JP2000207010A

JP2000207010A - プラント制御装置

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Publication number: JP2000207010A
Application number: JP1107699A
Authority: JP
Inventors: Masaru Takada; 勝高田; Yasuhiro Ueda; 康裕上田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-07-28
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: JP4313872B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プラント制御に際して、運転員による入力操
作をできるだけ簡略化するとともに、運転員が入力操作
に対応するプラント制御の稼働状態を容易に確認して監
視できるようにする。【解決手段】入出力装置１からのプラント７の各被操
作端に対する操作制御入力を処理する入力処理手段２
と、操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操
作出力値を演算する制御信号計算手段４と、制御操作出
力値をプラント７の対応する被操作端に出力する制御信
号出力手段５と、制御信号出力手段５からのプラント７
の各被操作端への制御操作出力値、およびプラント７の
各被操作端のプロセス値を入出力装置１に表示させる表
示処理手段３とを備えるプラント制御装置において、操
作制御入力から対応する操作レート切替え値を判定して
操作レートを自動的に変更する操作レート判定手段１１
を設け、制御信号計算手段４では、変更された操作レー
トに基づいて制御操作出力値を算出できるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント制御装置
に係り、特に、例えば、発電設備などの各設備機器類の
全体を統合してなる各種プラントの稼働運転状態を監視
制御するために用いられるプラント制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の各種プラント、この
場合、例えば、発電プラントなどに対する監視制御シス
テムに関しては、一般に制御用計算機（コンピュータ）
を中核にして行われている。ここで、図６には、発電プ
ラントにおける従来のプラント制御装置の概要構成を示
す。

【０００３】すなわち、この図６のプラント構成におい
て、従来のプラント制御装置は、監視制御対象としての
発電プラント（以下、単に「プラント」と呼ぶ）７を構
成する各設備機器、つまり、制御操作となるプラントの
各被操作端に対し、例えば、ボイラ稼働制御などの監視
制御をそれぞれに行う被操作端制御装置６と、これらの
各被操作端制御装置６の全体を統括することで、結果的
に発電プラント７のそれ自体を全体制御するための制御
用コンピュータなどからなるプロセス制御装置１００と
からなっており、該プロセス制御装置１００は、運転員
が制御のための対話操作を行うキーボード、ＣＲＴなど
の入出力装置１を備えている。

【０００４】次に、図７は前記プロセス制御装置１００
の構成を示すブロック図であり、運転員は、入出力装置
１のキーボードを用いることでプラント制御のためのデ
ータの入力操作を行い、その操作出力値は、プロセス制
御装置１００の入力用インターフェイスとして設けられ
る入力処理手段２を経て制御信号計算手段４に入力され
る。一方、プラント７の各設備機器類のプロセス値につ
いてもまた同様に該制御信号計算手段４に入力される。

【０００５】また、制御信号計算手段４では、運転員が
入力する操作入力値と、プラント７の各設備機器からの
打ち返し値とから制御信号出力値および制御信号出力時
間などを演算した上で、該演算結果の操作制御信号は、
制御信号出力用インターフェイスとして設けられる制御
信号出力手段５を経て被操作端制御装置６に出力され、
該被操作端制御装置６は、入力される制御信号に対応し
てプラント７の各設備機器、つまり、各被操作端を操作
制御するようになっている。

【０００６】一方、入力処理手段２に入力される操作出
力値が、制御信号計算手段４から、また、制御信号によ
って制御されたプラント７の各被操作端であるそれぞれ
の設備機器のプロセス値が、該プラント７の各設備機器
から、それぞれに入出力装置１への出力用インターフェ
イスとして設けられる表示処理手段３を経た後、該入出
力装置１のＣＲＴ上に表示され、運転員は、このＣＲＴ
上の表示に基づいてプラント７の全体の運転状態を監視
し、かつ制御操作するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、運転
員においては、制御対象であるプラント７の全体監視な
らびに操作制御を行う上で、該プラント７の各設備機
器、つまり、各被操作端から出力されるプロセス値を見
て監視しながら操作出力値を設定するようにしているの
であるが、従来のプロセス制御装置では、次のようなそ
れぞれの問題点がある。

【０００８】すなわち、プロセス値の増減操作制御を行
う際に、プラント７の各設備機器類をできるだけ早く制
御するためには、運転員が入出力装置１に対する出力の
操作レートを常に正しく認識する必要があり、かつ出力
操作の度毎に操作レートをどこで切り替えればよいのか
を、入出力装置１の特性を把握した上で適確に判断しな
ければならないが、このとき、運転員は、入出力装置１
に対する出力の操作レートがどのような状態であるの
か、操作レートがどのタイミングで切り替わったのかな
どの情報を直接確認することができないという不利があ
る。

【０００９】また、入出力装置１に対して比較的大きな
出力変化を要求する場合に、運転員は、操作結果が目標
値に達するまでの間、長時間にわたって監視のための制
御操作を続ける必要があるために作業負担が大きくな
る。

【００１０】さらに、運転員は、入出力装置１からの操
作出力値に対応してプラント値がどのように追従してい
るかを必ずしも認識することができず、これに加えて、
この操作出力値に対するプラント値の追従が適正である
か否かの判断もまた困難なものであった。

