安全儀表系統以及pst啟動方法
2023-07-27 11:18:16
安全儀表系統以及pst啟動方法
【專利摘要】本發明的安全儀表系統以及PST啟動方法可抑制由不必要的PST啟動導致的對工藝設備的不良影響。安全儀表系統具有：控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度的定位器（2）；管理緊急關閉閥的PST（部分行程測試）的上位系統（3）。定位器（2）具有：PST執行部（22），其根據來自上位系統的啟動指令或來自設置有定位器（2）的現場的操作面板的啟動指令，執行緊急關閉閥的PST；測量自緊急關閉閥的PST完成後所經過的時間的計時器（20）；以及PST啟動禁止判斷部（21），其在接收到來自上位系統或操作面板的PST的啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動PST。
【專利說明】安全儀表系統以及PST啟動方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種保護工藝設備的安全的安全儀表系統以及PST啟動方法。
【背景技術】
[0002]對保護工藝設備的安全的安全儀表系統(Safety Instrument System,以下稱為SIS)的要求很高。SIS設置緊急關閉閥，當工藝設備產生異常時關閉緊急關閉閥，從而確保安全。平常，緊急關閉閥保持全開狀態，假設緊急關閉閥粘連，即使碰到緊急時不動作的狀態，也難以檢測緊急關閉閥的粘連情況。
[0003]為檢測這種故障，定期進行脫機下的緊急關閉閥的全閉測試。全閉測試必須在停止工藝設備的定期檢修時進行，成本高。部分行程測試(Partial Stroke Test,以下稱為PST)不是將緊急關閉閥全閉，而是在工藝設備的運轉期間使其僅稍微動作，確認其初期動作的測試。通過PST延長全閉試驗的間隔，可削減維修保養的費用(參照非專利文獻I)。
[0004]安全儀表由PFD (Probability of Failure on Demand要求的故障概率；故障率)管理。PST的效果為在不改變緊急關閉閥的全閉測試期間的PFD平均值的情況下，可延長全閉試驗的間隔。為了將PFD平均值限制在計劃值，需按照事先預定的計劃執行PST。另一方面，也要求邊在現場目視確認緊急關閉閥的動作邊啟動PST。專利文獻I揭示的技術中，提出通過開關等在現場啟動PST的方案。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻I日本專利第4121378號公報
[0008]非專利文獻
[0009]非專利文獻I西田純，「安全儀表系統的最新動向?PST解決方案與綜合解決方案」，儀表2006，vol.49, N0.11，工業技術社，2006年
【發明內容】
[0010]發明所要解決的課題
[0011]專利文獻I揭示的現有技術中，被認為是實際不必要的PST也通過現場操作啟動。若過度增加PST的啟動次數，則無法忽視對工藝設備生產的產品的生產狀態的惡劣影響。
[0012]本發明正是為了解決上述課題而做成的，其目的在於提供一種可抑制由不必要的PST啟動造成的、對工藝設備的惡劣影響的安全儀表系統以及PST啟動方法。
[0013]用於解決課題的手段
[0014]本發明的安全儀表系統的特徵在於，具有:定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST，所述定位器具有=PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令或來自設置有所述定位器的現場的輸入裝置的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST;計時單元，所述計時單元測量自所述緊急關閉閥的PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷單元，所述PST啟動禁止判斷單元在接收到來自所述上位系統或所述輸入裝置的PST啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動PST。
[0015]又，本發明的安全儀表系統的特徵在於，具有:定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST，所述定位器具有:詢問單元，所述詢問單元在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的PST啟動指令時，向所述上位系統詢問可否啟動PST ；PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST ;以及通知單元，所述通知單元向所述上位系統通知PST完成，所述上位系統具有:存儲單元，所述存儲單元存儲預先規定的PST的時間表；PST啟動指令單元,所述PST啟動指令單元根據存儲在該存儲單元的時間表向所述定位器發送PST的啟動指令；計時單元，所述計時單元根據來自所述定位器的PST完成通知，測量自PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷單元，所述PST啟動禁止判斷單元在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST。
