JP3357891B2 - プラント運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラント機器を操作し
運転制御するプラント運転制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラント運転制御装置は、作業
者との間で情報・指令の入出力を行う表示装置および入
力装置と、演算処理機能を備えた演算装置と、プラント
との間でデータを入出力するプロセス入出力装置とから
構成されている。

【０００３】このプラント運転制御装置をプラントに設
置する場合や、プラントの試験・保守作業時には、実運
転に移行する前に、機能試験や機器の動作確認を順次行
うようにしている。

【０００４】このような試験・保守作業を行う場合、プ
ラントからのプロセス信号がその作業を行うに際して必
要な状態になっていないことがある。例えば、図１２、
図１３に示すように、複数の外部条件の論理積でポンプ
のモータを起動させる処理が設定されている場合、その
ポンプの単体動作を確認するには、その論理積にかかる
外部入力条件が全て成立していなければならないが、試
験・保守作業時に、ポンプ動作のための条件が全てプロ
セス側で成立しているとは限らない。

【０００５】このため、試験・保守作業などを行うとき
には、外部プロセスデータを入力するための信号線をプ
ロセス入出力装置に接続する端子盤において信号線の接
続状態を適宜変更することで対応していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、プラント
の試験・保守作業時には信号線の接続状態を変更し、試
験終了後には復旧する必要があり、またそれらの確認に
は多くの時間を要し、作業者にとって大きな負担となっ
ている。また、万一変更および復旧操作に誤りがあった
場合は、機器の故障や事故につながる危険性がある。

【０００７】さらに近年では、演算装置とプロセス入出
力装置とのインターフェイスに伝送装置を使用し、演算
装置とプロセス入出力装置とが分散設置されるようにな
ってきているため、前述の方式では必ずしも効率的に試
験・保守作業を行えなくなってきている。

【０００８】そこで、最近のプラント運転制御装置で
は、演算装置に対して、変更したいプロセス信号の演算
装置上でのアドレスと模擬値を入力装置を介して入力す
ると、演算装置はこれらのデータを記憶し、指定された
アドレスの信号については、実際の値でなく模擬値にて
演算を実行する機能を備えるようになっている。

【０００９】しかしながら、上記のようなプラントの試
験や保守作業は、多数の作業者が並行していくつかの作
業項目を同時に進めることが多く、したがって一つの信
号に対して複数の作業者がそれぞれ別個に信号を模擬す
る場合がある。

【００１０】模擬値の設定を行わない従来の制御盤で
は、各作業者が要求に応じてそれぞれ独立に端子台に作
業札をつけて行くことによって、このような状況でも容
易に信号の変更管理を行なえていたが、前述のような模
擬値の設定が可能なプラント運転制御装置の場合、単に
演算装置に模擬する信号のアドレスと模擬値を記憶する
だけでは、かかる多量の模擬信号の作業管理要求に応え
ることはできない。例えば、ある作業者が自分の作業が
終了して関係する信号の模擬を入力装置から指定により
解除する場合、共通するいくつかの信号に対してまだ作
業を行っている別の作業者は再び模擬設定をし直すか、
あるいは作業終了者に対してまだその信号の模擬を解除
しないように要請しなければならない。

【００１１】多数の作業者が、多数の信号を共有しなが
ら同時平行的に作業を進めていくというプラントでの一
般的な試験・保守作業の形態を考慮すると、このような
作業者間の相互依存にもとずく方法は実用的でなく、作
業管理上の危険も大きい。

【００１２】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、効率よく容易かつ確実にプラントの試験・保守作
業を行うことができるプラント運転制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】さらに本発明は、各作業者が他の作業者と
干渉することなくプロセス信号の模擬値の設定・管理を
行うことができるプラント運転制御装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】ところで、プラントの機器には試験時の
み、または事故時の特殊な操作時のみ使用し、操作に関
して管理の必要なものがある。従来のプラント運転制御
装置ではこれらの機器の操作スイッチとして、一般に制
御盤に設けた所定の穴にキーを差し込んで捻回するキー
スイッチを使用し、操作をキーにより管理するとともに
誤操作を防止していた。

【００１５】このようなキー管理が必要な機器のスイッ
チを、画面に表示してタッチ操作する方式にした場合、
キーによる操作の管理ができなくなり、管理が繁雑にな
るとともに誤操作の危険性が増大するという問題があ
り、またこれを避けるために、ハードウェアのキースイ
ッチを残した場合、制御盤が拡大するとともにマンマシ
ーンインターフェイス上も好ましくないという問題があ
った。

