JP2015075855A - プラント操作監視装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】遠隔操作される作動機器の動作異常に関与するポイントを容易に絞り込むことができるプラント操作監視技術を提供する。【解決手段】プラント操作監視装置10は、プラント20に配置された作動機器21n(n=1,2…N)を操作するための操作信号aを運転員の入力に基づき生成する生成部12と、操作信号aをデータ回線30に伝送させる第1インターフェース13と、データ回線30を伝送した操作信号aを受信した第2インターフェース22が返信した第1応答信号p、作動機器21nを駆動させる駆動回路部23nが返信した第2応答信号q及び作動機器21nの動作を検知する動作検知部24nが返信した第3応答信号rを確認する応答確認部14と、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合にその旨の情報を表示する表示部15と、を備える。【選択図】 図1
Description
本発明の実施形態は、プラントを操作及び監視する技術に関する。
発電プラントは、中央制御室において集中的に操作及び監視がなされている。
中央制御室の役割は、通常状態におけるプラントの操作及び監視に加え、プロセス量の異常な過渡変化や事故の発生時にプラントの運転を止めることである。特に原子力発電プラントにおいては、プロセス量の異常な過渡変化や事故の発生時に、炉心を冷却し、放射性物質を炉内に閉じ込めるために、必要な監視操作手段を提供することが必要となる(例えば、特許文献1)。
中央制御室の役割は、通常状態におけるプラントの操作及び監視に加え、プロセス量の異常な過渡変化や事故の発生時にプラントの運転を止めることである。特に原子力発電プラントにおいては、プロセス量の異常な過渡変化や事故の発生時に、炉心を冷却し、放射性物質を炉内に閉じ込めるために、必要な監視操作手段を提供することが必要となる(例えば、特許文献1)。
異常な過渡変化や事故が起きた場合、事象の進展状況によっては、運転員がプラント内に設置されている中央制御室から退避することも考えられる。
そのような場合でも、継続的に炉心を冷却し、放射性物質を炉内に閉じ込めるための操作及び監視を、遠隔地から遂行することを可能とする手段が必要となる。
このように遠隔地からプラントを操作及び監視する場合、有線又は無線による情報伝送の品質及び信頼性が、中央制御室からする場合と同等レベルにあることを期待できない。
そのような場合でも、継続的に炉心を冷却し、放射性物質を炉内に閉じ込めるための操作及び監視を、遠隔地から遂行することを可能とする手段が必要となる。
このように遠隔地からプラントを操作及び監視する場合、有線又は無線による情報伝送の品質及び信頼性が、中央制御室からする場合と同等レベルにあることを期待できない。
つまり、有線による伝送方式は、伝送速度が速く比較的安定しているが、災害や人為的妨害といった物理的な要因(ケーブルの断線等)による利用不能を想定する必要がある。
一方、無線による伝送方式は、利用不能の物理的要因の1つであるケーブルが不要となるが、有線に比べて伝送速度が遅く電波状態が不安定になることを想定する必要がある。
一方、無線による伝送方式は、利用不能の物理的要因の1つであるケーブルが不要となるが、有線に比べて伝送速度が遅く電波状態が不安定になることを想定する必要がある。
このために、遠隔地から発信した操作信号が、誤り無く確実にプラントへ伝送されたか否かについて確認をとることが、プラント操作の信頼性を確保する観点から重要である。
特に、事故発生後にポンプを仮設して炉内に注水することを想定した場合、バルブが要求通り作動し、注水ラインが確保されていることの確認をとることが重要である。
特に、事故発生後にポンプを仮設して炉内に注水することを想定した場合、バルブが要求通り作動し、注水ラインが確保されていることの確認をとることが重要である。
遠隔地から操作信号を発信しても、プラントで検出されるプロセス量が、期待する変化を示さない場合は、作動機器が正常動作していないことが疑われる。
現在、操作信号を伝送した作動機器の動作は、現場において作業員の視覚又は聴覚等により直接確認している。
そして、作動機器が動作していないことを確認した場合は、原因箇所を特定し補修するか、他の機器を代替使用する等により、迅速に対応することが求められる。
現在、操作信号を伝送した作動機器の動作は、現場において作業員の視覚又は聴覚等により直接確認している。
そして、作動機器が動作していないことを確認した場合は、原因箇所を特定し補修するか、他の機器を代替使用する等により、迅速に対応することが求められる。
しかし、遠隔地から発信された操作信号の伝送経路は多岐にわたるために、動作しないことが確認された作動機器の原因箇所の特定は、困難を極める。