[0016]又，本發明的安全儀表系統的特徵在於，具有:定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST，所述定位器具有:詢問單元，所述詢問單元在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的PST啟動指令時，向所述上位系統詢問可否啟動PST ；PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST ;以及通知單元，所述通知單元向所述上位系統通知PST完成，所述上位系統具有:存儲單元，所述存儲單元存儲預先規定的PST的時間表；PST啟動指令單元,所述PST啟動指令單元向所述定位器發送PST的啟動指令；計時單元，所述計時單元根據來自所述定位器的PST完成通知，測量自PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷單元，所述PST啟動禁止判斷單元在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST，並且在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，在許可PST啟動的情況下，對所述PST啟動指令單元指示向所述定位器發送PST啟動指令。
[0017]又，本發明的安全儀表系統的一結構例中，所述上位系統的特徵在於，進一步具有時間表修正單元，所述時間表修正單元在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，在該PST的啟動被所述PST啟動禁止判斷單元禁止的情況下，修正所述時間表，以將上次PST完成時刻作為起點。
[0018]又，本發明的PST啟動方法的特徵在於，包括:計時步驟，定位器測量自所述緊急關閉閥的PST完成後所經過的時間，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；PST啟動禁止判斷步驟，所述定位器接收到來自管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統或設置有所述定位器的現場的輸入裝置的PST的啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動PST ；以及PST執行步驟，所述定位器在所述PST的啟動被許可時，執行所述緊急關閉閥的PST。
[0019]又，本發明的PST啟動方法的特徵在於，包括:詢問步驟，定位器在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的所述緊急關閉閥的PST啟動指令時，向管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統詢問可否啟動PST，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；PST執行步驟，所述定位器根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，並根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST;通知步驟，所述定位器向所述上位系統通知完成PST ；PST啟動指令步驟，所述上位系統根據預先規定的PST的時間表向所述定位器發送PST的啟動指令；計時步驟，所述上位系統根據來自所述定位器的PST完成通知測量自PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷步驟，所述上位系統在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST。
