JP2786736B2

JP2786736B2 - プラント監視装置

Info

Publication number: JP2786736B2
Application number: JP2276356A
Authority: JP
Inventors: 純子神戸; 泰則松浦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH04152216A

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、制御用計算機に接続される表示装置を用い
て監視を行なうプラント監視装置に係り、特に表示装置
への表示方式の改良に関する。

（従来の技術）一般に、火力、原子力発電所のプラント監視制御に
は、制御用計算機が多く用いられており、特にプラント
監視には、CRT等の表示装置が使用されている。そし
て、この表示装置の画面に、プラントのプロセス量を周
期的あるいはプロセス量の変化に応じ変更して表示さ
せ、これに基づきプラントの監視を行なうことができる
ようにしている。

（発明が解決しようとする課題）前記従来のプラント監視装置においては、表示すべき
画面の選択は、プラントオペレータによってその画面番
号の指定、すなわちそれに対応するスイッチ類により選
択することによって行なう方法が採られている。この方
法は、プラントが安定している状態の場合には特に問題
はないが、例えばタービントリップ等の緊急事態が発生
した場合には、その都度画面を選択しなければならない
という問題がある。

そこで一部では、プラントの状態変化により、監視す
べき表示画面を自動的に決定し、この表示画面を表示装
置に自動表示する方法が提案されているが、この自動表
示により、現在表示中の画面が消えてしまうため、その
画面を用いて作業している場合には、作業を中断させる
を得ない。そして、オペレータが再び作業中の画面を呼
出すためには、相当の時間を要するため、時間的余裕の
ない作業を実施している場合には、必要な操作が遅れ、
重大な事態を招くおそれがある。また、自動表示画面が
頻繁に出るような場合には、その表示装置を用いて他の
作業を行なったり、より重要な監視を行なうことが不可
能となる。

本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、表示画
面の選択を、プラント状態変化に応じて自動的に行な
い、効率よくプラントを監視することができるプラント
監視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）本発明の第１の発明は、前記目的を達成する手段とし
て、プラントが取り得る各種プラント状態に対応する複
数の表示画面を記憶する画面記憶手段と；入力手段から
の表示要求に基づき、監視すべきプロセス量を含む表示
画面を、前記画面記憶手段から選択して表示する表示手
段と；前記画面記憶手段に記憶されている各表示画面に
含まれるプロセス量を順次更新する更新手段と；前記プ
ラントのプロセス量に基づき、プラント状態の変化の有
無を判定するプラント状態判定手段と；プラント状態に
変化があった際に、新たなプラント状態において監視す
べきプロセス量を含む表示画面を決定する表示決定手段
と；決定された表示画面と前記表示手段に表示されてい
る表示画面とが同一か否かを判別する異同判別手段と；
両表示画面が異なる場合に、前記表示手段の表示エリア
を分割して、両表示画面を同時に縮小表示させる表示出
力制御手段と；をそれぞれ設けるようにしたことを特徴
とする。

また、本発明の第２の発明は、前記目的を達成する手
段として、プラントが取り得る各種プラント状態に対応
する複数の表示画面を記憶する画面記憶手段と；入力手
段からの表示要求に基づき、監視すべきプロセス量を含
む複数の表示画面を、予め複数に分割された各表示エリ
アに、前記画面記憶手段から選択してそれぞれ表示する
表示手段と；前記画面記憶手段に記憶されている各表示
画面に含まれるプロセス量を順次更新する更新手段と；
前記プラントのプロセス量に基づき、プラント状態の変
化の有無を判定するプラント状態判定手段と；プラント
状態に変化があった際に、新たなプラント状態において
監視すべきプロセス量を含む表示画面を新画面として決
定する表示決定手段と；この新画面と前記表示手段に表
示されている各表示画面とが同一か否かを判別する異同
判別手段と；前記表示手段に表示されている各表示画面
の使用頻度に基づき、現在の作業に最も関連の薄い表示
画面の表示エリアを選定する表示エリア決定手段と；前
記新画面と表示手段に表示されている各表示画面とが異
なる場合に、前記表示エリア決定手段で決定された表示
エリアに、その表示画面に代えて前記新画面を表示させ
る表示出力制御手段と；をそれぞれ設けるようにしたこ
とを特徴とする。

（作用）本発明の第１の発明に係るプラント監視装置において
は、プラント状態に変化があり、現在表示手段に表示さ
れている表示画面と異なる表示画面を表示する必要があ
る場合に、表示手段の表示エリアが分割されて両表示画
面が同時に縮小表示される。このため、現在表示されて
いる表示画面を用いて作業をしている場合でも、作業を
中断する必要がない。

