JPH1195804A - プラントデータ監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラントからの全てのプラントデータについ
ての読み込み及び記憶を行うことができるようにする。 【解決手段】 短期保存サーバ４は、入力装置２のパッ
ケージ処理手段３によりパッケージ化されて伝送線Ｎ1
上に送出されたプラントデータを取り込み、これを保存
する。そして、取り込み開始から１日経過した時点で、
それまで保存していたデータを長期保存サーバ５に出力
する。その後、サーバ内をリセットして、次の１日分の
プラントデータの保存を開始する。長期保存サーバ５
は、短期保存サーバ４から出力されたプラントデータを
入力し、これを圧縮した状態で半年間又は１年間保存す
る。マスタ側計算機６，７，８及びバックアップ側計算
機１３，１４，１５は、これら短期保存サーバ４及び長
期保存サーバ５に保存されたデータの中から必要なデー
タを取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスタ側計算機及
びバックアップ側計算機を有する、原子力プラント等に
おけるプラントデータ監視システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力プラントにおいては、プラントか
ら入力されるプラントデータに基づき、計算機が種々の
処理及び制御を行っている。そして、原子力プラントに
おいて用いられる計算機システムには、計算機が故障し
た場合に備えて多重化された構成が採用されている。す
なわち、通常使用されている計算機（以下、マスタ側計
算機と呼ぶ。）が故障した場合は、この計算機の機能が
直ちに、予備的に設置されている計算機（以下、バック
アップ側計算機と呼ぶ。）の側に切り換えられ、監視シ
ステムに支障を及ぼすことがないように配慮がなされて
いる。

【０００３】図２は、このようなマスタ側計算機及びバ
ックアップ側計算機を備えた従来のプラントデータ監視
システムの構成を示すブロック図である。この図におい
て、検出器５１からのプラントデータは入力装置５２に
より収集され、ここでＡ／Ｄ変換されてマスタ側計算機
５３及びバックアップ側計算機５４に送られるようにな
っている。マスタ側計算機５３及びバックアップ側計算
機５４は、入力装置５２からのプラントデータ信号をそ
れぞれ表示器５５，５６に表示すると共に、共有メモリ
５７のマスタ側領域及びバックアップ側領域にそれぞれ
書き込み記憶させるようになっている。

【０００４】共有メモリ５７に記憶されたプラントデー
タは、マスタ側計算機５８及びバックアップ側計算機５
９により読み出されるようになっている。マスタ側計算
機５８及びバックアップ側計算機５９には制御選択スイ
ッチ６０を介して表示器６１及び図示を省略してある制
御機器が接続されている。そして、マスタ側計算機５
３，５８及びバックアップ側計算機５４，５９は同一の
建屋に設置されている。

【０００５】次に、図２の動作につき説明する。検出器
５１からのプラントデータは、入力装置５２により収集
されてA ／D 変換され、マスタ側計算機５３及びバック
アップ側計算機５４に送出される。マスタ側計算機５３
及びバックアップ側計算機５４は、入力装置５２からの
プラントデータを表示器５５，５６に表示すると共に、
これを共有メモリ５７の自己の領域に書き込む。

【０００６】マスタ側計算機５８及びバックアップ側計
算機５９は、共有メモリ５７に書き込まれたデータを読
み出しているが、制御選択スイッチ６０の接点がマスタ
側計算機５８の方に選択されているので、マスタ側計算
機５８が読み出したデータの内容、あるいは読み出した
データに基づき演算等を施した内容が表示器６１に表示
され、また、図示を省略してある制御機器に制御信号等
が出力される。