このため、原因箇所の特定に時間が掛かったり、正常に稼働している機器を故障と誤認したりする可能性がある。この場合、プラントの異常な過渡変化や事故への対応が遅れ、さらに作業員の放射線被ばく量が増加することが懸念される。
また、作業員による作動機器の直接的な動作確認がとれない場合は、実際に作動機器が正常動作していても、操作信号の発信からプラント状態の変化が観測されるまでに時間がかかると、プラント運転員に過度の精神的重圧を与えてしまう課題がある。
このため、原因箇所の特定に時間が掛かったり、正常に稼働している機器を故障と誤認したりする可能性がある。この場合、プラントの異常な過渡変化や事故への対応が遅れ、さらに作業員の放射線被ばく量が増加することが懸念される。
また、作業員による作動機器の直接的な動作確認がとれない場合は、実際に作動機器が正常動作していても、操作信号の発信からプラント状態の変化が観測されるまでに時間がかかると、プラント運転員に過度の精神的重圧を与えてしまう課題がある。
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、遠隔操作される作動機器の動作異常に関与するポイントを容易に絞り込むことができるプラント操作監視技術を提供することを目的とする。
実施形態に係るプラント操作監視装置において、プラントに配置された作動機器を操作するための操作信号を運転員の入力に基づき生成する生成部と、前記操作信号をデータ回線に伝送させる第1インターフェースと、前記データ回線を伝送した前記操作信号を受信した第2インターフェースが返信した第1応答信号、前記作動機器を駆動させる駆動回路部が返信した第2応答信号及び前記作動機器の動作を検知する動作検知部が返信した第3応答信号を確認する応答確認部と、前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認された場合にその旨の情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
本発明の実施形態により、遠隔操作される作動機器の動作異常に関与するポイントを容易に絞り込むことができるプラント操作監視技術が提供される。
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係るプラント操作監視装置10は、プラント20に配置された作動機器21n(n=1,2…N)を操作するための操作信号aを運転員の入力に基づき生成する生成部12と、操作信号aをデータ回線30に伝送させる第1インターフェース13と、データ回線30を伝送した操作信号aを受信した第2インターフェース22が返信した第1応答信号p、作動機器21nを駆動させる駆動回路部23n(n=1,2…N)が返信した第2応答信号q及び作動機器21nの動作を検知する動作検知部24n(n=1,2…N)が返信した第3応答信号rを確認する応答確認部14と、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合にその旨の情報を表示する表示部15と、を備えている。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係るプラント操作監視装置10は、プラント20に配置された作動機器21n(n=1,2…N)を操作するための操作信号aを運転員の入力に基づき生成する生成部12と、操作信号aをデータ回線30に伝送させる第1インターフェース13と、データ回線30を伝送した操作信号aを受信した第2インターフェース22が返信した第1応答信号p、作動機器21nを駆動させる駆動回路部23n(n=1,2…N)が返信した第2応答信号q及び作動機器21nの動作を検知する動作検知部24n(n=1,2…N)が返信した第3応答信号rを確認する応答確認部14と、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合にその旨の情報を表示する表示部15と、を備えている。
プラント操作監視装置10は、データ回線30を介して、プラント20を構成する各種作動機器21を動作させたり、この動作に伴うプラント20のプロセス量の変化を検出したセンサ信号を監視したりするものである。
このデータ回線30は、有線か無線に限定されるものではなく、また多様化・多重化した複数の伝送路で構成される場合もある。
プラント操作監視装置10には、常駐する運転員が、プラント20の操作及び監視を対話的に実施するツールとして、入力部11と表示部15とを含むヒューマン・マシン・インターフェース16(以下、HMI16という)が設置されている。
このデータ回線30は、有線か無線に限定されるものではなく、また多様化・多重化した複数の伝送路で構成される場合もある。
プラント操作監視装置10には、常駐する運転員が、プラント20の操作及び監視を対話的に実施するツールとして、入力部11と表示部15とを含むヒューマン・マシン・インターフェース16(以下、HMI16という)が設置されている。
