JP5390279B2

JP5390279B2 - プラント運転監視装置およびその方法

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Publication number: JP5390279B2
Application number: JP2009153785A
Authority: JP
Inventors: 文幸瀬戸口; 淳一田畑; 康幸若山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: JP2011008686A

Description

本発明は原子力プラントや産業プラントにおける廃棄物の情報管理を行うプラント運転監視装置およびその方法に関する。

原子力プラントや産業用プラントにおける廃棄物の情報管理を行う運転監視装置は、プラントでの廃棄物処理の運転制御を制御装置で行い、その運転状況をディスプレイに画面表示してプラントの稼動状態監視及び運転操作を監視装置で集中的に行う。制御装置と監視装置は制御ＬＡＮにて接続されており、プラント運転における監視操作、制御状態の各信号を授受できるシステムである。

図３は従来の廃棄物情報管理を行うプラント４の運転監視装置の全体構成図である（特許文献１）。
図３において、制御ＬＡＮ３には複数の監視装置１及び複数の制御装置２が接続されており、運転監視装置１は監視対象である制御装置２が制御する工程に存在する廃棄物情報を監視するもので、廃棄物情報テーブル１１と監視装置履歴テーブル１２を有する。廃棄物情報テーブル１１は、監視対象の制御装置２が制御する工程に存在する廃棄物の状態情報を規則的に信号配列した情報（以下、「廃棄物情報」と言う。）として、廃棄物所在位置別に記憶するものである。また、監視装置履歴テーブル１２は、監視対象の制御装置２が制御するプラント４の搬送機器や位置検出機構の動作状態を時系列に並べた履歴として記憶するものである。

各制御装置２は、制御対象であるプラント４に対して、搬送機器等の駆動指令となるプラント制御信号Ｐ１１を出力し、搬送機器等の動作状態であるプラント状態信号Ｐ１２が入力される。

各監視装置１は、廃棄物情報テーブル１１で管理している工程の廃棄物の位置情報を示す監視装置廃棄物情報在荷データＤ１１を、制御ＬＡＮ３を経由して制御装置２に伝送する。

制御装置２は監視装置廃棄物情報在荷データＤ１１と、搬送機構の駆動や廃棄物位置検出機構の動作状態などの制御状況に従い、プラントの廃棄物情報の変化を通知する制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を制御装置制御テーブル２１で生成し監視装置１に伝える。

監視装置１は、制御装置２から伝送されてきた制御装置廃棄物情報通知データＤ１２に基づき、廃棄物情報テーブル１１を更新し運転監視に必要なデータを監視装置表示手段１０１で画面に表示している。また、制御装置廃棄物情報通知データＤ１２に基づき、動作状態の履歴情報として監視装置履歴テーブル１２を更新する。このような一連のデータの流れによって、プラント４の廃棄物情報の管理を行っている。なお、図３に示すプラント４には、廃棄物が収納された廃棄物容器が図示されているが、プラント４は廃棄物容器を個々に識別する機能は有しておらず、搬送機構の駆動や廃棄物位置を検出するセンサが所要の位置に設けられている。

図４は、図３に示す従来のプラント運転監視装置における廃棄物情報の位置管理処理の概要を示す図である。ここでは、プラント４での廃棄物の位置が、“位置１”から“位置２”へ移動した場合を例として示している。

監視装置１の廃棄物情報テーブル１１が有する前述の廃棄物情報は、廃棄物自身の識別を可能とするために規則的に配列した情報を所在位置毎に管理する廃棄物情報メモリと、管理位置に廃棄物の存在有無を示す位置管理共有メモリとを有し、この位置管理共有メモリは制御ＬＡＮ３を通して制御装置２での情報取得を可能としている。

制御装置２は、プラント４からのプラント状態信号Ｐ１２と、監視装置１からの位置管理共有メモリの情報により、当該位置での廃棄物情報の移動指令を制御装置制御テーブル２１で生成し、制御装置廃棄物情報通知データＤ１２として送信する。

