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Dokumentenidentifikation DE69028685T2 20.02.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0434050
Titel Vorrichtung für den Betrieb und die Überwachung einer Anlage
Anmelder Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Arita, Setsuo, Hitachiota-shi, JP;
Ito, Tetsuo, Hitachi-shi, JP;
Ohga, Yukiharu, Katsuta-shi, JP;
Murata, Fumio, Katsuta-shi, JP;
Higashikawa, Yuichi, Hitachi-shi, JP;
Sato, Hideyuki, Hitachi-shi, JP;
Kudo, Mitsuru, Hitachi-shi, JP;
Yamasawa, Yuuzi, Hitachiota-shi, JP
Vertreter Beetz und Kollegen, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69028685
Vertragsstaaten DE, FR, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 20.12.1990
EP-Aktenzeichen 901249136
EP-Offenlegungsdatum 26.06.1991
EP date of grant 25.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.02.1997
IPC-Hauptklasse G05B 23/02

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Betrieb und die Überwachung einer Anlage der im Oberbegriff von Anspruch 1 vorgegebenen Art.

Eine Einrichtung dieser Art ist in ABB REVIEW Nr.5, Mai 1989, S.11 bis 18 beschrieben. Eine ähnliche Einrichtung ist aus JP-A-01 053 209 bekannt. In beiden Einrichtungen werden große und kleine Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen kombiniert miteinander verwendet. Allerdings werden nur die kleinen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen kontinuierlich mit Daten versorgt, die aktuelle Zustände oder Änderungen von Betriebsparametern anzeigen, wohingegen die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen in der Hauptsache den allgemeinen Aufbau einer zu betreibenden und zu kontrollierenden Anlage und darüberhinaus einige wichtigere Prozeßparameter und Änderungen derselben anzeigen.

Daher kann keine der mehreren Bedienungspersonen, die vor einer Anzeige auf einer der kleinen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen ihre Arbeit verrichten, einen allgemeinen Überblick über den gesamten, in der Anlage ablaufenden Prozeß erhalten, obwohl sie zusätzlich die Anzeige auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen beobachtet.

Andererseits ist es wünschenswert, daß für jede Bedienungsperson, die mit der Bedienung und Überwachung einer großen Anlage, z.B. eines Kraftwerks, eines Stahlwerks oder einer Chemieanlage, betraut ist, das Fortschreiten des gesamten Prozesses leicht versträndlich ist, damit sie den speziellen Parameter oder die Parameter, die sie zu kontrollieren hat, entsprechend betätigen kann. Insbesondere ist es von großer Bedeutung, daß auch der Manager der Anlage kontinuierlich mit einem kontinuierlichen Strom von informationsdaten über den aktuellen Zustand des Prozesses in der Anlage so versorgt wird, daß das Erfassen eines anormalen Prozeßzustandes und die Entscheidung über die Wiederaufnahme der Verarbeitung im gegenseitigen Einverständnis zwischen dem Manager der Anlage und den verschiedenen betreffenden Bedienungspersonen erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung für den Betrieb und die Überwachung einer Anlage anzugeben, die genaue Informationen liefert, wie sie von den Bedienungspersonen und dem Manager benötigt werden, und die diese Personen jederzeit mit den üblichen Erkenntnissen in Übereinstimmung mit dem Zustand der Anlage versorgt.

Die obige Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung für den Betrieb und die Überwachung einer Anlage umfaßt ein Betätigungs- und Überwachungspanel, das Betätigungseinrichtungen und eine erste Anzeigeeinrichtung zum Betreiben einer Anlage enthält, und eine zweite Anzeigeeinrichtung, die größere Bildschirme als die Bildschirme der ersten Anzeigeeinrichtung enthält, die hinter dem Betätigungs- und Überwachungspanel angeordnet sind.

Auf der ersten Anzeigeeinrichtung werden Informationen angezeigt, die von einer Bedienungspersonen benötigt werden, um die Anlage zu betätigen oder zu überwachen, wohingegen auf der zweiten Anzeigeeinrichtung zweite Anlageninformationen angezeigt werden, mit deren Hilfe eine periphere Anlagensituation einschließlich eines zu betätigenden Objekts oder eines zu überwachenden Objekts erkannt werden kann. In diesem Zusammenhang werden Anlagendaten, wie z.B. der Zustand und der Momentanwert der betätigten Einrichtung, die von einer Bedienungsperson benötigt werden, um die Anlage zu betätigen oder zu überwachen, als erste Anlageninformationen bezeichnet, wohingegen Anlagendaten, die Daten einschließen, die den Einfluß darstellen, der durch die Betätigung einer Einrichtung der Anlage ausgeübt wird, als zweite Anlageninformationen bezeichnet werden.

Zusammen mit Anlageninformationen, die von einer Bedienungsperson zur Betätigung der Anlage benötigt werden und die auf der ersten Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, werden Anlageninformationen, die solche Anlageninformationen einschließen, die durch die Betätigung beeinflußt worden sind, auf der zweiten Anzeigeeinrichtung angezeigt. Infolgedessen können Informationen, die zur Überwachung des Betriebs der Anlage erforderlich sind, so angegeben werden, daß die Bedienungspersonen und die Manager ihren Inhalt leichter verstehen, da die inhalte der beiden Anzeigeeinrichtungen einander ergänzen.

Die Informationen, die eine Bedienungsperson direkt für Betätigungen braucht, werden auf der ersten Anzeigeeinrichtung angezeigt, die auf dem Betätigungs- und Überwachungspanel installiert ist, und Informationen, die eine Beziehung darstellen, aus der sich die Situation auf den peripheren Einrichtungen einschließlich der Situation einer betätigten Einrichtung oder eines zu überwachenden Objekts ablesen läßt, wird auf den großen Bildschirmeinrichtungen der zweiten Anzeigeeinrichtungen angezeigt, die hinter dem Betätigungs- und Überwachungspanel installiert sind. Um die Informationen am großen Bildschirm am besten zu nutzen, reagiert die Bedienungsperson auf die Betätigungsinformationen, wodurch die Betätigung erleichtert wird.

Darüberhinaus kann eine große Anzahl von Personen die Situation der gesamten Anlage verstehen, da diese Personen die Betätigungssituation verstehen. Da sich die Kathodenstrahlröhren-Anzeigeeinrichtungen (CRT- Anzeigeeinrichtungen) der ersten Anzeigeeinrichtung und die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen der zweiten Anzeigeeinrichtung im Hinblick auf die Betätigung und die Überwachung ergänzen, kann eine große Anzahl von Personen die Informationen zur Anlage als signifikante Informationen erkennen. Daher kann die Zuverlässigkeit des Betriebs einer Anlage weiter verbessert werden.

