JPH04199309A - 計装制御系保守支援装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、発電プラント等の設備の計装制御系における
機器を保守する時の作業手順に関して、接１．１゛と図
等の情報を有する知識ベースを活用し、推論処理を行な
うことにより、隔離候補を決定し、隔離手順を作成する
計装制御系保守支援装置に関する。

［従来の技術］ 原子カプラント等の発電プラントの通常運転中あるいは
定期検査において、ポンプや弁等の機器を点検保修する
場合　作業者の安全確保と運転している系統に影響がな
いように、機器停止、電源遮断、弁の開閉等による系統
からの隔離作業が行われる。この作業をアイソレーショ
ン、酩してアイツレと呼び、作業内容、作業期間、操作
内容を記載したアイツレリス１へによって管理されてい
る。

このアイツレリストの作成は、専門家が大量の図面を参
照し、作業による影響を考慮しながら行なっており、負
担の大きい作業となっている。

従来、アイソ１ノリスト作成を支援するシステムとして
は、あらかじめ標準的なアイツレリストを計算機に登録
しておき、これを検索して利用するシステムがあるが、
プラントの状況を応じたリス１〜を作成するためには、
大量の図面を参照して修正を行う必要があった。

このアイソレーション支援システムは、知ｆｆｆｉ工学
を応用し、隔離箇所を摘出する方法を取られているもの
もあるが基本的な知識ベースは系統を構成するデー夕、
すなわちＰ　＆　Ｉ　Ｄ　（ｐｉｐｊＢ　ａｎｄ丁ｎｓ
ｔｒｕｍｅｒ＋ｔａｔｉｏｎ　Ｄｉａｇｒａｍ）ベース
の情報であり、これを基に推論を行ない、隔離箇所を摘
出するものであった。

尚、この種のシステムとし２て関連するものには例えば
ロ本原子力学会誌Ｌ　９９０　、　Ｖ　ｏ　］、　、　
３２　。

Ｎｏ　２に記載されている「原子力発電ブランＩ・のア
イソレーション支援システノ、の開発」がある。

［発明が解決し、ようとする課題］ ヒ記従来枝術は、系統を構成するデータベース、特にポ
ンプ、バルブ等の機械系に関する知識ベースにより隔離
候補を摘出し、また摘出した結果のみ表示するものであ
る。

そのため、計装制御系の隔離箇所の判定や摘出した結果
の根拠について表示するという点について配慮がされて
おらず保守支援システムにおいて１・−タル的に隔離箇
所を探索できないという問題があった。

本発明は、計装制御系に関してシーケンス（展開接続図
）等の情報に基づいた知識ベースを利用畦保守作業を行
なう時にインターロック作動やアナンシェータ駆動等の
障害状態を防止する為に知識工学の手ａ、を利用し隔離
候補を摘出する計装制御系保守支援装置を堤供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、設備の計装制御系の特定の
機器を保守する時に、システムの他の部分に影響を与え
ないように、その機器を隔離する手順を出力する計装制
御系保守支援装置であって、保守の対象となる機器に関
する情報を受け付ける第１の入力手段と、設備の状態に
関する情報を受け付ける第２の入力手段と１機器間の接
続情報と隔離候補判定ルールを持つ知識ベースと、前記
の受け付けた２つの情報と上記機器間の接続情報に基づ
いて推論により動作シミュレーションを行なう手段と、
その結果得られた障害状態を出力する手段と、上記障害
状態が許容できるか否かの情報を受け付ける手段と、各
障害状態毎にそれを制御する為に、隔離を行なう機器の
候補を、上記隔離候補判定ルールと上記機器間の接続情
報により、推論する手段と、上記候補について、隔離手
順を求める手段とを設けることとしたものである［作　
用］ ブ［］セス信号と知識データ内のシーケンスフレームデ
ータを利用し、電気信号の伝播ルールに従い、シミュＩ
ノージョン手段によりシーケンス動作をシミュレーショ
ンする。

その結果、電気的なインターロック作動及びアナンシェ
ータ駆動等の障害状態が発生するか否かをフレ−ムデー
タ及びルールによりリストアツブする。

リストアツブされた障害状態が許容できるか否かの情碩
を受け付ける手段により許容可否が判断される。

その結果を基に、隔離する候ネ円を推論する手段は１項
目毎にその作動を回避する為に隔離候補をシーケンスの
フレームデータ及び隔離候補判定ルールを持つ知識デー
タを利用し、摘出する。

