JPH03271901A - プラント制御装置 - 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、プラント機器の操作を、プラント機器の状態
を表示するＣＲＴ画面をタッチすることによって行うタ
ッチオペレーション方式のプラント制御装置に関するも
のである。

（従来の技術） 近年、プラントの運転操作を行うプラントオペレーショ
ンの分野では、制御盤上に各種計器、ランプ、スイッチ
などを設けたいわゆるパネルオペレーションに代って、
ＣＲＴ画面上にシンボル、パーチャート、数値などプラ
ント機器の状態を表示し、座標入力装置によって機幸操
作を行う、いわゆるタッチオペレーションが主流になり
つつある。

このタッチオペレーションは、ＣＲＴ画面上のタッチ位
置の座標を検出するタッチ座標検出手段を入力装置とし
て配置し、タッチ座標検出手段から出力されるタッチ位
置座標検出信号に基づいてタッチ操作された操作対象を
判別し、これに基づいてプラント機器の操作を行うもの
である。

タッチオペレーション装置は、操作対象の状態把握を容
易に行うことができると共に、これまで制御盤上に必要
であった多くのスイッチをＣＲＴ画面上に表示されるシ
ンボルで置き換えることができ、従って監視と操作が同
一の画面上で実施できるので、制御盤の省スペース化に
有利である。

このようなタッチオペレーション装置の従来の一例を第
９図に示す。

第９図は（Ａ）、　（Ｂ）２組のＣＲ７表示装置１．２
を有する場合であり、制御装置７はプラント機器８の情
報を制御装置状態入力手段５０を介して操作情報処理手
段３０に入力する。

表示袋Ｗ（＾）側の操作入力処理手段１２は、オペレー
タの意図しないタッチ入力を防止するために設けた操作
許可スイッチ５が操作許可状態にあるとき、オペレータ
がタッチしたＣＲＴＩ上のタッチ座標をタッチ座標入力
装置１３を介して出力し。

操作入力処理手段１２を介して操作情報処理手段３０に
入力する。

表示装置（Ｂ）側についても、タッチ座標入力装［４，
操作許可スイッチ６、操作入力処理手段１３を用いて同
様の処理が行われる。

操作情報処理手段３０は制御装置１７から入力されたプ
ラント機器８の情報と操作入力処理手段１２または１３
から入力されたタッチ入力座標に基づいて、操作出力指
令と表示データの作成を行い、操作指令を操作出力手段
４０を介して制御装置７へ出力すると共に、表示データ
を操作入力処理手段１２からの操作入力の場合には表示
袋！１へ、また操作入力処理手段１３からの操作入力の
場合は表示装置２へ、それぞれ表示手段６０または６１
を介して出力する。

制御装置ｆ７は操作指令に応じて制御処理を行い、プラ
ント機器８へ制御信号を出力する。

２台以上のタッチ操作可能な表示装置を有するタッチオ
ペレーション装置では、タッチ入力装置の台数と同じ数
の別々のプラント機器を同時に操作することは可能であ
るが、同一のプラント機器に対する同時操作はできない
。

それは、従来の制御盤上の機器操作スイッチは各機器に
対して一対一で対応しており、両方のタッチ入力で同時
操作を行うと制御の混乱を生ずるからである。

すなわち、表示装置１，２に表示される機器操作画面３
００が例えば第１θ図に示すようになっていて、（Ａ）
側のオペレータがポンプ選択スイッチ３０１を選択して
切スィッチ３０２を操作し、その直後に（Ｂ）側のオペ
レータが同じポンプ選択スイッチ３０１を選択して入ス
イッチ３０３を操作したとすると、後に操作された入状
態に安定し、従って（Ａ）側のオペレータにとっては予
期しない異常状態となるからである。

このため複数のタッチ入力装置から成るタッチオペレー
ション装置では、同一プラント機器に対する同時操作を
防ぐために、操作可能な機器に対して機器ごとの操作状
態を判定する領域を設けてインタロックをとっている。

機器単位のインタロック用の操作状態判定テーブルは１
例えば第１１図に示すような構成になっている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、タッチオペレーション装置は種々のメリ
ットがあるので、最近ではその適用範囲が拡大し、さら
に操作対象とする機器の多様化に伴って、単なる機器操
作だけではなく、第３図に示すようなパネルタイプのタ
ッチオペレーション化も進められている。

