(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視するプロセス系統を系統図として表示するための表示部と、前記表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を指定するための入力装置と、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記プロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する演算部とを備えたことを特徴とするプラント監視装置。
【請求項２】
前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記表示部に表示出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を前記表示部の系統図中に表示出力するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプラント監視装置。
【請求項５】
前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量をデータ保存部に保存するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプラント監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントのプロセス量を監視するプラント監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にプラント監視装置は、プラントの各所に設置されたプロセス量検出器から検出したプロセス量を各種計器に表示出力したり、ＣＲＴ表示装置に画面表示したりして監視を行えるようにしている。そして、異常を呈したプロセス量については警報表示窓に表示し警報である旨を運転員に報知するようにしている。
【０００３】
図７は、そのような従来のプラント監視装置の構成図である。例えば、プロセス量として蒸気管に流れる蒸気を監視する場合には、蒸気管の所定の計測点ａ、ｂに予めプロセス量検出器１１ａ、１１ｂを設置する。そして、これらプロセス量検出器１１ａ、１１ｂで検出されたプロセス量を入力部１２を介してデータ処理部１３に入力し、データ処理部１３でデータ処理する。データ処理部１３で処理されたプロセスデータは、ＣＲＴ表示装置などの表示部１４に表示出力されると共に、プリンタ等の出力部１５やディスク等のデータ保存部１６等に出力され保存される。また、警報状態であるプロセスデータは警報表示窓１７に表示され、運転員に警報状態であることを報知する。
【０００４】
このように、従来のプロセス監視装置では、予めプロセス量検出器１１が設置されている計測点からのプロセス量について、データ処理部１３でレンジなどの計算を行い、プロセスデータとして表示部１４に画面表示したり、出力部１５に印字出力したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、通常運転時において、プロセス量検出器１１が設置されていない個所でのプロセス量の監視が必要となることがある。そのような場合、従来においては、運転員の推測または手計算により、その箇所のプロセス量を得るようにしている。
【０００６】
このように、プロセス量検出器が設置されていない計測点でのプロセス量を監視する場合には、そのプロセス量を手計算で求めるか運転員の推測により得るものであるので、経験のない運転員のときは判断の遅れが生じることがある。また、連続したデータの監視を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、プロセス量検出器が取り付けられない計測点のプロセス量を適正に監視し記録できるプロセス監視装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係わるプラント監視装置は、監視するプロセス系統を系統図として表示するための表示部と、前記表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を指定するための入力装置と、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記プロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する演算部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明に係わるプラント監視装置では、監視するプロセス系統を系統図として表示部に表示し、表示部に表示された系統図中でプロセス量検出器を設けていない箇所のうち監視をしたい点を入力装置で指定する。演算部は、入力装置で指定された監視点でのプロセス量をプロセス量検出器で検出したプロセス量に基づいて計算する。
【００１０】
請求項２の発明に係わるプラント監視装置は、請求項１の発明において、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量を前記表示部に表示出力するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係わるプラント監視装置では、請求項１の発明の作用に加え、演算結果である入力装置で指定された監視点でのプロセス量は、表示部の表示画面状の所定の場所に表示出力される。これにより、運転員にそのプロセス量の情報を提供する。
