JPH1130687A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設のＢＷＲプラントの中央制御室内におい
て、プラント運転状況を運転員が、短時間で、どの位置
からでも把握できる大型表示装置を提供する。 【解決手段】プラント運転状況を運転員が、短時間で、
どの位置からでも把握できるように、プラントの中央制
御室内にいる運転員が確認できる空きスペースに大型の
ミミック固定表示部を有する大型表示盤を追設する。さ
らにシステム構成を既存のリレー式制御用コントローラ
の改造が難しいため、各系統のリレー式制御用コントロ
ーラの機器制御信号が集中しＣＲＴ画面に表示する情報
を制御しているプロセス計算機システムから一つの表示
制御装置で大型表示装置に表示する内容の制御を一括し
て行い大型表示盤に表示する情報を供給するシステム構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト内の中央制御室に設置される大型表示盤で、プラント
運転状態が表示される装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ここで、ＡＢＷＲプラント中央制御盤の
構成と機能について、図１の最新ABWRプラントの構成図
を用いて示す。

【０００３】ＡＢＷＲプラント中央制御盤はコンパクト
な主盤１０と大型表示盤４から構成され、主盤１０で
は、運転員の主要なプラント運転監視操作を行う機能を
有している。また、大型表示盤４では、プラントの重要
な情報を運転員全員に提供する機能を有している。主盤
１０にはＣＲＴ９，ＦＤ８，ハードスイッチなどが設置
され、プラント運転に必要な各機器の操作を行う。

【０００４】大型表示盤４は幅約１２ｍ，高さ約３.３
ｍ を有し、重要警報部５，ミミック固定表示部６によ
る系統状態表示部，大型スクリーン７による可変表示部
で構成されている。大型表示盤４に表示される情報は、
大型スクリーン７，ミミック固定表示部６，重要警報部
５のそれぞれがプロセス計算機システム２，ソフトロジ
ック式制御用コントローラ１，ＡＮＮコントローラ３と
表示区分毎に分割しているため、プラント制御表示機能
のすべてが喪失する可能性を極めて低くしている。ま
た、大型表示盤４上の文字，シンボル等は約１２ｍ離れ
た位置からも認識できるように設計しており、大型表示
盤４上の情報は中央制御室内の運転員全員が共通に監視
し、認識することができる。大型表示盤４に表示される
情報は通常運転時，事故時に監視すべき主要な情報を網
羅している。

【０００５】現在、中央制御室内に大型のミミック固定
表示部６や大型スクリーン７が設置されているプラント
は最新のＡＢＷＲプラントだけであり、既設原子力プラ
ントの多くは大型表示装置が設置されていない。

【０００６】次に、最新ＡＢＷＲプラントの計測制御シ
ステムの構成を図１を用いて説明する。

【０００７】ソフトロジック式制御用コントローラ１は
各系統毎に設けられ、その系統のポンプや弁などの機器
の運転を制御する。また、大型表示盤内のミミック固定
表示部６へのプラント状態表示の処理を行うと共に、プ
ロセス計算機システム２とＡＮＮコントローラ３へ各系
統毎の系統機器情報を送る。ＡＮＮコントローラ３は各
系統毎に分れた複数のソフトロジック式制御用コントロ
ーラ１より系統機器情報を収集し、処理を行い大型表示
盤４の重要警報部５及び系統別警報窓５ａ警報発生状況
を表示する。プロセス計算機システム２はプラントの起
動，通常運転，停止の各運転フェーズのプラント運転操
作に対する監視，操作及び自動化処理を行っており、Ｃ
ＲＴ９，大型スクリーン７へのプロセス状態表示，タッ
チオペレーション操作の信号処理，自動化進行管理処理
等を行う。プロセス計算機システム２はこれらの機能を
果たすため、各系統毎に分れた複数のソフトロジック式
制御用コントローラ１より系統機器情報を収集する。

