JPH0738122B2 - プラント運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はディスプレ装置を用いてプラント運転を実施す
るプラント運転装置に関する。

（従来の技術） 発電プラント等のプラント運転制御システムにおいて
は、過去、CRT表示装置等のディスプレ装置は、主とし
てプラントの運転監視用として用いられて来たが、最近
は、このディスプレ装置を用いて直接プラントの運転操
作を行なおうとする試みがなされている。例えば、ディ
スプレ画面上にタッチスクリーンを装備し、画面上に表
示されたプラント機器類をタッチスクリーン上から触れ
て指令を与えたとき、これをデータ処理装置で認識し
て、実際のプラント機器類に指令を出すなどしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このディスプレイ装置は制御盤上に複数台設置
され、複数のオペレータが同時に監視，操作することが
できるようになっている。このため、複数のオペレータ
の考え方や判断が常に一致している場合、あるいは、各
人が別々の異なる表示画面を監視操作している場合はよ
いが、複数のオペレータが同一画面あるいは同一機器が
表示されている画面を監視操作している状態でオペレー
タ各人の判断が異なった場合、各画面を通じて同一機器
に対し同時に異なる操作が加えられる事態が生じ、プラ
ント機器の故障あるいはプラントシステムの異常の原因
となる問題点があった。

そこで本発明は、複数のディスプレ装置に表示されてい
る同一機器に対し、各オペレータから異なる操作が加え
られることを防止した信頼性の高いプラント運転装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、プラントからの各種データを演算処理装置に
入力し、複数台のタッチスクリーン付きのディスプレ装
置上にそれぞれの要求に応じたプラント運転に必要な表
示画面を作成して表示すると共に、その表示画面上の所
定の個所をタッチすることにより表示されたプラント機
器の選択操作信号を前記演算処理装置に入力して、実際
に対応するプラント機器を前記表示画面上から選択操作
可能としたプラント運転装置において、前記演算処理装
置には、選択されていないプラント機器については全て
のディスプレ装置での選択操作を許容する指標が設定さ
れているが、或る１台のディスプレ装置で或るプラント
機器が選択されると、そのプラント機器について他のデ
ィスプレ装置での選択操作を禁止する指標が設定される
操作機器テーブルを備え、この操作機器テーブルの指標
の設定状態に基づいて前記ディスプレ装置の表示画面上
にプラント機器の操作可否表示を行なう操作可否断部を
設け、同一プラント機器に対する前記複数のディスプレ
装置からの操作を禁止するようにしたことを特徴とした
ものである。

（作用） プラント機器に対してどのディスプレ装置が先に選択操
作したかを判断する回路や判断処理装置を一切設ける必
要なく、単に操作機器テーブルを設けるだけの簡単な構
成で、１つのプラント機器に対しては、同時に１つの操
作しか加えられないようになり、機器の異常操作を無く
してプラント機器の故障やシステム異常を未然に防止
し、信頼性を向上させることができるようになる。

（実施例） 以下、本発明を高速増殖炉（以下、FBRと略す）プラン
トにおけるタービン起動前段階の運転方式に適用した場
合を例にとり、その実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るプラント運転装置の概
念構成図を示したもので、１は計算機等で構成される演
算処理装置である。この演算処理装置１はデータ処理部
２と操作可否判断部３とを備え、データ処理部２より出
力される表示データは表示制御装置４にて表示情報に変
換，編集され、ディスプレ５に表示される。このディス
プレ５の画面前面にはタッチスクリーン６が装備されて
おり、タッチスクリーン６の出力信号はタッチスクリー
ン制御装置７に入力される。このタッチスクリーン制御
装置７でタッチスクリーン６の押圧さた位置が判断さ
れ、その判断結果は演算処理装置１に入力される。

演算処理装置１の操作可否判断部３では、このタッチス
クリーン制御装置７からの押圧位置データとプラント８
からのプラント状態信号とを基にプラント機器の操作可
否が判断され、操作可否情報をディスプレ５に表示する
ためのデータが操作可否判断部３からデータ処理部２に
渡される。

また、データ処理部２では、プラント８から入力される
プラント状態信号を基にそのときの運転モードが判断さ
れてコンソール９に表示される。

なお、図にはディスプレ5,タッチスクリーン６は１組し
か示されていないが、実際には複数組のディスプレ５お
よびタッチスクリーン６が演算処理装置１に接続され
る。この場合、表示制御装置4,タッチスクリーン制御装
置７は各組共通に設けてもよいし、各組毎に設けるよう
にしてもよい。

第２図は、ディスプレ５に表示される機器操作監視用画
面50の一例を示したものである。この図は、タービン51
を起動する前に過熱器52からのタービン51までウォーミ
ングし、蒸気を配管内に通すために各種ドレン弁の開閉
を実施する系統を画面として表わしている。

