JP2768770B2

JP2768770B2 - プラント操作装置

Info

Publication number: JP2768770B2
Application number: JP1307659A
Authority: JP
Inventors: 明子佐藤; 信道渡邊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH03168801A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、表示装置の表示画面に触れることにより、
プラントの機器を操作するプラント操作装置に関する。

（従来の技術）近年、原子力発電プラントの様な大規模・複雑なプラ
ントの操作制御盤上のランプや計器等による運転監視に
代わり、CRT画面上のシンボル・バーチャート・数値等
によって運転監視を行う、CRTを主体としたプラント操
作が主流になってきている。

従来CRTは、主として監視用として多く使用されてき
たが、最近では、このCRTを操作にも使用するCRTオペレ
ーションが普及してきている。CRTオペレーションは、
プラントの監視と操作が同一の画面上で行えるため、プ
ラント状態が容易に把握できる。又、制御盤上に物理的
に配置する必要のあった多くのスイッチ・調節計をCRT
画面上のタッチ操作に置き換えることにより、スペース
の削減が計れる等のメリットがある。

第６図は、従来のCRTオペレーションによるプラント
操作装置の一例を示したものである。プラント機器１か
らのプラント情報はプラント操作装置２の入力装置３に
随時入力され、処理可能なデータに変換されたのち、表
示処理手段４に出力される。表示処理手段４は、前記プ
ラント情報を表示装置５に表示する。

この表示装置５に表示される画面の一例を第７図に示
す。運転員は表示装置５に表示される画面50上でプラン
トの監視を行い、プラント機器の操作が必要になった場
合には、表示装置５の画面50にタッチすることにより、
プラント操作を行う。第７図の画面50において、停止し
ているポンプＡを運転操作する場合を例にとって説明す
る。運転員は表示装置５に表示されているポンプＡにタ
ッチする。すると、表示装置５の前面に設けられたタッ
チセンサ６が画面上のタッチされた部分の位置情報を操
作指令作成手段７に送る。

第８図は操作指令作成手段７により処理される操作機
器一覧表DAT1（ａ）、操作スイッチ一覧表DAT2（ｂ）、
操作指令情報DAT3（ｃ）のデータ構成図である。操作指
令作成手段７は、前記位置情報を基に、第８図（ａ）に
示す形式の操作機器一覧表DAT1を検索処理し、運転員に
よりタッチされた機器を特定する。操作機器一覧表DAT1
は、表示装置３の画面の座標と表示されているプラント
機器との対応を示す一覧表で、操作指令作成手段７は、
この操作機器一覧表DAT1の表示位置欄XY1の値が前記位
置情報と一致するデータを取り出し、機器種別欄PIDの
内容から、タッチされた機器がポンプＡであると特定す
る。更に、特定したポンプＡを第８図（ｃ）に示す形式
の操作指令情報DAT3の要求機器欄OP1に書き込み、表示
処理手段４に通知する。表示処理手段４は、操作指令作
成手段７からの通知を受けて、表示画面50上のポンプＡ
のシンボルを、ポンプＡが操作対象として選択されたこ
とを示すために色を替えて表示すると共に、第９図に示
す表示画面51の通り、画面の最下部に枠で囲んだシンボ
ルで操作スイッチ52を表示する。第９図の操作用表示画
面51の例において、“運転”・“停止”はポンプの動作
を指定する操作スイッチ、“指令”は最終的に操作指令
を出力装置８に送るためのスイッチの表示である。

運転員は第９図の画面の“運転”スイッチにタッチす
る。ポンプＡがタッチされた場合と同様に、操作指令作
成手段７は、タッチセンサ６から位置情報を入力し、こ
の位置情報を基に、第８図（ｂ）に示す形式の操作スイ
ッチ一覧表DAT2の表示位置欄XY2を検索処理して、タッ
チされたスイッチを“運転”と特定する。又、特定した
操作内容の“運転”を操作指令情報DAT3の要求操作欄OP
2に書き込み、表示処理手段４に通知する。表示処理手
段４は、この通知を受けて、第９図の画面において“運
転”スイッチのシンボルを色替え表示する。運転員は、
表示装置５の画面51上の色替え表示された部分によっ
て、これから操作を実施したい機器と操作内容が確実に
特定されたことを確認後、“指令”スイッチ52にタッチ
する。タッチセンサ６からの位置情報を受けて、操作指
令作成手段７は、“運転”スイッチがタッチされた場合
と同様に、DAT2の検索処理を行い、タッチされたスイッ
チを“指令”と特定する。特定された内容が“指令”の
場合には、操作指令作成手段７は最終的な処理として、
先に書き込まれた操作指令情報DAT3の内容を操作指令と
して出力装置８に送る。出力装置８は、前記操作指令に
基づいて、制御装置９に対する駆動指令信号を出力す
る。制御装置９は、出力装置８から駆動指令信号を入力
して制御処理を行い、プラント機器１へ制御信号を出力
する。

