JP2003167624A

JP2003167624A - プラント制御監視装置

Info

Publication number: JP2003167624A
Application number: JP2001364706A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Ogawa; 義美小河; Akio Kojima; 昭男小島
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP3699676B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プラントで発生したプロセス状態の変調・異
常を迅速かつ正確に把握する。プロセスの変調・異常を
正常化するための対応操作をオペレータの経験または熟
練に依存することなく的確に行うことができるプラント
制御監視装置を提供する。【解決手段】プラントの全てのアラームを重要度分類
するとともに、ＨＡＺＯＰ法に基づいたガイダンスを作
成し、そのガイダンスが表示装置によりガイダンス画面
上に表示され、さらにその表示形態も重要度に応じて変
更されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】この発明は、例えば、製品
の製造を行う化学製品製造プラント、石油化学製品製造
プラント、石油精製プラント、鉄鋼製品製造プラント、
食品製造プラント、紙パルプ製品製造プラント、医薬品
製造プラント、自動車製造プラント、機械製品製造プラ
ント、電気製品製造プラント等の各種製造プラントまた
は発電プラント、廃棄物処理プラント等の運転制御を監
視するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より製造プラントの運転を制御・監
視するために、分散型制御装置（いわゆるＤＣＳ）およ
びこれを制御・監視する上位コンピュータシステム装置
が用いられており、これらを統合してプラント制御監視
装置と称する。

【０００３】ＤＣＳは、ＣＲＴまたは液晶による表示装
置を備え、プラントに含まれる設備、機器、プロセスま
たはプロセスの運転状況を表示し、制御・監視する。表
示装置は、従来から一般的に、プラントの制御状態が視
覚的に監視できるように、プラントのプロセスがプロセ
スフローダイアグラム（Ｐ＆ＩＤ）形式で記述されたグ
ラフィック画面で表現する。

【０００４】また、上位コンピュータシステム装置は、
ＤＣＳから送られるプロセス状態信号・変数に基づい
て、あるいはこれらプロセス状態信号・変数を目的に応
じて加工することにより、品質、効率、設備・プロセス
の安全性等について最適運転に必要な管理値を出力す
る。そして、運転管理担当者（オペレータ）は、これら
の情報を総合的に判断し、運転に対して操作（アクショ
ン）を行う。

【０００５】すなわち、従来のプラント制御監視装置で
は、プラントに設置される計装機器（圧力、温度、流
量、液面指示量等の各種の計装機器）が扱うプロセス状
態信号または、複数のプロセス状態信号を使用して所定
の演算処理を行なった結果が、予め設定された基準値を
越える場合に、各計装計器単位でアラームを通知するよ
うに構成されている。

【０００６】従来のプラント制御監視装置は、表示装置
の画面上において各計装機器ごとに図または記号、文字
などを用いてグラフィック表示し、アラームが発生した
場合（プロセスにおいて所定の乖離状態が発生した場
合）には、個々の図または記号、文字などを色変りさ
せ、または点滅させることによってオペレータにアラー
ムを通知するように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラン
トに設定されているアラーム全体を網羅的に分類し、ガ
イダンスが必要なアラームを系統立てて選別し、かつガ
イダンスとして必要な内容を抜けなく構成しているよう
に見られない。すなわち、オペレータが、該アラームが
示す異常の詳細内容、アラームに対応する乖離状態を修
正するための操作方法、および異常の発生原因などを特
定することは難しい。そのため、プラントの運転は、プ
ロセスに対する技術的、経験的な知識および該アラーム
についての過去の処置経験などを有する、いわゆる熟練
オペレータに頼らざるおえない状況であった。また、こ
のような運転員を教育および養成するのに多くの時間と
労力を必要とする。

【０００８】さらに、オペレータの技術的、経験的な能
力差によって、アラーム発生原因の特定または、プラン
トの変調・異常に対する判断または対応操作に個人差が
発生する。その結果、プラントの安定かつ安全な運転ま
たは品質の均一性の観点から不都合が生じる場合があ
る。

【０００９】また、あるアラームが発生したときに必要
な画面をすばやく表示させるためには、オペレータが各
画面の番号を記憶しておく必要があるが、オペレータ一
人あたりが記憶しておくことのできる画面の数には限界
がある。また、プラント全体を複数の画面で表現する場
合には、プロセスの広い範囲を監視するために複数のＣ
ＲＴ、液晶装置または複数のオペレータを必要とし、ま
た、実際の監視作業においては頻繁な画面の切換操作が
必要である。

