JP2868601B2 - トレンド履歴表示装置 - Google Patents

トレンド履歴表示装置

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JP2868601B2 JP2254658A JP25465890A JP2868601B2 JP 2868601 B2 JP2868601 B2 JP 2868601B2 JP 2254658 A JP2254658 A JP 2254658A JP 25465890 A JP25465890 A JP 25465890A JP 2868601 B2 JP2868601 B2 JP 2868601B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

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、各種の工業プラントにおいて、プラントの
故障や事故の予知等に利用されるトレンド履歴表示装置
に関する。
(従来の技術) 原子力発電プラント等の工業プラントでは、プラント
に故障、事故等の緊急事態が発生する前後において、そ
のきっかけとなった運転上の主要パラメータに、故障、
事故の兆候を示す数値的変動が現れるのが一般的であ
る。
例えば原子力発電プラントにおいては、プラント運転
状態の制御、監視を行う中央制御室外に、プラントに故
障、事故が発生した際に、運転員を支援して原因究明や
復旧処置を混乱なく遂行させるための緊急時対策室があ
り、そこには、プラントに設置されたデータ収集装置か
ら得た運転情報を支援メンバーに提供するデータ表示シ
ステムが設置されている。
このデータ表示システムには、データ発生源であるプ
ラント運転上の主要なパラメータの数値変化の履歴を経
過時間との相関図として表示するトレンド履歴表示装置
が具備されている。
第8図は従来のトレンド履歴表示装置を示すもので、
データ発生源1からの数値データDTは、データ収集装置
2のデータ入力手段21に加えられている。
内蔵の時計22は、水晶発振素子等を用い、高精度を維
持するための機構を備えたものであり、サンプリング要
求信号23を一定時間毎にデータ入力手段21に加えてい
る。データ入力手段21は、サンプリング要求信号23にて
起動される都度、数値データDTを入力し、送信手段24に
出力している。
送信手段24は数値データDTを入力する度にトレンド履
歴表示装置3の受信手段31へ送出する。この場合、トレ
ンド履歴表示装置3へ送信される数値データDTは、通信
回線4に適合するよう符号化されてから送信される。
受信手段31は通信回線4から符号化データを受信する
度に、それを数値データDTに復元してデータ蓄積手段32
へ出力しており、トレンド表示装置3のデータ入力手段
としての機能を担っている。
データ蓄積手段32は、受信手段31から数値データDTを
受信する度に、記憶装置33に向けて数値データDTを送出
し、履歴データとして保存させる。
表示手段34は、記憶装置33に保存された履歴データに
基づいて表示装置35にトレンド履歴表示を行うためのデ
ータ編集を行うものであり、データ蓄積手段32の逆の手
順によってトレンド履歴表示を行い、緊急時対策室の支
援メンバーに情報を提供している。
(発明が解決しようとする課題) ところが、トレンド履歴表示をデータ発生源1の挙動
変化に対して、より高い分解能にて表示装置35に表示さ
れるためには、時計22のサンプリング要求信号23の発生
間隔を短くし、データ蓄積手段32もこれに追従させる必
要があり、それには、通信回線4の転送時間をサンプリ
ング要求信号23の発生間隔に対して充分に小さくする必
要がある。従って、通信回線4は高速で、しかも転送時
間が高精度で安定しているものでなくてはならないが、
従来はこれに応えられる回線はなく、高い精度を持った
プラント数値変動の履歴表示は実現できなかった。
本発明はこのような従来技術の課題を解消し、入力周
期により決定される分解能を維持し、通信回線の性能の
影響を受けないトレンド履歴表示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) 本発明は、データ発生源の数値変化をデータ発生源側
に設置したデータ収集装置より得て、この数値変化の履
歴をその数値と時刻との相関図として表示装置に表示す
るトレンド履歴表示装置において、前記データ発生源の
数値データを一定のサンプリング周期で入力するデータ
