JPS6022213A - プラント操作監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はプラント操作監視装置に係シ、特に複数のシー
ケンス制御装置から成る制御システムにおけるシーケン
スの進行状態監視を統括的に行なえるように改良したプ
ラント操作監視装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にプラント制御システムにはシーケンス制御装置が
用いられるが、その数はプロセス制御範囲の拡大に伴っ
て増加し、最近では１つのプロセス制御システムに含ま
れるシーケンス制御装置の数もか々りの数にのぼってい
る。この場合、個々のシーケンス制御装置はプロセスの
ある特定部分の制御を担当するのみであり、動作タイミ
ングや動作時間の異なる個々のシーケンス制御装置の監
視につｂては操作員にまかされている。火力発電所の制
御プロセスを例にとってみると、全体で３０〜４０種の
シーケンス制御装置が採用されている。近年、火力発電
所は原子力発電所の発達により、従来のペースロード運
用より頻繁な起動停止を行なうミドル負荷運用へと運用
形態が変化してきており、それに伴なう操作員の負荷軽
減対策として計算機を利用した自動化システムが広く採
用されている。これによシ、個々のシーケンスの操作に
ついては計算機によシ起動されることが多いが、起動さ
れたシーケンスの動作状態の監視という面からみると、
個々のシーケンスを管理する制御パネル上のランプの点
灯状態等にょシ監視を行なうのみであった。この制御Ａ
ネルは通常ＢＴＧ盤と呼ばれる中央制御盤上に配置され
ているが、３０〜４０種という数のために、通常操作員
の目に入る表側の−みならず、裏面にも配置される場合
もある。自動化システムによシ、その起動操作について
は、操作員の負担は軽減、されているが、シーケンスご
との監視という面も含めて考えると改善の余地は多く残
っていた。シーケンス制御装置自体も近年のデ（ジタル
制御技術の発達によシ、マイクロコンビーータ’ｅ利用
したシーケンスコントローラと呼ばれるものが増加して
きており、これらの制御装置ではシーケンス全体の所要
時間を監視してその時間がある許容時間をオーバーする
と渋滞と判定して警報出力が行なえるようになっている
が、この方式ではシーケンスがどこまで進んで渋滞した
のかは判定することは困難である。

従って、シーケンスの進行をいくつかのステップに分割
し、ステップ単位で進行渋滞監視を行なうような機能が
望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑み、シーケンスの動作内容を統括
的に監視する念めに、演算制御装置を設け、この演算制
御装置によってすべてのシーケンスの進行状態をステッ
プごとに監視し、進行状況。

渋滞発生の有無、渋滞発生時の要因等をディスプレイ装
置等に表示することにより、操作員の負担を軽減するプ
ラント操作監視装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は演算処理装置内にプ
ロセスで用いられている全シーケンスの動作をステップ
単位で監視する進行監視手段および個々のシーケンスの
ステップ単位での渋滞の有無および渋滞の内容をチｘツ
クする渋滞監視手段を設け、その結果を集中監視のため
の外部表示装置に出力し、プラント全体のシーケンスの
動きをる。

第１図は、本発明の一実施例に係るプラント操作監視装
置の構成図を示したものである。１はシーケンス制御装
置の制御対象であるプロセス、２はシーケンス制御装置
、３は本発明の中核をなす演算処理装置、４は演算処理
装置３での結果を表示するディスプレイ装置、５は記録
装置、６は演算処理装置３で検出した異常を外部に知ら
せるための善報装置である。

その演算処理装置３は次の７つの手段で構成さレテいる
。即ち、１０はシーケンス制御装置からの情報を演算処
理装置３の中にとり込むための人力走査処理手段でちり
、ＰＩＯと呼ばれるプロセス入出力装置やデータリ、ン
クと呼ばれる伝送装置等を介して入力された接点情報や
アナログ情＠を以下に示す各手段において処理しやすい
ように再構成する部分である。。１１は進行監視手段で
あり、入力走査手段によってとり込まれた情報をもとに
各々のシーケンスが現在とこまで進行しているかをステ
ップ単位で判定し、外部にキャラクタあるいはグラフィ
クとして表示・印字するための情報を作成する。また、
この進行監視手段で渋滞が検出された場合は、その旨を
次に述べる渋滞監視手段に通知する。１２は渋滞監視手
段であり、入力走査処理手段１０あるいは進行監視手段
１１より渋滞情報が通知された場合には、そのシーケン
ス名と現在のステップ番号と共に渋滞情報を作成する。

