JPH0376520B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、科学プラント、火力発電プラント、
原子力発電プラント等のプラントにおいて、異常
が発生した場合にプラント状態を表示してプラン
トの運転を支援するプラント運転員支援装置に関
する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 化学プラント、火力発電プラント、原子力発電
プラント等のプラントの運転中に何らかの異常が
発生すると多数の警報が同時に発生する。このと
きプラント運転員は、これらの警報に基づいてプ
ラント状態を正しく判断し対応した的確な処置を
講ずる事が要求される。

ところで、これらの警報には通常警報ランプが
用られており、例えば重要警報は赤というように
色による識別あるいは上段部に配置するというよ
うに配置による区別等が行われており一目で分る
ように視認性への配慮がなされている。

しかしながら、例えば最近の110万KW級沸騰
水型原子力発電所の場合のように中央制御室内に
は1000個余りの警報ランプが存在し、原子炉スク
ラム等の事象が発生するとこの内の100個以上の
警報ランプが点燈表示される。

また外部電源喪失等の大事象が発生すると400
個前後の警報ランプが点燈表示する。

この様な状況下では、上述したように色および
配置等によつて警報ランプを区別してもあまりに
も警報ランプの点燈表示が多すぎてその効果があ
まり期待できないという問題があつた。

また、プラント運転モード毎に動作する機器、
停止する機器を定め、停止すべき機器が停止して
いる時以外に、当該機器に異常信号が発生した場
合に警報を発生させて、不必要な異常を排除し、
真の異常のみをプラント運転員に知らせる警報表
示装置（特開昭57−134713号公報参照）が提案さ
れている。しかしながら、この警報表示装置は、
異常信号を警報発生の条件としているため、例え
ば作動要求に対して機器が作動しない場合、異常
信号が無ければ、警報を発生しないため不動作の
監視はできない、等の不具合があり、このような
要求にも応えるプラント運転員支援装置の開発が
要望されていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、プラント異常時におけるプラントの
状態を容易に把握できるプラント運転支援装置を
提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は、上記目的を達成するために、プラン
トの異常時に発生させるべき真に重要な警報の弁
別および弁別された警報をプラント系統レベルと
個々の警報レベルに階層化し、しかもこれらの情
報をCRTデイスプレイ装置、タツチスクリーン
装置等を使用し容易に得られるようにしたもので
ある。

即ち警報の主たる機能は、異常発生時にプラン
ト運転員（操作員）に注意を喚起させる事にあ
り、この為には、発生させる警報は何らかの意味
で異常状態を表現している必要がある。逆に言え
ば原因事象に付随した副次事象に関する情報およ
び重複した情報等は抑制し、他方では機能する事
が要求される時期に機能しない機器等に関する情
報等を提供するようにしたものである。このよう
にして弁別された真に重要な警報に対して、例え
ば２台のカラーCRTデイスプレイ装置を用いそ
の１台には警報の主情報（例えば警報発生系統、
警報名称等）、他の１台には補助情報（例えば警
報発生系統の配管計装線図、個々の警報の発生論
理、警報毎の処置手順等）を表示し、更にこれら
の表示情報の選択をタツチスクリーンを用いて行
う事によりプラント異常時の状況把握を容易にな
し得る警報装置を提供するものである。しかし
て、タツチスクリーン装置はCRTモニタ前面に
装置させて用いる透明な板状の指接触型の位置座
標入力装置であり、CRT画面を見ながらスクリ
ーン面に触れる事により入力操作が行えるのでプ
ラント異常時の状況把握が容易である。

［発明の実施例］ 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例のブロツク構成図
である。原子力プラント１からは、プラントの状
態判断に必要な信号が信号入力装置２を介して状
態判断装置３に入力される。ここで、信号の種類
としては、例えば中性子束、圧力、水位、流量、
温度などのプロセス量、機器の制御信号、プラン
ト構成機器（例えばポンプ、弁）の状態信号等で
あり、これら信号は、信号入力装置２において一
定時間毎にサンプリングされ、デイジタル値に変
換された後必要に応じ一定期間格納される。

状態判断装置３では、前記信号入力装置２から
のデータに基づきプラントあるいは機器の状態を
判断する。この状態判断の方法としては、サンプ
リングデータと信号毎に予め定めてある閾値すな
わち異常と判断する為の制限値との比較及び機器
の正常な状態等を論理変数の結合として表現した
論理式の真偽判断によつている。これらの判断に
より状態判断装置３では、異常信号の有無を判断
する。異常ありと判断された信号は、発生すべき
警報の候補となる。

次の警報発生装置４では、状態判断装置３の判
断結果に基づき発生警報候補の中から例えば以下
の(1)〜(4)に示されるように事象間の因果関係に基
づき真に必要のなる警報を発するか否かを識別す
る。すなわち、 (1) 作動要求があるにもかかわらず当該機器が作
動しない場合すなわち不動作の場合警報を発生
させる。

