JP2003005821A - プロセス制御システムの点検装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】全般的な保守費削減の方向の中でも、休止プラ
ントや特定の季節のみに運転するような低稼働率のプラ
ントに対する保守費は特に低くすることが要求されてい
るため、これらのプラントにおいては再起動に向けての
最小限度の費用で点検・保守を考える必要がある。 【解決手段】プロセス制御装置自体の改造を伴わずに簡
単に点検装置を設置することができるようにして、稼働
プラントの定期点検内での点検と、休止ないし低稼働率
プラントの停止期間中の最少限度の費用による点検保守
とを両立するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点検装置を常設し
たプロセス制御システムの点検装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電プラントに代表されるような大規模
なプラントでは、蒸気、水、油等の各種プロセスが多数
使用されており、このためそのプロセスの圧力、温度あ
るいは流量等を制御するプロセス制御システムが多数採
用されている。

【０００３】これらのプロセス制御システムは、プロセ
スの状態量を計測する検出端と、検出したプロセス状態
量を用いて演算する制御演算部と、この演算結果に基づ
いて状態量を操作するための操作端とから構成されてい
る。

【０００４】このプロセス制御システムを制御信号の伝
送媒体で分類すると、検出端から操作端に至るまでを空
気信号により処理する空気式制御方式、空気信号の代り
に電気信号を用いた電気式制御方式などに分類すること
ができるが、本発明は電気式プロセス制御システムに係
る発明であるので、以下、電気式プロセス制御システム
について述べる。

【０００５】電気式プロセス制御システムにおいては、
その構成機器は通常、定期検査（定検）等の機会を利用
して点検・調整がなされており、この点検・調整の順序
としては、まず各構成機器単体の点検・調整を行った
後、構成機器を組み合わせた制御ル−プとしての点検・
調整を行うようにしている。

【０００６】この調整の基準となる設計値と許容値は、
例えば発電プラントの場合、プラント建設時のプラント
運用計画｛発電機のＷＳＳ(Weekly Start Stop)運用ま
たはＤＳＳ（Dairy Start Stop）運用、ベ−ス負荷運用
またはピ−ク負荷運用など｝や、プラント構成機器の機
器設計値（圧力損失、熱交換率、機器の効率や保護の観
点からのプロセス量運用範囲）などに対して最適制御と
なるように設定されている。

【０００７】このため、プロセス制御システムの点検・
調整においては、よほど制御性等に問題が生じていない
限り、その調整は点検前の各構成機器の単体調整デ−タ
に基づいて再調整し、このとき調整された各機器を組み
合わせた状態において、制御ル−プとして制御定数の再
調整が行われることが一般的である。

【０００８】この点検・調整について、「機器単体」と
「制御ル−プ」に分けて以下にもう少し詳しく説明す
る。「機器単体」は、プロセス制御システムが所定の適
正な制御性を満足するために、各構成機器に要求する直
線性や応答性等の制御性に関する諸元として規定される
設計値、およびその設計値に対する機器単体としての許
容値を踏まえて調整される。

【０００９】圧力伝送器のように一般的な点検・調整時
に機器の分解点検や部品交換を伴わない機器の場合、長
年使用している間に機器内の検出素子や回路素子等の構
成部品の経年的な劣化等によって、入出力信号特性にお
ける直線性低下、スパンのずれ、零点のドリフト等機器
特性に変化が生じる。

【００１０】従来は、これらの特性変化が生じた場合、
調整用ダイヤル等の調整手段によって内部回路素子の定
数変更等を行い、この定数変更によって特性変化を補正
している。

【００１１】また、制御装置からの電気信号を空気信号
に変換する電気／空気変換器や、この変換後の空気信号
を受ける空気式調節弁あるいは同ポジショナ−のよう
に、一般的な点検・調整時に際して、機器の分解点検や
部品交換を伴う機器の場合、構成部品の経年的な劣化、
摩耗等によって生じる機器としての特性変化に加え、交
換部品個々の特性差、さらには分解した後の復旧組立時
の芯ずれ、ボルト締付力のアンバランス等の組立誤差
も、機器としての特性変化要因として存在する。

