JPH03144200A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子カプラント等の大規模なプロセスプラント
において、そのプラント状態をＣＲＴ（陰極線管）等の
ディスプレイ装置の画面に表示させ、これを監視するこ
とによりプラント状態を監視するプラント監視装置に係
り、特に、ディスプレイ装置の画面に表示される画面の
作成手段を改良したプラント監視装置に関する。

（従来の技術） 近年、コンピュータシステム化の発展により、原子カプ
ラント等の大規模なプロセスプラントにおける運転監視
システムは、従来のメータや状態表示灯等から成る運転
監視盤からＣＲＴ等のディスプレイ装置を用いた運転監
視制御盤へ移行し、一般化している。

従来、この種のプラント監視装置では、プラントの監視
に必要な情報を、ＣＲＴの画面上に表示された例えばミ
ミック図等の構成図や、プロセス量のトレンド表示等か
ら得ることができる。

そして、大規模なプロセスプラントでは監視情報が大量
であるので、運転員の容易な情報検索や情報理解のため
に多くの工夫が凝らされている。

例えば、前者では画面の体系化について、後者では、配
管内の流体の有無により表示スタイルを変えるといった
工夫がなされている。

また、前者の画面体系化においては、プラント全体を示
す概要画面から、例えばある機能だけに注目した画面、
個々の系統画面といった体系化が一般的である。

ところで、ミミック図のような構成図を作成する場合は
プラントの系統設計図であるＰ＆ＩＤ（Ｐｉｐｅ　Ｉｎ
ｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｄｉａｇ「ａｍ配管計装
線図）に基づいて行なうことが考えられる。

Ｐ＆ＩＤはプラントを構成するタンクやポンプ、弁、接
続配管等か図面化されており、プラントの各系統毎にそ
の構成を知ることができる。

しかし、このようなＣＲＴによるプラント監視画面がＰ
＆ＩＤでは詳細に過ぎて全体的な傾向が把握し難いので
、そのプラント全体を簡略化、または幾つかの系統に纏
めてより簡略化した概要画面を作成する必要があり、こ
のような概要画面はプラントの大域的な動向を把握する
上で重要である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような概要画面ではたとえそれが１つの弁
で表示されていても、実際のＰ＆ＩＤのレベルでは多く
の弁や配管で構成されていることも考えられる。また、
これとは逆にそれが固有の弁を表し、その前後に存在す
る主要でない弁等が省略されていることも考えられる。

また、弁のデ身スプレィ装置への表示上、その状態（開
、閉、中間開度等）を示す必要がある。

すなわち、画面設計者は何を表現しようとしたかを考慮
してその評価用ロジックを記述する必要がある。

しかし、この従来の評価用ロジックでは画面設計者は何
を表現しようとして、記述しているかが解らず、これが
しばしば混乱を引き起し、誤った判断を導いてしまうこ
とがある。すなわち、概要画面の個々の表示要素をＰ＆
ＩＤレベルにおける実在のプラント構成要素と１つ１つ
対応させずに、評価ロジックを記述している場合には、
プラント構成要素が膨大であるために、評価ロジックに
誤りが発生し易い。

また、従来の画面展開手法としては、マウス等のボイン
ティングデイバイス等によりＣＲＴ上に表示された概要
画面上の任意の要素を指定し、その詳細展開としてＰ＆
ＩＤ的な詳細画面に展開するものもあるが、この場合も
前記と同様の問題を有する。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的はＰ＆ＩＤレベルでプラント状態を正しく表示し
た概要画面と詳細画面とを可逆的に展開することができ
るプラント監視装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 近年、原子カプラント等では、コンピュータ応用の一環
としてのＣＡ　Ｄ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ＾１ｄｅｄ　Ｄ
ｅｓｇｎ）技術の進展により、Ｐ＆ＩＤの作成もＣＡＤ
化されている。

したがって、このＰ＆ＩＤのデータベースを用いれば、
Ｐ＆ＩＤ上での構成要素と、その間の接続関係は明白で
ある。また、個々のプラント構成要素の状態は、計算機
久方とじてプラントから別途取り込む必要があるので、
データベースを拡張し、要素毎の属性として計算機入カ
点名を設定する。

