(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントからのプロセス状態量を読み込み保存開始指令から保存終了指令の間、プロセス状態量記憶手段へ前記プロセス状態量を保存するプロセス状態量読込手段と、
このプロセス状態量読込手段からのプラント状態量によりプラント各所の状態の変化を検出して変化通知を出力する一方、プラント状態量の再現時に再現された再現プラント状態量によりプラント各所の状態の変化を検出して再現時の変化通知をするプラント監視手段と、
このプラント監視手段からのプラントの変化通知を受け取りプラント各所の機器の操作を行う操作信号を出力すると共に、自動運転に関するメッセージを運転員へ知らせる報知装置へ出力する自動運転手段と、
この自動運転手段からの操作信号によりプラントの各所の機器を駆動しプラントを運転するプロセス信号に変換し出力するプロセス出力装置と、
このプロセス出力装置からのプロセス出力信号によりランプの点灯・消灯や表示の変更を行い自動化運転の進捗状況を示すと共に、自動運転を許可する運転員の指令を前記プロセス状態量読込手段へ通知する自動化コンソールと、
前記プロセス状態量読込手段によりプラント自動化の開始や終了を判断して前記プロセス状態量記憶手段へ前記保存開始指令及び前記保存終了指令を出力して保存要求する自動化状態判定手段と、
運転員の再現開始指示により、前記プロセス状態量記憶手段に記憶されたプロセス状態量を読み出し、前記プラント監視手段へ出力するプロセスデータ再現手段と、
再現時にプラント操作に関連する操作信号を抑制するプロセス出力抑制手段とを備えることを特徴とするプラント運転装置。
【請求項２】
自動運転手段より出力するプロセス出力データと出力メッセージを入力して解析判断するプロセス出力解析手段と、このプロセス出力解析手段により解析されたデータを記憶するプロセス出力記憶手段と、このプロセス出力記憶手段に記憶された解析データを報知装置へ出力するプロセス出力解析結果出力手段とを設けることを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【請求項３】
前記プロセス状態量記憶手段に保存されたデータを指定してプロセス状態量の編集要求をオペレータが行う編集対話装置と、前記指定されたプロセス状態量記憶手段の保存データを検索し、前記保存データのプロセス状態量を変更し、前記プロセス状態量記憶手段へ更新保存するプロセス状態量変更手段とを設けることを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【請求項４】
再現対話装置を介して自動化再現速度を指定すると、前記プロセス状態量読込手段のプロセス状態量の収集周期から前記プロセスデータ再現手段のプロセス状態量の送信周期を換算し書き換えて自動化再現速度を変更可能とする自動化再現速度変更手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【請求項５】
前記プロセス状態量記憶手段のプロセス状態量を前記プロセスデータ再現手段から読み込み、読み込んだデータから再現プラント状態量の変化を検出し、プラント変化情報を出力する再現プラント監視手段と、この再現プラント監視手段により出力されるプラント変化情報から自動化運転の進行状況を判断し、状況を表す自動化メッセージを再現用出力装置へ出力する再現自動運転手段とを設けることを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【請求項６】
自動化の各進行ステージ毎にステージの開始条件／終了条件と各ステージ内の操作項目の開始条件／終了条件を保存する操作項目情報ファイルを参照して自動化実行中／再現時のプラント状態より進行するステージを判定する進行ステージ判定手段と、この進行ステージ判定手段により判定された自動化実行中の各ステージにおける操作項目の開始／終了時刻を収集し、各操作項目の開始／終了時刻を操作時刻保存ファイルへ保存する操作状況判定手段とを設けることを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電等のプラントの監視を行いプラントの起動・停止運転を計算機を用いて行うプラント運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電プラントなどの監視を行うための計算機は、運転員からの要求を自動化コンソールを介して検出したり、プラントのプロセス状態量の変化を検出し、プロセス出力信号を出力することにより必要な自動化の処理を判断しプラントの起動・停止等の操作を行っている。
【０００３】
一方、プラント自動化運転で異常が発生したとき、その原因追求のためにプラントの運転状態を再現することが行われる。
【０００４】
図２７は、上記する過去のプラントの運転状態を再現する装置の一例を示し、図のように再現装置は、計算機１と自動化再現計算機１０とから構成されている。まず、計算機１のプロセス状態量読込手段１０１によってプラント状態量が読み込まれプラント監視手段１０３へ送られ、プラント監視手段１０３によってプラントの変化が監視されている。プラントの変化が検出されると自動運転手段１０４によってプロセス出力装置１０５へ通知されると共に、自動化に関するメッセージがＣＲＴ表示装置５及びタイパ６から出力される。プロセス出力装置１０５からは、操作信号が自動化コンソール３へ出力される。
【０００５】
以上のプラント自動化のための処理の他に計算機１では、自動化状態判定手段１１０によってプラントの運転開始と終了がこの判定に応じプロセス状態量送信手段１０７からプラント状態量が通信手段７によって自動化再現計算機１０へ送られる。また、自動化状態判定手段１１０によってプラントの開始や終了及び自動運転手段１０４からプラントの進行が自動化情報送信手段１０８へ通知され、自動化情報送信手段１０８から自動化再現計算機１０へ通知がされる。
【０００６】
自動化再現計算機１０のプロセス状態量受信手段１１２によって通信手段７を介してプロセス状態量が受信されると、時系列にプロセス状態量がプロセス状態量記憶手段１１３へ記憶される。また、自動化再現計算機１０の自動化情報受信手段１１４によってプラントの変化や進行状況が通信手段８を介して受信され、自動化情報記憶手段１１６へ記憶される。再現要求が再現対話装置１２からされると、プロセスデータ再現手段１１５がプロセス状態量記憶手段１１３よりプロセス状態量を読み出して自動化情報再現手段１１７へ出力する。
