JPS6075909A

JPS6075909A - 弁の監視装置

Info

Publication number: JPS6075909A
Application number: JP58183141A
Authority: JP
Inventors: Naoyasu Terao; 寺尾　直泰
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1983-10-03
Publication date: 1985-04-30
Also published as: JPH055124B2

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】〔発明の技術分野〕本発明はプラントの系統を模擬した監視盤における弁の
監視装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

火力や原子力発電所等を含む工業プラントにおいては、
プラントの系統図を模擬して監視盤上に表示するととも
に、ゾロセスの諸状態量の計測値をこの監視盤上に同時
に表示して、プラントの監視・制、御等に利用すること
が行なわれている。

第１図は、この種の監視装置の一つである電算機を用い
たグラフィック表示装置のＣＲＴ画面上に表示されるプ
ラントの１例であり、ＣＲＴ画面１には原子炉圧力容器
を表わす記号図形２をはじめタービンの記号図形３、復
水器の記号図形４、ポンプの記号図形５および弁の記号
図形６等が適宜配列され、これらを結合する配管を表わ
す線図７とともに表示されている。なおプロセスの諸量
を表わす数字・文字等（図示省略）も同一画面上の便宜
の箇所に同時に表示される。

またこのようなグラフィック表示においては、ポンプの
起動または停止、あるいは弁の開成または閉成等の状態
を、それぞれの記号図形のパターン変化、例えば図形の
輪郭のみを描写した輪郭パターン、または図形の全面積
を単一色で描写した充実パターンのいづれかに切換える
等の手段によって、弁別できるように表示することが行
なわれている。

こ＼で゛グラフィック表示された記号図形によって電動
弁を表わし、この電動弁の開閉状態を監視する装置につ
いて図面を用いて説明する。第２図において、プラント
内に設けられその一部をなす電動弁８には、電動弁駆動
用モータ９にギヤ等を介して係合されるリミットスイッ
チｓ１、およびリミットスイッチＳ２がそれぞれ設けら
れている。

リミットスイッチＳ１は、第３図（Ｂ）に示すように、
通常閉成しており、モータ９を回転して電動弁８が全開
（弁開度１００％）に達したときに開成し、同様にリミ
ットスイッチｓ２は通常閉成しており、電動弁８が全開
（弁開度０チ）に達したときに開成するように配設され
ている。第２図は電動弁８が全閉の場合を表わしている
。またプラントの中央開側ｌ室Ｖこは中央処理部（以下
ＣＰＵという）　１０゜記憶部１１、入力部１２および
出力部Ｉ３により構成されるプロセス制御、監視用のｒ
ＬＲ槻１４が設置され、ＩＪ　ミツトスイッチＳ１およ
びｓ２のそれぞれの両端子は、この屯ｑ−俵１４の入力
部１２に接続されている。電算機１４の出力部１３には
、出力装置の一つとしてＣＲ１表示装置１５が接続さ几
ている。

ＣＲ１表示装置１５　！／Ｃは、成算１幾１４ｉ用いて
第１図に示したプラント系統図が表示され、電動弁８は
線形をなした記号図形６として表示、されている。

記号図形６は、左半部６ａと右半部６ｂとがそれぞれ独
立して輪郭ノミターン、あるいは充実パターンに切換え
て表示できるようになっており、例えば第３図仏）に示
すように、電算機１４に対するリミットスイッチＳ１お
よびＳ２のそれぞれの開閉入力によって制御され、リミ
ットスイッチｓ１の開成、あるいは閉成に対応して、左
半部６ａは輪郭ノミターン、あるいは充実パターンに、
同様にリミットスイッチＳ２の開成、あるいは閉成に対
応して、右半部６ｂは充実パターン、あるいは輪郭パタ
ーンに切換え表示される。従って電動弁８の弁開度に対
応して、記号図形６のノミターンは第３図（Ｂ）に示す
ように、弁開度Ｏ％（全開）のときは左半部６ａおよび
右半部６ｂともに充実パターンを、弁開度１００％（全
開）のときは左半部６ａおよび右半部６ｂともに輪郭・
ξターンを、中間の弁開度のときは左半部６ａが充実パ
ターンで右半部６ｂが輪郭ノぞターンを表示する。

