JP2008209131A - プラントの監視操作画像統合システムおよび監視操作画像統合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】常用系と安全系の機能分離が図られ、かつ、プラント監視操作の作業性を向上できるプラント監視操作画像統合システムを提供する。
【解決手段】複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号とが入力され、複数の安全系設備からの表示信号（２４、２５）の１つと常用系設備からの表示信号２６とを合成する表示信号合成手段１１と、複数の安全系設備の各監視操作画面画像が当該設備の操作器を表示しているか否かの表示動作状態を表す状態信号（２８、２９）が複数の安全系設備から入力され、入力された複数の状態信号に応じて表示信号合成手段１１で合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替手段１２と、表示信号合成手段１１で合成された表示信号２７をプラントの統合監視操作画面２０として表示する統合監視操作画面表示装置とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、安全系設備と常用系設備とを有するプラントを画像を用いて監視あるいは操作するシステムに係わり、特に、原子力発電プラントのように高い安全性が要求されるプラントの監視操作画像統合システムに関するものである。

従来のプラント監視操作システムでは、プラントの安全確保のために、安全系設備と常用系設備との分離または関し機能と操作機能の分離が図られている。
そして、この機能分離の観点から、システムの操作画面と監視画面が分離されていたり、あるいは安全系の監視操作画面と常用系の監視操作画面が物理的に分離されている。
なお、「安全系」とは、例えば、プラントが原子力発電プラントである場合、プラントの異常な過渡変化や危険が生じた際に、直ちに原子炉を停止させ、工学的安全施設の作動を行わせ、発電所の安全を確保する機能を持つ設備をいう。
また、「常用系」とは、プラントの通常の起動、停止、出力運転時の監視、制御操作などを行うための設備をいう。

例えば、特許文献１（特開２００５−１１４５１６号公報）には、「原子力プラントを構成する系統からの情報が入力されて原子力プラントの安全状態を表す項目を常時固定表示する第1の表示装置と、原子力プラントを構成する系統からの情報が入力されて原子力プラント全体の運転状態を表示する第2の表示装置と、原子力プラントを構成する系統からの情報が入力される制御装置と、この制御装置から情報が入力されて原子力プセントを構成する機器および装置の個別運転状態を表示し、これら機器および装置に対する操作信号を制御装置に出力する操作手段としての機能を持つ第３の表示装置とを備えた原子力プラントの情報提供装置」が記載されている。
即ち、特許文献１には、安全系の監視操作画面と常用系の監視操作画面がそれぞれ物理的に分離されている「プラント監視操作システム」が示されている。
特開２００５−１１４５１６号公報（図１、２、段落００１２）

このような従来のプラント監視操作システムにあっては、複数の安全系設備および常用系設備を監視あるいは制御操作するための表示装置（ＣＲＴあるいは液晶ディスプレイ等）が、それぞれの設備に対応して個別に必要になる。
その結果、プラントを監視あるいは制御（操作）するための中央制御盤が大型になるという問題点があった。
また、プラント運転員（プラント操作者）は多数の監視操作用の表示装置を扱わなければならず、そのため作業負荷が大きくなるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、安全のために常用系と安全系の機能分離が図られており、かつ、常用系設備の表示画像と所望の安全系設備の表示画像を１つの監視操作画面で表示し、作業性のよいコンパクトなプラントの監視操作画像統合システム、およびこのようなプラント監視操作画像統合装置を実現するためのプラントの監視操作画像統合方法を提供することを目的とする。

この発明に係るプラントの監視操作画像統合システムは、監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合システムであって、前記複数の安全系設備からの表示信号と前記常用系設備からの表示信号とが入力され、前記複数の安全系設備からの表示信号の１つと前記常用系設備からの表示信号とを合成する表示信号合成手段と、前記複数の安全系設備の各監視操作画面画像が当該設備の操作器を表示しているか否かの表示動作状態を表す状態信号が前記複数の安全系設備から入力され、入力された複数の状態信号に応じて前記表示信号合成手段で合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替手段と、前記表示信号合成手段で合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面として表示する統合監視操作画面表示装置とを備えたものである。

また、この発明に係るプラントの監視操作画像統合方法は、監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合方法であって、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号とが入力され、前記複数の安全系設備からの表示信号の１つと前記常用系設備からの表示信号とを合成する表示信号合成ステップと、前記複数の安全系設備の各監視操作画面画像が当該設備の操作器を表示しているか否かの表示動作状態を表す状態信号が前記複数の安全系設備から入力され、入力された複数の状態信号に応じて前記表示信号合成ステップで合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替ステップと、
前記表示信号合成ステップで合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面として表示する統合監視操作画面表示ステップとを有したものである。

