JP2004133680A - 監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)複数の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する冗長化論理回路と、(B)前記冗長化論理回路からの警報信号を記録して警報復帰手順が完了するまで警報信号を保持する警報保持回路と、(C)前記冗長化論理回路に一時的に複数の模擬信号を入力する模擬信号入力回路と、(D)前記模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(E)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって冗長化論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止し、模擬信号によらない場合は警報出力を許可する出力制御回路を備える監視装置。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線監視装置のように高い信頼性が要求される監視装置に係り、特に点検が容易な監視装置に関する。
【0002】
【従来技術】
放射線監視装置のように高度の信頼性が要求されるシステムでは複数の検出装置を設置して、それぞれの監視結果に対して「2 out of 3」ロジック(以下「2/3論理」という。)や2/4論理等の冗長化ロジックを実施している(例えば、特許文献1参照。)。2/3論理とは、例えば2/3論理回路において3つの放射線検出器の内少なくとも2個からの論理信号が共に入力されたときに警報信号を出力するようにしたものである。
【0003】
より高い信頼性を得るためにはより多くの検出装置による冗長化・多重化が必要となるが、多くの検出装置を設置することはシステム全体のコストを高め、経済性が悪くなる。そのため、システムの重要度に応じて適当な冗長化・多重化が実施されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
このように冗長化・多重化されたシステムが正常に作動するか否かを点検する場合において、冗長化ロジックそのものを点検するときは、システム全体の運用を停止した状態で実施するのが通常である。一方、システムの一部の検出装置を点検するときは、システムを構成する冗長化ロジックから点検する部分を除外(バイパス)するか、または冗長化・多重化を解除して単独警報状態として、システムの機能を維持したまま点検して高い信頼性を維持することが可能である。
【0005】
【特許文献1】
特許第3103185号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2000−131487号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放射線プラントの安全性に直接影響しないような監視システムでは監視装置としては多重化されていないことが多く、このような検出装置ではバイパスすることができず、監視機能を維持したまま点検を実施することは難しい。
【0008】
通常の多重化されていない監視システムでは、図10に示すように、複数の検出器から制御盤へと直接接続される1つの通信ラインの中で、複数の検出器で検出された論理信号a1〜anが監視装置1Fの冗長化論理回路30に入力される。冗長化論理回路30は、異常状態を検知すると警報信号を監視装置1F外に出力する一方、冗長化論理回路30には、一時的に点検用の模擬信号b1〜bnを入力する模擬信号入力回路50が接続されている。
【0009】
このような監視装置1Fの点検をプラント運転中に行えば、すなわち、複数の論理信号a1〜anに換えて模擬信号b1〜bnを冗長化論理回路30に入力させれば2/3論理が成立して通信ライン終末の制御盤において警報を発報してしまう。このため、事前に全作業員に監視装置1Fの点検を通知しておく等の準備期間が必要となる。かかる監視装置1Fの点検は通常プラント停止時に行なわれる。しかし希には、プラント運転中にこのような監視装置の点検を、点検によって発生する警報を一時的に無効にする処置を行なって実施することがある。この場合は一時的に警報機能が喪失することになるが、重要度が高くないシステムについてはプラント運転管理上期間を定めてそれを許容している。しかし、その期間はできるだけ短くする方が望ましい。
【0010】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、多重化されていない監視装置をプラント運転中に点検する場合、点検中も監視を継続する機能を備えて、点検中に異常を検知した時に点検を中断する手段を講じることで点検中のシステムの機能停止期間を短縮することができる監視装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