このように、プラント操作装置は、表示装置５上の表
示画面に触れることによって、プラント機器の運転操作
を実施することが可能となる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、一般的に、プラント機器操作はプラント運
転に対し責任をもつ管理者の指示に従って実施されたも
のであることから、必ず管理者の機器操作に対する了解
を得る必要がある。特に、プラントにとって重要な機器
を操作する場合には、単独の運転員による操作は禁止さ
れ、複数運転員、管理者立会いのもとで操作が初めて行
える運用をする。あるいはハードスイッチの場合、スイ
ッチに鍵付きを適用する等してきた。これに対し、従来
技術によるCRTオペレーシヨンでは、単独の運転員によ
り操作が実行可能な為、管理者の指示がないままに、重
要機器の操作を行い、運転員の思い込み、勘違い等によ
る誤操作が発生する危険性があった。

そこで本発明は、運転員が実施しようとしているプラ
ント操作が、管理者により許可された場合もしくは他の
運転員との協調操作が得られた場合のみ、プラント機器
に対して操作指令を出力し、確実なプラント操作が行え
るプラント操作装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明のプラント操作装置は、前記表示処理手段に依
りプラント情報を、前記表示装置とは別の表示装置に表
示する一方、前記別の表示装置の前面に設けられたタッ
チセンサから画面上をタッチした位置情報を入力し、こ
の位置情報に基づき前記別の表示装置の表示内容を検索
して前記操作指令作成手段の操作指令の作成を許可或い
は不許可にする操作管理手段を備えるようしたものであ
る。

（作用）このプラント操作装置によれば、入力装置から入力し
たプラント情報及び運転員が実施しようとしているプラ
ント操作に関する情報を、操作用表示装置の他に、許可
用表示装置にも表示するため、管理者は許可用表示装置
の表示画面にて運転員が操作しようとしている機器が確
認できる。

また、操作管理手段は許可用表示装置の前面に設けた
タッチセンサからの位置情報を検出して運転員のプラン
ト操作の実施の許可あるいは不許可の指令を操作指令作
成手段に通知し、操作指令作成手段は、操作管理手段か
らの指令の内容を判定し、プラント操作に許可が与えら
れた場合に限り、プラント機器の操作指令を出力装置に
送ることができる。

これにより、運転員の単独操作や勘違いによる誤操作
が防止され、確実・正確なプラント操作が可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す構成図である。図中、第
６図と同一符号は同一又は相当部分を示す。

プラント機器１の情報はプラント操作装置２の入力装
置３に入力され、処理可能な信号として表示処理手段４
に入力される。表示処理手段４は前記プラント情報の表
示を行う手段で、操作用表示装置10及び許可用表示装置
11にプラント情報を表示する。

操作用表示装置10は、前記プラント情報を運転員に提
供したり、その情報に基づき運転員が表示画面上でプラ
ント操作を行うための表示装置である。

許可用表示装置11は、前記プラント情報を管理者に提
供したり、管理者が運転員のプラント操作の実施に際し
て許可或いは不許可の指示を与えるための装置である。

これらの表示装置10,11の前面には表示画面上のタッ
チされた部分の位置を検知し、その位置情報を各々、操
作指令作成手段７と操作管理手段12に通知するタッチセ
ンサ13,14が設けられている。