【００１１】本発明は、従来のこのようなそれぞれの問
題点を改善するためになされたもので、その目的とする
ところは、プラント制御に際して、運転員による入力操
作をできるだけ簡略化するとともに、運転員が入力操作
に対応するプラント制御の稼働状態を容易に確認して監
視できるようにしたプラント制御装置を提供することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、入出力装置から
のプラントの各被操作端に対する操作制御入力を処理す
る入力処理手段と、前記操作制御入力からプラントの各
被操作端への制御操作出力値を演算する制御信号計算手
段と、前記制御操作出力値をプラントの対応する被操作
端に出力する制御信号出力手段と、前記制御信号出力手
段からのプラントの各被操作端への制御操作出力値、お
よびプラントの各被操作端のプロセス値を前記入出力装
置に表示させる表示処理手段とを備えるプラント制御装
置において、前記操作制御入力から対応する操作レート
切替え値を判定して操作レートを自動的に変更する操作
レート判定手段を設け、前記制御信号計算手段では、該
変更された操作レートに基づいて制御操作出力値を算出
するようにしたことを特徴としている。

【００１３】本請求項１のプラント制御装置では、入力
処理手段を経て制御信号計算手段に入力される操作制御
入力、ひいては制御操作目標値が、操作レート判定手段
により、該操作目標値に対する操作レート切替え比率か
ら操作レート切替え値を演算して連続操作での操作レー
トを判定し、また、制御信号計算手段が判定された操作
レートに基づいて操作出力値を算出し、被操作端に対す
る連続操作がプラント値に対応して行われる。

【００１４】請求項２に記載のプラント制御装置は、請
求項１に記載のプラント制御装置において、前記操作レ
ート判定手段には、あらかじめプラントの各被操作端毎
に対応するそれぞれの操作レート切替え値を設定して保
存する操作レート切替え値設定保存部を設けたことを特
徴としている。

【００１５】本請求項２のプラント制御装置では、操作
レート切替え値設定保存部にあらかじめプラントの各被
操作端毎の操作レート切替え値が登録されており、操作
レート判定手段は、操作制御信号が入力される度毎に、
該操作レート切替え値設定保存部から対応する操作レー
ト切替え値を取り出して、操作レートを自動的、もしく
は連続して自動的に変更する。

【００１６】請求項３に記載のプラント制御装置は、請
求項１に記載のプラント制御装置において、前記操作レ
ート判定手段によって判定された操作レートの状態、も
しくは連続操作に対する操作レートの変化の状態を保存
すると共に、前記入出力装置に表示させる操作レート状
態保存部を設けたことを特徴としている。

【００１７】本請求項３のプラント制御装置では、操作
制御信号が入力される度毎に、操作レート判定手段によ
って判定された操作レートの状態、または連続操作に対
する操作レートの変化の状態が操作レート状態保存部に
保存され、かつ該保存された操作レートの状態、または
連続操作に対する操作レートの変化の状態が入出力装置
に表示される。

【００１８】請求項４に記載のプラント制御装置は、請
求項１に記載のプラント制御装置において、前記入出力
装置からのプラントに対する操作制御入力が連続設定要
求であるか否かを判定し、連続設定要求である場合に該
当制御を自動的に継続する連続操作判定手段を設けたこ
とを特徴としている。

【００１９】本請求項４のプラント制御装置では、連続
操作判定手段によって、入出力装置からのプラントに対
する操作制御入力が連続設定要求であるか否かが判定さ
れ、連続設定要求である場合に該当制御を自動的に継続
する。

【００２０】請求項５に記載のプラント制御装置は、入
出力装置からのプラントの各被操作端に対する操作制御
入力を処理する入力処理手段と、前記操作制御入力から
プラントの各被操作端への制御操作出力値を演算する制
御信号計算手段と、前記制御操作出力値をプラントの対
応する被操作端に出力する制御信号出力手段と、前記制
御信号出力手段からのプラントの各被操作端への制御操
作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値を
前記入出力装置に表示させる表示処理手段とを備えるプ
ラント制御装置において、前記制御信号出力手段からの
プラントの各被操作端への制御操作出力値、およびプラ
ントの各被操作端のプロセス値の操作履歴を操作履歴記
憶手段に保存する操作履歴保存手段を設けると共に、前
記保存された操作履歴から制御操作出力値とプロセス値
とのトレンドを前記入出力装置に表示する操作履歴表示
処理手段を設けたことを特徴としている。

【００２１】本請求項５のプラント制御装置では、操作
履歴保存手段によって、各被操作端への制御操作入力
値、および該各被操作端のプロセス値の操作履歴を操作
履歴記憶手段に保存され、該操作履歴記憶手段に保存さ
れた操作履歴のトレンドが操作履歴表示処理手段を介し
て入出力装置に表示される。

