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JP2947840B2 - プラント運転監視装置 - Google Patents

プラント運転監視装置

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Publication number
JP2947840B2
JP2947840B2 JP33132789A JP33132789A JP2947840B2 JP 2947840 B2 JP2947840 B2 JP 2947840B2 JP 33132789 A JP33132789 A JP 33132789A JP 33132789 A JP33132789 A JP 33132789A JP 2947840 B2 JP2947840 B2 JP 2947840B2
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哲男 伊藤
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裕一 東川
英之 佐藤
満 工藤
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発電プラント，鉄鋼プラント，化学プラント
等のプラントを運転監視するためのプラント運転監視装
置に関する。
〔従来の技術〕
発電プラント，鉄鋼プラント，化学プラント等の大型
プラントの運転監視を行うには運転員にとつて操作し易
く、かつ理解し易いものが望まれる。このような要求を
満たすため運転員が操作監視を行う操作監視盤に取付け
たCRTと大型表示装置を組合せて運転監視を行うことが
提案されている。このことは例えば特開昭63−159909号
公報に記載されている。従来提案されているプラント運
転監視装置においてはCRTの画面と同一内容を拡大表示
された大型表示装置の画面によつて多人数の運転員が同
時にプラント情報を見ることができる様にしている。こ
れによつて、プロセス異常状態の把握，回復処理の判断
などを合議により行なうことができ、管理者から運転員
への指示も同じ画面を見ながら行うことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
発電プラント，鉄鋼プラント，化学プラント等の巨大
システムにおいては、システムの状態を監視すべき対象
が多数であり、また制御すべき対象も複雑でかつ多数あ
る。この様なシステムにおいては、運転員もさることな
がら、巨大システムを管理する者への負担は極めて大き
い。システムが大きく、複雑であればある程、運転員や
管理者への負担は大きくなる。従つて、巨大システムの
運転監視においては、運転員や管理者への負担を積極的
に軽減させ得る運転監視システムが必要である。つま
り、運転員や管理者にとつて必要とする情報を適格に提
供でき、かつ運転員や管理者にとつて共通の認識を得る
ことができることが必要になる。このような観点から、
複数の人が同時に見ることができる大画面表示装置や現
在よく利用されているCRT表示装置を組み合わせて、上
述のような巨大システムの状態（例えば、起動時，通常
運転時，停止時，異常時）に応じて、運転員や監理者に
とつて必要とする情報を適格に提供できることが今後要
求される。
ところが、前記の従来技術は大画面表示装置を利用す
るものの、基本的には運転員の選択操作により、CRT表
示装置に出力されている情報、あるいはCRT表示装置に
情報を出力する電子計算機内の他の情報を大画面表示装
置に出力するだけであり、プラント状況に応じて、運転
員あるいは管理者にとつて必要とする情報が適格に出力
されるようにはなつていない。
本発明の目的はプラントの状態に応じて、運転員や管
理者にとつて必要とする情報を適格に提示でき、かつ運
転員や監理者にとつて共通の認識を得ることのできるプ
ラント運転監視装置を提供するところにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はプラントの運転を行うための操作手段と第１
表示手段とを有する操作監視盤と、操作監視盤の後方に
配置され、第１表示手段より大きな表示面を有する第２
表示手段とを有し、第１表示手段には運転員が操作ある
いは監視するのに必要な第１プラント情報を表示し、第
２表示手段には操作された被操作対象あるいは被監視対
象を含む周辺のプラント状況を把握できる第２プラント
情報を表示する。
なお、本明細書においては運転員が操作あるいは監視
するのに必要な、例えば操作される機器の状態、現在値
などのようにプラントデータを第１プラント情報と称
し、プラント機器を操作したことによりプラントが影響
を受けるプラントデータを含むプラントデータを第２プ
ラント情報と称する。
〔作用〕
第１表示手段（CRT）に運転員が操作するのに必要な
プラント情報を表示すると共に第２表示手段（大型表示
装置）に操作により影響を受けるプラントデータを含む