【００１２】そしてこれらの要因により、入出力信号特
性の直線性低下、スパンのずれ、零点のドリフト等機器
特性の変化が生じる。これらの変化に対しても、調整用
ネジでの調整や、弁のグランドパッキン締付力の調整等
の調整手段によって、この特性変化を補正する方法で機
器としての点検調整をしている。

【００１３】一方、制御装置（演算装置）の場合は、内
部演算ロジックの点検や各構成部品（ＣＰＵ、入出力装
置等）の点検および模擬入力に対する内部演算値の確認
等をしている。デジタル制御システムの場合、点検調整
には保守ツ−ルと呼ばれる装置を制御装置本体に接続し
て、システムチェックを行うほか、プロセス入力信号の
アナログ／デジタル変換後のデ−タに模擬入力信号に相
当するデ−タを入力して入出力特性点検を行っている例
もある。

【００１４】アナログ制御システムやワンル−プ制御シ
ステムの場合では、プロセス入力信号を模擬する信号を
入力して入出力特性点検を行うことが一般的である。検
出端、制御装置および操作端の各構成機器を組み合わせ
た状態での制御ル−プの点検調整は、そのプロセス制御
システムを構成する各構成機器が持つ直線性や応答性等
の制御性に関する設計値、およびその設計値に対する機
器単体としての許容値を踏まえて行われる。

【００１５】この制御ル−プとしての点検・調整として
は、検出端の一定の出力値に対して操作端がどのような
動作方向となるかを確認する静的なル−プ動作の点検調
整（静特性点検調整）と、検出器の出力値のさまざまな
変化に対して操作端がどのように挙動するかを確認する
動的な点検調整（動特性点検調整）の２種類があり、通
常は静特性点検調整を行った後に動特性点検調整を行う
ようにしている。

【００１６】動特性点検・調整は、動作各構成機器の設
計値と調整値との偏差分を補正することにより制御定数
を変更して行い、一般的にはプラント試運転等のプラン
ト定検完了前の実機運転状態の中で行われる。

【００１７】以上述べたプロセス制御システムの点検・
調整は、構成機器の異常発生に起因するプラントの運転
制限や運転停止を未然に防止することにより電力の安定
供給を図るために、必要不可欠なものである。

【００１８】発電プラント等の大規模なプラントのプロ
セス制御システムでは、前述のような点検調整の下で運
用および保守を行っているが、この点検・調整に関して
前述のように、検出端の単体特性点検調整、制御装置の
単体特性点検調整、操作端の単体特性点検調整を個別に
実施した上で、検出端から操作端までのル−プとしての
静特性点検調整を行い、最終的にプラント試運転におい
て当該ル−プの動特性点検調整を行ってはじめてプロセ
ス制御システムとしての点検調整が完了するため、一連
の点検調整作業には非常に多くの人手と時間が費やされ
ている。

【００１９】プロセス制御システムが多数採用される発
電プラントにおいては、プラントの運転効率向上、定期
点検期間の短縮が最重要課題であり、発電プラントの構
成システムの一つであるプロセス制御システムもその点
検調整期間の短縮が要求されている。

【００２０】従って、点検調整の所要期間を短縮するた
めには、各構成機器の単体点検調整が平行作業となり、
それぞれの点検作業に同時に人手が必要となっている。
また、その後のル−プの静特性点検調整でも検出端側に
は模擬信号出力の作業が、制御装置側は入出力値の確認
作業が、操作端側には操作値の確認作業が必要であり、
それぞれに点検調整の手間が必要である。これらの点検
調整に関する問題に対して、プロセス制御システムの構
成機器単体の異常に対しては次のような改善が既に行わ
れている。

【００２１】すなわち、マイコンを内蔵したいわゆるイ
ンテリジェント計器のように、機器内部情報や自己診断
情報等を外部へ出力することができる検出端や操作端に
ついては、これらの機器情報を受信して対象機器の分析
が可能な機器分析装置（保守ツ−ル）を導入することに
より、点検、調整作業に先立つ機器単体の異常検知を行
い、構成機器単体としての点検調整作業の効率化を図っ
ている。また、デジタル制御装置においては、前述の保
守ツ−ルの使用によって制御装置への模擬入力や内部演
算の確認等が可能となっている。