【００２２】請求項６に記載のプラント制御装置は、入
出力装置からのプラントの各被操作端に対する操作制御
入力を処理する入力処理手段と、前記操作制御入力から
プラントの各被操作端への制御操作出力値を演算する制
御信号計算手段と、前記制御操作出力値をプラントの対
応する被操作端に出力する制御信号出力手段と、前記制
御信号出力手段からのプラントの各被操作端への制御操
作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値を
前記入出力装置に表示させる表示処理手段とを備えるプ
ラント制御装置において、あらかじめ操作時間に対する
プロセス値の標準となる理想変化を記憶する監視曲線記
憶手段を設けると共に、前記プラントの各被操作端のプ
ロセス値と前記プロセス値理想変化曲線とを比較して、
該プロセス値理想変化曲線からのプロセス値の逸脱の有
無を判定する追従状態判定手段、および前記追従状態の
判定結果を区分して表示する追従状態表示処理手段を設
けたことを特徴としている。

【００２３】本請求項６のプラント制御装置では、追従
状態判定手段によって、その時点でのプロセス値と理想
変化曲線とが比較されると共に、理想変化曲線からのプ
ロセス値の逸脱の有無が判定され、判定結果が追従状態
表示処理手段を介して入出力装置に表示される。

【００２４】請求項７に記載のプラント制御装置は、請
求項６に記載のプラント制御装置において、前記監視曲
線記憶手段に記憶されるプロセス値理想変化曲線が、プ
ラントの各被操作端のプロセス値の操作履歴を参照する
監視曲線作成手段によって作成されることを特徴として
いる。

【００２５】本請求項７のプラント制御装置では、監視
曲線記憶手段に記憶される理想変化曲線に基づき、監視
曲線作成手段により、操作出力値に対するプロセス値の
理想変化曲線が作成される。

【００２６】請求項８に記載のプラント制御装置は、入
出力装置からのプラントの各被操作端に対する操作制御
入力を処理する入力処理手段と、前記操作制御入力から
プラントの各被操作端への制御操作出力値を演算する制
御信号計算手段と、前記制御操作出力値をプラントの対
応する被操作端に出力する制御信号出力手段と、前記制
御信号出力手段からのプラントの各被操作端への制御操
作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値を
前記入出力装置に表示させる表示処理手段とを備えたプ
ロセス制御装置を用いるプラント制御装置において、前
記入出力装置、およびプロセス制御装置が複数設けら
れ、各入出力装置からのプラントの各被操作端に対する
操作制御を行い得るようにすると共に、各プロセス制御
装置によって共通利用可能で、かつ前記各入出力装置か
らの操作制御入力に対応する操作レートを保存する共有
記憶装置と、前記共有記憶装置に保存される操作レート
を表示する操作状態表示手段とを設け、前記各入出力装
置による操作制御入力に際して、前記操作状態表示手段
に表示された操作レートを参照し得るようにしたことを
特徴としている。

【００２７】本請求項８のプラント制御装置では、各プ
ロセス制御装置での制御操作値に対応する操作レートが
共有記憶装置に保存され、該保存された操作レートが操
作状態表示手段に表示されて各入出力装置から共通に参
照可能になる。

【００２８】請求項９に記載のプラント制御装置は、入
出力装置からのプラントの各被操作端に対する操作制御
入力を処理する入力処理手段と、前記操作制御入力から
プラントの各被操作端への制御操作出力値を演算する制
御信号計算手段と、前記制御操作出力値をプラントの対
応する被操作端に出力する制御信号出力手段と、前記制
御信号出力手段からのプラントの各被操作端への制御操
作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値を
前記入出力装置に表示させる表示処理手段とを備えたプ
ロセス制御装置を用いるプラント制御装置において、前
記入出力装置、およびプロセス制御装置が複数設けら
れ、各入出力装置からのプラントの各被操作端に対する
操作制御を行い得るようにすると共に、各プロセス制御
装置によって共通利用可能で、かつ前記プラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値の操作履歴を記憶する共有記憶装置と、
前記共有記憶装置に記憶される操作履歴を表示する操作
履歴表示処理手段とを設け、前記各入出力装置による操
作制御入力に際して、前記操作履歴表示処理手段に表示
された操作履歴を参照し得るようにしたことを特徴とし
ている。

【００２９】本請求項９のプラント制御装置では、各プ
ロセス制御装置による各被操作端への制御操作値、およ
び該各被操作端のプロセス値の操作履歴が共有記憶装置
に共通して記憶され、該記憶された操作履歴が操作履歴
表示処理手段を介して各入出力装置に表示される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプラント制御
装置の各別例による実施の形態につき、図１ないし図５
を参照して詳細に説明する。なお、これらの実施形態例
の各図において上記従来例の各図と同一符号は該当部分
を示している。

【００３１】第１の実施形態．図１は本発明の第１の実
施形態を適用したプラント制御装置におけるプロセス制
御装置の構成を示すブロック図である。本第１の実施形
態は、請求項１ないし４に対応する。

【００３２】この図１に示す第１の実施形態において
は、上記従来例によるプラント制御装置の場合と同様
に、入力処理手段２、表示処理手段３、制御信号計算手
段４、および制御信号出力手段５とを有するプロセス制
御装置１００に対して、ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段
（操作レート判定手段）１１、操作レート切替え設定保
存部１２、ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定保存部（操作レート
判定保存部）１３、および連続操作判定手段１４をそれ
ぞれに付設して構成したものであり、詳細については以
下に述べるように、これらの付設される各部によってそ
れぞれに対応する作用を得るのであるが、後述する第２
ないし第４の各実施形態の場合をそれぞれに含めて、装
置自体の基本的な作用については、先に述べた従来例の
場合とほぼ同様である。

