JPS62288904A - 遠隔制御システム - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロセス制御システムを有する遠隔制御システ
ムに係り、特にタッチオペレーションと直列信号伝送と
を適合した遠隔制御システムに関する。

〔従来技術〕

最近、発電プラントや製造プラントなどにおける設備や
工程の監視制御システムにおいては、情報の集約監視と
集約操作が望まれてきており、従来はプラント現場にお
いて操作していたシステムにおいても、制御室などでの
遠隔監視制御化により運転の合理化と操作性の向上を特
徴とする請求が強くなってきている。一方、計算機など
の入力装置も簡易されてきており、熟練を必要とせずに
容易に入力できるようになっている。特にハードのスイ
ッチ類を必要としな゛いＣＲＴタッチオペレーション技
術が開発され、小型で合理化された入力装置が遠隔制御
システムに採用されつつある。

これはＣＲＴなどの表示装置の画面上にプロセス情報と
操作器図形とを同時に表示する一方、操作器図形に触れ
たときにこれを操作指令として入力することにより、操
作器と監視装置を一体化できるものである。

このようなタッチオペレーションと直列信号伝によって
取込まれたプロセス情報２は、現場の制御ロジック部３
を介して伝送端末装置４に入力される。この伝送端末装
置４は制御室側の伝送制御装置５からの指令に基づき、
複数のプロセス情報をこの伝送制御装置５への時分割多
重伝送する。

これは複数の情報を共通の伝送路６で伝送するため、時
系列的に各情報を順番に送出する方式である。制御室側
の伝送制御装置５は時系列的に入力されるプロセス情報
を順次記憶し、もとの並列情報に変換したのちプロセス
計算機７に出力する。

プロセス計算機７はプロセス情報を演算処理した結果を
編集して、ＣＲＴ表示装置８に表示用データ９として出
力する。

Ｃ，ＴＲ表示装ｗ８の表示画面にはプロセス機器の状態
やプロセス変化量などが表示される。

一方ＣＲＴ表示装置８の画面に表示されている操作器図
形を指などで触れると、タッチスイッチ１０はその位置
を検出し、Ｘ−Ｙ座標位置データ１１としてプロセス計
算機７に送信する。プロセス計算機７はＸ−Ｙ座標デー
タより運転指令内容を判断し、制御指令１２を作成して
伝送制御装置５へ出力する。伝送制御装置５は複数の制
御指令１２を伝送路６を介して伝送端末装置４へ時分割
多重伝送する。伝送端末装置４ではもとの並列指令１３
に変換した後、現場の制御ロジック部３へ出力する。制
御ロジック部３では並列に入力された制御指令１３に基
づいて演算し、プラント制御信号１４を作成する。この
制御信号１４はプロセス入出力装置１を介してプラント
へ出力され、プロセス機器ナミを制御する。以上がプラ
ント制御信号が作成、出力されるまでの処理の流れであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例においては、プロセス計算機７や伝送制御装
置５などの各装置は故障診断機能を有しており、故障が
検出された場合には誤った制御信号がプラントへ出力さ
れない様に保護インタロックが組まれているのが一般的
である。しかしこの従来方式によると、制御信号を作成
・出力する処理の中で前記故障診断機能では検出できな
い部分的なプログラム異常やハード故障が発生した場合
には、誤信号がそのまま出力されてプラントを誤制御す
る可能性があった。

一方、プラント装置側から制御信号の誤出力の影響を検
討すると、プラント運転の停止やプラント構成機器の破
損など、プラント運用上重大な問題となる場合も考えら
れる。これらの重要な制御信号に関しては、制御システ
ムに異常が発生した場合にも誤信号□を出力しないよう
にする必要があるが、従来技術ではこの点が配慮されて
いなかった。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、制御
システムに異常が発生したときに確実に誤制御を防止し
、プラントの安全運転を可能とする遠隔制御システムを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、遠隔制御手段に
設けられた操作器を操作内容選択用と操作指令用の２種
類によって構成し、これらの操作器を順次操作すること
により初めて指令として受は付けるダブルアクション方
式とし、重要な操作信号に関しては、操作内容選択′に
はタッチスイッチを使用し、操作指令用としては独立し
たハードの操作器と伝送器を設けてこれらを使用して指
令の伝達を行なうようにしたものである。

〔作用〕

上記の構成によると、操作内容選択用操作器により操作
指令を発した後、この操作指令が正しいことを確認して
操作指令用操作器を操作しないと現場のプロセス機器に
制御信号が入力されないので、誤出力を防止しプラント
の安全を確保することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る遠隔制御システムの一実施例を図面
を参照して説明する。