【０００７】
自動化情報再現手段１１７では、自動化情報記憶手段１１６からプラントの進行状況を取込み、プロセス出力装置１１８を介して再現自動化コンソール１１へ出力すると共に、再現ＣＲＴ表示装置９及び再現タイパ１３へ出力する。
【０００８】
一方、再現計算機は計算機からのプラント状態を示すプロセス状態量とプラント運転の進捗を示す自動化情報を計算機より受け取り時系列に記憶し、再現要求により記憶したプロセス状態量と自動化情報を復元することにより再現計算機のＣＲＴ表示装置やタイパに自動化関連のメッセージを再現でき、同様に自動化コンソールのランプの点灯や消灯の動作も再現できる。また、プラントの状態はプロセス状態量を計算機から周期的に受信し、時系列に記憶することにより、再現時には、プラントの働きを再現することが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２７に示すプラント自動化再現装置は、再現の為にプラント運転計算機と同一のＣＲＴ表示装置やタイパや自動化コンソールやプロセス出力装置が必要となるばかりではなく、自動化再現のためのメッセージや操作信号の情報を常に同一にしておかなければならず、計算機の改造時に再現計算機も同一の改造を実施しなければ、実際の目測化運転と異なった現象が再現されるという問題があった。
【００１０】
一般に自動化の再現は、運転員の教育・訓練の為や、プラント自動化運転不具合時の解析の為に使用されるため、運転員の時間的に余裕のあるプラント停止時や静定時に実施され、自動化が使用されない時間帯に再現を行うことが可能である。
【００１１】
そこで、本発明は、プラント運転装置に再現機能を具備し、計算機のＣＲＴ表示装置やタイパや自動化コンソールを再現時にも自動化の情報やプロセス状態量の情報を共有することを可能とし、経済的で保守性に優れた自動化再現機能を備えたプラント運転装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、プラントからのプロセス状態量を読み込み保存開始指令から保存終了指令の間、プロセス状態量記憶手段へプロセス状態量を保存するプロセス状態量読込手段と、このプロセス状態量読込手段からのプラント状態量によりプラント各所の状態の変化を検出して変化通知を出力する一方、プラント状態量の再現時に再現された再現プラント状態量によりプラント各所の状態の変化を検出して再現時の変化通知をするプラント監視手段と、このプラント監視手段からのプラントの変化通知を受け取りプラント各所の機器の操作を行う操作信号を出力すると共に、自動運転に関するメッセージを運転員へ知らせる報知装置へ出力する自動運転手段と、この自動運転手段からの操作信号によりプラントの各所の機器を駆動しプラントを運転するプロセス信号に変換し出力するプロセス出力装置と、このプロセス出力装置からのプロセス出力信号によりランプの点灯・消灯や表示の変更を行い自動化運転の進捗状況を示すと共に、自動運転を許可する運転員の指令をプロセス状態量読込手段へ通知する自動化コンソールと、プロセス状態量読込手段によりプラント自動化の開始や終了を判断してプロセス状態量記憶手段へ保存開始指令及び保存終了指令を出力して保存要求する自動化状態判定手段と、運転員の再現開始指示により、プロセス状態量記憶手段に記憶されたプロセス状態量を読み出し、プラント監視手段へ出力するプロセスデータ再現手段と、再現時にプラント操作に関連する操作信号を抑制するプロセス出力抑制手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、自動化状態判定手段によりプロセス状態量の保存の開始指令が出力されると、プロセス状態量記憶手段へプロセス状態量が保存される。再現の開始指令があると、プロセス再現手段によりプロセス状態量記憶手段から保存していたプロセス状態量を読み込み、プラント監視手段へ再現プロセス状態量が送られる。プラント監視手段では、再現プロセス状態量に切り替えて、状態量の変化の検出が行われる。自動運転手段は、再現時も実際のプラント運転時と同様の自動化処理が実施され出力装置へ再現時も実際のプラント運転時と同一のメッセージを出力される。従って、従来のように、実際のプラント運転時に自動運転手段からのメッセージ情報を保存する必要がなくなる。また、自動運転手段からプラント機器への操作信号が出力されるが、プロセス出力抑制手段により、再現時にはプラント機器への操作信号が抑制され、自動化コンソールへの出力のみプロセス出力装置へ操作信号が伝達される。このように従来保存していた自動運転手段からの操作信号も保存することなく、自動化コンソールのランプの点消灯は行うことが可能となる。プラント機器への操作信号がプロセス出力抑制手段にて抑制され、プラント機器の操作がなされないが、プロセス状態量記憶手段には実際のプラント機器の動作したプロセス状態量が保存され、プロセスデータ再現にて復元されるため、プラント機器が操作されたことが再現され、自動化再現が可能となる。従って、再現のための専用の装置を設ける必要がなく、経済的に再現が実現できる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のプラント運転装置において、自動運転手段より出力するプロセス出力データと出力メッセージを入力して解析判断するプロセス出力解析手段と、このプロセス出力解析手段により解析されたデータを記憶するプロセス出力記憶手段と、このプロセス出力記憶手段に記憶された解析データを報知装置へ出力するプロセス出力解析結果出力手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、再現した自動化データを用いて容易に解析が可能となり、プラントの自動化調整をより容易にすると共に、自動化運転のファイル具合の解析を即座に行うことができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１記載のプラント運転装置において、プロセス状態量記憶手段に保存されたデータを指定してプロセス状態量の編集要求をオペレータが行う編集対話装置と、指定されたプロセス状態量記憶手段の保存データを検索し、保存データのプロセス状態量を変更し、プロセス状態量記憶手段へ更新保存するプロセス状態量変更手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、あるプラント機器が稼働していない状態でプラントの起動あるいは停止、その他の運転を実施した際に、プロセス状態量を保存した場合でも、運転訓練のために使用するデータとしてプロセス状態量記憶手段の保存データを変更して、運転訓練のために実際のプラントの自動化運転と異なったプラント状態の自動化を再現することができるデータを作成することができる。