「実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体システ１１構成を示
すものである。

第１図に示す様に８１装制御系保守支援実行制御装置］
と、ブラン１−状態を取り込む第２の入力手段であるプ
ロセス入力装置２と、計装制御系保守支援実行制御装置
１の結果を表示するマンマシンインタフェースの中の１
つであるＣＲＴ表示装置３と、該実行制御装＠１へ情報
を入力する第１の入力手段であり、マンマシンインタフ
ェースの中の１つでもあるキーボード４及びマウス５と
、さらに圧力計５流量計、温度計、ポンプ、バルブ、リ
ミットスイッチ等から成るプロセス６とを本計装制御系
保守支援装置は有している。

計装制御系保守支援実行制御装置１は、プロセス入力装
置２の制御を行なう入力制御手段１６と、ＣＲＴ表示装
置３、キーボード４及びマウス５の制御を行なうマンマ
シンインタフェース制両手段１３と、シーケンスに基づ
く情報や障害状態であるインターロック条ヂ１を抑制す
るルールなどを有する知識ペニス８と、それを管理する
知識ベース管理手段と、保守支援における中心的な役割
りを行なう推論手段とを有する。

推論手段は、υノ作シミュレーションを行なう手段と、
各障害状態毎にそれを制御する為に隔離を行なう機器の
候補を推論する手段と、隔離手順を推論により求める手
段と、保守作業完了後の隔離復旧の手順を推論する手段
と、最適な隔雛候祉を推論する手段の機能を有する。

キーボード４は、障害状態が爵容できるか否かの情報を
受け付ける手段であり、最適隔瓦「候ｈ（１を採用する
かどうかの情報を受け付ける手段でもある。

木計装制御系保守支援装置を実現するハードウェアの構
成を第７図に示す。

水計装制御系保守支援′！装置は、キーボード４と、マ
ウス５と、プロセス入力装置１７と、ＣＲＴ表示装置３
と、知識ベース８である外部記憶］８と。

本体７とを有する。

本体７は、ＣＰＵ９と、プログラムおよびデータを記憶
する主記憶１０と、チャネル１１．１２とを有する。

ＣＩ）　ＬＪ　９　、主記憶１０．チャネル１１．１２
は、第１図に示すマンマシンインタフェース制御手段１
３と、入力制御手段１６と、知識ベース管理手段１４と
、推論手段１５の機能を実行する。

第２図に、本発明の具体的な処理フローを示す。

計装制御系保守支援実行制御装置１は、キーボード４及
びマウス５を利用し作業対象機器、操作機器及び操作内
容を入力する（２３）。

この時、第３図に示す様にＣＲＴ表示装置３を利用し、
最初にサマリー系統画面１−９を表示し、該当する系統
をマウス５でピックするか、又は画面をタッチすること
により続いて当該系統のシーケンス−覧画面２０を表示
する。

この画面２０よりタイトルを参照し該当するＮＯ＆ピッ
ク又はタッチすることにより当該シーケンス画面２１を
表示する。

この画面より例えば操作対象機器であるリレーＲ３をピ
ック又はタッチすることにより操作メニュー２２が表示
され、例えば「引き抜き」をピック又はタッチすること
により操作内容が入力される。

これら一連の画面は、マルチウィンドウにて表示できる
。

続いて、操作機器並びに操作内容の入力情報と、プロセ
ス入力装置２を介して入力されるプラン１〜情報及び保
守支援実行制御装置１におけるシーケンス情ｆｕのフレ
ームデータと、電気イｉ号の伝播ルールで構成された知
識ベース８と、推論手段１５によりシーケンス動作のシ
ミュレーションを行なう　　（２４）　。

また、この処理に続き電気的なインターロック作動及び
アナンシェータ旺動等が発生するか否か推論手段１５に
より判定し、リストアツブを行なう　　（２５）　。

第４図は、シミュレーションによりインターロックが作
動した場合の画面表示例である（２６）。

展開接続図表示３５は、リレーＲ３を取り抜いた場合接
点Ｒ３−１がＯＮとなり、その要因によりアナンシェー
タ用り！ノーＲ−ＡＮＮがＯＮとなり、アナンシェータ
が馴初し、ＦＯ○ｌ−３Ｖの電磁弁が動作することによ
りインターロックが作動することを示している。

