JPH01262498A - 監視装置 - 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、装置装置に係り、機器の位置制御運転を行う
場合において、機器の可動範囲内に干渉物等のある容器
内の１機器を監視する為の監視装置に関する。

（従来の技術） 機器の可動範囲内に干渉物のある監視対象機器の一例を
第８図及び第９図を参照して説明する。

第８図は高速炉機器に関するもので、原子炉容器内筒１
の内部に、燃料棒、制御棒等で構成される炉心２．炉内
の計器類等の炉内干渉物３、燃料交換装置４．燃料交換
装置アーム４ａ、グリッパ５、炉内中継装置６があり、
これらは冷却材である金属ナトリウム（図示されず）に
覆れでいる。燃料交換装置の上部は固定プラグ７に偏心
して取付いている回転プラグ８につながっており、回転
プラグの旋回と１回転プラグ中での燃料交換装置本体の
旋回の２つの自由度にて、グリッパ５は移動することが
可能である６回転プラグ及び燃料交換装置の駆動はモー
タであり５回転角を検出するエンコーダ等を備えている
。又、高速炉機器は、定期的に炉心２内の炉心構成要素
を交換する必要があり、第８図中のグリッパ５により、
使用済の炉心構成要素を抜きとり炉内中継装置６に渡す
と、炉内中継装置が原子炉容器内筒１の外部の新炉心構
成要素（図示されず）と交換する。再び新炉心構成要素
を燃料交換装置４の先端グリッパ５により、炉内中継装
置６の位置から、使用済の炉心構成要素を抜いた場所に
装荷するという作業を行う必要がある。

次に第９図は第８図による高速炉機器の水平断面を」二
方から見た状態を示しており、第８図と重復する部分は
説明を省略する。

炉心２は炉心構成要素２ａの集合体で、六角形をしてお
り、炉心２の周囲に炉内の状態を定期的にサンプリング
する為の炉内ラック２ｂをも有する又、炉内の金属ナト
リウムの液面計等の計器類の炉内干渉物３の範囲を図中
斜線部３ａで示す。

回転プラグ中心ａから燃料交換装置本体中心すまでの距
離をＱｌ、燃料交換装置本体中心すからグリッパ５まで
のアーム４ａの長さをもで表し、炉心構成要＄２ａの位
置にグリッパ５がある時の回転プラグ旋回角を０１．ア
ームの旋回角を０２、炉内中継装置６の位置にグリッパ
５がある時の回転プラグ旋回角を０１′アームの旋回角
を０２′で示している。

次に上記のような機器の従来の監視装置について第１０
図及び第１１図を参照して説明する。第１０図は、従来
の監視装置のブロック図を示しており原子炉容器内筒寸
法、炉内干渉物の位置寸法、炉心構成要素の位置寸法、
燃料交換装置寸法、（前記Ｑ工Ｔ　’１２等）のデータ
を入力するための入力手段１１と、回転プラグ及び燃料
交換装置の駆動部のエンコーダの回転角を検出する位置
検出手段１２と、前記入力手段１１の情報を記憶する容
器形状記憶手段１３と機器形状記憶手段１４と、位置検
出手段１２の情報からグリッパ５の速度を算出する速度
算出手段１５と、グリッパ５の現在位置を算出する現在
位ば算出手段１６と、これら燃料交換装置の状態を記憶
しておく機器状態記憶手段１８を有し、原子炉容器内の
状態をＣＲＴ表示装瞠１９に表示するための表示手段２
０等で構成されている。

又、第１１図は上記ブロック図により構成される監視装
置による第８図の高速炉機器の監視画面の一例をＣＲＴ
表示装置１９に表示したもので１画面左側に原子炉容器
内筒の水平断面を上方から見た状態を示し、画面右側に
燃料交換装置４の状態・速度等を示し、でいる。

画面左側を説明すると、前記第１０図の容器形状記憶手
段１３による原子炉容器内筒１′グリツパの移動目標で
ある炉心構成要素２′炉内干渉物の位置３′炉内中継装
置６′等の固定画面表示と、８！器状態記憶手段１８に
よるグリッパの現在位置５′とグリッパ５の軌跡９の可
変表示とに分類される。

（発明が解決しようとする課題） 従来のこの監視装置によると制御運転を行なう操作員は
、左右両画面を確認しながら操作する必要があり、また
機器の現在位置と目標位置及び軌跡を表示してはいるが
監視情報画面の操作員の視覚に訴える要素が少ないため
、特に炉内干渉物３の近傍の炉心構成要素２を操作する
場合においては、操作員に多大な負荷が伴ないひいとは
画面の誤認識を起こし１機器を炉内干渉物に衝突させる
という問題がある。

