JP3604568B2 - プラント監視装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントのプロセス量を監視するプラント監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にプラント監視装置は、プラントの各所に設置されたプロセス量検出器から検出したプロセス量を各種計器に表示出力したり、CRT表示装置に画面表示したりして監視を行えるようにしている。そして、異常を呈したプロセス量については警報表示窓に表示し警報である旨を運転員に報知するようにしている。
【0003】
図7は、そのような従来のプラント監視装置の構成図である。例えば、プロセス量として蒸気管に流れる蒸気を監視する場合には、蒸気管の所定の計測点a、bに予めプロセス量検出器11a、11bを設置する。そして、これらプロセス量検出器11a、11bで検出されたプロセス量を入力部12を介してデータ処理部13に入力し、データ処理部13でデータ処理する。データ処理部13で処理されたプロセスデータは、CRT表示装置などの表示部14に表示出力されると共に、プリンタ等の出力部15やディスク等のデータ保存部16等に出力され保存される。また、警報状態であるプロセスデータは警報表示窓17に表示され、運転員に警報状態であることを報知する。
【0004】
このように、従来のプロセス監視装置では、予めプロセス量検出器11が設置されている計測点からのプロセス量について、データ処理部13でレンジなどの計算を行い、プロセスデータとして表示部14に画面表示したり、出力部15に印字出力したりしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、通常運転時において、プロセス量検出器11が設置されていない個所でのプロセス量の監視が必要となることがある。そのような場合、従来においては、運転員の推測または手計算により、その箇所のプロセス量を得るようにしている。
【0006】
このように、プロセス量検出器が設置されていない計測点でのプロセス量を監視する場合には、そのプロセス量を手計算で求めるか運転員の推測により得るものであるので、経験のない運転員のときは判断の遅れが生じることがある。また、連続したデータの監視を行うことができないという問題があった。
【0007】
本発明の目的は、プロセス量検出器が取り付けられない計測点のプロセス量を適正に監視し記録できるプロセス監視装置を得ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係わるプラント監視装置は、監視するプロセス系統を系統図として表示するための表示部と、前記表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を指定するための入力装置と、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記プロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する演算部とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項1の発明に係わるプラント監視装置では、監視するプロセス系統を系統図として表示部に表示し、表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を入力装置で指定する。演算部は、入力装置で指定された監視点でのプロセス量をプロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する。
【0010】
請求項2の発明に係わるプラント監視装置は、請求項1の発明において、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記表示部に表示出力するようにしたことを特徴とする。
【0011】
請求項2の発明に係わるプラント監視装置では、請求項1の発明の作用に加え、演算結果である入力装置で指定された監視点でのプロセス量は、表示部の表示画面状の所定の場所に表示出力される。これにより、運転員にそのプロセス量の情報を提供する。
【0012】
請求項3の発明に係わるプラント監視装置は、請求項1または請求項2の発明において、前記演算部は、前記監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出するようにしたことを特徴とする。
【0013】
請求項3の発明に係わるプラント監視装置では、請求項1または請求項2の発明の作用に加え、監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出する。従って、演算部の負担が軽減される。
【0014】
請求項4の発明に係わるプラント監視装置は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項の発明において、前記演算部は、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を前記表示部の系統図中に表示出力するようにしたことを特徴とする。
【0015】
請求項4の発明に係わるプラント監視装置では、請求項1乃至請求項3のいずれか1項の発明の作用に加え、入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を表示部の系統図中に表示出力する。これにより、通常の警報出力に加え、そのプロセス量の異常状態がより詳細に把握できる。