【００１６】本発明は、さらにこのような問題点を解消
するために、画面タッチ操作方式においても、従来と同
等のキーによる管理が可能なプラント運転制御装置を提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、所定
の情報を表示する表示装置と、所定の指令および設定情
報を入力する入力装置と、この入力装置からの情報およ
びプラントからのプロセス信号値に基づいてプラント機
器の制御信号を出力する演算装置とを備え、この演算装
置で演算に用いるプロセス信号値を入力装置によって設
定される模擬値に強制的に置換することを可能にしたプ
ラント運転制御装置において、演算装置は、各プロセス
信号ごとに複数の作業者関連情報および模擬値を記憶す
るデータブロックエリアを有する記憶回路と、入力装置
によって入力されるプロセス信号の模擬値を、当該プロ
セス信号の特性および記憶回路に既に記憶されている当
該プロセス信号の模擬値との比較によりチェックし、妥
当と判断した模擬値をその作業者関連情報とともに記憶
回路の所定のデータブロックエリアに書込む模擬値設定
手段と、入力装置より入力される解除指令により、該当
する作業者関連情報および模擬値を記憶回路のデータブ
ロックエリアから消去する模擬値消去手段と、入力装置
より入力される機器操作指令に基づいて、記憶回路のデ
ータブロックエリア内に演算に必要なプロセス信号の模
擬値が保存されているときはこの模擬値を用い、保存さ
れていないときはプラントからのプロセス信号値を用い
て当該機器の制御信号を出力する演算手段とを備えてい
ることを特徴とする。

【００１８】また本発明は、所定の情報を表示する表示
装置と、所定の指令および設定情報を入力する入力装置
と、この入力装置からの情報およびプラントからのプロ
セス信号値に基づいてプラント機器の制御信号を出力す
る演算装置とを備え、この演算装置で演算に用いるプロ
セス信号値を入力装置によって設定される模擬値に強制
的に置換することを可能にしたプラント運転制御装置に
おいて、演算装置は、各プロセス信号ごとに複数の作業
者関連情報および模擬値を記憶するデータブロックエリ
アを有する記憶回路と、プラントの試験・保守作業時に
行う標準的な作業ごとに少なくとも一対の模擬すべき信
号のアドレスとその模擬値からなる作業情報を予め登録
してなる標準作業データベースと、この標準作業データ
ベースに基づいて入力装置により選択、修正あるいは独
自に入力される作業情報を、同時に入力される作業者関
連情報とともに一時記憶する補助記憶回路と、入力装置
により入力される作業情報および作業者関連情報を補助
記憶回路に一旦記憶させ、この記憶された作業情報を、
対応するプロセス信号の特性および記憶回路に既に記憶
されている対応するプロセス信号の模擬値との比較によ
りチェックし、補助記憶回路内の全ての模擬値を妥当と
判断したとき、それぞれの模擬値を作業者関連情報とと
もに記憶回路のデータブロックエリアに書込む模擬値設
定手段と、入力装置より入力される解除指令により、該
当する作業者関連情報および模擬値を記憶回路のデータ
ブロックエリアから消去する模擬値消去手段と、入力装
置より入力される機器操作指令に基づいて、記憶回路の
データブロックエリア内に演算に必要なプロセス信号の
模擬値が保存されているときはこの模擬値を用い、保存
されていないときはプラントからのプロセス信号値を用
いて当該機器の制御信号を出力する演算手段とを備えて
いることを特徴とする。

【００１９】さらに本発明は、プラント機器及び機器ス
イッチのシンボルを含む所定の情報を表示する表示装置
と、前記表示装置に表示された機器を選択するとその機
器に対応したスイッチシンボルを表示装置に表示させ、
その表示画面上のスイッチの位置を選択するとスイッチ
の位置指令情報を入力する入力装置と、この入力装置か
らの情報及びプラントからのプロセス情報に基づいてプ
ラント機器の制御信号を出力する演算装置とを備えたプ
ラント運転制御装置において、通常運転時のプラント機
器の手動操作を許可する操作許可スイッチと、機器単体
試験運転時のプラント機器の手動操作を許可するテスト
スイッチとを備え、前記演算装置は、前記操作許可スイ
ッチがオンのとき、選択された機器に対する通常操作用
のスイッチシンボルが前記表示装置に表示され、その表
示画面上のスイッチ位置の選択による前記入力装置から
のスイッチ位置指令を受付け、受付けたスイッチ位置指
令とプロセス情報を用いて当該機器の制御信号を出力す
る通常時演算手段と、前記テストスイッチがオンのと
き、選択された機器に対する試験操作用のスイッチシン
ボルが前記表示装置に表示され、その表示画面上のスイ
ッチ位置の選択による前記入力装置からのスイッチ位置
指令を受付け、受付けたスイッチ位置指令により、プラ
ントからのプロセス情報に関係なく強制的に当該機器の
制御信号を出力する機器単体試験時演算手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００２０】

【００２１】

【作用】上記記憶回路と模擬値設定手段と模擬値消去手
段と演算手段とを備えた演算装置を有するプラント運転
制御装置においては、信号の模擬値を設定する際に、作
業者の名前、作業者番号、作業日時等の作業者関連情報
を一緒に持たせて、プロセス信号ごとに同じ模擬値を記
憶回路に複数記憶可能にし、記憶回路に一つでも模擬値
が記憶されている信号については強制的にその模擬値に
置換する機能を持たせたことにより、一つの信号に対し
て複数の作業者がそれぞれ独立に、かつ重複して模擬デ
ータの設定と解除要求を行なえるようになり、他人が模
擬設定している信号を誤って解除するような不具合がな
くなる。

【００２２】また、上記記憶回路と標準作業データベー
スと補助記憶回路と模擬値設定手段と模擬値消去手段と
演算手段とを備えた演算装置を有するプラント運転制御
装置においては、一つの信号に対して複数の作業者がそ
れぞれ独立に、かつ重複して模擬データの設定と解除要
求を行なえるようになり、他人が模擬設定している信号
を誤って解除するような不具合がなくなるとともに、作
業単位に同時に複数の信号の模擬データを設定および解
除要求することができるようになり、作業効率を向上さ
せることができる。さらに、標準作業データベースを利
用することにより、模擬データの誤入力を防ぎ作業効率
をより向上させることができる。

