JP2013012064A - プラント監視制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプラント監視制御装置100は、プラント設備200について作業可能か否かを示す作業可否情報13122を作業者400を識別する情報ごとに記憶している設備作業可否設定情報1312と、制限範囲13212を前記作業者400を識別する情報ごとに記憶している制限範囲設定情報1321と、を有する記憶部130と、前記作業者400を識別する情報および当該作業者400の位置情報の入力を受け付け、前記位置情報と前記制限範囲13212とが一致するか否かを判定し、前記位置情報と前記制限範囲13212とが一致する場合は、前記作業可否情報13122に基づいて、作業可能か否かを判定し、作業可能でない場合は、警告をする制御部110を有すること、を特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1に沿って、プラント監視制御システム1を説明する。プラント監視制御システム1は、プラント監視制御装置100および携帯端末装置300を有し、プラント設備200の監視・制御を行うものである。プラントは、例えば浄水場、下水処理場、発電所等であり、プラント設備200は、そこに設置されるポンプやバルブ等の機器である。
主記憶装置120は、情報受信部121、作業者認証部122、位置特定部123、作業可否判定部124、情報送信部125およびプラント入出力部126を格納する。これらはプログラムである。以降の説明で、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置110が各プログラムを補助記憶装置130から読み出し主記憶装置120にロードした上で、各プログラムの機能(詳細後記)を実行することを意味する。各プログラムは、予め補助記憶装置130に記憶されていてもよいし、他の記憶媒体または通信媒体を介して、必要なときにプラント監視制御装置100に取り込まれてもよい。
入力装置140は、例えばキーボードやマウスであり、プラント監視制御装置100の操作員からの指示を受け付ける。
出力装置150は、例えば、ディスプレイであり、プラント監視制御装置100の操作画面等を表示する。
携帯端末装置300は、コンピュータであり、プラント設備200の運用、メンテナンス等の作業を行う作業者400が所持する。
スピーカ210は、警告音等を発する。
図2に沿って、作業者情報131を説明する。作業者情報131は、作業者基本情報1311および設備作業可否設定情報1312を格納する。
ユーザID欄13111には、作業者(ユーザ)を一意に特定する識別子であるユーザID(identifier)が記憶されている。
グループID欄13112には、作業者が所属するグループを一意に特定する識別子であるグループIDが記憶されている。なお、グループID欄13112には、複数のグループIDを記憶することができる。
設定時間欄13113は、インターロック機能を有効とするまでの時間である設定時間が記憶されている。
なお、作業者基本情報1311には、パスワードを記憶することとしてもよい。
設備名称欄13121には、プラント設備200の名称である設備名称が記憶されている。
作業可否情報欄13122には、ユーザまたはグループが、設備名称で特定されるプラント設備200を操作する作業が可能か否かを示す情報が記憶されている。
図3(a)に沿って、プラント情報132を説明する。プラント情報132は、制限範囲設定情報1321を格納する。
制限範囲設定情報1321においては、ユーザIDまたはグループID毎に、設備名称および制限範囲が記憶されている。
設備名称欄13211には、プラント設備200の名称である設備名称が記憶されている。
制限範囲欄13212には、ユーザまたはグループが、設備名称で特定されるプラント設備200について作業可能か否かの対象となる制限範囲を示す情報が記憶されている。制限範囲は、「機械室a」や「ポンプ室dエリア1」や「機器E半径2m以内」といったように、予め区切られた所定の領域を示す名称で特定することができる。また、領域は1つの部屋単位に限らず、複数の部屋を含んでもよい。なお、領域の境界は、必ずしも壁等で区切る必要はない。
図3(c)に示すように、機器E(プラント設備200)が設置されるポンプ室eは、図3(b)のポンプ室dと同様に「エリア1」および「エリア2」として区切られ、さらに、機器Eの半径2m以内も区切られている。
図2(a)に示す作業者基本情報1311において、ユーザIDが「123」である作業者は、グループIDが「45」であるグループに所属している。
図2(b)に示す設備作業可否設定情報1312において、ユーザIDが「123」である作業者は、「機器A」、「機器B」および「機器C」について作業可能である。また、当該作業者は、「機器D」、「機器E」および「機器F」について作業不可能である。
図3(a)に示す制限範囲設定情報1321において、ユーザIDが「123」である作業者は、「機器A」について「機械室a」の範囲、「機器B」について「機械室b」の範囲および「機器C」について「ポンプ室c」の範囲において作業可能(図2(b)参照)である。また、当該作業者は、「機器D」について「ポンプ室dエリア1」の範囲、「機器E」について「機器E半径2m以内」の範囲および「機器F」について「バルブ室f」の範囲において作業不可能(図2(b)参照)である。
図3(c)に示すポンプ室eにおいて、当該作業者が出入口からポンプ室eエリア2に立ち入った時点では、警告は行われない。当該作業者がさらに進み、ポンプ室eエリア1に立ち入った時点でも、警告は行われない。そして、当該作業者がさらに進み、機器Eの半径2m以内に立ち入ると、警告が行われる(図2(b)参照)。