監視装置１は、制御装置２からの制御装置廃棄物情報通知データＤ１２により、廃棄物情報テーブル１１の当該位置の廃棄物情報及び位置管理共有メモリの状態について、移動元から移動先へ移す処理を行うことにより廃棄物情報の位置管理を行い、監視装置履歴テーブル１２に動作状態の履歴を記憶する。

特開２００６−１０７０１１号公報

ところで、上述した従来のプラント運転監視装置では、プラント４の位置情報を検知する位置検出機構（リミットスイッチ）の故障や、監視装置１と制御装置２との間のデータ伝送での位置情報の伝達遅延・不良が発生すると、制御装置２のプラントの廃棄物情報の変化を通知する制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を監視装置１へ伝えることが出来ず、実際の廃棄物状況と廃棄物情報テーブル１１が記憶する管理情報との間に差異が生じる。

この場合には、廃棄物自体を廃棄物情報の状態に戻すか、廃棄物情報テーブル１１の構造を熟知したソフト設計者が手入力によって正常な情報へ復旧させることが必要となる。その結果、正常な状態に復旧させる作業が必要となり、プラントの運転稼働率が低下し、情報再設定入力の煩雑さがある。

本発明は、廃棄物情報の移動処理に係わる不良が発生した場合でも、監視装置が有する廃棄物情報を、実際の廃棄物情報に追従可能とすることにより、稼働率が低下することがない高信頼性のプラント運転監視装置およびその方法を提供することを目的とする。

本発明のプラント運転監視装置は、プラント運転で発生する廃棄物の情報管理及びプラントの監視・運転操作を行う監視装置と、プラントの廃棄物処理の制御を行う制御装置とを備えたプラント運転監視装置において、前記監視装置は、監視対象である前記制御装置が制御する工程に存在する廃棄物の廃棄物情報を記憶した廃棄物情報テーブルと、前記制御装置が制御するプラントの動作状態を時系列的に並べた履歴として記憶した監視装置履歴テーブルと、前記制御装置からの廃棄物の移動状態を管理する移動管理テーブルと、前記廃棄物の管理位置毎に当該管理位置に至る廃棄物の移動ルートを列挙した廃棄物情報の検索条件を定義する移動パターンテーブルと、前記移動パターンテーブルの検索条件により前記移動管理テーブルの移動状態の情報から前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報の移動状態を判断する移動状態判定手段とを備え、前記移動状態判定手段は、前記移動管理テーブルからの廃棄物情報に基づいて前記移動パターンテーブルからのその管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報から判定して、その結果を前記廃棄物情報テーブルに送信し、当該廃棄物情報テーブルを更新するとともに、特定の管理位置において信号の伝達遅延又は伝達不良により前記結果を前記廃棄物情報テーブルに送信できない場合は、前記廃棄物が前記特定の管理位置から移動した先の管理位置の検索条件を用いて前記廃棄物情報テーブルの更新を行うことを特徴とする。

また、本発明のプラント運転監視方法は、プラントの廃棄物処理の制御を制御装置で行い、プラント運転で発生する廃棄物の情報管理及びプラントの監視・運転操作を監視装置で行うプラント運転監視方法において、監視対象である制御装置が制御する工程に存在する廃棄物の廃棄物情報を監視装置が廃棄物情報テーブルに記憶し、制御するプラントの動作状態を時系列的に並べた履歴として制御装置が監視装置履歴テーブルに記憶し、前記制御装置からの廃棄物の移動状態を移動管理テーブルで管理し、廃棄物の管理位置毎に当該管理位置に至る廃棄物の移動ルートを列挙した廃棄物情報の検索条件を移動パターンテーブルで定義し、前記移動パターンテーブルの検索条件により前記移動管理テーブルの移動状態の情報から前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報の移動状態を移動状態判定手段により判断するプラント監視方法において、前記移動状態判定手段は、前記移動管理テーブルからの廃棄物情報に基づいて前記移動パターンテーブルからのその管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報から判定して、その結果を前記廃棄物情報テーブルに送信し、当該廃棄物情報テーブルを更新するとともに、特定の管理位置において信号の伝達遅延又は伝達不良により前記結果を前記廃棄物情報テーブルに送信できない場合は、前記廃棄物が前記特定の管理位置から移動した先の管理位置の検索条件を用いて前記廃棄物情報テーブルの更新を行うことを特徴とする。

