(57)【要約】【課題】プラント機器の監視制御装置の二重化制御システムにおいて、制御系装置から待機系装置への切替時に無出力状態のない監視制御装置を提供する。【解決手段】第一系制御装置５０は異常発生時に第二系制御装置５０Ａに切替信号１０を出力するとともに、プラント機器４０への出力が遅延回路部５により切替信号出力タイミングより所定期間遅延して接続され、第二系制御装置５０Ａは前記所定期間内に判定部７Ａで切替信号の正否の判定を行って後、第一系制御装置５０から第二系制御装置５０Ａへの切替がなされる。【選択図】図１
2019086859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一系制御装置と第二系制御装置に共通して接続のプラント機器が設けられた二重化制御のプラント機器の監視制御装置において、前記第一系制御装置は、異常発生時に前記第二系制御装置に対して切替信号を出力するとともに、前記第一系制御装置から前記プラント機器への出力が前記切替信号出力タイミングより所定期間遅延して継続されるものであり、前記所定期間内に前記第二系制御装置は、前記切替信号の正否の判定を行い、正の場合に前記第一系制御装置から前記第二系制御装置への切り替えが行われるプラント機器の監視制御装置。
【請求項２】
前記第一系制御装置と前記第二系制御装置とは同一の構成要素を有しており、前記第一系制御装置が制御系として、前記第二系制御装置を待機系とする請求項１に記載のプラント機器の監視制御装置。
【請求項３】
前記プラント機器への出力が前記切替信号出力タイミングより所定期間遅延するのは、前記第一系制御装置に設けられ系切替制御部から出力および全点開切替部を介して出力する出力モードから全点開モードへの切替信号を入力する遅延回路部の動作によってなされる請求項１または請求項２に記載のプラント機器の監視制御装置。
【請求項４】
前記所定期間は、１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃとする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラント機器の監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原子力発電所等におけるプラント機器の監視制御装置に関するもので、特に監視制御装置の相互バックアップを行う二重化制御システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラントの監視制御に用いられる制御部が二重化され、系切替が行われる二重化制御システムの切替方法として、一方の制御装置を稼働とし、他方の制御装置を待機として動作させ、稼働系制御装置から待機系制御装置に切り替える時、入出力装置がホールド指令を受け、この切り替え期間中、入出力装置のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部出力をホールド状態にし、切替完了後稼働に切り替えられた制御装置からホールド解除指令を受け、複数のＩ／Ｏ部の出力ホールドを解除する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５６７６３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、上記特許文献１に示された技術は、稼働系制御装置から待機系制御装置に系切替時に、両系が待機状態となって一時的に無出力状態となり信号が出力されないという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、系の切替時においても、無出力状態がなく安定した信号が出力されるプラント機器の監視制御装置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】
【０００６】
第１の発明のプラント機器の監視制御装置は、第一系制御装置と第二系制御装置に共通して接続のプラント機器が設けられた二重化制御のプラント機器の監視制御装置において、前記第一系制御装置は、異常発生時に前記第二系制御装置に対して切替信号を出力するとともに、前記第一系制御装置から前記プラント機器への出力が前記切替信号出力タイミングより所定期間遅延して継続されるものであり、前記所定期間内に前記第二系制御装置は、前記切替信号の正否の判定を行い、正の場合に前記第一系制御装置から前記第二系制御装置への切り替えが行われるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るプラント機器の監視制御装置は、上記のような構成を採用しているので、第一系制御装置から第二系制御装置に切替時においても、無出力状態に陥ることなく安定した信号がプラント機器に出力されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のプラント機器の監視制御装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の動作タイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１において、プラント機器の監視制御装置１００は、第一系制御装置５０（以降、第一系５０と略す）と、第二系制御装置５０Ａ（以降、第二系５０Ａと略す）とが設けられている。この実施の形態１では第一系５０を制御系とし、第二系５０Ａを待機系として、相互にバックアップを行う二重化制御システムを構成している。図１に示すようにプラント機器４０は第一系５０の出力部３からの出力信号および第二系５０Ａの出力部３Ａからの出力信号を受信している。また、第一系５０および第二系５０Ａの上位には、中央制御部６０が設けられており、プラント施設全体が中央制御部６０によって監視制御されている。
【００１０】
