JP2539542B2 - プロセス計算機プログラム操作ガイド・自動化システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原子力用プロセス計算機の炉心監視用プロ
グラムのプラントの状態に応じた計算実行操作を自動化
する方法に関する。又、自動化するうえで必要な情報
を、実績情報をもとに簡単に作成する方法に関する。

［従来の技術］ 従来の沸騰水型原子炉（BWR）の炉心性能計算関係の
プログラム構成及び機能については、計測技術'76.3.に
記載されている。各々のプログラムは、それぞれ使用す
る目的、操作方法が異なり、全てのプログラムの操作方
法を熟知するには、相当の経験を必要とする。又、各々
の機能に応じて、操作が必要な時期がプラントの状態に
よりある程度決まっており、そのタイミングを見究める
には、プログラムの機能の他にプラント（特に炉心特
性）についての知識及び経験も必要とする。しかし現状
は、前述した総合的な知識を持っているユーザーは極限
られた人となっている。プラント起動時、プラント停止
時等には、本プログラムの起動操作を行なう必要がある
が、操作手順の立案計画、及び、プラント運転時に実施
するプログラムの操作は、上記背景により特定された人
によって行なわれることになり、多大な負担および作業
効率低下の原因となっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、ユーザーに対する使い易さの点で遅
れており、特に、プラント運転中でのプログラム起動操
作においては、特定された人により、複雑な操作が実施
されていた。又、運転中のプログラム起動操作にあたっ
て、前もって、プラント起動計画に基づき操作手順を作
成していた。

これらは、全て、プログラム機能、プラント特性（特
に炉心特性）について熟知している者が実施しており、
個人にかかる負担は多大なものであった。

なお、特開昭60−96138号、同62−50910号、同62−92
007号、特開平１−260506号等には、プラント自体の操
作に関するガイド表示等が開示されているが、これらは
炉心性能計算プログラム等のプログラムの起動操作に関
するものではない。

本発明の目的は、炉心特性計算等のプログラムの起動
操作をガイドまたは自動化することにより、運転中の操
作を簡略化し、個人にかかる負担を軽減することができ
るプロセス計算機プログラム操作ガイド・自動化システ
ムを提供することにある。

本発明による他の目的は、プログラム起動実績等を利
用し、適切な操作手順を計算機にて作成可能とすること
により、操作手順作成の負担を軽減することができるプ
ロセス計算機プログラム操作ガイド・自動化システムを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明によるプロセス計
算機プログラム操作ガイド・自動化システムは、複数の
プログラムを格納するプログラム格納手段と、前記プロ
グラム毎に当該プログラムの起動タイミングを定めるプ
ラント状態をプログラム起動条件として設定する条件制
定手段と、プラント状態を示す情報を入力するプラント
状態入力手段と、該プラントの状態を示す情報が前記プ
ログラム起動条件を満足するか否かを判定する条件判定
手段と、該条件判定手段により条件満足が検出されたと
き、当該プログラムを自動的に起動する自動起動手段お
よび起動タイミングを操作員にガイドするガイド手段の
少なくとも一方の手段とを備えたものである。

このシステムにおいて、前記プログラム起動条件にプ
ログラム実行完了状態をも含め、前記条件判定手段は前
記プログラム実行完了状態をも参照して条件判定を行う
こともできる。

好ましくは、前記条件設定手段は、プラントの状態の
進行に応じて順次起動するプログラムの順に、当該プロ
グラム起動条件を順次付けたプログラム操作手順データ
を設定する。

また、前記自動起動手段およびガイド手段の双方を備
え、前記プログラム操作手順データには、プログラムを
自動的起動するか起動タイミングを操作員にガイドする
かをプログラム毎に選択する選択情報をも含んでもよ
い。

さらに、過去のプラント運転に伴ったプログラム起動
の実績データを格納する手段と、プラント運転計画情報
を入力する手段と、該プラント運転計画情報に応じて前
記プログラム起動の実績データを利用して前記プログラ
ム操作手順データを作成する手段とを設けることもでき
る。

［作 用］ プラントデータ入力手段は、制御棒パターン、発電気
出力等、プロセスのデータを直接取り込む処理を行な
い、プログラム起動条件を満足するか否かを判定する条
件判定手段へ、プラント状態を同定する為のデータを渡
す。条件判定手段では、プラントデータ入力手段からの
プラント状態データとプログラム起動条件とから、現在
のプラント状態で起動もしくはガイドするべきプログラ
ムを判定し、ガイド表示装置にガイドメッセージを表示
する。起動条件不成立の場合には、条件不成立メッセー
ジも表示する。「プログラム自動起動」の場合は、プロ
グラム起動制御部に対して、起動すべきプログラムの情
報を渡す。「操作ガイド」されるプログラムについて
は、オペレータ入力装置より、オペレータの操作要求を
受けてから起動される。このように、プラント状態に応
じたプログラムの自動起動及びガイドが実現される。

