JPH04318607A - プラント操作装置 - 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］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置を用いてプラ
ントの運転操作を行うプラント操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントの運転訓練を行なうために、実
際のプラントの動特性、制御装置の機能、およびインタ
ーロックを計算機によって模擬し、実際のプラントと同
様に構成された模擬制御盤にて監視・操作を行えるよう
にし、実際のプラントと同等の運転訓練を可能とした模
擬用プラント操作装置が知られている。

【０００３】また、実際のプラントの制御盤や上記模擬
制御盤を、ＣＲＴ表示装置を設けることによって小型化
し、ＣＲＴ画面上に設置されたタッチパネル、またはラ
イトペン・マウス等によって運転操作を行なう小型のプ
ラント操作装置も既に開発されている。

【０００４】従来、この種の小型のプラント操作装置に
おいては、ＣＲＴ画面上に表示されたプラント系統図か
ら操作したい機器を選択し、それによって表示された操
作スイッチの絵、もしくは操作盤上に設置された全ての
機器に共通の操作スイッチから機器の運転操作を行なう
方法が知られている。

【０００５】図５は従来の模擬用の小型プラント操作装
置の一例を示すもので、ＣＲＴ表示装置１と、このＣＲ
Ｔ画面上に設置されたタッチパネル２と、入力装置３を
介して入力された運転員からの画面選択要求によりプラ
ント系統図データをＣＲＴ表示装置１に出力する系統図
表示出力部４と、ＣＲＴ画面上に表示されたプラントの
系統図より操作する機器を選択しタッチ操作することに
より、タッチパネル２を介して入力された機器選択信号
を入力する機器選択入力部５と、機器選択入力部５より
機器選択信号を入力しその機器の操作スイッチタイプを
判定する操作スイッチタイプ判定部６と、操作スイッチ
タイプ判定部６で判定された操作スイッチの絵を表示す
るようＣＲＴ表示装置１にデータを出力する操作スイッ
チ表示出力部７と、ＣＲＴ画面上に表示された機器の操
作スイッチをタッチ操作することにより、タッチパネル
２を通じてその操作信号を入力する運転操作入力部８と
、機器選択入力部５からの機器選択信号と運転操作入力
部８からの操作信号に基づいて機器の状態を演算し動作
を模擬するアクチュエータ模擬部９と、アクチュエータ
模擬部９で演算された各機器の状態からプラント各部の
プロセス値を算出し、系統図表示出力部４および操作ス
イッチ表示出力部７を介してＣＲＴ表示装置１にプロセ
ス値および機器の状態等を示す信号を出力するプラント
模擬演算部１０とで構成される。

【０００６】このような模擬用プラント操作装置におい
ては、運転員はＣＲＴ表示装置１に表示されるプラント
状態を監視し、もし操作したい機器があれば、その機器
が含まれている系統図を入力装置３を介して系統図表示
出力部４から呼出してＣＲＴ表示装置１に表示させ、タ
ッチパネル２からのタッチ操作により弁・ダンパ・ポン
プ・ファン等の機器の選択を行なう。これによりタッチ
パネル２を通じて、機器選択信号が機器選択入力部５に
入力され、ここで選択機器が決定されると、次の操作ス
イッチタイプ判定部６でその機器に対応した操作スイッ
チのタイプが判定されて操作スイッチ表示出力部７に通
知される。ＣＲＴ表示装置１は操作スイッチ表示出力部
７からの出力信号により、図６に示すように、選択され
た機器に見合った操作スイッチ１１の絵を上記系統図表
示画面１２中に表示する。次に運転員は、ＣＲＴ表示装
置１に表示された操作スイッチ１１をタッチ操作して機
器の開／閉あるいは起動／停止といった操作を行い、そ
の操作信号がタッチパネル２を通じて運転操作入力部８
に入力され、運転操作入力部８からアクチュエータ模擬
部９へ通知される。アクチュエータ模擬部９では、機器
選択入力部５からの選択機器信号および運転操作入力部
８からの操作信号から、その機器の操作模擬が行われ動
作状態が演算される。そしてプラント模擬演算部１０で
は、アクチュエータ模擬部９で演算された各機器の動作
状態からプラント各部のプロセス値を算出し、系統図表
示出力部４および操作スイッチ表示出力部７はそれら機
器の状態およびプロセス値等を入力して、ＣＲＴ表示装
置１へ表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような小型の模擬用プラント操作装置を含む従来のプ
ラント操作装置では、プラント監視用および機器選択用
のプラント系統図表示画面１２と同一の画面に操作スイ
ッチ１１を表示するため、あらかじめ系統図表示画面１
２に操作スイッチ表示用のエリア１３を設けておく必要
があり、操作スイッチを複数個表示させる場合にはさら
に大きなエリアが必要となり、本来の系統図の表示部分
を小さくすることを余儀なくされていた。また、系統図
上に操作スイッチを重ね合わせて表示することで、系統
図中にあらかじめ操作スイッチ表示用のエリアを考慮し
ないで済む方法も考えられるが、操作スイッチを複数個
表示させる場合には、系統図の大部分が消されるためプ
ラントの監視性を少なからず犠牲にする必要がある。