また、本発明の他の目的は、監視装置を、入力信号の監視機能のように警報信号が未発生の状態から発生するまでに機能する部分と、警報信号を維持または復帰する手順を制御する機能のように警報信号発生後に機能する部分とに分け、点検において模擬信号を入力して疑似警報を発生させた後は前者の機能は正規の状態に戻して後者の機能のみ点検を行ない、前者の機能で異常を検知した場合は後者の機能の点検を中止して正規の監視状態に戻すことで実質的な監視機能の喪失期間を短縮する監視装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る監視装置は、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、(A)複数の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する冗長化論理回路と、(B)前記冗長化論理回路からの警報信号を記録して警報復帰手順が完了するまで警報信号を保持する警報保持回路と、(C)前記冗長化論理回路に一時的に複数の模擬信号を入力する模擬信号入力回路と、(D)前記模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(E)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって冗長化論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止し、模擬信号によらない場合は警報出力を許可する出力制御回路を備えるものである。
【0013】
次に、上述した課題を解決するために、請求項2に係る監視装置は、(A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)前記模擬信号による警報信号出力後に前記3個の論理信号を入力された2/3論理回路が新たな警報信号を出力したときに復帰信号発生回路に対して復帰信号を発生させると共に出力信号遮断回路に対して警報出力を許可する中断信号を送出する模擬状態監視回路とを備えるものである。
【0014】
そして、上述した課題を解決するために、請求項3に係る監視装置は、(A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)2/3論理回路に模擬信号が入力されたことを検知してこれによる警報信号の出力を禁止する出力信号遮断回路とを備えるものである。
【0015】
また、上述した課題を解決するために、請求項4に係る監視装置は、(A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路42と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)3個の論理信号の変化を監視する入力信号監視回路とを備えるものである。
【0016】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項5に係る監視装置は、前記入力信号監視回路に2/3論理回路を用いたことを特徴とするものである。
【0017】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項6に係る監視装置は、(A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する第1の2/3論理回路と、(B)第1の2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)第1の2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)第1の2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)第1の2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)第1の2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から第1の2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)3個の論理信号の変化を監視する入力信号監視回路と、(J)第1の2/3論理回路に入力される3個の論理信号と同じ3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する第2の2/3論理回路と、(K)出力信号遮断回路の出力信号と第2の2/3論理回路の警報信号の論理和を行なって警報を発生する論理和回路とを備えるものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明に係る監視装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【0019】
