JP2015125591A - プラント監視システムおよびその更新方法 - Google Patents

Abstract

【課題】システム更新時におけるプラント監視機能の喪失を回避する。
【解決手段】一の実施形態によれば、プラントのプロセスデータを送信するプロセス入出力装置１と、前記プラントを監視する既設計算機４と、前記プラントに関する情報を表示する既設表示装置６とを備えるプラント監視システムの更新方法は、前記システムのネットワークに新設計算機５と試験用表示装置７とを接続することを含む。さらに、前記方法は、前記試験用表示装置等の判定部が、前記試験用表示装置等が前記既設計算機から前記プロセスデータを受信しているか否かを判定することを含む。さらに、前記方法は、前記プロセスデータが受信されていないと判定された場合に、前記新設計算機のバックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップすることを含む。さらに、前記方法は、前記新設計算機の送信部がバックアップされた前記プロセスデータを前記既設表示装置等に送信することを含む。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、プラント監視システムおよびその更新方法に関する。

原子力プラント等に用いられるプラント監視システムを更新する際には、例えば、すべての既設機器を停止し撤去した後、新設機器を新たに設置する一括更新が行われる。一括更新では、作業期間や計算機停止期間が長期に及ぶという問題や、機器によって保守可能な期間が異なるにもかかわらずすべての既設機器が一括更新されるという問題がある。

そこで、プラント監視システムを構成する一部の機器のみを入れ替える部分更新が検討されている。部分更新によれば、作業期間や計算機停止期間の短縮を図ることができると共に、保守不可となった機器のみを入れ替えることができる。

図９は、一般的なプラント監視システムの構成を示す概略図である。図９は、プラント監視システムの更新前の構成を示している。

図９のプラント監視システムは、プロセス入出力装置１と、プロセス入出力装置１にネットワーク１１を介して接続された既設ＧＷ（ゲートウェイ）２と、既設ＧＷ２にネットワーク１２を介して接続された既設ＣＰＴＲ（計算機）４と、既設ＣＰＴＲ４にネットワーク１３を介して接続された既設表示装置６とを備えている。既設ＣＰＴＲ４および既設表示装置６は、ネットワーク１３を介して他のシステム８（図９のプラント監視システムの外部のシステム）に接続されている。

プロセス入出力装置１は、プラントのプロセスデータを送信する装置である。具体的には、各プロセス入出力装置１は、１機の原子炉用に設置されており、原子炉内の機器からの信号をプロセスデータとして送信したり、原子炉内の機器を監視および制御したり、原子炉の状態に関する情報をプロセスデータとして送信したりする。プロセス入出力装置１は、ＰＩＯ装置、監視制御装置等により構成されている。

既設ＧＷ２は、プロセス入出力装置１からのプロセスデータを既設ＣＰＴＲ４等に送信する装置である。プロセス入出力装置１から既設ＧＷ２に伝送されるプロセスデータは、原子炉内の機器によってデータフォーマットが異なる場合がある。そのため、既設ＧＷ２は、種々の機器からのプロセスデータのフォーマットを統一し、種々の機器からのプロセスデータをまとめて既設ＣＰＴＲ４に伝送する。なお、後述の新設ＧＷ３は、既設ＧＷ２と同様に動作可能である。

既設ＣＰＴＲ４は、プロセスデータに基づいてプラントを監視する装置である。具体的には、各既設ＣＰＴＲ４は、１機の原子炉の動作や状態を監視する。既設ＣＰＴＲ４は、既設ＧＷ２からプロセスデータを受信し、プロセスデータの入力、保存や、プロセスデータに基づく計算、異常判定、警報出力等を行う。既設ＣＰＴＲ４は、既設表示装置６等にプロセスデータを送信する。なお、後述の新設ＣＰＴＲ５は、既設ＣＰＴＲ４と同様に動作可能である。

既設表示装置６は、プロセスデータに基づいてプラントに関する情報を表示する装置である。具体的には、既設表示装置６は、プラントの運転員等のユーザが表示確認やデータ入力を行うために使用される。既設表示装置６は、画面表示や音声出力によりユーザにプラント情報を提供する。なお、後述の試験用表示装置７（システム更新時の確認試験用の表示装置）は、既設表示装置６と同様に動作可能である。

図１０は、一般的なプラント監視システムの更新方法を説明するための概略図である。図１０は、プラント監視システムの更新中の構成を示している。

プラント監視システムを更新する際には、既設ＧＷ２と既設ＣＰＴＲ４とを停止し撤去した後、新たに設置された新設ＧＷ３と新設ＣＰＴＲ５とをネットワーク１１〜１３に接続する。これにより、新設ＣＰＴＲ５は、プロセス入出力装置１から新設ＧＷ３を介してプロセスデータを受信し、プラント監視機能の提供を再開することができる。この場合、既設ＧＷ２または既設ＣＰＴＲ４が停止した時点から、既設ＣＰＴＲ４によるプラント監視機能が喪失する。

