JP2005339319A

JP2005339319A - 監視制御装置

Info

Publication number: JP2005339319A
Application number: JP2004159033A
Authority: JP
Inventors: Takuya Arakawa; 卓也荒川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】過去の異常時、突発事故時などの運転履歴をデータベース化して、異常時・突発事故時に保存したデータを読み出し、復元した情報により操作を自動再生させることにより、熟練者以外の運転員でも操作ミスをすることなく、安全で安定な運転を実現する監視制御装置を提供すること。
【解決手段】監視制御対象１２からの入力信号及び監視制御対象１２への出力信号を一時保存部１７に保存させ、保存したい任意の期間のデータを移し変え手段１８により一時保存部１７から抽出し、識別名称を付加して正式保存部１９に保存させる。この正式保存部１９からは、読み出し手段２１により任意の期間の保存データを読み出す。読み出されたデータは、自動再生制御手段２２により、制御・操作信号として再生され、制御対象１２に出力する。このため、異常や、突発事故が発生した場合、以前に発生した同種状態のデータを読み出し、その際の対応内容を自動再生して制御対象１２に出力するので、適切な対応を早期に、しかも安全確実に採ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、上水水処理施設、下水処理施設、ポンプ施設などのプラントの運転管理を支援する支援機能を有する監視制御装置に関する。

上水水処理施設、下水処理施設、ポンプ施設などの各種プラントにおける運転管理・維持管理において、異常時や突発事故時の対応は、熟練者の経験と勘にたよっているところがある。このため、熟練者以外の運転員の操作ミスにより異常時の対応がすみやかに実施されず、施設の安全で安定な運転に支障をきたす場合があった。

このような問題に対処すべく、過去の操作、設定と、そのときのプラントの状態推移を、操作員の指定する任意の時刻よりプレイバック表示する監視制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような監視制御装置では、過去の状況をプレイバック表示することはできるが、操作員はこのプレイバックされた表示内容から操作すべき内容を判断して実際の操作を行わなければならない。このため、実際の操作までに時間がかかると共に、操作員の判断が誤ると、プラント異常時の対応が不適切となる場合がある。
特開２００３−５０６２２号公報

このように、従来の監視制御装置では、異常時などにおける過去の状況をプレイバック表示することはできるが、実際の操作に当っては操作員の判断を必要とするので、実際の操作までに時間がかかると共に、操作員の判断が誤ると不適切な対応となる場合がある。

本発明の目的は、過去の異常時、突発事故時などの運転履歴をデータベース化して、異常時・突発事故時に保存したデータを読み出し、復元した情報により操作を自動再生させることにより、熟練者以外の運転員でも操作ミスをすることなく、安全で安定な運転を実現する監視制御装置を提供することにある。

本発明の監視制御装置は、監視制御対象からの状態信号や計測信号を入力すると共に監視制御対象に対し制御信号や操作信号を出力する監視制御手段と、この監視制御手段への入力情報を表示したり出力指令を与えたりするためのヒューマンインタフェースと、前記監視制御対象から前記監視制御手段への入力信号及び同監視制御手段から同監視対象への出力信号を一時保存部に保存させる保存手段と、この一時保存部に保存されたデータのうち保存したい任意の期間のデータを前記ヒューマンインタフェースからの指示により抽出し、識別名称を付加して正式保存部に保存させる移し変え手段と、前記ヒューマンインタフェースからの指示により前記正式保存部から任意の保存データを読み出す読み出し手段と、この読み出し手段により正式保存部から読み出されたデータを制御・操作信号として再生し、監視制御手段から制御対象に出力させる自動再生制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明では、読み出し手段は、正式保存部から読み出されたデータをヒューマンインタフェースに表示させる機能を有するものでもよい。

本発明によれば、異常や、突発事故が発生した場合、以前に発生した同種状態のデータを読み出し、その際の対応内容を自動再生して制御・操作信号として制御対象に出力するので、適切な対応を早期に、しかも安全確実に採ることができる。

