(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの制御を行う制御装置と、
プラントの監視及び運転操作を行うための入出力装置と、
前記入出力装置に示された情報を更新する情報更新手段と警報事例データベースとを有する監視装置と、
訓練用警報事例データベースと処置方法検証手段とを有する訓練装置と、を具備し、
前記情報更新手段が、前記プラント運転における異常状態発生時に、警報発生を認識してプラントの運転状態信号を収集し、その結果に基づいて、前記警報事例データベースから同様の警報事例を検索し、該当する警報事例が検索された場合には、該警報事例を前記入出力装置に出力し、該当する警報事例が検索されない場合には、前記収集された運転状態信号を、新たな警報事例データとして前記警報事例データベースに格納させるとともに、前記収集された運転状態信号を、処置方法が未決の警報事例データとして前記訓練装置に送信させて、前記訓練用警報事例データベースに格納させ、
前記処置方法検証手段は、前記訓練用警報事例データベースに前記未決の警報事例データがある場合、この未決の警報事例データに基づいて、シミュレーション運転を実施して前記プラントの異常を再現し、その処置方法を設定、検証すること
を特徴とする運転監視制御システム。
【請求項２】
前記処置方法検証手段は、前記検証された処置方法が確定されると、前記確定された処置方法を前記検証された警報事例データとして前記訓練用警報事例データベースに付加させるとともに、前記訓練用警報事例データベースから選択した前記検証された警報事例データを前記監視装置に送信させること
を特徴とする請求項１記載の運転監視制御システム。
【請求項３】
前記情報更新手段は、受信された前記訓練装置からの前記検証された警報事例データのキー情報と合致する警報事例データを前記警報事例データベースから検索し、前記合致する警報事例データが検索された場合、前記受信された警報事例データを前記警報事例データベースに上書きすること
を特徴とする請求項２記載の運転監視制御システム。
【請求項４】
前記訓練装置は、前記処置方法検証手段により検証した処置方法を、前記監視装置から受信した前記警報事例データに付加して、前記訓練装置内の訓練用警報事例データベースを更新する訓練用警報事例データベース更新手段を、
さらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転監視制御システム。
【請求項５】
前記訓練装置は、前記警報事例データベースを更新するデータベース更新手段をさらに有すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転監視制御システム。
【請求項６】
前記訓練装置は、該訓練装置内の警報事例データベースから警報事例情報データをマルファンクションに展開するマルファンクション展開手段をさらに有し、
該マルファンクション展開手段は、展開したマルファンクションを組み込んだプラント運転の訓練を実施して、前記警報事例に対する処置方法を求めること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンマシンによって運転操作を実施するプラント運転システムにおいて、プラント運転に未熟なオペレータが早急にかつ的確に対応できる運転監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントや産業用プラントにおける運転監視制御システムは、ＣＲＴなどのディスプレイに画面を表示してプラントの状態監視や運転操作を集中的に行う監視装置と、各プランと機器を制御する複数の制御装置とを、制御ＬＡＮによって接続したシステムである。
【０００３】
図１２は、監視装置１、複数の制御装置２および制御ＬＡＮ３から構成された従来の運転監視制御システムの構成図である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来の運転監視制御システムでは、現場計器から入力するプロセス値、機器の動作および各制御装置が行っている制御論理の実行結果等に異常が発生すると、制御装置２が、その異常情報を、制御ＬＡＮ３を介して、監視装置１へデータ伝送する。
【０００５】
監視装置１は、伝送された異常信号を処理し、アラームを発生して、オペレータに異常の確認を促すとともに、入出力装置４に異常情報を出力する。出力された異常情報により、オペレータは、異常を認識して、確認操作を行う。
【０００６】
