JPH0481202B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 本発明は、プラントを監視制御するための運転
制御盤に係り、特に誤つた制御操作が行なわれた
場合であつてもそれによつてはプラントが制御さ
れないようにしたプラント運転制御盤に関するも
のである。 〔発明の背景〕 一般にプラントの運転においては、運転操作員
の錯誤などによる運転操作によつてプラントの動
作が危険状態に陥るのを未然に回避すべく、運転
操作員に対する訓練は重要となつている。訓練の
強化によつてプラントが誤つて運転操作されない
ようにしているわけである。一方、このような方
法に対し運転制御盤を人間と機械とのインタフエ
イスという観点で見直し、運転操作員が識別する
際での誤認を少なくするというつたことも考慮さ
れつつあるのが実状である。このような方法にお
いては、例えばプラントの運転状態がカラー
CRT画面上に表示されることによつて運転操作
員の識別能力が高めれるようになつているわけで
ある。この際各種情報を多く表示せしめ運転操作
員の判断を支援するようにすれば、錯誤などによ
る誤運転操作は可及的に減少され得るものであ
る。 しかしながら、上記方法は何れも誤運転操作を
減少せしめることに止まることから、もしも一旦
誤運転操作が行なわれた場合にはこれに対処し得
ないことは明らかである。したがつて、何等かの
誤運転操作が行なわれた場合であつてもプラント
の安全性を確保するためには、運転操作員による
運転操作が妥当か否かが事前にチエツクされる必
要がある。 〔発明の目的〕 よつて本発明の目的は、誤運転操作が行なわれ
た場合であつてもプラントの安全性を確保し得、
また、不適当な運転操作であつても場合によつて
はその操作が可能とされたプラント運転制御盤を
供するにある。 〔発明の概要〕 この目的のため本発明は、何等かの運転操作が
行なわれた場合にはその操作が妥当か否かがチエ
ツクされ、不適当と判断された場合にはその操作
が拒否されるようになしたものである。また、運
転操作が不適当であつても何等かの特定の操作が
行なわれた場合にはその運転操作が許容されるよ
うになしたものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を第１図から第６図により説明す
る。 先ず本発明によるプラント運転制御盤における
操作スイツチについて説明する。第１図は操作ス
イツチが所定に配列された操作スイツチ盤を概念
的に示したものである。これによるとプラントの
起動から停止に至るまでの間操作スイツチ盤１に
おいては操作スイツチＡ〜Ｐが必要に応じ操作さ
れるものとなつている。ここである運転状況にお
いて操作スイツチＣ，Ｇ，Ｊ，Ｏがある時間に、
あるいはある条件が成立したときに適当に操作さ
れる必要があり、また、操作スイツチＫはプラン
トを瞬時に停止させる機能をもつとすれば、プラ
ントの運転を継続させるためには操作スイツチ
Ｃ，Ｇ，Ｊ，Ｏが操作される必要があるが、その
操作中に操作スイツチＫが誤つて操作されること
はプラントの安全性や稼動性を保持するうえで絶
対回避されるべきである。一方、操作スイツチＫ
はシステム全体が緊急異常事態ともなれば操作さ
れることが必要である。しかしながら、操作スイ
ツチＣ，Ｇ，Ｊ，ＯをCRTなどによつて表示さ
れる運転状態や操作ガイダンスを確認しつつ操作
するにしてもそれらを操作中に操作スイツチＫを
誤つて操作することがあるというものである。こ
のような誤操作を回避するためには、例えば操作
スイツチＣ，Ｇ，Ｊ，Ｏ以外の操作スイツチはあ
る条件下、あるいはある時間帯ではたとえそれが
操作されたとしてもその操作による制御情報はプ
ラントに入力されないようにすることが必要であ
る。即ち、操作スイツチ各々が予め定められたあ
る条件下においてのみ操作された場合にその操作
が有効なものとすれば、操作スイツチの誤操作は
何等プラントの安全性に影響を及ぼさないことに
なるわけである。 しかしながら、操作スイツチに対する操作があ
