JPH07200047A - プラント運転システムにおける操作装置およびその誤操作防止処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラントの運転をタッチパネル等を介して操
作する際に、運転員の誤った判断や操作ミスによる誤操
作を防止する。 【構成】 操作判定部９はプロセス入出力処理部２から
プラント１の状態を表すデータを取り込んで、操作すべ
き操作機器を決定する。指示入力処理部８は、操作画面
からの運転員の指示を受けて操作判定部９に供給する。
操作判定部９は決定した操作機器と指示入力処理部８か
ら操作機器とを比較して、それらが一致した場合に指示
入力処理部８に操作許可信号を送る。指示入力処理部８
は操作指示をプロセス入出力処理部２に送り、プラント
１の操作を実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラント運転システ
ムにおける操作装置およびその誤操作防止方法に係り、
例えば原子力発電プラント等の大規模プラントシステム
の監視操作盤または中央制御盤に用いられるプラント運
転システムにおける操作装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば、特開平１ー１５２５０
１号公報に示された従来のプラント運転システムにおけ
る操作装置、いわゆるタッチオペレーション装置のシス
テム構成を示す図である。この図において、１は操作対
象となるプラントであり、例えば、制御機器１ａ、駆動
回路１ｂ、プロセス制御装置１ｃおよび各種バルブ１ｄ
などを備えている。２はプラント１の各部からプラント
プロセス量を取り込み、プラント１に操作指示を与える
プロセス入出力処理部、３はプロセス入出力処理部２か
らのデータに基づいてＣＲＴ（画面表示装置）５に操作
画面を表示する表示画面制御部、４は表示画面制御部３
を介して表示される操作画面のデータ、例えば操作スイ
ッチ等の画面構成要素の情報を格納している画面表示情
報記憶部、５は監視操作盤に設置されたＣＲＴなどの画
面表示装置であり、その画面上には操作のためのタッチ
パネル５ａが装着されている。６は監視操作盤の盤面上
に設けられた操作許可スイッチ、７は操作許可スイッチ
６が押下されているか否かを検出する接点入力処理部、
８は表示画面制御部３からのデータを受けてＣＲＴ５画
面に表示されている表示画面の内容および操作スイッチ
の位置を検出して運転員が指示入力したタッチパネル５
ａの位置から操作内容を検出する指示入力処理部であ
り、接点入力処理部７にて操作許可スイッチ６の押下を
検出している際に、タッチパネル５ａから検出した操作
指示をプロセス入出力処理部２に供給する処理部であ
る。また、この指示入力処理部８は、接点入力処理部７
にて操作許可スイッチ６の押下を検出していない場合に
タッチパネル５ａから操作指示を検出した際には、誤操
作と判定して表示画面制御部３を介して操作のやり直し
を促すメッセージなどをＣＲＴ５に表示させる。

【０００３】次に動作について説明する。プラント１の
動作状態において、プロセス入出力処理部２はプラント
１からのプラントプロセス量を取り込み、そのデータを
表示画面制御部３に供給する。これを受けた表示画面制
御部３では、そのデータに基づいて適切な操作画面およ
び画面表示要素の情報を画面表示情報記憶部４から選択
して読み出し、操作スイッチを含んだ操作画面をＣＲＴ
５に表示させる。つまり、このタッチオペレーションで
は、基本的には監視操作盤等の盤面上の操作スイッチを
そのままＣＲＴ５の画面上に表現するものであり、タッ
チパネル５ａを介してＣＲＴ５の画面を操作することに
より、ハードウエアスイッチにて構成された操作盤と変
わりない機能を有している。ＣＲＴ５に表示される画面
は、タッチパネル５ａを介して自由に変更することが可
能であり、その際の画面に表示される操作指示入力エリ
ア、すなわち、操作機器の表示内容および位置は各画面
毎に異なっている。したがって、表示画面制御部３にて
現在、表示されている画面がいずれの操作画面であっ
て、いずれの位置に操作スイッチが表示されているかの
情報を有しており、これらの情報はＣＲＴ５への操作画
面の表示とともに指示入力処理部８へ供給されている。

【０００４】これにより、ＣＲＴ５の画面に表示された
操作スイッチを運転員がハードウエアにて実現された操
作スイッチと同様に、タッチパネル５ａを介して入力操
作すると、指示入力処理部８はその操作位置から表示さ
れた操作画面の操作スイッチの位置を検出して、その押
下を検出する。この際に、画面上の視差の関係から運転
員の意図したエリアと異なったエリアに指示入力が入力
されたり、何かの拍子で誤って異なった操作機器に指示
入力が入ったりした場合に、誤操作となる。

【０００５】このため、ＣＲＴ５に表示された操作画面
のそれぞれの操作スイッチを操作指示する場合に、誤操
作防止のために盤面上にハードウエアとして設けられた
操作許可スイッチ７を運転員が同時に押すことにより、
指示入力処理部８は、タッチパネル５ａと接点入力処理
部７からの２つの指示入力信号のＡＮＤ条件を操作許可
の認定と判断して、両指示入力信号があった場合に、運
転員からの指示入力があったものとして取り扱ってい
る。操作許可スイッチ７の押下がなく、タッチパネル５
ａの操作のみを検出した場合には、指示入力処理部８は
誤操作と判定して、表示画面制御部３を介してＣＲＴ画
面に再度の入力を促す。

【０００６】以上のように従来のプラント運転システム
における操作装置は、ＣＲＴ５のタッチオペレーション
とともに操作許可スイッチ７の機械的な保護装置を付加
して、操作を多段にすることにより、運転員が誤った操
作を実施しないようにしていた。また、ＣＲＴ５の画面
に表示する操作スイッチの数あるいは操作範囲を表示画
面制御部３にて切り替えて限定することにより、誤操作
の割合を減少させるとともに、運転員が誤った操作を行
った場合に、指示入力処理部８から表示画面制御部を介
して再度入力させる指示を画面に表示させるなどの措置
がとられていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のプラント運転シ
ステムにおける操作装置は以上のように構成されている
ので、タッチパネル５ａを介して実行されるＣＲＴ５へ
のタッチオペレーションの際に、操作盤に別に設けられ
た操作許可スイッチ６を操作の度毎に押下しなければな
らず、この結果、操作が多段となり、操作が煩雑になる
という問題点があった。また、この際に、ＣＲＴ５の画
面の監視と盤面上の操作許可スイッチ７のボタン操作が
同時に要求されて、ボタン操作のために監視しているＣ
ＲＴ５の画面から目を離すことになり、画面を見たまま
の監視と操作の一体化の必要性から操作性および運転操
作の信頼性に欠けるという問題点があった。

【０００８】また、従来の操作装置では、誤操作防止の
ための操作許可スイッチ６が設けられているにもかかわ
らず、その操作許可スイッチ６の押下の後に誤操作した
場合に該当操作をプロテクトするための措置が講じられ
ていないという問題があった。この場合、必要な操作機
器の選択が運転員まかせであるので、緊急時にいずれの
操作機器を操作するか誤判断する可能性が高く、さらに
運転員の判断に関して支援がないため、操作における誤
操作防止の観点から何んらかの支援がさらに必要であっ
た。

【０００９】請求項１ないし請求項７の発明は上記のよ
うな問題点を解消するためになされたものであり、従来
のタッチオペレーションにおける誤操作を防止し、さら
に操作性および信頼性を向上させることができるプラン
ト運転システムにおける操作装置および誤操作防止方法
を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るプ
ラント運転システムにおける操作装置は、プラントの状
態を表すプロセスデータをプロセス入出力処理部から受
けてプラントの状態を検出し、その際にタッチパネルが
装着された表示画面からの運転員の操作指示を指示入力
処理部を介して受けて、この操作指示がそのときのプラ
ントの状態に適した操作であるか否かを判断する操作判
定部が設けられ、この操作判定部にて操作が適切である
と判断された場合にのみ、その操作指示をプロセス入出
力処理部を介してプラントの操作機器に供給する構成で
ある。

【００１１】請求項２の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラントのそれぞれの運転モー
ドにおいて達成すべきプラント運転目標を頂点として、
それを維持するための機能とその実現手段とを体系的
に、かつ階層的に記述したプラント機能階層化モデルを
記憶するプラント機能階層化モデル記憶部と、プラント
の運転要領書に記載された知識および運転員が運転操作
に関して有する経験的知識に基づいて形成された運転操
作知識データを記憶する運転操作知識記憶部と、プラン
ト機能階層化モデルの各プラント機能とその機能毎に運
転要領書に基づいて設定された対応操作機器の関係を記
述した操作機器知識データを記憶する操作機器知識記憶
部と、プロセス入出力処理部を介してプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいてプ
ラント機能階層化モデルの要素である各プラント機能の
異常状態の評価を行い、運転操作知識データの知識に基
づいて異常状態範囲を絞り込んで運転員が対応操作実施
のため注目すると考えられるプラント機能群を決定する
プラント状態把握処理部と、プラント状態把握処理部に
て決定されたプラント機能群に対して操作機器知識デー
タに基づいて運転員が操作すると考えられる操作機器を
決定する操作機器決定部と、操作機器決定部にて決定さ
れた操作機器名称と指示入力処理部から送られてくる実
際に運転員が指示入力した操作機器名称とを比較して操
作機器の一致もしくは不一致を判断して、比較結果が一
致している際に適切な操作であると判定して指示入力処
理部に操作実行許可命令を供給する誤操作判断処理部と
を備える操作判定部を設けたものである。

【００１２】請求項３の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラントの状態を表すプロセス
データをプロセス入出力処理部から受けてプラントの状
態を検出し、この検出結果に基づいてそのときのプラン
トの状態に適した操作機器を他の操作機器と区別して画
面表示装置に表示画面制御部を介して表示させる操作判
定部が設けられ、その際に表示画面制御部にて画面表示
装置に他の操作機器と区別して表示された操作機器がタ
ッチパネルを介して操作された場合に、その操作指示を
プロセス入出力処理部を介してプラントの操作機器に供
給する構成である。

