JPH0813157B2 - 遠隔機器動作確認装置 - 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、プラント運転システムにおける中央制御室
から遠隔に配置される現場機器の正常，異常を確認する
のに好適な遠隔機器動作確認装置に関する。

（従来の技術） 発電所等のプラント運転システムにおいては、例え
ば、ポンプ等の運動機を駆動源とするプラント各種系統
を構成する現場機器を連続運転する場合には、連続運転
に先立って、取付状態や回転方向等に問題の無いことを
確認するため、中央制御室からその現場機器の寸動操作
を行なっている。この寸動操作は、操作スイッチを起動
操作し、その起動指令が現場側に伝送されたことをアン
サバックにより確認すると直ちに操作スイッチを停止操
作すること、若しくはその反対の操作により現場機器を
瞬時動作あるいは停止させる操作である。この寸動操作
を中央制御室から行なうことにより現場に配置した確認
者が機器に異常のないことを確認している。

このように、プラント運転システムにおいては、異常
がある状態で現場機器を連続運転することを避けるた
め、プラント建設の段階および定期点検後の起動の際に
は、必ず上記の寸動操作を行なっている。また、その寸
動操作の操作時間は機器が実際に動き出さないあるいは
停止しないように極く短時間に設定している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、最近のプラント運転システムは、大規
模化，高精度化，高機能化しており、中央制御室と各現
場間でやりとりする情報ライン数が非常に多くなってき
ている。これらの情報ラインを全て一体ずつの信号線で
実現しようとすると膨大な数になる。従って、最近のプ
ラント運転システムにおいては、中央制御室と各現場間
を光ケーブル等でループ状に結合して情報の多重伝送を
行なっているが、中央制御室では各現場への情報を順番
に作成，送出する一方、各現場ではこれらの情報を順番
を待って取り込み、また、順番を待って必要な情報を中
央制御室へ返送することになるため、情報伝送に遅れが
生じる。このため、現場機器の動作を確認する寸動操作
のため、中央制御室から現場機器を起動する指令を出し
ても、その起動指令が現場機器に入力されたことを現場
入出装置からアンサバックにより確認するまでに時間が
かかる。更に、機器の動作を確認後直ちに停止指令を出
してもこの停止指令が現場機器に達して機器が停止する
までにも時間がかかり、結局、現場機器の駆動時間が長
くなり、ときとして機器が動き出してしまう。一方、こ
れを避けようとすれば試験用の仮設スイッチを現場まで
運搬しなければならないといった問題があった。

そこで本発明は、上記問題を解決し、情報伝送の遅れ
による影響を受けることなく確実な寸動操作を可能とす
る遠隔機器動作確認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、寸動操作により状態を確認すべき現場機器
に対しては、アンサバックの入力無しに起動操作に続く
停止操作あるいは停止操作に続く起動操作を受け付け、
起動指令に続いて停止指令あるいは停止指令に続いて起
動指令を現場入出力装置から現場機器へ出力するように
したものである。

（作用） オペレータは中央制御室から動作確認したい現場機器
に対して起動操作に続いて停止操作あるいは停止操作に
続く起動操作を行なうことにより、情報伝送に遅れがあ
っても現場機器を確実に寸動操作することができるよう
になる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例による遠隔機器動作確認装
置の構成図を示したもので、中央制御室から多重伝送ケ
ーブルを介してポンプを寸動操作する場合の例である。
図において、CRT1はタッチスクリーン付きであり、スク
リーン上にオペレータが触れると、その位置を座標デー
タとして出力する。このタッチスクリーン付CRT1には、
プラントの構成を示した系統図が表示され、オペレータ
は操作を行ないたい機器のシンボルをタッチ操作によっ
て選択する。タッチされた座標データはCRT1より監視制
御装置２へ出力される。監視制御装置２は現在表示され
ている画面のデータとタッチ座標データに基き、オペレ
ータが選択して機器を判定し、その機器に対応した操作
スイッチ表示（以下、タッチスイッチと呼ぶ）をCRT1に
対して行なう。このタッチスイッチは、選択された機器
がポンプであれば、“入",“切",“自動”のように、従
来のハードウエアによるスイッチと同等の選択位置を有
した表示が行なわれ、その表示のタッチ操作によって操
作の選択を行なうものである。オペレータは、このタッ
チスイッチにおいて、これから行ないたい操作の表示
（例えば、ポンプを起動したい場合は“入”の表示）を
タッチする。

