JP2635749B2 - マンマシンインタフェイス要素の状態確認装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、プラントのマンマシンインタフェイス上
に配置された各種操作具や計器類あるいは機器状態表示
ランプ等のマンマシンインタフェイス要素の状態を確認
するマンマシンインタフェイス要素の状態確認装置に関
する。

（従来の技術） 発電プラントや石油精製プラントのようなプロセスプ
ラントでは、一般に、中央制御室においてプラント内の
必要な情報を集め、これを監視することによってプラン
トの異常の検出・診断を行っている。すなわち、プラン
トからの計測値について予め正常運転範囲を定め、計測
値がこの正常運転範囲から逸脱した場合に運転員に警報
を発することによって、広くプラント全体を監視してい
る。この場合、警報の発生は、中央制御室におけるマン
マシンインタフェイス（制御盤１）上の計器や警報アナ
ンシエータ等マンマシンインタフェイス要素によって実
現される。そして、警報発生後は、手順書によって異常
を診断したり、運転訓練による経験の積み重ねによって
異常を診断するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述のようなプラントの異常診断において
は、プラントそのものの状態を考慮に入れることも重要
であるが、プラント常態変化の各段階毎にマンマシンイ
ンタフェイス要素（操作具，計器および警報アナンシエ
ータ等）のそれぞれが適切な状態にあることを確認し
て、プラントの異常診断を実施することも重要である。

つまり、プロセスプラントの運転においては、マンマ
シンインタフェイス上の操作具を運転員が間違って操作
したり、操作を忘れる等運転員の誤操作が発生し得る。
あるいは、マンマシンインタフェイス上のメータレコー
ダ等の機器が機械的に故障していることもある。したが
って、このようなマンマシンインタフェイス要素の異常
が原因となって、プロセスプラントの異常の有無を診断
してしまうことがある。

この発明は、上記事情を考慮してなされたものであ
り、マンマシンインタフェイス要素の異常の有無を確認
して、このマンマシンインタフェイス要素の異常に基づ
くプラントの異常診断を回避できるマンマシンインタフ
ェイス要素の状態確認装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、プラント状態の変化の各段階毎にプラン
ト状態信号からマンマシンインタフェイス要素の適切な
状態を推定し、マンマシンインタフェイス要素レファレ
ンス状態信号として出力するマンマシンインタフェイス
要素状態推定手段と、上記マンマシンインタフェイス要
素から実際の状態信号を入力し、この信号を上記マンマ
シンインタフェイス要素レファレンス状態信号と比較し
て、上記マンマシンインタフェイス要素の状態の適否を
判定する比較・判定手段と、この比較・判定手段からの
判定結果を運転員に告知する表示器と、を有することを
特徴とするものである。

（作用） したがって、この発明に係るマンマシンインタフェイ
ス要素の状態確認装置によれば、マンマシンインタフェ
イス要素の状態の適否を予め把握できるので、プラント
異常診断に際し、マンマシンインタフェイス要素の異常
に基づいてプラントが異常あるいは正常であると判断す
ることがなくなる。この結果、プラント異常診断の本来
の機能を発揮でき、プラントの生産および安全確保を的
確に実施することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係るマンマシンインタフェイス要
素の状態確認装置の一実施例を示すブロック図である。

マンマシンインタフェイスとしての操作盤11には、図
示しない操作具，計器，記録計，機器状態表示ランプお
よび警報表示窓等の各種のマンマシンインタフェイス要
素が配置されている。これらのマンマシンインタフェイ
ス要素の状態をマンマシンインタフェイス要素状態確認
装置12によって確認する。

このマンマシンインタフェイス要素の状態確認装置12
はマンマシンインタフェイス要素状態推定手段13,デー
タベース14,比較・判定手段15および表示器としての判
定結果表示用CRT16（CRTはCathord Ray Tubeの略称であ
る。）を有し、さらにオペレータ指示入力手段17および
知識獲得手段18を有して構成される。

マンマシンインタフェイス要素状態推定手段13は、プ
ラント監視診断システム19に接続される。このプラント
監視診断システム19にはプラント、例えば原子力発電プ
ラントからプロセス信号ａが入力される。マンマシンイ
ンタフェイス要素状態推定手段13は、プラント状態の変
化の各段階、つまりプラントブレークポイント毎にプラ
ント監視診断システム19からプラント状態信号ｂを入力
し、各ブレークポイント毎にマンマシンインタフェイス
要素各々の適切な状態を推定する。ここで、ブレークポ
イントとは、予め設定されたプラントの特定状況のこと
であり、例えば出力50％の時点等である。また、プラン
ト監視診断システム19からはブレークポイント信号ｃが
出力されるが、このブレークポイント信号ｃは第３図に
示す内容を有する。