【００２３】さらに、上記操作許可スイッチと、テスト
スイッチと、操作許可スイッチがオンのとき、選択され
た機器に対する通常操作用のスイッチシンボルが表示装
置に表示され、その表示画面上のスイッチ位置の選択に
よる入力装置からのスイッチ位置指令を受付け、受付け
たスイッチ位置指令とプロセス情報を用いて当該機器の
制御信号を出力する通常時演算手段と、テストスイッチ
がオンのとき、選択された機器に対する試験操作用のス
イッチシンボルが表示装置に表示され、その表示画面上
のスイッチ位置の選択による入力装置からのスイッチ位
置指令を受付け、受付けたスイッチ位置指令により、プ
ラントからのプロセス情報に関係なく強制的に当該機器
の制御信号を出力する機器単体試験時演算手段を有する
演算装置とを備えたプラント運転制御装置においては、
機器単体試験に際して、外部プロセスデータを入力する
ための信号線をプロセス入出力装置に接続する端子盤に
おいて信号線の接続状態を変更・復旧することなく、ま
た信号の模擬値をいちいち設定することなく、容易かつ
安全に機器単体試験を実施することができる。

【００２４】

【００２５】

【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、図面を通して同一部分には同一符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００２６】実施例１ 図１は、信号の模擬値置換機能を有する本発明の一実施
例のプラント運転制御装置１１を示すもので、１２は各
種の情報を表示するＣＲＴなどの表示装置、１３は作業
者から文字などのキャラクタ情報を入力するキーボード
などの入力装置、１４は表示装置１２や入力装置１３の
ための周辺機器コントローラ、１５は入力装置１３から
の設定情報を記憶回路１５ａに書込む模擬値設定手段１
５ｂと、入力装置１３から解除指令により記憶回路１５
ａ内の該当情報を消去する模擬値消去手段１５ｃと、入
力装置１３からの情報により記憶回路１５ａ内の設定情
報もしくはプラント１６からのプロセス情報を用いて制
御演算を行う演算手段１５ｄからなる演算装置である。
また、１７は演算装置１５とプラント１６の現場機器と
の間で多重伝送装置を介してデータの入出力を行うプロ
セス入出力装置である。

【００２７】次に、上記のように構成したプラント運転
制御装置１１の作用について、目的とする信号の模擬設
定・解除の機能に着目して説明する。先ず、作業者は入
力装置１３を用いて演算装置１５内でのアドレスを入力
し、模擬の設定あるいは解除したい信号を選択する。演
算装置１５は、入力装置１３から伝えられる信号の選択
指令を受けて模擬の設定か解除要求かを表示装置１２に
打ち返し、作業者の選択を待つ。

【００２８】次に、作業者が模擬の設定を表示装置１２
から選択した場合、演算装置１５の模擬値設定手段１５
ｂは作業者関連情報として作業者の名前、作業番号、作
業日時等の情報と共に、模擬値を入力するよう表示装置
１２にメッセージし、再び作業者の入力を待つ。作業者
はこのメッセージに従い、入力装置１３を使って必要な
情報を入力する。

【００２９】入力が終わると、模擬値設定手段１５ｂは
現在選択されている信号のアドレスも含めて作業者の入
力情報を表示装置１２に表示し、作業者の確認を求め
る。作業者が表示装置１２から確認した旨を入力する
と、模擬値設定手段１５ｂは入力情報の妥当性をチェッ
クし、正常であれば模擬値および作業者関連情報の入力
情報を演算装置１５に内蔵する記憶回路１５ａに記憶す
る。

【００３０】入力情報が正常でない時はデータをキャン
セルし、信号のアドレスの入力に戻る。なお、入力情報
のチェックとは、例えば、予めある信号に対して模擬が
実施されている時に、新たにその信号に対して模擬の設
定がなされた場合、以前から設定されている模擬値と新
たに設定された模擬値とが一致しているか、その信号の
模擬値として適正範囲にあるか、および該当するアドレ
スがあるか等に基づいてチェックすることを指す。

【００３１】信号の模擬設定・解除のために記憶回路１
５ａに記憶される情報の構造を図２に示す。

【００３２】同図において、例えば信号Ａ（アドレス
ａ）に対して上記のような手順で信号の模擬が設定され
た場合、入力された作業者名、作業番号、作業日時、模
擬値からなる一群のデータブロック２０１が記憶され
る。このようなデータブロックの記憶領域は本方式にて
模擬することが許可されている全ての信号ごとに、記憶
回路１５ａの中のそれぞれ決められたアドレスに確保さ
れる。すなわち信号Ｂ（アドレスｂ）に対して信号の模
擬を設定すれば、同様なデータブロック３０１が作成さ
れる。またさらに、別の作業者によって信号Ａに対して
同様の手順で重ねて信号の模擬が設定されると、これに
対応するデータブロック２０２がデータブロック２０１
の次に続けて作成される。

【００３３】このようにして、信号Ａについてｎ回の信
号の模擬の設定を行えば、記憶回路１５ａには２０１か
ら２０ｎまでｎ個のデータブロックが作成される。他の
信号Ｂ，Ｃ…についても同様である。

