JP2013161216A - プラント監視制御装置及びプラント監視制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラント全体の信頼性及び耐障害性を高めたプラント監視制御システムを提供する。
【解決手段】監視装置が、自装置の異常を検出可能な異常検出部と、第２通信ネットワークを介して状態情報を受信する第２通信部と、複数の状態情報に基づいてプラント設備全体に関する情報であるプラント情報を生成するプラント情報生成部と、第１通信ネットワークを介してプラント情報を保守装置に送信する第１通信部と、異常検出部が異常を検出すると、代替要求を他の監視装置に送信し、代替要求に対する応答が肯定的な場合は、自装置の動作を停止し、代替要求に対する応答が否定的な場合、又は、代替要求に対する応答を受けられなかった場合は、第１通信部及び第２通信部を制御して状態情報を保守装置に転送する。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラントを監視及び制御するプラント監視制御システム及びプラント監視制御方法に関する。

プラントの各設備（例えば、ボイラ、タービン、発電装置、炉、タンク、リアクター、熱交換器等）は、それぞれの設備を制御する装置（以下「設備制御装置」という）によって制御される。設備制御装置は、例えば、ＰＣＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）等を備える。

プラント監視制御装置は、通信ネットワークを介して各設備制御装置から、それぞれが制御する設備（すなわち、上記のボイラ又はタービン等）の状態を取得できる。そして、プラント監視制御装置は、各設備制御装置から取得した状態をまとめて、プラントの管理者に提示できる。

特許文献１には、プラント監視装置３の機能要素の一部に予測し得る範囲内の異常が発生した場合、その異常状態に応じてプラント監視機能の一部を予めプログラムされた内容の動作状態に自動的に移行することが記載されている。

特開平１０−２８３０１５号公報

プラント監視制御装置は、通常、多重化されている。信頼性及び耐障害性を高めるためである。メインのプラント監視制御装置に何らかの障害が発生した場合は、メインのプラント監視制御装置を停止し、サブのプラント監視制御装置が代わりを務める。

しかし、サブのプラント監視制御装置にも何らかの障害が発生する虞がある。この場合、プラント管理者は、プラントの各設備の状態を全く把握できなくなってしまう。

本発明の目的は、信頼性及び耐障害性を高めることのできるプラント監視制御システム及びプラント監視制御方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、プラント監視制御装置に障害が発生した場合であっても、プラント管理者ができるだけプラント設備の状態を監視することができるようにしたプラント監視制御システム及びプラント監視制御方法を提供することにある。

本発明の一実施形態に従うプラント監視制御システムは、第２通信ネットワークを介して複数のプラント設備の状態を監視する複数の監視装置と、第１通信ネットワークを介して複数の監視装置を制御する保守装置とを含む。各監視装置は、自装置の異常を検出する異常検出部と、第２通信ネットワークを介して、複数のプラント設備の状態に関する情報である状態情報を複数のプラント設備からそれぞれ受信する第２通信部と、複数の状態情報に基づいて、プラント設備全体に関する情報であるプラント情報を生成するプラント情報生成部と、第１通信ネットワークを介して、プラント情報を、保守装置に送信する第１通信部と、異常検出部が異常を検出した場合は、自装置の処理の代替を要求する代替要求を複数の監視装置のうちの他の監視装置に送信し、代替要求に対する応答が肯定的な場合は、自装置の動作を停止し、代替要求に対する応答が否定的な場合、又は、代替要求に対する応答を受けられなかった場合は、第１通信部及び第２通信部を制御して、第１通信部が受信した状態情報を保守装置に転送する異常時制御部と、を備える。

好適な実施形態では、異常時制御部は、代替要求を他の監視装置に送信する際、第１通信部及び第２通信部の両方に対して、代替要求を他の監視装置に送信するよう指示してもよい。

図１は、本発明の一実施形態に係るプラント監視制御システム１の全体を示す模式図である。 図２は、監視装置３の物理構成を示すブロック図である。 図３は、監視装置３の機能構成を示すブロック図である。 図４は、保守装置２の機能構成を示すブロック図である。 図５は、異常時制御モードにおける監視装置３ａの処理を説明する図である。 図６は、メインの監視装置３ａの処理を示すフローチャートである。 図７は、サブの監視装置３ｂの処理を示すフローチャートである。 図８は、保守装置２の処理を示すフローチャートである。

