JP3545513B2

JP3545513B2 - プラント状態の警報装置

Info

Publication number: JP3545513B2
Application number: JP25084995A
Authority: JP
Inventors: 井繁白; 石昌則立
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: JPH0991572A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントの警報状態をオペレータに通知する警報装置に係り、とくに異常発生を内容に応じて適切に通知する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラント、鉄鋼プラントを始めとした各種プラントでは、圧力、温度といった各種プロセスデータを監視するために警報装置が設けられている。この警報装置では、プラント各部のセンサからの入力を得て、プロセスデータが制限値を逸脱している場合には表示装置や音声出力装置を介して、警報をオペレータに提供している。
【０００３】
オペレータは、警報装置から提供されたプラント状態を総合的に評価し、安全かつ効率的なプラント運転を行っている。そして、警報装置の役割はプラントの規模が大きくなるにつれて益々大きなものとなってきている。
【０００４】
ここで、警報の表示をみると、従来のハードランプの点、消灯とＣＲＴ等による表示装置との併用型から、ハードランプ無しの表示装置のみによる警報通知方式に変わってきている。
【０００５】
図６は、従来用いられているプラント状態の警報装置の一構成例であり、警報判断手段によって検出した警報を表示装置に検出順に表示するものである。また、図７はもう一つの従来例であり、オペレータに新たに警報状態となったことを認識させるために警報メッセージをフリッカ表示し、オペレータの確認時にフリッカ停止させている。
【０００６】
これらの従来の警報装置では、警報発生、正常復帰というパターンのみについて表示色を分けて警報メッセージを表示していた。このため、警報発生時、プラントの安全性に重大な影響を及ぼす異常と、センサ故障といった安全に影響を及ぼさない異常とが同一色で表示され、重大な異常と軽微な異常とをオペレータが表示色から判断することができなかった。
【０００７】
また他の従来の警報装置では、関連性のある警報と関連性のない警報とが混在して表示されるため、オペレータは関連性のある警報を手作業で拾い出し、整理し直していた。
【０００８】
さらに他の従来の警報装置では、例えばプラントの安全性に大きな影響を及ぼす警報と、安全に影響を及ぼさない警報とが混在して表示されるため、多量に警報が発生すると、オペレータは早急に対応しなければいけない警報を表示画面からピックアップしなければならなかった。
【０００９】
別の従来の警報装置では、例えばプラントの安全性に大きな影響を及ぼす警報と、安全に影響を及ぼさない警報とが混在して音声出力されるため、多量に警報が発生すると、オペレータにとって必要な情報だけを提供することができなかった。
【００１０】
さらに別の従来の警報装置では、警報が発生する毎にオペレータに注意を促すためにフリッカ表示を行っており、オペレータは警報を確認するとフリッカ停止要求を行っていた。しかし、フリッカ停止要求を行うと全てのフリッカ表示が停止するため、表示されていない次の頁にフリッカ表示があることも考慮して、全ての頁を確認した上でフリッカ停止要求を行っていた。
【００１１】
図２２は、従来の警報装置の概略構成を示すブロック線図である。プラント１８から入力されたプロセスデータは、プロセスデータ入力手段２を介して警報判定手段３に入力され警報状態か否か、あるいは警報状態から正常状態に復帰したかどうか判定される。ここで、警報状態に変わったり正常状態に戻ったりした場合、警報判定手段３は、プリンタ１３によって印字するために、印字データ作成手段１１に対して印字要求を行う。印字データ作成手段１１では、この要求を受けて印字データを作成し、印字手段１２に送る。印字手段１２は、印字データが送られて来る度にプリンタ１３に対して印字する。
【００１２】
図２３は、従来のプリンタの印字例である。印字データは１行ずつ発生する度に送られてくるため、プリンタは連続した用紙を使用していた。
【００１３】
この図２３に示すように、従来の警報装置では、警報発生毎に１行の印字を行うため、ＬＢＰ（レーザー・ビーム・プリンタ）等の頁プリンタを使用できなかった。このため警報装置と他の装置とを併用する場合は、用途に応じて何種類かのプリンタを使用していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、プラントは年を追って大規模化、複雑化しており、プラント状態を的確にオペレータに通知することが難しくなってきている。例えば、監視項目が多くなったことで、同時に多量の警報メッセージをオペレータに通知する場合は、どの警報がプラント運転上、重要なものであるかという判断はオペレータに任されており、プラント状態の認識ズレが生じる可能性がある。
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、プラントの異常状態を適切な方法でオペレータに対して通知することにより、運転員の負荷軽減およびプラントの安全性を向上させる手段を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
プラント状態を監視し、オペレータに対して異常発生を音声通知する警報装置において、プラントからの入力データを基に警報状態を判定し、警報状態を反映する警報判定手段と、少なくともプラント系統と重要度とを含むグループ情報について、各プラント入力点に対するグループ情報が定義されてなるグループ定義テーブルと、警報メッセージを音声として出力するプラント入力点のグループ情報の条件を設定する音声出力条件設定手段と、前記警報判定手段により起動され、前回起動時の警報表示データと最新の警報表示データとを比較して状態に変化があったプラント入力点を検索し、検索により抽出されたプラント入力点それぞれについて前記グループ定義テーブルを参照し、前記音声出力条件設定手段により設定された音声出力条件を満足するプラント入力点の警報メッセージのみを音声出力する音声出力抑制手段とをそなえたことを特徴とする警報装置、
