JPH055124B2 - - Google Patents

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、プ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
機を用いたグラフイツク表示装置の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分
７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イツク表示においては、
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べた塗り
して描写した充実パターンのいづれかに切換える
等の手段によつて、弁別できるように表示するこ
とが行われている。

こゝでグラフイツク表示された記号図形によつ
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ツトスイツチＳ１、および
リミツトスイツチＳ２がそれぞれ設けられてい
る。リミツトスイツチ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、同様にリミツトスイツチＳ２は通常閉成し
ており、電動弁８が全閉（弁開度０％）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
ントの中央制御室には中央処理部（以下CPUと
いう）１０、記憶部１１、入力部１２および出力
部１３により構成されるプロセス制御、監視用の
電算機１４が設置され、リミツトスイツチＳ１お
よびＳ２のそれぞれの両端子は、この電算機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CRT表示
装置１５が接続されている。

CRT表示装置１５には、電算機１４を用いて
第１図に示したプラント系統図が表示され、電動
弁８は蝶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パターン、あるいは充実
パターンに切換えて表示できるようになつてお
り、例えば第３図Ａに示すように、電算機１４に
対するリミツトスイツチＳ１およびＳ２のそれぞ
れの開閉入力によつて制御され、リミツトスイツ
チＳ１の開成、あるいは閉成に対応して、左半部
６ａは輪郭パターン、あるいは充実パターンに、
同様にリミツトスイツチ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。従つて電
動弁８の弁開度に対応して、記号図形６のパター
ンは第３図Ｂに示すように、弁開度０％（全閉）
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ともに輪郭パターンを、
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が輪郭パターンを表示する。

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、例え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CRT表示装置１５の画面の適
宜の箇所に、文字・図形等によつて表示する等の
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
開度検出用のリミツトスイツチ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、CRT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、監視作業が輻輳する不
利益があつた。

〔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
変化によつ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
させることによつて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電
動弁の全開時にのみ反転する第１のリミツトスイ
ツチおよび電動弁の全閉時にのみ反転する第２の
リミツトスイツチと、これら第１および第２のリ
ミツトスイツ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前記電算機の表
示装置に表示させる手段とを具備し、前記第１お
よび第２の制御素子を、前記第１及び第２のリミ
ツトスイツチにそれぞれ直列に接続されて前記電
源により付勢される励磁巻線を有する継電器に構
成する弁の監視装置を提供し、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、
ならびに電動弁の電源喪失状態を、一箇の電動弁
の記号図形のパターン変化によつて表示させて上
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の実施例につい
て図面を参照して説明する。なお、第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重
複した部分の説明を簡略化ないし省略する。

第４図は本発明の一実施例の構成を示す配線図
であり、図中Ｓ１はリミツトスイツチである。こ
のリミツトスイツチＳ１は常時閉成している常閉
接点を有し、弁駆動用モータ９の回動に連動する
電動弁８が全開（弁開度100％）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。一方、
リミツトスイツチＳ２は常閉接点を有し、電動弁
８が全閉（弁開度０％）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を示している。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１
８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
ミツトスイツチＳ１，Ｓ２の各ａ，ｂ端子に導線
によりそれぞれ接続されている。両リミツトスイ
ツチＳ１，Ｓ２の各ｂ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２０，２１が直列にそれぞれ接続さ
れており、この表示ランプ２０，２１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
るようになつている。２つの表示ランプ２０と２
１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
れるようになつている。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２０が点灯
し、緑色の表示ランプ２１が消灯するようになつ
ている。両表示ランプ２０，２１にはリレー１
６，１７が並列にそれぞれ接続され、リレー１
６，１７が両表示ランプ２０，２１に同期して動
作するようになつている。リレー１６はリミツト
スイツチＳ１の常閉接点に対応し、かつ同期して
動作する常開接点１６−１を有し、同じく、リレ
ー１７はリミツトスイツチＳ２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を有
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１６−１，１７−１の開閉状態は、ON，OFF
の二値信号としてCPU１０により読み込まれる
ようになつている。

そして、上記両接点１６−１，１７−１の開
閉、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に示すような蝶形
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
で示したように蝶形の左半部６ａと右半部６ｂと
がそれぞれ独立して輪郭パターン、または充実パ
ターンに切換えて表示できるようになつている。
すなわち、例えば第５図Ａに示すように、常開接
点１６−１がON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
が輪郭パターンで表示される。また、常開接点１
７−１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つている。