本実施形態では、以下に述べるように、一方の監視装置に異常が発生した場合において、一方の監視装置の代替となり得る他方の監視装置が存在しないときであっても、できるだけプラント設備の状態を管理者に伝達する。

図１は、本発明の一実施形態に係るプラント監視制御システム１の全体を示す模式図である。プラント監視制御システム１は、例えば、保守装置２と、第１監視装置３ａと、第２監視装置３ｂと、複数の設備制御装置４と、複数のプラント設備５とを備える。保守装置２と、第１監視装置３ａ及び第２監視装置３ｂとは第１通信ネットワーク７で接続されている。第１監視装置３ａ及び第２監視装置３ｂと設備制御装置４とは第２通信ネットワーク８で接続されている。以下、第１監視装置３ａと第２監視装置３ｂをまとめて、監視装置３という場合がある。また、第１監視装置３ａと第２監視装置３ｂとが直接信号ケーブル９で接続されても良い。

設備制御装置４は、各種のプラント設備５（例えば、ボイラ、タービン、発電装置、炉、タンク、リアクター、熱交換器、温度センサ等）を管理及び制御する。設備制御装置４は、プラント設備５の状態（例えば、ボイラが稼働中か否か、タービンの回転数、温度センサが示す温度等）を示す情報（以下「状態情報」という）を監視装置３に通知する。設備制御装置４は、監視装置３からの指示、若しくは自己の判断で、プラント設備５の動作及び設定等を制御する。設備制御装置４は、例えば、ＰＣＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）等で構成される。

監視装置３は、複数の設備制御装置４から通知される状態情報を受信し、それを取りまとめてプラント情報（例えば、プラント全体の稼働状況、プラントの各設備の設定及び稼働状況等）を生成する。監視装置３は、そのプラント情報を保守装置２に送信する。監視装置３は、保守装置２から或るプラント設備５に対する制御命令を受けると、その旨の制御情報を生成し、その設備制御装置４に送信する。監視装置３は２つ以上存在し、１つの監視装置３がメイン（現用系監視装置）の役割を果たし、他の監視装置３がサブ（待機系監視装置）の役割を果たす。本実施例では、通常、第１監視装置３ａがメインの役割を果たし、第２監視装置３ｂがサブの役割を果たすと仮定して説明するが、もちろん、第１監視装置３ａがサブの役割を果たし、第２監視装置３ｂがメインの役割を果たしても良い。

メインの監視装置３ａが正常に稼働している場合、保守装置２及び設備制御装置４は、メインの監視装置３ａを使用する。メインの監視装置３ａに異常が発生した場合、代わりにサブの監視装置３ｂがメインの監視装置３ａの役割を果たす。すなわち、保守装置２及び設備制御装置４は、サブの監視装置３ｂを使用する。この処理の詳細については後述する。

保守装置２は、監視装置３ａ、３ｂから第１通信ネットワーク７を介してプラント情報を取得する。そして、保守装置２は、プラント情報をプラントの管理者に提示する。管理者は、保守装置２を操作して、プラント設備５に対する制御命令を監視装置３ａ、３ｂに伝えることができる。保守装置２は、例えば、入力インタフェース及びディスプレイ等を備える計算機装置によって構成される。

第１通信ネットワーク７及び第２通信ネットワーク８は、データを双方向に通信可能な通信ネットワークである。第１通信ネットワーク７及び第２通信ネットワーク８は、有線ネットワークでも無線ネットワークでもよい。本実施例では、第１通信ネットワーク７と第２通信ネットワーク８は、別の通信ネットワークとしているが、１つの通信ネットワークであってもよい。

図２は、監視装置３の物理構成を示すブロック図である。監視装置３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、メモリ１２と、記憶装置１４と、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）１３と、第１通信インタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）１５と、第２通信Ｉ／Ｆ１６とを備え、各要素１１〜１６は双方向にデータ通信可能なバス１７で接続されている。

ＣＰＵ１１は、コンピュータプログラム（以下「プログラム」という）に含まれる処理を実行し、後述する各種機能を実現する。ＣＰＵ１１は、記憶装置１４からプログラムを読み出して実行してもよいし、第１通信ネットワーク７又は第２通信ネットワーク８を通じて外部からプログラムを取得して実行してもよい。

