JPH0239313A - プラント運転装置 - 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、原子力発電等のプラントを運転するために運
転員が操作するプラント運転装置に係り、特にタッチス
クリーンを用いたプラント運転装置に関する。

（従来の技術） 従来のプラント運転装置は、いわゆる運転操作パネルと
呼ばれる盤上に、プラントを構成する各機器に対応する
操作スイッチが設置され、プラントを運転する場合には
、運転員がこの操作スイッチを操作することにより、電
気信号が対応する機器に伝えられて機器操作を行なう方
式のものであった。そして、大規模なプラントでは、プ
ラントを構成する機器の点数が非常に多くなるため、そ
れを操作するスイッチの数も多くなり、それを配置する
ための運転操作パネルも、非常に太きなものとなってし
まう傾向にあった。運転操作パネルが大きくなると、運
転員がプラントを運転する際に操作の対象となる範囲も
拡がり、その結果、プラント運転時の動きが多くなるこ
とになる。また、運転操作パネル上のスイッチの数が多
くなることにより、操作すべきスイッチを探す労力も増
大し、誤った操作を行なう可能性も増大することになる
。

このようなことから、操作性が非常に悪いという問題が
あった。

近年では、プラント運転装置に計算機が様々な形で導入
されてきている。例えば、最も一般的なものでは、プラ
ントから伝えられた様々なプロセス信号（ＯＮ１０　Ｆ
　Ｆ等の接点信号、流量、圧力等のアナログデータ）を
計算機に入力し、計算機で人間に判り易い形に変換して
ＣＲＴ等の媒体に表示するものがある。これは、従来メ
ータやレコーダで提示したものを画面で見れるようにし
たもので、これにより、メータやレコーダの設定スペー
スが削減でき、運転操作パネルの縮小が可能となる。

さらに、タッチスクリーンと呼ばれる装置と表示装置と
を組合わせ、表示装置にスイッチの図形等を表示し、画
面上を指等でタッチすることにより、タッチスクリーン
でその場所を検知してスイッチの電気信号を得るように
したものが使用されている。

第３図は、このような方式を用いた従来のプラント運転
装置を示すもので、ＣＲＴ等の表示装置１には、表示制
御装置２からの信号によって様々な画像を表示すること
ができる。通常このような表示装置１に表示する画像は
、画像表示用計算機３によって様々な座標情報に基づい
た形状が生成され、それが表示制御装置２に伝えられる
ことによって表示される。

この表示装置１の前面には、第３図に示すように表示装
置１の表示座標軸と同一方向に検出座標軸を持つように
タッチスクリーン４が取付けられる。これにより、表示
装置１の画面上を指等で夕・ツチすることにより、タッ
チされた位置を座標信号に変換することができる。タッ
チスクリーン４の水平軸方向の座標は、水平座標検出装
置５で検出されるとともに、垂直軸方向の座標は、垂直
座標検出装置６で検出された後、両方の座標信号が、伝
送装置７から伝送線８に伝送される。伝送線８を介して
送られた座標信号は、伝送装置９で受信された後、制御
装置１０に伝えられる。

一方、画像表示用計算機３からも、表示装置１に表示し
た画像の座標データが制御装置１０に伝えられる。制御
装置１０では、表示装置１に表示した画像データの座標
情報と、タッチスクリーン４で検出されたタッチ座標情
報とを比較し、画像上のどの点がタッチされたかが検知
される。

例えば、第３図に示すように表示装置１に機能の異なる
３つのスイッチ１１．１２．１３の図形を表示した場合
、運転員が上昇のスイッチ１１の位置を指等でタッチす
ると、制御装置１０では、上昇のスイッチ１１が指示さ
れたと検知する。下降のスイッチ１２および高速のスイ
ッチ１３の場合も同様である。制御装置１０は、指示さ
れたスイッチ１１，１２．１３の信号を伝送線１４を介
してプラント１５に伝え、その機器を実際に操作する。

ところで、タッチスクリーン４の座標位置の検出の原理
には、様々なものがある。例えば、導電性を有する２枚
の薄膜を狭い間隔で重ねておき、指等でタッチすること
によりこれらの間がその部分で接するため、２枚の膜の
間で電気が流れ、接する位置によって電気が流れる際の
抵抗値が変化するので、その値を座標値に変化させる方
式がある。また、同様の方式で、抵抗値を静電容量に変
えた方式もある。

これらは、原理的に、２つの点を同時にタッチした場合
には、それらを別々に検知することはできない。すなわ
ち、複数の点を同時にタッチするということは、一つの
座標上で複数の別れた点で電気が流れるということであ
るが、この際に検出される抵抗値、静電容量の値は、複
数の各位置の値の平均値をとったものとなる。したがっ
て、複数同時にタッチした場合でも、結局は一点として
検出されてしまう。