従って、プラントの一部の機器の動作を実際の動作と異なった状態に設定し、実際と異なった自動化操作を実現することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のプラント運転装置において、再現対話装置を介して自動化再現速度を指定すると、プロセス状態量読込手段のプロセス状態量の収集周期からプロセスデータ再現手段のプロセス状態量の送信周期を換算し書き換えて自動化再現速度を変更可能とする自動化再現速度変更手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、再現速度を変更することで、自動化運転にて短時間に多くの操作が実行するステージでは進行を遅くし、単純な操作が長く続くステージでは進行を早くすることができ、自動化運転の操作について全工程を漏らさずに学習することができる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１記載のプラント運転装置において、プロセス状態量記憶手段のプロセス状態量をプロセスデータ再現手段から読み込み、読み込んだデータから再現プラント状態量の変化を検出し、プラント変化情報を出力する再現プラント監視手段と、この再現プラント監視手段により出力されるプラント変化情報から自動化運転の進行状況を判断し、状況を表す自動化メッセージを再現用出力装置へ出力する再現自動運転手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、実際のプラントの運転と平行して、実際のプラントへ影響を与えることなく過去の自動化運転の操作を再現することができ、また、実際のプラントの運転と同じステージの過去の操作を再現し、比較しながら運転することが可能となり、異常を即座に知ることができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１記載のプラント運転装置において、自動化の各進行ステージ毎にステージの開始条件／終了条件と各ステージ内の操作項目の開始条件／終了条件を保存する操作項目情報ファイルを参照して自動化実行中／再現時のプラント状態より進行するステージを判定する進行ステージ判定手段と、この進行ステージ判定手段により判定された自動化実行中の各ステージにおける操作項目の開始／終了時刻を収集し、各操作項目の開始／終了時刻を操作時刻保存ファイルへ保存する操作状況判定手段とを設けるようにしたものである。この手段によれば、自動化実施時の各操作項目の操作内容が一覧にて出力され確認することができるので、操作内容及び操作状況の把握が容易にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、従来技術を示す図２７と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図１において、図２７と異なる主な点は、自動化再現計算機１０を削除したことである。
【００２０】
ここで、プロセス状態量読込手段１０１は、プラント２からのプラント状態量ａを読み込み、計算機１内で処理可能なプロセス状態量ｂに変換するものである。自動化状態判定手段１１０は、プロセス状態量ｂにより自動化の開始・終了を判定するものである。プロセス状態量記憶手段１０２は、自動化開始から終了迄の間のプロセス状態量ｂを自動化状態判定手段１１０からの指令により指定された周期で全点収集するものである。
【００２１】
プラント監視手段１０３は、プラント２や自動化コンソール３の変化を検出し自動化の操作を行う自動運転手段１０４に通知するものである。プロセス出力装置１０５は自動運転手段１０４の操作信号をリレー信号に変換し、プラント機器の駆動や自動化コンソール３のランプの点灯・消灯を行うものである。自動化コンソール３は、自動化の操作の進行状態をランプで示し、自動化の進行の許可を運転員のボタン操作によって計算機１へ指示するものである。ＣＲＴ表示装置５とタイパ６は自動運転手段１０４からの運転員へのメッセージを表示・印字するものである。
【００２２】
再現対話装置４は、運転員が自動化再現の開始・終了を指令する計算機１内の各手段へ通知するものである。プロセスデータ再現手段１０６は、プロセス状態量記憶手段１０２からのプロセス状態量を再現するものである。プロセス出力抑制手段１１０は自動運転手段１０４からの操作信号ｋの出力を抑制するものである。
【００２３】
次に、本発明の第１実施の形態の作用について図１乃至図７を参照して説明する。
【００２４】
最初に、プラント２の状態がプラント状態量ａとして、計算機１のプロセス状態量読込手段１０１により、計算機１内で処理可能なプロセス状態量ｂに変換される。
【００２５】
自動化状態判定手段１１０では、プロセス状態量読込手段１０１からのプロセス状態量ｂの自動化の開始や終了を示すプロセス状態量を周期的に監視し、自動化の開始・終了を検出したときに、図２に示す如くの自動化開始終了指令信号ｃをプロセス状態量記憶手段１０２に出力する。自動化開始終了指令信号ｃは、図に示すように、自動化の開始と終了を示す自動化指標２０とプロセス状態量ｂの収集周期２１により構成されている。
【００２６】
プロセス状態量記憶手段１０２では、自動化状態判定手段１１０からの自動化開始終了指令信号ｃの開始指令により、図３に示す如くの保存データファイルｆを作成し、自動化状態判定手段１１０から終了を示す自動化開始終了指令信号ｃが入力するまで、収集した周期でプロセス状態量ｂを読み込む。図３に示す保存データファイルｆは、１回の起動または停止操作毎に１つのファィルが作成され、その作成は、起動・停止種別と収集周期による１回分の起動・停止ファイル２２と１周期分のデータ２３による各周期毎のポイント識別情報とポイントのプロセス状態量より成り立っている。