この発明によれば、安全のために常用系と安全系の機能分離が図られており、かつ、安全系設備の監視操作画面画像と常用系設備の監視操作画面画像を統合して１つの統合監視操作画面として表示するので、監視作業あるいは操作作業の作業性のよいコンパクトなプラント監視操作画像統合システムあるいは監視操作画像統合方法を得ることができ、プラント運転員の作業負荷を軽減することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態例について説明する。
なお、各図間において、同一符合は同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るプラント監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
図１に示すように、本実施の形態による発明の機能を実現するための表示信号合成装置２０１は、複数の安全系（例えば、安全系Ａ、安全系Ｂ）からの表示信号（画像信号）と常用系設備からの表示信号（画像信号）を合成する表示信号合成手段１１と複数の安全系設備からの後述する状態信号によって、表示すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替手段１２とで構成されている。
また、信号線を介して表示信号切替手段１２から表示信号合成手段１１に対して、表示切替信号１３が送られる。

なお、前述したように、「安全系」とは、プラントの異常な過渡変化や危険が生じた際に、直ちに異常な過渡変化や危険が生じた設備を停止させ、安全施設の作動を行わせ、発電所の安全を確保する機能を持つ設備をいう。
また、「常用系」とは、プラントの通常の起動、停止、出力運転時の監視、制御操作などを行うための設備をいう。
以下、「安全系」とは安全系設備、「常用系」とは常用系設備のことをいう。

図１には、安全系Ａおよび安全系Ｂの二つ安全系がある場合が示されている。
安全系Ａの監視操作画面画像２１の画像信号は、安全系Ａの表示信号２４として表示信号合成装置１１に入力されている。
同様に、安全系Ｂの監視操作画面画像２２の画像信号は、安全系Ｂの表示信号２５として表示信号合成装置１１に入力されている。
また、常用系の監視操作画面画像２３の画像信号も、常用系の表示信号２６として表示信号合成装置１１に入力されている。
即ち、表示信号合成手段１１には、安全系Ａおよび安全系Ｂの２つの安全系からの表示信号（画像信号）と常用系からの表示信号（画像信号）が入力されている。

また、表示信号切替手段１２には、安全系Ａの状態信号２８と安全系Ｂの状態信号２９とが入力されている。
ここで、安全系Ａあるいは安全系Ｂの状態信号とは、各安全系の監視操作画面画像において操作器（例えば、ポンプ操作スイッチ１０４、バルブ操作スイッチ１０５）の画像を表示中か否かの状態を表す信号のことである。
安全系の監視操作画面画像に操作器の画像を表示中であれば、操作器の画像を統合監視操作画面の画像に重ね合わせて表示し、操作器の画像を表示中でなければ（即ち、メニュー画面を表示中であれば）、操作器の画像を統合監視操作画面の画像に重ね合わせて表示しない。
例えば、安全系Ａの監視操作画面がメニュー画面を表示中で、安全系Ｂの監視操作画面が操作器を表示中であれば、安全系Ｂの操作器画像を統合監視操作画面（後述）で重ね合わせる。
また、安全系Ａの監視操作画面が操作器を表示中で、安全系Ｂの監視操作画面がメニュー画面を表示中であれば、安全系Ａの操作器画像を統合監視操作画面で重ね合わせる。
また、安全系Ａおよび安全系Ｂの監視操作画面が操作器の画像を表示中の場合は、統合監視操作画面で操作器の画像の重ね合わせ（即ち、画像の合成）を実施せず、エラー信号を出力する。

表示信号切替手段１２は、安全系Ａの状態信号２８と安全系Ｂの状態信号２９を比較し、比較結果に基づいて、安全系Ａの表示信号２４と安全系Ｂの表示信号２５の内のいずれの表示信号を常用系の表示信号２６と合成するのかを指令する表示切替信号１３を表示信号合成手段１１に送る。
表示信号合成手段１１は、表示信号切替手段１２からの指令（即ち、表示切替信号１３）に基づいて、安全系Ａあるいは安全系Ｂの表示信号と常用系の表示信号を合成（統合）し、統合監視操作画面２０で表示される最終的な表示信号２７を出力する。
即ち、統合監視操作画面２０は、安全系Ａあるいは安全系Ｂの表示信号（画像信号）と常用系の表示信号（画像信号）を合成した画面である。