【００３３】ここで、ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段１１
は、入出力装置１から入力処理手段２を介して制御信号
計算手段４に入力される運転員が設定した操作目標値
と、次に述べる操作レート切替え設定保存部１２に設定
保存された操作目標値に対する操作レート切替え比率と
から操作レート切替え値を演算した上で、該操作レート
切替え値に対応して連続操作における操作レートを判定
する。そして、制御信号計算手段４では、ＦＡＳＴ／Ｓ
ＬＯＷ判定手段１１によって判定された操作レートに基
づいて操作出力値を演算する。

【００３４】なお、本第１の実施形態では、ＦＡＳＴ／
ＳＬＯＷ判定手段１１がＦＡＳＴ／ＳＬＯＷの２段切替
え形式である場合について述べたが、より以上の複数段
の切替え値を有する多段切替え形式にしてもよいことは
言うまでもない。

【００３５】また、レート切替え設定保存部１２は、Ｆ
ＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段１１がレート切替え値の演算
で用いる操作目標値に対するレート切替え比率情報を、
あらかじめプラント７の各機器類のタイプ毎に個別に設
定登録しておくために設けられる。

【００３６】一方、ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定保存部１３
は、ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段１１によって判定され
た操作レートを保存するために設けられており、表示処
理手段３では、該ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定保存部１３に
保存された操作レート情報から、入出力装置１のＣＲＴ
上に対してプラント７の各機器類毎の操作状態を“ＦＡ
ＳＴ”もしくは“ＳＬＯＷ”のような２段切替え表示、
あるいは必要に応じて操作レートを数値表示する。すな
わち、この表示によって、運転員においては、プラント
７の各被操作端に対する操作レートを視覚的に認識して
容易に把握し得る。

【００３７】また、連続操作判定手段１４は、運転員が
操作目標値を設定することにより、入出力装置１からの
入力操作をあらためて継続しなくとも、該操作が連続操
作要求であることを判定した上で、プロセス値が操作目
標値に到達するまでの間、被操作端制御装置６に対する
運転員からの入力操作を模擬する。

【００３８】従って、この連続操作判定手段１４では、
操作目標値をあらためて設定するまでもない短い制御操
作については従来の操作として、また、操作キーを長時
間にわたって押下げ続けなければならない制御操作につ
いては目標値を設定する操作として、それぞれに運転員
が意図するこれらの各制御操作を自動的に判定すること
ができる。

【００３９】そして、この場合、運転員が設定した操作
目標値については、プラント値が目標値に到達するか、
あるいは、上記連続操作の模擬中であっても、運転員が
次の制御操作を実行した時点でクリアされることにな
る。

【００４０】第２の実施形態．図２は本発明の第２の実
施形態を適用したプラント制御装置におけるプロセス制
御装置の構成を示すブロック図である。本第２の実施形
態は、請求項５ないし７に対応する。

【００４１】この図２に示す第２の実施形態において
も、上記従来例によるプラント制御装置の場合と同様
に、入力処理手段２、表示処理手段３、制御信号計算手
段４、および制御信号出力手段５とを有するプロセス制
御装置１００に対して、操作履歴保存手段３１、操作履
歴記憶手段３２、および操作履歴表示処理手段３３と、
監視曲線記憶手段３４、追従状態判定手段３５、および
監視曲線作成手段３５とをそれぞれに付設して構成した
ものである。

【００４２】ここで、操作履歴保存手段３１は、制御信
号計算手段４からの操作出力値やプロセス値を次段の操
作履歴記憶手段３２に操作履歴として保存し、操作履歴
表示処理手段３３は、該操作履歴記憶手段３２から保存
されている操作出力値やプロセス値の操作履歴を取り出
して、該操作履歴を入出力装置１のＣＲＴ上に表示させ
る。このときの表示の形態としては、例えば、トレンド
グラフなどを使用することが可能である。

【００４３】従って、これらの操作履歴に関する各手段
３１〜３３によれば、上記入出力装置１のＣＲＴ上への
操作履歴の表示により、運転員においては、プラント７
の各被操作端に対する操作の経過（操作履歴）を視覚的
に認識して容易に把握し得るのである。

【００４４】次に、監視曲線記憶手段３４は、制御信号
計算手段４からの操作出力値に対するプロセス値の理想
変化曲線を記憶しており、該プロセス値の理想変化曲線
については、あらかじめ操作対象であるプラント７の各
被操作端の種別などに対応してそれぞれに記憶させてお
く。

【００４５】また、追従状態判定手段３５は、制御信号
計算手段４からの操作出力値に対するプロセス値と、監
視曲線記憶手段３４に記憶されているプロセス値の理想
変化曲線とを比較することにより、該プロセス値の理想
変化曲線に対するプロセス値の変化の逸脱の有無を判定
するもので、その判定結果は、表示処理手段３を介して
入出力装置１のＣＲＴ上に該逸脱の有無を区分して表示
させる。

