(57)【要約】【課題】プラント操作における運転員の操作内容を監視し、操作時の誤操作を防止することのできるプラント操作支援監視装置を提供する。【解決手段】プラント１を構成する機器００１〜ｎに発生し得る事象とそれに対応する機器情報及び対処方法を予め記録した機器情報データベース４と、事象に応じて操作対象機器００１〜ｎを判定する機器判定部３と、操作対象機器００１〜ｎの情報及び対処方法をＣＲＴディスプレイ６に表示する操作処理部１３と、その後の運転員の操作内容を監視するオペレーション監視部１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントを構成する機器に発生する事象データを受け取る入力処理部と、
前記プラントを構成する機器に発生し得る事象とそれに対応する機器情報及び対処方法を記録した機器情報データベースと、
前記事象データと前記機器情報データベースに記録された事象を比較して操作対象機器を判定する機器判定部と、
前記操作対象機器の情報及び対処方法を前記機器判定部から受け取って、前記操作対象機器の機器番号をディスプレイに表示する操作機器表示手段、前記操作対象機器の操作方法および操作スイッチを前記ディスプレイに表示する操作方法表示手段、前記操作対象機器を操作する上で守るべき操作制限を前記ディスプレイに表示する操作制限表示手段、前記操作対象機器に対してした運転員の操作内容を前記操作対象機器に指令するオペレーション処理手段、前記オペレーション処理手段のした指令が前記操作制限を超えた場合に前記運転員に告知する操作制限逸脱告知手段とを有する操作処理部と、
前記指令が適当であるか否かを監視するオペレーション監視部と、
前記指令を操作対象機器に対して出力する操作指令出力処理部とを備えたプラント操作支援監視装置。
【請求項２】
前記操作処理部は、前記操作対象機器に対する操作を完了すべき目標時間と制限時間を前記ディスプレイに表示する操作完了時間表示手段と、
前記操作対象機器に対してすべき前記運転員の操作が前記目標時間内に完了しなかった場合に、前記運転員に告知する操作完了時間逸脱告知手段とを有する請求項１に記載のプラント操作支援監視装置。
【請求項３】
前記操作処理部は、前記操作対象機器に関連して操作が必要となる関連機器の機器番号、前記関連機器の操作方法および操作スイッチ、前記関連機器を操作する上で守るべき操作制限を前記ディスプレイに表示する関連操作機器表示手段とを有する請求項１に記載のプラント操作支援監視装置。
【請求項４】
前記操作処理部は、前記操作対象機器に関連して操作が必要となる関連機器の機器番号、前記関連機器の操作方法および操作スイッチ、前記関連機器を操作する上で守るべき操作制限を前記ディスプレイに表示する関連操作機器表示手段とを有する請求項２に記載のプラント操作支援監視装置。
【請求項５】
前記操作完了時間表示手段は、前記関連機器に対する操作を完了すべき目標時間と制限時間を前記ディスプレイに表示し、
前記操作完了時間逸脱告知手段は、前記関連機器に対してすべき前記運転員の操作が前記目標時間内に完了しなかった場合に、前記運転員に告知する請求項４に記載のプラント操作支援監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラント操作における運転員の操作を支援および監視するプラント操作支援監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラントにて異常が発生した場合の対処の際に、操作対象機器に応じた操作ガイドや操作スイッチを自動的に操作画面に表示し、運転員に対し正確な操作を支援する装置として、例えば特許文献１に記載するような装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１１１１６４号公報（第４頁  段落２４、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のプラント操作支援装置では、操作対象機器に応じた操作ガイドや操作スイッチを操作画面に表示するのみで、その後の運転員の対処操作が適正であるかを監視するものではなかった。この為、運転員が誤って操作をした場合でもそのままその誤操作が実行されるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、運転員の対処操作を監視する処理部を備えることで、運転員の対処操作時における誤操作を防止することのできるプラント操作支援監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るプラント操作支援監視装置は、プラントを構成する機器に発生する事象データを受け取る入力処理部と、