メモリ１２は、ＣＰＵ１１によってプログラムが実行される際に、一時的に必要とされるデータを保持する。メモリ１２は、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。

記憶装置１４は、プログラム、及び、プログラムが実行される際に永続的に必要とされるデータ等を保持する。記憶装置１４は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、又はフラッシュメモリ等で構成される。

Ｉ／Ｏ１３は、他の装置との接続を可能とするインタフェースである。Ｉ／Ｏ１３には、例えば、入出力インタフェース、又は外部記憶装置等が接続される。

第１通信Ｉ／Ｆ１５は、第１通信ネットワーク７に接続され、保守装置２との通信を制御する。第２通信Ｉ／Ｆ１６は、第２通信ネットワーク８に接続され、複数の設備制御装置４との通信を制御する。第１通信Ｉ／Ｆ１５及び第２通信Ｉ／Ｆ１６は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）等で構成される。

図３は、監視装置３の機能構成を示すブロック図である。監視装置３は、例えば、異常検出部２１と、異常時制御部２２と、機能停止部２３と、第１通信部２４と、第２通信部２５と、を有する。

異常検出部２１は、自装置３ａの異常を検出する。自装置とは、その異常検出部２１の設けられている監視装置である。つまり、監視装置３ａにとっては、監視装置３ａが自装置であり、監視装置３ｂが他の監視装置となる。異常検出部２１は、例えば、自装置３ａが備えるＩ／Ｏ１３、記憶装置１４、第１通信Ｉ／Ｆ１５、及び第２通信Ｉ／Ｆ１６等のハードウェアの異常を検出する。異常検出部２１は、例えば、自装置３ａが実行中の或るタスクの異常を検出する。異常検出部２１は、異常を検出した場合、その旨を異常時制御部２２に通知する。その際、異常検出部２１は、検出した異常の軽重を合わせて通知してもよい。

異常時制御部２２は、異常検出部２１から異常通知を受けると、サブの監視装置３ｂに対し、メイン切替要求を送信する。メイン切替要求は、サブの監視装置３ｂに対し、メインの監視装置３ａに代わって処理をするように要求するための情報である。このとき、異常時制御部２２は、第１通信部２４と第２通信部２５の両方を用いて、メイン切替要求をサブの監視装置３ｂに送信する。つまり、異常時制御部２２は、第１通信ネットワーク７と第２通信ネットワーク８の両方を介して、メイン切替要求をサブの監視装置３ｂに送信する。これにより、もし第１通信Ｉ／Ｆ１５（若しくは第１通信ネットワーク７）又は第２通信Ｉ／Ｆ１６（若しくは第２通信ネットワーク８）のいずれかに障害が発生した場合であっても、サブの監視装置３ｂにメイン切替要求を送信することができる。なお、監視装置３ａと監視装置３ｂが信号ケーブル９で接続されている場合、第１通信ネットワーク７及び第２通信ネットワーク８に加えて、信号ケーブル９にもメイン切替要求を送信するようにしても良い。若しくは、異常時制御部２２は、信号ケーブルにメイン切替要求を送信し、その送信が失敗した場合に、第１通信ネットワーク７及び第２通信ネットワーク８にメイン切替要求を送信するようにしても良い。これにより、プラント監視制御システム１の信頼性及び耐障害性を更に高めることができる。

サブの監視装置３ｂからメイン切替処理が成功した旨の応答を受けた場合、メイン監視装置３ａの異常時制御部２２は、自装置３ａを停止させる。なぜなら、例え異常が軽微であったとしても、異常の発生している監視装置３ａがメイン監視装置の役割を引き続き担うよりも、全てが正常に稼働しているサブの監視装置３ｂがメイン監視装置の役割を担った方が、システム全体の信頼性が向上するためである。

サブの監視装置３ｂからメイン切替処理が失敗した旨の応答を受けた場合、又は、サブの監視装置３ｂから何の応答も受けられなかった場合、監視装置３ａの異常時制御部２２は、異常時制御モードに移行する。

