JPH01166199A - 警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、化学プラント、火力発電プラント。

原子力発電プラント等のプラントにおいて、異常が発生
した場合にプラント状態を表示する警報装装置に関する
。

〔従来の技術〕

化学プラント、火力発電プラント、原子力発電プラント
等のプラントの運転中に何らかの異常が発生すると多数
の警報が同時に発生する。このときプラント運転員は、
これらの警報に基づいてプラント状態を正しく判断し対
応した的確な処置を講する事が要求される。

ところで、これらの警報には通常警報ランプが用いられ
ており、例えば重要警報は赤というように色による識別
あるいは上段部に配置するというように配置による区別
等が行われており、−目で分るように視認性への配慮が
なされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、例えば最近の１１０万ＫＷ級沸騰水型原
子力発電所の場合のように中央制御室内には１０００個
余りの警報ランプが存在し、原子炉スクラム等の事象が
発生するとこの内の１００個以上の警報ランプが点燈表
示される。

また外部電源喪失等の大事象が発生すると４００個前後
の警報ランプが点燈表示する。

この様な状況下では、上述したように色および配置等に
よって警報ランプを区別してもあまりにも警報ランプの
点燈表示が多すぎてその効果があまり期待できないとい
う問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、プラント異常時におけるプラントの状態を台易に把
握できる警報装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）上記目的を達
成するために、本発明の警報装置はプラントプロセスお
よび機器の状態信号を入力しプラント状態を階層的に判
断するプラント状態判断装置と、前記状態信号及び前記
プラント状態判断装置からの警報信号に基づき警報信号
の優先度を決める警報優先度決定装置と、前記警報優先
度決定装置からの、警報信号及び警報優先度に基づき発
生させる警報の表示制御を行う表示制御装置と、前記表
示制御装置からの制御信号に基づき警報を発生させる警
報発生装置とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の警報装置によると、プラントの異常時に発生さ
せるべき警報をプラントレベル、系統レベル、機器レベ
ル等と階層的に表現し、これらの警報の重要度をプラン
ト状態の変化に対応させて動的に変更させ、さらに警報
の重要度に応じ表示する警報の色を変える等によりプラ
ント異常時の状態把握が容易となる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。

原子カプラント１からは、プラントの状態判断に必要な
信号がプラント状態判断装置２に入力される。信号の種
類としては、例えば中性子束、圧力、水位、流量、温度
などのプロセス量、機器の制御信号、プラント構成機器
（ポンプ、弁等）−の状態信号、電源状態信号である。

これら信号は、プラント状態判断装置２において一定時
間毎にサンプリングされ一定期間装置内に格納される。

プラント状態判断装置２では、プラントに発生した異常
を階層的に判断するため、内部の処理を分割して行う。

例えば本実施例ではプラントレベル、系統レベル、機器
レベルの３階層の場合を示しているが、階層の分割方法
はこの３階層のみに限定されるものではないことは勿論
である。

プラントレベルは、プラント全体の集約的情報をまとめ
たものである。プラントの有する運転目標（例えば原子
力発電所の場合は、電力の安定供給とプラント安全性の
維持）を達成するために必要なプラント機能（例えば原
子炉反応度制御、原子炉水位制御、除熱制御、エネルギ
ー変換制御。

格納容器圧力／温度制御、放射能制御等）が、維持され
ているか否かを大局的な集約警報として提供するもので
ある。

系統レベルは、上記のプラント機能を維持するために必
要なプラント系統（例えば、給水系、原子炉系、タービ
ン系等）の状態情報を集約して提供するものでおる。

機器レベルは、上記系統に属するポンプ、弁等の機器の
状態に関する情報（例えばポンプ停止。

吐出圧力低、タンク水位高等）である。

プラント状態判断装置２では、上記の各レベル毎に発生
させるべき警報を判断する。

この状態判断の方法としては、サンプリングデータと信
号毎に予め定めである閾値すなわち異常と判断する為の
制御値との比較及び機器の正常な状態等を論理変数の結
合として表現した論理式の真偽判断によっている。

警報優先度決定装置３では、プラント状態判断装置２で
決められた発生させるべき警報の優先度を決定する。ざ
らに、警報の優先度決定処理３は、プラント状態判断と
同様にプラントレベル、系統レベル、機器レベルの階層
毎に行う。警報の優先度をプラント状態に応じて変更さ
せる理由は、警報の重要度がプラントの動的状態によっ
て変化するためである。

第２図は、一般的なプラント状態の推移を示したもので
ある。すなわち、定常に運転中のプラントに何らかの異
常が発生すると、まず警報（初期警報）が発生し、異常
が進展するとプラント運転停止（プラントトリップ）に
至る。この間は、種々の対応操作がなされプラントも過
渡状態であり初期対応段階と言える。この段階を過ぎる
とプラントは事態の安定化が図られ整定段階に至る。最
終的には、プラントを再起動するための復旧段階を迎え
る。

この様なプラント状態の推移を考慮すると、例えばプラ
ントレベルでは、原子炉反応度制ａ機能は、プラント停
止後では優先度が下がる事になる。

又、機器レベルの例では、小機器のトリップ警報は、初
期対応段階では優先度が低いが、復旧段階では優先度が
高くなる。

以上の様に警報の優先度をプラント状態に応じて変化さ
せる事により、的確な対応操作が可能となる。

第３図は、３種類の優先度（プラントレベル、系統レベ
ル、機器レベルの各警報がそれぞれ３種類の優先度を有
する）の遷移関係を示したものである。優先度間の遷移
は、その間の遷移条件（Ｃ＋→Ｊ）が成立した時に行わ
れる。例えば現優先度が２であり、Ｃ２→３が成立した
時は、該警報の優先度は３に移る事になる。