【００２２】このように、構成機器単体での点検調整に
関する作業効率は向上しつつあるが、これらはあくまで
も機器単体の点検調整の範囲であり、制御ル−プの動・
静特性点検にまでは拡大しての適用できていない。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、プロセ
ス制御システムに対する点検調整には、多くの手間と時
間が費やされており、設備保守費の削減等の理由によ
り、点検調整にかける保守費用も削減する要求が強まっ
ている。

【００２４】特に長期停止中の発電プラント、電力需要
の高い季節のみ運転する発電プラント、大容量発電プラ
ントの緊急停止時バックアップとしてのスタンバイ運用
の発電プラント等では、長期間停止中のプロセス制御シ
ステムに対する点検が問題となっている。

【００２５】全般的な保守費削減の方向の中でも、この
ような休止プラントや特定の季節のみに運転するような
稼働率の低いプラントに対する保守費は特に低くするこ
とが要求されていることから、これらのプラントにおい
ては再起動に向けての最小限度の費用で点検・保守を考
える必要がある。

【００２６】現在、このような休止プラントや特定の季
節のみに運転するような稼働率の低いプラントを点検す
る方法として、次の２種類がある。まず一つ目の点検方
法は、長期間停止後のプラント再起動に際して確実な再
起動を行うための点検であり、これは前述の定検時のよ
うな形で実施する必要がある。次の二つ目の点検方法
は、長期間停止中のプラントの点検である。この二つ目
の点検では、停止期間中の各構成機器に対する点検保守
をどのように行うかのが問題点である。

【００２７】保守費削減の観点からは、停止期間中のプ
ラント所内動力削減の要求により制御装置に代表される
電気機器の通電停止や空気式操作端等への制御空気源で
ある作動空気供給用コンプレッサの停止等が考えられ
る。

【００２８】しかしながら、電気機器は通電停止により
劣化速度がより進展する場合があり、また、操作端やコ
ンプレッサ等の機械装置も長期間停止により可動部の固
着や発錆による動作不良の発生頻度が高くなることか
ら、停止期間中に何ら保守しない場合には再起動前の保
守費が非常に高くなることが予想される。従って、長期
間停止のプラントにおいても、再起動前の保守費と停止
中の保守費とのバランスを考慮した最少限度の点検・保
守が必要不可欠である。

【００２９】（発明の目的）本発明は、稼働プラントの
定期点検内での点検と、休止ないし低稼働率プラントの
停止期間中の最少限度の費用による点検保守とを両立す
るようにしたプロセス制御システムの点検装置およびそ
の方法を提供することを目的とするものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載のプロセス制御システムの点検装置
は、プロセス状態量を検出する検出部およびこの検出部
の検出データを演算処理して出力するディジタル演算処
理手段を備えた検出端、この検出端から出力された検出
情報を入力しプロセス操作信号を求めるプロセス制御装
置、このプロセス制御装置から出力されたプロセス操作
信号を入力し、このプロセス操作信号に基づいて前記プ
ロセス状態量を操作する操作部およびこの操作部の状態
を前記プロセス制御装置に送信する演算処理手段を備え
た操作端から構成されたプロセス制御システムと、この
プロセス制御システムを点検する点検装置とから成るプ
ロセス制御システムの点検装置において、前記点検装置
は、前記プロセス制御システムに常時設置され、前記検
出端に対して点検指令信号を出力する信号発生手段と、
前記点検指令信号に応じて前記検出端から出力された模
擬信号、この模擬信号に基づく前記プロセス制御装置か
らの模擬操作信号、この模擬操作信号に基づいた操作端
の模擬操作結果信号を入力し、前記プロセス制御システ
ム構成機器各単体の動作特性およびこれらの組合せによ
り構成された制御ループの点検を行うプロセス点検手段
と、このプロセス点検手段の判定結果を出力するガイダ
ンス出力手段とを備えたものである。