また、本発明の第２の発明に係るプラント監視装置に
おいては、プラント状態に変化があり、現在表示手段の
各表示エリアにそれぞれ表示されている各表示画面と異
なる表示画面を表示する必要がある場合に、表示手段に
表示されている各表示画面の中から、現在の作業に最も
関連の薄い表示画面が選定され、この表示画面に代えて
新画面が表示される。このため、オペレータは、新旧の
両画面を参照しながら作業を続けることができ、迅速な
プラントの監視、運転を行なうことが可能となる。

（実施例）以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第４図を参
照して説明する。

第１図は、本発明に係るプラント監視装置の一例を示
すもので、このプラント監視装置は、プラントが取り得
る各種プラント状態に対応する複数の表示画面を記憶す
る画面記憶手段１を備えており、この画面記憶手段１に
記憶されている各表示画面に含まれるプロセス量は、更
新手段２により順次更新されるようになっている。ま
た、監視すべきプロセス量を含む表示画面は、入力手段
３からの表示要求に基づき前記画面記憶手段１から選択
され、表示手段４に表示されるようになっている。

また、プラント状態の変化の有無は、第１図に示すよ
うに、プラント状態判定手段５において、プラントのプ
ロセス量に基づき判定されるようになっており、プラン
ト状態に変化があった場合には、表示決定手段６によ
り、新たなプラント状態において監視すべきプロセス量
を含む表示画面が決定されれようになっている。そし
て、決定された表示画面は、異同判別手段７において、
前記表示手段４に表示されている表示画面と同一か否か
が判別されるようになっている。

この異同判別手段７において、両表示画面が異なると
判断された場合には、第１図に示すように、表示出力制
御手段８による制御により、表示手段４の表示エリアが
分割されるとともに、各表示エリアに両表示画面が同時
に縮小表示されるようになっている。

第２図は、前記プラント監視装置のハードウェア構成
を示すもので、図中、符号11は制御用計算機であり、こ
の制御用計算機11は、複数の表示画面12を記憶する記憶
装置13、演算制御装置14およびプロセス入力装置15を備
え、火力発電プラント16のタービンが振動大または手動
によるトリップとなった場合には、その時のプラント状
態が、プロセス入力装置15を介し演算制御装置14に入力
されるようになっている。

この演算制御装置14は、第２図に示すように、プロセ
ス入力読込部17、プラント状態判定部18、表示受付部19
および表示出力制御部20を備えており、前記プラント状
態は、前記プロセス入力読込部17によって読込まれるよ
うになっている。また、前記プラント状態判定部18は、
読込まれたプロセス状態に基づきタービントリップが発
生したことを判定し、かつこのときに監視しなければな
らないプロセス入力状態を表示すべき、予め決定された
画面を選択決定し、その画面番号を表示受付部19に伝達
するようになっている。表示受付部19は、画面番号に対
応する表示画面12を記憶装置13から読出し、表示出力制
御部20に表示要求を行なうようになっている。

この表示出力制御部20は、第２図に示すように、記憶
装置13から読出した表示画面12を、表示制御装置21を介
しCRT表示装置22に表示させることになるが、CRT表示装
置11に現在表示されている表示画面12と新たに表示しよ
うとしている表示画面12とが異なる場合には、CRT表示
装置22の表示エリアを二分割し、新旧両画面を同時に縮
小表示させるようになっている。

なお、記憶装置13内の各表示画面12に含まれている接
点状態、アナログ量等のプラントプロセス入力の状態
は、周期的あるいは状態変化に応じて順次更新され、し
たがって、CRT表示装置22に表示されている表示画面12
に含まれるプロセス量も更新されて、オペレータが容易
にプラント監視を行なうことができるようになってい
る。

ところで、前記タービントリップが発生した場合に
は、主蒸気止め弁（MSV）、加減弁（CV）が全開か？ボイラがトリップしているか？圧力が異常に上昇していないか？発電機もトリップしているか？等を同時に監視する必要があるので、これらの条件を判
断するのに必要なプロセス量を含んだ表示画面12が選択
され、現在表示中の画面と同時に縮小表示される。

ここで、CRT表示装置22の画面全体を、プラント状態
に適した最適表示画面、すなわち新画面に切換えると、
万一オペレータが旧画面を用いて重要な作業を行なって
いる場合には、その作業を中断せるを得ず、これにより
プラントに重大な影響を与えるおそれがある。