この場合にも、組合される操作パネルは１個しかないの
で、複数のタッチオペレション装置があるときは、別々
のタッチ入力装置からの同じ操作パネルの同時操作を防
止する必要がある。

しかしがら１機器単位のインタロックだけでパネル単位
のインタロックをとろうとすると、操作情報処理手段３
０では、パネル上の１個のスイッチがタッチされた場合
にもそのパネル操作画面に配置されている全てのスイッ
チに対して選択操作中の状態を設定しなければならず、
従って複雑なインタロック管理が必要となる。

また、多くのスイッチに対して選択操作中の状態を設定
しなければならないので、それだけ長い処理時間を必要
とし、タイミングによっては選択操作中状態を設定する
前に、他のタッチ入力装置からインタロック対象のスイ
ッチがタッチ選択されることがあり、完全なインタロッ
クができないという問題もある。

また、複数のタッチ入力装置から異るモードのスイッチ
が選択された場合には、それらのスイッチは他のタッチ
入力装置で選択操作中とはならずにそのまま操作が行わ
れ、このため別々のタッチ入力装置に同一のパネルを表
示し、異る操作を同時に行うことが可能となるので、こ
の場合にもオペレータの意志に反した不本意な操作が行
われる恐れがある。

本発明は上記の問題を考慮してなされたもので。

２台以上のタッチ入力装置からの同一機器の同時操作を
操作機器単位で防止すると共に、同一パネルの同時操作
については操作パネル単位で防止できるようにした、合
理的なタッチオペレーション方式によるプラント制御装
置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、プラントの各種の操作対象が表示装置上にパ
ネル形式で表示され１表示装置上のタッチ位置の座標に
対応する操作対象が操作されるタッチ入力装置を複数個
用いてプラントを並列に操作するプラント制御装置にお
いて、上記各タッチ入力装置に、ある１つの操作対象群
の中の少くとも１つの操作対象が１つのタッチ入力装置
で操作されているときこれを記憶して、当該制御対象群
が他のタッチ入力装置から操作できないようにインタロ
ックする操作前条件情報部を設け、これによって複数の
タッチ入力装置を用いて安全かつ能率よくプラントの操
作が行えるようにしたものである。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図に示す。

第１図は（＾）、（Ｂ）２組のタッチ入力装置１００゜
１０１を有する場合であり、（Ａ）側のタッチ入力部［
１００の操作条件判定手段ｌＯは操作許可スイッチ５を
操作許可側に操作したとき、表示装置！１に表示中の操
作画面に対応する操作前条件を操作前条件情報部２０か
ら読出し、操作前条件が全て成立した場合に限り操作許
可状態とし、オペレータがタッチする表示装置ｌｌのタ
ッチ座標を操作情報処理手段３０へ出力する。

条件不成立の場合には表示手段６０へ操作不許可を通知
する。

（Ｂ）側のタッチ入力装置２についても（Ａ）側のタッ
チ入力装置１の場合と同じ動作が行われる。

操作情報処理手段３０は制御装置１７を介して入力され
るプラント機器８の情報と、タッチ入力装置１または２
から入力されるタッチ座標に基づいて操作出力指令の作
成と表示データの作成を行い、操作出力指令は操作出力
手段４０を介してプラント機器８を操作し、また表示デ
ータはタッチ入力装置１または２のいずれからのタッチ
座標入力かに応じて表示装置ｌｌまたは２に表示される
。

従って、機器操作のほかにパネルタイプの操作を行うタ
ッチオペレーション装置においては、同時操作防止のた
めの操作前条件を操作前条件情報部２０に予め登録して
おくことにより、オペレータによる操作の開始時または
開始直後に操作画面の前条件を判定して操作許可または
操作禁止を行うことが可能となる。

すなわち機器操作だけの場合は、従来通り操作機器単位
の同時操作防止だけでよいので、操作前の条件は「無し
」とし、パネル操作の場合は、パネル単位で同時操作を
防止する必要があるので。