操作管理手段12は、管理者が前記許可表示装置11から
与えた指示を出力する手段である。

操作指令作成手段７は、プラント機器を操作するため
の操作指令を作成し、プラント操作の実施が許可された
場合のみ操作指令を出力装置８に出力する手段である。

操作機器一覧表DAT1、操作スイッチ一覧表DAT2には、
操作指令作成手段７が、運転員にタッチされた表示画面
上の機器及び操作内容を特定する時に検索するデータが
書き込まれている。操作指令情報DAT3には、操作指令作
成手段７により機器操作の内容が書き込まれ、また、操
作管理手段12により操作実施の許可、不許可の指示が書
き込まれる。許可スイッチ一覧表DAT4には、操作管理手
段12が、管理者が指示した内容を特定するために検索す
るデータが書き込まれている。

出力装置８は、操作指令作成手段７から操作指令を入
力し、その操作指令に基づいて、制御装置９に駆動指令
信号を出力し、プラント機器１を制御装置９より制御さ
せる装置である。

次に、以上の様に構成されたプラント操作装置の動作
を、第２図並びに第３図に示す操作指令作成手段７と操
作管理手段12の処理手順を示すフローチャートを用いて
説明する。

入力装置３は、プラント機器１からの情報を入力し、
そのプラント情報を表示処理手段４に送る。表示処理手
段４は、前記プラント情報を、従来表示していた操作用
表示装置10の他に、許可用表示装置11にも表示する。

プラント監視時には、操作用表示装置10と許可用表示
装置11には、例えば前述第９図に示した画面50と同様の
画面が表示される。

今、運転員が第９図に示した表示画面50と同様の画面
におけるポンプＡを運転する操作を行い、管理者が操作
の実施を許可する場合を例にとる。先ず、運転員は操作
用表示装置10の画面上のポンプＡのシンボルにタッチす
ることにより位置情報を入力する（201）。タッチセン
サ13は、タッチされた部分の位置情報を操作指令作成手
段７に送る。操作指令作成手段７は、従来のプラント操
作装置における処理と同様に第５図（ａ）に示す操作機
器一覧表DAT1の検索処理を行い（202）、ポンプＡを特
定の上で、第５図（ｃ）に示す操作指令情報DAT3の要求
機器欄OP1にポンプＡの選択データを書き込む（203）と
ともに、要求操作欄OP2と操作許可欄FLGのデータをゼロ
クリアする（204）。その後、起動要求を表示処理手段
４に通知し（205）、処理を終了する。

表示処理手段４は、通知を受けて従来同様にポンプＡ
のシンボルの色替え表示と表示画面の最下部に操作スイ
ッチのシンボル表示を行い、操作用表示装置10に第５図
（ａ）に示す画面10を、許可用表示装置11に第５図
（ｂ）に示す画面110を表示する。ここで第５図（ａ）
の表示画面100における“運転”・“停止”・“指令”
は従来技術と同一の機能を持つ操作スイッチの表示であ
る。一方、表示画面110における“許可”・“不許可”
は、運転員がこれから実施しようとしているプラント操
作に対して、管理者が指示を与えるためのスイッチの表
示である。又、２重枠の操作スイッチ表示は、その部分
に触れた場合にタッチ操作を有効とする表示で、１重枠
の操作スイッチ表示は、単にスイッチの状態を表示する
ものでタッチ操作が本表示から実施できないことを示
す。つまり、操作用表示装置10からは機器選択・操作内
容選択・“指令”スイッチ選択のタッチ操作が可能であ
り、許可用表示装置11からは、プラント操作実施に対す
る指示として“許可”スイッチ、“不許可”スイッチの
選択のタッチ操作が可能である。操作用表示装置10に操
作スイッチが表示されると、次に運転員は、“運転”ス
イッチにタッチする。前述のポンプＡにタッチした場
合、同様にタッチセンサ13は位置情報を出力し、操作指
令作成手段７は第４図（ｂ）に示す操作スイッチ一覧表
DAT2を検索して操作内容を特定し、要求機器欄OP1に機
器の選択データ書き込みがあるかどうかを判定する（20
6）。この判定の結果、書込みがある場合は、操作指令
情報DAT3の要求操作欄OP2に操作内容として“運転”の
選択データを書き込み（207）、操作許可欄FLGをゼロク
リアする（208）。

更に、処理の起動要求を表示処理手段４に通知する。
表示処理手段４は、“運転”スイッチのシンボルを色替
えして、操作用表示装置10と、許可用表示装置11に表示
する。