本発明によれば、廃棄物情報の移動処理に係わる不良が発生した場合でも、監視装置が有する廃棄物情報を、実際の廃棄物情報に追従可能とすることにより、稼働率が低下することがない。

本発明の第１の実施形態に係るプラント運転監視装置の構成図。本発明の第２の実施形態に係るプラント運転監視装置の構成図。従来のプラント運転監視装置の構成図。従来の廃棄物情報の位置管理処理概要図。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るプラント運転監視装置およびその方法を、図１を参照して説明する。なお、図３及び図４と同一の構成要素については同一符号を付し重複する説明は省略する。

図１は本発明の第１の実施形態に係るプラント運転監視装置の全体構成図である。
図１において、監視装置１は、監視対象の制御装置２が制御する工程に存在する廃棄物の廃棄物情報を記憶した廃棄物情報テーブル１１と監視対象の制御装置２が制御するプラント４の搬送機器や位置検出機構の動作状態を時系列に並べた履歴を記憶した監視装置履歴テーブル１２とに加え、制御装置２からの制御装置廃棄物情報通知データＤ１２により変化する管理位置毎での廃棄物の移動状態を管理する移動管理テーブル１３と、管理位置単位における廃棄物情報を検索する条件を定義する移動パターンテーブル１４と、移動パターンテーブル１４の検索条件により移動管理テーブル１３の移動状態管理情報から廃棄物情報の移動状態を判断する移動状態判定手段１０２とが設けられている。

移動パターンテーブル１４は、各管理位置（例えば、位置１〜位置５）にある廃棄物について、その位置に至る可能な移動ルートを移動パラメータとして列挙したものである。図１に示すように、例えば、位置３については、位置１→位置２→位置３からなる移動パラメータ１と、位置５→位置４→位置３からなる移動パラメータ２がある。

また、制御装置２は、特定の管理位置にある廃棄物について他のどの管理位置からの移動したものかを定義した位置変更発生状態の情報を制御装置廃棄物情報通知データＤ１２として監視装置１へ送信する。例えば、制御装置２は、搬送機器Ａの前進方向駆動信号と位置３にある位置検出信号を検出した場合、廃棄物が位置２から位置３へ移動したと判定し、位置２の移動パラメータを０、位置３の移動パラメータを１とする信号を制御装置廃棄物情報通知データＤ１２として監視装置１へ送信する。

監視装置１の移動管理テーブル１３は、現在の位置状態を管理する管理情報メモリと、制御装置廃棄物情報通知データＤ１２からの位置変更発生状態の情報を管理する移動情報メモリとを有し、管理情報メモリと移動情報メモリの情報での相違箇所、すなわち廃棄物移動が発生した管理位置ポイントを特定して移動状態判定手段１０２へ送信する。

移動状態判定手段１０２は、移動管理テーブル１３からの廃棄物移動の情報に基づいて移動パターンテーブル１４からその管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを廃棄物情報テーブル１１の廃棄物情報から判定して、その結果を廃棄物情報テーブル１１に送信する。廃棄物情報テーブル１１は、移動状態判定手段１０２からの判定結果に基づいて廃棄物情報を更新して記憶する。

また、廃棄物情報テーブル１１は、廃棄物情報の更新が完了した旨を移動管理テーブル１３へ送信し、移動管理テーブル１３は、廃棄物情報テーブル１１の更新完了を受信した時点で、移動情報メモリの状態を最新状態として記憶するため管理情報メモリを更新する。