第３図はコンソール９の表面パネルの一部を示したもの
で、パネル上にはFBRプラントの各運転工程に対応した
表示操作を行なうための工程指定ブレークポイント（以
下、BPという）押ボタン91〜94等が配列されている。こ
のときの運転モードとしては、演算処理装置１によりプ
ラント状態を自動判断し、BP押ボタンを自動的に点減さ
せ、オペレータの点減BP押ボタンの押操作により、BP押
ボタンが点灯に移動すると同時に運転操作が自動進行す
る自動運転モードと、BP押ボタンが自動的に点減した
後、オペレータによりBPボタンの押操作を行ないBP押ボ
タンを点灯に移動させ、各BP内の運転操作をタッチスク
リーン付ディスプレ画面50から全操作を行なう手動運転
モードとがある。

以上の構成で、ディスプレ5,タッチスクリーン６および
コンソール９を介しての手動運転モード時の運転操作は
以下の如く行なわれる。先ず、過熱器52,タービン51を
ウォーミングする前に各種ドレン弁を開状態に設定す
る。このため、コンソール９上のタービンドレン弁開BP
ボタン91を押操作により点灯させる。次いで、ディスプ
レ画面50内の高圧タービン入口ドレン管出口ドレン弁53
部分破線四角内を押下する。すると、ディスプレ画面50
の空スペースに第２図に示すように操作実行画面70が挿
入表示される。

この操作実行画面70は、各機器の操作形態により内容が
異なる。例えば、高圧タービン入口ドレン管出口ドレン
弁53の場合はオンオフ弁であり、操作としては全開，全
閉の２形態がとられるため、第２図の操作実行画面70に
示すような表示となる。

この操作実行画面70の全開部71をオペレータが押圧する
と、この押圧信号はタッチスクリーン制御装置７を介し
て演算処理装置１に入力され、操作可否判断部３でドレ
ン弁53の操作可否が判断され、その結果がデータ処理部
２に渡される。これによりデータ処理部２は、このとき
ドレン弁53の操作が可能であれば、全開信号をプラント
８に出力し、ドレン弁53を実際に全開する。

一方、ディスプレ画面50上ではドレン弁53が実際に全開
になった時点で、その全開状態をプラント８より入力
し、データ処理部２にて処理し、プラント画面50上のド
レン弁53の弁マークを緑色表示から赤色表示に変える。
なお、弁マークの場合、全開で赤表示、全閉で緑表示と
している。

特定機器の操作は、このようにしてディスプレ画面50上
で指定個所を押圧し、操作実行画面70を介して操作指令
をプラント８に発信することにより、実行することがで
きる。

このようにして、タービンドレン弁操作の運転工程が実
行完了すると、今度は過熱器ウォーミングBP押ボタン92
が点減する。従って、オペレータは、これを押圧して点
灯に変え、ディスプレ画面50上の過熱器予熱用蒸気54を
押圧して全開とする。更に、過熱器入口ドレン弁55も同
様にして全開とする。

この過熱器ウォーミングの運転工程が完了すると、ター
ビンウォーミングBP押ボタン93が点減する。これをオペ
レータが点灯に変え、過熱器出口蒸気止弁56を全開と
し、先の過熱器ウォーミング工程で全開した過熱器入口
ドレン弁55を全閉とする。更に、過熱器出口蒸気止弁56
を全閉とし、過熱器出口ドレンバイパス弁57を全開とし
て過熱器52をウォーミングした蒸気を逃がす。

同様にして、次のタービン起動準備の運転工程では、過
熱器入口緊急止弁58を全開とし、過熱器通気調節弁59を
全開とする。

ここまでの操作を運転工程とプラント機器操作の関係で
まとめると第４図に示すようになる。図中W,Bは、各運
転工程における機器の操作可否を表わしており、Ｗは操
作可でディスプレ画面50の対応するプラント機器の破線
四角を白表示とし、Ｂは操作否でディスプレ画面50の対
応するプラント機器の破線四角を青表示とすることを表
わしている。

即ち、ディスプレ画面50に表示されているプラント機器
のうち、タービンドレン弁開工程では、ドレン弁53のみ
操作可能となる。次の過熱器ウォーミング工程では過熱
器予熱用蒸気弁54と過熱器入口ドレン弁55の操作が可能
となる。タービンウォーミング工程では過熱器入口ドレ
ン弁55,過熱器出口蒸気止弁56,過熱器出口ドレンバイパ
ス弁57の操作が可能となる。タービン起動準備工程では
過熱器入口緊急止弁58,過熱器通気調節弁59の操作が可
能となる。