そこで本発明は、上記問題点を解決するために干渉する
危険がある場合は干渉防止表示として。

機器の現在位置と速度により干渉危険領域を可変するこ
とにより、操作員の視覚に訴える表示機能を有する監視
装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために第１図に示すように
、容器寸法、干渉物の位置寸法、座標等を記憶する容器
形状記憶手段１３と、機器の寸法形状、現在の速度、位
置、移動径路等を記憶する機器状態記憶手段１８の内容
に応じて、たとえば現在の速度での機器が停止するのに
要する距離（角度）を算出し、その距離（角度）十余裕
距離に応じて干渉危険領域を作成、変更する機能を有す
る干渉危険領域算出手段と５機器が前記干渉危険領域に
到達した際には、機器を自動的に停止させる機能を有し
ている。

（作　　用） このように構成されたものにおいて、機器状態が変化し
、干渉する危険が生じた場合、干渉領域算出手段２１に
より、干渉物までの距離に応じて干渉危険領域を表示手
段２０によりＣＲＴ表示装置１９に表示することで操作
員の視覚に訴える効果が大となり、又１機器が干渉危険
領域に到達した際には機器が停止するので操作員の負担
軽減、運転操作性の向上等が計れる。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例について、前記第８図の監視対
象機器を例に第１図乃至第７図を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例である監視装置のブロック図
を示している。

なお、同図において第１Ｏ図と同一部分および相当する
部分は、同一符号を付してその説明を省略する。

図において、干渉危険領域算出手段２１は、原子炉容器
内筒１．炉心構成要素２炉内干渉物３および炉内中継装
百〇の寸法、座標位置等を記憶する容器形状記憶手段１
３と、燃料交換装置４の寸法形状、燃料交換袋ｒｎ４の
先端グリッパ５の現在速度。

位置、移動径路等を記憶する、機器状態記憶手段１８の
内容を比較して、現在の燃料交換装置の状態での停止に
要する距離（α°）を算出し、その距離＋余裕度（β°
）に応じてＣＲＴ表示装置１９の画面上の炉内干渉物周
辺に、干渉危険領域を表示する為のものである。ここで
、余裕度β０は万が−。

燃料交換装置を制御する計算機等の故障により制御不能
となった場合、操作員による停止手段（非常停止スイッ
チの入動作）に要する間にグリッパ５が移動してしまう
距離（角度）を表している。

停止手段２２は、グリッパ５が前記干渉危険領域に到達
した際にグリッパ５を停止させるものである。

第２図は前記、干渉領域算出手段２１の処理例を示すフ
ローチャートで、第１図のブロック図の矢印２１ａの径
路により主に表示を行う部分である。

まず燃料交換袋Ｗ４の先端グリッパ５が移動中かどうか
判定しく１０１）停止中であればタイムデイレイ（１０
２）Ｔ１＝　６０ａ＋ｓにより再度判定１０１に戻り、
移動中であれば１機器状態記憶手段１８によりグリッパ
５の現在速度１位置、変位を参照しく１０３）グリッパ
５が現在の速度で停止指令により停止するまでの移動距
離α°を算出しく１０４）、非常時にグリッパ５に操作
員が停止指令を出すまでに要する距離（余裕度）β°を
算出しく１０５）、余裕度を含む停止距離γ°＝α＋β
を算出する（１０６）、次にグリッパ５の進行方向に垂
直で干渉物からγの距離における直線と炉壁１′により
囲まれた領域を干渉危険領域としてＣＲＴ表示装置１９
に表示手段２０により表示する（１０７）、次に再度現
在速度を算出しく１０３’　）速度変化の有無を判定し
く１０８）、速度変化が有の場合は１０４に戻る。速度
変化が無い場合は終了する。

第３図も前記干渉領域算出手段２１の処理例を示すフロ
ーチャートで、第１図のブロック図の矢印２１ｂの径路
により、　グリッパ５を停止させるかどうかを判定を行
う部分である。

まずグリッパ５が干渉危険領域に到達したかどうか判定
しく２０１）到達していなければタイムデイレイ（２０
２）Ｔ、　＝　６０＋ａｓにより再度判定２０１に戻り
、グリッパ５が干渉危険領域に到達したならば、グリッ
パ５に停止手段２２により停止出力を出しく２０３）終
了する。

第４図はグリッパ５の速度により、干渉危険領域を算出
するためのグリッパの速度に対する余裕を含むグリッパ
の停止距離の関係を実験値をもとにグラフ化したもので
、例をとればグリッパ５の速度が３〔度／秒〕の時、実
停止距離α＝１．５［度］余裕停止距踵β＝３〔度〕で
干渉危険領域として表示する余裕を含む停止距離β＝α
＋β＝４．５　［度〕となる。