図１では、常用系の表示信号２６と安全系Ｂの表示信号２５とが合成され、合成された最終的な表示信号２７が統合監視操作画面２０に表示されている場合を示している。
つまり、統合監視操作画面２０には、表示信号２６で表示される常用系の監視操作画面画像２３をベースとして、表示信号２５で表示される安全系Ｂの監視操作画面画像２２（図１の例ではポンプ操作スイッチ１０４の画像）が合成されている。
なお、統合監視操作画面２０において、安全系Ｂのポンプ操作スイッチ１０４の画像の配置位置あるいは大きさは、プラント運転員が監視操作し易いように適宜設定されるものとする。
なお、図において、１００は横型画面選択ボタン、１０１は縦型画面選択ボタン、１０２はプラントパラメータのデジタル表示、１０３はプラントパラメータのトレンド表示、１０４はポンプ操作スイッチ、１０５はバルブ操作スイッチである。

次に動作について説明する。
安全系Ａの監視操作画面画像２１、安全系Ｂの監視操作画面画像２２、常用系の監視操作画面画像２３は、それぞれ表示信号２４、表示信号２５、表示信号２６に変換されて表示信号合成手段１１に送られる。
また、安全系Ａの状態信号２８および安全系Ｂの状態信号２９は、表示信号切替手段１２へ送られる。
表示信号切替手段１２は、安全系Ａの状態信号２８と安全系Ｂの状態信号２９に基づいて、どの安全系の画面を表示するかを表す表示切替信号１３を生成し、生成した表示切替信号１３を表示信号合成手段１１に出力する。

表示切替信号１３に基づいて、表示信号合成手段１１では、例えば安全系Ｂの監視操作画面画像２２から表示すべき当該操作器画像１０４の情報を切り出し、拡大、縮小などの適切な画像処理を行い、常用系の監視操作画面画像２３と合成処理を行い、これを表示信号２７として生成、出力し、図示しない表示装置によって最終的な統合監視操作画面２０を得る。
統合監視操作画面２０では、監視操作画面画像２３の表示情報に基づいて横型画面選択ボタン１００、縦型画面選択ボタン１０１の画面選択ボタン、プラントパラメータのデジタル表示１０２のプロセスパラメータ、プラントパラメータのトレンド表示１０３の表示に加え、安全系Ｂの監視操作画面画像２２の表示情報に基づいてポンプ操作スイッチ１０４が表示される。

ここで、表示信号合成手段１１での処理を詳しく説明する。
表示信号合成手段１１へ入力された表示信号（画像信号）２４、２５、２６は、表示信号合成手段（画像合成手段）１１内に設けられた入力用画像メモリ（図示なし）へ入力され、合成処理されて統合監視操作画面２０で表示される表示信号２７になる。
基本的には、常用系の監視操作画面画像２３からの表示信号（画像信号）２６を基本の画像（ベース画像）として選択し、出力用画像メモリ（図示なし）へコピーする。
更に、表示信号切替手段１２から信号線を介して送られてくる表示切替信号１３に基づいて安全系の入力画面、機器配置情報を処理し、拡大、縮小などを行う。
その後、入力用画像メモリの情報を出力用画像メモリへコピーすることにより、常用系の監視操作画面画像と、表示信号切替手段１２からの切替信号によって選択された安全系の監視操作画面画像（図１の例では、安全系Ｂの表示画像）の画像合成処理（即ち、画像統合処理）を行う。

その結果、常用系設備の表示画像と選択された安全系設備（例えば、安全系Ｂの表示画像）が合成されて統合監視操作操作画面２０となる。
プラント運転員は、この統合監視操作操作画面２０を用いて、プラントの監視あるいは操作を容易、且つ適切に行うことができる。
なお、上述の説明では、図１に示すように、安全系が２系列（即ち、安全系Ａおよび安全系Ｂ）として説明したが、安全系は複数系列であればいくつであってもかまわない。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備（例えば安全系設備Ａおよび安全系設備Ｂ）と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合システムであって、複数の安全系設備からの表示信号（例えば表示信号２４、２５）と常用系設備からの表示信号２６とが入力され、複数の安全系設備からの表示信号の１つと常用系設備からの表示信号２６とを合成する表示信号合成手段１１と、複数の安全系設備から監視操作画面画像が操作器を表示中か否かの動作状態を表す状態信号（例えば状態信号２８、２９）が入力され、入力された複数の状態信号に応じて表示信号合成手段１１で合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替手段１２と、表示信号合成手段１１で合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面２０として表示する統合監視操作画面表示装置（図示なし）とを備えている。

