JPH0695269B2 - 系統管理装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は系統管理装置及び方法に係り、特に、各種産業
プラントの液体、気体および電気系統の試験、運転、点
検保守時に行なう系統構成と系統隔離の状態を電子計算
機画像上に表示した流体系統図上で診断・表示し、その
結果を出力する装置及び方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、社団法人 火力原子力発電技術協会「火
力原子力発電」（昭和61年12月15日）第41頁5,2項に記
載のように、系統図等との照合（系統構成範囲の確認）
は手作業であった。本作業の電子計算機利用による機械
化要望は従来から存在する。しかし計算機処理させるた
めに必要となる系統を構成する各機器のデータ処理にお
いては、社団法人 日本原子力学会「基本原子力学会
誌」（1990 Vol.32 No.2）第58頁３（１）項および60頁
の第３図に記載のように、機器同志を関連付けるための
木（ツリー）構造形態のデータが必要であることに加
え、その必要量は、同第60頁（３）知識ベースの規模に
あるように膨大なものとなる。さらに、それらの本構造
データの処理時間がかかること等の理由により実用装置
として実現していない。

〔発明が解決しようとする課題〕

第９図は、上記従来方法および本装置において処理を行
なう流体系統の例として水等の液体系統図の一部を示し
たものである。本発明は図中に示した黒色（閉状態を示
す）の弁により形成された領域（太字部分）を自動的に
診断することである。

従来方法は、上記診断を行うための手段として系統を構
成するすべての機器を機器毎に独立させたデータとして
計算機に登録し、さらに各機器のデータ同志を木構造を
用いて相互に関連付ける方法を採用していた。具体的に
は第10図に示したデータの持ち方の例にあるように機器
１に対して弁２〜５を関連付け、弁４に対して機器１お
よび弁２〜６を関連付けるというように機器相互の関連
をすべてデータ化し、診断処理実行時は、起点として指
定された機器を中心に関連する弁のデータ（開閉状態
等）を「閉」すなわち、流体の流路が遮断されるところ
まで順次判定を行うものである。

上記従来方法は、１つの機器から数百本の配管が分岐す
るような実際プラント等では膨大なデータの登録が必要
であると共に処理時間が著しく増加し、さらに関連付け
データの誤入力が診断結果に重大な影響を及ぼすという
本質的問題が存在するため実用装置とするためには技術
上の大きな問題があった。

また、第11図は、系統図内の弁４の分解点検を行う場合
に弁４を系統全体から隔離するために行なう各開閉装置
の開閉状況を示したものである。

従来方法では、同様に木構造を用いて相互に関連付けた
データを処理対象とし、起点として指定された機器に最
寄りの弁を順次検索して行う。しかし従来方法は、膨大
なデータの登録と長い処理時間が必要であり、さらに関
連付けデータの誤入力が診断結果に重大な影響を及ぼす
という本質的問題が存在した。

本発明の目的は、系統内流体の流路を正確かつ高速に、
さらに小量のデータで診断できる実用的な流体流路の診
断ができる系統管理装置及び方法を提供することを目的
とする。

また、本発明の目的は第10図中に示した隔離用の弁2,3,
5および６、すなわち分解点検等の対象機器を系統全体
から隔離するために閉操作を必要とする開閉装置を自動
抽出することである。

さらに、系統内の任意の機器を系統全体から隔離するた
めの開閉装置を高速かつ正確に、さらに小量のデータで
抽出できる実用的な流体流路診断装置を提供することを
目的とする。

また、本発明の目的は、上記処理方法を基本として流体
流路診断に必要となる系統図作成機能、流路の一部を系
統全体から隔離するために必要な隔離装置の自動抽出機
能、計算機画面上での開閉装置の開閉処理機能、開閉装
置操作一覧表・開閉指示用ラベル（バーコード出力を含
む）出力機能、流体流路範囲のカラー着色表示機能およ
びカラーコピー出力機能を具備する流体流路診断装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は以下のような手段によって達成することが
できる。

（ア）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を各
システムの系統に規定し、該ドットの表示又は消去をす
ることにより、該系統の連続又は不連続を処理するもの
である系統管理装置。

