JPH0440724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラント状態を監視する監視装置の改
良に係り、特にその警報出力装置に関する。

従来のこの種の監視装置においてや、プラント
各部から読み込んだ各プロセス量をそれぞれの警
報用制限値と比較し、逸脱していれば、外部に必
ず警報出力していた。

しかし、出力される警報の中には、警報レベル
の高いもと、低いものがあるため、警報を受け取
る側は大量に出力される情報の中から重要なもの
とそうでないものを判別した上で対処しなければ
ならず、その処理に多くの時間と労力を要する欠
点があつた。更にこの結果、重要警報への対応が
遅れ、重大事故に至る危険性があつた。

本発明は警報情報の中から警報を受け取る側の
能力範囲内で警報レベルの高いものだけを選択的
に出力できるようにし、以つて運転員の負担を軽
減し、プラント状態に即応できる警報出力装置を
提供することを目的とする。この目的を達成する
ため本発明は、プラント状態を判断するための設
定値と、判断された各プラント状態に応じたレベ
ルの各種プロセス量の制限値を設け、そのときの
プラント状態に応じたレベルの各種制限値を選択
し、プラントから得られる各種プロセル量と比較
して警報出力することにより、プラント異常時に
は大量に発生する警報出力情報のうち、重要度の
高い警報のみ出力させるようにしたことを特徴と
する。

以下、本発明を図の実施例を参照して説明す
る。

第１図は本発明による警報出力装置Ａのブロツ
ク構成図を示したもので、警報出力Ａは入力読込
部１、比較部２、出力部３を備え、動作が開始れ
ると、プラント各部のプロセス量は入力読込部１
から読み込まれて比較部２は出力れる。

即ち、プラント各部入力点には、第２図に示す
ように、アナログ型検出器１１、接点型検出器１
２が配置されており、これらの検出器から出力さ
れるアナログ信号およびON−OFF信号は、入力
読込部１のアナログ型入力装置１３、接点型入力
装置１４で、それぞれ対応するデイジタル値Ai
および「１」，「０」のデイジタル値Biに変換さ
れたのち、走査周期毎に順次比較部２へ出力され
る。比較部２には、各入力点からのデイジタル値
Aiに対応する各警報制限値Ciと、その拡大制限
Di、および、モード設定値Ekが記憶されている。

即ち、制限値は監視する対象に応じて種々の値
を取り得るが、ここで言う警報制限値Ciは装置を
安全に運転するための通常の制限値のことであ
る。一方、制限値の中には装置を破壊に至らしめ
る危険領域との限界を示す破壊制限値Fiもある。
そこで、拡大制限値Diは、第３図に示すように、
その破壊制限値Fiと警報晴天値Ciとの間に予め設
定し、記憶しておく。第３図における−UPは上
限値、−downは下限値を意味する。また、モード
設定値Ekはプラント各部に配置される全入力点
のうち選ばれた一部の入力点（Ak）について設
定されるもので、その値はそのプラント入力点
（Ak）についての拡大制限値Dkと同じ値でも良
いが、改めてそのプラント入力点（Ak）の破壊
制限値Fkと警報制限値Ck間に設定、記憶してお
く。尚、モード設定値Ekは破壊制限値Fkと警報
制限値Ck内に設定ればよく、拡大制限値Dkより
大きくとも小さくとも支障ない。

例えば、第７図に示すようにDk＞Ekの場合、
プロセス量AkがAk1のときはEk＞Ak1なのでプ
ラント状態はノーマルモード（制限値はCk）に
あり、従つて、このときのプロセス量Ak1はAk1
＞Ckのため警報出力される。Ak2の時は、Ak2
＞Ekなのでプラント状態がアクシヨンモード
（制限値はDk）となり、Ak2による警報は出力さ
れない。しかし、Dkを越えてAk3となれば警報
出力される。