異常時制御モードにおいて異常時制御部２２は、次の処理をする。異常時制御部２２は、機能停止部２３に対して、異常が発生しているデバイス（例えば、Ｉ／Ｏデバイス、外部記憶デバイス、通信デバイス等）又はタスク等の停止を指示する。異常が発生しているデバイス又はタスク等が、正常に稼働しているデバイス又はタスク等に影響を及ぼさないようにするためである。異常時制御部２２は、第１通信部２４及び第２通信部２５に対して、設備制御装置４から取得した状態情報を、そのまま保守装置２に転送するように指示する。なぜなら、異常が発生している監視装置３は、正しいプラント情報を生成できない虞があるので、オリジナルの状態情報をそのまま保守装置２に転送する方が、システム全体の信頼性が向上する。

機能停止部２３は、異常が発生したデバイス又はタスク等を停止させることができる。機能停止部２３は、例えば、監視装置３が備えるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能の一部であって、ＯＳが管理しているデバイス又はタスク等を強制的に停止させることができる。

第１通信部２４は、第１通信Ｉ／Ｆ１５を制御して、保守装置２との通信を処理する。第１通信部２４は、例えば、保守装置２から受信した各種要求を各機能ブロックに伝達したり、プラント情報を保守装置２に送信したりする。異常時制御モードの場合、第１通信部２４は、第１通信Ｉ／Ｆ１５を制御して、第２通信Ｉ／Ｆ１６から転送された状態情報をそのまま保守装置２に転送する。この処理の詳細については後述する。

第２通信部２５は、第２通信Ｉ／Ｆ１６を制御して、設備制御装置４との通信を処理する。第２通信部２５は、例えば、プラント設備５から受信した状態情報を各機能ブロックに伝達したり、プラント設備５に対する制御命令（例えば、タービンの回転速度の制御命令等）を設備制御装置４に送信したりする。異常時制御モード時、第２通信部２５は、第２通信Ｉ／Ｆ１６を制御して、設備制御装置４から受信した状態情報をそのまま第１通信Ｉ／Ｆ１５に転送する。この処理の詳細については後述する。

プラント情報生成部２６は、設備制御装置４から受信した複数の状態情報を取りまとめてプラント情報を生成する。複数の状態情報を取りまとめるとは、例えば、各プラント設備５の状態情報からプラント設備５全体に関するプラント情報を生成したり、それぞれフォーマットの異なる状態情報を、保守装置２が理解できるフォーマットのプラント情報に変換したりすることである。

図４は、保守装置２の機能構成を示すブロック図である。なお、保守装置２は、一般的な計算機装置の物理構成（ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、及び通信Ｉ／Ｆ等）を有する。よって、保守装置２の物理構成については、説明を省略する。

保守装置２は、例えば、入力部３１と、表示部３２と、メイン監視装置管理部３３と、異常時プラント情報生成部３４と、通信部３５とを備える。

入力部３１は、プラントの管理者から入力を受け付ける入力Ｉ／Ｆを制御する。入力Ｉ／Ｆは、例えば、キーボードスイッチ、マウス、ペンタブレット、音声認識装置等で構成される。

表示部３２は、保守装置２が生成した各種情報を管理者に提示するための出力Ｉ／Ｆを制御する。出力Ｉ／Ｆは、例えば、ディスプレイ装置、スピーカ等で構成される。

メイン監視装置管理部３３は、複数の監視装置３ａ、３ｂのうちいずれの監視装置３がメインであるかを管理する。メイン監視装置管理部３３は、メインの監視装置３ａが異常時制御モードであるか否かを管理する。メイン監視装置管理部３３は、メインの監視装置３ａが異常時制御モードである場合、異常時プラント情報生成部３４に対して、監視装置３ａから直接送信される状態情報からプラント情報を生成するよう指示する。

異常時プラント情報生成部３４は、メインの監視装置３ａが異常時制御モードである場合、メインの監視装置３ａに代わって状態情報を受信し、プラント情報を生成する。異常時プラント情報生成部３４は、そのプラント情報を、表示部３２に表示させる。保守装置２の処理能力が監視装置３ａの処理能力よりも低い場合、異常時プラント情報生成部３４は、監視装置３ａが生成するプラント情報よりも簡易な（すなわち、高度な処理を行わずに）プラント情報を生成するようにしてもよい。例えば、データの統計処理などは簡略化したり、データを適当に間引いたりすることができる。

