JPH10320042A - プラント機器作動状態表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラント機器作動状態表示画面のシンボルを容
易に識別可能にする。 【解決手段】 比較判定回路１１は、センサＳ1 ，Ｓ2
，…からの検出信号によって機器またはセンサの動作
状態判断と機器で扱う流体物量を示す作動状態と実測値
信号を出力する。作動状態と実測値信号は表示データ作
成回路１３に供給されて、機器を示すシンボル図形の所
定の位置に前記実測値と作動状態シンボルを表示する表
示データが作成される。表示データに前記機器またはセ
ンサの異常状態シンボルを表示する際には、前記実測値
の表示を消去して、異常状態のシンボルと他の状態及び
実測値表示による瞬時の識別を容易とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電、鉄鋼及び化
学等のプラントにおいてプラントを構成する各種機器及
び配管等の動作状態をモニターに表示するプラント機器
作動状態表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電施設、鉄鋼施設及び化学施設等のプ
ラント（以下、単にプラントという）は、このプラント
を構成する各種機器へ配管を介して冷却水又は生成され
た製品としての液体及び蒸気等（以下、単に流体とい
う）を供給、回収し、又は循環させている。これらプラ
ントの配管には、前記流体の流入を停止させたり、流量
を調整する弁や流体に圧力を与えるポンプ等が設けられ
ている。そして、このプラントは、一般に前記各配管途
中の前記弁及びポンプ等の動作状態並びに配管内部の流
体の流速又は流量を計測検出して、プラントを構成する
機器の動作状態を表示する系統動作状態表示装置を備え
ている。オペレータはこの系統動作状態表示装置を用い
て、プラントを構成する機器の動作状態を認識しながら
プラントの運転を行う。

【０００３】従来の系統動作状態表示装置は、ＣＲＴ等
の表示装置を用いて、その表示画面上に配管系統図を表
示する画面（以下、系統画面という）を映出させるよう
になっている。系統画面上では、プラントを構成する各
種機器、弁及びポンプ等のシンボルとそれらを接続する
配管を直線で表示し、その動作状態はシンボルの着色を
変化させることにより示される。また、系統画面上に
は、弁及びポンプ等の動作状態を示すディジタル情報だ
けでなく、配管流量及びタンクレベル等のアナログ情報
についても、文字数字表示又はグラフ表示等によって示
すことができるようになっている。

【０００４】プラントの各機器の動作状態は、各機器に
設けたセンサによって検出され、系統動作状態判別装置
を介して取り込んだセンサからの最新の情報に基づい
て、系統画面上の表示が更新される。これにより、オペ
レータはプラント内の機器の動作状態を逐次把握するこ
とができるようになっている。

【０００５】この系統画面の構成について、図４に示す
原子力発電プラントの配管系統図を用いて説明する。こ
の図の系統画面５０は、原子力発電施設の原子炉で生成
した蒸気を配管を介して蒸気タービンに供給し、タービ
ンを駆動した蒸気を復水器にて水に戻し、その水を配管
を介して再び原子炉に供給する循環経路に従って、原子
炉、弁、ポンプ、タービン及び復水器等をシンボルで表
示したものである。

【０００６】図４の系統画面５０は、原子炉ＲＸ(React
or)内の水量を示すシンボル５１、蒸気タービンＴＵＲ
Ｂ(Turbin)を示すシンボル５２、復水器ＣＯＮＤ(Conde
nsor)を示すシンボル５３、及び前記原子炉ＲＸからの
蒸気を導く配管及び復水器ＣＯＮＤからの復水を原子炉
ＲＸに還流させる配管の途中に配置される複数の弁を示
すシンボル５４及びポンプを示すシンボル５５を用い、
蒸気と復水の循環配管経路に従って作成表示されるよう
になっている。

【０００７】なお、図中ＭＳＩＶは主蒸気隔離弁(Main
Steam Isolation Valve)、ＭＳＶは主蒸気止め弁(Main
Stop Valve)、ＣＶは制御弁または加減弁(Control Valv
e)、ＢＰＶはバイパス弁(By-pass Valve)、ＬＰＣＰは
低圧復水ポンプ(Low PressureCondensate Pump)、ＨＰ
ＣＰは高圧復水ポンプ(High Pressure Condensate Pum
p)及びＲＦＰは原子炉給水ポンプ(Reactor Feed Water
Pump)を示している。

