JPH03289516A - プロセス量表示装置 - 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） 本発明は発電プラントなどのプロセス情報を表示するプ
ロセス量表示装置に関する。

（従来の技術） 発電プラントなどの運転を行う場合、運転員は膨大な量
のプラントパラメータを監視しなくてはならない。プロ
セス量表示装置はこのようなプラントの運転操作を行う
運転員に対してプラント情報を理解しやすい形で提供す
るために設けられている。

通常、プロセス量表示装置は次の如き表示方法によって
運転員にプラント情報を提供する。

■　制御盤に装着されたメータ、指示計、アナンシェー
タによる表示 これは制御盤のスイッチ、ツマミ類などによってプラン
トに操作を加えているとき、そのスイッチ、ツマミ類な
どの近傍にメータ指示計を設け、このメータ指示計によ
ってその操作に関係する主要なパラメータを運転操作中
の運転員に提供する。

また、制御盤はセンサからプロセス量を入力し、プラン
トが警報状態になったと判断した場合、該当するアナン
シェータを点灯させ、運転員にプラントが警報状態にあ
ることを知らせる。

■　ＣＲＴによるパラメータ表示 発電プラントなどの大規模プラントを運転する場合、主
要なパラメータのみの監視ではなく、例えばプラントの
系統図のようなプラント全体の様子を示す情報と共に主
要なパラメータ及びプラントの警報状態の監視を行うこ
とが望ましい、ＣＲＴによる表示はこのようなプラント
全体の情報と主要なパラメータ及びプラントの警報状態
を一括して提供するものである。

最近このＣＲＴによる主要パラメータの監視の役割が強
くなってきているが、この時流に伴い特にＣＲＴ表示の
高信頼化に対するニーズが高まってきている。

次に、従来技術によるプロセス量表示装置を第８図を参
照して説明する。

プロセス量表示装［１は、ＣＲＴ２とプロセス計算機３
と制御盤４とセンサ伝送装置５とメータ６と指示計７と
アナンシェータ８と多重伝送路９とから構成されている
。

プロセス計算機３はプロセス計算機伝送装置３１と受信
バッファ３２と故障情報テーブル３３とＣＲＴ表示手段
３４とから構成されている。また制御盤４は制御盤伝送
装置４１と受信バッファ４２とプロセス量演算手段４３
と送信バッファ４４とから構成されている。

プロセス計算機３と制御盤４とは、それぞれプロセス計
算機伝送装置３１、制御盤伝送装置４１を介して多重伝
送路９に接続されている。またセンサ５１もセンサ伝送
装置５を介して多重伝送路９に接続されている。

まず、センサ５１及び多重伝送路９及びそれに接続され
ている伝送装置５の動作について説明する。

センサ５１が入力したプロセス情報ＳＸｔ・・・、Ｓｎ
は、センサ伝送袋！！５によって第２図に示すようなパ
ケットＰｓに変換されて多重伝送路９に出力される。

第２図に示すパケットＰｓはセンサ５１が入力したプロ
セス情報Ｓ１ｔ・・・、Ｓｎの値と、ヘッダ部とから構
成されている。へツタ部には冗長化符号等の伝送誤りを
検出するための情報と、パケットＰｓであることを識別
するための情報とから構成されている。

多重伝送路９は回報通信路であるため、出力されたパケ
ットＰｓを全ての伝送装置に対して出力する。プロセス
計算機伝送装置３１及び制御盤伝送装置４１はセンサ伝
送装置５からのパケットＰｓを多重伝送路９から受信し
、それぞれ受信バッファ３２、受信バッファ４２へ転送
する。

次に、制御盤４の動作について説明する。

センサ５１からのプロセス情報Ｓ□、・・・、Ｓｎはセ
ンサ伝送装置５、多重伝送路９．制御盤伝送装置４Ｉを
介して制御盤４中の受信バッファ４２に入力される。

ここで、運転員に提供すべき情報には生のセンサ入力と
、生のセンサ入力に対してウィルタリング、補正計算、
プロセスが警報状態にあるか否かを判定する論理演算な
どの演算加工を行って得るプロセス情報の２種類がある
が、本例では後者の演算加工を行って得るプロセス情報
を表示する場合について説明する。

