(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料取替作業中に伝送装置あるいは燃料取替計算機の故障が発生した場合でも、燃料取替作業を確実に継続完了する。【解決手段】全ステップの燃料取替手順データが格納される燃料取替手順データ部１０、燃料取替手順全ステップ経路データ計算部１３、燃料取替作業の監視操作をおこなう監視操作部１１を有する燃料取替計算機１０１と、燃料取替手順全ステップ経路データ計算部１３から伝送されたデータを処理して燃料取替機３０１に各ステップの動作信号を送信する位置速度制御出力部２１、伝送されたデータと燃料取替機３０１から送信された位置信号とに基づき各ステップの燃料取替が完了したか否かを判定する経路終了判定部２２を有する燃料取替機制御装置２０１と、を備える燃料取替機制御システムにおいて、位置速度制御出力部２１は、経路終了判定部２２からの経路終了判定信号に基づいて次ステップの動作信号を燃料取替機に送信する。【選択図】図１
2011232225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全ステップの燃料取替手順データが格納される燃料取替手順データ部と、燃料取替手順全ステップ経路データ計算部と、燃料取替作業の監視操作をおこなう監視操作部と、を有する燃料取替計算機と、
前記燃料取替手順全ステップ経路データ計算部から伝送されたデータを処理して燃料取替機に各ステップの動作信号を送信する位置速度制御出力部と、前記伝送されたデータと燃料取替機から送信された位置信号とに基づき各ステップの燃料取替が完了したか否かを判定する経路終了判定部と、を有する燃料取替機制御装置と、を備える燃料取替機制御システムにおいて、
前記位置速度制御出力部は、前記経路終了判定部からの経路終了判定信号に基づいて次ステップの動作信号を燃料取替機に送信することを特徴とする燃料取替機制御システム。
【請求項２】
前記燃料取替機制御装置は、各ステップ毎の燃料取替作業の監視操作をおこなう１ステップ監視操作部を有することを特徴とする請求項１記載の燃料取替機制御システム。
【請求項３】
前記燃料取替機制御装置は、燃料取替機の異常又は異常停止を検出する経路異常終了判定部を備え、前記燃料取替手順全ステップ経路データ計算部は前記経路異常終了判定部からの信号に基づいて燃料取替手順全ステップ経路データを再計算することを特徴とする請求項１記載の燃料取替機制御システム。
【請求項４】
前記燃料取替計算機は、前記経路異常終了判定部からの信号に基づいて異常停止したステップを復旧させるための燃料取替手順１ステップ復旧経路データ再計算部を備え、前記位置速度制御出力部は前記燃料取替手順１ステップ復旧経路データ再計算部からの信号に基づいて燃料取替機に動作信号を送信することを特徴とする請求項３記載の燃料取替機制御システム。
【請求項５】
前記燃料取替機制御装置は、燃料取替機の異常又は異常停止を検出し、再計算するための経路異常判定・１ステップ復旧経路データ再計算部を備え、前記位置速度制御出力部は前記経路異常判定・１ステップ復旧経路データ再計算部からの信号に基づいて燃料取替機に動作信号を送信することを特徴とする請求項３記載の燃料取替機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力発電所の燃料取替機制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の定期検査における燃料取替作業については、燃料取替を行う全手順を定検開始前に決めており、燃料取替機制御システムは、この手順に基づいて燃料取替機を動作制御することにより燃料取替作業を自動で行っている。
【０００３】
１つの燃料を炉心から燃料プールへ移動する際、燃料取替機は、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、炉心の指定座標位置への移動（ステップ１）、炉心での燃料把持（ステップ２）、炉心から燃料プールの指定座標位置への移動（ステップ３）、燃料プールでの燃料離し（ステップ４）の４つの一連の作業を１ステップとして実施する。また、燃料プールから炉心へ移動する際は、燃料プールの指定座標位置への移動、燃料プールでの燃料把持、燃料プールから炉心の指定座標位置への移動、炉心での燃料離しの４つの一連の作業を１ステップとして実施する。燃料取替手順は、すべての燃料を自動で取替えるために、全燃料に対する１ステップ分のデータをひとまとめにした燃料取替手順データとして纏められている。
【０００４】
従来の燃料取替機制御システムは、図７に示すように、燃料取替手順データ１（以下、「燃取手順データ」という。）を一括で燃料取替計算機１０１へ読込み、燃料取替計算機１０１では、これを燃取手順データ部１０に保存する。
【０００５】
運転員２は監視操作部１１にて燃取手順実施操作を行う。この操作指令を受けて燃取手順１ステップ経路データ計算部１２は、燃取手順の次ステップの燃取手順データ１を燃取手順データ部１０から読込み、現在位置（燃料取替機制御装置２０１から伝送装置４０１を介して伝送される位置信号）を始点として１ステップ完了までの一連の動作を行うための１ステップ毎経路データを計算して、これを伝送装置４０１を介して、燃料取替機制御装置２０１へ伝送する。