図1は、本発明に係る監視装置1の第1の実施形態を示すものである。
【0020】
監視装置1は、放射線を検知する検出器(図示せず)から、放射線発生を警報する制御盤(図示せず)に至る一連の監視システムの途中に設けられる。
【0021】
監視装置1は、放射線検知器で検出した論理信号a1〜anが入力される冗長化論理回路30と、警報保持回路40と、模擬信号入力回路50と、履歴回路60と、出力制御回路70とを備える。
【0022】
冗長化論理回路30は、例えば、所定以上の放射線レベルを検出して出力される複数の論理信号a1〜anが入力され、これらの論理信号a1〜anを入力して異常状態を検知すると警報信号を警報保持回路40に出力している。警報保持回路40は、冗長化論理回路30からの警報信号を入力して、これを記録し、警報復帰手順が完了するまで警報信号を待機状態に保持する。
【0023】
一方、模擬信号入力回路50は、冗長化論理回路30に一時的に模擬信号を入力させる一方、履歴回路60にも模擬信号を入力させている。履歴回路60は、模擬信号入力回路50から模擬信号の入力を受けて冗長化論理回路30への模擬信号の入力履歴を記録している。
【0024】
また、出力制御回路70は、履歴回路60に記録された模擬信号を入力し、この模擬信号によって冗長化論理回路30が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止し、模擬信号によらない場合は警報出力を許可するように出力制御を行う。
【0025】
この監視装置1は、通常の多重化されていない監視装置に、冗長化論理回路30の警報信号出力を保持する機能と、警報出力を禁止する機能と、模擬信号を入力して信号履歴を記録する機能とを追加して、模擬信号による警報発生とそれに引き続く警報履歴の復旧手順の確認操作中は外部に警報を出力するのを禁止し、その間に実際の警報信号による警報が発生した場合は復帰手順の確認を中断し、警報を外部に出力するのを許可して実際の警報信号による警報動作に切替えるようにしたものである。
【0026】
続いて、監視装置1の動作を説明する。
【0027】
通常の監視状態では、図示しない放射線検出器は、放射線レベルを検出し、このレベルが所定値以上になったとき放射線検出器からの放射線検出信号として論理信号a1〜anが発生し、発生した論理信号a1〜anは冗長化論理回路30に伝送され、入力される。
【0028】
冗長化論理回路30は、放射線検出器からの論理信号a1〜anを入力してその論理和あるいは論理積により異常の有無を監視している。監視装置1が異常点検を実施する時は、冗長化論理回路30に監視状態で入力される複数の論理信号a1〜anの入力を一時的に停止させる一方、論理信号a1〜anとは別に模擬信号入力回路50から模擬信号b1〜bnを入力させて警報信号を発生させる。発生した警報信号は警報保持回路40に入力され、この警報保持回路40を作動させる。
【0029】
警報保持回路40が警報を保持した後は冗長化論理回路30に複数の論理信号a1〜anを入力させる監視状態に復帰させる。冗長化論理回路30から論理信号a1〜anによる警報信号の出力をその表示により確認した操作員は、点検手順に従って警報の復帰操作を行ない監視装置1が正常に動作することを確認する。模擬信号b1〜bnを入力して警報保持回路40が警報を保持すると、出力制御回路70は履歴回路60からの警報信号によりこれが模擬信号によるものであることを検知し、警報の復帰確認が終了するまでの間は点検によって発生した警報を外部に出力しないようにする。
【0030】
点検実施中であっても、警報保持回路40が警報を保持した後に冗長化論理回路30に対して複数の論理信号a1〜anを入力した状態の時に実際の警報状態が発生した場合は、履歴回路60から模擬信号の情報が来ないため出力制御回路70は警報出力を禁止せず、外部へ警報が出力される。
【0031】
これにより、実際の論理信号を監視する機能が喪失される時間は、実質的には、冗長化論理回路30に模擬信号が入力されてから模擬信号による冗長化論理が成立し警報保持回路40が警報を保持するに至るまでの極めて短い時間だけに短縮することができる。
【0032】
なお、この場合の冗長化論理回路30のロジックは、2/3論理や2/4論理、または論理和や論理積など冗長化論理として考えられるものであれば制限はない。
