JP2618964B2

JP2618964B2 - プラント進行監視装置

Info

Publication number: JP2618964B2
Application number: JP63088093A
Authority: JP
Inventors: 勝浩水野; 博佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH01260506A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、プラント進行監視装置に関する。

（従来の技術）例えば、発電プラントでは、電力需要の増減に伴って
出力を調整する必要があり、そのため、複数装備されて
いる火力発電プラントを適宜に起動／運転／停止する必
要がある。

このような火力発電プラントの起動／停止を行なうと
き、その運転操作が渋滞することなく円滑に行なわれる
必要があるが、火力発電プラントの諸条件によっては運
転操作の渋滞を招き、円滑な起動／停止運転が阻害され
ることがある。

（発明が解決しようとする課題）このようにして、火力発電プラントの起動／停止運転
の渋滞が発生したとき、従来では、運転員がその運転操
作の渋滞原因を調査して解明する必要があり、運転員の
負担が大きいとともに、その調査に多くの時間を要し
て、起動／停止運転の渋滞を招くという不都合を生じて
いた。

そこで、本発明は、かかる従来技術の不都合を解消
し、プラント運転の渋滞の発生等、プラント運転の進行
状況を適切に監視できるプラント進行監視装置を提供す
るこを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、プラントより入力したプロセス量に基づい
てプラントの現在状態を判定し、その判定結果に基づい
てプラント運転のための操作展開図を表示するととも
に、プラント運転の渋滞を解消する操作にかかる操作表
を表示するようにしたものである。

（作用）これにより、運転員はプラントの運転状況を的確に認
識できるとともに、渋滞解消のために操作すべき操作項
目を明確に知ることができるので、運転員の負担が軽減
するとともに、円滑なプラント運転が可能となる。

（実施例）以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳
細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にかかるプラント進行監
視装置を示している。

同図において、プロセス量入力手段１は、火力発電プ
ラント２より、種々のプロセス量を、おのおのに規定さ
れているタイミングで入力するものであり、その入力し
たプロセス量信号は、ペラントステージ判定手段３、お
よび、操作項目絞込手段４に加えられている。

自動化コンソール５は、火力発電プラント２を運転操
作するためのものであり、種々の操作手段、および、表
示手段を備えている。

記憶装置６は、火力発電プラント２の運転の進行段階
を判定するための種々のプロセス量の状態をあらわすプ
ラント状態判定表、火力発電プラント２の運転進行段階
と操作系統との組合せによって定まるプラントステージ
を登録したステージ選択表、おのおのの運転段階におけ
る火力発電プラント２の操作項目を系統毎にあらわす操
作表、および、この操作表におけるおのおのの操作項目
の関連をあらわす操作項目関連知識表を記憶するもので
あり、プラント状態判定表およびステージ選択表はプラ
ントステージ判定手段３にアクセスされ、操作表および
操作項目関連知識表は操作項目絞込手段４にアクセスさ
れる。

プラントステージ判定手段３は、プロセス量入力手段
２より入力したプロセス量信号、自動化コンソール５の
操作信号、および、記憶装置６より読み出したプラント
状態判定表およびステージ選択表に基づいて、現在の火
力発電プラント２の状態（プラントステージ）を判定す
るものであり、その判定結果は操作項目絞込手段４に出
力される。

ここで、火力発電プラント２には、第２図に示すよう
に、「起動準備」、「点火」、「タービン昇速」、「併
入負荷上昇」、「通常運転」、「解列」、「タービン停
止」、および、「補機停止」の８つのプラント状態が、
その運転の進行に応じて設定されている。

そして、このプラント状態と、運転員が操作している
系統との組合せによって、プラントステージが決定す
る。

操作項目絞込手段４は、プロセス量入力手段１より入
力したプロセス量信号およびプラントステージ判定手段
３の判定結果に基づいて、現在のプラントステージに対
応した操作手順とそれぞれの操作項目の状態をあらわす
操作展開図表示データ、および、火力発電プラント２の
運転操作のうち、不成立（渋滞原因）となっているもの
の中で、次の手順に位置し、かつ、最も不成立条件の少
ない操作に対応した操作表を表示する不成立操作表表示
データを形成するものであり、それらの表示データを表
示変換手段７に出力する。

表示変換手段７は、操作展開図表示データおよび不成
立操作表表示データに基づいて、操作展開図、および、
不成立操作表をそれぞれ規定の画面構成に合成した表示
データを形成し、それを画面表示装置８に出力する。こ
れにより、画面表示装置８は、操作展開図と不成立操作
表を合成した画面を表示する。

