プラント監視装置およびその監視方法
【課題】 運転員にプラント監視操作におけるタッチ操作をより確実に認識させる。
【解決手段】 プラント監視装置１は、プラント機器１４を操作するタッチ操作を入力することができ、触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、タッチ操作に基づいてプラント機器１４を操作し、さらにプラント機器１４のプラントデータ２２を受信するオペレーション指令部３と、プラントデータ２２について触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報４５を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブル９と、機器操作モニタ１１にプラントデータ２２を表示させるとともに、このプラントデータ２２に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得し、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンに基づいて触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部４とを備える。
【解決手段】 プラント監視装置１は、プラント機器１４を操作するタッチ操作を入力することができ、触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、タッチ操作に基づいてプラント機器１４を操作し、さらにプラント機器１４のプラントデータ２２を受信するオペレーション指令部３と、プラントデータ２２について触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報４５を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブル９と、機器操作モニタ１１にプラントデータ２２を表示させるとともに、このプラントデータ２２に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得し、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンに基づいて触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作によってプラントの状態を監視するプラント監視装置およびその監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所をはじめとする発電プラントの監視および制御を行うプラント監視装置は、弁の開閉やポンプの起動といったプラント機器の操作をタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作によって行っている。タッチパネルディスプレイには多くのプラント機器の情報が表示されるため、プラント機器の誤操作や、タッチ操作の視認性の悪化を招くおそれがある。そこで、以下の技術が開発されている。
【０００３】
プラント監視装置のタッチパネルディスプレイに複数のプラント機器からなる系統図を表示させ、系統図上のプラント機器をタッチ操作によって選択することによって、別ウインドウに個別のプラント機器の操作画面を表示させ、プラント機器の操作を行う技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。さらにプラント監視装置のタッチパネルディスプレイに系統図を表示させ、系統図上のプラント機器をタッチ操作によって選択し、別ウインドウに選択したプラント機器のトレンドグラフやカメラ画像を表示させる技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０２４０１号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２に記載の技術において、運転員がタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作の入力を認識するにあたっては、タッチパネルディスプレイにおける操作ボタンの色変えによる確認が主な手段であった。したがって、タッチ操作が正しく入力されたことが感覚的に分かりにくく、タッチ操作の誤操作につながる可能性があった。
【０００６】
そこで本発明は、運転員にプラント監視装置におけるタッチ操作をより確実に認識させることができるプラント監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のプラント監視装置は、プラント機器を操作するタッチ操作を入力することができ、このタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、機器操作モニタのタッチ操作に基づいてプラント機器を操作し、さらにタッチ操作に係るプラント機器のプラントデータを受信するオペレーション指令部と、プラント機器のプラントデータについて触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブルと、機器操作モニタにオペレーション指令部が受信したプラントデータを表示させるとともに、このプラントデータに対応する機器操作モニタ触感情報を機器操作モニタ触感情報テーブルから取得し、機器操作モニタ触感情報が示す触感パターンに基づいて触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
さらに上記目的を達成するために、本発明のプラント監視方法は、タッチパネルディスプレイ上の機器操作画面においてプラント機器を操作するタッチ操作を入力する工程と、機器操作画面のタッチ操作に基づいてプラント機器を操作し、さらにタッチ操作を行っているプラント機器のプラントデータを受信する工程と、機器操作モニタにプラントデータを表示させる工程と、プラントデータに対応する触感パターンによってタッチ操作に対して触感フィードバックを行う工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転員にプラント監視装置におけるタッチ操作をより確実に認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の概略ブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の系統図画面および機器操作画面の例を示す概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のワンショット操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のインチング操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置の機器操作モニタにおけるガイドメッセージおよび関連画面情報の表示例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置について図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の概略ブロック図である。プラント監視装置１は、系統図モニタ制御部２と、オペレーション指令部３と、機器操作モニタ制御部４と、系統図モニタ表示情報テーブル５と、系統図モニタ触感情報テーブル６と、オペレーション情報テーブル７と、機器操作モニタ表示情報テーブル８と、機器操作モニタ触感情報テーブル９と、系統図モニタ１０と、機器操作モニタ１１と、プラントデータ記憶装置１２と、プロセス入出力処理部１３とから構成される。
【００１３】
系統図モニタ１０および機器操作モニタ１１は、それぞれタッチ操作を入力することができるタッチパネルディスプレイが適用され、さらにこのタッチパネルディスプレイはタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する。この触感フィードバックには、タッチパネルディスプレイ上に設けた帯電フィルムに電圧ならびに周波数を変化させた電荷を加えて触感パターンとする方法を適用することができる。その他、圧電素子やモータによる振動の周期や強さを変化させてタッチパネルディスプレイに触感パターンを加える方法を適用することもできる。
【００１４】
プラント監視装置１には、プラント機器１４が接続される。プラント機器１４は、プロセス入出力処理部１３からプロセス出力信号２４を受信して弁の開閉やポンプの起動といった動作を行うとともに、プロセス出力信号２４による動作結果や温度ならびに流量を示すプロセス量をプロセス入力信号２１としてプロセス入出力処理部１３に送信する機器である。
【００１５】
以下、プラント監視装置１の各構成の接続関係について説明する。プロセス入出力処理部１３は、プラント機器１４にプロセス出力信号２４を送信し、プラント機器１４からプロセス入力信号２１を受信することができるように、プロセス入出力処理部１３はプラント機器１４に接続される。さらにプロセス入出力処理部１３は、プラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２に送信し、オペレーション指令部３から機器操作信号２３を受信することができるように、プロセス入出力処理部１３はプラントデータ記憶装置１２およびオペレーション指令部３に接続される。