前記プラントを構成する機器に発生し得る事象とそれに対応する機器情報及び対処方法を記録した機器情報データベースと、
前記事象データと前記機器情報データベースに記録された事象を比較して操作対象機器を判定する機器判定部と、
前記操作対象機器の情報及び対処方法を前記機器判定部から受け取って、前記操作対象機器の機器番号をディスプレイに表示する操作機器表示手段、前記操作対象機器の操作方法および操作スイッチを前記ディスプレイに表示する操作方法表示手段、前記操作対象機器を操作する上で守るべき操作制限を前記ディスプレイに表示する操作制限表示手段、前記操作対象機器に対してした運転員の操作内容を前記操作対象機器に指令するオペレーション処理手段、前記オペレーション処理手段のした指令が前記操作制限を超えた場合に前記運転員に告知する操作制限逸脱告知手段とを有する操作処理部と、
前記指令が適当であるか否かを監視するオペレーション監視部と、
前記指令を操作対象機器に対して出力する操作指令出力処理部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るプラント操作支援監視装置は、プラントを構成する機器に発生する事象データを受け取る入力処理部と、
前記プラントを構成する機器に発生し得る事象とそれに対応する機器情報及び対処方法を記録した機器情報データベースと、
前記事象データと前記機器情報データベースに記録された事象を比較して操作対象機器を判定する機器判定部と、
前記操作対象機器の情報及び対処方法を前記機器判定部から受け取って、前記操作対象機器の機器番号をディスプレイに表示する操作機器表示手段、前記操作対象機器の操作方法および操作スイッチを前記ディスプレイに表示する操作方法表示手段、前記操作対象機器を操作する上で守るべき操作制限を前記ディスプレイに表示する操作制限表示手段、前記操作対象機器に対してした運転員の操作内容を前記操作対象機器に指令するオペレーション処理手段、前記オペレーション処理手段のした指令が前記操作制限を超えた場合に前記運転員に告知する操作制限逸脱告知手段とを有する操作処理部と、
前記指令が適当であるか否かを監視するオペレーション監視部と、
前記指令を操作対象機器に対して出力する操作指令出力処理部とを備えたものなので、運転員の迅速な対処操作と操作時の誤操作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプラント操作支援監視装置１００のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る機器情報データベース４の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る事象処理部１４の動作を示すフロー図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るプラント操作支援監視装置２００のブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るデータベース２０４の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る事象処理部２１４の動作を示すフロー図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係るプラント操作支援監視装置３００のブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るデータベース３０４の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る事象処理部３１４の動作を示すフロー図である。
【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を図を用いて説明する。
図１はプラント操作支援監視装置１００のブロック図である。
プラント１の稼働時に、プラント１は自己を構成する機器群に発生する事象や運転状態を記録したデータ（以後、事象データという）、をプラント操作支援監視装置１００の入力処理部２へ出力する。入力処理部２はその事象データを受け取り、その事象データを機器判定部３へ出力する。
【００１０】
機器情報データベース４（以後、データベース４という）には、プラント１を構成する機器群に発生し得る事象に応じて、対処操作が必要となる機器の情報および対処方法が予め格納されている。