計算機にこのグラフのデータをあらかじめ記憶させてお
くわけである。

次に前記干渉危険領域を、ＣＲＴ表示装置１９に表示し
た場合の一例を第５図乃至第７図に示す。

第５図はグリッパ５の軌跡９′により現在の進行方向（
矢印）に垂直で炉壁１′とのγ°の距離における直線に
より囲まれる干渉危険領域を表している。

ここでは近似的に直線で示しているもので操作具にわか
り易くする為である。

第６図は、原子炉容器内筒】の水平断面を上から見た状
態を画面左側に表示し、画面右側に燃料交換装置４の先
端グリップＳの状態を表しており、ここでグリッパ５は
移動中、グリッパ５の速度は０．３度／秒、干渉物まで
の距離（角度）は９度で、干渉危険領域に到達するまで
２８．５秒という表示を行なっている。

画面左側の表示例は１Ｍ子炉内筒１′、炉内干渉物を３
′、燃料交換装置４の先端グリッパの現在位置を５′、
燃料交換装置４の先端グリッパ５が移動する目標炉心構
成要素２の位置を２′、干渉危険領域の表示例を２３、
グリッパ５の軌跡を９として表示したものである。

第７図も第６図同様画面左側に原子炉容器内筒１の水平
断面を上から見た状態を表示し、画面右側に燃料交換装
置４の先端グリッパ５の状態を示しておりここでは、先
端グリッパ５の状態が移動中、グリッパ５の速度が０．
０３度／秒（最低速度）。

干渉物までの距離（角度）が１２０度、干渉危険領域に
到達するまで１時間６分４０秒という値なので。

危険域に到達まで１時間以上あり、又最低速度を維持し
ているので、画面左側の干渉危険領域の表示を行なって
いない例を示している。ここで干渉危険領域の表示を行
うかどうかの判断は現在速度による干渉危険領域到達ま
での時間により決定しているがこの値は任意に設定が可
能である。

以上の一実施例によれば１表示画面の左側に原子炉容器
１の水平断面を上方から見た状態を示しており、さらに
グリッパ５の現在速度及び進行方向に応じた干渉危険領
域２３を表示することにより、操作員は右側画面を確認
さえすれば、燃料交換装置ｉｔ４の運転制御が行う、右
側画面は補助画面とすることで、画面の誤認識を防止可
能で、燃料交換装置４の先端グリッパ５を炉内干渉物に
衝突させるような最悪な事態にはならない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、容器形状記憶手段と、機
器状態記憶手段の内容に応じて、干渉危険領域を作成・
変更する機能を持つ干渉危険領域作成手段を有すること
で、干渉防止表示として。

操作員の視覚に訴える効果が大となるので、運転操作性
の向上、または操作員の負担軽減をはかることが可能な
監視装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である監視装置のブロック図
、第２図および第３図は干渉危険領域算出手段の処理フ
ローチャート、第４図はグリッパの停止距離を示す特性
図、第５図は干渉領域の説明図、第６図および第７図は
表示画面の平面図、第８図および第９図は監視対象！！
１器の説明図、第１０図は従来装置のブロック図、第１
１図は従来の表示画面の平面図である。 １・・原子炉容器内筒　　２・・・炉心３・・・炉内干
渉物　　　　４・・・燃料交換装置５・・・グリッパ　
　　　　６・・・炉内中継装置１１・・・入力手段　　
　　　】２・・・位置検出手段１３・・・容器形状記憶
手段　１４・・・機器形状記憶手段１５・・・速度算出
手段 １６・・・現在の位置算出手段 １８・・・機器状態記憶手段　１９・・・ＣＲＴ表示装
置２０・・・表示手段 ２１・・・干渉危険領域算出手段 ２２・・・停止手段 ２３・・・干渉危険領域の画面表示例 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 １′ 第７図 ／７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 干渉物が存在する領域を走行駆動する機器の走行制御シ
   ステムにおいて干渉物の位置、走行駆動機器の駆動状態
   を入力する入力手段と、干渉物の形状を記憶しておく容
   器形状記憶手段と、走行駆動機器の位置を検出する位置
   検出手段と、走行駆動機器の走行状態、現在位置から機
   器速度を検出する速度検出手段と、前記位置検出手段と
   干渉物の位置により走行駆動機器の干渉物に対する相対
   位置を算出する現在位置算出手段と、前記速度算出手段
   と現在位置算出手段からの入力により走行駆動機器の現
   在位置を記憶する機器状態記憶手段と、前記容器形状記
   憶手段と機器状態記憶手段の入力より干渉物と走行駆動
   機器の干渉危険領域を可変領域として算出する干渉危険
   領域算出手段と、前記干渉危険領域をディスプレイ等に
   表示する表示手段と表示器を有し、走行駆動機器の駆動
   状態により干渉危険領域を可変とし、走行効率、安全性
   を高めることを特徴とした監視装置。