【００４６】例えば、上記プロセス値の理想変化曲線に
対するプロセス値の変化の逸脱がある場合などには、操
作対象の対応する操作端、ならびにそのときの瞬時値や
操作履歴などについて、色彩を変えた表示、またはフリ
ッカ表示とか、あるいは×印を付加した表示などのよう
に、通常表示に対して容易に区分可能な状態で表示する
のが好ましく、このために運転員においては、変化の値
などを子細に検討しなくとも、制御操作の不備ないしは
失敗を視覚的に認識して容易に把握し得るのである。ま
た、このとき、個々の各操作端に対して、それぞれに対
応するプロセス値の理想変化曲線を与えることも可能で
あり、これによって一層精度の高い追従判定を行うこと
ができる。

【００４７】この場合、上記監視曲線記憶手段３４に記
憶設定されるプロセス値の理想変化曲線については、監
視曲線作成手段３５を用い、上記操作履歴記憶手段３２
に保存されている操作出力値やプロセス値の操作履歴か
ら容易に作成できるもので、これによっても、より一層
精度の高い追従判定を行うことができる。

【００４８】第３および第４実施形態．図３は本発明の
第３および第４の各実施形態を適用したプラント制御装
置の概要を示す構成説明図である。

【００４９】この図３に示す第３および第４の各実施形
態において、プラント制御装置は、その概要構成とし
て、プラント７の全体制御を行う２台のプロセス制御装
置１００ａ，１００ｂを用いると共に、各プロセス制御
装置１００ａ，１００ｂには、それぞれに入出力装置１
ａ，１ｂを設け、さらに、これらの各プロセス制御装置
１００ａ，１００ｂから参照可能な共有記憶装置１１０
を設けて構成する。

【００５０】この場合、ここでの第３および第４の各実
施形態では、２台のプロセス制御装置１００ａ，１００
ｂを用いるものとしているが、続いて述べる説明からも
明らかなように、より以上の複数台であってもよく、ま
た、各プロセス制御装置１００ａ，１００ｂに対する共
有記憶装置１１０については、例えば、共有ディスクの
ように、物理的に共有されるものだけに限られず、それ
ぞれの各プロセス制御装置１００ａ，１００ｂ上での各
記憶装置の内容を同一のものとする別の手段を用いるよ
うにしても足りる。

【００５１】ここで、図４は上記図３の装置構成に含ま
れる第３の実施形態を適用したプラント制御装置におけ
るプロセス制御装置の構成を示すブロック図である。本
第３の実施形態は、請求項８に対応する。

【００５２】この図４に示す第３の実施形態では、上記
第１の実施形態でのＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定保存部１３
に対応して、これを上記共有記憶装置１１０上に保存操
作状態保存テーブル５１として設けると共に、その保存
内容を表示する操作状態表示手段５０を設けることで構
成する。

【００５３】この第３の実施形態にあって、一方の入出
力装置１ａ側から、運転員の行う制御操作は、先に述べ
た第１の実施形態の場合と同様に、プロセス制御装置１
００ａの入力処理手段２、制御信号計算手段４、および
制御信号出力手段５から被操作端制御装置６を経た上
で、プラント７の対応する被操作端を所期通りに制御す
るが、この場合、同時にＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段１
１から該制御操作での操作レートが、共有記憶装置１１
０としての操作状態保存テーブル５１に保存されること
になり、該保存されている操作レートは、操作状態表示
手段５０に表示され、かつ他方のプロセス制御装置１０
０ｂの該当する操作状態表示手段にも表示される。

【００５４】従って、この第３の実施形態の場合には、
このときの操作レートが、一方のプロセス制御装置１０
０ａの操作状態保存テーブル５１を通して操作状態表示
手段５０に表示されるが、他方のプロセス制御装置１０
０ｂ側の該当する操作状態表示手段においても操作状態
保存テーブル５１を通して同様に表示されるために、双
方の各入出力装置１ａ，１ｂにおいて該操作レートを共
通に参照できることになり、これによって、上記した一
方の入出力装置１ａからだけではなく、該当する被操作
端に対する他方の入出力装置１ｂからの制御操作もまた
可能になるのである。

【００５５】次に、図５は上記図３の装置構成に含まれ
る第４の実施形態を適用したプラント制御装置における
プロセス制御装置の構成を示すブロック図である。本第
４の実施形態は、請求項９に対応する。

【００５６】この図５に示す第４の実施形態では、ここ
でも同様に、上記第２の実施形態での操作履歴記憶手段
３２に対応して、これを上記共有記憶装置１１０上に設
けることで構成する。この第４の実施形態にあって、一
方の入出力装置１ａ側から、運転員の行う制御操作は、
先に述べた第２の実施形態の場合と同様に、プロセス制
御装置１００ａの入力処理手段２、制御信号計算手段
４、および制御信号出力手段５から被操作端制御装置６
を経た上で、プラント７の対応する被操作端を所期通り
に制御するが、この場合、同時に操作履歴保存手段３１
から該制御操作での操作履歴が、共有記憶装置１１０で
ある操作履歴記憶手段３２に記憶されることになり、該
記憶された操作履歴は、操作履歴表示処理手段３３を経
て入出力装置１ａのＣＲＴ上に表示され、かつ他方のプ
ロセス制御装置１００ｂの該当する操作履歴表示処理手
段を経て入出力装置１ｂのＣＲＴ上にも表示される。