第３図は、自動化コンソール５の操作面の一例を示し
ている。

同図において、表示装置5aは、プラント状態が「起動
準備」から「通常運転」の直前までの起動フェーズにお
ける火力発電プラント２の状態変化を表示するものであ
り、表示装置5bは、プラント状態が「通常運転」の直後
から「補機停止」までの停止フェーズにおける火力発電
プラント２の状態変化を表示するものであり、自動化プ
ッシュボタン群5cは、自動化コンソール５の機能の使用
／除外を操作入力するものであり、運転フェーズプッシ
ュボタン群5dは、火力発電プラント２の運転フェーズを
指令操作するためのものであり、系統選択プッシュボタ
ン群5eは、操作対象の系統の使用／除外を操作入力する
ためのものである。

第４図は、記憶装置６の記憶内容の一例を示してい
る。

同図において、操作表6aは、火力発電プラント２に対
して行なう多数の操作の具体的内容を記憶したものであ
る。

例えば、操作表番号0B0400が付加されており、４入力
アンド条件からなるタイミング条件、２入力オア条件か
らなる操作完了条件、および、１入力の操作前条件から
なる、海水系起動選択指令に関する操作表6aは、第５図
（ａ）に示すように構成されている。また、この操作表
6aをシーケンスであらわすと、同図（ｂ）のようにな
る。

この場合、タイミング条件を構成する４つの入力（構
成入力）は、「海水系計算機使用」、「海水系選択リセ
ット」、「海水系起動選択」および「海水系起動選択条
件」であり、それらの規定値は、「セット」、「オ
フ」、「セット」および「セット」である。操作完了条
件の２構成入力は、「海水系起動選択」および「海水系
起動シーケンス完了」であり、それぞれの規定値は、
「オン」および「オン」である。操作前条件の構成入力
は、「海水系選択前条件」であり、その規定値は、「セ
ット」である。

したがって、「海水系選択前条件」が「セット」され
ていて操作前条件が成立し、タイミング条件の全ての構
成入力が規定値をとっていてタイミング条件が成立し、
かつ、操作勝料条件のいずれかの構成入力が規定値をと
っていて操作完了条件が成立した時点で、海水系起動選
択指令の操作が成立する。

操作項目関連知識表6bは、それぞれのプラントステー
ジで使用する多数の操作項目およびその手順を、おのお
ののプラントステージについて記憶したものであり、第
６図（ａ）に示すような画面表示装置８に表示する画面
表示データ、同図（ｂ）に示すような操作項目一覧表、
および、同図（ｃ）に示すような関連知識表から構成さ
れる。

この場合、操作１〜操作８の８つの操作項目が画面表
示され、おのおのの操作項目には、操作表番号0B0000,0
B0001,0B2000,0B3000,0B3500,0B4000,0B4500,0B5000の
操作表が設定されており、関連知識表として関連知識１
〜関連知識８が設定されている。

また、例えば、操作４に対応した関連知識４をみる
と、操作４の次に３つの操作が行なわれ、それらの操作
が、操作５、操作６、操作７であることがわかる。

なお、この操作項目関連知識表6bは、火力発電プラン
ト２の操作に熟達した運転員から、操作手順や、操作条
件を聴取した結果得られるものである。

プラント状態判定表6cは、火力発電プラント２がどの
プラント状態であるかを、プラント量信号より判定する
ためのものであり、おのおのプラント状態ごとに構成さ
れている。

例えば、起動準備を判定するためのプラント状態判定
表は、第７図（ａ）に示すように、５入力オア条件の構
成入力をもつ途中条件TPOと、「海水系統完了」を２入
力アンド条件の構成入力とする条件から構成されてい
る。また、そのシーケンス図を同図（ｂ）に示す。

したがって、「海水系統完了」、「復水クリンアップ
完了」、「脱気器クリンアップ完了」、「プレボイラク
リンアップ完了」、「ボイラクリンアップ完了」のいず
れかがが「オフ」していて、かつ、「起動プッシュボタ
ン」が「オン」されていれば、、「起動準備中」が成立
し、プラント状態が起動準備と判定される。

ステージ選択表6bは、火力発電プラント２のプラント
ステージを判定するためのものであり、例えば、第８図
のように構成されている。

第９図は、プラントステージ判定手段３の具体例を示
している。

同図において、入力判定手段31は、プロセス量入力手
段１より入力したプロセス量信号のうち、アナログ信号
については、設定値記憶手段32に記憶されているおのお
のの規定値との大小を比較してその比較結果を、また、
デジタル信号についてはそのままの状態で、それぞれ状
態変化検出手段33に出力する。