【００１２】
請求項３の発明に係わるプラント監視装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記演算部は、前記監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明に係わるプラント監視装置では、請求項１または請求項２の発明の作用に加え、監視点でのプロセス量の計算にあたり、そのプロセス量に関し予め定めたデータベースに基づいて算出する。従って、演算部の負担が軽減される。
【００１４】
請求項４の発明に係わるプラント監視装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明において、前記演算部は、前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を前記表示部の系統図中に表示出力するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明に係わるプラント監視装置では、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明の作用に加え、入力装置で指定された監視点でのプロセス量が異常であるときは、その旨を表示部の系統図中に表示出力する。これにより、通常の警報出力に加え、そのプロセス量の異常状態がより詳細に把握できる。
【００１６】
請求項５の発明に係わるプラント監視装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明において、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量をデータ保存部に保存するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明に係わるプラント監視装置では、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明の作用に加え、前記演算部は、演算結果である前記入力装置で指定された監視点でのプロセス量はデータ保存部に保存される。そして、データ解析に使用する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係わるプラント監視装置の構成図である。
【００１９】
いま、プロセス量として蒸気管に流れる蒸気を監視する場合について説明する。蒸気管の所定の計測点ａ、ｂには、プロセス量検出器１１ａ、１１ｂが設置されており、これらプロセス量検出器１１ａ、１１ｂで検出されたプロセス量は、入力部１２を介してデータ処理部１３に入力される。データ処理部１３で入力されたプロセス量のデータ処理を行い、演算部１８およびデータベース１９に出力する。
【００２０】
演算部１８では、プロセス量検出器１１を設けていない箇所の監視点ｃにおけるプロセス量を算出するものであり、必要に応じてデータベース１９に予め記憶されたそのプロセス量に関するデータに基づいて、監視点ｃにおけるプロセス量を算出する。その演算結果は表示部１４および出力部１５に出力されると共にデータ保存部１６に保存され、また、そのプロセス量が警報状態であるときには警報表示窓１７に警報出力される。
【００２１】
また、表示部１４には入力装置２０が接続されており、この入力装置２０からプラント監視に必要な操作指令を入力できるようになっている。
【００２２】
プラントの状態を監視するにあたっては、データ処理部１３は、予めプロセス量検出器１１が設置されている計測点ａ、ｂのプロセス量をプロセス量検出器１１ａ、１１ｂから入力部１２を介して入力する。そして、データ処理部１３で処理されたプロセスデータは、演算部１８を介して、ＣＲＴ表示装置などの表示部１４に表示出力されると共に、プリンタ等の出力部１５やディスク等のデータ保存部１６等に出力され保存される。また、警報状態であるプロセスデータは警報表示窓１７に表示され、運転員に警報状態であることが報知される。
【００２３】
ここで、運転員がプロセス量検出器１１の設置されていない個所ｃにおけるプロセス量を監視する場合には、入力装置２０から表示指令を出力して、ＣＲＴ表示装置等の表示部１４に該当の系統図を表示させる。
【００２４】
図２は、表示部１４に表示される系統図の説明図である。まず、入力装置２０により表示すべき系統図を選択し、図２に示すような系統図を表示部１４に表示する。そして、表示された系統図の画面上でプロセス量を監視したい点を入力装置２０で指定する。図２では、マウスまたはトラックボール等の入力装置２０を用いて、監視点ｃをポインタ２１で指定した場合を示している。
【００２５】
ここで、指定された監視点ｃのプロセス量は、演算部１８にてプロセス量検出器１１ａ、１１ｂからのプロセス量に基づいて算出される。そして、その監視点ｃのプロセス量の情報は、表示部（ＣＲＴ表示装置）１４の画面上にボックス２２として表示される。このボックス２２の中には、図３に示すように、ポインタ２１の示す監視点ｃの圧力や温度等のプロセス量を表示すると共に、計測点ａからの距離（および高低差）、計測点ｂからの距離（および高低差）を表示する。
【００２６】