[0020]又，本發明的PST啟動方法的特徵在於，包括:詢問步驟，定位器在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的所述緊急關閉閥的PST啟動指令時，向管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統詢問可否啟動PST，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度；PST執行步驟，所述定位器根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST;通知步驟，所述定位器向所述上位系統通知完成PST ;計時步驟，所述上位系統根據來自所述定位器的PST完成通知測量自PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷步驟，所述上位系統在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST，並且在到達基於預先規定的PST的時間表的PST的啟動時機時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，在許可PST啟動的情況下，向所述定位器發送PST的啟動指令。
[0021]又，本發明的PST啟動方法的一結構例中，所述上位系統的特徵在於，進一步包括時間表修正步驟，所述上位系統在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，在該PST的啟動在所述PST啟動禁止判斷步驟被禁止的情況下，修正所述時間表，以將上次PST完成時刻作為起點。
[0022]發明的效果
[0023]根據本發明，由於定位器接收到來自上位系統或輸入裝置的PST的啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，從而判斷可否啟動PST，因此可禁止不必要的PST啟動，並可抑制由不必要的PST的啟動導致的對工藝設備的惡劣影響。
[0024]又，本發明中，由於上位系統在被定位器詢問PST可否啟動時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，從而向定位器通知可否啟動PST，因此可禁止不必要的PST啟動，並可抑制由不必要的PST的啟動導致的對工藝設備的惡劣影響。
[0025]又，本發明中，由於上位系統在被定位器詢問PST可否啟動時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，向定位器通知可否啟動PST，到達基於時間表的PST的啟動時機時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，許可PST啟動的情況下，對PST啟動指令單元指示向定位器發送PST啟動指令，因此可在不區分根據來自上位系統的啟動指令而進行的PST和根據來自現場的輸入裝置的啟動指令而進行的PST的情況下禁止不必要的PST啟動，並可抑制由不必要的PST的啟動導致的對工藝設備的惡劣影響。
[0026]又，本發明中，由於上位系統在到達基於時間表的PST的啟動時機時，該PST的啟動被禁止的情況下，修正時間表以使上次PST的完成時刻作為起點，因此可根據PST的執行狀況修正PST的時間表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發明第一實施方式涉及的安全儀表系統的結構的框圖。
[0028]圖2是表示本發明第一實施方式涉及的安全儀表系統的定位器和上位系統的結構的框圖。
[0029]圖3是表示本發明第一實施方式涉及的安全儀表系統的動作的流程圖。
[0030]圖4是表示本發明第二實施方式涉及的安全儀表系統的定位器和上位系統的結構的框圖。
[0031]圖5是表示本發明第二實施方式涉及的安全儀表系統的動作的流程圖。
[0032]圖6是表示本發明第三實施方式涉及的安全儀表系統的定位器和上位系統的結構的框圖。
[0033]圖7是表示本發明第三實施方式涉及的安全儀表系統的動作的流程圖。
[0034]圖8是表示通過本發明第三實施方式涉及的安全儀表系統執行PST的情況的圖。
[0035]圖9是表示本發明第四實施方式涉及的安全儀表系統的定位器和上位系統的結構的框圖。
[0036]圖10是表示本發明第四實施方式涉及的安全儀表系統的動作的流程圖。
[0037]圖11是表示通過本發明第四實施方式涉及的安全儀表系統修正時間表的情況的圖。
【具體實施方式】
[0038][發明的原理]
[0039]成為基準PST周期可基於例如安全認證預先設定。因此，通過PST啟動後設置特定的啟動禁止期，確保現場情況的PST啟動的自由度，並可降低由現場無限制的PST啟動導致的不良情況。不偏向輕視現場判斷的自上而下的PST啟動，也不偏向相反地對生產狀態產生惡劣影響的無秩序的PST啟動，可實現兩者的相調和。
[0040][第一實施方式]
[0041]以下，參照附圖對本發明實施方式進行說明。圖1是表示本發明第一實施方式涉及的安全儀表系統的結構的框圖。