この他、先代のタッチスクリーンもあり、その原理を第
４図に示す。

先代のタッチスクリーンは、フレーム２ｏ上に、水平、
垂直の両方向に赤外線等の光線を発光する発光素子２１
．２２を多数並べて設置するとともに、これに対向する
側に受光素子２３．２４を多数並べて設置することによ
り構成されている。水平軸、垂直軸両方向の発光素子２
１．２２は、高速のスキャン速度で順次発光していく。

一方、対向する受光素子２３．２４では、発光素子２１
゜２２からの信号を受光できたか否がを検知する。

そして、タッチスクリーン内に指等の異物がない場合に
は、発光素子２１．２２からの光線の信号を、受光素子
２３．２４ですべて受光することができるが、画面上を
タッチすると、光信号を受光できなくなる。例えば、第
４図に示すようにタッチスクリーン内に物体２５がある
場合には、水平、垂直のそれぞれで図示するような座標
信号２６゜２７が得られ、タッチ座標が検出される。

このようなタッチスクリーン方式のスイッチを用いるこ
とにより、表示装置１に表示するスイッチの内容を必要
に応じて変えることができ、一つの表示装置１とタッチ
スクリーン４とにより、膨大な数のスイッチの機能を実
現することができる。

このため、運転操作パネル上のスイッチの数を大幅に削
減することができ、サイズの縮小も可能となり、次第に
利用される場所が増大する傾向にある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、タッチスクリーンを用いた従来のプラント運
転装置では、２枚の導電性薄膜を用いるタッチスクリー
ンの場合はもとより、先代のタッチスクリーンの場合も
、１回の操作で検知できる座標が一点に限られていたた
め、プラント運転時に同時に二種類以上のスイッチを操
作しなければならないような場合には、二段階を踏んで
操作しなければならない。例えば、制御盤の設定点を設
定するスイッチには、設定点を上昇、下降させるスイッ
チと、これを高速に動かすスイッチとがある。上昇また
は下降のスイッチを押すと、設定点は通常のスピードで
上昇、下降していくが、これと同時に高速スイッチも押
すと、この上昇、下降のスピードが速くなる。このよう
なスイッチ機能をタッチスクリーンで実現しようとする
と、上昇または下降を指示するステップと、高速モード
を指示するステップとの２ステツプが必要となる。

また、高速モードを解除する場合および上昇、下降を解
除する場合にも、新たにタッチ操作が必要となる。この
ため、タッチ回数が多くなって操作が煩雑になるという
問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたもので、タ
ッチスクリーンを用いたスイッチ機能で同時に複数のス
イッチを操作することができるプラント運転装置を提供
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、前記目的を達成する手段として、各別の機能
を有する複数のスイッチの図形を表示する表示装置と；
この表示装置の水平、垂直の各表示座標軸と同一方向に
光線を発光する複数の発光素子、発光した光線を受光す
る複数の受光素子、および発光素子と受光素子との間に
配された異物のすべての位置を検知する検知手段を有す
るタッチスクリーンと；前記表示装置に表示されている
スイッチの位置とタッチスクリーンで検知された異物の
位置とから、どの一つまたは複数のスイッチが指示され
たかを検出するスイッチ検出手段と一指示されたスイッ
チの機能に基づきプラントを制御する制御手段と；を設
けるようにしたことを特徴とする。

（作　用） 本発明に係るプラント運転装置においては、表示装置上
に表示された各スイッチの図形を指等でタッチすると、
タッチスクリーンはタッチ点に対応して光線が遮られた
座標値を検出する。この際、タッチスクリーンは、複数
のタッチ点がある場合でも、それらすべての位置を検知
する検知手段を有しているので、すべてのタッチ点の位
置が検知される。スイッチ検出手段は、このタッチ点の
位置と表示装置に表示されているスイッチの位置とに基
づき、どの一つまたは複数のスイッチが指示されたかを
検出し、制御装置は、これに基づきプラントを制御する
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図において、符号１はＣＲＴ等の表示装置であり、
この表示装置１には、表示制御装置２からの信号により
、様々な画像が表示されるようになっている。通常、こ
のような表示装置１に表示される画像は、画像表示用計
算機３によって様々な座標情報に基づいた形状が生成さ
れ、それが表示制御装置２に伝えられることによって表
示される。

この表示装置１の前面には、第１図に示すように表示装
置１の表示座標軸と同一方向に検出座標軸を持つように
タッチスクリーン４が取付けられており、このタッチス
クリーン４は、前述の先代の原理を有するタッチスクリ
ーンで構成されている。そして、このタッチスクリーン
４は、表示装置１の画面を指等でタッチすることにより
、タッチした位置を座標に変換できるようになっている
。

すなわち、タッチスクリーン４の水平軸方向の座標は、
水平座標検出装置５で検出されるとともに、垂直軸方向
の座標は、垂直座標検出装置６で検出されるようになっ
ており、これら両方の座標信号は、伝送装置７、伝送線
８、および伝送装置９を介して制御装置１０に伝えられ
るようになっている。この制御装置１０にはまた、表示
装置１に表示した画像の座標データが、画像表示用計算
機３から入力されるようになっており、制御装置１０で
は、これら２つの座標データを比較して画像上のどの点
がタッチされたかを検出するようになっている。