【０００７】このとき、マスタ側計算機５３，５８及び
バックアップ側計算機５４，５９は、それぞれ相手側が
正常に動作しているか否かを常時監視している。そし
て、マスタ側に異常が発生した場合には直ちにその異常
発生が表示器に表示されると共にバックアップ側がその
機能を引き継ぎ、一方、バックアップ側に異常が発生し
た場合には直ちにその異常発生が表示器に表示される。
例えば、マスタ側計算機５８に異常が発生した場合、バ
ックアップ側計算機５９がその異常を検知し、制御選択
スイッチ６０の選択を自ら自己の側に切り換えると共
に、マスタ側計算機５８の異常発生を表示器６１に表示
する。また、バックアップ側計算機５９に異常が発生し
た場合、マスタ側計算機５８がその異常を検知し、バッ
クアップ側計算機５９の異常発生を表示器６１に表示す
る（バックアップ側の異常なので制御選択スイッチ６０
の切り換えは行われない。）。なお、制御選択スイッチ
６０はオペレータが手動で操作することもできるように
なっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のプラン
トデータ監視システムは、マスタ側計算機５３，５８及
びバックアップ側計算機５４，５９などの全ての計算機
が同一建屋内に設置されていること、並びに、プラント
データの情報量の多さ等に付随して次のような課題を有
していた。ここで、マスタ側計算機５３，５８及びバッ
クアップ側計算機５４，５９が同一建屋内に設置されて
いる理由は、現在稼働している既存のプラントデータ監
視システムの設立当時は、ネットワーク技術がそれほど
発達しておらず、各計算機間の接続は通常の配線ケーブ
ルを使用していたことに起因している。すなわち、マス
タ側計算機とバックアップ側計算機とを別々の建屋に設
置したとすると、配線ケーブルの長さが長くなってしま
い、電圧のドロップ分が無視し得ないほどに大きくなっ
てしまうからである。

【０００９】このように、全ての計算機が同一の建屋に
設置されていると、第一に、本来ならば別の建屋におい
てもできるような簡単な操作のために、作業員はわざわ
ざ計算機が設置されている建屋に移動しなければなら
ず、作業員に余分な労力を強いる結果となっている。例
えば、各計算機の運行状態監視、初期化、及びマスタ側
とバックアップ側との間の切り換え等は常に特定の建屋
内でしか行うことができず、非効率的なものとなってい
る。特に、原子力プラントにおいては、計算機が設置さ
れている建屋は放射線管理区域である場合が多く、計算
機の簡単な操作のためだけに、その都度作業者が放射線
管理区域に入域するのは、安全管理上の面からも好まし
いものではなかった。

【００１０】第二に、全ての計算機が同一建屋に設置さ
れていると、火災又は漏水等の事故が発生した場合、全
ての計算機が使用不能となったり全てのデータを喪失し
てしまう虞れがあり、システムの信頼性保障の観点から
も好ましいものではなかった。

【００１１】第三に、全ての計算機が同一建屋に設置さ
れていると、この建屋における他の機器の設置スペース
を制限せざるを得ず、建屋のスペースを有効に利用する
ことができない状態となっていた。

【００１２】また、プラントから送られてくるプラント
データの中には数十〜数百ミリオーダーの周期で入力さ
れるものも含まれているが、このようなものまで含めた
全てのプラントデータを記憶させるためには、膨大の記
憶容量が必要となる。そのため、複数の記憶装置を設置
しなければならず、装置間の制御が複雑になっていた。

