JPH0696380A - 自動化制御監視操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動化運転制御中の常用装置が故障したとき
に、代替装置へ自動的に自動化運転起動指令がなされ、
この代替装置にて自動化運転制御を開始し、また運転モ
ード選択をオペレータが再選択せず、さらに自動化制御
中であったステージの途中状態から継続制御が行え、こ
れを実現するために自動化運転の自動化制御自体の応答
性を失うことのない自動化制御監視操作装置を提供す
る。 【構成】 常用装置でオペレータが入力操作した運転操
作指令を代替装置へ通知する手段と、前記常用装置で処
理されたプラントの主要状態の判定およびプラント系統
間のインターロックを取った自動化制御処理の自動化運
転状態を代替装置へ通知する手段と、前記代替装置に通
知される運転操作状態および自動化運転状態を代替装置
に記憶保持する手段と、前記常用装置が故障したときに
代替装置が常用装置の状態を判定し、自動的に代替装置
の自動化制御処理を動作させる手段とを備えることを特
徴とする自動化制御監視操作装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントの自動化制御
監視操作を行う自動化制御監視操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種のプラントにおいて、自動化制御を
行う自動化制御監視操作装置は、オペレータの自動化運
転の起動指令により要求を受けた装置が自動化制御を開
始し、オペレータの運転モードの選択によりそのモード
にあった自動化制御を行い、プラントの自動化運転状態
を出力装置へ表示出力する。

【０００３】また、この自動化制御監視操作装置が故障
した時の代替として、これと同一構成の代替装置を用意
し、ネットワーク装置によりこれらの装置とプラントの
プロセスを制御するプロセス制御装置とを結び、故障時
にオペレータが代替の自動化制御監視操作装置から再び
自動化運転の起動指令と運転モード選択を行い、自動化
制御および運転状態の表示の継続を行う。このシステム
構成例を図５に示す。図５は、従来の自動化制御監視操
作装置のシステム構成図であり、オペレータが自動化運
転の起動指令操作と運転モード選択操作を行う入力装置
１と、電子計算機２と、自動化運転状態を表示する出力
装置３と、電子計算機２およびプロセス制御装置４の間
に介挿されたネットワーク装置５とからなる。電子計算
機２は、オペレータの自動化運転の起動指令と運転モー
ド選択の入力制御処理を行う入力制御手段６と、自動化
運転状態記憶エリア７と、オペレータの起動指令と運転
モード選択による自動化運転の自動化制御処理を行う自
動化制御手段８と、伝送制御処理を行う伝送制御手段９
と、自動化運転状態の出力制御処理を行う出力制御手段
１０とからなる。このような構成の自動化制御監視操作
装置（以下、常用装置１５と言う。）には、それと同一
構成の代替装置１４がネットワーク装置５を介して結ば
れている。

【０００４】図５の電子計算機２において、入力制御手
段６は入力装置１からオペレータにより入力される自動
化運転起動指令と運転モード選択を入力し、自動化運転
起動指令に対しては自動化制御手段８へ起動指令を与
え、運転モード選択に対しては自動化運転状態起動エリ
ア７に入力した運転モードを記憶させる。自動化制御手
段８は入力制御手段６からの自動化運転起動指令以降、
プロセス制御装置４がネットワーク装置５を介して伝送
するプロセス制御状態を伝送制御手段９により受信し、
自動化運転状態記憶エリア７に設定されている運転モー
ドを参照しプロセス制御状態に合わせて自動化運転制御
指示を伝送制御手段９よりネットワーク装置５を介して
プロセス制御装置４へ与えると共に、自動化運転状態を
自動化運転状態記憶エリア７に記憶させる。出力制御手
段１０は運転状態記憶エリア７の運転状態および運転モ
ードを参照し、出力装置３に自動化運転状態を出力す
る。代替装置１４は自動化運転を行っている常用装置１
５が故障し、機能が停止したときに、オペレータにより
自動化運転起動指令および運転モード選択の入力が行わ
れると、自動化運転の代替制御を開始する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の自動化
制御監視操作装置においては、自動化運転制御中の常用
装置１５が故障したときに、オペレータの介在により代
替装置を動作し始めるため、代替装置１４が動作するま
での間はプラントのプロセス状態を監視できずにプラン
トを運転する状態になり、また自動化運転制御指示が途
中で途切れたままとなる。また、代替装置１４の動作後
の運転モード選択もオペレータが再選択しなければなら
ない。さらに自動化制御手段８にて設定した自動化運転
状態の内部状態がなくなるため、自動化制御中であった
ステージの途中状態からの継続が行えなくなり、そのス
テージの最初から自動化制御を行わなければならないと
いう問題があった。