Da ferner das Backup-Panel des Normalsystems und das Backup-Panel des Sicherheitssystems, die jeweils Betätigungseinrichtungen und Anzeigeeinrichtungen aufweisen, an ein Backup-Überwachungspanel angrenzen, wird sich eine noch höhere Sicherheit der Anlage gewährleistet. Da ferner ein Überwachungstest durchgeführt wird, um die Feherfreiheit der Einrichtungen zu prüfen und um zu prüfen, ob das System von den angegebenen Backup- Panels aus bedient werden kann, ergibt sich eine noch höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit der gesamten Anlage und ihrer Bedienungspersonen.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird im folgenden auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils der Anordnung der erfindungsgemäßen Einrichtungen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung, die ein Beispiel für eine Bildschirmsteuerungseinrichtung zeigt, die in einer Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung, die ein Beispiel einer in einer Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendeten Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten für eine CRT-Anzeigeeinrichtung zeigt;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung, die ein Beispiel einer in einer Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendeten großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung zeigt;

Fig. 5 und 7 schematische Darstellungen, die Beispiele von Bildschirm-Anzeigeeinrichungen in einer Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten für eine CRT-Anzeigeeinrichtung bzw. eine große Bildschirm-Anzeigeein richtung zeigen;

Fig. 6, 8, 9(a), 9(b), 10(a), 10(b), 11, 12 und 13 sind graphische Darstellungen, die Beispiele von Bildschirmanzeigen auf den CRT-Anzeigeeinrichtungen und den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen zeigen;

Fig. 14 eine graphische Darstellung eines Beispiels für eine Hierarchieanzeige auf den CRT-Anzeigeeinrichtungen;

Fig. 15 eine graphische Darstellung, die die Positionsbeziehung zwischen einem Betätigungs- und Überwachungspanel und einem Backup-Überwachungspanel bei einer Einrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine graphische Darstellung des allgemeinen Aufbaus einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 eine graphische Darstellung, die die Signalübertragungs- und Signalempfangsbeziehungen in der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform zeigt;

Fig. 18 eine graphische Darstellung des Aufbaus eines Beispiels für eine Anzeigensteuereinrichtung, die in der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 19 eine graphische Darstellung des Aufbaus, die ein Beispiel für eine mögliche Anwendung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 20 ein Diagramm des Betriebs der erfindungsgemäßen Einrichtung, die in der Anordnung von Fig. 19 verwendet wird.

Fig. 1 zeigt ein Betätigungs- und Überwachungspanel 1, das umfaßt: Betätigungseinrichtungen 3A, 3B und 3C und sieben erste Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G, die eine Bedienungsperson 5 benötigt, um eine Anlage (nicht gezeigt) zu bedienen und zu überwachen. Die ersten Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G sind CRT-Anzeigeeinrichtungen. Die Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C enthalten Schalter oder Berührungsbetriebsvorrichtungen, die in die CRT-Anzeigeeinrichtungen eingebaut sind. Hinter dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 sind zweite Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B installiert, die größere Bildschirme als die ersten Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G aufweisen. Im folgenden werden die zweiten Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B als große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen bezeichnet. Dank einer derartigen Anordnung kann die Bedienungsperson 5 nicht nur die Informationen auf den CRT-Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G, die auf dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 installiert sind, sondern auch die Informationen erfassen, die auf den große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B dargestellt sind. Darüberhinaus kann eine Person, die beauftragt ist, die gesamte Anlage zu leiten (im folgenden als Manager bezeichnet) ebenfalls die Informationen erkennen, die auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 48 dargestellt ist. Daher ist die Informationserfassung, d.h. die Überwachung der Anlage, weiter verbessert.

Auf den auf dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 installierten CRT- Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G werden die Informationen angezeigt, die die Bedienungsperson benötigt, um die Anlage zu betreiben und zu überwachen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die zu den CRT-Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G übertragenen Anzeigedaten werden auf der Basis von Informationen, die von einer Anlage 9 oder als Ergebnis einer Betätigung unter Verwendung der Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C durch die Bedienungsperson 5 geliefert werden, von der ersten Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F bzw. 8G erzeugt. Die Bedienungsperson 5 benötigt die zur Bedienung der Anlage 9 erforderlichen Informationen, die sich in jedem Augenblick ändern. Die hierauf bezogenen Informationen werden von der ersten Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 8A bis 8G erzeugt.

Demgegenüber werden die auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B dargestellten informationen nicht nur von den Bedienungspersonen, sondern auch von einem die Anlage 9 überwachenden Manager überwacht. Die auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B dargestellten Informationen werden bei allen Betriebsarten, wie z.B. Anlauf der Anlage, normaler Betrieb, Abschalten und anormaler Betrieb, von einer großen Anzahl von Personen überwacht. Bei all diesen Gelegenheiten muß eine geeignete Information ausgegeben werden. Die auf den großen Bildschirm- Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B von Fig. 1 dargestellten Informationen sind in der Hauptsache Informationen eines normalen Betriebes. In diesem Beispiel werden keine genauen ersten Informationen über die Anlage, wie sie auf den CRT-Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G erscheinen, ausgegeben, jedoch werden zweite System- und Funktionsinformationen über die Anlage ausgegeben. Die großen Bildschirm-Einrichtungen 4A und 4B sind so angeordnet, daß die gesamte Anordnung der Anlage 9 und Parameter angezeigt werden können, die für die Führung der Anlage von Bedeutung sind. Wenn sich die Nachricht und die Zustände wichtiger Einrichtungen der allgemeinen Anordnung der Anlage in Abhängigkeit vom Betriebszustand ändern, werden Zahlenwerte wichtiger Parameter in jedem Augenblick ausgegeben. Diese Informationen werden von der zweiten Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 7A und 7B auf der Basis von Daten, die von der Anlage 9 geliefert werden, sowie auf der Basis von Informationen erzeugt, die von den Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C geliefert werden.

Informationen, die eine graphische Darstellung des Gesamtsystems der Anlage und wichtige Parameter wie im oben beschriebenen Beispiel enthalten, werden als summarische Anlageninformationen bezeichnet. Vom Gesichtspunkt einer leichten Informationsverarbeitung ist es wünschenswert, daß die zweite und die erste Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 7A, 7B und 8A bis 8G implementiert werden, indem ein Computer verwendet wird.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten 8.

Die Bildschirmmenü-Einrichtung 81 weist mehrere Menüs auf, die, wie Fig. 5 zeigt, mit den Funktionstasten 81A gekoppelt sind. Wenn von den Funktionstasten 81A eine Taste 1 ausgewählt wird, wird beispielsweise ein Anzeigebildschirmmenü angezeigt, das Informationen zeigt, die auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A, die die erste Anzeigeneinrichtung ist, angezeigt werden können. Die auf der ORT-Anzeigeeinrichtung 2A angezeigten Informationen sind notwendige Informationen für die Bedienungsperson 5, die das Betätigungs- und Überwachungspanel 1 handhabt.

Bildschirminformationen werden in der folgenden Art und Weise auf der CRT- Anzeigeeinrichtung 2A dargestellt.

Ein Ausgabesignal der Bildschirmmenü-Einrichtung 81 wird einem Eingabedatenabschnitt 84 eingegeben. Wenn die Ausgabesignale der Bildschirmmenü-Einrichtung 81 und der Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 83 eingegeben worden sind, erhält der Eingabedatenabschnitt 84 Zugriff auf einen Datenbestands-Speicherabschnitt 86. Von den Bildschirminformationen, die vorab so gespeichert sind, daß sie Menüs entsprechen, gibt der Datenbestands-Speicherabschnitt 86 Bildschirminformation, die sich auf das Signal für ein angefordertes Menü bezieht, an einen Ausgabedatenabschnitt 85 aus. Von den Betätigungssignalen der Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C wählt die Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 83 bezogen auf das Signal für das angeforderte Menü ein Betätigungssignal aus, das von der Bildschirmmenü-Einrichtung 81 in den Eingabedatenabschnitt 84 eingegeben wird. Der Ausgabedatenabschnitt 85 verknüpft die Ausgangsinformationen des Datenbestands-Speicherabschnitts 86 und die Ausgangsinformationen der Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 83 und gibt das sich ergebende zusammengesetzte Signal an die Auswahleinrichtung 88 und die Editiereinrichtung 89 aus. Die Auswahleinrichtung 88 wählt die Anlageninformationen hinsichtlich der Bildschirminformationen aus, die von dem Ausgabedatenabschnitt 85 ausgegeben wurden, und gibt die so ausgewählten Anlageninformationen an die Editiereinrichtung 89 aus. Die Editiereinrichtung 89 verknüpft die Bildschirminformationen, die vom Ausgabedatenabschnitt 85 geliefert worden sind, und die Ausgangsinformationen, die von der Auswahleinrichtung 88 geliefert worden sind, und gibt das sich ergebende zusammengesetzte Signal an die CRT-Anzeigeeinrichtung 2A als Bildschirminformationen aus, die die Bedienungsperson 5 des Betätigungs- und Überwachungspanels 1 benötigt.