また、電気的な信号伝播の推論結果により電流が流れて
いるラインが分かる様になっている。

インターロック作動−覧画面３６は、インターロックの
動作状況を示したものであり、「許容」の項［１にシス
テムを使用する者が抑制又は許可を判定しキーインする
。

続いて、インターロック作動のリスト結果に基づきその
項目毎に作動回避要求をキーボード４、マウス５等によ
り行なう（２６）と保守支援実行制御装＠１においてシ
ーケンス情報によるフレームデータと隔離候補判定ルー
ルから構成された知識データと推論機能により隔離候補
の摘出を行なう　　（２７）　　。

さらに、最適隔離候補判定ルールの知識データと推論機
能により最適隔離候補の決定を行なう（２８）。

第５図はご推論機能により最適隔離候補の表示を行なっ
た例である。

す１ノーＲ３を引き抜くことによりアナンシェータ川リ
レーＲ−ＡＮＮと電磁弁Ｆ００Ｉ−ＳＶが作１）＋する
が、これを回避する為に最適ｊＪ隔ば候補選択ルールは
例えば「操作がし７易い箇所にあすること」　［操作が
少ないことｊ　ｒ操作が容易であること」等がある。こ
れらの知識ベースを利用し推論を行なった結果「セクシ
ョンスイッチＳＳ２引き抜き」の解が得られ、その機器
の廻りをハツチングし、システムを使用する者に分かる
様に表示する（２９）。

さらに、その候補が推論により決定した理由を表示する
様要求すると、最適な隔離候補選択の各ルールに対して
判定規準結果を表示することにより、システムを使用す
る者が、次候補の選択も含めて、最終決定を行なう判断
材料となり得る。

各インターロック毎の最適隔離候補が全て決定かどうか
判断する（３０）。

すパて決定した（３１）後、隔離設定操作手順作成要求
を行なうと保守支援実行制御装置］におけるシーケンス
情報のフレームデータとプラントに影響を与えない様に
手順作成を行なうルールから構成された知識ベースと推
論機能とにより、自動的に隔離設定操作手順を決定しく
３１）、表示又は印字を行なう（３２）。

第６図は、隔離操作手順を表示した例である。

また、隔離復旧操作子ｊ頃においても同様にフレームデ
ータと復旧手順作成ルールにより行なう（３３）。

そして、その結果を表示する（３４）。

以上の実施例は、障害状態が許容できるか否かの情報と
、最適隔離候補を採用するかどうかの情報をユーザから
の入力情報としたが、これらの情報を知識ベースに蓄積
しておいて、ユーザからの応答を待たないで機械的に処
理することとしても良い。

その時、障害状態が許容できるか否かを上記知識ベース
により決定する手段を本装置が有すれば良い。

以にのように、構成されているので、計装制御系の隔離
操作手順を作成する上で、シーケンスに基づく情報によ
るフレームデータとルールから構成された知識ベースと
推論機能を利用することにより隔離操作手順を自動作成
することができるので保守作業計画を容易に行なうこと
ができろ効果がある。