【００３１】また、請求項２記載のプロセス制御システ
ムの点検装置は、プロセス状態量を検出する検出部およ
びこの検出部の検出データを演算処理して出力するディ
ジタル演算処理手段を備えた検出端、この検出端から出
力された検出情報を入力しプロセス操作信号を求めるプ
ロセス制御装置、このプロセス制御装置から出力された
プロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に基
づいて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこの
操作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算処
理手段を備えた操作端から構成されたプロセス制御シス
テムと、このプロセス制御システムを点検する点検装置
とから成るプロセス制御システムの点検装置において、
前記点検装置は、前記プロセス制御システムに常時設置
され、前記検出端に対して点検指令信号を出力する信号
発生手段と、前記点検指令信号に応じて前記検出端から
出力された模擬信号、この模擬信号に基づく前記プロセ
ス制御装置からの模擬操作信号、この模擬操作信号に基
づいた操作端の模擬操作結果信号を入力し、前記プロセ
ス制御システム構成機器各単体の動作特性およびこれら
の組合せにより構成された制御ループの点検を行うプロ
セス点検手段と、前記各プロセス制御システム構成機器
から入力した機器情報に基づいて各機器の自己診断を行
いその結果情報を出力する自己診断手段と、前記プロセ
ス点検手段の判定結果および前記自己診断手段の診断結
果を出力するガイダンス出力手段とを備えたものであ
る。

【００３２】さらに、請求項３記載のプロセス制御シス
テムの点検方法は、プロセス状態量を検出する検出部お
よびこの検出部の検出データを演算処理して出力するデ
ィジタル演算処理手段を備えた検出端、この検出端から
出力された検出情報を入力しプロセス操作信号を求める
プロセス制御装置、このプロセス制御装置から出力され
たプロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に
基づいて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこ
の操作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算
処理手段を備えた操作端から成るプロセス制御システム
を点検するようにしたプロセス制御システムの点検方法
において、前記検出端に対して信号発生手段から点検指
令信号を与え、これに応じて前記検出端から模擬信号を
出力させ、この模擬信号を前記プロセス制御装置に入力
して模擬操作信号を生成させ、この模擬操作信号を操作
端に与えて操作端を操作させ、この操作端の模擬操作結
果信号、前記模擬信号および模擬操作信号をプロセス点
検手段に入力して、前記プロセス制御システム構成機器
各単体の動作特性およびこれらの組合せにより構成され
た制御ループの点検を行い、これら各機器単体はたは制
御ループの判定結果をガイダンス出力手段から出力する
方法である。

【００３３】またさらに、請求項４記載のプロセス制御
システムの点検方法は、プロセス状態量を検出する検出
部およびこの検出部の検出データを演算処理して出力す
るディジタル演算処理手段を備えた検出端と、この検出
端から出力された検出情報を入力しプロセス操作信号を
求めるプロセス制御装置と、このプロセス制御装置から
出力されたプロセス操作信号を入力し、このプロセス操
作信号に基づいて前記プロセス状態量を操作する操作部
およびこの操作部の状態を前記プロセス制御装置に送信
する演算処理手段を備えた操作端とから成るプロセス制
御システムを点検するようにしたプロセス制御システム
の点検方法において、前記検出端に対して信号発生手段
から点検指令信号を与え、これに応じて前記検出端から
模擬信号を出力させ、この模擬信号を前記プロセス制御
装置に入力して模擬操作信号を生成させ、この模擬操作
信号を操作端に与えて操作端を操作させ、この操作端の
模擬操作結果信号、前記模擬信号および模擬操作信号を
プロセス点検手段に入力して、前記プロセス制御システ
ム構成機器単体の動作特性およびこれらの組合せにより
構成された制御ループの点検を行い、前記各プロセス制
御システム構成機器から入力した機器情報を自己診断手
段に入力して各機器の自己診断を行い、これら各機器単
体はたは制御ループの判定結果、若しくは自己診断結果
情報をガイダンス出力手段に入力してプラント保守員に
ガイダンスを行うようにした方法である。

【００３４】これら、請求項１および請求項３記載の発
明によれば、プロセス制御システムの点検装置を既存の
プロセス制御装置に付加するか、あるいは新設のプロセ
ス制御装置に付加する等により常設することにより、プ
ロセス制御システムの構成機器単体およびシステムのル
−プ点検が簡便かつ短時間に実行することができる。こ
の場合、点検装置は既存のプロセス制御装置自体を改造
することなく付加することができるため、付加される機
能に対して非常に低価格、短期間の工事で済ませること
ができる。