【００１０】言い換えると、オペレータ1人あたりが監
視できるプラントの範囲、すなわちオペレータ1人あた
りが監視できる計装機器数は自ずと限られるから、計装
機器数の多いプラントの監視を行なうためには多数のオ
ペレータおよび表示装置を必要とし、しかも頻繁な画面
切換操作が必要であった。

【００１１】本発明は、このような背景のもとになされ
たものであって、プラントで発生したプロセス状態の変
調・異常を迅速かつ正確に把握することのできるプラン
ト制御監視装置を提供することを第１の目的とするもの
である。また、本発明は、プロセスの変調・異常を正常
化するための対応操作をオペレータの経験または熟練に
依存することなく的確に行うことができるプラント制御
監視装置を提供することを第２の目的とするものであ
る。さらに、プラントで発生するプロセス状態の変調・
異常を予め想定し、それぞれの変調・異常を正常化する
ための対応操作を抜けなく、プラントの運転を支援する
ガイダンスを画面上に表示させるプラント制御監視装置
を提供することを第３の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】(1) 上記目的を達成す
るため本願発明者は、プラント制御監視装置において、
プラントを構成する個々の設備、機器、プロセスの異常
を示すアラームの発生に伴い、個々のアラームに対応し
たプラントの運転支援のためのガイダンスを画面上に表
示できれば、異常が発生している場所および内容などを
迅速かつ正確に把握することができ、また、その対策を
的確に講じることができる点に着目した。

【００１３】(2) そこで、本願に係るプラント制御監
視装置は、プラントに含まれる複数の設備、機器、プロ
セスから出力されるプロセス状態信号を所定の記号を用
いて表現することにより各設備、機器、プロセスの運転
状態を示す表示装置と、各設備、機器、プロセスの正常
運転の基準となる予め設定された基準信号と、各プロセ
ス状態信号または複数のプロセス状態信号を使用して所
定の演算処理を行った結果得られた加工信号とを比較
し、各設備、機器、プロセスの運転が所定の乖離状態で
あることを判断したときにアラーム信号を出力すると共
に上記表示装置により表示させるアラーム出力手段を有
する演算処理装置とを備え、上記表示装置は、前記アラ
ーム信号の出力に基づき該アラームに対応するためのガ
イダンスを含むガイダンス画面を表示するように構成さ
れていることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、プラントを構成する各
設備、機器、プロセスの運転が所定の乖離状態になった
ときに、前記アラーム出力手段によりアラーム信号が出
力され、このアラームに対応するガイダンスが前記表示
装置によりガイダンス画面上に表示される。これによ
り、オペレータは、プラントの異常回避操作の必要性を
容易に判断でき、必要であればガイダンス画面に示され
るガイダンスに従って迅速に対応することができる。

【００１５】(3) 上記表示装置は、アラームの重要度
に応じて分類した上記ガイダンスを表示するように構成
されることを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、表示装置が、アラーム
の重要度に応じたガイダンスをガイダンス画面上に表示
するので、迅速かつ的確にプラントの異常に対応するこ
とができる。

【００１７】(4) 上記表示装置は、少なくとも、プラ
ントの運転の監視をするための監視画面、およびプラン
トの操作をするための操作画面をさらに表示するように
構成されていることを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、表示装置は、監視画
面、ガイダンス画面、および操作画面を表示するので、
オペレータは、監視画面を見ながらプラントの運転状況
を監視し、各設備、機器、プロセスの運転が所定の乖離
状態になったときにはガイダンス画面を参照して判断
し、その判断に基づき操作画面上で乖離状態を修正する
ことができる。つまり、オペレータは、プラントの運転
に必要な「監視、判断、操作」という作業項目を表示装
置に示される各画面を用いて容易に行うことができる。