表示部15には、操作及び監視の対象となるプラント20の部分系統図(図5)が画面に表示され、作動機器21(ポンプ、バルブ)を表すシンボル51が配置されている。
さらに、このような作動機器21の動作に伴い変化するプラント20のプロセス量(配管流量)の検出値を示すインジケータ52も配置されている。
また表示部15には、検出されたプロセス量の時系列を示すトレンドグラフ(図6)を表示することができる。
さらに、このような作動機器21の動作に伴い変化するプラント20のプロセス量(配管流量)の検出値を示すインジケータ52も配置されている。
また表示部15には、検出されたプロセス量の時系列を示すトレンドグラフ(図6)を表示することができる。
そして、それぞれの作動機器のシンボル51の近傍には、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合にそれぞれ点灯するランプ53(53p,53q,53r)が配置されている。
なお、表示部15に配置されるこれらランプ53は、例示であり、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信があった旨の情報を運転員が確認できるものに、適宜置き換えることができる。
また入力部11は、表示部15の画面上の座標を指定するタッチスクリーンやマウスのような操作端末として具現化されるものである。
なお、表示部15に配置されるこれらランプ53は、例示であり、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信があった旨の情報を運転員が確認できるものに、適宜置き換えることができる。
また入力部11は、表示部15の画面上の座標を指定するタッチスクリーンやマウスのような操作端末として具現化されるものである。
運転員によるHMI16の操作要領について説明する。
最初に、操作対象となる作動機器のシンボル51を選択し、操作ボタン54の"START"を押すと、生成部12は、作動機器21n(n=1,2…N)のうち対応するものを起動させる操作信号aを生成し、第1インターフェース13からデータ回線30に伝送させる。そして、操作ボタン54の"STOP"を押すと、生成部12は、作動機器21n(n=1,2…N)のうち対応するものを停止させる操作信号aを生成し、第1インターフェース13からデータ回線30に伝送させる。
最初に、操作対象となる作動機器のシンボル51を選択し、操作ボタン54の"START"を押すと、生成部12は、作動機器21n(n=1,2…N)のうち対応するものを起動させる操作信号aを生成し、第1インターフェース13からデータ回線30に伝送させる。そして、操作ボタン54の"STOP"を押すと、生成部12は、作動機器21n(n=1,2…N)のうち対応するものを停止させる操作信号aを生成し、第1インターフェース13からデータ回線30に伝送させる。
なお、作動機器21の種類(例えば、バルブ等)によって操作ボタン54は、動作の方向を指定する等の機能を発信するボタンも、追加されている。
シンボル51は、作動機器の動作状態に応じて色を変えて表示される。例えばバルブであれば、全開時は赤色、全閉時は緑色で表示される。
シンボル51は、作動機器の動作状態に応じて色を変えて表示される。例えばバルブであれば、全開時は赤色、全閉時は緑色で表示される。
生成部12は、生成させた操作信号aに、伝送先の作動機器21nを識別する機器IDを付与する。この機器IDは、格納部17に予め登録されており、表示部15の画面(図5)で選択されるシンボル51にも対応付けされている。
そして、データ回線30を伝送した操作信号aは、第2インターフェース22の信号受信部22aにおいて受信され、この受信された操作信号aに付与されている機器IDを含むが第1応答信号pが信号送信部22bからデータ回線30に送信される。
応答確認部14は、第2インターフェース22から返信された第1応答信号pを受信するとこの第1応答信号pに含まれる機器IDと、生成部12から直接取得した機器IDとを照合する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第1チェックポイントである第2インターフェース22を通過したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53pが点灯する。
応答確認部14は、第2インターフェース22から返信された第1応答信号pを受信するとこの第1応答信号pに含まれる機器IDと、生成部12から直接取得した機器IDとを照合する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第1チェックポイントである第2インターフェース22を通過したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53pが点灯する。
