DE102004042813B4

DE102004042813B4 - Alarmmanagementsystem

Info

Publication number: DE102004042813B4
Application number: DE102004042813A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Akamatsu; Taisuke Ishida; Nobuhiro Niina; Yasunori Kobayashi
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2024-09-04
Also published as: DE102004042813A1; JP2005084774A; JP4314463B2; US7345580B2; US20050062598A1

Abstract

Alarmmanagementsystem zum Erfassen von Alarm-Nachrichtendaten für von einem Prozess ausgegebene Alarme und zum Analysieren des Alarmverhaltens mit:
einem Alarmauswahlmittel zum Auswählen von unnötigen Alarmen aus den Nachrichtendaten; und
einem Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel zum Verhindern, dass die unnötigen Alarme ausgegeben werden, beruhend auf den Ergebnissen der Auswahl durch das Alarmauswahlmittel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Alarmmanagementsystem zum Erfassen von Alarm-Nachrichtendaten für von einem Prozess ausgegebene Alarme und zum Analysieren von Alarmverhalten.
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das als Ereignisanalysepaket "Exaplog" der Anmelderin dieser Patentanmeldung bekannt ist. Der Server erfasst erzeugte Alarmnachrichten (mit Prozessdaten zu dem Zeitpunkt, wenn jede Nachricht erzeugt wurde) aus der historischen Nachrichtendatei, die ein Protokoll von Anlagenvorgängen ist und von dem verteilten Prozesssteuersystem (DCS) gehalten wird, und speichert diese.
Die Verarbeitungsfunktionen des Alarmmanagementsystems umfassen:

(1) Ausgeben der geschützten Daten an die Anzeige oder Drucken oder Referenzieren der Daten;
(2) Prüfen der Ursache der Alarmausgabe und der Notwendigkeit derartiger Alarme mittels eines Analysewerkzeugs (Quantifizierung mittels graphischer Trenddarstellungen oder Klassifikation mittels Kreisdiagramme und Tabellen);
(3) Korrigieren der Ursache unnötig ausgegebener Alarme, um zu verhindern, dass die Alarme unbeabsichtigt neu ausgegeben werden; und
(4) Modifizieren der Alarmfunktionen, anstatt die obige Funktion (3) zu verwenden, um vorübergehend zu verhindern, dass die unnötigen Alarme ausgegeben werden.

Von einem Verfahren ausgegebene Alarme umfassen diejenigen, die Alarmsollwerten, Markenbereichen oder Steuerparametern zuschreibbar sind, die in einer technischen Phase inkorrekt definiert wurden. Es besteht daher die Notwendigkeit, derartige Alarme unter jenen zu unterdrücken, die in der geeigneten Population von Alarmen unter der Alarmdatenanalyse enthalten sind.
Wenn unnötige Alarme mit einem herkömmlichen Alarmmanagementsystem überprüft werden, muss der zugewiesene Ingenieur derartige unnötige Alarme unter mehreren tausend oder mehreren zehntausend Alarmen identifizieren. Dann muss der Ingenieur die Ursachen dieser Alarme identifizieren (beispielsweise inkorrekte Markenbereiche) und sie einzeln korrigieren, was enorme Mengen von Ingenieurmannstunden auf sich zieht. Diese Arbeit war für Ingenieure extrem schwierig, die arbeitssparenden Personalverringerungen gegenüberstehen.
Um unnötige Alarme zu identifizieren, werden Ingenieure mit entsprechenden Berufserfahrungen benötigt. Es ist jedoch häufig unmöglich, das entsprechende Personal zu finden, was es schwierig macht, unnötige Alarme genau auszuwählen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Alarmmanagementsystem bereitzustellen, das die Funktionen aufweist, um unnötige Alarme automatisch zu identifizieren und zu unterdrücken, wie es in den beiliegenden Ansprüchen ausgeführt ist.
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die Konfiguration eines herkömmlichen Alarmmanagementsystem darstellt.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform eines hierarchischen Prozesssteuersystems darstellt, auf das das Alarmmanagementsystem in Übereinstimmung mit der Erfindung angewendet wird.
3 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das einen Prozess zum Auswählen und Unterdrücken von wiederholten Alarmen bzw. Wiederholungsalarmen darstellt.
4 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 3 darstellt.
5 ist ein weiteres Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 3 darstellt.
6 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Auswählen und Unterdrücken von Zeitüberschreitungsalarmen darstellt.
7 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 6 darstellt.
8 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Auswählen und Unterdrücken von Oszillationsalarmen darstellt.
9 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 8 darstellt.
10 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Auswählen und Unterdrücken von Bereichsüberschreitungsalarmen darstellt.
11 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 10 darstellt.
12 ist ein weiteres Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 10 darstellt.
13 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Auswählen und Unterdrücken von Bereichsüberschreitungsalarmen darstellt.
14 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Auswählen und Unterdrücken von trennungsbasierten nichtperiodischen Alarmen darstellt.
15 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 14 darstellt.
16 ist ein Funktionsablaufdiagramm, das ein Verfahren zum fortwährenden Überwachen von aufgelisteten Marken bzw. Etiketten darstellt.
17 ist ein Signalverlaufdiagramm, das Systemverhalten gemäß dem Funktionsablaufdiagramm von 16 darstellt.
Die Erfindung wird nun ausführlich mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform eines hierarchischen Prozesssteuersystems darstellt, auf das das Alarmsystem der Erfindung angewendet wird.
In 2 bezeichnet die Ziffer 1 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die das hierarchische Prozesssteuersystem beherbergt und mit einem Steuerbus 2 verbunden ist. Die Ziffer 3 bezeichnet einen Controller, der ebenfalls mit dem Steuerbus 2 verbunden ist, um mit der Mensch-Maschine-Schnittstelle 1 und mit einem Feldgerät (field equipment) 5 zu kommunizieren, das mit dem Feldbus über einen Feldbus 4 verbunden ist, und steuert das Feldgerät durch Ausführen gegebener Anwendungsprogramme.
Die Ziffer 6 bezeichnet einen Buskonverter, der Signale zwischen dem Steuerbus 2 und einem Steuerbus 7 in Übereinstimmung mit einem Standard weiterleitet, der sich von dem des Steuerbusses 2 unterscheidet. Die Ziffer 8 bezeichnet einen mit dem Steuerbus 7 verbundenen Controller. Dieser Controller kommuniziert mit der Mensch-Maschine-Schnittstelle 1 durch den Buskonverter 6 und den Steuerbus 2, und mit Feldgerät 10 durch den Feldbus 9, mit dem das Feldgerät verbunden ist, und steuert das Feldgerät durch Ausführen gegebener Anwendungsprogramme.
Die Ziffer 11 bezeichnet einen technischen Computer (engineering computer), der mit dem Steuerbus 2 verbunden ist und Anwendungsprogramme erzeugt und herunterlädt, die auf Mensch-Maschine-Schnittstelle 1 und den Controllern 3 und 8 auszuführen sind. Alarmsollwerte, Etiketten- oder Markenbereiche und Steuerprogrammmittel, die veranlassen können, dass unnötige Alarme ausgegeben werden, werden ebenfalls durch diesen technischen Computer erzeugt.
Die Ziffer 12 bezeichnet einen Allzweckkommunikationsbus, wie beispielsweise Ethernet (registrierter Handelsname), und ein Client-Computer 13, der Prozessdaten wie beispielsweise Produktionssteuerinformation verwendet, ist mit diesem Kommunikationsbus verbunden. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 1 und der technische Computer 11 sind ebenfalls mit diesem Allzweckkommunikationsbus verbunden und sind vorbereitet, um mit dem Client-Computer 13 zu kommunizieren.
