(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御装置、複数のリモートプロセス入力装置、複数のオペレータステーション、複数のサーバ等の複数ノードで分散構成するプラント監視制御システムの前記各ノードに独立して設けるプロセスデータの規定範囲を示す制御値を管理するプラント制限値管理装置において、
プラントのプロセスデータを入力して内部処理可能なプロセスデータへ変換するプラント入力手段と、
前記プラント入力手段により入力されたプロセスデータに応じて規定の動作を行うための所定の条件である規定範囲を示す制限値を予め記憶する各ノードに対応して設けられた制限値テーブルと、
前記プロセスデータと自ノードに設けられた制限値テーブルに記憶され対応する制限値と比較してこの比較結果により前記制限値を逸脱した場合に逸脱状態を通知する自ノードの比較手段と、
他ノードとなる前記比較手段によって逸脱状態の通知を受けた場合に、前記プロセスデータと自ノードに設けられた制限値テーブルに記憶された対応する制御値とによって出力情報を作成する自ノードの出力情報作成手段と、
この出力情報作成手段によって作成された出力情報を外部へ出力するための出力装置へ出力する出力手段と、
前記各ノードに設けられた各制限値テーブルに記憶される制限値の内容を各ノード間で一致させるように一元管理する各制限値テーブルに対応して設ける制限値管理手段と、
前記制限値を一元管理しているデータベースから制限値を取込み前記各ノードの各前記制限値管理手段へ該当制限値を出力するデータベース保守手段を備えることを特徴とするプラント制限値管理装置。
【請求項２】
前記プロセスデータの状態に応じて前記各ノードの各制限値テーブルの該当する制限値を変更するように前記各ノードの各制限値管理手段へ更新要求する制限値更新手段を備えることを特徴とする請求項１記載のプラント制限値管理装置。
【請求項３】
オペレータからの制限値の変更の要求を入力する入力手段と、この入力手段によって入力され変更された制限値を前記各ノードの制限値管理手段へ通知する変更通知手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のプラント制限値管理装置。
【請求項４】
前記プロセスデータの状態に応じて前記各ノードの各制限値テーブルの該当する制限値を変更するように前記各ノードの各制限値管理手段へ更新要求する制限値更新手段と、オペレータからの制限値の変更の要求を入力する入力手段と、この入力手段によって入力され変更された制限値を前記各ノードの制限値管理手段へ変更通知をする変更通知手段とを備える一方、この変更通知手段から変更通知があった場合に前記制限値更新手段からの更新要求に優先してオペレータの意図する制限値を各ノードの各制限値テーブルへ書込む手段を前記制限値管理手段に付加することを特徴とする請求項１記載のプラント制限値管理装置。
【請求項５】
前記制限値更新手段、あるいは、前記変更通知手段は、前記制限値の更新要求、あるいは、更新要求する際に前記データベースの制限値の内容を更新、あるいは、変更するようにデータベース保守手段へ通知する手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項３記載のいずれかのプラント制限値管理装置。
【請求項６】
オペレータが各ノードの各制限値テーブルに設ける制限値の有効、あるいは、無効の指標を設定するための要求を行う入力手段と、この入力手段によって要求された該当制限値の有効、あるいは、無効の指標を前記各ノードの各制限値テーブルへ設定するように前記各ノードの各制限値管理手段へ通知する手段を備えることを特徴とする請求項１記載のプラント制限値管理装置。
【請求項７】
前記各ノードの各前記制限値管理手段は、自ノードの起動時に他ノードの制限値テーブルと自ノードの制限値テーブルとの制限値を一致させる手段を付加することを特徴とする請求項４乃至請求項６記載のいずれかのプラント制限値管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電プラント等のプラントにおいて、プロセス値に対して設けられた制限値を、プロセス値が超えた場合に規定された動作を行う規定範囲を表す制限値を管理するプラント制限値管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラント、鉄鋼プラントを始めとする各種プラントでは、圧力、温度等の各種プロセスデータをプラント各部のセンサから入力し、それぞれのプロセスデータの規定範囲を示す制限値と比較し、その結果によって自動制御、警報通知、自動運転の進行等を行い、安全、かつ、効率的なプラント運転を実現している。そのため、近年プラントの規模が大きくなるに従って、警報装置、自動化装置等と密接な関係を持つ制限値管理装置の役割は重要なものとなってきている。
【０００３】
上記する制限値には、圧力や温度等のアナログデータに対して設定されるアナログ制限値とポンプの開閉等の状態に対して設定される接点制限値とがあり、またその使われ方から制御制限値、警報制限値、自動化制限値等に分類される。
【０００４】
制御制限値は、プラントを運転していく上での目標値とされる。例えば、ポンプの水の流量に対して制御制限値が設定されている場合、プラントより入力されたプロセスデータが制御制限値よりも小さい時にはポンプを閉の方向へ移動せよという通知を行う。反対にプロセスデータが制御制限値よりも大きいときにはポンプを開の方向へ移動せよという通知を行う。従って、制御制限値は理想的な状態でのプラントの運転を制御していくための制限値といえる。
