JPH0115805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電プラント、化学プラント等におけ
る複数のプロセス変数を記録するプロセス変数の
表示装置に関する。

一般に、発電プラント、化学プラント等の多変
数を有するプラントでは単機能の機器の組み合
せ、あるいは相互干渉する多変数によつて、ある
一つの操作量が最終的または中間的なプロセス変
数に対して相互に干渉する応答を示すことがあ
る。このため運転員は一つの操作を行なう場合、
制御対象にのみ注目するのではなくそれに附随す
る他の変数にも注意を向ける必要がある。しかも
上記変数の変量はその操作に対する制約条件とし
て働く場合が多い。たとえば発電プラントにおい
ては蒸気を発生するためのボイラの水を加熱する
ために石油等を燃焼させるが、この場合、水の昇
温率を変えるために燃料投入量を変えると、ボイ
ラ内には熱の偏位があり得るため、この熱の偏位
によるボイラ水管内の水の偏りをボイラ水管の管
壁温度により監視しなくてはならない。このよう
に、たとえ一つの操作を行なう場合にも直接の制
御対象以外のプロセス変数に対しても配慮する必
要があり、これらのプロセス変数を把握する方法
として以下のものがある。

たとえば、第１図に示すものは、複数のプロセ
ス変数に対しそれぞれ検出器１₁，１₂…１ｎを設
け、この検出信号を操作室２に設けた各別のレコ
ーダ、メータ等の指示器３₁，３₂…３ｎに集中的
に表示させ、運転員が一ケ所で集中的に監視でき
るようにしたものである。

また第２図に示すものは各プロセス変数の検出
器１₁，１₂…１ｎの検出信号を入力制御装置４を
介して中央演算装置５に入力し、ここで工学単位
への変換処理等を行い、この結果を出力制御装置
６を介して運転員にわかり易い形でタイプライ
タ、テレビジヨンたとえばCRT表示装置等の表
示出力装置７₁，７₂…７ｎへ出力するようにした
ものである。なお入力制御装置４、中央演算装置
５、出力制御装置６をもつて電子計算機８を構成
し、表示出力装置７₁，７₂…７ｎ（以下、表示出
力装置はCRT表示装置の場合で説明する。）を操
作室２へ設置して集中的な監視を行なえるように
している。

しかしながら、第１図に示すものでは、各プロ
セス変数を連続的に表示することはできるが、監
視すべきプロセス変数の数に比例した指示器を必
要とし操作員は常時緊張して監視する必要があり
負担が大きい。

一方、第２図に示すものの場合は、各プロセス
変数を電子計算機８で処理し表示出力装置７₁，
７₂…７ｎたとえばCRT表示装置に表示するよう
にしているので、運転員にわかり易い形で表示す
ることができ、また集中表示が可能であるので、
この表示出力装置７₁，７₂…７ｎの数はプロセス
変数の数すなわち指示器よりも少なくてすむ。し
かしながら、検出器１₁，１₂…１ｎの検出信号は
連続な変量であつても中央演算装置５に取り込ま
れる信号はサンプリングされた離散量つまり不連
続な量であるから、表示出力装置７₁，７₂…７ｎ
への表示は正確な連続量の表示とならない。した
がつて、極めて高速に変化したり、急激な変化を
するプロセス変数の監視等を正確に行うために
は、中央演算装置５の処理速度を向上させる必要
があり、そうすると価格も高価になる。

本発明は指示器のもつプロセス変数の連続的な
表示の高速性に優れ、かつ電子計算機のもつわか
り易く集中的な表示を行うことのできるプロセス
変数の表示装置を提供することを目的とするもの
である。

以下、本発明の一実施例を第３図に示すブロツ
ク図を参照して説明する。切替装置１１は複数の
検出器１₁，１₂…１ｎの検出信号を入力制御装置
４および信号選択装置１２に与えるものであり、
この切替装置１１にて指示器３に表示されるべき
検出信号と、電子計算機で処理し表示出力装置７
_１，７₂…７ｎに表示されるべき検出信号とを区分
けする。指示器３に表示されるべき検出信号は制
御器１４を介して選択されたものであり、通常高
速に変化する信号、急激な変化をする信号が選ば
れる。一方、電子計算機で処理し表示出力装置７
_１，７₂…７ｎに表示すべき検出信号は、通常は指
示器３に表示される検出信号以外のものが選ばれ
る。ところで、本発明では、指示器３に表示され
るべき検出信号を含めすべての検出信号を、電子
計算機で処理させるようにしている。すなわち、
上記検出信号を入力制御装置４を介して読込み、
中央演算装置５で所定の演算たとえば工学単位へ
の変換等を行い、この中央演算装置５の演算結果
のうち、表示出力装置７₁，７₂…７ｎに表示の必
要なものを出力制御装置６を介して表示出力装置
７₁，７₂…７ｎへ出力し表示する。

信号選択装置１２は切替装置１１を介して入力
される検出信号のうち、電子計算機あるいは運転
員により選択されたものを指示器３に出力するた
めのものである。電子計算機による選択は中央演
算装置５からの制御器１４への選択信号により行
われ、運転員による選択は選択器１３からの制御
器１４への選択信号により行われる。