通信部３５は、保守装置２が備える通信Ｉ／Ｆ（不図示）を制御して、第１通信ネットワーク７を介して監視装置３ａ、３ｂと通信する。通信部３５は、例えば、監視装置３ａからプラント情報を受信したり、監視装置３ａにプラント設備５の制御指示を送信したりする。

図５は、異常時制御モードにおける監視装置３ａの処理を説明する図である。監視装置３ａで実行されるタスクは、例えば、下から順に、第１通信タスク１０３及び第２通信タスク１０４、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１０２、アプリケーションタスク、の階層で構成される。一般的に、上位の階層のタスクは、下位の階層のタスクを利用できる。タスクとは、監視装置３ａにおいて実行されているプログラムのことである。

第１通信タスク１０３（第１通信部２４）及び第２通信タスク１０４（第２通信部２５）は、それぞれ第１通信Ｉ／Ｆ１５及び第２通信Ｉ／Ｆ１６を制御する。

ＯＳ１０２は、監視装置３ａで実行される各タスクを管理及び制御する。例えば、ＯＳ１０２は、或るタスクを起動させたり、起動中の或るタスクを停止させたりする。ＯＳ１０２は、アプリケーションタスクと、第１通信タスク１０３及び第２通信タスク１０４との間を仲立ちして、アプリケーションタスクが通信ネットワークを通じてデータを送受信できるようにする。

アプリケーションタスクには、例えば、プラント情報生成タスク１０１（プラント情報生成部２６）、及びプラント設備制御タスク等がある。

まず、監視装置３ａが正常な場合の各の動作について説明する（矢印１１１を参照）。第２通信タスク１０４が各設備制御装置４から状態情報１０５ａを受信すると、ＯＳ１０２はそれを検知して、その旨をプラント情報生成タスク１０１に通知する。そして、プラント情報生成タスク１０１は、取得した複数の状態情報１０５ａを取りまとめてプラント情報１０６を生成する。そして、プラント情報生成タスク１０１は、ＯＳ１０２に対して、そのプラント情報１０６を保守装置２に送信するよう指示する。ＯＳ１０２は、保守装置２と通信可能な第１通信タスク１０３に対して、プラント情報１０６を保守装置２に送信するよう指示する。これにより、監視装置３ａはプラント情報１０６を保守装置２に送信できる。

次に、監視装置３ａが異常時制御モードの場合の各タスクの動作について説明する（矢印１１２を参照）。異常時制御モードの場合、第２通信タスク１０４は、各設備制御装置４から状態情報１０５ｂを受信すると、その状態情報１０５ｂを、ＯＳ１０２を介することなく、第１通信タスク１０３に転送する。第１通信タスク１０３は、第２通信タスク１０４から転送された状態情報１０５ｂを、そのまま保守装置２に転送する。すなわち、監視装置３ａは、設備制御装置４から受信した状態情報１０５ｂを、ＯＳ１０２及びプラント情報生成タスク１０１を介することなく、そのまま保守装置２に転送する。これにより、例えば、プラント情報生成タスク１０１、又はＯＳ１０２等に異常が発生した場合であっても、監視装置３ａは、保守装置２に対して、設備制御装置４の状態を知らせることができる。

図６は、メインの監視装置３ａの処理を示すフローチャートである。異常検出部２１は、異常を検知していない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、当該ステップＳ１０１の処理を続ける。

異常検出部２１は、異常を検知した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、第１通信部２４及び第２通信部２５の両方に、メイン切替要求を、サブの監視装置３ｂに送信するよう指示する（Ｓ１０２）

異常時制御部２２は、サブの監視装置３ｂからの応答を待ち、サブの監視装置３ｂが正常にメイン監視装置の役割に切り替わったか否かを判定する（Ｓ１０３）。

サブの監視装置３ｂから、メイン監視装置への切替に成功した旨の応答を受けた場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、異常時制御部２２は、保守装置２に対して、メインの監視装置が監視装置３ａから監視装置３ｂに切り替わった旨を示すメイン切替通知を送信する（Ｓ１０４）。そして、異常時制御部２２は、機能停止部２３に対して、自装置３ａの全てのデバイス及びタスク等を停止するよう指示し（Ｓ１０５）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