【０００８】さらにまた、操作盤上に全ての機器を代表
した１個ないし少数個の操作スイッチを設置し、ＣＲＴ
画面からは機器選択のみ行い、操作はその操作スイッチ
から行なう方法も考えられているが、機器によって操作
スイッチのタイプ・形状が異なるため、いくつかの種類
の操作スイッチを設置するか、あるいは実際のプラント
における操作スイッチとの整合性を犠牲にする必要があ
る。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点を解消
し、系統図によるプラントの監視性を損なうことなく、
適切な操作スイッチの表示を行って、プラントの運転操
作を実施することができる小型のプラント操作装置を提
供することを目的とする。 ［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、表示
装置にプラントの系統図を表示してこの系統図から操作
する機器の選択を行い、選択された機器の操作スイッチ
を表示装置に表示してその操作スイッチを用いて機器を
操作することによりプラントの運転操作を行うプラント
操作装置において、プラントの系統図およびプラント状
態値を表示する機器選択用表示装置と、この機器選択用
表示装置に表示された系統図から操作する機器を選択し
入力する機器選択用入力装置と、この機器選択用入力装
置を介して入力された機器選択信号より機器の操作スイ
ッチタイプを判定する操作スイッチタイプ判定部と、こ
の操作スイッチタイプ判定部で求められた操作スイッチ
の絵を表示する機器操作用表示装置と、この機器操作用
表示装置に表示された操作スイッチを操作し入力する機
器操作用入力装置と、この機器操作用入力装置を介して
入力した機器操作信号および機器選択用入力装置を介し
て入力した機器選択信号によりプラントの当該機器を操
作するアクチュエータ部とを具備するものと、

【００１
１】表示装置にプラントの系統図を表示してこの系統図
から操作する機器の選択を行い、選択された機器の操作
スイッチを表示装置に表示してその操作スイッチを用い
て機器を操作することによりプラントの模擬運転操作を
行うプラント操作装置において、プラントの系統図およ
びプラント状態値を表示する機器選択用表示装置と、こ
の機器選択用表示装置に表示された系統図から操作する
機器を選択し入力する機器選択用入力装置と、この機器
選択用入力装置を介して入力された機器選択信号より機
器の操作スイッチタイプを判定する操作スイッチタイプ
判定部と、この操作スイッチタイプ判定部で求められた
操作スイッチの絵を表示する機器操作用表示装置と、こ
の機器操作用表示装置に表示された操作スイッチを操作
し入力する機器操作用入力装置と、この機器操作用入力
装置を介して入力した機器操作信号および機器選択用入
力装置を介して入力した機器選択信号によりプラントの
当該機器の操作模擬演算を行うアクチュエータ模擬部と
、このアクチュエータ模擬部で演算された各機器の操作
状態からプラント各部のプロセス値を算出するプラント
模擬演算部とを具備するものである。