通常、新設ＣＰＴＲ５によるプラント監視機能の提供を再開するには、まず、新設機器の設置や接続といった物理的な更新作業を実施する。次に、既設機器と新設機器との接続確認を行い、接続異常がなければ、個々の機器の機能確認を行っていく。これらの確認試験が完了すると、プロセス入出力装置１からのプロセスデータを新設ＧＷ３が受信できるか否かや、新設ＣＰＴＲ５によるプロセスデータの処理に異常がないか否かを確認し、更新が完了する。

特開２０１２−１４６０７０号公報

図１０のように部分更新でプラント監視システムを更新する場合、既設ＧＷ２または既設ＣＰＴＲ４を停止した時点から、新設ＧＷ３および新設ＣＰＴＲ５の試験が完了するまでの長い時間、プラント監視機能の提供が停止した状態となってしまう。この間、運転員によるデータの手記録や警報判定の代替などの仮運用が必要となり、運転員の手間、誤記録、誤判定などが問題となる。

また、プラント監視システムの更新時におけるプラント監視機能の停止期間を短くする方法の例としては、新設ＣＰＴＲ５に仮想化ソフトウェアを導入する方法がある。仮想化ソフトウェアは、既設ＣＰＴＲ４の処理と新設ＣＰＴＲ５の処理とを実行し、既設ＣＰＴＲ４の処理結果と新設ＣＰＴＲ５の処理結果とを比較することで、プラント監視機能の停止期間を短くすることができる。しかしながら、この場合には、新設ＣＰＴＲ５上に既設ＣＰＴＲ４の処理を行う仮想化ソフトウェアを実装する必要があるため、新設ＣＰＴＲ５での処理が複雑化してしまう。

そこで、本発明は、システム更新時におけるプラント監視機能の喪失を回避することが可能なプラント監視システムおよびその更新方法を提供することを課題とする。

一の実施形態によれば、プラントのプロセスデータを送信するプロセス入出力装置と、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する既設計算機と、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する既設表示装置と、を備えるプラント監視システムの更新方法は、前記プラント監視システムのネットワークに、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する新設計算機を接続し、前記プラント監視システムのネットワークに、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する試験用表示装置を接続することを含む。さらに、前記方法は、前記試験用表示装置または前記新設計算機の判定部が、前記試験用表示装置、前記プラント監視システムの外部のシステム、または前記新設計算機が前記既設計算機から前記プロセスデータを受信しているか否かを判定することを含む。さらに、前記方法は、前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記新設計算機のバックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップすることを含む。さらに、前記方法は、前記新設計算機の送信部が、バックアップされた前記プロセスデータを前記既設表示装置または前記プラント監視システムの外部のシステムに送信することを含む。

本発明によれば、システム更新時におけるプラント監視機能の喪失を回避することが可能なプラント監視システムおよびその更新方法を提供することができる。

第１実施形態の原子力プラントの構成を示す概略図である。 第１実施形態のプラント監視システムの構成を示す概略図である。 第１実施形態の既設ＣＰＴＲへのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の既設表示装置へのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の他のシステムへのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態のプラント監視システムの構成を示す概略図である。 第２実施形態の既設ＣＰＴＲへのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の既設表示装置と他のシステムへのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。 一般的なプラント監視システムの構成を示す概略図である。 一般的なプラント監視システムの更新方法を説明するための概略図である。

本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本明細書中で参照する図面において、同一または類似の構成には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。また、第１から第３送信部や第１および第２受信部などの第１、第２、第３の語は、送信部同士や受信部同士を区別するために用いられており、第１、第２、第３の語を互いに入れ替えてもよい。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の原子力プラントの構成を示す概略図である。
図１の原子力プラントは、複数のプラント監視システム１０１を備えている。各プラント監視システム１０１は、１機の原子炉（図示せず）用に設置されている。各プラント監視システム１０１は、１台以上のプロセス入出力装置１と、これらのプロセス入出力装置１にネットワーク１１を介して接続された１台以上のＧＷ２（既設ＧＷ）と、これらのＧＷ２にネットワーク１２を介して接続された１台以上のＣＰＴＲ４（既設ＣＰＴＲ）と、これらのＣＰＴＲ４にネットワーク１３を介して接続された１台以上の不図示の表示装置６（既設表示装置）とを備えている。

各プラント監視システム１０１は、ネットワーク１３を介して、原子力プラントの種々の機器に接続されている。これらの機器を備えるシステムは、上述の他のシステム８の例である。図１は、これらの機器の例として、収集サーバ１１１、計量管理サーバ１１２、保存サーバ１１３、廃棄物管理サーバ１１４、タグ管理サーバ１１５、端末用サーバ１２１、キャンペーン管理サーバ１２２、ＷＷＷサーバ１２３、画面表示サーバ１２４、抽出サーバ１２５、バックアップサーバ１２６、端末１３１、責任者ＣＰＴＲ１４１、報告サーバ１４２等を示している。

責任者ＣＰＴＲ１４１は、原子力プラントの責任者用の計算機である。原子力プラントの責任者は、原子力プラントにおいて種々の問題が発生した場合、問題の発生を、責任者ＣＰＴＲ１４１から報告サーバ１４２を介して政府機関に報告する。

図２は、第１実施形態のプラント監視システムの構成を示す概略図である。図２は、プラント監視システムの更新中の構成を示している。図２のプラント監視システムは、図１のプラント監視システム１０１のいずれか１つに相当する。

