(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデジタル制御装置を使用して、プラントとしての原子力施設を制御するプラントの制御システムにおいて、
前記原子力施設は、原子炉を含む原子炉冷却系と、前記原子炉冷却系と熱交換するタービン系と、を備え、
前記複数のデジタル制御装置は、複数の制御手段を有しており、
前記複数の制御手段は、安全解析によって予め設定された安全基準を下回らないよう、前記原子炉の出力と前記タービン系の除熱との異常の同時発生と、前記原子炉の出力と前記原子炉冷却系の圧力との異常の同時発生と、前記原子炉冷却系の圧力と前記タービン系の除熱との異常の同時発生とを回避するように、前記複数のデジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とするプラントの制御システム。
【請求項２】
前記原子力施設は、前記原子炉と、前記原子炉に接続された複数の蒸気発生器と、前記各蒸気発生器へ向けて冷却材を供給可能な複数の主給水系と、を有し、
前記複数の制御手段は、前記各主給水系を制御する複数の給水制御手段を有し、
前記複数の給水制御手段は、それぞれ異なる前記デジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラントの制御システム。
【請求項３】
前記複数の制御手段は、前記原子力施設に設けられた機器を作動制御する作動制御手段と、前記作動制御手段による作動制御をロックするインターロック制御手段と、を有し、
前記作動制御手段と前記インターロック制御手段とは、それぞれ異なる前記デジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプラントの制御システム。
【請求項４】
前記原子力施設は、内部に燃料集合体が格納された前記原子炉と、前記燃料集合体に挿入される制御棒を駆動可能な制御棒駆動装置と、前記原子炉に接続された蒸気発生器と、前記蒸気発生器ヘ向けて冷却材を供給可能な主給水系と、を有し、
前記複数の制御手段は、前記制御棒駆動装置を制御する制御棒駆動制御手段と、前記主給水系を制御する給水制御手段と、を有し、
前記制御棒駆動制御手段と前記給水制御手段とは、それぞれ異なる前記デジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプラントの制御システム。
【請求項５】
前記原子力施設は、燃料集合体および前記燃料集合体に挿入される制御棒が内部に格納された前記原子炉と、前記原子炉内を流通する冷却材のホウ素濃度を調整可能なホウ素濃度調整装置と、を有し、
前記複数の制御手段は、前記制御棒による前記原子炉の停止の余裕度を監視可能な制御棒停止余裕監視手段と、前記ホウ素濃度調整装置を制御するホウ素濃度調整制御手段と、を有し、
前記制御棒停止余裕監視手段と前記ホウ素濃度調整制御手段とは、それぞれ異なる前記デジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプラントの制御システム。
【請求項６】
前記複数のデジタル制御装置は、それぞれ複数の演算装置を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプラントの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のデジタル制御装置を使用して、プラントを制御するプラントの制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上位制御装置と、ローカル制御装置と、統括制御装置とを備えた分散形制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この分散形制御装置において、上位制御装置は、プラント全体を監視制御しており、ローカル制御装置は、プラント内の個々の装置を制御し、統括制御装置は、これらのローカル制御装置を機能ごとに統括制御している。そして、統括制御装置の故障発生時に、上位制御装置が統括制御装置の代わりにプラント制御を行うように、上位制御装置は、統括制御装置のプラント制御手段と同じ機能のプラント制御手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２４８７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の分散形制御装置では、上位制御装置が統括制御装置と同じプラント制御手段を有する分、上位制御装置のプラント制御手段が増える。