一方何等かの原因で電動弁駆動用モータ９の電源が喪失
した場合、記号図形６は電動弁８の電源喪失時の停止位
置を表示し続けるが、電動弁８の開閉動作を要するプラ
ントの制御作用は失なわれてしまうので、記号図形６の
監視に基く電動弁８の制御操作に不都合を生じる。この
ため駆動用モータ９の電源に、例れば電圧不足リレー等
の検出器（図示省略）を設け、電源が喪失したときこの
検出器の信号を電算機１４に入力し、プラント系統図が
表示されたＣＲ１表示装置１５の画面の適宜の箇所に、
文字・図形等によって表示する等の方策が採られていた
。

しかしながら上述した監視装置においては、電動弁８の
監視にあたり、電算機１４との間に、弁開度検出用のリ
ミットスイッチＳ１およびＳ２からの配線と、電源喪失
検知用の検出器からの配線との両者を必要とするばかり
でなく、ＣＲ１表示装置１５の画面上においても、電動
弁８に関する監視点が２箇所に分散し、監視作業が輻幀
する不利益があった、。

〔発明の目的〕　′ 本発明の目的は、プラントの監視・制御等にあたり、電
動弁の弁開度ならびにこの電動弁の駆動電源の死活を、
表示装置の電動弁を表わす記号図形の変化として併せて
表示させることができる簡便な弁の監視装置を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

本発明においては、プラントに設けられた電動弁の弁開
度を、プラントに設置された電算機の表示装置に描出さ
せた電動弁の記号図形のパターン変化によって表示する
ものにおいて、表示装置に表わされる弁の記号図形が、
そのパターンを変化させることによって４種類の表示区
分能力を有する点に着目し、電動弁にそれぞれ設けられ
且つ′は動弁の全開時にのみ反転する第１のリミットス
イッチおよび電動弁の全閉時にのみ反転する第２のリミ
ットスイッチと、これら第１および第２のリミットスイ
ッチのそれぞれの開閉に対応する二値信号出力を電算機
にそれぞれ入力する第１および第２の制御素子と、これ
ら第１および第２の制御素子ならびに電動弁に共通に付
勢する電源と、第１および第２の制御素子の出力信号値
の組合せを、弁の記号図形の第１半部と第２半部のパタ
ーンをそれぞれ二値的に反転させて表示させる手段とを
具備する弁の監視装置ｆを提供し、電源賦活状態にある
電動弁の全開位置、中間位置および全閉位置、ならびに
゛心動弁の電源喪失状態を、−箇の電動弁の記号図形の
ノミターン電化によって表示させて上記目的を達成して
いる。

〔発明の実施例〕

以下本発明に係る弁の監視装置１゛−′（の実施例につ
いて図面を参照して説明する。なＰ’ｚ　Ｍ　４図にお
いて第２図と同一部材には同一符号を符してその説明を
省略する。

第４図は本発明の一実施判の構成を示す配線図であり、
図中８１はリミットスイッチである。このリミットスイ
ッチＳ１は常時閉成している常閉接点を有し、弁、小動
用モータ９の回動に連動する心動弁８が全開（弁開度１
０（謄）　ＶＣ達したときに動作してその接点を開成す
るものである。一方、リミットスイッチＳ２は常開接点
を有し、心動弁８が全開（弁開度０襲）に達したときに
動作してその接点を開成するものである。第４図は電動
弁８が全閉状態にあること金示している。この電動弁８
を駆動する駆動用モータ９は３相の給電線１８により給
電され、この３相の給電線１８の２相は途中で整流電源
装置１９を介装させた後、両リミットスイッチ８１　、
Ｓ２の各ａ、ｂ端子に導線によりそれぞれ接続されてい
る。両リミットスイッチ８１．８２の各す端子と、整流
電源装置１９の出力側の一端子とを接続する導線にはそ
の中途に表示ランプ加、２１が直列にそれぞれ接続され
ており、この表示ランプ加、２１へ整流電源装置１９に
て交流から変換された直流が通電されるようになってい
る。２つの表示ランプ加と２１は例えば、赤色と緑色と
に色別され、図示しない中央制御室の中央制御卓等に設
置され、監視されるようになっている。