【0016】
請求項5の発明に係わるプラント監視装置は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項の発明において、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量をデータ保存部に保存するようにしたことを特徴とする。
【0017】
請求項5の発明に係わるプラント監視装置では、請求項1乃至請求項3のいずれか1項の発明の作用に加え、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量はデータ保存部に保存される。そして、データ解析に使用する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態に係わるプラント監視装置の構成図である。
【0019】
いま、プロセス量として蒸気管に流れる蒸気を監視する場合について説明する。蒸気管の所定の計測点a、bには、プロセス量検出器11a、11bが設置されており、これらプロセス量検出器11a、11bで検出されたプロセス量は、入力部12を介してデータ処理部13に入力される。データ処理部13で入力されたプロセス量のデータ処理を行い、演算部18およびデータベース19に出力する。
【0020】
演算部18では、プロセス量検出器11を設けていない箇所の監視点cにおけるプロセス量を算出するものであり、必要に応じてデータベース19に予め記憶されたそのプロセス量に関するデータに基づいて、監視点cにおけるプロセス量を算出する。その演算結果は表示部14および出力部15に出力されると共にデータ保存部16に保存され、また、そのプロセス量が警報状態であるときには警報表示窓17に警報出力される。
【0021】
また、表示部14には入力装置20が接続されており、この入力装置20からプラント監視に必要な操作指令を入力できるようになっている。
【0022】
プラントの状態を監視するにあたっては、データ処理部13は、予めプロセス量検出器11が設置されている計測点a、bのプロセス量をプロセス量検出器11a、11bから入力部12を介して入力する。そして、データ処理部13で処理されたプロセスデータは、演算部18を介して、CRT表示装置などの表示部14に表示出力されると共に、プリンタ等の出力部15やディスク等のデータ保存部16等に出力され保存される。また、警報状態であるプロセスデータは警報表示窓17に表示され、運転員に警報状態であることが報知される。
【0023】
ここで、運転員がプロセス量検出器11の設置されていない個所cにおけるプロセス量を監視する場合には、入力装置20から表示指令を出力して、CRT表示装置等の表示部14に該当の系統図を表示させる。
【0024】
図2は、表示部14に表示される系統図の説明図である。まず、入力装置20により表示すべき系統図を選択し、図2に示すような系統図を表示部14に表示する。そして、表示された系統図の画面上でプロセス量を監視したい点を入力装置20で指定する。図2では、マウスまたはトラックボール等の入力装置20を用いて、監視点cをポインタ21で指定した場合を示している。
【0025】
ここで、指定された監視点cのプロセス量は、演算部18にてプロセス量検出器11a、11bからのプロセス量に基づいて算出される。そして、その監視点cのプロセス量の情報は、表示部(CRT表示装置)14の画面上にボックス22として表示される。このボックス22の中には、図3に示すように、ポインタ21の示す監視点cの圧力や温度等のプロセス量を表示すると共に、計測点aからの距離(および高低差)、計測点bからの距離(および高低差)を表示する。
【0026】
このように、監視を行いたい監視点cを表示部14に表示した系統図中で指定し、演算部18により、その監視点cに対応した計算式を用いて、その監視点cにおけるプロセス量を計算する。この場合、必要に応じて、データベース19に予め記憶しているプロセスデータ量を用いて監視点cのプロセス量を計算する。例えば、データベース19に予め蒸気表データを保管している場合には、蒸気表データより、この監視点cにおけるプロセス量を求める。
【0027】
このようにして得られた監視点cのプロセス量の情報は、表示部14や出力部15に出力され運転員に提供される。また、そのプロセス量に異常があった場合は、その旨は表示部14や出力部15に加えて、警報表示窓17にも警報出力が行われる。また、求められた監視点cのプロセス量はデータ解析に有用であり、この値を他のプロセス量と比較検討する等のためにデータ保存部16にそのデータを保存しておく。
【0028】
ここで、演算部18での監視点cのプロセス量の算出について説明する。いま、プロセス量検出器11aが設定された計測点aにおけるプロセス量が次のとおりであったとする。
【0029】
蒸気圧力15kgf/cm2g、蒸気温度325℃、蒸気流量20t/h、配管内径175mm、計測点aから監視点cまでの距離10m、ヘッド差0mであるとする。そして、この状期間に関するプロセスデータとしてデータベース19に予め図4に示す特性図が記憶されているとする。この場合の監視点cの圧力は、以下のようにして求められる。
【0030】