【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、マスタ側計算機及びバックアップ側計算機を別々
の建屋に設置することができ、また、プラントからの全
てのプラントデータについての読み込み及び記憶を行う
ことが可能なプラントデータ監視システムを提供するこ
とを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、プラントからの
プラントデータを収集し、ネットワークは出力する入力
装置と、前記ネットワークを介しての入力装置からのプ
ラントデータ信号の入力に基づき制御装置に制御指令信
号を出力するマスタ側計算機と、前記マスタ側計算機を
バックアップする前記ネットワークに接続されるバック
アップ側計算機と、を備え、前記マスタ側計算機の故障
時に、マスタ側とバックアップ側との間の切り換えを行
い、それまでのバックアップ側計算機をマスタ側計算機
として用いるプラントデータ監視システムであって、前
記マスタ側計算機及び前記バックアップ側計算機をそれ
ぞれ別個の建屋に設置すると共に、これら両計算機を前
記ネットワークを介して接続し、マスタ側とバックアッ
プ側との間の切り換えをバックアップ側計算機が行うよ
うにした、ことを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記マスタ側計算機及び前記バックアップ
側計算機は、自己が正常に動作していることを表す正常
動作信号を常時前記ネットワークに出力し、いずれか一
方の側の計算機は、他方の側の計算機からこの正常動作
信号が出力されているか否かを常時監視し、出力されて
いない場合に、前記マスタ側とバックアップ側との間の
切り換えについての切り換えを行うか、あるいは異常警
報信号を出力するものである、ことを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明は、プラントからのプ
ラントデータを収集し、これをネットワークに出力する
入力装置に設けられており、所定時間の間に入力したプ
ラントデータを１つのパッケージとするパッケージ処理
を行うと共に、各パッケージに対してパッケージ番号を
付加するパッケージ処理手段と、前記ネットワークに、
前記パッケージ番号に従って前記パッケージ処理された
プラントデータを短期間又は長期間保存する短期保存サ
ーバ又は長期保存サーバと、を備えたことを特徴とす
る。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記パッケージ処理手段は、前記パッケー
ジ番号と共に、時刻データを各パッケージに付加するも
のである、ことを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項３又は４記
載の発明において、前記長期保存サーバは、前記短期保
存サーバに保存されているプラントデータを圧縮して保
存するものである、ことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプラン
トデータ監視システムの構成を示すブロック図である。
この図において、建屋Ａには、検出器１、パッケージ処
理手段３を有する入力装置２、短期保存サーバ４、長期
保存サーバ５、正常動作監視手段９を有するマスタ側計
算機６，７，８、表示器１０、及び制御選択スイッチ１
１が設置されている。そして、入力装置２、短期保存サ
ーバ４、長期保存サーバ５、及びマスタ側計算機６，
７，８は、ノード１２を介してネットワークの伝送線Ｎ
1 に接続されている。この伝送線Ｎ1 は、ノード１２を
介して他の伝送線Ｎ2 ，Ｎ3 に接続されている。なお、
ネットワークとしては、通常、ＬＡＮ（ローカルネット
ワーク）等が用いられる。

【００２０】建屋Ｂには、正常動作監視手段９を有する
バックアップ側計算機１３，１４，１５、及び表示器１
６が設置されている。そして、バックアップ側計算機１
３，１４，１５は、ノード１２を介してネットワークの
伝送線Ｎ1 に接続されている。

【００２１】建屋Ｃには、統括計算機１７及び表示器１
８が設置されており、統括計算機１７はノード１２を介
してネットワークの伝送線Ｎ2 に接続されている。

【００２２】建屋Ｄには、検出器１、入力装置２、及び
図示を省略してある他の計算機等の機器が設置されてい
る。そして、これらの機器はノード１２を介してネット
ワークの伝送線Ｎ3 に接続されている。

【００２３】入力装置２内のパッケージ処理手段３は、
検出器１から入力する複数のプラントデータをパッケー
ジ化して伝送線Ｎ1 上に送出する機能を有するものであ
る。例えば、検出器１から入力装置２への入力ラインが
１００本あり、入力装置２は約１秒毎に１００個のプラ
ントデータを入力するものであるとすると、パッケージ
処理手段３はこの１００個のプラントデータを１つのパ
ッケージにパッケージ化する処理を行うと共に、各パッ
ケージに対してパッケージ番号を付加する。各パッケー
ジは、それに付されたパッケージ番号により、入力装置
２から本日の第何番目に送出されたパッケージであるか
を特定することができる。このパッケージ番号は、時系
列的に連続して付された番号であるから、最初のパッケ
ージ番号に対応する時刻が分かれば、以後のパッケージ
のパッケージ番号に対応する時刻も分かることになる。
すなわち、あるパッケージが１日のうちの何時何分何秒
に送出されたものであるかを、このパッケージ番号によ
って特定することができる。しかし、故障等が発生した
場合には、このパッケージ番号と正確な時刻との対応関
係が崩れてしまうことが考えられる。そこで、本実施形
態におけるパッケージ処理手段３は、各パッケージに対
して、パッケージ番号と共に、時刻データを付すること
ができるようになっている。これにより、故障等が発生
した場合でも、各パッケージ番号に対応する正確な時刻
を常に把握することが可能になっている。