【００３５】また、システムの構成機器やル−プに対す
る定期的な点検や長期間停止プラントにおける停止期間
中の簡易点検においても、簡便かつ短時間の作業で済む
ため、プラント保守コストの大幅な低減が実現できる。
一方、請求項２および請求項４記載の方法発明によれ
ば、さらにプロセス制御システム構成機器自体の自己診
断を行うことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプロセス制御
システムの点検装置およびその方法の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施
の形態におけるプロセス制御システムの点検装置および
その方法を示す構成図である。本実施の形態のプロセス
制御システムは、説明を簡単にするために、配管１中を
流れるプロセスの状態量（例えば流量）を検出する検出
端２と、この検出端の出力を入力し、必要なプロセスの
状態量を演算するプロセス制御装置３と、このプロセス
制御装置の演算結果に基づいてバルブ等を操作する操作
端４とから構成されているものとする。

【００３７】以下、図１を参照して本実施形態の機能の
概要を説明する。前記検出端２は、センサー２−１とイ
ンテリジェント機能を実現するためのマイコンすなわち
ディジタル演算処理装置２−２を装備しており、通常の
運用モード時では、配管１に流れるプロセスの流量Ｆを
センサー２−１で検出し、これをマイコン２−２で処理
してプロセス情報ｐ２として出力する。しかも、この検
出端２は点検モード時には、後述する点検装置８から出
力される点検指令信号ｉ８をマイコン２−２が受信する
ことにより、前記点検指令信号ｉ８に対応する模擬信号
ｍ２を演算して出力すると共に、検出端２自体の有する
機器情報（例えば、機器内部情報や自己診断情報等）ｓ
２を、前記点検指令信号ｉ８に依存せずに自律的に出力
するように構成されている。

【００３８】この検出端２から出力されるプロセス情報
ｐ２および模擬信号ｍ２は、検出端信号回路５を経て前
記プロセス制御装置３に入力され、機器情報ｓ２は検出
端信号回路５を経て前記点検装置８に入力される。

【００３９】前記プロセス制御装置３は、マイコン等の
ディジタル演算装置によって構成されており、前記検出
端２から入力したプロセス情報ｐ２または模擬信号ｍ２
を予め定めてある演算プログラムに従って演算すること
により、プロセス操作信号ｐ３または模擬操作信号ｍ３
を算出し出力して、このプロセス操作信号ｐ３または模
擬操作信号ｍ３を操作端信号回路６を介して前記操作端
４および点検装置８へ入力すると共に、このプロセス制
御装置３自体の有する機器情報（例えば、機器内部情報
や自己診断情報等）ｓ３を、前記点検指令信号ｉ８に依
存せずに自律的に制御装置信号回路７を介して前記点検
装置８に入力されるように構成されている。

【００４０】前記操作端４は、例えば電磁弁等の弁体４
−１と、インテリジェント機能を実現するためのマイコ
ン等ディジタル演算処理手段４−２とを装備しており、
通常の運用モード時では、前述の操作指令である弁開度
指令値ｐ３を受信することによって、弁開度指令値ｐ３
に対応した弁開度を演算により求めて弁体４−１を操作
し、その操作結果すなわち弁体４−１のプロセス操作結
果信号ｐ４を前記操作端信号回路６を経て前記プロセス
制御装置３に出力するように構成されている。

【００４１】また、この操作端４は点検モード時には、
前記マイコン４−２が前記点検装置８からの点検指令信
号ｉ８および前記模擬操作信号ｍ３を前記操作端信号回
路６を経て受信することにより、この模擬操作信号ｍ３
に対応して弁本体４−１を操作したときの弁開度信号と
しての模擬操作結果信号ｍ４を出力し、また操作端情報
（操作端自体の持つ機器内部情報や自己診断情報等）ｓ
４を点検指令信号ｉ８に依存せずに自律的に出力し、前
記操作端信号回路６を経て前記点検装置８に向けて出力
する。

【００４２】このようにして、検出端２、プロセス制御
装置３および操作端４は通常の運用モードに対応して通
常のプロセス制御を行い、また点検モードに対して点検
対応を行う。

【００４３】次に図２を参照して、点検装置８の詳細機
能について説明する。なお、図２は点検装置８を機能実
現手段により表した図であり、８１は信号発生手段、８
２はプロセス点検手段、８３は自己診断手段、そして８
４はガイダンス出力手段である。

