JPH09190220A - 状態表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】試験回路により一日一回の警報試験を行なわな
くても、常にリアルタイムで故障警報の有無及び警報名
称が分かるようにする。 【解決手段】警報表示窓群２の警報窓ａ〜ｈの現状の表
示状態を画像信号入力装置１１で撮像し、その画像信号
を画像処理装置１２にて処理し、警報窓ａ〜ｈの点消灯
状態をデジタルデータで状態比較器１３に入力する。ま
た、同様に点灯状態制御装置３の計算機４から警報表示
窓群２の警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を示すデジタルデー
タを状態比較器１３に入力する。状態比較器１３は、計
算機４及び画像処理装置１２から送られてくる警報窓ａ
〜ｈの表示状態を示すデータを順次比較し、差異を生じ
ているものがあれば表示装置１４に故障を告知する。運
転員は、上記告知内容に基づいて警報表示窓群２を点検
し、球切れを生じている状態表示灯があれば正常のもの
と交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント制御装置
等において、プロセス状態を表示するために高い信頼性
が要求される状態表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラント制御装置において、操作器を盤
面上に配置する制御盤においては、普通盤上部にプラン
トのプロセス状態の異常を表示する状態表示灯の一種で
ある警報表示灯が設置されている。しかし、このような
状態表示灯は、表示灯を発光させる電球の球切れに代表
される故障により正しい状態を表示しなくなる可能性を
有している。この警報表示灯のように高い信頼性を要求
される状態表示灯においては、前述のように正しい状態
を表示していないことは、運転員にプロセス状態を誤判
断させる可能性を持っているので、これに対する対応手
段を有している。即ち、警報表示灯では、通常複数で警
報表示窓群と呼ばれている一群を形成しているが、この
警報表示窓群毎に表示灯を全数点灯させるような試験回
路が設置されており、一日一回程度全数点灯させて球切
れ等を起こして消灯状態にある表示灯を点検するという
作業が行なわれる。

【０００３】図６は、上記のような試験回路を持った従
来の状態表示装置の構成例を示したものである。同図に
示すように状態表示灯１ａ，１ｂ，…の点灯によって警
報を発する警報窓ａ〜ｈは、警報表示窓群２に集合情報
としてまとめられている。警報表示窓群２の個別の警報
窓ａ〜ｈは、プロセスパラメータの特定の異常の発生に
対応しており、図では警報窓ｃ及びｆが点灯している状
態を表している。

【０００４】上記警報表示窓群２における警報窓ａ〜ｈ
は、点灯状態制御装置３により点灯制御される。点灯状
態制御装置３は、計算機４、Ｉ／Ｏ装置５及び電源装置
６からなり、計算機４にプロセスパラメータが入力され
る。計算機４は、入力されるプロセスパラメータからプ
ロセスの状態を判断し、その判断結果をＩ／Ｏ装置５に
入力する。また、このＩ／Ｏ装置５には、警報表示窓群
２の近くに設けられているテストスイッチ７からの信号
が入力される。

【０００５】上記テストスイッチ７を運転員が押下する
と、Ｉ／Ｏ装置５を経由して計算機４に全点灯命令が出
される。計算機４は、全点灯命令が出されると、Ｉ／Ｏ
装置５を介して警報表示窓群２の警報窓ａ〜ｈを全て点
灯させる。このとき運転員は、消えている表示灯が無い
かをチェックする。

