JP2565533B2 - プラント監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラント機器の動作、状態の監視技術に係り
特に水力発電所の様に１ケ所の有人制御所により複数の
無人発電所の運転を監視するのに好適なプンラト監視装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の技術に関しては特開昭61−289405号が公知で
ある。

上記公知技術は、監視を受けるプラントにコンピユー
タ、CRTコントローラ、及び入出力装置を設置し、各プ
ラント内に情報を蓄積し得る構成である。

〔発明が解決しようとする課題〕

監視を受ける機器が常に有人で運転されているプリン
ト（例えば上，下水道の水源プラント、鉄鋼製錬プラン
ト、原子力発電プラント等）においては、前記公知技術
に係る監視方法は有効である。

しかし、水力発電所に関しては無人プラントが少なく
ない。こうした条件においては、１ケ所の制御所から複
数の無人プラントをリモートコントロールで監視できる
方法および装置の開発が強く要請されている。

本発明の目的は、有人の制御所から複数の無人のプラ
ント機器の動作、状況を事故の未然防止の目的でオンラ
イン自動監視を行い、更に日報データ等の自動集収を行
うことで巡視の省力化を達成し得る監視装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、監視システムを機能分担させ、無人の発
電所にはデータ入出力処理、異常診断アルゴリズムをオ
ンラインにて動作させているマイクロコンピユータ、お
よびデータを電話回線の音声信号に変換するモデム装置
を設置し、有人の制御所には各発電所のデータを蓄積す
るメモリ装置、データ編集、デーダ自動収集、CRT制
御、電話回線切り換え等の機能を実現するパーソナルコ
ンピュータ、CRT、キーボード、および電話回線の音声
信号に変換するモデム装置を設置することで達成され
る。

〔作用〕

制御所に設置されたパーソナルコンピユータは、デー
タ収集時刻を該コンピユータ内のタイヤにより認識し、
モデム装置、電話回線を介して、例えば無人発電所（無
人プラント）の電話番号のよりコールする。無人発電所
のマイクロコンピユータは、常時プラントの異常診断を
行い、異常があつたら解析データの保存を行い、正常で
あれば、日報データの作成を行つている。

制御所からの呼び出しがあつた場合、上記マイクロコ
ンピユータのメモリ内に蓄積されているデータを無人発
電所のモデム装置を介して伝送する。

その後制御所のパーソナルコンピユータは無人発電所
のデータをメモリ内に蓄積し、前記以外の無人発電所の
収集時刻になつたら同様の動作を繰り返し、該発電所に
電話をかける。この様にして蓄えたデータは制御所のパ
ーソナルコンピユータで任意に呼び出せるので巡視の省
力化にも継がる。また、パーソナルコンピユータが他の
無人発電所のデータを受信している時に異常が発生して
も各発電所のマイクロコンピユータがデータを記録して
いるから、異常を取り損なうことはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。有
人である制御所Ｘ（以下親局と称する）にはデータ蓄
積，保存＝，表示，編集等を行うパーソナルコンピユー
タ１（以下パソコンと称する）、出力表示を行うCRT2、
リスト出力を行うプリンタ３、リクエスト、選択操作お
よびプログラム変更のインタフエースとしてキーボード
４、プログラム等の保存を行うメモリ６、データの蓄積
を行う補助メモリ6F、電話回線インターフエースを司る
電話モデム装置５からなる。一方、無人の発電所（Ａ）
（以下子局と称する）は、データ入力、診断アルゴリズ
ム、異常出力、データ送信等の処理を行うマイクロコン
ピユータ10MA（以下マイコンと称する）、プラント機器
PAの動作状況を入力する為のデイジタルデータ入力装置
12MA、アナログ電圧、電流入力装置13MA,温度データ入
力装置14MA,異常出力装置15MA等のI/O装置、アルゴリズ
ムプログラム、各種監視設定値、演算結果一時記録等の
為のメモリ装置11MA、電話モデム装置MAより構成され
る。電話回線は一局分は親局電話回線８、一局分は子局
Ａ電話回線9Aとなり、これらは各各電話番号を有してお
り、電話交換器７で回線接続、切り換えを行う。尚、上
述の子局Ａと全く同一構成として発電所（Ｂ）PBでは子
局Ｂ電話回線9Bを有する子局装置Ｂが設置され、プラン
トＢを監視している。また、子局はＮケ所まで拡張で
き、Ｎケ所目の発電所（Ｎ）PNを監視している。