(2) 停止要求がないにもかかわらず当該機器が停
止した場合、あるいは作動要求がないにもかか
わらず当該機器が作動した場合すなわち誤作動
の場合警報を発生させる。

(3) 副次事象に起因する警報例えば停止ポンプの
吐出圧力低等の警報は抑制する。副次事象の原
因となる異常事象は、警報として発生させる。

(4) 重視警報は程度の大きい方の警報を優先させ
る。例えば水位低低警報が発生している場合は
水位低警報は抑制する。

さらに、表示制御装置５では警報発生装置４に
よつて発生した警報をCRTデイスプレイ装置に
表示させる為の制御を行い、カラーCRTデイス
プレイ装置やプラズマデイスプレイ装置等の表示
装置（いずれもタツチスクリーン装置付）に表示
する。

次に、表示制御装置５として２台のカラーデイ
スプレイ装置を用いた表示制御を第２図について
説明する。ここで２台共モニタ前面にはタツチス
クリーン装置が装着されているものとする。

第２図は、２台のデイスプレイ装置の画面構成
図であり、CRT−１；CRT−２の各画面はそれ
ぞれA11，A12，A13；A21，A22，A23の３領域
に分割されている。

先ず、デイスプレイ装置CRT−１について説
明する。

領域A11は固定表示部分であり、プラントの系
統単位の警報を表示する。この系統単位の警報は
個々の警報の集合情報であり系統に属する個々の
警報のいずれか１つ以上の警報が発生した時に当
該系統の警報を発生させる。また、系統警報の表
現の仕方としては、例えば１系統を１ブロツクで
表現したブロツク図形式を用いる。

領域A12は可変表示部分であり、任意の系統内
の発生警報をメツセージ形式で表示したりあるい
は系統に拘わらず警報を発生順にメツセージ形式
で表示する領域である。

領域A13は画面の制御領域であり、発生警報の
確認、リセツト、メツセージ表示部分の前進、後
進、系統内メツセージが発生順メツセージかの識
別等のスイツチを画面内に設け、タツチスクリー
ンにて選択する事により画面情報の制御ができる
ように構成されている。

次に、デイスプレイ装置CRT−２について説
明する。

領域A21は固定表示部分であり、プラントの重
要系統機器の状態、重要事象発生の有無を常に表
示する部分である。例えばBWR発電プラントを
例にとると、非常時炉心冷却系ECCS系）、原子
炉スクラム、主蒸気隔離弁、タービン、発電機等
の状態が該当する。表示の方法としては例えば系
統、機器、事象等を各々１ブロツクで表現したブ
ロツク図形式とし、作動／停止等の状態識別をカ
ラーコードを用いて行うものである。

領域A22は可変表示部分であり、系統単位の配
管計装線図の表示、個々の警報の補助情報（例え
ば警報発生のロジツク、入力信号のタグNO、信
号の現在値、制限値）等が選択的に表示されるも
のとする。

領域A23は画面の制御領域であり、領域A13と
同様の機能を有するものとする。

次に、本実施例の運用について説明する。

警報が発生していない状態ではデイスプレイ
装置CRT−１，CRT−２の各領域では以下の
ように表示される。すなわち A11：系統警報のブロツク図表示は例えば緑色
等で表示し、何等の警報も発生していない事
を示す。

A12：表示するメツセージは存在しない。

A21：各々のブロツクの状態を例えば停止状態
は緑色で表示する。

A22：系統単位の配管計装線図表示（但し警報
未発生の状態）が選択的に得られる。

警報が発生している状態ではデイスプレイ装
置CRT−１、CRT−２の各領域では以下のよ
うに表示される。すなわち A11：発生警報の属する系統のブロツク部分が
例えば赤色等に色が替わり何等の警報が発生
している事を示す。この状態で当該ブロツク
部分を指で触れる事によりタツチスクリーン
を介し領域A12、領域A22は以下の情報が表
示される。

A12：領域A13にて系統内メツセージが選択さ
れていると、領域A11でタツチされた系統内
の警報メツセージが表示される。領域A13に
て発生順メツセージが選択されている場合は
領域A11の系統に拘わらず発生した警報が時
間順に表示される。いずれの場合も領域が一
杯になつた時は、領域A13の前進、後進機能
を使い表示メツセージの制御を行う。

A21：領域A11の選択に拘わらず各々のブロツ
クの状態が表示される。例えば作動状態では
赤色等で表示する。

A22：領域A11で選択された系統の配管計装線
図を表示する。但し、領域A12で個々の警報
メツセージ部分を指で触れる事により領域
A22は、当該警報の補助情報が表示される。