る条件下でのみ有効であるとすれば、場合によつ
ては不具合を生じることになる。例えば操作スイ
ツチＫは緊急時に操作されるものであるが、ある
状況下においてもその操作が有効でないとすれ
ば、却つてシステム全体の健全性を保持させるう
えで好ましくないというものである。このような
場合には例えば操作スイツチＫを複数回連続的に
操作したことを以てその操作を有効とするなど、
ある特定の操作を行なつた場合には操作許容条件
以外の条件下でもその操作を有効なものとして取
り扱うようにすれば都合がよいと考えられる。こ
のように取扱する場合において緊急性や優先操作
性などに応じ操作スイツチに優先度をもたせる場
合には、例えば操作スイツチＫは２回、操作スイ
ツチＫ以外のものは３回以上操作された場合にそ
の操作を有効なものとして取扱すればよいと考え
られる。このように操作許容条件以外の条件下で
も操作スイツチの操作を有効なものと取扱するこ
とによつて、緊急な事態や状況の急変に応じた運
転が即採れることになるものである。 ところで、実際のシステムにおいて上記機能を
もつたプラント運転制御盤は、操作ガイダンス信
号と操作スイツチとの対応や、定められたプラン
ト運転手順と操作スイツチとの対応付けによつて
構成可能である。ある時間帯やある運転状況の下
に操作される必要がある操作スイツチ以外のもの
は、たとえそれが操作されたとしてもその操作は
誤操作と判定され、無効なものとして処理されれ
ばよいものである。誤操作と判定された場合に
は、操作されるべき操作スイツチのランプを点灯
させるなど、運転操作員へ正しい操作を指示せし
めることも容易に考えられるわけである。 第２図はそのような機能をもつたプラント運転
制御盤の構成を概念的に示したものである。これ
によるとプラント操作ガイダンス装置あるいは運
転シーケンス装置２においては、プラントからの
各種のプラント信号４や時間帯にもとづきその時
点で操作されるべき操作スイツチあるいは操作ス
イツチ群が指定されるものとなつている。この操
作スイツチ指定信号は比較照合装置３、更には操
作スイツチ盤１に与えられ操作スイツチ盤１にお
いては操作スイツチのランプが選択的に点灯せし
められることによつて操作されるべき操作スイツ
チが指示されるようになつている。一方、操作ス
イツチ盤１において操作された操作スイツチの出
力信号は比較照合装置３にて操作スイツチ指定信
号と比較されるものとなつている。指示通りに、
あるいはその指示によることなく操作されるべき
操作スイツチが操作された場合には、その操作ス
イツチからの出力信号は制御信号５としてプラン
トに与えられるところとなるものである。また、
もしも操作されるべき操作スイツチ以外のものが
操作された場合にはこの旨は比較照合装置３によ
つて知れるところとなり、その出力信号は原則的
には制御信号５としてプラントに与えられること
はないわけである。 さて、本発明を事故時の運転ガイダンスシステ
ムに例を採つて具体的に説明する。第３図は本発
明によるプラント運転制御盤の一例でのブロツク
構成をプラントとともに示したものである。この
図においてプラント６からのプラント信号P_iはプ
ロセス入出力装置７を介しプラント操作ガイダン
ス装置２に取り込まれるものとなつている。プラ
ント信号P_iにもとづきプラント操作ガイダンス装
置２は例えば予め格納されている、事故時のプラ
ントの挙動を２値的に記述したCCT（原因結果関
連樹木図）などによつて現時点でのプラント状態
がそのCCT上の何れの位置にあるかを判定した
うえ適切な運転操作ガイダンスを発生するように
なつている。また、比較照合装置３はプロセス入
出力装置８を介する操作スイツチ盤１からの操作
スイツチ出力信号Q_iと、プラント操作ガイダンス
装置２からの操作スイツチ指定信号G_iとを比較す
ることによつて、操作スイツチ出力信号Q_iが運転
操作ガイダンス通りであるか否かを判定するもの
となつている。比較照合の結果一致している場合
には、一致信号S_3iをして操作スイツチ盤１から