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％のときは、リミツトスイツチ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。したがつて、このリミツトスイ
ツチＳ１に接続された赤色の表示ランプ２０およ
びリレー１６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２０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、リミツトスイツチＳ２は電動弁８の弁開度
０％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。したがつてこのリ
ミツトスイツチ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OFF状態とは電算機１
４のCPU１０により読み込まれ、CRT表示装置
１５の画面上に蝶形の弁記号図形６で表示され
る。この弁記号図形６は第５図Ａに示すように蝶
形の左半部は充実パターンで、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
電動弁８が弁開度０％、すなわち全閉状態にある
ことを表示する。

一方、電動弁８が全開、すなわち弁開度100％
のときは、リミツトスイツチＳ１が動作し、その
常閉接点は開成、すなわちOFFに切換えられる。
したがつて、赤色の表示ランプ２０とリレー１６
への給電がしや断され、赤色の表示ランプ２０は
消灯し、リレー１６の励磁コイルは無励磁とな
り、このためにリレー１６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
ミツトスイツチＳ２は電動弁８の弁開度100％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１７−１のON状態とは
電算機１４のCPU１０により読み込まれ、第５
図Ａ，Ｂに示すように弁記号図形６の蝶形の左
右、両半部共に輪郭パターンによりCRT表示装
置１５の画面上に示され、電動弁８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０〜100％内である
ときは、両リミツトスイツチＳ１，Ｓ２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。したがつて、赤色、緑色の両表
示ランプ２０，２１は点灯し、両リレーコイル１
６，１７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１
６−１，１７−１は共に閉成、すなわちONに切
換えられる。この両常開接点１６−１，１７−１
の各ON状態は電算機１４のCPU１０により読み
込まれ、第５図Ａ，Ｂに示すように弁記号図形６
の蝶形の左半部は充実パターンで、その右半部は
輪郭パターンでCRT表示装置１５の画面上に示
され、電動弁８が弁開度０〜100％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、両リミツトスイツ
チＳ１，Ｓ２は動作せず、また、この駆動用モー
タ９の電源を共用する両表示ランプ２０，２１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CPU１０に
より読み込まれ、第５図Ａ，Ｂに示すように弁記
号図形の蝶形の左半部は輪郭パターンで、その右
半部は充実パターンでCRT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の電源喪失状態は電動弁８の開
度を表示する蝶形の弁記号図形６により、CRT
表示装置１５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
郭パターンと充実パターンとを切換える例につい
て示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば蝶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、電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
を電算機で行なつた後、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
プラントに設置された電算機の表示装置に描出さ
せた前記電動弁の記号図形のパターン変化によつ
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のリミツトスイツチおよび前記電動弁の全閉
時にのみ反転する第２のリミツトスイツチと、こ
れら第１および第２のリミツトスイツチのそれぞ
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前記電算機の表示装置に表示
させる手段とを具備し、前記第１および第２の制
御素子を、前記第１および第２のリミツトスイツ
チにそれぞれ直列に接続されて前記電源により付
勢される励磁巻線を有する継電器に構成した。し
たがつ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、本来は電動弁の開度
状態を表示する弁の記号図形を用いて、この電動
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、電動弁の開度状態と、その電源喪
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。
また、電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電算機に
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量を節約するこ
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イツク
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Ａ
は同、リミツトスイツチのポジシヨンと弁の記号
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パター
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パターンとの対応関係
を示す図表、第５図Ｂは同、弁開度と弁の記号図
形パターンとの対応関係を示す図表である。 １…CRT画面、６…弁の記号図形、８…電動
弁、９…駆動用モータ、１０…CPU、１１…記
憶部、１２…入力部、１３…出力部、１４…電算
機、１５…CRT表示装置、１６，１７…リレー、
１６−１，１７−１…常開接点、１８…給電線、
１９…整流電源装置、２０，２１…表示ランプ、
Ｓ１，Ｓ２…リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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描出
   させた前記電動弁の記号図形のパターン変化によ
   つ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のリミツトスイツチおよび前記電動弁の全
   閉時にのみ反転する第２のリミツトスイツチと、
   これら第１および第２のリミツトスイツチのそれ
   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半部のパターンをそれぞ
   れ二値的に反転させて前記電算機の表示装置に表
   示させる手段とを具備し、前記第１および第２の
   制御素子を、前記第１および第２のリミツトスイ
   ツチにそれぞれ直列に接続されて前記電源により
   付勢される励磁巻線を有する継電器に構成したこ
   とを特徴とする弁の監視装置。