また、プラント４の位置情報を検知する位置検出機構Ａ〜Ｅの故障や、監視装置１と制御装置２との間のデータ伝送での位置情報の伝達遅延・不良によって、特定位置間の移動指令をプラント運転監視装置１に伝送できなかった場合は、その後伝送されてくる次の制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を用いて、上記と同様な処理をおこなう。例えば、位置３の位置検出機構Ｃが故障した場合、たとえ、搬送機器Ａの前進方向駆動信号を検出したとしても、制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を監視装置に送信することはなく、廃棄物が位置４に移動したときに制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を監視装置に送信し、直前の管理情報メモリのデータ（位置２の管理情報メモリ）と比較する。

このように、本第１の実施形態に係るプラント運転監視装置１は、制御装置２のプラントの廃棄物情報の変化を通知する制御装置廃棄物情報通知データＤ１２が、プラント４の位置情報を検知する位置検出機構Ａ〜Ｅの故障や、監視装置１と制御装置２との間のデータ伝送での位置情報の伝達遅延・不良によって、特定位置間の移動指令をプラント運転監視装置１に伝送できなかった場合でも、その後伝送されてくる次の制御装置廃棄物情報通知データＤ１２を用いて、監視装置１の廃棄物情報テーブル１１が有する廃棄物情報を実際の廃棄物情報に追従することができる。

本第１の実施形態によれば、廃棄物情報の移動処理に係わる不良が発生した場合でも、監視装置が有する廃棄物情報を、実際の廃棄物情報に追従可能とすることにより、稼働率が低下することがない。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るプラント運転監視装置およびその方法を、図２を参照して説明する。なお、図１と同一の構成要素については同一符号を付し重複する説明は省略する。

図２は本発明の第２の実施形態に係るプラント運転監視装置の全体構成図であり、廃棄物が複数の分岐した搬送機器Ａ〜Ｃの駆動により移動する場合に対応している。
この第２の実施形態では、図１の監視装置１に移動履歴検索手段１０３を追加して設け、監視装置１の監視装置履歴テーブル１２が記憶する搬送機器等の動作状態履歴の情報から、廃棄物情報の検索条件の範囲を拡大して検索可能とすることで、廃棄物情報の自動追従をさらに確実にしたものである。

本第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な廃棄物情報の追従処理をおこなうが、図２に示すように、搬送ルートが位置５で分岐しているような場合、どのルートから廃棄物が移動してきたかを明らかにする必要がある。図２の例では、位置５における移動パラメータは、位置１→位置２→位置５、位置３→位置４→位置５、位置９→位置８→位置７→位置６→位置５の３つである。

移動状態判定手段１０２は、移動管理テーブル１３からの廃棄物移動の情報に基づいて移動パターンテーブル１４から管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを廃棄物情報テーブル１１の廃棄物情報から判定を行う。

この時、移動パターンテーブル１４の検索条件の管理位置に対して廃棄物情報テーブル１１に廃棄物情報が無かった場合には、移動履歴検索手段１０３に対して搬送ルートの特定を要求する。移動履歴検索手段１０３は、監視装置履歴テーブル１２が記憶する位置検出信号と搬送機器の駆動信号の履歴情報から、搬送機器の動作状態履歴を検索して、当該搬送機器の上流に位置するどの搬送機器が動作していたかの情報と抽出し、当該廃棄物の移動の搬送ルートを特定し、結果を移動状態判定手段１０２へ通知する。

搬送ルートの特定結果を受けた移動状態判定手段１０２は、移動パターンテーブル１４から検索条件を再度抽出し、廃棄物情報テーブル１１の廃棄物情報から判定して、その結果を廃棄物情報テーブル１１に送信する。

本第２の実施形態によれば、複数の分岐した搬送機器の駆動により廃棄物が移動する場合においても、位置検出信号と搬送機器の駆動信号の履歴情報をさらに用いることにより、廃棄物情報の移動処理に係わる不良が発生した場合であっても、監視装置が有する廃棄物情報を実際の廃棄物情報に確実に追従可能とすることができる。その結果、稼働率が低下することがない。