（イ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を液
体、電気等の流路に規定し、該流路に設けられた弁、ス
イッチ等の開閉を、該ドットの表示又は消去により任意
に行うものである系統管理装置。

（ウ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を液
体、電気等の流路系統に規定し、該流路系統に設けられ
た弁、スイッチ等の開閉装置を、前記ディスプレイ上の
ドットの表示又は消去により任意に開閉し、該開閉によ
り形成された流路範囲を自動診断して着色表示するもの
である系統管理装置。

（エ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を液
体、電気等の流路系統に規定し、該流路系統に設けられ
た弁、スイッチ等の開閉装置のうち、該流路系統の任意
の部位を離隔する開閉装置を、前記ディスプレイ上のド
ットの表示又は消去により自動抽出するものである系統
管理装置。

（オ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を液
体、電気等の流路に規定し、該ドットの表示又は消去に
より該流路に設けられた弁、スイッチ等の操作を任意に
開閉可能とし、該操作に関連した開閉装置一覧表、バー
コード出力を含む開閉作業指示確認用シール、又は流路
系統図等をカラーハードコピーとして出力するものであ
る系統管理装置。

（カ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を各
システムの系統に規定し、該ドットを表示又は消去する
ことにより、該系統の連続又は不連続を処理して該系統
を管理する系統管理方法。

（キ）電子計算機のディスプレイ上のドットの連続を液
体、電気等の流路の系統に規定し、該ドットを表示又は
消去することにより、該流路に設けられた弁、スイッチ
等の開閉操作を任意に行い、該流路系統の診断を行う系
統管理方法。

〔作用〕

上記構成の作用について以下説明する。

電子計算機画面上にグラフィック画像として表示した系
統図上の１箇所を任意に指定し、さらに指定箇所に対
し、画面の背景色を境界面として任意の色で着色できる
ようにする。更に計算機内で縦方向又は横方向にドット
が連続している全範囲に対し、機械的に着色処理を行な
わせる。

本処理を行うと目視上は、画像上に表示された系統図上
の指定した機器、配管等を中心として流体が系統内に流
出して行く状況が系統図の着色作用として極めて高速に
表示されることになる。この流出（着色）作用は、画像
を構成しているドットの連続性が遮断されている点（流
体の行き止まり点）まで行なわれるため流体の流出範囲
およびルートの自動診断および任意の機器に最寄りの開
閉装置を自動抽出することが可能になる。

さらに、弁等の開閉装置の開閉状態に合わせて配管等と
の接続部分を表示しているドットの表示または消去処理
を行うと着色表示範囲（流体の流出範囲）を制御するこ
とが可能となるため自由に系統構成を行うと同時にその
領域を診断することが可能となる。

以上のように、本装置は従来のような個別に登録した木
構造のデータに対する検索処理を行わず計算機内部の単
なる着色処理として動作するため正確で高速な処理が可
能である。さらに、データもグラフィック画像表示用デ
ータが主体となるため従来方法に比較して極めて小量の
データ量で処理が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を、図面を参照して説明する。尚、
従来例と同一構造部分には同一符号を付してその説明を
省略する。

第１図は、本発明の流体流路診断装置の基本構造を示す
ブロック図で、12は電子計算機本体、13はディスプレ
イ、14はプリンター、15はカラーコピー、16はバーコー
ド発生機、17はバーコード読取り機を示す。電子計算機
および言語の種類は、以下に示すグラフィック画像処理
が可能であれば特に制限はない。

以下、第９図に示した系統図を用いて本装置の基本動作
原理を説明する。説明に使用する計算機言語は、最も一
般的なBASIC言語とする。

本装置のデータ処理の基本は、グラフィック画像自体に
対する着色処理であるが、その手法は一般的な着色処理
と逆の概念により行う。

第２図は、一般的な着色処理方法の概念を示したもので
あり、着色処理は着色領域枠18内の点19を起点として着
色方向20に向かって着色領域18内を指定色で塗りつぶす
ことにより行う。BASIC言語における命令例としてはPAI
NT（X,Y）,COLORI,COLORIIがある。ここでX,Yは着色起
点19の座標、COLORIは着色する色、COLORIIは着色領域
枠18の色を示す。