[0042]為對工藝設備的事故防患於未然而設置的緊急關閉閥I設置於工藝設備的管道內，由空氣壓力進行驅動。控制緊急關閉閥I的開度的定位器2從管理工藝設備的各現場設備的保養的上位系統3接收定位器控制信號，根據該定位器控制信號示出的開度指示值，使用來自空氣供給管道4的空氣，向緊急關閉閥I輸送需要的操作器空氣壓力。來自定位器2的操作器空氣壓力通過空氣管道5被供給至緊急關閉閥I。又，定位器2可通過開度反饋機構測量緊急關閉閥I的開度。
[0043]工藝設備產生異常而緊急關閉時，從上位系統3向在定位器2和緊急關閉閥I之間的空氣管道5設置的電磁閥6發送緊急關閉信號。根據該緊急關閉信號，電磁閥6向排氣管7的方向打開空氣管道5的路徑，開放操作器空氣壓力。由此，緊急關閉閥I關閉。
[0044]執行PST時，通過定位器2使緊急關閉閥I的開度以例如100%—90%— 100%變化，可確認緊急關閉閥I的初期動作。PST可通過來自上位系統3的定位器控制信號啟動，也可通過作為設置在定位器2的輸入裝置的操作面板等啟動。這種緊急關閉閥I在工藝設備設置一臺或多臺。
[0045]圖2是表示本實施方式中定位器2和上位系統3的結構的框圖。本實施方式在定位器2的內部設有判斷可否啟動PST的功能。
[0046]定位器2對應每個緊急關閉閥設置。各定位器2具有:計時器20，所述計時器20為測量自完成對應的緊急關閉閥I的PST所經過時間的計時單元；PST啟動禁止判斷部21，所述PST啟動禁止判斷部21基於計時器20測量的經過時間，判斷對應的緊急關閉閥I的PST的啟動的禁止/許可；PST執行部22，所述PST執行部22執行對應的緊急關閉閥I的PST，並進行PST的完成判定、緊急關閉閥I的異常判定等。定位器2可接收從未圖示的作為輸入裝置的操作面板輸入的PST啟動指令信號，以及從上位系統3發送的PST啟動指令信號這兩種信號。
[0047]上位系統3具有，對應每個緊急關閉閥存儲預先決定的PST時間表的存儲部30，以及根據時間表使PST啟動的PST啟動指令部31。
[0048]以下，參照圖3對本實施方式的安全儀表系統的動作進行說明。各定位器2的PST啟動禁止判斷部21在接收到來自定位器2的操作面板或上位系統3的PST啟動指令信號時(圖3步驟SlOO中的「是」)，將由計時器20測量的自上次PST所經過時間和預先設定的PST最小周期進行比較，判斷是否禁止對應的緊急關閉閥I的PST的啟動(圖3步驟S101)。另外，PST最小周期設定為存儲在上位系統3的存儲部30的時間表決定的PST周期以下的值。
[0049]PST啟動禁止判斷部21在自上次PST所經過時間小於PST最小周期的情況下，禁止對應的緊急關閉閥I的PST的啟動(圖3步驟S102中的「是」)。然後，PST啟動禁止判斷部21在定位器2的操作面板等的輸出裝置上顯示PST的啟動被禁止的信息(圖3步驟S103)。或，PST啟動禁止判斷部21也可以將PST的啟動被禁止的信息發送到上位系統3中。該情況下，在上位系統3的顯示畫面上顯示信息。
[0050]PST啟動禁止判斷部21在自上次PST所經過時間在PST最小周期以上的情況下，許可對應的緊急關閉閥I的PST啟動(33步驟S102中的「否」)，使PST執行部22執行PST(圖3步驟S104)。如上所述，PST執行部22使緊急關閉閥I的開度以例如100%—90%—100%變化，確認緊急關閉閥I的動作。
[0051]計時器20在PST完成的情況下(圖3步驟S105中的「是」)，不考慮PST的結果(緊急關閉閥I是正常還是異常)而將經過時間重置為O (圖3步驟S106)。由於取消PST等某些原因沒有完成PST的情況下(圖3步驟S105中的「否」)，計時器20不重置經過時間，而繼續測量經過時間。
[0052]如上所述，本實施方式中，由於PST的啟動周期比預先設定的PST最小周期短的情況下，不許可PST的啟動，可抑制由不必要的PST的啟動導致的對工藝設備的惡劣影響。
[0053][第二實施方式]
[0054]接下來，對本發明的第二實施方式進行說明。圖4是表示本實施方式中定位器2和上位系統3的結構的框圖。本實施方式中，由於安全儀表系統整體的結構也與第一實施方式相同，使用圖1的符號進行說明。第一實施方式中，定位器2管理PST的啟動周期，個別的判斷可否啟動PST。另一方面，本實施方式中，上位系統3管理多個緊急關閉閥I的PST的啟動周期，判斷可否啟動PST。
[0055]上位系統3具有，存儲部30、PST啟動指令部31、判斷各緊急關閉閥I的PST的啟動的禁止/許可的PST啟動禁止判斷部32、以及計時器33，該計時器33測量根據來自定位器2的操作面板的PST啟動指令信號而完成PST後所經過時間。計時器33對應於每個定位器設置。從上位系統3向各定位器2發送PST啟動指令信號、以及通知可否啟動PST的信號(PST啟動許可/禁止信息)。