の操作スイツチ出力信号R_iは操作通過ゲート９、
プロセス入出力装置７を介し操作信号（制御信
号）T_iとしてプラント６に与えられるところとな
るものである。また、もしも不一致の場合は一致
信号S_3iは得られなく、したがつて、プラント６
は操作スイツチの誤操作によつては操作あるいは
制御されることはないわけである。 操作スイツチが誤操作された場合にはこのよう
にプラント６は原則的に操作あるいは制御される
ことはないが、操作スイツチの誤操作が例えば所
定回数連続的に行なわれた場合には、誤操作され
た操作スイツチ対応に操作スイツチ盤１からは操
作禁止解除信号B_iが出力されるものとなつてい
る。この操作禁止解除信号B_iは一致信号S_3iと機
能的に同一に操作通過ゲート９に作用することか
ら、意識的に誤操作された操作スイツチによつて
プラント６は操作あるいは制御されるところとな
るものである。なお、CRT１０は表示装置とし
てのものであり、プラント操作ガイダンス装置
２、比較照合装置３からのそれぞれのメツセージ
m₁，m₂を表示するようになつている。また、音
声出力装置１１はプラント操作ガイダンス装置２
からの音声選択信号S₁にもとづき音声メモリ１２
より運転操作メツセージを選択的に読み出し、そ
のメツセージは音声としてスピーカ１３より出力
されるものとなつている。同様に比較照合装置３
からの音声選択信号S₂によつては比較照合結果の
メツセージが音声としてスピーカ１３より出力さ
れるようになつている。 以上のようにしてなるプラント運転制御盤の動
作を説明すれば以下のようである。 即ち、プラントに何等かの異常が発生した場合
それによつてプラント信号P_iも何等かの異常を示
すことになるが、プラント信号P_iにもとづきプラ
ント操作ガイダンス装置２は異常事象を知つたう
えその異常拡大を防止するための運転操作メツセ
ージm₁をCRT１０画面上に表示するところとな
る。また、これと同時に音声選択信号S₁により操
作メツセージガススピーカ１３より音声の形で運
転操作員に報知される。したがつて、運転操作員
は先ず聴覚で操作内容を把握したうえ視覚で操作
内容を再確認し得るものである。操作内容の確認
後運転操作員は操作メツセージに従つて操作スイ
ツチを操作するが、その操作スイツチ出力信号R_i
はプロセス入出力装置８を介し比較照合装置３で
プラント操作ガイダンス装置２からの操作スイツ
チ指定信号G_iと比較照合されるところとなるわけ
である。この比較照合で操作されるべき操作スイ
ツチが正しく操作されたと判定された場合、比較
照合装置３は一致信号S_3iをして操作された操作
スイツチ出力信号R_iを操作通過ゲート９を介しプ
ラント６に与えるわけである。しかし、そうでは
ないと判定された場合には、一致信号S_3iは得ら
れず、したがつて、誤操作された操作スイツチ出
力信号はプラント６に与えられることはないもの
である。操作スイツチが誤操作された場合には、
比較照合装置３によつてその旨がスピーカ１３よ
り報知され、またCRT１０画面上に表示される
ことから、運転操作員は操作スイツチを再操作す
るところとなるわけである。 ところで、操作メツセージとは異なる運転操作
を運転操作員の判断で行なうことも可能となつて
いる。例えば操作スイツチの誤操作を所定回数行
なえばその操作スイツチ対応に操作スイツチ盤１
からは操作禁止解除信号B_iが出力され、一致信号
S_3iが存在しなくともその操作スイツチ出力信号
R_iは操作通過ゲート９を介しプラント６に与えら
れるところとなるものである。 次に第３図における要部について説明する。 第４図はプラント操作ガイダンス装置の構成を
示したものである。これによるとプラント操作ガ
イダンス装置２はプラント挙動メモリ４１および
操作ガイダンス処理装置４２よりなる。このうち
プラント挙動メモリ４１はプラント異常時の種々
のプラント状態量の挙動変化を正常、異常の２値
論理で表わし、各プロセス状態量の変化の因果関
係から事故の波及を予測するためのCCT（Cause