【０００５】
また、警報制限値は、プロセスデータが安全な状態にあるかどうかの判定基準とされる。あるプロセスデータが警報制限値の規定範囲を逸脱している場合には表示装置や音声出力装置を介して警報をオペレータに提供する。
【０００６】
また、自動化制限値は、プラントが自動運転状態にあるときに、各運転ステージの区切りとなるプロセスデータの値を設定したものである。例えば、タービンの回転数に対して自動化制限値が設定されている場合、プラントより入力されたタービン回転数のプロセスデータが自動化制限値よりも大きくなった時、あるいは、小さくなったた時に次の運転ステージに運転状態を移行せよという通知を行う。
【０００７】
制限値データは、一般に、他のデータベースと同様に、データベース保守手段によって作成され、各プラント装置に配信されている。
【０００８】
図１５は、従来の分散化されていない集中化した制限値管理装置の一例を示す構成図である。
【０００９】
図において、プラント制限値管理装置は、プラント入力手段１とデータ比較手段２と出力情報作成手段３と出力手段４と制限値テーブル５とデータベース保守手段６とデータベース７と表示装置８と印字装置９とから構成されている。
【００１０】
プラントからプラント入力手段１を介してプロセスデータが取り込まれ、取り込まれたプロセスデータはデータ比較手段２および出力情報作成手段３に送られる。
【００１１】
データ比較手段２では、データベース保守手段６により設定された制限値テーブル５を参照し、取り込まれたプロセスデータに対応する制限値を検索する。制限値が検索された場合には、プロセスデータと制限値とを比較し、データの状態（クオリティ）を決定し、出力情報作成手段３に送られる。
【００１２】
出力情報作成手段３では、プラント入力手段１から送られてきたプロセスデータとデータ比較手段２から送られてきたクオリティを受け取り、規定された動作を行う。例えば、警報出力の場合、プロセスデータとクオリティをもとに、再び制限値テーブル５を参照して対応する制限値を読み込み、出力データを作成し、出力手段４へ送る。
【００１３】
図１６は、図１５の制限値管理装置の構成をそのままに、複数の装置で分散構成された場合に適用した一例を示す構成図である。
【００１４】
図１６では、プラント入力手段１とデータ比較手段２と制限値テーブル５で構成されるノードＡ１９と、データ比較手段２と出力情報作成手段３と制限値テーブル５で構成されるノードＢ２０と、出力手段４と表示装置８印字装置９で構成されるノードＣ２１と、データベース保守手段６とデータベース７で構成されている。
【００１５】
プラントからプラント入力手段１を介して取り込まれたプロセスデータは、ノードＡ１９のデータ比較手段２およびノードＢ２０の出力情報作成手段３およびノードＢ２０のデータ比較手段２に送られる。
【００１６】
ノードＡ１９のデータ比較手段２では、データベース保守手段６により設定された制限値テーブル５を参照し、取り込まれたプロセスデータに対応する制限値を検索する。制限値が検索された場合には、プロセスデータと制限値を比較し、データの状態（クオリティ）を決定し、ノードＢ２０のデータ比較手段２に送られる。
【００１７】
ノードＢ２０のデータ比較手段２では、ノードＡ１９のプラント入力手段１から送られたプロセスデータとノードＡ１９のデータ比較手段２から送られたクオリティを受け取る。この場合に、クオリティは用いずに再度ノードＡ１９のデータ比較手段２と同様に制限値テーブル５を参照し、取り込まれたプロセスデータに対応する制限値によってクオリティを決定し、出力情報作成手段３に送る。
【００１８】
出力情報作成手段３は、図１７で示すようにに出力データを作成し、出力データを出力手段４へ送る。
【００１９】
ここで、図１６の構成において、制限値テーブル５をノードＢ２０にも備えるようにするのは、出力情報作成手段３において作成する出力情報に制限値および制限値の情報を必要とするためである。例えば、ある入力点が警報制限値を逸脱し警報出力をする場合において、出力情報作成手段３はデータ比較手段２から制限値逸脱の通知を受け取るが、出力情報に制限値および制限値の上下限種別を付加しないとすると、オペレータは出力データを見ても、その入力点が規定範囲を逸脱していることはわかっても規定範囲を上回っているのか下回っているのか、そしてどの程度規定から外れているのかを知ることができない。
【００２０】
そこで、オペレータへの出力時にプロセスデータと併せて制限値を出力することでオペレータが、プロセスデータが規定から上下のどちらにどの程度外れているかを確認することができ、オペレータの次の操作への判断材料となり、それによって初めて警報出力の意味をなすこととなる。
【００２１】
また、ノードＡ１９とノードＢ２０の制限値テーブル５が各々異なるデータベース保守手段６から作成されるのは、ノードＡ１９とノードＢ２０の機器タイプが異なるときに制限値テーブル５の形式自体が異なる場合があるためである。
【００２２】
上述のように制限値テーブル５の形式がノードによって異なる場合、出力情報作成手段３において他ノードのデータ比較手段２で決定されたクオリティと自ノードの制限値テーブル５の内容をもとに出力情報を作成すると、ノード間で制限値テーブル５の内容が一致していない場合に矛盾した出力データを作成する可能性がある。従って矛盾した出力データを出力しないためには出力情報作成手段３を持つノードには必ずデータ比較手段２も持ち合わされねばならないこととなる。