【００２４】短期保存サーバ４は、入力装置２から伝送
線Ｎ1 上にパッケージ化されて送出されたプラントデー
タを取り込み、これを短期間（本実施形態では１日すな
わち２４時間とする。）保存するようになっている。そ
して、短期保存サーバ４は２４時間経過毎に、それまで
保存していたプラントデータを長期保存サーバ５に出力
すると共に、サーバ内をリセットして次のパッケージ化
されたプラントデータを取り込むようになっている。

【００２５】長期保存サーバ５は、短期保存サーバ４か
ら出力されてくるパッケージ化されたプラントデータを
２４時間毎に入力し、これ長期間（本実施形態では半年
又は１年とする。）保存するようになっている。長期保
存サーバ５は、短期保存サーバ４からのプラントデータ
を圧縮して保存するようになっており、これによって半
年分〜１年分という膨大な情報量の保存が可能になって
いる。

【００２６】マスタ側計算機６，７，８及びバックアッ
プ側計算機１３，１４，１５内の正常動作監視手段９
は、自己の計算機が正常に動作していることを示す正常
動作信号を伝送線Ｎ1 上に常時送出するものである。そ
して、マスタ側及びバックアップ側の互いに対応する計
算機は、相手側の計算機からこの正常動作信号が常時送
出されているかどうかを監視している。例えば、バック
アップ側計算機１３は、伝送線Ｎ1 上にマスタ側計算機
６の正常動作信号が送出されているか否かを監視してお
り、送出されていない場合には、マスタ側計算機６が故
障であると見なして、制御選択スイッチ１１を自己の側
に切り換える。なお、図面が煩雑になるのを避けるため
図示を省略してあるが、マスタ側計算機７とバックアッ
プ側計算機１４との間、及びマスタ側計算機８とバック
アップ側計算機１５との間の切り換えを行うための制御
選択スイッチ１１も同様に設置されている。

【００２７】次に、上記のように構成される本実施形態
の動作につき説明する。検出器１から入力装置２へ１０
０個のプラントデータが約１秒毎に入力されるとする
と、入力装置２のパッケージ処理手段３は、これら１０
０個のデータを１つのパッケージとし、これにパッケー
ジ番号及び時刻データを付加して伝送線Ｎ1 上に送出す
る。マスタ側計算機６，７，８及びバックアップ側計算
機１３，１４，１５は、このようにパッケージ化されて
伝送線Ｎ1 上に送出されたプラントデータを取り込み、
自己の処理対象となっているデータを表示器１０，１６
に表示し、あるいは必要な演算等を行い、その結果を伝
送線Ｎ1 上に送出するようにする。

【００２８】建屋Ｃ内の統括計算機１７は、伝送線Ｎ1
，Ｎ2 を介して入力装置２からのプラントデータ、マ
スタ側計算機６，７，８及びバックアップ側計算機１
３，１４，１５からの演算結果等を取り込み、これらを
表示器１８に表示する。統括計算機１７は、また他の建
屋Ｄからも同様に、プラントデータ及び演算結果等を取
り込んでいる。

【００２９】マスタ側計算機６，７，８及びバックアッ
プ側計算機１３，１４，１５内の各正常動作監視手段９
は、自己の計算機が正常に動作していることを示す正常
動作信号を伝送線Ｎ1 上に送出すると共に、伝送線Ｎ1
上に流れている相手側計算機の正常動作信号を監視して
いる。例えば、マスタ側計算機６の正常動作信号が伝送
線Ｎ1 上に流れなくなった場合は、これを監視していた
バックアップ側計算機１３が前述した通り制御選択スイ
ッチ１１を自己の側に切り換える。逆に、バックアップ
側計算機１３の正常動作信号が伝送線Ｎ1 上に流れなく
なった場合は、当然のことながら制御選択スイッチ１１
の切り換えは行われず、これを監視していたマスタ側計
算機６が表示器１０に異常警報を表示し、バックアップ
側計算機１３が故障であることを知らせるようにする。

