JPH04324317A - 保守支援装置とその支援情報表示方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大規模プラントを保守す
るに際し保守対象機器を系統から隔離したときの影響の
及ぶ範囲を自動的に探索し保守員に知らせる保守支援装
置に係り、特に、保守員の行う隔離操作を確実に支援す
るに好適な保守支援装置とその支援情報表示方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力プラントなどの大規模プラントで
は、プラントの通常運転中に、または定期検査で構成機
器の点検保守作業を行う。この場合、点検対象機器の保
守作業が他の機器の状態を変化させたり、作業者の安全
性を損なわないように、作業前に当該機器を系統から切
離し、隔離後、作業を行う。複雑なプラントでこの隔離
状態を誤りなく作ることは難しい作業の一つであり、専
門家が大量の図面や取扱説明書を参照しながら立案して
いる。

【０００３】機械的な系統隔離を支援する方式の一つと
して、例えば、日本原子力学会誌ＶｏＬ．３０，Ｎｏ．
１１（１９８８）や同誌ＶｏＬ．３２，Ｎｏ．２（１９
９０）に記載されている方法がある。これらの従来技術
では、これから実施される作業について、予め記憶して
おいた系統の機器構成データを用い、当該作業対象機器
の状態を変更したとき、その影響の伝播を計算し、それ
が許容できるか否かを判定している。そして、もし影響
が許容できないときは、それに代る機器を運転すること
で影響を回避できるか否かを判定している。

【０００４】一方、電気回路を含む機器の点検保守をす
る場合は、制御インターロックが作動して機器の状態が
変化してしまうなどの事態にならないように、当該イン
ターロックの作動防止の対策を取ったり、逆に、点検の
ために強制的に機器を動作させるようなインターロック
としたりする必要が生ずる。この場合も、大量の制御回
路図（ＥＣＷＤ）を参照して計画を立案する必要があり
、計算機による支援が望まれている。特に、大規模プラ
ントの電気制御回路図は、ラダー回路図と呼ばれる形式
で表現されていることが多く、リレー接点のメーク，ブ
レークの伝播により、最終的に機器の制御インターロッ
ク作動の正否を判断する必要がある。

【０００５】従来、この種の判断を支援するシステムと
して、特開平１−２０７６３３号公報記載のものがある
。この従来の支援方法では、プラントを構成する機器の
相互の位置関係に係るデータをデータベース中に蓄えて
おき、推論エンジンにて上記の影響を及ぼす範囲を推論
し、保守対象機器を隔離する操作手順を保守員に指示す
るようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
隔離操作の手順を保守員に指示するものである。しかし
、プラントの安全性等を考慮した場合、電子計算機によ
る判断の処理結果は、最終的には人手によるチェックを
することが望ましい。リレーを構成要素とする電気制御
回路は、回路全体が１つの電源に接続されているのでは
なく、回路のある部分の電源としては計測系の電源を用
い、別の部分は制御系の電源を用い、更に別の部分は電
力系の電源を用いる等、種々の電源を使用するため、保
守作業前に行う隔離操作はこれらの電源を含めて全ての
要素を考慮する必要がある。これらを勘案し、人手によ
るチェックを確実に支援するシステムの開発が望まれて
いる。

【０００７】本発明の目的は、電気制御回路上で、保守
対象機器の影響が及ぶ範囲を推論装置により求めたとき
、この範囲を保守員が一目瞭然に識別できチェックする
ことが容易な保守支援装置とその支援情報表示方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、プラント構
成機器の全制御回路データを格納したデータベースと、
該データベースの格納データを用いて保守対象のプラン
ト構成機器の動作に関連する影響範囲を推論にて求める
推論手段とを備える保守支援装置において、前記影響範
囲にあるデータのみを電源区分毎にまとめて画面に一括
表示することで、達成される。

【０００９】また、上記目的は、この一括表示に回避方
法も同時に重ねて表示することで、達成される。

【００１０】

【作用】計算機の求めた影響の及ぶ範囲のみを一括表示
することで、作業員は、その範囲のみを目視により確認
することができ、隔離方法を判断することができる。ま
た、計算機の求めた隔離方法を前記の一括表示に重ねて
表示することで、その計算機の判断が正しいか否かを作
業員が確認することが可能となる。この様に、影響範囲
が一括して表示されるので、人手によるチェックが容易
となり、作業の安全性が更に向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を、図面を用い
て詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る保守
支援装置のブロック構成図である。この保守支援装置は
、作業の影響を判定する推論部１と、影響回避処理部２
，表示及びデータ入力部３，電気回路動作ルール記憶部
４，制御用電気回路データ記憶部５，回避ルール記憶部
６とから成る。電気回路動作ルールは作業影響操作ルー
ルを含み、推論部１はこの作業影響操作ルールを用いて
作業の影響する範囲を推論する。