Consequence Tree：原因結果関連樹木）を記憶
するものとなつている。このプラント挙動メモリ
４１にはまたプラント状態量が異常となるのを回
避するための操作項目がCCTに付随された形で、
更にプラント状態量の異常と対応する操作メツセ
ージも併せて記憶されるようになつている。ま
た、プロセスコンピユータ等として構成される操
作ガイダンス処理装置４２はプラント信号P_iにも
とづき現時点でのプラント状態がCCT上の何れ
に位置するかを周期的に監視するものとなつてい
る。このような監視状態で対応するしきい値P_it
との比較によつてプラント信号P_iの何れかが異常
と判定されれば、これに対応するCCT上での位
置が自動的に判定され、CCTにより現時点の異
常の波及を予測したうえこれを回避するための操
作メツセージm₁をテーブル参照形式で選択する
ところとなるわけである。この際同時にその操作
メツセージm₁に対応する音声選択信号S₁も併せ
て選択されるが、操作メツセージが選択されれば
これより操作スイツチの何れが選択的に操作され
るべきかを示す照合用操作信号としての操作スイ
ツチ指定信号G_iも自ずと定まるというものであ
る。第５図は操作ガイダンス処理装置での処理の
フローを示すが、これについては特に説明は要し
ない。 プラント操作ガイダンス装置は以上のようであ
るが、次に比較照合装置について説明すればその
動作論理は以下の表に示すようである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、操作スイツチ盤
からの操作スイツチ信号と操作ガイダンス装置か
らの操作スイツチ指定信号（ガイダンス信号）と
を比較照合することによつて、操作スイツチに対
する操作が妥当でない場合にはそれによつてはプ
ラントが原則的には制御されないようになしたも
のである。したがつて、本発明による場合は、誤
つた運転操作が行なわれた場合であつてもプラン
トの安全性を確保し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、操作スイツチが所定に配された操作
スイツチ盤の概念を示す図、第２図は、本発明に
よるプラント運転制御盤の構成を概念として示す
図、第３図は、その一例でのブロツク構成をプラ
ントとともに示す図、第４図は、その構成におけ
るプラント操作ガイダンス装置の構成を示す図、
第５図は、プラント操作ガイダンス装置における
処理装置のフローを示す図、第６図は、第３図に
おける操作通過ゲートの一例での構成を示す図で
ある。 １…操作スイツチ盤、２…プラント操作ガイダ
ンス装置（運転シーケンス装置）、３…比較照合
装置、９…操作通過ゲート、１０…CRT、１３
…スピーカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラントを監視制御するためのプラント運転
   制御盤にして、プラントを制御するための複数の
   操作スイツチが配され、該スイツチ対応に、意図
   的な誤操作が連続的に行われた場合に、該誤操作
   を有効な操作として許容するための操作禁止解除
   信号を発生可としてなる操作スイツチ盤と、プラ
   ントからのプラント信号にもとづき次に操作され
   るべき操作スイツチを指定する操作ガイダンス装
   置と、該ガイダンス装置からの操作スイツチ指定
   信号と上記操作スイツチ盤からの操作スイツチ出
   力信号とを比較照合する比較照合装置と、該照合
   装置からの一致に係る比較照合結果を示す信号、
   または上記操作スイツチ盤からの操作禁止解除信
   号が得られた場合に上記操作スイツチ盤からの対
   応する操作スイツチ出力信号を操作信号としてプ
   ラントに出力する操作通過ゲートと、上記操作ガ
   イダンス装置および比較照合装置からの制御下に
   操作上必要なメツセージおよび比較照合結果を表
   示あるいは報知する手段とからなる構成を特徴と
   するプラント運転制御盤。