このため、上位制御装置の構成が増え、装置コストの増大を招く。一方で、上位制御装置の構成を代えない場合、統括制御装置に故障が発生すると、統括制御装置は、ローカル制御装置を制御することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、複数のデジタル制御装置を使用しつつ、デジタル制御装置が故障しても、プラントを安全に制御することができるプラントの制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプラントの制御システムは、複数のデジタル制御装置を使用して、プラントを制御するプラントの制御システムにおいて、複数のデジタル制御装置は、複数の制御手段を有しており、複数の制御手段は、安全解析によって予め設定された安全基準を下回らないように、複数のデジタル制御装置に分散させて設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、複数のデジタル制御装置に、複数の制御手段を分散させることができる。これにより、１つのデジタル制御装置が故障して１つの制御手段を行うことができなくとも、他のデジタル制御装置の他の制御手段によりプラントを制御することができる。これにより、他のデジタル制御装置は、安全基準を下回ることなく、プラントを安全に制御することが可能となる。
【０００８】
この場合、プラントは、原子炉と、原子炉に接続された複数の蒸気発生器と、各蒸気発生器ヘ向けて冷却材を供給可能な複数の主給水系と、を有する原子力施設であり、複数の制御手段は、各主給水系を制御する複数の給水制御手段を有し、複数の給水制御手段は、それぞれ異なるデジタル制御装置に分散させて設けられていることが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、複数の主給水系をそれぞれ制御する複数の給水制御手段を、複数のデジタル制御装置に分散させることができる。これにより、１つのデジタル制御装置が故障して１つの給水制御手段により１つの主給水系を制御することができなくとも、他のデジタル制御装置の他の給水制御手段により他の主給水系をそれぞれ制御することができる。
【００１０】
この場合、プラントは、原子炉を有する原子力施設であり、複数の制御手段は、原子力施設に設けられた機器を作動制御する作動制御手段と、作動制御手段による作動制御をロックするインターロック制御手段と、を有し、作動制御手段とインターロック制御手段とは、それぞれ異なるデジタル制御装置に分散させて設けられていることが、好ましい。
【００１１】
この構成によれば、作動制御手段とインターロック制御手段とを、複数のデジタル制御装置に分散させることができる。これにより、一方のデジタル制御装置が故障して作動制御手段が誤作動しても、他方のデジタル制御装置のインターロック制御手段により、作動制御手段の作動制御をロックすることができる。また、他方のデジタル制御装置が故障してインターロック制御手段が機能せずとも、一方のデジタル制御装置の作動制御手段は好適に機器を作動制御することができる。
【００１２】
この場合、プラントは、内部に燃料集合体が格納された原子炉と、燃料集合体に挿入される制御棒を駆動可能な制御棒駆動装置と、原子炉に接続された蒸気発生器と、蒸気発生器ヘ向けて冷却材を供給可能な主給水系と、を有する原子力施設であり、複数の制御手段は、制御棒駆動装置を制御する制御棒駆動制御手段と、主給水系を制御する給水制御手段と、を有し、制御棒駆動制御手段と給水制御手段とは、それぞれ異なるデジタル制御装置に分散させて設けられていることが、好ましい。
【００１３】
この構成によれば、制御棒駆動制御手段と給水制御手段とを、複数のデジタル制御装置に分散させることができる。これにより、一方のデジタル制御装置が故障して制御棒駆動制御手段が誤作動しても、他方のデジタル制御装置の給水制御手段により主給水系を制御することができる。また、他方のデジタル制御装置が故障して給水制御手段により主給水系を制御することができなくとも、一方のデジタル制御装置の制御棒駆動制御手段は好適に制御棒駆動装置を制御することができる。
【００１４】