Die oben erläuterten Bestandteile sind generische Bestandteile, die ein hierarchisches Prozesssteuersystem umfasst. Ein Block 100 ist ein Alarmmanagementserver, der den Hauptteil der Erfindung bildet. Der Alarmmanagementserver 100 ist mit dem Steuerbus 2 durch eine OPC-Schnittstelle 101 in Übereinstimmung mit dem OPC Foundation Standard (OLE für Prozesssteuerung) verbunden, der als eine gemeinsame Schnittstelle zum Referenzieren von Prozessdaten erstellt wurde. Der Server ist ebenfalls mit dem Allzweckkommunikationsbus 12 durch eine Allzweckkommunikationsschnittstelle 102 verbunden.
Die Ziffer 103 bezeichnet ein Alarmdatenmanagementmittel, das eine Datenbank 103 umfasst. Dieses Alarmdatenmanagementmittel umfasst die folgenden Funktionen.

(1) Erfassen der Alarmnachrichtendaten AR, die bei den Controllern 3 und 8 erzeugt wurden, durch die OPC- Schnittstelle 101 und den Steuerbus 2, und Speichern der Daten in einer Datenbank 103a.
(2) Auswählen/starten/anhalten der Submodule des Alarmauswahlmittels und eines später erläuterten Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittels mittels einer Alarmdetektion. Es sei bemerkt, dass der Schrägstrich (/) hier verwendet wird, um "oder" zu bedeuten.
(3) Registrieren zuvor identifizierter Prozesseinheitsmarken, die nicht in der Auswahl von unnötigen Alarmen in der Datenbank 103 enthalten sind, und Bestimmen und Ausschließen von Alarmen, die nicht in der Auswahl unter den erfassten Alarmen enthalten sind.
(4) Unterhalten von Datensätzen der Alarmunterdrückungsverarbeitung (Ausgaben verschiedener Nachrichten, Verarbeitung zum Ändern und Umkehren der Alarmsollwerte und Verarbeitung zum Abschalten und Wiedereinschalten von Alarmen) in der Datenbank 103a, und benachrichtigen der Controller 3 und 8 über die Einstellinformation ST.

Die Ziffer 104 bezeichnet ein Alarmauswahlmittel zum Auswählen von unnötigen Alarmen auf einer musterweisen Grundlage (patter-by-pattern basis). Die Ziffer 105 bezeichnet das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel, das eine Art einer Unterdrückungsverarbeitung bestimmt, die gemäß dem Muster eines ausgewählten unnötigen Alarms angewendet wird und die Ergebnisse einer derartigen Bestimmung an das Alarmdatenmanagementmittel 103 transferiert.
Bei dem Alarmauswahlmittel 104 bezeichnet das Symbol 104a eine Wiederholungsalarm-Auswahlfunktion. Diese Funktion wählt Wiederholungsalarme aus, bei denen das Ergebnis eines Beurteilens einer Prozessvariablen darin besteht, dass ein High-Low-High-Muster (HI-LO-HI-Muster) einer Änderung oder ein Low-Normal-Low-Muster (LO-NR-LO-Muster) einer Änderung eine spezifische Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erzeugt wird.
Das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 führt eine Unterdrückungsverarbeitung zum automatischen Erhöhen oder Verringern der Sollwerte dieser Alarme um bestimmte Größen durch, wenn die oben erwähnten, Wiederholungsalarme ausgewählt werden, und veranlasst, dass eine Nachricht, um anzufordern, die Alarmsollwerte zu überprüfen, ausgegeben wird. Außerdem führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Verarbeitung zum Abbrechen der Unterdrückungsverarbeitung durch, wenn das Mittel als Ergebnis einer fortgesetzten Überwachung nach der Unterdrückungsverarbeitung folgert, dass Wiederholungsalarme nicht länger ausgegeben werden.
Bei dem Alarmauswahlmittel 104 bezeichnet das Symbol 104d eine Zeitüberschreitungsalarm-Auswahlfunktion. Diese Funktion wählt Zeitüberschreitungsalarme aus, bei denen das Ergebnis des Beurteilens einer Prozessvariablen darin besteht, das ein High(HI)- oder Low(LO)-Zustand länger als eine vorgegebene Zeit dauert.
Wenn ein Zeitüberschreitungsalarm ausgewählt ist, führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 eine Unterdrückungsverarbeitung zum vorübergehenden Ändern des Sollwerts des Alarms in einen Wert, der veranlasst, dass die Prozessvariable normal wird, so wie auch einer Verarbeitung aus, um zu veranlassen, dass eine Nachricht ausgegeben wird, um anzufordern, einen Hysteresollwert zu überprüfen.
Bei dem Alarmauswahlmittel 104 bezeichnet das Symbol 104c eine Auswahlfunktion für einen Oszillationsalarm. Die Funktion wählt Oszillationsalarme aus, bei denen das Ergebnis des Beurteilens einer Prozessvariable darin besteht, dass ein High-Low-High-Low-Muster (HI-LO-HI-LO-Muster) der Änderung einer vorgegebene Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erzeugt wird.
Wenn ein Oszillationsalarm ausgewählt ist, führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 eine Unterdrückungsverarbeitung zum zwangsweisen Abschalten des Oszillationsalarms sowie auch eine Verarbeitung zum Veranlassen einer Nachricht aus, um anzufordern, den Steuerparameter eines auszugebenden relevanten Tags bzw. einer Marke zu überprüfen. Außerdem führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Verarbeitung zum Abbrechen der Unterdrückungsverarbeitung durch, wenn das Mittel als Ergebnis einer kontinuierlichen Überwachung nach der Unterdrückungsverarbeitung folgert, das Oszillationsalarme nicht länger ausgegeben werden.
Bei dem Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 104 bezeichnet das Symbol 104d eine Bereichsüberschreitungsalarm-Auswahlfunktion. Diese Funktion wählt Bereichsüberschreitungsalarme aus, die ausgegeben werden, wenn eine Prozessvariable über ihren Bereich ansteigt oder abfällt.
Wenn ein Bereichsüberschreitungsalarm ausgewählt ist, führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 eine Unterdrückungsverarbeitung zum zwangsweisen Abschalten des Bereichsüberschreitungsalarms sowie auch eine Verarbeitung zum Veranlassen einer Nachricht aus, um anzufordern, den Bereich einer auszugebenden relevanten Marke zu überprüfen.
Bei dem Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 104 bezeichnet das Symbol 104e eine nichtperiodische Alarmauswahlfunktion. Diese Funktion wählt nichtperiodische Alarme aus, die ausgegeben werden, wenn eine Prozessvariable über deren Bereich aufgrund eines vorübergehenden Senderausfalls oder einer Trennung ansteigt oder abfällt.
Wenn ein nichtperiodischer Alarm ausgewählt ist, führt das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 eine Unterdrückungsverarbeitung zum zwangsweisen Abschalten des nichtperiodischen Alarms sowie auch eine Verarbeitung zum Veranlassen einer Nachricht aus, um anzufordern, die Senderwartung für eine auszugebende relevante Marke durchzuführen.
Das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 leitet die Marke, deren Bereich überschritten wurde und die einen Alarm ausgegeben hat, an das Alarmdatenmanagementmittel 103 und lässt die fortwährend zu überwachendes Marke registrieren und in der Datenbank 103a auflisten.