【００１９】(5) 上記表示装置は、少なくとも、前記
監視画面、ガイダンス画面、および操作画面を含む階層
構造画面を有しており、これらのうち少なくとも１画面
が表示されているときに、該画面に重ねてその他の画面
を表示するように構成されていることを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、表示装置は、少なくと
も、監視画面、ガイダンス画面、および操作画面を含む
階層構造画面を有しているので、例えば、オペレータ
は、監視画面を見ながらプラントの運転を監視し、必要
に応じて、ガイダンス画面または操作画面を任意に画面
上に重ねて表示させることができる。また、監視画面上
にガイダンス画面が重ねて表示されているときに、さら
に操作画面をガイダンス画面上に重ねて表示させること
もできる。すなわち、オペレータは、プラントの運転に
必要な複数の画面を同一画面上に展開することができる
ので、プラントの運転に必要な「監視・判断・操作」を
容易に行うことができる。

【００２１】(6) 上記表示装置は、アラームが発生し
たときに前記各画面に該アラームに対応したガイダンス
画面の存否を示すための表示を行うように構成されてい
ることを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、表示装置は、アラーム
が発生したときに監視画面、ガイダンス画面、および操
作画面にアラームに対応するガイダンス画面が存在する
ことを示すための表示を行うので、オペレータは、ガイ
ダンス画面の存在を容易に知ることができる。そして、
オペレータは必要な処置を行うことができる。なお、ガ
イダンス画面の存否を示すための表示は、アラームの重
要度に応じて表示形態を変えることもできる。例えば、
色変わり、点滅などの方法が考えられる。これにより、
複数のアラームが同時に出力された場合、オペレータ
は、アラームの重要度に応じて優先順位を決め、プラン
トの異常回避操作を行うことができる。

【００２３】(7) 本プラント制御監視装置は、アラー
ムが発生したときに前記各画面に該アラームに対応する
ガイダンス画面を呼び出す第１入力手段がさらに備えら
れ、前記表示装置は、該第１入力手段による入力に基づ
いて前記ガイダンス画面を表示するように構成されてい
ることを特徴とする。

【００２４】この構成によれば、第１入力手段により、
アラームが発生したときに上記監視画面、ガイダンス画
面、操作画面にアラームに対応するガイダンス画面を呼
び出すことができるので、例えば、オペレータがプラン
トの監視をしている監視画面にアラームが発生した場
合、この監視画面から該アラームに対応するガイダンス
画面を呼び出すことができる。ここで、第１入力手段と
しては、操作卓から直接入力する場合、またはマウスな
どをクリックして入力する場合のほか、タッチパネル方
式のように、オペレータが画面上の所定の場所を指など
で触れることにより入力する場合などが考えられる。

【００２５】(8) 上記ガイダンス画面から少なくと
も、前記アラームに対応するための操作を示す前記操作
画面、または当該操作を終了した後のプラントの運転状
況を示す前記監視画面に切り換えて表示させる第２入力
手段をさらに備えられていることを特徴とする。

【００２６】この構成によれば、第２入力手段を備える
ことにより、ガイダンス画面から、操作画面または監視
画面に切り換え、表示させることができる。これによ
り、オペレータは、ガイダンス画面に示されるガイダン
スに従い、各画面への切替を簡単に行うことができる。
ここで、第２入力手段としては、操作卓から直接入力す
る場合、またはマウスなどをクリックして入力する場合
のほか、タッチパネル方式のように、オペレータが画面
上の所定の場所を指などで触れることにより入力する場
合などが考えられる。

【００２７】(9) 前記表示装置は、前記ガイダンス画
面上に、少なくとも、個々のアラームに対応する異常内
容、乖離状態を修正するための操作方法、並びに異常発
生原因の特定を行うためのプロセス変数、しきい値およ
びそのしきい値の異常の有無を表示するように構成され
ることを特徴とする。

【００２８】この構成によれば、前記表示装置によって
個々のアラームに対応する異常内容および乖離状態を修
正するための操作方法などが表示されるので、オペレー
タは、前記ガイダンス画面上に従って該アラームに対応
する操作を容易に行うことができる。

【００２９】(10) 前記プラント制御監視装置におい
て、ＨＡＺＯＰ法に基づいた個々のアラームに対応する
異常内容と、乖離状態を修正するための操作方法と、異
常発生原因の特定を行うためのプロセス変数およびしき
い値に関するガイダンスとを記憶する記憶装置をさらに
備え、上記演算処理装置は、前記アラームが発生したと
きに該アラームに対応する前記ガイダンスを前記記憶装
置から読み出し、前記表示装置に表示させるように構成
されていることを特徴とする。