第３図は、本装置の着色処理方法の基本概念を示したも
のであり、着色処理は着色領域枠18自体を構成する点21
を起点として領域枠18自体を指定色で塗りつぶすことに
より行う。BASIC言語における命令例としては従来方法
と同一のPAINT（X,Y）,COLORI,COLORIIを用いる。ただ
し、この場合のX,Yは領域枠18を構成するドットの座標
の一部であり、COLORIIは着色領域枠18の色ではなく画
面自体の背景色22であることが条件となる。COLORIは、
着色する色である。以上の基本概念において着色領域枠
を示す線分を流体の系統図上の配管等の一部として想定
すると着色処理は、系統図上の１点から配管等がつなが
っている範囲に対し流体が流出する範囲を着色表示する
ことになる。

第４図は、第９図の１部をグラフィック画像として表示
した場合のドットの表示状態例を示したものである。本
装置では、これらのドットの着色処理に加え、弁等の開
閉装置の開閉操作データに一致させて開閉装置とそこに
接続される配管等を表示するドットの一部を表示または
消去することにより画像の連続または不連続を制御す
る。

すなわち、開状態の弁４では、ドット23,24を表示し閉
状態の弁６ではドット26,27を消去、すなわち背景色と
同色にしてしまう。第３図において機器１の一部を起点
として着色処理を行うと着色処理はドットが不連続にな
るドット25まで進行し停止する。

この状態は閉状態の弁６により流路が遮断されているこ
とを判断したことになり、本装置が診断装置として機能
していることになる。また逆止弁３の場合は、予めドッ
ト28,29を消去しておいてから系統の着色処理を行いド
ット30,31の着色状況と弁自体の動作方向性を組合せた
判定を行い逆止弁としての動作を画像上で行わせること
が可能となる。

すなわち、ドット30,31の色に差があれば弁のいずれか
１方に流体が流れてきていると判断し、さらにドット27
側が着色されていれば順方向と判断してドット28,29を
表示させて着色処理を継続させ、ドット30側が着色され
ていれば逆方向と判断してドットを消去させたままにし
て着色処理を停止させることができる。第４図において
機器１を起点として着色した場合は逆方向となるためド
ット30の部分で着色が停止することになる。

次に第11図のものを用いて弁４を系統全体から隔離する
ために閉動作させるべき弁を抽出する基本的な方法につ
いて説明する。第６図は処理手順の概要を示すものであ
るが、処理条件として一時的にすべての弁を強制的に閉
操作、すなわち弁と配管部間のドットを消去させた後、
隔離したい部分を起点として着色処理を行う。着色は系
統図上をドットが不連続になる部分、すなわち強制閉動
作によりドットを消去した部分まで行って停止する。着
色停止後、各弁の両端に接続される配管部分の色別を判
定し、差があれば当該弁は隔離弁として機能しているこ
とが判定できる。

第５図は、本実施例の原理により流体流路診断処理の手
順を示す概要図である。第５図の手順に示すとおり、本
装置は上記着色処理が計算機自体の物理的処理として瞬
時に行われることによる高速性および正確性を利用する
と共に、判定処理の対象となるデータがグラフィック画
像自体を構成するドットであり従来のように膨大な量の
各機器間の関連付けデータの登録が不要という特長を生
かすと共に、各弁の開閉状態のバーコード出力、系統図
のカラーハードコピー出力機能等を組合せた流体流路診
断装置としたものである。

このように、本装置は従来の基本的な問題点である個別
登録したデータの順位判定処理という方法を使用せず、
電子計算機のディスプレイ画面上に流体流路図（例えば
第７図に示すような配管系統図、等）をグラフィック画
像として表示し、画像の表示要素である各ドットの連続
性に着目した処理を行うことで解決したものである。

すなわち、グラフィック画像の図形、線分等を表示して
いるドット同志において上下左右いずれか１方向以上が
隣接している場合、相互のドットは画像データ処理上連
続しているとみなせる特性を示す。このドットの連続性
を流体の流れに置き代えることにより、従来のデータ処
理概念ではなく計算機内の物理的処理として本装置の課
題である流体流路診断を極めて高速、かつ正確に行うこ
とができる。