【０００６】
燃料取替機制御装置２０１では、これを１ステップ経路データ部２０に保存し、これを基に位置速度制御出力部２１にて、駆動装置３１を動作させこの経路に沿って燃料取替機３０１を動作させる制御信号を演算して、燃料取替機３０１のモーター等からなる駆動装置３１へ制御信号を送信する。駆動装置３１はこの信号により駆動され、燃料取替機３０１は炉心と燃料プールの間を移動する。燃料取替機３０１の位置は、位置センサー３２により検出され、随時位置センサー信号を燃料取替機制御装置２０１へ送信する。
【０００７】
燃料取替機制御装置２０１では、この位置センサー３２の情報と１ステップ経路データ部２０から送られる完了位置の値を経路終了判定部２２で比較し、実行中のステップが未完了の場合は、位置速度制御出力部２１から駆動装置制御信号を駆動装置３１へ再度送信する。燃料取替機３０１の位置が目標位置に到達し、位置センサー３２の値と１ステップ経路データ部２０から送られた完了位置の値が一致した場合は、伝送装置４０１を介して燃料取替計算機１０１へ完了データを送信し、監視操作部１１に１ステップの作業完了を表示して運転員２に報知する。この報知を受けて、運転員２は１ステップの燃料取替作業が完了したことを確認して、再び運転員２は監視操作部１１にて燃料取替手順実施要求操作を行うことで次のステップの燃料取替作業を行う。これを繰り返すことで全ステップの燃料取替作業を実施する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−４２０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の燃料取替機制御システムは、１ステップの燃取作業ごとに運転員２の操作をもとに燃取手順データ１に沿って、燃料取替計算機１０１で１ステップ毎の経路データ計算を行い、伝送装置４０１を介して燃料取替機制御装置２０１へデータ伝送しているため、自動での燃料取替作業中に伝送装置４０１、あるいは、燃料取替計算機１０１が故障した場合には、次ステップ以降の燃取作業に対して１ステップ経路データを燃料取替機制御装置２０１に対して送信できず、自動での燃料取替作業が継続できないという課題がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、燃料取替作業中に伝送装置又は燃料取替計算機に故障が発生した場合でも、燃料取替作業を継続完了することが可能な効率的で高信頼性の燃料取替機制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る燃料取替機制御システムは、全ステップの燃料取替手順データが格納される燃料取替手順データ部と、燃料取替手順全ステップ経路データ計算部と、燃料取替作業の監視操作をおこなう監視操作部と、を有する燃料取替計算機と、前記燃料取替手順全ステップ経路データ計算部から伝送されたデータを処理して燃料取替機に各ステップの動作信号を送信する位置速度制御出力部と、前記伝送されたデータと燃料取替機から送信された位置信号とに基づき各ステップの燃料取替が完了したか否かを判定する経路終了判定部と、を有する燃料取替機制御装置と、を備える燃料取替機制御システムにおいて、前記位置速度制御出力部は、前記経路終了判定部からの経路終了判定信号に基づいて次ステップの動作信号を燃料取替機に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃料取替作業を燃料取替機制御装置と燃料取替機の間の信号送受信のみで実施することにより、燃料取替作業中に伝送装置あるいは燃料取替計算機の故障が発生した場合でも、燃料取替作業を確実に継続完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料取替機制御システムの構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る燃料取替機制御システムの構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る燃料取替機制御システムの構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る燃料取替機制御システムの構成図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る燃料取替機制御システムの構成図。
【図６】炉心から燃料プールへ燃料を移動させる場合の燃料取替作業手順を示す模式図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図。
【図７】従来の燃料取替機制御システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る燃料取替機制御システムの実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において図７と同一部分には同一符号を付し、その構成の説明は省略する。
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る燃料取替機制御システムについて、図１を用いて説明する。  