これにより、オペレータはディスプレ画面50上の白表示
につき押圧すると、画面上に操作実行画面70が挿入表示
され、操作を加えることが可能となるが、青表示の機器
については押圧しても当該運転工程では操作許可モード
でないため、操作実行画面70が表示されず、操作は不可
となる。これにより、異常な操作はブロックされる。

次に、あるオペレータが１組のディスプレ5,タッチスク
リーン６を使用し、ディスプレ画面50を表示してプラン
ト機器を操作しているときに、他のオペレータが他のデ
ィスプレ5,タッチスクリーン６を使用しディスプレ画面
50を表示した場合の、同一機器の操作を禁止する動作を
更に第５図〜第７図を参照して説明する。

ある画面Ａの表示要求が画面番号指定あるいはディスプ
レ上での対話形式により発生すると（第５図の処理50
0）、演算処理装置１内のデータ処理部２にて画面Ａデ
ータが編集される。ここでは、画面Ａデータとしてディ
スプレ画面50の系統図データ、各機器の運転状態を表現
する色表示データ、操作の押圧範囲を示す破線四角デー
タ等が編集される（501）。

更に、前述した運転工程に応じた第４図の操作可否デー
タテーブルに基ずく操作可否状態、および、破線四角の
表示色データが編集され（502）、データ処理部２にて
画面Ａデータとして全て構成され、表示制御装置４に出
力される（503）。次いで、画面Ａとして表示制御装置
４からディスプレ５に出力され（504）。ディスプレ５
の画面に表示される（505）。

このようにして、あるオペレータより、演算処理装置１
に接続されている１台のディスプレ5,タッチスクリーン
６を使ってプラント機器を操作すると、そのときの操作
状況は第６図に示す操作機器テーブルに記憶される。

図中、Ｎは各ディスプレを介して何も操作が加えられて
いない無操作状態を表わす。Ｙは該当するディスプレに
おいて操作中であることを表示し、ディスプレ画面50上
の対応するプラント機器の破線四角を黄色表示とする。
Ｒは該当するディスプレにおいて操作禁止状態にあるこ
とを表わし、ディスプレ画面50上の対応するプラント機
器の破線四角を赤色表示とする。即ち、オペレータによ
りディスプレNo.2で過熱器出口蒸気止弁56、ディスプレ
No.3で過熱器出口ドレンバイパス弁57に操作が加えられ
ると、No.2,No.3それぞれのディスプレ画面におけるプ
ラント機器56,57に対応する部分はＹに変る。一方、そ
れ以外のNo.のディスプレ画面における該当プラント機
器56,57に対応する部分はＲとなる。それ以外のプラン
ト機器には操作が加えられないことによりＮのままであ
る。

第７図はこのときの演算処理装置１における処理動作を
示したもので、オペレータにより任意のディスプレ画面
50より任意の機器に対し押圧されると、演算処理装置１
にタッチスクリーン制御装置７経由で押圧位置データが
入力される（700）。操作可否判断部ではディスプレ番
号，画面番号，押圧指定機器，運転工程が確認される
（701）。指定機器が運転工程上、操作可能否か否か第
４図の操作可否テーブルと照合し操作の可否を判断する
（702）。現運転工程上、操作不可機器であればディス
プレ５に操作不可メッセージを出力する（703）。運転
工程上、操作可能機器であれば次に操作中機器テーブル
を確認する（704）。つまり、指定機器が全ディスプレ
上にて操作されているか否かの確認をすることになる。
操作中機器テーブル上、該当ディスプレにて既にプラン
ト機器が操作中であれば該当機器に“Y"指標が設定され
る。一方、このとき他ディスプレにおいては該当機器に
“R"指標が設定される。また、どのディスプレでも操作
されていないものについては、“N"指標が設定される。

“Y"指標が設定されている場合には、当該ディスプレ上
は既に破線四角は黄表示となっているはずであり、操作
中のメッセージを出力する（705）。

“R"指標の設定がされている場合は、他ディスプレにて
指定機器が操作中であることを示しており、指定ディス
プレ上の破線四角は赤表示となっており、操作禁止のメ
ッセージを出力する（706）。“Y",“R"指標が設定され
ている場合には、操作実行画面70は出力しない。