を提供する。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明の代表的な実施の形態の一つとして、図4に示される警報装置がある。ここでは、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介してプラント各部から入力されたプロセスデータを使って警報状態であるか否かを判定し、警報状態であると判定した場合は、警報状態データ７に反映するとともに、音声出力抑制手段３５を起動する。起動された音声出力抑制手段３５は、警報状態データ７から新たに警報状態となった警報を取り出し、グループ定義テーブル２６から該当する警報のグループ定義を取り出す。この取り出したグループ定義が、予めオペレータによって音声出力条件設定手段３６で設定された音声出力条件を満足した場合には、警報メッセージを音声出力し、オペレータに警報発生を通知する。
【００４９】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。図1は、、本発明の第１の実施の形態のブロック構成図である。この図１において、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介して入力したプラント各部からの入力データを使用して警報状態を判定し、警報状態データ７に警報状態を反映するとともに、表示色決定手段２０を起動する。ここで、警報状態がプラント入力点毎に決定されることになる。
【００５０】
さらに、起動された表示色決定手段２０は、前回起動時の警報状態データと今回起動時の警報状態データを比較することにより、新たに警報状態となったプラント入力点を検索し、新たに警報状態となった入力点をキーとして図９で示される構成の重要度定義テーブル２１から該当入力点の重要度を取り出す。さらに、この重要度をキーとして図１０で示される表示色定義テーブル２３を検索し、表示色を決定する。
【００５１】
このようにして表示色決定手段２０は、警報に対するメッセージ表示色を決定し、表示データ８に設定されているメッセージデータに色替えコードを付加するとともに、表示手段５を起動し、警報メッセージを重要度に応じて色替え表示させる。
【００５２】
表示色決定手段２０が、重要度定義テーブル２１と表示色定義テーブル２３とを使って色替え制御を行う具体的な方法について以下に示す。
【００５３】
警報判定手段３によって作成された警報状態データを取り込んだ表示色決定手段２０は、前回起動時取り込んだ警報状態データと今回取り込んだ警報状態データとを比較し、状態に変化があった警報を探す。
【００５４】
例えば、前回と今回の警報がそれぞれ以下に示す状態であったとすると、これらのポイントは状態に変化があったと判断する。
【００５５】
正常→警報となったポイント警報→正常となったポイント
・ＡＡ０１０・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
・ＣＡ２７９
・ＦＡ１１３
・ＡＤ０００
状態に変化があったポイントについてメッセージ表示色を決定するために、表示色決定手段２０は変化したポイントについて重要度定義テーブル２１を参照し、重要度を決定する。例えば、変化したポイントについては図９に示される通り重要度が定義されているとすると、
ＡＡ０１０：重要
ＡＡ０１１：重要
ＡＡ０１２：重要
ＣＡ２７９：軽度
ＦＡ１１３：重要
ＡＤ０００：通常
と各警報毎に重要度を決定できる。
【００５６】
さらに、この各警報毎の重要度をキーとして表示色定義テーブル２３から表示色を決定する。例えば、図１０のように重要度に対する表示色が定義されているとすると、各警報毎の表示色は以下の通りとなる。
【００５７】
ＡＡ０１０：赤
ＡＡ０１１：赤
ＡＡ０１２：赤
ＣＡ２７９：シアン
ＦＡ１１３：赤
ＡＤ０００：黄
しかし、正常復帰した警報についてはオペレータに復帰したことを明確に認識させるため、緑色で表示するものとすると、復帰警報については以下に示すように緑表示するものとする。
【００５８】
ＡＡ０１１：緑
このように表示色決定手段２０は表示色を決定し、メッセージ表示データに色コードを付加するとともに、表示手段５を起動して図１１で示される表示画面のように重要度に応じた色替え制御を行う。
【００５９】
また、重要度定義テーブル変更手段２２は、プラント特性に応じて各警報毎の重要度を変更するために使用するものであり、例えばプラント運転中、各局面で重点的に監視が必要な警報が変わることを考慮して設けたものである。
【００６０】
同様に、表示色定義テーブル変更手段２４は、プラント操作室の照明との関係で視認性を確保できることを考慮して設けたものである。
【００６１】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。図２において、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介して入力したプラント各部からの入力データを使用して警報状態を判定し、警報状態データ７に警報状態を反映するとともに、グルーピング手段２５を起動する。
【００６２】
起動されたグルーピング手段２５は、前回起動時の警報状態データと今回データとを比較することにより新たに警報状態となったプラント入力点を検索し、その入力点をキーとして図１２で示される構成のグループ定義テーブル２６を参照し、警報状態に変化があった入力点のグループ情報を把握する。グルーピング条件設定手段２８によって設定されたグルーピング条件に沿って、把握したグループ情報を基に警報をグルーピングして表示する。
【００６３】
グルーピング手段２５が、グループ定義テーブル２６とグルーピング条件設定手段２８とを使って、警報をグルーピングして表示する具体的な方法について以下に示す。
【００６４】
警報判定手段３によって作成された警報状態データを取り込んだグルーピング手段２５は、前回起動時に取り込んだ警報状態データと今回取り込んだ警報状態データを比較し、状態に変化があった警報を探す。
【００６５】
例えば、以下のポイントに変化があったとする。
【００６６】
・ＡＡ０１０
・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
・ＣＡ２７９
・ＦＡ１１３
・ＡＤ０００
状態に変化があったポイントについてグループ情報を把握するために、グルーピング手段２５は変化したポイントについてグループ定義テーブル２６を参照する。例えば、変化したポイントについては図１２に示される通り、系統、入力種別、重要度といったグループ情報が定義されているとすると、
【００６７】
【表１】