この場合、プラントは、燃料集合体および燃料集合体に挿入される制御棒が内部に格納された原子炉と、原子炉内を流通する冷却材のホウ素濃度を調整可能なホウ素濃度調整装置と、を有する原子力施設であり、複数の制御手段は、制御棒による原子炉の停止の余裕度を監視可能な制御棒停止余裕監視手段と、ホウ素濃度調整装置を制御するホウ素濃度調整制御手段と、を有し、制御棒停止余裕監視手段とホウ素濃度調整制御手段とは、それぞれ異なるデジタル制御装置に分散させて設けられていることが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、制御棒停止余裕監視手段とホウ素濃度調整制御手段とを、複数のデジタル制御装置に分散させることができる。これにより、一方のデジタル制御装置が故障して制御棒停止余裕監視手段が機能せずとも、他方のデジタル制御装置のホウ素濃度調整制御手段によりホウ素濃度を調整することができる。また、他方のデジタル制御装置が故障してホウ素濃度調整制御手段によりホウ素濃度調整装置を制御することができなくとも、一方のデジタル制御装置の制御棒停止余裕監視手段により制御棒による原子炉の停止の余裕度を監視することができる。
【００１６】
この場合、複数のデジタル制御装置は、それぞれ複数の演算装置を有していることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、デジタル制御装置は、複数の演算装置を有するため、１つの演算装置が故障により作動せずとも、他の演算装置により制御手段を作動させることができる。このため、単一の故障によるデジタル制御装置の機能の喪失を回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のプラントの制御システムによれば、１つのデジタル制御装置に不具合が生じても、他のデジタル制御装置によりプラントを安全に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施例に係る制御システムにより制御される原子力施設を模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、安全解析に基づいて、複数の制御機能を分散させた複数のデジタル制御装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るプラントの制御システムについて説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２１】
図１は、本実施例に係る制御システムにより制御される原子力施設を模式的に表した概略構成図である。本発明に係るプラントの制御システム４０は、プラントとして、原子炉５を有する原子力施設１を制御するものであり、原子炉５としては、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）が用いられている。この加圧水型の原子炉５を用いた原子力施設１は、原子炉５を含む原子炉冷却系３と、原子炉冷却系３と熱交換するタービン系４とで構成されており、原子炉冷却系３には、原子炉冷却材が流通し、タービン系４には、二次冷却材が流通している。
【００２２】
原子炉冷却系３は、原子炉５と、コールドレグ６ａおよびホットレグ６ｂを介して原子炉５に接続された蒸気発生器７とを有している。また、ホットレグ６ｂには、加圧器８が介設され、コールドレグ６ａには、原子炉冷却材ポンプ９が介設されている。そして、原子炉５、コールドレグ６ａ、ホットレグ６ｂ、蒸気発生器７、加圧器８および原子炉冷却材ポンプ９は、原子炉格納容器１０に収容されている。
【００２３】
原子炉５は、上記したように加圧水型原子炉であり、その内部は原子炉冷却材で満たされている。そして、原子炉５内には、多数の燃料集合体１５が収容されると共に、燃料集合体１５の核分裂を制御する多数の制御棒１６が、各燃料集合体１５に対し、挿入可能に設けられている。
【００２４】
制御棒１６により核分裂反応を制御しながら燃料集合体１５を核分裂させると、この核分裂により熱エネルギーが発生する。発生した熱エネルギーは原子炉冷却材を加熱し、加熱された原子炉冷却材は、ホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７へ送られる。一方、コールドレグ６ａを介して各蒸気発生器７から送られてきた原子炉冷却材は、原子炉５内に流入して、原子炉５内を冷却する。
【００２５】