【0033】
以後の実施形態では2/3論理を用いて説明する。
【0034】
図2乃至図5は、本発明に係る監視装置の第2の実施形態を示すものである。この実施形態に示された監視装置1Aは、第1の実施形態の監視装置1に示された冗長化論理回路30に2/3論理回路を適用した具体例を示すものである。
【0035】
第1の実施形態の冗長化論理回路30のロジックは、2/3論理や2/4論理、または論理和や論理積など冗長化論理として考えられるものであれば制限はない。したがって、本実施形態以後の実施形態においても、冗長化論理回路30のロジックは、2/3論理以外の冗長化論理であってもよい。
【0036】
第2の実施の形態における監視装置1Aは、図2に示すように、2/3論理回路31と、警報記録回路41と、操作記録回路42と、復帰信号発生回路43と、模擬信号発生回路51と、信号切替回路52と、履歴回路61と、出力信号遮断回路71と、模擬状態監視回路80とを備えている。
【0037】
これらの内、信号切替回路52、2/3論理回路31、警報記録回路41及び出力信号遮断回路71は、図示しない検出器で検出された異常を検知して警報信号を発生する警報系統を構成する。また、模擬信号発生回路51、信号切替回路52、履歴回路61及び出力信号遮断回路71は、警報系統を点検するための模擬信号を出力する模擬系統を構成する。そして、警報記録回路41、操作記録回路42、復帰信号発生回路43及び模擬状態監視回路80は、警報信号が出力された後に、元の状態に復帰させるリセット系統を構成する。
【0038】
2/3論理回路31は、先に3つのAND回路31aを並列構成し、これらをOR回路31bでOR接続したものであり、3個の論理信号a1〜a3のうち少なくとも2信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する。警報記録回路41は、SRの(セット−リセット)のFF(フリップフロップ)であり、2/3論理回路31からの警報信号の出力履歴を記録するようになっている。操作記録回路42は、AND回路42aの後にSR−FFが配置されたものであり、2/3論理回路31からの警報信号の出力後にその警報信号の出力確認操作が実施されたことを記録するようになっている。
【0039】
復帰信号発生回路43は、NOT回路43a、AND回路43b及びOR回路43cの3段で構成され、2/3論理回路31からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路41と操作記録回路42の記録を消去する復帰信号を発生させる。模擬信号発生回路51は、2/3論理回路31に警報信号を出力させる模擬信号を送出する。信号切替回路52は、点検スイッチ(スプリングリターンスイッチ)52aを備え、2/3論理回路31への入力信号を3個の論理信号a1〜a3と前記模擬信号発生回路51が発生する模擬信号との間で切替える。履歴回路60は、信号切替回路52から2/3論理回路31への模擬信号の入力履歴を記録する。出力信号遮断回路71は、ON−OFFスイッチ71aを備え、前記模擬信号により2/3論理回路31が警報信号を出力した後復旧手順を完了するまで警報の出力を禁止する。模擬状態監視回路80は、前記模擬信号による警報信号出力後に前記3個の論理信号a1〜a3を入力された2/3論理回路31が新たな警報信号を出力したときに復帰信号発生回路43に対して復帰信号を発生させると共に出力信号遮断回路71に対して警報出力を許可する。
【0040】
この監視装置1Aの動作を、通常の監視状態、通常の点検状態および点検時に実際の警報信号が発生した状態の3つの場合に分けて、タイミングチャートを用いて説明する。
【0041】
図3は、通常の監視状態で異常が発生した場合の監視装置1Aの動作を示すタイミングチャートである。
【0042】
図3において、記号c1〜c3は、3個の論理信号a1〜a3を送出する放射線検出器である。これらの放射線検出器c1〜c3は、放射線レベルを検出し、このレベルが所定値以上になったときは3個の論理信号a1〜a3を発生し、各論理信号a1〜a3を信号切替回路52を経て2/3論理回路31に入力させる。
【0043】
2/3論理回路31は、並列配置されたAND回路31aとOR回路31bの組み合わせにより、3つの放射線検出器c1〜c3の内少なくとも2個からの論理信号が入力されたときに警報信号a1〜anの内少なくとも2信号を出力し、出力された警報信号a1〜anの内少なくとも2信号を警報記録回路41に保持するようになっている(d)。警報記録回路41に警報信号を保持したことを警報LEDの点滅により視覚的に操作員に通知する(f)とともに、ブザーを吹鳴して聴覚的にも通知する(h)。また、この警報信号は出力信号遮断回路71を通過して、外部の制御盤に伝送され、作業員全員に対してサイレンや回転警示灯で警告する(k,l)。