【００３０】また、短期保存サーバ４は、入力装置２の
パッケージ処理手段３によりパッケージ化されて伝送線
Ｎ1 上に送出されたプラントデータを取り込み、これを
保存する。そして、取り込み開始から１日経過した時点
で、それまで保存していたデータを長期保存サーバ５に
出力する。その後、サーバ内をリセットして、次の１日
分のプラントデータの保存を開始する。長期保存サーバ
５は、短期保存サーバ４から出力されたプラントデータ
を入力し、これを圧縮した状態で半年間又は１年間保存
する。

【００３１】マスタ側計算機６，７，８及びバックアッ
プ側計算機１３，１４，１５は、これら短期保存サーバ
４及び長期保存サーバ５に保存されたデータの中から必
要なデータを取り出すことができる。この際、各計算機
は、プラントデータに付加されているパッケージ番号及
び時刻データを利用することにより、特定の日時のデー
タを速やかに検索することができる。また、短期保存サ
ーバ４及び長期保存サーバ５に保存されているデータの
利用は、マスタ側計算機６，７，８及びバックアップ側
計算機１３，１４，１５だけでなく、建屋Ｃ内の統括計
算機１７や建屋Ｄ内の他のマスタ側計算機及びバックア
ップ側計算機も行うことができる。

【００３２】上記した図１のプラントデータ監視システ
ムにおいては、ＬＡＮ等のネットワークを有効に活用す
ることにより、従来システムが抱えていた課題を解決し
ている。すなわち、マスタ側計算機６，７，８及びバッ
クアップ側計算機１３，１４，１５は、それぞれ別個の
建屋Ａ，Ｂに設置されており、作業員は建屋Ａ，Ｂのう
ちのいずれからでも、マスタ側とバックアップ側との間
の切り換え、及び各計算機に対する初期化を行うことが
でき、さらに、建屋Ｃ内の統括計算機１７や建屋Ｄ内の
他の計算機を用いることによってもこのような切り換え
及び初期化を行うことができる。したがって、作業員
は、このような簡単な操作を行うために、わざわざ或る
特定の建屋に行く必要がなくなり、作業員が現在いる建
屋においてこのような操作を行うことができる。特に、
従来は、放射線管理区域内の建屋に入って上記の操作を
行わなければならないことがあり、作業員の労力を増大
させるばかりか安全管理上の面からも好ましいものでは
なかったが、図１の構成によれば、このような作業員に
対する労力負担及び危険の増大を回避することができ
る。

【００３３】また、各計算機はそれぞれ別個の建屋に設
置されているので、全ての建屋に対して火災又は漏水等
の事故が発生しない限りは、全ての計算機が使用不能と
なったり全てのデータが喪失してしまうことがなくな
る。したがって、システムの信頼性をより向上させるこ
とができる。

【００３４】そして、従来のようにある特定の建屋に計
算機が集中して設置されていることがなくなり、各建屋
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対し分散して計算機が設置された状態
となっている。したがって、どの建屋においても他の機
器の設置スペースを制限する必要がなくなり、建屋のス
ペースを有効に利用することができるようになる。

【００３５】なお、電線ケーブル等の通常の配線材を用
いていた従来システムとは異なり、図１の構成では、ネ
ットワークの伝送線Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 には光ファイバ等
が用いられているので、各建屋Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ間の距離
が長い場合であっても、電圧降下等の問題が生じること
はない。

【００３６】さらに、検出器１から送られてくるプラン
トデータを、入力装置２のパッケージ処理手段３がパッ
ケージ化すると共にパッケージ番号及び時刻データを付
加して伝送線Ｎ1 に送出し、これを短期保存サーバ４及
び長期保存サーバ５が保存するようにしているので、プ
ラントからの膨大な量の全てのプラントデータを記憶し
ておくことが可能になっている。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＬＡＮ
等のネットワークを有効に活用した構成としてあるの
で、マスタ側計算機及びバックアップ側計算機を別々の
建屋に設置することができ、また、プラントからの全て
のプラントデータについての読み込み及び記憶を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るプラントデータ監視シ
ステムの構成を示すブロック図。