とポイント毎にグループ情報を把握する。
【００６８】
把握したポイント毎のグループ情報とグルーピング条件設定手段２８により設定された条件とにしたがって警報をグルーピングする。例えば、系統をグルーピング条件とすると、系統としては核計装系、原子炉系、給・復水系の３グループであるので、

となり、図１３の表示画面例で示されるように、系統毎に警報メッセージを表示する。
【００６９】
図３は、本発明の第３の実施の形態のブロック線図である。図３において、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介して入力したプラント各部からの入力データを使用して警報状態を判定し、警報状態データ７に警報状態を反映するとともに、表示抑制手段３０を起動する。
【００７０】
さらに起動された表示抑制手段３０は、前回起動時の警報状態データと今回データを比較することにより新たに警報状態となったプラント入力点を検索し、その入力点をキーとして図１２で示される構成のグループ定義テーブル２６を参照し、警報状態に変化があった入力点のグループ情報を把握する。このようにして得られた入力点毎のグループ情報と表示条件を使用して、指定された警報のみを表示する。
【００７１】
表示抑制手段３０が、グループ定義テーブル２６と表示条件とを使って、指定された条件にしたがって警報表示する具体的な方法について以下に示す。
【００７２】
警報判定手段３によって作成された警報状態データを取り込んだ表示抑制手段３０は、前回起動時に取り込んだ警報状態データと今回取り込んだ警報状態データとを比較し、状態に変化があった警報を探す。
【００７３】
例えば、以下のポイントに変化があったとする。
【００７４】
・ＡＡ０１０
・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
・ＣＡ２７９
・ＦＡ１１３
・ＡＤ０００
状態に変化があったポイントについてグループ情報を把握するために、表示抑制手段３０は、変化したポイントについてグループ定義テーブル２６を参照する。例えば、変化したポイントについては図１２に示される通り、系統、入力種別、重要度といったグループ情報が定義されているとすると、
【００７５】
【表２】