【００１２】図２は本実施例における保守支援装置の動
作を説明するための点検保守対象の一例を示す図である
。２１は圧力計の検出スイッチであり、一定圧力以下に
なると接点２２を閉とする。２３はリレーであり、接点
２２の閉により電源２０で励磁され、接点２４を閉とす
る。接点２５は、図示しない起動スイッチの動作で閉と
なる接点であり、接点２６は、潤滑油圧低のインターロ
ック条件で作動する。リレー２８は、接点２５閉で且つ
接点２４あるいは接点２６の閉時に、電源３０により励
磁され、接点２９を閉にする。これにより、リレー３１
が励磁されてしゃ断器４１を開放し、モータ４２の電源
４０をしゃ断する。この図２の回路は、モータ４２で駆
動されるポンプ４３が運転中のとき、何らかの原因で吸
込圧力が低下したとき、保護のためしゃ断器４１を開放
するという一般的な制御インターロックの例を示したも
のである。

【００１３】いま、圧力計２１が不調なため、ポンプ４
３を運転継続しながら、圧力計２１の点検をする作業要
求が発生したと仮定する。圧力計２１を点検する場合、
誤って接点２２が閉になる事態が生じると、ポンプ４３
が停止してしまう。そこで、当該点検作業を実施するた
めには、接点２２が閉してもしゃ断器４１が開放しない
よう何らかの対策をとる必要がある。これを隔離操作と
呼ぶ。この場合の隔離操作としては、リレー２３，２８
または３１のいずれかが作動しないように処置すればよ
い。しかし、リレー２８，３１を動作しないようにする
と、たとえば潤滑油圧力などを検出して保護動作をする
インターロック（接点２６の動作による）が作動しない
ことになる。そこで、実際上は、接点２２の端子に接続
してあるリレー２３の励磁用導線を切離す（リフトする
）ことにより隔離を行う。

【００１４】本実施例で対象とする点検保守作業は、以
上のように３つの系統（電源２０，３０，４０）にまた
がるものである。図２に示した電気制御回路図（ＥＣＷ
Ｄ）は、関係する部分のみを抽出して図示しているので
簡単であるが、実際は一つの系統の電気制御回路が１０
００ページを越えることも普通であり、その中から作業
内容に応じて関係する部分のみを抽出し、どのような処
置をすればよいかを人手のみで誤りなく決定することは
、非常に神経を使う作業である。本実施例では、この図
２に示す回路図を画面に表示し、合わせて、回避ルール
にて求めた回避方法を作業員に見易い方法で表示する作
業を保守支援装置に行なわせる。

【００１５】保守支援装置を用い、保守員が、データ入
力部３からどの系統のどの機器の点検保守をするかのデ
ータを入力すると、このデータは影響判定推論部１に渡
される。影響判定推論部１がこのデータを受け取ると、
電気回路記憶部５を検索し、関連する回路部分の記憶デ
ータを、入力データの系統番号，種別番号及び機器番号
を参照して抽出する。入力データに対応して作業対象機
器を容易に抽出できるようにするため、電気制御回路の
データを、例えば図４に示すようなフレームの形で表現
し、記憶部５に記憶しておく。本例における点検対象機
器は、給水系統Ｃ１１の計器番号ＰＴ−７−１２０Ａで
ある。影響判定推論部１は、先ず上位フレームの系統及
び種別の探索を実行し、系統Ｃ１１の計器を抽出した後
、計器番号ＰＴ−７−１２０Ａを探索する。次に、この
計器番号により、下位フレームとの継承関係を用いて、
計器番号ＰＴ−７−１２０Ａの下位フレームを抽出する
。この下位フレームには、電気制御回路の接続関係を意
味する入出力点番号のデータが該当スロットに記憶され
ており、これを順次たどることにより、本計器の信号に
より動作する機器が芋づる的に全て抽出できる。また、
通常時のデータがどのような値になっているかも記憶さ
せておき、作業影響探索ルールを実行するとき、このデ
ータを変化させて影響範囲の抽出に用いる。さらに、電
源を示すデータも下位フレームに付加しておき、表示さ
れた最終処理結果の人手によるチェックを容易にさせる
ために、このデータを用いて電源区分毎に抽出した回路
をまとめて表示するようにする。例えば、図２に示すよ
うに、電源２０，３０，４０につながる回路は夫々まと
めて表示する。