さらに、第2インターフェース22の信号受信部22aは、データ回線30から受信した操作信号aを、接続されている複数の駆動系制御ユニット25のうちいずれかの駆動制御部26に、付与されている機器IDに従って受信させる。
それぞれの駆動系制御ユニット25の駆動制御部26には、複数の駆動回路部23n(n=1,2…N)が接続されている。
そして、駆動制御部26は、第2インターフェース22から転送された操作信号aに基づく制御信号sを、対応する機器IDが割り付けられた駆動回路部23nに送信する。
駆動回路部23nは、接続されている作動機器21nを動作させるための電気回路(リレー等)が設けられており、受信した制御信号sに基づくリレーの開閉動作を、例えば回路に流れる電流等により検知する。
そして、駆動制御部26は、第2インターフェース22から転送された操作信号aに基づく制御信号sを、対応する機器IDが割り付けられた駆動回路部23nに送信する。
駆動回路部23nは、接続されている作動機器21nを動作させるための電気回路(リレー等)が設けられており、受信した制御信号sに基づくリレーの開閉動作を、例えば回路に流れる電流等により検知する。
このリレー開閉等の駆動回路部23nの第2応答信号qが、駆動系制御ユニット25の応答受理部27に受理されると、対応する機器IDと共に第2応答信号qが、第2インターフェース22の信号送信部22bを介してデータ回線30に送信される。
なお駆動回路部23nの第2応答信号qは、リレー開閉の検知情報にとどまらず駆動回路部23の内部状態の変化を検知したものであれば特に制限されない。
なお駆動回路部23nの第2応答信号qは、リレー開閉の検知情報にとどまらず駆動回路部23の内部状態の変化を検知したものであれば特に制限されない。
応答確認部14は、第2インターフェース22から返信された第2応答信号qを受信するとこの第2応答信号qに含まれる機器IDと、生成部12から直接取得した機器IDとを照合する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第2チェックポイントである駆動回路部23nに到達したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53qが点灯する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第2チェックポイントである駆動回路部23nに到達したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53qが点灯する。
さらに、駆動回路部23nにより作動機器21nが動作すると、その動作が動作検知部24nにより検知される。
例えば、作動機器21nがバルブであれば、動作検知部24nはこのバルブの開度を検知するリミットスイッチ等で具現化される。また作動機器21nがポンプであれば、動作検知部24nはこのポンプの回転体の回転検出器等で具現化される。
この動作検知部24nの第3応答信号rが、駆動系制御ユニット25の応答受理部27に受理されると、対応する機器IDと共に第3応答信号rが、第2インターフェース22の信号送信部22bを介してデータ回線30に送信される。
例えば、作動機器21nがバルブであれば、動作検知部24nはこのバルブの開度を検知するリミットスイッチ等で具現化される。また作動機器21nがポンプであれば、動作検知部24nはこのポンプの回転体の回転検出器等で具現化される。
この動作検知部24nの第3応答信号rが、駆動系制御ユニット25の応答受理部27に受理されると、対応する機器IDと共に第3応答信号rが、第2インターフェース22の信号送信部22bを介してデータ回線30に送信される。
応答確認部14は、第2インターフェース22から返信された第3応答信号rを受信するとこの第3応答信号rに含まれる機器IDと、生成部12から直接取得した機器IDとを照合する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第3チェックポイントである動作検知部24nに到達したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53rが点灯する。
そして、照合された二つの機器IDが一致していれば、操作信号aは、第3チェックポイントである動作検知部24nに到達したと判断され、表示部15の画面(図5)において対応付けられたシンボル51のランプ53rが点灯する。
本実施形態により、運転員が入力した操作信号aに対して意図した応答が無い場合に、この操作信号aがどこまで伝達されたか確認することができ、原因が存在する場所の特定が容易になる。
もし、操作信号aの伝達経路に異常がある場合は、これの復旧に向けた初動作業に迅速に取り掛かることができる。また現場の駆動回路部23又は作動機器21に異常がある場合は、代替手段の立案に迅速に取り掛かることができる。