プラント情報を表示している。これによつて、運転監視
を行うのに必要な情報を両表示手段の表示内容が互いに
補いながら運転者と管理者に一層理解し易い状態で提供
可能になる。
〔実施例〕
第１図〜第４図に本発明の一実施例を示す。
第１図は本発明の全体構成を示すもので、操作監視盤
１は運転員５がプラント（図示せず）の運転監視のため
に必要な操作手段3A,3B,3Cと７台の第１表示手段2A〜2G
を備えている。第１表示手段2A〜2GはCRT表示装置であ
り、操作手段3A〜3CはスイツチやCRT表示装置に組み込
まれたタツチ・オペレーシヨン・デバイスである。操作
監視盤１の後方に第１表示手段2A〜2Gのより大きな表示
面をもつ第２表示手段4A,4Bを備えている。以後、この
第２表示手段4A,4Bを大画面表示装置と称する。このよ
うに構成することにより、運転員５は、操作監視盤１に
設けられたCRT表示装置2A〜2Gの表示情報を把握するこ
とができると共に、大画面表示装置4A,4Bに表示される
情報も把握することができる。さらに、プラント全体を
管理する立場の人（以下、管理者と称する）６も大画面
表示装置4A,4Bに表示される情報を把握することができ
るため、情報把握つまりプラントの監視性がより一層高
まる。
さて、操作監視盤１に設けたCRT表示装置2A〜2Gには
運転員５がプラントの運転監視に必要な情報を第２図に
示すように表示される。CRT表示装置2A〜2Gへの表示デ
ータはプラント９からの情報あるいは運転員５が操作手
段3A〜3Cから操作した結果をもとに第１の表示データ作
成手段8A,8B,8C,8D,8E,8F,8Gによつてそれぞれ作成され
る。運転員５は時々刻々と変化するプラント９の運転に
必要な情報を必要とするが、第１の表示データ作成手段
8A〜8Gによつてこれに関する情報が作成される。
一方、大画面表示装置4A,4Bに表示される情報は運転
員のみならず、プラントを監視する管理者によつても監
視される。大画面表示装置4A,4Bの表示情報はプラント
の起動時，通常運転時，停止時，異常時といつたあらゆ
る運転モードにおいて、多くの人によつて監視されるこ
とになるため、その都度、適切な情報を提示する必要が
ある。第１図の大画面表示装置4A,4Bに表示している情
報は主として通常運転時の情報であり、CRT表示装置2A
〜2Gに表示される様な詳細な第１プラント情報ではな
く、システム的かつ機能的な第２プラント情報が出力さ
れる例である。これは、プラント９の全体構成とプラン
ト監理上重要なパラメータが表示される構成としてお
り、運転状態に応じて、そのメツセージと重要機器の状
態がプラント全体構成の中で変化すると共に、重要パラ
メータの数値が時々刻々表示されるようになつている。
これらの情報は、第２の表示データ作成手段7A,7Bによ
つて、プラント９からのデータと操作手段3A〜3Cからの
情報をもとにして作成される。
ここで上述の例の様に、運転状態に対応したプラント
の全体系統図と重要パラメータとから成る情報をプラン
トサマリ情報と称する。
なお、第２及び第１の表示データ作成手段7A,7B,8A〜
8Gは情報処理の容易性の観点から電子計算機を用いて実
現するのが望ましい。
第３図に表示データ作成手段８の一例を示す。
表示画面メニユー手段81は第５図に示す様な複数のメ
ニユーをフアンクシヨンキー81Aに対応して持つてい
る。例えば、フアンクシヨンキー81Aのキー１を選択す
ると、第１の表示手段であるCRT表示装置2Aに表示する
情報にはどのようなものがあるかを示す表示画面メニユ
ーがCRT表示装置2Aに表示される。CRT表示装置2Aに表示
される情報は操作監視盤１を操作する運転員５にとつて
必要な情報である。
さて、CRT表示装置2Aには次のようにして画面情報が
表示される。
表示画面メニユー手段81の出力信号は入力データ部84
に入力される。入力データ部84は表示画面メニユー手段
81と操作信号判定手段83からの出力信号を取り込むと知
識ベース格納部86をアクセスする。あらかじめメニユー
に対応して記憶している画面情報のうち、要求されたメ
ニユー信号に係わる画面情報を知識ベース格納部86から
出力データ部85へ出力させる。操作信号判定手段83は入
力データ部84に入力される表示画面メニユー手段81から
の要求メニユー信号に係わる操作信号を操作手段3A〜3C
の操作信号の中から選択する。出力データ部85は知識ベ
ース格納部86からの出力情報と操作信号判定手段83から
の出力情報を合成し、これを選択手段88と編集手段89に
出力する。選択手段88は出力データ部85から出力された
画面情報に関係するプラント情報を選択し、編集手段89
に出力する。編集手段89は出力データ部85からの画面情
報に、選択手段88からの出力情報を合成し、これを操作
監視盤１の運転員５にとつて必要な画面情報としてCRT
表示装置2Aに出力する。
次に、具体的表示例について詳細に説明する。
操作者が制御棒操作を実行しようとする場合には、ま
ず表示画面メニユー手段81Aにおいて、例えばキー２を