そこで本実施例では、旧画面を消すことなく、新旧両
画面を縮小してCRT表示装置22に同時に表示させ、新旧
いずれの画面も参照可能としている。参照後は、オペレ
ータの選択により新旧いずれかを、CRT表示装置22の画
面全体に拡大表示することを可能としている。

次に、プラント状態により最適表示画面を選択する方
法を、第３図および第４図を参照して説明する。

まず、特定のプラント入力の変化または予め定められ
た走査周期にてプラント状態判定部18が起動されると、
プラントからその時のプロセス量が読込まれ、これに基
づき、プラントが定格運転中M₁か、自動化実行中M₂か等
のプラントモードＭを、プラント入力状態により判定す
る（ステップS1）。

次いで、プラントのタイミングＴ、例えばタービント
リップT₁の発生、自動化中でのラブチェック開始T₂等を
判定する（ステップS2）。そしてその後、判定決定され
たプラントモードＭおよびタイミングＴが、前回判定し
た結果と異なっているか否かの比較を行ない（ステップ
S3）、異なっていれば新たなプラントモードＭおよびタ
イミングＴを記憶するとともに（ステップS4）、そのプ
ラントモードＭは、タイミングＴに対応する画面番号Ｂ
を、第４図に示すようなプラントモードＭとタイミング
Ｔとの二次元のテーブルにより取出し（ステップS5）、
この画面番号Ｂが現在表示中の画面番号Ｂと異なるか否
かを判別する（ステップS6）。そして、異なっていれ
ば、表示受付部19に新しい画面番号Ｂで表示要求を行な
い（ステップS7）、新旧両画面をCRT表示装置22に同時
に縮小表示する（ステップS8）。

その後は、次の処理周期経過後またはプラント状態変
化発生まで遅延し（ステップS9）、再びステップS1に戻
って処理を開始する。

なお、前記プラントモードＭ、タイミングＴに対し、
実際は画面番号Ｂにつき複数の画面からなる画面グルー
プが対応する。すなわち、プラントモードＭとタイミン
グＴとで画面グループを指定し、この画面グループ内で
は、予め画面の優先順位が決められている。そして通常
は、グループ中最も優先順位の高い画面が表示される
が、オペレータによるボタン等による画面のめくり要求
により、優先順位の低い画面も表示できるようになって
いる。

しかして、現在表示されている表示画面と、プラント
状態の変化に応じた監視すべきプロセス量を含んだ最適
な表示画面とが、CRT表示装置22に同時に縮小表示され
るので、新旧両画面を参照しながら作業を行なうことが
できる。このため、迅速なプラントの監視、運転に役立
ち、オペレータに対し常に最適な監視機能を提供し、プ
ラントの安全かつ効率のよい運転を行なうことができ
る。

第５図ないし第８図は、本発明の第２実施例を示すも
ので、以下これについて説明する。

第５図では、本発明の第２実施例に係るプラント監視
装置を示すもので、このプラント監視装置は、プラント
が取り得る各種プラント状態に対応する複数の表示画面
を記憶する画面記憶手段31を備えており、この画面記憶
装置31に記憶されている各表示画面に含まれるプロセス
量は、更新手段32により順次更新されるようになってい
る。また、監視すべきプロセス量を含む複数の表示画面
は、入力手段33からの表示要求に基づき前記画面記憶手
段31から選択され、予め複数に分割されている表示手段
34の各表示エリアに、それぞれ表示されるようになって
いる。

また、プラント状態の変化の有無は、第５図に示すよ
うに、プラント状態判定手段35において、プラントのプ
ロセス量に基づき判定されるようになっており、プラン
ト状態に変化があった場合には、表示決定手段36によ
り、新たなプラント状態において監視すべきプロセス量
を含む表示画面が、新画面として決定されるようになっ
ている。そして、この新画面は、異同判別手段37におい
て、前記表示手段34に表示されている各表示画面と同一
か否かが判別されるようになっている。

この異同判別手段37において、表示手段34に表示され
ている各表示画面と新画面とが異なると判断された場合
には、第１図に示すように、表示手段34に表示されてい
る各表示画面の使用頻度に基づき、表示エリア決定手段
38において、現在の作業に最も関連の薄い表示画面の表
示エリアが選定されるようになっており、前記新画面
は、表示出力制御手段39により、表示エリア決定手段38
で選定された表示エリアに、その表示画面に代えて表示
されるようになっている。

