JP2004199306A

JP2004199306A - 手動運転におけるジョブ管理方法および手動運転システム

Info

Publication number: JP2004199306A
Application number: JP2002366101A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nishitani; 聡西谷
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】手動運転によるジョブを分散型制御システムを用いて管理する方法であって、ジョブが開始（あるいは停止）されたことを迅速かつ確実にオペレータに通知することができるとともに、機器に異常が生じた場合に、影響を受けるジョブを迅速かつ確実にオペレータに通知することが可能なジョブ管理方法及び手動運転システムを提供する。
【解決手段】手動運転によるジョブに関連する機器の情報を、ジョブ情報として分散型制御システムに保持する。そして、分散型制御システムは、いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報と、手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、ジョブの開始または停止を判定する。また、分散型制御システムは、いずれかの機器に異常が生じた旨の情報と、手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、異常が生じた機器が関連するジョブを調べる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動運転によるジョブをＤＣＳ（Distributed Control System：分散型制御システム）を用いて管理するジョブ管理方法及び手動運転システムに関するものである。特に、手動機器が中心の製油所において、ＤＣＳを用いた操業管理を実現するためのジョブ管理方法及び手動運転システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
石油製油所で行われる油移送作業の近代化は、ＤＣＳを用いた自動運転を中心に進められてきた。自動運転を行うには、バルブ・ポンプなどの現場の機器自体が、遠隔操作可能な自動機器である必要がある。しかし、それらの導入には多額の費用が生ずることから、とりわけ海外の製油所では自動機器の導入が進んでいないのが実情である。
【０００３】
石油製油所で行われる油移送作業において、一回の油移送作業は、「ジョブ」という単位で管理される。ジョブには、ＤＣＳ側で機器を制御する自動運転と、ＤＣＳ側からは機器の制御を行わない手動運転の２種類が存在する。自動運転では、ジョブを開始する前に、制御対象となる機器を決定する必要がある。まず通油経路を定め、それに関連したバルブ・ポンプをリストアップし、ジョブ情報の一部として保持する。ジョブの開始・停止時は、この情報を参照してＤＣＳから制御信号を送り、現場機器を操作する。
【０００４】
自動運転の手順の一例を図４に示す。操作端末１１にオペーレータによる運転の開始操作１２が行われると、操作端末１１から運転管理計算機１３に運転開始要求の通知１４がなされ、さらに運転管理計算機１３から運転制御ＤＣＳステーション１５に運転開始指令１６が通知される。これに応答して、運転制御ＤＣＳステーション１５は、現場の自動機器（バルブ・ポンプ）１７に機器操作指令１８を送るとともに、運転管理計算機１３に運転開始処理完了通知１９を行う。運転管理計算機１３は、ジョブの開始完了通知を受けると、運転状態情報を更新する。なお、図中２０は機器制御／管理ＤＣＳステーションを示す。
【０００５】
一方、手動運転の場合は、制御対象となる機器が存在しない。そのため自動運転を志向した従来の方式では、手動運転の場合は、ジョブに関連するバルブ・ポンプの情報を、ジョブ情報として保持していない。手動運転の手順の一例を図５に示す。まず、オペーレータによる手動機器（バルブ・ポンプ）２１の操作２２が行われ、次いでフィールドオペーレータから計算機室オペーレータへの機器操作完了の連絡２３がなされる。そして、操作端末１１にオペーレータによる運転の開始操作２４が行われると、操作端末１１から運転管理計算機１３にジョブ開始要求２５が通知される。運転管理計算機１３は、ジョブの開始要求を受けると、運転状態情報を更新する。
【０００６】
上述のように、現場機器が自動機器であれば、ＤＣＳ側からの制御による自動運転が可能である。しかし、現場機器が手動機器のみの場合は、手動運転しか選択肢が無い。しかも手動運転の場合は、ジョブの開始（あるいは停止）は、あくまで現場機器の手動操作によって実行されるものであり、操作端末上から実行できるわけではない。言い換えると、操作端末上で何の操作を行わなくとも、現場での操作によっては、ジョブが開始（あるいは停止）してしまうことを意味する。従来の方式では、こうした現場の状況をオペレータに通知する方法がなく、電話連絡などの方法をとらざるを得なかった。