選択する。この結果として、知識ベース格納部86から制
御棒制御システムの情報が出力データ部85を介して選択
手段88と編集手段89に出力される。制御棒制御システム
に係わるプラント情報を、この制御棒制御システムの情
報に合成し、画面情報をCRT表示装置2Aに出力する。CRT
表示装置2Aには例えば第６図のような画面が表示され
る。運転員５は「操作モード」，「駆動モード」，「シ
ーケンスタイプ」，「制御棒No.」をタツチオペレーシ
ヨンによつて操作指示する。第６図の斜線を施した部分
は運転員５が操作した結果を表示シテイル。また、第６
図の左側に表示されている制御棒座標図の黒塗り部分は
運転員５が制御棒選択を行つた結果として、どの制御棒
が選択されたかを、制御棒アドレス（例、26−27,26−3
5,34−27,34−35）と関連付けて表示している。なお、
第６図はタツチオペレーシヨン付きCRTの表示例であ
り、操作手段を表示することにより、操作とその操作の
結果として得られる情報（例、制御棒の駆動状態の情
報）が同一画面に出力されるため、操作者が操作状態を
確認するのに非常に便利である。
この場合、CRT表示装置2Aだけでなく、他のCRT表示装
置2B〜2Gに分配して表示することもある。
異常判定手段87はプラント情報（警報信号も含む）を
もとにプラント異常の有無を判断する。異常時にはプラ
ントのどの系統に異常が発生しているかを判定し、この
判定結果を入力データ部84に出力する。入力データ部84
は異常判定手段87が異常と判定すると、知識ベース格納
部86をアクセスして異常発生系統に係わる画面情報を出
力データ部85に出力される。編集手段89は出力データ部
85からの画面情報に、選択手段88によつて得られる関連
情報を合成し、CRT表示装置2Aに出力スル。異常発生系
統が給水制御系であるとすると、CRT表示装置2Aには例
えば給水流量の値、タービン駆動型給水ポンプの回転
数、バツクアツプ用のモータ駆動型給水ポンプの状態等
を、給水制御系系統図と合わせて表示される。この結
果、運転員５は、この情報をもとに、操作すべきこと、
あるいは確認すべきことが容易に判断できるようにな
る。自動手動切換スイツチ82はプラント９に異常が発生
した時に、異常発生に係わる情報を自動的にCRT表示装
置2Aに出力するか否かのためのものであるが、手動側に
切換えることにより、表示画面メニユー手段81のメニユ
ーを選択できる。
このようにして、CRT表示装置2Aには、運転員５が操
作あるいは監視する際に、直接的に必要となる情報を表
示するようにしている。
次に、第２の表示手段である大画面表示装置4A,4Bへ
の表示について説明する。
第４図に表示データ作成手段７の一例を示す。
表示画面メニユー手段71は第７図に示す様な複数のメ
ニユーをフアンクシヨンキー71Aに対応して有してイ
ル。表示画面メニユー手段71は第３図に示す表示画面メ
ニユー手段81と機能的には同一であるが、フアンクシヨ
ンキーの対応する画面情報が異なる。第３図の場合に
は、運転員５の操作にとつて直接的に必要となる情報が
割り付けられているのに対し、第４図の場合には、運転
員５の操作された被操作対象、あるいは被監視対象を含
む周辺のプラント状況、つまりプラントの運転状況全体
を把握するための情報が割り付けられている。
表示画面メニユー手段71の出力信号は、入力データ部
74に入力される。入力データ部74は表示画面メニユー手
段71と操作信号判定手段73からの出力信号を取り込む
と、知識ベース格納部76をアクセスする。あらかじめメ
ニユーに対応して記憶している画面情報のうち要求され
たメニユー信号に係わる画面情報を知識ベース格納部76
から出力データ部75へ出力させる。操作信号判定手段73
は入力データ部74に入力される表示画面メニユー手段71
からの信号に係わる操作信号を、操作手段3A〜3Cの操作
信号の中から選択する。出力データ部75は、知識ベース
格納部76からの出力情報と操作信号判定手段73からの出
力情報を合成し、これをプロセス情報選択手段791と編
集手段79に出力する。プロセス情報選択手段791は出力
データ部75から出力された画面情報に関係するプロセス
情報を選択し編集手段79に出力する。編集手段79は出力
データ部75からの画面情報にプロセス情報選択手段791
からの出力情報を合成し分配手段78に出力する。分配手
段78は入力データ部74からの分配指令信号に対応させ
て、これらの画面情報を２台の大画面表示装置4A,4Bに
分配する。分配指令信号は画面表示形態指令手段711に
よつて作られるが、これは、表示画面メニユー手段71と
類似したフアンクシヨンキー等に対応して、あらかじめ
定められている。つまり、画面情報を大画面表示装置4A
と4Bへどのように分配するか否かは、運転員５や管理者
６によつて選択される。分配手段78からの画面情報は大
画面表示装置4Aと4Bに出力されるが、第１図に示す表示
画面がその一例である。大画面表示装置4Aの上段には、
炉心流量（××××T/H）、重要アラーム及び系統別ア
