(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの機器を操作するための操作釦と、この操作釦のオン・オフ状態を示す状態信号を発生する状態信号発生手段と、該状態信号発生手段から発生される前記状態信号が変化したときの割込み信号に応答して前記操作釦の状態を記憶する第１の状態記憶手段と、前記状態信号発生手段から発生される前記状態信号を一定周期で取り込んで記憶する第２の状態記憶手段と、前記第１の状態記憶手段と前記第２の状態記憶手段に記憶された前記状態信号を前記一定周期ごとに比較し、両者の前記状態信号が一致したときのみ当該操作釦に対応したプラント機器に対して操作指令を出力する操作指令手段とを備えているプラント監視操作装置。
【請求項２】
複数のプラント機器をそれぞれ操作するための複数の操作釦と、前記各操作釦のオン・オフ状態に応じた状態信号をそれぞれ発生する複数の状態信号発生手段と、該各状態信号発生手段から発生される前記状態信号が変化したときの割込み信号に応答して前記各操作釦の状態をそれぞれ記憶するる第１の状態記憶手段と、前記各状態信号発生手段から発生される前記状態信号を一定周期で取り込んでそれぞれ記憶する第２の状態記憶手段と、前記第１の状態記憶手段と前記第２の状態記憶手段に記憶された前記状態信号を前記一定周期ごとに比較し、両者の前記状態信号が一致したときのみ当該操作釦に対応したプラント機器に対して操作指令を出力する操作指令手段とを備えているプラント監視操作装置。
【請求項３】
前記複数の状態信号発生手段のうちいずれか１つから前記状態信号が発生されたとき、該発生された状態信号に対応した操作釦以外の操作釦に関連する前記第１の状態記憶手段の前記状態信号をオフ状態に変更する変更手段を備えている請求項２に記載のプラント監視操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント監視操作装置に係り、特に、プラントの機器を監視操作するに好適なプラント監視操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電所などのプラントにおいて、各プラント機器の状態を監視するとともに各プラント機器を操作するに際して、例えば、特開昭５９−２２１４１５号公報、特開昭５４−１２６４４１号公報および特開平６−１７５８３８号公報に記載されているように、操作盤上の操作釦（押釦）をその配列に従って画像表示するとともに、各操作釦の状態やプラントの機器の状態を画像表示することが行われている。そして各機器に操作指令を出力するに際しては、押釦がオンからオフに変化したときあるいは押釦がオフからオンに変化したときに応答して割込み処理を行い、この割込み処理によって得られた押釦の状態を判定したり、押釦の状態を周期的に取り込み、取り込んだ状態を判定したりし、各判定結果に従って操作指令を出力する方式が採用されている。すなわち、割込み処理または周期的な処理により押釦の状態が操作を指令する状態であると判定したときには操作指令を出力するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、押釦の状態の変化に応答して押釦の状態を判定する割込み処理方式または高速サンプリング周期にしたがって取り込んだ押釦の状態を判定する処理方式のうちいずれかの処理方式により、操作釦の状態が操作を指令する状態であると判定したときには指定の機器に対して操作指令を出力しているため、押釦の操作状態によっては誤って操作指令が出力されることがある。例えば、押釦の接点がチャタリング動作したときには、操作員が意図した操作状態と押釦の実際の操作状態とが異なり、押釦を押しているにも関わらず、操作指令が出力されなかったり、あるいは押釦を離したにも関わらず操作指令が出力されたりすることがある。また押し釦に接触不良が発生したときには、押釦をオフ状態にしたにも関わらず、操作指令が継続して出力されることがある。
【０００４】
本発明の目的は、操作釦の操作状態が異常になっても誤った操作指令が出力されるのを防止することができるプラント監視操作装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、プラントの機器を操作するための操作釦と、この操作釦のオン・オフ状態を示す状態信号を発生する状態信号発生手段と、該状態信号発生手段から発生される前記状態信号が変化したときの割込み信号に応答して前記操作釦の状態を記憶する第１の状態記憶手段と、前記状態信号発生手段から発生される前記状態信号を一定周期で取り込んで記憶する第２の状態記憶手段と、前記第１の状態記憶手段と前記第２の状態記憶手段に記憶された前記状態信号を前記一定周期ごとに比較し、両者の前記状態信号が一致したときのみ当該操作釦に対応したプラント機器に対して操作指令を出力する操作指令手段とを備えてプラント監視操作装置を構成したものである。