操作前条件として［他のタッチ入力装置で操作中でない
」ことを操作前条件として操作前条件情報部２０に予め
登録しておけば、操作されるパネルに応じた同時操作の
防止を容易に行うことができる。

第２図は第１図における操作条件判定手段１０゜１１の
詳細を示すもので、（Ａ）側の操作条件判定手段１０は
タッチ座標入力装置３からのタッチ座標信号を入力する
座標入力部１０ａと、操作条件判定部１０ｃから操作有
効を指示されている時だけ座標入力部１０ａから入力す
るタッチ座標を操作情報処理手段３０と操作判定部１０
ｃへ出力するタッチ座標出力部ｔａｂと、操作許可スイ
ッチ５が操作許可側にある時に座標情報出力部１０ｂか
らタッチ座標が入力された時に操作前条件情報部２０か
ら操作前条件を読出して操作許可か操作禁止かを判定し
、操作許可の場合のみ座標情報出力部ｔａｂに対して操
作有効を指示する操作条件判定部１０ｃと、操作条件判
定部１０ｃが操作有効を判定した時に操作中の画面およ
び操作状態を記憶する操作状態記憶部１０ｄとから構成
されている。

同様にＣＢ）側の操作条件判定手段１１も、（Ａ）側の
操作条件判定手段１０と全く同じ要素で構成されている
。

上記のように構成された操作条件手段１０では、操作許
可スイッチが操作許可側にあり、表示装置１に表示中の
操作画面に対応する複数の条件から成る操作前条件を操
作条件判定部１０ｃが操作前条件情報部２０から読出し
、操作条件が全て成立したときに操作許可状態として、
操作状態記憶部１０ｄに表示中の操作画面番号と操作中
状態を示す情報を設定すると共に、座標情報出力部１０
ｂにタッチ座標の出力許可を指示する。

次にオペレータがタッチ操作を行うと１表示装置１のタ
ッチ座標信号がタッチ座標入力部［３を介して座標入力
部１０ａに入力され、座標情報出力部１０ｂはタッチ座
標の出力が許可されている時に限り、座標入力部ＬＯａ
からのタッチ座標を情報処理手段３０へ出力する。

（Ｂ）側の操作条件判定手段１１も（Ａ）側の操作条件
判定手段ｌＯと全く同じ動作を行う。

操作情報処理手段３０は、上記操作条件判定手段により
出力されるタッチ座標と制御装置７を介して入力される
プラント機器８の情報に基づいて操作出力指令出力指令
を作成し、操作出力手段４０へ出力すると共に、タッチ
が行われた表示装置１に対しては２表示データを作成し
、表示手段６０へ出力する。

次にパネル単位のインタロック方式について説明する。

例えば第３図に示すような画面単位の操作パネルの同時
操作のインタロックは次のように行われる。すなわち、
先ず操作前条件情報部２０内に各操作画面ごとの操作前
条件を第５図に示すように画面番号に対応して予め登録
しておく。

第６図は各画面番号ごとの操作前条件の一例を示したも
ので、第３図の操作画面に対しては、操作前条件有／無
情報部５０１ｂにはインターロック有りとし、この２つ
の情報を対応する画面番号の操作前条件として作成し、
操作前条件記憶部２０内の操作前条件群５００へ予め登
録しておく。

次に、この操作前条件を用いたインタロック動作につい
て説明する。

（Ａ）側の表示信装誼１と（Ｂ）側の表示装置２には共
に第３図に示すパネル操作画面が表示されているとし、
この状況でオペレータ（Ａ）側の操作許可スイッチを操
作禁止の状態から操作許可の状態に切換えると、操作条
件判定部１０ｃは、操作許可スイッチ５の操作許可信号
を得て操作前条件情報部２０に予め記憶しである画面ご
との操作前条件群５００から表示装置ｌｌに表示中のパ
ネル操作画面に対応する操作前条件５０１を読出す。

次に、読比した操作前条件５０１の中の操作前条件有／
無情報部５０１ａによって前条件の有り無しを判定し、
現在表示中のパネル操作画面は操作前条件として画面単
位のインタロック有／無情報部５０１ｂにインタロック
有りの条件が設定されているので、操作条件判定部１０
ｃは（Ｂ）側の表示装置２の操作状況を（Ｂ）側の操作
状態記憶部ｌｉｄを参照することによって判定する。