１…監視装置、２…制御装置、３…制御ＬＡＮ、４…プラント、１１…廃棄物情報テーブル、１２…監視装置履歴テーブル、１３…移動管理テーブル、１４…移動パターンテーブル、２１…制御装置制御テーブル、１０１…監視装置表示手段、１０２…移動状態判定手段、１０３…移動履歴検索手段。

Claims

プラント運転で発生する廃棄物の情報管理及びプラントの監視・運転操作を行う監視装置と、プラントの廃棄物処理の制御を行う制御装置とを備えたプラント運転監視装置において、
前記監視装置は、監視対象である前記制御装置が制御する工程に存在する廃棄物の廃棄物情報を記憶した廃棄物情報テーブルと、前記制御装置が制御するプラントの動作状態を時系列的に並べた履歴として記憶した監視装置履歴テーブルと、前記制御装置からの廃棄物の移動状態を管理する移動管理テーブルと、前記廃棄物の管理位置毎に当該管理位置に至る廃棄物の移動ルートを列挙した廃棄物情報の検索条件を定義する移動パターンテーブルと、前記移動パターンテーブルの検索条件により前記移動管理テーブルの移動状態の情報から前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報の移動状態を判断する移動状態判定手段とを備え、
前記移動状態判定手段は、前記移動管理テーブルからの廃棄物情報に基づいて前記移動パターンテーブルからのその管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報から判定して、その結果を前記廃棄物情報テーブルに送信し、当該廃棄物情報テーブルを更新するとともに、特定の管理位置において信号の伝達遅延又は伝達不良により前記結果を前記廃棄物情報テーブルに送信できない場合は、前記廃棄物が前記特定の管理位置から移動した先の管理位置の検索条件を用いて前記廃棄物情報テーブルの更新を行うことを特徴とするプラント運転監視装置。
前記監視装置は、前記移動状態判定手段での結果により当該検索条件の範囲に廃棄物情報が存在しなかった場合においても、前記監視装置履歴テーブルが記憶する情報により当該検索条件の管理位置における搬送機器の上流に位置する搬送機器の動作履歴から廃棄物が搬送されてきた移動ルートを検索する移動履歴検索手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント運転監視装置。
プラントの廃棄物処理の制御を制御装置で行い、プラント運転で発生する廃棄物の情報管理及びプラントの監視・運転操作を監視装置で行うプラント運転監視方法において、
監視対象である制御装置が制御する工程に存在する廃棄物の廃棄物情報を監視装置が廃棄物情報テーブルに記憶し、
制御するプラントの動作状態を時系列的に並べた履歴として制御装置が監視装置履歴テーブルに記憶し、
前記制御装置からの廃棄物の移動状態を移動管理テーブルで管理し、
廃棄物の管理位置毎に当該管理位置に至る廃棄物の移動ルートを列挙した廃棄物情報の検索条件を移動パターンテーブルで定義し、
前記移動パターンテーブルの検索条件により前記移動管理テーブルの移動状態の情報から前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報の移動状態を移動状態判定手段により判断するプラント監視方法において、
前記移動状態判定手段は、前記移動管理テーブルからの廃棄物情報に基づいて前記移動パターンテーブルからのその管理位置での検索条件を抽出して、当該管理位置へ移動してきた廃棄物情報がどの管理位置から移動してきたものかを前記廃棄物情報テーブルの廃棄物情報から判定して、その結果を前記廃棄物情報テーブルに送信し、当該廃棄物情報テーブルを更新するとともに、特定の管理位置において信号の伝達遅延又は伝達不良により前記結果を前記廃棄物情報テーブルに送信できない場合は、前記廃棄物が前記特定の管理位置から移動した先の管理位置の検索条件を用いて前記廃棄物情報テーブルの更新を行うことを特徴とするプラント運転監視方法。