（１）第１実施形態のプラント監視システムの構成
図２のプラント監視システムは、プロセス入出力装置１と、プロセス入出力装置１にネットワーク１１を介して接続された既設ＧＷ２と、既設ＧＷ２にネットワーク１２を介して接続された既設ＣＰＴＲ４と、既設ＣＰＴＲ４にネットワーク１３を介して接続された既設表示装置６とを備えている。なお、図２のプラント監視システムは、１台以上のプロセス入出力装置１と、１台以上の既設ＧＷ２と、１台以上の既設ＣＰＴＲ４と、１台以上の既設表示装置６とを備えていてもよい。

図２のプラント監視システムはさらに、システム更新のために新たに設置された新設ＧＷ３および新設ＣＰＴＲ５と、システム更新時の確認試験用の試験用表示装置７とを備えている。新設ＧＷ３は、ネットワーク１１、１２に接続されており、その結果、既設ＧＷ２と同じデータを受信可能である。新設ＣＰＴＲ５は、ネットワーク１２、１３に接続されており、その結果、既設ＣＰＴＲ４と同じデータを受信可能である。試験用表示装置７は、ネットワーク１３に接続されており、その結果、既設表示装置６と同じデータを受信可能である。

なお、既設ＣＰＴＲ４、新設ＣＰＴＲ５、既設表示装置６、試験用表示装置７は、ネットワーク１３を介して他のシステム８（図２のプラント監視システムの外部のシステム）に接続されている。

既設ＧＷ２は、第１送信部２ａを備えている。第１送信部２ａは、プロセス入出力装置１から受信したプロセスデータをネットワーク１２側に送信する。

既設ＣＰＴＲ４は、第１送信部４ａと、第１受信部４ｂとを備えている。第１受信部４ｂは、既設ＧＷ２からプロセスデータを受信する。第１送信部４ａは、第１受信部４ｂにより受信されたプロセスデータをネットワーク１３側に送信する。

新設ＧＷ３は、第１送信部３ａと、第２送信部３ｂと、バックアップ部３ｃとを備えている。

第１送信部３ａは、プロセス入出力装置１から受信したプロセスデータをネットワーク１２側に送信する。バックアップ部３ｃは、プロセス入出力装置１から受信したプロセスデータを、既設ＣＰＴＲ４に送信するためにバックアップする。第２送信部３ｂは、バックアップ部３ｃによりバックアップされたプロセスデータを既設ＣＰＴＲ４に送信する。

新設ＣＰＴＲ５は、第１送信部５ａと、第１受信部５ｂと、第２送信部５ｃと、第２受信部５ｄと、第３送信部５ｅと、第１バックアップ部５ｆと、第２バックアップ部５ｇと、比較部５ｈと、判定部５ｉと、ログデータ保存部５ｊとを備えている。

第１受信部５ｂは、既設ＧＷ２からプロセスデータを受信する。第１送信部５ａは、第１受信部５ｂにより受信されたプロセスデータをネットワーク１３側に送信する。第２受信部５ｄは、新設ＧＷ３からプロセスデータを受信する。第１バックアップ部５ｆは、新設ＧＷ３から受信したプロセスデータを、既設表示装置６に送信するためにバックアップする。第２バックアップ部５ｇは、新設ＧＷ３から受信したプロセスデータを、他のシステム８に送信するためにバックアップする。第２送信部５ｃは、第１バックアップ部５ｆによりバックアップされたプロセスデータを既設表示装置６に送信する。第３送信部５ｅは、第２バックアップ部５ｇによりバックアップされたプロセスデータを他のシステム８に送信する。

比較部５ｈは、既設ＧＷ２から受信したプロセスデータと新設ＧＷ３から受信したプロセスデータとを比較する。判定部５ｉは、新設ＣＰＴＲ５が既設ＧＷ２からプロセスデータを受信しているか否かを判定する。ログデータ保存部５ｊは、新設ＣＰＴＲ５におけるログデータを保存する。

試験用表示装置７は、第１受信部７ａと、第２受信部７ｂと、比較部７ｃと、第１判定部７ｄと、第２判定部７ｅと、ログデータ保存部７ｆと、ログデータ表示部７ｇとを備えている。

第１受信部７ａは、既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信する。第２受信部７ｂは、新設ＣＰＴＲ５からプロセスデータを受信する。比較部７ｃは、既設ＣＰＴＲ４から受信したプロセスデータと新設ＣＰＴＲ５から受信したプロセスデータとを比較する。第１判定部７ｄは、試験用表示装置７が既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しているか否かを判定する。第２判定部７ｅは、他のシステム８が既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しているか否かを判定する。ログデータ保存部７ｆは、試験用表示装置７におけるログデータを保存する。ログデータ表示部７ｇは、試験用表示装置７等におけるログデータを表示する。

（２）第１実施形態のプラント監視システムの動作
次に、引き続き図２を参照し、第１実施形態のプラント監視システムの動作について説明する。以下の説明において、図３から図５に示すステップ番号を適宜参照する。図３、図４、図５はそれぞれ、第１実施形態の既設ＣＰＴＲ４、既設表示装置６、他のシステム８へのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。