【０００６】
また、前記目的を達成するために、本発明は、複数のプラント機器をそれぞれ操作するための複数の操作釦と、前記各操作釦のオン・オフ状態に応じた状態信号をそれぞれ発生する複数の状態信号発生手段と、該各状態信号発生手段から発生される前記状態信号が変化したときの割込み信号に応答して前記各操作釦の状態をそれぞれ記憶するる第１の状態記憶手段と、前記各状態信号発生手段から発生される前記状態信号を一定周期で取り込んでそれぞれ記憶する第２の状態記憶手段と、前記第１の状態記憶手段と前記第２の状態記憶手段に記憶された前記状態信号を前記一定周期ごとに比較し、両者の前記状態信号が一致したときのみ当該操作釦に対応したプラント機器に対して操作指令を出力する操作指令手段とを備えてプラント監視操作装置を構成することができる。
【０００７】
この場合において、前記複数の状態信号発生手段のうちいずれか１つから前記状態信号が発生されたとき、該発生された状態信号に対応した操作釦以外の操作釦に関連する前記第１の状態記憶手段の前記状態信号をオフ状態に変更する変更手段を備えて構成することができる。
【０００９】
このように本発明によれば、状態信号発生手段から発生される操作釦の状態信号が変化したときの割込み信号に応答して操作釦の状態が第１の状態記憶手段に記憶される一方、状態信号発生手段から発生される操作釦の状態信号が一定周期で第２の状態記憶手段に記憶される。そして、第１と第２の状態記憶手段に記憶された操作釦の状態信号を一定周期ごとに比較し、両者の状態信号が一致したときにのみ操作指令を出力するようにしているため、操作釦の操作状態によって誤った操作指令が出力されるのを防止することができ、プラント機器が誤操作されるのを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、発電所に設置されたプラント監視操作装置の全体構成図である。図１において、プラント監視操作装置１０は、ＣＲＴ表示器１２、操作ステーション１４をそれぞれ複数台備えており、各ＣＲＴ表示器１２、各操作ステーション１４がそれぞれ計算機１６に接続されている。計算機１６は、通信ネットワーク１８、複数台の制御装置２０を介して複数台のプラント機器２２に接続されている。
【００１２】
各ＣＲＴ表示器１２の表示画面上には各プラント機器２２の状態値、各プラント機器２２に対する設定値、制御指令値、制御値などが数値やバーグラフで表示されるとともに、操作ステーション１４上に配列された操作釦の構成がその配列に従って表示されている。一方、各操作ステーション１４の操作盤上には、例えばプラント機器２２を操作するための操作釦として、押釦Ｂ１〜Ｂ８が設けられている。押釦Ｂ１、Ｂ２は、手動操作時、プラント機器２２のうち弁の開度を指令する釦として設けられている。操作釦Ｂ３は自動操作を指令する釦として設けられており、押釦Ｂ４は手動操作を指令する釦として設けられている。操作釦Ｂ５、Ｂ６は弁の開度の設定値を指令するための釦として設けられている。押釦Ｂ７はオフを指令する釦として、押釦Ｂ８はオンを指令する釦としてそれぞれ設けられている。そして各押釦の操作状態に応じた状態信号が状態信号発生手段（図示省略）を介して計算機１６に入力されている。
【００１３】
計算機１６は各操作ステーション１４から各押釦の操作状態に応じた状態信号を入力するとともに、ネットワーク１８から各プラント機器２２の状態に関する信号を取り込み、各プラント機器２２の状態をＣＲＴ表示器１２の表示画面上に表示するとともに、各押釦の操作状態を画像表示するようになっている。そして計算機１６は、操作ステーション１４の各押釦の操作状態を監視して各プラント機器２２に対して操作指令を出力するために、図２に示すように、押釦の状態の変化に応答して押釦の状態を記憶する状態記憶手段としてのテーブルＴ１を備えているとともに、各押釦に関する状態信号を周期的に取り込んで各状態信号の示す内容を周期的な情報として記憶する周期情報記憶手段としてのテーブルＴ２を備えて構成されている。テーブルＴ１、Ｔ２には計算機１６の処理による情報が記憶される。例えば、押釦Ｂ１またはＢ２がオンからオフに変化したとき、あるいはオフからオンに変化したときに、押釦Ｂ１またはＢ２に関する割込み処理が実行されると、押釦Ｂ１またはＢ２の状態がテーブルＴ１の指定のエリアに記憶される。さらに、計算機１６が押釦Ｂ１、Ｂ２に関する状態信号を周期的に取り込むと、取りり込んだ各状態信号の内容がそれぞれテーブルＴ２の指定の記憶エリアに記憶される。また、計算機１６はテーブルＴ１とテーブルＴ２の内容を周期的に比較し、両者の内容が操作を指令することで一致したときにのみ指定のプラント機器（押釦に対応したプラント機器）２２に対して操作指令を出力する操作指令手段として構成されている。
