JP2016024750A - プラント制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラント制御装置2と保守ツール3から構成され、プラント制御装置2は入出力信号を隔離する隔離部21を備え、保守ツール3の画面上で隔離対象信号311を選択することでプラント制御装置2の隔離部21を操作し、選択された入出力信号を隔離する。
【選択図】図2
Description
保守・点検時に、作業時間の短縮、作業員の負担軽減による保守作業の効率化を図るために、保守ツールが導入されている。アイソレーションリスト作成作業負担を軽減するために、この保守ツールを利用して、アイソレーションリストを作成する方法が開示されている(例えば、特許文献1)。
実施の形態1は、プラント制御装置と保守ツールから構成され、保守ツールの画面上で隔離対象信号を選択することで、プラント制御装置の隔離部を操作し、選択された対象信号を隔離するプラント制御システムに関するものである。
図2は、本発明の実施の形態1のプラント制御システム1を構成するプラント制御装置2と保守ツール3の機能、動作を説明する機能説明図である。
プラント制御装置2は、現場からのプロセス入力信号(図示なし)を受けて、所定の制御ロジック(図示なし)に基づき、現場に設置された補機4(ポンプ、モータ、バルブ等)の制御を行う。図1では、補機4の例としてモータ駆動バルブ41およびモータ42を示している。
プラント制御装置2は、補機4との接続用のラッチ機能を有する端子台21を備えている。このラッチ機能を有する端子台の例として、内部にラッチリレー211を有する端子台21を使用することを想定して説明する。
また、プラント制御装置2は、保守ツール3と接続し、端子台21内のラッチリレー211を駆動するためのネットワーク機器としてHUB22を備える。保守ツール3とHUB22との間は、制御ネットワークあるいは保守ネットワークによって接続される。
なお、本願発明の隔離部は、ラッチ機能を有する端子台21である。
発電プラントでは、定期点検時においてプラント制御装置2の保守・点検、および搭載制御ロジックの変更等が必要であり、このため保守ツール3を発電プラントの監視・制御を行うプラント制御装置2に接続する。
図2は、実施の形態1の本願発明を説明するために、プラント制御装置2と保守ツール3の発明関連要素を抽出したものである。
作業員は保守ツール3を操作して、隔離対象信号に関する制御ロジックが記載されたロジックシート31を表示し、隔離対象信号311(隔離操作を行いたい信号)を選択する。ロジックシート31のデータは保守ツール3内のデータベース32に監視・保守機能用として保存されている。作業員は、保守ツール3上の操作で任意の関連したロジックシート31を表示できる。
隔離対象となる隔離対象信号311は、ロジックシート31に記述される制御信号のうち、1点もしくは複数点として説明する。
作業員がロジックシート31上の隔離対象信号311を選択すると、選択された隔離対象信号311は、ロジックシート31上で影響範囲部分の背景色を変更する等の強調表示が行われる。また、選択された隔離対象信号311に関連する作業対象装置、機器もロジックシート31上で強調表示される。このため、作業員による隔離対象信号選択の誤操作が防止され、隔離作業の迅速化による作業効率の改善ができる。
選択された隔離対象信号311に対応するロジックシート31上のシンボルが強調表示されている状態で、作業員は保守ツール3を操作し、隔離操作を実施する。
保守ツール3の隔離操作によって、隔離対象信号311と対応する端子台21へ操作命令が送信される。端子台21はHUB22を経由して操作命令を受信し、端子台21のラッチリレー211を駆動する。ラッチリレー211が駆動されると、端子台21内部の電気的接続が切り離され、隔離対象信号311に対応した遠隔隔離が実施される。
隔離された信号は、ロジックシート31上で隔離されていることが明確になるように、強調表示される。強調表示することで、作業員の誤操作を防止することができる。
また、保守ツール3から復旧操作を行うことで、遠隔で隔離対象信号311の復旧も可能である。
また、作業対象装置、機器および隔離対象信号を明示する機能により対象装置・信号が一目で判別可能である。このため、作業員の誤操作を防止することができる。
図3は、図1の基本構成に対して、複数台(例として、3台)のプラント制御装置を備える場合のプラント制御システムの全体構成図である。
なお、図1の構成と区別するために、プラント制御システム100、プラント制御装置102Aから102C、および保守ツール103としている。
プラント制御装置102Aから102Cは、現場に設置された補機4(ポンプ、モータ、バルブ等)の制御を行う。図3では、補機4の例としてモータ駆動バルブ41、モータ42、および電磁弁43を示している。
プラント制御装置102Aから102Cは、通常、制御ネットワーク104を経由して、保守ツール3と接続されている。なお、図3では、直接、プラント制御装置102Aに保守ツール3を接続している状態を示している。
また、図3のように、例えば、プラント制御装置102Aに保守ツール3を直接接続することで、プラント制御装置102Aの近くで隔離作業を行えるため、作業効率を向上できる。