また、第１図に示すように、マンマシンインタフェイ
ス要素状態推定手段13による推定結果は、マンマシンイ
ンタフェイス要素のレファレンス状態信号ｄとしてブレ
ークポイント毎にデータベース14にデータベース化され
る。このマンマシンインタフェイス要素レファレンス状
態信号ｄは、第３図に示すように、操作具と計器類とで
区別して格納される。操作具に関するマンマシンインタ
フェイス要素レファレンス状態信号ｄには、後述の不一
致正当理由のリストも含まれる。

比較・判定手段15は、第１図および第２図に示すよう
に、まずブレークポイント信号ｃを確認すると、そのブ
レークポイントにおけるマンマシンインタフェイス要素
レファレンス状態信号ｄをデータベース14から検索し、
さらに制御盤11からそのブレークポイントにおける各マ
ンマシンインタフェイス要素の実際の状態信号ｅを読み
取って入力する。この実際の状態信号ｅは、操作具の場
合には、技術仕様書や運転手順書に記載された使用条件
が用いられる。

次に、比較・判定手段15は、マンマシンインタフェイ
ス要素レファレンス状態信号ｄとマンマシンインタフェ
イス要素の実際の状態信号ｅとの比較を各ブレークポイ
ント毎に実施し、マンマシンインタフェイス要素の状態
が適切で有るか否かを判定する。この判定には、第４図
に示すようなパターンマッチング方式が採用される。つ
まり、例えば、マンマシンインタフェイス要素ｉについ
て、レファレンス状態と実際の状態とを単純にマッチン
グさせ、その結果を判定結果信号ｆとして判定結果表示
用CRT16を出力する。判定結果信号ｆの内容としては、
レファレンス状態と実際の状態とが一致したときの適切
である旨の表示と、これらが不一致のときの警報信号と
であり、特に不一致の場合でマンマシンインタフェイス
要素ｉが操作具の場合には、不一致が正当である旨の説
明を求める表示も含まれる。

判定結果表示用CRT16は、第１図に示す判定結果信号
ｆの入力によりその内容を表示して、運転員に告知す
る。マンマシンインタフェイス要素が操作具以外の計器
類等である場合には、レファレンス状態と実際の状態と
の比較において前回のブレークポイントと今回のブレー
クポイントとで変化があるマンマシンインタフェイス要
素のみを表示する。但し、ブレークポイントがプラント
の起動や停止である場合には、全てのマンマシンインタ
フェイス要素について比較判定結果を表示する。また、
判定結果表示用CRT16における判定結果の表示に際して
は、マンマシンインタフェイス要素レファレンス状態信
号ｄの内容も併せて表示される。

オペレータ指示入力手段17は、判定結果表示用CRT16
のスクリーンに設置されたタッチパネルや、判定結果表
示用CRT16の特定位置を特定するライトペン、あるいは
キーボード等から構成される。判定結果表示用CRT16で
の表示においてマンマシンインタフェイス要素の状態が
適切である旨の表示が行われた場合には、運転員は、同
時に表示されたマンマシンインタフェイス要素レファレ
ンス状態信号ｄの内容と実際のマンマシンインタフェイ
ス要素の状態とを比較して確認し、タッチパネル等を用
いて確認信号ｇを比較・判定手段15へ出力する。一方、
マンマシンインタフェイス要素が操作具であって、警報
表示がなされたが、その操作具の実際の状態が運転員の
意図したものである場合には、オペレータ指示入力手段
17のタッチパネルやライトペン等を用いて、適切である
旨の確認信号ｈを比較・判定手段15へ入力し、警報を解
除する。

知識獲得手段18は、判定結果表示用CRT16に警報が出
力されたにも係わらず、運転員がその操作具の実際の状
態を意図したものであるとした理由、つまり不一致正当
理由ｋを獲得する機能を有する。このような理由とし
て、例えば、プラントの起動停止において使用されない
非常用系統を活性化しないようにするバイパス操作等が
ある。通常、このような理由は、比較・判定手段15によ
る判定結果の表示と同時に表示されるマンマシンインタ
フェイス要素レファレンス状態信号ｄの内容に含まれ
（第３図参照）、運転員はこの理由から妥当なものを選
択する。しかし、マンマシンインタフェイス要素レファ
レンス状態信号ｄの内容に含まれない特殊な不一致正当
理由ｋについては、知識獲得手段18が運転員のキーボー
ド操作により、その不一致正当理由を獲得する。