ラームが表示されている。一方、大画面表示装置4Bの上
段には、発電電力（××××MW）、時刻情報、運転状態
メツセージ（例、操作者の操作状況，プラントの起動，
停止，出力変更、等の状況）を表示している。そして、
大画面表示装置4Aと4Bの両画面にまたがつて、プラント
の全体系統と、この系統における重要な、プラントの状
態及びプロセス量を合わせて表示する。この部分の拡大
図を第８図に示す。
第８図において、RCIC（原子炉隔離時冷却系）,HPCS
−B,−Ｃ（高圧炉心冷却系）,RHRA,−B,−Ｃ（残留熱除
去系）は安全系に係わる情報であり、これらはその系統
の動作状況を示すための情報である。大画面表示装置4A
の中央位置には、原子炉に係わる重要情報として、炉圧
及び炉水位の情報を示している。MSIVは、主蒸気隔離弁
であり、これらの弁の開閉状態を示している。MSVはタ
ービンに入力される蒸気をしや断するための、主塞止弁
であり、CVはタービンに入力される蒸気量を制御するた
めの加減弁である。また、BPVがタービンバイパス弁で
あり、これらの弁の動作状態を示している。タービンに
発電機Ｇが連絡されており、この発電機Ｇに接続されて
いる部分が、開閉器の状態を中心と示した電気系統であ
る。T/D A,−B M/D Aは給水ポンプの状態を示してお
り、CPは復水ポンプの状態を示している。なお、各弁や
ポンプの状態をカラー表示することにより、弁の開閉状
態やポンプの起動・停止状態を容易に判断できる。
このように、原子力プラントの全体系統を複数の大画
面表示装置4A,4Bにまたがつて表示することにより、プ
ラント状態がどのようになつているかを、大画面表示装
置4A,4B付近に居なくても、容易にその内容を理解する
ことができ、視認性を高めることができる。
さて、表示データ作成手段７はプラントの現場状況を
画像情報として大画面表示装置4A,4Bに表示できる。画
面表示形態指令手段711を用いて、監視したいプラント
現場を指定する指令信号が入力データ部74に取り込ま
れ、この指令信号が出力データ部75を介して画像選択手
段792に取込マレル。画像選択手段792はプラント現場の
指令信号に基づき対応する画像情報を選択し切換スイツ
チ793に出力する。切換スイツチ793は、入力データ部74
の指令の指令信号に従い、スイツチ793を画像選択手段
側に切換え、大画面表示装置4Bに画像情報を出力スル。
一方、入力データ部74は分配手段78に編集手段79からの
情報を分配しないようにするための指令を出力する。こ
の結果、編集手段79の出力信号は大画面表示装置4Aに出
力サレル。このときの表示例は第９図（ａ），（ｂ）の
ようになる。第９図（ａ）が大画面表示装置4Aに表示さ
れ、第９図（ｂ）が大画面表示装置4Bに表示される。
このように、プラント現場の状況を画像情報として大
画面表示装置に表示することにより、多数の人がプラン
ト状態をより一層容易に、かつリアルに把握することが
できる。
なお、プラント現場の画像情報を大画面表示装置4Bに
表示する様にしたが、画像情報専用の表示装置をこれら
大画面表示装置に隣接して設置し、画像情報のみをこの
表示装置に表示するようにすることもできる。
また、第４図において、大画面表示装置4Bに画像情報
を出力する場合には、大画面表示装置4Bの領域を指定す
る手段を切換スイツチ793に代つて設けることにより、
大画面表示装置4A,4Bに表示していた情報の変更量を少
なくでき、この変更処理が少なくなる。また、表示され
る情報の変更箇所が少なくなるので、これらの大画面表
示装置の画面を見る人にとつて、どの部分が変わつたか
判断しやすくなる。
第４図における異常判定手段77は第３図に示す異常判
定手段87と同一機能を有するものであり、第３図で説明
したことと同様にして第10図（ａ），（ｂ）のような情
報を大画面表示装置4a,4bに表示できる。
第10図（ａ），（ｂ）は、給水系に異常が発生した場
合を例としているが、通常運転時には、大画面表示装置
4A,4Bには第１図に示すようにプラントの全体構成図が
表示されている。このような表示状態にあるときにプラ
ントに異常が発生すると、第10図（ａ）のように、大画
面表示装置4Aにプラントの全体構成図を縮小して表示
し、かつ不具合発生部（図中の斜線を施した部分）をフ
ラツシングあるいは色変更して表示する。そして、第10
図（ｂ）に示すように、この不具合発生部に係わる詳細
情報（詳細構成図とパラメータ）を大画面表示装置4Bに
表示する。この様に表示することにより、プラント異常
時にどの部分に不具合が発生し、その部分が、現在どの
様になつているかを大画面表示手段を見ることにより、
運転員，管理者、あるいは、その他の人が容易に系統だ
つてプラントの不具合を理解することが出来、プラント
異常に対する共通の認識を各自が得ることができる。こ
れにより、その後の対応も容易になる。
これまで述べた様に、運転員は、大画面情報を活用し
て、操作情報にフイードバツクをかけることにより、操