センサ５１からのプロセス情報Ｓｉｔ・・・、Ｓｎはセ
ンサ５１からの主入力であるため制御盤４ではこれらを
演算加工して運転員に提供するプロセス情報を生成しな
くてはならない。

次に、制御盤４内のプロセス量演算手段４３は、メータ
６に表示すべきプロセス情報ｆ、及び指示計７に表示す
べきプロセス情報ｆ、及びアナンシェータ８に出力する
警報状態の判定結果ｆ、を以下のように演算する。

ｆＭ＝ｆＭ（ＳＭｉｙ”’ｙＳｓｐ）ただし１≦Ｐ≦ｎ
１ｆｚ＝ｆｚ（Ｓｘｔ＋・＝ｔＳｚｑ）ただし１≦ｑ≦
ｎ’ｌ−■ｆｔ＝ｆＬ（ＳＬｚ＋・＝＊５Ｌｒ）ただし
１≦ｒ≦ｎＪプロセス量演算手段４３によって演算され
たプロセス情報ｆＭ＋　ｆＩ＋　ｆＬはそれぞれメータ
６、指示計７、アナンシェータ８に出力され、運転員は
メータ６、指示計７及びアナンシェータ８を見ることに
よってプロセス情報を得る。

一方、ＣＲＴ２によっても、プロラセス情報ｆａｔｆ工
ｐ　ｆＬを表示しなくてはならない。制御盤４において
、メータ６、指示計７及びアナンシェータ８によってプ
ロセス量が表示されているのにもかかわらず、さらにＣ
ＲＴ２によってプロセス量を表示する理由は、前述した
ようにＣＲＴ２において系統図と共にプロセス情報を表
示するためであり、これによってプラントの監視性の向
上を図るためである。

通常、ＣＲＴ２で表示するための情報量は制御盤４では
処理しきれない程の情報量があるため、ＣＲＴ２はプロ
セス計算機３に接続され、そこで、処理された情報を表
示する。ＣＲＴ２によって表示されるプロセス量ｆＮ＋
　ｆＩｙ　ｆＬは、監視の整合性を取るために、メータ
６と指示計７とアナンシェータ８の出力値と一致させる
必要がある。そこで制御盤４においてプロセス量の演算
手段４３はメータ６、指示計７及びアナンシェータ８に
プロセス量ｆＭ＋　ｆＩｙ　ｆＬを出力する他に第３図
に示すような構成で送信バッファ４４ヘプロセス情報ｆ
Ｍ＋　ｆＩ＋　ｆＬを書き込む。すると、制御盤伝送装
置４１は送信バッファ４４上の第３図に示すような構成
のデータをコピーし、パケットＰｃとして多重伝送路９
に出力する。

第３図に示すパケットＰ。は制御盤４が演算したメータ
６、指示計７及びアナンシェータ８への出力値ｆａｔ　
ｆＩｙ　ｆＬの値とヘッダ部とから構成されている。ヘ
ッダ部には冗長化符号等の伝送誤りを検出するための情
報とパケットＰＣであることを識別するための情報とか
ら構成されている。

次に、プロセス計算機３の動作について述べる。

プロセス計算機伝送袋！！３１は制御盤伝送装置４１か
らのパケットＰＣをセンサ５１からのパケットＰｓ同様
、多重伝送路９から受信し、受信バッファ３２に転送す
る。第５図にプロセス計算機３の受信バッファ３２の様
子を示す。受信バッファ３２上にはセンサ伝送装置５か
らのパケットＰｓと制御盤伝送装置４１からのパケット
ＰＣとがプロセス計算機伝送装置３１によって転送され
ている。