さらに、流体の流路を決定する弁、スイッチ等の開閉装
置の動作は、それらを表示しているドットの一部分の表
示または消去処理に置き換えてドットの連続性を制御す
ることにより実際の流体の動作に極めて近似した状態で
計算機内で処理することができる。

第８図は電気の配線系統図であるが、本実施例装置によ
れば、上述のような流体流路の診断の他に、電気配線の
診断をすることができる。また、その他に情報等の各種
システムの系統を管理することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の手作業でしか行えなかった系統
構成計画作業、系統構成結果診断、隔離範囲を着色した
系統構成図の作成作業を小量のデータを登録するだけで
機械化できると共に高速かつ正確な処理ができるため業
務の大幅な効率向上および精度向上が可能となる。さら
に、バーコードを利用することにより弁等の開閉操作結
果の計算機への登録作業も効率的にできるようになり作
業管理面での効率向上も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は一般的な
着色処理方法概念図、第３図は本発明の着色処理概念
図、第４図は本発明の流路診断方法の概念図、第５図は
本実施例における流体流路診断処理手順図、第６図は本
実施例における隔離弁抽出処理手順図、第７図は本実施
例による配管系統図、第８図は本実施例による配線系統
図、第９図は本発明による流体流路診断装置の処理対象
となる系統図の例、第10図は従来方法によるデータ持ち
方を示した図、第11図は系統隔離の実施例を示した図で
ある。 12……電子計算機、13……ディスプレイ装置、 14……プリンタ、15……カラーコピー機、 16……バーコード発生機、 17……バーコード読取機。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を各システムの系統に規定し、該ドットの表示又は消
   去をすることにより、該系統の連続又は不連続を処理す
   るものである系統管理装置。
2. 【請求項２】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を液体、電気等の流路に規定し、該流路に設けられた
   弁、スイッチ等の開閉を、該ドットの表示又は消去によ
   り任意に行うものである系統管理装置。
3. 【請求項３】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を液体、電気等の流路系統に規定し、該流路系統に設
   けられた弁、スイッチ等の開閉装置を、前記ディスプレ
   イ上のドットの表示又は消去により任意に開閉し、該開
   閉により形成された流路範囲を自動診断して着色表示す
   るものである系統管理装置。
4. 【請求項４】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を液体、電気等の流路系統に規定し、該流路系統に設
   けられた弁、スイッチ等の開閉装置のうち、該流路系統
   の任意の部位を離隔する開閉装置を、前記ディスプレイ
   上のドットの表示又は消去により自動抽出するものであ
   る系統管理装置。
5. 【請求項５】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を液体、電気等の流路に規定し、該ドットの表示又は
   消去により該流路に設けられた弁、スイッチ等の操作を
   任意に開閉可能とし、該操作に関連した開閉装置一覧
   表、バーコード出力を含む開閉作業指示確認用シール、
   又は流路系統図等をカラーハードコピーとして出力する
   ものである系統管理装置。
6. 【請求項６】前記ドットの連続を流体の流路に規定し、
   該流体流路の診断に用いるものである請求項１ないし５
   のうちいずれかに記載の系統管理装置。
7. 【請求項７】前記ドットの連続を電気の配線系統に規定
   したものである請求項１ないし５のうちいずれかに記載
   の系統管理装置。
8. 【請求項８】請求項１ないし７のうちいずれかに記載の
   装置に用いられた電子計算機。
9. 【請求項９】電子計算機のディスプレイ上のドットの連
   続を各システムの系統に規定し、該ドットを表示又は消
   去することにより、該系統の連続又は不連続を処理して
   該系統を管理する系統管理方法。
10. 【請求項１０】電子計算機のディスプレイ上のドットの
    連続を液体、電気等の流路の系統に規定し、該ドットを
    表示又は消去することにより、該流路に設けられた弁、
    スイッチ等の開閉操作を任意に行い、該流路系統の診断
    を行う系統管理方法。