【０００６】なお、上記のような試験回路が設けられて
いるのは、高信頼性を要求されている状態表示灯に限ら
れており、低い信頼度要求しかない一般的な状態表示灯
においては、その寿命に応じた時間毎に定期的に交換の
みがなされているのが普通である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような試験回路
が設けられている従来の状態表示装置においては、一日
一回全ての表示窓を全点灯させなければならないという
手間がかり、また、この試験を行なってから次の試験を
行なうまでに球切れ等の故障が生じた場合、その情報は
運転員が知ることができないという課題がある。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、試験回路により一日一回の警報試験を行な
わなくても、常にリアルタイムで故障警報の有無及び警
報名称を知ることができる状態表示装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る状態表示装
置は、監視機器のプロセス状態を表示する複数の状態表
示灯と、これらの状態表示灯の点灯状態を制御する点灯
状態制御装置と、上記状態表示灯の表示状態を撮像して
画像信号を得る画像信号入力装置と、この画像信号入力
装置から入力される画像信号を処理して上記状態表示灯
の現状の表示状態を抽出する画像処理装置と、この画像
処理装置によって認識された状態表示灯の点消灯状態と
上記点灯状態制御装置の持っている本来表示すべき状態
表示灯点灯状態とを比較し、その差異を検出する状態表
示灯点消灯状態比較器と、この状態比較器で差異が検出
された状態表示灯の異常を表示する表示装置とを具備し
たことを特徴とする。

【００１０】（作用）複数の状態表示灯の現状の表示状
態を画像信号入力装置で撮像し、その画像信号を画像処
理装置に入力して処理し、状態表示灯の点消灯状態をデ
ジタルデータに変換して状態比較器に入力する。また、
同様に点灯状態制御装置から状態表示灯の点消灯状態を
示すデジタルデータを状態比較器に入力する。状態比較
器は、点灯状態制御装置及び画像処理装置から送られて
くる状態表示灯の表示状態を示すデータを順次比較し、
差異を生じているものがあればその状態表示灯の故障を
表示装置にて告知する。運転員は、上記告知内容に基づ
いて状態表示灯を点検し、球切れを生じている状態表示
灯があれば正常のものと交換する。従って、運転員は、
常にリアルタイムで故障警報の有無及び警報内容等を知
ることができる

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る状態表示装置の構成を示すブロック図である。同図に
示すように状態表示灯１ａ，１ｂ，…の点灯によって警
報を発する警報窓ａ〜ｈは、警報表示窓群２に集合情報
としてまとめられている。警報表示窓群２の個別の警報
窓ａ〜ｈは、例えばプラント等の監視機器におけるプロ
セスパラメータの特定の異常の発生に対応しており、図
では警報窓ｃ及びｆが点灯している状態を表している。

【００１２】上記警報表示窓群２における警報窓ａ〜ｈ
は、点灯状態制御装置３により点灯制御される。点灯状
態制御装置３は、計算機４、Ｉ／Ｏ装置５及び電源装置
６からなり、計算機４にプロセスパラメータが入力され
る。計算機４は、入力されるプロセスパラメータの異常
を抽出し、その結果をＩ／Ｏ装置５に入力する。また、
上記プロセスパラメータの異常抽出は、その他、例えば
他のプラント制御装置等で警報として上がってきた信号
をそのまま使用する場合もある。

【００１３】上記Ｉ／Ｏ装置５は、基本的にはリレーと
同じ動作を行ない、電源装置６から供給された電源を入
切することによって個々の警報窓ａ〜ｈを点消灯させ
る。一方、警報表示窓群２の警報表示状態は、ＣＣＤカ
メラ等の画像信号入力装置１１により撮像し、その画像
信号を画像処理装置１２に入力する。この画像処理装置
１２は、画像信号入力装置１１からの入力画像を処理
し、警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を示すデジタルデータと
して状態表示灯点消灯状態比較器１３に入力する。ま
た、この状態比較器１３には、点灯状態制御装置３の計
算機４から警報表示窓群２の警報窓ａ〜ｈの点消灯状態
を示すデータが入力される。上記状態比較器１３は、計
算機４及び画像処理装置１２から送られてくる警報窓ａ
〜ｈの点消灯状態を示すデータを一致比較し、差異が生
じた場合にその差異の内容を示すメッセージを告知装置
例えばＣＲＴを用いた表示装置１４に表示する。この表
示により運転員に警報表示窓群２の故障状態を報知し、
警報表示窓群２を点検するように促す。