【００２３】
また、近年プラント監視制御システムは、図１８に示すようなサーバ４５、オペレータステーション４６，４７、制御装置４８，４９、リモートプロセス入力装置５０，５１等に分散化し、各々のノードがネットワーク５２で接続され、各ノードの制限値を独立して有するような構成が増加している。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の制限値管理装置では、図１６のようにノードが複数存在する場合、制限値テーブル５も複数配置し、さらに制限値テーブル５を作成するデータベース保守手段６およびもとのデータベース７も複数存在し、制限値が二重管理されていた。そのため、例えば、図１６においてノードＡ１９のデータ比較手段２で決定されるクオリティとノードＢ２０のデータ比較手段２で決定されるクオリティとが一致しない場合が生じていた。また、データベース保守手段６を二通り所有していたため、データベース７の作成・管理に手間取った。
【００２５】
また、図１８に示すで分散システムは、制御制限値の条件と自動化制限値の値を一致させることは円滑な自動化システムの構築には不可欠であるし、オペレータステーンョンの表示用制限値を実際に制御、警報、自動化に使用している制限値と一致させておくことはオペレータがプラント状態を正しく認識するために不可欠である。
【００２６】
そこで、本発明は、分散システムでも制限値を統一的に管理・運用することのできるプラント制限値管理装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の制御装置、複数のリモートプロセス入力装置、複数のオペレータステーション、複数のサーバ等の複数ノードで分散構成するプラント監視制御システムの各ノードに独立して設けるプロセスデータの規定範囲を示す制御値を管理するプラント制限値管理装置において、プラントのプロセスデータを入力して内部処理可能なプロセスデータへ変換するプラント入力手段と、プラント入力手段により入力されたプロセスデータに応じて規定の動作を行うための所定の条件である規定範囲を示す制限値を予め記憶する各ノードに対応して設けられた制限値テーブルと、プロセスデータと自ノードに設けられた制限値テーブルに記憶され対応する制限値と比較してこの比較結果により制限値を逸脱した場合に逸脱状態を通知する自ノードの比較手段と、他ノードとなる比較手段によって逸脱状態の通知を受けた場合に、プロセスデータと自ノードに設けられた制限値テーブルに記憶された対応する制御値とによって出力情報を作成する自ノードの出力情報作成手段と、この出力情報作成手段によって作成された出力情報を外部へ出力するための出力装置へ出力する出力手段と、各ノードに設けられた各制限値テーブルに記憶される制限値の内容を各ノード間で一致させるように一元管理する各制限値テーブルに対応して設ける制限値管理手段と、制限値を一元管理しているデータベースから制限値を取込み各ノードの各制限値管理手段へ該当制限値を出力するデータベース保守手段を設けるようにしたものである。この手段によれば、異なるノードに設けるデータ比較手段と出力情報作成手段に対応する各制限値テーブルの内容が一致するように各制限値管理手段によって管理される。これにより、従来の制限値の二重管理に起因する不都合が解消されシステムの運用管理を円滑、かつ、容易にでき、プラント状態に応じた的確な規定動作をさせることができる。
【００２９】
請求項２の発明は、請求項１記載のプラント制限値管理装置において、プロセスデータの状態に応じて各ノードの各制限値テーブルの該当する制限値を変更するように各ノードの各制限値管理手段へ更新要求する制限値更新手段を設けるようにしたものである。この手段によれば、予め定める固定の制限値のみでなく、プラントの状態に応じて制限値が変化するような可変制限値を持つ場合にも、各ノードの制限値テーブルの状態を等しくすることができる。
【００３０】
請求項３の発明は、請求項１記載のプラント制限値管理装置において、オペレータからの制限値の変更の要求を入力する入力手段と、この入力手段によって入力され変更された制限値を各ノードの制限値管理手段へ通知する変更通知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、オペレータから制限値を変更する構成を有することで、制限値を変更する際にデータベース保守手段において変更し各ノードに配値する処理を不要とすると共に、一つのノードで制限値変更要求を行うことによって、全てのノードの制限値テーブルの内容を変更することができ、各ノードの制限値テーブルの状態を等しくすることができる。
【００３１】