Im folgenden werden konkrete Beispiele von Anzeigen beschrieben.

Wenn ein Steuerstab bedient werden soll, wählt die Bedienungsperson zunächst eine Taste 2, beispielsweise in der Bildschirmmenü-Einrichtung 81A. Infolgedessen werden die Informationen eines Steuerstab-Steuersystems über den Ausgabedatenabsch nitt 85 vom Datenbestands-Speicherabschnitt 86 zur Auswahleinrichtung 88 und zur Editiereinrichtung 89 ausgegeben. Die Anlageninformationen bezüglich des Steuerstab-Steuersystems und diese Informationen bezüglich des Steuerstab-Steuersystems werden verknüpft. Die sich ergebenden Bildschirminformationen werden der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A ausgegeben. Ein Bild, wie es beispielsweise Fig. 6 zeigt, wird auf dem Bildschirm der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A angezeigt. Die Bedienungsperson gibt durch Betätigung in Form einer Berührung ihre Instruktionen hinsichtlich des "Betätigungsmodus", des "Antriebsmodus" des "Sequenz- Typs" und der "Steuerstab-Nummer" ein. Die dunklen Abschnitte in Fig. 6 zeigen das Ergebnis der von der Bedienungsperson 5 ausgeführten Betätigung an. Als Ergebnis der Auswahl eines Steuerstabes zeigen die dunklen Abschnitte in den Koordinatendiagrammen der Steuerstäbe (auf der linken Seite von Fig. 6) die ausgewählten Steuerstäbe zusammen mit den Steuerstab-Adressen (wie z.B. 26-27, 26-35, 34-27 und 34-35). Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Bildschirms auf einer CRT-Anzeigeeinrichtung im Berühungsbetrieb. Da die Betätigungseinrichtungen angezeigt werden, werden Betätigung und Information (z.B. die Informationen über die Antriebszustände der Steuerstäbe), die durch die Betätigung erhalten werden, auf dem gleichen Bildschirm ausgegeben. Es bedeutet für die Bedienungsperson eine große Annehmlichkeit, den Betätigungszustand zu bestätigen.

In diesem Fall können die Informationen, außer, daß sie der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A geliefert werden, zusätzlich auf die CRT-Anzeigeeinrichtungen 2B bis 2G verteilt und dort angezeigt werden.

Auf der Basis der Anlageninformationen (einschließlich eines Alarmsignals) bestimmt eine Anormaler-Betrieb-Entscheidungseinrichtung 87 ob in der Anlage eine anormaler Betrieb vorliegt oder nicht. Wenn eine anormaler Betrieb vorliegt, bestimmt die Anormaler-Betrieb-Entscheidungseinrichtung 87, bei welchem System ein anormaler Betrieb vorliegt, und gibt das Ergebnis der Entscheidung dem Eingabedatenabschnitt 84 aus. Wenn die Anormaler- Betrieb-Entscheidungseinrichtung 87 entscheidet, daß ein anormaler Betrieb vorliegt, erhält der Eingabedatenabschniff 84 Zugriff auf den Datenbestands- Speicherabschnitt 86, damit dieser eine Bildschirminformation, die sich auf das System, in dem der anormale Betrieb aufgetreten ist, bezieht, an den Ausgabedatenabschnitt 85 ausgibt. Die Editiereinrichtung 89 setzt die Bildschirminformation, die vom Ausgabedatenabschnitt 85 geliefert wurde, und die damit im Zusammenhang stehende Information, die von der Auswahleinrichtung 88 geliefert wurde, zusammen und gibt das sich ergebende zusammengesetzte Signal an die CRT-Anzeigeeinrichtung 2A aus. Wenn ein anormaler Betrieb in einem Speisewassersteuerungssystem auftritt, werden beispielsweise der Wert des Speisewassers, die Anzahl der Umdrehungen einer Speisewasserpumpe einer Antriebsturbine und der Zustand einer Speisewasserpumpe eines Backup-Antriebsmotors auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A zusammen mit dem Systemdiagramm des Speisewassersystems angezeigt. Infolgedessen kann die Bedienungsperson 5 leicht beurteilen, welche Betätigung zu erfolgen hat oder was auf der Grundlage dieser informationen zu bestätigen ist. Wenn ein anormaler Betrieb in der Anlage 9 auftritt, tritt ein Automatisch/Manuell-Umschalter 82 in Aktion, um zu entscheiden, ob die Information über das Auftreten eines anormalen Betriebs automatisch zur CRT-Anzeigeeinrichtung 2A ausgegeben werden muß oder nicht. Wenn der Automatisch/Manuell-Umschalter 82 auf manuell geschaltet ist, können die Menüs, die auf der Bildschirmmenü-Einrichtung 81 angezeigt werden, gewählt werden.

Auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2A erscheint die Information, die von der Bedienungsperson 5 direkt zur Betätigung oder Überwachung der Anlage benötigt wird.

Im folgenden wird nun die Anzeige auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B erläutert, die die zweiten Anzeigeeinrichtungen bilden.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten 7.

Die Bildschirmmenü-Einrichtung 71 weist mehrere Menüs auf, die mit Funktionstasten 71 A gekoppelt sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Bildschirmmenü- Einrichtung 71 ist funktionell die gleiche wie die Bildschirmmenü-Einrichtung 81, sie unterscheiden sich nur im Hinblick auf die mit den Funktionstasten gekoppelte Bildschirminformation. Im Fall von Fig. 3 werden die von der Bedienungsperson 5 direkt zur Betätigung benötigten Informationen zugewiesen, wohingegen im Fall von Fig. 4 Informationen zur Erkennung der peripheren Anlagensituation einschließlich des von der Bedienungsperson 5 betätigten Objektes oder des Überwachungsobjektes, d.h. also der Betriebssituation der Anlage als Ganzes, zugewiesen werden.

Das Ausgangssignal der Bildschirmmenü-Einrichtung 71 wird dem Eingabedatenabschnitt 74 eingegeben. Nach der Aufnahme der Ausgangssignale der Bildschirmmenü-Einrichtung 71 und der Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 73 erhält der Eingabedatenabschnitt 74 Zugriff auf einen Datenbestands-Speicherabschnitt 76. Von den Bildschirminformationsstücken, die vorab so gespeichert werden, daß sie den Menüs entsprechen, werden vom Datenbestands-Speicherabschnitt 76 Bildschirminformationen, die sich auf das Signal des angeforderten Menüs beziehen, an den Ausgabedatenabschnitt 75 ausgegeben. Aus den Betätigungssignalen von den Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C wählt die Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 73 ein Betätigungssignal aus, das sich auf ein von der Bildschirmmenü-Einrichtung 71 zum Eingabedatenabschnitt 74 eingegebenes Signal bezieht. Der Ausgabedatenabschniff 75 setzt die Ausgangsinformation des Datenbestands-Speicherabschnitts 76 und die Ausgangsinformation der Betätigungssignal-Entscheidungseinrichtung 73 zusammen und gibt ein sich ergebendes zusammengesetztes Signal an die Prozeßinformationen- Auswahleinrichtung 791 und die Editiereinrichtung 79 aus. Die Prozeßinformationen-Auswahleinrichtung 791 wählt die Prozeßinformationen aus, die auf Bildschirminformationen bezogen sind, die vom Ausgabedatenabschnitt 75 ausgegeben werden, und gibt diese Prozeßinformationen an die Editiereinrichtung 79 aus. Die Editiereinrichtung 79 setzt die Bildschirminformationen, die vom Ausgabedatenabschnitt 75 geliefert werden, und die Ausgangsinformationen, die von der Prozeßinformationen-Auswahleinrichtung 791 geliefert werden, zusammen und gibt an die Verteilereinrichtung 78 ein sich ergebendes zusammengesetztes Signal aus. Indem sie auf ein Verteilungsbefehlssignal vom Eingabedatenabschnitt 74 anspricht, verteilt die Verteilereinrichtung 78 diese Bildschirminformationsstücke auf die zwei großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B. Das Verteilungsbefehlssignal wird von einer Bildschirmanzeigenform-Befehlseinrichtung 711 erzeugt. Es ist in Verbindung mit Funktionstasten vorgegeben, die den Funktionstasten der Bildschirmmenü-Einrichtung 71 ähnlich sind. Wie die Bildschirminformation auf die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B verteilt wird, wird demnach von der Bedienungsperson 5 und vom Manager 6 bestimmt. Die von der Verteilereinrichtung 78 gelieferte Bildschirminformation wird auf die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B ausgegeben. Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Anzeigebildschirms. Im oberen Teil der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A werden der Durchsatz im Core (xxxx T/H), wichtige Alarme und Alarme für die entsprechenden Systeme angezeigt. Demgegenüber werden im oberen Teil der großen Bildschirm- Anzeigeeinrichtung 48 die erzeugte Ausgangseistung (xxxx MW), die Zeitinformation und eine Nachricht über den Betriebszustand (wie z.B. die von der Bedienungsperson erzeugte Betätigungssituation, die Startsituation, die Abschaltung und die Änderung der Ausgangsleistung der Anlage) angezeigt. Das Gesamtsystem der Anlage und der Zustand der Anlage sowie die für dieses System wichtigen Prozeßvariablen werden so angezeigt, daß sie sich über beide große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B erstrecken. Fig. 8 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht dieses Teils.