また、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合方法は、監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備（例えば安全系設備Ａおよび安全系設備Ｂ）と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合方法であって、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号とが入力され、複数の安全系設備からの表示信号（例えば表示信号２４および表示信号２５）の１つと常用系設備からの表示信号２６とを合成する表示信号合成ステップと、複数の安全系設備から監視操作画面画像が操作器を表示中か否かの動作状態を表す状態信号（例えば状態信号２８、２９）が入力され、入力された複数の状態信号に応じて表示信号合成ステップで合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替ステップと、表示信号合成ステップで合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面として表示する統合監視操作画面表示ステップとを有している。
また、合成された画像上の操作器に対する操作入力の操作位置信号を、当該の各監視操作画面の画像信号を出力中の設備に振り分けて出力する操作位置信号出力ステップを有している。

これにより、従来では常用系と安全系の複数の画面をそれぞれ対応する表示装置を用いて表示していたが、本実施の形態によれば、安全系の監視操作画面画像と常用系の監視操作画面画像を合成（統合）して１つの統合監視操作画面２０として表示できる。
従って、本実施の形態によれば、常用系と安全系の機能が分離されており、かつ、表示装置の少ないコンパクトなプラント監視操作画像統合システムを得ることができ、プラント運転員の作業負荷を軽減することができる。

実施の形態２．
図２は、実施の形態２に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２０２は、前述の実施の形態１で説明した表示信号合成装置２０１において、更に、切替指示手段１４を設けていることを特徴とする。
切替指示手段１４は、複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択する表示切替信号１３を、表示信号切替手段１２から表示信号切替手段１１に出力させるものである。
切替指示手段１４は、手動で安全系設備の表示を指示するための切替指示手段であり、ハードウェアスイッチを用いて実現される。
また、切替指示手段１４からは切替指示信号１５が出力され、切替指示信号１５は表示信号切替手段１２に伝達される。

次に、図２に基づいて、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムの特徴的な動作について説明する。
切替指示手段１４は、常用系が故障した場合などに安全系のみに切り替えてプラントの停止操作を行うために設けたものであり、切替指示手段１４はハードウェアスイッチなどで構成される。
プラント運転員は、ハードウェアスイッチである切替指示手段１４によって、複数の安全系設備の内、どの安全系設備の監視操作画面を表示するかを指定する。

ここでは、安全系Ａが切替指示手段１４で選択指示されたものとして説明する。
切替指示手段１４により安全系Ａの表示が選択されると、その情報は切替指示信号１５として表示信号切替手段１２に伝えられ、更に、表示信号切替手段１２からは表示切替信号１３が表示信号合成手段１１に伝えられる。
表示信号合成手段１１では、表示信号切替手段１２からの表示切替信号１３によって、安全系Ａの表示信号のみが選択され、常用系の監視操作画面画像２３との合成は行われず、安全系Ａの監視操作画面画像画像２１がそのまま出力される。
なお、切替指示手段１４からの入力（即ち、切替指示信号１５）がない場合は、実施の形態１によるプラントの監視操作画像統合システムと全く同じ動作をする。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムでは、所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号１５を表示信号切替手段１２に入力する切替指示手段１４を備え、表示信号切替手段１２は、複数の安全系設備からの状態信号に関わらず、切替指示手段１４から入力される切替指示信号１５に基づく表示切替信号１３を表示信号合成手段１１に入力し、表示信号合成手段１１は表示信号切替手段１２から出力する表示切替信号に対応する安全系設備からの表示信号のみを統合監視操作画面２０に表示させる。
従って、本実施の形態によれば、統合監視操作画面を安全系専用画面として利用できるというメリットがある。

実施の形態３．
図３は、実施の形態３に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２０３は、実施の形態１で説明した表示信号合成装置２０１において、更に、操作信号振分手段１６を設けていることを特徴とする。
図において、１７は、いずれの安全系設備からの表示信号が合成されているのかを情報を得るための信号である。
また、３０は統合監視操作画面２０上の操作位置信号、３１は常用系に入力される操作位置信号、３２は安全系Ｂに入力される操作位置信号、３３は安全系Ａに入力される操作位置信号である。
なお、安全系からは操作位置信号を振り分けるための信号入力は行われるが、常用系からは操作位置信号を振り分けるための信号入力は行われない。
安全系への振り分けを行わない場合には、全て常用系に操作位置信号をそのまま出力される。

次に動作について説明する。
例として安全系Ａの操作器（バルブ操作スイッチ１０５）が表示されているものとして説明する。
表示信号合成手段１１と表示信号切替手段１２の動きは実施の形態１と同じである。
統合監視操作画面２０上で操作器であるバルブ操作スイッチ１０５のボタン（例えば、人手マークで示された「全開」ボタン）が選択されると、その位置座標（即ち、「全開」ボタンの位置座標）が操作位置信号３０として操作信号振分手段１６に伝えられる。
なお、図における人手マークは、操作者（運転員）が操作器にタッチ操作するイメージを示しているものであり、統合監視操作画面２０の人手マークの部分を操作者がタッチ操作すると、そのタッチ信号が、操作信号振分手段１６によって該当している画面を表示している計算機に送信され、その該当の画面を表示している操作器の場所に対応する操作位置信号として処理される。