請求項４の発明は、請求項１記載のプラント制限値管理装置において、プロセスデータの状態に応じて各ノードの各制限値テーブルの該当する制限値を変更するように各ノードの各制限値管理手段へ更新要求する制限値更新手段と、オペレータからの制限値の変更の要求を入力する入力手段と、この入力手段によって入力され変更された制限値を各ノードの制限値管理手段へ変更通知をする変更通知手段とを備える一方、この変更通知手段から変更通知があった場合に制限値更新手段からの更新要求に優先してオペレータの意図する制限値を各ノードの各制限値テーブルへ書込む手段を制限値管理手段に付加するようにしたものである。この手段によれば、可変制限値の制限値の可変と制限値変更との間で、オペレータによる制限値の変更を優先させるので、オペレータによる操作を保護することができる。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４記載のいずれかのプラント制限値管理装置において、制限値更新手段、あるいは、変更通知手段は、制限値の更新要求、あるいは、更新要求する際にデータベースの制限値の内容を更新、あるいは、変更するようにデータベース保守手段へ通知する手段を設けるようにしたものである。この手段によれば、制限値変更要求をデータベース保守手段に対しても通知し、データベース自体の制限値の書き換えも行うので、制限値変更をオペレータから行った場合にも、データベース内容も更新され、その後データベースから制限値テーブルにダウンロードする場合にも過去に行われた制限値変更を残すことができる。
【００３３】
請求項６の発明は、請求項１記載のプラント制限値管理装置において、オペレータが各ノードの各制限値テーブルに設ける制限値の有効、あるいは、無効の指標を設定するための要求を行う入力手段と、この入力手段によって要求された該当制限値の有効、あるいは、無効の指標を各ノードの各制限値テーブルへ設定するように各ノードの各制限値管理手段へ通知する手段を設けるようにしたものである。この手段によれば、センサの不良等でプロセスデータが規定外の値を示している場合等において、制限値の使用を中止させたり、強制的に成立状態に設定したりすることができるので、無意味な警報通知を無くしたり、自動運転の停滞を防止したりすることができる。
【００３４】
請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６記載のいずれかのプラント制限値管理装置において、各ノードの各制限値管理手段は、自ノードの起動時に他ノードの制限値テーブルと自ノードの制限値テーブルとの制限値を一致させる手段を付加するようにしたものである。この手段によれば、全てのノードが起動していない場合に、停止していたノードを起動する際に制限値テーブルは新しい状態に更新されるので、システム全体としての一元管理をすることができる。
【００３５】
【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。
【００３６】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【００３７】
図１において、従来例を示す図１６と同一符号で表されている部分は、同一部分または相当部分を示している。図１に示す第１の実施の形態は、複数のノード間にプラント入力手段１と、データ比較手段２と、出力情報作成手段３と、出力手段４と、表示装置８と、印字装置９とを分散させ、複数のノードに制限値テーブル５と制限値管理手段１０とを設けて、複数の制限値テーブル５について一元管理を実現した点に特徴を有している。
【００３８】
ここで、プラント入力手段１は、発電プラントのプロセスデータを入力する。制限値テーブル５は、プロセスデータの規定範囲を示す制限値を記憶するものである。データ比較手段２は、制限値とプロセスデータとを比較する。出力情報作成手段３は比較結果により制限値を逸脱した場合にプラント入力値と制限値とを併せて出力するための出力情報を作成する。出力手段４は、出力情報作成手段３により作成された情報を出力する。制限値管理手段１０は、各々のノードに存在する制限値テーブル５を一元的に管理する。なお、図１では、タイプ１のノードＸとノードＹの場合とタイプ２のノードＸとノードＹとノードＺの場合について説明する。
【００３９】
まず、プラントの各機器の状態を示すデータ（回転数、温度、流量、圧力等）がセンサを通してプラント入力手段１へ入力し、計算機内部で処理可能な形に変換される。データ変換されたプロセスデータはデータ比較手段２および出力情報作成手段３に出力される。データ比較手段２では、プロセスデータが規定範囲内にあるかどうか、プロセスデータと制限値を比較し判断する。
【００４０】
図２は、データ比較手段２の詳細構成図である。
【００４１】
プラント入力手段１からは入力点番号が制限値テーブル検索手段２２に入力され、また、プロセス値がプラント入力手段１からプロセス値／制限値比較手段２４に入力される。制限値テーブル検索手段２２では、入力された入力点番号が制限値テーブル５内に設定されているか検索し、入力点番号が設定されている場合には入力点番号に対応する制限値データを制限値情報保持手段２３にコピーし、さらにプロセス値／制限値比較手段２４へ制限値有りの通知を行う。
【００４２】
通知を受けたプロセス値／制限値比較手段２４では、プラント入力手段１から入力されたプロセス値と制限値情報保持手段２３に保持されている制限値の全てとを比較し、プロセス値の整定状態／逸脱状態を決定し、逸脱状態である場合にはクオリティ設定手段２５に通知を行う。通知を受けたクオリティ設定手段２５では、制限値テーブル検索手段２２から入力点番号を入力し、入力点番号とクオリティを出力情報作成手段３に通知する。
【００４３】
出力情報作成手段３は、データ比較手段２から制限値逸脱の通知を受けた際、プラント入力値と制限値を併せて出力するための出力情報を作成する。
【００４４】
図３は、出力情報作成手段３の警報出力に関する構成図である。
【００４５】
まず、データ比較手段２からの入力点番号が制限値テーブル検索手段２２へ入力され、クオリティがクオリティ判別手段２６にそれぞれ入力される。制限値テーブル検索手段２２では入力された入力点番号をキーにして対応する制限値データを取得し、制限値情報保持手段２３へ書き込み、クオリティ判別手段２６に通知を送る。