【０００７】
また、自動運転の場合、いずれかの機器に異常が生じたときには、その情報がＤＣＳ経由で運転管理計算機に通知される。この情報をジョブ情報の中の機器リストと照合し、影響を受けるジョブがあれば、必要に応じて緊急停止などの措置がとられる。
【０００８】
すなわち、例えば図６に示すように、自動機器１７から機器制御／管理ＤＣＳステーション２０に機器の状態変化通知２６が行われ、機器制御／管理ＤＣＳステーション２０から運転管理計算機１３に機器の状態変化通知２７がなされる。運転管理計算機１３は、機器の状態変化通知受信後、該当機器を使用中のジョブを検索し、通油状態を維持すると危険と判断したとき、ジョブの運転停止指令２８を運転制御ＤＣＳステーション１５に出力する。これに応答して、運転制御ＤＣＳステーション１５は、自動機器１７に機器操作指令（機器停止指令）２９を通知するとともに、運転管理計算機１３に運転停止処理完了通知３０を行う。
【０００９】
しかし、手動運転の場合は、ジョブに関連した機器の情報を持たないため、ジョブへの影響をオペレータに通知することが困難であった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−６４２８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の方式では、手動運転の場合、実際に通油が開始（あるいは停止）されたことを、オペレータに通知する手段が無かった。そのため、操作端末上から正しく現場の状況を把握することが困難であり、ジョブの実績データを正確に把握することも難しかった。また、機器の異常が発生した場合も、個々のジョブに対する影響を把握することができず、迅速に適切な対応を行うことが困難であった。
【００１２】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、手動運転によるジョブをＤＣＳを用いて管理する方法であって、ジョブが開始（あるいは停止）されたことを迅速かつ確実にオペレータに通知することができ、そのため現場の動きに合わせて正確に実績データの収集を行うことができるとともに、機器に異常が生じた場合に、影響を受けるジョブを迅速かつ確実にオペレータに通知することが可能なジョブ管理方法及び手動運転システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、手動運転によるジョブをＤＣＳによって管理するに当たり、上記ジョブに関連する機器の情報をＤＣＳに保持するようにした場合、ＤＣＳ側で、いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、ジョブが開始（あるいは停止）されたことを判定し、それをオペレータに通知できること、また、いずれかの機器に異常が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、異常が生じた機器が関連するジョブを調べ、それをオペレータに通知できることを知見した。
【００１４】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、下記（１）〜（１０）に示す手動運転におけるジョブ管理方法および手動運転システムを提供する。
【００１５】
（１）手動運転によるジョブを分散型制御システムを用いて管理するに当たり、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報を、ジョブ情報として分散型制御システムに保持することを特徴とするジョブ管理方法。
（２）前記手動運転によるジョブに関連する機器は手動機器であることを特徴とする（１）のジョブ管理方法。
【００１６】
（３）前記分散型制御システムは、前記手動運転によるジョブに関連する機器を監視する手段を有することを特徴とする（１）または（２）のジョブ管理方法。
【００１７】
（４）前記分散型制御システムは、いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、ジョブの開始または停止を判定することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかのジョブ管理方法。
【００１８】
（５）前記分散型制御システムは、前記ジョブの開始または停止をオペレータに通知することを特徴とする（４）のジョブ管理方法。
【００１９】
（６）前記いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報は、前記機器から分散型制御システムに通知されることを特徴とする（４）または（５）のジョブ管理方法。