【０００８】前記プラントを構成する機器には、図示さ
れていないが、夫々の動作状態検出及び流体量、流速等
を計測検出するセンサが取り付けられ、そのセンサから
の信号により比較判定回路及び画像データ作成回路等を
用いて動作状態を表示するようになっている。例えば、
弁及びポンプの動作状態は前記系統画面５０に示される
弁のシンボル５４及びポンプのシンボル５５を用いて、
弁の動作状態としては、少なくとも全閉状態、中間開状
態（または半開状態）、全開状態及び異常状態の４つの
動作状態を、ポンプの動作状態としては、少なくとも停
止状態、運転状態及び異常状態の３つの動作状態をそれ
らのシンボルに着色または模様を付加して表示されてい
る。

【０００９】一方、原子炉ＲＸ内の水量は、数字または
グラフ等によりアナログ表示されている。または前記各
弁、ポンプ、タービンＴＵＲＢ及び復水器ＣＯＮＤ内を
循環する蒸気及び復水の流速または流量も図示されてい
ないが数字またはグラフ等によりアナログ表示されてい
る。

【００１０】このアナログ表示の具体的表示として、原
子炉ＲＸ内に給水された水量を示すシンボル５１の拡大
図面である図５を用いて詳述する。

【００１１】このシンボル５１は、原子炉ＲＸ等の機器
名を示す機器名表示部６１、図示されていない原子炉Ｒ
Ｘ内の水量測定センサが計測した水量値を数字で表示す
る数字表示部６２、その水量値の単位を表示する単位表
示部６３、前記水量をグラフ表示するグラフ目盛り表示
部６４、及び前記計測水量値と連動して水量値を棒グラ
ムで表示する棒グラフ表示部６５から構成されている。
前記機器名表示部６１、単位表示部６３及びグラフ目盛
り表示部６４は、常時固定されて表示されるようになっ
ている。また、前記数字表示部６２はプラント運転時に
変化する実測値が実数字で表示され、前記棒グラム表示
部６５は前記実測値をグラフ目盛り値に換算されて棒グ
ラフの長さとして表示される。

【００１２】このシンボル５１に表示される水量値をプ
ラントオペレータが読み取り、原子炉ＲＸへの給水量を
弁及びポンプを操作して、常時設定された適切量を維持
するように運転している。

【００１３】この運転操作時に、何等かの理由により、
例えば水量計測用のセンサの駆動電源の遮断、またはセ
ンサが計測した計測信号供給用ケーブルの遮断等の計測
不能状態または異常状態になった際には、前記センサか
らの計測信号から実測値を生成したり、その実測値から
グラフ値を換算する前記比較判定回路及び画像データ作
成回路等において、その異常状態を判定検出して、前記
原子炉ＲＸ内水量シンボル５１の前記数字表示部６２と
単位表示６３との間に異常状態を表示する第１の異常表
示部６６と、前記棒グラフ表示部６７の下方近傍に第２
の異常表示部６７を設けて、異常状態シンボルを表示す
るようになっている。

【００１４】しかしながら、この異常状態シンボルが第
１と第２の異常表示部６６、６７に表示された際には、
前記数字表示部６２及び棒グラフ表示部６５には、異常
状態発生直前の計測値が表示されている。一方、プラン
トオペレータは、同一画面上に多くの機器の動作状態と
計測値を示すシンボルと数値などが表示されており、前
記原子炉ＲＸ内水量シンボル５１の前記異常表示部６
６、６７の表示を見落としたり、または数字表示部６２
と棒グラフ表示部６７の数値に注目している際に、異常
表示部６６、６７との関係を瞬時に判断認識することは
困難であり、誤判断及び誤操作の招来しやすいという問
題があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
プラント機器作動状態表示装置においては、各機器で取
り扱う例えば水量及び流速等をセンサで検出して、その
検出した信号からアナログ情報として系統画面上に表示
し、そのアナログ情報の表示部近傍に前記センサの異常
状態を示すシンボルが表示されており、系統画面による
動作状態の認識に誤りが生じやすいという問題点があっ
た。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の機器で
取り扱う流体物の量を表示するプラント機器作動状態表
示装置において、前記機器毎の流体物量を検出計測し
て、検出信号を生成する検出手段と、前記検出手段で生
成された検出信号から前記機器毎に設定された設定情報
と比較し、前記流体物量の実測値データ生成し、かつ前
記検出手段の作動状態を判定する比較判定手段と、前記
比較判定手段で作成した実測値データを事前に設定され
た前記機器毎のシンボル図形の所定の位置に表示する表
示データ作成手段と、この表示データ作成手段で作成し
た表示データを基に画面表示または印刷表示する表示手
段とを具備し、前記比較判定手段で、前記検出手段の作
動状態が異常であると判定された際に、前記実測値デー
タを前記シンボル図形の実測値データ表示部から消去
し、異常状態を示すシンボルを表示するプラント機器作
動状態表示装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
系統作動状態表示装置の一実施の形態を示すブロック図
である。