【００４６】
クオリティ判別手段２６では、クオリティ判別テーブル３０を参照し、クオリティに対応する逸脱した制限値の上下限種別を取得し、その上下限種別より制限値情報保持手段２３に保持されている制限値情報から逸脱した制限値を取得し、取得した制限値を出力情報設定手段２７に通知する。
【００４７】
一方、プラント入力手段１からは入力点番号およびプロセス値が入力点情報書き込み手段２８に入力される。入力点情報書き込み手段２８では、入力点情報データベース３２を参照し、入力点番号に対応する入力点名称と単位を取得し、入力点番号、入力点名称、プロセス値、単位を出力情報設定手段２７へ通知する。
【００４８】
出力情報設定手段２７ではクオリティ判別手段２６および入力点情報書き込み手段２８から送られてきたデータを出力情報３１に設定し、設定したものから書き込みフラグをたてていく。
【００４９】
また、現在の時刻が時刻管理手段２９より取得され、出力情報３１に設定され、すべての出力情報３１の書き込みフラグがたてられると、出力情報３１を出力手段４へ通知する。
【００５０】
出力手段４では、出力情報作成手段３より取得した出力情報を表示または印字に対応したデータに変換し、表示装置８または印字装置９に送信する。
【００５１】
一方、制限値テーブル５は図１に示すように、データベース保守手段６によって作成されたデータベース７を元に、制限値管理手段１０によって設定される。ここで、データベース保守手段６およびデータベース７は、制限値テーブル５の他にも入力点／出力点情報、グループ情報、プラント監視情報等のプラントに関する様々なデータを対象とするものである。
【００５２】
データベース保守手段６は、オペレータからの設定／変更内容をデータベース７に設定するデータベース７の設定機能、オペレータからの要求によりデータベース７から必要なテーブルを読み込み、各ノードへ配信するデータベース７の配信機能で構成されている。
【００５３】
データベース保守手段６からの制限値テーブル５の配信通知を受け取った制限値管理手段１０では、制限値テーブル５の書き込みエリアに制限値の書き込みを行う。
【００５４】
このように第１の実施の形態によれば、一つのデータベース保守手段６から、各ノードの制限値変更手段へ同時に制限値テーブル５の書き込みを行うので、一元的に制限値テーブル５を管理することができる。
【００５５】
図４は、本発明の第２の実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【００５６】
図４において、第１の形態を示す図１と同一符号で表されている部分は、同一部分または相当部分を示している。図４の第２の実施の形態は、プラント入力手段１と、データ比較手段２と、出力情報作成手段３と、出力手段４と、表示装置８と、印字装置９と、制限値管理手段１０との第１実施の形態に加えて、新たに制限値更新手段１４とを設けて、プラントの状態によって制限値を可変とするようにした点を特徴とするものである。
【００５７】
ここで、制限値更新手段１４は、プラント入力値によって制限値を切り替えたり、プラント入力値をパラメータとする関数によって制限値を計算し、制限値管理手段１０を介して、自動的に制限値テーブル５を更新するものである。また、制限値更新手段１４は、図４に示すノードＡ１９、ノードＢ２０、ノードＣ２１の複数のノードに各手段が分散されている場合、各ノードに配置される制限値テーブル５を更新するために、各ノードの制限値管理手段１０に通知する機能を有する。
【００５８】
今、ある可変制限値が存在するものとする。可変制限値には、計算方法と、パラメータとするプラント入力の入力点とが割り当てられており、制限値更新手段１４は必要なプラント入力値をプラント入力手段１から受け取り、指定された計算式によって、新しい制限値を算出する。
【００５９】
新たに算出された制限値が、制限値管理手段１０に入力され、制限値更新手段１４は、これを起動する。この時、図４の示す複数のノードＡ１９，ノードＢ２０，ノードＣ２１に各手段が分散されている場合、各ノードに配置されている各制限値管理手段１０にも入力を行う。可変制限値を受け取った各ノードの制限値管理手段１０は、制限値テーブル５の現在の制限値を書き換える。
【００６０】
このように更新された可変制限値は、データ比較手段２により、プラント入力値と比較され、この比較により制限値を逸脱していると判定された場合、プラント入力値と制限値を出力するために、出力情報作成手段３４に比較結果とプラント入力値を入力する。
【００６１】
出力情報作成手段３は、入力された比較結果と、プラント入力値と、制限値テーブル５から取り出した制限値とを用いて出力情報を作成する。図４によればデータ比較手段２と出力情報作成手段３とは、別のノードＡ１９とノードＢ２０とに配置されており、それぞれのノード内に配置された制限値テーブル５が参照される。この時、ノードの制限値テーブル５の可変制限値は、制限値更新手段１４により一括更新が行われている。従って、情報の不一致が発生することはない。作成された情報は出力手段４に送られ、表示装置８及び、印字装置９に出力される。
【００６２】
このように第２の実施の形態によれば、制限値更新手段１４が各ノードの制限値管理手段１０に対して可変制限値の更新要求を実施する。これにより、複数ノードに各手段が分散配置されているような装置構成においても、可変制限値を用いることができ、制限値更新手段１４によって一元的に制限値テーブル５を管理することができる。