In Fig. 8 sind RCIC (Isolationskühlsystem des Reaktorcores), HPCS-B und HPCS-C (Hochdruckkühlsystem des Cores), und RHR-A, RHR-B und RHR-C (Restwärmeableitungssystem) Informationsstücke, die sich auf das Sicherheitssystem beziehen. Es sind Informationsstücke für eine Anzeige der Betriebssituation dieses Systems. In der Mitte der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A werden Informationen über den Druck im Reaktor und den Wasserpegel im Reaktor als wichtige Informationen des Kernreaktors angezeigt. MSIV bezeichnet Hauptstrom-Isolationsventile, und die Öffnungs/Schließzustände dieser Ventile sind angezeigt. MSV bezeichnet ein Hauptabsperrventil zur Unterbrechung eines Dampfstroms, der einer Turbine zugeführt wird. CV bezeichnet ein Steuerventil zur Steuerung des Durchsatzes des der Turbine zuzuleitenden Dampfes. BPV bezeichnet Bypassventile der Turbine und stellt den Betriebszusland dieser Ventile dar. Ein Generator G ist mit der Turbine gekoppelt. Ein elektrisches System, das so dargestellt ist, daß es die Schalterstellungen mit Druck beaufschlagt, ist mit diesem Generator G verbunden. T/D-A; TID-B und M/D-A zeigen den Zustand der Speisewasserpumpen, und CP zeigt den Zustand der Kondensatpumpen an. Durch eine farbige Anzeige der Zustände der entsprechenden Ventile und Pumpen können der Öffnungs- bzw. Schließzustand der Ventile und der Anlauf- bzw. Stillsetzungszustand der Pumpen einfach beurteilt werden. Wenn das Gesamtsystem eines Kernreaktors auf mehreren großen Bildschirmeinrichtungen 4A und 4B derart angezeigt wird, kann auch eine Person, die sich nicht nahe an den großen Bildschirmeinrichtungen 4A und 4B befindet, die Inhalte der Angaben zum Zustand der Anlage leicht verstehen, was zu einem verbesserten visuellen Erkennen führt.

Die Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten 7 kann die Feldsituation der Anlage auf den großen Bildschirmein richtungen 4A und 4B als Bildinformation darstellen. Unter Verwendung der Bildschirmanzeigenform-Befehlseinrichtung 711 kann ein Befehlssignal zur Spezifizierung des zu überwachenden Anlagenfeldes im Eingabedatenabschnitt 74 aufgenommen werden. Dieses Befehlssignal wird über den Ausgabedatenabschnitt 75 in die Bildauswahleinrichtung 792 aufgenommen. Auf der Basis des Befehlssignals vom Anlagenfeld wählt die Bildauswahleinrichtung 792 entsprechende Bildinformationen aus und gibt diese Bildinformationen an einen Umschalter 793 weiter. In Abhängigkeit vom Befehlssignal des Eingabedatenabschnitts 74 wird der Umschalter 793 zur Bildauswahleinrichtung umgeschaltet, und auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 48 wird eine Bildinformation ausgegeben. Demgegenüber gibt der Eingabedatenabschnitt 74 einen Befehl aus, der verhindert, daß Informationen, die von der Editiereinrichtung 79 geliefert wurden, zur Verteireinrichtung 78 weitergegeben werden. Infolgedessen wird das Ausgangssignal von der Editierein richtung auf der großen Bildschirmeinrichtung 4A ausgegeben. Beispiele für Anzeigen zu diesem Zeitpunkt sind in den Fig. 9(a) und 9(b) gezeigt. Fig. 9(a) wird auf der großen Bildschirmeinrichtung 4A und Fig. 9(b) wird auf der großen Bildschirmeinrichtung 4B angezeigt.

Indem die Situation des Anlagenfeldes auf der großen Bildschirmeinrichtung als Bildinformation dargestellt wird, kann eine große Anzahl von Personen den Zustand der Anlage einfacher und realistischer erkennen.

Die Bildinformation des Anlagenfedes wird auf der großen Bildschirmeinrichtung 48 angezeigt. Eine Anzeigeneinrichtung zur exklusiven Verwendung der Bildinformation kann jedoch so installiert sein, daß sie neben diesen großen Bildschirmeinrichtungen steht und darauf nur Bildinformationen angezeigt werden.

Wenn auf die große Bildschirmeinrichtung 4B von Fig. 14 Bildinformationen ausgegeben werden, kann die Menge der Änderungen der auf den großen Bildschirmeinrichtungen 4A und 4B angezeigten Informationen und der Änderungen der Verarbeitung dadurch verringert werden, daß eine Einrichtung zur Spezifierung eines Bereichs auf der großen Bildschirmeinrichtung 4B anstelle des Umschalters 793 installiert wird. Da die Anzahl der sich ändernden Abschnitte der angezeigte Informationen reduziert wird, können die Personen, die die Bildschirme dieser großen Bildschirmeinrichtungen beobachten, leichter bestimmen, welche Abschnitte sich geändert haben.

Die in Fig. 4 gezeigte Anormaler-Betrieb-Entscheidungseinrichtung 77 hat die gleiche Funktion, wie die in Fig. 3 gezeigte Anormaler-Betrieb-Entscheidungseinrichtung 87. Auf die gleiche Weise wie unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben, können Informationen, wie in den Fig. 10(a) und 10(b) gezeigt, auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B angezeigt werden.