電子計算機による選択は以下のようにしてなさ
れる。すなわち、第４図に示すように、入力制御
装置４を介して入力されるプロセス変数が所定の
設定値をこえる場合に、電子計算機の中央演算装
置５は、そのプロセス変数を指示器３に表示する
ような選択信号を出す。このような選択は、プロ
セス変数が設定値未満の場合には、その表示にさ
ほど高速性を要求されないが、設定値以上となる
とその表示に高速性が要求されるようなプロセス
変数に対し行われる。つまり、電子計算機による
選択は、プロセス変数の特性に基づき、選択信号
を出す条件を予め定めておくことにより行われ
る。たとえば、プロセス変数の変化率とこの変化
率によつて所定の制限値を逸脱するまでの予測時
間とから選択信号を出力するようにしてもよい
し、複数のプロセス変数間の論理判断の結果によ
つて選択信号を出力するようにしてもよい。ま
た、電子計算機の故障の場合を考慮し、切替装置
１１の出力側に電子計算機の故障検出器を設け、
この検出動作に応動して予め定めたプロセス変数
を所定の指示器３に表示するようにしてもよい。

いま、プロセス変数が電子計算機による選択信
号の出力条件を満たしたとする。この場合、その
プロセス変数は予め割り当てた指示器３に表示さ
れる。もし予め割り当てられた指示器３が既に使
用中の場合は他の空いている指示器３に表示され
る。そして、全ての指示器３が使用中であれば、
表示出力装置７₁，７₂…７ｎにそのプロセス変数
のみならず、使用中の旨も合わせて表示させるた
めの指令を出す。これらの処理は信号選択装置１
２、制御器１４により行われる。

第５図は電子計算機のこの場合の動作を示す流
れ図で、先ず「プロセス変数読込み」を行ない、
「指示器切替条件判定」を行なう。この条件判定
は前述のとおり設定値をこえたか否か等で行われ
る。そして「選択条件成立」がNO（不成立）で
あれば、「PASS」つまり、指示器３への表示は
行われない。一方YES（成立）であれば、「指示
器チヤネル番号の決定」および「切替回路への選
択出力」を行なう。すなわち、表示すべき指示器
３を決定し、出力を出す。そして、さらに「指示
器選択回路状態の読込」「指示器番号、プロセス
変数等の表示」を行ない、ここで「他の回路の切
替はあるか」を判定し切替えなければ「終了」と
なる。切替えがあれば再び「指示器選択回路状態
の読込」へもどる。

次に、運転員による選択の場合は、選択器１３
から選択信号が制御器１４に与えられて行われ
る。選択器１３の選択信号は中央演算装置５のそ
れに優先する。いま、選択器１３から選択信号が
制御器１４に与えられたとすると、その選択信号
に対応するプロセス変数を運転員により指定され
た指示器３に表示する。この場合指定された指示
器３が既に使用中であれば、その指示器３に表示
されているプロセス変数を他の指示器３へ移し、
他の指示器３にあきがない場合はそれを表示出力
装置７₁，７₂…７ｎへ表示する。

このように表示するので、全てのプロセス変数
に対応して指示器３を設ける必要がなく、状況に
応じて切替使用することができ、指示器３の設置
台数を削減することができる。特に発電プラン
ト、化学プラント等監視すべき多数のプロセス変
数を有するものでは、操作員の監視範囲を減少
し、操作室の面積を縮少することができ、それに
よつて操作員の誤判断を少なくしプロセスの安全
運転を行なうことができる。

ここで、上述の実施例では信号選択装置１２は
切替装置１１を介して入力されたプロセス変数を
連続量として処理するものを示したが、電子計算
機であつてもよい。この場合、中央演算装置５の
サンプリングより高速化することによつて実現で
き、指示器３としてはCRT表示装置であつても
よい。

以上詳述したように本発明に複数のプロセス変
数をサンプリングして所定の演算を行なつた後、
CRT表示装置のような表示出力装置に表示する
とともに所定の条件を満たす上記プロセス変数を
連続的に指示器に表示するようにしたものであ
る。したがつて表示すべきプロセス変数を操作員
にわかり易く集中的に表示することができ、また
連続的な表示を行なう指示器によつて良好な高速
性を得ることができるプロセス変数の表示装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ異なる従来のプロセ
ス変数を把握するための装置の一例を示すブロツ
ク図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図は上記実施例の動作を説明するグラ
フ、第５図は上記実施例の電子計算機の動作を説
明する流れ図である。 １₁，１₂…１ｎ……検出器、２……操作室、３
_１，３₂…３ｎ……指示器、４……入力制御装置、
５……中央演算装置、６……出力制御装置、７…
…表示器、１１……切替装置、１２……信号選択
装置、１３……選択器、１４……制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロセス変数がそれぞれ検出される複数の検
   出器からの検出信号を入力とし、サンプリングし
   て表示処理の演算および連続的表示が必要なプロ
   セス変数の選択を行う中央演算装置と、 この中央演算装置が表示処理を行つた演算結果
   に従い前記プロセス変数の検出信号を表示する複
   数の表示出力装置と、 選択された検出器からの検出信号を一入力と
   し、この検出信号を連続的に表示する前記プロセ
   ス変数の数より少ない複数の指示器と、 前記中央演算装置により選択されたプロセス変
   数の検出信号あるいは選択器により選択されたプ
   ロセス変数の検出信号を前記指示器の一入力とし
   て切換える信号選択装置とを具備することを特徴
   とするプロセス変数の表示装置。