【００３０】ここで、ＨＡＺＯＰ（Ｈａｚａｒｄ＆
Ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｓｔｕｄｙ）法は、プラント
を構成する計装機器による全監視ポイントでの検知手
段、管理範囲（上下限のしきい値：アラーム設定点）、
管理範囲からのずれ（異常、変調）、管理範囲からのず
れが発生する全ての想定原因列挙、どの想定原因により
ずれが発生したかを判断するロジック（検知手段）、ず
れが発生したことによる影響、ずれが発生した場合にと
る処置、その処置に対するアクションに関し、これらを
関連付けて網羅的に列挙していくプラントの管理手法で
ある。この手法は、主に、プラントのプロセス解析およ
び安全性解析に広く用いられる。例えば、図１に示すよ
うなＨＡＺＯＰ法に基づく解析結果が得られる。

【００３１】上述の構成によれば、前記ＨＡＺＯＰ法に
基づいた個々のアラームに対応する異常内容、乖離状態
を修正するための操作方法などに関するガイダンスが前
記記憶装置に記憶されており、そのガイダンスが前記表
示装置によってガイダンス画面上に表示される。また、
このＨＡＺＯＰ法の実施にあたっては、複数の経験豊か
な熟練のオペレータの参加により経験的にプラントのプ
ロセス特有の異常、変調発生を想定できる上に、プロセ
ス技術者および設備管理技術者による技術的な裏付けを
取ることができるので、レベルが高く、人によるばらつ
きの無い標準的なガイダンスを作成することができる。
その結果、プラントのプロセスも変調・異常の原因を的
確につかめると同時に、その処置も的確かつ迅速に行う
ことができる。

【００３２】(11) 前記記憶装置は、前記ＨＡＺＯＰ法
に基づき個々のアラームに対応する異常内容をプラント
に与える影響度に応じて段階的に分類したガイダンスを
さらに記憶するように構成され、前記表示装置は、その
ガイダンスを前記ガイダンス画面に表示するように構成
されていることを特徴とする。

【００３３】この構成によれば、前記表示装置によりプ
ラントに与える影響度に応じたガイダンスが画面上に表
示され、オペレータは、処置すべき内容の優先順位が把
握でき迅速に対応できる。

【００３４】(12) 上記ガイダンス画面は、ガイダンス
が複数ある場合に、これらを簡略表示した一覧画面を備
えていることを特徴とする。

【００３５】この構成によれば、一覧画面により、どの
ようなガイダンスが準備されているか一目瞭然となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００３７】図２は、本発明の一実施形態に係るプラン
ト制御監視装置の構成を模式的に示した図である。

【００３８】図２において参照符号１０は、製造プラン
ト全体を総括して示したものである。プラント１０は、
化学製品を製造するための一貫生産プラントの一例であ
る。このプラント１０は、各種の設備、機器およびプロ
セスから構成されている。これら設備、機器およびプロ
セスとしては、化学反応機、蒸留装置、熱交換器、圧縮
機、ポンプ、タンク類、配管等が含まれる。各設備、機
器およびプロセスに対して、所定の場所にセンサ１１ま
たはバルブ１２等のアクチュエータ等が設置されてい
る。センサ１１としては、温度計、流量計、圧力計、レ
ベル計、濃度計等が含まれる。センサ１１は、各設備、
機器、プロセスの運転状態（プロセス状態）を監視し、
プロセス状態信号を出力する。

【００３９】また、各設備、機器、プロセスは、個々の
設備、機器、プロセスを特定するために、それぞれタグ
ナンバー（識別番号）が付与されている。これらタグナ
ンバーは、後述の制御ステーション１４によって設定さ
れ記憶されている。そして、各設備、機器、プロセスに
関する入出力信号は、タグナンバーを基にして後述の制
御ステーション１４で管理されている。

【００４０】参照符号１３は、プラント制御監視装置の
全体を示している。このプラント制御監視装置１３は、
プラント１０の運転状況の監視、制御、生産状況の管理
をする。プラント制御監視装置１３は、制御ステーショ
ン１４（演算処理装置）と表示装置１５とを備えてい
る。本実施形態では、制御ステーション１４は複数設け
られている。これは、プラント１０の制御系を複数の区
画に分割し、各制御区画を別々の制御ステーション１４
によって制御するためである。なお、このような制御形
態を分散型制御といい、分散型制御を行うプラント制御
監視装置を一般に分散型制御装置（ＤＣＳ）と総称す
る。かかる分散型制御装置は、各種の製造プラントの制
御または発電プラントの制御のみならず、各種の交通監
視制御システムまたは環境制御装置など広く使用されて
いる。また、プラントの拡張等を考慮して、前記プラン
ト制御監視装置の監視および制御の機能の一部が、別個
に設置されたプラント運転用計算機（図示せず）に備え
られる場合もある。