ホットレグ６ｂに介設された加圧器８は、高温となった原子炉冷却材を加圧することにより、原子炉冷却材の沸騰を抑制している。また、蒸気発生器７は、高温高圧となった原子炉冷却材を、二次冷却材と熱交換させることにより、二次冷却材を蒸発させて蒸気を発生させ、且つ、高温高圧となった原子炉冷却材を冷却している。原子炉冷却材ポンプ９は、原子炉冷却系３において原子炉冷却材を循環させており、原子炉冷却材を蒸気発生器７からコールドレグ６ａを介して原子炉５へ送り込むと共に、原子炉冷却材を原子炉５からホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７へ送り込んでいる。
【００２６】
ここで、原子力施設１の原子炉冷却系３における一連の動作について説明する。原子炉５内の核分裂反応により発生した熱エネルギーにより、原子炉冷却材が加熱されると、加熱された原子炉冷却材は、原子炉冷却材ポンプ９によりホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７に送られる。ホットレグ６ｂを通過する高温の原子炉冷却材は、加圧器８により加圧されることで沸騰が抑制され、高温高圧となった状態で、蒸気発生器７に流入する。蒸気発生器７に流入した高温高圧の原子炉冷却材は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、冷却された原子炉冷却材は、原子炉冷却材ポンプ９によりコールドレグ６ａを介して原子炉５に送られる。そして、冷却された原子炉冷却材が原子炉５に流入することで、原子炉５が冷却される。つまり、原子炉冷却材は、原子炉５と蒸気発生器７との間を循環している。なお、原子炉冷却材は、冷却材および中性子減速材として用いられる軽水である。
【００２７】
タービン系４は、蒸気管２１を介して各蒸気発生器７に接続されたタービン２２と、タービン２２に接続された復水器２３と、復水器２３と各蒸気発生器７とを接続する給水管２６に介設された給水ポンプ２４と、を有している。そして、上記のタービン２２には、発電機２５が接続されている。
【００２８】
ここで、原子力施設１のタービン系４における一連の動作について説明する。蒸気管２１を介して蒸気発生器７から蒸気がタービン２２に流入すると、タービン２２は回転を行う。タービン２２が回転すると、タービン２２に接続された発電機２５は、発電を行う。この後、タービン２２から流出した蒸気は復水器２３に流入する。復水器２３は、その内部に冷却管２７が配設されており、冷却管２７の一方には冷却水（例えば、海水）を供給するための取水管２８が接続され、冷却管２７の他方には冷却水を排水するための排水管２９が接続されている。そして、復水器２３は、タービン２２から流入した蒸気を冷却管２７により冷却することで、蒸気を液体に戻している。液体となった二次冷却材は、給水ポンプ２４により給水管２６を介して蒸気発生器７に送られる。蒸気発生器７に送られた二次冷却材は、蒸気発生器７において原子炉冷却材と熱交換を行うことにより再び蒸気となる。
【００２９】
ここで、図２は、安全解析に基づいて、複数の制御機能を分散させた複数のデジタル制御装置を示す説明図である。図２に示すように、上記のように構成された原子力施設１には、原子力施設１に設けられた上記の各種ポンプや図示しないバルブ等の各機器の作動を制御する制御システム４０が配設されている。この制御システム４０は、複数のデジタル制御装置４１を有しており、複数のデジタル制御装置４１は、原子力施設１の運転を制御している。
【００３０】
デジタル制御装置４１は、ＣＰＵ等の演算装置を搭載しており、演算装置により各種プログラムを実行することで、原子力施設１を制御可能となっている。このとき、デジタル制御装置４１は、複数の演算装置４５を有しており、１つの演算装置４５が故障等により作動不能となっても、他の演算装置４５が作動することにより、原子力施設１の運転を制御することが可能となっている。
【００３１】
ここで、複数のデジタル制御装置４１は、原子力施設１を制御する各種制御機能を複数有している。複数の制御機能としては、例えば、給水制御機能４６と、主蒸気逃がし弁制御機能４７と、主蒸気逃がし弁インターロック機能５７と、加圧器圧力制御機能４８と、加圧器水位制御機能４９と、加圧器インターロック機能５０と、主給水ポンプ速度制御機能５１と、タービンバイパス制御機能５２と、タービンバイパスインターロック機能５８と、制御棒駆動制御機能５３と、制御棒停止余裕監視機能５４と、制御棒インターロック機能５５と、ホウ素濃度制御機能５６とがある。