【００１３】請求項４の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラントのそれぞれの運転モー
ドにおいて達成すべきプラント運転目標を頂点として、
それを維持するための機能とその実現手段とを体系的
に、かつ階層的に記述したプラント機能階層化モデルを
記憶するプラント機能階層化モデル記憶部と、プラント
の運転要領書に記載された知識および運転員が運転操作
に関して有する経験的知識に基づいて形成された運転操
作知識データを記憶する運転操作知識記憶部と、プラン
ト機能階層化モデルの各プラント機能とその機能毎に運
転要領書に基づいて設定された対応操作機器の関係を記
述した操作機器知識データを記憶する操作機器知識記憶
部と、プロセス入出力処理部を介してプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいてプ
ラント機能階層化モデルの要素である各プラント機能の
異常状態の評価を行い、運転操作知識データの知識に基
づいて異常状態範囲を絞り込んで運転員が対応操作実施
のため注目すると考えられるプラント機能群を決定する
プラント状態把握処理部と、プラント状態把握処理部に
て決定されたプラント機能群に対して操作機器知識デー
タに基づいて運転員が操作すると考えられる操作機器を
決定して、この決定結果に基づいてそのときのプラント
の状態に適した操作機器を他の操作機器と区別して表示
させる情報を表示画面制御部に供給する操作機器決定部
とを備えた操作判定部を設けたものである。

【００１４】請求項５の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラントの状態を表すプロセス
データをプロセス入出力処理部から受けてプラントの状
態を検出し、この検出結果に基づいてそのときのプラン
トの状態に適した操作機器を他の操作機器と区別して画
面表示装置に表示画面制御部を介して表示させ、その表
示画面にて操作された操作指示を指示入力処理部から受
けた際に、その操作指示が他の操作機器と区別して表示
された操作機器を操作したものか否かを判断して、さら
に表示画面制御部を介して運転員が操作指示した操作機
器を操作実施させるか否かを確認するための操作許可ス
イッチを画面表示装置に表示させる操作判定部が設けら
れ、この操作判定部にて他の操作機器と区別された操作
機器が操作されことが判定された後に、タッチパネルを
介して操作許可スイッチが操作された場合にのみ、その
操作機器の操作指示をプロセス入出力処理部を介してプ
ラントの操作機器に供給する構成である。

【００１５】請求項６の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラントのそれぞれの運転モー
ドにおいて達成すべきプラント運転目標を頂点として、
それを維持するための機能とその実現手段とを体系的
に、かつ階層的に記述したプラント機能階層化モデルを
記憶するプラント機能階層化モデル記憶部と、プラント
の運転要領書に記載された知識および運転員が運転操作
に関して有する経験的知識に基づいて形成された運転操
作知識データを記憶する運転操作知識記憶部と、プラン
ト機能階層化モデルの各プラント機能とその機能毎に運
転要領書に基づいて設定された対応操作機器の関係を記
述した操作機器知識データを記憶する操作機器知識記憶
部と、プロセス入出力処理部を介してプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいてプ
ラント機能階層化モデルの要素である各プラント機能の
異常状態の評価を行い、運転操作知識データの知識に基
づいて異常状態範囲を絞り込んで運転員が対応操作実施
のため注目すると考えられるプラント機能群を決定する
プラント状態把握処理部と、プラント状態把握処理部に
て決定されたプラント機能群に対して操作機器知識デー
タに基づいて運転員が操作すると考えられる操作機器を
決定して、この決定結果に基づいてそのときのプラント
の状態に適した操作機器を他の操作機器と区別して表示
させる情報を表示画面制御部に供給する操作機器決定部
と、この操作機器決定部にて決定された操作機器名称と
指示入力処理部から送られてくる実際に運転員が指示入
力した操作機器名称とを比較して操作機器の一致もしく
は不一致を判断し、比較結果が一致している際にその操
作を実施させるか否かを運転員に確認するための操作許
可スイッチの表示を示す情報を表示画面制御部に供給す
る誤操作判断処理部とを備えた操作判定部を設けたもの
である。

【００１６】請求項７の発明に係るプラント運転システ
ムにおける操作装置は、誤操作判断処理部にて操作機器
の比較結果が不一致と判定された際に、該当操作による
プラントの状態の影響を予測して、その予測情報を表示
画面制御部を介して表示装置に表示させる操作予測処理
部を有する操作判定部を設けたものである。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によるプラント運転システムに
おける操作装置は、プラントの動作状態において、操作
判定部にてプラントの状態を表すプロセスデータをプロ
セス入出力処理部を介して受けてプラントの状態を検出
し、その際にタッチパネルが装着された画面表示装置か
らの運転員の操作指示を指示入力処理部を介して受け
て、この操作指示がそのときのプラントの状態に適した
操作であるか否かを判断する。この結果、操作が適切で
あると判断された場合にのみ、その操作指示をプロセス
入出力処理部を介してプラントの操作機器に供給して操
作を実行させる。

【００１８】請求項２の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、まず、プラント状態把握処理部
にて、プロセス入出力処理部を介してプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいてプ
ラント機能階層化モデルの要素である各プラント機能の
異常状態の評価を行い、次いで、運転操作知識データの
知識に基づいて異常状態範囲を絞り込んで運転員が対応
操作実施のため注目すると考えられるプラント機能群を
決定する。次いで、プラント状態把握処理部にて決定さ
れたプラント機能群に対して操作機器決定部にて操作機
器知識データに基づいて運転員が操作すると考えられる
操作機器を決定する。次いで、操作機器決定部にて決定
された操作機器名称と指示入力処理部から送られてくる
実際に運転員が指示入力した操作機器名称とを誤操作判
断処理部にて比較して操作機器の一致もしくは不一致を
判断して、比較結果が一致している際に適切な操作であ
ると判定して指示入力処理部に操作実行許可命令を供給
し、その操作を有効とする。

【００１９】請求項３の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、操作判定部にてプラントの状態
を表すプロセスデータをプロセス入出力処理部から受け
てプラントの状態を検出し、この検出結果に基づいてそ
のときのプラントの状態に適した操作機器を他の操作機
器と区別して画面表示装置に表示画面制御部を介して表
示させる。これにより、表示画面制御部にて画面表示装
置に他の操作機器と区別して表示された操作機器がタッ
チパネルを介して操作された場合に、その操作指示をプ
ロセス入出力処理部を介してプラントの操作機器に供給
して操作を実行させる。

【００２０】請求項４の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラント状態把握処理部にてプ
ロセス入出力処理部を介してプラントのプロセスデータ
を取り込み、このプロセスデータに基づいてプラント機
能階層化モデルの要素である各プラント機能の異常状態
の評価を行い、運転操作知識データの知識に基づいて異
常状態範囲を絞り込んで運転員が対応操作実施のため注
目すると考えられるプラント機能群を決定する。プラン
ト状態把握処理部にて決定されたプラント機能群に対し
て操作機器決定部にて操作機器知識データに基づいて運
転員が操作すると考えられる操作機器を決定して、この
決定結果に基づいてそのときのプラントの状態に適した
操作機器を他の操作機器と区別して表示させる情報を表
示画面制御部に供給する。これにより、画面表示装置
に、そのときのプラントの状態に適した操作機器が他の
操作機器と区別して表示され、この表示により運転者は
そのときのプラントの状態に適した操作機器を有効に選
択して操作し易くなる。

【００２１】請求項５の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、操作判定部にてプラントの状態
を表すプロセスデータをプロセス入出力処理部から受け
てプラントの状態を検出し、この検出結果に基づいてそ
のときのプラントの状態に適した操作機器を他の操作機
器と区別して画面表示装置に表示画面制御部を介して表
示させる。これにより、画面表示装置に、そのときのプ
ラントの状態に適した操作機器が他の操作機器と区別し
て表示され、この表示により運転者はそのときのプラン
トの状態に適した操作機器を有効に選択して操作し易く
なる。次いで、その表示画面にて操作された操作指示を
指示入力処理部から操作判定部にて受けた際に、その操
作指示が他の操作機器と区別して表示された操作機器を
操作したものか否かを判断して、さらに表示画面制御部
を介して運転員が操作指示した操作機器を操作実施させ
るか否かを確認するための操作許可スイッチを画面表示
装置に表示させる。次いで、タッチパネルを介して操作
許可スイッチが操作された場合にのみ、その操作機器の
操作指示をプロセス入出力処理部を介してプラントの操
作機器に供給して、その操作を実行させる。

【００２２】請求項６の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、プラント状態把握処理部にてプ
ロセス入出力処理部を介してプラントのプロセスデータ
を取り込み、このプロセスデータに基づいてプラント機
能階層化モデルの要素である各プラント機能の異常状態
の評価を行い、運転操作知識データの知識に基づいて異
常状態範囲を絞り込んで運転員が対応操作実施のため注
目すると考えられるプラント機能群を決定する。次い
で、プラント状態把握処理部にて決定されたプラント機
能群に対して操作機器決定部にて操作機器知識データに
基づいて運転員が操作すると考えられる操作機器を決定
して、この決定結果に基づいてそのときのプラントの状
態に適した操作機器を他の操作機器と区別して表示させ
る情報を表示画面制御部に供給する。これにより、画面
表示装置に、そのときのプラントの状態に適した操作機
器が他の操作機器と区別して表示され、この表示により
運転者はそのときのプラントの状態に適した操作機器を
有効に選択して操作し易くなる。次いで、操作機器決定
部にて決定された操作機器名称と指示入力処理部から送
られくる実際に運転員が指示入力した操作機器名称とを
誤操作判断処理部にて比較して操作機器の一致もしくは
不一致を判断し、比較結果が一致している際にその操作
を実施させるか否かを運転員に確認するための操作許可
スイッチの表示を示す情報を表示画面制御部に供給す
る。この結果、さらに操作許可スイッチが操作された場
合にのみ、操作指示をプロセス入出力処理部を介してプ
ラントに供給して、その操作を実行させる。

【００２３】請求項７の発明によるプラント運転システ
ムにおける操作装置は、さらに誤操作判断処理部にて操
作機器の比較結果が不一致と判定された際に、該当操作
によるプラントの状態の影響を操作予測処理部にて予測
して、その予測情報を表示画面制御部を介して表示手段
に表示させる。これにより、運転員に誤操作によるプラ
ントへの影響を知らせ、操作を再確認させる。