作がよりやりやすくなると共に、多数の人が、操作され
ている状況を理解しつつ、プラント全体の状況を理解で
きる。このようにして、操作監視という観点で、第１の
表示手段であるCRT表示装置と第２の表示手段である大
画面表示装置により互いに補いながらプラントに係わる
情報を意味ある情報として、多数の人が把握できるよう
になる。
第11図に通常運転時におけるCRT表示装置2Dと大画面
表示装置4A,4Bの表示例を示す。大画面表示装置4A,4Bに
は管理者が現在の詳細なプラント状況より、過去からの
履歴がどのようになつているかが把握できるように情報
を表示している。第11図では重要情報の一例として、原
子炉の水位と、圧力をトレンド情報として示し、時間あ
るいは日オーダで大画面表示装置4A,4Bに表示してい
る。一方、CRT表示装置2Dには時々刻々と変化が分るよ
うに秒あるいは分オーダのトレンド情報を表示してい
る。
第12図にプラント起動時に大画面表示装置４へ表示さ
れる運転計画と運転実績の表示例を示す。第12図におい
て、VCpは復水器真空度の運転計画を示す特性図、DOpは
炉水溶存酸素濃度の運転計画を示す特性図、RPpは原子
炉圧力の運転計画を示す特性図、TMpは炉水温度の運転
計画を示す特性図、NTpはタービン回転数の運転計画を
示す特性図、GWpは発電機電力の運転計画を示す特性図
である。これらの運転計画の特性はプラントの起動前に
運転員によつて操作手段3A〜3Cから入力され、表示デー
タ作成手段8A〜8Cに内蔵されている計算機によつて編集
されて設定される。なお、破線で示すVCoは復水器真空
度の現在までの経過を示す実績特性図、DOoは炉水溶存
酸素濃度の現在までの経過を示す実績特性図、RPoは原
子炉圧力の現在までの経過を示す実績特性図、TMoは炉
水温度の現在までの経過を示す実績特性図、NToはター
ビン回転数の現在までの経過を示す実績特性図、GWoは
発電機出力の現在までの経過を示す実績特性図である。
第12図は発電機が並列されてプラントが電力を供給する
予定時刻を時間軸の零として、並列後約３時間までプラ
ントの運転が達している状態を示している。
このように、プラント起動時のプラント状況を計画と
実績とを合わせて複数の重要パラメータをトレンド形式
で大画面表示装置４に表示するため、操作監視盤１を操
作する運転員は勿論のこと管理者や他の運転員もプラン
トの状況を適格に把握することができる。また、これら
の運転員あるいは管理者のプラント状態に関する知識を
共通のものにすることが可能であるため、運転員を交替
しても、何らとまどうことなく運転を継続することがで
きる。さらに、一時的にその場所から離れていても表示
情報が時間的長いプラントサマリ情報であるため過去か
らの状態を容易に把握することができる。
第13図にプラントの異常時に表示するプラントの保護
インターロツク回路の動作シーケンス確認画面の表示例
を示す。第13図において、22はインターロツク回路を動
作させるための信号名称を示し、23はインターロツク回
路の構成内容を示し、24はインターロツク回路が動作し
た時の結果を示している。第13図において表示データ作
成手段8A,8Bは信号22の状態によりインターロツク動作
内容23を判定し、結果が成立したかどうかを色別により
表示する構成としている。異常時における画面の表示は
起動時あるいは停止時と同様、運転員あるいは監理者の
要求により切替えるようにしている。
次に、運転員はCRT表示装置２により詳細な情報を見
たいことがある。この場合には第14図に示すように階層
的に表示を提示することにより、運転員は状況をより容
易にかつ適格に理解することができ、対応操作も容易に
実施できる様になる。第14図は系統図、機器の状態を階
層的に示した例である。操作手順とかその他の情報につ
いても同様にして階層的に表示することができるが、こ
れは、表示データ作成手段8A〜8Gによつて作成される。
以上、CRT表示装置２と大画面表示装置４の表示内容
について説明したが、次に操作監視盤１と大画面表示装
置４が取付けられている後備監視盤の配置関係について
説明する。
第15図は、操作監視盤１と大画面表示装置4A,4Bの配
置関係を示した図である。運転員５が操作監視盤１の後
方に大画面表示装置4A,4Bを設けている。操作監視盤１
の表示を連ねた平均的な曲線l1と、大画面表示装置4A,4
Bの表面を連ねた平均的な曲線l2において、l2の曲率半
径がl1の曲率半径と同一か、それよりも大きい様に、大
画面表示装置4A,4Bと操作盤１との構造関係を定めてい
る。
ここで、曲線l1の曲率半径R1は、曲線l1に接する２つ
の点をP1，Q1とし、２つの接線に対して垂直な線によつ
て囲まれる角をθ1とすると、次式で表わされる。
ここで、S1とは点P1とQ1とによつて囲まれた弧の長さ
である。
曲線l2の曲率半径R2も同様に次式で表わされる。
この様に操作監視盤１と大画面表示装置4A,4Bを構成
すれば、操作監視盤１を操作する運転員５は勿論のこ
と、運転員５より後方にいる管理者や他の運転員も、運