この判定処理は、次のようにして行われる。すなわち（
Ｂ）側の操作状態記憶部ｌｉｄの記憶テーブル６００は
第７図に示すように表示中の画面番号記憶部６００ａと
、その画面の操作状態を示す操作状態情報記憶部６００
ｂと、その画面が操作中でかつブロック単位（表示画面
をいくつかのブロックに分割したもの）のインタロック
を行うための操作ブロック番号記憶部６００ｃから構成
されているので（Ａ）側の操作条件判定部１０ｃは（Ｂ
）側の表示装置２に表示中の画面番号記憶部６００ａの
内容が（Ａ）側の表示装置１に表示中の画面番号と同一
か否かを判定し、同一であればその画面の操作状態情報
記憶部６００ｂで操作中であるか否かを判定する。

判定の結果、操作中でなければ表示装置１の操作状態記
憶１０ｄの表示中画番号記憶部６００ａにパネル操作画
面番号を設定すると共に１画面操作状態情報記憶部６０
０ｂに操作中情報を設定し、座標情報出力部１０ｂによ
って出力されるタッチ座標の操作情報処理手段３０への
入力許可を指示する。

このように（Ａ）側のタッチ入力装置１００によって１
つのパネル操作画面が操作中の状態にあるとき、（Ｂ）
側のタッチ入力装置１０１から同一のパネル操作画面の
操作要求を行うと、オペレータがその操作要求を行った
時点で操作条件不成立となり、パネル操作は許可されな
い。

また、オペレータが（Ｂ）側の表示装置２に表示中のパ
ネル操作画面の操作を行うために、操作許可スイッチ６
を操作許可側に切換えると、操作条件判定部１１ｃは操
作許可スイッチ６の操作許可の信号を得て操作前条件情
報部２０に予かしめ記憶されている当該パネル操作画面
の操作前条件を読出して１条件判定処理を実施する。

この場合の条件判定処理も上記（Ａ）側の操作条件判定
部１０ｃの場合と同じであり、（Ａ）側の表示装置１の
表示中の画面番号および操作状態情報を操作状態記憶部
１０ｄを参照して判定する。

この時の操作状態記憶部１０ｄ内の操作状態情報記憶部
６００ｂは予かじめ操作中状態が設定されているので、
操作前条件不成立となり、座標情報出力部１１ｂに入力
されるタッチ座標は操作情報処理部３０へ出力されない
。

また、個々の機器の操作に対する排他処理は、従来と同
様に操作情報処理手段３０によって行われる。

また１つのパネル操作画面を複数のブロックに分割して
ブロック単位のインタロックを行うことも可能である。

すなわち第４図に示すように１つの画面に１゜■２つの
操作ブロックがある場合、第６図の操作条件テーブルに
ブロックに関する情報を追加する。

例えば、操作前条件有／無情報部５０１ａは条件有り、
画面単位のインタロック有／無情報部５０１ｂは無し、
ブロック単位のインタロック敷部５０１ｃはｉ＝２、ブ
ロックインタロック条件部５０１ｄのブロック１の座標
（ｘ、ｙ）はＸ＝　（０，５０）、　Ｙ＝　（０゜６０
）、ブロックＩのインタロック対象ブロック番号は１（
ブロック■）とし、またブロック■の座標（ｘ、ｙ）は
、Ｘ＝　（５１，１００）、　Ｙ＝　（０，６０）。

ブロック■のインタロック対象ブロック番号は２（ブロ
ック■）とする情報を当該画面番号の操作前条件として
操作部条件情報部２０へ登録する。

以上の操作前条件を操作条件テーブル構成に合せて作成
すると第８図のようになる。

（Ａ）側および（Ｂ）側の表示装Ｍ１および２には、第
４図に示すマルチパネル操作画面が表示されており、オ
ペレータが表示中のブロックＩのパネルをタッチ入力部
！１００から操作するときは、操作許可スイッチ５を操
作許可側に切換えると、操作条件判定部１０ｃは操作許
可スイッチ５の操作許可信号を得て操作前条件情報部２
０に予め記憶しである当該操作画面に対応する操作前条
件５０１　を読出す。

