JPH05128386A - プラントの運転監視装置 - Google Patents

プラントの運転監視装置

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JPH05128386A
JPH05128386A JP4092559A JP9255992A JPH05128386A JP H05128386 A JPH05128386 A JP H05128386A JP 4092559 A JP4092559 A JP 4092559A JP 9255992 A JP9255992 A JP 9255992A JP H05128386 A JPH05128386 A JP H05128386A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的はプラント運転を誤操作の虞れは
なく容易に行えるプラントの運転監視装置を提供するこ
とにある。 【構成】プラント状態を表示する表示装置にタッチスク
リーンを設け、表示装置にプラント系統図と系統機器の
操作内容を表示し、タッチ操作によって指定された系統
機器と操作内容に基づきプラントの運転を行うと共にト
レンド画面と警報画面を表示できるようにする。 【効果】タッチ操作によってプラントの運転を行えるの
で、運転員の負担を軽減し誤操作を低減可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】本発明はタッチスクリーンを有する
表示装置を用いてプラントの運転監視を行うプラントの
運転監視装置に関する。
【0002】
【発明の背景】タッチスクリーンとはCRT画面上に取
付けられた透明板を指等で押すと、押された点の座標を
検出する装置であり、CRTと組合わせて使用され、既
に市場に出まわっている。押された点の座標を検出する
ための方式としては種々のものがある。例えば図12に
示したように縦,横各々の方向に短冊形の透明電極を組
合わせ、その間にエアギャップを設けて短絡しない構造
とし、押された点のx,y座標のみ導通させるものであ
る。
【0003】前記の透明板を指で押して所定の入力を行
う方法の他、無形の面を指示して入力する方法も開発さ
れている。この技術については、米国文献データメーシ
ョンの記事「タッチスクリーンズ:ビッグディール オ
ア ディール」に詳しい。こうした公知技術を含めて考
えると、従来用いられているタッチスクリーンと言う語
は、必ずしも接触・押圧するものに限られず、広く、
「指示面に対して指示することによって、指示個所の座
標(若しくは該座標によって表示される情報)を出力す
る手段」を意味することになる。
【0004】これをCRTのスクリーン上に取付けると
図13に示すように画面分割され、例えばD3を押すと
電極Dおよび電極らが図12,図13に示すような導通
状態となる。この他にもx,y方向に発光ダイオードと
受光素子を配設し、押さえた点の光線が遮断されるのを
検出する方式、押さえた点の電気容量が変化するのを検
出する方式等がある。
【0005】次に、従来技術におけるプラントシュミレ
ータについて、図14を参照しつつ説明する。演算に必
要なデータをカードリーダ31に設置し、コンソール入
出力装置33からの操作により該データは中央処理装置
(以下CPUと略記)34に入力され、必要なデータフ
ァイルや処理プログラムがディスク35に格納される。
入力データや処理結果はラインプリンタ32により印字
される。以上は演算プログラムを作成するまでに必要な
機器であるが、作成された演算プログラムはプラントの
動特性を模擬するものであり、更にプラントシミュレー
タとして必要な機器が追加される。すなわち、実際に運
転員が操作する模擬制御盤37に取付けられた設定器3
71の設定値を読み込むアナログ入力装置361,操作
スイッチ372の状態を読み込むディジタル入力装置3
62,CPU34での前記演算プログラムの演算結果に
もとづきアナログ出力装置363を経由して駆動される
指示計373や記録計374,ディジタル出力装置36
4を経由して出力されるアナンシェータ375やランプ
376から構成される。
【0006】従来プラントシミュレータにおいて、プラ
ント操作を計算機に入力する手法としては目的に応じて
幾種類かの方法が存在した。すなわち運転員訓練用プラ
ントシミュレータについて雑誌火力原子力発電第35巻
第5号(1984年)p15“新型中央制御盤原子力発
電所とシミュレータによる運転訓練”等に記載されてい
るとおり、実機(模擬対象)同等の操作盤を作成し、こ
れにより入出力処理を実施する。原子力発電プラントを
例にとれば、日本国内で運転訓練を実施できるプラント
シミュレータは、BWRではBWR運転訓練センタ、P
WRでは原子力発電訓練センタの2カ所しか無かった。
こうした装置は安価に構成することが望まれる一方、オ
ンラインで運転員の操作に対し、実時間でプラント挙動
を模擬する必要がある。このため、これらの装置は例え
ば5台のCRTの他、小型,簡略化した操作盤を使用し
ており、この方式でもプラントパラメータの表示は相当
数(600以上)可能となり指示計・記録計の代行には
十分なり得るが、模擬可能な操作スイッチの数には限界
があり、かつハードウェアをプラントに依存せず標準化
する点でも問題が残された。
【0007】上述の問題はプラントシミュレータに限ら
れるものではなく広くプラント操作一般についても適用
され得るものであり、コンパクトな装置により多種,多
数の操作機能を効率良く実現する問題に帰着する計算機
への入力手法としてタッチスクリーン装置とCRTとを
組合わせた方式が近年注目を集めている。例えば雑誌デ
ータメーション198の“タッチスクリーンズ”ではタ