【００３４】逆に信号の模擬を解除する場合には、設定
する場合と同様に、目的とする信号を入力装置１３で選
択し、解除要求を入力する。演算装置１５の模擬値消去
手段１５ｃは解除要求を受けると、選択された信号に対
する記憶回路１５ａのアドレスから記憶されているデー
タブロックを全て取出し、その情報を表示装置１２に表
示する。作業者はその表示中から自分の名前を見つける
等して、解除すべき作業に対するデータブロックを指示
入力する。

【００３５】模擬値消去手段１５ｃは該当信号の指定さ
れたデータブロックを記憶回路１５ａから削除し、残り
のデータブロックを空いた記憶領域に詰める。この場
合、他人の作業者関連情報および模擬値を誤って消さな
いように、各人暗証番号を用いてデータブロックエリア
への作業者関連情報と模擬値の書込み、消去を行うよう
にすることもできる。

【００３６】このようにして、記憶回路１５ａの中にあ
る信号に対するデータブロックが存在しなければ、その
信号は模擬状態ではない通常の状態にあり、演算手段１
５ｄはプラント１６からの信号値を用いて制御演算を行
うが、一つでもデータブロックが存在すればその信号は
模擬状態であると判断して、演算手段１５ｄは記憶回路
１５ａに記憶されている模擬値を用いて制御演算を行
う。

【００３７】このように本実施例では、信号に対する模
擬設定および解除の要求だけでなく、作業者の名前や作
業番号、作業日時などの作業者関連情報も併せて入力で
き、かつ一つの信号に対して多重の模擬操作の設定が行
なえ、それによって作業者は他の作業者と干渉すること
なく、あたかも従来の端子台に札掛けを行うように、信
号の模擬管理を実施することができる。

【００３８】なお上記実施例では、上記実施例では具体
的な説明のため、データブロックの情報として作業者
名、作業番号、作業日時および模擬値を用いたが、適用
するシステムに応じて別のデータ項目を採用する場合に
も、本発明を適用できることはもちろんである。

【００３９】実施例２ 図３は、模擬値置換機能を有する本発明の他の実施例の
プラント運転制御装置２１を示すもので、図１のプラン
ト運転制御装置１１と異なる点は、演算装置２２に、記
憶回路２２ａ、模擬値設定手段２２ｂ、模擬値消去手段
２２ｃ、演算手段２２ｄに加えて、作業単位に模擬の必
要な信号のアドレスとその模擬値からなる作業情報を予
め登録した標準作業データベース２２ｅと、入力情報を
一時的に記憶する補助記憶回路２２ｆとを設けているこ
とである。そして、模擬値設定手段２２ｂは入力装置１
３からの複数の設定情報を一旦補助記憶回路２２ｂに保
存し、全てチェックした後補助記憶回路２２ｂ内の設定
情報を記憶回路２２ａに書込む機能を有する。

【００４０】このプラント運転制御装置２１の作用につ
いて、目的とする信号の模擬設定・解除の機能に着目し
て次に説明する。先ず、表示装置１２に模擬の設定か、
解除要求か、もしくは変更要求かのメッセージが表示さ
れる。作業者が模擬の設定を選択した場合には、演算装
置の模擬値設定手段２２ｂによって作業者の名前、作業
番号、作業日時等の作業者関連情報の入力を促すメッセ
ージが表示装置１２に表示され、作業者は入力装置１３
を用いて作業者関連情報を入力する。

【００４１】模擬値設定手段２２ｂは作業者関連情報を
入力すると、模擬設定を行う信号のアドレスおよび模擬
値等の作業情報を入力するにあたって標準作業データベ
ース２２ｅを利用するか否かのメッセージを表示装置１
２に表示する。利用しない場合には、作業者は模擬した
い信号のアドレスとその模擬値を全て入力装置１３にて
入力する。一方、利用するを選択した場合には、模擬値
設定手段２２ｂは標準作業データベース２２ｅ内の標準
作業情報を表示装置１２に表示し、作業者の選択を待
つ。作業者は表示された標準作業情報メニューから使用
したい作業情報を選択し、必要に応じて標準作業情報内
の模擬したいアドレスおよび模擬値を入力装置１３を用
いて変更する。

【００４２】このようにして作業情報の入力が終わる
と、確認を求めるメッセージが表示される。作業者から
確認する旨の入力がなされると、模擬値設定手段２２ｂ
は入力された作業情報を作業者関連情報とともに一旦補
助記憶回路２２ｆに保存し、その作業情報の妥当性をチ
ェックする。なお、妥当性のチェックは、例えば、予め
ある信号に対して模擬が実施されている時に、新たにそ
の信号に対して模擬の設定がなされた場合、以前から設
定されている模擬値と新たに設定された模擬値とが一致
しているか、設定された模擬値がその信号の模擬値とし
て適正範囲にあるか、および該当するアドレスがあるか
等に基づいてなされる。