まず、演算部18では、計測点aにおける蒸気温度が325℃であることから、図4に示す点Aを特定し、蒸気圧力が15kgf/cm2gであることから、図4の点Bを特定し、蒸気流量が20t/hであることから、図4の点Cを特定する。そして、配管内径が175mmであることから、図4の点Dを特定し、これにより、図4の点Eが特定され、配管の1mあたりの圧力損失を約0.006kgf/cm2と求める。ここで、計測点aと監視点cとの距離は10m、ヘッド差は0mであるので、監視点cの圧力Pcは以下の計算式で求められる。
【0031】
Pc=15−(0.006×10)+0=14.94kgf/cm2
【0032】
ここで、この計測点aから求めた圧力Pc1と、計測点bから同様に求めた監視点cの圧力Pc2とがミスマッチである場合には、計測点aで求めた監視点cの圧力Pc1と計測点bから求めた監視点cの圧力Pc2との平均値を監視点cの圧力とする。
【0033】
次に、図5は演算部18での演算内容を示すフローチャートである。運転員の表示部14での入力装置20の操作により監視点cが指定されると(S1)、データベース19にそのプロセス量に関する算出のためのデータ(例えば蒸気表データ)が予め記憶されているか否かを判定する(S2)。データベース19にそのデータ(例えば蒸気表データ)がある場合には、そのデータ(例えば蒸気表データ)から監視点cのプロセス量を前述のようにして特定する(S3)。一方、該当データがない場合には、計算によりプロセス量を算出する(S4)。
【0034】
次に、求められたプロセス量が警報状態にあるか否かを判定し(S5)、プロセス量に異常がある場合は、表示部14や警報表示窓17等に警報出力する(S6)。また、警報の有無に関わらず表示要求のあるデータは、そのプロセス量を表示部14や出力装置15に表示出力するすると共に(S7)、データをデータ保存部19に保存する(S8)。
【0035】
図6は、監視点cでのプロセス量が異常である場合の系統図への表示例を示した説明図である。監視点cでのプロセス量が異常である場合には、図6に示すように、その異常の範囲(d〜c)を識別可能に表示する。
【0036】
例えば、蒸気管内のプロセス量が飽和蒸気に達した場合などの異常があったと判断された場合には、通常の警報と同時に、通常の系統図表示画面から異常と判断される部位(d〜c)を画面上の系統図の色を変えて運転員に告知する。従って、異常状態がより詳細に監視できる。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、プロセス量検出器を設置できない部位や常時監視の必要がなく特にプロセス量検出器を設置していない部位の状態監視が適切に行える。また、記録警報出力を行うことが可能であるので、プラントの円滑かつ安全な運転が行えると共にデータ解析等を行うのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わるプラント監視装置の構成図。
【図2】本発明の実施の形態における表示部に表示される系統図の説明図。
【図3】本発明の実施の形態での監視点におけるプロセス量の情報の表示例の説明図。
【図4】本発明の実施の形態におけるデータベースに記憶された蒸気表データの説明図。
【図5】本発明の実施の形態における演算部の演算内容を示すフローチャート。
【図6】本発明の実施の形態での監視点におけるプロセス量が異常である場合の系統図への表示例を示した説明図。
【図7】従来のプラント監視装置の構成図。
【符号の説明】
11 プロセス量検出器
12 入力部
13 データ処理部
14 表示部
15 出力部
16 データ保存部
17 警報表示窓
18 演算部
19 データベース
20 入力装置
21 ポインタ
22 ボックス
Claims (5)
- 監視するプロセス系統を系統図として表示するための表示部と、前記表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を指定するための入力装置と、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記プロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する演算部とを備えたことを特徴とするプラント監視装置。
- 前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記表示部に表示出力するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のプラント監視装置。
- 前記演算部は、前記監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラント監視装置。
- 前記演算部は、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を前記表示部の系統図中に表示出力するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のプラント監視装置。
- 前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量をデータ保存部に保存するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のプラント監視装置。
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