【００１４】
次に押釦の操作に基づく割込み処理の具体的内容を図３のフローチャートに従って説明する。なお、以下では、押釦Ｂ４が操作された手動操作時に、押釦Ｂ１、または押釦Ｂ２がオンからオフまたはオフからオンに操作されたときについてのみ説明する。
【００１５】
押釦Ｂ１またはＢ２がオンからオフまたはオフからオンに操作されると、押釦Ｂ１、Ｂ２の状態を解析するための処理が実行される（ステップ１０１）。このとき押釦Ｂ１が操作され、押釦Ｂ２が操作された後押釦Ｂ１が操作されたとき、あるいは押釦Ｂ１が初めて操作されたときには、操作された押釦に変更があるとして、ステップ１０３の処理に移る。ステップ１０３では、テーブルＴ１に記憶された情報のうち押釦Ｂ１以外の押釦に関する値を全て“０”とする。そして押釦Ｂ１の状態として“１”の情報をテーブルＴ１に記憶する（ステップ１０４）。このとき計算機１６は、操作釦Ｂ１以外の操作釦に関連する記憶内容を強制的に変更する状態変更手段としての処理を実行することになる。
【００１６】
次に、操作釦Ｂ１がオンからオフまたはオフからオンに操作されたときには、ステップ１０２において、操作釦に変更がないとして、ステップ１０５の処理に移る。ステップ１０５においては、テーブルＴ１の情報を検索し、押釦Ｂ１の値が“０”のとき、すなわち押釦Ｂ１がオフからオンに操作されたときには、テーブルＴ１の押釦Ｂ１に関する状態の情報として“１”を記憶する（ステップ１０６）。ステップ１０５において、押釦Ｂ１がオンからオフに操作されたときには、テーブルＴ１には押釦１に関する情報として“１”の情報が記憶されているため、テーブルＴ１に記憶されている情報を“０”に変更する（ステップ１０７）。このように、割込み処理では、押釦Ｂ１、Ｂ２がオンからオフまたはオフからオンに操作されるごとに各押釦Ｂ１、Ｂ２に関する状態の情報が順次変更される。
【００１７】
次に、状態信号を一定周期で取り込んで処理するときの具体的な内容を図４のフローチャートに従って説明する。
【００１８】
まず、計算機１６は各押釦の操作に基づく状態信号を一定周期て取り込み（ステップ２０１）、テーブルＴ２に各状態信号の示す内容を記憶する（ステップ２０２）。このあとテーブルＴ１の情報を取り込み（ステップ２０３）、各操作釦ごとに、テーブルＴ１とテーブルＴ２の内容を比較し、両者の内容が操作を指令することで一致するか否かの判定を行う（ステップ２０４）。この場合テーブルＴ１、Ｔ２に記憶された状態に関する情報がともに０、または一方が０で他方が１のときには、不一致としてこのルーチンでの処理を終了する。一方、テーブルＴ１、テーブルＴ２の状態情報がともに“１”のときには、両者の内容が一致したとして、押釦に対応したプラント機器２２に対して操作指令を出力するための処理を実行し（ステップ２０５）、このルーチンでの処理を終了する。このときの操作指令は、ネットワーク１８、制御装置２０を介して指定のプラント機器２２に出力されることになる。
【００１９】
次に、押釦Ｂ１、Ｂ２の操作に基づく具体的な処理内容を図５ないし図７に従って説明する。
【００２０】
まず、正常時の処理として、図５に示すように、押釦Ｂ１のみが操作され、押釦Ｂ１が押された後一定時間オン状態が維持され、その後押釦Ｂ１が離され、その後再び押釦Ｂ１が押されてオン状態が維持され、その後再び押釦１が離されると、押釦Ｂ１がオフからオンにまたオンからオフに切り替わるごとに、押釦Ｂ１の状態信号は（ｃ）に示されるような波形となる。そして押釦Ｂ１がオフからオンに、オンからオフに、オフからオンに、オンからオフにそれぞれ変化する過程においては、（ｅ）に示すように、押釦Ｂ１の状態の変化に応答して割込み信号が発生する。そして、この割込み信号（オン信号）に応答して、テーブルＴ１には、押釦Ｂ１の状態に関する情報として、（ｇ）に示すような情報が順次記憶される。さらに押釦Ｂ１の操作に基づく状態信号（オン・オフ信号）が計算機１６に入力されると、テーブルＴ２には、タイミングｔ１〜ｔ５に示すように、押釦Ｂ１に関する状態信号の値（オンのときには“１”の値、オフのときには“０”の値）が順次記憶される。そしてタイミングｔ１〜ｔ５ごとに、テーブルＴ１とＴ２の内容が比較され、両者が一致したとき（両者の値が“１”のとき）にのみ、すなわちタイミングｔ１、ｔ２、ｔ４においてのみ、操作釦Ｂ１に対応したプラント機器２２に対して操作指令（弁の開度を大きくするためのオン信号：レベルが“１”の信号）が出力される。
【００２１】
次に、チャタリング発生時の内容を図６に従って説明する。
【００２２】