[0056]各定位器2具有:PST執行部22a，所述PST執行部22a根據從上位系統3發送的PST啟動許可/禁止信息，執行對應的緊急關閉閥I的PST ;詢問部23，所述詢問部23從操作面板接收PST啟動指令信號時，向上位系統3詢問可否啟動PST ;通知部24，所述通知部24向上位系統3通知PST完成。從定位器2向上位系統3發送執行的PST的結果信息，即示出PST的完成時刻的信息和PST的完成/未完成的信息。
[0057]以下，參照圖5對本實施方式的安全儀表系統的動作進行說明。上位系統3的PST啟動指令部31根據存儲在存儲部30的時間表，定期地向對應的定位器2發送各緊急關閉閥I的PST啟動指令信號。各定位器2的PST執行部22a在接收到來自上位系統3的PST啟動指令信號的情況下，執行對應的緊急關閉閥I的PST。
[0058]又，各定位器2的詢問部23接收到來自定位器2的操作面板的PST啟動指令信號時(圖5步驟S200中的「是」)，向上位系統3詢問可否啟動PST (圖5步驟S201)。
[0059]上位系統3的PST啟動禁止判斷部32，從詢問的定位器2所對應的計時器33、取得自該定位器2根據來自操作面板的PST啟動指令執行上次PST所經過時間的值，將該經過時間和預先設定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動詢問的定位器2的PST，並向詢問的定位器2發送判斷結果(圖5步驟S202)。PST啟動禁止判斷部32，在自上次PST所經過時間小於PST最小周期的情況下，發送PST啟動禁止信息，在自上次PST所經過時間在PST最小周期以上的情況下，發送PST啟動許可信息。
[0060]向上位系統3進行詢問的定位器2的PST執行部22a在接收到來自上位系統3的PST啟動禁止信息的情況下(圖5步驟S203中的「是」)，在定位器2的操作面板等的輸出裝置上顯示PST的啟動被禁止的信息(圖5步驟S204)。PST執行部22a在接收到來自上位系統3的啟動許可信息的情況下(圖5步驟S203中的「否」)，執行對應的緊急關閉閥I的PST(圖5步驟S205)。然後，通知部24向上位系統3發送PST的結果信息(圖5步驟S206)。
[0061]上位系統3的PST啟動禁止判斷部32接收來自定位器2的PST結果信息，該信息為根據來自操作面板的PST啟動指令信號執行的PST的結果信息的情況下，基於該PST結果信息，決定是否重置對應該定位器2的計時器33 (圖5步驟S207)。具體來說，PST啟動禁止判斷部32在接收到表示PST已經完成的PST結果信息的情況下，將計時器33測量的經過時間重置為O，在接收到表示PST沒有完成的PST結果信息的情況下，繼續測量經過時間。
[0062]如上所述，本實施方式中，可提供實現基於現場情況的具有自由度的PST啟動、與由安全儀表預定的周期性的PST啟動(自上而下的PST管理)的相調和的結構。例如，現場的負責人判斷下次預定的PST的期間的工藝設備的運轉條件(原料的品質等)較差，避免執行此期間的PST的情況下，考慮提前執行PST的方針。即使這種現場判斷，若自上次PST所經過時間很短，也會出現對於PFD的平均值的維持沒有效果的多餘的PST的情況。本實施方式中，在現場操作操作面板要啟動PST時，由現場操作導致的自上次PST啟動所經過時間比PST最小周期短的情況下，由於不許可PST的啟動，現場的負責人可重新考慮PST的啟動時間。
[0063][第三實施方式]
[0064]接下來，對本發明的第三實施方式進行說明。圖6是表示本實施方式中定位器2和上位系統3的結構的框圖。本實施方式中，由於安全儀表系統整體的結構與第一實施方式相同，使用圖1的符號進行說明。第二實施方式中，與根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST無關，定期執行根據來自上位系統3的指令而進行的PST。對此，本實施方式聯合根據來自上位系統3的指令而進行的PST和根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST。
[0065]完成根據現場操作而進行的PST後，不間隔充足的時間，原先預定的PST由上位系統3的PST啟動指令信號而被啟動的情況下，該PST成為可以不啟動的不必要的PST。因此，具有根據現場操作而進行的PST的情況下，通過減少根據來自上位系統3的PST啟動指令信號而進行的PST，可避免不必要的PST的啟動。
[0066]上位系統3具有存儲部30、PST啟動指令部31a、PST啟動禁止判斷部32a以及計時器33a。第二實施方式的計時器33測量根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST完成後所經過的時間，而本實施方式的計時器33a不區分根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST和根據來自上位系統3的指令而進行的PST，測量PST完成後所經過的時間。計時器33a對應於每個定位器設置。各定位器2具有PST執行部22a、詢問部23以及通知部24。