【００４３】チェックの結果正常であれば、補助記憶回
路２２ｆに記憶された作業情報内の模擬値および作業者
関連情報を、図２に示すような記憶回路２２ａのアドレ
スに対応するデータブロックエリアに記憶する。正常で
ないときは、補助記憶回路２２ｆ内の情報を再び表示装
置１２に表示し、作業者に設定情報の修正を促す。その
際、正常でないアドレスおよび模擬値をブリンクするこ
とで妥当でない箇所を明確に作業者に知らせることがで
きる。なお、同一の作業番号で複数の信号を模擬する
際、一点の信号でも正常でないと判断した場合には、同
一の作業番号の信号については全て模擬値を書込まな
い。

【００４４】また、現在実施中の模擬を変更する場合
は、変更を選択し、作業者関連情報を入力すると、模擬
値設定手段２２ｂはそれに関する作業情報を記憶回路２
２ａより補助記憶回路２２ｆに取出し表示装置１２に表
示する。作業者は変更したい信号の模擬値を入力装置１
３を用いて変更し、そして確認を入力すると、模擬値設
定手段２２ｂは模擬の設定のときと同様にデータの妥当
性をチェックして、妥当であれば記憶回路２２ａのデー
タブロックエリアに記憶する。

【００４５】逆に信号の模擬を解除する場合には、模擬
の解除を選択し、作業者関連情報を入力すると、模擬値
消去手段２２ｃはそれに関する作業情報を記憶回路２２
ａより補助記憶回路２２ｆに取出し、表示装置１２に表
示する。作業者がこれを確認する旨の入力操作を行うこ
とによって、模擬値消去手段２２ｃは該当するデータを
記憶回路２２ａより削除する。削除することで空いた記
憶回路２２ａの記憶領域は、その後ろに記憶されている
データブロックによって詰められる。

【００４６】このようにして、記憶回路２２ａの中にあ
る信号に対するデータブロックが存在しなければ、その
信号は模擬状態ではない通常の状態にあり、演算手段２
２ｄはプラント１６からの信号値を用いて制御演算を行
うが、一つでもデータブロックが存在すればその信号は
模擬状態であると判断して、演算手段２２ｄは記憶回路
２２ａに記憶されている模擬値を用いて制御演算を行
う。

【００４７】このように、上記第２の実施例では、作業
内容ごとに複数の信号に対する模擬設定および解除の要
求だけでなく、作業者の名前や作業番号、作業日時など
の作業者関連情報も併せて入力管理でき、かつ一つの信
号に対して多重の模擬操作の設定が行なえ、それによっ
て作業者は他の作業者と干渉することなく、従来の端子
台に札掛けを行う場合よりも効率よく、信号の模擬管理
を実施することができる。

【００４８】なお、上記実施例では具体的な説明のた
め、データブロックの情報として作業者名、作業番号、
作業日時および模擬値を用いたが、適用するシステムに
応じて別のデータ項目を採用してもよい。 実施例３ 図４は、模擬値に置換することなくモータ単体試験のよ
うな機器単体試験を容易に実施することを可能にした本
発明の一実施例のプラント運転制御装置３１を示すもの
で、実施例１および２の機能と併用することもできる
が、ここでは模擬値設定を行うことなく機器単体試験を
可能にした機能に関する構成について図示し、特に機器
操作スイッチを画面表示してタッチにより機器操作を行
う画面タッチ操作方式に適用した場合について説明す
る。

【００４９】図４において、１２はプラント機器や機器
のスイッチのシンボルなどの各種の情報を表示するＣＲ
Ｔなどの表示装置、３２は表示装置の画面上に設置され
るタッチパネルなどの画面上の表示情報を選択すること
によって入力する画面指示式入力装置、３３は画面指示
式入力装置３２による通常運転時のプラント機器の手動
操作データの入力を許可する操作許可スイッチ、３４は
画面指示式入力装置３２による機器単体試験時のプラン
ト機器の手動操作データの入力を許可するテストスイッ
チ、３５はプラント機器のスイッチ位置等の情報を記憶
する記憶回路３５ａと、操作許可スイッチ３３がオンの
とき、画面指示式入力装置３２より入力される機器の操
作データに基づいて、プラントからのプロセス情報を用
いて当該機器の制御信号を出力する通常時演算手段３５
ｂと、テストスイッチがオン３４のとき、前記画面指示
式入力装置３２より入力される機器の操作データによ
り、プラントからのプロセス情報に関係なく強制的に当
該機器の操作信号を出力する機器単体試験時演算手段３
５ｃとを有する演算装置である。

【００５０】次に、上記のように構成したプラント運転
制御装置３１の作用について、弁やポンプなどの機器の
手動操作を例に挙げて説明する。通常運転時には、作業
者はまず操作許可スイッチ３３をオンにする。これによ
り周辺機器コントローラ１４は画面指示式入力装置３２
からの機器操作データの受付け、通常時演算手段３５ｂ
を起動する。次ぎに、作業者は表示装置１２に表示され
たプラント機器の中から操作したい機器のシンボルを例
えばタッチパネル式の場合にはタッチして選択すると、
図５に示すようなハードウェアの機器スイッチを反映し
たスイッチシンボル４１が表示装置１２に表示され、か
つそのスイッチの現状位置が記憶回路３５ａから呼出さ
れて例えば色替えや明暗等により識別可能に表示され
る。このスイッチシンボル４１により所望のスイッチ位
置をタッチして選択すると、そのスイッチ位置指令は通
常時演算手段３５ｂに入力され、通常時演算手段３５ｂ
は図１２に示すようなスイッチのタイプに応じたロジッ
クに従ってスイッチ位置を切替えて記憶回路３５ａに保
存するとともに、表示装置１２上に選択されているスイ
ッチ位置を表示する。ついで通常時演算手段３５ｂは、
図１３に示すようなモータを起動させるロジックに従っ
て、前述の決定されたスイッチ位置およびプラントから
のプロセス信号の状態等の各種条件に基づき、モータへ
の起動信号をオンまたはオフ出力する。