図１３は、従来タイプの運転監視制御システムに、訓練装置５を加えた構成図である。運転監視制御システムに加えられた訓練装置５は、オペレータが実プラントの運転操作をスタンドアローンで訓練するためのものである。
【特許文献１】特開平６−１１１１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の運転監視制御システムでは、オペレータに告知された異常情報は、最小限の文字列で簡潔に表現された情報である。そのため、オペレータが、プラント運転に未熟であると、異常状態を把握することが困難な場合があった。それにもかかわらず、異常要因の調査および発生した異常に対する早急で的確な処置が、常に要求されていた。
【０００８】
本発明は、制御装置２が発生した異常情報を監視装置１が受信した際に、監視装置１は、異常情報データを入出力装置４へ出力してオペレータに認知させるとともに、警報事例データベース２１を参照して、想定される原因や処置方法を検索することにより、プラント運転に未熟なオペレータでも、早急かつ的確に対応できる運転監視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】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明の運転監視制御システムは、プラントの制御を行う制御装置と、プラントの監視及び運転操作を行うための入出力装置と、前記入出力装置に示された情報を更新する情報更新手段と警報事例データベースとを有する監視装置と、訓練用警報事例データベースと処置方法検証手段とを有する訓練装置と、を具備し、前記情報更新手段が、前記プラント運転における異常状態発生時に、警報発生を認識してプラントの運転状態信号を収集し、その結果に基づいて、前記警報事例データベースから同様の警報事例を検索し、該当する警報事例が検索された場合には、該警報事例を前記入出力装置に出力し、該当する警報事例が検索されない場合には、前記収集された運転状態信号を、新たな警報事例データとして前記警報事例データベースに格納させるとともに、前記収集された運転状態信号を、処置方法が未決の警報事例データとして前記訓練装置に送信させて、前記訓練用警報事例データベースに格納させ、前記処置方法検証手段は、前記訓練用警報事例データベースに前記未決の警報事例データがある場合、この未決の警報事例データに基づいて、シミュレーション運転を実施して前記プラントの異常を再現し、その処置方法を設定、検証することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
警報事例データベースを参照して、想定される原因や処置方法を検索することにより、プラント運転に未熟なオペレータでも早急かつ的確に対応できる運転監視制御システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
異常情報発生時に、プラント運転に未熟なオペレータでも早急かつ的確に対応できる運転監視制御システムを提供するという目的を、警報事例データベースと訓練装置を導入することによって実現した。以下に、図を参照しながら実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本運転監視制御システムの構成図である。図１の運転監視制御システムは、状態信号入出力手段３１、警報事例情報処理手段３２を含む監視装置内情報更新手段１１、および警報事例の情報を蓄積するための警報事例データベース２１を有する監視装置１と、監視装置１に制御信号および異常信号を送信する１台以上の制御装置２と、監視装置１に連結して、プラント運転状態を表示または運転操作を行う入出力装置４と、これらを接続した制御ＬＡＮ３とから構成されている。
【００１３】
図１に示す本実施例の運転監視制御システムと図１２に示す従来の運転監視制御システムとの基本的な相違点は、監視装置１内に警報事例データベース２１を設けたことである。
【００１４】
図２は、本運転監視制御システムの監視装置１における警報発生時の情報収集および警報事例検索の流れを示す説明図である。
まず、監視装置１は、制御装置２（図示していない）が発生した異常信号を、制御ＬＡＮ３を介して、状態信号入出力手段３１によって受信する。
【００１５】
つぎに、監視装置１内の警報事例情報処理手段３２が、受信した状態信号の履歴情報から、警報に関連する信号を選定する。
【００１６】
さらに、警報事例情報処理手段３２は、選定した警報に関連する信号に基づいて、警報事例データベース２１から該当する事例を検索する。
【００１７】