【００１４】なお、上記状態比較器１３の比較結果にお
いて差異が生じた場合、計算機４のソフトウェア、Ｉ／
Ｏ装置５、電源装置６、警報表示窓群２、画像信号入力
装置１１、画像処理装置１２、状態表示灯点消灯状態比
較器１３及びこれらを結ぶインタフェースケーブルの故
障等が考えられる。しかし、本装置においては、画像信
号入力装置１１以降の故障は本来検出したい警報表示窓
群２以前の故障の外乱となるため、なるべく故障を自己
検出する必要がある。具体的には、画像処理装置１２で
は、画像信号入力装置１１が異常な信号を出していない
ことを検出するロジックを持たせたり、画像処理装置１
２の計算機部等が異常を起こしていないことを状態比較
器１３の計算機部分がチェックし、必要であれば運転員
とのマンマシンインタフェース装置である表示装置１４
に警報メッセージを出力するようにする。

【００１５】次に上記実施形態の動作を図２に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。この図２は、状態表示
灯点消灯状態比較器１３の計算機上の処理プロセスをフ
ローチャートで表したものである。まず、警報表示窓群
２の警報窓ａ〜ｈの現状の表示状態を画像信号入力装置
１１で撮像し、その画像信号を画像処理装置１２にて処
理し、警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を“１”または“０”
のデジタルデータで状態比較器１３に入力する（ステッ
プＡ１）。また、同様に点灯状態制御装置３の計算機４
から警報表示窓群２の警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を示す
デジタルデータを状態比較器１３に入力する（ステップ
Ａ２）。状態比較器１３は、計算機４及び画像処理装置
１２から送られてくる警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を示す
データを順次比較する（ステップＡ３）。この比較結果
において、差異がなければステップＡ１に戻るが、差異
を生じているものがあれば、そのチャンネルについて例
えば図３に示すように「警報ｂが消灯しています。」等
のメッセージを表示装置１４に表示する（ステップＡ
４）。その後、運転員の指示等に基づいて実行を中止す
るか否かを判断し（ステップＡ５）、処理を継続する場
合であればステップＡ１に戻り、中止する場合であれば
そのまま処理を終了する。

【００１６】上記のように計算機４から出力される警報
表示窓群２に対する点灯制御信号と警報表示窓群２にお
ける現状の表示状態とを一致比較し、差異を生じていれ
ばその故障状態を表示装置１４により告知して運転員に
警報表示窓群２を点検するように促す。

【００１７】なお、上記画像信号入力装置１１の異常を
検出する手段としては、次のような方法が考えられる。
画像信号入力装置１１は、警報表示窓群２の画像を直接
捉えているが、この警報表示窓群２の表示状態を正しく
捉える一手法として警報窓の枠を検出する方法が考えら
れる。まず、画像信号入力装置１１に撮影した図４
（ａ）に示すような警報表示窓群２の画像を二値化して
警報窓の枠を検出する。そして、図４（ｂ）に示すよう
な警報表示窓群２の外枠に対応する枠画像１０を予め用
意し、この枠画像１０が上記画像信号入力装置１１の入
力画像内に存在するか否かを検出する。画像信号入力装
置１１の入力画像から枠画像１０を検出できれば画像信
号入力装置１１は正常、枠画像１０を検出できなければ
画像信号入力装置１１は異常と判定する。

【００１８】また、画像処理装置１２の異常は、この画
像処理装置１２から正しくデータが状態比較器１３に出
力されているかどうかで判定することができる。状態比
較器１３におけるデータの比較周期を例えば１００ｍｓ
ｅｃ程度に設定したとすれば、この時間内に画像処理装
置１２から状態比較器１３に新しいデータが送られて来
ない場合には画像処理装置１２の異常と判定する。