Bei dem Alarmauswahlmittel 104 bezeichnet das Symbol 104f eine konstante Überwachungsfunktion. Diese Funktion überwacht periodisch das Verhalten von Prozessvariablen der aufgrund der Bereichsüberschreitung aufgelisteten Marken. Wenn die Funktion bestätigt, dass eine Bereichsüberschreitung tatsächlich aufgetreten ist, unterdrückt die Funktion IOP-Alarme und gibt eine Nachricht aus. Die aufgelisteten Marken werden manuell gelöscht.
Das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 leitet den gesamten Inhalt der Unterdrückungsverarbeitung und der Nachrichtenausgaben an das Alarmdatenmanagementmittel 103, damit das Mittel den Inhalt in der Datei als Datensätze behalten kann. Auf ähnliche Weise leitet dieses Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel den Inhalt der Verarbeitung zum Ändern von Alarmsollwerten und zum An- und Abschalten von Alarmen und den Inhalt der Nachrichtenausgabe an das Alarmdatenmanagementmittel 103, damit das Mittel diese in der Datei als Datensätzen behalten kann.
Die Ergebnisse der Alarmauswahl durch das Alarmauswahlmittel 104 und der Inhalt der Unterdrückungsverarbeitung durch das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel 105 werden als Managementinformation SV an den Client-Computer 13 geleitet, der durch den Allzweckkommunikationsbus 12 verbunden ist, und werden als Alarmanalysedaten verwendet.
Das Alarmdatenmanagementmittel 103 führt eine Nicht-Ziel-Prozesseinheit-Markenbeurteilung durch, wenn irgendeine neue Marken mit Alarm angenommen wird. Wenn die Marke nicht unter die Kategorie der Nicht-Ziel-Prozess-Einheitsmarken fällt, wird entschieden, dass eine Beurteilung eines unnötigen Alarms vorliegt. In Abhängigkeit hiervon beginnen die mit 104a bis 104e bezeichneten Auswahlfunktionen mit dieser Beurteilung für ihre Submodule basierend auf hochgefahrenen vorgegebenen Algorithmen.
Außerdem ist jede der mit 104a bis 104e gekennzeichneten Ausfallfunktionen mit einer Mehrzahl von Submodulen versehen, so dass eine gleichzeitige Beurteilung machbar ist. Es sei bemerkt, dass für die konstante Überwachungsfunktion 104 ein Submodul, um zuvor aufgelistete Marken anstatt neu ausgegebener Alarme einzugeben, periodisch gestartet wird.
Nun werden Verhaltensbeispiele des Alarmdatenmanagementmittels 103, der Auswahlfunktionen 104a bis 104e des Alarmauswahlmittels 104 und des Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittels 105 nachstehend für jedes Muster von unnötigen Alarmen durch Bezug auf die softwareverarbeitungsbasierten Funktionsablaufdiagramme und Signalverlaufablaufdiagramme beschrieben, die in 3 bis 17 gezeigt sind.
3 ist das Funktionsablaufdiagramm von Modulen zum Auswählen und Unterdrücken von Wiederholungsalarmen. Das Symbol M1 bezeichnet ein Managementmodul, das eine Funktion ist, die innerhalb des Alarmdatenmanagementmittels 103 ausgeführt wird. Bei der Erfassung von Alarmen führt das Managementmodul M1 eine Beurteilung von Marken mit neu ausgegebenen High- (hier nachstehend mit HI bezeichnet) Alarmen oder Low- (hier nachstehend mit LO bezeichnet) Alarmen sowie eine Nicht-Ziel-Prozess-Einheitsmarkenbeurteilung aus, und das Submodul M2 wird von ihm ausgewählt/gestartet/angehalten.
Das Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb der Wiederholungsalarm-Auswahlfunktion 104 und des Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin zu verhindern, dass irgendein HI (oder LO)-Alarm nutzlos als eine sich langsam verändernde Prozessvariable (hier nachstehend durch PV dargestellt) auftritt, die auf einem Niveau nahe dem HI (oder LO)-Alarmsollwert bleibt.
Der Algorithmus der Unterdrückungsbeurteilung hält Ausschau nach Unterdrückungsbedingungen von dem Moment, wenn ein HI (oder LO)-Alarm ausgegeben wird. Dieser Algorithmus folgert, dass der Alarm ein unnötiger Alarm vom Wiederholungstyp ist, wenn ein normales (hier nachstehend mit NR bezeichnetes) HI (oder LO)-Muster der Änderung sich eine Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Unterdrückungsbeurteilungszeitspanne wiederholt.
Bei der Unterdrückungsverarbeitung für eine Marke, für dessen Alarm gefolgert wurde, dass es unnötig ist, verändert ein Submodul M2 die SH/SL vorübergehend auf Werte, bei denen das NR-HI (oder LO)-Muster der Änderung nicht wiederholt wird, wobei von dem sich ändernden Durchschnitt, der Standardabweichung, der Sollwert der oberen Grenze (hier nachstehend durch PH dargestellt) und der Sollwert der unteren Grenze (hier nachstehend durch PL dargestellt) von PV beurteilt wird. Außerdem veranlasst das Submodul, dass eine Nachricht ausgegeben wird.
Es sei nun angenommen, dass Original_PH ein Ausgangs-PH, Original_PL ein Ausgangs-PL, New_PH ein PH zum vorübergehenden Vermeiden einer Wiederholung, Mean der gleitende Mittelwert von PV, Dev die Standardabweichung von PV, SH eine HI-Grenze der Skala, SL eine LO-Grenze der Skala und COEF eine veränderliche Konstante ist. Dann muss die Manipulation, um PH gegen HI-Alarme auszutauschen, die Bedingungen erfüllen:,
|3*DEV| ≥ |Original_PH – Mean| und
New_PH = Mean – 3*Dev,
wenn Mean – 3*Dev ≥ Original_PL + 0,1*(SH SL) ist, oder
New_PH = Mean – COEF*Dev, wenn Mean – 3*Dev < Original_PL + 0,1*(SH – SL) ist.
Für LO-Alarme wird ebenfalls ein ähnlicher Algorithmus verwendet, um PL zu ändern.
Das Signalverlaufdiagramm von 4 stellt das oben erwähnte Verfahren zum Ändern der Manipulation gegen HI-Alarme dar. In 4 wird eine Manipulation durchgeführt, um Original_PH in New_PH zu verringern, da PV auf einem Niveau nahe Original_PH verbleibt, und das oben erwähnte Muster der Änderung eine vorgegebene Anzahl von Malen (dreimal in der Figur) innerhalb der Unterdrückungsbeurteilungszeitspanne aufgetreten ist.
In 3 ist das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2 erläutert. Bei Empfang eines HI-Alarms von dem Managementmodul M1 startet das Submodul M2 eine gleichzeitige Verarbeitung mit den Schritten S1 bis S4. Schritt S1 berechnet den sich ändernden Mittelwert und die Standardabweichung von PV. Schritt S2 zählt die Wiederholungen des HI-NR-HI-Musters der Änderung. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Wiederholungen erreicht ist, benachrichtigt das Submodul M2 Schritt S5.
Schritt S3 ist ein Unterdrückungsbeurteilungszeitgeber, der eine TM-UP-Ausgabe bei Schritt S6 durch das ODER-Gatter sendet, wenn eine voreingestellte Zeit abläuft, und die Verarbeitung beendet. Schritt S4 erfasst, dass sich der HI-Alarm in einen LO-Alarm geändert hat, und benachrichtigt den Schritt S6 durch das ODER-Gatter und beendet die Verarbeitung.
