JPH0693203B2 - プラント自動運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、上位の制御用計算機と下位の複数の制御装置
によって階層型構造をなすプラント自動運転制御装置に
関する。

（従来の技術） 最近の火力発電プラント等のプラントの運転制御システ
ムにおいては、複数の制御装置と制御用計算機よりなる
階層型システムが採用されている。これは制御装置を系
統毎に分散してプラントを自動運転するもので、系統毎
の独立を図り、各系統に関連したプラント情報はその系
統を制御する制御装置の内部で処理するようにしてい
る。そして、万一各系統に異常が発生し制御が渋滞した
ときは、それをすみやかに上位の制御用計算機へ伝え、
表示装置にその渋滞原因を表示して運転員に知らせるし
くみになっている。

第６図に複数の制御装置よりなる階層型分散システムを
示す。上位の制御用計算機１、下位の制御装置２および
表示装置３は、それぞれ計算機室100、各制御機器室101
および中央操作室102に分散配置され、制御用計算機１
と各制御装置２とはデータ伝送装置４を介して伝送ケー
ブル５によって接続される。下位の各制御装置２内のプ
ラント状態条件判断手段６は、プラント７からのプラン
ト状態量ａを入力し、プラント異常の検出ひいてはプラ
ントの制御の渋滞を検出するためのものである。

以上の構成で、通常は、制御用計算機１からの操作指令
がデータ伝送装置４を介して制御装置２に送られる。制
御装置２はこれに基づいて操作指令ｂを出力してプラン
ト７を制御している。この間、内部のプラント状態条件
判断手段６はプラント状態量ａを入力して条件判断を行
ないプラント７のプラント状態を監視している。プラン
ト状態が正常ならば、制御装置２はプラント７の制御を
継続して行ない、万一プラント状態に異常が発生して制
御が渋滞したときは、ただちにデータ伝送装置４を介し
て制御用計算機１にその渋滞要因を伝え表示装置３に渋
滞要因メッセージＣを表示する。

（発明が解決しようとする問題点） 第７図は第６図における下位の制御装置２の１つに注目
した図で、第７図に示すように、通常は制御用計算機１
から操作指令ｂ′を受けて、制御装置２はプラント状態
量ａを入力して操作指令ｂを出力し、プラント７を制御
している。一旦、プラント状態条件判断手段６が渋滞を
検出すると、渋滞要因ｄを出力して、渋滞要因メッセー
ジＣを表示装置３に表示出力すると共に、安全のために
制御装置２の操作指令ｂの出力を停止して制御の進行を
中断する。しかし、制御装置２が検出した異常の中に
は、他のプラント状態量から判断してプラント異常によ
るものではなく、単純にセンサ側の不良等と推測される
ものも多くある。上記従来の制御システムでは、それら
すべてを含めて異常と判断するため、しばしば制御の進
行が中断され、運転員は手動に切り替えて操作するか、
あるいは、遠く離れた制御機器室や現場に行って渋滞原
因の調査，修復を行ないあらためて制御を開しなければ
ならないという問題点があった。

そこで本発明は、これらプラント異常ではないものによ
る制御の渋滞要因を防止し、プラントの制御をスムーズ
に進行させるためのプラント自動運転制御装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、プラント状態を監視するために、定期的にプ
ラント状態量を入力して条件判断を行なっているプラン
ト状態条件判断手段に対し、判断条件を無視する旨の入
力がなされたときは、その入力された無視条件を除外し
て条件判断を行なう機能を付加すると共に、その無視条
件を入力するための制御用計算機との対話装置を設けた
ものである。

（作用） これにより、渋滞が発生しても明らかにセンサ側の不良
等と運転員が判断したときは、対話装置から無視条件と
して渋滞要因を入力することによって、その渋滞要因が
除外されたのち、再び条件判断が行なわれることにな
り、一旦渋滞した制御を再び進行させることができる。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例による構成を示す。第７図と
同一部分については同一符号を付してある。また、この
図においても制御装置２は複数存在するが、そのうちの
１つのみを示し、他は図示省略している。第１図におい
て、対話装置８は表示装置３に表示されたシステムから
のメッセージに対応してシステムとの会話を実現するた
めのものである。条件無視記憶装置９は対話装置８から
の入力を記憶すると共に、データ伝送装置４を介して渋
滞要因無視指令ｆを制御装置２に出力する。プラント状
態条件判断手段６はこの渋滞要因無視指令ｆにより無視
すべき条件を除外して条件判断を行なうもである。