【０００６】また、プロセス制御装置４の二重系で一般
的に行なわれている方法として、トラッキングデータを
一定周期で待機系へ送信し、常用系がバンプレスに切り
替わる方法があるが、自動化運転制御を行う常用装置１
５と代替装置１４でこれと同じ手段を採ると、プラント
全体の運転状態を処理することになり、多大の自動化運
転状態データを一度に処理しなければならなくなる。こ
の場合、常用装置１５および代替装置１４は多大なトラ
ッキングデータの処理のための処理負荷が増大し、自動
化制御自体の応答性が失われ、リアルタイムに最適な自
動化運転制御を行うことができなくなる恐れがある。そ
こで、この様な方法はプラント全体の自動化運転を統括
制御する自動化制御監視操作装置には採用されていな
い。

【０００７】本発明は、自動化運転制御中の常用装置が
故障したときに、代替装置へ自動的に自動化運転起動指
令がなされ、代替装置にて自動化運転制御を開始し、ま
た運転モード選択をオペレータが再選択せず、さらに自
動化制御中であったステージの途中状態から継続制御が
行え、これを実現するために自動化運転の自動化制御自
体の応答性を失うことのない自動化制御監視操作装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の自動化制御監視
操作装置は、オペレータがプラントの自動化運転を行う
ために操作する入力装置と、このプラントの自動化運転
状態を示す出力装置と、プロセスの制御状態をネットワ
ーク装置を介してプロセス制御装置から受信する伝送制
御手段および前記入力装置からの運転操作指令を制御す
る入力制御手段を備え、前記運転操作指令とプロセス制
御装置からのプロセスの制御状態とからプラントの主要
状態を判定し、プラント系統間のインターロックを取り
前記プロセス制御装置へ操作端の動作タイミング指示を
与える自動化制御処理を行う常用装置と、これと同一構
成の代替装置と、これらの常用および代替の装置と前記
プロセス制御装置とを結ぶネットワーク装置とからなる
自動化制御監視操作装置において；前記常用装置でオペ
レータが入力操作した運転操作指令を代替装置へ通知す
る手段と、前記常用装置で処理されたプラントの主要状
態の判定およびプラント系統間のインターロックを取っ
た自動化制御処理の自動化運転状態を代替装置へ通知す
る手段と、前記代替装置に通知される運転操作状態およ
び自動化運転状態を代替装置に記憶保持する手段と、前
記常用装置が故障したときに代替装置が常用装置の状態
を判定し、自動的に代替装置の自動化制御処理を動作さ
せる手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によると、自動化運転制御中の常用装置
が故障したときに、オペレータの介在なく代替装置の自
動化運転制御が自動的に起動され、運転モード選択状態
がオペレータの介在なく自動的に引き継がれ、自動化運
転制御中であったステージの途中で故障したときであっ
ても故障した常用装置の内部的な自動化運転状態も引き
継がれ、ステージの先頭からの制御に戻ることなく、ス
テージの途中状態からの自動化運転制御を引き続き行
い、全て自動的に代替装置に引き継ぐことが可能とな
る。また運転モードおよび自動化運転状態を常用装置か
ら代替装置へ通知するために、これらの装置の処理負荷
が増大することもなく、自動化運転制御の応答性を保つ
ことが可能となる。

【００１０】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１１】図１は本発明の自動化制御監視操作装置の
実施例を示すブロック図である。同図において、常用装
置１５の電子計算機２内には、自動化運転状態通知制御
手段１１、自動化運転状態保存手段１２、自動起動制御
手段１３、およびトラッキング情報記憶エリア１６が新
たに追加されており、他の構成は図５につき説明した従
来の技術と同様である。また、代替装置１４の電子計算
機内にも、同様の手段あるいはエリアが追加されてい
る。

【００１２】自動化運転状態通知制御手段１１は、入力
制御手段６から自動化運転を行う系統選択、自動化運転
制御ステージの切り換え時の確認操作などの運転モード
選択の操作が行われた旨の通知があると、伝送制御手段
９によりネットワーク装置５を介して代替装置１４に通
知する。また、自動化運転制御中に発生する常用装置１
５内部の自動化運転状態が自動化制御手段８から伝えら
れると、同様にして代替装置１４に通知する。