さらに、画面作成用のツールとして、任意の形状定義機
能やそれらの形状のレイアラティング機能、ＣＲＴ画面
上での要素指定機能等は一般的な機能となっている。

そこで、このようなコンピュータの技術発展の背景をベ
ースに、画面設計者はＰ＆ＩＤレベルの詳細画面から、
上位の概念として設定したい領域を選択し、その表示形
状を設定し、概要画面上にレイアウトする。

そして、この概念に何らかの名前を付けるとすれば、そ
のものの属性は指定された領域に存在する各構成要素の
属性と、その表示形状、表示位置として定義できる。各
構成要素の属性はＰ＆ＩＤのデータベースを基に検索す
ることができる。

例えば概要画面における１つの配管表示はＰ＆ＩＤレベ
ルにおける配管、弁、配管、弁、配管といった一連のも
のと対応付けることができ、この繰返しにより、概要画
面は設定できる。この過程の再帰的な適用にて詳細画面
から任意の概要画面が対応付けられて作成できる。

すなわち本来のプラントを表現しているＰ＆ＩＤをベー
スに、そこでの指定範囲をある抽象化された上位概念に
置き換えるという概要画面作成手順を保存することによ
り、詳細画面からプラント状態を正しく反映した概要画
面に可逆的に展開することかできる。

すなわち本発明は、監視対象であるプラントの概要をそ
のプラント状態と共に示す概要画面をこのプラントの配
管計装線図レベルでの設置月情報に基づいて作成する概
要画面作成手段と、この概要画面から、その一部の任意
の要素に対応する配管計装線図レベルでの構成要素を示
す詳細画面に可逆的に展開する画面展開手段と、これら
概要画面および詳細画面をディスプレイ装置に表示する
表示手段とを有することを特徴とする。

（作用） 表示手段によりディスプレイ装置の画面上に表示される
概要画面はプラントの配管計装線図レベルでの設計情報
に基づいて概要画面作成手段により作成されているので
、この概要画面がら、配管計装線図（Ｐ＆ＩＤ）レベル
の具体的構成要素を表示する詳細画面に容易に展開する
ことができる。

しかも、この詳細画面の構成要素の属性である計算機入
力点に基づいてその表示要素の表示形態、例えば弁の開
、閉、中間開度といった運転状態を決定することができ
る。

すなわち本発明によれば、プラント状態を正しく反映す
る概要画面と詳細状態画面とを可逆的に展開することが
できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例のシステム構成図であり、図
において、コンピュータより成る監視装置本体１０１は
、図示しない監視対象である原子カプラント等のプラン
トの全体構成を示す概要画面と、その一部の構成要素を
Ｐ＆ＩＤレベルで具体的に示す詳細画面を作成する作画
手段（機能）と、これら画面を図示しないディスプレイ
に表示する表示手段（機能）と、概要画面の一部の領域
を指定するマウス等のボインティングデイバイスサポー
ト機能とを有する。

さらに、監視装置本体１０１は、詳細画面に対応付けら
れるＰ＆ＩＤデータを格納するＰ＆ＩＤデータベース１
０２、および前記概要画面を格納するデータベース１０
３にアクセスするデータベス・アクセス機能とを有する
。

Ｐ＆ＩＤデータベース１０２は監視対象であるプラント
のＰ＆ＩＤレベルの設８１情報を格納するものであり、
プラントを構成する各種機器（各構成要素とその評価式
）の全てを格納している。

概要画面データベース１０３は後述する概要画面設定手
順に従って作成された概要画面を格納している。

表示イメージ情報ライブラリー１０４は監視装置本体１
０１により詳細画面を概要画面化する際の表示イメージ
情報を格納しているライブラリである。

また、計算機入力点情報１０５およびプロセス状態量１
０６は図示しないプラントより監視装置本体１０１によ
り各画面の構成要素の運転状態を評価する際に読み込ま
れる。