以下、本発明による監視制御装置の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、監視制御装置を実現する構成例である。図１において、１１は監視制御手段で、通常の監視制御部に設けられ、監視制御対象（例えば、上水水処理施設、下水処理施設、ポンプ施設などのプラント）１２からの状態信号や計測信号を入力装置１３を介して入力するとともに、監視制御対象１２に対し制御信号や操作信号を出力装置１４から出力する。

１５はヒューマンインタフェースで、図示しないが操作入力部と表示部とを有し、監視制御手段１１と接続し、監視制御手段１１に対する監視制御対象１２からの入力情報（状態信号や計測信号）を表示したり、監視制御対象１２へ出力指令（制御信号や操作信号）を与えたりする。

１６は保存手段で、監視制御支援部に設けられ、監視制御対象１２から監視制御手段１１に入力される状態信号や計測信号及び監視制御手段１１から監視対象１２に出力される制御信号や操作信号を、一時保存部１７に保存させる。すなわち、保存手段１６は、監視制御手段１１に入力された各種信号及び監視制御手段１１の監視制御機能を、ある一定期間(例えば、１時間)毎に、循環的に（一定期間分の保存領域で順次上書きしていく）一次保存部１７へ保存させる。

１８は移し変え手段で、一時保存部１７に保存されたデータのうち、保存したい任意の期間（異常時や突発事故時）のデータを、ヒューマンインタフェース１５からの指示により抽出し、識別名称を付加して正式保存部１９に保存させる。すなわち、異常時や事故時で今後、参考にしたい状況を正式保存したい時は、ヒューマンインタフェース１５から移し変え手段１８に正式保存要求をかけ、状況を識別する名前をつけ、正式保存部１９に保存する。

２１は読み出し手段で、正式保存部１９に保存されたデータを読み出したい場合、ヒューマンインタフェース１５からの指示により正式保存部１９に保存されたデータから、読み出したい任意の保存データを読み出す。すなわち、異常時や事故時に、過去の同様の事例を参照する時は、ヒューマンインタフェース１５から読み出し手段２１に、状況を識別する名前で過去のデータの読み出し要求をかけ、正式保存部１９から該当するデータを読み出す。読み出されたデータは、ヒューマンインタフェース１５の表示部に表示することにより、運転操作員の判断で過去の事例を参照して、手動操作を行うことができる。

２２は自動再生制御手段で、読み出し手段２１により正式保存部から読み出されたデータを制御・操作信号として再生し、監視制御手段１１により制御対象１２に出力する。すなわち、過去と同様の操作指示を行う場合などでは、自動再生制御手段２２により正式保存部１９から読み出された過去のデータを自動再生し、監視制御手段１１及び出力装置１４を介して、監視対象１２に出力し、図示しない制御機器を操作する。

上記構成において、監視制御対象１２の施設からの状態・故障・計測信号は、通常の監視制御部の入力装置１３を介して監視制御手段１１に入力され、ヒューマンインタフェース１５の表示部に表示される。また、監視制御対象１２に対する機器操作は、ヒューマンインタフェース１５の操作部で実施され、その制御・操作信号は、監視制御手段１１から出力装置１４を介して出力され、監視制御対象施設１２の機器を制御する。

次に、監視制御支援部の機能について説明する。

（１）異常時や事故時の状況を保存する。

監視制御支援部では、通常時において、監視制御手段１１に入力された信号及び監視対象に出力される監視制御機能を、ある一定期間毎に保存手段１６により、循環的に一次保存部１７へ保存しておく。

例えば、監視制御対象１２から監視制御手段１１に入力される状態故障信号については、図２で示すように、変化時刻、信号名称、信号識別子がそれぞれ保存される。これによって、何時、どの機器に、どのような変化が生じたかが保存される。また監視制御対象１２からの計測信号については、図３で示すように、各時刻における計測信号の値と信号識別子がそれぞれ保存される。これによって、各時刻毎の各計測点での計測値が保存される。