【００１３】自動化制御手段８は、図２に例示するよう
に、自動化運転制御を行うために予め設定された自動化
運転制御ロジック１７のステージＡ，Ｂを参照し、これ
らのステージ内の各ステップに入力条件として定義さ
れ、プロセス制御装置４の伝送制御手段９によりネット
ワーク装置５を介して受信されたプロセス制御状態１８
の参照先、あるいは各ステップでの制御結果の自動化運
転状態記憶エリア７の参照先を基に、自動化制御のプラ
ント主要部状態の判定および系統間等のインターロック
を行い、その制御結果を自動化運転状態記憶エリア７に
記憶する。

【００１４】このような自動化制御の中で、例えば図２
のように、ステージＡのステップ２での制御結果を、ス
テージＢのステップ１で参照する場合には、定義された
自動化運転状態記憶エリア７の参照先から、内部データ
として自動化運転状態記憶エリア７にステージＡのステ
ップ２の制御結果を記憶させ、ステージＢのステップ１
で参照できるようにすると共に、ステージＡのステップ
２での制御結果であるステータスとして、例えばステー
ジＢ実行条件成立で“１”と、自動化運転状態記憶エリ
ア７の記憶先、例えば自動化運転状態記憶エリア７から
の相対ビット位置を自動化運転状態通知制御手段１１に
伝える。この自動化運転状態記憶エリア７の構成例を図
３に示す。なお、入力制御手段６が自動化運転状態通知
制御手段１１へ通知する情報についても上記と同様であ
る。

【００１５】自動化運転状態通知制御手段１１は自動化
制御手段８から伝えられた制御結果であるステータス
と、自動化運転状態記憶エリア７の記憶先である相対ビ
ット位置が、代替装置１４で自動化運転制御を引き継ぐ
ために必要なデータである自動化運転状態記憶エリア７
の記憶先である相対ビット位置を予めトラッキング情報
記憶エリア１６に記憶させておき、自動化制御手段８か
ら伝えられた自動化運転状態記憶エリア７の記憶先であ
る相対ビット位置がトラッキング情報記憶エリア１６に
登録されているか否かを判定し、登録されている場合に
は、自動化制御手段８から伝えられた制御結果であるス
テータスと自動化運転状態記憶エリア７の記憶先である
相対ビット位置を、伝送制御手段９により、ネットワー
ク装置５を介して代替装置１４へ通知する。このトラッ
キング情報記憶エリア１６の構成例を図４に示す。この
場合、トラッキング情報記憶エリア１６の構成は、図３
の自動化運転状態記憶エリア７と同一の構成とし、常用
装置１５が代替装置１４へ通知する、図３の自動化運転
状態記憶エリア７のビット位置と同一のビット位置に
“１”を設定し、その他のビットを“０”に設定する。
このようにすれば、自動化運転状態通知制御手段１１
は、伝えられた自動化運転状態記憶エリア７の記憶先で
ある相対ビット位置で図４のトラッキング情報記憶エリ
ア１６のビット状態を取り出し、“１”であれば代替装
置１４へ通知するステータスであることを即座に判定す
ることができる。なお、入力制御手段６から伝えられる
運転モード選択のステータスと自動化運転状態記憶エリ
ア７の記憶先である相対ビット位置についても同様に処
理する。

【００１６】自動化運転状態保存制御手段１２は、自動
化運転制御中の常用装置１５の自動化運転状態通知制御
手段１１が伝送制御手段９によりネットワーク装置５を
介して代替装置１４に通知する運転モードあるいは自動
化運転状態を、伝送制御手段９を通してネットワーク装
置５より受け取り、代替装置１４の自動化運転状態記憶
エリアに記憶させる。例えば、常用装置１５の自動化運
転状態として通知される自動化制御手段８が自動化運転
状態記憶エリア７に記憶した制御結果であるステータス
と、自動化運転状態記憶エリア７の記憶先である相対ビ
ット位置を受け取り、代替装置１４の自動化運転状態記
憶エリア７に常用装置１５から受け取った記憶先の相対
ビット位置に当たるビット位置に、自動化運転状態であ
る制御結果のステータスを記憶保存する。