第６図は、前記プラント監視装置のハードウェア構成
を示すもので、図中、符号41は制御用計算機であり、こ
の制御用計算機41は、複数の表示画面42を記憶する記憶
装置43、演運制御装置44およびプロセス入力装置45を備
え、火力発電プラント46のタービンが振動大または手動
によるトリップとなった場合には、その時のプラント状
態が、プロセス入力装置45を介し演算制御装置44に入力
されるようになっている。

この演算制御装置44は、第６図に示すように、プロセ
ス入力読込部47、プラント状態判定部48、表示受付部4
9、表示エリア決定部50および表示出力制御部51を備え
ており、前記プラント状態は、プロセス入力読込部47に
より演算制御装置44に読込まれるようになっている。

前記プラント状態判定部48は、読込まれたプロセス状
態に基づきタービントリップが発生したことを判定し、
かつこのときに監視しなければならないプロセス入力状
態を表示すべき、予め決められた画面を選択決定し、そ
の画面番号を表示受付部49に伝達するようになってい
る。

表示受付部49は、画面番号に対応する表示画面42を記
憶装置43から読出し、この表示画面42を表示エリア決定
部50で決定した表示エリアに表示すべく、表示出力制御
部20に表示要求を行なうようになっている。そして、表
示出力制御部20は、第６図に示すように、記憶装置43か
ら読出した表示画面42を、表示制御装置52を介しCRT表
示装置53の所定の表示エリアに表示させるようになって
いる。

すなわち、CRT表示装置53の画面は、例えば４つの表
示エリアに分割されており、その前面には、タッチスク
リーン54が配置され、このタッチスクリーン54からの信
号は、タッチオペレーション制御装置55を介して前記表
示エリア決定部50に入力されるようになっている。そし
て、この表示エリア決定部50において、現在オペレータ
が実施している作業に最も関連の薄い表示エリアが選定
されるようになっている。

この表示エリアの選定は、４分割された各表示エリア
毎のタッチオペレーション回数と使用時刻（何分前にそ
の表示エリアを使用したか）とに基づき、以下に示す
（１）式により求められるようになっている。

ただし、t_i:現在の時刻との差（分） n_i:時刻t_iからt_i−１間のタッチオペレーシ
ョン回数この（１）式により、４分割された各表示エリアのＮ
を求め、Ｎが最も小さい表示エリアに対し、その表示画
面に代えて新画面が表示されるようになっている。

なお、前記記憶装置43内の各表示画面42に含まれてい
る接点状態、アナログ量等のプラントプロセス入力状態
は、周期的あるいは状態変化に応じて順次更新され、し
たがって、CRT表示装置53に表示されている各表示画面4
2に含まれるプロセス量も更新されて、オペレータが容
易にプラント監視を行なうことができるようになってい
る。

ところで、前記タービントリップが発生した場合に
は、主蒸気止め弁（MSV）、加減弁（CV）が全開か？ボイラがトリップしているか？圧力が異常に上昇していないか？発電機もトリップしているか？等を同時に監視する必要があるので、これらの条件を判
断するのに必要なプロセス量を含んだ表示画面42が選択
され、この新画面は、CRT表示表示装置53上の４つの表
示画面42のうち、現在オペレータが実施している作業に
最も関連の薄い表示画面42に代えて表示される。

次に、プラント状態により最適表示画面を選択する方
法を、第７図および第８図を参照して説明する。

まず、特定のプラント入力の変化または予め定められ
た走査周期にてプラント状態判定部48が起動されると、
プラントからその時のプロセス量が読込まれ、これに基
づき、プラントが定格運転M₁か、自動化実行中M₂か等の
プラントモードＭを、プラント入力状態により判定する
（ステップS11）。

次いで、プラントのタイミングＴ、例えばタービント
リップT₁の発生、自動化中でのラブチェック開始T₂等を
判定する（ステップS12）。そしてその後、判定決定さ
れたプラントモードＭおよびタイミングＴが、前回判定
した結果と異なっているか否かの比較を行ない（ステッ
プS13）、異なっていれば、新たなプラントモードＭお
よびタイミングＴを記憶するとともに（ステップS1
4）、そのプラントモードおよびＴに対応する画面番号
Ｂを、第８図に示すようなプラントモードＭ、タイミン
グＴの二次元のテーブルより取出し（ステップS15）、
この画面番号Ｂが、現在表示中の各画面番号Ｂと異なる
か否かを判別する（ステップS16）。そして、異なって
いれば、表示受付部49に新しい画面番号Ｂで表示要求を
行なうとともに（ステップS17）、この表示画面を表示
する表示エリアの決定を行ない（ステップS18）、この
表示エリアに、その表示画面42に代えて新画面を表示す
る（ステップS19）。その後は、次の処理周期経過後ま
たはプラント状態変化発生まで遅延し（ステップS2
0）、再びステップS11に戻って処理を開始する。