さらに、プログラムの起動実績をプログラム実績デー
タとして保存しておき、次回のプログラム操作手順デー
タを作成する時に用いる。プログラム起動操作計画作成
制御部では、保存されているプログラム起動実績データ
と、オペレータ入力装置より入力されるプラント運転計
画情報より、プログラム操作手順データとなるべきプロ
グラム起動操作計画データを作成する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。

第１図に、本発明によるプログラム操作ガイド・自動
化システムの実施例の構成を示す。

このシステムは、発電機出力、制御棒パターン、炉心
流量等のプラントデータを取り込むプラントデータ入力
部２と、プログラム操作のガイド情報を表示するCRT等
のガイド表示装置10と、オペレータがシステムに対して
手動の起動情報等を入力する入力装置12と、表示装置10
を制御するCRT表示制御装置８と、プログラム群16と、
このプログラム群16の任意のプログラムを起動するプロ
グラム起動制御部14と、プログラム群16の操作手順を示
すデータを格納するプログラム操作手順データ記憶装置
６と、プラントデータ入力部２に入力されたプラントデ
ータがプログラム操作手順データの条件を満足している
か否かを判定し、その結果に応じてCRT表示制御装置８
またはプログラム起動制御装置14を制御するプログラム
操作手順条件判定制御装置４を備える。

この構成は、プラント起動時あるいはプラント停止時
に、プラントの運転状態を示すプラントデータを前記プ
ログラム操作手順データに照らしあわせて、どのプログ
ラムをどのようなタイミングで起動すればよいのかを操
作者にガイドし、あるいは所定のプログラムを自動的に
起動するためのものであり、以下、第１の構成という。
この第１の構成により、例えば、第１図の右上に示した
ように、プラント起動時には、図示の出力変化に応じた
所定のタイミングで、自動的にあるいはガイドに従って
手動によりプログラム…を起動する。プラン停
止時の場合も同様に所定のタイミングでプログラム
…を起動する。

本システムは、さらに、実際に実行したプログラム起
動実績データ18を格納するデータ格納装置と、このデー
タに基づいてプログラム操作計画データ22を作成するプ
ログラム操作計画手順作成制御装置20と、このデータ22
を格納する格納装置と、この作業に供する計画データ表
示装置26、オペレータ入力装置28、およびCRT表示制御
装置24とを備える。

この構成は、プログラム起動実績データに基づいて、
プログラム操作手順データ６を容易に作成するためのも
のであり、以下、第２の構成という。本実施例では、表
示装置26、入力装置28およびCRT表示制御装置24と、表
示装置10、入力装置12およびCRT表示制御装置８とは、
その設置位置および機能の相違上、個別に設けるが、用
途によっては共用することも可能である。

以下、第１の構成および第２の構成について、詳細に
説明する。ここでは、プラント起動時の炉心性能計算プ
ログラム群の起動操作のうち、 ｉ）計算機再起動モニタプログラム（以下、OD15オプシ
ョン２と略す）の実行、 ii）全炉心LPRM（Local Power Range Monitor）校正・B
ASE分布作成プログラム（以下、OD1と略す）の実行、 iii）周期炉心性能評価プログラム（以下、P1と略す）
の実行 という３つの事象について説明する。

まず、第１の構成の具体例を第２図に示す。

同図において、第１図と同様の構成要素には同一の参
照番号を付してある。第１図のプログラム操作手順条件
判定制御部４は、プラント状態判定処理部34、プログラ
ム実行状態判定処理部36およびプログラム手順表示制御
部32により構成される。

第２図からわかるように、あらかじめ作成されてい
る、磁気ディスク装置等に保存されているプログラム操
作手順データ６と、プロセス入出力装置２から取り込ま
れたプラント状態データとに基づいて、プラント状態判
定処理部34において、手順データ６内にあるプラント条
件と現状のプラント状態とを比較し、手順データ６内の
プラント条件が満足されているか否かの判定を行なう。
ここで条件が満足されている場合は次の処理へ移行する
が、満足されていない場合は、未成立のプラント条件を
プログラム操作手順表示制御部32へ渡す。第３図に示す
操作手順データを例にして説明すると、NO.1の実行項目
OD15オプション２のプラント条件には、電気出力５％以
上、熱出力10％以上、併入直後、パルス入力正常という
４つの条件がある。これら全ての条件が成立しいる場合
は次の処理へ移行するが、一つでも、条件が不成立の場
合は、その不成立条件をプラント操作手順表示制御部32
へ渡す。