入力手段、このデータ入力手段によって入力された数値
データを時系列に並べて保存する履歴データ記憶装置、
表示更新要求信号を前記サンプリング周期より長い所定
の表示更新周期で出力する表示更新要求信号出力手段、
および前記表示更新要求信号出力手段から入力される表
示更新要求信号に応じ前記履歴データ記憶装置に保存さ
れた時系列の数値データからなる履歴データを一括して
前記トレンド履歴表示装置に送信する送信手段を備えた
データ収集装置と、前記表示更新周期以下の通信時間を
持つ通信回線を介して接続されるとともに、前記送信手
段から送信される履歴データを受信する受信手段と、こ
の受信手段で受信した履歴データを保存する受信データ
記憶装置と、この受信データ記憶装置内の履歴データを
表示データに編集する表示手段と、この表示手段によっ
て編集された表示データを視認出力する表示装置とを備
えることを特徴とするトレンド履歴表示装置。
(作用) このような構成の本発明のトレンド履歴表示装置にお
いては、データ収集装置から時系列に並べた履歴データ
を入力周期よりも長い所定の表示更新周期で一括して送
信することで、入力周期による分解能を維持したままト
レンド履歴表示装置の記憶装置に時系列に並べた履歴デ
ータを再現することができるので、通信回線の入力周期
に依存することなく、かつ容易に高分解能のトレンド履
歴曲線を得ることができる。
(実施例) 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。なお、以下の図において、第8図におけると同一部
分には同一符号を付してある。
第1図において、データ発生源1の数値データDTは、
データ収集装置2のデータ入力手段21に加えられてい
る。
時計22は、水晶発振素子等を用い、高精度を維持する
ための機構を持った公知の時計であり、周期Tiでサンプ
リング要求信号23をデータ入力手段21に加え、また表示
更新要求信号25を周期Thで送信手段24に加えている。こ
こで、表示更新周期Thは通信回線4の通信時間Tmに対
し、次式の関係を保つよう設定されている。
Th≧Tm ……(1) データ入力手段21は、周期Tiでサンプリング要求信号
23を入力する都度、データ発生源1からデータDTを入力
し、以下に説明する数値データDTとしてデータ蓄積手段
26に出力する。
第2図にデータ発生源の挙動変化と数値データDTの関
係を示す。同図において、横軸は時刻、縦軸は数値であ
り、データ発生源1の数値挙動が曲線Cのように変化し
たとする。
時計22が時刻T1においてサンプリング要求信号23をデ
ータ入力手段21に向けて出力すると、データ入力手段21
は時刻T1において曲線C上の点P1の数値を入力し、縦軸
の読みに相当する数値データDT1を得て、これをデータ
蓄積手段26に送出する。さらに、データ入力手段21は周
期Ti経過後の時刻T2においても、同様にして、データ蓄
積手段26に対し、点P2の数値データDT2を送出する。
以後同様に、データ入力手段21は、周期Ti毎に、上述
の動作を繰返し実行する。
データ蓄積手段26は、記憶装置27に数値データDTを蓄
積し、履歴データとして保存する。
この履歴データの一例を第3図に示す。
同図において、履歴データはデータ個数nからなるヘ
ッダ部HPと、数値データDTを蓄積した数値データDT1〜D
Tnからなるデータ部DPから構成されている。
なお、ここでは各数値データDT1〜DTn間の時刻T1〜Tn
は、時計22が高精度であるところから、等間隔Tiである
ものとする。また、データ個数nはデータ部DPに蓄積さ
れている数値データDTの個数を示している。
送信手段24は表示更新要求信号25を入力する度に、記
憶装置27に記憶された履歴データ、即ち第3図のヘッダ
部HPとデータ部DPとを一括して、通信回線4を介してト
レンド履歴表示装置3の受信手段31へ送出する。
受信手段31は、通信回線4を介して履歴データを受信
し、記憶装置33に保存する。
表示手段34は、記憶装置33に履歴データが保存される
度に、これを取り出し、表示装置35にトレンド履歴表示
を行うためのデータ編集を行う。
次に、第2図を用いて、表示手段34の動作を説明す
る。
まず、時刻Tnと、時計22のサンプリング要求信号23の
周期Tiより、各数値データDTに対する時間軸(T1〜Tn)
を決定する。
次に、履歴データのデータ部DP内の同一の添え字番号
を持つ数値データDT1〜DTnとの交点を点P1〜Pnとし、こ
れらの点P1〜Pnを直線で結ぶことにより、曲線Cを得
る。