【００２４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は請求項１の発明の一実施例によるプラント
運転システムにおける操作装置のシステム構成を示すブ
ロック図であり、従来技術である図１０の相当部分には
同一符号を付してその説明を省略する。この図におい
て、９はプラント１の状態に基づいて操作すべき操作機
器を推定して操作が適切に行われているか否かを判定す
る操作判定部である。この操作判定部９において、１０
はプラント入出力処理部２からプラント１の状態を表す
プロセスデータを取り込んで、プラント１の状態を把握
するプラント状態把握処理部であり、後述するプラント
機能階層化モデル記憶部１１および運転操作知識記憶部
１２にあらかじめ格納されたプラント１のモデルデータ
および操作ルールに基づいて各プラント機能の異常状態
の評価および異常状態範囲の絞り込みを行って操作すべ
きプラント機能群を決定する処理部である。１３はプラ
ント状態把握処理部１０にて決定されたプラント機能群
の中から運転員が操作すべき操作機器を決定する操作機
器決定部であり、後述する操作機器知識記憶部１４にあ
らかじめ格納された操作機器データに基づいて操作機器
を決定する処理部である。１５は操作機器決定部１３に
て決定された操作機器と指示入力処理部８からの指示入
力情報にて表される操作機器とを比較して、操作が適切
か否かを判断する誤操作判断処理部であり、操作が適切
な場合には操作実行許可命令Ｉを指示入力処理部８に送
出して操作を有効とする処理部である。

【００２５】図２は上記各部のさらに詳細な構成を示す
機能ブロック図である。この図において、プラント状態
把握処理部１０は、プロセス量入力部１０ａと、運転目
標決定部１０ｂと、階層化モデル読出部１０ｃと、操作
知識読出部１０ｄと、注目範囲推定部１０ｅとを有して
いる。プロセス量入力部１０ａは、プロセス入出力処理
部２にてプラント１から取り込んだプロセス量を所定の
診断実行周期毎に入力するデータ入力部であり、取り込
んだプロセス量を随時、運転目標決定部１０ｂに供給す
るとともに、特に、プラント１にて警報が発生された場
合にその警報を表す信号を運転目標決定部１０ｂに報知
して、かつプラント１の異常原因を特徴付けるプロセス
量を選択して注目範囲推定部１０ｅに供給する。運転目
標決定部１０ｃは、操作知識読出部１０ｄを介して読み
出した運転目標決定ルールに従って運転目標を決定し
て、階層化モデル読出部１０ｃに読出指示を供給する処
理部であり、プロセス量入力部１０ａからプロセス量お
よび警報信号を受けた際に随時、プラント１の操作目標
を決定する。階層化モデル読出部１０ｂは、プラント機
能階層化モデル記憶部１０に格納されている複数のプラ
ント機能階層化モデルの中から、運転目標決定部１０ｂ
にて決定された運転目標を含むプラント機能階層化モデ
ルを選択して読み出すデータ読出部である。操作知識読
出部１０ｄは、運転目標決定部１０ｂおよび注目範囲推
定部１０ｅにてそれぞれの処理に用いられる運転目標決
定ルールおよび注目範囲推定ルールを運転操作知識記憶
部１１から適宜、読み出すデータ読出部である。注目範
囲推定部１０ｅは、階層化モデル読出部１０ｃにて読み
出されたプラント機能階層化モデル、つまり運転目標決
定部１０ｂにて決定した運転目標を含む階層化モデルの
異常の進展状況および現在の異常事象が本モデルのどの
階層レベルに属するかをプロセス量入力部１０ａからの
プロセス量および操作知識読出部１０ｄにて読み出した
注目範囲推定ルールに従って推定して、本モデル上での
異常状態範囲を絞り込む処理部である。

【００２６】また、操作機器決定部１３は、注目機器抽
出部１３ａと、機器知識読出部１３ｂと、操作機器推定
部１３ｃとを有している。注目機器抽出部１３ａは、プ
ラント状態把握処理部１０の注目範囲推定部１０ｅにて
絞り込んだ階層化モデルの注目範囲推定領域のうちの一
つを選択して操作機器推定部１３ｃに供給する処理部で
ある。例えば、図３に示すように、プラント状態に応じ
て運転員の注目範囲は一般に単一ではないため、複数の
注目範囲を扱う必要がある。このため、複数の注目範囲
推定領域の優先順位は、前述の注目範囲推定ルールが用
いられて優先度が決定される。図４では、ユニットＢ，
Ｃ，Ｅが異常の場合、ユニットＢ，Ｃが階層関係を有す
るので、ユニットＣはユニットＢの焦点領域内に含まれ
ることになる。また、ユニットＢの方がユニットＥより
優先度が高いとすると、ユニットＢを頂点とする注目範
囲が優先度が高い。これによって、運転員が注目すべき
領域の枠組みと順位付けが決定され、その順位に従って
注目機器が選択される。機器知識読出部１３ｂは、操作
機器知識記憶部１４から操作機器データを読み出して操
作機器推定部１３ｃに供給するデータ読出部である。操
作機器推定部１３ｃは、注目機器抽出部１３ａからの注
目機器のうち運転員が操作すべき機器を機器知識読出部
１３ｂを介して読み出した操作機器データに基づいて推
定する処理部である。

【００２７】また、本実施例の誤操作判断処理部１５
は、操作機器抽出部１５ａと、操作指示読込部１５ｂ
と、判断部１５ｃとを有している。操作機器抽出部１５
ａは、操作機器決定部１３にて決定された操作機器の名
称データを順次抽出する処理部であり、取り込んだ機器
名称データを蓄積するバッファなどを含む。操作指示読
込部１５ｂは、操作指示入力処理部８にて検出した操作
員の指示入力による操作機器の名称データを読み込むデ
ータ入力部である。判断部１５ｃは、操作指示読込部１
５ｂからの操作機器名称と操作機器抽出部１５ａの機器
名称とを比較して操作が適切か否かを判断し、操作が適
切な場合には操作実行許可命令Ｉを指示入力処理部８に
送出する処理部である。

【００２８】図１に戻って、プラント機能階層化モデル
記憶部１１は、プラント１の運転モードにおける達成す
べきプラント運転目標を頂点として、これを維持するた
めの機能とその実現手段を体系的に、かつ階層的に表現
したプラント機能階層化モデルをデータベースとして格
納している第１の記憶手段である。プラント機能階層化
モデルは、運転員がプラント１に対して有する機能イメ
ージを知識ベースとして具現化されたものである。つま
り、プラント機能階層化モデルは、プラントの各運転モ
ードにおいて、運転員が達成すべきプラント運転目標、
例えば加圧水型原子炉（ＰＷＲ）運転プラントでは、出
力運転状態維持と、温態停止状態維持と、冷態停止状態
維持などを頂点として、以下、それらの機能を維持する
ための運転上の諸機能およびそれらの実現手段が運転操
作と関連付けられて、その重要度に従って体系的に、か
つ階層的に展開されたモデルである。

【００２９】例えば、図４には加圧水型原子力（ＰＷ
Ｒ）発電プラントの場合に、出力運転状態維持Ａ１を目
標レベルＡとするプラント機能階層化モデルの例が示さ
れている。加圧水型原子力（ＰＷＲ）発電プラントにお
いて、出力運転状態Ａ１を維持するためには、炉心出力
の制御と、炉心出力分布の制御と、一次冷却材保有量の
制御と、炉心熱除去機能の制御と、一次冷却系の健全性
確保と（以上図示略）、ヒートシンク制御Ｂ１と、電気
エネルギーへの変換Ｂ２等が本質的な機能であり、これ
らが次のレベルの機能目標となる。一般的には、これら
はクリティカルアベイラビリティ ファンクション（Cr
itical Availability Functions ）として知られてい
る。さらに、ヒートシンク制御Ｂ１に関しては、蒸気流
量制御Ｂ３および蒸気発生器（ＳＧ）保有水維持Ｂ３が
支援機能であり、これら２つの機能が上記機能とともに
次のレベルの機能目標Ｂとなる。また、ＳＧ保有水維持
Ｂ３に関しては主給水ポンプ速度制御Ｃ１およびＳＧ水
位制御Ｃ２などが次の制御レベルＣに位置付けられる。
以下、各機能に応じて、検出器Ｄ１〜Ｄ３、制御系回路
Ｄ４、弁Ｄ５、配管等の設備/ 機器レベルＤまで順次展
開されている。

【００３０】このモデルにおいて、ある機器が故障し、
放置するとその影響が波及して、順次上位の機能が維持
できなくなりやがては最上位にまで到達して、プラント
トリップに至る。この意味でプラント機能階層化モデル
は異常の波及の様子を表現しているとも見なせる。すな
わち、図中、各機能間が枝線にて関係づけられている
が、これは異常の波及パスを示している。したがって、
上位の機能、例えばＳＧ水位制御機能Ｃ２が侵害されて
いるとすると、その下位の機能群であるＳＧ水位検出器
Ｄ１や主給水流量制御弁Ｄ５などの中に原因候補がある
と予想される。

【００３１】このように本実施例のプラント機能階層化
モデルでは、プラントの各機能目標が階層構造の節（ユ
ニット）として表現されており、各ユニット間を結ぶ枝
（ブランチ）は結ばれたユニット間に機能的支配関係が
あることを示している。したがって、プラント機能階層
化モデルの上位ユニットと下位ユニットとの間の関係に
は次のａ，ｂ，ｃのような点が考慮されている。 ａ．上位ユニットは、下位ユニットが達成すべき目標あ
るいは上位機能を表わしており、逆に下位ユニットは上
位ユニットを達成するための支援機能あるいは下位機能
を表わす。 ｂ．上位ユニットは抽象性が高く下位ユニットを包括し
た上位概念を表わしており、逆に、下位ユニットは具体
性が高く上位ユニットを具体化した下位概念を表わす。 ｃ．上位ユニットは深層防御におけるより深い防御機能
を表わし、下位ユニットはより浅い防御機能を表わす。 以上のように、本実施例におけるプラント機能階層化モ
デルのデータは、特に種々のプラント状態下において、
運転員が中央制御室において実施する対応操作を念頭に
入れ、プラント機能や設計等の情報を用いて構成されて
いる。

【００３２】再び、図１に戻って運転操作知識記憶部１
２は、運転要領書に記載された運転知識および運転員が
運転操作に関して有する経験的知識などに基づいて形成
された操作ルールをプログラム化した運転操作知識デー
タが格納された第２の記憶部である。本実施例では、プ
ラント状態把握処理部１０の運転目標決定部１０ｂにて
用いられる運転目標決定ルールと、注目機能推定部１０
ｅにて用いられる注目範囲推定ルールなどが格納されて
いる。運転目標決定ルールは、プロセス量やプラント１
に発生した警報から、維持すべき運転モード、例えばＰ
ＷＲ運転プラントでは出力運転、温態停止、冷態停止等
を決定して、以下の処理で使用する監視すべきプラント
機能階層化モデルを選択するルールであり、例えば、次
のように条件(if)および実行(then)形式により構成され
ている。 （例） if SI信号：発生 then プラント機能階層化モデル：冷態停止維持用
選択 この場合、プラント１からSI信号という警報信号が発生
されているという条件に対して、冷態停止維持を運転目
標とするプラント機能階層化モデルの選択を実行する。