【００２７】
再現対話装置４では、運転員からの指令により再現の開始または終了の要求を受けた時には、プロセス状態量記憶手段１０２内に記憶されている保存データファイルｆを検索し図４に示すメニュー画面２４を表示する。運転員が、再現を開始したいときには先頭の（２４ａ）内に、“１”を設定し、次の（２４ｂ）内に、再現したいファイルの番号を入力することにより再現が開始される。同様に、終了時には先頭の（２４ａ）内に２を設定すると再現が中止される。再現の開始・終了指令ｉは、プロセスデータ再現手段１０６とプラント監視手段１０３とプロセス出力抑制手段１１１に通知される。
【００２８】
プロセスデータ再現手段１０６では、再現開始指令が再現対話装置４より通知されると、プロセス状態量記憶手段１０２により対応する保存データファイルｆを読み込み、図３に示された保存データファイルｆ内の収集周期毎に１周期分のデータを読み込み、図５に示す再現プロセス状態量ｇとしてプラント監視手段１０３へ伝達される。再現プロセス状態量ｇは、プロセス状態量ｂと同一の構成であってポイント番号順にアナログ値またはディジタル値が格納されている。
【００２９】
次に、図６に示す処理がプラント監視手段１０３により実行され、計算機の立ち上がり時には、処理Ｓ１にて、初期状態として、プロセス状態量からのデータで処理することとするために切り替え指標が“０”とされる。次に処理Ｓ２にて、前回値として、全プロセス状態量の読み込み処理が行われる。
【００３０】
続いて、判定処理Ｓ３では、再現対話装置４からの再現の開始・終了指令ｉの有無が確認され、再現の開始・終了指令ｉがあるときには、更に指令の内容を判定処理Ｓ４にて開始指令か終了指令か判定する。この判定で開始指令の時には処理Ｓ５でプロセスデータ再現手段１０６からの再現プロセス状態量ｇが全て読み込まれ、ＯＬＤへ確保され、処理Ｓ６にて以降のプロセス状態量が再現データを読み込むように切り替え指標が設定される。
【００３１】
一方、判定処理Ｓ４にて再現終了指令があったときには、処理Ｓ７にてＯＬＤにプロセス状態量読込手段１０１からのプロセス状態量ｂが読み込まれ、処理Ｓ８にて、切り替え指標を“０”とし以降プロセス状態量読込手段１０１からのプロセス状態量ｂによってプラント監視が実施される。以上の処理Ｓ３から処理Ｓ８迄の処理によって、変化を検出するための、前回データをＯＬＤに設定すること及び読み込む先を切り替えるための切り替え指標の操作が行われる。
【００３２】
次に、判定処理Ｓ３で、再現対話装置４からの新たな再現開始・終了指令ｉが無いときの処理が行われる。判定処理Ｓ９では現在の再現状態を判定し、この判定で切り替え指標が“０”のときは、再現を実施していない状態のため実際のプラント２から処理Ｓ１０でプロセス状態量読込手段１０１よりＮＥＷに読み込む。
【００３３】
一方、判定処理Ｓ９で切り替え指標が“１”のときは処理Ｓ１１でプロセスデータ再現手段１０６からの再現プロセス状態量ｇをＮＥＷに読み込む。この処理Ｓ１０または処理Ｓ１１の処理が行われ、前回データＯＬＤと比較するための今回データＮＥＷが作成される。
【００３４】
次に、処理Ｓ１２及び処理Ｓ１３によって、プロセス状態量ｂまたは再現プロセス状態量ｇの変化の有無が検出される。検出がされると変化があったポイントが処理Ｓ１４にて自動運転手段１０４へ通知される。続いて、処理Ｓ１２〜処理Ｓ１６によって全てのプロセス状態量ｂまたは再現プロセス状態ｇの有無が検知されると終了する。
【００３５】
次に、自動運転手段１０４では、状態変化情報ｉを受け取り、その変化に応じた処理が実施され、運転員への通知情報がＣＲＴ表示装置５やタイパ６に通知され、メッセージが出力される。同ように、プラント機器の操作が発生したときは、自動運転手段１０４より操作信号ｋが出力される。
【００３６】
次に、操作信号ｋを受信したプロセス出力抑制手段１１１では、図７に示す出力可否の判定処理が実施される。
【００３７】
まず、計算機の立ち上がり時には処理Ｓ２１にて、再現をしていない状態にされる。
【００３８】
判定処理Ｓ２２では、再現対話装置４からの再現開始・終了指令ｉの有無を判定し、再現開始・終了指令ｉがあったときには、更に判定処理Ｓ２３を行い再現開始指令か終了指令か判定する。この判定で再現開始時の処理Ｓ２４にて再現状態とするため切替え指標を“１”とする。一方、再現終了指令のときには、処理Ｓ２５にて、切り替え指標を“０”とする。
【００３９】
更に、判定処理Ｓ２６では、自動運転手段１０４からの操作信号ｋの有無が判定され、この判定で操作信号ｋがあるときには、判定処理Ｓ２７で実際のプラントの運転中か再現中かの判定がなされる。この判定で実際の運転中のときは、処理Ｓ２８にて、プロセス出力装置１０５へ操作信号ｋが出力される。
【００４０】
判定処理Ｓ２６で再現中と判定されたときには、判定処理Ｓ２９を行い、自動化コンソール３へは処理Ｓ２８にてプロセス出力装置１０５へ操作信号ｋが出力され、自動化コンソール３のランプの点灯・消灯が再現される。この場合、実際のプラント機器への操作信号ｋは、プロセス出力装置１０５へ出力されない。
【００４１】
これにより、再現ときには、実際のプラントへの影響を与えないようになる。プラント２への出力はなされなくとも、プラント監視手段１０３へのデータは、再現プロセス状態量ｇを用いるため実際の操作がなされなくても、プラント２が変化したかの如く再現プロセス状態量ｇが変化し、プラントの自動運転が進行していく。以降、処理Ｓ２２からＳ２９迄の処理がプロセス出力抑制手段１１１により、周期的に繰り返えされる。
【００４２】
このように本発明の第１実施の形態によれば、プラント監視手段１０３により入力するデータを再現対話装置４からの再現開始・終了指令ｉにより、プロセス状態量ｂと再現プロセス状態量ｇを切り替えることと自動化状態判定手段１１０で再現時のプラントへの操作信号ｋを抑制することにより、プラント運転装置にてプラント自動運転の再現を行うことが可能となり、ＣＲＴ表示装置５やタイパ６やプロセス出力装置１０５や自動化コンソール３を再現時にも使用可能となり経済的な自動運転の再現装置が提供できる。
【００４３】