なお、本実施例で用いられる先代のタッチスクリーン４
は、以下の方法を採ることにより複数のタッチ点を検出
することもできるようになっている。

すなわち、例えば第２図に示すように二点のタッチ点３
０．３１があった場合、タッチスクリーン４は、第２図
に示すような座標信号３２．３３を出力し、二点のタッ
チがあったことを識別する。

ところが、この座標信号３２．３３だけでは、タッチさ
れた点の可能性としては、符号３４．３５で示す２つの
ダミーのタッチ点の場合もあるので、タッチ点位置を特
定することができない。

そこで本実施例では、表示装置１に表示するスイッチの
図形を、水平、または垂直の同一座標上に表示するよう
にしている。第１図の場合には、３つのスイッチ１１，
１２．１３を水平同一座標上に表示した場合を示す。こ
のように表示することにより、２つ以上同時にタッチし
た場合でも、垂直方向の座標の違いは無視して処理を進
めることが可能となる。第２図において、垂直方向の座
標信号３３は、それが表示された各スイッチ１１゜１２
．１３の垂直方向の幅の中に入っているが否かだけを確
認するために用いられ、水平方向の座標信号３２だけで
、どのスイッチ１１，１２゜１３がタッチされたかが識
別される。これにより、例えば上昇のスイッチ１１と高
速のスイッチ１３とが同時にタッチされた場合でも、識
別することが可能となる。

このようにして識別されたスイッチ１１，１２゜１３の
機能は、制御装置１０から伝送線１４を介してプラント
１５に伝えられ、実際の機器の操作が行なわれるように
なっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

第１図に示すように、表示装置１に３つのスイッチ１１
，１２．１３が表示されたとすると、運転員は、そのう
ちのいずれかのスイッチ１１゜１２．１３を指等でタッ
チする。すると、タッチ点におけるタッチスクリーン４
の水平軸方向の座標は、水平座標検出装置５で検出され
るとともに、垂直軸方向の座標は、垂直座標検出装置６
で検出される。そしてこれら両座積信号は、伝送装置７
、伝送線８、および伝送装置９を介して制御装置１０に
伝えられ、ここで、画像表示用計算機３からの表示画像
の座標データと比較される。そしてこれにより、画像上
のどの点がタッチされたかが検出される。

この際、３つのスイッチ１１，１２．１３の図形は、第
１図に示すように水平同一座標上に表示されているので
、前述ように水平方向の座標信号３２を主として用いる
ことにより、同時に複数のスイッチ１１，１２．１３を
タッチした場合でも、これを識別することが可能となる
。

このようにして識別された各スイッチ１１゜１２．１３
の機能は、制御装置１０から伝送線１４を介してプラン
ト１５に伝えられ、実際の機器の操作が行なわれる。

なお前記実施例では、上昇、下降、高速の３つのスイッ
チ１１，１２．１３が表示装置１に表示される場合につ
いて説明したが、スイッチの機能はこれに限られたもの
ではなく、また表示も、系統図に表示された機器を直接
タッチするようなものでもよい。また各スイッチ１１．
１２．１３の配列も、水平同一座標上に表示するのでは
なく、垂直同一座標上に表示するようにしてもよい。ま
た、画像表示用計算機３と制御装置１０とを、単一の計
算機で構成するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、夕・ラチスクリー
ンを用いても複数のスイッチを同時に操作することがで
きるため、コンパクトで操作性のよいプラント運転装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプラント運転装置のブ
ロック構成図、第２図は先代の夕・ラチスクリーンにお
ける複数点同時夕・フチ時の座標検知の原理を示す説明
図、第３図は従来のプラント運転装置を示すブロック構
成図、第４図は従来の光式タッチスクリーンの動作原理
を示す説明図である。 １・・・表示装置、４・・・タッチスクリーン、５・・
・水平座標検出装置、６・・・垂直座標検出装置、１０
・・・制御装置、２１．２２・・・発光素子、２３．２
４・・・受光素子。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各別の機能を有する複数のスイッチの図形を表示する表
   示装置と、 この表示装置の水平、垂直の各表示座標軸と同一方向に
   光線を発光する複数の発光素子、発光した光線を受光す
   る複数の受光素子、および発光素子と受光素子との間に
   配された異物のすべての位置を検知する検知手段を有す
   るタッチスクリーンと、 前記表示装置に表示されているスイッチの位置とタッチ
   スクリーンで検知された異物の位置とから、どの一つま
   たは複数のスイッチが指示されたかを検出するスイッチ
   検出手段と、 指示されたスイッチの機能に基づきプラントを制御する
   制御手段と、 を具備することを特徴とするプラント運転装置。