図２のプラント監視システムを更新する場合、運転員は、新設ＧＷ３をネットワーク１１、１２に接続し、新設ＣＰＴＲ５をネットワーク１２、１３に接続し、試験用表示装置７をネットワーク１３に接続する。これにより、新設ＧＷ３は、プロセス入出力装置１からのプロセスデータの受信と、新設ＣＰＴＲ５へのプロセスデータの送信とを開始する。また、新設ＣＰＴＲ５は、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータの受信と、試験用表示装置７へのプロセスデータの送信とを開始する。

なお、この時点では、新設ＧＷ３は、既設ＣＰＴＲ４へのプロセスデータの送信は行わず、新設ＣＰＴＲ５は、既設表示装置６へのプロセスデータの送信は行わない。理由は、新設ＧＷ３や新設ＣＰＴＲ５のプログラムにバグがある場合に、既設ＣＰＴＲ４や既設表示装置６に誤ったプロセスデータが送信されることを防止するためである。

［比較部５ｈ］
図２のプラント監視システムの更新中において、新設ＣＰＴＲ５の比較部５ｈは、第１受信部５ｂが既設ＧＷ２から受信したプロセスデータと、第２受信部５ｄが新設ＧＷ３から受信したプロセスデータとを比較する（ステップＳ１１）。比較部５ｈは、前者のプロセスデータと後者のプロセスデータの内容が同一であるか否かを判定し、この比較結果をログデータとしてログデータ保存部５ｊに保存する。

試験用表示装置７のログデータ表示部７ｇは、ログデータ保存部５ｊに保存されたこの比較結果を試験用表示装置７に表示する。運転員は、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが同一であると試験用表示装置７に表示されている場合に、既設ＧＷ２からのプロセスデータの送信を停止させる。

［判定部５ｉ］
新設ＣＰＴＲ５の判定部５ｉは、第１受信部５ｂが既設ＧＷ２からプロセスデータを受信しているか否かを判定すると共に、第２受信部５ｄが新設ＧＷ３からプロセスデータを受信しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。判定部５ｉは、新設ＧＷ３からプロセスデータが受信されているが、既設ＧＷ２からプロセスデータが受信されなくなったと判定した場合、比較部５ｈによる比較結果を参照する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。判定部５ｉは、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが同一であると比較部５ｈにより判定されている場合に限り、新設ＧＷ３のバックアップ部３ｃに対してバックアップ開始信号を送信する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。

バックアップ部３ｃは、バックアップ開始信号を受信すると、既設ＣＰＴＲ４に送信するためのプロセスデータをまとめてバックアップする（ステップＳ１７）。その後、新設ＧＷ３の第２送信部３ｂは、バックアップ部３ｃによりバックアップされたプロセスデータを既設ＣＰＴＲ４に送信する（ステップＳ１８）。

［比較部７ｃ］
また、図２のプラント監視システムの更新中において、試験用表示装置７の比較部７ｃは、第１受信部７ａが既設ＣＰＴＲ４から受信したプロセスデータと、第２受信部７ｂが新設ＣＰＴＲ５から受信したプロセスデータとを比較する（ステップＳ２１、Ｓ３１）。比較部７ｃは、前者のプロセスデータと後者のプロセスデータの内容が同一であるか否かを判定し、この比較結果をログデータとしてログデータ保存部７ｆに保存する。

ログデータ表示部７ｇは、ログデータ保存部７ｆに保存されたこの比較結果を試験用表示装置７に表示する。運転員は、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが同一であると試験用表示装置７に表示されている場合に、既設ＣＰＴＲ４からのプロセスデータの送信を停止させる。

［第１判定部７ｄ］
試験用表示装置７の第１判定部７ｄは、第１受信部７ａが既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しているか否かを判定すると共に、第２受信部７ｂが新設ＣＰＴＲ５からプロセスデータを受信しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。第１判定部７ｄは、新設ＣＰＴＲ５からプロセスデータが受信されているが、既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータが受信されなくなったと判定した場合、比較部７ｃによる比較結果を参照する（ステップＳ２３、Ｓ２４）。第１判定部７ｄは、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが同一であると比較部７ｃにより判定されている場合に限り、新設ＣＰＴＲ５の第１バックアップ部５ｆに対してバックアップ開始信号を送信する（ステップＳ２５、Ｓ２６）。

第１バックアップ部５ｆは、バックアップ開始信号を受信すると、既設表示装置６に送信するためのプロセスデータをまとめてバックアップする（ステップＳ２７）。その後、新設ＣＰＴＲ５の第２送信部５ｃは、第１バックアップ部５ｆによりバックアップされたプロセスデータを既設表示装置６に送信する（ステップＳ２８）。

［第２判定部７ｅ］
試験用表示装置７の第２判定部７ｅは、既設ＣＰＴＲ４から他のシステム８に送信されるプロセスデータと、新設ＣＰＴＲ５から他のシステム８に送信されるプロセスデータとに関し、第１判定部７ｂと同様の判定処理を行う（ステップＳ３２）。第２判定部７ｅは、他のシステム８が新設ＣＰＴＲ５からプロセスデータを受信しているが、他のシステム８が既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しなくなったと判定した場合、比較部７ｃによる比較結果を参照する（ステップＳ３３、Ｓ３４）。第２判定部７ｅは、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが同一であると比較部７ｃにより判定されている場合に限り、新設ＣＰＴＲ５の第２バックアップ部５ｇに対してバックアップ開始信号を送信する（ステップＳ３５、Ｓ３６）。