A13：発生警報の確認、リセツト等の制御を行
う。

さらに、本発明のプラント運転支援装置による
警報処理を第３図のフローチヤートについて説明
する。

先ず、警報処理開始指令１０が出されると、第
１ステツプ１１としてプラントデータが入力さ
れ、各プラントデータはデイジタル値に変換され
る。第２ステツプ１２では、デイジタル化された
プラントデータと各信号ごとに予め定めた閾値と
を比較し、論理式の真偽判断によつてプラント機
器の状態を判断する。第３ステツプ１３では第２
ステツプ１２における論理式の真偽判断による結
果異常と判定されると、第４ステツプ14に入力さ
れる。この第４ステツプ１４では警報を発生する
か否か判断する。すなわち第３ステツプ１３から
の入力信号が不作動または誤作動であると警報を
発生させ、それ以外の副次事象、重複事象である
と警報は抑制される。そして次の第５ステツプ１
５で発生警報有と判定すると、第６ステツプ１６
で警報表示を行う。この警報表示した後は再び第
１ステツプに戻され上記したと同様な警報処理手
順が繰返される。なお、第３ステツプ１３及び第
５ステツプ１５において、異常発生及び発生警報
がなければいずれも第１ステツプ１１に戻され、
既に説明したと同様な警報処理手順が繰返され
る。

次に、上記第６ステツプにおける警報表示の詳
細を第４図のフローチヤートについて説明する。
すなわち、警報表示要求有が出力されると、一方
のデイスプレイ装置CRT−２の領域A21では、
第７ステツプ１７として当該ブロツク部の状態を
表示する。他方のデイスプレイ装置CRT−１で
は、第８ステツプ１８として先ず領域A11で警報
発生系統ブロツク部が赤色表示する。そこで次の
第９ステツプ１９では操作員は当該ブロツク部を
指タツチして系統選択を行う。

次の第10ステツプ２０では系統メツセージか否
かの選択を行い、系統メツセージを選択すると第
11ステツプ２１で領域A12に系統メツセージの表
示を行う。また、発生順メツセージを選択する
と、第12ステツプ２２で領域A12に時間順メツセ
ージの表示を行う。そして、次の第13ステツプ２
３では領域A13において、領域A12からの出力信
号に基づいてメツセージ制御を行い、その後は第
９ステツプ１９に戻り上記したと同様な手順を繰
返されたメツセージ制御が行なわれる。

また、第９ステツプ１９の系統選択を行つた後
第14ステツプ２４では領域A12にて補助情報が否
かの選択を行い、補助情報であれば、第15ステツ
プ２５で領域A22に警報補助情報を表示する。ま
た、補助情報でなければ第16ステツプ２６で領域
A22に当該系統の配管計装線図を表示する。そし
て、次の第17ステツプ２７では領域A23において
領域A22からの出力信号に基づいてメツセージ制
御を行い、その後は再び第14ステツプ２４に戻さ
れ既に説明したと同様な手順が繰返されてメツセ
ージ制御が行なわれる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のプラント運転員
支援装置によれば、プラントに異常が発生した場
合、警報識別装置によりプラントの安全性にとつ
て真に重要な警報のみを弁別し、更にこれらの警
報を集約化してCRTデイスプレイ装置に表示し
ているので、プラント運転員が確認の為の移動が
不用になり、また、異常時の状態把握が容易とな
る。したがつて、プラント運転員の対応操作が迅
速かつ的確に行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク構成図、
第２図は第１図の表示制御装置に用いられるデイ
スプレイ装置の画面構成図、第３図は本発明のプ
ラント運転支援装置による警報処理を説明するた
めのフローチヤート、第４図は第３図の警報手順
の詳細を説明するためのフローチヤートである。 １……原子力プラント、２……信号入力装置、
３……状態判断装置、４……警報発生装置、５…
…表示制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラントの異常状態をプラント運転員に知ら
   せるプラント運転員支援装置において、プラント
   からの状態信号を入力する信号入力装置と、前記
   状態信号の中でアナログ信号に対しては制限値と
   の比較により、デイジタル信号に対しては機器の
   正常状態を論理変数の結合として表現した論理式
   との比較によりプラント・機器の状態を判断し発
   生警報の候補を決定する状態判断装置と、前記状
   態判断装置により選択された発生警報の中で、事
   象間の因果関係に基づき発生させる重要警報と重
   要警報以外の警報とを識別する警報識別装置と、
   前記警報識別装置から得られる重要警報のみをデ
   イスプレイ装置へ表示するために表示内容・表示
   場所の表示・制御を行う表示制御装置とを具備し
   たことを特徴とするプラント運転員支援装置。 ２ 表示制御装置は、タツチスクリーン装置を装
   着したデイスプレイ装置を用い表示される警報情
   報がタツチスクリーンを介して得られるようにし
   た特許請求の範囲第１項記載のプラント運転員支
   援装置。