第４図に示すように電動弁８が全閉時には赤色の表示ラ
ンプ加が点灯し、緑色の表示ランプ２１が消灯するよう
になっている。画表示ランプ２Ｃｊ、、２１にはリレー
１６　、１７が並列にそれぞれ接続され、リレー１６　
ｔ　１７が画表示ランプ（イ）、２１に同期して動作す
るようになっている。リレー１６はリミットスイッチＳ
１の常閉接点に対応し、かつ同期して動作する常開接点
ｘ６１１＊有し、同じく、リレー１７はリミットスイッ
チ＄２の常閉接点に対応し、かつ同期して動作する常開
接点１７−１　（ｉｌ−有する。これら両常開接点１６
−１　、１７−１は電算機１４の入力部１２に電気的に
接続され、両接点＋６−１　、１７−’　１の開閉状態
は、ＯＮ、ＯＦＦの二値信号としてＣＰＵ　１０により
読み込まれるようになっている。

そして、上記両接点１６−１．１７−１の開閉１すなわ
ちＯＮ、ＯＦＦに応じて、ＣＲＴ表示装置１５の画面上
に第５図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すような外形の弁の記
号図形６で表示されるように電算機１４が構成されてい
る。この弁の記号図形６は第１図で示したように外形の
左半部６ａと右半部６ｂとがそれぞれ独立して輪郭パタ
ーン、または充実・ξターンに切換えて表示できるよう
になっていゐ。すなわち、例えば第５図（Ｎに示すよう
に、常開接点１６−１カニ〇Ｎの場合は弁の記号図形６
の左半部が充実パターンで、ＯＦＦの場合はその左半部
が輪郭）ξターンで表示される。また、常開接点１７−
１がＯＮの場合は弁の記号図形６の右半部が輪郭パター
ンで、ＯＦＦの場合は右半部が充実パターンで表示され
るようになっている。

次に上述した実施例の作用について述べる。駆動用モー
タ９の回動により電動弁８が全閉、すなわち弁開度０チ
のときは、リミットスイッチＳ１は動作せずにその常閉
接点は閉成、すなわちＯＮ状態を保持する。したがって
、このリミットスイッチＳ１に接続された赤色の表示ラ
ンプ加およびリレー】６と整流電源装置１９とで閉回路
が形成され、赤色の表示ランプ加は点灯し、リレー１６
の励磁コイルは励磁され、リレー１６の常開接点１６−
１は閉成、すなわちＯＮに切換わる。また、リミットス
イッチＳ２は電動弁８の弁開度Ｏ％のときに動作して、
その常閉接点は開成、すなわちＯＦＦに切換えられる。

したがってこのリミットスイッチＳ２に接続された緑色
の表示ランプ２１およびリレー１７と整流電源装置１９
との回路は開成され、緑色の表示ランプ２１は消灯し、
リレー１７の励磁コイルは無励磁となり、その常開接点
１７−１は開成、すなわちＯＦＦ状態を保持する。この
常開接点１６−１のＯＮ状態と、常開接点１７−１のＯ
ＦＦ状態とは電算機１４のｄＰＵｌｏにより読み込まれ
、ＣＲ７表示装置１５の画面上に外形の弁記号図形６で
表示される。この升記号図形６は第５図（Ａ）に示すよ
うに外形の左半部は充実・ξターンで、また、その右半
部も充実パターンで示され、第５図（Ｂ）に示すように
心動弁８が弁開度θ係、すなわち全閉′：＋に態にある
ことを表示する。