機器判定部３は、入力処理部２から受けた個別の事象データとデータベース４内の事象を比較して、プラント１を構成するいずれかの機器に対して対処操作が必要であるか否かを判定し、対処操作が必要な場合には、データベース４内に格納された機器情報をオペレーション監視部１０と操作処理部１３に出力する。
【００１１】
操作処理部１３内の操作機器表示手段５は、先に機器判定部３から受け取っていた機器情報から機器番号を取り出し、その機器番号をＣＲＴディスプレイ６に表示する。
【００１２】
操作処理部１３内の操作方法表示手段７は、先に機器判定部３から受け取っていた機器情報から操作方法を取り出し、その操作方法および操作スイッチを前述の機器番号と同時にＣＲＴディスプレイ６に表示する。
【００１３】
操作処理部１３内の操作制限表示手段８は、先に機器判定部３から受け取っていた機器情報から操作制限情報を取り出し、その操作制限情報を前述の機器番号、操作方法、操作スイッチと同時にＣＲＴディスプレイ６に表示する。
【００１４】
操作処理部１３内のオペレーション処理手段９は、運転員が操作スイッチを操作した場合に起動し、その操作内容をオペレーション監視部１０に指令する。
【００１５】
オペレーション監視部１０は、オペレーション処理手段９から受け取った対象機器の操作指令の内容が適当であるか否かを照合する（詳細は後述）。
【００１６】
操作処理部１３内の操作制限逸脱告知手段１１は、操作指令の内容が適当でないと判定された場合に、オペレーション監視部１０から起動され、対処操作が適当でない旨を運転員に告知する。
【００１７】
操作指令出力処理部１２はオペレーション監視部１０から受け取った操作指令をプラント１内の操作対象機器に対して出力する。
【００１８】
機器判定部３、データベース４、オペレーション監視部１０と前述の操作処理部１３を総括したものを事象処理部１４とする。
【００１９】
図２はデータベース４の構成を示す図である。
例えば、プラント１に発生し得る事象として蒸気温度が１００度以上となった場合について、操作が必要となる機器の機器番号として「００１蒸気温度調節弁」、操作方法として「調節弁開度  ＋５％開」、操作制限として「調節弁開度制限＋２０％開」を予め記録しておく。
【００２０】
図３は、事象処理部１４の動作を示す処理フロー図である。
以下、図２に記載したデータを例として説明する。
【００２１】
事象処理部１４にプラント１から出力された事象データが入力されると、まず機器判定部３が事象データとデータベース４内に記録されている事象が同一であるかどうかの判定をする（Ｓ１）。
事象データの蒸気温度が１００度以上である場合は、データベース４内に記録されている事象と同一と判定し、操作処理部１３によって当該事象に対して操作が必要とされる機器の情報、ここでは、機器番号「００１蒸気温度調節弁」、操作方法「調節弁開度  ＋５％開」、操作制限「調節弁開度制限  ＋２０％開」が蒸気温度調節弁の操作スイッチと共にＣＲＴディスプレイ６に表示される（Ｓ２）。
【００２２】
また、オペレーション監視部１０は、オペレーション処理手段９から出力された操作対象機器に対する操作指令と、先に機器判定部３から受けとっていたデータベース４内の機器情報を比較して、その操作指令の内容が「操作方法」に記載された内容に合致しているか、「操作制限」に記載された制限を超えていないかを判定するものである（Ｓ３）。
操作指令が操作方法に合致していない場合や操作制限を逸脱している場合には、誤操作であると判定し、その操作指令をプラント１に対して出力せずに操作前の段階に戻す。
例えば、「操作制限」が「調節弁開度制限＋２０％開」の場合に、運転員が調節弁を開度２０％を超えて操作をしようとした場合に、この操作指令は実行されない。これと同時に操作制限逸脱告知手段１１が誤操作が発生した旨を運転員に対して告知する。
【００２３】
これにより運転員は自身の対処操作が機器操作における操作制限値を超えるものであった事を知ることができるので、迅速に再操作にかかることができる。
【００２４】
運転員の操作内容が適正であった場合は、操作指令出力処理部１２に操作指令を出力し（Ｓ４）、事象処理部１４の処理を終了する（Ｓ５）。
【００２５】
事象判定において、事象データとデータベース４内に記録されている事象が一致しない場合には、機器判定部３が機器操作は必要ないと判定し、事象処理部１４の処理を終了する（Ｓ５）。
【００２６】
このように、操作対象機器に対する運転員の対処操作の内容がオペレーション監視部１０によって監視されているので、誤操作の防止に対して大きな効果を得ることができる。
【００２７】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を実施の形態１と異なる部分を中心に図を用いて説明する。