さらに、運転員は、プラント操作監視装置10のある居室に常駐しながら操作信号aの伝達と作動機器21の動作とが確実に実行されていることを確認することができ、精神的な不安を軽減することができる。
もし、操作信号aの伝達経路に異常がある場合は、これの復旧に向けた初動作業に迅速に取り掛かることができる。また現場の駆動回路部23又は作動機器21に異常がある場合は、代替手段の立案に迅速に取り掛かることができる。
さらに、運転員は、プラント操作監視装置10のある居室に常駐しながら操作信号aの伝達と作動機器21の動作とが確実に実行されていることを確認することができ、精神的な不安を軽減することができる。
(第2実施形態)
図2に示すように、第2実施形態に係るプラント操作監視装置10は、操作信号aの生成又は伝送を契機にカウントダウンを開始するタイマー31を備えている。
なお、図2において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する
図2に示すように、第2実施形態に係るプラント操作監視装置10は、操作信号aの生成又は伝送を契機にカウントダウンを開始するタイマー31を備えている。
なお、図2において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する
応答確認部14は、タイマー31のカウントダウンが開始されるのと同時に生成部12から操作信号aを直接取得し、その後、設定時間が経過したことを認識することができる。
そして、設定時間が経過する前に第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合は、対応するシンボル51のランプ53pが点灯する。
しかし、設定時間が経過した後は、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が応答確認部14で確認された場合であっても、この確認されなかったこととして取り扱う。
つまり、設定時間内に、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rが確認されなかったということは、何等かの不具合が存在することが推定されることになる。
この場合、表示部15は、該当するランプ53の色を変えて点灯したり点滅させたりして、設定時間内に返信が確認されない旨の情報を表示する。
そして、設定時間が経過する前に第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認された場合は、対応するシンボル51のランプ53pが点灯する。
しかし、設定時間が経過した後は、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が応答確認部14で確認された場合であっても、この確認されなかったこととして取り扱う。
つまり、設定時間内に、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rが確認されなかったということは、何等かの不具合が存在することが推定されることになる。
この場合、表示部15は、該当するランプ53の色を変えて点灯したり点滅させたりして、設定時間内に返信が確認されない旨の情報を表示する。
(第3実施形態)
図3に示すように、第3実施形態に係るプラント操作監視装置10は、運転員の入力に基づき操作信号aが生成されてデータ回線30に伝送されると、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されるまで、次の操作信号aの伝送を遮断する遮断部32を備えている。
なお、図3において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
図3に示すように、第3実施形態に係るプラント操作監視装置10は、運転員の入力に基づき操作信号aが生成されてデータ回線30に伝送されると、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されるまで、次の操作信号aの伝送を遮断する遮断部32を備えている。
なお、図3において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
つまり、遮断部32は、生成部12から最初の操作信号aを入力した後は、次の操作信号aの入力を遮断して、プラント20の作動機器21nに対する新たな制御信号sの受付を拒否する。
この遮断は、応答確認部14が、最初の操作信号aに基づく第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されるまで続く。
そして、応答確認部14における確認がなされた後は、遮断部32は遮断を解除し、生成部12からの次の操作信号aの入力を許容し、プラント20の作動機器21nは新たな制御信号sを受信する。