本第１の実施形態に係る燃料取替機制御システムは、図７に示す従来の燃料取替機制御システムの燃料取替手順１ステップ経路データ計算部１２を燃料取替手順全ステップ経路データ計算部１３に変更することを特徴としている。
【００１６】
この燃取手順全ステップ経路データ計算部１３は、運転員２からの操作指令を受けて、現在位置（燃料取替機制御装置２０１から伝送装置４０１を介して伝送される位置信号）を始点として、各燃取手順データが一括して入力された燃取手順データ部１０から全ステップの燃取手順データを読込み、一括して経路を計算して、これを伝送装置４０１を介して燃料取替機制御装置２０１へ伝送する。
【００１７】
燃料取替機制御装置２０１では、この伝送されてきた全ステップ経路データを、全ステップ経路データ部２３に保存し、ここから１ステップずつ経路データを読み出して、位置速度制御出力部２１から燃料取替機３０１の駆動装置３１へ制御信号を送信し燃料取替機３０１を移動させる。
【００１８】
また、燃料取替機制御装置２０１は、燃料取替機３０１の位置センサー３２からの位置信号をもとに経路終了判定部２２にて経路終了判定を行い、１ステップ完了時には位置速度制御出力部２１に次ステップ実行指令を送信し、位置速度制御出力部２１はこれを受けて全ステップ経路データ部２３から、次のステップのデータを読み込み、駆動装置３１を動作させこの経路に沿って燃料取替機３０１を動作させる制御信号を演算して、駆動装置３１へ制御信号を送信する。これを繰り返すことにより、全ステップの燃料取替作業を燃料取替機制御装置２０１と燃料取替機３０１の間の信号送受信のみで実施する。
【００１９】
経路終了判定部２２にて、全ステップ完了を判定した場合には、伝送装置４０１を介して燃料取替計算機１０１へ全ステップ完了データを送信し、燃料取替作業の監視操作をおこなう監視操作部１１に全ステップ完了を表示することで、運転員２に知らせる。
【００２０】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、燃料取替作業を燃料取替機制御装置と燃料取替機の間の信号送受信のみで実施することにより、従来実施していた燃料取替計算機での１ステップごとの確認・操作処理と、燃料取替手順１ステップ経路データ計算部による１ステップ毎の経路データ計算が不要になり、燃料取替作業の効率化を図ることができるとともに、燃料取替作業中に伝送装置又は燃料取替計算機に故障が発生した場合でも、燃料取替作業の全ステップを確実に継続し完了することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る燃料取替機制御システムについて、図２を用いて説明する。  
本第２の実施形態に係る燃料取替機制御システムは、燃料取替機制御装置２０１に燃取作業の監視操作装置としてタッチ操作可能な操作部と表示部を備える１ステップ監視操作部５０１を端末として接続している。１ステップ監視操作部５０１には、燃料取替手順の１ステップの実行指令を燃料取替機制御装置２０１の位置速度制御出力部２１に指令するための１ステップ燃料取替手順実施操作ボタンと、経路終了判定部２２にて判定された１ステップ完了を、運転員２に報知する１ステップ完了表示ランプを有する。
【００２２】
運転員２は、燃料取替計算機１０１の監視操作部１１の表示画面にて燃料取替手順実施操作を行い、燃料取替手順全ステップ経路データ計算を実行させ、全ステップ経路データが燃料取替機制御装置２０１の全ステップ経路データ部２３に取り込まれた後は、燃料取替機制御装置２０１に接続した１ステップ監視操作部５０１のタッチ操作部を使用して、燃料取替手順の監視操作を行う。表示部は、燃料取替機制御装置２０１の経路終了判定２２にて１ステップ完了時を判定した場合に、１ステップ完了表示を行う。運転員２はこの表示を確認して、次の１ステップを実行するために、１ステップ燃料取替手順実施操作を実行して、１ステップ実行指令を位置速度制御出力部２１に送信する。
【００２３】
本第２の実施形態によれば、燃料取替機制御装置に１ステップ監視操作部を接続したことにより、燃料取替計算機又は伝送装置に故障が発生した場合にも、燃料取替作業を燃料取替機制御装置と燃料取替機との間の信号送受信のみで、燃料取替作業を１ステップごと確認監視をおこないながら、燃料取替作業の全ステップを確実に継続し完了することができる。
【００２４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る燃料取替機制御システムについて、図３を用いて説明する。  
本第３の実施形態に係る燃料取替機制御システムは、燃料取替機制御装置２０１に経路異常終了判定部２４を付加したことを特徴とする。この経路異常終了判定部２４は、燃取作業が燃料取替機３０１本体の異常や、燃料が炉心やプールの壁面等危険領域への接近により異常停止した場合に、経路が異常終了したことを検知するもので、その場合、経路異常終了判定部２４から伝送装置４０１を介して燃取計算機１０１へ経路異常終了信号と終了ステップを伝送し、燃取計算機１０１では経路異常終了信号をトリガーとして燃料取替手順全ステップ経路データ計算部１３にて、燃料取替手順データ１を再度読込み、終了ステップと照らし合わせて、現在の位置信号を始点として、これ以降の燃料取替全ステップ経路データを再度計算して全ステップ経路データを燃料取替機制御装置２０１へ伝送する。