【００１６】
さらにオペレーション指令部３は、プラントデータ記憶装置１２からプラントデータ２２を受信し、オペレーション情報テーブル７からオペレーション情報４３を受信することができるように、オペレーション指令部３はプラントデータ記憶装置１２およびオペレーション情報テーブル７に接続される。
【００１７】
系統図モニタ制御部２は、オペレーション指令部３から系統図プラントデータ３１を受信し、系統図モニタ表示情報テーブル５から系統図モニタ表示情報４１を受信し、系統図モニタ触感情報テーブル６から系統図モニタ触感情報４２を受信することができるように、系統図モニタ制御部２はオペレーション指令部３および系統図モニタ表示情報テーブル５ならびに系統図モニタ触感情報テーブル６に接続される。
【００１８】
系統図モニタ１０は、系統図モニタ制御部２から系統図モニタ表示指令３２および系統図モニタ触感指令３４を受信することができるように、系統図モニタ１０は系統図モニタ制御部２に接続される。さらに系統図モニタ１０は、系統図モニタ制御部２およびオペレーション指令部３にプラント機器選択信号３３を送信することができるように、系統図モニタ１０は系統図モニタ制御部２およびオペレーション指令部３に接続される。
【００１９】
機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ表示情報テーブル８から機器操作モニタ表示情報４４を受信し、機器操作モニタ触感情報テーブル９から機器操作モニタ触感情報４５を受信することができるように、機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ表示情報テーブル８および機器操作モニタ触感情報テーブル９に接続される。さらに機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ１１に機器操作モニタ表示指令３６および機器操作モニタ触感指令３８を送信することができるように、機器操作モニタ制御部４は機器操作モニタ１１に接続される。さらに機器操作モニタ１１は、オペレーション指令部３に機器操作入力信号３７を送信することができるように、機器操作モニタ１１はオペレーション指令部３に接続される。
【００２０】
（作用）
以下、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。プラント監視装置１によるプラント機器１４の操作は、系統図モニタ１０に表示される系統図画面において操作目的のプラント機器１４をタッチ操作によって選択し、機器操作モニタ１１に操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示させ、この機器操作画面をタッチ操作することによって行う。
【００２１】
まず、系統図モニタ１０に系統図画面を表示させる方法について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の系統図画面および機器操作画面の例を示す概略図である。図２に示すように系統図モニタ１０は、ポンプＡ、Ｂ、Ｃ、弁Ａ、Ｂ、Ｃ等の複数のプラント機器１４からなる系統図を表示する。
【００２２】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ表示情報テーブル５から所定の系統図をグラフィック表示させるための情報である系統図モニタ表示情報４１を系統図モニタ表示情報テーブル５から取得する。系統図モニタ表示情報４１には、複数のプラント機器１４のグラフィックシンボルや複数のプラント機器１４間の接続関係についての情報が含まれる。
【００２３】
またオペレーション指令部３は、系統図上に表示させるプラント機器１４のプラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２から受信し、系統図プラントデータ３１として系統図モニタ制御部２に送信することができる。系統図プラントデータ３１には、プラント機器１４の温度や圧力といった数値、ならびに弁の開閉といったステータスを適用することができる。さらにプラントデータ２２を用いた異常判定結果を系統図プラントデータ３１に付加することもできる。このとき、オペレーション指令部３は、オペレーション情報テーブル７から異常判定閾値を示すオペレーション情報４３を取得し、これをプラントデータ２２と比較することによって異常判定を行うものとする。
【００２４】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ表示情報４１および系統図プラントデータ３１を統合して系統図モニタ表示指令３２として系統図モニタ１０に送信する。系統図モニタ１０は、系統図モニタ表示指令３２を受信して系統図を表示させるとともに、系統図上の各々プラント機器１４に系統図プラントデータ３１を表示させる。
【００２５】
次に、系統図画面において操作目的のプラント機器１４をタッチ操作によって選択する方法について説明する。図２に示すように、系統図上の複数のプラント機器１４から操作目的のものをタッチ操作によって選択する。系統図モニタ１０は、タッチ操作によって選択された操作目的のプラント機器１４を示すプラント機器選択信号３３を作成する。
【００２６】
まず系統図モニタ１０は、プラント機器選択信号３３を系統図モニタ制御部２に送信する。このとき系統図モニタ制御部２は、プラント機器選択信号３３を受信し、さらに系統図モニタ触感情報テーブル６から選択されたプラント機器１４に対応する系統図モニタ触感情報４２を受信する。
【００２７】
系統図モニタ触感情報テーブル６には、プラント機器１４のタイプや状態に応じて、ワンショット、連続、強弱、振幅が速い、遅いと言ったさまざまな触感パターンを示す系統図モニタ触感情報４２を記憶している。プラント機器１４の重要度、例えばプラント機器１４の操作によって生じるプラント全体の出力上昇や、プラント機器１４の異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することができる。さらに各プラント機器１４の系統図プラントデータ３１が異常と判定されたとき、または異常を示す傾向があるとき、触感パターンをより強くするように設定することもできる。ここで、触感パターンが強いとは、単に振動が強いだけでなく、振動が長い、振動の周期が短いことを含み、運転員への触感フィードバックによる認識がより強くなる触感パターンを指す。
【００２８】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ触感情報４２が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う系統図モニタ触感指令３４を系統図モニタ１０に送信し、系統図モニタ１０は系統図モニタ触感指令３４に基づいてタッチ操作に対して触感フィードバックを行う。
【００２９】
次に、系統図モニタ１０において操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示する方法について説明する。系統図モニタ１０は、プラント機器選択信号３３をオペレーション指令部３にも送信する。オペレーション指令部３はプラント機器選択信号３３を受信し、選択されたプラント機器１４のプラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２から受信して、機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する。機器操作プラントデータ３５には、系統図プラントデータ３１と同様にプラントデータ２２の数値やステータスを適用することができ、さらにオペレーション指令部３による異常判定結果を含めることができる。
【００３０】
機器操作モニタ制御部４は機器操作プラントデータ３５を受信し、さらに機器操作モニタ表示情報テーブル８から操作目的のプラント機器１４をグラフィック表示させるための機器操作モニタ表示情報４４を取得する。機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５と機器操作モニタ表示情報４４を統合し、機器操作モニタ表示指令３６として機器操作モニタ１１に送信する。機器操作モニタ１１は機器操作モニタ表示指令３６を受信し、系統図モニタ１０において操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示する。
【００３１】
次に、機器操作画面におけるプラント機器１４の操作方法について説明する。図２に示すように、機器操作画面には、プラント機器１４を操作するためのボタンやスライダ等からなる操作部１１ａが表示されている。運転員は、操作部１１ａをタッチ操作する。機器操作モニタ１１は、操作部１１ａにおけるタッチ操作を機器操作入力信号３７としてオペレーション指令部３に送信する。ここで、機器操作入力信号３７は、タッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作を行った座標や操作時間の情報が含まれる。
【００３２】
オペレーション指令部３は機器操作入力信号３７を受信して、タッチパネルディスプレイにおける座標や操作時間の情報をもとにプラント機器１４を操作するための指令値を求め、機器操作信号２３としてプロセス入出力装置１３に送信する。プロセス入出力装置１３は、機器操作信号２３をさらにプラント機器１４の各々のプロトコルや通信規格に応じたプロセス出力信号２４に変換してプラント機器１４に送信し、プラント機器１４を操作する。