次に、操作前条件５０１の操作前条件有／無情報部５０
１ａによって前条件有りを判定し、画面単位のインタロ
ックがブロック単位のインタロックか否かを画面単位イ
ンタロック有／無情報部５０１ｂとブロック単位のイン
タロック敷部５０１ｃ情報から判定する。

この場合、操作条件はブロック単位のインタロックにな
っているのでこの段階では操作画面上のブロックＩ、ブ
ロック■のいずれが操作されるのか判断できず、操作条
件判定部１０ｃは座標情報出力部１０ｂに対して、入力
されるタッチ座標を操作許可スイッチ５が禁止状態にな
るまでこの操作条件判定部１０ｃに出力させる。

この状態でオペレータが（Ａ）側の表示装置！１のブロ
ックＩのパネルスイッチをタッチすると１表示装置１１
のタッチ座標は座標入力部１０ａおよび座標情報出力部
１０ｂを介して操作条件判定部１０ｃに入力される。

操作条件判定部１０ｃは先の操作前条件５０１の中のブ
ロックインタロック条件部５０１ｄの複数のブロック座
標（ｘ、ｙ）に示されるブロック領域座標とタッチ座標
とをブロック番号順に比較し、タッチ座標が含まれる領
域を持つブロック番号を判別し、このブロック番号のイ
ンタロック対象ブロック番号が（Ｂ）側のタッチ入力装
置ＥＩＯＩで操作中であるか否かを操作状態記憶部ｌｉ
ｄを参照して判定する。

この状態では（Ｂ）側のタッチ入力装ｗ１旧はオペレー
タが操作していないので（Ａ）側の操作条件判定部１０
ｃは操作条件成立として、操作状態記憶部１０ｄの画面
番号記憶部６００ａに当該画面番号を判定すると共に、
画面操作状態情報記憶部６００ｂには操作中情報を、ま
た操作中ブロック番号記憶部６００ｃにはタッチされた
ブロックＩの番号を設定し、座標情報出力部１０ｂに対
しては、入力タッチ座標の操作情報処理手段３０への出
力許可を指示する。

このように、（Ａ）側のタッチ入力部［１００でマルチ
パネル操作画面のブロック夏のパネルが操作中状態とな
っているとき、（Ｂ）側のタッチ入力装置１０１から同
一のパネルの操作要求を行うと、オペレータがそのパネ
ルにタッチした時魚で操作条件不成立となり、ブロック
ｌ　（Ｂ）側からのパネル操作が阻止される。

但し、同一画面上の他方のブロック■は（Ａ）側のタッ
チ入力部！１００からの操作中になっていないので、（
Ｂ）側からの操作に対しては、操作条件が成立して操作
が許可される。

オペレータが（Ｂ）側のタッチ入力装置１０１から１は
操作画面のブロックＩのパネルを操作するために、操作
許可スイッチ６を操作許可側に切換えると、操作許可信
号が操作条件判定部１１ｃに入力され、座標情報出力部
１１ｂに対して、入力されたタッチ座標をこの操作条件
判定部１１ｃに出力させるように指示する。

この状態でオペレータが、（Ａ）側のタッチ入力部ｗｔ
　ｔｏｏによって操作中になっている同じ画面のブロッ
クｌのいずれかのパネルスイッチを（Ｂ）側の表示装Ｗ
１２からタッチすると１表示装置２からのブロックＩに
対するタッチ座標は、座標入力部１１ａ、座標情報出力
部ｆｌｂを介して操作条件判定部１１ｃに入力される。

操作条件判定部１１ｃは当該画面の操作前条件５０１に
よってタッチされたブロック番号Ｉを判別し。

ブロック番号Ｉがインタロックの対象としている同じパ
ネルであるブロック番号ＩがＡ側のタッチ入力部！１０
０で操作中であるか否かを操作状態記憶部１０ｄを参照
して判定する。