【００５７】従って、この第４の実施形態の場合には、
このときの操作履歴が共有記憶装置１１０の操作履歴記
憶手段３２に記憶されており、該操作履歴が、双方の各
入出力装置１ａ，１ｂにそれぞれ表示されるため、これ
を共通に参照できて、ここでもまた、上記第３の実施形
態の場合と全く同様に、上記した一方の入出力装置１ａ
からだけではなく、該当する被操作端に対する他方の入
出力装置１ｂからの制御操作もまた可能になるのであ
る。

【００５８】このようにして、これらの第３および第４
の各実施形態においても、操作レートおよび操作履歴の
各表示により、運転員においては、プラント７の各被操
作端に対する操作レートおよび操作の経過（操作履歴）
を視覚的に認識して容易に把握し得るのである。

【００５９】なお、上述した各実施の形態に係わるプロ
セス制御装置の各手段を実現するためのプログラムを磁
気ディスク、光ディスク等のコンピュータが読み取り可
能な記憶媒体に記憶させてもよい。

【００６０】この記憶媒体から、プラント等の既存のプ
ロセス制御装置を構成するコンピュータなどに、プログ
ラムを供給することにより、上述の実施の形態と同様の
作用効果を得ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上、各実施形態によって詳述したよう
に、請求項１記載の発明によれば、入出力装置からのプ
ラントの各被操作端に対する操作制御入力を処理する入
力処理手段と、操作制御入力からプラントの各被操作端
への制御操作出力値を演算する制御信号計算手段と、制
御操作出力値をプラントの対応する被操作端に出力する
制御信号出力手段と、制御信号出力手段からのプラント
の各被操作端への制御操作出力値、およびプラントの各
被操作端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表
示処理手段とを備えるプラント制御装置において、操作
制御入力から対応する操作レート切替え値を判定して操
作レートを自動的に変更する操作レート判定手段を設
け、制御信号計算手段では、該変更された操作レートに
基づいて制御操作出力値を算出するように構成したの
で、入力処理手段を経て制御信号計算手段に入力される
操作制御入力、ひいては制御操作目標値を用い、操作レ
ート判定手段によって、該操作目標値に対する操作レー
ト切替え比率から操作レート切替え値が演算されると共
に、連続操作での操作レートが判定され、かつ制御信号
計算手段によって、判定された操作レートに基づいた操
作出力値を算出でき、被操作端に対する連続操作をプラ
ント値に対応して行うことができるもので、１つの制御
操作の開始後は、次の制御操作の開始までの間、運転員
がいちいち操作レートを意識することなしに該当制御を
継続できるという優れた特長がある。

【００６２】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載のプラント制御装置において、操作レート
判定手段には、あらかじめプラントの各被操作端毎に対
応するそれぞれの操作レート切替え値を設定して保存す
る操作レート切替え値設定保存部を設けて構成したの
で、請求項１の場合と同様な効果が得られるほか、操作
レート判定手段によって、操作制御信号が入力される度
毎に、該操作レート切替え値設定保存部から対応する操
作レート切替え値を取り出して、操作レートを自動的、
もしくは連続して自動的に変更することができ、かつま
た、あらかじめ各操作端のタイプ毎に操作目標値に対す
る操作レートの切替え比率を設定しておけば、制御操作
入力の手間を省くことができる。

【００６３】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１に記載のプラント制御装置において、操作レート
判定手段によって判定された操作レートの状態、または
連続操作に対する操作レートの変化の状態を保存し、か
つこれを入出力装置に表示させる操作レート状態保存部
を設けて構成したので、請求項１の場合と同様な効果が
得られるほか、操作制御入力の度毎に、操作レート判定
手段によって判定された操作レートの状態、操作レート
の変化の状態を操作レート状態保存部に保存すると共
に、保存された操作レートの状態、操作レートの変化の
状態を入出力装置に表示でき、この結果、判定された操
作レートを視覚的に認識でき、かつ制御操作が正常に行
われているか否かを容易に確認することができる。

【００６４】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項１に記載のプラント制御装置において、入出力装置
からのプラントの各操作端に対する操作制御入力が連続
設定要求であるか否かを判定して、連続設定要求である
場合に該当制御を自動的に継続する連続操作判定手段を
設けて構成したので、請求項１の場合と同様な効果が得
られるほか、連続操作判定手段によって、入出力装置か
らの操作制御入力が連続設定要求であるか否かを判定
し、連続設定要求である場合に該当制御を自動的に継続
することができるもので、該連続制御のために操作キー
を操作し続ける必要がなく、作業負担を効果的に軽減で
きる。

【００６５】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記請求項１と同様な構成のプラント制御装置において、
制御信号出力手段からのプラントの各被操作端への制御
操作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値
の操作履歴を操作履歴記憶手段に保存する操作履歴保存
手段を設けると共に、保存された操作履歴から制御操作
出力値とプロセス値とのトレンドを入出力装置に表示す
る操作履歴表示処理手段を設けて構成したので、操作履
歴保存手段によって、制御操作出力値、およびプロセス
値の操作履歴を操作履歴記憶手段に保存できて、かつ該
操作履歴のトレンドを操作履歴表示処理手段を介して入
出力装置に表示できるのであり、このために制御結果を
容易に認識かつ確認することができる。

