JPH0916875A - アラーム信号出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異常発生時のオペレータの作業負担を軽減し、
また、アラーム発生の原因解析を容易にする。 【構成】入力パターンスイッチに応じて複数の機能ブロ
ックから出力される各アラーム信号を選択して受け付け
るアラーム受付部と、このアラーム受付部で受け付けた
各アラーム信号の中で最も高いプライオリティーのアラ
ーム信号を判定し、そのアラーム信号に対応した代表ア
ラームを発生する代表アラーム発生部と、プライオリテ
ィマスクスイッチの位置に応じて代表アラームに対する
各機能ブロックごとのアラーム抑制を行うアラーム抑制
部とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントやプロセスに
設置してある各種センサや電気機器等からの信号を入力
し、それらの制御・運転状態を監視するプラント監視装
置等に適用されるアラーム信号出力装置に関し、更に詳
しくは、監視しているプラントあるいはプロセスに異常
が発生した場合の警報（アラーム）を効果的に管理でき
るようにしたアラーム信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＲＴ表示装置を用いて、プ
ラントの制御運転や監視を行うための分散形制御システ
ムと呼ばれるプラント監視装置がある。このようなプラ
ント監視装置は、表示装置のＣＲＴ画面に、プラントの
制御・運転に必要な各種の情報を表示したり、プラント
に異常が発生した場合にはそのことを警報表示してオペ
レータに通知し、オペレータはその異常に対して適切な
指示や処理が行えるように構成してある。この種の装置
の一例としては、例えば、特開平５−２５８１９２号公
報に開示されている。

【０００３】図９は、この種の装置において、異常が発
生した場合のアラームを発生する従来装置の一例を示す
構成概念図である。図において、Ｃ１〜Ｃ１６は機能ブ
ロック（あるいは内部計器とも呼ばれる）で、プロセス
からの信号を入力し所定の演算を行い、操作信号やアラ
ーム信号を出力するように構成されている。通常、これ
らの機能ブロックは、制御装置内に複数個（ここでは１
６個）用意されていて、各機能ブロックは制御対象に応
じて適宜結合される。

【０００４】ＡＤはアラーム発生装置で、各機能ブロッ
ク（内部計器）が出力するアラーム信号を受ける端子Ｘ
０１〜Ｘ１６、各機能ブロックでのアラーム発生状態を
示すフラグＡＬＭ１〜ＡＬＭ１６、各フラグからの信号
状態を収集し、一つの警報にまとめる代表アラーム発生
部ＡＭＧ、各機能ブロックで発生したアラームを一括し
てオフにするためのアラームオフ部ＡＯＦとで構成され
ている。

【０００５】代表アラーム発生部ＡＭＧは、各機能ブロ
ックで個々に発生するアラームをその重要度等により抑
制する機能を持ち、異常が発生した際にアラームの洪水
とならないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
装置は、異常が発生した際のアラーム発生を抑制し、オ
ペレータに過度の負担を与えないとする点で優れてい
る。しかしながら、以下のような問題点があった。 （ａ）ひとつの機能ブロックから発生する様々なアラー
ム（警報）の中には、オペレータにとって代表アラーム
で充分なものと、個別のアラームとして出力させたいも
のとがあが、これを識別して代表アラームを発生するこ
とができない。 （ｂ）代表アラームを監視しても、オペレータには、ア
ラーム重要度の高い異常が発生しているのか、低い異常
が発生しているかの判定ができず、他の機能ブロックの
アラーム発生状態を確認する必要がある。 （ｃ）各機能ブロックで発生したアラームを一括して抑
制するので、各アラームの発生要因を解析する作業に時
間がかかる。

