JP2005128642A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラント監視装置についてノイズ問題に対する対応性を高める。
【解決手段】プラントの各現場に設置の現場計測器１で得られる計測データに基づいてプラントの監視を行うようになっているプラント監視装置について、プラントの各現場における電磁的なノイズＮを検出するとともにそのレベルを判定できるようにされ、その判定でノイズが所定の許容レベルを超えているとされた場合にそのことを報知するようにされたノイズ計測系９を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば発電設備などのようなプラントにおけるプラント監視装置に関し、特にプラントの各現場に設置の現場計測器で得られる計測データに基づいてプラントの監視を行うようになっているプラント監視装置に関する。

発電設備などのプラントでは、プラント監視装置によりプラントの作動状態などの監視がなされるのが一般的である。そしてそのプラント監視装置は、プラントの各現場に設置の現場計測器で得られる計測データ（プロセス計測データ）に基づいて、例えば計測値が一定以上になったら警報を発するなどの処置をとるなどして、プラントの監視を行うようになっているのが通常である。このようなプラント監視装置では、プラントに設けられている電動機や電磁弁などの電動機器からの電磁的なノイズで現場計測器からの計測データ信号が影響を受け、その中でも、現場計測器からの計測データ信号を伝送する信号ケーブルに対するノイズの影響が特に大きい。

このようなノイズへの対策としては、電磁波遮蔽効果のあるシールドケーブルを信号ケーブルに用い、あるいは信号ケーブルを電磁波遮蔽効果のある電線管で覆うなどの対策が主に実施されている。また過去のノイズ処理関係のデータベースを用いたソフト処理（ソフトウエア処理）により計測信号からノイズを除去する方法も知られている（例えば特許文献１）。

特開平１１−２４９７２８号公報

信号ケーブルにシールドケーブルを用いたり信号ケーブルを電線管で覆ったりするノイズ対策にはある程度の効果はある。しかしノイズの遮蔽を完全にするのは困難であり、特に大きなノイズが発生している場合にはこのノイズが電磁波遮蔽を通り抜けて信号ケーブルに侵入して計測データ信号を乱すことになり、その結果、計測値の異常上昇などを生じて警報が発せられることになる。そしてこのようなノイズによる誤った警報発生の可能性がある限り、警報が発せられた場合には、それがノイズによる誤作動なのかを多大な時間をかけ確認することを避けられないことになる。

特許文献１に開示の方法によれば、このようなノイズによる計測値の異常を抑制することが可能である。しかし特許文献１に開示の方法では、実際のプロセス計測データ信号が過去のノイズ関係のデータベースを基にしたソフト処理後の信号で置き換えられることになる。そのため、測定の対象となるプロセス値が過去のノイズ関係のデータベースと類似した変化を伴う場合には、その変化をノイズと誤判定し、ソフト処理後の信号から除去されてしまう可能性があり、本来の目的である対象プロセス値の監視の信頼性が失われる可能性がある。

本発明は、以上のようなプラント監視装置におけるノイズ問題の状況を背景になされたものであり、ノイズ問題に対する対応性のより高いプラント監視装置の提供を目的としている。

上記目的のために本発明では、プラントの各現場に設置の現場計測器で得られる計測データに基づいてプラントの監視を行うようになっているプラント監視装置において、前記プラントの各現場における電磁的なノイズを検出するとともにそのレベルを判定できるようにされ、その判定でノイズが所定のレベルを超えているとされた場合にそのことを報知するようにされたノイズ計測系を備えていることを特徴としている。

また本発明では上記のようなプラント監視装置について、前記ノイズ計測系によるノイズの検出は、前記現場計測器からの信号を伝送する信号ケーブルの電磁遮蔽に用いられている電線管における電位変動を通じてなすようにしている。

また本発明では上記のようなプラント監視装置について、前記ノイズ計測系によるノイズの検出は、現場計測器からの信号を伝送する信号ケーブルの電磁遮蔽に用いられている電線管の周辺にノイズ検出用導体を設置し、このノイズ検出用導体における電位変動を通じてなすようにしている。

また本発明では上記のようなプラント監視装置について、前記ノイズ計測系でノイズが許容レベルを超えていると判定された場合に、現場計測器からの計測値が規定値以上になったことを知らせる監視警報の発生を停止できるようにしている。

本発明では、プラント監視装置の現場計測器で得られる計測データに影響を与えるノイズを検出してそのレベルを判定し、その判定でノイズが所定のレベルを超えているとされた場合にそのことを報知するようにしている。したがってプラントの運転員や保守員は、このノイズに関する報知の有無によりノイズの発生状況を知ることができる。このため、プラントの監視における監視警報の発生があった場合でもそれがノイズによる誤警報であるのか、それとも正しい警報であるのかを容易に確認できるようになり、ノイズ問題に対する対応性が高まることになる。

以下、本発明を実施する上で好ましい形態について説明する。図１に第１の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す。このプラント監視装置は、プラントの各現場に設置されてそこにおけるプロセス値を計測する現場プロセス計測器１、現場プロセス計測器１からの計測データ信号を伝送する信号ケーブル２、計測データ信号を増幅する信号増幅器３、プロセス値に対する指示値を表示するとともに、現場プロセス計測器１からの計測プロセス値が規定値以上になった場合にそれを報知する監視警報のための監視警報発生信号Ｓａを出力する指示値表示・警報判定装置４、および信号ケーブル２の電磁遮蔽用の電線管５を備えている。