次に第２図に親局内メモリ装置6,6Fの内容構成を示
す。メモリ装置6,6Fはまず各プラントからの収集データ
格納エリア61A,61B,61Nを各子局ごとに有している。こ
れは主に補助メモリ装置6F（第１図参照）内に設けら
れ、補助メモリ装置6Fが満杯になつたら交換をしながら
長期データの保存を行なうことができ、経年変化の解析
データとして使用する。次にCRT2、プリンタ３等に異常
時解析データのグラフ表示やリスト表示および月報，年
報等の帳票作業を行なうプログラムを保存しているデー
タ表示プログラム62を有している。また、自動的に各子
局からデータを自動的に収集するプログラムを格納して
いるメモリ63があり、この中には電話をかける為の電話
コールプログラムメモリ631および各子局電話番号を格
納しているメモリ632A,632B,632Nが設けられている。

次に第１図のシステム構成および第２図のプログラム
構成による親局の動作フローを第３図を用いて説明す
る。親局はキーボード４から人間のデータ表示リクエス
トが有つたどうかを判断（F1）し、表示リクエストが有
つた場合はCRT2またはプリンタ３にグラフやリストを出
力するデータ表示プログラムを起動（F6）する。一方、
リクエストが無い場合は、パソコン１内のハードタイマ
により、子局装置Ａの収集時刻となたつかどうかを判定
（F2）し、時刻となつていた場合には子局装置Ａ収集プ
ログラムを起動（F3）し、まずメモリ６内の子局Ａ電話
番号格納メモリ632A（第２図）から電話番号を参照（F3
1）する。その後電話コールプログラム631を起動（F3
2）することにより子局Ａに対し、電話をかけ、データ
送信要求を行う。パソコン１より電話モデム装置５を介
し、電話交換機７により子局Ａ電話回線9Aが選択され、
親局Ｘと子局Ａとが接続される。その後、子局装置Ａか
らのデータ受信所（F33）が実行され、収集したデータ
を収集データ格納メモリ61Aに格納する（F34）。これで
一連の子局Ａ収集プログラムは終了する。更に次には子
局装置Ｂ週時刻かはどういかを判定（F4）し、時刻であ
つた場合は子局装置Ｂ収集プログラムを起動（F5）し、
子局Ｂの電話番号をメモリ632Bから参照し、電話コール
プログラム631が再び起動し、同様に親局回線８と子局
Ｂ回線9Bとが接続され、データ送受信を行う。同様に子
局Ｎまで処理が繰り返される。この様にして収集したデ
ータは逐次収集データ格納メモリ61A〜61Nに蓄えられて
いるため、データ表示プログラムの起動（F6）がかかつ
た場合は、このメモリ61A〜61Nを参照すればよい。

次に子局装置装置Ａ〜Ｎの動作を子局Ａを例にとり第
４図を用いて説明する。尚、子局Ｂ〜子局Ｎの動作は子
局Ａの動作と同一である。

（第１図参照）まず、子局Ａでは、一定周期毎にマイ
コン10MAからプログラムの起動がかかり、親局装置８か
ら送信要求が有つたかどうかを判定（G1）する。送信用
がない場合は、メモリ11MAに格納されている異常診断プ
ログラム起動（G2）（第４図）を行う。このプログラム
は各監視対象機器の型、環境、種類等により大きく異な
る為、子局Ｂ〜子局Ｎでも同一とは限らないが、メモリ
11MAのプログラム内容を変えることで対応ができる。そ
の後、プラントデータを各入力装置12MA,13MA,14MAを介
して入力（G3）し、異常診断アルゴリズムを実行する
（G4）。