状態変化検出手段33は、入力判定手段31より今回入力
した信号が、前回入力状態記憶手段34に記憶されている
前回入力した信号と１つ以上変化しているかどうかを判
定するものであり、その判定結果をプラント状態判定手
段35に出力する。また、状態変化検出手段33は、今回入
力した信号で、前回入力状態記憶手段34の記憶内容を更
新する。

プラント状態判定手段35は、状態変化検出手段33より
状態変化が判定出力されているとき、記憶装置６よりプ
ラント状態判定表6cを入力し、プロセス量信号、およ
び、自動化コンソール５より入力した運転フェーズプッ
シュボタン群5dの操作信号に基づいて、現在の火力発電
プラント２のプラント状態を判別し、その判別結果を操
作系統判定手段36に出力する。

操作系統判定手段36は、プラント状態判定手段35より
入力したプラント状態判定結果と、自動化コンソール５
より入力した系統選択プッシュボタン群5eの操作信号に
基づいて、現在の火力発電プラント２のプラントステー
ジを判別し、その判別結果を操作項目絞込手段４に出力
する。

第10図は、操作項目絞込手段４の具体例を示してい
る。

操作項目順序作成手段41は、プラントステージ判定手
段３のプラントステージ判別結果に基づいて、対応する
操作項目関連知識表6bを記憶装置６より読み出し、それ
を操作表不成立条件個数判定手段42に出力する。

操作表不成立条件個数判定手段42は、まず、操作項目
順序作成手段41より入力した操作項目関連知識表6bの操
作表番号の欄に設定されている操作表番号の操作表6aを
記憶装置６より全て読み出す。

次に、おのおのの操作表6aについて、操作成立条件を
構成するプロセス量信号を判定し、それらのプロセス量
信号が、それぞれの規定値を満たしているかどうかを調
べ、不成立になっている条件数を計数する。

すなわち、アンド条件で構成される条件については、
その条件の構成入力のうち、その現在値が規定値を満た
していない条件の数が、そのアンド条件について不成立
条件数となる。また、オア条件で構成される条件につい
ては、その条件の構成入力が全て規定値を満たしていな
いときに、そのオア条件について不成立条件の数が１と
なる。

ここで、操作表の正常な動作は、操作前条件が成立し
た後、タイミング条件が成立し、かつ、操作完了条件が
不成立になっているときに、操作実行要求を行ない、そ
の操作が完了した後に、操作完了条件が成立するという
順序で行なわれるが、本実施例では、タイミング条件に
ついてのみ不成立条件の判定を行なう。

例えば、操作表番号0B0400の「海水系起動選択指令」
を考えると、この場合、４入力アンド条件で構成される
タイミング条件の４入力のうち、規定値を満たしていな
い構成入力の数が不成立個数となる。

そして、操作表不成立条件個数判定手段42は、画面表
示データのおのおのの操作項目に、対応する操作表6bの
項目名を設定して形成した表示データを操作展開図表示
データ作成手段43に出力する。それとともに、おのおの
の操作表6bについて算出した不成立個数と、不成立条件
の判定対象となる条件数を、操作展開図表示データ作成
手段43および表示用操作表判定手段44に出力する。さら
に、操作項目関連知識表6bを表示用操作表判定手段44に
出力する。

操作展開図表示データ作成手段43は、まず、入力した
表示データの操作項目を囲む枠の色を、不成立個数が０
の操作については赤、それ以外の操作については青に、
それぞれ設定する。

次に、それぞれの操作項目の右下に、「（不成立個
数）／（条件数）」を表示する表示データを付加し、そ
のプラントステージの操作展開図を表示するための操作
展開図表示データを形成し、表示変換手段７に出力す
る。

表示用操作表判定手段44は、操作項目関連知識表6bの
操作項目について、その操作順に、不成立個数を調べ、
最初に不成立となった操作項目を、表示用操作項目とし
て判定する。また、最初に不成立となった操作項目と同
一操作順位の操作項目が複数ある場合には、最も不成立
個数が少ない操作項目を表示用操作項目として判定す
る。

そして、このようにして判定して得た表示用操作項目
の操作表番号を、操作表表示データ作成手段45に出力す
る。

操作表表示データ作成手段45は、入力した操作表番号
の操作表6aを記憶装置６より読み出し、その操作表6aの
シーケンス図を形成して、その表示データを表示変換手
段７に出力する。