とポイント毎にグループ情報を把握する。
【００７６】
把握したポイント毎のグループ情報と表示条件設定手段３１を使って設定された表示条件を用いて、警報メッセージを表示する警報を探す。例えば、系統が核計装であり、かつ重要度が重要である警報のみを表示するという条件であれば、・ＡＡ０１０
・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
に関する警報のみを表示することになり、図１４の表示画面例で示される通りとなる。
【００７７】
図４は、本発明の第４の実施の形態のブロック線図である。図４において、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介して入力したプラント各部からの入力データを使用して警報状態を判定し、警報状態データ７に警報状態を反映するとともに、音声出力抑制手段３５を起動する。
【００７８】
起動された音声データ作成手段３５は、前回起動時の警報状態データと今回データとを比較することによって新たに警報状態となったプラント入力点を検索し、その入力点をキーとして図１２で示される構成のグループ定義テーブル２６を参照し、警報状態に変化があった入力点のグループ情報を把握する。このようにして得られた入力点毎のグループ情報と音声出力条件を使用して、条件を満たした警報のみを音声出力する。
【００７９】
音声出力抑制手段３５が、グループ定義テーブル２６と音声出力条件とを使って、指定された条件を満足する警報のみを音声出力する具体的な方法について以下に示す。
【００８０】
警報判定手段３によって作成された警報状態データを取り込んだ音声出力抑制手段３５は、前回起動時に取り込んだ警報状態データと今回取り込んだ警報状態データとを比較し、状態に変化があった警報を探す。
【００８１】
例えば、以下のポイントに変化があったとする。
【００８２】
・ＡＡ０１０
・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
・ＣＡ２７９
・ＦＡ１１３
・ＡＤ０００
状態に変化があったポイントについてグループ情報を把握するために、音声出力抑制手段３５は、変化したポイントについてグループ定義テーブル２６を参照する。例えば、変化したポイントについては図１２に示される通り、系統、入力種別、重要度といったグループ情報が定義されているとすると、
【００８３】
【表３】