【００６３】
図５は本発明の第３の実施の形態を示すプラント制限値管理装置の構成図である。
【００６４】
図５において、第１の実施の形態を示す図１と同一符号で表されている部分は同一部分または相当部分を示し、図５の第３の実施の形態は、第１実施の形態に入力手段１５と、変更通知手段１６とを設け、オペレータから制限値の変更を実施できるようにした点に特徴を有している。
【００６５】
図５において、入力手段１５から入力された制限値変更要求は、変更通知手段１６を介して各ノードの制限値管理手段１０へ通知される。制限値管理手段１０では、制限値変更要求が入力すると、制限値テーブル５の該当する制限値の書き換えが行なわれる。
【００６６】
すなわち、図６に示す制限値管理手段１０のように、変更通知手段１６からは入力点番号および制限値番号が制限値テーブル検索手段２２に入力される。制限値テーブル検索手段２２では、入力点番号および制限値番号から対応する制限値の制限値種別を取得し、要求判定手段３３へ通知する。要求判定手段３３では、制限値種別によってその制限値に変更が可能か不可能かを判定し、可能である場合には制限値テーブル書き込み手段３４に通知する。
【００６７】
制限値テーブル書き込み手段３４では、通知を受け、変更通知手段１６により入力した入力点番号、制限値番号、更新値をもとに制限値テーブル５の書き換えを行う。
【００６８】
このように第３の実施の形態によれば、変更通知手段１６が各ノードの制限値管理手段１０に対して制限値の更新要求を行う。これにより、複数ノードに各手段が分散配置されているような装置構成においても、オンラインで制限値の変更を行う場合でも一元的に制限値テーブル５の管理をすることができる。
【００６９】
図７は本発明の第４の実施の形態を示すプラント制限値管理装置の構成図である。
【００７０】
図７において、第２および第３の実施の形態を示す図４および図５と同一符号で表されている部分は同一部分または相当部分を示し、図７の第４の実施の形態は、可変制限値の更新を行う制限値更新手段１４とオペレータによる制限値変更要求を通知する変更通知手段１６とを一緒に有した点を特徴とする。
【００７１】
図７において、制限値管理手段１０では、制限値変更要求を変更通知手段１６より受け制限値テーブル５を書き換える際、同時に制限値テーブル５の変更フラグを手動にする。また、制限値更新手段１４から可変制限値の更新要求を受けたときは、変更フラグを取得し、自動になっている場合のみ更新値を上書きし、変更フラグが手動になっているときには更新を行わないようにする。
【００７２】
このように第４の実施の形態によれば、制限値テーブル５に変更フラグを持たせ、制限値管理テーブルで変更フラグを書き込み、読み込むことによって制限値更新を行い、かつ、オペレータが変更した制限値を残したい場合にも対応できるようなる。
【００７３】
図８は本発明の第５の実施の形態を示すプラント制限値管理装置の構成図である。
【００７４】
図８において、第３の実施の形態を示す図５と同一符号で表されている部分は同一部分または相当部分を示し、図８の第５の実施の形態は、変更通知手段１６からデータベース保守手段６に対して通知をする点を特徴とする。
【００７５】
図９は変更通知手段１６の処理の詳細を示すものである。
【００７６】
まず、入力手段１５より入力したデータは、入力データチェック手段３５によってデータの整合性の確認が行われ、通知データ作成手段３６により制限値管理手段１０への通知用のデータに変換される。
【００７７】
通知手段３７では、通知データ作成手段３６で作成したデータを各ノードの制限値管理手段１０およびテーブル管理手段３９に送信する。テーブル管理手段３９では、通知手段３７より通知されたデータを通知内容保管テーブル３８に書き込む。
【００７８】
一方、データベース保守手段６からは、不特定期のデータベース７の更新時に、変更内容の反映のために、通知内容保管テーブル３８の取得要求が通知内容転送手段４０に通知される。通知内容転送手段４０はデータベース７保持手段からの通知を受け、テーブル管理手段３９に通知内容保管テーブル３８の読み込み要求を行い、テーブル管理手段３９によって読み込まれた通知内容保管テーブル３８はデータベース保守手段６に送信される。
【００７９】
一度データベース保守手段６に送信したデータは不要となるため、テーブル管理手段３９では、その後に通知内容保管テーブル３８の内容をクリアする。さらに、他ノードに変更通知手段１６がある場合は全てのノードの変更通知手段１６に通知内容保管テーブル３８のクリア要求を行う。また、他ノードの変更通知手段１６から通知内容保管テーブル３８のクリア要求を受けた際には、テーブル管理手段３９において通知内容保管テーブル３８のクリアを行う。
【００８０】
このように第５の実施の形態によれば、変更通知手段１６がデータベース保守手段６にも変更情報を送信するため、保守用データベース７の内容とオンライン中の制限値テーブル５の内容を等しく保つことができる。
【００８１】
図１０は本発明の第６の実施の形態を示すプラント制限値管理装置の構成図である。
【００８２】
図１０において、第１の実施の形態を示す図１と同一符号で表されている部分は同一部分または相当部分を示し、第６実施の形態は、第１実施の形態に加えて入力手段１５とフラグ書換通知手段１７とを付加したことにより、制限値チェック中止および強制成立等の要求を行うことを特徴としている。
【００８３】