【０００８】図２に既設ＢＷＲプラントの計測制御シス
テムの構成を示す。

【０００９】リレー式またはソフトロジック式制御用コ
ントローラ１１は各系統毎に設けられ、その系統のポン
プや弁などの機器の運転をコントロールしており、プロ
セス計算機システム２へ各系統毎に機器情報の供給も行
う。プロセス計算機システム２は各系統のリレー式また
はソフトロジック式制御用コントローラ１１から系統毎
の機器情報を集約して処理を行いＣＲＴ９にプラント運
転状態を示す画面を表示する。また、リレー式またはソ
フトロジック式制御用コントローラ１１は系統毎に機器
の異常があった場合に警報１２に故障の内容を表示させ
る処理を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】既設のＢＷＲプラント
の中央制御室内の運転員は、現時点のプラントの運転状
態を把握するために、警報表示ランプや計器、或いはＣ
ＲＴに表示される情報を確認しなければならない。その
ため運転員は、中央制御盤上の警報表示ランプや計器、
或いはＣＲＴが設置してある場所まで移動し、各系統の
系統図による機器の運転状態を見ることでプラント状態
を把握し、次に操作スイッチの設置してある制御盤に移
動し操作を行っていた。

【００１１】しかし、現状の方法では、運転員が、ＣＲ
Ｔでプラント状態を把握してから、操作を行う制御盤へ
移動するまでに時間差が発生するためプラント異常時等
で、すばやい対応が必要な時に、すぐに対応できないと
いった課題があり、また、ＣＲＴで確認を行った運転員
しか、現状のプラント状態を把握していないために、そ
の運転員に確認モレがあった場合に、他の運転員は気付
かない恐れがある。そういった理由により、最新のＡＢ
ＷＲプラントでは、ＣＲＴに表示される情報を、大型表
示盤の固定表示部と、大型ディスプレイに表示すること
で中央制御室内の運転員全員がプラント状態を同時に把
握することが可能になり、ＣＲＴから離れ各制御盤で操
作を行っている運転員にも、すぐにプラント状態が把握
できるため、すばやい対応が可能となり、また、運転員
全員が、プラント状態を確認しているため表示情報の確
認モレも大幅に低減できるようになり、運転員同士のコ
ミュニケーションも増加して、より的確な操作が行える
ようになっている。

【００１２】そこで、ＡＢＷＲプラントで実績のある大
型表示盤を既設プラントの中央制御室に設置したいが、
中央制御室の制御盤をすべてＡＢＷＲで使用している制
御盤にリプレースするには、費用と時間がかかり実現性
がかなり低い。

【００１３】また、最新ＡＢＷＲプラントではソフトロ
ジック式の制御コントローラを全面的に適用している
が、既設ＢＷＲプラントではリレー式とソフトロジック
式の制御用コントローラを採用しているプラントがあり
盤の改造を行うには、各プラントの制御用コントローラ
の形式に合わせた改造が必要になる。

【００１４】また各系統の制御用コントローラ及びプロ
セス計算機システムで行っている処理機能には大型表示
盤に表示する機能（表示の色替え，点滅等の機能）が不
足しているため、最新ＡＢＷＲプラントのシステム構成
と同一のシステム構成で大型表示盤を設置するには、す
べての系統の制御用コントローラ，プロセス計算機シス
テム及び制御盤のリプレースまたは大幅な改造が必要に
なり、改造にかかる費用や、期間が大きく実現が、かな
り難しい。

【００１５】ここで、既設の制御用コントローラの改造
を行う場合のリレー式とソフトロジック式の制御用コン
トローラの違いによる問題点を以下にまとめる。図３に
リレー式制御用コントローラの構成例を示す。

【００１６】リレー式制御用コントローラ１１は、系統
単位，補機単位にリレー回路１４，アナログ計装回路に
て構成されているため、機能の拡張を行う場合、リレー
回路１４，アナログ計装回路を追加すれば対応できる
が、リレー回路１４，アナログ計装回路が追加収納でき
るスペースが確保できない場合、盤を追設する以外に方
法がなくなりコスト的にもスペース的にも問題が発生す
る。

【００１７】次に、図４にソフトロジック式制御用コン
トローラの構成例を示す。

【００１８】ソフトロジック式制御用コントローラ１は
制御ロジックと計装回路をマイコン内にソフトプログラ
ム１５として盤に収納しているため、改造の際もソフト
プログラム１５を書き直すか、回路の追加も集積回路を
使うことができるため、追加回路も盤内に容易に収納す
ることができる。