Wenn während der Beurteilungszeitspanne des Unterdrückungsbeurteilungszeitgebers S3 kein LO-Alarm auftritt, und der vorgegebene Auftretungszählwert erreicht ist, wird gefolgert, dass der HI-Alarm ein unnötiger Alarm ist. Folglich wird Original_PH gespeichert, New_PH berechnet und eingestellt, und eine Nachricht bei Schritt S5 ausgegeben, und das Submodul M2 bewegt sich zu Schritt S7.
Bei Schritt S7 wird eine Beurteilung der Unterdrückungsabbruchbedingungen mittels eines später erläuterten Algorithmus durchgeführt. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, kehrt das Submodul M2 New_PH in Original_PH um und gibt eine Nachricht bei Schritt S8 aus und beendet die Verarbeitung bei Schritt S9.
Der Funktionsablauf, wenn ein LO-Alarm von Managementmodul M1 empfangen wird, wird als Schritte S1' bis S9' beschrieben. Der Funktionsablauf entspricht und ist funktional mit dem oben erläuterten Funktionsablauf identisch, der die Schritte S1 bis S9 für HI-Alarme umfasst, und wird daher hier nicht erläutert.
5 ist ein Signalverlaufdiagramm, das die Art und Weise erläutert, mit der Unterdrückungsabbruchbedingungen bei Schritt S1 für HI-Alarme beurteilt werden, und drei Muster der Änderung zeigt, wie durch (1), (2) und (3) gekennzeichnet. Die Unterdrückungsabbruchbedingungen zum Umkehren von New_PH in Original_PH werden durch Anwendungen des Falls "PV bleibt in einem NR-Zustand" oder des Falls "HI-Alarme bleiben unausgegeben" auf jedes der Muster (1), (2) und (3) in 5 erläutert.
Es sei angenommen, dass Hys die Hysterese von PH ist (eine veränderliche Konstante, die allen Marken gemeinsam ist).

(1) Das Band von PH liegt außerhalb von Original_PH. – Die Unterdrückung wird abgebrochen, wenn Mean + 3*Dev < Original_PH oder Original_PH < Mean – 3*Dev erfüllt ist, und New_PH wird in Original_PH umgekehrt.
(2) Die Unterdrückung wird abgebrochen, wenn New_PH ≥ Mean erfüllt ist, und New_PH wird in Original_PH umgekehrt.
(3) Die Differenz zwischen Mean und Original_PH ist größer als diejenige zwischen Mean und "New_PH – Hys". Die Unterdrückung wird abgebrochen, wenn |Original_PH – Mean| ≥ |New_PH – Hys*(SH – SL) – Mean| erfüllt ist und New_PH wird in Original_PH umgekehrt.

Diese Beurteilungsalgorithmen finden ebenfalls auf LO-Alarme Anwendung.
6 ist das Funktionsablaufdiagramm von Modulen zum Auswählen und Unterdrücken von Zeitüberschreitungsalarmen. Das Symbol M1 bezeichnet ein Managementmodul, das eine Funktion ist, die innerhalb der Alarmdatenmanagementmittel 103 ausgeführt wird. Bei Erfassung der Alarme führt das Managementmodul M1 eine Beurteilung von Marken mit neu ausgegebenen HI- oder LO-Alarmen sowie auch eine Nicht-Ziel-Prozess-Einheitsmarkenbeurteilung aus, und das Submodul M2 wird von ihm ausgewählt/gestartet/angehalten.
Das Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb der Zeitüberschreitungsalarm-Auswahlfunktion 104b und des Alarmunterdrückungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, HI (oder LO)-Alarme abzubrechen, wenn PV innerhalb der Hysterese von PV für eine längere Zeit bleibt, da die Hysterese von HI (oder LO)Alarme nicht korrekt eingestellt ist.
Eine Unterdrückungsbeurteilung bedeutet, zu verifizieren, dass PV innerhalb des Hysteresebereichs von HI (oder LO)-Alarmen für eine vorgegebene Zeitspanne bleibt. Die Abbruchverarbeitung umfasst die Schritte eines vorübergehenden Änderns von PH (oder PL) in einen Wert, der PV veranlasst, in einen NR-Zustand zu gehen, PH (oder PL) sofort in deren Originalwert umzukehren, um die HI (oder LO)-Alarme abzubrechen, und zu veranlassen, dass eine Nachricht ausgegeben wird.
Die Bedingungen zum Ändern von PH gegen HI-Alarme sind: dass der HI-Alarm während der Abbruchbeurteilungszeitspanne aktiv bleibt und dass Mean + 3*Dev > Original_PH gilt. Als Abbruchverarbeitung veranlasst das Submodul M2, dass New_PH = SH für zwei Sekunden gilt, kehrt dann New_PH in Original_PH um und veranlasst, dass eine Nachricht, um die Überprüfung des Hysterese-Sollwerts anzufordern, ausgegeben wird.
Das Signalverlaufdiagramm von 7 veranschaulicht das Verfahren der oben erwähnten Änderungsmanipulation gegen HI-Alarme. Wenn beurteilt wird, dass PV innerhalb der Hysterese von HI-Alarmen über die Abbruchbeurteilungszeitspanne hinaus verblieben ist, ändert das Submodul M2 vorübergehend Original_PH in auf SH hochgeschobenes New_PH für eine Dauer von zwei Sekunden, und kehrt New_PH zurück in Original_PH um, wodurch die HI-Alarme zwangsweise abgebrochen werden.
In 6 wird das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2 erläutert. Bei Empfang eines HI-Alarms von dem Managementmodul M1 beginnen die Funktionen der Schritte S1 bis S4 eine gleichzeitige Verarbeitung. Schritt S1 berechnet den sich ändernden gleitenden Mittelwert und die Standardabweichung von PV.
Eine PV-in-der-Hysterese-Beurteilung wird bei Schritt S2 und eine PV-aus-der-Hysterese-Beurteilung wird bei Schritt S3 durchgeführt. Für die PV-in-der-Hysterese-Beurteilung startet das Submodul M2 den Abbruchbeurteilungszeitgeber von Schritt S5; für die PV-aus-der-Hysterese-Beurteilung startet das Submodul M2 den Abbruchbeurteilungszeitgeber erneut.
Bei Schritt S4 wird eine Ja/Nein-Prüfung an den HI-Alarm durchgeführt. Falls "Nein", beendet das Submodul M2 die Verarbeitung bei Schritt S6. Die Timeout-Ausgabe TM-UP des Abbruchbeurteilungszeitgebers bei Schritt S5 wird zu Schritt S7 gesendet, bei dem Original_PH gespeichert, und die Manipulation wird durchgeführt, um New_PH in SH zu ändern.
Nach dieser Änderungsmanipulation wird der Zwei-Sekunden-Zeitgeber von Schritt 8 gestartet. Wenn die Timeout-Ausgabe TM-UP zu Schritt S9 gesendet wird, führt das Submodul M2 die Manipulation durch, um New_PH in Original_PH umzukehren, und gibt eine Nachricht aus. Dann beendet das Modul die Verarbeitung bei Schritt S10.
Der Funktionsablauf, wenn ein LO-Alarm von dem Managementmodul M1 empfangen wird, wird als Schritte S1' bis S10' beschrieben. Dieser Funktionsablauf entspricht und ist funktionsmäßig identisch mit dem oben erläuterten Funktionsablauf mit den Schritten S1 bis S10 für HI-Alarme, und wird daher hier nicht erläutert.