【００３３】
さらにオペレーション指令部３は、プラントデータ記憶装置１２から操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２を受信し、機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する。さらにプラントデータ２２の異常判定を行い、異常判定結果を機器操作プラントデータ３５に付加することもできる。
【００３４】
機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５を受信し、機器操作プラントデータ３５および機器操作モニタ表示情報４４を統合し、機器操作モニタ表示指令３６として機器操作モニタ１１に送信する。さらに機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得する。
【００３５】
機器操作モニタ触感情報テーブル９には、機器操作プラントデータ３５が示す数値やステータス、異常判定結果に応じた触感パターンを示す機器操作モニタ触感情報４５を記憶している。機器操作プラントデータ３５がプラント全体の出力上昇や、プラント機器１４の異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することができる。機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ触感情報４５に基づいて触感フィードバックを行う機器操作モニタ触感指令３８を機器操作モニタ１１に送信する。
【００３６】
機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ制御部４から機器操作モニタ表示指令３６を受信することによって操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２をリアルタイムに表示する。さらに機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ触感指令３８に基づいて触感フィードバックを操作部１１ａにおいて行う。
【００３７】
本実施形態における機器操作モニタ１１の触感フィードバックは、ワンショット操作とインチング操作に対する触感フィードバックを行うことができる。まず、ワンショット操作に対する触感フィードバックを行う方法について説明する。
【００３８】
ワンショット操作とは、プラント機器１４の弁の開閉や起動等、ＯＮ／ＯＦＦの指令によって操作を行い、操作時間に比例した操作を行わない操作である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のワンショット操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図である。まず、機器操作モニタ１１におけるタッチ操作を行い、機器操作入力信号３７をオペレーション指令部３に送信する（ステップ１）。オペレーション指令部３は、機器操作入力信号３７に係るプラント機器１４のプラントデータ２２を取得する（ステップ２）。さらにオペレーション指令部３３は、オペレーション情報テーブル７から受信したオペレーション情報４３が示す異常判定閾値を用いてプラントデータ２２の異常判定を行い、異常判定結果を付加して機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する（ステップ３）。
【００３９】
機器操作プラントデータ３５が異常を示す場合には、タッチ操作によるプラント機器１４の操作を行わず、プラントデータ２２の異常時の触感パターン（例：ワンショット、強、振幅大）を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得し（ステップ４）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４０】
また機器操作プラントデータ３５が正常を示す場合には、機器操作入力信号３７が示す指令値によってプラント機器１４の操作を行い（ステップ６）、操作に係るプラントデータ２２を取得して、このプラントデータ２２に応じた機器操作モニタ触感情報４５（例：ワンショット、中、振幅小）を取得し（ステップ７）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４１】
次に、インチング操作に対する触感フィードバックを行う方法について説明する。インチング操作とは、プラント機器１４のポンプの出力の増減や流量の調整等、タッチ操作の操作時間に比例して連続的な操作を行う操作である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のインチング操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図である。
【００４２】
まず、機器操作モニタ１１におけるタッチ操作によって機器操作入力信号３７をオペレーション指令部３に送信し（ステップ１）、オペレーション指令部３はプラントデータ２２を取得する（ステップ２）。オペレーション指令部３は、プラントデータ２２の異常判定を行い（ステップ３）、異常と判断された場合にはタッチ操作によるプラント機器１４の操作を行わずに、異常を示す触感パターン（例：ワンショット、強、振幅大）を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得して（ステップ４）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４３】
プラントデータ２２が正常を示す場合には、ポンプの出力や流量等の現在値に増減値を加算して、目的のポンプの出力や流量等を指令値として算出する（ステップ６）。さらに目的の指令値が上下限レンジ内であるかを判定する（ステップ７）。上下限レンジとは、プラント機器１４が正常な範囲で操作され、プラントの過度の出力上昇や異常を発生させないための閾値である。指令値が上下限レンジ外であれば、プラント機器１４の操作を行わずに、上下限レンジ外を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得して（ステップ８）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。このとき、指令値が上下限レンジ外である旨を機器操作モニタ１１に表示させることもできる。
【００４４】
指令値が上下限レンジ内である場合には、指令値によるプラント機器１４の操作を行い（ステップ９）、さらに操作に係るプラントデータ２２に係る機器操作モニタ触感情報４５を取得し（ステップ１０）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。さらに機器操作モニタ１１には、インチング操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２が連続的に表示され、運転員は目視による操作の確認も行うことができる。
【００４５】
触感フィードバック後においてインチング操作を継続する場合には、運転員が操作部１１aのタッチを継続することによって再びプラントデータ２２を取得し（ステップ２）、プラントデータ２２の異常判定（ステップ３）の後に再びインチング操作を行う。
【００４６】
なお、インチング操作による指令値が上下限レンジに近づくにつれ、触感パターンを強く設定することもできる。この場合、運転員にインチング操作によるプロセスデータ２２の変動をより確実に認識させることができる。
【００４７】
さらに指令値が上下限レンジ内であるときのインチング操作において操作部１１aを押し込めるような触感フィードバックを行い、プロセスデータ２２が異常を示すとき、または指令値が上下限レンジ外であるときにおいて、操作部１１aを押し込めないように触感フィードバックを行ってもよい。この場合、プラント機器１４の操作を許可するときにのみ操作部１１aを押し込めるような触感フィードバックを行うことによって、インチング操作が可または不可を運転員が触感フィードバックによって認識することができる。
【００４８】
（効果）
本発明の第１の実施形態によれば、系統図画面における操作目的のプラント機器１４の選択、ならびに機器操作画面におけるプラント機器１４の操作におけるタッチ操作に対して触感フィードバックを行うことによって、運転員のタッチ操作を確実に認識させることができる。さらに、タッチ操作に係るプラント機器１４がプラントの出力上昇や異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することによって、運転員にプラント機器１４の操作の影響をより確実に認識させることができる。
【００４９】
また従来は、指令値を連続で出力するインチング操作において、画面内の数値を確認し続ける必要があり、すでに目標とする値に到達している場合でも誤認識により、操作を継続し続けている場合があった。しかしながら本実施形態では、インチング操作によるプロセスデータ２２が上下限レンジに近づくにつれ強く触感パターンを設定することにより、より確実にインチング操作を認識することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置について図５を参照して説明する。第１の実施形態に係るプラント監視装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