【0044】
ブザーの吹鳴hにより警報信号の出力を知った操作員はリセット操作してまず吹鳴を停止させる(i)。これが警報信号発生確認操作である。警報音は停止せしめられるが、2/3論理回路31のLEDは点灯状態となり(f)、警報状態が続いていることを示す。
【0045】
そして、警報信号の復旧作業が完了しそれが確認されると危険な状態は回避される(j)。これが警報出力解除確認操作である。
【0046】
なお、このLEDの点灯、回転警示灯およびサイレン吹鳴は、警報信号の復旧作業が完了するまで(j)、または警報出力から予め定められた一定の時間が経過するまでのいずれか長い方が経過するまで持続する(f,l,k)。これらの終了により、警報発生前の状態に完全復旧する。
【0047】
図4は、通常の点検状態での監視装置1Aの動作を示すタイミングチャートである。
【0048】
まず、警報発生モードを通常の監視モードから点検モードへと切替え(m)、点検作業を開始できる状態にする。次に操作員が信号切替回路52の点検スイッチ(スプリングリターンスイッチ)gを回して2/3論理回路31への入力を3個の論理信号a1〜a3から模擬信号発生回路51が発生する模擬信号b1〜b3へと切替える(g)。これら3個の模擬信号b1〜b3の内少なくとも2個の論理信号が入力されるように設定しておく。この切替えによる模擬信号の入力履歴は履歴回路60で記録される。
【0049】
この場合、2/3論理回路31には、これら3つの模擬信号b1〜b3の内少なくとも2個からの模擬信号が入力されるので警報信号を出力し、警報記録回路41はこの信号を出力し続ける。警報信号が保持されていることは警報LEDの点滅で視覚的に操作員に通知する(f)とともに、ブザーを吹鳴して聴覚的にも通知する(h)。
【0050】
しかし、警報記録回路41から出力される警報信号を受けた出力信号遮断回路71では、履歴回路61から模擬状態監視回路80および復帰信号発生回路43を経て、刑法信号が模擬信号によるものであることを検知して、出力信号遮断回路71を遮断操作し、警報信号を遮断し外部の制御盤まで伝送されない。したがって、作業員全員に対してサイレンや回転警示灯で警告することはない(k,l)。
【0051】
なお、警報信号が送出された後はいつでも、信号切替回路52の点検スイッチ(スプリングリターンスイッチ)52aから手を離して、2/3論理回路31への入力を通常の3個の論理信号a1〜a3へと戻すことができる(g)。警報記録回路41は解除命令を受けるまで警報発令状態を維持するからである。
【0052】
ブザーの吹鳴後操作員が警報信号発生確認操作を行うと(i)、2/3論理回路31のLEDは点灯状態となり(f)、警報状態継続を示す。
【0053】
警報記録回路41の警報信号出力自体は、警報信号の復旧作業が完了し警報出力解除確認操作が行われると(j)終了する(f)。
【0054】
図5は、点検中に実際の論理信号により警報信号が発生した場合の監視装置1Aの動作を示すタイミングチャートである。
【0055】
ここでは、警報信号発生確認操作直後に実際の論理信号による警報信号が発生した場合について説明するが、警報信号発生確認操作前等に発生した場合であっても基本的動作は同じである。また、警報信号発生確認操作までの動作は通常の点検状態の場合と同じであり説明を省略する。
【0056】
警報出力発生確認操作後に放射線検出器c1〜c3から3個のうち少なくとも2個の論理信号a1〜a3が発生すると、2/3論理回路31は模擬状態監視回路80に対し2/3論理成立を出力する。このとき、信号切替回路52のスイッチ状態は履歴回路61で検出され、履歴回路61より入力信号が模擬信号によるものではないことを模擬信号でないことを模擬状態監視回路80で検知する。模擬信号ではないことを検知した模擬状態監視回路80は、復帰信号発生回路43に対して復帰信号を発信させ、この復帰信号により警報記録回路41は一旦リセットされる。
【0057】
そして、新たに3個の論理信号a1〜a3の内少なくとも2個の論理信号によって2/3論理が成立したため改めて警報信号を出力する。この場合、警報記録回路41は再度操作員に警報LED(f)を点滅させ、ブザーを吹鳴して警報音を出力する(h)。一方、警報記録回路41のリセット操作とともに、出力信号遮断回路71は、履歴回路61から信号切替回路52の切替状態が模擬信号によるものであるとの信号を受けないので警報記録回路41からの警報信号を遮断せず、警報信号を出力信号遮断回路71を介して外部に出力し、作業員全員に対して回転警示灯やサイレンで警告する(l,k)。
【0058】