【００３３】また、注目範囲推定ルールは、プラント１
の異常徴候情報、例えば、プロセス量の閾値計算、プラ
ント１に発生した警報および各種診断機能からの診断結
果から運転員がいずれの制御機能を優先して注目すべき
かを推定するルールである。すなわち、運転員が最優先
にて注目すべきである領域と考えられるプラント機能階
層化モデル上の機能範囲（サブセット）を抽出するルー
ルであり、運転目標決定ルールと同様に、次のように条
件(if)および実行(then)形式により構成されている。 （例） if ユニット「加圧器圧力制御」およびユ
ニット「加圧器水位制御」：機能低下または放射線モニ
タ：徴候あり then ユニット「加圧器水位制御」：優先度の高い注
目範囲 この場合、プラント１のプロセスデータにて加圧器圧力
制御ユニットおよび加圧器水位制御ユニットに機能低下
の徴候または放射線をモニタする必要があるという条件
に対して、優先度の高い注目範囲としては加圧器水位制
御の機能の選択を実行する。

【００３４】このように本実施例における運転操作知識
データベースは、運転員の運転経験から得られたプラン
ト運転ノウハウやその行動様式を運転員との直接インタ
ビュ等により抽出したり、運転要領書に記述されている
運転操作に関する知識をまとめたものであり、条件(if)
および実行(then)形式により構成された上記２つのルー
ルを有している。

【００３５】一方、操作機器記憶部１４は、運転員が操
作を行う操作機器名称とプラント機能階層化モデルの要
素である各プラント機能との対応を記述した対応表を運
転要領書に基づいて、あらかじめ作成された操作機器デ
ータベースを記憶する第３の記憶部である。本実施例に
おける操作機器知識データベースの一例を表１として次
に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】次に動作について説明する。プラント１の
動作状態において、プロセス入出力処理部２にてプラン
ト１の各部からプラント１の各部の状態を表すプロセス
データを受けると、そのデータはプラント状態把握処理
部１０のプロセス量入力部１０ａにて順次、診断実行周
期毎に取り込まれて、運転目標決定部１０ｂおよび注目
範囲推定部１０ｅに供給される。プロセスデータを受け
た運転目標決定部１０ｂは操作知識読出部１０ｄを介し
て運転操作知識データベースから運転目標決定ルールを
読み出して、このルールに従ってプラント機能階層化モ
デル記憶部１１に格納されている複数のプラント機能階
層化モデルの中から、いずれのプラント機能階層化モデ
ルを使用するか決定する。例えば、ＳＷＲ運転プラント
の場合に、運転目標決定部１０ｂにプロセス量入力部１
０ａを介してプラント１にて発生したSI信号を受ける
と、その条件に従って冷態停止維持を運転目標と決定し
て、その結果の指示信号を階層化モデル読出部１０ｃに
供給する。これにより、プラント階層化モデル読出部１
０ｃは、冷態停止維持を頂点とするプラント機能階層化
モデルを階層化モデル記憶部１１から選択して読み出
し、これを注目範囲推定部１０ｅに供給する。

【００３８】次いで、運転目標決定部１０ｂにて決定し
た運転目標を頂点とするプラント機能階層化モデルを受
けた注目範囲推定部１０ｅでは、そのモデルの要素であ
る各プラント機能の異常状態をその動特性モデルおよび
プロセス量入力部１０ａからの異常原因を特徴付けるプ
ロセス量を用いて評価する。特に、多重性のある検出器
の場合は多数決原理、制御器やフィルタ等の機器につい
てはモデル比較法を用いて評価する。次いで、注目範囲
推定部１０ｅでは、プラント機能階層化モデルと実際に
プラント１で発生している現象を評価した結果とを対比
させて、プラント機能階層化モデル上での異常の進展状
況および異常の程度の分析を行い、現在の異常事象が本
モデルのいずれの階層レベルに属するかを検出して、本
モデル上での異常状態範囲を絞り込む。この際に、注目
範囲推定部１０ｅは、操作知識読出部１０ｄを介して運
転操作知識記憶部１２に格納されている運転操作知識デ
ータベースの注目範囲推定ルールを読み出して、そのル
ールに従って注目範囲を推定する。

【００３９】例えば、プラントの異常発生時において、
運転員はまず発生した警報（異常）をすべて監視の対象
として位置付け、その中から真に監視すべき情報を優先
度を考慮して選択、判断している。ここでの処理は、こ
のような運転員の行動様式を以下の手順で実現する。ま
ず、プラント機能階層化モデルの各ユニットのうち、活
性化されたユニット、つまりユニット評価により機能が
喪失していると判定されたユニットを運転員の注目の対
象として抽出する。機器の故障や事故等により異常とな
っているユニット（活性化ユニット）は監視すべき範囲
内のユニットの少なくとも１つであることから、異常と
なっているユニットを頂点とし、図３に示すように下位
側への末広がりの領域（三角形）を定義する。次いで、
プラント機能階層化モデルの構造的特徴に基づいて、モ
デルの上位側ほど重要度が高いから、活性化されている
ユニットのうち、上位側のユニットの監視を優先する。

【００４０】したがって、ユニット間の位置的包含関連
を調べ、注目範囲推定領域に包含関係が成立する場合
に、注目範囲推定領域をより包括的な観点から定める。
例えばＰＷＲ発電プラントの場合、「加圧器水位偏差
大」を表す警報と「加圧器水位低」を表す警報がプラン
ト１にて発信されているのであれば、運転員は「加圧器
水位低」に関連する情報に注目範囲を移すことに相当す
る。この場合、図３に示すように、プラント状態に応じ
て運転員の注目範囲は一般に単一ではないため、複数の
注目範囲を取り扱う必要がある。このため、複数の注目
範囲推定領域の優先順位は、前述の注目範囲推定ルール
を用いて優先度を決定する。例えば、図３ではユニット
Ｂ，Ｃ，Ｅが異常の場合、ユニットＢ，Ｃが階層関係を
有するので、ユニットＣはユニットＢの焦点領域内に含
まれることになる。また、ユニットＢの方がユニットＥ
より優先度が高いとすると、ユニットＢを頂点とする注
目範囲が優先度が高い。これによって、運転員が注目す
べき領域の枠組みと順位付けを決定する。以上のように
注目範囲推定部１０ｅにて階層化モデルの注目範囲が決
定されると、これらが操作機器決定部１３の注目機器抽
出部１３ａにて順次抽出されて、操作機器推定部１３ｃ
に供給される。

【００４１】次いで、操作機器推定部１３ｃでは、機器
知識読出部１３ｂを介して操作機器記憶部１４から操作
機器データベースを読み出して、このデータベースに基
づいて異常となったプラント機能階層化モデルのプラン
ト機能に対応する操作機器を決定する。操作機器推定部
１３ｃにて推定された操作機器の名称は、順次誤操作判
断処理部１５の推定機器抽出部１５ａにて抽出されて、
そのバッファなどに格納される。一方、表示画面制御部
３ではプロセス入出力処理部２からのプロセスデータに
基づいて所定の操作画面をＣＲＴ（画面表示装置）５に
表示する。その画面を見た運転員は運転要領書に記載さ
れた運転知識および運転員が運転操作に関して有する経
験的知識などに基づいてタッチパネル５ａを介して所望
の操作機器を操作する。その操作指示は指示入力処理部
８を介して誤操作判断処理部１５の操作指示読込部１５
ｂに供給される。これにより、判断部１５ｃは操作指示
読込部１５ｂに供給された運転員の操作指示による操作
機器の名称と推定機器抽出部１５ａにて抽出された推定
機器の名称とを比較して、誤操作判断を行う。

【００４２】この場合、誤操作判断処理部１５の判断部
１５ｃは、操作機器が一致するものには指示入力処理部
８に操作実行許可命令を供給し、一致しない操作機器に
ついては誤操作信号を供給する。したがって、指示入力
処理部８では誤操作判断処理部１５から操作実行許可命
令を受けた場合、つまり、選択した操作が適切な場合に
は、タッチパネル５ａを介して入力された操作指示を有
効として、その指示をプロセス入出力処理部２に供給し
て、プラント１の操作を実行させる。一方、操作が適切
でない場合には、運転員の操作指示を無効として、表示
画面制御部３に誤操作が行われたことを表す画面等を生
成させてＣＲＴ５に表示させる。これにより、操作員は
誤操作を確認して、再度、入力指示をやり直す。この結
果、本装置では誤操作の場合にはその操作が実行され
ず、運転員の操作指示が適切な場合のみ、その操作が実
行される。

【００４３】以上説明したように、本実施例のプラント
運転システムにおける操作装置は、プラント機能階層化
モデルと、運転操作知識と、操作機器知識とをそれぞれ
の記憶部１１、１２、１４にデータベースとして備え、
これらとプラント１の状態を表すプロセスデータに基づ
いてプラント状態把握部１０にてプラント１の状態を把
握して、操作機器決定部１３にて操作すべき機器を決定
し、これとタッチパネル５ａが装着されたＣＲＴ５の画
面を介して運転員にて操作された機器とを誤操作判断処
理部１５にて比較して操作が適切か否かを判断して、プ
ラント１の操作を行わせるので、誤操作の場合にはその
操作が実行されず、運転員の操作指示が適切な場合の
み、その操作が実行されて、有効に誤操作防止処理が実
現される。

【００４４】なお、本実施例では、プラント階層化モデ
ルなどのデータを加圧水型原子力発電プラントにおける
例を挙げて説明したが、本発明では他の炉型の原子力プ
ラントや原子力プラント以外の他のプラントに適用して
もよく、この場合、上記実施例と同様に、プラント機能
に関するモデルと運転ノウハウに関する知識とをそれぞ
れのデータベースとして構築するとよい。

【００４５】また、上記実施例では、説明の都合上、プ
ラント状態把握処理部１０、操作機器決定部１３および
誤操作判断処理部１５の各処理部、またはプラント機能
階層化モデル記憶部１１、運転操作知識記憶部１２、操
作機器知識記憶部１４などの各記憶部を個別に設置した
場合について説明したが、これらは中央演算処理装置お
よび記憶装置などのそれぞれ１つのハードウェア内にて
一体化してもよい。