【０００７】ここにおいて、本発明は、代表アラームの
対象となるアラームを自由に選択できるように構成し、
異常発生時のオペレータの作業負担を軽減すると共に、
アラーム発生の原因解析を容易にできるアラーム信号発
生装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、プロセスからの信号を入力し所定の演算を行
い、操作信号とアラーム信号とを出力する複数の機能ブ
ロック（内部計器）を備えた制御装置において、入力パ
ターンスイッチを備え当該スイッチに応じて前記複数の
機能ブロックから出力される各アラーム信号を選択して
受け付けるアラーム受付部と、このアラーム受付部で受
け付けた各アラーム信号の中で最も高いプライオリティ
ーのアラーム信号を判定し、当該アラーム信号に対応し
た代表アラームを発生する代表アラーム発生部と、プラ
イオリティマスクスイッチを備え当該スイッチの位置に
応じて代表アラームに対する各機能ブロックごとのアラ
ーム抑制を行うアラーム抑制部とを設けたアラーム信号
出力装置である。

【０００９】

【作用】アラーム受付部は、各機能ブロックよりアラー
ム情報（入力）を収集し、入力パターンスイッチに応じ
てダイナミックに入力端子を選択する。代表アラーム発
生部は、選択した端子から入力されるアラーム入力を収
集し、それらのアラームの中で最も高いプライオリティ
のアラームを判定し、それに対応した代表アラームを発
生する。

【００１０】アラーム抑制部は、プライオリティマスク
スイッチのスイッチ位置を変更することにより、オペレ
ータまたはアプリケーションプログラムが、任意にアラ
ーム抑制の範囲を選択する。これにより、代表アラーム
のレベルを確認することで各機能ブロックで発生した重
大な異常を認識することができるようにしている。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。この図において、Ｃ１〜Ｃ１６は機能ブロ
ック（内部計器）で、プロセスからの信号を入力し所定
の演算を行い、操作信号やアラーム信号を出力するよう
に構成されている。

【００１２】ＡＤは本発明で特徴としているアラーム信
号出力装置で、各機能ブロック（内部計器）が出力する
アラーム信号を受ける端子Ｘ０１〜Ｘ１６、各機能ブロ
ックに対してアラーム抑制信号を出力する出力端子Ｙ０
１〜Ｙ１６を備えている。このアラーム信号出力装置に
おいて、１はアラーム受付部で、入力パターンスイッチ
ＳＷ１を備え、このスイッチＳＷ１のスイッチ位置に応
じて、複数の機能ブロックから出力される各アラーム信
号を選択して受け付けるように構成されている。入力パ
ターンスイッチＳＷ１は、制御装置が実施するアプリケ
ーションプログラムあるいは、オペレータが制御するプ
ラントの工程に応じて変更できるように構成されてい
る。

【００１３】２は代表アラーム発生部で、アラーム受付
部１で受け付けた各アラーム信号の中で最も高いプライ
オリティーのアラーム信号を判定し、そのアラーム信号
に対応した代表アラームを発生する機能を有する。３は
プライオリティマスクスイッチＳＷ２を備え、そのスイ
ッチの位置に応じて代表アラームに対する各機能ブロッ
クごとのアラーム抑制を行うアラーム抑制部である。こ
のアラーム抑制部３からは、各機能ブロックごとに個別
に各出力端子Ｙ０１〜Ｙ１６を介してアラーム抑制のた
めの信号が出力されるように構成してある。

【００１４】このように構成した装置の動作を次に説明
する。各機能ブロックＣ１〜Ｃ１６は、例えば、プロセ
スに設置した各種のセンサからの信号を入力し、これら
と所定の設定値との偏差にＰＩＤ制御演算などを行い、
制御出力をバルブなどの操作端に出力するフィードバッ
ク制御演算機能を行うものや、シーケンス演算機能等を
行うもの、スイッチとして機能するもの等があり、各機
能ブロックはタグ名で識別される。

【００１５】これらの各機能ブロックは、プロセスデー
タ（センサからの信号等）ＰＶ、操作出力ＭＶ、プロセ
スデータに対する例えば上下限の設定値ＰＨ，ＰＬ等を
扱い、各種のデータは、図示していないが通信回線を経
て操作監視装置に送られ、その表示手段（表示画面）に
て操作や監視が行えるようになっている。また、各機能
ブロックは、例えばプロセスデータＰＶの値が、上下限
の設定値ＰＨ，ＰＬの範囲を越えたような場合を検出す
る機能や、機能ブロック自身の動作状態や制御装置の動
作環境を監視していて、それらの状態が予め決められた
警報設定値を越えているか否かの判断をも行い、異常が
検出されたときは同様にその旨を示すアラーム信号を出
力するように構成されている。