監視装置1Aからの警報出力は、警報出力解除確認操作が終了するか(j)、または警報出力から予め定められた一定の時間が経過するまで(f)のいずれか長い方が経過した後(f,l,k)終了し、警報発生前の状態に完全復旧する。
【0059】
なお、第3の実施形態以降に示す監視装置においても、その構成は本実施形態と異なるものの、上述した動作の流れは概ね同じである。
【0060】
このように、通常の点検時は出力信号遮断回路71によって警報信号は外部出力されないが、2/3論理回路31への入力が模擬信号から3個の論理信号a1〜a3に戻った状態で警報事象が発生した場合は、模擬状態監視回路80がこれを検知して復帰信号発生回路43に対して復帰信号を発生させて点検操作を強制的に終了させ通常の監視状態に復帰すると共に、出力信号遮断回路71に対して出力を許可させることで直ちに警報を出力することができる。
【0061】
これにより、実際の信号を監視する機能が喪失される時間は、実質的には、2/3論理回路31に模擬信号が入力されてから模擬信号による2/3論理が成立し警報記録回路41が警報を保持するに至るまでの極めて短い時間だけに短縮することができ、また、点検作業中であっても、警報事象が発生した場合は直ちに通常の監視状態に復帰することが可能となる。
【0062】
次に、本発明に係る監視装置の第3の実施形態について、図6を参照して説明する。
【0063】
本実施形態に係る監視装置1Bも、第1の実施形態に係る監視装置1の構成中の冗長化論理回路30に2/3論理回路31を適用した具体例を示すものであるが、模擬信号を入力している間だけ警報出力を禁止し、模擬信号による警報履歴の復帰手順の確認は行なわない点で第2の実施形態におけるものと異なる。
【0064】
これを構成面からいえば、本実施形態に係る監視装置1Bは、履歴回路60および信号監視回路80に代えてシュミットトリガー110を備えた点で第2の実施形態におけるものと基本的に相違する。したがって、他の構成は第2の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
【0065】
シュミットトリガー110は、入力の立上がりのスレッショルド・レベルは高い目、下がりは低い目に設定することによりチャタリングを防止して、ノイズの影響を排除して入力するものである。
【0066】
通常の監視状態では、第2の実施形態の場合と同じく、2/3論理回路31で2/3論理が成立して警報信号が発生した後2/3論理が不成立になった状態で確認操作が行なわれることにより、警報発生前の状態に完全復旧する。
【0067】
点検時には、信号切替回路52の点検スイッチ(スプリングリターンスイッチ)52aを回転保持して2/3論理回路31に模擬信号入力を保持している間だけ、出力信号遮断回路71で外部への警報出力を禁止する。そして、2/3論理回路31への入力信号を3個の論理信号a1〜a3に戻した時点で、復帰信号発生回路43に対して強制的に復帰信号を発生させると共に、出力信号遮断回路71に対して警報信号の出力を許可させる。この場合、第2の実施形態と異なり、警報出力解除確認操作や警報出力発生確認操作は不要である。これらは、点検モードへ切替えられると同時に自動的に常時ONの状態とされる。
【0068】
2/3論理回路31への模擬信号入力保持を解除すると、点検モードではあるものの、通常の監視状態と同様の監視が可能となる。したがって、点検状態にあって、2/3論理回路31に模擬信号入力を保持している間監視機能が喪失される。しかし、監視機能の点検は、2/3論理回路31に模擬信号入力を開始してから操作員が点滅LEDやブザー吹鳴により監視装置1Bが正常に機能していることを確認するまでの短い時間に限られる。
【0069】
これにより監視機能の喪失期間を短縮することができる。
【0070】
次に、本発明に係る監視装置の第4の実施形態について、図7を参照して説明する。
【0071】
本実施形態に係る監視装置1Cも、第1の実施形態に係る監視装置1の構成中の冗長化論理回路30に2/3論理回路31を適用した具体例を示すものである。
【0072】
この監視装置1Cは、実際の信号を監視する別の入力信号監視回路81を設けた点で第2の実施形態におけるものと基本的に相違する。他の構成は第2の実施形態と実質的に同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0073】
点検作業中において、実際の論理信号a1〜a3のいずれかが変化し異常発生を示した場合には、入力信号監視回路81はこれを検知し、復帰信号発生回路43を介して警報記録回路41をリセットする。その結果、警報記録回路41は、冗長化論理回路31からの論理信号を出力信号遮断回路71へ伝送し、出力信号遮断回路71は警報出力を許可する。
【0074】