同様に、自動運転手段１０４への状態変化情報ｉの発生元の情報を切り替えることにより実際のプラント運転と同ように自動運転手段１０４が処理される。従って、運転のための処理やＣＲＴ表示装置５やタイパ６や自動化コンソール３への出力が再現時にも実際と同様に処理され、再現のためのメッセージ情報の保存が不要となる。更に、プロセス出力抑制手段１１１を設けるので、再現ときにはプラント２への影響を与えることなく自動化コンソールのランプの状態の再現をすることができる。
【００４４】
図８は、本発明の第２実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図８において、図１と異なる主な点は、プロセス出力解析手段１２０とプロセス出力記憶手段１２１とプロセス出力解析結果表示手段１２２とを付加したことである。
【００４５】
ここで、プロセス出力解析手段１２０は、図９に示すように、再現対話装置４より通知される解析タイミングデータを記憶するプロセス出力解析タイミング記憶手段１２０ａとプロセス出力解析タイミング記憶手段１２０ａで記憶した解析データタイミングを判定しプロセス出力記憶手段１２１に記憶要求を出力及び自動運転手段に運転保持通知を出力するプロセス出力解析データ判定手段１２０ｂとにより構成される。プロセス出力記憶手段１２１は、プロセス出力解析データ判定手段１２０ｂより通知されるプロセス出力記憶通知により、時間単位、プロセス出力単位、メッセージ単位に記憶するものである。
【００４６】
プロセス出力解析結果表示手段１２２は、再現対話装置４を介した出力通知に対し、プロセス出力記憶手段１２１で記憶したデータをＣＲＴ表示装置５及びタイパ６へ出力するものである。
【００４７】
次に、本発明の第２実施の形態の作用について図８乃至図１１を参照して説明する。
【００４８】
まず、オペレータが自働化再現にて解析するタイミングデータを再現対話装置４を介してプロセス出力解析手段１２０へ通知する。
【００４９】
プロセス出力解析手段１２０は、図９に示すように再現対話装置４より通知される解析タイミングデータ２５を図１０に示すようにプロセス出力解析タイミング記憶手段１２０ａで記憶しプロセス出力解析データ判定手段１２０ｂへ通知する。
【００５０】
プロセス出力解析データ判定手段１２０ｂでは、自動運転手段１０４より出力されるプロセス出力データ、ＣＲＴ表示メッセージ、タイパメッセージを入力し、プロセス出力解析タイミング記憶手段１２０ａに記憶した解析タイミングデータと比較し、要求タイミングを判定する。
【００５１】
この判定で、タイミングが成立したとき、プロセス出力データ、ＣＲＴメッセージ、タイパメッセージを記憶するため、プロセス出力記憶手段１２１へ各データの記憶通知が出力される。また、解析データタイミングで自動化保持記憶されている場合、プロセス出力解析データ判定手段１２０ｂはタイミングが成立したとき、自動運転手段１０４に対し、自動運転保持通知を出力し自動化進行を保持する。なお、この自動化運転保持通知の解除は、再現対話装置４よりプロセス出力解析タイミング記憶手段１２０ａに通知し、プロセス出力解析データ判定手段１２０ｂで解除する。
【００５２】
プロセス出力記憶手段１２１は、プロセス出力解析データ判定手段１２０ｂより記憶通知を入力すると、時間単位及び、メッセージ単位、プロセス出力単位にプロセス出力データとして記憶する。プロセス出力解析結果表示手段１２２は、プロセス出力記憶手段１２１により記憶されたプロセス出力データを再現対話装置４を介し図１１に示すＣＲＴ表示画面２６に時間単位、プロセス出力単位、メッセージ単位で出力する。
【００５３】
このように第２実施の形態によれば、予め登録した自動化操作時におけるプラント状態を容易に入手することができ、このデータを解析することによりプラント自動化をより円滑行うことができる。
【００５４】
図１２は本発明の第３実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図１２において、図１と異なる主な点は、図１に対して編集対話装置１３０とプロセス状態量変更手段１３１とを追設したことである。
【００５５】
ここで、編集対話装置１３０は、プロセス状態量記憶手段１０２の保存データを指定してプロセス状態量の編集要求をオペレータがＣＲＴとキーボードを介して行うものである。プロセス状態量変更手段１３１は、指定されたプロセス状態量記憶手段１０２の保存データを検索し、保存データのプロセス状態量を変更し、プロセス状態量記憶手段１０２を更新するものである。
【００５６】
次に、本発明の第３実施の形態の作用について図１２乃至図１３を参照して説明する。
【００５７】
プロセス状態量変更手段１３１は、図１３に示す処理を実行しこれに対応して図１４に示す（ステップ１）〜（ステップ４）のようにプロセス状態量の変更が行われる。
【００５８】
（ステップ１）
編集対話装置１３にて、オペレータは変更するプロセス状態量記憶手段１０２内のプロセス状態量の収集時刻Ｄ３００およびプロセス状態量のポイント（以降ポイントと呼ぶ）を指定する（Ｓ３１）。
【００５９】
（ステップ２）
指定を受けてプロセス状態量変更手段１３１は収集時刻Ｄ３１０を検索し、その中の上記指定のポイントのデータＤ３１１を検索する（Ｓ３２）。
【００６０】
（ステップ３）
プロセス状態量変更手段１３１は編集対話装置１３０に検索結果として、プロセス状態量Ｄ３２０を表示する。オペレータはプロセス状態量Ｄ３２０を参照し、変更する値Ｄ３２１を指定する（Ｓ３３）。
【００６１】
（ステップ４）
プロセス状態量変更手段１３１は上記変更内容を受けて（Ｓ３４）、収集時刻Ｄ３１０を検索し、上記指定のポイントのデータＤ３３０を変更する（Ｓ３５）。
【００６２】
このような第３実施の形態によれば、プロセス状態量記憶手段１０２の保存データが、プラントの一部の機器が稼働していない等運転訓練用として参考にできない状態のデータであっても、また、運転訓練のために、実際と異なるプラント状態を本装置を用いることにより作成することができるので、各種のプラント状態を作成することができ、より効果的な運転訓練を実現することができる。
【００６３】
図１５は本発明の第４実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図１５において、図１と異なる主な点は、自動化再現速度変更手段１４１を追設したことである。
【００６４】
ここで、自動化再現速度変更手段は、オペレータから再現対話装置４を介し再現速度Ｄ４０１を受け取り、プロセス状態量読込手段１０１の収集周期Ｄ４０２から、プロセスデータ再現手段１０６の送信周期Ｄ４０３を換算し書き換えるものである。