操作信号振分手段１６では、どの安全系の画面が切り出され合成されているかを表す信号１７により、統合監視操作画面２０から入力された位置座標情報（操作位置信号３０）が安全系の画像あるいは常用系の画像のどの領域であるかを判断する。
表示信号切替手段１２からの信号１７によって、安全系の監視操作画面画像から切り出された画像が統合監視操作画面２０のどの座標位置に表示されているのか把握できる。
従って、統合監視操作画面２０から入力された位置座標情報（操作位置信号３０）が、安全系から切り出された画像上に属するのか、常用系の画像に属するのかを判断することができる。

更に、操作信号振分手段１６は、表示信号切替手段１２からの信号１７により、安全系画面の画像のどの位置を切り出しているのかを判断すると共に、元の安全系画面の画像の拡大、縮小を行った場合には、拡大、縮小を行った時の比率を用いて、元の安全系画面の画面位置に換算した場合の座標位置を演算し、統合監視操作画面２０から入力された位置座標情報（操作位置信号３０）を、該当する系（この場合は安全系Ａ）の監視操作画面画像に信号線３３を用いて送信する。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムの表示信号切替手段１２は、統合監視操作画面２０において、いずれの安全系設備からの表示信号が合成されているかを表す信号１７を出力すると共に、この表示信号切替手段１２から出力される信号１７に基づいて、統合監視操作画面２０上の操作位置信号３０を、複数の安全系設備と常用系設備のうちの対応する設備に振り分けて出力する操作信号振分手段１６を備えている。
従って、本実施の形態によれば、統合監視操作画面からの操作位置座標情報を安全系、常用系へ正しく伝達できるというメリットがある。

実施の形態４．
図４は、実施の形態４に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２０４は、前述の実施の形態３によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、切替指示手段１４を設けたことを特徴とする。
切替指示手段１４を設けた点を除けば、基本的には実施の形態３と同じである。
また、表示信号合成手段１１および表示信号切替手段１２の動きは、実施の形態２と同じである。

例として、切替指示手段１４で安全系Ｂが選択されている場合について説明する。
統合監視操作画面２０上で操作器のボタン（例えば「停止」ボタン）が選択されると、その位置座標が操作位置信号３０として操作信号振分手段１６に伝えられる。
表示信号切替手段１２から操作信号振分手段１６に対して、どの安全系画面が切り出され合成されているかを表す信号１７が出力される。
操作信号振分手段１６では、この信号１７により、統合監視操作画面２０から入力された操作位置信号３０が安全系Ｂであることを判断し、位置座標情報を補正し、該当する系（この場合安全系Ｂ）の監視操作画面画像面２２に信号線３３を用いて送信する。
なお、切替指示手段１４で安全系が選択されていない場合は、実施の形態３と同様の動きとなる。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態３によるよるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号１５を表示信号切替手段１２に入力する切替指示手段１４を備えている。
従って、本実施の形態によれば、常用系が利用できない場合でも、統合監視操作画面からの操作情報を安全系へ正しく伝達できるというメリットがある。

実施の形態５．
図５は、実施の形態５に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態３によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、統合監視操作画面２０に表示されている安全系設備の画像を移動あるいは消去する画像移動／消去手段を備えていることを特徴とする。
例として、安全系Ａの操作器（バルブ操作スイッチ１０５）が表示されているものとして説明する。
なお、表示信号合成装置２０５は、表示信号合成手段１１、表示信号切替手段１２および操作信号振分手段１６で構成されており、これらの動きは、実施の形態３の場合と同じである。

統合監視操作画面２０上で操作器のボタン（例えば「全開」ボタン）が選択されると、その位置座標が操作位置信号３０として操作信号振分手段１６に伝えられる。
表示信号切替手段１２から操作信号振分手段１６に対して、どの安全系画面が切り出され合成されているかを表す信号１７が出力されている。
操作信号振分手段１６では、この信号１７により統合監視操作画面２０から入力された操作位置信号３０の位置座標が安全系Ａであることを判断し、位置座標情報を補正し、該当する系（この場合は安全系Ｂの監視操作画面画像２２）に信号線３３を用いて送信する。