【００１６】アラーム受付部１は、各機能ブロックＣ１
〜Ｃ１６から出力される前述したようなアラーム信号を
入力端子Ｘ０１〜Ｘ１６を介して受ける。ここで、アラ
ーム受付部１で採用するアラーム信号は、入力パターン
スイッチＳＷ１のスイッチ位置に応じてダイナミックに
選択する。即ち、ユーザは、あらかじめ、プラントの工
程に応じて、代表アラームの対象とすべき入力端子を決
定し、そのパターンをスイッチの位置と共に対応付けて
図示していないメモリ等に格納しておく。このような作
業は、例えば、ビルダ生成機能を用いて、ユーザがあら
かじめ、あるアラームプライオリティのレベル以下の警
報を代表アラームの対象とするか（アラームの処理範囲
とするか）指定することで行われる。

【００１７】入力パターンスイッチＳＷ１は、アプリケ
ーションプログラム、またはオペレータの操作によりプ
ラントの工程に応じてスイッチ位置が変更され、そのス
イッチ位置に応じたパターンにより複数のアラーム信号
の中で、代表アラーム発生部２が採用する幾つかのアラ
ーム信号を選択する。これにより、各機能ブロックで発
生するアラーム信号をアプリケーションプログラムの進
行に応じて、あるいはプラントの工程に応じて、代表ア
ラームの対象とする（採用する）アラームのプライオリ
ティをダイナミックに選択し、例えば特定の工程では緊
急性の低いアラーム信号は採用しないようにすること
で、異常発生時のオペレータの作業負担の軽減を図って
いる。

【００１８】代表アラーム発生部２は、アラーム受付部
１で選択した幾つかのアラーム信号を受け、それらのア
ラーム信号の中で最も高いプライオリティのアラームを
判定し、それに対応した代表アラームを発生する。図２
は、代表アラームのシンボルの一例を示す図であり、図
３は代表アラーム発生部２が代表アラームを決定する手
順の一例を示すフローチャートである。

【００１９】ここでは、アラームのレベルとして４段階
が規定してあり、はじめに、入力した幾つかのアラーム
の状態がすべて正常（ＮＲ）であるか判断し、全て正常
な場合は代表アラームを出力しない状態が継続する。こ
れに対して、いずれかのアラーム信号が出力されている
場合、そのレベルを順次判定してそのレベルに応じて、
最も軽微な記録警報（ＲＡＬＲＭ）の出力、軽い警報で
ある軽警報（ＬＡＬＲＭ）の出力、中程度の警報（ＭＡ
ＬＲＭ）の出力、重要な警報（ＨＡＬＲＭ）の出力のい
ずれかを代表アラームとして出力する。

【００２０】なお、このフローによれば、代表アラーム
が決定した場合、同一のアラームプライオリティに対す
る入力アラームのプライオリティチェックをバイパスす
ることで、処理を高速化している。アラーム抑制部３
は、代表アラーム発生部２から出力される代表アラーム
を受け、プライオリティマスクスイッチＳＷ２のスイッ
チ位置に応じて代表アラームに対する各機能ブロックご
とのアラーム抑制を行う。

【００２１】図４は、アラーム抑制部３が入力する代表
アラームの範囲とスイッチＳＷ２のスイッチ位置（ここ
では０〜５でスイッチ位置を示す）により決定されるア
ラーム抑制範囲の一例を示す図であり、図５は、アラー
ム抑制部３がアラーム抑制対象を決定する手順を示すフ
ローチャートである。アラーム抑制部３は、プライオリ
ティマスクスイッチＳＷ２のスイッチ位置をはじめに認
識しており、そのスイッチ位置が、例えば、「０」に設
定されているものとすると、代表アラーム発生部２から
の代表アラームがいかなる状態（重警報，中警報，軽警
報，記録警報の各状態）であっても、アラーム抑制状態
を解除する。この状態では、代表アラーム発生部２から
の警報状態が抑制されることなくそのまま出力される。