第２バックアップ部５ｇは、バックアップ開始信号を受信すると、他のシステム８に送信するためのプロセスデータをまとめてバックアップする（ステップＳ３７）。その後、新設ＣＰＴＲ５の第３送信部５ｅは、第２バックアップ部５ｇによりバックアップされたプロセスデータを他のシステム８に送信する（ステップＳ３８）。

その後、運転員は、既設ＧＷ２と既設ＣＰＴＲ４とを停止し撤去する。こうして、図２のプラント監視システムの更新が完了する。

（３）第１実施形態の効果
次に、引き続き図２を参照し、第１実施形態の効果を説明する。
本実施形態においては、既設ＧＷ２の異常や既設ＧＷ２の停止により既設ＧＷ２からのプロセスデータの送信が停止しても、バックアップ部３ｃにより新設ＧＷ３から既設ＣＰＴＲ４にプロセスデータが送信される。よって、本実施形態によれば、既設ＧＷ２からのプロセスデータの送信が停止しても、既設ＣＰＴＲ４や新設ＣＰＴＲ５はプロセスデータを受信することができ、その結果、プラント監視機能を維持することができる。

同様に、本実施形態においては、既設ＣＰＴＲ４の異常や既設ＣＰＴＲ４の停止により既設ＣＰＴＲ４からのプロセスデータの送信が停止しても、第１、第２バックアップ部５ｆ、５ｇにより新設ＣＰＴＲ５から既設ＣＰＴＲ４にプロセスデータが送信される。よって、本実施形態によれば、既設ＣＰＴＲ４からのプロセスデータの送信が停止しても、既設表示装置６や試験用表示装置７はプロセスデータを受信することができ、その結果、プラント監視機能を維持することができる。また、本実施形態によれば、既設ＣＰＴＲ４からのプロセスデータの送信が停止しても、他のシステム８はプロセスデータを受信することができ、その結果、他のシステム８の機能を維持することができる。

さらに、本実施形態においては、比較部５ｈによる比較結果を試験用表示装置７で表示することで、運転員に対して既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが一致するか否かの情報を提示することができる。運転員は、この情報を参考に、既設ＧＷ２を停止してよいか否かを適切に判断することができる。また、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが一致するか否かを比較部５ｈが自動的に判定することで、運転員等の人間の作業を省力化することができる。また、本実施形態によれば、比較部５ｈによる比較結果に基づいてバックアップ開始信号を送信することで、誤ったプロセスデータがバックアップされ送信されることを防止することが可能となる。

同様に、本実施形態においては、比較部７ｃによる比較結果を試験用表示装置７で表示することで、運転員に対して既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが一致するか否かの情報を提示することができる。運転員は、この情報を参考に、既設ＣＰＴＲ４を停止してよいか否かを適切に判断することができる。また、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが一致するか否かを比較部７ｃが自動的に判定することで、運転員等の人間の作業を省力化することができる。また、本実施形態によれば、比較部７ｃによる比較結果に基づいてバックアップ開始信号を送信することで、誤ったプロセスデータがバックアップされ送信されることを防止することが可能となる。

以上のように、本実施形態のプラント監視システムを更新する場合には、既設ＧＷ２や既設ＣＰＴＲ４と並列して新設ＧＷ３や新設ＣＰＴＲ５を設置し、判定部５ｉ、７ｄ、７ｅによるプロセスデータの受信判定や、バックアップ部３ｃ、５ｆ、５ｇによるプロセスデータのバックアップ処理を行う。よって、本実施形態によれば、システム更新時にも、プロセスデータ伝送等の機能を維持したまま、既設機器の停止や撤去を行うことが可能となる。

さらに、本実施形態においては、比較部５ｈ、７ｃによるプロセスデータの比較処理を行うことで、運転員等の人間の手作業によるプロセスデータの比較を省力化できる。よって、本実施形態によれば、プロセスデータの採取、確認に必要な作業工数を削減することができると共に、システム更新の更新期間を短縮することができる。また、本実施形態によれば、プロセスデータの比較処理の自動化により、人間によるチェックに伴うチェック漏れを防ぎ、システム更新の品質を向上させることができる。

また、本実施形態のプラント監視システムに既設機器と新設機器が併設されている状況では、既設機器と新設機器のいずれかが停止しても、プラント監視機能を維持することができる。既設機器を新設機器の設置後も残しておけば、システム内の機器の稼働率を上げたシステム構成を実現することができる。また、本実施形態においては、新設機器内で仮想環境等により既設機器の処理を実行する必要はなく、シンプルなシステム構成を実現することができる。

本実施形態においては、既設ＧＷ２および既設ＣＰＴＲ４のみの更新のようなプラント監視システムの部分更新において、新設機器の設置や試験に伴いプラント監視機能が喪失することを回避できる。よって、本実施形態によれば、既存のシステム更新のように、プラント監視機能の喪失中に、運転員によるデータの手記録や警報判定を代替等の仮運用を行うことを不要とすることができる。