監視制御装置２はタッチスイッチが選択されたタイミ
ングで機器操作用の操作データを作成し、これを多重伝
送系中の自ステーション３にセットする。ステーション
３にセットされたデータは、多重伝送ケーブル４を介し
て現場ステーション５へ伝送されるわけであるが、多重
伝送系には他にも複数個ステーションが接続されてお
り、あるステーションがデータを送信する場合、前述し
た通り処理は順番に行なわれるため、必ず待ち時間が生
じる。この点が従来のシステムにおける操作スイッチと
機器との１対１接続構成との相違点である。従って、ス
テーション３にセットされた操作データはこの待ち時間
の後、多重伝送ケーブル４を介して、現場ステーション
５へ返信される。現場ステーション５に送られた操作デ
ータは、現場入出力装置６において処理され、操作デー
タで指定された機器に対して、指定された信号出力（接
点出力，アナログ出力等）を行なう。

例えば、操作データがポンプ起動要求であれば、第２
図に示すように、対応するポンプの電源しゃ断器（以
下、しゃ断器）７に対して現場入出力装置６より、しゃ
断器“入”接点出力ａが行なわれ、しゃ断器７の投入コ
イル71が励磁されるため、しゃ断器接点72が閉じポンプ
８が起動される。同時に、投入コイル71が励磁すること
により投入打返し用接点73がオンするため、ポンプ起動
信号ｃが現場入出力装置６に入力され、現場入出力装置
６より現場ステーション５へセットされる。

一方、操作データがポンプ停止要求であれば、しゃ断
器７に対し、現場入出力装置６よりしゃ断器“切”接点
出力ｂが行なわれ、投入コイル71の自己保持が解かれ
る。これにより、しゃ断器接点72が聞きポンプ８が停止
される。同時に投入コイル71の非励磁によりしゃ断打返
し用接点74がオンするため、ポンプ停止信号ｄが現場入
出力装置６に入力され、そこから現場ステーション５に
セットされる。

現場ステーション５にセットされたデータは多重伝送
系を介して監視制御装置２に入力され、対応するポンプ
の表示シンボルを運転表示あるいは停止表示に切替えて
CRT1に表示される。

これらポンプ起動信号ｃあるいはポンプ停止信号ｄの
伝送においても操作データａあるいはｂの場合と全く同
様の理由によって遅れが生じる。

このような伝送の遅れがあっても寸動操作を確実に行
なうため、監視制御装置２はCRT1から入力されるオペレ
ータの要求に応じた以下の処理を行なう。即ち、第３図
（ａ）に示すように、CRT1を介してオペレータの操作要
求が行なわれると（31）、監視制御装置２はその操作対
象機器が寸動操作が必要な機器例えば回転機であるか否
か判断する（32）。その結果、回転機であれば、次にそ
の操作要求が起動操作か否かを判断する（33）。その判
断処理（32），（33）において、判断結果がNOであれ
ば、通常操作処理34を行なう。

この通常操作処理34は、第３図（ｂ）に示すように、
オペレータの要求に従って操作データを作成し現場入出
力装置６に対して出力した後（処理34A）、この操作６
からの操作データのアンサバックのチェック（34B）を
行ない、アンサバックを入力すれば操作を完了する（34
C）。この通常操作処理においては、操作完了（34C）状
態になるまでは、次の操作は受付けられない。

判断処理（32），（33）においてYESの場合は、対応
機器に対する起動データを作成して現場入出力装置６に
対して出力する（35）。このようにして監視制御装置２
が起動データ出力処理（35）を行なった後、現場入出力
装置６からのアンサバック信号を入力するまでの間に、
オペレータより引続いて停止要求があるか否かの判断
（36）が行なわれる。この結果、停止要求が入力された
場合は、通常操作処理34にて対応機器の停止操作処理を
行う。即ち、起動データのアンサバック信号を待つこと
なく、監視制御装置２は停止信号データを作成し、自ス
テーション3,多重伝送ケーブル4,現場ステーション５を
介して現場入出力装置６に停止データを出力し（34
A）、アンサバック信号の入力を待って（34B）、操作完
了となる（34C）。