本実施の形態では、統合監視操作画面２０上に表示中の操作器１０５の画像に表示信号合成手段１１にて生成した画像移動／消去手段である「コーナ移動および消去ボタン３４」を表示している。
そして、「コーナ移動および消去ボタン３４」の「コーナ移動」を選択・操作することにより統合監視操作画面２０上の別の位置（例えば、コーナ移動の場合には統合監視操作画面２０の四隅）に操作器１０５の画像および「コーナ移動および消去ボタン３４」の画像を移動する。
また、「消去ボタン」を選択・操作することにより操作器１０５の画像を消去できる。
操作器１０５の画像を消去することによって、統合監視操作画面２０上において操作器１０５の画像の下側に隠れている画像を見ることができる。

なお、操作器の画像の移動または消去に応じて、統合監視操作画面２０上での操作器１０５の表示位置の座標が変化する。
この場合でも、監視操作画面画像２１、２２、２３に対して出力する操作位置信号の座標が影響を受けないようにする必要がある。
そのため、操作器１０６の画像の移動に応じて操作信号振分手段１６にて操作位置信号を振り分ける際に、監視操作画面画像２１、２２、２３に対して出力する座標位置信号を、操作器１０５の統合監視操作画面２０上での座標位置を用いて修正する。
これにより、監視操作画面画像２１、２２、２３に対して出力する操作信号の座標位置が影響を受けないようにする。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、実施の形態３によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、統合監視操作画面２０に表示されている安全系設備の画像を移動あるいは消去する画像移動／消去手段を備えている。
従って、本実施の形態によれば、安全系の操作器の画像が常用系の情報表示に重なって常用系の情報が見えなくなる場合でも、重なって表示されている安全系の操作器の画像を移動あるいは消去することが可能であり、統合監視操作画面からの操作情報を安全系へ正しく伝達できる。

実施の形態６．
図６は、実施の形態６に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態１によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備の状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する表示信号合成手段あるいは表示信号切替手段に出力するＯ／Ｅ変換器を備えていることを特徴とする。
本実施の形態における表示信号合成装置２０６の基本的な構成および動作は、実施の形態１における表示信号合成装置２０１と同じである。
本実施の形態は、安全系Ａ、安全系Ｂ、および常用系との信号入出力用ケーブルを全て光ファイバーとし、Ｏ／Ｅ（Optic／Electric）変換器を介して入力することで、機能的に安全系と常用系を分離するだけでなく、電気的にも安全系と常用系を分離したものである。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態１によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備の状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する表示信号合成手段１１あるいは表示信号切替手段１２に出力するＯ／Ｅ変換器３５を備えている。
従って、本実施の形態によれば、前述した実施の形態１による効果に加え、更に、安全系と常用系は表示信号合成手段および表示信号切替手段と電気的に分離されるので、プラントの監視操作画像統合システムの信頼度を高めることができる。

実施の形態７．
図７は、実施の形態７に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態２によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備の状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する表示信号合成手段あるいは表示信号切替手段に出力するＯ／Ｅ変換器を備えていることを特徴とする。
本実施の形態における表示信号合成装置２０７の基本的な構成および動作は、実施の形態２における表示信号合成装置２０２と同じである。
本実施の形態は、安全系Ａ、安全系Ｂ、および常用系との信号入出力用ケーブルを全て光ファイバーとし、Ｏ／Ｅ（Optic／Electric）変換器を介して入力することで、機能的に安全系と常用系を分離するだけでなく、電気的にも安全系と常用系を分離したものである。

以上説明したように、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態２によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備の状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する表示信号合成手段１１あるいは表示信号切替手段１２に出力するＯ／Ｅ変換器３５を備えている。
従って、本実施の形態によれば、前述した実施の形態２による効果に加え、更に、安全系と常用系は表示信号合成手段および表示信号切替手段と電気的に分離されるので、プラントの監視操作画像統合システムの信頼度を高めることができる。

実施の形態８．
図８は、実施の形態８に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２０８の基本的な構成および動作は、実施の形態３における表示信号合成装置２０３と同じである。
本実施の形態は、安全系Ａ、安全系Ｂ、および常用系との信号入出力用ケーブルを全て光ファイバーとし、Ｏ／Ｅ（Optic／Electric）変換器を介して入力することで、機能的に安全系と常用系を分離するだけでなく、電気的にも安全系と常用系を分離したものである。

本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態３によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、更に、複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号、複数の安全系設備の状態信号および操作信号振分手段からの操作位置信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する表示信号合成手段、表示信号切替手段あるいは安全系設備／常用系設備に出力するＯ／Ｅ変換器を備えていることを特徴とする。
言い換えれば、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態６によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、表示信号切替手段１７は、統合監視操作画面２０において、いずれの安全系設備からの表示信号が合成されているかの信号１７を出力すると共に、この表示信号切替手段１２からの出力信号１７に基づいて、統合監視操作画面上の操作位置信号を、複数の安全系設備と常用系設備のうちの対応する設備に振り分けて出力させる操作信号振分手段１６を備え、操作信号振分手段１６はＯ／Ｅ変換器を介して操作位置表示信号を出力することを特徴とするものである。