【００３２】
給水制御機能４６は、原子炉５に接続された蒸気発生器７ヘ向けて冷却材を供給可能な主給水系を制御する機能である。このとき、原子力施設１に蒸気発生器７が複数設けられている場合、給水制御機能４６は、複数の蒸気発生器７に応じて複数設けられている。主蒸気逃がし弁制御機能４７は、蒸気発生器７内の蒸気を逃がすための弁を制御する機能である。主蒸気逃がし弁インターロック機能５７は、主蒸気逃がし弁制御機能４７による制御をロックする機能である。この場合も、主蒸気逃がし弁制御機能４７および主蒸気逃がし弁インターロック機能５７は、複数の蒸気発生器７に応じて複数設けられている。
【００３３】
加圧器圧力制御機能４８は、加圧器８内の圧力を制御する機能である。加圧器水位制御機能４９は、加圧器８内の水位を制御する機能である。加圧器インターロック機能５０は、加圧器圧力制御機能４８および加圧器水位制御機能４９による制御をロックする機能である。
【００３４】
主給水ポンプ速度制御機能５１は、原子炉５に接続された蒸気発生器７へ向けて冷却材を供給する給水ポンプ２４を制御する機能である。タービンバイパス制御機能５２は、蒸気発生器７からタービン２２へ向けて供給される蒸気を逃がすためのタービンバイパス弁を制御する機能である。タービンバイパスインターロック機能５８は、タービンバイパス制御機能５２による制御をロックする機能である。
【００３５】
制御棒駆動制御機能５３は、燃料集合体１５に挿入される制御棒１６の駆動を制御する機能である。制御棒インターロック機能５５は、制御棒駆動制御機能５３による制御をロックする機能である。制御棒停止余裕監視機能５４は、制御棒１６による原子炉５の停止の余裕度を監視する機能である。ホウ素濃度制御機能５６は、原子炉５内を流通する冷却材のホウ素濃度を調整する機能である。
【００３６】
上記した複数の制御機能は、複数のデジタル制御装置４１に対し、分散させて設けられる。このとき、複数の制御機能は、安全解析によって予め設定された安全基準を下回らないように分散される。
【００３７】
具体的に、複数の制御機能は、原子炉５の出力とタービン系４の除熱との異常の同時発生と、原子炉５の出力と原子炉冷却系３の圧力との異常の同時発生と、原子炉冷却系３の圧力とタービン系４の除熱との異常の同時発生とを回避するように分散される。つまり、安全解析上に従えば、複数の制御機能は、タービン系４の除熱に関する制御機能と、原子炉冷却系３の圧力に関する制御機能と、原子炉出力に関する制御機能と、に分散される。
【００３８】
タービン系４の除熱に関する制御機能としては、上記した複数（本実施例では４つ）の給水制御機能４６と、複数（本実施例では４つ）の主蒸気逃がし弁制御機能４７と、複数（本実施例では４つ）の主蒸気逃がし弁インターロック機能５７と、タービンバイパス制御機能５２と、主給水ポンプ速度制御機能５１とである。このとき、タービン系４の除熱に関する制御機能は、複数の給水制御機能４６の異常が２以上同時に発生すること、複数の主蒸気逃がし弁制御機能４７の異常が２以上同時に発生すること、タービンバイパス制御機能５２の異常が発生することを回避するように分散される。つまり、安全解析上に従えば、複数の給水制御機能４６は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散され、複数の主蒸気逃がし弁制御機能４７は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散される。また、主蒸気逃がし弁制御機能４７およびこの主蒸気逃がし弁制御機能４７に対応する主蒸気逃がし弁インターロック機能５７は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散され、タービンバイパス制御機能５２およびタービンバイパスインターロック機能５８は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散される。
【００３９】
原子炉冷却系３の圧力に関する制御機能としては、上記した加圧器圧力制御機能４８と、加圧器インターロック機能５０とである。このとき、原子炉冷却系３の圧力に関する制御機能は、加圧器圧力制御機能４８と加圧器インターロック機能５０との異常が同時に発生することを回避するように分散される。つまり、安全解析に従えば、加圧器圧力制御機能４８および加圧器インターロック機能５０は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散される。