【００１８】図示されていないプラントを構成する各種
機器のポイント毎に設けられたセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３
…Ｓｎから常時動作状態の情報が検出される。この情報
は、機器の駆動状態（運転、停止等）、機器に供給され
る流体の流速及び流量、及びタンク内の保有量等があ
る。

【００１９】ここでは、図４で説明した原子力発電プラ
ントを用い、かつ原子炉ＲＸ内の保有水量を検出表示す
る例を用いて説明する。

【００２０】前記センサＳ１は、原子炉ＲＸで水から蒸
気を生成するに当たり、原子炉ＲＸ内で保有される水量
を検出している。一般に、水量を検出する方法として、
水を保有するタンクの水位を検出し、その水位とタンク
の底面積の積から水量を算出する方法が用いられてい
る。このセンサＳ１が検出した検出信号は、比較判定回
路１１に供給され。この比較判定回路１１には、動作状
態メモリ１２からの設定情報が供給されるようになって
いる。この動作状態メモリ１２には、プラントが所定の
運転状態を維持達成するために、各機器の動作状態に応
じた基準値及び換算演算値等の設定情報を記憶させてい
る。

【００２１】前記比較判定回路１１は、前記センサＳ１
からの検出信号と前記動作状態メモリ１２からの設定情
報との比較を行い、センサＳ１の原子炉ＲＸ内の実測水
量値及び水量がタンクの許容範囲内か、またはセンサＳ
１からの信号に異常はないか等を比較判定する。この比
較判定回路１１の判定結果は、表示データ作成回路１３
に供給される。この表示データ作成回路１３は、シンボ
ルメモリ１４、表示変換処理回路１５、及び表示合成制
御回路１６から構成されている。前記シンボルメモリ１
４は、後述するシンボル図形のキャラクタデータが記憶
されている。前記表示データ作成回路１３では、前記シ
ンボルメモリ１４から読み出した系統画面に前記比較判
定回路１１からの判定結果を前記表示合成制御回路１６
の制御により、前記表示変換処理回路１５で前記シンボ
ル図形に各機器の動作状態及び実測値等を重畳した表示
データを作成する。

【００２２】この表示データ作成回路１３で作成された
表示データは、表示メモリ１７に供給されて記憶され
る。この表示メモリ１７の記憶されたデータをＣＲＴ等
で構成されたモニタに画面として表示する際には、表示
・印刷制御回路１８の制御により、前記表示メモリ１７
に記憶されている表示データを画面表示に同期させて読
み出し、Ｄ／Ａ変換器１９にてアナログテレビ信号に変
換し、モニタ２０に供給される。このモニタ２０は、前
記アナログテレビ信号に基づき表示画面に前記シンボル
図形と動作状態及び実測値を映出する。また、印刷物と
して表示する際には、前記表示・印刷制御回路１８の制
御により、前記表示メモリ１７に記憶されている表示デ
ータを印刷表示に同期させて読み出し、Ｄ／Ａ変換器２
１にてアナログ印刷信号に変換し、プリンタ２２に供給
する。このプリンタ２２は、前記アナログ印刷信号に基
づき前記シンボル図形と動作状態及び実測値を印刷表示
する。

【００２３】次に、上述した系統作動状態表示装置のモ
ニタ２０及びプリンタ２２に表示されるシンボル図形、
動作状態及び実測値の画面について、図２に示す前記原
子炉ＲＸ内の水量表示の例を用いて説明する。

【００２４】この図の原子炉ＲＸ内水量表示シンボル３
１は、シンボル３１で表示するプラントの機器名を示す
機器名表示部３２（図では原子炉を示すためにＲＸと記
載）、前記センサＳ１で検出され、前記比較判定回路１
１で判定比較された原子炉ＲＸ内の水量実測値を数字で
表示する数字表示部３３、その水量値の単位を表示する
単位表示部３４、前記水量をグラフ表示するグラフ目盛
り表示部３５、及び前記水量実測値と連動して実測値を
棒グラムで表示する棒グラフ表示部３６、前記実測値が
前記比較判定回路で異常状態を判定検出した際に異常シ
ンボルを表示する前記数字表示部３３と単位表示３４と
の間に設けた第１の異常表示部３７と、前記棒グラフ表
示部３６の下方近傍に設けた第２の異常表示部３８から
構成されている。