従って、本実施の形態によれば、前述した実施の形態６による効果に加え、更に、操作信号振分手段１６から振り分けて出力される複数の操作位置表示信号も安全系および常用系と完全に電気的に分離されるので、実施の形態６と同様に、プラントの監視操作画像統合システムの信頼度を高めることができる。
即ち、安全系の監視操作画面画像と常用系の監視操作画面画像を合成（統合）して１つの統合監視操作画面２０として表示できるので、表示装置の少ないコンパクトなプラント監視操作画像統合システムを得ることができ、プラント運転員の作業負荷を軽減することができる。
また、操作信号振分手段を備えているので、統合監視操作画面からの操作位置座標情報を安全系、常用系へ正しく伝達できる。

実施の形態９．
図９は、実施の形態１０に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２０９の基本的な構成および動作は、前述した実施の形態４おける表示信号合成装置２０４と同じである。
本実施の形態は、安全系Ａ、安全系Ｂおよび常用系との信号入出力用ケーブルを全て光ファイバーとし、Ｏ／Ｅ（Optic／Electric）変換器を介して信号を入出力することにより、機能的に安全系と常用系を分離するだけでなく、電気的にも安全系と常用系を分離したものである。

更に、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態８によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号を表示信号切替手段１２に入力する切替指示手段１４を更に備えていることを特徴とする。
従って、本実施の形態によれば、前述した実施の形態８による効果に加え、更に、複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択することができる。

実施の形態１０．
図１０は、実施の形態１０に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。
本実施の形態における表示信号合成装置２１０の基本的な構成および動作は、前述した実施の形態４おける表示信号合成装置２０４と同じである。
本実施の形態も、安全系Ａ、安全系Ｂおよび常用系との信号入出力用ケーブルを全て光ファイバーとし、Ｏ／Ｅ（Optic／Electric）変換器を介して信号を入出力することにより、機能的に安全系と常用系を分離するだけでなく、電気的にも安全系と常用系を分離したものである。

更に、本実施の形態によるプラントの監視操作画像統合システムは、前述の実施の形態９によるプラントの監視操作画像統合システムにおいて、統合監視操作画面２０に表示されている安全系設備の画像を移動させる画像移動手段を備えたことを特徴とする。
実施の形態５で説明したように、本実施の形態においても、「コーナ移動および消去ボタン３４」の「コーナ移動」を選択・操作することにより統合監視操作画面２０上の別の位置（例えば、コーナ移動の場合には統合監視操作画面２０の四隅）に操作器１０５の画像および「コーナ移動および消去ボタン３４」の画像を移動する。
また、「消去ボタン」を選択・操作することにより操作器１０５の画像を消去できる。
操作器１０５の画像を消去することによって、統合監視操作画面２０上において操作器１０５の画像の下側に隠れている画像を見ることができる。

従って、本実施の形態によれば、安全系の操作器の画像が常用系の情報表示に重なって常用系の情報が見えなくなる場合でも、安全系の操作器の画像を移動あるいは消去することが可能であり、統合監視操作画面からの操作情報を安全系へ正しく伝達できると共に、更に、安全系と常用系は電気的に完全に分離されているので、プラントの監視操作画像統合システムの信頼度を高めることができる。

なお、上述した実施の形態１〜１０によるプラントの監視操作画像統合システムの画像合成方法によれば、複数の安全系設備あるいは常用系設備のいずれが故障した場合にも、残りの健全な系の画像を、故障した系の影響を受けずに表示することができる。
また、画像から操作入力を加える場合においても、故障した系の影響を受けずに、健全な系の画像から操作信号を入力することができる。
このため、複数の安全系、常用系の設備画像を一つの画像に合成（統合）し、運転操作の向上を大幅に図れると共に、一つの系の故障時に他の系が影響を受けないようにすることが可能となる。

この発明は、常用系と安全系の機能分離が図られ、かつ、プラント監視操作の作業性を向上できるプラント監視操作画像統合システムの実現に有用である。

実施の形態１に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態２に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態３に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態４に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態５に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態６に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 、実施の形態７に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態８に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態９に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。 実施の形態１０に係るプラントの監視操作画像統合システムの構成を概念的に示す図である。