【００２２】スイッチ位置が「１」〜「４」に設定され
ている場合は、各機能ブロックに対する入力アラーム範
囲を得た後に、それぞれのスイッチ位置（ＳＷ＝１，
２，３，４）に対応したアラームマスク情報から、抑制
対象のアラーム情報を得て、各機能ブロックごとにアラ
ーム抑制を行う。即ち、スイッチ位置が「１」に設定さ
れている場合、代表アラーム発生部２からの代表アラー
ムに従って、図４を参照し、重警報，中警報，軽警報，
記録警報に対するアラーム抑制を行うことになる。スイ
ッチ位置が「２」に設定されている場合は、中警報以下
に対するアラーム抑制を行う。このようにして、図４に
示されるマトリックスに従ってスイッチ位置により、ア
ラーム抑制の範囲を任意に決定することができる。

【００２３】スイッチ位置が「５」に設定されている場
合は、ダイナミックマスク処理を行う。このダイナミッ
クマスク処理の詳細は後で説明する。図６は、代表アラ
ームとアラーム抑制の動作を説明するための図である。
ここでは、アラームプライオリティマスクスイッチＳＷ
２のスイッチ位置が「３」に設定されているものとす
る。

【００２４】いま、機能ブロックの幾つかの中で警報が
発生し、アラーム受付部１で中警報と軽警報を受け付け
た場合、代表アラーム部２は、その対象が中警報以下で
あるので、代表アラームとして中警報発生中（ＭＡＬＲ
Ｍ）を出力する。アラーム抑制部３は、ここでアラーム
プライオリティマスクスイッチＳＷ２のスイッチ位置が
「３」に設定されているので、結合している各機能ブロ
ックの軽警報以下のアラームに関する情報を取得し、そ
れらのアラームに対して抑制を行う。

【００２５】これにより、軽警報以下のアラームは、履
歴情報として保存するのみで、オペレータはＣＲＴ画面
を通じて認識することはなく、ここでは重要な中警報が
ＣＲＴ画面を通じて通知される。従って、オペレータ
は、画面に表示されるアラーム情報から中程度の異常の
発生を即座に認識することができる。ここで、中警報が
出力されている状態で、更にプライオリティの高い重警
報が発生した場合、この重警報は代表アラーム部２での
対象外となっているので、代表アラームとしては中警報
の出力（ＭＡＬＲＭ）が継続する。なお、重警報は、代
表アラームとしての抑制対象からはずれているだけであ
り、個別のアラームとしてオペレータに通知すること
で、このような重警報の洩れは発生しない。

【００２６】図７は、プライオリティマスクスイッチＳ
Ｗ２のスイッチ位置が「５」に設定されている場合に行
われるダイナミックマスク処理の手順を示すフローチャ
ートである。この処理は、今回入力したアラームの最高
プライオリティと入力するアラーム処理範囲をもとに、
図４のマトリックスを参照してアラーム抑制対象のアラ
ームを決定する。

【００２７】即ち、機能ブロックのアラームの変化に応
じて、アラーム抑制／抑制解除を行うようにしており、
このために、前回どのようなアラームが発生していたか
（このアラームをＢとする）を記憶し、今回発生のアラ
ーム（このアラームをＡとする）との差分に対して図４
のマトリックスを参照し、Ａ＝Ｂであれば、現在発生中
の警報を継続し、Ａ＞Ｂまたは、Ａ＜Ｂであれば、アラ
ームプライオリティの差分についてアラームの抑制、ま
たは抑制を解除する処理を行う。

【００２８】図８は、ダイナミックマスク処理におい
て、アラーム抑制状態の変化を示すタイムチャートであ
る。この例では、代表アラーム部２が受ける各機能ブロ
ックで、重警報，中警報，軽警報と定義されたアラーム
が同時に発生し、プライオリティの高い警報から順番に
回復していくときのアラームの抑制状態の変化について
示している。