図３は、図２に示した本運転監視制御システム内の監視装置１における警報発生時の情報収集および警報事例検索の流れに引き続き、監視装置１における警報事例データ表示の流れを示す説明図である。  
まず、該当する警報事例が、警報事例データベース２１の検索で見つかり、さらに、警報処置方法が定義されている場合を想定する。
【００１８】
この場合、オペレータが、監視装置用入出力装置４の画面上の「警報表示」をタッチすると、警報事例情報処理手段３２が、警報事例データベース２１から警報事例および警報処置方法を読み出し、読み出されたものが、監視装置情報更新手段１１により監視装置用入出力装置４に出力される。
【００１９】
出力された警報処理表示の画面の一例を、図４に示す。  
図４の警報処理表示における画面例では、警報名称は、「Ｖ１０液位  低」であり、警報ランクは、「中警報」であり、設定値および動作機器の指定があり、初期対応は、「経過観察」であり、推定原因が、「Ｖ１０からの漏えい計器の故障」と表示されている。
【００２０】
図５は、図２に示した本運転監視制御システム内の監視装置１における警報発生時の情報収集および警報事例検索の流れと、図３に示した監視装置１における警報事例データ表示の流れに引き続いて、警報事例データの格納の流れを示す説明図である。
まず、監視装置１の状態信号入出力手段３１が、発生した異常信号を受信すると、監視装置情報更新手段１１内の警報事例情報処理手段３２が、警報事例データベース２１から該当する警報事例を検索する。
【００２１】
検索した結果、該当する警報事例が見つからなかった場合には、警報事例情報処理手段３２が、警報と収集した状態信号を関連付けて、警報事例データベース２１へ格納する。
【００２２】
本実施例によれば、警報事例データベースを参照して、想定される原因や処置方法を検索することにより、プラント運転に未熟なオペレータでも早急かつ的確に対応できる運転監視制御システムを提供することができる。また、検索した結果、該当する警報事例が見つからなかった場合でも、警報と収集した状態信号を関連付けて、警報事例データベースへ格納して、警報事例データを補強することができる。
【実施例２】
【００２３】
図６は、本運転監視制御システムと訓練装置を常時接続した構成図である。  
監視装置情報更新手段１１および監視装置用入出力装置４を有する監視装置１と、制御装置２とが制御ＬＡＮ３で接続されており、また、監視装置１と訓練装置５が、制御ＬＡＮ３とは異なる伝送ケーブル６で直結されている。
【００２４】
図７は、監視装置１と訓練装置５との間の伝送手段を示す説明図である。  
監視装置１と訓練装置５に接続された伝送ケーブル６によって相互に伝送される信号は、監視装置１および訓練装置５内に設けたそれぞれの伝送データ入出力手段１２により送受信される。
【００２５】
図８は、訓練装置５内に警報事例検証処理手段４１を設けた場合の構成と検証処理の流れを示した図である。
【００２６】
上述したように、異常発生時に監視装置１内の警報事例データベース２１を検索した結果、該当する事例がない場合には、警報事例データベース２１へ新しい警報事例データが追加される。
【００２７】
通常、追加された警報事例データは、警報処置方法が含まれる構造となっているが、警報処置方法が未決のデータである場合もある。その場合は、警報処置方法を新たに設定し、検証する。
【００２８】
図８にしたがって、警報処置方法を新たに設定し、検証するための流れを説明する。  
まず、訓練装置５へ、処置方法が未決の警報事例データを送信する。処置方法が未決の警報事例データを訓練装置５へ送信するには、オペレータが、監視装置１の監視装置用入出力装置４により、送信するデータを選択して、送信操作を行うと、伝送データ入出力手段１２により、選択された処置方法未決の警報事例データが、訓練装置５へ送信される。
【００２９】
つぎに、送信されたデータは、訓練装置５の伝送データ入出力手段１２で受信され、訓練用警報事例データベース２２へ格納される。
【００３０】
つぎに、訓練装置５で警報処置方法を設定し、検証する時には、オペレータは、訓練用警報事例データベース２２から未検証の事例を読込む操作を実施する。
【００３１】
この読込み操作が行われると、訓練装置警報事例検証手段４１によって、選択された未検証の警報事例データを訓練用警報事例データベース２２からワークデータエリアへ読み出し、そのデータを基に、実プラントの異常状態を再現する。
【００３２】
このようにして、プラント異常が再現された訓練装置５により、実プラントへ影響を与えずに的確な警報処置方法を設定し、検証することができる。
【００３３】