(1)作業者(ユーザID)についての設備作業可否設定情報1312が記憶されており、さらに、当該作業者が所属するグループ(グループID)についての設備作業可否設定情報1312が記憶されている場合。
(2)作業者(ユーザID)についての設備作業可否設定情報1312は記憶されていないが、当該作業者が同時に所属する複数のグループ(グループID)についての設備作業可否設定情報1312が記憶されている場合。
上記(2)の場合、例えば、グループID欄13112に記憶されているグループIDの順に従って、設備作業可否設定情報1312を適用するように設定しておく。
(処理手順)
図4に沿って、プラント監視制御処理(実施例1)を説明する。
ステップS401において、情報受信部121は、作業者情報および位置情報を取得する。作業者情報は、作業者400が所持する携帯端末装置300(図1参照)から取得する。また、プラントの各所に設置されるITV(Industrial Television)カメラが撮像した画像から作業者を特定し、作業者情報としてもよい。また、プラント設備200が設置される領域(部屋)の出入口に設けられたIC(Integrated Circuit)カードリーダやRF(Radio Frequency)タグリーダや生体認証装置が、作業者400が所持するICカードやRFタグや作業者400の体から取得した当該作業者400を識別する情報を、作業者情報としてもよい。なお、本実施形態では作業者情報として、ユーザIDを取得するものとする。
そして、ステップS402に進む。
そして、ステップS403に進む。
「認証OK」の場合(ステップS403“Yes”)、ステップS404に進む。
「認証OK」でない場合(ステップS403“No”)、ステップS407aに進む。
一致する場合(ステップS404“Yes”)、ステップS405に進む。
一致しない場合(ステップS404“No”)、ステップS407aに進む。
具体的には、第一に、作業可否判定部124は、ステップS402において取得した作業者基本情報1311(図2(a)参照)のユーザIDおよび/またはグループIDに対応付けて記憶されている設備作業可否設定情報1312(図2(b)参照)を取得する。
第二に、作業可否判定部124は、ステップS404において一致すると判定された制限範囲(図3(a)参照)に対応する設備名称をキーとして、「第一」において取得した設備作業可否設定情報1312の設備名称欄13121(図2(b)参照)を検索し、設備名称に対応する作業可否情報(図2(b)参照)を取得する。
第三に、作業可否判定部124は、「第二」において取得した設備作業可否設定情報1312の作業可否情報(図2(b)参照)が「可」である場合は、作業者は作業権限を有すると判定する。
そして、ステップS406に進む。
作業権限を有する場合(ステップS406“Yes”)、処理を終了する。
作業権限を有しない場合(ステップS406“No”)、ステップS407aに進む。
そして、処理を終了する。
図5に沿って、警告画面を説明する。図5は、出力装置150に表示される監視制御画面(警告画面)の一例である。出力装置150に出力される監視制御画面500上に、警告メッセージ510が表示されている。警告メッセージ510には、日時と警告文「作業者Aが機器Cの近傍に立ち入りました。」が表示されている。また、併せて警告音や音声案内を出力してもよい。
実施例1においては、作業可否を判定し、当該判定結果に基づいて警告を行うことで、必要な場合にのみ警告を行うことができる。ここで、警告が必要な場合とは、現場を熟知している作業者400が、意図的にプラント設備200の近傍に立ち入った場合等である。この場合に警告を行うと、当該作業者400に無用な不安を与えたり、警告を停止させる操作を要したりする。そこで、実施例1のように、必要な場合にのみ警告を行うことで、作業者400の負担を軽減することができる。また、併せて、プラントの円滑な運用に資することができる。
(処理手順)
図6に沿って、プラント監視制御処理(実施例2)を説明する。
実施例2は実施例1と異なり、インターロック機能の有効・無効を自動判定する処理が追加されている。以下、実施例1と異なる部分を説明する。
さらに、作業可否判定部124は、情報送信部125およびプラント入出力部126へ、インターロック機能を有効とする信号を含む、インターロック情報を送信する。なお、インターロック情報には、ユーザIDおよび設備名称が含まれる。
そして、情報送信部125は、設定時間に設定された時間が経過した後に、インターロック機能を有効とする。また、プラント入出力部126は、設定時間に基づいて、インターロック機能が有効となるまでの時間を、作業者400へ通知する。
そして、ステップS408に進む。
インターロック機能を無効とする信号を受信した場合(ステップS408“Yes”)、ステップS409に進む。
インターロック機能を無効とする信号を受信しなかった場合(ステップS408“No”)、処理を終了する。
そして、処理を終了する。
図7に沿って、解除操作画面を説明する。図7は、出力装置150に表示される監視制御画面(解除操作画面)の一例である。出力装置150に出力される監視制御画面500上に、インターロック機能メッセージ520が表示されている。インターロック機能メッセージ520には、日時と通知文「作業者Aが機器Cの近傍に立ち入ったので、機器Cのインターロック機能を有効にしました。」と質問文「機器Cのインターロック機能を無効にしますか?」とが表示されている。また、併せて警告音や音声案内を出力してもよい。
また、当該作業者400が所持する携帯端末装置300にも、インターロック機能メッセージ520と同様の内容が表示される。