【００２５】前記機器名表示部３２、単位表示部３４及
びグラフ目盛り表示部３５は、常時固定されて表示され
るように前記シンボルメモリ１４に記憶されている。ま
た、前記数字表示部３３は前記センサＳ１が検出し、前
記比較判定回路１１で比較判定された実測値が実数字で
表示され、前記棒グラム表示部３６は前記実測値をグラ
フ目盛り値に換算された棒グラフの長さとして表示され
る。

【００２６】このようなシンボル３１を作成する手順に
ついて、図３を併用して説明する。まず最初にプラント
作動状態表示装置のオペレータは、ステップ１で図１に
示す作動状態表示装置の図示されていない操作入力装置
からプラント機器の作動状態検出のためのデータ読み取
り指示を与える。このステップ１の指示により、ステッ
プ２で前記動作状態メモリ１２に記憶された検出手段の
センサＳ１〜Ｓｎが検出した信号を順次読み取る。ここ
では、原子炉ＲＸの水量を検出するセンサＳ１の検出信
号を読み取ったとする。このステップ２で得たセンサＳ
１の検出信号は、ステップ３に伝送されて、設定情報と
比較され、設定情報範囲と判定されるとそのデータはス
テップ４へ伝送される。つまり、センサＳ１の検出信号
は、比較判定回路１１に供給され、この比較判定回路１
１において前記動作状態メモリ１２からの前記原子炉Ｒ
Ｘの設定情報と比較され、原子炉ＲＸ内の水量値が設定
値内であると、その実測値を数字と棒グラフデータに換
算されたデータがステップ４に伝送される。ステップ４
では、表示図形データを読み出し、前記ステップ３から
伝送されたデータを前記表示図形データに重畳して、ス
テップ５へ伝送する。つまり、ステップ３で換算された
原子炉ＲＸの水量の実測値の数字と棒グラムデータに換
算されたデータは、前記表示データ作成回路１３の前記
表示変換回路１５に供給され、前記表示合成制御回路１
６の制御により、前記シンボルメモリ１４から原子炉Ｒ
Ｘ内水量表示シンボル３１の図形を読み出し、そのシン
ボル３１の数字表示部３３に実測値数字（例えば、図中
点線で示した数字７０．０）と、棒グラフ表示部３６に
前記グラムメモリ表示部３５の目盛りの長さの棒グラフ
（例えば、図中点線斜線で示した換算表示）の表示を行
う実測値データを作成し、前記シンボル３１と前記実測
値データを重畳した表示データを作成して、ステップ５
へ伝送する。このステップ５では、前記ステップ４から
伝送された表示データからステップ６の表示手段で表示
される信号に変換される。つまり、ステップ４の表示デ
ータ作成回路１３で作成された表示データを表示メモリ
１７に記憶し、かつ前記表示・印刷制御回路１８によ
り、ステップ６のモニタ２０及びプリンタ２２で表示す
る表示画面及び印刷画面を作成する。この結果、前記原
子炉ＲＸ内水量表示シンボル３１には、機器名表示部３
２、数字表示部３３、単位表示部３４、グラム目盛り表
示部３５及び棒グラフ表示部３６からなる画面表示がな
され、オペレータは原子炉ＲＸ内の水量を読み取ること
ができる。

【００２７】次に、何らかの理由によりセンサＳ１の動
作電源が遮断されたり、または、前記センサＳ１からの
検出信号伝送路が遮断された際の前記原子炉ＲＸ内水量
表示シンボル３１の作成に手順について説明する。前記
ステップ３でセンサＳ１からの検出信号と設定情報との
比較の結果、センサＳ１の検出信号が異常状態であると
判定されると、その結果は、ステップ７へ伝送される。
ステップ７では、表示図形データの中から前記原子炉Ｒ
Ｘ内水量表示シンボル３１のデータを読み出し、そのシ
ンボル３１の第１と第２の異常表示部３７と３８に異常
状態を示すシンボルを表示するデータを作成する（図
中、第１の異常表示部３７には？マークで、第２の異常
表示部３８には長方形の中に斜線の格子縞で示した）。
このとき、前記数字表示部３３と棒グラフ表示部３６に
表示される実測値数字と棒グラム表示を消去させるよう
にしている。つまり、ステップ７からステップ５を介し
てステップ６に伝送された表示及び印刷画面は、機器名
表示部３２、単位表示部３４、グラフ目盛り表示部３５
及び第１と第２の異常表示部３７、３８からなる原子炉
ＲＸ水量表示シンボル３１が表示され、オペレータは、
異常時発生直前の水量実測値データの表示がなされない
ために、第１と第２の異常表示部３７、３８を視認する
のみで異常状態の認識が可能となる。これにより、従来
のようにオペレータが異常時発生直前の水量実測値の表
示に惑わされて判断の障害となっていた課題も解消され
た。