ッチスクリーンの紹介を行っている。しかし、これらに
公開されている技術は汎用計算機の入力装置としてタッ
チスクリーンを利用するものであり、プラント機器操作
特有の問題に関しては、目的・構成・作用・効果の何れ
にも触れられていない。
【0008】
【発明の目的】本発明は上述の事情に鑑みて為されたも
ので、プラントを操作する為の多数のスイッチ機能と表
示機能とを備え、特にプラント操作に好適で誤操作の虞
れが無く容易に運転監視を行えるプラントの運転監視装
置を提供することにある。
【0009】
【発明の概要】本発明は表示装置にタッチスクリーンを
設け、表示装置にプラント系統図と、系統機器の操作内
容を表示するようにし、タッチ操作によって指定された
系統機器と操作内容に基づきプラントの運転を行うと共
に、タッチ操作によってプラントのトレンド画面と警報
画面を表示できることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施例】図1は本発明に係る入力装置の一実施
例における概要的な系統図である。
【0011】本実施例は前記従来例における模擬操作盤
37およびプロセス入出力装置36を2台のCRTおよ
びタッチスクリーンで置き換えたものである。すなわち
CPU34にて演算されたプラント状態量はCRT表示
制御装置12,22を経由し、CRT1,2(11,2
1)に表示される。運転員からの操作はタッチスクリー
ン13,23によりタッチスクリーン制御装置12,2
4を経由してCPU34に送られる。以下にその詳細を
述べる。
【0012】プラント状態の模擬結果は、従来方式では
アナログ状態量は指示計373や記録計374により情
報を提示されてきた。本実施例では図2〜図4に示す数
値表示もしくはバーチャート表示で瞬時値が、また図5
に示すトレンド表示により経過値が提示される。記録が
必要な場合はハードコピー15,25により作成でき
る。またアナンシェータ375の代用として図6に示す
警報画面が使用され得る。
【0013】以下各画面の説明とシミュレータの操作方
法の詳細を述べる。本実施例は原子力発電プラントのシ
ミュレータであり、図2はプラントの全体構成を示すC
RT画面である。運転員は詳細な運転状態を知り、ある
いは運転操作を実施したい系統があれば同図下部に示さ
れた当該系統のボックスをタッチする。例えば原子炉に
事故が発生した場合のシミュレーション訓練を実施する
ため、工学的安全系の詳細運転状態を知り、運転操作を
行いたい場合、“工安系”のボックス部をタッチする
と、図3に示す画面が、図2の画面に替ってCRTに表
示される。
【0014】本画面は工学的安全系の動作状態を監視す
るためのものであり、画面からCRTCは起動しており14
0T/Hの流量が原子炉圧力容器へ流入していることが
わかる。一方HPCS,LPCSからは原子炉圧力容器
へは注入されていない。運転員はHPCSをも作動させ
るため、同画面右端“操作系統”下部の“HPCS”を
タッチすると、図4に示す画面が表示される。同系統は
バルブ3個、ポンプ1個から構成され、全弁は全閉状
態、ポンプは停止状態にあり、表示色はすべてグリーン
である。運転員は水源を復水タンクから取るベく弁1,
921をタッチし、当該部位がグリーン・フリッカする
のを確認した後、下部の“開”をタッチする。これによ
りタッチスクリーン入力制御装置14経由当該X・Y座
標が入力され、CPU34で弁(1)に対する開指令が
シミュレーションされ、弁1が全開すると表示制御プロ
グラムCRT表示制御装置12経由前記画面の弁(1)
表示色が赤色に変わる。次にHPCSポンプ924を起
動すベく、画面上の当該箇所をタッチするとグリーンフ
リッカし、画面下部の“起動”をタッチすると、前記同
等の手順によりCPU34でHPCSポンプ922の起
動が模擬され、その結果、表示色は赤色になる。この結
果ポンプ吐出圧も高まり、画面の“圧力0kg”が“圧力
76kg”に変更されるのを確認した弁、前記と同様の手
順で弁(3)・933を開させ、復水ポンプの水を圧力
容器に注入させる模擬計算を行う。この結果同画面の
“流量OT/H”は“流量1,800T/H” に変化し、H
PCSの平常作動が確認されるため、操作手順は終了す
る。この間の原子炉の安全に係わる主要パラメータであ
る原子炉水位や圧力を参照する場合、同画面下部の“ト
レンド画面”部をタッチすると図5に示す画面が表示さ
れる。同図から水位は一旦低下するがHPCSの起動に
より回復傾向にあることが示される。この他にも通常運
転中に発生する警報画面として図6に示すものを使用す
る。さらに系統図に表わされない機器の操作について図
7に示す画面が準備されている。例えば起動用空気抽出
器の連動状態は、その右側に示され、現在連動起動中で
ある。これを連動停止したい場合、先ず左端No.2をタ
ッチすると下部操作スイッチ表示部に当該スイッチの選
択可能な状態、すなわち“連動停止”,“単独”,“連動
起動”が表示され、“連動停止”部をタッチすると、機
器の連動停止が模擬される。またコントローラの設定を
行うために図8に示す画面が準備されている。現在RCIC
の流量は設定値が145T/Hに対し、実流量は140
T/H流れている。これを増加させる場合、先ずNo.1
をタッチするとRCICに関するタッチが有効となり、
“増”を押すとその期間だけ設定値が増加してゆき、手
を放すとその状態で設定値が停止する。減少させたい場
合は“減”を押すことにより操作できる。あとは実流量
を設定値に制御すべくコントローラが制御する。以上は
自動モードの場合であるが、“手動”部をタッチすると
手動モードに切替わり、増減操作によって直接的に流調
弁を操作し、開度を操作する。