【００２０】
（７）前記分散型制御システムは、いずれかの機器に異常が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、前記異常が生じた機器が関連するジョブを調べることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかのジョブ管理方法。
【００２１】
（８）前記分散型制御システムは、前記異常が生じた機器が関連するジョブをオペレータに通知することを特徴とする（７）のジョブ管理方法。
【００２２】
（９）前記いずれかの機器に異常が生じた旨の情報は、前記機器から分散型制御システムに通知されることを特徴とする（７）または（８）のジョブ管理方法。
【００２３】
（１０）分散型制御システムと手動機器とを備え、前記手動機器の手動運転によるジョブを前記分散型制御システムを用いて管理するシステムであって、前記分散型制御システムによる管理を（１）乃至（９）のいずれかのジョブ管理方法により行うことを特徴とする手動運転システム。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に係るジョブ管理方法の一例を示す概略図、図２は図１のジョブ管理方法における処理関連図であり、以下では図１および図２を参照して本実施形態を説明する。
【００２５】
本実施形態では、手動運転の場合であっても、ジョブ開始前に通油経路の決定を行い、ジョブに関連した機器の情報を、ジョブ情報としてＤＣＳ４０に保持する。また、機器制御／管理ＤＣＳステーション２０は、機器状態監視手段２０１（手動運転によるジョブに関連する機器を監視する手段）および機器状態通知手段２０２を具備し、運転管理計算機１３は、機器状態受信手段１３１、運転開始・停止判定手段１３２、機器状態管理手段１３３およびデータベース１３４を具備する。前記ジョブに関連した機器の情報は、運転管理計算機１３のデータベース１３４に格納されている。
【００２６】
手動運転の場合、通油経路の確定後は、当該ジョブに関連する機器２１の状態が機器制御／管理ＤＣＳステーション２０の機器状態監視手段２０１により監視される。現場のいずれかの機器２１の状態に変化が生じた場合、その機器２１から機器制御／管理ＤＣＳステーション２０の機器状態監視手段２０１に機器の状態変化通知４１（いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報）が出力され、さらにその通知を受けた機器制御／管理ＤＣＳステーション２０の機器状態通知手段２０２から、運転管理計算機１３の機器状態受信手段１３１に、その機器の状態変化通知４２（いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報）が通知される。なお、使用する機器２１は、手動機器であっても機器の状態を入力できる装置が付加されているものとする。
【００２７】
運転管理計算機１３では、送られてきた機器の状態変化通知４２の情報と、データベース１３４に格納されたジョブに関連した機器の情報とを照合し、状態が変化した機器が関連するジョブを検索する。見つかったジョブが手動運転であれば、運転開始・停止判定手段１３２が次の判定を行う。
【００２８】
・判定１：通油経路上のすべてのバルブが開き、かつ１つ以上のポンプが起動された場合は、ジョブが開始されたと判断する。
・判定２：通油経路上のバルブが１つでも閉まるか、すべてのポンプが停止された場合は、ジョブが停止されたと判断する。
【００２９】
上記判定１または２のいずれかが成立した場合、運転開始・停止判定手段１３２はその旨をオペレータに通知するとともに、実績データの収集・確定を実行する。
【００３０】
いずれかの現場機器２１に異常が生じた場合も、上述した運転開始・停止の判定と同様の処理が行われる。すなわち、現場のいずれかの機器２１に異常が生じた場合、その機器２１から機器制御／管理ＤＣＳステーション２０の機器状態監視手段２０１にいずれかの機器に異常が生じた旨の情報が出力され、さらにその情報を受けた機器制御／管理ＤＣＳステーション２０の機器状態通知手段２０２から、運転管理計算機１３の機器状態受信手段１３１に、そのいずれかの機器に異常が生じた旨の情報が通知される。運転管理計算機１３側では、送られてきた情報とジョブ情報に格納された機器の情報とを照合し、異常が生じた機器が関連するジョブや影響を調べる。当該ジョブが手動運転ジョブであった場合は、端末操作上にその旨を表示する。
【００３１】