プロセス計算機伝送装置３１は、パケットＰＣ、パケッ
トＰｓのヘッダ部より、パケットＰＣ及びパケットＰｓ
であることを確認しヘッダ部を除いたプロセスデータ部
のみを受信バッファ３２に転送する。

プロセス計算機伝送袋［３１は多重伝送路９から制御盤
伝送装置４１からのパケットＰＣを受信するとき、パケ
ットｐｃの伝送誤り、パケットＰＣの大きさ。

パケットＰＣの受信間隔を監視し、その判断結果を第６
図に示すような故障情報テーブル３３にカットする。故
障情報テーブル３３にはプロセス計算機伝送装置３１が
判定した各伝送装置の故障状態を１伝送装置当り１ビツ
トで表現し、そのビットがオンであれば伝送装置は故障
、オフであれば伝送装置は正常とする。したがって制御
盤伝送装置３１の故障情報は、故障情報テーブル３３中
の１ビツトのオン／オフ状態で与えられる。ＣＲＴ表示
手段３４は故障情報テーブル３３中の制御盤伝送装置４
１の故障情報を参照し正常な場合は、制御盤４は正常に
メータ６への出力ｆＭ、指示計６への出力ｆ工及びアナ
ンシェータ８への出力ｆ、を演算し、多重伝送路９に出
力していると判断し、受信バッファ３２上のパケットＰ
ＣからｆＭ＋　ｆＩ＋　ｆＬを取り出し、ＣＲＴ２に表
示する。

（発明が解決しようとする課題） ここで、次に制御盤４が故障した場合、例えばプロセス
演算手段４３において、故障が生じ、正確なプロセス量
を演算することが不可能となり、メータ６、指示計７及
びアナンシェータ８並びにプロセス計算機３に正確な値
を出力することが不可能な場合を考える。

このとき、送信バッファ４４には、ｆｓ、ｆ□ｒ　ｆＬ
などのデータがプロセス量演算手段４３によって、書き
込まれなくなってしまい。そのことを制御盤伝送装置４
１が検出し、多重伝送路９に対してパケットＰＣを出力
するのを停止してしまい、プロセス計算機伝送装置３１
ではパケットＰＣが途絶えてしまう。

したがって、プロセス計算機伝送装置３１は前述したよ
うに、パケットｐｓの受信間隔が長くなり、それによっ
て制御盤伝送装置４１が故障と判断し、故障情報テーブ
ル３３へ判断結果をセットする。すると、ＣＲＴ表示手
段３４は、正確なメータ６への出力ｆＭ、指示計７への
出力ｆ工、アナンシェータ８への出力ｆＬを入力するこ
とは不可能と判断し、ＣＲＴ２に表示するのを中止して
しまい監視性は損なわれてしまう。

上述の課題に対して制御盤を多重化して制御盤自体の信
頼性を上げるという対策が考えられるが。

この対策には、 ■制御盤のコストを上げる。

■消費電力が増える。

■筐体スペースが大きくなる。

という問題が生じ、適切な解決方法とはいえなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、制御盤が故障してプロセス計算機に対して正しいプ
ロセス量を出力できなくなった場合においても、プロセ
ス計算機のＣＲＴには、正しい値が表示され、なおかつ
通常時は、制御盤のメータ、指示計及びアナンシェータ
とＣＲＴ表示の一致は損なわれないプロセス量表示装置
を提供することである。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は同一の多重伝送路
に接続されたセンサと、プロセス情報を前記センサ入力
より演算し、演算結果を表示する表示装置を有する制御
盤と、前記制御盤の前記表示装置と同一のプロセス情報
をＣＲ７表示手段によってＣＲＴに表示するプロセス計
算機とからなるプロセス量表示装置において、前記プロ
セス計算機内にプロセス量演算部を設け、前記センサか
らの入力に従い前記制御盤内における演算と同様の演算
を行い、前記プロセス計算機内の前記ＣＲＴ表示部は前
記制御盤正常時には前記制御盤内の演算結果を前記ＣＲ
Ｔに表示し、また前記制御盤異常時には前記プロセス量
演算部による演算結果に切換えＣＲＴに表示するように
したことを特徴とするものである。