表示変換手段７は、操作展開図表示データ作成手段43
より入力した操作展開図の表示データ、および、操作表
表示データ作成手段45より入力したシーケンス図の表示
データを合成し、例えば、第11図に示すような表示画面
の表示データを構成して、画面表示装置８に表示出力す
る。

この画面では、最上部の左にプラント状態名を表示す
る欄R1が、その右に選択されている系統名を表示する欄
R2が、中央部に操作展開図を表示するための欄R3が、操
作展開図の右下部分に埋もれる態様でシーケンス図を表
示するための欄R4がそれぞれ設定されている。

また、図において、２重線で示した部分が赤色表示さ
れ、それ以外の部分が青色表示される。なお、シーケン
ス図でも、条件成立部を赤色で表示し、不成立条件を青
色で表示することもできるが、その場合、操作表表示デ
ータ作成手段45がおのおのの条件の成立／不成立を判別
できるようにする必要がある。

このようにして、画面表示装置８に、おのおのの操作
項目の成立／不成立が色別にあらわされた状態で、その
時点での火力発電プラント２のプラントステージにおけ
る操作手順の一覧が表示されるので、運転員は、火力発
電プラント２の運転進行状態を明確に確認することがで
き、また、運転進行の渋滞原因を明確に認識できる。

また、不成立操作のうち、現在のプラントステージを
進行する上で最初にすべき操作内容が、シーケンス図に
展開された状態で表示されるので、渋滞原因を細部につ
いて確認できる。

これにより、運転員は、火力発電プラント２の運転監
視を円滑に行なうことができる。

なお、上述した実施例では、火力発電プラントの監視
について本発明を適用した場合を説明したが、それ以外
の工業プラントにも、本発明を同様にして適用できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、プラントより
入力したプロセス量に基づいてプラントの現在状態を判
定し、その判定結果に基づいてプラント運転のための操
作展開図を表示するとともに、プラント運転の渋滞を解
消する操作にかかる操作表を表示するようにしたので、
運転員はプラントの運転状況を的確に認識できるととも
に、渋滞原因となっている操作項目を明確に知ることが
できるので、運転員の負担が軽減するとともに、円滑な
プラント運転監視が可能となるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるプラント進行監視装
置を示すブロック図、第２図はプラント状態の一例を示
す概略図、第３図は自動化コンソールの一例を示す概略
図、第４図は記憶装置の記憶内容を例示した概略図、第
５図（ａ）は操作表の一例を示す概略図、同図（ｂ）は
同図（ａ）のシーケンス展開図、第６図（ａ）は画面表
示データの一例を示す概略図、同図（ｂ）は操作項目一
覧表の一例を示す概略図、同図（ｃ）は関連知識表の一
例を示す概略図、第７図（ａ）はプラント状態判定表の
一例を示す概略図、同図（ｂ）は同図（ａ）のシーケン
ス展開図、第８図はステージ選択表の一例を示す概略
図、第９図はプラントステージ判定手段の具体例を示す
ブロック図、第10図は操作項目絞込手段の具体例を示す
ブロック図、第11図は監視画面の一例を示す概略図であ
る。１……プロセス量入力手段、３……プラントステージ判
定手段、４……操作項目絞込手段、５……自動化コンソ
ール、６……記憶装置、７……表示変換手段、８……画
面表示装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントからのプロセス量を入力するプロ
セス量入力手段と、前記プラントを操作するための多数の操作手段からなる
自動化コンソールと、前記プラントの運転の進行段階を判定するための前記プ
ロセス量の状態をあらわすプラント状態判定表、おのお
のの運転段階における前記プラントの操作項目を系統毎
にあらわす操作表、および、この操作表におけるおのお
のの操作項目の関連をあらわす操作項目関連知識表を記
憶した記憶装置と、前記プロセス量入力手段によって入力されたプロセス
量、前記自動化コンソールからの操作入力信号および前
記記憶装置に記憶されたプラント状態判定表に基づいて
現在のプラント運転段階を判定するプラントステージ判
定手段と、前記プロセス量入力手段によって入力されたプロセス
量、前記プラントステージ判定手段の判定結果および前
記記憶装置に記憶された操作表と操作項目関連知識表に
基づいてプラント運転の渋滞原因を解消するための操作
項目を特定する操作項目絞込手段と、前記プロセス量入力手段によって入力されたプロセス
量、前記プラントステージ判定手段の判定結果および前
記記憶装置に記憶された操作表と操作項目関連知識表に
基づいてプラント操作のための操作展開図を表示すると
ともに前記操作項目絞込手段により特定された操作項目
を表示する表示手段を備えたことを特徴とするプラント
進行監視装置。