【００６６】また、請求項６に記載の発明によれば、上
記請求項１と同様な構成のプラント制御装置において、
あらかじめ操作時間に対するプロセス値の標準となる理
想変化を記憶する監視曲線記憶手段を設けると共に、プ
ラントの各被操作端のプロセス値とプロセス値理想変化
曲線とを比較して、プロセス値理想変化曲線からのプロ
セス値の逸脱の有無を判定する追従状態判定手段、およ
び該判定結果を区分して表示する追従状態表示処理手段
を設けて構成したので、追従状態判定手段によって、そ
の時点でのプロセス値と理想変化曲線とを比較して、理
想変化曲線からのプロセス値の逸脱の有無を判定でき、
かつ該判定結果を追従状態表示処理手段を介して入出力
装置に表示できるもので、これによってプラントの異常
を正確かつ迅速に確認し、早急に対応処置をとることが
できる。

【００６７】また、請求項７に記載の発明によれば、請
求項６に記載のプラント制御装置において、監視曲線記
憶手段に記憶されるプロセス値理想変化曲線が、プラン
トの各被操作端のプロセス値の操作履歴を参照する監視
曲線作成手段によって作成されるようにしたので、請求
項６の場合と同様な効果が得られるほか、監視曲線記憶
手段に記憶される理想変化曲線に基づき、監視曲線作成
手段によって操作出力値に対するプロセス値の理想変化
曲線を容易に作成できる。

【００６８】また、請求項８に記載の発明によれば、入
出力装置からのプラントの各被操作端に対する操作制御
入力を処理する入力処理手段と、操作制御入力からプラ
ントの各被操作端への制御操作出力値を演算する制御信
号計算手段と、制御操作出力値をプラントの対応する被
操作端に出力する制御信号出力手段と、制御信号出力手
段からのプラントの各被操作端への制御操作出力値、お
よびプラントの各被操作端のプロセス値を入出力装置に
表示させる表示処理手段とを備えたプロセス制御装置を
用いるプラント制御装置において、入出力装置、および
プロセス制御装置を複数設け、各入出力装置からのプラ
ントの各被操作端に対する操作制御を行い得るように
し、かつ各プロセス制御装置によって共通に利用可能
で、各入出力装置からの操作制御入力に対応する操作レ
ートを保存する共有記憶装置、および保存される操作レ
ートを表示する操作状態表示手段を設け、各入出力装置
による操作制御入力に際して、操作状態表示手段に表示
された操作レートを参照し得るように構成したので、各
プロセス制御装置における制御操作値に対応する操作レ
ートを共有記憶装置に保存できると共に、保存された操
作レートを操作状態表示手段に表示できて、該表示を各
入出力装置から共通に参照してそれぞれに操作すること
ができる。

【００６９】また、請求項９に記載の発明によれば、上
記請求項８と同様に、入出力装置、およびプロセス制御
装置を複数設けた構成のプラント制御装置において、各
プロセス制御装置によって共通利用可能で、かつプラン
トの各被操作端への制御操作出力値、各被操作端のプロ
セス値の操作履歴を記憶する共有記憶装置、および記憶
される操作履歴を表示する操作履歴表示処理手段を設
け、各入出力装置による操作制御入力に際して、操作履
歴表示処理手段に表示された操作履歴を参照し得るよう
に構成したので、各被操作端に対する操作履歴を共有記
憶装置に保存できると共に、保存された操作履歴を操作
履歴表示処理手段に表示できて、該表示を各入出力装置
から共通に参照してそれぞれに操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を適用したプラント制
御装置におけるプロセス制御装置の構成を示すブロック
図