【図２】従来のプラントデータ監視システムの構成を示
すブロック図。

【符号の説明】

１ 検出器 ２ 入力装置 ３ パッケージ処理手段 ４ 短期保存サーバ ５ 長期保存サーバ ６ マスタ側計算機 ７ マスタ側計算機 ８ マスタ側計算機 ９ 正常動作監視手段 １０ 表示器 １１ 制御選択スイッチ １２ ノード １３ バックアップ側計算機 １４ バックアップ側計算機 １５ バックアップ側計算機 １６ 表示器 １７ 統括計算機 １８ 表示器 ５１ 検出器 ５２ 入力装置 ５３ マスタ側計算機 ５４ バックアップ側計算機 ５５ 表示器 ５６ 表示器 ５７ 共有メモリ ５８ マスタ側計算機 ５９ バックアップ側計算機 ６０ 制御選択スイッチ ６１ 表示器 Ａ 建屋 Ｂ 建屋 Ｃ 建屋 Ｄ 建屋 Ｎ1 伝送線 Ｎ2 伝送線 Ｎ3 伝送線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントからのプラントデータを収集し、
   ネットワークに出力する入力装置と、 前記ネットワークを介しての入力装置からのプラントデ
   ータ信号の入力に基づき制御装置に制御指令信号を出力
   するマスタ側計算機と、 前記マスタ側計算機をバックアップする前記ネットワー
   クに接続されるバックアップ側計算機と、 を備え、前記マスタ側計算機の故障時に、マスタ側とバ
   ックアップ側との間の切り換えを行い、それまでのバッ
   クアップ側計算機をマスタ側計算機として用いるプラン
   トデータ監視システムであって、 前記マスタ側計算機及び前記バックアップ側計算機をそ
   れぞれ別個の建屋に設置すると共に、これら両計算機を
   前記ネットワークを介して接続し、マスタ側とバックア
   ップ側との間の切り換えをバックアップ側計算機が行う
   ようにした、 ことを特徴とするプラントデータ監視システム。
2. 【請求項２】請求項１記載のプラントデータ監視システ
   ムにおいて、 前記マスタ側計算機及び前記バックアップ側計算機は、
   自己が正常に動作していることを表す正常動作信号を常
   時前記ネットワークに出力し、いずれか一方の側の計算
   機は、他方の側の計算機からこの正常動作信号が出力さ
   れているか否かを常時監視し、出力されていない場合
   に、前記マスタ側とバックアップ側との間の切り換えに
   ついての切り換えを行うか、あるいは異常警報信号を出
   力するものである、 ことを特徴とするプラントデータ監視システム。
3. 【請求項３】プラントからのプラントデータを収集し、
   これをネットワークに出力する入力装置に設けられてお
   り、所定時間の間に入力したプラントデータを１つのパ
   ッケージとするパッケージ処理を行うと共に、各パッケ
   ージに対してパッケージ番号を付加するパッケージ処理
   手段と、 前記ネットワークに、前記パッケージ番号に従って前記
   パッケージ処理されたプラントデータを短期間又は長期
   間保存する短期保存サーバ又は長期保存サーバと、 を備えたことを特徴とするプラントデータ監視システ
   ム。
4. 【請求項４】請求項３記載のプラントデータ監視システ
   ムにおいて、前記パッケージ処理手段は、前記パッケー
   ジ番号と共に、時刻データを各パッケージに付加するも
   のである、 ことを特徴とするプラントデータ監視システム。
5. 【請求項５】請求項３又は４記載のプラントデータ監視
   システムにおいて、 前記長期保存サーバは、前記短期保存サーバに保存され
   ているプラントデータを圧縮して保存するものである、 ことを特徴とするプラントデータ監視システム。