【００５１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置の機器操作モニタにおけるガイドメッセージおよび関連画面情報の表示例を示す概略図ある。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、機器操作モニタ１１においてガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃを新たに表示させる点である。さらに機器操作モニタ表示情報テーブル８にガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃに係る情報を記憶させた点である。
【００５２】
図５に示すように、ガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃは、機器操作モニタ１１内においてプラントデータ２２を用いたトレンドグラフや操作部１１ａを除いた部分に表示させることができる。
【００５３】
（作用）
以下、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。機器操作モニタ１１におけるタッチ操作によってプラント機器１４の操作を行った結果、プラント機器１４の異常やプラント全体の出力上昇等の特定事象が生じたとき、運転員は上述した触感フィードバックによって特定事象を認識することができる。しかしながら、特に運転歴が短い運転員の場合、これらの事象についての対処について情報を得ることが難しい場合がある。
【００５４】
タッチ操作に対してプラント機器１４の異常を検出した場合、この異常に対応する機器操作モニタ表示情報テーブル８からガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃに係る情報を取得し、機器操作モニタ表示指令３６として送信する。さらに異常に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得し、機器操作モニタ触感指令３８として機器操作モニタ１１に送信する。このとき機器操作モニタ１１は、プラント機器１４の異常を示す機器操作モニタ触感指令３８を受信して触感フィードバックを行う。
【００５５】
機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ表示指令３６を受信してガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃを表示する。ガイドメッセージ１１ｂは、タッチ操作に伴いプラント機器１４に異常が発生した場合に異常内容及び操作指示が表示される。関連画面情報１１ｃは、タッチ操作に伴う異常発生時に対応が必要とされる関連画面の一覧が表示される。関連画面情報１１ｃのリストをタッチ選択することによって機器操作モニタ１１に選択した画面が展開される。また、機器操作モニタ表示情報テーブル８には、特定事象に応じたガイドメッセージ１１ｂならびに関連画面情報１１ｃの情報があらかじめ記憶される。
【００５６】
運転員は、触感フィードバックによって異常を検知するとともに、ガイドメッセージ１１ｂによってタッチ操作によるプラント機器１４の異常の詳細ならびに異常の対処方法を認知し、関連画面情報１１ｃから関連画面を展開して異常に対する対応を行う。
【００５７】
（効果）
本発明の第２の実施形態によれば、タッチ操作の異常状態に合わせてガイドメッセージ１１ｂによって特定事象発生時の対処について情報を得ることができ、さらに関連画面情報１１ｃによって迅速に展開先の画面リストを表示して対処を行うことができる。
【００５８】
なお、本発明の実施形態は上述した実施形態に限られないことは言うまでもない。例えば、プラント監視装置１が操作を行うプラント機器１４の種類や操作内容は、プラント監視装置１の目的や設置される発電プラントの規模に応じて適宜変更されうるものである。さらに、系統図モニタ１０と機器操作モニタ１１を２つのタッチパネルディスプレイによって構成するだけでなく、１つのタッチパネルディスプレイにおいて系統図画面と機器操作画面を切り替えて表示する構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・プラント監視装置
２・・・系統図モニタ制御部
３・・・オペレーション指令部
４・・・機器操作モニタ制御部
５・・・系統図モニタ表示情報テーブル
６・・・系統図モニタ触感情報テーブル
７・・・オペレーション情報テーブル
８・・・機器操作モニタ表示情報テーブル
９・・・機器操作モニタ触感情報テーブル
１０・・・系統図モニタ
１１・・・機器操作モニタ
１１ａ・・・操作部
１１ｂ・・・ガイドメッセージ
１１ｃ・・・関連画面情報
１２・・・プラントデータ記憶装置
１３・・・プロセス入出力処理部
１４・・・プラント機器
２１・・・プロセス入力信号
２２・・・プラントデータ
２３・・・機器操作信号
２４・・・プロセス出力信号
３１・・・系統図プラントデータ
３２・・・系統図モニタ表示指令
３３・・・プラント機器選択信号
３４・・・系統図モニタ触感指令
３５・・・機器操作プラントデータ
３６・・・機器操作モニタ表示指令
３７・・・機器操作入力信号
３８・・・機器操作モニタ触感指令
４１・・・系統図モニタ表示情報
４２・・・系統図モニタ触感情報
４３・・・オペレーション情報
４４・・・機器操作モニタ表示情報
４５・・・機器操作モニタ触感情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作によってプラントの状態を監視するプラント監視装置およびその監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所をはじめとする発電プラントの監視および制御を行うプラント監視装置は、弁の開閉やポンプの起動といったプラント機器の操作をタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作によって行っている。タッチパネルディスプレイには多くのプラント機器の情報が表示されるため、プラント機器の誤操作や、タッチ操作の視認性の悪化を招くおそれがある。そこで、以下の技術が開発されている。
【０００３】
プラント監視装置のタッチパネルディスプレイに複数のプラント機器からなる系統図を表示させ、系統図上のプラント機器をタッチ操作によって選択することによって、別ウインドウに個別のプラント機器の操作画面を表示させ、プラント機器の操作を行う技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。さらにプラント監視装置のタッチパネルディスプレイに系統図を表示させ、系統図上のプラント機器をタッチ操作によって選択し、別ウインドウに選択したプラント機器のトレンドグラフやカメラ画像を表示させる技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０２４０１号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２に記載の技術において、運転員がタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作の入力を認識するにあたっては、タッチパネルディスプレイにおける操作ボタンの色変えによる確認が主な手段であった。したがって、タッチ操作が正しく入力されたことが感覚的に分かりにくく、タッチ操作の誤操作につながる可能性があった。
【０００６】
そこで本発明は、運転員にプラント監視装置におけるタッチ操作をより確実に認識させることができるプラント監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のプラント監視装置は、プラント機器を操作するタッチ操作を入力することができ、このタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、機器操作モニタのタッチ操作に基づいてプラント機器を操作し、さらにタッチ操作に係るプラント機器のプラントデータを受信するオペレーション指令部と、プラント機器のプラントデータについて触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブルと、機器操作モニタにオペレーション指令部が受信したプラントデータを表示させるとともに、このプラントデータに対応する機器操作モニタ触感情報を機器操作モニタ触感情報テーブルから取得し、機器操作モニタ触感情報が示す触感パターンに基づいて触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