ここまでの構成は従来のプラント監視装置のそれと同じである。本発明によるプラント監視装置は、これらの構成要素に加えて、電線管５における電位変動つまり電線管５の周辺における電磁的なノイズを取り出すために電線管５に電気的に接続されたノイズ検出ケーブル６、ノイズ検出ケーブル６が検出したノイズを増幅するノイズ用増幅器７、およびノイズ用増幅器７で増幅したノイズのレベルを判定するノイズレベル判定器８を含んでなるノイズ計測系９を備えている。

以下では、このようなノイズ計測系を備えたプラント監視装置におけるノイズへの対応処理について説明する。電線管５の周辺に電磁弁や電動機などの電動機器Ｅがあると、この電動機器Ｅから電磁的なノイズＮが発生する。そしてこのノイズＮは電線管５に作用して電線管５に電位変動を生じさせる。この電線管５における電位変動はノイズ検出ケーブル６で検出されてノイズ用増幅器７で増幅される。ノイズ用増幅器７からの出力はノイズレベル判定器８に入力する。ノイズレベル判定器８には、電線管５による電磁遮蔽能を超えて信号ケーブル２に侵入する可能性のあるノイズレベルに基づいて定められた許容ノイズレベル値が設定されている。そしてノイズ用増幅器７からの出力がこの許容ノイズレベル値と比較され、それを超えている場合にはそのことを報知する。この報知として、本実施形態では、ノイズレベル判定器８からノイズ大警報発生信号Ｓｂを出力させ、図示せぬ警報器によりノイズ大警報を発せさせるようにしている。

したがってプラントの運転員や保守員は、このノイズ大警報の有無によりノイズの発生状況を知ることができる。このため、計測プロセス値が規定値以上になって監視警報の発生があった場合に、それがノイズによる誤警報であるのか、それとも正しい警報であるのかを容易に確認することができ、ノイズ問題に対する対応性が高まることになる。

図２に第２の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す。このプラント監視装置は、監視警報バイパス回路１１が付加されている点で第１の実施形態におけるプラント監視装置と相違している。その他の構成は図１のプラント監視装置と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付し、それらについての説明は上での説明を援用することで適宜省略する。

監視警報バイパス回路１１は、ノイズレベル判定器８からノイズ大警報発生信号Ｓｂの入力を受けて監視警報発生信号Ｓａをバイパスさせるように構成され、ノイズが許容レベル以上に発生している状態で監視警報の発生を停止させる機能を負っている。このようにノイズが許容レベル以上に発生している状態で監視警報の発生を停止させるようにすることにより、ノイズ問題に対する対応性をさらに高めることができる。すなわち、プラント現場でのノイズが許容レベル以上になっている状態では現場プロセス計測器１による計測が正常になされなくなったり、また現場プロセス計測器１からの計測データ信号に乱れを生じたりする可能性が高くなり、したがって監視警報の誤発生の可能性が高くなる。そしてそのような状態で監視警報を発生させるようにしていると、プラントの運転員や保守員に徒な負担をかけることになるが、本実施形態のように監視警報の発生を停止させるようにすることで、この運転員や保守員に徒な負担を避けることができ、ノイズ問題に対する対応性をさらに高めることができる。

図３に第３の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す。このプラント監視装置は、電線管５の近傍にノイズ検出用導体であるノイズ検出用電線１２を布設し、このノイズ検出用電線１２における電位変動を通じてノイズの検出をなすようにしている点で第２の実施形態におけるプラント監視装置と相違している。本実施形態には、ノイズ検出専用のノイズ検出用電線１２を用いることによりノイズの検出精度を高めることができるという利点がある。その他の構成は図１や図２のプラント監視装置と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付し、それらについての説明は上での説明を援用する。

本発明によれば、プラントの運転員や保守員にノイズの発生状況を知らせることができ、ノイズ問題に対する対応性を高めることができる。このような本発明は、例えば発電設備などのようなプラントにおける監視業務をより効率的なせるようにするのに寄与するものとして有用である。

第１の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す図である。 第２の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す図である。 第３の実施形態によるプラント監視装置の構成を模式化して示す図である。

符号の説明

１ 現場プロセス計測器（現場計測器）
２ 信号ケーブル
５ 電線管
９ ノイズ計測系
１２ ノイズ検出用電線（ノイズ検出用導体）

Claims (4)

1. プラントの各現場に設置の現場計測器で得られる計測データに基づいてプラントの監視を行うようになっているプラント監視装置において、
   前記プラントの各現場における電磁的なノイズを検出するとともにそのレベルを判定できるようにされ、その判定でノイズが所定の許容レベルを超えているとされた場合にそのことを報知するようにされたノイズ計測系を備えていることを特徴とするプラント監視装置。
2. 前記ノイズ計測系によるノイズの検出は、前記現場計測器からの信号を伝送する信号ケーブルの電磁遮蔽に用いられている電線管における電位変動を通じてなすようにされている請求項１に記載のプラント監視装置。
3. 前記ノイズ計測系によるノイズの検出は、現場計測器からの信号を伝送する信号ケーブルの電磁遮蔽に用いられている電線管の周辺にノイズ検出用導体を設置し、このノイズ検出用導体における電位変動を通じてなすようにされている請求項１に記載のプラント監視装置。
4. 前記ノイズ計測系でノイズが許容レベルを超えていると判定された場合に、現場計測器からの計測値が規定値以上になったことを報知する監視警報の発生を停止できるようにされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプラント監視装置。
   

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