なお、隔離部は、電気的隔離と物理的隔離の両方の隔離機能を備えることが望ましいが、電気的隔離機能のみ備えてよい。
実施の形態2のプラント制御システムは、保守ツールに過去の隔離操作の履歴データを保存する機能を設け、この過去の履歴データを利用して隔離操作を行うものである。
プラント制御装置2は、実施の形態1で説明したものと同じであり、保守ツールは実施の形態1と区別するため、保守ツール203としている。
保守ツール203の基本機能として、実施の形態1で説明したように、作業員は保守ツール203を操作して、隔離対象信号に関する制御ロジックが記載されたロジックシート31を表示し、隔離対象信号311を選択することができる。
選択された隔離対象信号311は、ロジックシート31上で影響範囲部分の背景色を変更する等の強調表示が行われている。また、隔離対象信号に関連する作業対象装置、機器もロジックシート31上で強調表示されている。
作業員は、隔離対象信号に関連するロジックシート31を保守ツール203に表示し、ロジックシート31上で隔離対象信号を選択する必要がなく、過去の実績がある履歴データを有効活用ができる。このため、作業員の隔離作業に係る負荷を軽減し、誤操作を防止し、作業効率の改善が図れる。
設備改造の実施、あるいは隔離対象信号の範囲の変更があった場合は、隔離対象信号の範囲が近い過去の履歴データを選択する。作業員は、この過去の履歴データに基づいて隔離対象信号の追加、削除を行うことで、目的の隔離対象信号の選択を完了させることができる。
実施の形態3のプラント制御システムは、保守ツールに表示されたロジックシート上で隔離対象機器を指定することで、対応する隔離範囲に関係する入出力信号を抽出するものである。
プラント制御装置2は、実施の形態1、2で説明したものと同じであり、保守ツールは実施の形態1、2と区別するため、保守ツール303としている。
保守ツール303の基本機能として、実施の形態1で説明したように、作業員は保守ツール303を操作して、隔離対象信号に関する制御ロジックが記載されたロジックシート31を表示し、隔離対象信号を選択することができる。
保守ツール303は、保守ツール303内のデータベース32に監視・保守機能用として保存されているデータを使用して、隔離対象機器321と対応する隔離範囲に関係する入出力信号との関係を判断する。
なお、ここで隔離対象機器321として、具体的には、補機4(モータ駆動バルブ41、モータ42、および電磁弁43など)を想定している。
作業員は提示された隔離範囲に関係する入出力信号および関連する作業対象装置、機器が適切か確認を行う。作業員は、確認した結果、適切であれば、保守ツール303を操作し、隔離操作を実施する。
2,102A,102B,102C プラント制御装置、
3,103,203,303 保守ツール、4 補機、21 端子台、22 HUB、
31 ロジックシート、32 データベース、41 モータ駆動バルブ、42 モータ、43 電磁弁、211 ラッチリレー、311 隔離対象信号、321 隔離対象機器。
Claims (7)
- プラント制御装置と前記プラント制御装置の保守を行う保守ツールから構成され、
前記プラント制御装置は入出力信号を隔離する隔離部を備え、
前記保守ツールの画面上で隔離対象信号を選択することで前記プラント制御装置の前記隔離部を操作し、前記プラント制御装置の選択された入出力信号を隔離するプラント制御システム。 - 前記保守ツールの画面上での前記隔離対象信号の選択は、前記保守ツールの画面上で隔離対象範囲を指定することで、前記隔離対象範囲に関係する入出力信号を抽出することで行われる請求項1に記載のプラント制御システム。
- 前記保守ツールは過去に実施した隔離作業で選択された隔離対象信号の履歴データを保存し、作業員の選択に基づき、前記保守ツールの画面上に選択された過去の隔離作業の隔離対象信号を表示し、前記作業員の操作で過去に実施した隔離操作を実施する請求項1または請求項2に記載のプラント制御システム。
- 前記保守ツールは過去に実施した隔離作業で選択された隔離対象信号の履歴データを保存し、作業員の選択に基づき、前記保守ツールの画面上に選択された過去の隔離作業の隔離対象信号を表示し、前記作業員の操作で隔離対象信号の削除、追加を行った後に隔離操作を実施する請求項1または請求項2に記載のプラント制御システム。
- 前記保守ツールの画面上での前記隔離対象信号の選択は、前記保守ツールの画面上で隔離対象機器を指定することで、対応する隔離範囲に関係する入出力信号を抽出することで行われる請求項1に記載のプラント制御システム。
- 前記隔離部は、ラッチ機能を有する端子台を備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプラント制御システム。
- 前記隔離部は、ラッチ機能を有する制御モジュールを備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプラント制御システム。
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