また、シーケンスと現在のステップ番号の情報を後に述
べる渋滞要因解析手段１４に通知し、得られた渋滞要因
情報も渋滞の一部として組み込む。さらに、この渋滞監
視手段１２では、進行監視手段１１においてシーケンス
のステラデカ変化した時に通知をうけ、次に述べるタイ
マ処理手段に対してタイマ監視の開始指示を出す。また
、タイマ処理手段よシ異常検出の通知があっ念場合には
、渋滞要因解析手段１４よシ得た渋滞要因情報と共に渋
滞情報を作成する。１３はタイマ処理手段であり、渋滞
監視手段１２よシ通知をうけて指定のシーケンスの指定
のステップ位置の進行時間の監視を行なう。タイマが規
定の許容時間（各々のシーケンスの各ステップごとに定
められている）になっても指定のステップを通過したと
いう通知がこなければ、渋滞発生とみなして渋滞監視手
段１２に渋滞の発生したシーケンスとステップ情報を通
知する。１４は渋滞要因解析手段であり、渋滞監視手段
１−２よりシーケンスとステップ情報の通知をうけてそ
のステップで予め定められた渋滞要因を渋滞監視要因工
２に通知する。１５は出力制御手段であり、進行監視手
段１１および渋滞監視手段１２よシ通知をうけて所定の
情報をディスプレイ装置４または記録装置５へ出力する
。１６は警報処理手段であわ、渋滞監視手段１２よシ通
知をうけてその渋滞内容にょシ、シーケンスの種別ごと
あるいは渋滞監視要因ごとに定められた曽報装置６内の
警報表示位置に信号を出力する。

次に、以上のように構成されたプラント操作監視装置の
動作を説明する。

今、シーケンス制御装置２が、第２図に示すように３つ
の制御ステップ１０１〜１０３を順次実行していく場合
を考える。ここで、信号Ｐ１はシーケンスが起動される
ための条件が成立していることを示す信号で、信号には
シーケンスに対する起動指令を示すものである。この信
号Ｐ１と信号Ｋが成立することでシーケンス制御装置２
は起動され、起動中の信号Ｓを出方する。シーケンスが
起動されるとすぐにステップ１の制御１０１に入り、ス
テップ１起動中の信号ｓ１を出力する。ステラ７’　１
　（７）制ａ　１０１が完了するとステップ１完了信号
Ｃ１が出力される。信号Ｐ２はステラ７’２が起動され
るための条件が成立していることを示すのみで、信号Ｃ
１と信号Ｐ２が成立することによシ、シーケンスはステ
ップ２の制御１０２に入り、シーケンスステップ２起動
信号ｓ２を出力する。ステップ２が完了するとステ、デ
２完了信号Ｃ２が出力される。同様に信号ｃ２とステッ
プ３起動条件成立信号Ｐ３が成立することにょシ、ステ
ップ３の制御１０３に入シ、ステップ３起動中信号５３
ｔ−出力する。ステップ３が完了すると信号Ｃが出力さ
れる。この信号ｃＦｉシーケンス制御装置２が完了した
ことも意味する。信号Ｔはシーケンス制御装置内部で異
常が発生したことをシーケンス自身で検出し、外部に出
力する信号である。

第３図は上述したシーケンス制御装置２の信号の中でシ
ーケンス制御装置よシ外部に出力される信号をタイミン
グチャートで表した一例である。

各ステップの・起動信号８１〜ｓ３はステップの進行に
沿って順次成立していく。シーケンス起動信号Ｓはシー
ケンスの起動中はシーケンス渋滞時を除いて成立となる
。シーケンス異常信号Ｔ　Ｂ　シーケンス内部で異常が
発生した時に成立し、その原因が除去されて再度シーケ
ンスの進行が開始されるとリセットされる。

これらの各信号が演算処理装置３に入力され、第３図で
示したようなシーケンス信号の変化があったとき、入力
走査処理手段１０より進行監視手段１１に通知が行なわ
れる。進行監視手段１１では通知されたシーケンスごと
に第４図で示したような処理を実施する。即ち、まずそ
のシーケンスが進行中か否かのチェックを行なう（２０
１）。進行中の場合はそのステップ番号をチェックする
（２０２）。次にシーケンス異常信号ＴがＯＮであるか
どうかをチェックしく２０３）、ＯＮであれば第３図で
説明した如く渋滞と判定し、現在のステップ番号と共に
渋滞監視手段１２へ通知する（２０４）。