【００４１】各制御ステーション１４は、上記センサ１
１等から出力されるプロセス状態信号を受け取り、それ
に基づいて所定の演算処理を行って制御信号（操作信
号）を出力する。そして、この制御信号に基づいて各設
備、機器およびプロセス、例えば、バルブ１２等のアク
チュエータが制御されるようになっている。

【００４２】各制御ステーション１４は、各プロセス状
態信号と基準信号とを比較する。場合によっては、複数
のプロセス状態信号を使用して必要な演算処理を行った
結果得られた加工信号と上記基準信号とを比較する。そ
の結果、各設備、機器、プロセスの運転が所定の乖離状
態であることを判断したときは、アラーム信号を出力す
ると共に、表示装置１５に該アラームに対応するガイダ
ンスが表示される。ここで、基準信号とは、各設備、機
器、プロセスの正常運転の基準となる信号である。

【００４３】表示装置１５は、ディスプレイ１６と画面
コントローラ１７とを備えている。このディスプレイ１
６が表示させる画面は、図３に示すようにプラント１０
のプロセス状態を表示した複数の監視画面、後述のガイ
ダンスを示すガイダンス画面、プラントの異常回避操作
を行う操作画面などを含む階層構造画面１８を有する。
画面コントローラ１７は、上記階層構造画面１８の中か
ら必要な画面をディスプレイ１６に表示させ、また、デ
ィスプレイ１６によって表示される画面を必要に応じて
切換えることができる。このように、オペレータが表示
装置１５からプラントの運転・操作に関する全ての情報
が得られるようになっている。なお、本実施の形態にお
ける表示装置１５では、説明の都合上、入力手段と一体
となったタッチパネル方式としているが、入力手段を別
体としても構わない。

【００４４】次に、本実施の形態に係るプラント制御監
視装置の動作について各部の作用と共に説明する。

【００４５】最初に、本実施の形態の特徴であるＨＡＺ
ＯＰ法に基づいたガイダンスの作成方法について概説す
る。

【００４６】まず、プラントの運転監視に必要なポイン
トとして、プラントに設置された全ての計装機器を基準
に、ＨＡＺＯＰ法に基づき図１に示すような監視項目、
監視ポイント、検知手段、管理範囲（しきい値）、ず
れ、想定原因、判断ロジック、プラントへの影響、対処
のためのアクションの項目について評価される。なお、
図１の例では、監視項目「品質」についてＨＡＺＯＰ法
よる評価を行っているが、そのほか安全性、量的安定
性、または使用率（原単位）などの監視項目についても
評価される。また、これらの評価は、対象のプラントを
熟知した複数の熟練オペレータ、プロセス技術者および
設備管理技術者が行うので、質が高く、人によるばらつ
きの無い標準的なガイダンスが作成される。

【００４７】次に、プラントに設置された各計装機器に
対する全アラームは、一定の基準に基づき重要度分類が
行われる。その基準は、例えば、図４に示すようにな
る。この例では、重要度分類を３段階に分類している。
分類Iは、安全に関するアラームとして最需要ランクに
位置づけている。分類IIは、手動による異常・変調回避
操作が長時間許されず放置すれば分類Iに至るアラーム
または品質不良を起こすアラームである。分類IIIは、
最適運転を促すための管理用アラームである。そして、
各分類に対してガイダンスを設けて表示装置１５の表示
画面上に表示されるように構成され、オペレーターが適
切な判断ができるようになっている。もちろん、この分
類の重要度の応じて、ガイダンスの画面表示とともにプ
ラントの自動停止システムを連動させることも可能であ
る。なお、重要度分類は、必ずしも３つに限定されるも
のではない。

【００４８】さらに、この重要度分類の結果に基づき、
ガイダンスが必要なアラームを分類し、先のＨＡＺＯＰ
法による評価に基づいてガイダンスが作成される。その
ガイダンスが、前記表示装置１５に記憶される。そし
て、プラント１０のアラームが発生したときに、アラー
ムの重要度に応じて後述のガイダンス画面１９が表示装
置１５に表示される。