【００１９】このように、リレー式制御用コントローラ
は、改造が難しいため、ＡＢＷＲプラントのシステム構
成を、そのまま既設ＢＷＲプラントへ採用することは難
しいため、新しい構成を考案する必要がある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では前述
の課題から実現性を考慮し、既設の制御盤及び制御コン
トローラの改造を行わず、追設型大型表示盤を追設する
ことで課題を解消する。

【００２１】また、プラント運転状況を運転員が、短時
間で、どの位置からでも把握できるように、プラントの
中央制御室内にいる運転員が確認できる空きスペースに
大型のミミック固定表示部を有する大型表示盤を追設す
ることで、中央制御室内の制御盤をリプレースすること
なく中央制御室内の運転員全員がＣＲＴに表示されるプ
ラント運転状態の内容を把握することを可能にした。

【００２２】さらに、既存のリレー式制御用コントロー
ラの改造が難しいため、各系統のリレー式制御用コント
ローラの機器情報が集中しているプロセス計算機システ
ムから大型表示盤に表示する情報を供給するシステム構
成とする。

【００２３】既設プラントのプロセス計算機システムで
は大型表示盤への情報表示，色替え，点滅等を行う機能
がないため、それらの機能を実現する一つ以上の表示制
御装置を大型表示盤に設ける。

【００２４】既存の制御盤の機能をそのまま生かすた
め、大型表示盤は既存の制御盤の妨げにならない所（制
御盤の上部や後方の表示情報が確認できる位置）に設置
する。

【００２５】

【発明の実施の形態】図５に既設制御盤に本発明の追設
型大型表示盤（ミミック固定表示部）を設置した一例を
示す。

【００２６】本発明では、ＣＲＴ９に表示されているプ
ラント情報を、中央制御室内の運転員全員が認識できる
ように、各系統の複数のリレー式またはソフトロジック
式制御用コントローラ１１の情報が集約しているプロセ
ス計算機システム２から必要な情報を取得して表示制御
装置１８で追設型大型表示盤１９の表示の色替え，点滅
処理を行うための情報処理を行い、プラント運転状態を
追設型大型表示盤１９のミミック固定表示部６に表示す
る。

【００２７】ミミック固定表示部６に表示する主な内容
は原子炉出力，原子炉圧力，原子炉水位等の原子炉運転
状態を示すものと、炉心，タービン廻りの代表的なポン
プ，弁等の機器の状態表示，所内電源系統の状態を示す
表示を見やすく配置して本追設型大型表示盤から離れた
位置からでも確認が可能としている。

【００２８】また、本発明の追設型大型表示装置１９に
は各系統の情報表示を一括制御する表示制御装置１８が
設けられており、プロセス計算機システム２からの信号
を用いて、色替えや点滅表示を任意に実施することがで
きる。

【００２９】例えば、従来ポンプの起動及び停止は、起
動／停止した場合には既設制御盤の警報１２やＣＲＴ９
に表示されるが、自動／手動の区別は、従来運転員同士
のコミュニケーションにより伝達されている。

【００３０】しかし、本追設型表示盤では自動起動運転
／停止，手動起動運転／停止の四つの運転パターンを、
緑色表示，点滅速度（早）／赤色表示，点滅速度
（早），緑色表示，点滅速度（遅）／赤色表示，点滅速
度（遅）により識別させることが可能になる。これらの
表示処理は、表示制御装置１８のソフトロジックにて行
う。ここで、本発明の表示制御装置内で行う主要処理を
図９のプラント状態判定フロー図を用いて説明する。

【００３１】表示制御装置で行う処理は、主にプラント
情報入力処理機能とプラント状態判別処理機能，表示制
御処理機能に分けられる。

【００３２】プラント情報入力処理機能は、プロセス計
算機システムからプラント状態情報入力し、プラント状
態判定処理部へ伝送する。

【００３３】プラント状態判別処理機能は、プラント状
態情報に基づきプロセスパラメータが警報設定値を逸脱
しているか否かの判定，ポンプ，ブロワ等の運転状態の
判定及び、弁の運転状態の判定等を行う。