一方、監視制御手段１１から監視制御対象１２に出力される操作信号については、図４で示すように、操作時刻、信号名称、信号識別子がそれぞれ保存される。これにより、何時、どの機器に対して、どのような操作が行われたかが保存される。

異常時や事故時など、今後、参考にしたい状況を正式保存したい時は、監視操作員がヒューマンインタフェース１５から移し変え手段１８に正式保存要求をかけ、一時保存部１７に図２乃至図４で示したように一時保存された各データから正式保存したいデータを抽出する。すなわち、正式保存したい任意の期間を指定し、その期間のデータを抽出して状況を識別する名前をつけ、正式保存部１９に保存する。

例えば、停電後における復旧操作に関するデータを正式保存したい場合は、状況を識別する事象名として「’04.04.12 10時の停電後の復旧操作」をつけ、図４で示した操作データから、該当する時刻（期間）の停電復旧に関する操作信号を抽出し、正式保存部１９に保存させる。

（２）過去のデータを読み出し、自動再生制御を実施する。

異常時や事故時に過去の事例を参照する時は、ヒューマンインタフェース１５から読み出し手段２１に、状況を識別する名前で過去のデータの読み出し要求をかけ、正式保存部１９から該当するデータを読み出し、ヒューマンインタフェース１５の表示部へ表示させる。運転操作員は、この表示内容から過去の事例を参照して、手動操作ができる。

また、読み出されたデータは、自動再生制御手段２２により制御・操作信号として自動再生され、監視制御手段１１及び出力装置１４を介して出力され、監視制御対象１２の制御機器を操作する。

例えば、電力会社で停電が発生した場合、復電後に機器を再起動して復旧操作を行うが、過去の復旧操作時のデータを指定し、再生出力することにより、このときの機器操作の順番等と復旧後の計測値の妥当性を確認することができる。すなわち、事故後の復旧手順を計算機に再現させて支援することができる。

このように、運転員の経験の差異にかかわらず、緊急性を要する異常時、突発事故時の操作を過去の同様な状況を参考に運転できるので、安全で安定した施設の運転が実現でき、例えば、上下水道施設のように公共性の高い設備では、一般市民へ設備停止によるサービス低下を低減できる効果が得られる。

本発明による監視制御装置の一実施の形態を示すシステムブロック図である。同上一実施の形態における状態故障信号の一時保存状態を示す図である。同上一実施の形態における計測信号の一時保存状態を示す図である。同上一実施の形態における操作信号の一時保存状態を示す図である。

符号の説明

１１監視制御手段
１２監視制御対象
１５ヒューマンインタフェース
１６保存手段
１７一時保存部
１８移し変え手段
１９正式保存部
２１読み出し手段
２２自動再生手段

Claims

監視制御対象からの状態信号や計測信号を入力すると共に監視制御対象に対し制御信号や操作信号を出力する監視制御手段と、
この監視制御手段への入力情報を表示したり出力指令を与えたりするためのヒューマンインタフェースと、
前記監視制御対象から前記監視制御手段への入力信号及び同監視制御手段から同監視制御対象への出力信号を一時保存部に保存させる保存手段と、
この一時保存部に保存されたデータのうち保存したい任意の期間のデータを前記ヒューマンインタフェースからの指示により抽出し、識別名称を付加して正式保存部に保存させる移し変え手段と、
前記ヒューマンインタフェースからの指示により前記正式保存部から任意の保存データを読み出す読み出し手段と、
この読み出し手段により正式保存部から読み出されたデータを制御・操作信号として再生し、前記監視制御手段により制御対象に出力させる自動再生制御手段と、
を備えたことを特徴とする監視制御装置
読み出し手段は、正式保存部から読み出されたデータをヒューマンインタフェースに表示させる機能を有することを特徴とする請求項１に記載の監視制御装置。