遷移条件ＣＩ−＋Ｊは論理式の形態で表現しておき、周
期的に論理式の評価を行っても良いし又、知識ベースに
ルール形式で記述し推論処理する事も可能である。

例えば、階層レベル（プラント、系統２機器）ｉにおけ
る警報にの時刻ｔにおける優先度をＰＫ（ｊ）とすると
、ＰＫ（ｊ）には、第３図に示す様に３つの遷移条件（
例えばＰＫ（ｔ）＝２とするとＣ２→３、Ｃ２→１．Ｃ
２→２の３条件）が存在する。

これら３条件の成立論理は、基本的には排他的でおるが
、重複した論理が成立した時は、以下の様に優先度の高
い方を選択する。

（以下余白） ここで、 Ｍ−３（遷移条件数） １≦ｎ、ｍ≦３ Ｔに、ｍ−Ｍｌ：階層レベルβに属する警報にの優先度
ｍがらｎへの遷移パラメータ Ｃに、ｆｆ１−＋ｎ　　：階層レベル１に属する警報に
の優先度ｍがらｎへの遷移条件 警報優先度決定装置３ではプラントデータを使い優先度
の遷移条件を評価し、プラント状態判断装置２から送ら
れた発生させるべき警報全てに対し、優先度を決定する
。

表示制御装置４では、各警報の優先度に従い表示方法２
表示色等の制御を行なう。

次に、処理の流れを第４図により説明する。

処理の開始信号１０によりプラントデータの入力１１を
行う。プラント状態判断で階層的な処理を行う事は、既
に述べたが、最初は、機器レベルの処理１２である。こ
こでは、例えば以下に示す様な考え方で真に必要な警報
を発生させる。

■　作動要求があるにもかかわらず当該機器が作動しな
い場合すなわち不作動の場合警報を発生させる。

■　停止要求がないにもかかわらず当該機器が停止した
場合、あるいは作動要求がないにもかかわらず当該機器
が作動した場合すなわち誤作動の場合警報を発生させる
。

■　副次事象に起因する警報例えば停止ポンプの吐出圧
力低等の警報は制御する。

（へ）重複警報は程度の大きい方の警報を優先させる。

例えば水位低低警報が発生している場合は水位低警報は
制御する。

次に、系統レベルの処理１３では、機器レベル処理１２
の結果に基づき、プラント系統単位での警報発生状況を
集約し、例えば、給水系に属する機器レベルの警報が発
生している場合は、給水系異常という様に表現する。系
統レベル警報としては、該当する機器レベル警報の集約
以外に、系統としての機能が維持されているか否かとい
う観点からも警報を発生させる。

プラントレベルの処理１４では、既に述べた様にプラン
トの運転目標を達成するために必要なプラント機能が維
持されているか否かをチエツクし、維持されていない場
合は警報として発生させる。

上記、３階層の処理が全て終了した段階１５で、現時点
において発生させるべき警報が確定する。

次の段階としては、これら警報の優先度を決定するため
の処理を行なう。まず、優先度遷移条件評価１６では、
各警報の優先度を決定するための遷移条件を評価する。

（この評価方法については既に説明しているので省略す
る）遷移条件の評価結果に基づき各警報の優先度を決定
１７すると、この段階の処理は終了１８する。

次に、優先度の決定した警報に対し、この警報を提供す
るための表示色を決定１９する。これは例えば、優先度
と表示色の関係を第５図の様な関係で対応づければ良い
。同図の表示色は一例であり、個々の警報メツセージの
表示色を可変とする媒体（例えばＣＲＴデイスプレィ装
置等）に警報２０として提供すると、この段階の処理は
終了２１する。

本実施例では、以上の処理を周期的に繰り返し、プラン
ト状態の変化に対応し的確な警報をタイムリーに提供す
ることができるので、プラント運転員の対応操作の迅速
化、的確さを期待することができる。

〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明の警報装置によれば、プラン
トに異常が発生した場合、警報を階層的に処理している
のでプラント状態の把握が容易である。又、警報の優先
度をプラント状態の変化に応じ動的に判断・決定し、優
先度に沿って運転員に提供・表示するので、特にプラン
トの異常時、事故時に運転員の行うべき対応操作の判断
を支持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
本発明プラント状態推移の説明図、第３図は本発明の警
報優先度遷移関係図、第４図は本発明の処理手順フロー
チャート、第５図は本発明の警報表示色と優先度との関
連図である。 １・・・原子カプラント、 ２・・・プラント状態判断装置、 ３・・・警報優先度決定装置、 ４・・・表示制御装置、 ５・・・警報発生装置 （８７３３）　　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほ
か１名） ネＩ−σ−警嘴嘔１唖ｉ　　　フｉジートドＩＪ　＋７
７第２図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラントプロセス及び機器の状態信号を入力しプ
   ラント状態を階層的に判断するプラント状態判断装置と
   、前記状態信号及び前記プラント状態判断装置からの警
   報信号に基づき警報信号の優先度を決める警報優先度決
   定装置と、前記警報優先度決定装置からの警報信号及び
   警報優先度に基づき発生させる警報の表示制御を行う表
   示制御装置と、前記表示制御装置からの制御信号に基づ
   き警報を発生させる警報発生装置とを備えたことを特徴
   とする警報装置。