次に、監視装置本体１０１により概要画面を設定する際
の手順を、第２図で示す構成例に基づいて説明する。

第２図は所要のプラントの構成の一部を典型的なＰ＆Ｉ
Ｄにより示す図であり、図中、ポンプ１の下流側には図
中平行２線で示す吐出ライン２が形成され、その吐出ラ
イン２の途中には締切運転、テスト運転等に備えたバイ
パスライン１７を分岐させる構成を示している。

この構成の画面作成者は、監視装置本体１０１を操作し
て、例えば、所要の系統名を指定してＰ＆ＩＤデータベ
ース１０２からＰ＆ＩＤ画面（詳細画面）と、作成しよ
うとする図示しない概要画面ｉを概要画面データベース
１０３から呼び出す。

次に、ここでポンプ１が選択されたとする（図中選択１
）。

このように、ある領域を指定してそこに表示されている
ものを選択するといった手法は現在では一般化しており
、また、Ｐ＆ＩＤデータベース１０２をアクセスするこ
とにより、その属性、例えば・・・という名称の・・・
系のポンプである等を知ることができる。

この場合はポンプ１であることか予め判明しているので
、監視装置本体１０１は表示イメージ情報ライブラリ１
０４から適当な表示イメージ（１１）を読み込み、概要
画面上に提供する。

必要であれば、監視装置本体１０１のエデイツト機能に
より適当なイメージを生成し、画面上にレイアウトして
もよい。これにより、概要画面における抽象的なもの（
ｏｌ）が確定するので、この過程でその０１の属性デー
タを定義する。

ここでは、この抽象的なものｏｌはポンプ１に対応し、
例えばその表示イメージは１１、概要画面ｉにおける表
示位置は（ｘ、　　ｙ）で表示され、この表示上の評価
はポンプ単体である。

次に、選択２（第２図〜第４図中選択２）が行なわれた
とする。ここではどこまでの範囲で選ばれたかが問題と
なる。

本システムの目的は、複数の要素の集合をある抽象化さ
れたものにまとめて行くことであり、この目的の上では
、動的な要素（ポンプ、弁等）、配管の分岐等が１つの
区切りとなる。

第３図は第２図の等価図であり、こういった意味での各
々の要素となり、システム的にはこのレベルでものを見
ていると言える。

配管分岐点に注目して、第３図中符号２〜１７の領域（
ｐ２）が選ばれたとする。

この領域ｐ２は、監視装置本体１０１がＰ＆ＩＤデータ
ベース１０２を検索することにより、弁、分岐、および
その間の配管で構成されていることがわかり、第４図で
示すＴ字配管ｉ３．ｏ３が表示イメージの１つの候補と
なる。この表示イメジ案が画面作成者の意図に合わない
場合は同様に、作成者が表示イメージを定義すればよく
、ここでは、第４図（Ｂ）に示すような、弁１２．０２
、丁字配管ｉ３．ｏ３がそれぞれ設定されたとする。

つまり、ポンプ１からの入力に対して、４つの弁５．１
０．１４．１６を１つに抽象化し、これを経由して２方
向に出力する系となる。

これはあまり一般的な構成ではないが、システムとして
は、個々の要素の意味付けが必要となる。

この意味付けは、例えば、０２に対応する要素を作成者
が、Ｐ＆ＩＤデータベース１０２上で順次選択するとい
った過程で生成可能である。

この手順により、０２は、表示イメージが弁１２であり
、第３図の２〜１７に対応といった属性を定義できる。

ここで重要な点は、第３図中の８．１８で示す各要素の
評価である。ポンプ１からの流路を考えた場合、抽象化
された弁は８から見れば、単に弁５を表現するものであ
るが、１８から見れば、４つの弁５．１０，１４．１６
を１つの弁として表現するものである。この場合の弁の
状態の評価は、８および１８の評価から決定される必要
がある。

８の評価は、ポンプ１がＯＮかつ弁５が閉鎖していない
なら０Ｎ０ 一方、１８の評価は、ポンプ１がＯＮの条件下で、弁５
および弁１０が共に閉鎖していない、または、弁１４お
よび弁１６が共に閉鎖していない。