したがって、本実施形態によれば、手動運転であっても、ジョブの開始（あるいは停止）を、遅滞無くオペレータに通知することができ、正確な実績データの収集が可能となる。また、手動運転であっても、ジョブに関連する機器の異常をオペレータに通知することが可能となり、安全な操業を実現できる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では、通油経路上の開使用バルブとポンプの状態を監視することで、ジョブの開始／停止をオペレータに通知している。同様に、バルブの状態変化（閉から開）が通知され、そのバルブが閉使用バルブの場合、異常発生と判定して、オペレータに通知する。なお、この状況が発生しても石油は流れているので、ジョブの運転状況（通油中／停止中）には変化はない。
【００３３】
上述した閉使用バルブの監視の一例を図３に示す。本例では、バルブＶ２は出荷ジョブＪ１で閉使用されている。そのため、バルブＶ２（閉使用バルブ）が誤操作などで開いてしまった場合、石油は目的以外のところに流れて、事故が発生する可能性がある。これを防止するため、閉使用バルブが開いたことを計器室のオペレータに通知する。
【００３４】
以上では、石油製油所を対象とした実施形態について説明したが、本発明は、石油製油所以外の種々の分野において、手動機器が中心であるプラントの運転をＤＣＳを用いて管理する場合に使用することが可能である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る手動運転におけるジョブ管理方法及び手動運転システムによれば、手動運転によるジョブが開始（あるいは停止）されたことを迅速かつ確実にオペレータに通知することができ、そのため現場の動きに合わせて正確に実績データの収集を行うことができるとともに、機器に異常が生じた場合に、影響を受けるジョブを迅速かつ確実にオペレータに通知することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るジョブ管理方法の一例を示す概略図である。
【図２】図１のジョブ管理方法における処理関連図である。
【図３】閉使用バルブの監視の一例を示す概略図である。
【図４】石油製油所における油移送作業の自動運転の手順の一例を示す概略図である。
【図５】石油製油所における油移送作業の手動運転の手順の一例を示す概略図である。
【図６】油移送作業の自動運転において機器異常が発生した場合の処理の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１操作端末
１３運転管理計算機
１５運転制御ＤＣＳステーション
２０機器制御／管理ＤＣＳステーション
２１手動機器
４０ＤＣＳ
４１機器の状態変化通知
４２機器の状態変化通知

Claims

手動運転によるジョブを分散型制御システムを用いて管理するに当たり、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報を、ジョブ情報として分散型制御システムに保持することを特徴とするジョブ管理方法。
前記手動運転によるジョブに関連する機器は手動機器であることを特徴とする請求項１に記載のジョブ管理方法。
前記分散型制御システムは、前記手動運転によるジョブに関連する機器を監視する手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のジョブ管理方法。
前記分散型制御システムは、いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、ジョブの開始または停止を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のジョブ管理方法。
前記分散型制御システムは、前記ジョブの開始または停止をオペレータに通知することを特徴とする請求項４に記載のジョブ管理方法。
前記いずれかの機器に状態変化が生じた旨の情報は、前記機器から分散型制御システムに通知されることを特徴とする請求項４または５に記載のジョブ管理方法。
前記分散型制御システムは、いずれかの機器に異常が生じた旨の情報と、前記手動運転によるジョブに関連する機器の情報とを照合して、前記異常が生じた機器が関連するジョブを調べることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のジョブ管理方法。
前記分散型制御システムは、前記異常が生じた機器が関連するジョブをオペレータに通知することを特徴とする請求項７に記載のジョブ管理方法。
前記いずれかの機器に異常が生じた旨の情報は、前記機器から分散型制御システムに通知されることを特徴とする請求項７または８に記載のジョブ管理方法。
分散型制御システムと手動機器とを備え、前記手動機器の手動運転によるジョブを前記分散型制御システムを用いて管理する手動運転システムであって、前記分散型制御システムによる管理を請求項１乃至９のいずれかに記載のジョブ管理方法により行うことを特徴とする手動運転システム。