【００２９】アラーム抑制部３は、現在発生しているア
ラームの最高プライオリティを常に監視し、抑制対象を
変更する。即ち、ダイナミックマスク処理中は、その時
点時点における最もプライオリティの高いアラームだけ
が抑制を受けないために、重要なアラームだけがオペレ
ータに対して注意を喚起することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、プラントやプロセスを監視する装置に適用するこ
とで、以下のような効果がある。 （ａ）プラントやプロセスの状況に応じて、代表アラー
ムの対象となるアラームが選択できるため、オペレータ
の監視作業の負担を軽減できる。 （ｂ）オペレータは、代表アラームとして出力されるア
ラームを監視するだけで、異常の度合い（中程度，軽程
度といった度合い）を知ることができる。 （ｃ）個別の機能ブロック（内部計器）に対して、アラ
ームプライオリティ単位でアラーム抑制を行うことがで
きるため、プラント運転に支障をきたすような緊急度の
高い異常は、機能ブロック自身の警報としてオペレータ
に通知することができ、かつプライオリティの低い警報
は抑制されることにより、オペレータの異常発生に対処
する時間を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図２】代表アラームのシンボルの一例を示す図であ
る。

【図３】代表アラーム発生部２が代表アラームを決定す
る手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】アラーム抑制部３が入力する代表アラームの範
囲とスイッチＳＷ２のスイッチ位置（ここでは０〜５で
スイッチ位置を示す）により決定されるアラーム抑制範
囲の一例を示す図である。

【図５】アラーム抑制部３がアラーム抑制対象を決定す
る手順を示すフローチャートである。

【図６】代表アラームとアラーム抑制の動作を説明する
ための図である。

【図７】プライオリティマスクスイッチＳＷ２のスイッ
チ位置が「５」に設定されている場合に行われるダイナ
ミックマスク処理の手順を示すフローチャートである。

【図８】ダイナミックマスク処理において、アラーム抑
制状態の変化を示すタイムチャートである。

【図９】異常が発生した場合のアラームを発生する従来
装置の一例を示す構成概念図である。

【符号の説明】

Ｃ１〜Ｃ１６ 機能ブロック（内部計器） ＡＤ アラーム信号出力装置 Ｘ０１〜Ｘ１６ アラーム信号入力端子 Ｙ０１〜Ｙ１６ 出力端子 ＳＷ１ 入力パターンスイッチ ＳＷ２ プライオリティマスクスイッチ １ アラーム受付部 ２ 代表アラーム発生部 ３ アラーム抑制部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセスからの信号を入力し所定の演算を
   行い、操作信号とアラーム信号とを出力する複数の機能
   ブロック（内部計器）を備えた制御装置において、 入力パターンスイッチを備え当該スイッチに応じて前記
   複数の機能ブロックから出力される各アラーム信号を選
   択して受け付けるアラーム受付部と、 このアラーム受付部で受け付けた各アラーム信号の中で
   最も高いプライオリティーのアラーム信号を判定し、当
   該アラーム信号に対応した代表アラームを発生する代表
   アラーム発生部と、 プライオリティマスクスイッチを備え当該スイッチの位
   置に応じて代表アラームに対する各機能ブロックごとの
   アラーム抑制を行うアラーム抑制部とを設けたアラーム
   信号出力装置。
2. 【請求項２】入力パターンスイッチは、制御装置が実施
   するアプリケーションプログラムまたは、オペレータが
   制御するプラントの工程に応じて変更できるように構成
   されている請求項１のアラーム信号出力装置。
3. 【請求項３】プライオリティマスクスイッチは、その位
   置の一つに、今回入力した代表アラームと前回入力した
   代表アラームとのそれぞれのプライオリティに基づき、
   アラーム抑制の対象となるアラームを決定することを指
   示する機能が割り付けてある請求項１のアラーム信号出
   力装置。