【００６５】
次に、本発明の第４実施の形態の作用について図１５及び図１６を参照して説明する。
【００６６】
まず、再現対話装置４に表示される図１６に示す再現速度設定画面Ｐ４０１において、オペレータの要求で再現速度Ｄ４０１を受け取ると、プロセス状態量読込手段１０１の収集周期Ｄ４０２から、自動化再現速度変更手段１４１が、以下の計算式（１）で送信周期Ｄ４０３を換算する。
【００６７】
送信周期Ｄ４０３＝収集周期Ｄ４０２÷再現速度Ｄ４０１  …（１）
【００６８】
例えば、収集周期Ｄ４０２＝１０００（ｍｓ）
再現速度Ｄ４０１＝２．５（倍）ならば、次の式（２）により、
送信周期Ｄ４０３＝４００（ｍｓ）が得られる。
【００６９】
｛４００（ｍｓ）＝１０００（ｍｓ）÷２．５（倍）｝  …（２）
【００７０】
この結果処理によってプラント監視手段１０３の送信周期Ｄ４０３が書き換えられる。
【００７１】
このように第４実施の形態によれば、再現対話装置４より再現速度Ｄ４０１を要求するとプロセスデータ再現手段１０６の送信周期Ｄ４０３が変わり、自動化再現速度の変更を実施することができる。
【００７２】
図１７は本発明の第５実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図１７において、図１と異なる主な点は、再現プラント監視手段１５０と再現自動運転手段１５１と再現用ＣＲＴ表示装置１５２とを追設したことである。
【００７３】
ここで、再現プラント監視手段１５０は、プロセス状態量記憶手段１０２のプロセス状態量をプロセスデータ再現手段１０６から読み込み、読み込んだデータから再現上のプラント状態の変化を検出するものである。再現自動運転手段１５１は、再現プラント監視手段１５０のプロセス状態量からプラント状態の変化通知より自動化運転の進行状況を判断し、状況を表し自動化メッセージを後記再現用ＣＲＴ表示装置１５２に出力し、プラント機器や自動化コンソール３のランプ点灯・消灯の操作信号の出力を行うものである。再現用ＣＲＴ表示装置１５２は、再現自動運転手段１５１により出力される自動化メッセージを表示するものである。
【００７４】
次に、本発明の第５実施の形態の作用について図１７を参照して説明する。
【００７５】
最初、プロセス状態量読込手段１０１によりプラント２からのプロセス状態量が読み込まれる。例えば、軸受け油温度（ポイントＡＡ０００）が６０℃の制限値を逸脱したことをプラント監視手段１０３により検出される。この変化情報が自動運転手段１０４へ通知される。自動運転手段１０４には、軸受け油温度（ポイントＡＡ０００）が６０℃の制限値を逸脱した時の対応処理として、軸受け油冷却ポンプの起動が設定されており、軸受け油冷却ポンプが起動されていなければ、軸受け油冷却ポンプの起動の操作信号（例：ポイントＡＯ９００：ＯＮ）がプロセス出力装置１０５を介して、プラント２へ出力され、軸受け油冷却ポンプが起動される。同時に、ＣＲＴ表示装置５とタイパ６に対して軸受け油冷却ポンプ起動のメッセージが出力され、運転員は軸受け油冷却ポンプの起動を知ることができる。
【００７６】
このような場合、プロセス状態量記憶手段１０２より再現している再現プロセス状態量では、軸受け油温度が６０℃の制限値を逸脱していないため、軸受け油冷却ポンプの起動を行う操作信号や再現ＣＲＴ表示装置１５２へのメッセージが表示されない。
【００７７】
次に、再現自動運転手段１５１が行う再現自動運転について説明する。
【００７８】
プロセス状態量記憶手段１０２からの再現プロセス状態量が「点火」ステージを再現し、点火の条件が揃ったときには、再現自動運転手段１５１では、運転員へ「点火」の操作の許可を確認するため、自動化コンソール３のフリッカ点灯を行う操作信号（例：ＺＤ９００オン）を出力し、再現用ＣＲＴ表示装置１５２に、「点火」の準備が整った事を通知するメッセージを表示する。この場合、自動化コンソール３のフリッカ点灯を行う操作信号（ＺＤ９００：オン）は、プロセス出力抑制手段１１１で実際のプラントの自動化運転が行われているため抑制され、プロセス出力装置１０５へは出力されず、自動化コンソール３の「点火」ＰＢのフリッカ点灯は行われない。
【００７９】
プロセス状態量記憶手段１０２からは、過去の記憶時の再現プロセス状態量の「点火」ＰＢ（ＺＤ９００：オン）が再現され、再現プラント監視手段１５０にて、「点火」ＰＢ（ＺＤ９００：オン）が検出され、再現自動運転手段１５１に通知され、再現自動運転手段１５１にて「点火」時の自動運転操作やメッセージの処理が行われる。このようにして、再現側の自動化は、過去の保存したプラント状態量に基づき再現が進行していくが、実際のプラント機器や自動化コンソールへの出力は抑制され、実際のプラント運転への影響を与えることがない。
【００８０】
このように第５実施の形態によれば、実際のプラントの運転に支障なく、過去の自動化運転操作を実現できる。
【００８１】
図１８は本発明の第６実施の形態を示すプラント運転装置の構成図であって、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図１８において、図１と異なる主な点は、進行ステージ判定手段１６１と操作項目情報ファイル１６２と操作状況判定手段１６３と操作時刻保存ファイル１６４と操作過程表示手段１６５とを追設したことである。
【００８２】
ここで、進行ステージ判定手段１６１は、自動化実行中及び自動化再現中のプラント状態をプラント監視手段１０３より受け収り、操作項目情報ファイル１６２に設定されたステージ開始条件／終了条件より、現在の自動化進行ステージを判断し、その時刻を操作時刻保存ファイル１６４へ保存するものである。操作状況判定手段１６３は、自動化実行時に、プラント監視手段１０３より通知されるプラント状態と進行ステージ判定手段１６１より通知された進行ステージ番号に対応するステージの操作項目の開始条件／終了条件を操作項目情報ファイル１６２より読み込み、各操作項目の開始時刻及び終了時刻を収集し操作時刻保存ファイル１６４へ保存するものである。操作過程表示手段１６５は、自動化再現時にオペレータからの操作過程表示要求を再現対話装置４を介して受け進行ステージ判定手段１６１より通知された進行ステージ番号に対応する各操作項目の開始時刻及び終了時刻を操作時刻保存ファイル１６４より読み込み、各操作項目を操作時刻順に表示装置へ表示するものである。