（作　用） プロセス計算機内において、常時プロセス量演算部がセ
ンサから多重伝送路を介してプロセス情報を入力し、制
御盤同様メータ、指示計及びアナンシェータに対する出
力値を演算する。また。

ＣＲＴ表示部は、プロセス計算機伝送装置が提供する故
障情報に基づいて、制御盤が正常のときは、制御盤から
入力したメータ、指示計及びアナンシェータに対する出
力値を、制御盤が故障のときはプロセス計算機内のプロ
セス量演算部によるメータ、指示計及びアナンシェータ
に対する出力値を選択してＣＲＴに表示する。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面と参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。な
お、既に説明した従来のプロセス量表示装置を同一部分
には同一符号を付して説明する。

第１図に示すように、本発明のプロセス量表示装ｗ１は
、ＣＲＴ２とプロセス計算機３と制御盤４とセンサ伝送
装置５とメータ６と指示計７とアナンシェータ８と多重
伝送路９とから構成されている。

プロセス計算機３はプロセス計算機伝送装置３１と受信
バッファ３２と故障情報テーブル３３とＣＲＴ表示手段
３４とプロセス演算手段３５とから構成されている。ま
た制御盤４は制御盤伝送袋Ｗ１４１と受信バッファ４２
とプロセス量演算手段４３と送信バッファ４４とから構
成されている。そしてプロセス計算機３と制御盤４とは
、それぞれプロセス計算機伝送装［３１、制御盤伝送装
置［４１を介して多重伝送路９に接続されている。また
センサ５１もセンサ伝送装置５を介して多重伝送路９に
接続されている。

ところで、制御盤４．センサ５１．伝送装置５及び多重
伝送路９の動作は従来のプロセス表示装置と同じである
ので、以下簡単に説明する。

センサ５１が入力したプロセス情報５１１・・・、Ｓｎ
は、センサ伝送装置５によって第２図に示すようなパケ
ットＰｓに変換されて多重伝送路９に出力される。

多重伝送路９は回報通信路であるため、出力されたパケ
ットＰｓを全ての伝送装置に対して出力する。

プロセス計算機伝送装置３１及び制御盤伝送装置４１は
センサ伝送装置５からのパケットＰ８を多重伝送路９か
ら受信し、それぞれ受信バッファ３２、受信バッファ４
２へ転送する。

一方、センサ５１からのプロセス情報５１９・・・、Ｓ
ｎはセンサ伝送装置５、多重伝送路９．制御盤伝送装置
４１を介して制御盤４中の受信バッファ４２に入力され
る。このセンサ５１からのプロセス情報Ｓｉｔ・・・Ｓ
ｎはセンサ５１からの主入力であるため制御盤４ではこ
れらを演算加工して運転員に提供するプロセス情報を生
成しなくてはならない。

次に、制御盤４内のプロセス量演算手段４３は、メータ
６に表示すべきプロセス情報ｆ、及び指示計７に表示す
べきプロセス情報ｆ、及びアナンシェータ８に出力する
警報状態の判定結果ｆＬを前記した０式に基づいて演算
する。

このようにプロセス量演算手段４３によって演算された
プロセス情報ｆｌＬ＋　ｆｌＩ、ｆＬはそれぞれメータ
６、指示計７及びアナンシェータ８に出力され、運転員
はメータ６、指示計７及びアナンシェータ８を見ること
によってプロセス情報を得る。