また、原子力プラントのプラント監視システムに関しては、原子力プラントに関する情報開示の要請により、プラント監視機能の喪失を報告サーバ１４２により政府機関に報告することが求められる。そのため、プラント監視システムの更新時にプラント監視機能が喪失すると、政府機関への報告に伴う作業負担が生じる。本実施形態によれば、システム更新時におけるプラント監視機能の喪失を回避することができるため、このような作業負担を軽減することが可能となる。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のプラント監視システムの構成を示す概略図である。図６は、プラント監視システムの更新中の構成を示している。図６のプラント監視システムは、図１のプラント監視システム１０１のいずれか１つに相当する。

（１）第２実施形態のプラント監視システムの構成
本実施形態の新設ＧＷ３は、第１送信部３ａと、第２送信部３ｂと、バックアップ部３ｃと、第１受信部３ｄと、比較部３ｅと、判定部３ｆと、ログデータ保存部３ｇとを備えている。

第１受信部３ｄは、既設ＧＷ２からネットワーク１２を介してプロセスデータを受信する。比較部３ｅは、既設ＧＷ２から受信したプロセスデータと新設ＧＷ３から送信されるプロセスデータとを比較する。判定部３ｆは、新設ＧＷ３が既設ＧＷ２からプロセスデータを受信しているか否かを判定する。ログデータ保存部３ｇは、新設ＧＷ３におけるログデータを保存する。

本実施形態の新設ＣＰＴＲ５は、不図示の第１送信部５ａと、不図示の第１受信部５ｂと、第２送信部５ｃと、不図示の第２受信部５ｄと、第３送信部５ｅと、ログデータ保存部５ｊと、第３受信部５ｋと、比較部５ｌと、判定部５ｍと、バックアップ部５ｎとを備えている。

第３受信部５ｋは、既設ＣＰＴＲ４からネットワーク１３を介してプロセスデータを受信する。比較部５ｌは、既設ＣＰＴＲ４から受信したプロセスデータと新設ＣＰＴＲ５から送信されるプロセスデータとを比較する。判定部５ｍは、新設ＣＰＴＲ５が既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しているか否かを判定する。バックアップ部５ｎは、新設ＧＷ３から受信したプロセスデータを、既設表示装置６と他のシステム８とに送信するためにバックアップする。なお、第２、第３送信部５ｃ、５ｅはそれぞれ、バックアップ部５ｎによりバックアップされたプロセスデータを既設表示装置６、他のシステム８に送信する。

本実施形態の試験用表示装置７は、ログデータ表示部７ｇを備えている。

なお、第１受信部３ｄが既設ＧＷ２からプロセスデータを受信する構成は、例えば、第１受信部３ｄが既設ＣＰＴＲ４のアドレスを使用することで実現可能である。また、第３受信部５ｋが既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信する構成は、例えば、第３受信部５ｋが既設表示装置６のアドレスを使用することで実現可能である。これは、他の受信部に関しても同様である。

（２）第２実施形態のプラント監視システムの動作
次に、引き続き図６を参照し、第２実施形態のプラント監視システムの動作について説明する。以下の説明において、図７と図８に示すステップ番号を適宜参照する。図７は、第２実施形態の既設ＣＰＴＲ４へのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。図８は、第２実施形態の既設表示装置６と他のシステム８へのプロセスデータの提供方法を説明するためのフローチャートである。

［比較部３ｅ］
図６のプラント監視システムの更新中において、新設ＧＷ３の比較部３ｅは、既設ＧＷ２から受信したプロセスデータと、新設ＧＷ３から送信されるプロセスデータとを比較する（ステップＳ４１）。比較部３ｅは、前者のプロセスデータと後者のプロセスデータの内容が同一であるか否かを判定し、この比較結果をログデータとしてログデータ保存部３ｇに保存する。

試験用表示装置７のログデータ表示部７ｇは、ログデータ保存部３ｇに保存されたこの比較結果を試験用表示装置７に表示する。運転員は、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが同一であると試験用表示装置７に表示されている場合に、既設ＧＷ２からのプロセスデータの送信を停止させる。

［判定部３ｆ］
新設ＧＷ３の判定部３ｆは、第１受信部３ｄが既設ＧＷ２からプロセスデータを受信しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。判定部３ｆは、既設ＧＷ２からプロセスデータが受信されなくなったと判定した場合、比較部３ｅによる比較結果を参照する（ステップＳ４３）。判定部３ｆは、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３からのプロセスデータが同一であると比較部３ｅにより判定されている場合に限り、バックアップ部３ｃに対してバックアップ開始信号を送信する（ステップＳ４４、Ｓ４５）。

バックアップ部３ｃは、バックアップ開始信号を受信すると、既設ＣＰＴＲ４に送信するためのプロセスデータをまとめてバックアップする（ステップＳ４６）。その後、第２送信部３ｂは、バックアップ部３ｃによりバックアップされたプロセスデータを既設ＣＰＴＲ４に送信する（ステップＳ４７）。