8 ist das Funktionsablaufdiagramm von Modulen zum Auswählen und Unterdrücken von Oszillationsalarmen. Das Symbol M1 bezeichnet ein Managementmodul, das eine Funktion ist, die innerhalb des Alarmdatenmanagementmittels 103 ausgeführt wird. Bei Erfassung irgendeines Alarms führt das Managementmodul M1 eine Beurteilung von Marken mit den neu ausgegebenen HI-Alarmen sowie auch eine Nicht-Ziel-Prozess-Einheitsmarkenbeurteilung durch, und das Submodul M2 wird von ihm ausgewählt/gestartet/angehalten.
Das Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb der Oszillationsalarm-Auswahlfunktion 104c und des Alarmunterdrückungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, einen Alarm zu unterdrücken, der ausgegeben wird, wenn PV fortfährt, stark für eine spezifische Zeitspanne aufgrund einer unzureichenden Abstimmung von Steuerparametern für PID oder anderer Arten von Steuerung zu oszillieren, und um den Operator zu veranlassen, die Parameter während der Unterdrückung neu abzustimmen.
Eine Entscheidung, um Alarme zu unterdrücken wird durchgeführt, wenn die HI-LO-Oszillation eine vorgegebene Anzahl von Malen innerhalb einer gegebenen Zeitspanne auftritt. Als Unterdrückungsverarbeitung schaltet das Submodul M2 die HI- und LO-Alarme der in Frage kommenden Marke ab (verhindert, dass die Alarme ausgegeben werden, was hier nachstehend als AOF bezeichnet wird), und veranlasst, dass eine Nachricht ausgegeben wird.
Bei der Prozedur der Wiederherstellungsverarbeitung schaltet das Submodul M2 den Alarm an (bricht den AOF-Zustand ab, der hier nachstehend als AON bezeichnet wird), wenn ein NR-Zustand (LO < PV < HI) eine vorgegebene Zeitspanne dauert, nachdem der Alarm auf AOF eingestellt ist. Dieser Oszillationsalarm wird immer wieder ausgegeben, wenn die Steuerparameter nicht innerhalb der vorgegebenen Unterdrückungsbeurteilungszeitspanne neu abgestimmt werden.
Das Signalverlaufdiagramm von 9 veranschaulicht das oben erwähnte Manipulationsverfahren zum Ändern von AOF in AON oder umgekehrt. In der Figur wird AON zwangsweise in AOF geändert, da ein HI-LO-Oszillationsalarm eine vorgegebene Anzahl von Malen (dreimal in der Figur) innerhalb der Unterdrückungsbeurteilungszeitspanne ausgegeben wurde. Da die Bedingungen "LO < PV < HI" während der Wiederherstellungswartezeitspanne als Ergebnis der erneuten Abstimmung, die folgte, galt, wurde der AOF-Zustand, wodurch der Alarm unterdrückt wurde, in den ursprünglichen AON-Zustand zurückgeändert.
In 8 wird das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2 erläutert. Bei Empfang eines HI-Alarms von dem Managementmodul M1 beginnen die Funktionen von S1 und S2 eine gleichzeitige Verarbeitung. Schritt S1 zählt die Wiederholungen des HI-LO-HI-Musters der Änderung. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Wiederholungen erreicht ist, benachrichtigt das Submodul M2 Schritt S3 demgemäß. Schritt S2 ist ein Unterdrückungsbeurteilungszeitgeber, der eine TM-UP-Ausgabe an Schritt S4 sendet, wenn eine voreingestellte Zeit abläuft, und beendet die Verarbeitung. Schritt S4 erfasst, dass sich der HI-Alarm in einen LO-Alarm geändert hat, und benachrichtigt Schritt S6 demgemäß durch das ODER-Gatter und beendet die Verarbeitung.
Wenn die vorgegebene Oszillationsfrequenz während der Unterdrückungsbeurteilungsspanne erreicht wird, stellt Schritt S3 die HI- und LO-Alarme auf AOF und gibt eine Nachricht aus, leitet dann den nächsten Prozess zu den Schritten S5 bis 7, die zur gleichzeitigen Verarbeitung ausgestaltet sind. Schritt S5 prüft PV nach der Unterdrückungsverarbeitung, und wenn sich LO < PV < HI gleich wahr als des Ergebnis des Parameterneueinstellens bereitstellt, startet den Wiederherstellungswartezeitgeber von Schritt S8.
Schritte S6 und S7 prüfen, ob PL ≥ PV und PH ≤ PV gilt, und falls Ja, starten den Wiederherstellungswartezeitgeber von Schritt S8 durch das ODER-Gatter erneut. Der Wiederherstellungswartezeitgeber S8 sendet eine TM-UP-Ausgabe an den Schritt S9, wenn eine voreingestellte Zeit abläuft. Der Zeitgeber stellt dann die HI- und LO-Alarme auf AON von AOF zurück und gibt eine Nachricht aus, die veranlasst, dass die Verarbeitung bei Schritt S10 endet.
10 ist das Funktionsablaufdiagramm von Modulen zum Auswählen und Unterdrücken von Bereichsüberschreitungsalarmen und Senderausfall basierend auf nichtperiodischen Alarmen. M1 bezeichnet ein Managementmodul, das innerhalb des Alarmdatenmanagementmittels 103 ausgeführt wird.
Der Bereich einer wahren Prozessvariablen (hier nachstehend als RAW bezeichnet) umfasst die Input-Open-Niveaus (hier nachstehend mit IOP auf der positiven Seite und mit IOP^– auf der negativen Seite dargestellt) über die SH- und SL-Niveaus hinaus, die die oberen und unteren Grenzen eines normalen Bereichs sind.
Die HH- und LL-Abschaltgrenzniveaus existieren zwischen den SH- und SL-Niveaus, und die normalen Alarmsollwerte von PH und PL werden auf Werte eingestellt, die kleiner als HH und LL sind. Ein Alarm, bei dem die Prozessvariable das HH oder LL-Niveau überschreitet, wird hier nachstehend als ein HH- oder LL-Alarm bezeichnet, wohingegen ein Alarm, bei dem die Prozessvariable IOP oder IOP^– überschreitet, wird hier nachstehend als ein IOP- oder ein IOP^–-Alarm bezeichnet.
Das Managementmodul M1 führt eine Beurteilung der Ausschließung von Marken mit Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarmunterdrückung, die später erläutert wird, eine Beurteilung von Marken mit neu ausgegebenen HI/HH/IOP/LO/LL/IOP-Alarmen und eine Beurteilung von Nicht-Ziel-Prozesseinheitsmarken aus, und das Submodul M2 wird von ihm ausgewählt/gestartet/angehalten.
Das Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb der Bereichsüberschreitungs-Auswahlfunktion 104d und des Alarmunterdrückungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, zu überwachen, ob IOP/IOP^–-Alarme ausgegeben wurden, um Marken mit Bereichsüberschreitung zu identifizieren.
Die Beurteilungsbedingungen sind derart, dass, wenn ein IOP-Alarm ausgegeben wird, wenn eine spezifische Zeit nach der Ausgabe eines HI- oder HH-Alarms auf der Seite des HI-Alarms verstrichen ist und eine Wiederherstellung automatisch von dem IOP-Alarm innerhalb einer spezifischen Zeit durchgeführt wurde, dieser IOP-Alarm beurteilt wird, ein Bereichsüberschreitungsalarm zu sein. Außerdem wird, wenn die Wiederherstellung nicht innerhalb der spezifischen Zeit durchgeführt wird, der IOP-Alarm beurteilt, ein Trennungs-IOP-Alarm zu sein.