【００４６】実施例２．図５は請求項３の発明の一実施
例によるプラント運転システムにおける操作装置のシス
テム構成を示すブロック図である。この図において、上
記実施例である図１と異なる点は、操作判定部９の出力
が表示画面制御部３に接続されて誤操作判断処理部１５
が省かれている点である。すなわち、本実施例における
操作判定部９は、プラント１の状態に基づいてそのとき
に操作すべき操作機器を決定してその決定情報を表示画
面制御部３に供給する処理部である。表示画面制御部３
はプロセス量入出力部２からのプロセスデータと、操作
判定部９からの決定情報とを受けて画面情報記憶部４か
らの画面情報を読み出し、操作判定部９にて決定した操
作機器を他の操作機器と区別してＣＲＴ５に表示する制
御部である。

【００４７】図６は本実施例における表示画面制御部３
の機能構成例を示すブロック図である。この図におい
て、３ａはプロセス入出力処理部２からプロセスデータ
を入力するプロセスデータ入力部、３ｂは画面表示情報
記憶部４から画面構成要素情報を読み出す画面情報読出
部、３ｃは操作判定部９の操作機器決定部１３から決定
された操作機器の情報を抽出する操作機器抽出部、３ｄ
はプロセスデータ入力部３ａからのプロセスデータに基
づいて操作画面を設定する表示画面設定部である。この
表示画面設定部３ｄは設定した操作画面のうち操作機器
抽出部３ｃからの機器情報、つまり、操作判定部９にて
決定された操作すべき操作機器を他の操作機器と区別し
てＣＲＴ５に表示させるデータを出力する。また、３ｅ
は画面表示設定部３ｄからの表示情報に基づいてＣＲＴ
５を制御して操作画面を表示するＣＲＴ制御部である。

【００４８】次に動作について説明する。まず、上記実
施例と同様に、操作判定部９のプラント状態把握処理部
１０にてプロセス入出力処理部２からプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいて運
転目標を決定し、その運転目標を頂点とするプラント機
能階層化モデルをプラント機能階層化モデル記憶部１１
から読み出し、その要素である各プラント機能の異常状
態の評価を行う。次いで、プラント状態把握処理部１０
にて評価結果と運転操作知識記憶部１２から読み出した
運転操作知識データに基づいて異常状態範囲を絞り込ん
で運転員が対応操作実施のため注目すると考えられるプ
ラント機能群を決定する。次いで、操作機器知識決定部
１３にてプラント状態把握処理部１０において決定され
たプラント機能群に対して操作機器知識記憶部１４から
の操作機器知識データに基づいて運転員が操作すると考
えられる操作機器を決定し、この決定情報を表示画面制
御部３の操作機器抽出部３ｃに供給する。操作判定部９
から操作機器の決定情報を受けた表示画面制御部３で
は、操作判定部９と同様にプロセス入出力処理部２から
プロセスデータ入力部３ａを介して表示画面設定部３ｃ
にプロセスデータを入力している。これにより、表示画
面設定部３ｄではプロセスデータに基づいて画面情報読
出部３ｂを介してＣＲＴ５に表示する操作機器の画面表
示情報を画面表示記憶部４から読み出し、その操作機器
のうち操作機器抽出部３ｃを介して抽出した機器情報に
て表す操作機器を他の操作機器と区別して表示するため
のデータを生成してＣＲＴ制御部３ｅおよび指示入力処
理部８に出力する。この結果、ＣＲＴ制御部３ｅは操作
判定部９にて決定した操作機器を他の操作機器と区別し
た操作画面をＣＲＴ５に表示する。次いで、この表示画
面を見た運転員は、その中から操作すべき操作機器を選
択してタッチパネル５ａを介して操作指示する。次い
で、この操作指示が指示入力処理部８に供給されると、
指示入力処理部８はその操作指示による操作機器を表示
画面制御部３から受けた画面情報、つまり操作判定部９
にて決定した操作機器と他の操作機器とを区別した表示
情報からいずれの操作機器が操作されたか否かを検出す
る。この結果、指示入力処理部８は他の操作機器と区別
して表示された操作機器が運転員により操作されたこと
を検出した場合にはその操作指示をプロセス入出力処理
部２に供給して操作を実行させる。また、他の操作機器
と区別された操作機器以外の操作機器が操作されたこと
を検出した場合には表示画面制御部３に誤操作のメッセ
ージなどを供給してその操作指示を無効とする。

【００４９】以上のように本実施例における操作装置
は、操作判定部９にて決定された操作機器を表示画面制
御部３を介してそのとき操作画面に表示される他の操作
機器と区別してＣＲＴ５に表示させるので、運転員の誤
操作の可能性を軽減して、操作性のよい装置を実現する
ことができ、また、他の操作機器と区別された操作機器
の操作指示のみを受けつけてその操作を実行させ、他の
場合にはその操作を無効として誤操作を確実に防止する
ことができる。

【００５０】実施例３．図７は請求項５の発明の一実施
例によるプラント運転システムにおける操作装置のシス
テム構成を示す図である。この図において、上記実施例
である図１と異なる点は、操作判定部９における操作機
器決定部１３の出力と誤操作判断部１５の出力とが表示
画面制御部３に接続されて、操作判定部９にて決定した
現在、操作すべき操作機器の表示の区別および操作確認
をＣＲＴ５に実施させる点であり、特に、プラント運転
および運用上、重要な操作機器に対して操作が実施され
る場合に適用されるものである。つまり、本実施例にお
ける操作判定部９は操作機器決定部１３にて決定した操
作機器の情報を表示画面制御部３に供給して他の操作機
器と区別した表示を実行させ、かつ、その画面にて操作
された操作指示が適切であるか否かを誤操作判断処理部
１５にて判断し、操作が適切な場合にその操作を実行さ
せるか否かを運転員に再確認させるための操作許可実行
信号を表示画面制御部３に送る処理部である。表示画面
制御部３は操作判定部９にて決定した操作機器を他の操
作機器と区別してＣＲＴ５に表示させるとともに、操作
判定部９から操作許可実行信号が供給された際に、その
操作を実行するか否かを運転員に確認させる操作許可ス
イッチをＣＲＴ５に表示させる制御部である。すなわ
ち、本実施例における表示画面制御部３は、図８に示す
ように操作判定部９の誤操作判断処理部１５から操作実
行許可信号を受けた際に、操作許可スイッチの情報を表
示画面設定部３ｃに供給する操作許可スイッチ設定部３
ｆを有している。

【００５１】次に動作について説明する。まず、上記各
実施例と同様に、操作判定部９のプラント状態把握処理
部１０にてプロセス入出力処理部２からプラントのプロ
セスデータを取り込み、このプロセスデータに基づいて
運転目標を決定し、その運転目標を頂点とするプラント
機能階層化モデルをプラント機能階層化モデル記憶部１
１から読み出し、その要素である各プラント機能の異常
状態の評価を行う。次いで、プラント状態把握処理部１
０にて評価結果と運転操作知識記憶部１２から読み出し
た運転操作知識データに基づいて異常状態範囲を絞り込
んで運転員が対応操作実施のため注目すると考えられる
プラント機能群を決定する。次いで、操作機器決定部１
３にてプラント状態把握処理部１０において決定された
プラント機能群に対して操作機器知識記憶部１４からの
操作機器知識データに基づいて運転員が操作すると考え
られる操作機器を決定し、この決定情報を誤操作判断部
１５および表示画面制御部３の操作機器抽出部３ｄに供
給する。操作判定部９から操作機器の決定情報を受けた
表示画面制御部３では、操作判定部９と同様にプロセス
入出力処理部２からプロセスデータ入力部３ａを介して
表示画面設定部３ｃにプロセスデータを入力している。
これにより、表示画面設定部３ｃではプロセスデータに
基づいて画面情報読出部３ｂを介してＣＲＴ５に表示す
る操作機器の画面表示情報を画面表示情報記憶部４から
読み出し、その操作機器のうち操作機器抽出部３ｄを介
して抽出した機器情報にて表す操作機器を他の操作機器
と区別して表示するためのデータを生成して、ＣＲＴ制
御部３ｅに出力する。この結果、ＣＲＴ制御部３ｅは操
作判定部９にて決定した操作機器を他の操作機器と区別
した操作画面をＣＲＴ５に表示する。次いで、この表示
画面を見た運転員は、その中から操作すべき操作機器を
選択してタッチパネル５ａを介して操作指示する。次い
で、この操作指示が指示入力処理部８に供給されると、
指示入力処理部８はその操作指示を操作判定部９の誤操
作判断部１５に供給する。次いで、誤操作判断部１５で
は、指示入力処理部８からの操作指示にて表される操作
機器と操作機器決定部１３からの操作機器とを比較し
て、それらが一致する場合には操作許可実行信号を表示
画面制御部の操作許可スイッチ設定部３ｆに供給する。
これにより、操作許可スイッチ設定部３ｆでは運転員に
操作の実行を許可するか否かを再確認させるための許可
スイッチの表示の情報を表示画面設定部３ｃに送って、
ＣＲＴ制御部３ｅを介してＣＲＴ５に許可スイッチを表
示させる。この表示画面を見た運転員はその表示画面ま
たは前画面にて操作した操作機器の操作を確認して、そ
の操作を実行する場合には、タッチパネル５ａを介して
許可スイッチを押下する。次いで、この操作指示が指示
入力処理部８に供給されると、指示入力処理部８はその
操作指示をプロセス入出力処理部２に送り、操作を実行
させる。

【００５２】以上のように本実施例における操作装置
は、操作判定部９の誤操作判断部１５にて操作が適切で
あるかを否かを判断して、その操作が適切である場合に
表示画面制御部３を介して操作許可スイッチをＣＲＴ５
に表示させるので、運転員に操作実施の意思の有無を確
認することができる。また、該当操作機器の指示入力信
号と操作実行許可スイッチの指示入力の両者がある場合
に限り、プロセス構成要素を制御するので、誤操作に対
するプロテクトも確実に行われている。したがって、操
作機器の妥当性がシステムによって確認されていても、
再度運転員に操作の必要性を確認させて、操作を実行さ
せているので、特に重要な操作機器に対する誤操作防止
を考慮した信頼性の高い装置を実現することができる。