【００１２】

【作用】本発明のプラント操作装置においては、プラン
トの監視や操作する機器を選択するための表示装置およ
びタッチパネルまたはライトペン・マウス等の入力装置
と、操作スイッチの表示や運転操作を行うための表示装
置および入力装置を別々に設けたことにより、系統図表
示画面上にあらかじめ操作スイッチ表示用のエリアを設
ける必要がなく、また系統図の監視性を損なうことなく
複数個の操作スイッチを表示することが可能となるとと
もに、プラントの実際の操作スイッチと同等の種々のタ
イプの操作スイッチを表示することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、図面において従来例と同一部分について
は同一符号を付記する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例の模擬用のプラ
ント操作装置を示すもので、図５に示す従来例と異なる
点は、プラントの系統図を表示するプラント状態監視用
および機器選択用のＣＲＴ表示装置１ａおよびタッチパ
ネル２ａと、選択された機器の操作スイッチを表示する
機器操作用のＣＲＴ表示装置１ｂおよびタッチパネル２
ｂを別々に設けたことである。すなわち、本実施例のプ
ラント操作装置は、画面選択スイッチあるいはキーボー
ド等の入力装置３を介して入力した運転員からの画面選
択要求信号に基づいて該当するプラントの系統図データ
を出力する系統図表示出力部４と、系統図表示出力部４
からのデータにより系統図を表示する機器選択用ＣＲＴ
表示装置１ａと、このＣＲＴ表示装置１ａの画面上に設
置される機器選択用タッチパネル２ａと、このタッチパ
ネル２ａを通じて機器選択信号を入力する機器選択入力
部５と、選択された機器の操作スイッチタイプを判定す
る操作スイッチタイプ判定部６と、判定の結果求められ
た操作スイッチのデータを出力する操作スイッチ表示出
力部７と、操作スイッチ表示出力部７から出力された操
作スイッチの絵を表示する機器操作用ＣＲＴ表示装置１
ｂと、このＣＲＴ表示装置１ｂの画面上に設置される機
器操作用タッチパネル２ｂと、このタッチパネル２ｂを
通じて機器操作信号を入力する運転操作入力部８と、機
器選択入力部５からの機器選択信号と運転操作入力部８
からの操作信号に基づいて機器の操作模擬演算を行うア
クチュエータ模擬部９と、アクチュエータ模擬部９で演
算された各機器の状態からプラント各部のプロセス値を
算出するプラント模擬演算部１０とで構成される。次ぎ
に、上記構成の模擬用プラント操作装置の作用を説明す
る。

【００１５】運転員は機器選択用ＣＲＴ表示装置１ａに
表示されているプラント状態を監視して、操作したい機
器があると、その機器が含まれる系統図を機器選択用Ｃ
ＲＴ表示装置１ａに表示させ、画面上の系統図内の機器
をタッチ操作により選択する。選択された機器は、機器
選択用タッチパネル２ａより機器選択入力部５を経て、
その機器番号で、操作スイッチタイプ判定部６に通知さ
れる。

【００１６】操作スイッチタイプ判定部６では、その機
器番号に対応した実プラントと同等の操作スイッチのタ
イプが判定される。例えば、図２に示すように、機器番
号と操作スイッチタイプ番号を対応させたテーブル２１
とこの操作スイッチタイプ番号に対応して実際のプラン
トと同等の各種のタイプの操作スイッチを図案化した絵
のデータテーブル２２を用いて、機器選択入力部５から
機器番号が通知されると、テーブル２１によってその機
器番号に対応する操作スイッチタイプ番号が判定され、
その操作スイッチタイプ番号に対応する操作スイッチの
絵のデータがデータテーブル２２の中から選択される。 図２の例によれば、機器番号１、機器番号３、および機
器番号４はいずれも操作スイッチタイプ番号が１なので
、それらの機器を選択した場合、全て同じ形状の操作ス
イッチの絵が選択されることを意味する。

【００１７】操作スイッチタイプ判定部６にて選択され
た操作スイッチの絵のデータは、操作スイッチ表示出力
部７を経て、機器選択用ＣＲＴ表示装置１ａとは別の機
器操作用ＣＲＴ表示装置２ａに送られ画面上に表示され
る。機器操作用ＣＲＴ表示装置２ａの表面にもタッチパ
ネル２ｂが設置されており、運転員が操作スイッチの絵
をタッチ操作することにより、選択した機器の開／閉あ
るいは起動／停止の操作信号が、運転操作入力部８を経
てアクチュエータ模擬部９へ通知される。一方、機器選
択入力部５からは、アクチュエータ模擬部９に対して、
現在選択中の機器が通知され、アクチュエータ模擬部９
では機器の動作状態が演算される。そして、プラント模
擬演算部１０では、アクチュエータ模擬部９で演算され
た各機器の状態からプラント各部のプロセス値を算出し
、系統図表示出力部４および操作スイッチ表示出力部７
を介して、それら機器の状態およびプロセス値等をＣＲ
Ｔ表示装置１ａ、１ｂに出力する。

【００１８】図３は本実施例における系統図の表示例を
、また図４は本実施例における操作スイッチの表示例を
示すもので、これらの図に示すように、本実施例の場合
、従来例と異なって系統図表示画面１２中に操作スイッ
チを表示するためのエリアを設ける必要がなく、かなり
複雑な系統図でも監視性を損なうことなく表示すること
ができる。またプラントの運転操作に必要な操作スイッ
チを同時に複数個表示可能となり、関連する機器の状態
値を同一画面上に適切に表示することができ、プラント
監視性および運転操作性を大幅に向上させることができ
る。