Die Fig. 10(a) und 10(b) zeigen beispielsweise den Fall, in dem im Speisewassersystem ein anormaler Betrieb auftritt. Zum Zeitpunkt eines normalen Betriebs wird die graphische Darstellung der gesamten Anordnung der Anlage auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B angezeigt, wie Fig. 1 zeigt. Wenn bei einem derartigen Anzeigenstatus ein anormaler Betrieb auftritt, wird die graphische Darstellung der Gesamtanordnung der Anlage in verkleinertem Maßstab auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A, wie in Fig. 10(a) gezeigt ist, angezeigt, und ein darin befindlicher Abschnitt, in dem eine Störung aufgetreten ist (der in Fig. 10(a) dunkel gefärbte Abschnitt), wird blinkend oder in einer anderen Farbe dargestellt. Wie Fig. 10(b) zeigt, werden auf den gestörten Abschnitt bezogene genaue Informationen (eine detaillierte Darstellung des Aufbaus sowie Parameter) auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 48 angezeigt. Durch die Beobachtung der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung, die derartige Inhalte darstellt, wenn in der Anlage ein anormaler Betrieb auftritt, werden die Bedienungsperson, der Manager oder eine andere Person leicht und systematisch darüber informiert, in welchem Abschnitt eine Störung aufgetreten ist und in welchem momentanen Zustand sich dieser Abschnitt befindet. Jede Person kann so einen anormalen Betrieb der Anlage unschwer erkennen. Dadurch werden auch die darauf folgenden Handlungen erleichtert.

Da so die Information vom großen Bildschirm am besten genutzt wird, und da die Bedienungsperson auf die Betätigungsinformation reagiert, wie oben beschrieben, wird ihr die Betätigung erleichtert. Darüberhinaus kann eine große Anzahl von Personen die Situation der gesamten Anlage verstehen, da sie die Betätigungssituation versteht. Da sich die CRT-Anzeigeeinrichtungen, die die erste Anzeigeeinrichtung bilden, und die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen, die die zweiten Anzeigeeinrichtungen bilden, im Hinblick auf Betätigung und Überwachung ergänzen, kann eine große Anzahl von Personen die Informationen über die Anlage als signifikante Informationen erkennen.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel für eine Anzeige auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2D und den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B bei einem normalen Betrieb. Auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B werden die Informationen so angezeigt, daß der Manager die vergangenen Ereignisse auf der Basis der gegenwärtigen detaillierten Situation der Anlage erkennen kann. Als Beispiel für eine wichtige Information sind der Wasserpegel und der Druck im Kemreaktor als Trend-Information gezeigt. Der Wasserpegel und der Druck sind auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B als Funktion von Tag und Stunde dargestellt. Andererseits ist die Trend-Information auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2D als Funktion von Sekunde oder Minute dargestellt, so daß eine Änderung in jedem Augenblick gesehen werden kann.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel für eine Anzeige des Sollbetriebs und der Ergebnisse des Istbetriebs auf der großen Bildlschirm-Anzeigeeinrichtung 4 zum Zeitpunkt des Anlaufs der Anlage. Bezugnehmend auf Fig. 12 bedeuten: VCP Kennlinie des Sollwerts des Evakuierungsgrades im Kondensator, DOP Kennlinie des Sollwerts der Konzentration an im Reaktorwasser gelöstem Sauerstoff, RPP Kennlinie des Sollwerts des Drucks im Kernreakor, TMP Kennlinie des Sollwerts der Temperatur des Reaktorwassers, NTP Kennlinie des Sollwerts der Umdrehungen der Turbine und GWP Kennlinie des Sollbetriebs des Generators. Diese Kennlinien des Sollbetriebs werden von der Bedienungsperson über die Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C vor dem Anlauf der Anlage eingegeben, von den in den Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 8A bis 8C eingebauten Computern editiert und eingestellt. Die durchbrochenen Linien bedeuten: VCO Kennlinie des Istwerts für die Entwicklung des Evakuierungsgrades im Kondensator, DOO Kennlinie des Istwerts der Entwicklung der Konzentration an im Reaktorwasser gelöstem Sauerstoff, RP Kennlinie der Istwerts der Entwicklung des Drucks im Kernreakor, TM Kennlinie des Istwerts der Entwicklung der Temperatur des Reaktorwassers, NTO Kennlinie des Istwerts für den Verlauf der Umdrehungen der Turbine, und GWO Kennlinie des lstwerts für den Verlauf der Ausgangsleistung des Generators. Der Zeitpunkt auf der Zeitachse, an dem geplant ist, die Generatoren parallel zu schalten, um Strom von der Anlage zu liefern, ist mit Null festgelegt, und Fig. 12 zeigt den Zustand, in dem sich der Betrieb der Anlage ungefähr drei Stunden nach Parallelschaltung der Generatoren befindet.

Mehrere wichtige Parameter der Sollwerte und der Istergebnisse der Anlagensituation zum Zeitpunkt des Anlaufs der Anlage werden auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4 als Trendkurve angezeigt. Daher können der Manager und andere Bedienungspersonen und selbstverständlich auch die Bedienungsperson, die an dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 arbeitet, die Situation der Anlage genau erfassen. Und es ist darüberhinaus möglich, diese Bedienungspersonen und den Manager mit dem Wissen über den Zustand der Anlage bekannt zu machen. Auch wenn die Bedienungsperson ausgewechselt wird, kann daher der Betrieb, ohne daß eine Verwirrung entsteht, fortgesetzt werden. Ferner kann auch dann, wenn die Bedienungsperson zeitweilig ihren Platz verläßt, der Zustand aus dem vorherigen Ablauf heraus einfach erschlossen werden, da die Anzeigeninformationen summarische Langzeitinformationen sind.

Fig. 13 zeigt das Beispiel der Anzeige eines Bildes zur Bestätigung der Betriebssequenz einer Schutzverriegelungs-Schaltung der Anlage, das erscheint, wenn in der Anlage ein anormaler Betrieb auftritt. In Fig. 13 bezeichnet die Bezugsziffer 22 Namen von Signalen zur Betätigung der Verriegelungsschaltung, die Bezugsziffer 23 bezeichnet Komponenten der Verriegelungsschaltung und die Bezugsziffer 24 bezeichnet Ergebnisse, die erhalten werden, wenn die Verriegelungsschaltung aktiviert wird. Bezugnehmend auf Fig. 13 beurteilt die Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 8A und 8B Inhalte des Verriegelungsbetriebs 23 auf der Basis der Zustände des Signals 22 und zeigt in Farben an, ob das Ergebnis erzielt wurde oder nicht. Auf die gleiche Weise wie beim Zeitpunkt des Anlaufs oder des Abschaltens wird auf Anforderung der Bedienungsperson oder des Managers die Bildschirmanzeige geändert, wenn ein anormaler Betrieb aufgetreten ist.

Mitunter hat die Bedienungsperson den Wunsch, auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2 eine detaillierte Information zu sehen. Indem in diesem Fall, wie in Fig. 14 gezeigt ist, eine hierarchische Anzeige erscheint, kann die Bedienungsperson die Situation einfacher und genauer verstehen und die entsprechende Betätigung ausführen. Fig. 14 zeigt ein Beispiel für einen hierarchischen Aufbau von Sytstemdiagrammen und Zuständen von Einrichtungen.

Auf die gleiche Weise können Betätigungsprozeduren und andere Informationen ebenfalls hierarchisch dargestellt werden. Das erfolgt durch die Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen 8A bis 8G.

Die Anzeigeninhalte der CRT-Anzeigeeinrichtung 2 und der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4 sind oben beschrieben worden. Im folgenden werden nun die Plazierungsbeziehungen des Backup-Überwachungspanels, auf dem das Betätigungs- und Überwachungspanel 1 und die große Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4 angeordnet sind, beschrieben.

Fig. 15 zeigt die Plazierungsbeziehungen des Betätigungs- und Überwachungspanels 1 und der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B. Von der Bedienungsperson 5 aus gesehen, sind die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B hinter dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 installiert. Es soll nun angenommen werden, daß I&sub1; die mittlere Kurve bedeutet, die die Anzeigen auf dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 bezeichnen, und I&sub2; die mittlere Kurve bedeutet, die die Verbindungsflächen der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B bezeichnen. Die Anordnungsbeziehungen der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen in bezug auf das Betätigungs- und Überwachungspanel 1 werden derart festgelegt, daß der Radius des Kreisbogens I&sub2; nicht kleiner ist als der Radius des Kreisbogens I&sub1;.