【００５１】ところで、プラントの建設時や定検中には
ポンプや電動弁のモータの健全性を確認するために、モ
ータを一定時間起動し、モータの状態が定常状態になっ
たところでモータの状態を計測するモータ単体試験が行
われる。

【００５２】このような機器単体試験を行うときには、
まず作業者はテストスイッチ３４をオンとし、表示装置
１２に表示された機器の中から操作したい機器のシンボ
ルをタッチして選択すると、図６に示すようなモータ単
体試験用のスイッチシンボル４２が表示装置１２に表示
される。次ぎに、作業者は表示装置１２に表示されてい
るＭ単起動位置４２ａをタッチすると、機器単体試験時
演算手段３５ｃはＭ単起動位置指令を入力し、図７に示
すロジックに従ってＭ単起動位置をオンとし、通常操作
時のスイッチ位置および他の起動条件をバイパスしてモ
ータへの起動信号をオン出力する。

【００５３】また、Ｍ単起動位置のオフは、表示装置１
２上のＭ単停止位置４２ｂの選択により入力されるＭ単
停止位置指令、テストスイッチ３４のオフ、または機器
選択の解除によって実施される。

【００５４】なお、常に機器のスイッチ位置は記憶回路
３５ａに記憶され、現状のスイッチ位置として表示装置
１２に表示される。

【００５５】このように、本実施例によれば、単にテス
トスイッチ３４をオンにして、タッチ操作によりＭ単起
動位置を選択するだけで、他の条件をバイパスして強制
的にモータ起動信号を出力することができるので、作業
者の負担を軽減して容易かつ安全で確実なモータ単体試
験を実施することができる。

【００５６】おな、本実施例では操作対象として弁やポ
ンプなどのプラント機器を仮定したが、表示画面から操
作可能で、モータの試験が必要な機器全般に容易に適用
可能である。

【００５７】実施例４ 図８に示すプラント運転制御装置５１は、プラント機器
の操作スイッチを画面に表示して、このスイッチの操作
により機器の手動操作を可能にした画面表示機器操作方
式において、試験時のみ、または事故時の特殊な操作時
のみ使用するような特殊な機器について、従来のハード
ウェアーのスイッチにおけるキー操作管理と同様な操作
管理を可能とした本発明の一実施例である。ここに示す
機能は、前記実施例１ないし３の機能に付加して用いる
ことができるが、ここでは機器の操作管理の機能に着目
してその構成を図示して説明する。

【００５８】図８において、５２は通常の機器の手動操
作を許可する簡易操作許可スイッチ、５３は操作管理が
必要な特定機器の手動操作を許可するキースイッチ型の
管理用操作許可スイッチ、５４はプラント機器のスイッ
チ位置等を記憶する記憶回路５４ａと、簡易操作許可ス
イッチ５２のオンにより、画面による通常機器の手動操
作を受付け、操作する機器の制御演算を開始する通常機
器演算手段５４ｂと、管理用操作許可スイッチ５３のオ
ンにより、画面による特定機器の手動操作を受付け、操
作する機器の制御演算を開始する特定機器演算手段５４
ｃを設けた演算装置である。なお、他の構成部分は前述
の実施例ですでに説明したものである。

【００５９】次ぎ上記構成のプラント運転制御装置５１
の作用について説明する。まず通常機器を手動操作する
場合は、表示装置１２に表示されたプラント機器の中か
ら操作したい機器のシンボルを、例えば入力装置３２に
タッチパネルを用いた場合にはタッチにより選択する
と、図９に示すようなスイッチシンボル５５が表示装置
１２に表示され、かつそのスイッチの現状位置が記憶回
路５４ａから呼出されて例えば色替えや明暗等により識
別可能に表示される。ついで、希望のスイッチ位置のス
イッチシンボルをタッチして選択すると、希望のスイッ
チ位置が色替え等により識別可能に表示される。作業者
はこれを画面により確認して簡易操作許可スイッチ５２
をオンにすると、通常機器演算手段５４ｂは簡易操作許
可スイッチ５２から簡易操作許可信号を受取り、図１０
に示すようなスイッチタイプに応じたロジックに従っ
て、記憶回路５４ａ内の当該機器のスイッチ位置を切替
えるとともに、表示装置に表示されている機器の現在の
スイッチ位置を変更して制御演算を開始する。

【００６０】一方、操作管理が必要な特定機器を手動操
作する場合には、通常機器の手動操作の場合と同様に、
作業者はまず表示装置１２に表示されている機器の中か
ら操作したい機器のシンボルをタッチして選択すること
により、図９に示すようなスイッチシンボル５５を表示
装置１２に表示させ、ついで希望のスイッチ位置をタッ
チにより選択する。作業者は折返し表示されるデータを
画面上で確認した後、こんどは所定のキーを管理用操作
許可スイッチ５３の鍵穴に差込んで捻回する。これによ
り、管理用操作許可スイッチ５３はオンとなり、管理用
操作許可信号が特定機器演算手段５４ｃに入力され、図
１１に示すようなロジックが動作して特定機器のスイッ
チ位置が切替えられる。この時、通常の簡易操作許可ス
イッチをオンにしても、管理用操作許可信号が出力され
ないため、図１１の論理積は成立せず、特定機器のスイ
ッチ位置は現状維持となる。