Als Warnungsverarbeitung gibt das Submodul M2 eine Nachricht aus, die den Operator veranlasst, den Bereich des Senders für die in Frage kommende Marke einzustellen. Als IOP-Unterdrückungsverarbeitung werden Marken mit Bereichsüberschreitung automatisch in einer IOP-Unterdrückungsbeobachtungsliste registriert und einer fortwährenden Überwachung unterworfen. Die aufgelisteten Marken werden hier nachstehend von der durch diese Funktion durchgeführten Auswahl unnötiger Alarme ausgeschlossen.
11 ist eine Signalverlaufdiagramm, das die Beziehung zwischen Änderungen in PV, Bereichsüberschreitungs-IOP-Beurteilung und Trennungs-IOP-Beurteilung erläutert.
Wenn ein HI-Alarm, dessen Niveau über PH jedoch nicht höher als SH ist, und ein HH-Alarm, dessen Niveau über SH, jedoch nicht höher als IOP ist, innerhalb der Bereichsüberschreitungs-IOP-Beurteilungszeitspanne ausgegeben werden, wird die Prozessvariable beurteilt, unter einem Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarm zu sein. Außerdem wird, wenn der IOP-Alarm über die Trennungs-IOP-Beurteilungszeitspanne hinaus aktiv bleibt, der IOP-Alarm beurteilt, ein Trennungs-IOP-Alarm zu sein.
12 ist ein Signalverlaufdiagramm, das eine Unterdrückungsfunktion als Funktion von Senderausfall basierend auf IOP/IOP^–-Alarme erläutert. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, zu überwachen, ob IOP/IOP^–-Alarme ausgegeben wurden, und um Marken in einem Zustand eines Senderausfalls zu identifizieren.
Die Beurteilungsbedingungen werden hinsichtlich der Seite des HI-Alarms erläutert. Wenn ein IOP-Alarm ausgegeben wird, während es keine HI- oder HH-Alarme gibt, wie zur Linken von 11 gezeigt, oder der IOP-Alarm innerhalb fünf Sekunden ausgegeben wird, nachdem ein HI- oder HH-Alarm ausgegeben wird, wie zur Rechten von 12 gezeigt, und eine Wiederherstellung automatisch von dem IOP-Alarm innerhalb einer spezifischen Zeit durchgeführt wird, wird der IOP-Alarm beurteilt, ein Senderausfall basierend auf dem IOP-Alarm zu sein. Wenn die Wiederherstellung nicht durchgeführt wird, wird der IOP-Alarm beurteilt, ein Trennungs-IOP-Ausfall zu sein.
Marken, für die ein Senderausfall erfasst wurde, werden automatisch in der IOP-Unterdrückungsbeobachtungsliste registriert, und der IOP-Alarm wird auf AOF eingestellt. Die aufgelisteten Marken werden hiernach von der durch diese Funktion durchgeführten Auswahl unnötiger Alarme ausgeschlossen.
In 10 wird das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2 erläutert. Der mit A markierte und durch eine gestrichelte Linie getrennte obere Abschnitt (Schritte S1 bis S8) bezieht sich auf eine Bereichsüberschreitungs-IOP-Erfassungsfunktion, und der mit B markierte untere Abschnitt (Schritte S9 bis 14) bezieht sich auf eine Senderproblemerfassungsfunktion.
Bei Empfang eines HI- oder HH-Alarms von dem Managementmodul M1 prüft Schritt S1 im Abschnitt A, ob der Alarm im HI- oder HH-Status ist, und wenn das Ergebnis Nein ist, endet die Verarbeitung bei Schritt S2. Falls Ja, wird der Bereichsüberschreitungs-IOP-Beurteilungszeitgeber von Schritt S3 gestartet, und eine TM-UP-Ausgabe wird nach dem Ablauf einer spezifischen Zeit ausgesendet. Wenn die UND-Bedingungen für die Anwesenheit irgendeines IOP-Alarms erfüllt sind, starten die für die gleichzeitige Verarbeitung ausgestalteten Schritte S4 und S5.
Schritt S4 prüft, ob RAW < SH gilt, und falls ja, wird der IOP-Alarm beurteilt, ein Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarm zu sein. Die in Frage kommende Marke wird dann in der Bereichsüberschreitungs-IOP-Beobachtungsliste bei Schritt S6 registriert, eine Nachricht, die eine Überprüfung des Bereichs verlangt, wird ausgegeben, und die Verarbeitung endet bei Schritt S8.
Schritt S5 bezeichnet einen Trennungs-IOP-Beurteilungszeitgeber, der eine TM-UP-Ausgabe aussendet, wenn eine spezifische Zeit nach der Ausgabe des IOP-Alarms verstreicht, die veranlasst, dass eine Trennungs-IOP-Nachricht bei Schritt S7 ausgegeben wird und die Verarbeitung bei Schritt S8 zu beenden ist. Mit anderen Worten wird der IOP-Alarm beurteilt, ein Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarm zu sein, wenn RAW < SH innerhalb einer spezifischen Zeit gilt, oder beurteilt wird, ein Trennungs-IOP-Alarm zu sein, wenn der IOP-Alarm länger als fünf Minuten dauert.
Schritte S9 bis S14 im Abschnitt B bilden den Senderausfall basierend auf der nichtperiodischen Alarmunterdrückungsfunktion. Wenn das Ergebnis des Prüfens, ob der Alarmstatus HI oder HH ist, bei Schritt S1 sich als Ja herausstellt, startet der Fünf-Sekunden-Zeitgeber von Schritt S9. Wenn der Zeitgeber eine TM-UP-Ausgabe aussendet und die UND-Bedingungen für die Anwesenheit irgendeines IOP-Alarms erfüllt sind, starten die für die gleichzeitige Verarbeitung ausgestalteten Schritte S10 und S11.
Schritt S10 prüft, ob RAW < SH gilt, und falls Ja, wird basierend auf dem Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarm der IOP-Alarm beurteilt, ein Senderausfall zu sein. Der IOP-Alarm wird auf AOF bei Schritt S6 eingestellt. Die in Frage kommende Marke wird in der Bereichsüberschreitungs-IOP-Beobachtungsliste registriert, eine Nachricht, um anzufordern, den Sender zu überprüfen, wird ausgegeben, und die Verarbeitung endet bei Schritt S13.
Schritt S11 bezeichnet einen Trennungs-IOP-Beurteilungszeitgeber, der eine TM-UP-Ausgabe sendet, wenn eine spezifische Zeit nach der Ausgabe des IOP-Alarms verstreicht, was veranlasst, dass eine Trennungs-IOP-Nachricht bei Schritt S14 auszugeben und die Verarbeitung bei Schritt S13 zu beenden ist. Mit anderen Worten wird der IOP-Alarm beurteilt, ein Senderausfall basierend auf dem Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarm zu sein, wenn RAW < SH innerhalb einer spezifischen Zeit gilt, oder wird beurteilt, ein Trennungs-IOP-Alarm zu sein, wenn der IOP-Alarm länger als eine spezifische Zeit dauert.
13 ist das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2, wenn ein LO/LL-Alarm von dem Managementmodul M1 eingegeben wird. Die Schritte S1' bis S14' entsprechen den in 10 erläuterten Schritten S1 bis S14 und sind funktionsmäßig mit diesen identisch und werden daher hier nicht erläutert.
14 ist das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2, wenn ein IOP/IOP^–-Alarm von dem in 10 gezeigten Managementmodul M1 eingegeben wird. Dieses Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb der trennungsbasierten nichtperiodischen Alarmauswahlfunktion 104e und des Alarmunterdrückungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, zu überwachen, ob irgendein IOP/IOP^–-Alarm ausgegeben wurde, und Marken in einem Zustand der Trennung zu identifizieren, um eine Warnung auszugeben.