転員５の操作の概要と大画面表示装置4A,4Bの表示内容
とを関連づけて見ることができるため、プラント状況を
容易に理解することができると共に、運転員５がどのよ
うに操作しているか否かをある程度判断することができ
る。特に、運転員５のすぐ後方に居て、かつ大画面表示
装置の表示内容を見ていると、運転員５の操作をよく理
解することができる。
ところで、第15図において、曲線l1は、操作監視盤１
の表示パネルと曲線l1との距離の２乗平均が最小となる
様にし、曲線l2は大画面表示装置4A,4Bの表示パネルと
曲線l2との距離の２乗平均が最小となる様にして求めて
いるが、本主旨を越えない範囲で種々の変形例があるこ
とは言うまでもないことである。
また、大画面表示装置４は２台の場合を例としたが、
これが１台、あるいは３台、その他の台数であつてもよ
いし、操作監視盤１も、第15図に示す３台の盤の列によ
つて構成された場合に限定されるものではないことは言
うまでもないことである。
第16図に本発明の他の実施例を示す。第16図に示す実
施例は大画面表示装置４を取付けた後備監視盤に、プラ
ントの安全に係わる操作が可能な安全系バツクアツプ盤
40とプラントの通常運転に係わる操作が可能な常用系バ
ツクアツプ盤41を並置するようにしたものである。
操作監視盤１の操作手段は、操作スイツチとCRT表示
装置２のタツチオペレーシヨンデバイスを組合せている
が、操作機能数としては後者の方がはるかに多い。これ
によつて操作監視盤の小型化を図つているが、この機能
は計算機処理によつて達成される。しかるに、計算機が
ダウンすると、この機能が喪失してしまい、プラント運
転ができなくなる。この様なことがない様に、計算機を
冗長化して、信頼性を高めているが、より信頼性の高い
プラントシステムとするために、バツクアツプ盤40,41
を設けている。
安全系バツクアツプ盤40にはプラントの安全に係わる
主要操作が可能となる操作手段とプラントの安全に係わ
る情報を表示できる表示手段（指示計含む）とを設ける
と共に、プラントの安全に係わる機器やシステムが健全
であるか否かを試験するためのサーベイランステストが
実施できる構成となつている。また、常用系バツクアツ
プ盤41はプラントの通常運転に係わる主要操作が可能と
なる操作手段とプラントの主要パラメータを表示できる
表示手段（指示計含む）とを設けると共に、プラントの
通常運転に係わる機器やシステムが健全であるか否かを
試験するためのサーベイランステストが実施できる構成
となつている。
これらのバツクアツプ盤40,41と操作監視盤１との操
作に関する関係は第17図ノヨウニナツテイル。安全系バ
ツクアツプ盤40,常用系バツクアツプ盤41及び操作監視
盤１からの操作指令は論理和手段42を介してプラント９
に出力される。また、安全系バツクアツプ盤40と常用系
バツクアツプ盤41の操作指令は操作監視盤１に取り込ま
れ、状態監視が行なえる様にしている。これは、特に、
バツクアツプ盤40,41を用いてサーベイランステストを
実施するときに、操作監視盤１でも状態監視が可能とな
るため、プラントの状況把握が一層向上する。
安全系バツクアツプ盤40と常用系バツクアツプ盤41
を、図示する様に操作監視盤１の後方に設置している。
このため、サーベイランステスト時にテストを行う試験
員がどの様なテスト操作を実施するかを、運転員5,管理
者６および他の運転員が観ることができる。このため、
どの様なサーベイランステストを実施しているか、ある
いは、操作に誤りがないかを容易に確認することがで
き、プラントの運転の信頼性をより向上させることがで
きる。
第16図の本実施例では、安全系バツクアツプ盤40と常
用系バツクアツプ盤41とを大画面表示装置4A,4Bをはさ
んで両側に並置している。両バツクアツプ盤は物理的に
離れた位置となり、運転員や管理者にとつて両バツクア
ツプ盤を区別することが極めて容易となる。
なお、安全系バツクアツプ盤40と常用系バツクアツプ
盤41への入力情報は第18図に示す様に表示データ作成手
段43,44によつてプラント9,操作手段3A〜3Cのデータを
表示データに変換することによつて作成される。
第19図は本発明の質問応答形の操作監視装置に適用し
た例を示す。第19図において、4A〜4Cは大画面表示装置
であり、３台の大画面表示装置を示した例である。90は
スピーカ、91〜93はヘツドホン型のワイヤレスマイクで
ある。ここで、ワイヤレスマイク91〜93の送信周波数は
各マイクごとに変えてあり、音声受信認識装置94でどの
マイクからの信号かを区別できるようになつている。ま
た、95は保守用コンソール、951はそのCRT表示装置、95
2は入力用キーボードおよびマウスである。
操作手段3A〜3C、CRT表示装置2A〜2Gのチツタオペレ
ーシヨンでの入力および保守コンソール95のキーボー
ド、マウス952からの入力は入力制御装置96により取り
込まれ、表示／出力制御装置100,光デイスク検索装置9
7、あるいは保守用コンソール95への命令として出力さ