第１図乃至第５図に本発明の一実施例を示す。

これらの図において第６図に示す部分と同一または同等
部分には同一符号を付して示す。第１図において、プラ
ント現場から離れた制御室には遠隔制御盤１５が設置さ
れている。この遠隔制御盤１５は、集中監視制御の中枢
となるプロセス計算機７と、プラント現場との情報の伝
送制御を司どる伝送制御装置５と、プロセス情報や操作
器図形を表示する１対の表示器８ａ、８ｂ及びその制御
器８ｃ、８ｄと、ＣＲＴ画面上に取り付けられたタッチ
パネル１０とから構成されている。そしてこれらの表示
器８ａ、８ｂはそれぞれ運転操作用及びプラント監視用
である。一方プラント現場に設置された現場制御盤１６
は、前記伝送制御装置５との情報の送受信を行なう伝送
端末装置４と、制御室からの指令に基づいてプロセス制
御演算を実行するシーケンサ３ａ及びリレー回路３ｂを
有する制御ロジック部３と、外部プロセスとの信号の入
出力を行なうプロセス入出力装置１とから構成されてい
る。そして伝送制御装置５と伝送端末装置４とは、直列
信号伝送路６としての伝送用ケーブルや光フアイバケー
ブルなどによってリンケージされている。

次に本実施例の作用について説明する。ＣＲ１画面に表
示される内容としては、第２図に示すような運転操作用
画面と、第３図に示すようなプラント監視用画面とに大
別されるため、ＣＲＴ表示装置は運転操作用８Ｑとプラ
ント監視用８ｂの２台が用いられる。プラント監視用画
面にはプラントの系統構成図が表示されており、現場か
ら逐次伝送されてくる各構成機器の動作状態やプロセス
計測量などのプラント情報に応じて、各機器図形の色替
えによる動作状態表示や、プロセス量の数値もしくはパ
ーチャートなどの表示を行なう。

操作用画面には、従来のハードスイッチのイメージで複
数個の運転用スイッチ図形が表示されており、各スイッ
チ図形の中にはその操作内容などの機能が記入されてい
る。運転員が画面上のスイッチ図形を指などで触れると
、タッチパネル１０はその位置を検出し、あらかじめ画
面上に割り付けられているＸ−Ｙマトリックス上の座標
データ１１としてプロセス計算機７に送出する。例えば
第３図のΔΔ運転の「操作内容＃ｍ」を選択した場合に
は、座１９！　（ｘｔ−ｔ、−＋ｙｔ）が計算機４に送
出される。プロセス計算機７はタッチパネル１０から取
り込んだｘ−Ｙ座標位置データ１１と、現在ＣＴＲ表示
装置８αに出力中の画面表示用データ９ａとを照合して
、運転員の要求内容を判断する。

そして誤操作防止９合理性チェック、異常時の操作禁止
などの運転操作上のインタロック処理を実行した後、制
御指令用データ１２を作成して伝送制御装置５に送出す
る。伝送制御装置５はプロセス計算機７から入力される
複数の制御指令１２を現場の伝送端末装置４に時分割多
重伝送する。

伝送端末袋ｗ４は時系列的に入力される制御指令を順次
記憶し、元の並列情報に変換した後制御ロジック部３に
出力する。制御ロジック部３は各制御指令１３に基づい
て、各バルブの開閉条件やポンプの起動停止条件などを
作成する。プロセス入出力装置１ではこれらの条件によ
りバルブ開閉指令やポンプ起動指令などの制御信号を作
成出力する。前記プロセス計算機７や伝送制御装置５は
自己診断機能を有しているほか、タッチパネル１０やＣ
ＴＲ表示装置８．伝送端末装置４の故障をオンラインに
より検出する診断機能を有していてる。これらの診断機
能によりハードの故障やプログラムの異常が検出された
場合には、プラント側かム見て安全な状態となるように
各制御信号を維持するインタロックが組まれている。し
かしこれらの診断機能では検出できない部分的なプログ
ラム異常や故障が発生した場合には、第４図に示す手順
によって遠隔操作する。

第４図にＣＲＴタッチによる運転操作のフローを示す。

誤操作やタッチ位置誤入力を防止するため、第２図に示
すように運転操作スイッチとして操作内容選択スイッチ
１７と操作指令スイッチ１８との２種類を設けて、これ
らのスイッチを順次操作することにより初めて指令とし
て受は付けるダブルアクション方式となっている。第４
図のステップ１００において、操作すべき操作内容選択
スイッチ１７は点滅しており、ステップ１０１において
運転員がこれらのスイッチ１７の内の任意のスイッチに
触れると、ステップ１０２においてプロセス計算機７が
該当するスイッチ枠の表示色を替える。次にステップ１
．０３において運転員はスイッチの表示色によりその操
作内容が非選択状態から選択状態に移行したことを確認
する。このとき誤操作や誤入力があった場合は、選択し
たはずのスイッチの色が変らず他のスイッチの色が変っ
たり、あるいは誤入力のメツセージが画面に表示された
りする。この場合にはステップ１０４で第２図に示す選
択取消スイッチ１９に触れることにより、ステップ１０
５で選択以前の状態にリセットされる。正しく選択され
た場合にはステップ１０６で操作指令スイッチ１８に触
れることにより、初めて制御指令として受は付られる。