Die Beurteilungsbedingungen, wenn sie mit Bezug auf IOP -Alarm erläutert werden, sind derart, dass, wenn ein IOP Alarm ausgegeben wird, während es keine LO- oder LL-Alarme gibt, und eine Wiederherstellung von dem IOP-Alarm nicht innerhalb einer spezifischen Zeit durchgeführt wird, der IOP Alarm beurteilt wird, ein trennungsbasierter unnötiger Alarm zu sein. Als Verarbeitung in diesem Fall veranlasst das Submodul M2, dass eine Warnungsnachricht ausgegeben wird, um einen Sensoraustausch anzufordern.
15 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das die oben erwähnte Funktion in Verbindung mit IOP^–-Alarmen erläutert. Da ein IOP-Alarm ausgegeben wird, während es keine LO- oder LL-Alarme gibt und während die Trennungs-IOP-Beurteilungszeitspanne von dem Start der Beurteilung aktiv bleibt, wird dieser IOP^–-Alarm beurteilt, ein trennungsbasierter unnötiger Alarm zu sein.
In 14 wird das Funktionsablaufdiagramm des Submoduls M2 erläutert. Bei Empfang eines IOP/IOP^–-Alarms von dem bei 10 erläuterten Managementmodul M1 starten die für eine gleichzeitige Verarbeitung ausgestalteten Schritte S1 bis 3. Schritt S1 bezeichnet einen Trennungs-IOP-Beurteilungszeitgeber, der eine TM-UP-Ausgabe aussendet, wenn er die Zeitsteuerung fortsetzt, bis der Timeout-Punkt erreicht ist, womit das Submodul M2 veranlasst wird, zu Schritt S4 zu gehen, eine Trennungs-IOP-Nachricht auszugeben, und die Verarbeitung bei Schritt S7 zu beenden.
Schritt S2 prüft, ob RAW < SW für den IOP-Alarm gilt, und falls Ja, wird beurteilt, dass der IOP-Alarm auf einen Senderausfall zurückzuführen ist. Das Submodul M2 geht dann zu Schritt S5, setzt den IOP-Alarm auf AOF, registriert die in Frage kommende Marke in einer Senderproblembeobachtungsliste, veranlasst, dass eine Nachricht, die eine Senderwarnung erfordert, ausgegeben wird, und beendet die Verarbeitung bei Schritt S7.
Schritt S3 prüft, ob RAW > SH für den IOP-Alarm gilt, und falls Ja, wird beurteilt, dass der IOP Alarm auf einen Senderausfall zurückzuführen ist. Das Submodul M2 geht dann zu Schritt S6, setzt den IOP^– Alarm auf AOF, registriert die in Frage kommende Marke in einer Sender-Problem-Beobachtungsliste, veranlasst, dass eine Nachricht, die eine Senderwartung verlangt, ausgegeben wird, und beendet die Verarbeitung bei Schritt S7.
Mit anderen Worten wird der IOP- oder IOP^–-Alarm beurteilt, basierend auf dem IOP/IOP^–-Alarm ein Senderausfall zu sein, wenn RAN < SH oder RAN > SL gilt, bevor der Trennungs-IOP-Beurteilungszeitgeber von dem Punkt der Alarmausgabe abläuft, oder wird beurteilt, ein trennungsbasierter IOP/IOP^–-Alarm zu sein, wenn der IOP/IOP^–-Alarm aktiv bleibt.
16 ist das Funktionsablaufdiagramm von Modulen zum kontinuierlichen Überwachen von Marken, die in einem Bereichsüberschreitungs-IOP-Beobachtungsliste (unbedeutende IOP-Alarme aufgrund von Bereichsausfall oder Senderausfall) registriert sind. M1 bezeichnet ein Managementmodul, das eine Funktion ist, die innerhalb des Alarmdatenmanagementmittels 103 ausgeführt wird.
Das Managementmodul M1 wird periodisch gestartet, führt eine Nicht-Ziel-Prozess-Einheitsmarkenbeurteilung und eine Beurteilung der Ausschließung von Marken mit Bereichsüberschreitungs-IOP-Alarmunterdrückung durch, und das Submodul M2 wird für Marken mit neu auftretenden HI/HH/IOP/LO/LL/IOP-Alarmen von ihm ausgewählt/gestartet/angehalten.
Das Submodul M2 ist eine Funktion, die innerhalb einer konstanten Überwachungsfunktion 104f und eines Alarmunterdrückungsmittels 105 ausgeführt wird. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, IOP/IOP^–-Alarme aufgrund von Bereichsüberschreitungsbildung zu unterdrücken.
Der Start der Unterdrückung wird durch fortwährendes Vergleichen des RAW einer in der IOP-Beobachtungsliste registrierten Marke mit dessen SH/SL und durch Einstellen des IOP-Alarms auf AOF, wenn IOP = AON und RAW > SH ist, oder durch Einstellen des IOP^–-Alarms auf AOF, wenn IOP^– = AON und RAW < SL ist, gefolgt von einer Nachrichtenausgabe ausgeführt.
Der Abbruch der Unterdrückung wird durch Setzen des IOP-Alarms auf AON, wenn IOP = AOF und RAW < SH oder durch Setzen des IOP Alarms auf AON, wenn IOP^– = AOF und RAW > SL ist, gefolgt von einer Wiederherstellungsnachrichtenausgabe ausgeführt. Wenn eine Wiederherstellung nicht von dem IOP/IOP^–-Alarm innerhalb eines spezifischen Zeitrahmens durchgeführt wird, wird beurteilt, dass der Alarm auf eine Trennung zurückzuführen ist, und eine Nachricht, die den Operator auffordert, Maßnahmen gegen die Trennung zu treffen, wie beispielsweise ein Sensoraustausch, wird ausgegeben.
17 ist ein Signalverlaufdiagramm, das die oben erwähnte Funktion in Verbindung mit kontinuierlicher Überwachung erläutert, wobei der IOP-Alarm auf AOF von AON gesetzt und somit unterdrückt wird, wenn IOP = AON und RAW > SH ist, und auf AON zurückgesetzt wird, wenn RAW < SH gilt, und auf AON zurückgesetzt wird, wenn RAW < SH innerhalb der von dem Trennungs-IOP-Beurteilungszeitgeber durchgeführten Trennungsbeurteilung gilt. Die Funktion wirkt auf die gleiche Art und Weise auf der Seite des IOP^–-Alarms.
In 16 wird der Funktionsablauf des Submoduls M2 erläutert. Bei Empfang eines Startbefehls von dem Managementmodul M1 prüft Schritt S1, ob IOP = AON und RAW > SH gilt und falls Ja, setzt das Submodul M2 allein den IOP-Alarm auf AOF und unterdrückt somit den Alarm bei Schritt S2, veranlasst, dass eine Nachricht ausgegeben wird, und geht zu Schritten S3 und S4, die für die gleichzeitige Verarbeitung ausgestaltet sind.
Bei Schritt S3 prüft das Submodul M2, ob RAW < SH gilt, und falls Ja, setzt es den IOP-Alarm auf AON bei Schritt S5 zurück, veranlasst, dass eine Nachricht ausgegeben wird, und geht zu Schritt S1 zurück. Bei Schritt S4 wird der Trennungs- IOP-Beurteilungszeitgeber gestartet, und wenn der Zeitgeber eine TM-UP-Ausgabe sendet, wird beurteilt, dass der IOP-Alarm auf Trennung zurückzuführen ist. Das Submodul M2 setzt dann den IOP-Alarm auf AON bei Schritt S6 zurück und gibt eine Trennungs-IOP-Nachricht aus.