一方、第８図に示すようにDk＞Ekの場合、プ
ロセス量AkがAk4のとき、Ek＞Ak4でノーマル
モード、Ak4＞Ckで出力、Ak5のときも同じノ
ーマルモードで出力Ak6のときアクシヨンモード
で出力となる。つまり第８図の場合はプロセス量
Akは重要情報なので警報制限値Ckを越えれば出
力しっぱなしにしようという考え方である。この
場合、他のプロセス量Aiについてはアクシヨン
モードとノーマルモードに応じた制限値の切換が
行われて対応するプロセス量のみが警報出力され
ることになる。

比較部２は、第１図い示したように、モード判
断手段２０と警報判断手段４０とを備えている。
そのモード判断手段２０は、例えば第４図に示す
ように構成され、そこには入力読込部１を介して
プラントより取り込まれる全入力値AiとBiのう
ち予め選ばれた１部の入力値AkとBkが入力され
る。その入力値Akは演算器２１で設定値Ekと比
較され、Ak≧Ekの場合は、信号S1＝「１」が出
力される。一方、Ak＜Ekの場合は、信号S1＝
「０」が出力される。また、入力値Bkはその値
「１」，「０」に応じてそのまま信号S2＝「１」あ
るいは「０」として演算器２２より出力される。
これらの信号S1，S2はOR回路２３を介してタイ
マ２４に入力される。このタイマ２４は「１」信
号が入力されたとき一定時間後「１」信号を出力
する。

即ち、プラント各部入力点から入力読込１を介
して入力された全入力点のうち、予め選ばれた一
部の入力点Ak，Bkをモード判断用パラメータと
し、モード判断手段２０に入力し、入力点AK判
断用の設定値としてEkを用いている。具体的な
例で示すならば、ボイラの主蒸気温度Akが570℃
Ekを越えたらアクシヨンモード、それ以下なら
ノーマルモードとする。この場合の主蒸気温度
570℃Ekは監視用制限値ではなく監視モードを切
換えるための設定値である。勿論、このボイラ主
蒸気温度Akは監視用パラメータとして警報判断
手段４０にも入力されて現在のプラント状態がア
クシヨンモードのときは拡大制限値DKと比較さ
れ、ノーマルモードのときは警報制限値Ckと比
較される。また、モード判断用パラメータAkは
複数個あり、そのうち１つでも対応する設定値
Ekを越えればプラント状態がアクシヨンモード
にあると判断する。

更に、Ｇは操作卓より運転員のスイツチ操作で
入力される入力値を表わし、その入力値「１」，
「０」がそのまま出力信号S3＝「１」あるいは
「０」として演算器２５より出力される。タイマ
２４の出力あるいは演算器２５の出力はOR回路
２６を介してメモリ２７に記憶される。

従つて、走査周期毎に順次比較部２に入力され
るアナログ型検出器１１からの入力値Akのうち
１つでも設定値Ekを逸脱するものがあつた場合、
あるいは、接点型検出器１２からの入力値Bkの
うち１つでも「１」となるものがあれば一定時間
後メモリ２７にはｍ＝１が記憶され、アクシヨン
モードが設定される。また、外部からの運転員の
走査によつても操作を元に戻すまでメモリ２７に
はｍ＝１が記憶され、アクシヨンモードに設定さ
れる。

上記以外の状態では、メモリ２７はｍ＝０が記
憶されることにより、監視モードはノーマルモー
ドに設定される。

このようにして、設定されたモードに基づき、
比較部２は入力される入力値Aiは、そのときの
モードがノーマルモードであれば、警報制限値Ci
と比較され、アクシヨンモードであれば、拡大制
限値Diと比較され、これらの制限値を逸脱して
いるプロセス量が出力部３より出力され、CRT
や印字装置等の外部表示装置に表示されることに
なる。