れる。ここで、光デイスク98は図面，写真，文字などを
含む保守用手順，修理手順などに係る情報を記憶してい
る。
ワイヤレスマイク91〜93からの音声での入力信号は、
音声受信・認識装置94で受信され、認識されて、文字列
として入力文解析装置99に送られる。入力文解析装置99
では、この文字列の意味を解析して、上記の表示／出力
制御装置100などへの命令に変換して、出力する。
第20図は第19図におれる各装置の動作例を示す図であ
る。図には、プラントの計装制御系に異常が発生した際
の運転員の動作と関連する情報提示装置の動作を示して
いる。
異常の発生を保守用コンソール内の診断プログラムが
検知すると、異常箇所特定のための診断を開始する。こ
の診断開始のメツセージが、保守用コンソール95のCRT
表示装置951および音声によつて与えられる。診断開始
時には自動収集された情報を用いて実施されるが、自動
収集情報だけでは異常箇所の特定ができない状況があり
うる。第20図の例ではこの状況が発生し情報の手動入力
が必要となつている。このため、保守用コンソール95の
CRT表示装置951と音声により必要情報の入力要求が出さ
れる。これに対応して保守担当の運転員5Aが要求情報に
対する回答情報を入力する。第20図ではある装置の電圧
を測定し、例えば「4.0V」を入力する。この情報により
故障箇所の特定が終了する。この旨のメツセージをCRT
表示装置951および音声により出力する。
診断が終了すると、結果の妥当性を運転員全員あるい
は管理者で解認する作業が開始する。まず、運転員5Aが
「大画面表示装置4Aに診断過程表示」と音声により入力
する。この音声入力が音声受信・認識装置94および入力
文解析装置99により、表示出力制御装置100への命令に
変換される。この命令をうけて表示出力制御装置100は
大画面表示装置4Aに診断の過程を順次表示スル。全運転
員や管理者の診断結果の検討の過程で給水系の構成図を
全運転員や管理者に示すために、「給水系構成図表示」
と音声により入力する。これに従い、給水系の構成図が
大画面表示装置4Aに表示される。入力文解析装置99は対
話履歴記憶をもつており、入力文の不足情報がこの記憶
によつて補われる。
大画面表示装置4A〜4Cへの表示図を全運転員や管理者
で検討する。その過程で運転員5Bは給水流量の値を確認
する必要が生じたとする。運転員5Bは「給水流量をCRT
表示装置2Cに表示」と入力し、CRT表示装置2Cによつて
給水流量の値を確認スル。ここで、表示出力制御装置10
0は状態量の値の問合せがあつた場合には音声で値を出
力することにしている。このため、音声で、「給水流量
6300t/h」が同時に出力される。これにより、全運転員
や管理者は給水流量の値を知ることができる。
運転員あるいは管理者同士の検討の過程で、給水ター
ビン系統の系統図を全員で見る必要が生じたトスル。こ
のため、運転員5Cが「大画面に給水タービン系統図表
示」を音声入力し、大画面表示装置に図を表示する。
診断結果の検討が終了すると、運転員5Aが保守用コン
ソール95に戻り故障箇所の修理準備を開始する。「保守
コンソールに修理手順を示せ」と入力すると、この入力
が、音声受信・認識装置94,入力文解析装置99により、
光デイスク検索装置97への処理命令に変換される。これ
に従い、光デイスク検索装置97が光デイスク98を検索
し、修理手順を写真，図面，文章によりCRT表示装置上
に示す。この後、運転員5Aは修理のための各種情報の問
合せを保守用コンソールにより実施する。
このように診断する際、通常計装制御系は多重化され
ており、待機系の起動によりプラントは運転を継続され
る。
なお、第19図の例では、全て音声によつたが、同様の
入力を操作手段，キーボード、およびマウスにより実施
することが可能である。
このように、本発明を質問応答形の操作監視装置に用
いることにより、診断結果の検討を全運転員あるいは管
理者で合議しながら実施することが可能である。また、
その際に、全員に必要な情報と、個人が必要な情報を、
適切な情報提示機器に分けて出力することが可能であ
る。また、運転員は、自由に制御室内を移動しながら、
合議できるため、診断結果の検討が効率的に実施でき
る。また、光デイスクは記憶容易し大きく、かつ記憶し
た情報の読み出しも高速で行なえるために、光デイスク
の使用により、写真，図面などを含む情報を効果的に利
用することができる。また、光デイスクは記憶容量が大
きいので、プラント異常時によく用いる電気系のシーケ
ンス図や配管や機器の機械的系統図ページ毎にそのまま
記憶することができる。
なお、第19図は図示を簡略化するため、信号線は単線
図で示している。
〔発明の効果〕
以上述べた様に、本発明は、運転員の操作にとつて直
接必要となる情報を操作監視盤に設けたCRT表示装置に
表示すると共に、操作された装置あるいは、被監視対象
を含む周辺の装置の状況を把握できる関係が分かる情報
を、操作監視盤の後方に設置した大画面表示装置に表示
するようにしている運転員は大画面情報を活用して、操