［比較部５ｌ］
また、図６のプラント監視システムの更新中において、新設ＣＰＴＲ５の比較部５ｌは、既設ＣＰＴＲ４から受信したプロセスデータと、新設ＣＰＴＲ５から送信されるプロセスデータとを比較する（ステップＳ５１）。比較部５ｌは、前者のプロセスデータと後者のプロセスデータの内容が同一であるか否かを判定し、この比較結果をログデータとしてログデータ保存部５ｊに保存する。

試験用表示装置７のログデータ表示部７ｇは、ログデータ保存部５ｊに保存されたこの比較結果を試験用表示装置７に表示する。運転員は、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが同一であると試験用表示装置７に表示されている場合に、既設ＣＰＴＲ４からのプロセスデータの送信を停止させる。

［判定部５ｍ］
新設ＣＰＴＲ５の判定部５ｍは、第３受信部５ｋが既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータを受信しているか否かを判定する（ステップＳ５２）。判定部５ｍは、既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータが受信されなくなったと判定した場合、比較部５ｌによる比較結果を参照する（ステップＳ５３）。判定部５ｍは、既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５からのプロセスデータが同一であると比較部５ｌにより判定されている場合に限り、バックアップ部５ｎに対してバックアップ開始信号を送信する（ステップＳ５４、Ｓ５５）。

バックアップ部５ｎは、バックアップ開始信号を受信すると、既設表示装置６に送信するためのプロセスデータをまとめてバックアップする（ステップＳ５６）。その後、第２、第３送信部５ｃ、５ｅはそれぞれ、バックアップ部５ｎによりバックアップされたプロセスデータを既設表示装置６、他のシステム８に送信する（ステップＳ５７）。

その後、運転員は、既設ＧＷ２と既設ＣＰＴＲ４とを停止し撤去する。こうして、図６のプラント監視システムの更新が完了する。

（３）第２実施形態の効果
次に、引き続き図６を参照し、第２実施形態の効果を説明する。
本実施形態においては、既設ＧＷ２からプロセスデータが受信されているか否かが、新設ＣＰＴＲ５ではなく新設ＧＷ３により判定される。よって、本実施形態においては、新設ＣＰＴＲ５から新設ＧＷ３へのバックアップ開始信号の伝送が不要となる。よって、本実施形態によれば、プラント監視システムの部分更新において、既設ＣＰＴＲ４は更新することなく、既設ＧＷ２のみを新設ＧＷ３に更新することが可能となる。

同様に、本実施形態においては、既設ＣＰＴＲ４からプロセスデータが受信されているか否かが、試験用表示装置７ではなく新設ＣＰＴＲ５により判定される。よって、本実施形態においては、試験用表示装置７から新設ＣＰＴＲ５へのバックアップ開始信号の伝送が不要となる。よって、本実施形態によれば、プラント監視システムの部分更新用の試験用表示装置７の構成を簡易化することが可能となる。また、本実施形態によれば、試験用表示装置７の機能を既存表示装置６で代替することで、プラント監視システムの部分更新を試験用表示装置７なしで行うことも可能である。上記の通り、本実施形態の試験用表示装置７の構成は簡易化できるため、このような代替も容易に実現可能である。

なお、第１、第２実施形態のプラント監視システムは、既設ＧＷ２と新設ＧＷ３なしで構成することも可能である。この場合、第１、第２実施形態の既設ＣＰＴＲ４と新設ＣＰＴＲ５は、プロセスデータをプロセス入出力装置１から直接受信する。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステムおよび方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明したシステムおよび方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

１：プロセス入出力装置、２：既設ＧＷ、２ａ：第１送信部、
３：新設ＧＷ、３ａ：第１送信部、３ｂ：第２送信部、３ｃ：バックアップ部、
３ｄ：第１受信部、３ｅ：比較部、３ｆ：判定部、３ｇ：ログデータ保存部、
４：既設ＣＰＴＲ、４ａ：第１送信部、４ｂ：第１受信部、
５：新設ＣＰＴＲ、５ａ：第１送信部、５ｂ：第１受信部、
５ｃ：第２送信部、５ｄ：第２受信部、５ｅ：第３送信部、
５ｆ：第１バックアップ部、５ｇ：第２バックアップ部、
５ｈ：比較部、５ｉ：判定部、５ｊ：ログデータ保存部、
５ｋ：第３受信部、５ｌ：比較部、５ｍ：判定部、５ｎ：バックアップ部、
６：既設表示装置、７：試験用表示装置、７ａ：第１受信部、７ｂ：第２受信部、
７ｃ：比較部、７ｄ：第１判定部、７ｅ：第２判定部、
７ｆ：ログデータ保存部、７ｇ：ログデータ表示部、８：他のシステム、
１１、１２、１３：ネットワーク、１０１：プラント監視システム

Claims (10)