さらに上記目的を達成するために、本発明のプラント監視方法は、タッチパネルディスプレイ上の機器操作画面においてプラント機器を操作するタッチ操作を入力する工程と、機器操作画面のタッチ操作に基づいてプラント機器を操作し、さらにタッチ操作を行っているプラント機器のプラントデータを受信する工程と、機器操作モニタにプラントデータを表示させる工程と、プラントデータに対応する触感パターンによってタッチ操作に対して触感フィードバックを行う工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転員にプラント監視装置におけるタッチ操作をより確実に認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の概略ブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の系統図画面および機器操作画面の例を示す概略図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のワンショット操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のインチング操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置の機器操作モニタにおけるガイドメッセージおよび関連画面情報の表示例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置について図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の概略ブロック図である。プラント監視装置１は、系統図モニタ制御部２と、オペレーション指令部３と、機器操作モニタ制御部４と、系統図モニタ表示情報テーブル５と、系統図モニタ触感情報テーブル６と、オペレーション情報テーブル７と、機器操作モニタ表示情報テーブル８と、機器操作モニタ触感情報テーブル９と、系統図モニタ１０と、機器操作モニタ１１と、プラントデータ記憶装置１２と、プロセス入出力処理部１３とから構成される。
【００１３】
系統図モニタ１０および機器操作モニタ１１は、それぞれタッチ操作を入力することができるタッチパネルディスプレイが適用され、さらにこのタッチパネルディスプレイはタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する。この触感フィードバックには、タッチパネルディスプレイ上に設けた帯電フィルムに電圧ならびに周波数を変化させた電荷を加えて触感パターンとする方法を適用することができる。その他、圧電素子やモータによる振動の周期や強さを変化させてタッチパネルディスプレイに触感パターンを加える方法を適用することもできる。
【００１４】
プラント監視装置１には、プラント機器１４が接続される。プラント機器１４は、プロセス入出力処理部１３からプロセス出力信号２４を受信して弁の開閉やポンプの起動といった動作を行うとともに、プロセス出力信号２４による動作結果や温度ならびに流量を示すプロセス量をプロセス入力信号２１としてプロセス入出力処理部１３に送信する機器である。
【００１５】
以下、プラント監視装置１の各構成の接続関係について説明する。プロセス入出力処理部１３は、プラント機器１４にプロセス出力信号２４を送信し、プラント機器１４からプロセス入力信号２１を受信することができるように、プロセス入出力処理部１３はプラント機器１４に接続される。さらにプロセス入出力処理部１３は、プラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２に送信し、オペレーション指令部３から機器操作信号２３を受信することができるように、プロセス入出力処理部１３はプラントデータ記憶装置１２およびオペレーション指令部３に接続される。
【００１６】
さらにオペレーション指令部３は、プラントデータ記憶装置１２からプラントデータ２２を受信し、オペレーション情報テーブル７からオペレーション情報４３を受信することができるように、オペレーション指令部３はプラントデータ記憶装置１２およびオペレーション情報テーブル７に接続される。
【００１７】
系統図モニタ制御部２は、オペレーション指令部３から系統図プラントデータ３１を受信し、系統図モニタ表示情報テーブル５から系統図モニタ表示情報４１を受信し、系統図モニタ触感情報テーブル６から系統図モニタ触感情報４２を受信することができるように、系統図モニタ制御部２はオペレーション指令部３および系統図モニタ表示情報テーブル５ならびに系統図モニタ触感情報テーブル６に接続される。
【００１８】
系統図モニタ１０は、系統図モニタ制御部２から系統図モニタ表示指令３２および系統図モニタ触感指令３４を受信することができるように、系統図モニタ１０は系統図モニタ制御部２に接続される。さらに系統図モニタ１０は、系統図モニタ制御部２およびオペレーション指令部３にプラント機器選択信号３３を送信することができるように、系統図モニタ１０は系統図モニタ制御部２およびオペレーション指令部３に接続される。
【００１９】
機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ表示情報テーブル８から機器操作モニタ表示情報４４を受信し、機器操作モニタ触感情報テーブル９から機器操作モニタ触感情報４５を受信することができるように、機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ表示情報テーブル８および機器操作モニタ触感情報テーブル９に接続される。さらに機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ１１に機器操作モニタ表示指令３６および機器操作モニタ触感指令３８を送信することができるように、機器操作モニタ制御部４は機器操作モニタ１１に接続される。さらに機器操作モニタ１１は、オペレーション指令部３に機器操作入力信号３７を送信することができるように、機器操作モニタ１１はオペレーション指令部３に接続される。
【００２０】
（作用）
以下、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。プラント監視装置１によるプラント機器１４の操作は、系統図モニタ１０に表示される系統図画面において操作目的のプラント機器１４をタッチ操作によって選択し、機器操作モニタ１１に操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示させ、この機器操作画面をタッチ操作することによって行う。
【００２１】
まず、系統図モニタ１０に系統図画面を表示させる方法について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置の系統図画面および機器操作画面の例を示す概略図である。図２に示すように系統図モニタ１０は、ポンプＡ、Ｂ、Ｃ、弁Ａ、Ｂ、Ｃ等の複数のプラント機器１４からなる系統図を表示する。
【００２２】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ表示情報テーブル５から所定の系統図をグラフィック表示させるための情報である系統図モニタ表示情報４１を系統図モニタ表示情報テーブル５から取得する。系統図モニタ表示情報４１には、複数のプラント機器１４のグラフィックシンボルや複数のプラント機器１４間の接続関係についての情報が含まれる。
【００２３】
またオペレーション指令部３は、系統図上に表示させるプラント機器１４のプラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２から受信し、系統図プラントデータ３１として系統図モニタ制御部２に送信することができる。系統図プラントデータ３１には、プラント機器１４の温度や圧力といった数値、ならびに弁の開閉といったステータスを適用することができる。さらにプラントデータ２２を用いた異常判定結果を系統図プラントデータ３１に付加することもできる。このとき、オペレーション指令部３は、オペレーション情報テーブル７から異常判定閾値を示すオペレーション情報４３を取得し、これをプラントデータ２２と比較することによって異常判定を行うものとする。
【００２４】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ表示情報４１および系統図プラントデータ３１を統合して系統図モニタ表示指令３２として系統図モニタ１０に送信する。系統図モニタ１０は、系統図モニタ表示指令３２を受信して系統図を表示させるとともに、系統図上の各々プラント機器１４に系統図プラントデータ３１を表示させる。
【００２５】
次に、系統図画面において操作目的のプラント機器１４をタッチ操作によって選択する方法について説明する。図２に示すように、系統図上の複数のプラント機器１４から操作目的のものをタッチ操作によって選択する。系統図モニタ１０は、タッチ操作によって選択された操作目的のプラント機器１４を示すプラント機器選択信号３３を作成する。
【００２６】
まず系統図モニタ１０は、プラント機器選択信号３３を系統図モニタ制御部２に送信する。このとき系統図モニタ制御部２は、プラント機器選択信号３３を受信し、さらに系統図モニタ触感情報テーブル６から選択されたプラント機器１４に対応する系統図モニタ触感情報４２を受信する。
【００２７】
系統図モニタ触感情報テーブル６には、プラント機器１４のタイプや状態に応じて、ワンショット、連続、強弱、振幅が速い、遅いと言ったさまざまな触感パターンを示す系統図モニタ触感情報４２を記憶している。プラント機器１４の重要度、例えばプラント機器１４の操作によって生じるプラント全体の出力上昇や、プラント機器１４の異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することができる。さらに各プラント機器１４の系統図プラントデータ３１が異常と判定されたとき、または異常を示す傾向があるとき、触感パターンをより強くするように設定することもできる。ここで、触感パターンが強いとは、単に振動が強いだけでなく、振動が長い、振動の周期が短いことを含み、運転員への触感フィードバックによる認識がより強くなる触感パターンを指す。