【００３４】そして表示制御処理機能で実際に大型表示
盤の表示内容のどの部分を、どのように変更表示するの
かを制御する。

【００３５】例えば、運転員がポンプの手動起動を行っ
た場合は、プラント情報入力処理機能によりプロセス計
算機システムからポンプの手動起動が行われたことを示
す情報を収集し、プラント状態判定処理機能のポンプ，
ブロワ等運転状態判定機能で手動運転が行われたことを
判定し、判定結果を表示制御処理機能で手動起動された
ポンプが表示されている部分の緑色表示で、点滅速度の
早い点滅表示を行う。他の処理も同様のプロセスにより
大型表示装置にリアルタイムな情報を表示できるような
構成となっている。

【００３６】以上説明したように、制御用コントローラ
１１の情報が集約しているプロセス計算機システム２か
ら必要な情報を取得して表示制御装置１８で追設型大型
表示盤１９の表示の色替え，点滅処理を行うための情報
処理を行っているので、表示の色替え，点滅を行う手段
は単一の表示制御装置１８でよい。すなわち、それぞれ
の制御用コントローラに対して表示の色替え，点滅を行
う機能を有する表示制御装置を設ける場合と比較して、
装置の構成が簡単になっている。

【００３７】図６に既設制御盤に本発明の追設型大型表
示盤（大型スクリーン）を設置した一例を示す。

【００３８】主な機能及び構成は図５で説明した機能と
同様なので省略し、追加される機能を説明する。

【００３９】追設型大型表示盤１９のミミック固定表示
部を採用した場合は表示できる情報量は固定されてお
り、表示できる情報量は画面のサイズによって制限され
ていたが、大型スクリーン７を採用することにより、画
面切り替えが可能になるのでミミック固定表示部を採用
した場合に比べより多くの情報を表示させることができ
る様になる。

【００４０】大型スクリーン７の画面切り替えはＣＲＴ
９の切り替えと同様に制御盤で操作が行えるものとす
る。

【００４１】図７に既設制御盤をリプレースし本発明の
追設型大型表示盤(大型スクリーン）を内蔵した一例を
示す。

【００４２】主な機能は図６で説明した機能と同様なの
で省略し、ＣＲＴ９が設置されている制御盤１３をリプ
レースしているため構成が変更されているので、その構
成を説明する。

【００４３】既設制御盤のＣＲＴ画面や制御棒挿入状態
を示す全炉心表示器が設置されている部分を大型表示装
置で置き換える。

【００４４】ＣＲＴ画面や制御棒挿入状態を示す全炉心
表示機の部分を外して、変わりに大型スクリーン７を内
蔵した例を示す。

【００４５】この場合、制御盤１３がリプレースとなる
ので図５，図６の実施例に比べ改造コストと時間が必要
となるが、リプレースによって大型スクリーン７を目の
高さのより見やすい位置に設置することができる。

【００４６】図８に既設制御盤に本発明の追設型大型表
示盤（ミミック固定表示部）を設置した一例を示す。

【００４７】主な機能は図５で説明した機能と同様なの
で省略し、異なる部分の構成を説明すると、まずプラン
トによって、複数のプロセス計算機システム２を有する
プラントの場合も複数のプロセス計算機システム２から
ＣＲＴ９に表示しているプラント制御情報を表示制御装
置１８で処理する構成とし対応できるものとする。

【００４８】また設置場所の空きスペースが不足し表示
制御装置１８が設置できない等の理由で、表示制御装置
１８を複数に分割する場合も対応できるものとする。

【００４９】さらに、プロセス計算機システム２では得
られないプラント運転情報を表示する場合は、多少のリ
レー式またはソフトロジック式制御用コントローラ１１
の改造を行い、プロセス計算機システム２では得られな
いプラント運転情報を取得して、表示制御装置１８にて
色替え，点滅等の表示を行う場合も対応できるものとす
る。