【００４０】
原子炉出力に関する制御機能としては、制御棒駆動制御機能５３と、制御棒インターロック機能５５と、ホウ素濃度制御機能５６と、制御棒停止余裕監視機能５４とである。このとき、原子炉出力に関する制御機能は、制御棒駆動制御機能５３と制御棒インターロック機能５５との異常が同時に発生すること、制御棒駆動制御機能５３とホウ素濃度制御機能５６と制御棒停止余裕監視機能５４との異常が同時に発生することを回避するように分散される。つまり、安全解析上に従えば、制御棒駆動制御機能５３および制御棒インターロック機能５５は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散され、また、制御棒駆動制御機能５３、ホウ素濃度制御機能５６および制御棒停止余裕監視機能５４は、それぞれ異なるデジタル制御装置４１に分散される。
【００４１】
そして、図２には、安全解析に基づいて、複数の制御機能を分散させた結果が示されている。なお、図２では、６つのデジタル制御装置４１を用い、４つの給水制御機能４６、４つの主蒸気逃がし弁制御機能４７および４つの主蒸気逃がし弁インターロック機能５７を設けた場合において、複数の制御機能を分散させたものである。つまり、第１のデジタル制御装置４１は、第１の給水制御機能４６と、第１の主蒸気逃がし弁制御機能４７と、加圧器インターロック制御機能５０と、主給水ポンプ速度制御機能５１と、第２の主蒸気逃がし弁インターロック機能５７とを有している。第２のデジタル制御装置４１は、第２の給水制御機能４６と、第２の主蒸気逃がし弁制御機能４７と、加圧器圧力制御機能４８と、第３の主蒸気逃がし弁インターロック機能５７とを有している。第３のデジタル制御装置４１は、第３の給水制御機能４６と、第３の主蒸気逃がし弁制御機能４７と、加圧器水位制御機能４９と、第４の主蒸気逃がし弁インターロック機能５７とを有している。第４のデジタル制御装置４１は、第４の給水制御機能４６と、第４の主蒸気逃がし弁制御機能４７と、制御棒停止余裕監視機能５４と、第１の主蒸気逃がし弁インターロック機能５７とを有している。第５のデジタル制御装置４１は、タービンバイパス制御機能５２と、制御棒インターロック機能５５と、ホウ素濃度制御機能５６とを有している。第６のデジタル制御装置４１は、制御棒駆動制御機能５３と、タービンバイパスインターロック機能５８とを有している。
【００４２】
以上の構成によれば、複数のデジタル制御装置４１に、複数の制御手段を分散させることができる。これにより、１つのデジタル制御装置４１が故障して１つの制御手段を行うことができなくとも、他のデジタル制御装置４１の他の制御手段により原子力施設１を制御することができる。これにより、他のデジタル制御装置４１は、安全基準を下回ることなく、原子力施設１を安全に制御することが可能となる。ここで、原子力施設１の安全制御について具体的に説明すると、複数のデジタル制御装置４１のうち、１つのデジタル装置４１が故障した場合、制御システム４０は、他のデジタル装置４１により、安全基準を下回らないように制御しながら、原子力施設１の運転を停止させている。
【００４３】
また、具体的に、複数の給水制御機能４６を、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。このため、１つのデジタル制御装置４１が故障して１つの給水制御機能４６により１つの主給水系を制御することができなくとも、他のデジタル制御装置４１の他の給水制御機能４６により他の主給水系をそれぞれ制御することができる。これにより、複数のデジタル制御装置４１は、原子力施設１を安全に制御することが可能となる。
【００４４】