【００５３】実施例４．図９は請求項７の発明の一実施
例によるプラント運転システムにおける操作装置のシス
テム構成を示すブロック図である。この図において、上
記実施例である図１と異なる点は、操作判定部９に、誤
操作の際にプラントの状態を予測して、その予測結果を
表示画面制御部３を介してＣＲＴ５に表示させる操作予
測処理部１６が設けられている点である。つまり、操作
予測処理部１６は、誤操作判断処理部１５にて操作指示
が誤操作であると判定した場合に、指示入力された操作
に対する予測処理を行い、該当操作が入力された場合の
将来のプラント状態を表示画面制御部３に送り、運転員
に説明情報として提供することにより、誤操作に対する
プロテクトだけでなく誤操作に対する説明情報を提示す
る。これにより、本実施例における操作装置は、さらに
使いやすく、操作性のよい装置を実現している。予測処
理としては、定性的な予測を基本として、必要に応じて
シミュレータ等を用いた定量的な予測も実施する。

【００５４】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
プラントの状態を表すプロセスデータからプラントの状
態を検出し、この検出結果に基づいて運転員の操作指示
がそのときのプラントの状態に適した操作であるか否か
を判断する操作判定部を設け、この操作判定部にて操作
が適切であると判断された場合にのみ、その操作を実行
させるように構成したので、運転員の誤った判断や操作
ミスによって誤操作した場合にその操作が実行されるこ
となく、誤操作によるプラントへの影響を確実に防止す
ることができる効果がある。

【００５５】請求項２の発明によれば、プラント機能階
層化モデルと、運転操作知識データと、操作機器知識デ
ータとをそれぞれ格納する各記憶部とを備え、それらの
記憶部からのデータを用いてプロセス量を評価して運転
員が注目する範囲を絞り込むプラント状態把握処理部
と、その結果に基づいて操作すべき操作機器を決定する
操作機器決定部と、その結果の操作機器と実際に運転員
が操作した操作機器とを比較して操作の妥当性を判断す
る誤操作判断処理部とを備える操作判定部を設けるよう
に構成したので、操作するプラントの機能および特性に
適合した的確な操作判定を実現することができる効果が
ある。

【００５６】請求項３の発明によれば、プラントの状態
を表すプロセスデータからプラントの状態を検出し、こ
の検出結果に基づいてそのときのプラントの状態に適し
た操作機器を他の操作機器と区別して画面表示装置に表
示させる操作判定部を設け、その際に他の操作機器と区
別して表示された操作機器が操作された場合にプラント
の操作を実行させるように構成したので、運転員の判断
を容易にして誤操作を的確に防止することができる効果
がある。

【００５７】請求項４の発明によれば、プラント機能階
層化モデルと、運転操作知識データと、操作機器知識デ
ータとをそれぞれ格納する各記憶部とを備え、それらの
記憶部からのデータを用いてプロセス量を評価して運転
員が注目する範囲を絞り込むプラント状態把握処理部
と、プラント状態把握処理部にて決定されたプラント機
能群に対して操作機器知識データに基づいて運転員が操
作すると考えられる操作機器を決定して、この決定結果
に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作機器
を他の操作機器と区別して表示させる情報を表示画面制
御部に供給する操作機器決定部とを備える操作判定部を
設けるように構成したので、操作するプラントの機能お
よび特性に適合した的確な操作画面を表示して、操作性
を向上させることができる効果がある。

【００５８】請求項５の発明によれば、プラントの状態
を表すプロセスデータからプラントの状態を検出し、こ
の検出結果に基づいてそのときのプラントの状態に適し
た操作機器を他の操作機器と区別して画面表示装置に表
示させ、その表示画面にて操作された操作指示を指示入
力処理部から受けた際に、その操作指示が他の操作機器
と区別して表示された操作機器を操作したものか否かを
判断して、さらに運転員が操作指示した操作機器を操作
実施させるか否かを確認するための操作許可スイッチを
画面表示装置に表示させる操作判定部を設け、この操作
判定部にて他の操作機器と区別された操作機器が操作さ
れことが判定された後に、表示された操作許可スイッチ
が操作された場合にのみ、その操作を実行させるように
構成したので、例えば、重要な操作機器に対する操作の
信頼性を高めることができる効果がある。

【００５９】請求項６の発明によれば、プラント機能階
層化モデルと、運転操作知識データと、操作機器知識デ
ータとをそれぞれ格納する各記憶部とを備え、それらの
記憶部からのデータを用いてプロセス量を評価して運転
員が注目する範囲を絞り込むプラント状態把握処理部
と、プラント状態把握処理部にて決定されたプラント機
能群に対して操作機器知識データに基づいて運転員が操
作すると考えられる操作機器を決定して、この決定結果
に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作機器
を他の操作機器と区別して表示させる情報を表示画面制
御部に供給する操作機器決定部と、この操作機器決定部
にて決定された操作機器名称と指示入力処理部から送ら
れてくる実際に運転員が指示入力した操作機器名称とを
比較して操作機器の一致もしくは不一致を判断し、比較
結果が一致している際にその操作を実施させるか否かを
運転員に確認するための操作許可スイッチの表示を示す
情報を表示画面制御部に供給する誤操作判断処理部とを
備えた操作判定部を設けるように構成したので、操作す
るプラントの機能および特性に適合した的確な操作画面
を表示して操作性を向上させることができるとともに、
その画面上での操作を再確認させて操作の信頼性を向上
させることができる効果がある。

【００６０】請求項７の発明によれば、操作が誤操作で
あると判定された際に、該当操作によるプラントの状態
の影響を予測して、その予測情報を表示させる操作予測
処理部を操作判定部に設けるように構成したので、運転
員に操作の状態を確認させて特に、誤判断による誤操作
を確実に防止し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例によるプラント運転
システムにおける操作装置のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の実施例による操作装置における操作判定
部の詳細を示す機能ブロック図である。

【図３】図１の実施例における注目範囲の絞り込み領域
を説明するための図である。

【図４】図１の実施例におけるプラント機能階層化モデ
ルの一例を示す図である。

【図５】請求項３の発明の一実施例によるプラント運転
システムにおける操作装置のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】図５の実施例による操作装置における表示画面
制御部の詳細を示す機能ブロック図である。

【図７】請求項５の発明の一実施例によるプラント運転
システムにおける操作装置のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】図７の実施例による操作装置における表示画面
制御部の詳細を示す機能ブロック図である。