【００１９】以上の説明からも明らかなように、本発明
は、プラントの監視や操作する機器を選択するためのＣ
ＲＴ表示装置およびタッチパネルと、操作スイッチの表
示や運転操作を行なうための表示装置およびタッチパネ
ルとを独立して設置し、ＣＲＴ表示装置上の系統図から
タッチ操作により機器の選択を行い、それによって選択
された機器の操作スイッチを別の表示装置に表示し、そ
こからタッチ操作によって運転操作を行えるようにした
ものであり、上記実施例の模擬用プラント操作装置に限
らず実際のプラントを運転操作するプラント操作装置に
も同様に適用することができる。この場合にはアクチュ
エータ模擬部およびプラント模擬演算部はそれぞれプラ
ントの機器を実際に操作するアクチュエータ部およびプ
ラントとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラントの監視や操作する機器を選択するためのＣＲＴ表
示装置およびタッチパネルと、操作スイッチの表示や運
転操作を行なうための表示装置およびタッチパネルとを
独立して設置したので、系統図表示画面上にあらかじめ
操作スイッチ表示用のエリアを設ける必要がなく、また
複数個の操作スイッチを表示する際も系統図の監視性を
損なうことがないと同時に、種々のタイプの操作スイッ
チを適切表示することができる。また、操作スイッチ表
示用の表示装置の大きさしだいで複数個の操作スイッチ
の表示や制御器・設定器・英数字キー等の特殊な操作ス
イッチの表示が可能な他、操作スイッチ表示位置が機器
選択のための系統図とは独立しているため、さまざまな
系統図から選択された機器の操作スイッチの混在が可能
となり、プラント監視性、運転操作性を大幅に向上でき
、効果的な運転操作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の模擬用プラント操作装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】操作スイッチタイプの判定方法の一例を示す図
である。

【図３】本発明による系統図表示例を示す。

【図４】本発明による操作スイッチの表示例を示す。

【図５】模擬用プラント操作装置の従来例を示すブロッ
ク図である。

【図６】従来のプラント操作装置における系統図および
操作スイッチの表示例を示す。

【符号の説明】

１ａ……機器選択用ＣＲＴ表示装置 １ｂ……機器操作用ＣＲＴ表示装置 ２ａ……機器選択用タッチパネル ２ｂ……機器操作用タッチパネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表示装置にプラントの系統図を表示し
   てこの系統図から操作する機器の選択を行い、選択され
   た機器の操作スイッチを表示装置に表示してその操作ス
   イッチを用いて機器を操作することによりプラントの運
   転操作を行うプラント操作装置において、プラントの系
   統図およびプラント状態値を表示する機器選択用表示装
   置と、この機器選択用表示装置に表示された系統図から
   操作する機器を選択し入力する機器選択用入力装置と、
   この機器選択用入力装置を介して入力された機器選択信
   号より機器の操作スイッチタイプを判定する操作スイッ
   チタイプ判定部と、この操作スイッチタイプ判定部で求
   められた操作スイッチの絵を表示する機器操作用表示装
   置と、この機器操作用表示装置に表示された操作スイッ
   チを操作し入力する機器操作用入力装置と、この機器操
   作用入力装置を介して入力した機器操作信号および前記
   機器選択用入力装置を介して入力した機器選択信号によ
   りプラントの当該機器を操作するアクチュエータ部とを
   具備することを特徴とするプラント操作装置。
2. 【請求項２】　　表示装置にプラントの系統図を表示し
   てこの系統図から操作する機器の選択を行い、選択され
   た機器の操作スイッチを表示装置に表示してその操作ス
   イッチを用いて機器を操作することによりプラントの模
   擬運転操作を行うプラント操作装置において、プラント
   の系統図およびプラント状態値を表示する機器選択用表
   示装置と、この機器選択用表示装置に表示された系統図
   から操作する機器を選択し入力する機器選択用入力装置
   と、この機器選択用入力装置を介して入力された機器選
   択信号より機器の操作スイッチタイプを判定する操作ス
   イッチタイプ判定部と、この操作スイッチタイプ判定部
   で求められた操作スイッチの絵を表示する機器操作用表
   示装置と、この機器操作用表示装置に表示された操作ス
   イッチを操作し入力する機器操作用入力装置と、この機
   器操作用入力装置を介して入力した機器操作信号および
   前記機器選択用入力装置を介して入力した機器選択信号
   によりプラントの当該機器の操作模擬演算を行うアクチ
   ュエータ模擬部と、このアクチュエータ模擬部で演算さ
   れた各機器の操作状態からプラント各部のプロセス値を
   算出するプラント模擬演算部とを具備することを特徴と
   するプラント操作装置。