第５図は各部２における警報判断手段４０の動
作の詳細を示したもので、比較部２は入力れる入
力値Aiを警報出力するか否かに先立つて、警報
判断手段４０は、モード判断手段２０で設定れた
モードつまりアクシヨンモードかノーマルモード
か判断する。この結果、ノーマルモードの場合は
４１のＮ警報制限値Ciのうち、先ず上限値Ci−
upと比較して４２、上限値Ci−up以下であれば
４２のＹ、次は下限値Ci−downと比較する４３。
一方、このときの監視モードがアクシヨンモード
のときは４１のＹ、拡大制限値Diのうち、先ず
上限値Di−upと比較して４４、上限値以下であ
れば４４のＹ、次は下限値Di−downと比較する
４５。

このようにして、入力値Aiが制限値Ciあるい
はDiを逸脱しているか否か判定され４２−４５、
この結果、制限値CiあるいはDiを逸脱していれ
ば、警報メツセージが出力されると共に４６、そ
のときの入力点はアラームとして記憶される４
７。その後、次の入力点に対する処理が行われる
４８。つまり次の入力値Ai＋１についても同様
の処理を可能とするためAi＋１をAiとおくので
ある。

一方、このときの入力値Aiが制限値Ciあるい
はDi以内に納まつていれば、次のこの入力点が
前回の走査時にアラームであつたか否かがノーマ
ルモード、アクシヨンモードそれぞれにおいて判
定される４９，５０。

この結果、前回もアラームでなければ４９の
Ｎ，５０のＮ、何もする必要はないので、そのま
ま直ちに次の入力点に対する処理に移行する４
８。一方、前回アラームであつた場合で、監視モ
ードがノーマルモードの場合は、入力値Aiが警
報制限値Ci内に納まつたことになるので、正常メ
ツセージ復帰表示処理が行われ５１、その入力点
は正常と記憶されたのち５２，次の入力点に対す
る処理に移行する４８。一方、今回の監視モード
がアクシヨンモードの場合は入力値Aiが今回拡
大制限値以内にあることになるので、警報メツセ
ージは表示装置より消去され５３、入力点正常と
記憶された後５２、次の入力点処理に移る４８。

このようにして、順次比較部２に入力される入
力値Aiについて上述した処理が順次繰り返し実
行れ、前入力値に対する処理が完了となれば５４
のＹ、今回走査時における処理は終了となる。そ
の後、次の走査時刻までの遅延時間を置いて、再
び入力読込部１より上述した処理が繰り返し実行
されることになる。

第６図は、上述した走査時刻ti毎に実行される
警報出力処理により、３つの入力点ａ，ｂ，ｃの
プロセス量が図示の如く変化したとき、警報出力
される様子を具体的に例示したものである。但
し、この例では、３つの入力点共に同じ警報上限
値C1、拡大上限値D1を有し、かつ、監視モード
は走査時刻t4でノーマルモードからアクシヨンモ
ードに変わり、走査時刻t6とt7間で再びノーマル
モードに戻つた場合について示している。

警報出力装置に入力するプラント入力点からの
情報は前述したように処理され、この結果、走査
時刻に対応して図示実線Ｈで示す制限値曲線が設
定される。これにより、入力点ａは時刻t3で警報
出力、時刻t4で消去される。入力点ｂは時刻t2で
警報出力、時刻t4で消去、時刻t7で再び警報出力
される。入力点ｃは連続して警報出力されていた
ものが、時刻t5で一旦正常復帰メツセージ出力さ
れたのち、時刻t7で再び警報出力されることにな
る。

この図から明らかなように、警報出力点数が増
したとき（時刻t3）、このときには一般にプラン
ト状態が異常になることを意味し、第６図には示
していない接点入力Biが「１」になつたり、他
のプロセス入力Aiがモード設定値Eiを越えるこ
とにより、あるいは、運転員の操作でモード切換
入力Ｇを「１」にすることにより、監視モードは
アクシヨンモードとなり、制限値は警報上限値
C1より拡大上限値D1に切り換えられることにな
る（時刻t4）。

従つて、プラント異常時、表示装置には、需要
度の低い入力点情報は消去され、重要度つまり警
報レベルの高い入力点情報のみを表示される。こ
の結果、運転員はプラント異常に対して迅速かつ
的確に対処し、プラント状態を正常に戻すことが
できるようになる。