また、操作機器及び操作内容を入力する際マルチウィン
Ｉ・つを使用し階層的に当該機器を表示させキーインす
ることができるので使い勝手が良い効果もある。

さらに、最適隔離候補を決定する際、（１ｔに結果の候
補のみを表示するだけでなく、そのイく補を決定した要
因を表示することができるのでシステムを使用する者に
とって信頼性の高い隔離操作手順が作成できる効果があ
るう ［発明の効果］ 本発明によれば、計装制御系に関して、保・１“作業を
行なう時にインターロック作動やアナンンエ−タ赴動等
の障害状態を防止する為に知識工学の軍法を利用し隔離
候補を摘出する計装制御系保守支援装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体システムの構成図、第
２図は本発明の具体的な処理のフローチャート、第３〜
６図は水装置のＣＲＴ表示を示す説明図、第７図は計装
制御系保守支援実行制御装置と入出力装置のハードウェ
アのイ茜成図である。 １・・・計装制御系保守支援実行制御装置、２・プロセ
ス入力装置、３・・ＣＲＴ表示装置、４・・・キーボー
ド、５・・マウス、６・・プロセス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、設備の計装制御系の特定の機器を保守する時に、シ
   ステムの他の部分に影響を与えないように、その機器を
   隔離する手順を出力する計装制御系保守支援装置であっ
   て、 保守の対象となる機器に関する情報を受け付ける第１の
   入力手段と、 設備の状態に関する情報を受け付ける第２の入力手段と
   、 機器間の接続情報と隔離候補判定ルールを持つ知識ベー
   スと、 前記の受け付けた２つの情報と上記機器間の接続情報に
   基づいて推論により動作シミュレーションを行なう手段
   と、 その結果得られた障害状態を出力する手段と、上記障害
   状態が許容できるか否かの情報を受け付ける手段と、 各障害状態毎にそれを制御する為に、隔離を行なう機器
   の候補を、上記隔離候補判定ルールと上記機器間の接続
   情報により、推論する手段と、 上記候補について、隔離手順を求める手段とを設けたこ
   とを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ２、請求項１記載の計装制御系保守支援装置において、 上記知識ベースは、隔離手順作成ルールを有し、 上記隔離手順を求める手段は、上記機器間の接続情報と
   上記隔離手順作成ルールにより、隔離手順を推論により
   求めることを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ３、請求項２記載の計装制御系保守支援装置において、 上記知識ベースは、復旧手順作成ルールを有し、 保守作業完了後の隔離復旧の手順を、上記復旧手順作成
   ルールと上記機器間の接続情報により、推論する手段を
   設けたことを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ４、請求項２または８記載の計装制御系保守支援装置に
   おいて、 上記知識ベースは、得られた上記隔離を行なう機器の候
   補から最適な隔離候補を選ぶルールを有し、 得られた上記候補から上記知識ベース内のルールを使用
   し、最適な隔離候補を推論する手段と、 上記最適隔離候補を出力する手段と、 上記最適隔離候補を採用するかどうかの情報を受け付け
   る手段とを設けたことを特徴とする計装制御系保守支援
   装置。 ５、設備の計装制御系の特定の機器を保守する時に、シ
   ステムの他の部分に影響を与えないように、その機器を
   隔離する手順を出力する計装制御系保守支援装置であっ
   て、 保守の対象となる機器に関する情報を受け付ける第１の
   入力手段と、 設備の状態に関する情報を受け付ける第２の入力手段と
   、 隔離候補判定ルール、機器間の接続情報および許容でき
   る障害状態かどうかの判断情報を持つ知識ベースと、 前記の受け付けた２つの情報と上記上記機器間の接続情
   報知識ベースに基づいて推論により動作シミュレーショ
   ンを行なう手段と、 その結果得られた障害状態が許容できるか否かを上記知
   識ベースにより決定する手段と、各障害状態毎にそれを
   制御する為に隔離を行なう機器の候補を上記隔離候補判
   定ルールと上記機器間の接続情報により、推論する手段
   と、上記候補について、隔離手順を求める手段とを設け
   たことを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ６、請求項５記載の計装制御系保守支援装置において、 上記知識ベースは、隔離手順作成ルールを有し、 上記隔離手順を求める手段は、隔離手順を、上記隔離手
   順作成ルールと上記機器間の接続情報推論とにより求め
   ることを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ７、請求項６記載の計装制御系保守支援装置において、 上記知識ベースは、復旧手順作成ルールを有し、 保守作業完了後の隔離復旧の手順を、上記復旧手順作成
   ルールと上記機器間の接続情報とにより、推論する手段
   を設けたことを特徴とする計装制御系保守支援装置。 ８、請求項５、６または７記載の計装制御系保守支援装
   置において、 上記知識ベースは、得られた上記隔離を行なう機器の候
   補から最適な隔離候補を選ぶルールを有し、 上記知識ベース内のルールを使用し、最適な隔離候補を
   推論する手段とを設けたことを特徴とする計装制御系保
   守支援装置。 ９、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の
   計装制御系保守支援装置において、 設備の概略図面から対象機器が記載されている図面まで
   階層的に表示する手段を持つことを特徴とする計装制御
   保守支援装置。 １０、請求項４または８記載の計装制御系保守支援装置
   において、 上記最適隔離候補を図面上にその最適隔離候補の位置を
   表示する手段と、 その候補を選択した推論過程を出力する手段を持つこと
   を特徴とする計装制御保守支援装置。