“N"指標が設定されている場合には、該当機器がいずれ
のディスプレ５でも操作されていないことを意味してい
るため、今回の操作は有効となる。

そこで、操作中機器テーブルの内容を当該運転工程に対
応する該当機器に対し、“Y"および“R"指標を設定する
（707）。次いで、この更新した操作機器テーブルの内
容をデータ処理部２に渡す（708）。これにより、デー
タ処理部２では、その操作機器テーブルの内容を第４図
の操作可否テーブルの内容と重ね合せて表示制御装置４
からディスプレ５に表示出力する。即ち、押圧割込みを
発生した当該ディスプレに対しては、該当機器の破線四
角を黄表示とするデータを用意する（709）。このと
き、他のディスプレにおいては、該当機器の破線四角を
赤表示に変えることは言う迄もない。次いで、当該ディ
スプレにおいては、機器操作用の操作実行画面70を出力
するデータを用意する（710）。これらのデータを画面
データに組み込み編集し直した上、データ処理部２に出
力し（711）、ディスプレ５に表示す（712）。

例えば、ディスプレNo.2からの押圧割込みについて見れ
ば、タービンウォーミング工程中に過熱器出口蒸気止弁
56の破線四角を押すと、その部分が白から黄に変る共
に、ディスプレ画面50の空スペースに操作実行画面70が
表示される。従って、オペレータは、この操作実行画面
70を操作することにより、過熱器出口蒸気止弁56を開閉
操作することができる。一旦、この操作が実行されれば
操作実行画面70はディスプレ画面50から消え、操作中に
おける同一機器に対する重複操作は禁止される。このと
き、同時にディスプレにおける過熱器出口蒸気止弁56の
表示は赤表示に変る。一方、ディスプレNo.2における他
の機器即ち弁53,54,58,59は、このタービンウォーミン
グ工程では操作可否テーブルで操作否となっているため
青表示となって操作は禁止される。一方、弁55は操作可
であるが無操作のため白表示になって操作は許容され
る。しかし、弁57はディスプレNo.3で操作が加えられる
ことにより赤表示なって操作が禁止される。

このように、運転工程に依存したプラント機器の操作の
可否が明確になり、更に同一機器に対しては１ケ所での
み操作が許可となることから、運転中の異常操作が消減
されることとなる。

尚、上記実施例では、同一プラント機器の複数ディスプ
レからの操作を禁止する例について示したが、本発明
は、複数ディスプレに限らず、同一ディスプレ画面内
に、複数画面を分割表示あるいはウインドタイプに挿入
表示した場合の同一プラント機器の複数画面からの操作
を禁止する場合にも同様に適合できる。これは、操作機
器テーブルをプラント機器とディスプレNo.のマトリッ
クス表からプラント機器と画面No.のマトリックス表に
変えることにより簡単に対応することができる。

また、上記実施例では、画面上の位置指示手段としてタ
ッチスクリーンを用いた例について示したが、本発明
は、これに限らずマウス，ライトペンジョイスティッ
ク、トラックボール等任意なものが使用できることは言
う迄もない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、プラント機器に対
してどのディスプレ装置が先に選択操作したかを判断す
る回路や判断処理装置を一切設ける必要なく、単に操作
機器テーブルを設けるだけの簡単な構成で、１つのプラ
ント機器に対しては、１つのディスプレ装置からの操作
のみが許容される信頼性の高いプラント運転装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプラント運転装置のシ
ステム構成図、第２図はそのディスプレ装置に表示され
る一例を示す表示画面図、第３図はそのコンソールの表
面パネルの説明図、第４図は演算処理装置に記憶される
操作可否テーブル構成図、第５図は表示画面をディスプ
レ装置に表示する処理の流れ図、第６図は演算処理装置
に記憶される操作機器テーブル構成図、第７図は同一プ
ラント機器への複数操作を禁止する処理の流れ図であ
る。 １……演算処理装置、２……データ処理部、３……操作
可否判断部、４……表示制御装置、５……ディスプレ、
６……タッチスクリーン、７……タッチスクリーン制御
装置、８……プラント、９……コンソール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントからの各種データを演算処理装置
   に入力し、複数台のタッチスクリーン付きのディスプレ
   装置上にそれぞれの要求に応じたプラント運転に必要な
   表示画面を作成して表示すると共に、その表示画面上の
   所定の個所をタッチすることにより表示されたプラント
   機器の選択操作信号を前記演算処理装置に入力して、実
   際に対応するプラント機器を前記表示画面上から選択操
   作可能としたプラント運転装置において、 前記演算処理装置には、選択されていないプラント機器
   については全てのディスプレ装置での選択操作を許容す
   る指標が設定されているが、或る１台のディスプレ装置
   で或るプラント機器が選択されると、そのプラント機器
   について他のディスプレ装置での選択操作を禁止する指
   標が設定される操作機器テーブルを備え、この操作機器
   テーブルの指標の設定状態に基づいて前記ディスプレ装
   置の表示画面上にプラント機器の操作可否表示を行なう
   操作可否判断部を設け、同一プラント機器に対する前記
   複数のディスプレ装置からの操作を禁止するようにした
   ことを特徴とするプラント運転装置。