【００４９】図５は、上記ガイダンス画面１９の一例を
示す。この例は、上述の図１に対応する。

【００５０】ガイダンス画面１９は、タイトルバー２０
が上部に配置され、アラームコメント「Ａ−１反応温度
異常」が表示される。その下に異常内容の詳細のブロッ
ク２１、アラームに対する対処方法のブロック２２、お
よびアラーム発生の想定原因などのブロック２３の順で
配置されている。さらに、各ブロックの中には、関連情
報を取り出すことができるように関連ブロック２１ａ、
２２ａ、２３ａが設けられている。例えば、関連ブロッ
ク２１ａが示す「反応温度トレンド」のブロックをオペ
レータが指などで触れることで、反応温度に関するトレ
ンド画面に切り換えられるようになっている。同様に、
関連ブロック２２ａが示す「冷却水流量」のブロックを
オペレータが指などで触れると、冷却水量を増減できる
画面に切り換えられるようになっており、ブロック２２
に示されるアラームに対応方法「冷却水量を２０％上げ
る。」を迅速に行うことができる。また、関連ブロック
２３ａが示す「冷却水トレンド」のブロックをオペレー
タが指などで触れることにより、冷却水温度のトレンド
を示す画面に切り換えることができ、アラーム発生の想
定原因などのブロック２３に示される想定原因「冷却水
温度上昇」に関するデータを容易に確認ができる。その
結果を見て、オペレータは、アラーム発生原因であるか
否かの判断を行う。なお、「トレンド」とは、過去の実
測データを時系列で示したグラフをいう。

【００５１】また、アラームが発生したときに、ブロッ
ク２３の「想定原因」および「確認項目」などを示す文
章のうち、発生アラームに関連した文章の表示形態を、
記号表示、表示色変更、または点滅などにより変更させ
ることもできる。例えば、発生したアラームに、「４．
原料供給量が大きい４．ＦＩ１０１流量ＰＶＸＸ
ＸＸＸＬ／ＭＩＮ」が関連する場合に、この文章全体ま
たは一部の表示形態を変更することもできる。さらに、
オペレータが、この表示形態が変更された部分を指など
で触ることにより関連画面に切り換えることもできる。

【００５２】ここで、図１と図５を比較すると明らかな
ように、上記異常の詳細のブロック２１は，ＨＡＺＯＰ
法による評価項目である監視ポイント、検知手段、管理
範囲およびずれから構成される。また、アラームに対す
る対処方法のブロック２２は、ＨＡＺＯＰ法による評価
項目であるアクションから構成されている。また、想定
原因などのブロック２３は、ＨＡＺＯＰ法による評価項
目である想定原因および判断ロジックから構成される。

【００５３】前記ガイダンス画面１９が上述の構成にす
ることにより、以下の機能が得られる。

【００５４】（ａ）アラーム内容の詳細情報支援アラームが検知した変調・異常の内容を詳細に表示させ
る。さらに、アラームに関連するプロセスデータまたは
トレンド画面展開させる。これは、前記異常内容のブロ
ック２１に対応する。

【００５５】（ｂ）アラームに対する対応処置支援機能アラームの対応処置として必要なアクションの内容を表
示する。さらに、対応アクションに必要な操作手段また
は操作に必要な画面を展開する。これは、前記アラーム
に対する対処方法のブロック２２に対応する。

【００５６】（ｃ）アラーム発生原因絞り込み支援機能アラーム発生の原因の確認を行うために、該アラームに
関係のある情報を表示する。これは、前記想定原因など
のブロック２３に対応する。

【００５７】また、本実施の形態において、アラームが
発生した場合に、オペレータが監視している任意の監視
画面にアラームが表示され、その表示形態がアラームの
重要度に応じて変更されて表示される。その表示形態の
変更により前記ガイダンスの有無が表示される。なお、
表示形態の変更については、記号表示、表示色変更、ま
たは点滅などが挙げられる。そして、表示形態が変更さ
れ、かつその表示がガイダンスが存在を示す場合には、
オペレータは指などでその部分に触れることにより、図
６に示すようにもとの表示画面２４に重ねて前記ガイダ
ンス画面１９が表示される。この例では、画面を重ねて
表示しているが単独でガイダンス画面１９に切り換えて
も構わない。