一方、判断処理36において、停止要求が無い場合は、
通常の起動要求処理と同様にアンサバック信号の入力を
判断し（37）、操作を完了する。

このように監視制御装置２は、オペレータによって回
転機の起動要求が行なわれれば、起動処理を行ない、起
動出力に対するアンサバックを入力する前に、オペレー
タより停止要求が有った場合には、停止要求に限って操
作を受取り通常処理に基づいて停止操作を行なう。従っ
て、オペレータが回転機の寸動操作を実施する場合、起
動操作後の停止操作に限って停止操作が受付けされるた
め、起動→停止の連続的な操作によって、従来システム
同様の寸動操作が可能となる。

第４図は、以上の寸動操作時における監視制御装置2,
しゃ断器７間の信号の流を示したものである。但し、図
中、多重伝送ケーブル４および他の現場ステーション５
は省略している。この図において、中央制御室に設けら
れるCRT1を介してオペレータが回転機の起動要求a₀を行
なうと、監視制御装置２に指令が入力され、これは現場
入出力装置６より電源しゃ断器７に対してしゃ断器投入
信号ａとして出力される。この経路の時間遅れをT₁とす
る。

この起動処理において、現場入出力装置６は起動デー
タを受信した時、監視制御装置２に対してアンサバック
として起動データ打返し信号c₀を送信する。この打返し
信号c₀が監視制御装置２に返ってくるまでにもT₁の時間
が必要であり、オペレータが起動要求a₀を行なってから
打返し信号c₀を入力するまでにはトータル2T₁の時間が
必要となる。従って、従来システムではこの2T₁の間は
オペレータによる次の操作は、受付けられなかったわけ
であるが、本実施例の場合は前述のように回転機の起動
→停止の操作要求に限り、操作受付けるので、図示の通
り起動要求a₀後、続けて停止要求b₀を行なうことが可能
となる。この停止要求b₀は起動要求a₀と同様の経路で現
場入出力装置６に出力され、しゃ断器切信号ｂが電源し
ゃ断器７へ出力されたしゃ断器が開放されることによっ
て対応する機器が停止する。

現場入出力装置６は入力データに対し必ず打返しを行
なうため、この停止データに対しても打返しデータｄを
監視制御装置２に対して送信する。実際の機器は起動信
号a₀に対して、機器の動作遅れ時間をα_１とするとT₁＋
α_１の遅れにて起動し、また、停止要求b₀に対してもT₁
＋α_１の遅れの後停止する。中操における監視は機器の
動きに対してT₁の遅れにて行なうことになる。

この寸動操作における現場機器の動作時間T₂′を第５
図のタイムチャートにて説明する。オペレータよりタイ
ミングt₁に起動要求a₀が行なわれると、タイミングt₂で
現場入出力装置６にデータa₁が入力され、タイミングt₄
でしゃ断器７に対してしゃ断器入指令ａが出力される。
そして、動作遅れ時間α_１の後、タイミングt₅で機器が
起動し機器運転状態となる。この間、オペレータは起動
操作後、時間間隔T₃をおいてタイミングt₃で停止要求b₀
操作を行なう。この停止要求信号b₁も起動要求時と同様
の時間遅れにてタイミングt₆にて現場入出力装置６に入
力され、タイミングt₇でしゃ断器切指令ｂが出力され
る。そして、動作遅れ時間α_１の後、タイミングt₈で機
器がはじめて停止状態となる。

従って、第５図において、タイミングt₁（起動要求）
を基準にして各タイミングを表わすと、 機器の起動タイミングはT₁＋α_１ （１）式 機器の停止タイミングはT₃＋T₁＋α_１ （２）式 であるから、この間の機器の動作時間（寸動時間）T₂′
は（２）式−（１）式より T₂′＝（T₃＋T₁＋α_１）−（T₁＋α_１）＝T₃ となり、寸動時間はオペレータの操作間隔により決定す
ることが可能となる。