Die Schritte S1' bis S6' sind die Schritte der Verarbeitung auf der Seite des IOP^–-Alarms und entsprechen den Schritten der Verarbeitung auf Seite des IOP-Alarms und sind mit diesen funktionsmäßig identisch und werden somit hier nicht erläutert.
Das Managementmodul M1 und das davon gestartete Submodul M2, die nicht in den mit Bezug auf 3 bis 17 beschriebenen Ausführungsformen erläutert wurden, werden mittels softwaregestützten Funktionen verwirklicht, die in einer kontinuierlichen Überwachungsprozedur implementiert sind.
Bei der mit Bezug auf 2 beschriebenen Ausführungsform wird eine Systemkonfiguration gezeigt, bei der ein Alarmmanagementserver 100 mit dem Steuerbus eines hierarchischen Prozesssteuersystems verbunden ist, um Alarmnachrichtendaten zu erfassen. Selbstredend ist jedoch das Alarmmanagementsystem ebenfalls auf nicht hierarchische Prozess-Steuersysteme anwendbar.
Wie es aus der oben gegebenen Beschreibung offensichtlich ist, werden die folgenden vorteilhaften erfindungsgemäßen Wirkungen bereitgestellt.

(1) Da das System unnötige Alarme automatisch auswählt und unterdrückt, wird die zeitintensive Ingenieurarbeit des Auswählens von unnötigen Alarmen nicht benötigt, womit Arbeit gespart wird.
(2) Das System umfasst vorgeschriebene Alarmauswahlalgorithmen, womit die Notwendigkeit für Ingenieure eliminiert wird, die Berufskenntnisse und -erfahrungen aufweisen, die zum Identifizieren unnötiger Alarme benötigt werden. Als Ergebnis können unnötige Alarme in einer arbeitssparenden Umgebung genau ausgewählt werden.
(3) Es ist möglich, dem Operator nur die tatsächlich notwendige Alarminformation bereitzustellen, wodurch ein noch sicherer, stabilerer und effizienterer Systembetrieb verwirklicht wird.

Claims

Alarmmanagementsystem zum Erfassen von Alarm-Nachrichtendaten für von einem Prozess ausgegebene Alarme und zum Analysieren des Alarmverhaltens mit: einem Alarmauswahlmittel zum Auswählen von unnötigen Alarmen aus den Nachrichtendaten; und einem Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel zum Verhindern, dass die unnötigen Alarme ausgegeben werden, beruhend auf den Ergebnissen der Auswahl durch das Alarmauswahlmittel.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel Wiederholungsalarme auswählt, bei denen das Ergebnis der Beurteilung einer Prozessvariablen darin besteht, dass ein High-Low-High-Muster einer Änderung oder ein Low-Normal-Low-Muster einer Änderung eine vorgegebene Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erzeugt wird.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 2, bei dem das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Unterdrückungsverarbeitung zum automatischen Erhöhen oder Verringern von Sollwerten der Wiederholungsalarme um bestimmte Beträge ausführt, wenn ein Wiederholungsalarm ausgewählt ist, und veranlasst, dass eine Nachricht, um anzufordern, Alarmsollwerte zu überprüfen, ausgegeben wird.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 3, bei dem das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel die Unterdrückungsverarbeitung abbricht, wenn das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel folgert, als Ergebnis einer fortgesetzten Überwachung nach der Unterdrückungsverarbeitung, dass die Wiederholungsalarme nicht länger ausgegeben werden.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel Zeitüberschreitungsalarme auswählt, bei denen das Ergebnisse der Beurteilung einer Prozessvariablen darin besteht, das ein High- oder Low-Zustand länger als eine vorgegebene Zeit dauert.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 5, bei dem, wenn ein Zeitüberschreitungsalarm ausgewählt ist, das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Unterdrückungsverarbeitung ausführt, um den Sollwert des Zeitüberschreitungsalarms vorübergehend in einen Wert zu ändern, der veranlasst, dass der Zeitüberschreitungsalarm nicht ausgelöst wird, und eine Nachricht ausgibt, um anzufordern, einen Hysteresollwert zu überprüfen.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel Oszillationsalarme auswählt, bei denen das Ergebnis der Beurteilung einer Prozessvariablen darin besteht, dass ein High-Low-High-Low-Muster einer Änderung eine vorgegebene Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erzeugt wird.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 7, bei dem, wenn ein Oszillationsalarm ausgewählt ist, das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Unterdrückungsverarbeitung ausführt, um den Oszillationsalarm zwangsweise abzuschalten, und es eine Nachricht ausgibt, um anzufordern, den Steuerparameter einer relevanten Marke zu überprüfen.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 8, bei dem das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel die Unterdrückungsverarbeitung abbricht, wenn das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel folgert, als Ergebnis einer fortgesetzten Überwachung nach der Unterdrückungsverarbeitung, dass die Oszillationsalarme nicht länger ausgegeben werden.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel Bereichsüberschreitungalarme auswählt, die ausgegeben werden, wenn eine Prozessvariable über ihren Bereich zunimmt oder abnimmt.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 10, bei dem, wenn ein Bereichsüberschreitungsalarm ausgewählt ist, das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Unterdrückungsverarbeitung ausführt, um den Bereichsüberschreitungsalarm zwangsweise abzuschalten, und es eine Nachricht ausgibt, um anzufordern, den Bereich einer relevanten Marke zu überprüfen.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel nichtperiodische Alarme auswählt, die ausgegeben werden, wenn eine Prozessvariable über deren Bereich aufgrund eines vorübergehenden Senderausfalls zunimmt oder abnimmt.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 12, bei dem, wenn ein nichtperiodischer Alarm ausgewählt ist, das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Unterdrückungsverarbeitung ausführt, um den nichtperiodischen Alarm zwangsweise abzuschalten, und es eine Nachricht ausgibt, um anzufordern, eine Senderwartung für eine relevante Marke durchzuführen.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmauswahlmittel nichtperiodische Alarme auswählt, die ausgegeben werden, wenn eine Prozessvariable über ihren Bereich zunimmt oder abnimmt.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 14, bei dem, wenn der nichtperiodische Alarm ausgewählt ist, das, Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Nachricht ausgibt, um anzufordern, eine Senderwartung für eine relevante Marke durchzuführen.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem Marken, für die Alarme, bei denen die Prozessvariable über deren Bereich ansteigt oder abnimmt, ausgewählt und für die eine Unterdrückungsverarbeitung ausgeführt wurde, in einer Beobachtungsliste registriert werden, und das Verhalten der Marken periodisch überwacht wird.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel den Inhalt der Unterdrückungsverarbeitung und der Nachrichtenausgabe als Datensätze behält.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel irgendeinen Alarmsollwert ändert und irgendeinen Alarm aus- oder wiedereinschaltet, das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel eine Nachricht ausgibt und den Inhalt der Nachrichtenausgabe als Datensätze behält.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Ergebnisse einer Alarmauswahl durch das Alarmauswahlmittel und der Inhalt der Unterdrückungsverarbeitung durch das Alarmunterdrückungsverarbeitungsmittel an einen Client-Computer geleitet werden.
Alarmmanagementsystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Nachrichtendaten für Alarme durch ein hierarchisches Prozesssteuersystem erfasst werden, das Hostgerät und Controller zum Kommunizieren mit dem Hostgerät umfasst, um Feldgerät zu steuern.