1. プラントのプロセスデータを送信するプロセス入出力装置と、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する既設計算機と、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する既設表示装置と、を備えるプラント監視システムの更新方法であって、
   前記プラント監視システムのネットワークに、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する新設計算機を接続し、
   前記プラント監視システムのネットワークに、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する試験用表示装置を接続し、
   前記試験用表示装置または前記新設計算機の判定部が、前記試験用表示装置、前記プラント監視システムの外部のシステム、または前記新設計算機が前記既設計算機から前記プロセスデータを受信しているか否かを判定し、
   前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記新設計算機のバックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップし、
   前記新設計算機の送信部が、バックアップされた前記プロセスデータを前記既設表示装置または前記プラント監視システムの外部のシステムに送信する、
   ことを含むプラント監視システムの更新方法。
2. 前記試験用表示装置または前記新設計算機の比較部が、前記既設計算機から受信した前記プロセスデータと、前記新設計算機から受信したまたは前記新設計算機から送信される前記プロセスデータとを比較し、
   前記既設計算機から受信した前記プロセスデータと前記新設計算機から受信したまたは送信される前記プロセスデータとが同一であると前記比較部により判定された場合に、前記新設計算機の前記バックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップする、
   ことを含む請求項１に記載のプラント監視システムの更新方法。
3. 前記プラント監視システムはさらに、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する既設ゲートウェイを備え、
   前記プラント監視システムのネットワークに、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する新設ゲートウェイを接続し、
   前記新設計算機または前記新設ゲートウェイの判定部が、前記新設計算機または前記新設ゲートウェイが前記既設ゲートウェイから前記プロセスデータを受信しているか否かを判定し、
   前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記新設ゲートウェイのバックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップし、
   前記新設ゲートウェイの送信部が、バックアップされた前記プロセスデータを前記既設計算機に送信する、
   ことを含む請求項１または２に記載のプラント監視システムの更新方法。
4. 前記新設計算機または前記新設ゲートウェイの比較部が、前記既設ゲートウェイから受信した前記プロセスデータと、前記新設ゲートウェイから受信したまたは前記新設ゲートウェイから送信される前記プロセスデータとを比較し、
   前記既設ゲートウェイから受信した前記プロセスデータと前記新設ゲートウェイから受信したまたは送信される前記プロセスデータとが同一であると前記比較部により判定された場合に、前記新設ゲートウェイの前記バックアップ部が、前記プロセスデータをバックアップする、
   ことを含む請求項３に記載のプラント監視システムの更新方法。
5. プラントのプロセスデータを送信するプロセス入出力装置と、
   前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する試験用表示装置であって、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する既設計算機から前記試験用表示装置またはプラント監視システムの外部のシステムが前記プロセスデータを受信しているか否かを判定する判定部を備える試験用表示装置と、
   前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する新設計算機であって、前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップするバックアップ部と、バックアップされた前記プロセスデータを、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する既設表示装置またはプラント監視システムの外部のシステムに送信する送信部と、を備える新設計算機と、
   を備えるプラント監視システム。
6. プラントのプロセスデータを送信するプロセス入出力装置と、
   前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する試験用表示装置と、
   前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する新設計算機であって、前記プロセスデータに基づいて前記プラントを監視する既設計算機から前記新設計算機が前記プロセスデータを受信しているか否かを判定する判定部と、前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップするバックアップ部と、バックアップされた前記プロセスデータを、前記プロセスデータに基づいて前記プラントに関する情報を表示する既設表示装置またはプラント監視システムの外部のシステムに送信する送信部と、を備える新設計算機と、
   を備えるプラント監視システム。
7. 前記試験用表示装置または前記新設計算機はさらに、前記既設計算機から受信した前記プロセスデータと、前記新設計算機から受信したまたは前記新設計算機から送信される前記プロセスデータとを比較する比較部を備え、
   前記新設計算機の前記バックアップ部は、前記既設計算機から受信した前記プロセスデータと前記新設計算機から受信したまたは送信される前記プロセスデータとが同一であると前記比較部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップする、
   請求項５または６に記載のプラント監視システム。
8. 前記新設計算機はさらに、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する既設ゲートウェイから前記新設計算機が前記プロセスデータを受信しているか否かを判定する判定部を備え、
   さらに、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する新設ゲートウェイであって、前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップするバックアップ部と、バックアップされた前記プロセスデータを前記既設計算機に送信する送信部と、を備える新設ゲートウェイを備える、請求項５から７のいずれか１項に記載のプラント監視システム。
9. さらに、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する新設ゲートウェイであって、前記プロセス入出力装置からの前記プロセスデータを前記既設または新設計算機に送信する既設ゲートウェイから前記新設ゲートウェイが前記プロセスデータを受信しているか否かを判定する判定部と、前記プロセスデータが受信されていないと前記判定部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップするバックアップ部と、バックアップされた前記プロセスデータを前記既設計算機に送信する送信部と、を備える新設ゲートウェイを備える、請求項５から７のいずれか１項に記載のプラント監視システム。
10. 前記新設計算機または前記新設ゲートウェイはさらに、前記既設ゲートウェイから受信した前記プロセスデータと、前記新設ゲートウェイから受信したまたは前記新設ゲートウェイから送信される前記プロセスデータとを比較する比較部を備え、
    前記新設ゲートウェイの前記バックアップ部は、前記既設ゲートウェイから受信した前記プロセスデータと前記新設ゲートウェイから受信したまたは送信される前記プロセスデータとが同一であると前記比較部により判定された場合に、前記プロセスデータをバックアップする、
    請求項８または９に記載のプラント監視システム。

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