次に、警報レベルの高い入力点に対する処理を
行つたのち、制限値が再び通常の警報上限値C1
に戻れば、今まで抑制されていたレベルの低い入
力点情報も表示装置に再び表示されることになる
ので、今度はこれらの入力点に対する処置を取れ
ば、プラントを安全に運転することができるよう
になる。

このように、プラントに異常事態が発生したと
き、通常の警報制限値近辺のものやそれをはるか
に越えた警報が大量に発生するが、本実施例では
制限値を警報制限値と拡大制限値の２段階設け、
これを切り換え設定するようにしたので、警報制
限値近辺の低レベル警報は消去せあれ、それをは
るかに越えた高レベル警報のみが表示装置に表示
される結果、運転員は判断に迷うことなく即座に
高レベル警報への対応が可能となる。

尚、上記実施例では警報制限値および拡大制限
値を予め手動設定し、記憶するようにしたが、こ
れらの制限値をプロセス状態に応じて自動設定さ
れる可変制限値としてもよい。そのようにした場
合には、外部に警報出力するメツセージがプラン
ト状態に適応したものとなり、不要な出力を抑え
て良質の警報出力情報が得られるようになる。ま
た、上記実施例では制限値を警報制限値と拡大制
限値の２つを設け、これらを切り換え設定する例
について説明したが、更にこの制限値数を増して
も良いことは言う迄もない。

例えば拡大制限値Di1をDi1，Di2（Di1＞Di2）
の２つ設けると共に、モード設定値EkもEk1，
Ek2（Ek1＞Ek2）の２つ設けてプラント状態をア
クシヨンモード１とアクシヨンモード２とに区別
して判断するようにし、アクシヨンモード１のと
きは拡大制限値Di1以上の入力値Aiの実を警報出
力し、アクシヨンモード２のときは拡大制限値
Di２以上のみを警報出力する。こうすることに
よつて警報出力される入力点はそのときどきのプ
ラント状態にマツチした適切なもののみとなりプ
ラント監視をより効率的に行うことが可能とな
る。

以上のように本発明によれば、プラント異常時
大量に発生する警報出力情報のうち、重要殿高い
もののみ得られるようになり、情報を受け取る者
は情報過多から解放され、即座に重要警報に対応
することができ、プラント異常状態を早急に解消
し、安全に運転することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す警報出力装置
のブロツク構成図、第２図はその入力読込部の詳
細説明図、第３図はその比較部に設けられる制限
値の説明図、第４図はその比較部に設けられるモ
ード判断手段の詳細説明図、第５図はその比較部
に設けられる警報判断手段の動作フローチヤー
ト、第６図はその警報出力処理動作の具体例を示
すタイムチヤート、第７図および第８図はモード
設定値と制限値との大小関係の説明図である。 １……入力読込部、２……比較部、３……出力
部、１１……アナログ型検出器、１２……接点型
検出器、１３……アナログ型入力装置、１４……
接点型入力装置、２１，２２，２５……演算器、
２３，２６……OR回路、２４……タイマ、２７
……メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラントからのプロセス量を順次読み込み、
   それぞれの制限値と比較し、逸脱している場合に
   警報出力する警報出力装置において、前記各プロ
   セス量に対応してそれぞれ設けたレベルの異なる
   複数の制限値を記憶している手段と、プラント状
   態を判断するためのモード設定値を記憶している
   手段と、前記プロセス量を前記モード設定値と比
   較してそのときのプラント状態を判断する手段
   と、この手段によつて判断されたプラント状態に
   応じて、前記各プロセス量に対応してそれぞれ設
   けたレベルの異なる複数の制限値から対応するレ
   ベルの制限値を一斉に切り換えて選択する手段
   と、この手段により選択された各制限値と前記各
   プロセス量とを比較し逸脱している場合に警報出
   力する手段とを備え、そのときのプラント状態に
   応じて設定されたレベルを逸脱したプロセス量の
   みを警報出力することを特徴とする警報出力装
   置。