実施例2においては、インターロック機能の有効・無効を自動で切り替えることで、作業者400がインターロック機能の有効・無効を切り替える操作が不要となる。また、自動判定に基づいてインターロック機能の有効・無効が切り替えられても、作業者400は携帯端末装置300を介して手動で切り替えることもできる。これにより、緊急時においては、作業者400が手動で切り替えを行い、即座に対応することが可能となる。
図4のステップS407aおよび図6のステップS407bにおける警告は、作業権限がないと判定された作業者400および中央監視室のオペレータ(プラントの管理者)だけでなく、他の者にも警告するようにしてもよい。他の者とは、例えば、当該作業者400が所属するグループ(図2(a)グループID参照)の構成員(メンバ)や、プラント設備200の近傍に立ち入っている他の作業者400(同行者)である。このように、グループのメンバや同行者にも警告することで、警告の見落しを防ぐことが可能となる。
このように、作業権限がないと判定された作業者400よりも現場に熟知した者に警告することで、より適切な対応が可能となる。
実施例2(図6参照)において、作業者400および中央監視室のオペレータ(プラントの管理者)は解除操作により、インターロック機能を無効とすることができるが、解除操作後に所定の時間が経過した場合、インターロック機能を再度有効とするようにしてもよい。具体的には、図2(a)に示す作業者基本情報1311に、インターロック機能を無効としてから再度有効となるまでの時間を設定しておく。そして、解除操作によりインターロック機能を無効としてから(ステップS409)、当該時間が経過した場合に、インターロック機能を再度有効とする(ステップS407bに戻る)。
このように、インターロック機能を無効とする時間を制限することで、作業者400の安全確保を確実なものにすることが可能となる。さらに、解除操作が可能な回数を登録しておくことで、安全確保がより確実なものとなる。
なお、前記した実施形態は、本発明を実施するための好適なものであるが、その実施形式はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更することが可能である。
100 プラント監視制御装置
110 中央制御装置
120 主記憶装置
121 情報受信部
122 作業者認証部
123 位置特定部
124 作業可否判定部
125 情報送信部
126 プラント入出力部
130 補助記憶装置
131 作業者情報
132 プラント情報
140 入力装置
150 出力装置
200 プラント設備
210 スピーカ
300 携帯端末装置
400 作業者
Claims (7)
- プラントを監視し制御するプラント監視制御装置であって、
前記プラントに設置されるプラント設備について、どの作業者がどのプラント設備に対して作業可能か否かを示す作業可否情報を、前記作業者を識別する情報ごとに記憶している設備作業可否設定情報と、
前記作業可否情報の対象となる範囲である制限範囲を、前記作業者を識別する情報ごとに記憶している制限範囲設定情報と、
を格納する記憶部と、
前記作業者を識別する情報および当該作業者の位置情報の入力を受け付け、
前記位置情報と、前記作業者を識別する情報に対応付けられた前記制限範囲設定情報に記憶されている前記制限範囲とが一致するか否かを判定し、
前記位置情報と前記制限範囲とが一致する場合は、前記作業者を識別する情報に対応付けられた前記設備作業可否設定情報に記憶されている前記作業可否情報に基づいて、前記制限範囲の対象となるプラント設備について作業可能か否かを判定し、
前記判定の結果、作業可能でないと判定された場合は、前記作業者および/または前記プラントの管理者に警告をする制御部を有すること、
を特徴とするプラント監視制御装置。 - 前記プラント監視制御装置は、
前記警告と同時に、または、前記警告から所定の時間が経過した後に、前記プラント設備の運転を停止させるインターロック機能を有効とすること、
を特徴とする請求項1に記載のプラント監視制御装置。 - 前記プラント監視制御装置は、
前記インターロック機能を無効とすることが選択可能であること、
を特徴とする請求項2に記載のプラント監視制御装置。 - 前記プラント監視制御装置は、
前記作業者を識別する情報を、前記プラントに設置されるカメラもしくは生体認証装置または前記作業者が所持する携帯端末装置、ICカードもしくはRFタグから取得すること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のプラント監視制御装置。 - 前記プラント監視制御装置は、
前記位置情報を、前記作業者が所持する携帯端末装置または前記プラントに設置されるカメラ、生体認証装置、ICカードリーダもしくはRFタグリーダから取得すること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のプラント監視制御装置。 - 前記警告は、
前記プラント監視制御装置および/または前記作業者が所持する携帯端末装置に警告画面を表示すること、または、回転灯を点灯すること、スピーカ、ベルもしくはブザーにより警告音を発すること、により行われること、
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のプラント監視制御装置。 - 前記記憶部は、
前記警告をする対象を記憶しており、
前記制御部は、
前記対象へ前記警告をすること
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のプラント監視制御装置。
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