次に、以上の構成によるプラント自動運転制御装置の渋
滞要因発生時の動作について、以下に説明する。

通常は、制御用計算機１からの操作指令ｂ′に基づき制
御装置２はプラント７からプラント状態量ａを入力し、
内部のプラント状態条件判断手段６によってプラント異
常が原因で渋滞が発生しているかどうかをチェックし、
正常であることを確認したのち、次の制御を行なうため
に操作指令ｂを出力している。また、制御用計算機１は
制御装置２からプラント状態量ａ′を入力して、表示装
置３にプラント状態等を表示している。

今、プラント７からのプラント状態量ａを入力して、プ
ラント状態条件判断手段６がプラント異常のための渋滞
要因を検出すると、まず渋滞要因ｄを制御用計算機１へ
出力する。制御用計算機１は、これを渋滞要因メッセー
ジｃに変換して表示装置３へ送り渋滞要因メッセージを
表示する。運転員は、これを見てその渋滞要因が実際に
プラント異常によって発生したものか、あるいは単にセ
ンサ不良等から発生したものかを他のプラント状態量等
を参考にして無視可能かどうかを判断する。この結果、
無視可能と判断した場合は、対話装置８から制御用計算
機１へ条件無視要求ｅを入力する。この条件無視要求ｅ
は制御用計算機１内の条件無視記憶装置９に記憶される
と共に、制御装置２へ渋滞要因無視指令ｆとして出力さ
れる。プラント状態条件判断手段６は、この渋滞要因無
視指令ｆに基づいて、次回は渋滞要因を除外してプラン
ト状態量ａを条件判断する。そして、渋滞要因がなくな
る迄同一の手順を繰り返し、渋滞要因がなくなったとき
制御装置２は次の操作指令ｂを出力してプラントの制御
を進行させる。

第２図は、下位の制御装置２内で行なわれる処理を流れ
図で示したものである。

プラント７からプラント状態量ａを読み込んで（20
1）、制御用計算機１から入力した渋滞要因無視指令ｆ
の条件を除いてプラント状態をチェックする（202）。
条件が成立しなければ処理（203）をYesで通過して渋滞
要因ｄを制御用計算機１へ出力する（204）と共に、プ
ラント状態量ａ′を制御用計算機１へ出力する（20
5）。一定時間経たのち（206）、プラント状態量ａを読
み込んで（201）、再び制御用計算機１から出力された
渋滞要因無視指令ｆの条件を除いてプラント状態をチェ
ックする（202）。今度は、運転員が対話装置８によっ
て条件無視要求ｅを入力しているから処理（203）をNo
で通過する。これにより、次の各種操作処理（弁の開
閉，ポンプの起動／停止等）が実行される（207）。

次に、以上の動作をさらに具体的に説明するため、制御
装置２による復水器真空マスタ（真空上昇Ｉ）の工程の
操作を例にとって、第３図のロジック図により説明す
る。

制御用計算機１からデータ伝送装置４を介して真空上昇
指令（ア）が出力されると、制御装置２はグランド蒸気
補助蒸気ドレントラップ前弁全開（イ）とグランド蒸気
エキゾスタ起動（ウ）とCV前弁全開（エ）と次々に操作
を行なっていく。また、一方ではプラント状態量ａの読
み込みも行なっている。復水器真空マスタ（真空上昇
Ｉ）の完了条件は、CV前弁全開（エ）とグランド蒸気圧
力＞0.11ATG（オ）のAND10が成立することである。完了
条件が成立すればこのAND10がアクティブになり、次の
ステップの真空上昇IIの復水器真空ポンプ起動（カ）の
操作へと進行していく。しかし、完了条件が不成立のと
き、例えば、グランド蒸気圧力センサ等の異常で0.11AT
G以上とならないとき、AND10の出力をINVERTER11を介し
て１つの入力端子へ入力し、他の方の入力端子には真空
上昇指令（ア）からTIMER12を介して入力するAND13は、
真空上昇指令（ア）の要求があった時点から一定時間後
渋滞有りと判断してアクティブとなり、渋滞要因ｄとし
てグランド蒸気圧力の項目をデータ伝送装置４を介して
制御用計算機１へ伝える。そして、制御用計算機１は渋
滞要因メッセージＣを表示装置３に表示し、運転員に渋
滞要因を知らせる。そこで運転員は、この渋滞要因がセ
ンサ等の異常によるものであり他のプラント状態量等か
ら実際にはグランド蒸気圧力が0.11ATG以上であると判
断して、この渋滞要因は無視可能であると判断したら対
話装置８により渋滞要因の条件無視要求ｅを制御用計算
機１に入力する。無視された渋滞要因は条件無視記憶装
置９に記憶されると共に、制御装置２のプラント状態条
件判断手段６に入力される。これにより今度は、グラン
ド蒸気圧力の条件（オ）を除いて再び完了条件のチェッ
クを行なうことにより、中断していた次のステップの制
御が可能となり、真空上昇IIの復水器真空ポンプ起動
（カ）の制御へと進行していくことができる。