一方、電動弁８が全開、すなわち弁開度１００係のとき
は、リミットスイッチＳ１がＩＩＵＪ作し、その常閉接
点は開成、すなわちＯＦＦに切換えられる。

したがって、赤色の表示ランプ加とリレー１６への給酸
がしゃ断され、赤色の表示ランプ２０は消灯し、リレー
１６セ励磁コイルは無励磁となり、このためにリレー１
６の常開接点１６−１は開成、すなわちＯＦＦ状態を保
持する。また、リミットスイッチＳ２は電動弁８の弁開
度１００係のときには動作せずに、その常閉接点は閉成
、すなわちＯＮ状態を保持する。この常開接点１６−１
のＯＦＦ状態と、常開接点具７−１のＯＮ状態とは電算
機Ｊ４のｃｐｕ　ｔｏにより読み込まれ、第５図（Ａ）
　、　（Ｂ）に示すように弁記が弁開度１００％、すな
わち全開であることを表示する。

また、電動弁８の弁開度がθ〜１００チ内であるときは
、両リミットスイッチ８１．８２は共に不動作で、その
常閉接点は共に閉成、すなわちＯＮ状態を保持する。し
たがって、赤色、緑色の画表示ランプ加、２１は点灯し
、両リレーコイル１６　、１７の両励磁コイルは共に励
磁される。このために両リレーコイル１６　、１７の両
常開接点１６−１　、’１７−１は共に閉成、すなわち
ＯＮに切換えられる。この両常開接点１６−’１　、１
７−１の各ＯＮ状態は電算機１４のＣＰＵｌ０により読
み込まれ、第５図囚（Ｂ）に示すように弁記号図形６の
外形の左半部は充実ノミターンで、その右半部は輪郭ノ
ミターンでＣＲＴ表示装置［５の画面上に示され、電動
弁８が弁開度０〜１００チ内、すなわち中開度であるこ
とを表示する。

ところで何等かの原因で電動弁８の駆動用モータ９の電
源を喪失した場合は、両リミットスイッチ８１　、Ｓ２
は動作せず、また、この駆動用モータ９の電源を共用す
る画表示ランプ加、２１と両リレー１６　、１７はそれ
ぞれ消灯し、また、その励磁コイルは無励磁となる。こ
れにより両常開接点１６−１．１７−１は共に開成、す
なわちＯＦＦ状態を保持する。この両常開接点１６−１
．１７−１のＯＦＦ状態は電算機１４のＣＰＵｌ０によ
り読み込まれ、第５図（４）（Ｂ）に示すように弁記号
図形の外形の左半部は輪郭ノミターンで、その右半部は
充実パターンでＣＲ７表示装置１５の画面上に表示され
、電動弁８の゛電源喪失を示す。このように、電動弁８
の市原喪失状態は電動弁８０開度を表示する外形の弁記
号図形６により、ＣＲＴ表示′＆置装５の画面上の同一
箇所に表示されるので、監視作業が著しく軽減される。

なお、上述した実施例では弁の記号図形６は輪郭ノミタ
ーンと充実パターンとを切映える例について示したが、
本発明はこれに限足されるものではなく、例えば外形の
左半部と右半部との表示をそれぞれカラー表示された２
色を切換えて行なうこともできる。