とポイント毎にグループ情報を把握する。
【００８４】
把握したポイント毎のグループ情報と音声出力条件設定手段３６を使って設定された出力条件を用いて、警報メッセージを出力する警報を探す。例えば、系統が核計装であり、かつ重要度が重要である警報のみを表示するという条件であれば、
・ＡＡ０１０
・ＡＡ０１１
・ＡＡ０１２
に関する警報のみを音声出力する。
【００８５】
図５は、本発明の第５の実施の形態のブロック線図である。図５において、警報判定手段３は、プロセスデータ入力手段２を介して入力したプラント各部からの入力データを使用して警報状態を判定し、図１５で示される構成の頁／警報単位フリッカ要求状態を新たに検出した警報分のみフリッカ要求状態とする。さらに表示データ８を作成し、表示手段５に対して表示要求を行う。要求を受け付けた表示手段５は、表示データを基にフリッカ要求状態にある警報メッセージのみをフリッカさせる。
【００８６】
オペレータは、警報が新たに発生したことをメッセージがフリッカしているメッセージにより認識すると、そのメッセージの確認後、頁単位／警報単位フリッカ停止要求手段４０−１を介してフリッカ停止を要求する。この時、頁単位／警報単位フリッカ停止要求手段４０−１は、警報単位でのフリッカ停止要求であれば指定された警報のみをフリッカ停止状態とし、頁単位であれば頁／ポイント単位フリッカ要求状態テーブル内の表示頁を参照し、指定された頁と合致する全ての警報をフリッカ停止状態とし、表示手段５に対して表示要求を行い、フリッカを停止させる。
【００８７】
このような頁単位あるいは警報単位でのフリッカ停止を受け付けることで、図１６の２頁に跨って発生している警報が全てフリッカしているとすると、オペレータはその時の状況に応じて例えば１頁のＡＡ０１０のみの確認、２頁全体、１頁全体といった表示している画面から任意に選択できるため、大量に警報が発生した場合の確認の負担が軽減される。
【００８８】
図１７は、本発明の第６の実施の形態を示すブロック線図である。プロセスデータ入力手段２を介して入力されたプラント各部からのプロセスデータは、警報判定手段３で警報状態か否か判定され、警報状態になった場合あるいは正常状態に戻った場合、ＬＢＰにより印刷するために印字データ作成手段１１に通知され印字データが作成される。作成された印字データは、印字データ処理手段５０を介して印字データ保存部５１に保存される。印字データ保存部が一杯になった時、言い換えればＬＢＰ印刷用に１頁分データが溜まったときは、印字手段１２に対してＬＢＰへの印字を要求する。また、ＬＢＰ印字は印字データが一杯になった時に行われるため、それまでの間で印字データを確認したい場合には、表示要求手段１７によって表示要求することにより表示手段５３が印字データ保存部５１のデータを表示装置９に表示する。
【００８９】
図１９は、印字データ処理手段５０の詳細な動作を示すフローチャートである。
【００９０】
印字データ作成手段１１から印字の要求があると、印字データ処理手段５０では、先ず印字データ保存部５１の中から保存カウンタを取り出す。さらに保存エリアサイズと比較して、今回の保存で一杯（一頁分）にならない場合は、印字データを保存してカウンタにプラス１する。今回の保存で一杯（一頁分）になった場合は、印字データを保存して印字手段１２に対して印字要求を行い、次の印字データのために保存カウンタをクリアする。
【００９１】
図２０は、印字データ保存部５１のデータ構成を示す。保存エリアサイズは１頁分のサイズを示し、保存カウンタは現在どこまで保存しているかを示す。要求された印字データは各エリアに要求順に保存する。
【００９２】
図１８は、ＬＢＰに印刷された警報印字の例である。図２３における従来の印字形式で連続して印字されたものが、１頁毎にまとまって印刷される。印字データ保存部５１に保存されているデータは、一杯になるまでは印字しない。
【００９３】
図２１は、図１７において、表示手段５３を介して印字データ保存部５１の印字データを表示装置９に表示した例である。このように、まだ印字されていない保存中の印字データも表示手段５３などを付けることによって、可視表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における警報装置を示すブロック線図。
【図２】本発明の第２の実施の形態における警報装置を示すブロック線図。
【図３】本発明の第３の実施の形態における警報装置を示すブロック線図。
【図４】本発明の第４の実施の形態における警報装置を示すブロック線図。
【図５】本発明の第５の実施の形態における警報装置を示すブロック線図。
【図６】従来の警報装置の構成図。
【図７】従来の警報装置における警報確認部分の構成図。
【図８】従来の警報装置における表示画面を示す説明図。
【図９】各警報毎の重要度を定義した重要度定義テーブルの一例を示す説明図。
【図１０】重要度毎の表示色を定義した表示色定義テーブルの一例を示す説明図。
【図１１】本発明の第１の実施の形態によって提供可能な表示画面の一例を示す説明図。
【図１２】警報毎の関連性を定義したグループ定義テーブルの一例を示す説明図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態によって提供可能な表示画面の一例を示す説明図。
【図１４】本発明の第３の実施の形態によって提供可能な表示画面の一例を示す説明図。
【図１５】頁／警報毎にフリッカ停止／駆動を可能とするフリッカ／停止要求テーブルの一例を示す説明図。
【図１６】表示画面の一例を示す説明図。
【図１７】本発明の第６の実施の形態を示す構成図。
【図１８】本発明の第６の実施の形態によって提供可能なＬＢＰ出力例を示す説明図。
【図１９】印字データ処理手段の動作を示すフローチャート。
【図２０】印字データ保存部のデータ構成を示す図。
【図２１】印字データ保存部の内容の表示例を示す説明図。
【図２２】本発明の第６の実施の形態に関する従来の構成図。
【図２３】本発明の第６の実施の形態に関する従来のプリンタ出力例を示す説明図。
【符号の説明】
１警報装置
２プロセスデータ入力手段
３警報判定手段
４表示データ作成手段
５表示手段
７警報状態データ
８表示データ
９表示装置
１０音声出力装置
１１印字データ作成手段
１２印字手段
１３プリンタ
１７表示要求手段
１８プラント
２０表示色決定手段
２１重要度定義テーブル
２２重要度定義変更手段
２３表示色定義テーブル
２４表示色定義手段
２５グルーピング手段
２６グループ定義テーブル
２７グループ定義変更手段
２８グルーピング条件設定手段
３０表示抑制手段
３１表示条件設定手段
３５音声出力抑制手段
３６音声出力条件設定手段
４０フリッカ停止要求手段
４１フリッカ要求状態テーブル
４０−１頁／警報単位フリッカ停止手段
４０−２頁／警報単位フリッカ要求状態テーブル
５０印字データ処理手段
５１印字データ保存部
５２ＬＢＰ
５３表示手段

Claims

プラント状態を監視し、オペレータに対して異常発生を音声通知する警報装置において、
プラントからの入力データを基に警報状態を判定し、警報状態を反映する警報判定手段と、
少なくともプラント系統と重要度とを含むグループ情報について、各プラント入力点に対するグループ情報が定義されてなるグループ定義テーブルと、
警報メッセージを音声として出力するプラント入力点のグループ情報の条件を設定する音声出力条件設定手段と、
前記警報判定手段により起動され、前回起動時の警報表示データと最新の警報表示データとを比較して状態に変化があったプラント入力点を検索し、検索により抽出されたプラント入力点それぞれについて前記グループ定義テーブルを参照し、前記音声出力条件設定手段により設定された音声出力条件を満足するプラント入力点の警報メッセージのみを音声出力する音声出力抑制手段と
をそなえたことを特徴とする警報装置。