Wenn zwei Punkte, an denen die Anzeigefäche mit der Kurve I&sub1; in Kontakt kommt, als P&sub1; und Q&sub1; bezeichnet werden, und ein Winkel, der durch die Linien gebildet wird, die jeweils senkrecht zu den beiden Tangenten verlaufen, als θ&sub1; bezeichnet wird, wird der Radius R&sub1; des Kreisbogens der Kurve I&sub1; als

R&sub1; = dS&sub1; / dQ&sub1; (1)

dargestellt, wobei bedeuten: S&sub1; die Länge eines Bogens zwischen den Punkten P&sub1; und Q&sub1;.

Auf die gleiche Weise wird der Radius R&sub2; des Kreisbogens der Kurve I&sub2; durch die folgende Gleichung dargestellt.

R&sub2; = dS&sub2; / dQ&sub2; (2)

Wenn das Betätigungs- und Überwachungspanel 1 und die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B derart angeordnet sind, können der Manager und andere Bedienungspersonen, die sich hinter der Bedienungsperson 5 befinden, und selbstverständlich auch die Bedienungsperson 5, die an dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 arbeitet, eine Übersicht über die Betätigungen der Bedienungsperson 5 zusätzlich zu den Anzeigeinhalten der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B sehen. Sie können daher die Situation der Anlage auf einfache Weise verstehen. Darüberhinaus können sie in gewisser Weise beurteilen, wie die Bedienungsperson 5 ihre Betätigungen ausführt. Insbesondere kann eine Person, die sich direkt hinter der Bedienungsperson 5 befindet und die Inhalte der Anzeigen auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung beobachtet, die Betätigungen der Bedienungsperson 5 gut verstehen.

In Fig. 15 ist die Kurve I&sub1; so festgelegt, daß der mittlere quadratische Abstand zwischen dem Anzeigenpanel des Betätigungs- und Überwachungspanels 1 und der Kurve I&sub1; minimiert werden kann. Die Kurve I&sub2; ist so festgelegt, daß der mittlere quadratische Abstand zwischen dem Anzeigenpanel der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A/4B und der Kurve 12 minimiert werden kann. Es ist jedoch selbstverständlich, daß auch verschiedene Modifikationen verwendet werden können, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.

Im oben beschriebenen Beispiel sind zwei große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen installiert. Jedoch können auch 1, 3 oder irgendeine andere ganzzahlige Anzahl von großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sein. Es braucht auch nicht ausdrücklich erwähnt zu werden, daß das Betätigungs- und Überwachungspanel 1 nicht auf eine Reihe von drei Panels, wie sie Fig. 15 zeigt, beschränkt ist.

Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform steht ein Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems, auf dem eine Betätigung bezüglich der Sicherheit der Anlage erfolgen kann, und ein Backup-Panel 41 eines Normalsystems, auf dem die übliche Bedienung der Anlage erfolgen kann, neben einem Backup-Überwachungspanel, zu dem die große Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4 gehört.

Die Betätigungseinrichtung des Betätigungs- und Überwachungspanels 1 umfaßt eine Kombination aus Betätigungsschaltern und Berühungseinrichtungen der CRT-Anzeigeeinrichtung 2. Die letzteren haben weit mehr Betätigungsfunktionen. Das ermöglicht es, die Größe des Betätigungs- und Überwachungspanels zu verringern. Die Funktion wird durch Computerverarbeitung erzielt. Wenn jedoch der Computer versagt, entfällt die genannte Funktion und der Betrieb der Anlage wird abgeschaltet. Um das zu verhindern, wird die Zuverlässigkeit verbessert, indem Computer mit Redundanz vorgesehen sind. Um aber ein Anlagensystem mit einer höheren Zuverlässigkeit zu implementieren, sind die Backup-Panels 40 und 41 vorgesehen.

Das Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems umfaßt eine Betätigungseinrichtung, mit der hauptsächlich eine Betätigung hinsichtlich der Sicherheit der Anlage ausgeführt werden kann, und eine Anzeigeeinrichtung (einschließlich Anzeigen) die die Informationen hinsichtlich der Sicherheit der Anlage anzeigen kann. Darüberhinaus ist das Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems derart angeordnet, daß ein Überwachungstest durchgeführt werden kann, in dem geprüft wird, ob die Sicherheitseinrichtungen und -systeme der Anlage einwandfrei sind. Das Backup-Panel 41 des Normalsystems umfaßt eine Betätigungseinrichtung, mit der hauptsächlich eine Betätigung hinsichtlich des normalen Betriebs der Anlage ausgeführt werden kann, und eine Anzeigeein richtung (einschließlich Anzeigen), die die Hauptparameter der Anlage anzeigen kann. Darüberhinaus ist das Backup-Panel 41 des Normalsystems derart angeordnet, daß ein Überwachungstest durchgeführt werden kann, in dem geprüft wird, ob die Einrichtungen und Systeme für den normalen Betrieb der Anlage einwandfrei sind.

Fig. 17 zeigt die Betätigungsbeziehungen zwischen den Backup-Panels 40 und 41 und dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1. Die Betätigungsbefehle vom Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems, vom Backup-Panel des Normalsystems und vom Betätigungs- und Überwachungspanel 1 werden über eine Verknüpfungseinrichtung zur Anlage 9 ausgegeben. Ferner werden, um eine Zustandsüberwachung zu ermöglichen, Betätigungsbefehle vom Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems und vom Backup-Panel 41 des Normalsystems vom Betätigungs- und Überwachungspanel 1 aufgenommen. Insbesondere kann dann, wenn der Überwachungstest unter Verwendung der Backup-Panels 40 und 41 durchgeführt wird, vom Betätigungs- und Überwachungspanel 1 aus der Zustand überwacht werden, und darüberhinaus sind verbesserte Möglichkeiten zur Erkennung der Anlagensituation gegeben.

Wie gezeigt wurde, sind das Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems und das Backup-Panel 41 des Normalsystems hinter dem Betätigungs- und Überwachungspanel 1 angeordnet. Daher können die Bedienungsperson 5, der Manager 6 und andere Bedienungspersonen während der Durchführung des Überwachungstests sehen, welche Art von Testbetätigungen eine testende Person ausführt. Es ist daher möglich, auf einfache Weise festzustellen, welche Art von Überwachungstest durchgeführt wird oder ob die Betätigung fehlerhaft ausgeführt wird oder nicht. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Betriebs der Anlage weiter verbessert.

Im vorliegenden, in Fig. 16 gezeigten Beispiel sind das Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems und das Backup-Panel 41 des Normalsystems derart angeordnet, daß die großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen 4A und 4B direkt zwischen ihnen stehen. Da die Backup-Panels physisch voneinander getrennt sind, können die Bedienungspersonen und der Manager das eine Backup-Panel vom anderen unterscheiden.

Die Eingabeinformationen für das Backup-Panel 40 des Sicherheitssystems und das Backup-Panel 41 des Normalsystems werden durch Umwandeln von Daten der Anlage 9 und der Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C in Anzeigedaten in den Erzeugungseinrichtungen für anzuzeigende Daten 43 und 44 erzeugt, wie in Fig. 18 gezeigt ist.

Fig. 19 zeigt ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Betätigungs- und Überwachungseinrichtung vom Abfrage-Ansprech-Typ. In Fig. 19 bezeichnen die Bezugsziffern 4A bis 4C große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen. Im vorliegenden Beispiel sind drei große Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen installiert. Die Bezugsziffer 90 bezeichnet einen Lautsprecher, und die Bezugsziffern 91 bis 93 bezeichnen drahtlose Mikrophone vom Kopfhörer-Typ. Die Übertragungsfrequenzen der drahtlosen Mikrophone 91 bis 93 sind von Mikrophon zu Mikrophon verschieden. Eine Sprachempfangs- und Erkennungseinrichtung 94 kann das das Signal übertragende Mikrophon erkennen. Bezugsziffer 95 bezeichnet eine Wartungskonsole, und Bezugsziffer 951 bezeichnet dessen CRT-Anzeigeeinrichtung. Die Bezugsziffer 952 bezeichnet eine Eingabetastatur und eine Maus.