【００４４】この点検装置８は、プラント保守員からの
点検指令に応じて信号発生手段８１から検出端２に対し
て点検指令信号ｉ８を送信する。この点検指令信号ｉ８
は例えば、４〜２０[ｍＡ］などのように適宜なレンジ
をもっており、この範囲内で電流信号を振らせることに
より、検出端２からこの変化に応答した模擬信号ｍ２を
出力させるものである。さらにこの検出端２では、前記
機器情報ｓ２を前記点検指令信号ｉ８に依存せずに自律
的に検出端信号回路５を経て点検装置８に送信する。

【００４５】図示しないプロセス制御装置３は、前記模
擬信号ｍ２に対応した模擬操作信号ｍ３を演算により求
め、操作端信号回路６を経て前記点検装置８および前記
操作端４に送信する。さらにこのプロセス制御装置３
は、前記点検指令信号ｉ８に依存せずに自律的に前記機
器情報ｓ３を、制御装置信号回路７を経て点検装置８に
送信する。

【００４６】操作端４では、前記模擬操作信号ｍ３に基
づいて弁体を操作し、その操作結果である模擬操作結果
信号ｍ４を操作端信号回路６を経て前記点検装置８に入
力する。さらにこの操作端４は、前記点検指令信号ｉ８
にに依存せずに自律的に前記機器情報ｓ４を、操作端信
号回路６を経て前記プロセス制御装置３および前記点検
装置８に送信する。

【００４７】点検装置８では、プロセス点検手段８２に
おいて、模擬信号ｍ２と、プロセス制御装置３からの模
擬操作信号ｍ３と、操作端３からの模擬操作結果信号ｍ
４とを比較し、プロセス制御装置３単体、操作端４単体
の入出力特性、および検出端２以降のル−プの特性につ
いての妥当性を判定する。この判定は、各々のプロセス
制御ル−プの持つ固有のプロセス制御設計条件に基づく
基準特性を比較用基準デ−タとして予め入力しておき、
この特性との比較によって行う。

【００４８】このプロセス点検手段８２による判定結果
は、ガイダンス出力手段８４ヘ出力され、ここで液晶等
の表示手段への表示信号として、あるいはプリンタへの
印字信号として出力され、最終的にプラント保守員に呈
示される。

【００４９】また自己診断手段８３は、模擬試験の応答
のタイミングとは無関係に自律的に出力された各機器情
報ｓ２、ｓ３、ｓ４に基づいた自己診断情報をガイダン
ス出力手段８４へ出力し、これもプラント保守員Ｍに呈
示する。

【００５０】なお、ここで言う自己診断情報とは、検出
端の場合であれば、検出レンジの情報およびマイコンの
特にＣＰＵ異常の有無等の情報、プロセス制御装置３の
場合であれば、自装置における制御電源が喪失している
か否かの情報およびマイコンの特にＣＰＵ異常の有無等
に関する情報、操作端４の場合であれば、ＣＰＵ異常の
有無情報および動作遅れ時間を含む動作特性に関する情
報等である。

【００５１】図３は、前記模擬試験での判定結果を示す
特性図であり、特に、（Ａ）は、模擬信号ｍ２に対する
プロセス制御装置３の模擬操作信号ｍ３の関係の一例を
示す動特性図、また（Ｂ）は、模擬操作信号ｍ３に対す
る操作端４の模擬操作結果信号ｍ４の関係の一例を示す
動特性図、そして（Ｃ）は、プロセスループの特性の一
例を示す図である。なお、（Ａ）で示した模擬信号はラ
ンプ変化であったが、ステップ変化とか、任意の変化パ
タ−ンを時間と変化幅に関して任意に設定するようにし
てもよい。

【００５２】なお、本発明の点検装置８は、プラント保
守員によって点検動作を行う場合を説明したが、タイマ
ーで予め定めた所定の時間間隔、例えば数時間置き、数
日置き、数週間置き等のように予め定めた間隔で自動的
に点検動作を行うようにしてもよい。いずれの場合で
も、前記検出端２、プロセス制御装置３および操作端４
から入力した機器情報は、自己診断手段８３によって適
否が診断され、前記ガイダンス出力手段８４からプラン
ト保守員に呈示される。