また、具体的に、加圧器圧力制御機能４８と加圧器インターロック機能５０とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。同様に、主蒸気逃がし弁制御機能４７とこの主蒸気逃がし弁制御機能４７に対応する主蒸気逃がし弁インターロック機能５７とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。同様に、タービンバイパス制御機能５２とタービンバイパスインターロック機能５８とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。同様に、制御棒駆動制御機能５３と制御棒インターロック機能５５とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。このため、一方のデジタル制御装置４１が故障して加圧器圧力制御機能４８、主蒸気逃がし弁制御機能４７、タービンバイパス制御機能５２または制御棒駆動制御機能５３が誤作動しても、他方のデジタル制御装置４１の加圧器インターロック機能５０、主蒸気逃がし弁インターロック機能５７、タービンバイパスインターロック機能５８または制御棒インターロック機能５５により、加圧器圧力制御機能４８、主蒸気逃がし弁制御機能４７、タービンバイパス制御機能５２または制御棒駆動制御機能５３の制御をロックすることができる。逆に、他方のデジタル制御装置４１が故障して加圧器インターロック機能５０、主蒸気逃がし弁インターロック機能５７、タービンバイパスインターロック機能５８または制御棒インターロック機能５５が機能せずとも、一方のデジタル制御装置４１の加圧器圧力制御機能４８、主蒸気逃がし弁制御機能４７、タービンバイパス制御機能５２または制御棒駆動制御機能５３は、好適に制御を行うことが可能である。これにより、複数のデジタル制御装置４１は、原子力施設１を安全に制御することが可能となる。
【００４５】
また、具体的に、給水制御機能４６と制御棒駆動制御機能５３とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。このため、一方のデジタル制御装置４１が故障して制御棒駆動制御機能５３が誤作動しても、他方のデジタル制御装置４１の給水制御機能４６により主給水系を制御して、原子炉冷却系３の圧力を制御することができる。逆に、他方のデジタル制御装置４１が故障して給水制御機能４６により主給水系を制御することができなくとも、一方のデジタル制御装置４１の制御棒駆動制御機能５３により、原子炉冷却系３の圧力を制御することができる。これにより、複数のデジタル制御装置４１は、原子力施設１を安全に制御することが可能となる。
【００４６】
また、具体的に、制御棒停止余裕監視機能５４とホウ素濃度制御機能５６とを、複数のデジタル制御装置４１に分散させることができる。このため、一方のデジタル制御装置４１が故障して制御棒停止余裕監視機能５４が機能せずとも、他方のデジタル制御装置４１のホウ素濃度制御機能５６によりホウ素濃度を調整して、核反応を制御することができる。逆に、他方のデジタル制御装置４１が故障してホウ素濃度制御機能５６によりホウ素濃度を調整できなくとも、一方のデジタル制御装置４１の制御棒停止余裕監視機能５４により制御棒１６による原子炉５の停止の余裕度を監視することで、他の対策を講じることができる。
【００４７】
また、デジタル制御装置４１は、複数の演算装置４５を有するため、１つの演算装置４５が故障により作動せずとも、他の演算装置４５により複数の制御機能を実行することができる。このため、単一の故障によるデジタル制御装置４１の機能の喪失を回避することができる。
【００４８】
なお、本実施例では、プラントとして、原子力施設に適用して説明したが、これに限らず、火力発電プラントや、化学プラントに適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係るプラントの制御システムは、高い安全性が求められる原子力施設において有用であり、特に、複数のデジタル制御装置を用いて制御する場合に適している。
【符号の説明】
【００５０】
１    原子力施設
３    原子炉冷却系
４    タービン系
５    原子炉
７    蒸気発生器
８    加圧器
１５  燃料集合体
１６  制御棒
２２  タービン
２５  発電機
４０  制御システム
４１  デジタル制御装置
４５  演算装置
４６  給水制御機能
４７  主蒸気逃がし弁制御機能
４８  加圧器圧力制御機能
４９  加圧器水位制御機能
５０  加圧器インターロック機能
５１  主給水ポンプ速度制御機能
５２  タービンバイパス制御機能
５３  制御棒駆動制御機能
５４  制御棒停止余裕監視機能
５５  制御棒インターロック機能
５６  ホウ素濃度制御機能
５７  主蒸気逃がし弁インターロック機能
５８  タービンバイパスインターロック機能
【図１】
0005634163.tif 000002
【図２】
0005634163.tif 000003