この実行によつて異常を検出した場合は判定（G5）
後、出力装置15MAから異常警報出力（G6）を行うと共
に、メモリ11MAに異常解析デーダ（D1）を保存する（G
7）。一方、異常を検出しなかつた場合は、長期経年変
化解析データ（D2）として登録されているデータを作成
し（G8）、メモリ11MAに保存する（G9）。この様にして
常にメモリ11MAには最新の異常解析データD1または長期
経年変化解析データD2のみが保存されており、親局から
の送信要求があつた場合はこのデータD1,D2をメモリ11M
Aから取り出し、モデムMAを介して親局Ｘへ送信する（G
10）。また子局メモリ11MAではこのデータD1,D2のみを
データとして保存しておけばよく、メモリ容量の削減が
出来、コンピユータシステムの大形化や価格の上昇が避
けられる。

以上の様に本実施例では、所要メモリ容量が削減され
るので、小形のマイコンシステムで対応できるため経済
性が高く、また空調等、通常の大形コンピユータに必要
な環境設備も行なう必要がない。また、子局から親局へ
送信するデータも子局内にて判定、加工された集約デー
タである為、通信データ容量が少なく、親局メモリ容量
を大きくすることなく、また電話回線を専有する時間も
少なくなり、効率的な伝送が行なえることより、親局コ
ンピユータもパソコンにて対応できるような経済的なシ
ステムを構成できるという効果がある。しかも制御所に
設けたパソコンは時分割で各発電所のプラント情報を集
収しているが各子局は常に異常診断を実行しており、異
常を取り損うことはない。尚、本実施例では、電話回線
の切り換えを交換機を介して行つているが、親局パソコ
ンにモデム装置をＮ個接続し、交換機を使用せずに、各
子局モデム装置と前記モデム装置とを1:1にて専用回線
で結ぶことにより、親局パソコンにて回線切りかえを行
うシステムも構成できる。また、子局のアルゴリズムの
判定値や、子局入出力装置の使用換算変更等のプログラ
ム変更及び、現在値表示も、本構成により容易に表現で
き、一切現地、子局Ａ〜Ｎへ行かなくても、１ケ所の有
人制御所からの通信によつて巡視の実施と同等の監視が
出来るという優れた実用的効果を奏する。

〔発明の効果〕

本発明によれば複数のプラントの運転監視・異常診断
を、現地まで行かずに１ケ所の有人の制御所で遂行で
き、更に日報データの自動収集を実行できるため、巡視
の省力化、予防保全を実行できる。更にシステムを機能
分担させ、各々の機能に適したパーソナルコンピユー
タ、マイクロコンピユータを用い、それらを既設の電話
回線による短時間の通信によつて監視・異常診断の機能
を実行させ得るため、経済性の高いシステムを構成でき
るという効果がある。

【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図、第２図は
第１図のパソコンメモリ内容の構成図、第３図は親局装
置動作フロー図、第４図は子局装置動作フロー図であ
る。 １……コンピユータ、２……CRT、３……プリンタ、４
……キーボード、５……親局電話モデム装置、６……メ
モリ装置、6F……補助メモリ装置、Ｘ……親局装置、７
……電話交換機、８……親局電話回線、9A,9B,9N……子
局電話回線A,B,N、Ａ……子局装置Ａ、MA……子局Ａ電
話モデム装置、10MA……マイクロコンピユータ、11MA…
…メモリ、PA……プラントＡ、F1〜F6……親局フロー処
理、G1〜G10……子局フロー処理。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有人の制御所から、複数の無人の発電所の
   プラントを監視するプラント監視装置において、 前記発電所毎に設けられ、当該プラントに関するデータ
   を入力するデータ入力機能と、該データの異常を診断す
   る異常診断アルゴリズムと、該異常診断アルゴリズムの
   診断結果に基づいて当該プラントに関するデータを解析
   するデータ解析機能とを有する第１の演算装置と、 前記制御所に設けられ、前記発電所毎に設けられた前記
   第１の演算装置で解析されたデータを表示装置に出力す
   る第２の演算装置と、 前記各発電所と前記制御所とに設けられるモデムと、 前記各第１の演算装置と前記第２の演算装置との間の情
   報を、前記モデムを介して伝達する電話回線と を備えたこと特徴とするプラント監視装置。