この遮断は、応答確認部14が、最初の操作信号aに基づく第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されるまで続く。
そして、応答確認部14における確認がなされた後は、遮断部32は遮断を解除し、生成部12からの次の操作信号aの入力を許容し、プラント20の作動機器21nは新たな制御信号sを受信する。
このような遮断部32が設けられることにより、現場の作動機器21が確実に動作するまで、次の操作を遮断するインターロックが提供されることになる。
これにより、現場における作動機器21の動作状態の確認を怠ることによる誤操作を防止することができる。
これにより、現場における作動機器21の動作状態の確認を怠ることによる誤操作を防止することができる。
想定される状況として、例えば炉内への注水操作において、バルブの全開とポンプの起動をマニュアルで行う場合、バルブの全開操作を完了する前にポンプを起動すると、機器の故障や期待する効果が得られない事象が起こり得る。
本実施形態で実現されるインターロック機能を用いることで、このような事象を防止することができる。
本実施形態で実現されるインターロック機能を用いることで、このような事象を防止することができる。
(第4実施形態)
図4に示すように、第4実施形態に係るプラント操作監視装置10は、作動機器21の動作に伴うプロセス量の変化を検出するセンサ29の検出信号tを取得する取得部18と、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されたタイミングを明示した検出信号tのトレンドグラフ(図6)を作成する作成部19と、を備えている。
図4に示すように、第4実施形態に係るプラント操作監視装置10は、作動機器21の動作に伴うプロセス量の変化を検出するセンサ29の検出信号tを取得する取得部18と、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rの返信が確認されたタイミングを明示した検出信号tのトレンドグラフ(図6)を作成する作成部19と、を備えている。
そして、検出系制御ユニット28には、複数のセンサ29が接続され、これらセンサ29からの検出信号tは、検出系制御ユニット28で受理された後、第2インターフェース22を介して取得部18に伝送される。
なお、図4において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
なお、図4において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
図6は、液体が流動する配管に設置されたバルブ(作動機器21)が閉止することにより、流量センサ29の検出信号tが示す変動曲線57を表している。
センサ29におけるプロセス値の検出信号tは、1秒前後の周期でデータ回線30を経由して取得部18に伝送され、変動曲線57を更新している。
この変動曲線57には、第2インターフェース22が第1応答信号pを返信したタイミングを示す第1カーソル56p、駆動回路部23nが第2応答信号qを返信したタイミングを示す第2カーソル56q、動作検知部24nが第3応答信号rを返信したタイミングを示す第3カーソル56rが、示されている。
センサ29におけるプロセス値の検出信号tは、1秒前後の周期でデータ回線30を経由して取得部18に伝送され、変動曲線57を更新している。
この変動曲線57には、第2インターフェース22が第1応答信号pを返信したタイミングを示す第1カーソル56p、駆動回路部23nが第2応答信号qを返信したタイミングを示す第2カーソル56q、動作検知部24nが第3応答信号rを返信したタイミングを示す第3カーソル56rが、示されている。
なお、プロセス値の検出信号t、第1応答信号p、第2応答信号q及び第3応答信号rは、いずれかの伝送ポイント(例えば、第2インターフェース22)において、標準電波を受信した時刻情報が追加されている。これにより、それぞれのカーソル56と変動曲線57との時間的な同期をはかることができる。
第4実施形態により、操作信号aが通過するチェックポイントから発信される応答信号のタイミングと、この作動機器21の動作に伴うプロセス量の変化との両面から、作動機器21の動作を確認することができる。
このため、プロセス値の監視のみで現場機器の動作状態を把握することは、誤認判断を招く可能性があったが、第4実施形態により、システム的に把握することが可能になる。
このため、プロセス値の監視のみで現場機器の動作状態を把握することは、誤認判断を招く可能性があったが、第4実施形態により、システム的に把握することが可能になる。
図7に基づいて、プラント操作監視装置10の動作を説明する(適宜、図1〜図4参照)。