このように、監視を行いたい監視点ｃを表示部１４に表示した系統図中で指定し、演算部１８により、その監視点ｃに対応した計算式を用いて、その監視点ｃにおけるプロセス量を計算する。この場合、必要に応じて、データベース１９に予め記憶しているプロセスデータ量を用いて監視点ｃのプロセス量を計算する。例えば、データベース１９に予め蒸気表データを保管している場合には、蒸気表データより、この監視点ｃにおけるプロセス量を求める。
【００２７】
このようにして得られた監視点ｃのプロセス量の情報は、表示部１４や出力部１５に出力され運転員に提供される。また、そのプロセス量に異常があった場合は、その旨は表示部１４や出力部１５に加えて、警報表示窓１７にも警報出力が行われる。また、求められた監視点ｃのプロセス量はデータ解析に有用であり、この値を他のプロセス量と比較検討する等のためにデータ保存部１６にそのデータを保存しておく。
【００２８】
ここで、演算部１８での監視点ｃのプロセス量の算出について説明する。いま、プロセス量検出器１１ａが設定された計測点ａにおけるプロセス量が次のとおりであったとする。
【００２９】
蒸気圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ２ｇ、蒸気温度３２５℃、蒸気流量２０ｔ／ｈ、配管内径１７５ｍｍ、計測点ａから監視点ｃまでの距離１０ｍ、ヘッド差０ｍであるとする。そして、この状期間に関するプロセスデータとしてデータベース１９に予め図４に示す特性図が記憶されているとする。この場合の監視点ｃの圧力は、以下のようにして求められる。
【００３０】
まず、演算部１８では、計測点ａにおける蒸気温度が３２５℃であることから、図４に示す点Ａを特定し、蒸気圧力が１５ｋｇｆ／ｃｍ２ｇであることから、図４の点Ｂを特定し、蒸気流量が２０ｔ／ｈであることから、図４の点Ｃを特定する。そして、配管内径が１７５ｍｍであることから、図４の点Ｄを特定し、これにより、図４の点Ｅが特定され、配管の１ｍあたりの圧力損失を約０．００６ｋｇｆ／ｃｍ２と求める。ここで、計測点ａと監視点ｃとの距離は１０ｍ、ヘッド差は０ｍであるので、監視点ｃの圧力Ｐｃは以下の計算式で求められる。
【００３１】
Ｐｃ＝１５−（０．００６×１０）＋０＝１４．９４ｋｇｆ／ｃｍ２
【００３２】
ここで、この計測点ａから求めた圧力Ｐｃ１と、計測点ｂから同様に求めた監視点ｃの圧力Ｐｃ２とがミスマッチである場合には、計測点ａで求めた監視点ｃの圧力Ｐｃ１と計測点ｂから求めた監視点ｃの圧力Ｐｃ２との平均値を監視点ｃの圧力とする。
【００３３】
次に、図５は演算部１８での演算内容を示すフローチャートである。運転員の表示部１４での入力装置２０の操作により監視点ｃが指定されると（Ｓ１）、データベース１９にそのプロセス量に関する算出のためのデータ（例えば蒸気表データ）が予め記憶されているか否かを判定する（Ｓ２）。データベース１９にそのデータ（例えば蒸気表データ）がある場合には、そのデータ（例えば蒸気表データ）から監視点ｃのプロセス量を前述のようにして特定する（Ｓ３）。一方、該当データがない場合には、計算によりプロセス量を算出する（Ｓ４）。
【００３４】
次に、求められたプロセス量が警報状態にあるか否かを判定し（Ｓ５）、プロセス量に異常がある場合は、表示部１４や警報表示窓１７等に警報出力する（Ｓ６）。また、警報の有無に関わらず表示要求のあるデータは、そのプロセス量を表示部１４や出力装置１５に表示出力するすると共に（Ｓ７）、データをデータ保存部１９に保存する（Ｓ８）。
【００３５】
図６は、監視点ｃでのプロセス量が異常である場合の系統図への表示例を示した説明図である。監視点ｃでのプロセス量が異常である場合には、図６に示すように、その異常の範囲（ｄ〜ｃ）を識別可能に表示する。
【００３６】
例えば、蒸気管内のプロセス量が飽和蒸気に達した場合などの異常があったと判断された場合には、通常の警報と同時に、通常の系統図表示画面から異常と判断される部位（ｄ〜ｃ）を画面上の系統図の色を変えて運転員に告知する。従って、異常状態がより詳細に監視できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、プロセス量検出器を設置できない部位や常時監視の必要がなく特にプロセス量検出器を設置していない部位の状態監視が適切に行える。また、記録警報出力を行うことが可能であるので、プラントの円滑かつ安全な運転が行えると共にデータ解析等を行うのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるプラント監視装置の構成図。
【図２】本発明の実施の形態における表示部に表示される系統図の説明図。
【図３】本発明の実施の形態での監視点におけるプロセス量の情報の表示例の説明図。
【図４】本発明の実施の形態におけるデータベースに記憶された蒸気表データの説明図。
【図５】本発明の実施の形態における演算部の演算内容を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態での監視点におけるプロセス量が異常である場合の系統図への表示例を示した説明図。
【図７】従来のプラント監視装置の構成図。
【符号の説明】
１１  プロセス量検出器
１２  入力部
１３  データ処理部
１４  表示部
１５  出力部
１６  データ保存部
１７  警報表示窓
１８  演算部
１９  データベース
２０  入力装置
２１  ポインタ
２２  ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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