【００５８】また、多数のアラームに対応するために図
７に示すガイダンス一覧画面２５を設けることも効果的
である。このガイダンス一覧画面２５は、複数の異常内
容を示すブロックから構成されている。そして、このブ
ロックは、アラームの重要度に応じて表示形態が変更さ
れる。例えば、重要度の高いものから赤、橙、黄色など
表示色で分ける。そして、複数のアラームが同時に発生
した場合、オペレータは、まずこのガイダンス一覧画面
２５を表示させて、アラームの重要性と処置の緊急性な
どを画面上で把握し、緊急性の高い表示形態を示すブロ
ックを指などで触れる。このようにすることで、該アラ
ームに対応するガイダンス画面１９が表示される。その
あと、オペレータは、ガイダンス画面１９に表示される
内容を理解し、その中に表示されているアクション項目
に従って、必要な操作画面を呼び出しプラント１０を操
作し異常事態を回避する。なお、この場合も、もとの画
面に複数重ねて表示することも単独で切替表示すること
も可能である。その一例を図８に示す。例えば、反応Ａ
について複数のアラームが発生している場合に、オペレ
ータが「反応Ａ」のブロックを指で触れる。そのあと、
ガイダンス一覧画面２５が、もとの表示画面２４上に重
ねて表示される。この画面上において、「Ａ−１反応
温度異常」のブロックの表示形態が重要度の高い表示色
である場合に、オペレータは、前記「Ａ−１反応温度
異常」のブロックを指などで触れる。これにより、ガイ
ダンス画面１９が、さらに前記ガイダンス一覧画面２５
に重ねて表示される。そして、オペレータは、このガイ
ダンス画面１９を見ながらプラントの異常に対応する。
さらに、この対応に必要な情報が、ガイダンス画面１９
を構成する関連情報に関するブロック、例えば、「反応
温度トレンド」などを指で触れることによりガイダンス
画面１９に重ねて表示させることも可能である。

【００５９】なお、本実施の形態では、プラントの運転
管理に着目した解析手法であるＨＡＺＯＰ法に基づいた
ガイダンスを一例として示したが、そのほか、プラント
の設備管理的な解析手法として用いられている、ＦＭＥ
Ａ（ＦａｉｌｕｒｅＭｏｄｅａｎｄＥｆｆｅｃｔ
Ａｎａｌｙｓｉｓ）、ＦＴＡ（ＦａｕｌｔＴｒｅｅ
Ａｎａｌｙｓｉｓ）、ＥＴＡ（ＥｖｅｎｔＴｒｅｅ
Ａｎａｌｙｓｉｓ）などに基づいて同様のガイダンス
を作成することも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本願発明では次のような
効果を奏する。

【００６１】(1) オペレータは、表示装置に表示され
る監視画面、ガイダンス画面、および操作画面を見なが
ら、プラントの運転の監視、判断、操作を一元的に行う
ことができるので、負担が軽減されるとともに誤操作の
防止にも効果的である。

【００６２】(2) アラームが発生した場合に、オペレ
ータは、ガイダンス画面に従って該アラームに対応する
操作が可能となる。それゆえ、オペレータの経験または
熟練に依存することなく、どのような乖離状態が発生し
ているのかを認識し、アラームに対する対応手段を迅速
かつ的確に取ることができる。

【００６３】(3) 加えて、アラームに対するガイダン
ス画面が重要度分類し、さらに表示形態も重要度に応じ
て変更されるので、必要な画面を極めて迅速に表示させ
ることができる。ゆえに、オペレータは、アラームに対
する対応手段をオペレータの経験または熟練に依存する
ことなくなお一層迅速かつ的確に取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラント制御監視装置に使用され
るＨＡＺＯＰ法に基づく解析結果の一例を示す図表であ
る。

【図２】本発明の一実施形態に係るプラント制御監視装
置の構成を示す模式図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置によって表
示される画面を示す図である。

【図４】本発明に係るプラント制御監視装置に使用され
るアラームの重要度分類の一例を示す図表である。

【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置によって表
示されるガイダンス画面を示す図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置によっても
との画面に重ねて表示されるガイダンス画面を示す図で
ある。

【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置によって表
示されるガイダンス一覧画面を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置によっても
との画面に重ねて表示されるガイダンス画面およびガイ
ダンス一覧画面を示す図である。