[0067]以下，參照圖7對本實施方式的安全儀表系統的動作進行說明。圖7的步驟S300、S30US303?S306的處理分別與圖5的步驟S200、S201、S203?S206相同。
[0068]具有來自定位器2的詢問的情況下，上位系統3的PST啟動禁止判斷部32a從對應該定位器2的計時器33a取得自該定位器2執行上次PST時所經過時間的值，將該經過時間和PST最小周期進行比較，判斷可否啟動詢問的定位器2的PST，向詢問的定位器2發送判斷結果(圖7步驟S202)。該處理與圖5步驟S202相同，如上所述，不同之處在於，計時器33a不區分根據來自現場的操作面板的PST啟動指令信號而進行的PST和根據來自上位系統3的PST啟動指令信號而進行的PST而測量經過時間。
[0069]又，PST啟動禁止判斷部32a參照存儲在存儲部30的時間表，判斷到達對某緊急關閉閥I的PST的啟動時機的情況下(圖7步驟S308中的「是」)，從對應該緊急關閉閥I的定位器2所對應的計時器33a、取得自該定位器2執行上次PST時所經過時間的值，比較該經過時間和PST最小周期，判斷可否啟動PST (圖7步驟S309)。PST啟動禁止判斷部32a，在自上次PST所經過時間小於PST最小周期的情況下，禁止PST的啟動。又，PST啟動禁止判斷部32a，在自上次PST所經過時間在PST最小周期以上的情況下，許可PST的啟動，對PST啟動指令部31a指示發送PST啟動指令信號。根據該指示，PST啟動指令部31a向與到達PST的啟動時機的緊急關閉閥I對應的定位器2發送PST啟動指令信號。
[0070]定位器2的PST執行部22a在接收到來自上位系統3的PST啟動指令信號的情況下，執行對應的緊急關閉閥I的PST。
[0071]又，PST啟動禁止判斷部32a在接收到來自定位器2的PST結果信息的情況下，基於PST結果信息，決定是否重置對應該定位器2的計時器33a (圖7步驟S307)。該處理與圖5的步驟S207相同，而不同點在於，不區分是根據來自定位器2的操作面板的PST啟動指令信號而進行的PST的結果信息，還是根據來自上位系統3的PST啟動指令信號而進行的PST的結果信息。
[0072]圖8是表示本實施方式涉及的PST執行的情況的圖。圖8的實例中，根據上位系統3的時間表，定期執行PST100-1、100-2、100-3……。根據該上位系統3的時間表而進行的PST的周期為1\。在時刻h時，根據上位系統3的時間表執行PST100-1，該PST完成時，重置對應的計時器33a，開始經過時間的測量。
[0073]接下來，現場的負責人在時刻12操作現場的操作面板要執行PST101-1，但由於自上次PST100-1的經過時間比PST最小周期Ttl小，上位系統3的PST啟動禁止判斷部32a禁止該PST101-1的啟動。如上所述，PST最小周期Ttl設定為上位系統3的時間表確定的PST的周期T1以下的值。在時刻t3時，由於計時器33a測量的經過時間在PST最小周期Ttl以上，PST啟動禁止判斷部32a許可執行根據來自現場的操作面板的指令的PST101-2。完成該PST時，重置對應的計時器33a，開始經過時間的測量。
[0074]接下來，根據上位系統3的時間表要執行PST101-2，但由於自上次PST100-2的經過時間比PST最小周期Ttl小，PST啟動禁止判斷部32a禁止該PST101-2的啟動。第二實施方式中，與根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST無關，定期執行根據來自上位系統3的指令而進行的PST。對此，本實施方式中，由於不區分根據來自上位系統3的指令而進行的PST和根據來自現場的操作面板的指令而進行的PST而判斷可否啟動PST，可省略PST100-2，避免不必要的PST的啟動。
[0075][第四實施方式]
[0076]接下來，對本發明的第四實施方式進行說明。圖9是表示本實施方式中的定位器2和上位系統3的結構的框圖。本實施方式中，由於安全儀表系統整體的結構也與第一實施方式相同，使用圖1的符號進行說明。第三實施方式中，當判斷不需要根據來自上位系統3的指令而進行的PST時，可省略該PST，但不修正上位系統3的時間表，而以預先設定的時間表定期執行PST。對此，本實施方式根據PST的執行狀況修正上位系統3的時間表。
[0077]上位系統3具有存儲部30、PST啟動指令部31a、PST啟動禁止判斷部32a、計時器33a以及時間表修正部34。各定位器2具有PST執行部22a、詢問部23以及通知部24。 [0078]以下，參照圖10對本實施方式的安全儀表系統的動作進行說明。圖10的步驟S400~S409的處理與圖7的步驟S300~S309分別相同。