獲得された特殊な不一致正当理由は、マンマシンイン
タフェイス要素レファレンス状態信号ｄの不一致正当理
由の選択技に含まれて、データベース14に格納される。
ここで、マンマシンインタフェイス要素レファレンス状
態信号ｄの不一致正当理由リストにおいて、選択技とし
て表示する際の順番は、各不一致正当理由が選択された
回数の多い順とする。

上記実施例によれば、マンマシンインタフェイス要素
状態推定手段13がプラント監視診断システム19からのプ
ラント状態信号ｂを入力し、マンマシンインタフェイス
要素の各々についてマンマシンインタフェイス要素レフ
ァレンス状態を推定し、比較・判定手段15がこのマンマ
シンインタフェイス要素状態推定手段13からのレファレ
ンス状態信号ｄとマンマシンインタフェイス要素の実際
の状態信号ｅとを比較して、マンマシンインタフェイス
要素の適否を判定するとともに、その判定結果を判定結
果表示用CRT16によって運転員に表示し、警告を発する
ので、誤操作や計器類の故障等によるマンマシンインタ
フェイス要素の異常の有無を事前に判定できる。その結
果、マンマシンインタフェイスの異常によって、プラン
トが正常あるいは異常であるとの判断をすることがなく
なり、プラント本来の目的である生産および安全確保を
可能にできる。

また、判定結果表示用CRT16において警報が表示され
たが、そのマンマシンインタフェイス要素の状態が不一
致であってもよい特殊な正当理由がある場合には、オペ
レータ指示入力手段17を介して知識獲得手段18が特殊な
不一致正当理由を知識として獲得する機能を有している
ので、一度入力した知識を再度利用できるという効果も
ある。

なお、上記実施例では原子力発電プラントの通常起動
または通常停止における知識を用いたが、プラントに異
常が発生し緊急停止がなされる場合には、緊急停止用の
知識に切り換えて、プラントが安全に停止に至る過程で
のマンマシンインタフェイス要素の状態を確認するよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るマンマシンインタフェ
イス要素の状態確認装置によれば、プラント状態の変化
の各段階毎にプラント状態信号からマンマシンインタフ
ェイス要素の適切な状態を推定し、マンマシンインタフ
ェイス要素レファレンス状態信号として出力するマンマ
シンインタフェイス要素状態推定手段と、上記マンマシ
ンインタフェイス要素から実際の状態信号を入力し、こ
の信号を上記マンマシンインタフェイス要素レファレン
ス状態信号と比較して、上記マンマシンインタフェイス
要素の状態の適否を判定する比較・判定手段と、この比
較・判定手段からの判定結果を運転員に告知する表示器
と、を有して構成されたことから、マンマシンインタフ
ェイス要素の状態の適否を予め把握できるので、プラン
ト異常診断に際し、マンマシンインタフェイス要素の異
常に基づいてプラントが異常あるいは正常であると判断
することを回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るマンマシンインタフェイス要素
の状態確認装置の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の比較・判定手段の機能を示すフローチャート、
第３図は第１図のデータベースに格納されたマンマシン
インタフェイス要素のレファレンス状態信号の内容と、
ブレークポイント信号の内容とを示す図、第４図は第１
図の比較・判定手段における判定の方法を示す図であ
る。 11……操作盤、12……マンマシンインタフェイス要素の
状態確認装置、13……マンマシンインタフェイス要素状
態推定手段、15……比較・判定手段、16……判定結果表
示用CRT、ｂ……プラント状態信号、ｄ……マンマシン
インタフェイス要素レファレンス状態信号、ｅ……マン
マシンインタフェイス要素の実際の状態信号、ｆ……判
定結果信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｄ 3/00 Ｇ２１Ｃ 17/00 Ａ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラント状態の変化の各段階毎にプラント
   状態信号からマンマシンインタフェイス要素の適切な状
   態を推定し、マンマシンインタフェイス要素レファレン
   ス状態信号として出力するマンマシンインタフェイス要
   素状態推定手段と、上記マンマシンインタフェイス要素
   から実際の状態信号を入力し、この信号を上記マンマシ
   ンインタフェイス要素レファレンス状態信号と比較し
   て、上記マンマシンインタフェイス要素の状態の適否を
   判定する比較・判定手段と、この比較・判定手段からの
   判定結果を運転員に告知する表示器と、を有することを
   特徴とするマンマシンインタフェイス要素の状態確認装
   置。