【００５０】以下に本発明と既設制御盤を併用した場合
のプラントの異常時の対応例を以下に示す。

【００５１】異常発生時、運転員は、既設の制御盤１３
の警報１２にて異常発生を検知する。

【００５２】ここで、主要パラメータ、即ち、原子炉出
力，原子炉圧力，原子炉水位等を本追設型大型表示盤１
９にて確認できるので、運転員全員が同一の情報を同時
に有することが可能になる。

【００５３】即ち、各運転員の操作場所において、プラ
ント主要情報の同時、確実な把握ができるため、円滑な
プラント異常時対応が可能となる。

【００５４】

【発明の効果】前述したように本発明では、追設型大型
表示装置で表示する情報を、ＣＲＴ画面表示等の情報処
理を行っているプロセス計算機システムから情報供給す
ることで、既存のシステムの改造はプロセス計算機シス
テムのみで制御盤や制御用コントローラの改造をなく
し、または極めて低く押さえて、追設型大型表示盤と表
示制御装置を追設することで、既設ＢＷＲプラントの中
央制御室内の運転員が、プラント運転状況を、短時間
で、どの位置からでも把握できるようになり、運転員全
員が同一時刻に同一の情報でプラントの運転状態を把握
することが可能になる。

【００５５】また、一つ以上の表示制御装置で大型表示
装置に表示する系統状態表示内容の色替え，点滅表示の
制御を行うことが可能になり、従来の大型表示盤ではポ
ンプの自動・手動の識別機能はなかったが、本発明では
ポンプの自動起動及び停止・手動起動及び停止の識別を
色替えと点滅によって区別させることが可能になり、よ
り詳細に機器状態を識別することが可能になる。

【００５６】さらに、中央制御室内の既設制御盤の上部
または後方の空きスペースに大型表示装置を設置するこ
とにより、既存の制御盤の機能を損なうことなく、空き
スペースの有効活用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】最新ＡＢＷＲプラントの計測制御システムの構
成図である。

【図２】既設ＢＷＲプラントの計測制御システムの構成
図である。

【図３】リレー式制御盤の構成図である。

【図４】ソフトロジック式制御盤の構成図である。

【図５】既設制御盤に本発明の追設型大型表示盤（ミミ
ック固定表示部）を設置した構成図である。

【図６】既設制御盤に本発明の追設型大型表示盤（大型
スクリーン）を設置した構成図である。

【図７】既設制御盤をリプレースし本発明の追設型大型
表示盤（大型スクリーン）を内蔵した構成図である。

【図８】既設制御盤に本発明の追設型大型表示盤（ミミ
ック固定表示部）を設置した構成図である。

【図９】プラント状態判定フロー図である。

【符号の説明】

１…ソフトロジック式制御用コントローラ、２…プロセ
ス計算機システム、３…ＡＮＮコントローラ、４…大型
表示盤、５…重要警報部、５ａ…系統別警報窓、６…ミ
ミック固定表示部、７…大型スクリーン、８…ＦＤ、９
…ＣＲＴ、１０…主盤、１１…リレー式またはソフトロ
ジック式制御用コントローラ、１２…警報、１３…制御
盤、１４…リレー回路、１５…ソフトプログラム、１８
…表示制御装置、１９…追設型大型表示盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 笠野 利夫 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 笹島 勝弘 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大型表示盤に表示する情報をプラント運転
   のプロセス情報の処理を行っている一つまたは複数のプ
   ロセス計算機システムから取得して、追設型大型表示盤
   に付設される一つ以上の表示制御装置内のプログラムに
   よって表示の点滅，色替えを行う構成をもつ表示装置。
2. 【請求項２】既設制御盤の空きスペースを利用して、運
   転員全員が見やすくかつ既存の盤の操作や確認を妨げな
   い位置に設置する表示盤。
3. 【請求項３】大型表示装置に表示されるポンプの運転状
   態表示を自動運転及び停止，手動運転及び停止の４パタ
   ーン表示を色替え及び点滅によって行う表示装置。
4. 【請求項４】既存の制御用コントローラの改造及びリプ
   レースを行わず、プロセス計算機システムの改造だけで
   追設できる表示装置。
5. 【請求項５】プロセス計算機システムより電源を供給す
   る表示装置。