本実施形態に係る監視装置1Cは、通常の監視状態や通常の点検中での動作は、第2の実施形態の場合と同じである。すなわち、通常の監視状態においては、2/3論理回路31で2/3論理が成立して警報信号が発生した後、2/3論理が不成立になった状態で確認操作が行なわれることにより警報発生前の状態に完全復旧し、通常の点検中においては、出力信号遮断回路71によって外部への警報出力を禁止する。
【0075】
点検中であっても、入力信号監視回路81はOR回路81aを備え、常に実際の3個の論理信号a1〜a3を監視しているので、模擬信号を警報復帰手順に合わせて変化させながら2/3論理回路31に入力し続けることができ、様々な模擬信号に対して点検を行うことも可能となる。
【0076】
入力信号監視回路81が、点検中にこれら3個の論理信号a1〜a3のいずれかの変化を検知した時には復帰信号発生回路43に対して、警報出力解除確認操作や警報出力発生確認操作を行うことなく復帰信号を発生させ強制的に点検操作を終了させると共に出力信号遮断回路71に対して警報出力を許可させることによって監視機能を回復する。
【0077】
これにより、警報復帰手順の確認をより正確に実施することと、実際の信号の監視機能が喪失する期間をほとんどなくすこととを両立させることができる。
【0078】
次に、本発明に係る監視装置の第5の実施形態について、図8を参照して説明する。
【0079】
本実施形態に係る監視装置1Dは、第4の実施形態において実際の信号を監視する別の入力信号監視回路81を、冗長化論理部と同じ論理回路82で構成した点で基本的に相違し、他の構成は第4の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
【0080】
これにより、第4の実施形態と比べて誤警報の発生確率を低下させ、監視の信頼性を向上させることが可能となる。
【0081】
最後に、本発明に係る監視装置の第6の実施形態について、図9を参照して説明する。
【0082】
本実施形態に係る監視装置1Eは、第5の実施形態に係る監視装置1Dの構成を発展させて、いわばバックアップ系統としたものであり、第5の実施形態における入力信号監視回路81を第2の2/3論理回路90として独立させ、その出力と、信号切替回路52から第1の2/3論理回路31、警報記録回路41を経て出力信号遮断回路71へ至る一連の回路の出力との論理和をとる論理和回路100を備える構成とした点で第5の実施形態におけるものと基本的に相違する。他の構成は第5の実施形態と実質的に同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0083】
通常の監視状態では、第1の2/3論理回路31と第2の2/3論理回路90のいずれかで2/3論理が成立すると警報信号を出力する二重の監視となる。
【0084】
点検実施中は、第2の2/3論理回路90は引き続き3個の論理信号a1〜a3を監視し、異常を検知すると警報信号を出力して操作員に速やかに点検を終了させることが可能となる。
【0085】
この場合、第2の2/3論理回路90にも警報保持機能や復帰回路を設置して、完全二重化とすることも可能である。
【0086】
これにより、監視機能が喪失する期間をなくすことができる。
【0087】
【発明の効果】
本発明によれば内部に冗長化論理を内蔵した1台の監視装置で構成されたシステムにおいて、冗長化論理部を点検する際にシステムの監視機能の喪失時間を極めて短くすることが可能となり、システムの信頼性を向上することができる。
【0088】
これにより、既存の冗長化・多重化されていない監視装置の一部に点検機能を追加するだけで頻繁に点検を行うことが可能となり、システム全体を冗長化・多重化するような高いコストをかけた改造あるいは変更を加えることなく、システムの信頼性を格段に高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図2】第2の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図3】第2の実施形態に係る監視装置で、通常の監視状態において異常が発生した場合の動作を示すタイミングチャート。
【図4】第2の実施形態に係る監視装置で、通常の点検通常における動作を示すタイミングチャート。
【図5】第2の実施形態に係る監視装置で、点検状態において異常が発生した場合の動作を示すタイミングチャート。
【図6】第3の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図7】第4の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図8】第5の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図9】第6の実施形態の概要を示す回路構成図。