【0015】図9に本実施例のソフト構成を示す。タッ
チスクリーン制御装置14,24からの入力信号は入力
処理部341,342にてX−Y座標、および表示中の
CRT画面種別から意味を解析する。表示画面変更の場合
は当該画面に表示変更し、操作要求の場合は操作データ
ベース343にその指処理要求、例えば弁の開操作,ポ
ンプの起動,設定値の増減等を設定する。プラント模擬
部344は、前記操作データベース343の内容にした
いプラント状態を計算し、プラントデータベース345
に、例えば原子炉水位,原子炉圧力等を書き込む。表示
処理部346はこれらのデータにもとづき、表示要求の
あった画面に対応したデータを添付のうえCRT表示制
御装置12,22に出力する。
【0016】図10に本発明の他の実施例を示す。本実
施例は原子力発電プラント8においてその運転状況を監
視し、異常や事故の発生に際し運転員の判断によって工
学的安全施設9を起動するものである。同図は説明は便
宜上、相当簡略化されたものである。
【0017】原子炉系81,タービン系82の状態はプ
ロセス入出力装置74によって中央処理装置6に入力さ
れ、その運転状態がCRT表示制御装置1,2(33,
34)を経由してCRT1,2(31,32)に表示さ
れる。表示例を図4に示す。原子炉に異常・事故が発生
した場合、原子炉を停止(スクラム)させるのみでは不
十分なことがあり、運転員は必要に応じて高圧炉心スプ
レイ系(HPCS)92,原子炉隔離時冷却系(RCI
C)94,自動減圧系(ADS)96,低圧炉心スプレ
イ系(LPCS)98を、これらの制御装置91,9
3,95,97を経由して適宜使用する。本実施例はそ
のための起動をタッチスクリーン1で実施する。タッチ
スクリーンは図1に示すものを使用し、分解能はX軸方
向6,Y軸方向5である。図2のプラント全体画面の下
部は画面選択のために使用され、タッチスクリーン1に
おいて“工安系表示画面”を押すとCRT1(31)に
図3に示す画面が表示される。以降の操作手順は前記の
実施例に述べたものと同様であり、操作結果がシミュレ
ータの演算処理に反映されるかわりに、実プラントの機
器を操作する点が異なる。
【0018】図11は本実施例のソフト処理構成を示す
ものであり、タッチスクリーン入力制御装置1からの入
力信号は入力処理部(1)、61に周期的に入力され、
タッチが検出されるとそのX・Y座標を出力する。操作
処理部63は該X・Y座標および表示中の画面種類にも
とづき、それが表示画面変更の場合は表示処理部(1)に
画面変更要求を行い、機器操作の場合は出力処理部64
を経由し、プロセス出力装置74に対して弁の開閉指令
やポンプの起動・停止指令等を出力する。
【0019】上述の各実施例においては、CRTとタッ
チスクリーンとによってプラントの系統を表わすととも
にスイッチ機能を行わせるので、コンパクトな構成部材
によって多数のスイッチを表示でき、しかも誤操作の虞
れが少ない。また、製造コストもその多機能性を比して
割安である。その上、スイッチ機構を組み替える必要を
生じた場合には、配線変更をしなくてもプログラムの修
正によって迅速,容易にスイッチ機構の組み替え(即ち
制御対象の変更)が可能である。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の入力装置
によれば、プラント操作用の多数のスイッチ機能と表示
機能を備え、しかも誤操作の虞れが無く、小形,軽量,
低コストであるという優れた実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入力装置の一実施例を示す構成図。
【図2】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図3】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図4】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図5】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図6】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図7】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図8】CRTの表示画面の一例を示す正面図。
【図9】ソフト構成の説明図。
【図10】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図11】ソフト構成の説明図。
【図12】タッチパネルの構成説明図。
【図13】タッチパネルの領域分割の説明図。
【図14】従来の入力装置の一例を示す概要的な系統
図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラント状態を表示する表示装置と、この
    表示装置の画面をタッチすることにより操作指定を行う
    タッチスクリーン手段と、前記操作指定の内容判断を行
    い前記表示装置への表示内容情報と前記プラントの操作
    情報を作成する中央処理装置とを具備し、前記表示装置
    にはプラント系統図と系統機器の操作内容を表示するよ
    うにし、タッチ操作によって指定された系統機器と操作
    内容に基づきプラントの運転を行うと共に、タッチ操作
    によってプラントのトレンド画面と警報画面を表示でき
    ることを特徴とするプラントの運転監視装置。
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