上述のような構成の本発明装置において、例えばデー
タ発生源が第4図(a)に示される曲線Cのように挙動
変化し、時刻Tn(第4図(b))および時刻Tn+3(第
4図(c))にてトレンド表示した場合を考える。な
お、第4図(a)〜(c)ともに、横軸は時間、縦軸は
数値を示し、縮尺は同一であるものとする。また、履歴
データの形成までの処理手順を第5図をフローチャート
を用いて説明する。
第5図において、時計22からサンプリング要求信号23
が出力される(手順101)と、データ入力手段21はデー
タ発生源1よりデータDTを入力し(手順102)、データ
蓄積手段26に出力する。
いま、履歴データの内容がデータ時刻Tn−1、データ
個数n−1、データ部DPの蓄積数値データDT1〜DTn−1
であるとする。この状態で、データ蓄積手段26に数値デ
ータDTが入力されると、データ蓄積手段26はこの数値デ
ータDTを入力データ部DPの最後、すなわち数値データDT
nとして格納を行う(手順103)。
次にデータ個数をnに置換える(手順104)ことによ
り、1回の蓄積動作を完了する。
これを時計22が周期Tiを経過する都度(手順105)、
サンプリング要求信号23を出力する(手順101)ことに
より、記憶装置27に履歴データが形成される。
このように、時刻Tnにおいて記憶装置27には時刻T1〜
Tnに対応する数値データDT1〜DTnが保存されることにな
る。
次に、第6図に示すフローチャートを用いて履歴デー
タからトレンド履歴表示が行われるまでの処理手順を説
明する。
時計22が表示更新要求信号25を出力する(手順201)
と、送信手段24は記憶装置27の履歴データを通信回線4
に送出する(手順202)。
受信手段31は通信回線4より履歴データを通信時間Tm
の経過後に受信する(手順203)。
即ち、時刻T1〜Tnに対応する数値データDT1〜DTnの履
歴データが記憶装置27に格納されているとすると、通信
回線4の介在により、実際の記憶装置33へのデータ到達
は、一般に通信回線の回線速度とデータ量より、次式の
ように一義的に求められる通信時間Tmを経過した後とな
る。
Tm=データ量/回線速度 ……(2) 受信手段31は履歴データを受信すると記憶装置33に履
歴データを格納する(手順204)。
この後、表示手段34が記憶装置33の履歴データ、即ち
数値データDT1〜DTnに基づきトレンド履歴表示を表示装
置35に対して行う(手順205)。これによって、第4図
(b)に示すように初回の表示が行われる。
次に、表示更新周期Thの経過を待つ(手順206)。通
信時間Tmの経過後であれば、通信回線4のデータの流れ
がなくなるので、次の履歴データを送信可能であるが、
時計22の表示更新要求信号24の出力周期は、 表示更新周期Th≧通信時間Tm ……(3) に設定されており、このタイミングにおいて表示更新要
求信号25を出力し(手順201)、送信手段24を動作させ
る。
記憶装置27には、それまでの間に、時計22の周期Ti毎
のサンプリング要求信号23により時刻T1+Thから時刻Tn
+Th迄の周期Ti毎の履歴データが蓄積されているので、
記憶装置33にはDT1+Th〜DTn+Thの履歴データが再現さ
れる。
従って、表示装置35には、第4図(C)に示すように
周期Tiにより決定される分解能を維持したまま、次回の
時刻T1+Th〜Tn+Thに対するトレンド履歴表示を得るこ
とができる。なお、第4図では、Th=3×Tiとして示し
ている。
ここで、表示更新周期Thと分解能(データ個数)を決
定し、本装置を実現するために準備の必要な通信回線4
の性能、即ち回線速度を求めてみる。
例えば、周期Ti=0.001(秒)、数値データDTのサイ
ズ=10(Byte),表示データ個数n=100、表示更新周
期Th=30(秒)であるとすると、従来の技術では、数値
データDTを周期Tiで送信するためには、 回線速度=数値データDTのサイズ(Byte)/周期Ti(秒) =10/0.001 =10000(Byte/秒) ……(4) の回線速度が必要とされる。
一方、本発明によれば、 通信時間Tm=表示更新周期Th ……(5) データ量 =表示データ個数n×数値 データDTのサイズ(Byte) =100(個)×10(Byte) =1000(Byte) ……(6) 回線速度 =データ量(Byte)/通信時間Tm(秒) =1000(Byte)/30(秒) =33.3(Byte/秒) ……(7) のように、低い回線速度でよいことが分る 従って、本発明によれば、比較的低速度の通信回線を