符号の説明

１１ 表示信号合成手段 １２ 表示信号切替手段
１３ 表示切替信号 １４ 切替指示手段
１５ 切替指示信号 １６ 操作信号振分手段
１７ どの安全系設備の画像が合成されているかを表す信号
２０ 統合監視操作画面 ２１ 安全系Ａの監視操作画面画像
２２ 安全系Ｂの監視操作画面画像 ２３ 常用系の監視操作画面画像
２４ 安全系Ａの表示信号 ２５ 安全系Ｂの表示信号
２６ 常用系の表示信号
２７ 統合監視操作画面２０で表示される表示信号。
２８ 安全系Ａの状態信号 ２９ 安全系Ｂの状態信号
３０ 統合監視操作画面上の操作位置信号
３１ 常用系に入力される操作位置信号、
３２ 安全系Ｂに入力される操作位置信号
３３ 安全系Ａに入力される操作位置信号
３４ コーナ移動および消去ボタン（画像移動／消去手段）
３５ Ｏ／Ｅ変換器
２０１〜２１０ 表示信号合成装置

Claims (11)

1. 監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合システムであって、
   前記複数の安全系設備からの表示信号と前記常用系設備からの表示信号とが入力され、前記複数の安全系設備からの表示信号の１つと前記常用系設備からの表示信号とを合成する表示信号合成手段と、
   前記複数の安全系設備の各監視操作画面画像が当該設備の操作器を表示しているか否かの表示動作状態を表す状態信号が前記複数の安全系設備から入力され、入力された複数の状態信号に応じて前記表示信号合成手段で合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替手段と、
   前記表示信号合成手段で合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面として表示する統合監視操作画面表示装置とを備えたことを特徴とするプラントの監視操作画像統合システム。
2. 所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号を前記表示信号切替手段に入力する切替指示手段を備え、
   前記表示信号切替手段は、前記複数の安全系設備からの状態信号に関わらず、前記切替指示手段から入力される切替指示信号に基づく表示切替信号を前記表示信号合成手段に入力し、
   前記表示信号合成手段は、前記表示信号切替手段から出力する表示切替信号に対応する安全系設備からの表示信号のみを前記統合監視操作画面に表示させることを特徴とする請求項１に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
3. 前記表示信号切替手段は、前記統合監視操作画面において、いずれの安全系設備からの表示信号が合成されているかを表す信号を出力すると共に、この表示信号切替手段から出力される信号に基づいて、前記統合監視操作画面上の操作位置信号を、前記複数の安全系設備と常用系設備のうちの対応する設備に振り分けて出力する操作信号振分手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
4. 前記複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号を前記表示信号切替手段に入力する切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
5. 前記統合監視操作画面に表示されている安全系設備の画像を移動あるいは消去する画像移動／消去手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
6. 前記複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備からの前記状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する前記表示信号合成手段あるいは前記表示信号切替手段に出力するＯ／Ｅ変換器を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
7. 前記複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号および複数の安全系設備からの前記状態信号を光信号に変換し、変換された各光信号を、光ファイバーを介してそれぞれ対応する前記表示信号合成手段あるいは前記表示信号切替手段に出力するＯ／Ｅ変換器を備えたことを特徴とする請求項２に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
8. 前記表示信号切替手段は、前記統合監視操作画面において、いずれの安全系設備からの表示信号が合成されているかの信号を出力すると共に、この表示信号切替手段から出力される信号に基づいて、前記統合監視操作画面上の操作位置信号を、前記複数の安全系設備と常用系設備のうちの対応する設備に振り分けて出力する操作信号振分手段を備え、前記操作信号振分手段はＯ／Ｅ変換器を介して操作位置表示信号を出力することを特徴とする請求項６に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
9. 前記複数の安全系設備の状態信号に関わらず、所望の安全系設備からの表示信号を選択させる切替指示信号を前記表示信号切替手段に入力する切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
10. 前記統合監視操作画面に表示されている安全系設備の画像を移動あるいは消去させる画像移動／消去手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載のプラントの監視操作画像統合システム。
11. 監視操作画面画像を表示する複数の安全系設備と常用系設備とを有したプラントを監視あるいは操作するための監視操作画像統合方法であって、
    複数の安全系設備からの表示信号と常用系設備からの表示信号とが入力され、前記複数の安全系設備からの表示信号の１つと前記常用系設備からの表示信号とを合成する表示信号合成ステップと、
    前記複数の安全系設備の各監視操作画面画像が当該設備の操作器を表示しているか否かの表示動作状態を表す状態信号が前記複数の安全系設備から入力され、入力された複数の状態信号に応じて前記表示信号合成ステップで合成すべき安全系設備からの表示信号を切り替える表示信号切替ステップと、
    前記表示信号合成ステップで合成された表示信号をプラントの統合監視操作画面として表示する統合監視操作画面表示ステップとを有したことを特徴とするプラントの監視操作画像統合方法。

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