図１０において、入力手段１５から入力された制限値チェック中止要求が、フラグ書換通知手段１７を介して各ノードの制限値管理手段１０に通知される。制限値管理手段１０では制限値チェック中止要求を受け、制限値テーブル５の該当する制限値に対応する制限値チェック開始／中止フィールドに中止を設定する。
【００８４】
図１１は、制限値管理手段１０の処理の流れを示すものである。
【００８５】
まず、フラグ書換通知手段１７からは入力点番号および制限値番号が制限値テーブル検索手段２２に通知され、要求種別が要求判定手段３３に通知される。制限値テーブル検索手段２２では、入力点番号および制限値番号から対応する制限値の制限値チェックフラグおよび強制成立フラグを取得し、要求判定手段３３に通知する。
【００８６】
要求判定手段３３では、要求種別と制限値チェックフラグまたは強制成立フラグから入力された要求の有効性を判定し、要求が有効である場合、制限値テーブル書き込み手段３４に通知し、制限値書き込み手段から制限値テーブル５の要求先の制限値データに要求フラグの書き込みを行う。
【００８７】
図１２はデータ比較手段２の詳細を示したもので、図１２の制限値テーブル検索手段２２とプロセス値／制限値比較手段２４との間にフラグ判定手段４１を付加した構成となっている。また、制限値情報保持手段２３には、図１２のデータに加えて制限値チェックフラグおよび強制成立フラグ設定フィールドが付加される。
【００８８】
図１２において、フラグ判定手段４１では、制限値情報保持手段２３に保持されている制限値データを参照し、制限値チェックフラグおよび強制成立フラグがチェック中および強制成立未設定中になっている場合にのみプロセス値／制限値比較手段２４への通知を行う。従って、制限値管理手段１０によって制限値チェック中止または強制成立フラグが設定されている制限値に関してはプロセス値との比較を行わない。
【００８９】
このように第６の実施の形態によれば、入力手段１５およびフラグ書換通知手段１７によって制限値チェック中止および強制成立を設定することができ、センサの異常等によって出力内容に矛盾が生じたり、自動運転の進行が妨げられることを防止することができる。
【００９０】
図１３は本発明の第７の実施の形態を示すプラント制限値管理装置の構成図である。
【００９１】
図１３において、第４の実施の形態を示す図７と同一符号で表されている部分は同一部分または相当部分を示し、第７実施の形態は、第４実施の形態に、さらに要求カウンタ１８を付加したことを特徴としている。
【００９２】
図１３において、第４の実施の形態と同様に、入力手段１５から行われた制限値変更要求は、変更通知手段１６および制限値管理手段１０を介して制限値テーブル５の書き換えが行われる。制限値管理手段１０では、制限値管理テーブルの書き換えが行われると、要求カウンタ１８をカウントアップする。また、各ノード立ち上げ時には、制限値管理手段１０において要求カウンタ１８の読み込みが行われる。
【００９３】
図１４は制限値管理手段１０における初期化処理の流れを示したもので、各ノード立ち上げ時には、制限値管理手段１０において図１４に示される処理によって、要求カウンタ１８の読み込みが行われ、制限値テーブル５が古い場合は最新のテーブルに上書きされる。
【００９４】
すなわち、図１４に示す制限値管理手段１０の初期化処理では、まず、立ち上がり時に自ノードの要求カウンタ１８から要求カウント値ｘを取得する（Ｓ１）。そして、ｎ＝０としてｎとノード数との比較判定がされる（Ｓ２，Ｓ３）。この判定で、ノード数がｎより大きい場合、ノードｎの要求カウント値ｙｎを取得する（Ｓ４）。
【００９５】
ここで、自ノードの要求カウント値ｘとノードｎの要求カウント値が比較判定される（Ｓ５）。この判定で、自ノードの要求カウント値ｘがノードｎの要求カウント値より小さい場合、ノードｎの制限値テーブル５を自ノードの制限値テーブル５へ上書きする（Ｓ６）。これによって、自ノードをノードｎの各制限値テーブル５の内容が等しくされる（Ｓ７）。
【００９６】
一方、自ノードの要求カウント値ｘがノードｎの要求カウント値より大きい場合、自ノードの制限値テーブル５をノードｎの制限値テーブル５へ上書きする（Ｓ９，Ｓ１０）。この処理がノード数となるまで繰り返される（Ｓ１１）。
【００９７】
このように第７の実施の形態によれば、各ノードの立ち上げ時に制限値テーブル５への書き込み等の要求記録を比べることによって最新の制限値テーブル５を取り込むため、あるノードのみ停止させた運転時であっても制限値テーブル５の一元管理が可能となる。
【００９９】
【発明の効果】
また、請求項１の発明によれば、異なるノードに設けるデータ比較手段と出力情報作成手段に対応する各制限値テーブルの内容を一致させるように各制限値管理手段によって管理するので、従来の制限値の二重管理に起因する不都合が解消されシステムの運用管理を円滑、かつ、容易にでき、プラント状態に応じた的確な規定動作をさせることができる。
【０１００】
また、請求項２の発明によれば、予め定める固定の制限値のみでなく、プラントの状態に応じて制限値が変化するような可変制限値を持つ場合にも、各ノードの制限値テーブルの状態を等しくすることができる。
【０１０１】
また、請求項３の発明によれば、制限値を変更する際にデータベース保守手段において変更し各ノードに配値する処理を不要とすると共に、一つのノードで制限値変更要求を行うことによって、全てのノードの制限値テーブルの内容を変更することができ、各ノードの制限値テーブルの状態を等しくすることができる。