サブの監視装置３ｂから、メイン監視装置への切替に失敗した旨の応答を受けた場合、又は、所定の時間応答が返ってこなかった場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、異常時制御部２２は、保守装置２に対して、自装置３ａが異常時制御モードである旨を示す異常時制御モード通知を送信する（Ｓ１０６）。そして、異常時制御部２２は、第１通信部２４及び第２通信部２５に対して、各プラント設備５から受信した状態情報を、そのまま保守装置２に転送するよう指示する（Ｓ１０７）。そして、異常時制御部２２は、機能停止部２３に対して、異常が発生しているデバイス及びタスク等を停止するよう指示し（Ｓ１０８）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

図７は、サブの監視装置３ｂの処理を示すフローチャートである。第１通信部２４又は第２通信部２５がメイン切替要求を受信していない場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、第１通信部２４及び第２通信部２５は、当該ステップＳ２０１の処理を続ける。

第１通信部２４又は第２通信部２５がメイン切替要求を受信した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、異常時制御部２２は、自己のサブの監視装置３ｂをメインの役割に切り替える処理をする（Ｓ２０２）。

自己のサブの監視装置３ｂをメインの役割に切り替えることに成功した場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、異常時制御部２２は、元メインの監視装置３ａに、メインの切替に成功した旨の応答を返し（Ｓ２０４）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

自装置３ｂをメインの役割に切り替えることに失敗した場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、異常時制御部２２は、元メインの監視装置３ａに、メインの切替に失敗した旨の応答を返し（Ｓ２０５）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

図８は、保守装置２の処理を示すフローチャートである。メイン監視装置管理部３３は、メインの監視装置３ａから「メイン切替通知」又は「異常時制御モード通知」を受信したか否かを判定する（Ｓ３０１）。

いずれの通知も受信していない場合（Ｓ３０１：通知なし）、メイン監視装置管理部３３は、当該ステップＳ３０１の処理を続ける。

「メイン切替通知」を受信した場合（Ｓ３０１：メイン切替通知）、メイン監視装置管理部３３は、メインの監視装置を３ａから３ｂに切り替え（Ｓ３０２）、ステップＳ３０４の処理に進む。

「異常時制御モード通知」を受信した場合（Ｓ３０１：異常時制御モード通知）、メイン監視装置管理部３３は、異常時プラント情報生成部３４に対し、監視装置３ａから転送される状態情報に基づいて、プラント情報を生成するように指示し（Ｓ３０３）、ステップＳ３０４の処理に進む。

表示部３２は、メインの監視装置３ａから受信したプラント情報、又は異常時プラント情報生成部３４で生成されたプラント情報を、プラントの管理者に提示し（Ｓ３０４）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

本実施例によれば、サブの監視装置３ｂが正常な場合、メインの監視装置３ａは、自装置３ａに発生した障害が例え軽微であってもすぐに停止する。そして、サブの監視装置３ｂが、メインの役割を担う。これにより、メインの監視装置３ａに重度な障害が発生した場合でも、その影響がシステム全体に及ぶのを未然に防ぐことができる。よって、システム全体の信頼性及び耐障害性を高めることができる。

また、サブの監視装置３ｂが正常でない場合、若しくはサブの監視装置３ｂが存在しない場合、メインの監視装置３ａは、自装置３ａに発生した障害が例え重度であってもできるだけ停止せずに、異常時制御モードに移行する。そして、メインの監視装置３ａは、異常時制御モードでは、プラント設備から受信した状態情報をそのまま保守装置２に転送する。これにより、もしメインの監視装置３ａとサブの監視装置３ｂのいずれにも異常が発生した場合であっても、管理者は、最低限のプラント設備の状態を確認することができる。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

例えば、メインの監視装置に異常が発生し、サブの監視装置が存在する場合に、メインの監視装置が、次の動作をしてもよい。メインの監視装置は、前述のように完全に停止せずに、第１通信部と第２通信部のみを動作させ、状態情報を保守装置に転送可能とする。これにより、メインとサブの両方の監視装置が状態情報をそれぞれ保守装置に転送可能となり、システム全体としての信頼性及び耐障害性を更に向上させることができる。