【００１６】記憶部４に格納されている作業影響探索ル
ールは、回路を構成する機種別毎にどのような状態変化
が起こるかが例えば『ｉｆ……，ｔｈｅｎ……』のよう
な形式で表現されている。状態変化とは、例えば、リレ
ーやコンタクタの場合は「閉」，「閉」、検出器の場合
はプロセス量の変化レベル「小小」，「小」，「中」，
「大」，「大大」などである。

【００１７】次に、作業の影響範囲を特定する処理につ
いて、図３を用いて説明する。まず、入力データを取り
込んで作業内容を読み込む。このデータから前述した処
理により、先ず計器番号ＰＴ−７−１２０Ａが抽出され
る。このフレームの出力点番号（図４ではＡ３２−４）
を用いて、次の影響機器を抽出する。これを繰返して一
連の関連機器全てが抽出される。次に、影響探索ルール
を用いて、計器番号ＰＴ−７−１２０Ａの通常状態デー
タ「０」と「１」に変更する。これにより、前記で抽出
した次段の機器の状態変化を影響探索ルールを用いて推
論する。抽出した全ての影響機器に対してこの推論を繰
返すことにより、最終的に、全ての影響機器に対する作
業影響の伝播が決定するので範囲が分かる。そこでその
範囲のデータを記憶装置に一時格納する。

【００１８】次に、隔離方法の判定処理を行なう。隔離
方法の探索ルールは、第一に点検保守対象機器の出力点
で隔離可能か否かを判定する。すなわち、図２の例では
、リレー２３を検出器２１の状態変化にかかわらず不動
作にできるか否かを判定する。この例では、接点２２の
端子をリフトすることにより隔離可能と判定する。例え
ば、リレー２３が点検対象であるときは、接点２５の点
でリフトすると、接点２６のインターロック動作に影響
を与えるので、隔離可能な点は接点２４の端子に限定さ
れる。このようにして、隔離可能な点を探索し他の機器
の状態変化が発生しない点全てを隔離候補として、記憶
装置に一時格納する。

【００１９】以上の処理により、作業に伴って作動する
と予想されるインターロックが特定できたことになる。 そこで、記憶装置一時格納しておいた影響範囲並びに隔
離候補のデータから機器の電源毎に図２に示すような回
路を編集作成し、図５のように一括表示する。影響する
範囲が広く、一括表示が不可能な場合には、スクロール
機能を持たせて表示するなど、従来から用いられている
手法を応用する。

【００２０】また、上記処理の説明から明らかなように
、点検保守に際して動作する機器（リレー接点など）を
全て抽出してあるので、例えば動作する接点の色を他の
ものと相違させて表示することができる。さらに、例え
ば図２で、点検対象が圧力計２１であるとするとき、そ
れによって最終的に影響を受ける機器がポンプ４３のみ
であったとすると、圧力計２１の起因事象と最終的に影
響を受けるポンプ４３のみが判定できればよい場合もあ
り、そのときは図６のように中間の作動する機器を除い
た回路のみを表示することができる。図５に示した表示
例では、回路図のみではなく、点線で囲んだ機器を設置
している盤番号（Ｈ１１−Ｐ２２），電源種別（４Ａ−
１，４Ｃなど），計器番号，インターロック名称及びリ
レー番号（Ｋ−２３など）なども表示している。斯かる
表示をさせる場合、これらのデータを図４に示したフレ
ームの属性データとして予め登録しておけばよい。

【００２１】さらに、他の表示例として点検保守対象機
器の記載してある制御回路のシート番号，計器やインタ
ーロック名称並びにそれによって動作する機器を、図７
に示すようにリスト状に表示することでもよい。

【００２２】図５に示した表示例は影響範囲の一括表示
例である。本実施例では、この表示に、回避ルールを適
用して求めた回避方法を重ねて表示する。例えば図８に
示す様に、検出器２１（ＰＴ−７−１２０Ａ）の点検を
するときに冷却水ポンプ４３がトリップしないように、
リレー２３の励磁線上に「×」印５０を重ねて表示する
。これにより、保守作業員は、「×」印の付された励磁
線を切断（リフト）して隔離すればよいことを知ること
ができると共に、この計算機の行った回避判断が正しい
か否かを、一括表示された影響範囲の回路図を見ながら
確認することが可能となる。図８の表示例では「×」印
を付したが、例えば図９に示す様に、励磁線の一部を消
去したり、あるいはその一部を他と色変え表示すること
でもよい。逆に、接点２２をショートさせる場合には、
図１０に示す様に、短絡線（ジャンパ線）５０を他と色
変えして表示する。