図４は、この発明の実施の形態２に係るプラント操作支援監視装置２００のブロック図である。
図５は実施の形態２に係るプラント操作支援監視装置２００の機器情報データベース２０４（以後、データベース２０４という）の構成を示す図である。
例えば、プラント１に発生し得る事象として蒸気温度が１００度以上となった場合について、操作が必要となる機器の操作完了目標時間として「１０分」、操作完了制限時間として「１５分」および実施の形態１と同情報である機器番号「００１蒸気温度調節弁」、操作方法「調節弁開度  ＋５％開」、操作制限「調節弁開度制限  ＋２０％開」を予め記録しておく。
【００２８】
機器判定部２０３は、入力処理部２から受けた個別の事象データとデータベース２０４内の事象を比較して、プラント１を構成するいずれかの機器に対して対処操作が必要であるか否かを判定し、対処操作が必要な場合には、データベース２０４内に格納された「操作完了目標時間」と「操作完了制限時間」を含む機器情報を、オペレーション監視部２１０と操作処理部２１３に出力する。
【００２９】
操作完了時間表示手段２１５は、先に機器判定部２０３から受け取っていた機器情報から操作完了目標時間と操作完了制限時間を取り出し、その目標時間と制限時間をＣＲＴディスプレイ６に表示する。
【００３０】
操作完了時間逸脱告知手段２１６は、運転員の対処操作が操作完了目標時間内に完了しない場合に、オペレーション監視部２１０から起動され、操作時間が操作完了目標時間を超過している旨を運転員に告知する。
【００３１】
図６は、実施の形態２に係る事象処理部２１４の動作を示す処理フロー図である。
以下、図５に記載したデータを例として説明する。
【００３２】
実施の形態１と同様に、事象処理部２１４にプラント１から出力された事象データが入力されると、まず機器判定部２０３が事象データとデータベース２０４内に記録されている事象が同一であるかどうかの判定をする（Ｓ１）。
【００３３】
事象データの蒸気温度が１００度以上である場合は、データベース２０４内に記録されている事象と同一と判定し、操作処理部２１３によって当該事象に対して操作が必要とされる機器の情報、ここでは、操作完了目標時間「１０分」、操作完了制限時間「１５分」および実施の形態１と同情報である機器番号「００１蒸気温度調節弁」、操作方法「調節弁開度  ＋５％開」、操作制限「調節弁開度制限  ＋２０％開」が蒸気温度調節弁の操作スイッチと共にＣＲＴディスプレイ６に表示される（Ｓ２０２）。
【００３４】
また、オペレーション監視部２１０は、オペレーション処理手段２０９から出力された操作対象機器に対する運手員の操作指令と、先に機器判定部２０３から受け取っていたデータベース２０４内の機器情報を比較して、運転員の操作時間が「操作完了目標時間」に記載された時間を超えていないか（Ｓ２０６）、また実施の形態１と同様に、その操作指令の内容が「操作方法」に記載された内容に合致しているか、「操作制限」に記載された制限を超えていないかを判定するものである（Ｓ３）。
【００３５】
例えば、「操作完了目標時間」が「１０分」であるこの場合については、この「１０分」をＣＲＴディスプレイ６に表示する時刻を監視し、その時刻から１０分を超えても運転員の対処操作が実施されない場合や完了しない場合には、操作完了目標時間を超過したと判定する。
その後、操作完了時間逸脱告知手段２１６を起動して、操作完了目標時間内に対処操作が完了していない旨を運転員に告知する（Ｓ２０６）。
これにより運転員は自身の作業時間が操作完了目標時間を超えるものである事を知ることができる。
【００３６】
操作指令の内容が「操作方法」に合致していない場合や「操作制限」を逸脱している場合の処理は実施の形態１と同様である（Ｓ３）。
【００３７】
一般に、プラントの異常が発生した場合の対処操作の遅れは重大な結果に繋がる恐れがある。運転員に対し機器操作における目標時間と制限時間を表示し、目標時間を超えた場合にはこれを運転員に告知し、操作の緊急性を示すことで迅速な操作に寄与できるという効果がある。
【００３８】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を実施の形態１と異なる部分を中心に図を用いて説明する。
図７は、この発明の実施の形態３に係るプラント操作支援監視装置３００のブロック図である。
【００３９】
機器判定部３０３は、入力処理部２から受けた個別の事象データと機器情報データベース３０４（以後、データベース３０４という）内の事象を比較して、プラント１を構成するいずれかの機器に対して対処操作が必要であるか否かを判定し、その操作対象機器に関連して操作が必要となる他の機器（以後、関連機器という）の有無を判定する。