用いても、高い分解能を持ったトレンド履歴表示を得る
ことができる。
なお、本発明においては、第7図に示すようにパケッ
ト交換網5を使用してもよい。このパケット交換網5
は、データ収集装置2からトレンド履歴表示装置3へ履
歴データを送信するための通信網の一種である。
第7図の構成で、第1図の実施例と同様の場合を考え
る。
送信手段24が動作すると、パケット交換網5および受
信手段31を経て、記憶装置33に履歴データが再現される
が、パケット交換網5の介在により実際の記憶装置33へ
のデータ到達は、一般に、次式に示す通信時間Tmを経過
した後となる。
Tm=データ量/回線速度+パケット交換遅れ時間……
(8) ここで、パケット交換遅れ時間は、一般に交換機の性
能の他、交換網の混雑の度合い等により、数ミリ秒〜数
百ミリ秒の範囲で変動すると言われている。
しかし、ここで再現される履歴データは一括して送信
されているため、各数値データDT間の時間間隔Tiはパケ
ット交換遅れ時間の影響を受けず、表示手段34による表
示装置35へのドレンド履歴表示は第4図(b)および
(C)のようにあくまで等時間間隔で表示することがで
きる。
このように、第7図の実施例によれば、データ収集装
置2とトレンド履歴表示装置3を、遅れ時間は伴うが従
量課金で経済性の高いパケット交換網で接続することに
よって、時間間隔Tiの等間隔性と、この間隔Tiにより決
定される分解能を維持してトレンド履歴表示を行うこと
ができる。
[発明の効果] 上述のように、本発明によれば、データ収集装置とト
レンド履歴表示装置間を接続する通信回線の性能の影響
を受けることなく、高分解能のトレンド履歴表示を得る
ことができる。
【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示すブロッ
ク図、第2図はデータ発生源の数値挙動と履歴データと
の対応を示す説明図、第3図は記憶装置に記憶される履
歴データの構成を例示する構成図、第4図は本発明のト
レンド履歴表示の作用を例示する説明図で、第4図
(a)はデータ発生源の実変化、同図(b)は蓄積され
たデータによるトレンド表示、同図(c)は時間経過後
のトレンド表示を示す。第5図は本発明装置における記
憶装置27に履歴データが形成されるまでのフローチャー
ト、第6図は本発明装置における記憶装置27からトレン
ド履歴表示を得るまでのフローチャート、第7図は本発
明の他の実施例のシステム構成を示すブロック図、第8
図は従来システムを示すブロック図である。 1……データ発生源 2……データ収集装置 3……トレンド履歴表示装置 4……通信回線 5……パケット交換網 21……データ入力手段 22……時計 23……サンプリング要求信号 24……送信手段 25……表示更新要求信号 26,32……データ蓄積手段 27,33……記憶装置 31……受信手段 34……表示手段 35……表示装置。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データ発生源の数値変化をデータ発生源側
    に設置したデータ収集装置より得て、この数値変化の履
    歴をその数値と時刻との相関図として表示装置に表示す
    るトレンド履歴表示装置において、前記データ発生源の
    数値データを一定のサンプリング周期で入力するデータ
    入力手段、このデータ入力手段によって入力された数値
    データを時系列に並べて保存する履歴データ記憶装置、
    表示更新要求信号を前記サンプリング周期より長い所定
    の表示更新周期で出力する表示更新要求信号出力手段、
    および前記表示更新要求信号出力手段から入力される表
    示更新要求信号に応じ前記履歴データ記憶装置に保存さ
    れた時系列の数値データからなる履歴データを一括して
    前記トレンド履歴表示装置に送信する送信手段を備えた
    データ収集装置と、前記表示更新周期以下の通信時間を
    持つ通信回線を介して接続されるとともに、前記送信手
    段から送信される履歴データを受信する受信手段と、こ
    の受信手段で受信した履歴データを保存する受信データ
    記憶装置と、この受信データ記憶装置内の履歴データを
    表示データに編集する表示手段と、この表示手段によっ
    て編集された表示データを視認出力する表示装置とを備
    えることを特徴とするトレンド履歴表示装置。
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