【００６１】なお、機器の現状スイッチ位置は常に記憶
回路５４ａに記憶され、この記憶されたスイッチ位置に
基づいて各機器の制御が実施されるとともに、この機器
の現状スイッチ位置は表示装置１２に表示される。

【００６２】また、管理用操作許可スイッチ５３の操作
対象となる機器に関しては、この管理用操作許可スイッ
チ５３の操作によりその機器のスイッチ位置が通常位置
でなくなったとき、表示装置１２には演算装置５４から
の通知に基づき、その機器のスイッチ位置が通常位置で
ないことが表示される。

【００６３】なお、本実施例では、操作対象として弁や
ポンプなどのプラント機器を仮定したが、表示画面から
操作可能で、操作の管理が必要な機器全般に容易に適用
可能である。

【００６４】また、管理用操作許可スイッチとしてキー
を用いたキースイッチ型のものを仮定したが、この他
に、磁気カードとその読取装置、ＩＣカードとその読取
装置のような、何等かの方法でオン／オフの識別ができ
るものであれば適用できる。

【００６５】上述したように、本実施例によれば、機器
の操作を画面に表示して行うタッチオペレーションシス
テムにおいて、操作管理の必要な特殊な機器に対して
も、タッチ操作とキー操作等を組み合わせて従来なみに
機器の操作管理を行うことができ、制御盤の縮小化を実
現することができるとともに、マンマシーンインターフ
ェースの向上を図ることができる。

【００６６】なお、本発明においては、表示装置１２と
しては、ＣＲＴの他に液晶ディスプレイ、プラズマディ
スプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ
などを用いることができる。

【００６７】また、実施例１、２において関連情報の入
力装置１３として使用したキーボードは代表的な入力手
段として一例を示したもので、他の入力装置を使用して
もよい。

【００６８】さらにまた、実施例３、４では画面指示式
入力装置３２として、直接画面をタッチしてその画面上
の位置を赤外線式または静電容量式など方法により検出
するタッチパネルを仮定して説明したが、この他にマウ
ス、ライトペン、タブレットなどの間接的な入力手段も
適用可能なことは明白である。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
プロセス信号ごとに複数の模擬値を記憶可能な記憶回路
を設け、プラント機器の試験・保守作業を行う際に、作
業者関連情報とともに信号の模擬値をこの記憶回路に記
憶させることにより、一つの信号に対する複数の作業者
からの重複した模擬設定や解除要求を受付け、これによ
って作業者間で干渉することなく並行にそれぞれの作業
が進められるので、安全で確実な信号の模擬管理を実施
することができる。

【００７０】また、標準作業データベースと補助記憶回
路を設けることにより、信号の模擬値の設定を作業ごと
に一括して入力しやすくなるとともに、模擬データの誤
入力を防ぎ作業効率をより向上させることができる。

【００７１】また、モータ単体試験のような機器単体試
験に際しては、通常必要なプロセス条件をバイパスして
操作信号を出力させるテストスイッチを設けることによ
り、外部プロセスデータを入力するための信号線をプロ
セス入出力装置に接続する端子盤において信号線の接続
状態を変更・復旧することなく、また信号の模擬値をい
ちいち設定することなく、容易かつ安全に機器単体試験
を実施することができる。

【００７２】さらにまた、機器操作スイッチをタッチオ
ペレーションにしたプラント運転制御装置において、通
常のスイッチより少し手間のかかる管理用操作許可スイ
ッチを設け、この信号と画面からの機器操作信号の論理
積により機器制御信号を出力するよう構成することによ
り、従来制御盤にてキー管理が行われていた特定機器に
対しても同等の操作管理を行うことが可能となり、制御
盤の縮小およびマンマシーンインターフェースの向上を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明にかかる記憶回路内のデータブロック構
成例を示す図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例を示す構成図であ
る。

【図５】機器シンボルとスイッチシンボルの表示画面の
一例を示す図である。

【図６】機器シンボルとスイッチシンボルの表示画面の
一例を示す図である。

【図７】図４に示す機器単体試験時演算手段３５ｃにお
けるロジックを説明する図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例を示す構成図であ
る。