[0079]上位系統3的時間表修正部34判斷時間表的修正是否必要(圖10步驟S410)。時間表修正部34，在步驟S409中根據上位系統3的時間表而進行的PST的啟動被禁止的情況下，判斷需要修正時間表。
[0080]時間表修正部34判斷需要修正時間表的情況下(圖10步驟S410中的「是」)，在存儲部30存儲的各緊急關閉閥I的PST的時間表中，將PST啟動被禁止的緊急關閉閥I的時間表修正為使該緊急關閉閥I上次的PST完成時刻作為起點(圖10步驟S411)。
[0081]圖11是表示本實施方式涉及的時間表修正的情況的圖。如圖8說明的那樣，第二實施方式中，即使禁止PST100-2的啟動的情況下，也沒有修正上位系統3的時間表。對此，本實施方式的時間表修正部34在禁止PST100-2的啟動的情況下，將該PST100-2的啟動被禁止的緊急關閉閥I的時間表修正為使上次PST101-2的完成時刻作為起點。即，為使自PST101-2的完成時刻t3經過周期T1後執行下一個PST100』 -3，將時間表錯開、進行修正。這樣，本實施方式中，可根據PST的執行狀況修改PST的時間表。
[0082]以第一?第四的實施方式說明的各定位器2和上位系統3可通過具有CPU (中央處理單元Central Processing Unit)、存儲裝置以及接口的計算機,和控制這些硬體資源的程序實現。各裝置的CPU根據存儲裝置存儲的程序進行以第一?第四實施方式說明的處理。
[0083]工業應用性
[0084]本發明可適用於為對工藝設備的事故防患於未然而設置的緊急關閉閥的部分行程測試。
[0085]符號說明
[0086]1:緊急關閉閥,2:定位器,3:上位系統,4:空氣供給管道,5:空氣管道,6:電磁閥，7:排氣管，20、33、33a:計時器，21、32、32a:PST啟動禁止判斷部，22、22a:PST執行部，23:詢問部，24:通知部，30:存儲部，31、3la:PST啟動指令部、34:時間表修正部。
【權利要求】
1.一種安全儀表系統，其特徵在於，具有: 定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； 上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST， 所述定位器具有: PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令或來自設置有所述定位器的現場的輸入裝置的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST ； 計時單元，所述計時單元測量自所述緊急關閉閥的PST完成後所經過的時間；以及PST啟動禁止判斷單元,所述PST啟動禁止判斷單元在接收到來自所述上位系統或所述輸入裝置的PST啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動PST。
2.—種安全儀表系統，其特徵在於，具有: 定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； 上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST， 所述定位器具有: 詢問單元，所述詢問單元在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的PST啟動指令時，向所述上位系統詢問可否啟動PST ； PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST;以及 通知單元，所述通知單元向所述上位系統通知PST完成， 所述上位系統具有: 存儲單元，所述存儲單元存儲預先規定的PST的時間表； PST啟動指令單元,所述PST啟動指令單元根據存儲在該存儲單元的時間表向所述定位器發送PST的啟動指令； 計時單元，所述計時單元根據來自所述定位器的PST完成通知，測量自PST完成後所經過的時間；以及 PST啟動禁止判斷單元，所述PST啟動禁止判斷單元在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST。