【００２３】尚、保守支援装置のシステムをより小型化
するために、図１１に示すように、隔離手段としての推
論部を省略し、影響範囲のみを推論して一括表示する構
成にすることでもよいことはいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、点検保守対象機器の作
業に伴う状態変化に対し影響される範囲を推論し隔離候
補を摘出して電源区分毎に表示するので、人手によるチ
ェックも容易であり、点検保守作業が誤りなく確実に実
施可能となる。特に多種の電源を使用するプラントでは
、各電源の死活も考慮に入れて作業を実施しなければな
らないが、本発明では電源も含めた制御回路の影響部分
を一括表示するので、誤りないチェックが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る保守支援装置の構成図
である。

【図２】本発明の一例を説明する制御回路（ラダー図）
の影響範囲の構成図である。

【図３】本発明の一例における支援情報表示処理の手順
を示すフローチャートである。

【図４】電気制御回路の記憶形式を示すフレーム構成図
である。

【図５】本発明の一実施例における表示例を示す表示画
面の図である。

【図６】本発明の一実施例における簡易表示例を示す表
示画面の図である。

【図７】本発明の一実施例におけるリスト形式の表示画
面の図である。

【図８】本発明の一実施例における回避方法の表示例を
示す表示画面の図である。

【図９】本発明の一実施例における回避方法の表示例を
示す表示画面の図である。

【図１０】本発明の一実施例における回避方法の表示例
を示す表示画面の図である。

【図１１】本発明の別実施例の保守支援装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１…影響判定推論部、２…影響回避処理部、３…入力，
表示部、４…電気回路動作ルール記憶部、５…電気回路
データ記憶部、６…回避ルール記憶部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラント構成機器の全制御回路データ
   を格納したデータベースと、該データベースの格納デー
   タを用いて保守対象のプラント構成機器の動作に関連す
   る影響範囲を推論にて求める推論手段とを備える保守支
   援装置において、前記全制御回路から前記影響範囲にあ
   るデータのみを抜き出し且つ電源区分毎にまとめて一括
   表示する手段を備えることを特徴とする保守支援装置。
2. 【請求項２】　　プラント構成機器の全制御回路データ
   を格納したデータベースと、該データベースの格納デー
   タを用いて保守対象のプラント構成機器の動作に関連す
   る影響範囲を推論にて求める推論手段と、回避ルールを
   用いて当該保守対象機器を隔離する方法を求める回避手
   段とを備える保守支援装置において、前記全制御回路か
   ら前記影響範囲にあるデータのみを抜き出し且つ電源区
   分毎にまとめて一括表示する手段と、この一括表示に前
   記回避手段が求めた回避方法を同時に表示する手段とを
   備えることを特徴とする保守支援装置。
3. 【請求項３】　　請求項１または請求項２において、前
   記の一括表示する手段は、表示する制御回路データをラ
   ダー図で表示するものであることを特徴とする保守支援
   装置。
4. 【請求項４】　　請求項２において、回避方法を同時に
   表示する手段は、回避対象回路部分を色変え表示するも
   のであることを特徴とする保守支援装置。
5. 【請求項５】　　請求項１乃至請求項４のいずれかにお
   いて、一括表示するデータを一画面に表示できないとき
   に画面をスクロールさせて表示するスクロール手段を備
   えることを特徴とする保守支援装置。
6. 【請求項６】　　プラント構成機器の全制御回路データ
   を格納したデータベースと、該データベースの格納デー
   タを用いて保守対象のプラント構成機器の動作に関連す
   る影響範囲を推論にて求める推論手段とを備える保守支
   援装置において、前記影響範囲にあるデータのみを電源
   区分毎にまとめて画面に一括表示することを特徴とする
   保守支援装置の支援情報表示方法。
7. 【請求項７】　　プラント構成機器の全制御回路データ
   を格納したデータベースと、該データベースの格納デー
   タを用いて保守対象のプラント構成機器の動作に関連す
   る影響範囲を推論にて求める推論手段と、回避ル−ルを
   用いて当該保守対象機器を隔離する方法を求める回避手
   段とを備える保守支援装置において、前記影響範囲にあ
   るデータのみを電源区分毎にまとめて画面に一括表示す
   ると共に、この一括表示に前記回避手段が求めた回避方
   法を同一画面中に同時に表示することを特徴とする保守
   支援装置の支援情報表示方法。
8. 【請求項８】　　請求項６または請求項７において、表
   示する制御回避データをラダ−図で一括表示することを
   特徴とする保守支援装置の支援情報表示方法。
9. 【請求項９】　　請求項７において、回避方法を同一画
   面に同時に表示する場合、回避対象回路部分を色変え表
   示して行うことを特徴とする保守支援装置の支援情報表
   示方法。
10. 【請求項１０】　　請求項６乃至請求項９のいずれかに
    おいて、一括表示するデータを一画面に表示できないと
    きは画面をスクロールさせて表示することを特徴とする
    保守支援装置の支援情報表示方法。