具体的には操作状態記憶部１０ｄの表示中の画面番号記
憶部６００ａと表示装置２に表示中の画面番号とが同一
であるか否か、また同一画面である場合には、その操作
状態情報記憶部６００ｂは操作中状態であり、操作中ブ
ロック番号記憶部６００ｃの内容とブロックインタロッ
ク条件部５０１ｄのインタロック対象ブロック番号とが
一致しているか否かを判定し、インタロック対象のブロ
ックが操作されている場合には、操作要求されたブロッ
クの操作を阻止する。

インタロック対象のブロックが操作されていない場合に
は、操作要求されたブロックのスイッチ操作は許可され
る。

以上のようにして本発明のタッチオペレーション装置で
は、１つの画面上に複数のパネルが配置された場合でも
、個々のパネルを１個のブロックとして取扱うと共に、
操作前条件情報部にブロックごとの条件を設定しておけ
ば、１つの画面内のパネルごとの同時操作に対するイン
タロックを行うことが可能となる。

上記の説明はタッチ入力装置が２台の場合について行っ
たが、タッチ入力装置が３台以上の場合にも同様に本発
明の適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、タッチ入力装置を
２台以上有するタッチオペレーション装置を用いたプラ
ント制御装置において、機器操作およびパネル操作の両
方の操作に対して同時操作の防止を容易に行うことが可
能となり、これによって、 １、従来の制御盤上の機器操作スイッチおよびパネルス
イッチと同等以上の各種のインタロックが行えるので、
タッチオペレーションの信頼性および操作性を高めるこ
とができる。

２、操作前条件に、他方のタッチ入力装置で同一パネル
が操作中か否かを判定する条件以外に、画面のパネルの
操作性能やハード接点等のプロセス状態を操作条件に組
み入れることも可能であり、関連するパネル間の操作イ
ンタロックやパネルとハードスイッチ間のインタロック
も自在にとることが出来るので、オペレータの不用意な
操作の防止にも有効である、 などの効果が得られ、タッチオペレーション装置を適用
したプラントの信頼性および操作性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図における操作条件判定手段を詳細に示す構成図、第３
図はタッチオペレーション装置に表示されるパネル操作
画面の一例を示す図、第４図はパネル操作画面が２個の
ブロックで構成される場合の一例を示す図、第５図およ
び第６図は操作前条件情報部に記憶される操作前件テー
ブルの構成例を示す図、第７図はタッチ入力装置ごとに
設けられる操作状態記憶部の構成の一例を示す図、第８
図はブロック単位にインタロックをとるための操作前条
件の一例を示す図、第９図は２台のタッチ入力装置をも
つ従来のタッチオペレーション装置の一例を示す構成図
、第１０図はタッチオペレーション装置に表示される機
器操作画面の一例を示す図、第１１図は操作機器単位に
操作状態を記憶するテーブルの構成の一例を示す図であ
る。 １．２・・・表示装置　　　　　　３．４・・・タッチ
座標入力装置５．６・・・操作許可スイッチ　　７・・
・制御装置８・・・プラント機器　　　　　１０．１１
・・・操作条件判定手段１０ａ、ｌｌａ・・・座標入力
部　　　１０ｂ、ｌｌｂ・・・座標情報出力部１０ｃ、
ｌｉｅ・・・操作条件判定部　１０ｄ、ｌｉｄ・・・操
作情報記憶部１２．１２・・・操作入力処理手段　２０
・・・操作前条件情報部３０・・・操作前情報処理手段
　　４０・・・操作出力手段５０・・・制御装置状態入
力手段　６０．６１・・・表示手段１００．１０１・・
・タッチ入力装置　２００・・・計算機３００・・・機
器操作画面　　　　４００・・・パネル操作画面４１０
・・・マルチパネル操作画面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントの各種の操作対象が表示装置上にパネル形式で
   表示され、表示装置上のタッチ位置の座標に対応する操
   作対象が操作されるタッチ入力装置を複数個用いてプラ
   ントを並列に操作するプラント制御装置において、上記
   各タッチ入力装置に、ある１つの操作対象群の中の少く
   とも１つの操作対象が１つのタッチ入力装置で操作され
   ているときこれを記憶して、当該操作対象群が他のタッ
   チ入力装置から操作できないようにインタロックする操
   作前条件情報部を設けたことを特徴とするプラント制御
   装置。