3.一種安全儀表系統，其特徵在於，具有: 定位器，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； 上位系統，所述上位系統管理所述緊急關閉閥的PST， 所述定位器具有: 詢問單元，所述詢問單元在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的PST啟動指令時，向所述上位系統詢問可否啟動PST ； PST執行單元，所述PST執行單元根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST;以及 通知單元，所述通知單元向所述上位系統通知PST完成，所述上位系統具有: 存儲單元，所述存儲單元存儲預先規定的PST的時間表； PST啟動指令單元,所述PST啟動指令單元向所述定位器發送PST的啟動指令； 計時單元，所述計時單元根據來自所述定位器的PST完成通知，測量自PST完成後所經過的時間；以及 PST啟動禁止判斷單元，所述PST啟動禁止判斷單元在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST，在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，在許可PST啟動的情況下，對所述PST啟動指令單元指示向所述定位器發送PST啟動指令。
4.根據權利要求3所述的安全儀表系統，其特徵在於，進一步具有， 時間表修正單元，所述時間表修正單元在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，在該PST的啟動被所述PST啟動禁止判斷單元禁止的情況下，修正所述時間表，以將上次PST完成時刻作為起點。
5.—種PST啟動方法。其特徵在於，包括: 計時步驟，定位器測量自所述緊急關閉閥的PST完成後所經過的時間，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； PST啟動禁止判斷步驟，所述定位器接收到來自管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統或設置有所述定位器的現場的輸入裝置的PST的啟動指令時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，判斷可否啟動PST ;以及 PST執行步驟，所述定位器在所述PST的啟動被許可時，執行所述緊急關閉閥的PST。
6.一種PST啟動方法，其特徵在於，包括: 詢問步驟，定位器在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的所述緊急關閉閥的PST啟動指令時，向管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統詢問可否啟動PST，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； PST執行步驟，所述定位器根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST ； 通知步驟，所述定位器向所述上位系統通知完成PST ； PST啟動指令步驟，所述上位系統根據預先規定的PST的時間表向所述定位器發送PST的啟動指令； 計時步驟，所述上位系統根據來自所述定位器的PST完成通知測量自PST完成後所經過的時間；以及 PST啟動禁止判斷步驟，所述上位系統在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動 PST。
7.—種PST啟動方法，其特徵在於，包括: 詢問步驟，定位器在接收到來自設置有該定位器的現場的輸入裝置的所述緊急關閉閥的PST啟動指令時，向管理所述緊急關閉閥的PST的上位系統詢問可否啟動PST，所述定位器控制設置在工藝設備的管道上的緊急關閉閥的開度； PST執行步驟，所述定位器根據來自所述上位系統的啟動指令，執行所述緊急關閉閥的PST，且根據來自所述上位系統的可否啟動PST的通知，執行根據來自所述輸入裝置的啟動指令的所述緊急關閉閥的PST ； 通知步驟，所述定位器向所述上位系統通知完成PST ； 計時步驟，所述上位系統根據來自所述定位器的PST完成通知測量自PST完成後所經過的時間；以及 PST啟動禁止判斷步驟，所述上位系統在有來自所述定位器的可否啟動PST的詢問時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，通知所述定位器可否啟動PST，並且在到達基於預先規定的PST的時間表的PST的啟動時機時，將自上次PST所經過的時間和預先規定的PST最小周期進行比較，在許可PST啟動的情況下，向所述定位器發送PST的啟動指令。
8.根據權利要求7所述的PST啟動方法，其特徵在於，進一步包括， 時間表修正步驟，所述上位系統在到達基於所述時間表的PST的啟動時機時，在該PST的啟動在所述PST啟動禁止判斷步驟被禁止的情況下，修正所述時間表，以將上次PST完成時刻作為起點。
【文檔編號】G05B23/02GK103901872SQ201310727437
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】大塚賢司 申請人:阿自倍爾株式會社