第一系５０は、出力信号生成部１で信号を生成し、この出力信号生成部１に接続された出力および全点開切替部２（ＯＮ／ＯＦＦ切替部２）が出力モードの際に出力部３からプラント機器４０に信号が送信される。第一系５０に何らかの原因により異常状態が発生すると、この状態を異常検出部６が検出し、判定部７においてノイズ等に起因するものか否か判定し、異常と判定後その信号が系切替制御部４に送信される。第一系５０の系切替制御部４は、第二系５０Ａの系切替制御部４Ａに系の切替信号１０を出力し、後述するように第一系５０から第二系５０Ａに切り替える動作を開始する。ここで、第一系５０の出力および全点開切替部２のモード切替（ＯＮ／ＯＦＦ切替）は、系切替制御部４の信号によって行われるが、この信号は遅延回路部５に入力されることでモード切り替えのタイミングが調整される。尚、遅延回路部５は前記出力および全点開切替部２が、出力から全点開（ＯＮ→ＯＦＦ）の切替時のみ遅延回路を動作させるものである。又、後述の第二系５０Ａが制御系として機能する場合には遅延回路部５Ａが同様に動作する。
【００１１】
第二系５０Ａの出力信号生成部１Ａ、出力および全点開切替部２Ａ、出力部３Ａ、系切替制御部４Ａ、遅延回路部５Ａ、異常検出部６Ａ、判定部７Ａは、それぞれ第一系５０と同様に構成が設けられており、その詳細は上記第一系５０と同様であるので説明を省略する。
【００１２】
次に、監視制御装置１００において、制御系の第一系５０から、待機系の第二系５０Ａへの切替動作について説明する。第一系５０が正常動作している後述の図２の期間ＲＡは、出力信号生成部１が生成する信号が、出力モードに設定されている出力および全点開切替部２から、出力部３を介してプラント機器４０である例えば冷却水流量調整弁や流路切替弁、ポンプ用電動機、送風機用電動機等の下記する遅延時間（所定時間）内において迅速に動作を行わない、慣性の大きな機器に出力されている。第一系５０の故障を異常検出部６が検出し判定部７にて異常の正否を判定後異常と判定すると、系切替制御部４は第二系５０Ａに対して第一系５０から第二系５０Ａに制御切替の切替信号１０を出力する。この時、系切替制御部４は第一系５０の出力部３からの出力を止めるため、出力および全点開切替部２を全点開モード（出力ＯＦＦ）とする信号を遅延回路部５に出力する。この遅延回路部５は、動作特性として出力モードから全点開モードへの切替時のみ遅延動作を行う。従って、遅延回路部５では出力部３の出力をＯＦＦするタイミングを遅延する。この実施の形態１では１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃの間、遅延を行う。
【００１３】
第二系５０Ａでは判定部７Ａにおいて、第一系５０から入力した切替信号１０が正しいか否か、例えばノイズでないことの判定を行い、正しい切替信号１０と判定後、系切替制御部４Ａから出力モードに設定する信号を遅延回路部５Ａに出力する。この第二系５０Ａの遅延回路部５Ａは全点開モードから出力モードへの切り替えであり、その動作特性として遅延は行われないため、上記の第一系５０の出力が維持されている１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃの期間内に、第二系５０Ａが待機系から制御系に切り替わり、出力部３Ａからプラント機器４０に信号が出力される。
【００１４】
上記動作の要部を図２のタイミングチャートに基づき説明する。尚、ＳＴはステップの略である。
ＳＴ１．第一系５０は期間ＲＡにおいて正常動作であるが、異常検出部６が異常を検知すると、判定部７にて異常判定後、系切替制御部４は第二系５０Ａに対して切替信号１０を出力するとともに、出力および全点開切替部２を全点開モードにする信号を出力する。遅延回路部５はＲＣに示す期間１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ、出力部３からの出力を遅延する。
ＳＴ２．出力部３の出力は、遅延時間１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ経過後ＯＦＦとなるが、ＳＴ６に示すように出力部３の出力は期間ＲＣの終端まで継続されている。
ＳＴ３．第二系５０Ａの系切替制御部４ＡがＯＮされるとともに、判定部７Ａにて第一系５０からの切替信号１０が誤信号でないことを判定し、出力および全点開切替部２Ａを全点開モードから出力モードとする信号を出力する。
ＳＴ４．遅延回路部５Ａは送信された信号を遅延することなく動作する。
ＳＴ５．第二系５０Ａは待機系から制御系と動作し、期間ＲＢに示すように出力部３Ａからプラント機器４０に信号を出力する。
ＳＴ６．期間ＲＡ＋期間ＲＣ＋期間ＲＢに示すように、プラント機器４０への出力信号は継続して出力される。
【００１５】
以上のように、この実施の形態１による監視制御装置１００は、制御系から待機系へ切り替える際に、制御系の出力信号を遅延回路部５で所定の時間１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ遅延させる構成を採用しているので、プラント機器４０への二重化された監視制御装置１００からの出力信号が系切替時でも無出力状態に陥ることなく安定した信号が出力されるという効果がある。また、ノイズ等の誤信号による誤切替が防止できるという効果も合わせて有する。
【００１６】
尚、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１，１Ａ  出力信号生成部、２，２Ａ  出力および全点開切替部、３，３Ａ  出力部、４，４Ａ  系切替制御部、５，５Ａ  遅延回路部、６，６Ａ  異常検出部、
７，７Ａ  判定部、５０  第一系制御装置、５０Ａ  第二系制御装置、
１００  監視制御装置。
【図１】
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【図２】
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