【符号の説明】

１０プラント１１センサ１２バルブ１３プラント制御監視装置１４制御ステーション１５表示装置１６ディスプレイ１７画面コントローラ１９ガイダンス画面２５ガイダンス一覧画面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E501 AC02 BA01 BA05 BA13 CA02 EA05 EA10 FA42 FA46 FB34 5H223 AA01 CC08 DD03 DD09 EE30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントに含まれる複数の設備、機器、
プロセスから出力されるプロセス状態信号を所定の記号
を用いて表現することにより各設備、機器、プロセスの
運転状態を示す表示装置と、各設備、機器、プロセスの正常運転の基準となる予め設
定された基準信号と、各プロセス状態信号または複数の
プロセス状態信号を使用して所定の演算処理を行った結
果得られた加工信号とを比較し、各設備、機器、プロセ
スの運転が所定の乖離状態であることを判断したときに
アラーム信号を出力すると共に上記表示装置により表示
させるアラーム出力手段を有する演算処理装置とを備
え、上記表示装置は、上記アラーム信号の出力に基づき、該
アラームに対応するためのガイダンスを含むガイダンス
画面を表示するように構成されていることを特徴とする
プラント制御監視装置。
【請求項２】請求項１記載のプラント制御監視装置に
おいて、上記表示装置は、アラームの重要度に応じて分類した上
記ガイダンスを表示するように構成されていることを特
徴とするプラント制御監視装置。
【請求項３】請求項１または２のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、上記表示装置は、少なくとも、プラントの運転の監視を
するための監視画面、およびプラントの操作をするため
の操作画面をさらに表示するように構成されていること
を特徴とするプラント制御監視装置。
【請求項４】請求項２または３のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、上記表示装置は、少なくとも、前記監視画面、ガイダン
ス画面、および操作画面を含む階層構造画面を有してお
り、これらのうち少なくとも１画面が表示されていると
きに、該画面に重ねてその他の画面を表示するように構
成されていることを特徴とするプラント制御監視装置。
【請求項５】請求項３または４のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、上記表示装置は、アラームが発生したときに前記各画面
に該アラームに対応したガイダンス画面の存否を示すた
めの表示を行うように構成されていることを特徴とする
プラント制御監視装置。
【請求項６】請求項５記載のプラント制御監視装置に
おいて、アラームが発生したときに前記各画面に該アラームに対
応するガイダンス画面を呼び出す第１入力手段がさらに
備えられ、前記表示装置は、該第１入力手段による入力に基づいて
前記ガイダンス画面を表示するように構成されているこ
とを特徴とするプラント制御監視装置。
【請求項７】請求項３ないし６のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、上記ガイダンス画面から少なくとも、前記アラームに対
応するための操作を示す前記操作画面、または当該操作
を終了した後のプラントの運転状況を示す前記監視画面
に切り換えて表示させる第２入力手段がさらに備えられ
ていることを特徴とするプラント制御監視装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、前記表示装置は、前記ガイダンス画面上に、少なくと
も、個々のアラームに対応する異常内容、乖離状態を修
正するための操作方法、並びに異常発生原因の特定を行
うためのプロセス変数、しきい値およびそのしきい値の
異常の有無を表示するように構成されていることを特徴
とするプラント制御監視装置。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載のプ
ラント制御監視装置において、ＨＡＺＯＰ法に基づいた個々のアラームに対応する異常
内容と、乖離状態を修正するための操作方法と、異常発
生原因の特定を行うためのプロセス変数およびしきい値
に関するガイダンスとを記憶する記憶装置をさらに備
え、上記演算処理装置は、アラームが発生したときに該アラ
ームに対応する前記ガイダンスを前記記憶装置から読み
取り、前記表示装置に表示させるように構成されている
ことを特徴とするプラント制御監視装置。
【請求項１０】請求項９記載のプラント制御監視装置
において、前記記憶装置は、前記ＨＡＺＯＰ法に基づき個々のアラ
ームに対応する異常内容をプラントに与える影響度に応
じて段階的に分類したガイダンスをさらに記憶するよう
に構成され、前記表示装置は、そのガイダンスを前記ガイダンス画面
に表示するように構成されていることを特徴とするプラ
ント制御監視装置。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載
のプラント制御監視装置において、上記ガイダンス画面は、ガイダンスが複数ある場合に、
これらを簡略表示した一覧画面を備えていることを特徴
とするプラント制御監視装置。