【００８３】
次に、本発明の第６実施の形態の作用について図１８乃至図２６を参照して説明する。
【００８４】
まず、プラント監視手段１０３からプラント状態の変化通知を受けると、進行ステージ判定手段１６１により図１９に示す処理が実行され、処理Ｓ４１で図２０に示す操作項目情報ファイル１６２を読み込む、図示する操作項目情報ファイル１６２はステージ番号２７に対してステージ共通情報２８と操作項目情報２９のファイルと開始条件と終了のファイル３０とから構成されている。そして、処理Ｓ４２，Ｓ４３で、順次ステージ番号１からステージ開始条件が規定値と一致するか否かの判定がされる。この判定で一致する場合、処理Ｓ４４で開始時刻が保存されていないとき、処理Ｓ４５で図２１に示す操作時刻保存ファイル１６４へステージ開始時刻が保存される。この操作時刻保存ファイル１６４は、ステージ番号３１に対してステージ開始時刻とステージ終了時刻によるファイル３２と各操作項目の開始と終了時刻によるファイル３３から構成されている。
【００８５】
続いて、処理Ｓ４６によってステージ終了条件が成立するか否かの判定がされ、この判定で未だステージ終了条件が不成立のとき、処理Ｓ４７によって自動化再現中か否かの判定がされる。この判定で、自動化実行中の場合、処理Ｓ４８で実行ステージが操作状況判定手段１６３へ通知される。
【００８６】
一方、自動化再現中のとき実行ステージが処理Ｓ４９で操作過程表示手段１６５へ通知される。また、処理Ｓ４６でステージ終了条件が成立するときステージ終了時刻が操作時刻保存ファイル１６４へ保存され、処理Ｓ５１，処理Ｓ５２で全ステージ終了まで繰り返される。
【００８７】
次に、操作状況判定手段１６３により、図２２に示す処理が実行され、まず、プラント監視手段１０３によりプラント状態の変化通知を処理６１で進行ステージ判定手段１６１から実行ステージ番号が読み込まれる。処理Ｓ６２で該当する実行ステージ番号の操作項目条件が操作項目情報ファイル１６２から読み込まれる。そして、処理Ｓ６３及びＳ６４で操作項目番号１から順次操作項目の開始条件が成立するか否かの判定がされる。処理Ｓ６５で判定が成立し、開始時刻が保存されていないとき、処理Ｓ６６によって操作開始時刻が保存される。
【００８８】
続いて、処理Ｓ６７によって終了条件が成立するか否かの判定がされる。この判定で一致するとき、処理Ｓ６８で操作終了時刻が保存される。そして、処理Ｓ６９で操作時刻保存ファイル１６４へ操作項目番号、開始時刻、終了時刻が保存され、処理Ｓ７０で開始時刻がクリアされる。このようにして、処理Ｓ７１，処理Ｓ７２では、全操作項目が終了するまで繰り返される。
【００８９】
このように自動化実行ときには、進行ステージ判定手段１６１は操作項目情報ファイル１６２よりステージ共通情報を読み込み現在の実行ステージを判定し操作状況判定手段１６３へ通知する。また、ステージの開始条件成立時と終了条件成立ときには時刻を操作時刻保存ファイル１６４へ保存する。また、操作状況判定手段１６３進行ステージ判定手段１６１から通知された実行ステージ番号を読み込み、ステージ番号に対応する操作項目情報を操作項目情報ファイル１６２より読み込む。その後、各操作項目の操作開始時刻及び操作終了時刻を収集して操作時刻保存ファイル１６４へ保存する。
【００９０】
また、自動化再現ときには、進行ステージ判定手段１６１は現在の実行ステージを判定し操作過程表示手段１６５へ通知する。操作過程表示手段１６５は再現対話装置を介してオペレータからの操作過程表示要求を受けつけ進行ステージ判定手段１６１から通知されたステージ番号に該当するステージのステージ名称及び操作項目名称を操作項目情報ファイル１６２より操作時刻データを操作時刻保存ファイル１６４より読み込み操作時刻順にＣＲＴ表示装置へ一覧表示する。
【００９１】
例えば、図２３に示す操作項目情報ファイル１６２のステージ１の場合は、自動化実行時に図２４に示すように操作が実施された場合、ステージ共通情報ファイル２８ステージ１に対する開始条件入力Ａ１０００がＯＮすると進行ステージ判定手段１６１がステージ１を実行中ステージと判断しＡ１０００がＯＮした時刻ｔｓを図２５に示す操作時刻保存ファイル１６４のステージ開始時刻のテーブル３２へ保存する。時刻ｔ１からｔ５までの間は操作状況判定手段１６３が操作項目１〜操作項目３の操作開始時刻及び操作終了時刻を図２２の手順にて収集し操作時刻保存ファイル１６４へ保存する。
【００９２】
最後に、ステージ１の終了条件入力Ｂ１０００がＯＮすると進行ステージ判定手段１６１はステージ１の終了と判断しＢ１０００がＯＮした時刻ｔｅを操作時刻保存ファイル１６４のステージ終了時刻のテーブル３２へ保存する。このようにして図２５に示す操作時刻保存ファイルが作成される。
【００９３】
自動化再現時にオペレータは再現対話装置４より操作過程表示要求を行う。進行ステージ判定手段１６１はプラント監視手段よりＡ１０００のＯＮが通知されると図１９の手順によりステージ１実行中と判断し操作過程表示手段１６５へ通知する。操作過程表示手段１６５は進行ステージ判定手段１６１より通知されたステージ１に該当するステージ名称と操作項目名称を図２３に示す操作項目情報ファイル１６２より操作時刻データを図２５に示す操作時刻保存ファイルより読み出し、各操作項目を操作の実行時刻順にＣＲＴ表示装置５へ図２６に示すように表示する。この図２６による操作過程表示画面３４は、ステージ開始時刻ｔｓとステージ終了時刻ｔｅにおいて、各操作項目１，２，３に対して操作開始時刻と操作終了時刻とがバーグラフ状に表示されている。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、従来保存していた自動運転手段からの操作信号も保存することなく、自動化コンソールのランプの点消灯が行うことができ、プラント機器への操作信号が抑制され、プラント機器の操作がなされなくても、プロセス状態量記憶手段には実際のプラント機器の動作したプロセス状態量が保存され、プロセスデータの再現にて復元される。従って、再現のための専用の装置を設ける必要がなく、経済的に再現が実現できる。
【００９５】
また、請求項２の発明によれば、再現した自動化データを容易に解析が可能となり、プラントの自動化調整をより容易にすると共に、自動化運転のファイルの内容の解析を即座に行うことができる。