一方、要求機器欄OP1に機器の選択データが書込まれ
ていない場合は（206のNO）、要求操作欄OP2と操作許可
欄FLGをそれぞれゼロクリアする（209）。

管理者は、許可用表示装置11の表示画面上の機器及び
操作スイッチの色替え表示により、運転員が実施しよう
としている操作の内容、即ちポンプＡを運転しようとし
ていることを確認、判断して、操作実施に対する指示
を、許可用表示装置11から与える。この例の場合、管理
者は許可用表示装置11の画面上の“許可”スイッチにタ
ッチする。許可用表示装置11の前に設けられたタッチセ
ンサ14は、タッチされた部分の位置情報を操作管理手段
12に入力情報として送る（301）。操作管理手段12は、
タッチセンサ14からの位置情報を基に、第４図（ｄ）に
示す形式の許可スイッチ一覧表DAT4の表示位置欄XY3の
検索を行い、管理者からの指示内容を特定し（302）、
指示内容が“許可”の場合には１を（303）、“不許
可”の場合には−１を（304）、操作指令情報DAT3の操
作許可欄FLGに書込み、表示処理手段４に、表示処理要
求を通知し（305）、処理を終了する。

又、指示内容特定の結果、スイッチとしての該当項目
がない場合は、処理を終了する。この結果、表示処理手
段４は、操作許可欄FLGの値に基づき、“許可”（FLG＝
１の場合）あるいは“不許可”（FLG＝−１の場合）ス
イッチのシンボルを各場合に応じて、色替えして操作用
表示装置10と許可用表示装置11に表示し、ゼロの場合は
色替えしない。運転員は、操作用表示装置10の表示画面
の“許可”或いは“不許可”のスイッチの色替え表示に
より、管理者からの指示を確認し、許可であれば、プラ
ント操作を実施するために“指令”スイッチにタッチし
てプラント機器１は操作可能であるが、不許可であれ
ば、プラント操作は行えない。プラント操作の実施が許
可された後、運転員が操作用表示装置10の表示画面上の
“指令”スイッチにタッチすると、タッチセンサ13は位
置情報を操作指令作成手段７に送り、操作指令作成手段
７は、操作スイッチ一覧表DAT2を検索して、“指令”ス
イッチがタッチされたことを特定する。この後、操作指
令作成手段７は要求機器欄にOP1と要求操作欄OP2に“ポ
ンプA"の選択データと“運転”の選択データが、それぞ
れ書込まれていることを判定した場合（210,211）、DAT
3の操作許可欄FLGの内容により、運転員のプラント操作
実施に対する管理者の指示状態を判定し、管理者の指示
が許可の場合のみ、即ち、操作許可欄FLGの値が１の時
（212）のみ、要求機器欄OP1と要求操作欄OP2の内容を
操作指令として、出力装置８に送り（213）、処理を終
了する。

管理者が運転員の実施しようとしてるプラント操作を
不許可としたにもかかわらず、運転員が“指令”スイッ
チにタッチした場合、操作指令情報DAT3の操作許可欄FL
Gの値は“−1"であるため、操作指令の出力は行わず処
理を終了する。又、管理者が指示を与える前に、運転員
が“指令”スイッチにタッチしたとしても、操作指令情
報DAT3の操作許可欄FLGは０であり操作指令の出力は行
わず、処理を終了する。これに対し、要求機器欄OP1に
機器の選択データが書込まれていない場合は、要求機器
欄OP2と操作許可欄FLGをゼロクリアし、処理を終了する
（214）。

又、要求機器欄OP1に機器の選択データが書込まれて
いるが、要求機器欄OP2に操作の選択データが書込まれ
ていない場合には、操作許可欄FLGをゼロクリアし処理
を終了する。

以上の説明において、タッチセンサ13から出力される
位置情報に基づき、操作指令作成手段７が、操作機器一
覧表DAT1並びに、操作スイッチ一覧表DAT2を検索して、
該当する機器表示並びにスイッチ種別表示が存在しない
場合には、処理を終了する。

以上の操作指令作成手段７の処理の結果、出力装置８
に操作指令が出力される場合には、出力装置８はこの操
作指令に基づき、制御装置９に駆動指令信号を出力す
る。さらに、制御装置９は、この駆動指令信号に基づ
き、プラント機器１に制御信号を出力し、プラント機器
１に駆動する。