操作画面(図5)に対して、操作対象となる作動機器21のシンボル51を選択し(S11)、操作ボタン54を操作する(S12)。生成部12において操作信号aが生成されて(S13)、データ回線30に伝送されると、運転員による操作上の混乱を避けるために次の操作信号aの送信が遮断される(S14)。
操作画面(図5)に対して、操作対象となる作動機器21のシンボル51を選択し(S11)、操作ボタン54を操作する(S12)。生成部12において操作信号aが生成されて(S13)、データ回線30に伝送されると、運転員による操作上の混乱を避けるために次の操作信号aの送信が遮断される(S14)。
また同時にタイマー31のカウントがスタートし(S15)、設定時間がタイムアップするまでに第2インターフェース22からの第1応答信号pが確認されれば(S17 No,S16 Yes)、操作画面の第1ランプ53pが点灯する(S18)。
さらに、設定時間がタイムアップするまでに駆動回路部23からの第2応答信号qが確認されれば(S20 No,S19 Yes)、操作画面の第2ランプ53qが点灯する(S21)。
さらに、設定時間がタイムアップするまでに動作検知部24からの第3応答信号rが確認されれば(S23 No,S22 Yes)、操作画面の第3ランプ53rが点灯する(S24)。
さらに、設定時間がタイムアップするまでに駆動回路部23からの第2応答信号qが確認されれば(S20 No,S19 Yes)、操作画面の第2ランプ53qが点灯する(S21)。
さらに、設定時間がタイムアップするまでに動作検知部24からの第3応答信号rが確認されれば(S23 No,S22 Yes)、操作画面の第3ランプ53rが点灯する(S24)。
このように、設定時間がタイムアップするまでに全ての応答信号p,q,rが確認されれば、遮断部32における信号送信の遮断を解除し(S25)、次の作動機器21の操作の実行を可能にする(S26 Yes)。
次の作動機器21の操作を実行しない場合は、終了する(S26 No END)。
次の作動機器21の操作を実行しない場合は、終了する(S26 No END)。
一方において、設定時間がタイムアップするまでにいずれか一つの応答信号p,q,rの確認が不能であれば(S17,S20,S23 Yes)、エラー出力が操作画面(図5)に表示され、終了する(S27 END)。
以上述べた少なくともひとつの実施形態のプラント操作監視装置によれば、操作信号の伝送により影響を受ける少なくとも3か所のチェックポイントから応答信号の返信を受けることにより、遠隔操作される作動機器の動作異常に関与するポイントを容易に絞り込むことが可能となる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
また、プラント操作監視装置の構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、プラント操作監視プログラムにより動作させることが可能である。
また、プラント操作監視装置の構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、プラント操作監視プログラムにより動作させることが可能である。
10…プラント操作監視装置、11…入力部、12…生成部、13…第1インターフェース、14…応答確認部、15…表示部、16…ヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)、17…格納部、18…取得部、19…作成部、20…プラント、21(21n(n=1,2…N))…作動機器、22…第2インターフェース、22a…信号受信部、22b…信号送信部、23(23n(n=1,2…N))…駆動回路部、24(24n(n=1,2…N))…動作検知部、25…駆動系制御ユニット、26…駆動制御部、27…応答受理部、28…検出系制御ユニット、29…センサ、30…データ回線、31…タイマー、32…遮断部、51…シンボル、52…インジケータ、53(53p,53q,53r)…ランプ、54…操作ボタン、56(56p,56q,56r)…カーソル、57…変動曲線、a…操作信号、p…第1応答信号、q…第2応答信号、r…第3応答信号、s…制御信号、t…検出信号。
Claims (8)
- プラントに配置された作動機器を操作するための操作信号を運転員の入力に基づき生成する生成部と、
前記操作信号をデータ回線に伝送させる第1インターフェースと、
前記データ回線を伝送した前記操作信号を受信した第2インターフェースが返信した第1応答信号、前記作動機器を駆動させる駆動回路部が返信した第2応答信号及び前記作動機器の動作を検知する動作検知部が返信した第3応答信号を確認する応答確認部と、
前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認された場合にその旨の情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とするプラント操作監視装置。 - 請求項1に記載のプラント操作監視装置において、