【００５３】また、以上の説明では各機器情報ｓ２、ｓ
３およびｓ４を出力するタイミングは、点検指令信号ｉ
８とは無関係に自律的に行われるものとしたが、点検指
令信号ｉ８に応じて出力させるようにしてもよい。

【００５４】以上述べた本実施の形態によれば、点検装
置を既存のプロセス制御装置に常設することにより、プ
ロセス制御システムを構成する機器単体の動特性および
プロセス制御システムのル−プ点検が簡便かつ短時間に
実行することができるようになる。

【００５５】また、本装置は既存のプロセス制御装置を
更新や改造することなくシステムに付加することができ
るため、付加される機能に対して非常に低価格、短期間
の工事で済むというメリットがある。さらに、本実施の
形態によれば、システムの構成機器単体やル−プに対す
る定期的な点検や長期間停止プラントにおける停止期間
中の簡易点検においても簡便かつ短時間の作業で済むた
め、プラント保守コストの大幅な低減が実現できる。

【００５６】さらにまた、本実施の形態によれば、点検
装置からの模擬操作信号に基づいて操作端４を、操作さ
せることができるので、プラントが長期に亘り停止して
いるとしても、操作端４の固着等の不具合発生を低減す
ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のプロセス制
御システムの点検装置およびその方法によれば、既存の
プロセス制御装置に対して点検装置を追加設置あるいは
新規導入のプロセス制御装置に対して最初から設置する
ことにより、プロセス制御システムを構成する機器単体
の動特性およびプロセス制御システムのル−プ点検を、
簡便かつ短時間に実行することができるので、稼働プラ
ントの定期点検内での点検と、休止ないし低稼働率プラ
ントの停止期間中の最少限度の費用による点検保守とを
両立するようにしたプロセス制御システムの点検装置お
よびその点検方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるプロセス制御シ
ステムの点検装置およびその方法を示す構成図。

【図２】本実施の形態における点検装置を機能実現手段
により表した図。

【図３】模擬試験での判定結果を示す特性図であり、特
に、（Ａ）は、模擬信号ｍ２に対する模擬操作信号ｍ３
の関係の一例を示す動特性図、（Ｂ）は、模擬操作信号
ｍ３に対する模擬操作結果信号ｍ４の関係の一例を示す
動特性図、（Ｃ）は、プロセスループの特性の一例を示
す図である。

【符号の説明】

１…配管、２…検出端、２−１…センサー、２−２…マ
イコン３…プロセス制御装置、４…操作端、４−１…弁
体、４−２…マイコン、５…検出端信号回路、６…操作
端信号回路、７… 制御装置信号回路、８…点検装置、
８１…信号発生手段、８２…プロセス点検手段、８３…
自己診断手段、８４…ガイダンス出力手段。

フロントページの続き (72)発明者 高畑 和夫 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 大熊 栄一 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 中川 俊二 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 日野 史郎 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 5H223 AA01 BB01 CC01 EE02 EE03 EE04 EE05 EE25 EE29