【００２８】
系統図モニタ制御部２は、系統図モニタ触感情報４２が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う系統図モニタ触感指令３４を系統図モニタ１０に送信し、系統図モニタ１０は系統図モニタ触感指令３４に基づいてタッチ操作に対して触感フィードバックを行う。
【００２９】
次に、系統図モニタ１０において操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示する方法について説明する。系統図モニタ１０は、プラント機器選択信号３３をオペレーション指令部３にも送信する。オペレーション指令部３はプラント機器選択信号３３を受信し、選択されたプラント機器１４のプラントデータ２２をプラントデータ記憶装置１２から受信して、機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する。機器操作プラントデータ３５には、系統図プラントデータ３１と同様にプラントデータ２２の数値やステータスを適用することができ、さらにオペレーション指令部３による異常判定結果を含めることができる。
【００３０】
機器操作モニタ制御部４は機器操作プラントデータ３５を受信し、さらに機器操作モニタ表示情報テーブル８から操作目的のプラント機器１４をグラフィック表示させるための機器操作モニタ表示情報４４を取得する。機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５と機器操作モニタ表示情報４４を統合し、機器操作モニタ表示指令３６として機器操作モニタ１１に送信する。機器操作モニタ１１は機器操作モニタ表示指令３６を受信し、系統図モニタ１０において操作目的のプラント機器１４の機器操作画面を表示する。
【００３１】
次に、機器操作画面におけるプラント機器１４の操作方法について説明する。図２に示すように、機器操作画面には、プラント機器１４を操作するためのボタンやスライダ等からなる操作部１１ａが表示されている。運転員は、操作部１１ａをタッチ操作する。機器操作モニタ１１は、操作部１１ａにおけるタッチ操作を機器操作入力信号３７としてオペレーション指令部３に送信する。ここで、機器操作入力信号３７は、タッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作を行った座標や操作時間の情報が含まれる。
【００３２】
オペレーション指令部３は機器操作入力信号３７を受信して、タッチパネルディスプレイにおける座標や操作時間の情報をもとにプラント機器１４を操作するための指令値を求め、機器操作信号２３としてプロセス入出力装置１３に送信する。プロセス入出力装置１３は、機器操作信号２３をさらにプラント機器１４の各々のプロトコルや通信規格に応じたプロセス出力信号２４に変換してプラント機器１４に送信し、プラント機器１４を操作する。
【００３３】
さらにオペレーション指令部３は、プラントデータ記憶装置１２から操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２を受信し、機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する。さらにプラントデータ２２の異常判定を行い、異常判定結果を機器操作プラントデータ３５に付加することもできる。
【００３４】
機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５を受信し、機器操作プラントデータ３５および機器操作モニタ表示情報４４を統合し、機器操作モニタ表示指令３６として機器操作モニタ１１に送信する。さらに機器操作モニタ制御部４は、機器操作プラントデータ３５に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得する。
【００３５】
機器操作モニタ触感情報テーブル９には、機器操作プラントデータ３５が示す数値やステータス、異常判定結果に応じた触感パターンを示す機器操作モニタ触感情報４５を記憶している。機器操作プラントデータ３５がプラント全体の出力上昇や、プラント機器１４の異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することができる。機器操作モニタ制御部４は、機器操作モニタ触感情報４５に基づいて触感フィードバックを行う機器操作モニタ触感指令３８を機器操作モニタ１１に送信する。
【００３６】
機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ制御部４から機器操作モニタ表示指令３６を受信することによって操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２をリアルタイムに表示する。さらに機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ触感指令３８に基づいて触感フィードバックを操作部１１ａにおいて行う。
【００３７】
本実施形態における機器操作モニタ１１の触感フィードバックは、ワンショット操作とインチング操作に対する触感フィードバックを行うことができる。まず、ワンショット操作に対する触感フィードバックを行う方法について説明する。
【００３８】
ワンショット操作とは、プラント機器１４の弁の開閉や起動等、ＯＮ／ＯＦＦの指令によって操作を行い、操作時間に比例した操作を行わない操作である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のワンショット操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図である。まず、機器操作モニタ１１におけるタッチ操作を行い、機器操作入力信号３７をオペレーション指令部３に送信する（ステップ１）。オペレーション指令部３は、機器操作入力信号３７に係るプラント機器１４のプラントデータ２２を取得する（ステップ２）。さらにオペレーション指令部３３は、オペレーション情報テーブル７から受信したオペレーション情報４３が示す異常判定閾値を用いてプラントデータ２２の異常判定を行い、異常判定結果を付加して機器操作プラントデータ３５として機器操作モニタ制御部４に送信する（ステップ３）。
【００３９】
機器操作プラントデータ３５が異常を示す場合には、タッチ操作によるプラント機器１４の操作を行わず、プラントデータ２２の異常時の触感パターン（例：ワンショット、強、振幅大）を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得し（ステップ４）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４０】
また機器操作プラントデータ３５が正常を示す場合には、機器操作入力信号３７が示す指令値によってプラント機器１４の操作を行い（ステップ６）、操作に係るプラントデータ２２を取得して、このプラントデータ２２に応じた機器操作モニタ触感情報４５（例：ワンショット、中、振幅小）を取得し（ステップ７）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４１】
次に、インチング操作に対する触感フィードバックを行う方法について説明する。インチング操作とは、プラント機器１４のポンプの出力の増減や流量の調整等、タッチ操作の操作時間に比例して連続的な操作を行う操作である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るプラント監視装置のインチング操作における触感フィードバックの方法を示すフロー図である。
【００４２】
まず、機器操作モニタ１１におけるタッチ操作によって機器操作入力信号３７をオペレーション指令部３に送信し（ステップ１）、オペレーション指令部３はプラントデータ２２を取得する（ステップ２）。オペレーション指令部３は、プラントデータ２２の異常判定を行い（ステップ３）、異常と判断された場合にはタッチ操作によるプラント機器１４の操作を行わずに、異常を示す触感パターン（例：ワンショット、強、振幅大）を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得して（ステップ４）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。
【００４３】
プラントデータ２２が正常を示す場合には、ポンプの出力や流量等の現在値に増減値を加算して、目的のポンプの出力や流量等を指令値として算出する（ステップ６）。さらに目的の指令値が上下限レンジ内であるかを判定する（ステップ７）。上下限レンジとは、プラント機器１４が正常な範囲で操作され、プラントの過度の出力上昇や異常を発生させないための閾値である。指令値が上下限レンジ外であれば、プラント機器１４の操作を行わずに、上下限レンジ外を示す機器操作モニタ触感情報４５を取得して（ステップ８）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。このとき、指令値が上下限レンジ外である旨を機器操作モニタ１１に表示させることもできる。