通常、ＣＲＴ２で表示するための情報量は制御盤４では
処理しきれない程の情報量があるため、ＣＲＴ２はプロ
セス計算機３に接続され、そこで、処理された情報を表
示する。ＣＲＴ２によって表示されるプロセス量ｆｌｙ
　ｆｌＩ　ｆＬは、監視の整合性を取るために、メータ
６と指示計７とアナンシェータ８の出力値と一致させる
必要がある。そこで制御盤４においてプロセス量の演算
手段４３はメータ６、指示計７及びアナンシェータ８に
プロセス量ｆＭ、ｆ工ｔ　ｆＬを出力する他に第３図に
示すような構成で送信バッファ４４ヘプロセス情報ｆＨ
，ｆＩｙ　ｆＬを書き込む。すると、制御盤伝送装置４
１は送信バッファ４４上の第３図に示すような構成のデ
ータをコピーし、パケットＰＣとして多重伝送路９に出
力する。

なお、パケットＰＣは制御盤４が演算したメータ６、指
示計７及びアナンシェータ８への出力値ｆ’５ｆＩｐ　
ｆＬの値とヘッダ部とから構成されている。ヘッダ部に
は冗長化符号等の伝送誤りを検出するための情報とパケ
ットＰＣであることを識別するための情報とから構成さ
れている。

次に、プロセス計算機３の動作について述べる。

プロセス計算機３内のプロセス量演算手段３５は受信バ
ッファ３２に転送されてきているセンサ５１からのパケ
ットＰａ中から生のプロセス量ＳＭ□・・・ＳＭＰ＋Ｓ
工□・・・５ＸＱｐ　ｓ、□・・・ＳＬ！−を取り出し
、制御盤４内のプロセス量演算手段４３と同様に■式に
従い、制御盤４がメータ６、指示計７及びアナンシェー
タ８に出力するプロセス情報ｆＭ＊　ｆｚｔ　ｆｔ、を
演算し、常時、ＣＲＴ表示手段３４に提供可能としてお
く。

一方、ＣＲＴ表示手段３４はＣＲＴ２でメータ６、指示
計７及びアナンシェータ８で表示されているプロセス情
報ｆＮｆｆｆ工ｖ　ｆＬを表示するため何らかの方法で
ｆＭ、ｆ工＋　ｆＬを入力しなければならない。

第６図にＣＲＴ表示手段３４の１周期における処理のフ
ローチャートを示す。

ＣＲＴ表示手段３４は常時周期的にＣＲＴ２に出力する
プロセス情報ｆＭ、ｆ工＋　ｆＬを入力し、それを処理
しＣＲＴ２に出力し、ｆＭ、ｆｌＩ　ｆＬはＣＲＴに表
示される。このとき、ＣＲＴ表示手段３４のｆＭ＋ｆＩ
＋　ｆＬの入力光は以下の２つがある。

■　受信バッファ３２上に転送されてくる制御盤４から
のパケットｐｓからｆＭ＋　ｆ工＋　ｆＬを入力する。

■　プロセス計算機３内のプロセス量演算手段３５より
ｆＭ、ｆＩｙ　ｆＬを入力する。

ここで、前述したようにＣＲＴ２によって表示されるプ
ロセス量ｆｅｗ　ｆｌＩ　ｆＬは監視の整合性を取るた
め、メータ６と指示計７とアナンシェータ８の表示値と
一致させる必要がある。また、プロセス計算機３内のプ
ロセス量演算手段３５で演算されたｆＭ、ｆＩと制御盤
４内のプロセス量演算手段４３で演算されたｆｌｙ　ｆ
Ｉとでは、プロセス計算機３と制御盤４の演算機構の違
いで若干の誤差が生じる場合があり、その誤差の影響に
より警報状態の判定結果、すなわちアナンシェータ８に
対する出力ｆＬもプロセス計算機３と制御盤４によるも
のとでは異ってくるおそれがある。