Die Eingaben von den Betätigungseinrichtungen 3A bis 3C, die Eingaben von den CRT-Anzeigeeinrichtungen 2A bis 2G im Berührungsbetrieb und die Eingaben über die Tastatur und die Maus 952 der Wartungskonsole 95 werden in einer Eingabensteuereinrichtung 96 aufgenommen und als Instruktionen zu einer Anzeige/Ausgabesteuereinrichtung 100, einer Bildplatten- Rückgewinnungseinrichtung 97 oder zur Wartungskonsole 95 ausgegeben. Eine Bildplatte 98 speichert Informationen über Wartungs- und Reparaturprozeduren zusammen mit Zeichnungen, Photographien und Zeichen.

Spracheingabesignale von den drahtlosen Mikrophonen 91 bis 93 werden von der Sprachempfangs- und Erkennungseinrichtung 94 empfangen, erkannt und als Zeichenfolge zu einer Eingabesatz-Analyseeinrichtung 99 übertragen. Die Eingabesatz-Analyseeinrichtung 99 analysiert die Bedeutung der Zeichenfolge, wandelt sie in Instruktionen für die Einrichtungen einschließlich der oben genannten Anzeigelausgabesteuereinrichtung 100 um und gibt die resultierenden Instruktionen aus.

Fig. 20 zeigt Beispiele für den Betrieb der in Fig. 19 gezeigten Einrichtungen. Die Operationen der Bedienungsperson und die Operationen der dazugehörigen, die entsprechenden Informationen darstellen Einrichtungen, die ausgeführt werden, wenn im Meßgeräteausrüstungs-Kontrollsystem der Anlage ein anormaler Betrieb aufgetreten ist, sind in Fig. 20 gezeigt.

Wenn ein Diagnoseprogramm in der Wartungskonsole das Auftreten eines anormalen Betriebs erfaßt, wird mit der Diagnose zur Lokalisierung des Abschnitts begonnen, in dem der anormale Betrieb aufgetreten ist. Eine Nachricht dieses Diagnosestarts wird von der CRT-Anzeigeeinrichtung 951, die in der Wartungskonsole 95 eingebaut ist, und über Sprachsignale ausgegeben. Beim Start wird die Diagnose unter Verwendung der automatisch gespeicherten Informationen durchgeführt. Es kann jedoch eine Situation eintreten, in der der Abschnitt, in dem der anormale Betrieb aufgetreten ist, durch Verwendung der automatisch gespeicherten Informationen allein nicht lokalisiert werden kann. In dem in Fig. 20 gezeigten Beispiel ist das der Fall, und es ist eine manuelle Eingabe erforderlich. Es ist daher erforderlich, die notwendigen Informationen über die CRT-Anzeigeeinrichtung 951 und über Sprachsignale in die Wartungskonsole 95 einzugeben. Daraufhin gibt eine mit der Wartung beauftragte Bedienungsperson 5A die Antworten zu den erbetenen Informationen ein. Bezugnehmend auf Fig. 20 wird die Spannung einer bestimmten Einrichtung gemessen und es wird beispielsweise "4,0 V" eingegeben. Durch diese Information wird die Lokalisierung des Abschnitts, in dem die Störung aufgetreten ist, abgeschlossen. Hierüber wird eine Nachricht über die CRT- Anzeigeeinrichtung 951 und über Sprachsignale ausgegeben.

Wenn die Diagnose beendet ist, beginnen alle Bedienungspersonen des Managers mit den Arbeiten zur Untersuchung der Gültigkeit des Ergebnisses. Zunächst gibt die Bedienungsperson 5A mit Hilfe von Sprachsignalen ein: "Display the progress of diagnosis on large-screen display device 4A" (Fortschreiten der Diagnose auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A anzeigen). Diese Sprachsignaleingabe wird von der Sprachempfangs- und Erkennungseinrichtung 94 und der Eingabesatz-Analyseeinrichtung 99 in eine Instruktion für die Anzeige/Ausgabesteuerein richtung 100 umgewandelt. Nach dem Empfang dieser Instruktion zeigt die Anzeigelausgabesteuer-einrichtung 100 nacheinander das Fortschreiten der Diagnose auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A an. Bei der Prüfung der Diagnose-ergebnisse, die von allen Bedienungspersonen und dem Manager durchgeführt wird, wird: "Display the configuration diagram of feed water system" (Anordnungsdiagramm des Speisewassersystems anzeigen) mit Hilfe von Sprachsignalen eingegeben, um allen Bedienungspersonen und dem Manager das Anordnungsdiagramm des Speisewassersystems anzuzeigen. Daraufhin wird das Anordnungsdiagramm des Speisewassersystems auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A angezeigt. Die Eingabesatz-Analyseeinrichtung 99 enthält einen Bericht über die Dialogereignisse, und durch diesen Speicher werden unzureichende Informationen der Eingabesatz- Analyseeinrichtung 99 vervollständigt.

Das auf der großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung 4A angezeigte Diagramm wird von allen Bedienungspersonen und dem Manager gelesen. Es soll nun angenommen werden, daß es dabei notwendig wird, daß die Bedienungsperson 5B den Wert der Speisewasserströmung bestätigt. Die Bedienungsperson 5B gibt ein: "Display feed water flow on the CRT display device 2C" (Speisewasserströmung auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2C anzeigen) und bestätigt den Wert der Speisewasserströmung auf der CRT-Anzeigeeinrichtung 2C. Wenn der Wert einer Zustandsvariablen abgefragt wird, gibt die Anzeige/Ausgabesteuereinrichtung 100 den Wert mit Hilfe von Sprachsignalen aus. Daher wird gleichzeitig durch Sprachsignale ausgegeben: "Feed water flow is 6300 t/h" (Speisewasserströmung beträgt 6300 t/h). Somit können alle Bedienungspersonen und der Manager den Wert der Speisewasserströmung wissen.

Es soll nun angenommen werden, daß sich bei einer Untersuchung, die von den Bedienungspersonen oder den Managern durchgeführt wird, als notwendig erwiesen hat, daß alle Mitglieder das Systemdiagramm des Speisewasserturbinen-Systems sehen. Daher gibt eine Bedienungsperson 5C durch Sprachsignalen ein: "Display the feed water turbine system diagram on the large screen" (Diagramm des Speisewasserturbinen-Systems auf dem großen Bildschirm ausgeben), und das Diagramm wird auf den großen Bildschirm-Anzeigeeinrichtungen ausgegeben.

Wenn die Untersuchung der Diagnoseergebnisse beendet ist, geht die Bedienungsperson 5C zur Wartungskonsole 95 zurück und beginnt mit den Vorbereitungen für die Reparatur des Abschnitts, in dem die Störung aufgetreten ist. Wenn "Display repair procedure auf der maintenance console" (Reparaturprozedur auf der Wartungskonsole anzeigen) eingegeben wird, wird diese Eingabe in eine Verarbeitungsinsktruktion umgewandelt, die von der Sprachempfangs- und Erkennungseinrichtung 94 und der Eingabesatz- Analyseeinrichtung 99 an die Bildplatten-Rückgewinnungseinrichtung 97 geliefert wird. Die Bildplatten-Rückgewinnungseinrichtung 97 spricht darauf an und führt die Rückgewinnung auf der Bildplatte 98 aus und zeigt die Reparaturprozedur auf der CRT-Anzeigeeinrichtung mit Hilfe von Photographien, einer Zeichnung und dem Satz an. Danach führt die Bedienungsperson 5A auf der Wartungskonsole für eine Reparatur Anfragen nach den verschiedenen Arten von Informationen durch.