第２図に戻り、プラント条件が成立した場合、プログ
ラムの実行状態判定処理部36に移行するが、ここでは、
手順データ６内のプログラム条件と、磁気ディスク装置
等に保存されているプログラム起動実績データ18とを比
較し、プログラム条件が満足されているか否かの判定を
行なう。ここで条件が満足されている場合次の処理へ移
行するが、満足されていない場合はその未成立のプログ
ラム条件をプログラム操作手順表示制御部32へ渡す。第
３図に示すOD15オプション２の実行例では、「OD20実行
済か」と「入力定数装荷済か」の２つのプログラム条件
について判定されることになる。

次に、プログラム起動制御部14へ移るが、ここでは、
手順データ６内の「実行種別」を判定して、「自動起
動」の場合所定のプログラムを直接起動する。「ガイ
ド」の場合は、オペレータ入力装置12からの要求を待
ち、要求があった時点で所定のプログラムを起動する。
第３図のOD15オプション２の実行例の場合は、「自動起
動」の為、直接OD15オプション２を起動することにな
る。以上の一連の処理が手順データ６内のすべての実行
項目について、順番に処理される。従って、第３図の手
順例では、OD15オプション２実行→OD1実行→P1実行→O
D1実行→P1実行という項目が、プラント条件およびプロ
グラム条件が成立した時点で、自動起動、あるいはガイ
ド表示されることになる。

以上説明した条件判定処理、プログラム起動処理の結
果の表示例を、第４図（ａ）に示す。

この画面表示は、プログラム操作手順表示制御部32に
て処理され、プログラム起動・操作手順メッセージ部50
と、操作前条件部52とに分けられている。

第４図（ｂ）に示すように、操作手順メッセージ部50
には、あらかじめ作成されているプログラム操作手順デ
ータを表示し（S41）、一番上にあるメッセージの事象
が完了したかどうかを判定し（S42）、完了した場合、
当刻メッセージを消去し、次に起動または操作ガイドす
るべきプログラムの操作メッセージを一番上にあげるよ
うに、全体をシフトし、新たにメッセージを一つ追加す
る（S44）。同様な処理を繰り返す。この時、一番上に
あるメッセージは例えば色を替えてオペレータの注意を
うながすようにする。そのメッセージの実行種別が「操
作ガイド」ならば、操作員が当該プログラムの起動操作
を行う。そのための具体的な操作内容は、好ましくは別
の表示装置に表示される。

現在判定処理を行っている手順データ内の実行項目に
つき条件不成立の場合、操作前条件部52にその条件を表
示する（S43）。

以上述べた例は、プラント起動時の手順についてであ
るが、プラント停止、制御棒パターン交換等の場合で
も、各々に対応する手順データがあれば実施可能であ
る。

次に、本発明の前記第２の構成を第５図、第６図によ
り説明する。

第５図からわかるように、磁気ディスク装置等に保存
されているプログラム起動実績データ18を、同じく磁気
ディスク装置等にプログラム操作計画手順データa21と
して取り込み、プログラム操作計画データ処理部42にお
いて、必要に応じて、計画手順データ内のプラント条
件、プログラム条件をCRT表示装置26およびオペレータ
入力装置28を用いて修正する。尚プログラム起動実績デ
ータ18およびプログラム操作計画手順データは、プログ
ラム操作手順データ６と同一構造である。次に、CRT表
示装置26とオペレータ入力装置28を用いて、今回運転す
る計画のプラント運転曲線を入力し、プログラム操作計
画手順データ作成処理部44にて、既に作成済みのプログ
ラム操作計画手順データ21が今回の運転曲線にマッチす
るか否か判定し、マッチした場合、磁気ディスク装置等
にプログラム操作計画手順データb22として登録する。
もし、マッチしない場合はプログラム操作計画手順デー
タa21を、CRT表示装置26およびオペレータ入力装置28を
用いて修正する。この処理を、手順データb22が、入力
したプラント運転曲線にマッチするまで行なう。このよ
うにして作成されたプログラム操作計画手順データb22
は、オペレータ入力装置28からの要求により、磁気ディ
スク装置等にプログラム操作手順データ６として登録す
ることができる。

第６図に、プラント運転曲線入力画面の１つの例を示
す。この画面へのデータの入力は、同図下部に示す計画
起動曲線に基づいてオペレータが行う。ここでは、入力
項目として、ポイントとなる時点の時刻、発電機出力、
炉心熱出力、炉心流量、制御棒パターン、出力制御方法
等を入力するようにしている。前記プログラム操作計画
手順データ作成処理部44では、計画手順データ中のプラ
ント条件と本入力データとを比較することにより、手順
データが今回の運転曲線に対し妥当であるか否かを判定
する。