【図９】請求項７の発明の一実施例によるプラント運転
システムにおける操作装置のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図１０】従来のプラント運転システムにおける操作装
置のシステム構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ プラント ２ プロセス入出力処理部 ３ 表示画面制御部 ４ 画面表示情報記憶部 ５ 画面表示装置 ５ａ タッチパネル ８ 指示入力処理部 ９ 操作判定部 １０ プラント状態把握処理部 １１ プラント機能階層化モデル記憶部 １２ 運転操作知識記憶部 １３ 操作機器決定部 １４ 操作機器知識記憶部 １５ 誤操作判断処理部 １６ 操作予測処理部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば、特開平１−１５２５０
１号公報に示された従来のプラント運転システムにおけ
る操作装置、いわゆるタッチオペレーション装置のシス
テム構成を示す図である。この図において、１は操作対
象となるプラントであり、例えば、制御機器１ａ，駆動
回路１ｂ、プロセス制御装置１ｃおよび各種検出器１ｄ
などを備えている。２はプラント１の各部からプラント
プロセス量を取り込み、プラント１に操作指示を与える
プロセス入出力処理部、３はプロセス入出力処理部２か
らのデータに基づいてＣＲＴ（画面表示装置）５に操作
画面を表示する表示画面制御部、４は表示画面制御部３
を介して表示される操作画面のデータ、例えば操作スイ
ッチ等の画面構成要素の情報を格納している画面表示情
報記憶部、５は監視操作盤に設置されたＣＲＴなどの画
面表示装置であり、その画面上には操作のためのタッチ
パネル５ａが装着されている。６は監視操作盤の盤面上
に設けられた操作許可スイッチ、７は操作許可スイッチ
６が押下されているか否かを検出する接点入力処理部、
８は表示画面制御部３からのデータを受けてＣＲＴ５画
面に表示されている表示画面の内容および操作スイッチ
の位置を検出して運転員が指示入力したタッチパネル５
ａの位置から操作内容を検出する指示入力処理部であ
り、接点入力処理部７にて操作許可スイッチ６の押下を
検出している際に、タッチパネル５ａから検出した操作
指示をプロセス入出力処理部２に供給する処理部であ
る。また、この指示入力処理部８は、接点入力処理部７
にて操作許可スイッチ６の押下を検出していない場合に
タッチパネル５ａから操作指示を検出した際には、誤操
作と判定して表示画面制御部３を介して操作のやり直し
を促すメッセージなどをＣＲＴ５に表示させる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】このため、ＣＲＴ５に表示された操作画面
のそれぞれの操作スイッチを操作指示する場合に、誤操
作防止のために盤面上にハードウエアとして設けられた
操作許可スイッチ６を運転員が同時に押すことにより、
指示入力処理部８は、タッチパネル５ａと接点入力処理
部７からの２つの指示入力信号のＡＮＤ条件を操作許可
の認定と判断して、両指示入力信号があった場合に、運
転員からの指示入力があったものとして取り扱ってい
る。操作許可スイッチ６の押下がなく、タッチパネル５
ａの操作のみを検出した場合には、指示入力処理部８は
誤操作と判定して、表示画面制御部３を介してＣＲＴ画
面に再度の入力を促す。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】以上のように従来のプラント運転システム
における操作装置は、ＣＲＴ５のタッチオペレーション
とともに操作許可スイッチ６の機械的な保護装置を付加
して、操作を多段にすることにより、運転員が誤った操
作を実施しないようにしていた。また、ＣＲＴ５の画面
に表示する操作スイッチの数あるいは操作範囲を表示画
面制御部３にて切り替えて限定することにより、誤操作
の割合を減少させるとともに、運転員が誤った操作を行
った場合に、指示入力処理部８から表示画面制御部を介
して再度入力させる指示を画面に表示させるなどの措置
がとられていた。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のプラント運転シ
ステムにおける操作装置は以上のように構成されている
ので、タッチパネル５ａを介して実行されるＣＲＴ５へ
のタッチオペレーションの際に、操作盤に別に設けられ
た操作許可スイッチ６を操作の度毎に押下しなければな
らず、この結果、操作が多段となり、操作が煩雑になる
という問題点があった。また、この際に、ＣＲＴ５の画
面の監視と盤面上の操作許可スイッチ６のボタン操作が
同時に要求されて、ボタン操作のために監視しているＣ
ＲＴ５の画面から目を離すことになり、画面を見たまま
の監視と操作の一体化の必要性から操作性および運転操
作の信頼性に欠けるという問題点があった。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】図２は上記各部のさらに詳細な構成を示す
機能ブロック図である。この図において、プラント状態
把握処理部１０は、プロセス量入力部１０ａと、運転目
標決定部１０ｂと、階層化モデル読出部１０ｃと、操作
知識読出部１０ｄと、注目範囲推定部１０ｅとを有して
いる。プロセス量入力部１０ａは、プロセス入出力処理
部２にてプラント１から取り込んだプロセス量を所定の
診断実行周期毎に入力するデータ入力部であり、取り込
んだプロセス量を随時、運転目標決定部１０ｂに供給す
るとともに、特に、プラント１にて警報が発生された場
合にその警報を表す信号を運転目標決定部１０ｂに報知
して、かつプラント１の異常原因を特徴付けるプロセス
量を選択して注目範囲推定部１０ｅに供給する。運転目
標決定部１０ｂは、操作知識読出部１０ｄを介して読み
出した運転目標決定ルールに従って運転目標を決定し
て、階層化モデル読出部１０ｃに読出指示を供給する処
理部であり、プロセス量入力部１０ａからプロセス量お
よび警報信号を受けた際に随時、プラント１の操作目標
を決定する。階層化モデル読出部１０ｃは、プラント機
能階層化モデル記憶部１０に格納されている複数のプラ
ント機能階層化モデルの中から、運転目標決定部１０ｂ
にて決定された運転目標を含むプラント機能階層化モデ
ルを選択して読み出すデータ読出部である。操作知識読
出部１０ｄは、運転目標決定部１０ｂおよび注目範囲推
定部１０ｅにてそれぞれの処理に用いられる運転目標決
定ルールおよび注目範囲推定ルールを運転操作知識記憶
部１１から適宜、読み出すデータ読出部である。注目範
囲推定部１０ｅは、階層化モデル読出部１０ｃにて読み
出されたプラント機能階層化モデル、つまり運転目標決
定部１０ｂにて決定した運転目標を含む階層化モデルの
異常の進展状況および現在の異常事象が本モデルのどの
階層レベルに属するかをプロセス量入力部１０ａからの
プロセス量および操作知識読出部１０ｄにて読み出した
注目範囲推定ルールに従って推定して、本モデル上での
異常状態範囲を絞り込む処理部である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】また、操作機器決定部１３は、注目機器抽
出部１３ａと、機器知識読出部１３ｂと、操作機器推定
部１３ｃとを有している。注目機器抽出部１３ａは、プ
ラント状態把握処理部１０の注目範囲推定部１０ｅにて
絞り込んだ階層化モデルの注目範囲推定領域のうちの一
つを選択して操作機器推定部１３ｃに供給する処理部で
ある。例えば、図３に示すように、プラント状態に応じ
て運転員の注目範囲は一般に単一ではないため、複数の
注目範囲を扱う必要がある。このため、複数の注目範囲
推定領域の優先順位は、前述の注目範囲推定ルールが用
いられて優先度が決定される。図３では、ユニットＢ，
Ｃ，Ｅが異常の場合、ユニットＢ，Ｃが階層関係を有す
るので、ユニットＣはユニットＢの焦点領域内に含まれ
ることになる。また、ユニットＢの方がユニットＥより
優先度が高いとすると、ユニットＢを頂点とする注目範
囲が優先度が高い。これによって、運転員が注目すべき
領域の枠組みと順位付けが決定され、その順位に従って
注目機器が選択される。機器知識読出部１３ｂは、操作
機器知識記憶部１４から操作機器データを読み出して操
作機器推定部１３ｃに供給するデータ読出部である。操
作機器推定部１３ｃは、注目機器抽出部１３ａからの注
目機器のうち運転員が操作すべき機器を機器知識読出部
１３ｂを介して読み出した操作機器データに基づいて推
定する処理部である。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】また、本実施例の誤操作判断処理部１５
は、推定機器抽出部１５ａと、操作指示読込部１５ｂ
と、判断部１５ｃとを有している。推定機器抽出部１５
ａは、操作機器決定部１３にて決定された操作機器の名
称データを順次抽出する処理部であり、取り込んだ機器
名称データを蓄積するバッファなどを含む。操作指示読
込部１５ｂは、指示入力処理部８にて検出した操作員の
指示入力による操作機器の名称データを読み込むデータ
入力部である。判断部１５ｃは、操作指示読込部１５ｂ
からの操作機器名称と推定機器抽出部１５ａの機器名称
とを比較して操作が適切か否かを判断し、操作が適切な
場合には操作実行許可命令Ｉを指示入力処理部８に送出
する処理部である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】例えば、図４には加圧水型原子力（ＰＷ
Ｒ）発電プラントの場合に、出力運転状態維持Ａ１を目
標レベルＡとするプラント機能階層化モデルの例が示さ
れている。加圧水型原子力（ＰＷＲ）発電プラントにお
いて、出力運転状態Ａ１を維持するためには、炉心出力
の制御と、炉心出力分布の制御と、一次冷却材保有量の
制御と、炉心熱除去機能の制御と、一次冷却系の健全性
確保と（以上図示略）、ヒートシンク制御Ｂ１と、電気
エネルギーへの変換Ｂ２等が本質的な機能であり、これ
らが次のレベルの機能目標となる。一般的には、これら
はクリティカルアベイラビリティ ファンクション（Cr
itical Availability Functions ）として知られてい
る。さらに、ヒートシンク制御Ｂ１に関しては、蒸気流
量制御Ｂ３および蒸気発生器（ＳＧ）保有水維持Ｂ４が
支援機能であり、これら２つの機能が上記機能とともに
次のレベルの機能目標Ｂとなる。また、ＳＧ保有水維持
Ｂ４に関しては主給水ポンプ速度制御Ｃ１およびＳＧ水
位制御Ｃ２などが次の制御レベルＣに位置付けられる。
以下、各機能に応じて、検出器Ｄ１〜Ｄ３、制御系回路
Ｄ４、弁Ｄ５、配管等の設備／機器レベルＤまで順次展
開されている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】次に動作について説明する。プラント１の
動作状態において、プロセス入出力処理部２にてプラン
ト１の各部からプラント１の各部の状態を表すプロセス
データを受けると、そのデータはプラント状態把握処理
部１０のプロセス量入力部１０ａにて順次、診断実行周
期毎に取り込まれて、運転目標決定部１０ｂおよび注目
範囲推定部１０ｅに供給される。プロセスデータを受け
た運転目標決定部１０ｂは操作知識読出部１０ｄを介し
て運転操作知識データベースから運転目標決定ルールを
読み出して、このルールに従ってプラント機能階層化モ
デル記憶部１１に格納されている複数のプラント機能階
層化モデルの中から、いずれのプラント機能階層化モデ
ルを使用するか決定する。例えば、ＰＷＲ運転プラント
の場合に、運転目標決定部１０ｂにプロセス量入力部１
０ａを介してプラント１にて発生したSI信号を受ける
と、その条件に従って冷態停止維持を運転目標と決定し
て、その結果の指示信号を階層化モデル読出部１０ｃに
供給する。これにより、プラント階層化モデル読出部１
０ｃは、冷態停止維持を頂点とするプラント機能階層化
モデルを階層化モデル記憶部１１から選択して読み出
し、これを注目範囲推定部１０ｅに供給する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】次に動作について説明する。まず、上記実
施例と同様に、操作判定部９のプラント状態把握処理部
１０にてプロセス入出力処理部２からプラントのプロセ
スデータを取り込み、このプロセスデータに基づいて運
転目標を決定し、その運転目標を頂点とするプラント機
能階層化モデルをプラント機能階層化モデル記憶部１１
から読み出し、その要素である各プラント機能の異常状
態の評価を行う。次いで、プラント状態把握処理部１０
にて評価結果と運転操作知識記憶部１２から読み出した
運転操作知識データに基づいて異常状態範囲を絞り込ん
で運転員が対応操作実施のため注目すると考えられるプ
ラント機能群を決定する。次いで、操作機器決定部１３
にてプラント状態把握処理部１０において決定されたプ
ラント機能群に対して操作機器知識記憶部１４からの操
作機器知識データに基づいて運転員が操作すると考えら
れる操作機器を決定し、この決定情報を表示画面制御部
３の操作機器抽出部３ｃに供給する。操作判定部９から
操作機器の決定情報を受けた表示画面制御部３では、操
作判定部９と同様にプロセス入出力処理部２からプロセ
スデータ入力部３ａを介して表示画面設定部３ｄにプロ
セスデータを入力している。これにより、表示画面設定
部３ｄではプロセスデータに基づいて画面情報読出部３
ｂを介してＣＲＴ５に表示する操作機器の画面表示情報