そしく１１） てステップ１０７で該当する操作内容選択スイッチ枠の
表示色が動作中の色に変る。なお選択取消スイッチ１９
と操作指令スイッチ１８は各操作内容選択スイッチ１７
に対して共通のスイッチとなっている。

次に第５図を参照して、重要な操作信号に関しての操作
インタロックについて説明する。上述のダブルアクショ
ン操作における第１段階の操作内容選択は、他の操作と
同様に運転操作用ＣＲＴ８ａの画面上に表示されている
スイッチ１７をタッチすることにより、タッチスイッチ
１０により検出され、プロセス計算機７に取り込まれる
。このプロセス計算機７において対応した制御指令が作
成され、伝送制御装置５を介して現場へ直列伝送される
。そして伝送端末装置４にて元の並列状態に変換された
制御指令１３に基づいて、制御ロジック部３は機器の制
御信号１４を作成し、プロセス入出力装置１へ出力する
。このプロセス入出力装置１では、機器駆動用の補助リ
レー２０の接点信号２１や図示せぬアナログ調節器の出
力信号レベルなどは、駆動出力される前に伝送端末装置
４を介して直列伝送され、プロセス計算機７にフィード
バックされる。このときプロセス計算機７は制御指令１
２とこのフィードバックされた状態信号とを照合し、内
容が一致したときは操作内容選択用スイッチ１７の色替
えを行なう。不一致の場合は制御指令系統の故障を画面
にメツセージ表示する。

次に第２段階の操作指令としては専用に設けたハードス
イッチ２２を操作する。このハードスイッチ２２は操作
指令スイッチ１８と同じ作用をする。そしてこのスイッ
チ２２による操作信号は直列信号伝送回路６とは独立し
て設けられたメタルケーブルなどの専用伝送路２３によ
り、現場の機器駆動用リレー２４やアナログ調節器へ直
接伝送される。これは操作指令が各操作内容に対して共
通となっており、本指令が誤動作すると誤制御信号が直
接出力されてしまうためである。そして最終段の櫓、匙
信号２１と本操作指令信号とのＡＮＤ条件にて、初めて
機器２５を駆動する構成となつている。

本実施例によれば、制御信号の最終出力の状態に応じて
ＣＲＴ８画面上の操作内容選択スイッチ１７枠の色替え
を行なうことにより、運転者が選択した内容が正確に制
御指令として受付けられたか否かを確認することができ
る。またプログラム異常やハード故障などの発生により
誤制御信号が成立している場合には、即時に発見するこ
とができ、２段階の指令を行なわない限り誤出力される
ことがないため、プラントの安全を確保することができ
る。なお本実施例において専用伝送路２３により伝送さ
れる情報量は、直列伝送されるべき情報量のごく一部に
過ぎず、伝送効率上問題はない。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、操作指令を出力する操
作器をダブルアクション方式とし、前段の操作内容選択
スイッチが正しい選択であることが確認された後に、後
段の操作指令スイッチにより制御信号をプロセス機器に
発するようにしたので、確〆に誤制御が防止でき、プラ
ントの安全運転を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る遠隔制御システムの一実施例を示
す全体構成図、第２図及び第３図は第１図のＣＲＴ画面
を示す正面図、第４図は本実施例の運転操作手順を示す
フローチャート、第５図は本実施例による重要操作信号
のインタロック回路を示す構成図、第６図は従来の遠隔
制御システムを示す全体構成図である。 ６・・・伝送路、８・・・表示装置（操作器）、１０・
・・タッチスイッチ、１５・・・遠隔制御盤、１６・・
・現場制御盤、１７・・・操作内容選択スイッチ、１８
・・・操作指令スイッチ、２２・・・ハードスイッチ、
２３・・・専用伝送路、２５・・・プロセス機器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画面に触れることにより操作指令が入力されるタッ
   チスイッチを有する操作器が設けられた遠隔制御手段と
   、前記操作指令を受けて現場のプロセス機器を操作する
   現場制御手段と、これらの遠隔制御手段と現場制御手段
   との間に設けられ複数の情報を伝送する直列信号伝送路
   とを具備した遠隔制御システムにおいて、前記操作器を
   操作内容選択用と操作指令用の２種類によって構成し、
   これらの操作器を順次操作することにより前記操作指令
   が成立するダブルアクション方式とするとともに、前記
   操作指令用操作器及び直列信号伝送路と同様の作用を有
   するハードの操作器及び伝送路を別に独立にして設けた
   ことを特徴とする遠隔制御システム。 ２、現場制御手段による制御信号の最終出力段の信号を
   、操作内容選択用操作器に帰還するアンサーバック信号
   とし、この信号によって選択状態を画面表示するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠隔
   制御システム。