【０１０２】
また、請求項４の発明によれば、可変制限値の制限値の可変と制限値変更との間で、制限値の変更を優先させるので、オペレータによる操作を保護することができる。
【０１０３】
また、請求項５の発明によれば、制限値変更要求をデータベース保守手段に対しても通知し、データベース自体の制限値の書き換えも行うので、制限値変更をオペレータから行った場合にも、データベース内容も更新され、その後データベースから制限値テーブルにダウンロードする場合にも過去に行われた制限値変更を残すことができる。
【０１０４】
また、請求項６の発明によれば、センサの不良等でプロセスデータが規定外の値を示している場合等において、制限値の使用を中止させたり、強制的に成立状態に設定したりすることができるので、無意味な警報通知を無くしたり、自動運転の停滞を防止したりすることができる。
【０１０５】
また、請求項７の発明によれば、停止していたノードを起動する際に制限値テーブルは新しい状態に更新されるので、システム全体としての一元管理をすることができる。
【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制限値管理装置のブロック図である。
【図２】図１におけるプラント入力手段の処理の詳細を示す図である。
【図３】図１における出力情報作成手段の処理の詳細を示す図である。
【図４】本発明の第２実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図５】本発明の第３実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図６】図５における制限値管理手段の処理の詳細を示す図である。
【図７】本発明の第４実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図８】本発明の第５実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図９】図８における変更通知手段の処理の詳細を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図１１】図１０における制限値管理手段の処理の詳細を示す図である。
【図１２】図１０におけるデータ比較手段の処理の詳細を示す図である。
【図１３】本発明の第７実施の形態を示すプラント制限値管理装置のブロック図である。
【図１４】図１３における制限値管理手段のノード立ち上げ時の初期化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】非分散型プラント監視制御装置における制限値管理の形態を示すブロック図である。
【図１６】従来のプラント監視制御装置における制限値管理の形態を示すブロック図である。
【図１７】図１５及び図１６における出力情報作成手段の処理の詳細を示す図である。
【図１８】従来の分散型のプラント監視制御装置の制限値管理の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  プラント入力手段
２  データ比較手段
３  出力情報作成手段
４  出力手段
５  制限値テーブル
６  データベース保守手段
７  データベース
８  表示装置
９  印字装置
１０  制限値管理手段
１１  ブロックＡ
１２  ブロックＢ
１３  ブロックＣ
１４  制限値更新手段
１５  入力手段
１６  変更通知手段
１７  フラグ書換通知手段
１８  要求カウンタ
１９  ノードＡ
２０  ノードＢ
２１  ノードＣ
２２  制限値テーブル検索手段
２３  制限値情報保持手段
２４  プロセス値／制限値比較手段
２５  クオリティ設定手段
２６  クオリティ判別手段
２７  出力情報設定手段
２８  入力点情報書き込み手段
２９  時刻管理手段
３０  クオリティ判別テーブル
３２  入力点情報データベース
３３  要求判定手段
３４  制限値テーブル書き込み手段
３５  入力データチェック手段
３６  通知データ作成手段
３７  通知手段
３８  通知内容保管テーブル
３９  テーブル管理手段
４０  通知内容転送手段
４１  フラグ判定手段
４５  サーバ
４６，４７  オペレータステーション
４８，４９  制御装置
５０，５１  リモートプロセス入力装置
５２  ネットワーク
【図１】
0003916785.tif 000002
【図２】
0003916785.tif 000003
【図３】
0003916785.tif 000004
【図４】
0003916785.tif 000005
【図５】
0003916785.tif 000006
【図６】
0003916785.tif 000007
【図７】
0003916785.tif 000008
【図８】
0003916785.tif 000009
【図９】
0003916785.tif 000010
【図１０】
0003916785.tif 000011
【図１１】
0003916785.tif 000012
【図１２】
0003916785.tif 000013
【図１３】
0003916785.tif 000014
【図１４】
0003916785.tif 000015
【図１５】
0003916785.tif 000016
【図１６】
0003916785.tif 000017
【図１７】
0003916785.tif 000018
【図１８】
0003916785.tif 000019