【００４４】
指令値が上下限レンジ内である場合には、指令値によるプラント機器１４の操作を行い（ステップ９）、さらに操作に係るプラントデータ２２に係る機器操作モニタ触感情報４５を取得し（ステップ１０）、機器操作モニタ触感情報４５が示す触感パターンによって触感フィードバックを行う（ステップ５）。さらに機器操作モニタ１１には、インチング操作を行っているプラント機器１４のプラントデータ２２が連続的に表示され、運転員は目視による操作の確認も行うことができる。
【００４５】
触感フィードバック後においてインチング操作を継続する場合には、運転員が操作部１１aのタッチを継続することによって再びプラントデータ２２を取得し（ステップ２）、プラントデータ２２の異常判定（ステップ３）の後に再びインチング操作を行う。
【００４６】
なお、インチング操作による指令値が上下限レンジに近づくにつれ、触感パターンを強く設定することもできる。この場合、運転員にインチング操作によるプロセスデータ２２の変動をより確実に認識させることができる。
【００４７】
さらに指令値が上下限レンジ内であるときのインチング操作において操作部１１aを押し込めるような触感フィードバックを行い、プロセスデータ２２が異常を示すとき、または指令値が上下限レンジ外であるときにおいて、操作部１１aを押し込めないように触感フィードバックを行ってもよい。この場合、プラント機器１４の操作を許可するときにのみ操作部１１aを押し込めるような触感フィードバックを行うことによって、インチング操作が可または不可を運転員が触感フィードバックによって認識することができる。
【００４８】
（効果）
本発明の第１の実施形態によれば、系統図画面における操作目的のプラント機器１４の選択、ならびに機器操作画面におけるプラント機器１４の操作におけるタッチ操作に対して触感フィードバックを行うことによって、運転員のタッチ操作を確実に認識させることができる。さらに、タッチ操作に係るプラント機器１４がプラントの出力上昇や異常発生の傾向を示すにつれ触感パターンを強く設定することによって、運転員にプラント機器１４の操作の影響をより確実に認識させることができる。
【００４９】
また従来は、指令値を連続で出力するインチング操作において、画面内の数値を確認し続ける必要があり、すでに目標とする値に到達している場合でも誤認識により、操作を継続し続けている場合があった。しかしながら本実施形態では、インチング操作によるプロセスデータ２２が上下限レンジに近づくにつれ強く触感パターンを設定することにより、より確実にインチング操作を認識することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置について図５を参照して説明する。第１の実施形態に係るプラント監視装置の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
【００５１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るプラント監視装置の機器操作モニタにおけるガイドメッセージおよび関連画面情報の表示例を示す概略図ある。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、機器操作モニタ１１においてガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃを新たに表示させる点である。さらに機器操作モニタ表示情報テーブル８にガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃに係る情報を記憶させた点である。
【００５２】
図５に示すように、ガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃは、機器操作モニタ１１内においてプラントデータ２２を用いたトレンドグラフや操作部１１ａを除いた部分に表示させることができる。
【００５３】
（作用）
以下、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。機器操作モニタ１１におけるタッチ操作によってプラント機器１４の操作を行った結果、プラント機器１４の異常やプラント全体の出力上昇等の特定事象が生じたとき、運転員は上述した触感フィードバックによって特定事象を認識することができる。しかしながら、特に運転歴が短い運転員の場合、これらの事象についての対処について情報を得ることが難しい場合がある。
【００５４】
タッチ操作に対してプラント機器１４の異常を検出した場合、この異常に対応する機器操作モニタ表示情報テーブル８からガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃに係る情報を取得し、機器操作モニタ表示指令３６として送信する。さらに異常に対応する機器操作モニタ触感情報４５を機器操作モニタ触感情報テーブル９から取得し、機器操作モニタ触感指令３８として機器操作モニタ１１に送信する。このとき機器操作モニタ１１は、プラント機器１４の異常を示す機器操作モニタ触感指令３８を受信して触感フィードバックを行う。
【００５５】
機器操作モニタ１１は、機器操作モニタ表示指令３６を受信してガイドメッセージ１１ｂおよび関連画面情報１１ｃを表示する。ガイドメッセージ１１ｂは、タッチ操作に伴いプラント機器１４に異常が発生した場合に異常内容及び操作指示が表示される。関連画面情報１１ｃは、タッチ操作に伴う異常発生時に対応が必要とされる関連画面の一覧が表示される。関連画面情報１１ｃのリストをタッチ選択することによって機器操作モニタ１１に選択した画面が展開される。また、機器操作モニタ表示情報テーブル８には、特定事象に応じたガイドメッセージ１１ｂならびに関連画面情報１１ｃの情報があらかじめ記憶される。
【００５６】
運転員は、触感フィードバックによって異常を検知するとともに、ガイドメッセージ１１ｂによってタッチ操作によるプラント機器１４の異常の詳細ならびに異常の対処方法を認知し、関連画面情報１１ｃから関連画面を展開して異常に対する対応を行う。
【００５７】
（効果）
本発明の第２の実施形態によれば、タッチ操作の異常状態に合わせてガイドメッセージ１１ｂによって特定事象発生時の対処について情報を得ることができ、さらに関連画面情報１１ｃによって迅速に展開先の画面リストを表示して対処を行うことができる。
【００５８】
なお、本発明の実施形態は上述した実施形態に限られないことは言うまでもない。例えば、プラント監視装置１が操作を行うプラント機器１４の種類や操作内容は、プラント監視装置１の目的や設置される発電プラントの規模に応じて適宜変更されうるものである。さらに、系統図モニタ１０と機器操作モニタ１１を２つのタッチパネルディスプレイによって構成するだけでなく、１つのタッチパネルディスプレイにおいて系統図画面と機器操作画面を切り替えて表示する構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・プラント監視装置
２・・・系統図モニタ制御部
３・・・オペレーション指令部
４・・・機器操作モニタ制御部
５・・・系統図モニタ表示情報テーブル
６・・・系統図モニタ触感情報テーブル
７・・・オペレーション情報テーブル
８・・・機器操作モニタ表示情報テーブル
９・・・機器操作モニタ触感情報テーブル
１０・・・系統図モニタ
１１・・・機器操作モニタ
１１ａ・・・操作部
１１ｂ・・・ガイドメッセージ
１１ｃ・・・関連画面情報
１２・・・プラントデータ記憶装置
１３・・・プロセス入出力処理部
１４・・・プラント機器
２１・・・プロセス入力信号
２２・・・プラントデータ
２３・・・機器操作信号
２４・・・プロセス出力信号
３１・・・系統図プラントデータ
３２・・・系統図モニタ表示指令
３３・・・プラント機器選択信号
３４・・・系統図モニタ触感指令
３５・・・機器操作プラントデータ
３６・・・機器操作モニタ表示指令
３７・・・機器操作入力信号
３８・・・機器操作モニタ触感指令
４１・・・系統図モニタ表示情報
４２・・・系統図モニタ触感情報
４３・・・オペレーション情報
４４・・・機器操作モニタ表示情報
４５・・・機器操作モニタ触感情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント機器を操作するためのタッチ操作を入力することができ、このタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、
この機器操作モニタの前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器を操作し、さらに前記タッチ操作に係る前記プラント機器のプラントデータを受信するオペレーション指令部と、
前記プラント機器の前記プラントデータについて触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブルと、
前記機器操作モニタに前記オペレーション指令部が受信した前記プラントデータを表示させるとともに、このプラントデータに対応する前記機器操作モニタ触感情報を前記機器操作モニタ触感情報テーブルから取得し、前記機器操作モニタ触感情報が示す前記触感パターンに基づいて前記タッチ操作に対して前記触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部とを備えることを特徴とするプラント監視装置。