を画面表示記憶部４から読み出し、その操作機器のうち
操作機器抽出部３ｃを介して抽出した機器情報にて表す
操作機器を他の操作機器と区別して表示するためのデー
タを生成してＣＲＴ制御部３ｅおよび指示入力処理部８
に出力する。この結果、ＣＲＴ制御部３ｅは操作判定部
９にて決定した操作機器を他の操作機器と区別した操作
画面をＣＲＴ５に表示する。次いで、この表示画面を見
た運転員は、その中から操作すべき操作機器を選択して
タッチパネル５ａを介して操作指示する。次いで、この
操作指示が指示入力処理部８に供給されると、指示入力
処理部８はその操作指示による操作機器を表示画面制御
部３から受けた画面情報、つまり操作判定部９にて決定
した操作機器と他の操作機器とを区別した表示情報から
いずれの操作機器が操作されたか否かを検出する。この
結果、指示入力処理部８は他の操作機器と区別して表示
された操作機器が運転員により操作されたことを検出し
た場合にはその操作指示をプロセス入出力処理部２に供
給して操作を実行させる。また、他の操作機器と区別さ
れた操作機器以外の操作機器が操作されたことを検出し
た場合には表示画面制御部３に誤操作のメッセージなど
を供給してその操作指示を無効とする。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正１４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正１５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正１６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントを監視および操作するプラント
   監視操作盤に、プラントの監視画面および操作画面を表
   示する画面表示装置が設けられ、該画面表示装置の表面
   に、操作画面が表示された際に運転員が操作を行うタッ
   チパネルが装着されたプラント運転システムにおける操
   作装置において、前記画面表示装置に表示されるプラン
   トの操作機器を表す画面構成要素がそれぞれ格納された
   画面表示情報記憶部と、該画面表示情報記憶部から前記
   画面構成要素を読み出して前記画面表示装置に操作画面
   を表示する表示画面制御部と、該表示画面制御部が前記
   画面表示装置に表示している画面構成要素の情報を受け
   て、該情報に基づいて前記タッチパネルを介して指示入
   力された操作機器を検出する指示入力処理部と、前記表
   示画面制御部にプラントの状態を表すプロセス量のデー
   タを供給するとともに、前記指示入力処理部にて検出し
   た操作指示をプラントの操作機器に供給するプロセス入
   出力処理部と、前記プロセス入出力処理部からプロセス
   データを受けてプラントの状態を検出し、前記指示入力
   処理部にて検出した操作指示がそのときのプラントの状
   態に適した操作であるか否かを判断する操作判定部とを
   有し、前記指示入力処理部は、前記操作判定部にて操作
   が適切であると判断された場合にのみ、その操作指示を
   前記プロセス入出力処理部に供給することを特徴とする
   プラント運転システムにおける操作装置。
2. 【請求項２】 前記操作判定部は、プラントのそれぞれ
   の運転モードにおいて達成すべきプラント運転目標を頂
   点として、それを維持するための機能とその実現手段と
   を体系的に、かつ階層的に記述したプラント機能階層化
   モデルを記憶するプラント機能階層化モデル記憶部と、
   プラントの運転要領書に記載された知識および運転員が
   運転操作に関して有する経験的知識に基づいて形成され
   た運転操作知識データを記憶する運転操作知識記憶部
   と、前記プラント機能階層化モデルの各プラント機能と
   その機能毎に運転要領書に基づいて設定された対応操作
   機器の関係を記述した操作機器知識データを記憶する操
   作機器知識記憶部と、前記プロセス入出力処理部を介し
   てプラントのプロセスデータを取り込み、該プロセスデ
   ータに基づいて前記プラント機能階層化モデルの要素で
   ある各プラント機能の異常状態の評価を行い、前記運転
   操作知識データの知識に基づいて異常状態範囲を絞り込
   んで運転員が対応操作実施のため注目すると考えられる
   プラント機能群を決定するプラント状態把握処理部と、
   該プラント状態把握処理部にて決定されたプラント機能
   群に対して前記操作機器知識データに基づいて運転員が
   操作すると考えられる操作機器を決定する操作機器決定
   部と、前記操作機器決定部にて決定された操作機器名称
   と前記指示入力処理部から送られてくる実際に運転員が
   指示入力した操作機器名称とを比較して操作機器の一致
   もしくは不一致を判断し、比較結果が一致している際に
   適切な操作であると判定して前記指示入力処理部に操作
   実行許可命令を供給する誤操作判断処理部とを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプラント運転システム
   における操作装置。
3. 【請求項３】 プラントを監視および操作するプラント
   監視操作盤に、プラントの監視画面および操作画面が表
   示される画面表示装置が設けられ、該画面表示装置の表
   面に、操作画面が表示された際に運転員が操作を行うタ
   ッチパネルが装着されたプラント運転システムにおける
   操作装置において、前記画面表示装置に表示されるプラ
   ントの操作機器を表す画面構成要素がそれぞれ格納され
   た画面表示情報記憶部と、該画面表示情報記憶部から前
   記画面構成要素を読み出して前記画面表示装置に操作画
   面を表示する表示画面制御部と、該表示画面制御部が前
   記画面表示装置に表示している画面構成要素の情報を受
   けて、該情報に基づいて前記タッチパネルを介して指示
   入力された操作機器を検出する指示入力処理部と、前記
   表示画面制御部にプラントの状態を表すプロセス量のデ
   ータを供給するとともに、前記指示入力処理部にて検出
   した操作指示をプラントの操作機器に供給するプロセス
   入出力処理部と、前記プロセス入出力処理部からプロセ
   スデータを受けてプラントの状態を検出し、該検出結果
   に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作機器
   を他の操作機器と区別して前記画面表示装置に前記表示
   画面制御部を介して表示させる操作判定部とを有し、前
   記指示入力処理部は、前記表示画面制御部にて前記画面
   表示装置に他の操作機器と区別して表示された操作機器
   が前記タッチパネルを介して操作された場合に、その操
   作指示を前記プロセス入出力処理部に供給することを特
   徴とするプラント運転システムにおける操作装置。
4. 【請求項４】 前記操作判定部は、プラントのそれぞれ
   の運転モードにおいて達成すべきプラント運転目標を頂
   点として、それを維持するための機能とその実現手段と
   を体系的に、かつ階層的に記述したプラント機能階層化
   モデルを記憶するプラント機能階層化モデル記憶部と、
   プラントの運転要領書に記載された知識および運転員が
   運転操作に関して有する経験的知識に基づいて形成され
   た運転操作知識データを記憶する運転操作知識記憶部
   と、前記プラント機能階層化モデルの各プラント機能と
   その機能毎に運転要領書に基づいて設定された対応操作
   機器の関係を記述した操作機器知識データを記憶する操
   作機器知識記憶部と、前記プロセス入出力処理部を介し
   てプラントのプロセスデータを取り込み、該プロセスデ
   ータに基づいて前記プラント機能階層化モデルの要素で
   ある各プラント機能の異常状態の評価を行い、前記運転
   操作知識データの知識に基づいて異常状態範囲を絞り込
   んで運転員が対応操作実施のため注目すると考えられる
   プラント機能群を決定するプラント状態把握処理部と、
   該プラント状態把握処理部にて決定されたプラント機能
   群に対して前記操作機器知識データに基づいて運転員が
   操作すると考えられる操作機器を決定して、該決定結果
   に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作機器
   を他の操作機器と区別して表示させる情報を前記表示画
   面制御部に供給する操作機器決定部とを備えたことを特
   徴とする請求項３項に記載のプラント運転システムにお
   ける操作装置。
5. 【請求項５】 プラントを監視および操作するプラント
   監視操作盤に、プラントの監視画面および操作画面が表
   示される画面表示装置が設けられ、該画面表示装置の表
   面に、操作画面が表示された際に運転員が操作を行うタ
   ッチパネルが装着されたプラント運転システムにおける
   操作装置において、前記画面表示装置に表示されるプラ
   ントの操作機器を表す画面構成要素がそれぞれ格納され
   た画面表示情報記憶部と、該画面表示情報記憶部から前
   記画面構成要素を読み出して前記画面表示装置に操作画
   面を表示する表示画面制御部と、該表示画面制御部が前
   記画面表示装置に表示している画面構成要素の情報を受
   けて、該情報に基づいて前記タッチパネルを介して指示
   入力された操作機器を検出する指示入力処理部と、前記
   表示画面制御部にプラントの状態を表すプロセス量のデ
   ータを供給するとともに、前記指示入力処理部にて検出
   した操作指示をプラントの操作機器に供給するプロセス
   入出力処理部と、前記プロセス入出力処理部からプロセ
   スデータを受けてプラントの状態を検出し、該検出結果
   に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作機器
   を他の操作機器と区別して前記画面表示装置に前記表示
   画面制御部を介して表示させる操作判定部であって、そ
   の表示画面にて操作された操作指示を前記指示入力処理
   部から受けた際に、その操作指示が他の操作機器と区別
   して表示された操作機器を操作したものか否かを判断し
   て、さらに前記表示画面制御部を介して運転員が操作指
   示した操作機器を操作実施させるか否かを確認するため
   の操作許可スイッチを前記画面表示装置に表示させる操
   作判定部とを有し、前記指示入力処理部は、前記操作判
   定部にて他の操作機器と区別された操作機器が操作され
   ことが判定された後に、タッチパネルを介して前記操作
   許可スイッチが操作された場合にのみ、その操作機器の
   操作指示をプロセス入出力処理部に供給することを特徴
   とするプラント運転システムにおける操作装置。
6. 【請求項６】 前記操作判定部は、プラントのそれぞ
   れの運転モードにおいて達成すべきプラント運転目標を
   頂点として、それを維持するための機能とその実現手段
   とを体系的に、かつ階層的に記述したプラント機能階層
   化モデルを記憶するプラント機能階層化モデル記憶部
   と、プラントの運転要領書に記載された知識および運転
   員が運転操作に関して有する経験的知識に基づいて形成
   された運転操作知識データを記憶する運転操作知識記憶
   部と、前記プラント機能階層化モデルの各プラント機能
   とその機能毎に運転要領書に基づいて設定された対応操
   作機器の関係を記述した操作機器知識データを記憶する
   操作機器知識記憶部と、前記プロセス入出力処理部を介
   してプラントのプロセスデータを取り込み、該プロセス
   データに基づいて前記プラント機能階層化モデルの要素
   である各プラント機能の異常状態の評価を行い、前記運
   転操作知識データの知識に基づいて異常状態範囲を絞り
   込んで運転員が対応操作実施のため注目すると考えられ
   るプラント機能群を決定するプラント状態把握処理部
   と、該プラント状態把握処理部にて決定されたプラント
   機能群に対して前記操作機器知識データに基づいて運転
   員が操作すると考えられる操作機器を決定して、該決定
   結果に基づいてそのときのプラントの状態に適した操作
   機器を他の操作機器と区別して表示させる情報を前記表
   示画面制御部に供給する操作機器決定部と、 該操作機
   器決定部にて決定された操作機器名称と前記指示入力処
   理部から送られてくる実際に運転員が指示入力した操作
   機器名称とを比較して操作機器の一致もしくは不一致を
   判断し、比較結果が一致している際にその操作を実施さ
   せるか否かを運転員に確認するための操作許可スイッチ
   の表示を示す情報を前記表示画面制御部に供給する誤操
   作判断処理部とを備えたことを特徴とする請求項５に記
   載のプラント運転システムにおける操作装置。
7. 【請求項７】 前記操作判定部は、さらに前記誤操作判
   断処理部にて操作機器の比較結果が不一致と判定された
   際に、該当操作によるプラントの状態の影響を予測し
   て、その予測情報を前記表示画面制御部を介して画面表
   示手段に表示させる操作予測処理部を有することを特徴
   とする請求項６に記載のプラント運転システムにおける
   操作装置。