【００１９】図５は、上記状態表示灯点消灯状態比較器
１３の他の処理例を示すフローチャートである。状態比
較器１３は、運転員からのテスト指示あるいは例えば深
夜の１２時に以下のテスト処理を実行する。このテスト
処理実行中は、警報音により、あるいは表示画面上にお
いて、テスト処理実行中であることを運転員に警告す
る。状態比較器１３は、まず、警報表示窓群２の警報窓
ａ〜ｈの内、１つの警報窓例えばａを点灯する命令を計
算機４に発信する（ステップＢ１）。計算機４は、状態
比較器１３からの命令に基づいて警報表示窓群２の特定
の警報窓、この場合には警報窓ａを点灯する。このとき
の警報表示窓群２の表示状態を画像信号入力装置１１で
撮像し、その画像信号を画像処理装置１２にて処理して
その点消灯状態を示すデジタルデータを状態比較器１３
に入力する（ステップＢ２）。また、このときの計算機
４による警報窓ａ〜ｈの点消灯状態を示すデジタルデー
タを状態比較器１３に入力する（ステップＢ３）。計算
機４は、この場合のテスト動作中においては、プロセス
パラメータに対する処理は中止している。

【００２０】次に状態比較器１３は、点灯を指令した警
報窓が実際に点灯しているか否かをチェックする（ステ
ップＢ４）。その後、ａ〜ｈの全ての警報窓のチェック
を終了したか否かを判断し（ステップＢ５）、終了して
いなければステップＢ１に戻って次の警報窓ｂを点灯す
る命令を計算機４に発信する。

【００２１】以下、同様の処理を繰り返し、警報窓の点
灯状態をチェックする。そして、ステップＢ５でａ〜ｈ
の全ての警報窓のチェックを終了したと判断すると、異
常な表示灯があるか否かをチェックし（ステップＢ
６）、異常がなければ表示装置１４に正常であることの
表示を行ない（ステップＢ７）、異常な表示灯があれば
そのチャンネルについて異常のメッセージを表示装置１
４に表示する（ステップＢ８）。以上でテスト処理を終
了する。

【００２２】運転員は、上記処理終了後、表示装置１４
の告知内容に基づいて警報表示窓群２を点検し、球切れ
を生じている状態表示灯があれば正常のものと交換す
る。上記のように状態比較器１３から強制的な点灯状態
指令を計算機４に出力して状態表示灯を選択して順次点
灯させることにより、プラント状態に異常が発生する前
に状態表示灯の故障を検出することが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、状
態表示灯に対する異常チェックが自動的に行なわれるの
で、常にリアルタイムで故障警報の有無及び警報内容を
知ることができ、試験回路による一日一回の全点灯によ
る点検の手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る状態表示装置の構成
を示すブロック図。

【図２】同実施形態における処理動作を示すフローチャ
ート。

【図３】同実施形態における表示装置のメッセージ表示
例を示す図。

【図４】同実施形態における画像信号入力装置の異常を
判定を説明するための図。

【図５】本発明の他の実施形態における処理動作を示す
フローチャート。

【図６】従来の状態表示装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，… 状態表示灯 ２ 警報表示窓群 ３ 点灯状態制御装置 ４ 計算機 ５ Ｉ／Ｏ装置 ６ 電源装置 １０ 枠画像 １１ 画像信号入力装置 １２ 画像処理装置 １３ 状態表示灯点消灯状態比較器 １４ 表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視機器のプロセス状態を表示する複数
   の状態表示灯と、これらの状態表示灯の点灯状態を制御
   する点灯状態制御装置と、上記状態表示灯の表示状態を
   撮像して画像信号を得る画像信号入力装置と、この画像
   信号入力装置から入力される画像信号を処理して上記状
   態表示灯の現状の表示状態を抽出する画像処理装置と、
   この画像処理装置によって認識された状態表示灯の点消
   灯状態と上記点灯状態制御装置の持っている本来表示す
   べき状態表示灯点灯状態とを比較し、その差異を検出す
   る状態表示灯点消灯状態比較器と、この状態比較器で差
   異が検出された状態表示灯の異常を表示する表示装置と
   を具備したことを特徴とする状態表示装置。