なお、本発明は次のように言うこともできる。
「 第２通信ネットワークを介して複数のプラント設備の状態を監視制御する複数の制御装置と、第１通信ネットワークを介して前記複数の制御装置を保守する保守装置と、を含むプラント監視制御システムであって、
前記複数の制御装置は、所定の信号を伝送する信号ケーブルで接続されており、
前記保守装置は、前記複数の制御装置のうちの１つの制御装置であるメイン制御装置を通じて前記複数のプラント設備の状態を監視制御し、
前記メイン制御装置は、
自装置に異常を検出した場合、自装置の処理の代替を要求する代替要求を、前記信号ケーブルを介して、前記メイン制御装置以外の制御装置であるサブ制御装置に送信し、前記プラント監視制御システムから離脱し、
自装置の異常が回復した場合、サブ制御装置として前記プラント監視制御システムに参加し、
前記代替要求を受けた複数のサブ制御装置のうちの何れか１つがメイン制御装置となる
プラント監視制御システム。」

１…プラント監視制御システム、２…保守装置、３…監視装置、４…設備制御装置、５…プラント設備

Claims (6)

1. 第２通信ネットワークを介して複数のプラント設備の状態を監視制御する複数の制御装置と、第１通信ネットワークを介して前記複数の制御装置を保守する保守装置と、を含むプラント監視制御システムであって、
   前記制御装置は、
   自装置の異常を検出する異常検出部と、
   前記第２通信ネットワークを介して、前記複数のプラント設備の状態に関する情報である状態情報を前記複数のプラント設備からそれぞれ受信する第２通信部と、
   前記複数の状態情報に基づいて、プラント設備全体に関する情報であるプラント情報を生成するプラント情報生成部と、
   前記第１通信ネットワークを介して、前記プラント情報を、前記保守装置に送信する第１通信部と、
   前記異常検出部が異常を検出した場合は、自装置の処理の代替を要求する代替要求を前記複数の制御装置のうちの他の制御装置に送信し、
   （ａ）前記代替要求に対する応答が肯定的な場合は、自装置の動作を停止し、
   （ｂ）前記代替要求に対する応答が否定的な場合、又は、前記代替要求に対する応答を受けられなかった場合は、前記第１通信部及び前記第２通信部を制御して、前記第２通信部が受信した状態情報を前記保守装置に転送する
   異常時制御部と、
   を備えるプラント監視制御システム。
   
2. 前記異常時制御部は、前記代替要求を前記他の制御装置に送信する際、前記第１通信部及び前記第２通信部の両方に対して、前記代替要求を前記他の制御装置に送信するよう指示する
   ことを特徴とする請求項１記載のプラント監視制御システム。
   
3. 前記制御装置は、所定の信号を伝送する信号ケーブルで接続されており、
   前記異常時制御部は、前記代替要求を前記他の制御装置に送信する際、前記信号ケーブルを介して前記代替要求を送信し、その送信が失敗した場合、前記第１通信部及び前記第２通信部の両方に対して、前記代替要求を前記他の制御装置に送信するよう指示する
   ことを特徴とする請求項１記載のプラント監視制御システム。
   
4. 前記異常時制御部は、前記（ａ）の場合、自装置において稼働している全てのタスクを停止し、前記（ｂ）の場合、自装置において異常が発生しているタスクのみを停止する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラント監視制御システム。
   
5. 前記保守装置は、
   前記制御装置が前記（ｂ）の場合、前記制御装置から転送される複数の前記状態情報を受信して、その前記複数の状態情報に基づいて自らプラント情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラント監視制御システム。
   
6. 複数のプラント設備と、第２通信ネットワークを介して前記プラント設備の状態を監視制御する複数の制御装置と、第１通信ネットワークを介して前記複数の制御装置を保守する保守装置と、を含み、
   前記制御装置が、
   自装置が正常な場合は、
   前記第２通信ネットワークを介して、前記複数のプラント設備の状態に関する情報である状態情報を受信し、
   前記複数の状態情報に基づいて、プラント設備全体に関する情報であるプラント情報を生成し、
   前記第１通信ネットワークを介して、前記プラント情報を、前記保守装置に送信し、
   自装置に異常を検出した場合は、
   自装置の処理の代替を要求する代替要求を、前記複数の制御装置のうちの他の監視装置に送信し、
   （ａ’）代替要求に対する応答が肯定的な場合は、自装置の動作を停止し、
   （ｂ’）前記代替要求に対する応答が否定的な場合、又は、前記代替要求に対する応答を受けられなかった場合は、前記第２通信ネットワークを介して受信した状態情報を、前記保守装置に転送する
   プラント監視制御方法。
   

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