複数の前記駆動回路部が接続され、前記第2インターフェースから転送された前記操作信号に基づいて対応する前記作動機器の前記駆動回路部に制御信号を送信する駆動制御部と、
前記制御信号が送信された前記駆動回路部からの前記第2応答信号及び前記制御信号に基づく前記作動機器の動作を検知した動作検知部からの前記第3応答信号を受理する応答受理部と、を有する駆動系制御ユニットが前記第2インターフェースに接続されていることを特徴とするプラント操作監視装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のプラント操作監視装置において、
前記操作信号の生成又は伝送を契機にカウントダウンを開始するタイマーを備え、
前記カウントダウンを開始してから設定時間が経過するまでに、前記応答確認部において、返信の確認されない前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号について、
前記表示部は、返信が確認されない旨の情報を表示することを特徴とするプラント操作監視装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプラント操作監視装置において、
前記運転員の入力に基づき前記操作信号が生成され前記データ回線に伝送されると、前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認されまで、次の前記操作信号の伝送を遮断する遮断部を備えることを特徴とするプラント操作監視装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のプラント操作監視装置において、
前記作動機器の動作に伴うプロセス量の変化を検出するセンサの検出信号を取得する取得部と、
前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認されたタイミングを明示した前記検出信号のトレンドグラフを作成する作成部と、を備えることを特徴とするプラント操作監視装置。 - 請求項5に記載のプラント操作監視装置において、
複数の前記センサからの前記検出信号が検出系制御ユニットで受理され、
前記検出系制御ユニットは、前記第2インターフェースに接続されていることを特徴とするプラント操作監視装置。 - プラントに配置された作動機器を操作するための操作信号を運転員の入力に基づき生成するステップと、
前記操作信号を第1インターフェースからデータ回線に伝送させるステップと、
前記データ回線を伝送した前記操作信号を受信した第2インターフェースが返信した第1応答信号、前記作動機器を駆動させる駆動回路部が返信した第2応答信号及び前記作動機器の動作を検知する動作検知部が返信した第3応答信号を確認するステップと、
前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認された場合にその旨の情報を表示するステップと、を含むことを特徴とするプラント操作監視方法。 - コンピュータに、
プラントに配置された作動機器を操作するための操作信号を運転員の入力に基づき生成するステップ、
前記操作信号を第1インターフェースからデータ回線に伝送させるステップ、
前記データ回線を伝送した前記操作信号を受信した第2インターフェースが返信した第1応答信号、前記作動機器を駆動させる駆動回路部が返信した第2応答信号及び前記作動機器の動作を検知する動作検知部が返信した第3応答信号を確認するステップ、
前記第1応答信号、前記第2応答信号及び前記第3応答信号の返信が確認された場合にその旨の情報を表示するステップ、を実行させることを特徴とするプラント操作監視プログラム。
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JP2017062685A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 横河電機株式会社 | 点検作業支援装置、システム、及び方法 |
CN109147978A (zh) * | 2018-06-28 | 2019-01-04 | 广东核电合营有限公司 | 一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法 |
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2013
- 2013-10-08 JP JP2013210803A patent/JP2015075855A/ja active Pending
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