したがって、第６図において、ＣＲＴ表示手段３４は、
処理の始めに故障情報テーブル３３上の制御盤伝送装置
４１の故障状態を入力しくステップ１００）、制御盤伝
送装置４３が故障状態ではない場合は（ステップ１０１
）、制御盤４で正常にプロセス量ｆＭ＋　ｆＩ＋ｆｔ、
が演算され、プロセス計算機３に入力されたと判断し、
受信バッファ３２上に転送されてくる制御盤４からのパ
ケットＰＣからｆＭ＋　ｆｘｒ　ｆＬを入力する（ステ
ップ１０２）。制御盤伝送装置［４３が故障状態の場合
は（ステップ１０１）制御盤４で何らかの異常が発生し
、プロセス計算機３に対してパケットＰ０が送信不可能
になったと判断し、プロセス計算機３内のプロセス量演
算手段３５よりｆＭ＋　ｆｘｙ　ｆＬを入力する（ステ
ップ１０３）。

ＣＲ７表示手段３４は以上のようにして、プロセス量ｆ
Ｍｌｆ工＋　ｆＬを入力し、それらを処理してＣＲＴ２
へ出力する（ステップ１０４）。

ここで、ＣＲ７表示手段３４のｆＭ、ｆｘｒ　ｆＬの入
力源の切り換えタイミングについて第７図の入力タイミ
ングのタイムチャートを参照して説明する。

前述したように、プロセス計算機３内のプロセス量演算
手段３２は常時、ＣＲ７表示手段３４に対してｆＭ＋　
ｆｘｒ　ｆＬを提供することが可能である。したがって
、第７図に示すようにＣＲ７表示手段３４のｆに＋　ｆ
ｘｒ　ｆＬの入力処理において、制御盤４の故障によっ
て入力光を受信バッファ４４上の制御盤４からのパケッ
トｐｃからプロセス量演算手段３５へと切換えを行った
場合、１周期たりともＣＲ７表示手段３４へのプロセス
情報ｆｓｔ　ｆｘｒ　ｆＬの入力が絶えることはない。

このことによりＣＲ７表示手段３４は入力源の切換によ
るＣＲＴ表示の中断を防いでいる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば制御盤が故障して
もプロセス量のＣＲＴ表示を中断することなく、ＣＲＴ
によるプラント監視の継続を可能とし、また通常時にお
いてもメーター指示計の値、アナンシェータの出力値と
ＣＲＴ表示の値の一致は損なわれないプロセス量表示装
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のブロック構成図、第２図は
センサの伝送パケット構成図、第３図は制御盤の伝送パ
ケット構成図、第４図はプロセス計算機内の受信バッフ
ァ構成図、第５図は伝送装置の故障情報テーブル構成図
、第６図はＣＲＴ表示手段の１周期における処理のフロ
ーチャート、第７図はＣＲＴ表示手段の入力タイミング
のタイムチャート、第８図は従来のプロセス量表示装置
の構成図である。 １・・・プロセス量表示装置 ３・・・プロセス計算機 ３２・・・受信バッファ ３４・・・ＣＲＴ表示手段 ４・・・制御盤 ４２・・・受信バッファ ４４・・・送信バッファ ６・・・メータ ８・・・アナンシェータ ２・・・ＣＲＴ ３１・・・プロセス計算機伝送装置 ３３・・・故障情報テーブル ３５・・・プロセス量演算手段 ４１・・・制御盤伝送装置 ４３・・・プロセス量演算手段 ５・・・センサ伝送装置 ７・・・指示計 ９・・・多重伝送路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　同一の多重伝送路に接続されたセンサと、プロセス情
   報を前記センサ入力より演算し、演算結果を表示する表
   示装置を有する制御盤と、前記制御盤の前記表示装置と
   同一のプロセス情報をＣＲＴ表示手段によってＣＲＴに
   表示するプロセス計算機からなるプロセス量表示装置に
   おいて、前記プロセス計算機内にプロセス量演算部を設
   け、前記センサからの入力に従い前記制御盤内における
   演算と同様の演算を行い、前記プロセス計算機内の前記
   ＣＲＴ表示部は前記制御盤正常時には前記制御盤内の演
   算結果を前記ＣＲＴに表示し、また前記制御盤異常時に
   は前記プロセス量演算部による演算結果に切換えＣＲＴ
   に表示するようにしたことを特徴とするプロセス量表示
   装置。