このように、実際にプラント機器１を操作する運転員
の最終操作段階（“指令”表示を選択する段階）の直前
に、管理者の判断としての許可／不許可手順を加えられ
るようにしたので、これから動作するプラント機器１
と、この機器の操作される状態が、充分確認でき、より
完全なプラント機器操作が実行可能となる。

なお、以上の実施例では、いわゆるスイッチの場合の
例で説明したが、調節計をタッチ操作化したプラント操
作装置の場合にも同様に適用できる。

また、以上の実施例では、操作実行の運転員に対して
管理者を設定して説明したが、他の運転員が操作実行の
運転員に対して許可／不許可を他の運転員の使用してい
るタッチセンサ付き表示装置から与えることも可能であ
る。

また、以上の実施例では、管理者による操作の許可／
不許可の場合で説明したが、実施例で示した許可／不許
可スイッチの表示をとりやめ、プラント機器１をタッチ
指定する手順を操作管理手段12の役割とし、操作スイッ
チ並びに操作指令を操作指令作成手段７の役割として定
め、管理者が操作対象を指定し、運転員が実際の操作を
行う協調操作も可能である。同様に、複数運転員間での
上記協調操作を設定することもできる。この場合、最初
にプラント機器１をタッチ指定した側のタッチセンサ付
き表示装置が、許可用表示装置11の立場となり、操作ス
イッチ並びに操作指令をタッチ指定する側のタッチセン
サ付き表示装置が操作用装置10の立場となってプラント
操作装置を構成する。

また、以上の実施例では、管理者による不許可の指示
は運転員による操作指令出力の前段階としたが、操作指
令を出力するまでの段階、即ち、操作機器のタッチ指定
及び操作スイッチのタッチ指定の間であれば、いつでも
不許可を許可用表示装置11から要求手順とすることも可
能である。

また、以上の実施例では、選択した機器・スイッチを
識別する方法として色を変えて表示する方法で説明した
が、色替えの代わりにフリッカーさせてもよい。又、チ
ャイムを設け、運転者が操作要求を行った場合等に、チ
ャイムを鳴動させて、操作要求の発生したことを聴覚に
訴えることもできる。

［発明の効果］以上の様に、本発明によれば、管理者並びに他の運転
員に許可された操作のみが実施されるため、運転員単独
での操作によるプラント機器の誤操作の防止が計れ、プ
ラントをより安全に運転できる様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプラント操作装置のブ
ロック構成図、第２図は第１図の操作指令作成手段の処
理手順を示すフローチャート図、第３図は第１図の操作
管理手段の処理手順を示すフローチャート図、第４図
（ａ）〜（ｄ）は第１図の操作指令作成手段及び操作管
理手段によって処理されるデータのデータ構成図、第５
図（ａ），（ｂ）はプラント操作時の表示画面図、第６
図は従来技術によるプラント操作装置のブロック構成
図、第７図はプラント監視時の表示画面図、第８図
（ａ）〜（ｃ）は第６図の操作指令作成手段によって処
理されるデータのデータ構成図、第９図は従来のプラン
ト操作時の表示画面図である。２……プラント操作装置、３……入力装置、４……表示
処理手段、７……操作指令作成手段、８……出力装置、
10……操作用表示装置、11……許可用表示装置、12……
操作管理手段、13,14……タッチセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 9/02 G05B 23/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラント機器の情報を入力する入力装置
と、プラント情報を表示する第１の表示装置と、前記入
力装置から入力した情報を前記第１の表示装置のプラン
ト情報に反映して表示する表示処理手段と、画面位置指
示入力装置から前記第１の表示装置の画面上の指定され
た位置情報を入力し、この位置情報から前記第１の表示
装置に表示されている内容を検索してプラント機器の操
作指令を作成する操作指令作成手段と、前記第１の表示
装置とは別置きの第２の表示装置と、前記操作指令作成
手段にて作成した前記操作指令を前記第２の表示装置に
表示する操作指令表示処理手段と、画面位置指示入力装
置から前記第２の表示装置の画面上の指定された位置情
報を入力し、この位置情報から前記第２の表示装置に表
示されている内容を検索してプラント機器の当該操作指
令についての許可指令あるいは不許可指令を作成する操
作管理手段と、当該操作指令について前記操作管理手段
にて許可指令が作成されたことを条件にこの操作指令を
前記プラント機器の制御を行なう制御装置へ出力する出
力装置とを設けたことを特徴とするプラント操作装置。