【００２５】
位置速度制御出力部２１は、全ステップ経路データ部２３から再伝送された全ステップ経路データと、経路異常終了判定部２４からの再出力指令によって、駆動装置制御信号を燃料取替機３０１へ送信し、全ステップ燃料取替操作を再スタートさせる。
【００２６】
本第３の実施形態によれば、燃料取替作業における燃料取替機本体の異常や、燃料が炉心やプールの壁面等危険領域に接近した事による異常停止が発生した場合に、異常停止発生時点からの燃料取替手順全ステップの経路データを再計算し再スタートすることで、燃料取替作業の全ステップを確実に継続し完了することができる。
【００２７】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る燃料取替機制御システムについて、図４を用いて説明する。  
本第４の実施形態に係る燃料取替機制御システムは、第３の実施形態に係る燃取計算機１０１に燃取手順１ステップ復旧経路データ再計算部１４を付加し、燃料取替機制御装置２０１に１ステップ経路復旧データ部を付加したことを特徴とする。
【００２８】
この燃取手順１ステップ復旧経路データ再計算部１４は、経路異常終了判定部２４から伝送される経路異常終了信号と終了ステップに基づいて、現在位置から再度復旧して該当の１ステップを終了するための経路データを再度計算するもので、燃取手順１ステップ復旧経路データ再計算部１４にて、燃取手順データ１０を読込み、該当ステップと照らし合わせ、経路データを再計算して１ステップ復旧経路データを燃料取替機制御装置２０１の１ステップ復旧経路データ部２５へ伝送する。この伝送された１ステップ復旧経路データと、経路異常終了判定部２４からの再出力指令によって、位置速度制御出力部２１は、駆動装置制御信号を駆動装置３１へ送信し、異常終了した１ステップ燃料取替操作をスタートさせる。そして、これが完了した後には、全ステップ経路データ部２３から、次ステップの経路データを読込み、再び駆動装置３１へ駆動装置制御信号を送信する。
【００２９】
本第４の実施の形態によれば、燃料取替作業における燃料取替機本体の異常や、燃料が炉心やプールの壁面等危険領域に接近した事による異常停止が発生した場合に、全ステップ分を再計算することなく、異常停止発生した１ステップの燃料取替手順の復旧分だけの経路データを計算し再スタートすることで、時間ロスを極力抑制して、異常終了したステップを完了させ、燃料取替作業の全ステップを確実に継続し完了することができる。
【００３０】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る燃料取替機制御システムについて、図５を用いて説明する。  
本第５の実施形態に係る燃料取替機制御システムは、第４の実施形態の燃取計算機１０１の燃取手順１ステップ復旧経路データ再計算部１４を省き、燃料取替機制御装置２０１の経路異常終了判定部２４に、1ステップ復旧経路データを計算するための、経路異常終了判定・1ステップ復旧経路データ計算部２６を接続したことを特徴とする。
【００３１】
異常終了を経路異常終了判定・1ステップ復旧経路データ計算部２６にて判定した場合には、現在位置と該当ステップの完了位置に基づいて、１ステップ復旧経路データ部２５は該当の１ステップを終了するための経路データ２５を計算する。これにより、位置速度制御出力部２１は、駆動装置制御信号を駆動装置３１へ送信し、異常終了したステップの燃料取替作業を再スタートさせる。そしてこれが完了した後には、全ステップ経路データ部２３から、次ステップの経路データを読込み、再び駆動装置３１へ駆動装置制御信号を送信する。
【００３２】
本第５の実施形態によれば、燃料取替作業における燃料取替機本体の異常や、燃料が炉心やプールの壁面等危険領域に侵入した事による経路異常停止が発生した場合に、全ステップ分を再計算することなく、異常停止発生した１ステップの燃料取替手順の復旧分だけの経路データを、燃料取替機制御装置にて計算し再スタートすることで、時間ロスを極力抑制して、かつ燃料取替計算機や伝送装置の故障が発生した場合においても、異常終了したステップを完了させ、それ以降の燃料取替作業の全ステップを確実に継続し完了することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…燃取手順データ、２…運転員、１０…燃取手順データ部、１１…監視操作部、１２…燃取手順１ステップ経路データ計算部、１３…燃取手順全ステップ経路データ計算部、１４…燃取手順１ステップ復旧経路データ再計算部、２０…１ステップ経路データ部、２１…位置速度制御出力部、２２…経路終了判定部、２３…全ステップ経路データ部、２４…経路異常終了判定部、２５…１ステップ復旧経路データ部、２６…経路異常終了判定・１ステップ復旧経路データ計算部、３１…駆動装置、３２…位置センサー、１０１…燃料取替計算機、２０１…燃料取替機制御装置、３０１…燃料取替機、４０１…伝送装置、５０１…１ステップ監視操作部。
【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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