なお、前記プラントモードＭ、タイミングＴに対し、
実際は、前記第１実施例と同様、画面番号Ｂにつき複数
の画面からなる画面グループが対応している。

しかして、プラント状態の変化に応じた監視すべきプ
ロセス量を含む最適な表示画面を表示する際に、現在表
示されている複数の表示画面のうち、オペレータが実施
中の作業に最も関連の薄い表示画面に代えて表示するよ
うにしているので、新旧両画面を参照しながら作業を続
けることができ、迅速なプラントの監視、運転が可能と
なる。

なお、前記両実施例では、火力発電プラントに適用さ
れるプラント監視装置について説明したが、原子力の他
のプラントにも同様に適用でき、同様の効果が期待でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の第１の発明は、プラント
状態が変化し、表示手段に現在表示されている表示画面
と異なる表示画面を表示する必要がある場合に、表示手
段の表示エリアを分割し、新旧両画面を同時に縮小表示
するようにしているので、新旧両画面を参照しながら、
効率よくプラントを監視、運転することができる。

また、本発明の第２の発明は、プラント状態が変化
し、表示手段に現在分割表示されている複数の表示画面
と異なる表示画面を表示する必要がある場合に、表示手
段に表示されている各表示画面のうち、現在の表示作業
に最も関連の薄い表示画面を選択し、この表示画面に代
えて新画面を表示するようにしているので、前記第１の
発明と同様、効率よくプラントを監視、運転することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るプラント監視装置を
示す全体構成図、第２図はそのハードイウェア構成図、
第３図は最適画面の選択方法を示すフローチャート、第
４図はその際用いられる二次元テーブルを示す説明図、
第５図は本発明の第２実施例に係るプラント監視装置を
示す全体構成図、第６図はそのハードウェア構成図、第
７図は最適画面の選択方法を示すフローチャート、第８
図はその際用いられる二次元テーブルを示す説明図であ
る。 1,31……画面記憶手段、2,32……更新手段、3,33……入
力手段、4,34……表示手段、5,35……プラント状態判定
手段、6,36……表示決定手段、7,37……異同判別手段、
8,39……表示出力制御手段、38……表示エリア決定手
段。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01D 7/00 G08B 23/00 H02J 13/00 G09G 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントが取り得る各種プラント状態に対
応する複数の表示画面を記憶する画面記憶手段と、入力
手段からの表示要求に基づき、監視すべきプロセス量を
含む表示画面を、前記画面記憶手段から選択して表示す
る表示手段と、前記画面記憶手段に記憶されている各表
示画面に含まれるプロセス量を順次更新する更新手段
と、前記プラントのプロセス量に基づき、プラント状態
の変化の有無を判定するプラント状態判定手段と、プラ
ント状態に変化があった際に、新たなプラント状態にお
いて監視すべきプロセス量を含む表示画面を決定する表
示決定手段と、決定された表示画面と前記表示手段に表
示されている表示画面とが同一か否かを判別する異同判
別手段と、両表示画面が異なる場合に、前記表示手段の
表示エリアを分割して、両表示画面を同時に縮小表示さ
せる表示出力制御手段と、を具備することを特徴とする
プラント監視装置。
【請求項２】プラントが取り得る各種プラント状態に対
応する複数の表示画面を記憶する画面記憶手段と、入力
手段からの表示要求に基づき、監視すべきプロセス量を
含む複数の表示画面を、予め複数に分割された各表示エ
リアに、前記画面記憶手段から選択してそれぞれ表示す
る表示手段と、前記画面記憶手段に記憶されている各表
示画面に含まれるプロセス量を順次更新する更新手段
と、前記プラントのプロセス量に基づき、プラント状態
の変化の有無を判定するプラント状態判定手段と、プラ
ント状態に変化があった際に、新たなプラント状態にお
いて監視すべきプロセス量を含む表示画面を新画面とし
て決定する表示決定手段と、この新画面と前記表示手段
に表示されている各表示画面とが同一か否かを判別する
異同判別手段と、前記表示手段に表示されている各表示
画面の使用頻度に基づき、現在の作業に最も関連の薄い
表示画面の表示エリアを選定する表示エリア決定手段
と、前記新画面と表示手段に表示されている各表示画面
とが異なる場合に、前記表示エリア決定手段で決定され
た表示エリアに、その表示画面に代えて前記新画面を表
示させる表示出力制御手段と、を具備することを特徴と
するプラント監視装置。