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセス状態量を検出する検出部および
   この検出部の検出データを演算処理して出力するディジ
   タル演算処理手段を備えた検出端、この検出端から出力
   された検出情報を入力しプロセス操作信号を求めるプロ
   セス制御装置、このプロセス制御装置から出力されたプ
   ロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に基づ
   いて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこの操
   作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算処理
   手段を備えた操作端から構成されたプロセス制御システ
   ムと、このプロセス制御システムを点検する点検装置と
   から成るプロセス制御システムの点検装置において、前
   記点検装置は、前記プロセス制御システムに常時設置さ
   れ、前記検出端に対して点検指令信号を出力する信号発
   生手段と、前記点検指令信号に応じて前記検出端から出
   力された模擬信号、この模擬信号に基づく前記プロセス
   制御装置からの模擬操作信号、この模擬操作信号に基づ
   いた操作端の模擬操作結果信号を入力し、前記プロセス
   制御システム構成機器各単体の動作特性およびこれらの
   組合せにより構成された制御ループの点検を行うプロセ
   ス点検手段と、このプロセス点検手段の判定結果を出力
   するガイダンス出力手段とを備えたことを特徴とするプ
   ロセス制御システムの点検装置。
2. 【請求項２】 プロセス状態量を検出する検出部および
   この検出部の検出データを演算処理して出力するディジ
   タル演算処理手段を備えた検出端、この検出端から出力
   された検出情報を入力しプロセス操作信号を求めるプロ
   セス制御装置、このプロセス制御装置から出力されたプ
   ロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に基づ
   いて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこの操
   作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算処理
   手段を備えた操作端から構成されたプロセス制御システ
   ムと、このプロセス制御システムを点検する点検装置と
   から成るプロセス制御システムの点検装置において、前
   記点検装置は、前記プロセス制御システムに常時設置さ
   れ、前記検出端に対して点検指令信号を出力する信号発
   生手段と、前記点検指令信号に応じて前記検出端から出
   力された模擬信号、この模擬信号に基づく前記プロセス
   制御装置からの模擬操作信号、この模擬操作信号に基づ
   いた操作端の模擬操作結果信号を入力し、前記プロセス
   制御システム構成機器各単体の動作特性およびこれらの
   組合せにより構成された制御ループの点検を行うプロセ
   ス点検手段と、前記各プロセス制御システム構成機器か
   ら入力した機器情報に基づいて各機器の自己診断を行い
   その結果情報を出力する自己診断手段と、前記プロセス
   点検手段の判定結果および前記自己診断手段の診断結果
   を出力するガイダンス出力手段とを備えたことを特徴と
   するプロセス制御システムの点検装置。
3. 【請求項３】 プロセス状態量を検出する検出部および
   この検出部の検出データを演算処理して出力するディジ
   タル演算処理手段を備えた検出端、この検出端から出力
   された検出情報を入力しプロセス操作信号を求めるプロ
   セス制御装置、このプロセス制御装置から出力されたプ
   ロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に基づ
   いて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこの操
   作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算処理
   手段を備えた操作端から成るプロセス制御システムを点
   検するようにしたプロセス制御システムの点検方法にお
   いて、前記検出端に対して信号発生手段から点検指令信
   号を与え、これに応じて前記検出端から模擬信号を出力
   させ、この模擬信号を前記プロセス制御装置に入力して
   模擬操作信号を生成させ、この模擬操作信号を操作端に
   与えて操作端を操作させ、この操作端の模擬操作結果信
   号、前記模擬信号および模擬操作信号をプロセス点検手
   段に入力して、前記プロセス制御システム構成機器各単
   体の動作特性およびこれらの組合せにより構成された制
   御ループの点検を行い、これら各機器単体はたは制御ル
   ープの判定結果をガイダンス出力手段から出力すること
   を特徴とするプロセス制御システムの点検方法。
4. 【請求項４】 プロセス状態量を検出する検出部および
   この検出部の検出データを演算処理して出力するディジ
   タル演算処理手段を備えた検出端と、この検出端から出
   力された検出情報を入力しプロセス操作信号を求めるプ
   ロセス制御装置と、このプロセス制御装置から出力され
   たプロセス操作信号を入力し、このプロセス操作信号に
   基づいて前記プロセス状態量を操作する操作部およびこ
   の操作部の状態を前記プロセス制御装置に送信する演算
   処理手段を備えた操作端とから成るプロセス制御システ
   ムを点検するようにしたプロセス制御システムの点検方
   法において、前記検出端に対して信号発生手段から点検
   指令信号を与え、これに応じて前記検出端から模擬信号
   を出力させ、この模擬信号を前記プロセス制御装置に入
   力して模擬操作信号を生成させ、この模擬操作信号を操
   作端に与えて操作端を操作させ、この操作端の模擬操作
   結果信号、前記模擬信号および模擬操作信号をプロセス
   点検手段に入力して、前記プロセス制御システム構成機
   器単体の動作特性およびこれらの組合せにより構成され
   た制御ループの点検を行い、前記各プロセス制御システ
   ム構成機器から入力した機器情報を自己診断手段に入力
   して各機器の自己診断を行い、これら各機器単体はたは
   制御ループの判定結果、若しくは自己診断結果情報をガ
   イダンス出力手段に入力してプラント保守員にガイダン
   スを行うようにしたことを特徴とするプロセス制御シス
   テムの点検方法。