【００９６】
また、請求項３の発明によれば、運転訓練のために使用するデータとして保存データを変更して、運転訓練のために実際のプラントの自動化運転と異なったプラント状態の自動化を再現することができる。従って、プラントの一部の機器の動作を実際の動作と異なった状態に設定し、実際と異なった自動化操作を実現することができる。
【００９７】
また、請求項４の発明によれば、再現速度を変更できるので、自動化運転にて短時間に多くの操作を実行するステージでは進行を遅くし、単純な操作が長く続くステージでは進行を早くすることができ、自動化運転の操作について全工程を漏らさずに効率的に学習することができる。
【００９８】
また、請求項５の発明によれば、実際のプラントの運転と平行して、プラントへ影響を与えず過去の自動化運転の操作を再現することができ、また、実際のプラントの運転と同じステージの過去の操作を再現し、比較しながら運転することが可能となり、異常を即座に知ることができる。
【００９９】
また、請求項６の発明によれば、自動化実施時の各操作項目の操作内容が一覧にて出力され確認することができるので、操作内容及び操作状況の把握が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図２】図１の自動化状態判定手段が出力する自動化開始終了指令信号を示す構成図である。
【図３】図１のプラント運転装置の保存データファイルを示す構成図である。
【図４】図１の再現対話装置に表示される再現対話装置選択画面例である。
【図５】プロセス状態量及び再現プロセス状態量の構成図である。
【図６】図１のプラント監視手段の処理を示すフローチャートである。
【図７】図１のプロセス出力抑制手段の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図９】図８のプロセス出力解析手段を示す構成図である。
【図１０】解析タイミングデータの構成図である。
【図１１】図８のＣＲＴへ表示されるＣＲＴ表示装置の画面例である。
【図１２】本発明の第３実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図１３】図１２のプロセス状態量変更手段の処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のプロセス状態量変更手段の処理に対応する説明図である。
【図１５】本発明の第４実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図１６】再現速度設定画面例である。
【図１７】本発明の第５実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図１８】本発明の第６実施の形態を示すプラント運転装置の構成図である。
【図１９】図１８の進行ステージ判定手段の処理を示すフローチャートである。
【図２０】図１８の操作項目情報ファイルを示す構成図である。
【図２１】図１８の操作時刻保存ファイルを示す構成図である。
【図２２】図１８の操作状況判定手段の処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２０に対応する説明図である。
【図２４】ステージ１の自動操作例である。
【図２５】図２１に対応する説明図である。
【図２６】操作過程表示画面例である。
【図２７】従来の自動化再現のための装置の構成例である。
【符号の説明】
１    計算機
２    プラント
３    自動化コンソール
４    再現対話装置
５    ＣＲＴ表示装置
６    タイパ
１０１    プロセス状態量読込手段
１０２    プロセス状態量記憶手段
１０３    プラント監視手段
１０４    自動運転手段
１０５    プロセス出力装置
１０６    プロセスデータ再現手段
１１０    自動化状態判定手段
１１１    プロセス出力抑制手段
１２０    プロセス出力解析手段
１２０ａ    プロセス出力解析タイミング記憶手段
１２０ｂ    プロセス出力解析データ判定手段
１２１    プロセス出力記憶手段
１２２    プロセス出力解析結果表示手段
１３０    編集対話装置
１３１    プロセス状態量変更手段
１４１    自動化再現速度変更手段
１５０    再現プラント監視手段
１５１    再現自動運転手段
１５２    再現用ＣＲＴ表示装置
１６１    進行ステージ判定手段
１６２    操作項目情報ファイル
１６３    操作状況判定手段
１６４    操作時刻保存ファイル
１６５    操作過程表示手段
【図１】
0003562949.tif 000002
【図２】
0003562949.tif 000003
【図３】
0003562949.tif 000004
【図４】
0003562949.tif 000005
【図５】
0003562949.tif 000006
【図６】
0003562949.tif 000007
【図７】
0003562949.tif 000008
【図８】
0003562949.tif 000009
【図９】
0003562949.tif 000010
【図１０】
0003562949.tif 000011
【図１１】
0003562949.tif 000012
【図１２】
0003562949.tif 000013
【図１３】
0003562949.tif 000014
【図１４】
0003562949.tif 000015
【図１５】
0003562949.tif 000016
【図１６】
0003562949.tif 000017
【図１７】
0003562949.tif 000018
【図１８】
0003562949.tif 000019
【図１９】
0003562949.tif 000020
【図２０】
0003562949.tif 000021
【図２１】
0003562949.tif 000022
【図２２】
0003562949.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0003562949.tif 000026
【図２６】
0003562949.tif 000027
【図２７】
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