【００１７】自動起動制御手段１３は、代替装置１４上
で動作し、伝送制御手段９により自動化運転制御中の常
用装置１５に対して伝送ができる状態であるか定期的に
診断して結果を伝送し、常用装置１５の伝送制御手段９
は正常状態であれば応答を返す。この結果、代替装置１
４の伝送制御手段９で常用装置１５からの応答待による
タイムアウト伝送エラーとなれば、自動運転制御中の常
用装置１５の伝送制御手段９が動作していない状態か、
常用装置１５自体が停止している状態であり、このこと
はネットワーク装置５を介してプロセス制御装置４への
自動化運転制御指示を行うことができない状態であるこ
とは言うまでもない。このことから常用装置１５が故障
したと判断して、代替装置１４の自動化制御手段８に自
動化運転起動指令を行う。なお、故障した装置を復旧す
ることにより、その装置が代替装置となる。

【００１８】以上のように本実施例によれば、オペレー
タが操作した運転モード選択の状態および自動化運転制
御中に内部的に発生した自動化運転状態の内で、代替と
なる装置が自動化制御を継続するために最低限必要な状
態のみを、オペレータ操作時あるいは自動化運転状態変
化時に代替装置に伝え、代替装置は伝えられた運転モー
ド選択の状態および自動化運転状態を代替時の自動化運
転制御の起動に備え記憶保存する。また、代替装置は自
動化運転制御中の装置の状態を監視し、故障時には自動
的に自動化運転制御を起動するので、代替装置の自動起
動が行われ、先に記憶保存した運転モード選択の状態お
よび自動化運転状態から自動化運転制御が途切れる寸前
までの状態を引き継ぎ、オペレータの戻り操作あるいは
自動化運転中であったステージのやり直しが必要でなく
なり、自動化運転制御を継続することができる。

【００１９】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、常用の
自動化制御監視操作装置が故障したときに、オペレータ
が代替の自動化制御監視操作装置を起動しなくとも、自
動的に起動させることができる。また、オペレータが運
転モード選択の再選択を行わなくとも自動的に運転モー
ドを継続し、更に自動化運転中であったステージを最初
から再実行しなくともステージ途中までの自動化運転状
態を継続して、途切れのない自動化制御監視操作の代替
を行うことができる。また運転モードおよび自動化運転
状態を常用の自動化制御監視操作装置から代替の自動化
制御監視操作装置へ通知するために、これらの自動化制
御監視操作装置の処理負荷の増加を抑え、自動化運転制
御の応答性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動化制御監視操作装置の実施例を示
す構成図。

【図２】本発明装置における自動化制御手段の自動化運
転状態の状態通知の流れを示すブロック図。

【図３】本発明装置における自動化運転状態記憶エリア
の構成図。

【図４】本発明装置におけるトラッキング情報記憶エリ
アの構成図。

【図５】 従来の自動化制御監視操作装置を例示する構
成図。

【符号の説明】

１……入力装置 ２……電子計算機 ３……出力装置 ４……プロセス制
御装置 ５……ネットワーク装置 ６……入力制御手
段 ７……自動化運転状態記憶エリア ８……自動化制御
手段 ９……伝送制御手段 １０……出力制御手
段 １１……自動化運転状態通知制御手段 １２……自動化運転状態保存制御手段 １３……自動起動制御手段 １４……代替装置 １５……常用装置 １６……トラッキ
ング情報記憶エリア １７……自動化運転制御ロジック １８……プロセス
制御状態 １９……自動化制御監視操作装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オペレータがプラントの自動化運転を行
   うために操作する入力装置と、このプラントの自動化運
   転状態を示す出力装置と、プロセスの制御状態をネット
   ワーク装置を介してプロセス制御装置から受信する伝送
   制御手段および前記入力装置からの運転操作指令を制御
   する入力制御手段を備え、前記運転操作指令とプロセス
   制御装置からのプロセスの制御状態とからプラントの主
   要状態を判定し、プラント系統間のインターロックを取
   り前記プロセス制御装置へ操作端の動作タイミング指示
   を与える自動化制御処理を行う常用装置と、これと同一
   構成の代替装置と、これらの常用および代替の装置と前
   記プロセス制御装置とを結ぶネットワーク装置とからな
   る自動化制御監視操作装置において；前記常用装置でオ
   ペレータが入力操作した運転操作指令を代替装置へ通知
   する手段と、前記常用装置で処理されたプラントの主要
   状態の判定およびプラント系統間のインターロックを取
   った自動化制御処理の自動化運転状態を代替装置へ通知
   する手段と、前記代替装置に通知される運転操作状態お
   よび自動化運転状態を代替装置に記憶保持する手段と、
   前記常用装置が故障したときに代替装置が常用装置の状
   態を判定し、自動的に代替装置の自動化制御処理を動作
   させる手段とを備えることを特徴とする自動化制御監視
   操作装置。