このように本実施例によれば、伝送系の時間遅れの影
響を受けることなく中央制御室から現場回転機の寸動操
作が可能となる。また、伝送系の異常等により監視制御
装置がアンサバック信号を受け取れなかった場合でも、
本実施例によれば、停止操作は行なえるため、機器を安
全に停止させることができる。

ところで、上記実施例では、現場入出力装置６の動作
は従来と同様であったが、さらに次の機能を現場入出力
装置６に持たすことにより、寸動操作の信頼性を向上さ
せることができる。これを第６図により説明する。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、図中、第
４図と同一符号は同一部分を示し、異なる点は、現場入
出力装置６に与えられた停止要求信号b₁としゃ断機７が
確実に動作したとき発生するポンプ起動信号ｃとのAND6
1をとってポンプ停止信号ｂを出力するようにしている
点である。これは、従来技術においてオペレータがラン
プまたはCRT表示に基いて行なっていた確認動作を現場
入出力装置６側に持たせたものであり、しゃ断器が入っ
ていることを確認した上で、切信号を許可することによ
って、極端に短いしゃ断器の入／切操作によるしゃ断器
および機器（ポンプ等）への悪影響を防止することがで
きる。

なお、以上の実施例では、オペレータの操作入力をCR
Tのタッチスクリーンを介して行なう例について示した
が、本発明はこれに限らず従来通りのハードスイッチを
用いてもよく、スイッチの種類に全く依存しない。

また、前記実施例では、回転機の寸動操作を例にとっ
たが、しゃ断器やヒータ等の断線を調べる場合にも適用
できる。

更に、前記実施例では瞬時起動する場合の寸動操作に
ついて説明したが、これと反対に瞬時停止する場合にも
同様に適用できることは言う迄もない。

更にまた、本発明はソフトロジックでもハードワイヤ
ードのリレーシーケンスにても全く同様に実施できるこ
とは明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ディジタル計装
制御システムにおける多重伝送系に生じる伝送の遅れの
影響を受けることなく、遠隔に配置される現場機器の寸
動操作を確実に行なうことができるようになり、運転者
の負担を大巾に軽減することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す遠隔機器動作確認装置
の構成図、第２図は第１図のしゃ断器の具体例を示す回
路図、第３図は第１図の監視制御装置の処理を説明する
フローチャート、第４図は第１図の信号の流れの説明
図、第５図は第４図のタイムチャート、第６図は本発明
の他の実施例を示す遠隔機器動作確認装置の信号の流れ
の説明図である。 ２……監視制御装置、４……多重伝送ケーブル、 ６……現場入出力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントにおける中央制御室から遠隔に配
   置される現場機器の起動／停止操作を行うための遠隔操
   作スイッチと、 この遠隔操作スイッチの操作入力に応じて操作データを
   作成して多重伝送系へ出力する監視制御装置と、 前記多重伝送系を介して前記操作データを入力し対応す
   る現場機器に起動／停止信号を出力する現場入出力装置
   とを備え、 寸動操作を行うことにより現場機器の動作状態を確認す
   る遠隔機器動作確認装置において、 前記遠隔操作スイッチの操作入力に応じて操作すべき現
   場機器の種別を判断する手段と、その判断結果から操作
   すべき現場機器が予め定めた寸動操作すべき機器のとき
   は前記現場入出力装置からのアンサーバックなしに起動
   ／停止操作のうち一方の操作入力に続いて他方の操作入
   力を受け付ける手段とを前記監視制御装置に設ける一
   方、 前記監視制御装置から前記現場入出力装置に前記多重伝
   送系を介して前記他方の操作入力に基づく信号が入力さ
   れたとき、前記一方の操作入力に基づく前記現場機器の
   動作を前記入出力装置で確認の上、前記他方の操作入力
   に基づく信号を前記現場機器に出力する手段を前記入出
   力装置に設けたことを特徴とする遠隔機器動作確認装
   置。