また、監視装置として弁の状態表示をさせるのみにとど
まらず、成算機がプロセス制御用にも兼用されている場
合には弁の監視データに基く処理を電算機で行なった後
、プロセス制御用として出力することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る弁の監視装置は、プラ
ントに設けられた電動弁の弁開度を前記プラントに設置
θされた電Ｗ機の表示装置に描出させた前記電動弁の記
号図形のノミターン変化によって表示するものにおいて
、前記′電動弁にそれぞれ設けられ且つ前記電動弁の全
開時にのみ反転する第１のリミットスイッチおよび前記
電動弁の全閉時にのみ反転する第２のリミットスイッチ
と、これら第１および第２のリミットスイッチのそれぞ
れの開閉に対応する二値信号出力を前記電算機にそれぞ
れ入力する第１および第２の制御素子と、これら第１お
よび第２の制御素子ならびに前記電動弁に共通に付勢す
る電源と、前記第１および第２の制御素子の出力信号値
の組合せを前記記号図形の第１半部と第２半部とのパタ
ーンをそれぞれ二値的に反転させて表示させる手段とを
具備した。

したがってプラントの系統図を模擬して表示するＣＲＴ
表示装置の画面上に、本来は１１員の弁の開度状態を表
示する弁の記号図形を用いて、との電動弁の電源喪失状
態も併せて表示することができる。

その結果、′ｆｊ＋５！ｊ弁の開度状態と、そのｉｔ＋
、　諒喪失状態とはＣＲＴ表示装置の画面上の同一箇所
に表示されるので一点を注視するだけで電動弁の開度状
態と共にその電源喪失状態とを併せて監視することがで
き、その両状態の識別も容易となる。−！た、＠動弁の
開度と電源死活とに関する両信号は制御素子のリレーを
介して同一配線で’ｌ１ｉＬ算機に入力できるので、信
号別毎に配線するのに比べてこの配線に要するケーブル
の敷設：ｊｊｉ　ｋ　ｆｆＩＪ約することができる効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な電算機を用いたグラフィック表示装置
による表示例、第２図は、従来の弁の監視装置の構成を
説明するための配線図、第３図（５）は同、リミットス
イッチのポジションと弁の記号図形のパターンとの対応
関係を示す図表、第３図（Ｂ）は同、電動弁の弁開度と
弁の記号図形のノミターンとの対応関係を示す図表、第
４図は本発明の一実施例の構成を示す配線図、第５図（
Ａ）は同、リレーの接点と弁の記号図形のＡｐ−ンとの
対応関係を示す図表、第５図（Ｂ）は同、弁開度と弁の
記号図形、ｅターンとの対応関係を示す図表である。１・・・ＣＲ７画面、６・・・弁の記号図形、８・・・
電動弁、９・・・駆動用モータ、■０・・・ＣＰＵ、　
１１・・・記憶部、１２・・・入力部、１３・・・出力
部、１４・・・電算機、１５・・・ＣＲＴ表示装置、１
６　、１７・・・リレー、１６−１．１７−１・・・常
開接点、１８・・・給電線、１９・・・整流に源装置、
加、２１・・・表示ランプ、ＳＬ、Ｓ２・・・リミット
スイッチ。出願人代理人　波多野　久第３図（Ａ）（Ｂ）図１２　１０　１３

Claims

【特許請求の範囲】１、プラントに設けられた電動弁の弁開度を前記プラン
トに設置された電算機の表示装置に抽出させた前記電動
弁の記号図形のパターン変化によって表示するものにお
いて、前記電動弁にそれぞれ設けられ且つ前記電動弁の
全開時にのみ反転する第１のリミットスイッチおよび前
記電動弁の全開時にのみ反転する第２のリミットスイッ
チと、これら第１および第２のリミットスイッチのそれ
ぞれの開閉に対応する二値信号出力を前記電算機にそれ
ぞれ入力する第１および第２の制御素子と、これら第１
および第２の制御素子ならびに前記電動弁に共通に付勢
する１に源と、前記第１および第２の制御素子の出力信
号値の組合せを前記記号図形の第１半部と第２半部のパ
ターンをそれぞれ二値的に反転させて表示させる手段と
を具備させたことを特徴とする弁の監視装置。２、前記第１および第２の制御素子は、前記第１および
第２のリミットスイッチにそれぞれ直列接続されて前記
ポ源より付勢される励磁巻線を有する継電器とした特許
請求の範囲第１項に記載の弁の監視装置。