【図９】機器シンボルとスイッチシンボルの表示画面の
一例を示す図である。

【図１０】図８の通常機器演算手段５４ｂにおけるロジ
ックを説明する図である。

【図１１】図８の特定機器演算手段５４ｃにおけるロジ
ックを説明する図である。

【図１２】従来の制御演算ロジックを説明する図であ
る。

【図１３】従来の制御演算ロジックを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１２………表示装置 １３………入力装置 １４………周辺機器コントローラ １５、２２、３５、５４……演算装置 １６………プラント １７………プロセス入出力装置 ２０１〜２０ｎ……信号に対するデータブロック ３２………画面指示式入力装置 ３３………操作許可スイッチ ３４………テストスイッチ ４１、４２、５５……スイッチシンボル ５２………簡易操作許可スイッチ ５３………管理用操作許可スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−146940（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294907（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285798（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−129725（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 23/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の情報を表示する表示装置と、所定
   の指令および設定情報を入力する入力装置と、この入力
   装置からの情報およびプラントからのプロセス信号値に
   基づいてプラント機器の制御信号を出力する演算装置と
   を備え、この演算装置で演算に用いるプロセス信号値を
   前記入力装置によって設定される模擬値に強制的に置換
   することを可能にしたプラント運転制御装置において、 前記演算装置は、 各プロセス信号ごとに複数の作業者関連情報および模擬
   値を記憶するデータブロックエリアを有する記憶回路
   と、 前記入力装置によって入力されるプロセス信号の模擬値
   を、当該プロセス信号の特性および前記記憶回路に既に
   記憶されている当該プロセス信号の模擬値との比較によ
   りチェックし、妥当と判断した模擬値を同時に入力され
   る作業者関連情報とともに前記記憶回路の所定のデータ
   ブロックエリアに書込む模擬値設定手段と、 前記入力装置より入力される解除指令により、該当する
   作業者関連情報および模擬値を前記記憶回路のデータブ
   ロックエリアから消去する模擬値消去手段と、 前記入力装置より入力される機械操作指令に基いて、前
   記記憶回路のデータブロックエリア内に演算に必要なプ
   ロセス信号の模擬値が保存されているときはこの模擬値
   を用い、保存されていないときはプラントからのプロセ
   ス信号値を用いて当該機器の制御信号を出力する演算手
   段とを備えていることを特徴とするプラント運転制御装
   置。
2. 【請求項２】 所定の情報を表示する表示装置と、所定
   の指令および設定情報を入力する入力装置と、この入力
   装置からの情報およびプラントからのプロセス信号値に
   基づいてプラント機器の制御信号を出力する演算装置と
   を備え、この演算装置で演算に用いるプロセス信号値を
   前記入力装置によって設定される模擬値に強制的に置換
   することを可能にしたプラント運転制御装置において、 前記演算装置は、 各プロセス信号ごとに複数の作業者関連情報および模擬
   値を記憶するデータブロックエリアを有する記憶回路
   と、 プラントの試験・保守作業時に行う標準的な作業ごとに
   少なくとも一対の模擬すべき信号のアドレスとその模擬
   値からなる作業情報を予め登録してなる標準作業データ
   ベースと、 この標準作業データベースに基いて前記入力装置により
   選択、修正あるいは独自に入力される作業情報を、同時
   に入力される作業者関連情報とともに一時記憶する補助
   記憶回路と、 前記入力装置により入力される作業情報および作業者関
   連情報を前記補助記憶回路に一旦記憶させ、この記憶さ
   れた作業情報を、対応するプロセス信号の特性および前
   記記憶回路に既に記憶されている対応するプロセス信号
   の模擬値との比較によりチェックし、前記補助記憶回路
   内の全ての模擬値を妥当と判断したとき、それぞれの模
   擬値を作業者関連情報とともに前記記憶回路のデータブ
   ロックエリアに書込む模擬値設定手段と、 前記入力装置より入力される解除指令により、該当する
   作業者関連情報および模擬値を前記記憶回路のデータブ
   ロックエリアから消去する模擬値消去手段と、 前記入力装置より入力される機械操作指令に基いて、前
   記記憶回路のデータブロックエリア内に演算に必要なプ
   ロセス信号の模擬値が保存されているときはこの模擬値
   を用い、保存されていないときはプラントからのプロセ
   ス信号値を用いて当該機器の制御信号を出力する演算手
   段とを備えていることを特徴とするプラント運転制御装
   置。
3. 【請求項３】 プラント機器及び機器スイッチのシンボ
   ルを含む所定の情報を表示する表示装置と、前記表示装
   置に表示された機器を選択するとその機器に対応したス
   イッチシンボルを表示装置に表示させ、その表示画面上
   のスイッチの位置を選択するとスイッチの位置指令情報
   を入力する入力装置と、この入力装置からの情報および
   プラントからのプロセス情報に基いてプラント機器の制
   御信号を出力する演算装置とを備えたプラント運転制御
   装置において、 通常運転時のプラント機器の手動操作を許可する操作許
   可スイッチと、 機器単体試験運転時のプラント機器の手動操作を許可す
   るテストスイッチとを備え、前記演算装置は、 前記操作許可スイッチがオンのとき、選択された機器に
   対する通常操作用のスイッチシンボルが前記表示装置に
   表示され、その表示画面上のスイッチ位置の選択による
   前記入力装置からのスイッチ位置指令を受付け、受付け
   たスイッチ位置指令とプロセス情報を用いて当該機器の
   制御信号を出力する通常時演算手段と、 前記テストスイッチがオンのとき、選択された機器に対
   する試験操作用のスイッチシンボルが前記表示装置に表
   示され、その表示画面上のスイッチ位置の選択による前
   記入力装置からのスイッチ位置指令を受付け、受付けた
   スイッチ位置指令により、プラントからのプロセス情報
   に関係なく強制的に当該機器の操作信号を出力する機器
   単体試験時演算手段とを備えていることを特徴とするプ
   ラント運転制御装置。