【図２】本発明の第２の実施形態を適用したプラント制
御装置におけるプロセス制御装置の構成を示すブロック
図

【図３】本発明の第３および第４の各実施形態を適用し
たプラント制御装置の概要を示す構成説明図

【図４】本発明の第３の実施形態を適用したプラント制
御装置におけるプロセス制御装置の構成を示すブロック
図

【図５】本発明の第４の実施形態を適用したプラント制
御装置におけるプロセス制御装置の構成を示すブロック
図

【図６】従来のプラント制御装置の概要を示す構成説明
図

【図７】従来のプラント制御装置におけるプロセス制御
装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１００，１００ａ，１００ｂ…プロセス制御装置１１０…各プロセス制御装置の共有記憶装置１，１ａ，１ｂ…入出力装置２……入力処理手段３……表示処理手段４……制御信号計算手段５……制御信号出力手段６……被操作端制御装置７……プラント（各被操作端）１１……ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定手段（操作レート判定
手段）１２……操作レート切替え設定保存部１３……ＦＡＳＴ／ＳＬＯＷ判定保存部（操作レート判
定保存部）１４……連続操作判定手段３１……操作履歴保存手段３２……操作履歴記憶手段３３……操作履歴表示処理手段３４……監視曲線記憶手段３５……追従状態判定手段３６……監視曲線作成手段５０……操作状態表示手段５１……操作状態保存テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入出力装置からのプラントの各被操作端
に対する操作制御入力を処理する入力処理手段と、前記
操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操作出
力値を演算する制御信号計算手段と、前記制御操作出力
値をプラントの対応する被操作端に出力する制御信号出
力手段と、前記制御信号出力手段からのプラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表示処理
手段とを備えるプラント制御装置において、前記操作制御入力から対応する操作レート切替え値を判
定して操作レートを自動的に変更する操作レート判定手
段を設け、前記制御信号計算手段では、該変更された操
作レートに基づいて制御操作出力値を算出するようにし
たことを特徴とするプラント制御装置。
【請求項２】前記操作レート判定手段には、あらかじ
めプラントの各被操作端毎に対応するそれぞれの操作レ
ート切替え値を設定して保存する操作レート切替え値設
定保存部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のプ
ラント制御装置。
【請求項３】前記操作レート判定手段によって判定さ
れた操作レートの状態、もしくは連続操作に対する操作
レートの変化の状態を保存すると共に、前記入出力装置
に表示させる操作レート状態保存部を設けたことを特徴
とする請求項１に記載のプラント制御装置。
【請求項４】前記入出力装置からのプラントに対する
操作制御入力が連続設定要求であるか否かを判定し、連
続設定要求である場合に該当制御を自動的に継続する連
続操作判定手段を設けたことを特徴とする請求項１に記
載のプラント制御装置。
【請求項５】入出力装置からのプラントの各被操作端
に対する操作制御入力を処理する入力処理手段と、前記
操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操作出
力値を演算する制御信号計算手段と、前記制御操作出力
値をプラントの対応する被操作端に出力する制御信号出
力手段と、前記制御信号出力手段からのプラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表示処理
手段とを備えるプラント制御装置において、前記制御信号出力手段からのプラントの各被操作端への
制御操作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセ
ス値の操作履歴を操作履歴記憶手段に保存する操作履歴
保存手段を設けると共に、前記保存された操作履歴から
制御操作出力値とプロセス値とのトレンドを前記入出力
装置に表示する操作履歴表示処理手段を設けたことを特
徴とするプラント制御装置。
【請求項６】入出力装置からのプラントの各被操作端
に対する操作制御入力を処理する入力処理手段と、前記
操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操作出
力値を演算する制御信号計算手段と、前記制御操作出力
値をプラントの対応する被操作端に出力する制御信号出
力手段と、前記制御信号出力手段からのプラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表示処理
手段とを備えるプラント制御装置において、あらかじめ操作時間に対するプロセス値の標準となる理
想変化を記憶する監視曲線記憶手段を設けると共に、前
記プラントの各被操作端のプロセス値と前記プロセス値
理想変化曲線とを比較して、該プロセス値理想変化曲線
からのプロセス値の逸脱の有無を判定する追従状態判定
手段、および前記追従状態の判定結果を区分して表示す
る追従状態表示処理手段を設けたことを特徴とするプラ
ント制御装置。
【請求項７】前記監視曲線記憶手段に記憶されるプロ
セス値理想変化曲線が、プラントの各被操作端への制御
操作出力値、およびプラントの各被操作端のプロセス値
の操作履歴を参照する監視曲線作成手段によって作成さ
れることを特徴とする請求項６に記載のプラント制御装
置。
【請求項８】入出力装置からのプラントの各被操作端
に対する操作制御入力を処理する入力処理手段と、前記
操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操作出
力値を演算する制御信号計算手段と、前記制御操作出力
値をプラントの対応する被操作端に出力する制御信号出
力手段と、前記制御信号出力手段からのプラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表示処理
手段とを備えたプロセス制御装置を用いるプラント制御
装置において、前記入出力装置、およびプロセス制御装置が複数設けら
れ、各入出力装置からのプラントの各被操作端に対する
操作制御を行い得るようにすると共に、各プロセス制御
装置によって共通利用可能で、かつ前記各入出力装置か
らの操作制御入力に対応する操作レートを保存する共有
記憶装置と、前記共有記憶装置に保存される操作レート
を表示する操作状態表示手段とを設け、前記各入出力装
置による操作制御入力に際して、前記操作状態表示手段
に表示された操作レートを参照し得るようにしたことを
特徴とするプラント制御装置。
【請求項９】入出力装置からのプラントの各被操作端
に対する操作制御入力を処理する入力処理手段と、前記
操作制御入力からプラントの各被操作端への制御操作出
力値を演算する制御信号計算手段と、前記制御操作出力
値をプラントの対応する被操作端に出力する制御信号出
力手段と、前記制御信号出力手段からのプラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値を前記入出力装置に表示させる表示処理
手段とを備えたプロセス制御装置を用いるプラント制御
装置において、前記入出力装置、およびプロセス制御装置が複数設けら
れ、各入出力装置からのプラントの各被操作端に対する
操作制御を行い得るようにすると共に、各プロセス制御
装置によって共通利用可能で、かつ前記プラントの各被
操作端への制御操作出力値、およびプラントの各被操作
端のプロセス値の操作履歴を記憶する共有記憶装置と、
前記共有記憶装置に記憶される操作履歴を表示する操作
履歴表示処理手段とを設け、前記各入出力装置による操
作制御入力に際して、前記操作履歴表示処理手段に表示
された操作履歴を参照し得るようにしたことを特徴とす
るプラント制御装置。