Das Meßgeräteausrüstungs-Kontrollsystem ist typischerweise als Multiplexausrüstung vorhanden. Wenn die oben angegebene Diagnose durchgeführt wird, geht der Betrieb der Anlage weiter, indem ein Stand-by-System aktiviert wird.

Im Beispiel von Fig. 19 werden in allen Fällen Sprachsignale verwendet. Die gleiche Eingabeoperation kann jedoch auch unter Verwendung einer Betätigungseinrichtung, einer Tastatur und einer Maus ausgeführt werden.

Indem die vorliegende Erfindung in dieser Weise bei einer Betätigungs- und Überwachungseinrichtung vom Abfrage-Ansprech-Typ verwendet wird, können alle Bedienungspersonen oder Manager die Ergebnisse einer Diagnose prüfen, während sie eine gemeinsame Beratung abhalten. Zu diesem Zeitpunkt können Informationen, die alle Mitarbeiter benötigen, und Informationen, die einzelne Mitarbeiter benötigen, getrennt auf geeigneten Informations-Darstellungseinrichtungen ausgegeben werden. Da sich die Bedienungspersonen darüberhinaus miteinander beraten können, während sie sich frei durch den Raum bewegen, ist eine effiziente Prüfung der Diagnoseergebnisse gewährleistet. Da ferner eine Bildplatte eine große Speicherkapazität hat und das Auslesen der darin gespeicherten Informationen mit einer hohen Geschwindigkeit erfolgen kann, können die Informationen einschließlich der Photographien und Zeichungen effizient genutzt werden. Da des weiteren eine Bildplatte eine große Speicherkapazität hat, können die Sequenzdiagramme des elektrischen Systems und die Diagramme des mechanischen Systems der Rohrleitungen und Einrichtungen, die beim Auftreten eines anormalen Betriebs in einer Anlage oft benötigt werden, so wie sie sind, Seite für Seite gespeichert werden.

In Fig. 19 sind die Signalleitungen der Kürze halber in Einzelnien dargestellt.


Anspruch[de]

1 Einrichtung für den Betrieb und die Überwachung einer Anlage, die

- ein Betätigungs- und Überwachungspanel (1), das Betätigungseinrichtungen (3) zum Betreiben einer Anlage (9) und eine erste Anzeigeeinrichtung (2) enthält, die einer Bedienungsperson (5) erste Informationsdaten der Anlage anzeigt, die erforderlich sind, damit diese eine Betätigung oder Überwachung ausführt,

- eine zweite Anzeigeeinrichtung, die einen Teil eines Backup-Überwachungspanels darstellt und mehrere Anzeigeeinrichtungen enthält, die hinter dem genannten Betätigungs- und Überwachungspanel (1) angeordnet sind und Bildschirme (4, 4A, 4B) aufweisen, die größer als die Bildschirme der ersten Anzeigeeinrichtung (2) sind,

und

- eine zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) umfaßt, die die zweite Anzeigeeinrichtung (4) mit Anzeigedaten, die sich auf zweite Informationsdaten der Anlage beziehen, die vorgegebene Parameter anzeigen, die auf Zustände der Anlage entsprechend dem Betrieb der Anlage (9) hinweisen, und ferner mit einem Diagramm des Gesamtaufbaus der Anlage (9) versorgt, das auf Zustände von Bauteilen der Anlage (9) hinweist, wobei

der Krümmungsradius eines Kreisbogens, der von den nebeneinanderstehenden Anzeigeeinrichtungen (4, 4A, 4B) des Backup-Überwachungspanels gebildet ist, nicht kleiner ist als der Krümmungsradius des Kreisbogens des Betätigungs- und Überwachungspanels (1),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung ferner ein Backup-Panel (40) des Sicherheitssystems, das eine Betätigung im Hinblick auf die Sicherheit der Anlage ermöglicht, und ein Backup-Panel (41) des normalen Systems aufweist, das eine Betätigung im Hinblick auf den Normalbetrieb der Anlage (9) ermöglicht,

wobei das Backup-Panel (40) des Sicherheitssystems und das Backup-Panel (41) des normalen Systems an die zweiten Anzeigeeinrichtungen (4, 4A, 4B) angrenzend angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf Informationsdaten erzeugt, die den Einfluß einer Betätigung des betätigten Objekts auf die Anlage (9) darstellen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf Informationsdaten aus der Vergangenheit eines sich ändernden Zustands der Anlage (9) erzeugt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf detaillierte Informationsdaten eines Überwachungsobjekts erzeugt, die sich auf einen anormalen Betrieb der Anlage (9) beziehen, wenn ein anormaler Betrieb aufgetreten ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf Informationsdaten über den Zustand der Anlage einschließlich einer Nachricht über den Betriebszustand erzeugt, die dem Betriebszustand der Anlage (9) und dem Zustand eines zu betätigenden Objekts entsprechen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsdaten, die den Zustand des zu betätigenden Objekts anzeigen, Informationsdaten zur Spezifizierung des zu betätigenden Objekts, einen Betätigungsbefehlswert, einen Momentanwert und einen Änderungswert beinhalten.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf Informationsdaten erzeugt, die Daten eines Sollbetriebs und aktuelle Betriebsergebnisse der Anlage (9) beinhalten.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten bezugnehmend auf Informationsdaten über Parameter der Anlage (9) erzeugt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite Anzeigeeinrichtungen (4, 4A, 4B) vorgesehen sind und eine dieser Anzeigeeinrichtungen den Betriebszustand der Anlage (9) überwacht, der von einer Bildauswahleinrichtung durch Verringern der Größe eines Anzeigebereichs der gerade angezeigten Informationsdaten ausgewähltwird.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (7A, 7B) auch Anzeigedaten als Festinformationsdaten bezugnehmend auf wichtige Alarmsignale sowie Alarmsignale für die entsprechenden Systeme erzeugt.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Datenen (8A bis 8G) zur Erzeugung von sich häufig ändernden und für den Betrieb der Anlage erforderlichen Informationsdaten auf der Basis von Anlagedaten oder der genannten Anlagedaten und der Ergebnisse einer Betätigung, die von der auf dem Betätigungs- und Überwachungspanel (1) installierten Betätigungseinrichtung (3) geliefert werden, und zur Ausgabe der sich häufig ändernden Informationsdaten zur ersten Anzeigeeinrichtung (2) vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Anlageinformationsdaten ein Diagramm des mechanischen Systems der Anlage (9) enthalten.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Diagramm des mechanischen Systems in einer Bildplatteneinrichtung (98) gespeichert ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückgewinnungseinheit (97) zur Verschiebung des Diagramms des mechanischen Systems und zur kontinuierlichen Rückgewinnung von Daten vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wartungsdiagnoseeinrichtung (95) zur Durchführung einer Wartungsdiagnose der Anlage (9) vorgesehen ist, und daß eine Wartungsanweisung, die von der Wartungsdiagnoseeinrichtung (95) ausgegeben wird, auf der ersten und/oder der zweiten Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem aufweist:

- eine dritte Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (43), die auf Informationsdaten, die von der Anlage (9) geliefert werden, und auf ein Betätigungssignal von der Betätigungseinrichtung (3) anspricht, um dritte Anzeigedaten zu erzeugen, die für einen sicheren Betrieb der Anlage (9) erforderlich sind,

und

- eine vierte Erzeugungseinrichtung für anzuzeigende Daten (44), die auf Informationsdaten, die von der Anlage (9) geliefert werden, und auf ein Betätigungssignal von der Betätigungseinrichtung (3) anspricht, um vierte Anzeigedaten zu erzeugen, die für einen normalen Betrieb der Anlage (9) erforderlich sind.







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