一方、シーケンス異常信号ＴがＯＦＦで、シーケンスが
次のステップに進むことによりステップ番号に変化があ
った場合には（２０５）、渋滞監視手段１２におけるタ
イマ処理による渋滞監視のためにその旨を通知する（２
０６）。最後に出力制御手段１５に対して出力用の情報
を通知して（２０７）、一連の処理を終える。

一方、渋滞監視手段１２は第５図で示したような処理を
実施する。即ち、種々の通知を外部からうけるため、捷
ず、その通知内容のチェックを行なう（３０１）。通知
内容が進行中のシーケンスステップ番号の変化の場合に
はタイマ処理手段１３に対し通知を行ない、新たなステ
ップに入ったことによるタイマ監視を実施させる（　３
０２　）。通知が渋滞発生に関するものでちる場合には
（３０３）、渋滞要因解析手段１４に対して通知を行々
い、渋滞要因の情報を得る（３０４）。次に、渋滞した
シーケンス種別や渋滞内容に応じて発すべき警報種別の
情報を作成し、傍報処理手段１６に通知する（３０５）
。渋滞に関する警報装置６の内容はスペース的なもの、
思想的なものによシ左右されるが、発する替報種−別の
一例として次のよう々ものが考えられる。例えば、シー
ケンス種別としては■ボイラ関係シーケンス異常、■タ
ービン関係シーケンス異常、■電気関係シーケンス異常
、また、渋滞種別としては■シーケンス動作異常、■シ
ーケンスタイマチェック渋滞である。最後に出力制御手
段１５に対して出力用の情報を通知して（３０６）、一
連の処理を終える。

尚、上述の実施例においては、シーケンスからの進行状
態情報として各シーケンスをステップに分割した信号を
入力する形で説明したが、単にシーケンスの流れを通知
するステップ情報のみならず、ポンプ、モータ、バルブ
等シーケンス内で駆動される主要な補機類の状態および
アナログ量などを入力することにより、シーケンスの処
理ブロックをグラフィックでディスプレイ装置４に表示
し、該当する２ンプ、モータ、バルブ等を色替え処理等
によシ、動作を表示することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、プロセス制御として広く
使用されている動作タイミングや動作時間の異なるシー
ケンス制御装置の進行監視が、表示装置を介して統括的
に行なうことが可能となり、特に動きの複雑なプラント
や、頻繁な起動・停止を行なうようなプラントに使用さ
れた場合は、従来のものと比して監視に費す労力を著し
く低減することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプロセス進行監視装置
の構成図、第２図はシーケンス制御装置のステップ分割
と信号の流れを示したブロック図、第３図はシーケンス
の出力信号のタイミングチャート、第４図は進行監視手
段の処理手臘を示したフローチャート、第５図は渋滞監
視手段の処理手順を示したフローチャートである。 １・・・プロセス、２・・・シーケンス制御装置、３・
・・演算制御装置、４・・・ディスプレイ、５・・・記
録装置、６・・・警報装置、１０・・・入力走査処理手
段、１１・・・進行監視手段、１２・・・渋滞監視手段
、１３・・・タイマ処理手段、１４・・・渋滞要因解析
手段、１５・・・出力制御手段、１６・・・警報処理手
段。 ｒｒ’！’＝ （ほか１名） 第７図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のプラント機器を順次動作させる複数のシーケンス
   制御装置を備えたプラント操作監視装置において、前記
   シーケンス制御装置からの進行状態の信号をとシこむ入
   力走査処理手段と、この入力走査処理手段によって入力
   された情報をもとに各々のシーケンスのステップの進行
   状況を監視する進行監視手段と、各々のシーケンスのス
   テップごとに渋滞の発生の有無を監視するためのタイマ
   処理手段と、渋滞が発生した時にその要因を判別する渋
   滞要因解析手段と、前記タイマ処理手段と渋滞要因解析
   手段を統括する渋滞監視手段と、前記進行監視手段と渋
   滞監視手段からの情報を外部に出力するための出力制御
   手段と、前記渋滞監視手段からの異常発生情報をもとに
   外部に警報を発する傍報処理手段とを備えた演算処理装
   置と、少なくともこの演算処理装置からの情報を表示す
   るための表示装置とを備えていることを特徴とするプラ
   ント操作監視装置。