これより、弁の表示は、８．１８の何れかがＯＮなら開
、何れもＯＦＦなら閉として表示する必要がある。この
ためには、上述のＰ＆ＩＤデータベース１０２からの要
素選択時に選択された要素間の理論結合をも併せて設定
できる機能が必要とされる。これも基本的には論理記号
の選択として実現できる。

結局、分岐を持つような系を抽象化する場合、つまり、
丁字配管ｉ３等が必要な場合、系としての評価は、丁字
配管ｉ３の各々の要素（第４図に示した８および１８に
対応する部分）に対して行ない、その上流側要素の評価
は、分岐部の評価を基に行なう方法により一般化できる
。

以上が、概要画面設定の手順であり、これにより、概要
画面の個々の表示要素はＰ＆ＩＤレベルでの実在のプラ
ント構成要素と対応付けられる。

次に、本手順により作成された画面表示データを用いた
プラント監視装置買の動作を述べる。

監視装置本体１０１はメニュー等の手段により何らかの
概要画面の表示要求を受は付け、概要画面データベース
１０３および表示イメージ情報ライブラリ１０４から必
要な表示イメージ、位置、Ｊ・Ｐ測成を抽出する。

この評価式には、プラントから読み込んだプロセス状態
量１０６を代入することにより、表示形態の決定を行な
いＣＲＴの画面上に表示する。

概要画面から詳細画面への展開（ズーム）は次のように
行なわれる。概要画面中の要素の選択は、上述のような
領域指定等により行なうことかできる。概要画面での各
表示イメージに対応するＰ＆ＩＤレベルでの各構成要素
は同様に概要画面デルタペース１０３に記述されている
ので、構成要素名をキーとしてＰ＆ＩＤデータベース１
０２を検索することにより抽出でき、プロセス状態ｆｆ
１１０６との対応を取ることにより容易に表示できる。

すなわち、実施例ではプラントの全体構成の概要を示す
概要画面と、その一部の詳細を示す詳細画面を可逆的に
展開することができ、しかも概要画面は、Ｐ＆ＩＤレベ
ルのプラントの設計情報に基づいて作成されているので
、Ｐ＆ＩＤレベルでのプラント状態を常に表示すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、プラントの全体構成の概
要を示す概要画面を、Ｐ　＆　Ｉ　Ｉ）レベルのプラン
トの設計情報に基づいて作成しており、概要画面の個々
の表示要素がＰ＆ＩＤレベルでの実在のプラントの構成
要素と対応付けられているので、概要画面は配管計装線
図レベルでのプラント状態を常に表示することができ、
しかも、その一部の詳細を示す詳細画面と可逆的に展開
することができる。

したがって本発明によれば、概要画面がプラントの配管
計装線図レベルでのプラント状態を常に表示しているの
で、運転員がこの概要画面を監視することにより、プラ
ント状態を常に正しく把握することができ、しかも概要
画面を詳細画面に展開することにより、そのプラント状
態の詳細を把握することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプラント監視装置の一実施例の全
体構成を示すシステム構成図、第２図は監視対象である
プラントの一部の配管系統図、第３図は第２図の等価図
、第４図（Δ）、（Ｂ）は第１図で示す表示イメージ情
報ライブラリに格納されている表示イメージの複数例を
それぞれ示す図である。 １０１・・・監視装置本体、１０２・・・Ｐ＆ＩＤデー
タベース、１０３・・・概要画面データヘース、１０４
・・・表示イメージ情報ライブラリ、１０５・・・計・
・・３１算機入力点情報、１０６・・・プロセス状態量
。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 監視対象であるプラントの概要をそのプラント状態と共
   に示す概要画面をこのプラントの配管計装線図レベルで
   の設計情報に基づいて作成する概要画面作成手段と、こ
   の概要画面から、その一部の任意の要素に対応する配管
   計装線図レベルでの構成要素を示す詳細画面に可逆的に
   展開する画面展開手段と、これら概要画面および詳細画
   面をディスプレイ装置に表示する表示手段とを有するこ
   とを特徴とするプラント監視装置。