対処操作が必要な場合には、データベース３０４内に格納された機器情報と関連機器情報をオペレーション監視部３１０と操作処理部３１３に出力する。
【００４０】
関連操作機器表示手段３１７は、先に機器判定部３０３から受け取っていた関連機器情報から関連機器番号、関連機器操作方法、関連機器操作制限を取り出し、その操作関連機器番号、関連機器操作方法、関連機器操作制限を操作スイッチと共にＣＲＴディスプレイ６に表示する。
【００４１】
図８は実施の形態３に係るプラント操作支援監視装置３００のデータベース３０４の構成を示す図である。
例えば、プラント１に発生し得る事象として蒸気温度が１００度以上となった場合について、関連機器の機器番号として、「００２  蒸気圧力調整弁」、関連機器操作方法「調節弁開度  ＋１０％」、関連機器操作制限「調節弁開度制限  ＋２５％開」、また実施の形態１と同情報である操作対象機器の機器番号「００１蒸気温度調節弁」、操作方法「調節弁開度  ＋５％開」、操作制限「調節弁開度制限  ＋２０％開」を予め記録しておく。
【００４２】
図９は、事象処理部３１４の動作を示す処理フロー図である。
以下、図８に記載したデータを例として説明する。
【００４３】
事象処理部３１４にプラント１から出力された事象データが入力されると、まず機器判定部３０３が事象データとデータベース３０４内に記録されている事象が同一であるかどうかの判定をし（Ｓ１）、関連機器の有無を判定する（Ｓ３０６）。
【００４４】
事象データの蒸気温度が１００度以上である場合は、データベース３０４内に記録されている事象と同一と判定し、操作処理部３１３によって当該事象に対しての操作対象関連機器の情報、ここでは、関連操作機器番号「００２  蒸気圧力調節弁」、関連機器操作方法「調節弁開度  ＋１０％」、関連機器操作制限「調節弁開度制限  ＋２５％開」が蒸気圧力調節弁の操作スイッチと共に表示される。
また上記の関連機器情報の表示と同時に、主として操作が必要な操作対象機器、ここでは、機器番号「００１蒸気温度調節弁」、操作方法「調節弁開度＋５％開」、操作制限「」調節弁開度制限＋２０％開」が蒸気温度調節弁の操作スイッチと共にＣＲＴディスプレイ６に表示される（Ｓ３０２Ａ）。
【００４５】
データベース３０４内に関連操作機器情報が無い場合は関連機器情報は表示しない（Ｓ２）。
【００４６】
また、実施の形態１と同様にオペレーション監視部３１０によって関連機器に対する運転員の対処操作内容も監視されている（Ｓ３０３Ａ）。
この関連操作機器表示手段３１７は、実施の形態２の操作完了時間表示手段２１５および操作完了時間逸脱告知手段２１６と併用して使用する事も可能である。
【００４７】
一般にプラント構造が複雑になると単一の機器の操作ではなく複数の機器を同時に操作する必要があることから、関連する機器を主たる操作対象機器と同時に表示することは、迅速な対処操作に寄与できるという効果がある。
また、主として操作が必要と判定された機器と、それに関連して操作が必要となる関連機器を区別して表示することにより、優先して操作が必要となる機器と、それに付随して操作が必要となる関連機器という機器同士の関係を、運転員に対し明確にする事ができるという効果がある。
【符号の説明】
【００４８】
１  プラント、２  入力処理部、３，２０３，３０３  機器判定部、
４，２０４，３０４  機器情報データベース、５  操作機器表示手段、
６  ＣＲＴディスプレイ、７  操作方法表示手段、８  操作制限表示手段、
９，２０９  オペレーション処理手段、１０，２１０，３１０  オペレーション監視部、
１１  操作制限逸脱告知手段、１２  操作指令出力処理部、
１３，２１３，３１３  操作処理部、１４，２１４，３１４  事象処理部、
１００，２００，３００  プラント操作支援監視装置、２１５  操作完了時間表示手段、
２１６  操作完了時間逸脱告知手段、３１７  関連操作機器表示手段。
【図１】
2012226517.tif 000003
【図２】
2012226517.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012226517.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012226517.tif 000009
【図８】
2012226517.tif 000010
【図９】
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