以上述べた例は、プラント起動時の計画手順データの
作成例であるが、プラント停止時、制御棒パターン交換
の計画データ作成な場合も同様な方法で可能となる。

［発明の効果］ 本発明によれば、プラント運転中の計算機プログラム
の実行タイミングの判断あるいは、従来マニュアル等を
見て行なっていたプログラムの実行に必要なパラメータ
設定等の複雑な操作を全て計算機にて実施できるので、
プラント運転中の計算機操作員の負担を大幅に軽減でき
る効果がある。

さらに、プラント運転前のプラント運転計画段階で、
プラント状態に応じた、プログラム操作順序をあらかじ
め計算機のプログラム機能を熟知した専門の人が紙に書
いて作成していたが、本発明により、計算機に記憶され
ている過去の実績等を利用して、計算機のプログラム機
能の知識を必要とせず、プラント起動曲線等、プラント
情報のみを入力することで、プログラム起動手順を作成
することが可能となった。かつ作成された手順がそのま
まプラント運転中の自動操作ガイド用のデータとして使
用できるため、大幅にプログラム起動操作手順の作成の
手間が削減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム構成を表わすブロ
ック図、第２図は第１図の第１の構成部分の詳細構成を
示すブロック図、第３図はプログラム操作手順データの
構成例を示す説明図、第４図（ａ）はプログラム操作手
順表示画面の一例を示す説明図、第４図（ｂ）はプログ
ラム操作手順表示の手順を示すフローチャート、第５図
は第１図の第２の構成部分の詳細構成を示すブロック
図、第６図はプラント運転計画曲線の入力例の説明図で
ある。 ２……プラントデータ入力部、４……プログラム操作手
順条件判定制御部、６……プログラム操作手順データ、
8,24……CRT表示制御装置、10,26……表示装置、12,28
……入力装置、14……プログラム起動制御部、16……計
算プログラム、18……プログラム起動実績データ、20…
…プログラム操作計画手順作成制御部、22……プログラ
ム起動操作計画データ、32……プログラム操作手順表示
制御部、34……プラント状態判定処理部、36……プログ
ラム実行状態判定処理部、42……プログラム操作計画手
順データ修正処理部、44……プログラム操作計画手順デ
ータ作成処理部、46……プログラム操作計画手順データ
転送処理部。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のプログラムを格納するプログラム格
   納手段と、 前記プログラム毎に、当該プログラムの起動タイミング
   を定めるプラント状態をプログラム起動条件として設定
   する条件設定手段と、 プラント状態を示す情報を入力するプラント状態入力手
   段と、 該プラントの状態を示す情報が前記プログラム起動条件
   を満足するか否かを判定する条件判定手段と、 該条件判定手段により条件満足が検出されたとき、当該
   プログラムの起動操作を自動的に行う自動起動手段およ
   び当該プログラムの起動操作を操作員にガイドするガイ
   ド手段の少なくとも一方の手段とを備えたことを特徴と
   するプロセス計算機プログラム操作ガイド・自動化シス
   テム。
2. 【請求項２】前記プログラム起動条件に各プログラム操
   作実績をも含め、前記条件判定手段は前記各プログラム
   操作実績をも参照して条件判定を行うことを特徴とする
   請求項１記載のプロセス計算機プログラム操作ガイド・
   自動化システム。
3. 【請求項３】前記条件設定手段は、プラントの状態の進
   行に応じて順次起動するプログラムの順に、当該プログ
   ラム起動条件を順序付けたプログラム操作手順データを
   設定することを特徴とする請求項１記載のプロセス計算
   機プログラム操作ガイド・自動化システム。
4. 【請求項４】前記自動起動手段およびガイド手段の双方
   を備え、前記プログラム操作手順データには、プログラ
   ムの起動操作を自動的に行うかプログラムの起動操作を
   操作員にガイドするかをプログラム毎に選択する選択情
   報をも含むことを特徴とする請求項３記載のプロセス計
   算機プログラム操作ガイド・自動化システム。
5. 【請求項５】過去のプラント運転に伴ったプログラム起
   動の実績データを格納する手段と、プラント運転計画情
   報を入力する手段と、当該プログラム起動の実績データ
   及び当該プラント運転計画情報を表示媒体に表示する手
   段と、操作員が当該表示されたプログラム起動の実績デ
   ータ及びプラント運転計画情報を基に前記プログラム操
   作手順データを作成するための手段とを設けたことを特
   徴とする請求項３記載のプロセス計算機プログラム操作
   ガイド・自動化システム。