【００２８】なお、図中ステップ２からステップ７への
手順が示しているが、これはオペレータのプラントの運
転操作と表示の内容の要求により、原子炉ＲＸの水量表
示を求めない際に、前記原子炉ＲＸ内水量表示シンボル
３１の数字表示部３３と棒グラフ表示３６を消去して、
第１または第２の異常表示部３７、３８の両方またはい
ずれか一方に前記センサＳ１が計測していない旨の表示
シンボル（異常状態と異なるシンボルが望ましい）を表
示させるための手順である。

【００２９】上述した本発明の実施形態では、原子炉Ｒ
Ｘ内水量表示シンボル３１における第１の異常表示部３
７を数字表示部３３と単位表示部３４との間に設け、第
２の異常表示部３８を棒グラフ表示部６５の下方近傍に
設けたが、前記数字表示部３３と棒グラフ表示部３６の
表示部分に異常状態発生前の数値とグラフを消去して、
異常状態シンボルを表示してもよいことは明かである。

【００３０】また、上記実施例では、原子力発電の原子
炉ＲＸの水量表示を用いた説明したが、この原子力発電
を構成する各種機器で用いる流体量の表示にも適用でき
る。さらに、水力火力発電、鉄鋼及び化学等のプラント
で用いる流体量の表示にも適用できる。

【００３１】さらにまた、前記シンボル表示としては、
認識の誤認が表示ない他の形状、色彩、模様を用い、か
つ表示箇所及び個数は必要に応じて選択することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラントを構成する各種機器で取り扱う流体物の量を計測
して実測値を表示する際に、その実測値に異常がある場
合に、異常発生前の実測値を消去し、異常状態を示すシ
ンボルを実測値の表示部または近傍に表示して、容易に
かつ直感的に識別することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラント機器作動状態表示装置の
一実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】本発明に係るプラント機器作動状態表示装置の
実施の形態において、水量表示に用いられるシンボル図
形を説明するための説明図。

【図３】本発明に係る系統動作状態表示装置の実施の形
態において、水量表示シンボル図形を作成する手順を示
す手順説明図。

【図４】プラント機器作動状態表示装置の系統画面図を
示す説明図。

【図５】従来のプラント機器作動状態表示装置におい
て、水量表示に用いられているシンボル図形を示す説明
図。

【符号の説明】

Ｓ１〜Ｓｎ…センサ、１１…比較判定回路、１２…動作
メモリ、１３…表示データ作成回路、１４…シンボルメ
モリ、１５…表示変換処理回路、１６…表示合成制御回
路、１７…表示メモリ、１８…表示・印刷制御回路、１
９、２１…Ｄ／Ａ変換器、２０…モニタ、２２…プリン
タ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機器で取り扱う流体物の量を表示
   するプラント機器作動状態表示装置において、 前記機器毎の流体物量を検出計測して、検出信号を生成
   する検出手段と、 前記検出手段で生成された検出信号から前記機器毎に設
   定された設定情報と比較し、前記流体物量の実測値デー
   タ生成し、かつ前記検出手段の作動状態を判定する比較
   判定手段と、 前記比較判定手段で作成した実測値データを事前に設定
   された前記機器毎のシンボル図形の所定の位置に表示す
   る表示データ作成手段と、 この表示データ作成手段で作成した表示データを基に画
   面表示または印刷表示する表示手段と、 を具備し、前記比較判定手段で、前記検出手段の作動状
   態が異常であると判定された際に、前記実測値データを
   前記シンボル図形の実測値データ表示部から消去し、異
   常状態を示すシンボルを表示することを特徴としたプラ
   ント機器作動状態表示装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段で、前記検出手段の作動状
   態が異常であると判定された際に、前記シンボル図形に
   表示する前記異常状態を示すシンボルを前記実測値デー
   タ表示部近傍に表示させることを特徴とした請求項１に
   記載のプラント機器作動状態表示装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段で、前記検出手段の作動
   状態が異常であると判定された際に、前記シンボル図形
   に表示する前記異常状態を示すシンボルを前記実測値デ
   ータ表示部に表示させることを特徴とした請求項１に記
   載のプラント機器作動状態表示装置。
4. 【請求項４】 前記実測値データを前記シンボル図形内
   の複数の箇所に表示させる際に、前記異常状態を示すシ
   ンボルを前記実測値データ表示のすべての箇所に表示す
   ることを特徴とした請求項１、２または３のいずれかに
   記載のプラント機器作動状態表示装置。