プラントの異常状態は、ワークデータエリアに読込まれた情報で再現されているため、異常状態のシミュレート運転により状態が変化しても、訓練用警報事例データベース２２から再度読み出しを実行して、容易に異常発生状態を再現することができる。
【００３４】
図９は、事例設定およびその妥当性を検証した後の結果を格納する処理の流れを示す説明図である。
【００３５】
すなわち、訓練警報事例検証処理手段４１により設定・検証された処置方法が確定されると、確定された警報処置方法が、訓練用警報事例データベース２２の検証された警報事例のデータとして付加される。
【００３６】
図１０は、警報事例検証結果のデータ伝送経路を示した説明図である。  
まず、オペレータが、訓練装置５で検証された警報処置方法が格納された訓練用警報事例データベース２２から、送信するデータを選択して、送信操作を実施すると、選択されたデータが、訓練装置５の伝送データ入出力手段１２から監視装置１の伝送データ入出力手段１２へ送信される。
【００３７】
つぎに、送信されたデータは、監視装置１の伝送データ入出力手段１２により受信され、受信データが持つキー情報と同一の警報事例データが、警報事例データベース２１から検索されて、合致した場合に、受信データが警報事例データベース２１に上書きされる。
【００３８】
本実施例によれば、通常、警報処置方法が含まれる構造となっている警報事例データが、警報処置方法が未決のデータである場合でも、訓練装置により、実プラントに有効な警報処置方法を新たに設定することができる。
【実施例３】
【００３９】
図１１は、訓練装置5内の警報事例の展開と運転訓練処理の流れを示す説明図である。
訓練装置５内に設けられた警報事例展開手段１３は、訓練装置５内の訓練用警報事例データベース２２を、マルファンクション４２の機能、すなわち、異常発生機能に基づいて、展開することができる。したがって、マルファンクション４２は、訓練装置５におけるプラントの運転訓練中に擬似的な異常を発生させることができる。
【００４０】
本実施例によれば、警報事例展開手段１３は、監視装置１から送信されてくる実プラントでの警報事例データを、マルファンクション４２へ展開することによって、実プラントとほぼ同一の異常状態を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１に係る運転監視制御システムの構成図である。
【図２】実施例１に係る警報発生時の情報収集および事例検索の流れの説明図である。
【図３】実施例１に係る警報事例データ表示の流れの説明図である。
【図４】実施例１に係る警報処置表示の画面例である。
【図５】実施例１に係る警報事例データの格納の流れの説明図である。
【図６】実施例２に係る監視装置と訓練装置の接続図である。
【図７】実施例２に係る監視装置と訓練装置の伝送方向の説明図である。
【図８】実施例２に係る警報事例データ伝送および警報の事例検証処理の説明図である。
【図９】実施例２に係る事例検証結果の格納処理の説明図である。
【図１０】実施例２に係る警報事例検証結果のデータ伝送の説明図である。
【図１１】実施例３に係る警報事例展開と訓練処理の構成図である。
【図１２】従来の運転監視制御システムの構成図である。
【図１３】従来の運転監視制御システムおよび訓練装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…監視装置、２…制御装置、３…制御ＬＡＮ、４…監視装置用入出力装置、５…訓練装置、６…伝送ケーブル、１１…監視装置情報更新手段、１２…伝送データ入出力手段、１３…警報事例展開手段、２１…警報事例データベース、２２…訓練用警報事例データベース、３１…状態信号入出力手段、３２…警報事例情報処理手段、４１…訓練装置警報事例検証処理、４２…マルファンクション、４３…訓練装置運転訓練処理手段。
【図１】
0004542999.tif 000002
【図２】
0004542999.tif 000003
【図３】
0004542999.tif 000004
【図４】
0004542999.tif 000005
【図５】
0004542999.tif 000006
【図６】
0004542999.tif 000007
【図７】
0004542999.tif 000008
【図８】
0004542999.tif 000009
【図９】
0004542999.tif 000010
【図１０】
0004542999.tif 000011
【図１１】
0004542999.tif 000012
【図１２】
0004542999.tif 000013
【図１３】
0004542999.tif 000014