作情報にフイードバツクをかけることにより、操作がよ
りやりやすくなると共に、多数の人が、操作されている
状況を理解しつつ、プラント全体の状況を理解できる。
このようにして、操作，監視という観点で、CRT表示装
置と大画面表示装置により、互いに補いながらプラント
に係わる情報を意味ある情報として多数の人が把握でき
るようになる。この結果、プラントの運転の信頼性がよ
り一層向上する。
また、操作手段と表示手段を備えた常用系バツクアツ
プ盤と安全系バツクアツプ盤を後備監視盤と並置してい
るのでプラントの安全性が一層高まると共に、これらの
バツクアツプ盤から機器やシステムの健全性を確認する
サーベイランステストで実施可能とすることにより、運
転員を含めたプラント全体の信頼性，安全性が一層高ま
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
表示制御装置の一例構成図、第３図はCRT表示装置の表
示データ作成手段の一例構成図、第４図は大画面表示デ
ータの表示データ作成手段の一例構成図、第５図と第７
図はCRT表示装置及び大画面表示装置の表示データ作成
手段における表示画面メニユーの例を示す図、第６図及
び第８図〜第13図はCRT表示装置と大画面表示装置の画
面表示例を示す図、第14図はCRT表示装置の階層的表示
例を示す図、第15図は操作監視盤と後備監視盤との位置
関係を示す図、第16図は本発明の他の実施例を示す全体
構成図、第17図は第16図の実施例の信号授受関係を示す
図、第18図は第16図の実施例における表示制御装置の一
例構成図、第19図は本発明の一適用例を示す構成図、第
20図は第19図の動作を説明するための図である。 １……操作監視盤、２……第１表示手段（CRT表示装
置）、３……操作手段、4A,4B……第２表示手段（大画
面表示装置）、５……運転員、７……第２の表示データ
作成手段、８……第１の表示データ作成手段、40……安
全系バツクアツプ盤、41……常用系バツクアツプ盤。
フロントページの続き (72)発明者 大賀 幸治 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 村田 扶美男 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 東川 裕一 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐藤 英之 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 工藤 満 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 山沢 雄二 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−53209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−54509（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−19305（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08B 23/00 510 E G08B 23/00 510 D G08B 23/00 520 A

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の系統から構成されるプラントと、前
    記プラントの運転を行うための操作手段と第１表示手段
    とを有する操作監視盤と、前記第１表示手段に前記プラ
    ントを構成するプラント機器を操作あるいは監視するの
    に必要なプラント情報を表示する第１データ作成手段
    と、前記操作監視盤の後方に配置され、前記第１表示手
    段より大きな表示面を有し少なくとも前記プラント機器
    状態を示すプラント全体系統図およびプラント状態を示
    すプロセス量を表示する第２表示手段と、前記プラント
    の異常時に異常となった系統を判断する異常判定手段を
    含み、前記第２表示手段の表示内容を制御する第２表示
    データ作成手段とを具備し、前記第２表示データ作成手
    段は異常となった系統を認識できる系統別アラームをプ
    ラント全体系統図およびプロセス量が表示されている前
    記第２表示手段の表示面に同時に表示することを特徴と
    するプラント運転監視装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記第２表示データ作
    成手段は前記系統別アラーム、プラント全体系統図およ
    びプロセス量と同時に異常となった系統の詳細系統図を
    表示することを特徴とするプラント運転監視装置。
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