以上のようにして、渋滞要因となった条件をプラント状
態条件判断から除外することができ、これにより渋滞の
ないプラント自動運転を行なうことができる。

尚、条件無視記憶装置９に記憶された多数の無視条件
は、対話装置８から要求があったときに、一括して知る
ことができ、一覧にして表示装置３に表示させることに
よってプラント操作進行中でも無視項目に対する原因解
析を行なうことに利用することができる。

第４図は本発明の他の実施例を示したもので、上位の制
御用計算機１内に、主要なプラントイベント（点火，通
気，併入等）に監視を行なうための主要プラントイベン
ト監視手段14を追加したものである。それ以外の構成は
前記実施例同様であり第１図の構成と対応する部分には
同一符号を付している。この主要プラントイベント監視
手段14は、主要なプラントイベント毎に、過去に無視し
た条件を条件無視記憶装置９より取り出し、データ伝送
装置４を介して自動的に一括復帰できるように制御装置
２へ条件無視復帰指令ｇを出力するものである。

この構成で、過去に無視した条件の一括復帰は第５図に
示すように、各プラントイベントの起動／停止時のブレ
ークポイント時に行なわれる。即ち、第５図において、
t₁のタイミングは、復水クリーンアップ中にセンサ等の
異常で渋滞が発生したことを示し、運転員は対話装置８
によって渋滞要因の条件無視要求ｅを行なうことによ
り、その条件無視要求ｅが条件無視記憶装置９に記憶さ
れると共に、制御用計算機１から渋滞要因無視指令ｆが
制御装置２へ出力され、制御装置２内のプラント状態条
件判断手段６の条件判断する渋滞要因をなくし、プラン
トをスムーズに進行させることができる。t₂のタイミン
グは、高圧クリーンアップの操作へ移動するブレークポ
イントである。この時、t₁のタイミングで条件無視要求
ｅを行なった条件は、この復水クリーンアップ中はプラ
ント状態の条件判断の対象外となるが、次のブレークポ
イントで主要プラントイベント監視手段14により条件無
視復帰指令ｇが出力され、復水クリーンアップで条件判
断の対象外となっていた条件の一括復帰が行なわれ、高
圧クリーンアップの制御では再びプラント状態条件判断
手段６の条件判断の対象となる。

これにより、たとえ運転員が復帰操作を忘れても次回の
主要プラントイベント時、例えば起動／停止時の操作で
は、条件判断の対象外とならず、再び渋滞要因として表
示されることになり、運転員はそれらを再確認すること
ができ、安全なプラント運転を行なうことができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、プラント異常によらず発
生した渋滞要因を簡単に取り除くことができ、プラント
の各制御が渋滞することなく稼動率の高いプラントの自
動運転を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるプラント自動運転制御
装置の構成図、第２図は第１図の制御装置の処理の流れ
図、第３図は復水器真空マスタ（真空上昇Ｉ）の工程操
作のロジック図、第４図は他の実施例によるプラント自
動運転制御装置の構成図、第５図は第４図に係る主要プ
ラントイベントのブレークポイント毎の操作タイムチャ
ート、第６図は従来のプラント自動運転制御装置の構成
図、第７図は第６図の一系統の構成図である。 １……制御用計算機、２……制御装置、３……表示装
置、４……データ伝送装置、５……伝送ケーブル、６…
…プラント状態条件判断手段、７……プラント、８……
対話装置、９……条件無視記憶装置、10,13……AND、11
……INVERTER、12……TIMER、14……主要プラントイベ
ント監視手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラント状態量を条件判断してプラント渋
   滞を監視するプラント状態条件判断手段を内部に持ち、
   直接プラントを制御する複数の下位の制御装置と、これ
   ら下位の制御装置に操作指令を送ると共に、前記プラン
   ト状態条件判断手段がプラント渋滞を検出して前記制御
   装置がプラントの渋滞を伝えて来たとき、そのプラント
   渋滞要因を表示するための表示装置を持つ上位の制御用
   計算機とを備え、階層構造を形成するプラント自動運転
   制御装置において、前記プラント渋滞要因を無視する指
   令を前記制御用計算機に伝える対話装置と、前記プラン
   ト渋滞要因無視指令を記憶する条件無視記憶装置とを設
   け、前記制御用計算機から前記制御装置に前記プラント
   渋滞要因無視指令を伝えることにより、前記制御装置で
   は前記プラント渋滞要因を除き再度条件判断することを
   特徴とするプラント自動運転制御装置。