押釦Ｂ１が（ａ）に示すような状態で操作される過程で、押釦Ｂ１を一度押して離した後、押釦Ｂ１の接点にチャタリングが生じ、（ｃ）に示すような状態信号が発生すると、タイミングｔ２とタイミングｔ３の間に２度割込み信号が発生する。このため、タイミングｔ２以降では、２回目に発生する割込み信号によってテーブルＴ１の内容が変更され、さらに、タイミングｔ４以降に発生する割込み信号によっても順次テーブルＴ１の内容が変更される。このため、タイミングｔ１、ｔ２においては、正常時と同様に、テーブルＴ１、Ｔ２の内容が一致したこととして押釦Ｂ１に対応したプラント機器に対する操作指令が出力される。しかし、タイミングｔ３においては、テーブルＴ１の内容は“１”であっても、状態信号の値が“０”であるため、テーブルＴ１、Ｔ２の内容が不一致であるとして、操作指令の出力が停止される。さらにタイミングｔ４、ｔ５以降においても、テーブルＴ１、Ｔ２の内容が不一致と判定され、操作指令が出力されることはない。
【００２３】
このように、チャタリング発生時には、チャタリングの発生に伴ってテーブルＴ１の内容が変更されるため、チャタリングが発生したあと、テーブルＴ１、Ｔ２の内容が操作を指令することで一致することはなく、チャタリング発生後誤った操作指令が出力されるのを防止することができる。
【００２４】
次に、押釦Ｂ１の接点不良に基づく処理を図７に従って説明する。
【００２５】
押釦Ｂ１が押されたときに、接点不良が生じ、押釦１を離しても元の状態に戻らず、押釦１が押された状態に維持されると、押釦Ｂ１の状態信号は（ｃ）に示すような波形となる。このため押釦Ｂ１を押したときには、割込み信号の発生によってテーブルＴ１には“１”の情報が記憶されるが、押釦Ｂ１を離す操作を行っても、接点不良によって状態信号が“１”の状態に維持されていると割込み信号が発生せず、テーブルＴ１には“１”の情報が記憶されている。このため、タイミングｔ１、ｔ２においては、正常時と同様に、周期的な処理が行われるごとにテーブルＴ１、Ｔ２の内容が一致し、押釦Ｂ１に対応したプラント機器に対する操作指令が出力される。このときこのままの状態が継続されると、押釦Ｂ１を切離し操作したにも関わらず、押釦Ｂ１に対応したプラント機器に対する操作指令が継続して出力されることになる。そこで、操作員が押釦Ｂ１が元の位置に復帰しないときには押釦Ｂ１に接点不良が生じたとして、押釦Ｂ１と反対の指令値（弁の開度を小さくするための信号）を出力するための押釦Ｂ２を押した後また離す操作を行うと、押釦２がオフからオンに、またオンからオフに操作されたごとに割込み信号が順次発生し、この割込み信号に応答してテーブルＴ１の情報のうち押釦Ｂ２以外の押釦に関する情報が全て“０”に変更される。このため、タイミングｔ４以降は、押釦Ｂ１に関する情報として操作を指令することでテーブルＴ１、Ｔ２の内容が一致することはなく、押釦Ｂ１に関する操作指令が出力されるのを防止することができる。なお、押釦Ｂ１に接点不良が生じたときに、タイミングｔ３以前に押釦Ｂ２を操作すれば、タイミングｔ３において操作指令が出力されるのを防止することができる。
【００２６】
このように、押釦に接点不良が生じたときには、他の押釦を操作することで、接点不良の生じた押釦に関する状態の情報が強制的に変更されるため、接点不良によって誤った操作指令が出力されるのを防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作釦の状態の変化に応答して操作釦の状態を記憶するとともに操作釦の操作状態に応じた状態信号を周期的に取り込み、両者の内容が操作を指令することで一致したときにのみ操作指令を出力するようにしているため、操作釦の操作の異常に伴って誤った操作指令が出力されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】状態テーブルの構成説明図である。
【図３】図１に示す装置の割込み処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示す装置の周期的な処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１に示す装置の正常時の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図６】図１に示す装置のチャタリング発生時の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図７】図１に示す装置の接点不良時における処理を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  プラント監視操作装置
１２  ＣＲＴ表示器
１４  操作ステーション
１６  計算機
１８  ネットワーク
２０  制御装置
２２  プラント機器
【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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