【請求項２】
前記機器操作モニタ触感情報は、前記プラントデータがプラント全体の出力上昇または前記プラント機器の異常の傾向を示すにつれ前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項３】
前記機器操作モニタは、前記プラント機器のインチング操作を行うための前記タッチ操作を入力することができ、
前記オペレーション指令部は、前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器の前記インチング操作を行い、
前記機器操作モニタ制御部は、前記インチング操作による前記プラント機器の前記プラントデータを連続的に表示し、
前記機器操作モニタ触感情報は、前記インチング操作による前記プラント機器の指令値があらかじめ定められた上下限レンジに近づくにつれ、前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視装置。
【請求項４】
前記機器操作モニタ触感情報テーブルは、さらに前記プラント機器のうち操作を許可するものについて前記機器操作モニタの前記タッチ操作を行う部位を押し込める前記触感パターンを示す前記機器操作モニタ触感情報をさらに記憶し、
前記機器操作モニタ制御部は、前記プラント機器のうち操作を許可するものについてのみ、前記機器操作モニタの前記タッチ操作を行う部位を押し込むことができる触感フィードバックを行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプラント監視装置。
【請求項５】
機器操作モニタ触感情報テーブルは、前記プラント機器の異常を前記触感フィードバックで通知する前記機器操作モニタ触感情報をさらに記憶し、
前記機器操作モニタ制御部は、前記プラント機器の異常時において、異常を示す前記触感フィードバックを作用させるとともに、前記機器操作モニタにおいて前記プラント機器の異常の対処に係る情報を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のプラント監視装置。
【請求項６】
前記プラント機器を配置した系統図を表示し、前記タッチ操作によって前記プラント機器を選択することができる系統図表示画面と、
この系統図表示画面に表示される前記プラント機器ごとに前記触感パターンを定めた系統図モニタ触感情報を記憶する系統図モニタ触感情報テーブルとをさらに備え、
前記系統図表示画面において前記タッチ操作によって選択された前記プラント機器の前記重要度に対応した前記触感パターンを読み出し、前記系統図表示画面に触感フィードバックを行う系統図モニタ制御部とを備え、
前記機器操作モニタは、前記系統図表示画面において選択された前記プラント機器の前記機器操作画面を表示することを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項７】
前記系統図モニタ触感情報は、前記プラント機器のプラントの出力上昇または前記プラント機器の異常の傾向を示すにつれ前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項６に記載のプラント監視装置。
【請求項８】
タッチパネルディスプレイに表示された機器操作画面においてプラント機器を操作するタッチ操作を入力する工程と、
前記機器操作画面の前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器を操作し、さらに前記タッチ操作に係る前記プラント機器のプラントデータを受信する工程と、
前記タッチパネルディスプレイに前記オペレーション指令部が受信した前記プラントデータを表示させる工程と、
前記プラントデータに対応する触感パターンによって前記タッチ操作に対して触感フィードバックを行う工程とを備えることを特徴とするプラント監視方法。
【請求項１】
プラント機器を操作するためのタッチ操作を入力することができ、このタッチ操作に対する触感フィードバック機能を有する機器操作モニタと、
この機器操作モニタの前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器を操作し、さらに前記タッチ操作に係る前記プラント機器のプラントデータを受信するオペレーション指令部と、
前記プラント機器の前記プラントデータについて触感パターンを定めた機器操作モニタ触感情報を記憶する機器操作モニタ触感情報テーブルと、
前記機器操作モニタに前記オペレーション指令部が受信した前記プラントデータを表示させるとともに、このプラントデータに対応する前記機器操作モニタ触感情報を前記機器操作モニタ触感情報テーブルから取得し、前記機器操作モニタ触感情報が示す前記触感パターンに基づいて前記タッチ操作に対して前記触感フィードバック機能を作用させる機器操作モニタ制御部とを備えることを特徴とするプラント監視装置。
【請求項２】
前記機器操作モニタ触感情報は、前記プラントデータがプラント全体の出力上昇または前記プラント機器の異常の傾向を示すにつれ前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項３】
前記機器操作モニタは、前記プラント機器のインチング操作を行うための前記タッチ操作を入力することができ、
前記オペレーション指令部は、前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器の前記インチング操作を行い、
前記機器操作モニタ制御部は、前記インチング操作による前記プラント機器の前記プラントデータを連続的に表示し、
前記機器操作モニタ触感情報は、前記インチング操作による前記プラント機器の指令値があらかじめ定められた上下限レンジに近づくにつれ、前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視装置。
【請求項４】
前記機器操作モニタ触感情報テーブルは、さらに前記プラント機器のうち操作を許可するものについて前記機器操作モニタの前記タッチ操作を行う部位を押し込める前記触感パターンを示す前記機器操作モニタ触感情報をさらに記憶し、
前記機器操作モニタ制御部は、前記プラント機器のうち操作を許可するものについてのみ、前記機器操作モニタの前記タッチ操作を行う部位を押し込むことができる触感フィードバックを行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプラント監視装置。
【請求項５】
機器操作モニタ触感情報テーブルは、前記プラント機器の異常を前記触感フィードバックで通知する前記機器操作モニタ触感情報をさらに記憶し、
前記機器操作モニタ制御部は、前記プラント機器の異常時において、異常を示す前記触感フィードバックを作用させるとともに、前記機器操作モニタにおいて前記プラント機器の異常の対処に係る情報を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のプラント監視装置。
【請求項６】
前記プラント機器を配置した系統図を表示し、前記タッチ操作によって前記プラント機器を選択することができる系統図表示画面と、
この系統図表示画面に表示される前記プラント機器ごとに前記触感パターンを定めた系統図モニタ触感情報を記憶する系統図モニタ触感情報テーブルとをさらに備え、
前記系統図表示画面において前記タッチ操作によって選択された前記プラント機器の前記重要度に対応した前記触感パターンを読み出し、前記系統図表示画面に触感フィードバックを行う系統図モニタ制御部とを備え、
前記機器操作モニタは、前記系統図表示画面において選択された前記プラント機器の前記機器操作画面を表示することを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
【請求項７】
前記系統図モニタ触感情報は、前記プラント機器のプラントの出力上昇または前記プラント機器の異常の傾向を示すにつれ前記触感パターンが強くなるように、前記プラントデータと前記触感パターンが対応付けられていることを特徴とする請求項６に記載のプラント監視装置。
【請求項８】
タッチパネルディスプレイに表示された機器操作画面においてプラント機器を操作するタッチ操作を入力する工程と、
前記機器操作画面の前記タッチ操作に基づいて前記プラント機器を操作し、さらに前記タッチ操作に係る前記プラント機器のプラントデータを受信する工程と、
前記タッチパネルディスプレイに前記オペレーション指令部が受信した前記プラントデータを表示させる工程と、
前記プラントデータに対応する触感パターンによって前記タッチ操作に対して触感フィードバックを行う工程とを備えることを特徴とするプラント監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７７０９１（Ｐ２０１３−７７０９１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５７１７（Ｐ２０１１−２１５７１７）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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