【図10】現在の多重化されていない監視装置の一例を示す回路構成図。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F 監視装置
30 冗長化論理回路
31 2/3論理回路
40 警報保持回路
41 警報記録回路
42 操作記録回路
43,44 復帰信号発生回路
50 模擬信号入力回路
51 模擬信号発生回路
52 信号切替回路
60 履歴回路
61 履歴回路
70 出力制御回路
71 出力信号遮断回路
80 模擬状態監視回路
81,81a 入力信号監視回路
90 第2の2/3論理回路
100 論理和回路
110 シュミットトリガー
a1,a2,a3,an 論理信号
b1,b2,b3,bn 模擬信号
Claims (6)
- (A)複数の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する冗長化論理回路と、(B)前記冗長化論理回路からの警報信号を記録して警報復帰手順が完了するまで警報信号を保持する警報保持回路と、(C)前記冗長化論理回路に一時的に複数の模擬信号を入力する模擬信号入力回路と、(D)前記模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(E)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって冗長化論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止し、模擬信号によらない場合は警報出力を許可する出力制御回路とを備えることを特徴とする監視装置。
- (A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)前記模擬信号による警報信号出力後に前記3個の論理信号を入力された2/3論理回路が新たな警報信号を出力したときに復帰信号発生回路に対して復帰信号を発生させると共に出力信号遮断回路に対して警報出力を許可する中断信号を送出する模擬状態監視回路とを備えることを特徴とする監視装置。
- (A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)2/3論理回路に模擬信号が入力されたことを検知してこれによる警報信号の出力を禁止する出力信号遮断回路とを備えることを特徴とする監視装置。
- (A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する2/3論理回路と、(B)2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路42と、(D)2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)3個の論理信号の変化を監視する入力信号監視回路とを備えることを特徴とする監視装置。
- 前記入力信号監視回路に2/3論理回路を用いたことを特徴とする請求項4記載の監視装置。
- (A)3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する第1の2/3論理回路と、(B)第1の2/3論理回路からの警報信号出力の履歴を記録する警報記録回路と、(C)第1の2/3論理回路からの警報信号出力後にその警報信号出力を確認する操作が実施されたことを記録する操作記録回路と、(D)第1の2/3論理回路からの警報信号出力が解除された状態でその解除を確認する操作が実施された時に警報記録回路と操作記録回路の記録を消去する復帰信号を発生する復帰信号発生回路と、(E)第1の2/3論理回路に警報信号を出力させる模擬信号を送出する模擬信号発生回路と、(F)第1の2/3論理回路への入力信号を3個の論理信号と前記模擬信号発生回路が発生する模擬信号との間で切替える信号切替回路と、(G)信号切替回路から第1の2/3論理回路への模擬信号の入力履歴を記録する履歴回路と、(H)前記履歴回路によって模擬信号入力を検知し、この模擬信号によって2/3論理回路が警報信号を出力した場合に警報の出力を禁止する出力信号遮断回路と、(I)3個の論理信号の変化を監視する入力信号監視回路と、(J)第1の2/3論理回路に入力される3個の論理信号と同じ3個の論理信号が入力されて異常状態を検知すると警報信号を出力する第2の2/3論理回路と、(K)出力信号遮断回路の出力信号と第2の2/3論理回路の警報信号の論理和を行なって警報を発生する論理和回路とを備えることを特徴とする監視装置。
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