DE4421245A1

DE4421245A1 - Simulation system for nuclear or fossil-fired industrial, mfg. and production plants

Info

Publication number: DE4421245A1
Application number: DE19944421245
Authority: DE
Inventors: Antony Griffiths; Joerg Dipl Phys Fandrich; Horst-Werner Emshoff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1995-12-21

Abstract

The simulation system (1) uses a program-supported simulation engine or building block (46) using data from storage (18,22,26,30,34,35,38) and simulation input data (ED). Technical installation rules (KD,SR,DR) are transferred to the simulation engine (46) and used to run diagnostic tests on the simulated installation. A real-time output of information in the simulation is available at any time via a user interface (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Simula tion des Betriebs einer technischen Anlage mit einem pro grammgestützten Simulationsbaustein. Unter technischen Anla gen werden hierbei insbesondere nukleare oder fossil befeu erte Kraftwerksanlagen sowie Fertigungs- und Produktionsanla gen verstanden.The invention relates to a device for simula tion of operating a technical system with a pro grammar-based simulation module. Under technical conditions In particular, nuclear or fossil fuels are used power plants as well as manufacturing and production facilities understood.

In einer Kraftwerksanlage sollen Überwachungseinrichtungen die aktuellen Betriebszustände der Anlage erkennbar machen und Abweichungen von einem Sollzustand melden. Mit zunehmen der Energie- und Arbeitsausnutzung derartiger Anlagen wachsen auch die Anforderungen an die Anlagenverfügbarkeit, wobei für Schulungs-, Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen besonders kurze oder gar keine Stillstandszeiten angestrebt werden.Monitoring devices are to be installed in a power plant make the current operating status of the system recognizable and report deviations from a target state. Take with you the energy and labor utilization of such systems are growing also the requirements for plant availability, whereby for Training, maintenance and repair measures in particular short or no downtimes are aimed for.

In der deutschen Patentanmeldung P 43 29 714.5 ist eine Ein richtung zur Überwachung von Betriebszuständen einer techni schen Anlage vorgeschlagen worden, mit der ausgehend von ei ner umfangreichen Meßwerterfassung eine hohe Betriebssicher heit und hohe Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitig besonders hoher Informationsverdichtung erreicht wird. Eine solche Ein richtung, die beispielsweise eine Kraftwerksanlage im Normal betrieb vollautomatisch steuert, kann nur dann realisiert werden, wenn das die technische Anlage betreffende technolo gische Wissen in geeigneter Weise bewertet und in betriebssi cheren Überwachungs- und Automatisierungsalgorithmen abgelegt ist. Eine solche Einrichtung kann jedoch aufgrund der gefor derten hohen Informationsverdichtung die einzelnen bei der Meßwertverarbeitung durchgeführten Operationen nicht während des Anlagenprozesses transparent machen.In German patent application P 43 29 714.5 there is a one direction for monitoring the operating status of a techni system has been proposed, with the basis of egg extensive measurement value acquisition a high level of operational reliability unity and high system availability with special at the same time high information compression is achieved. Such a one direction, for example, a power plant in normal controls fully automatically, can only be realized if the technolo knowledge in a suitable manner and in operational safety Surveillance and automation algorithms filed is. Such a device can, however, due to the gefor the high level of information compression at the individual Measured value processing operations not performed during make the plant process transparent.

Vielmehr - und dies ist sogleich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe - besteht der Wunsch nach einer Einrichtung zur Simulation des Betriebs einer technischen Anlage, die un abhängig von dem die technische Anlage führenden Leitsystem ein Studium der der Überwachung und Steuerung zugrundegeleg ten Algorithmen zuläßt.Rather - and this is immediately the basis of the invention lying task - there is a desire for a facility to simulate the operation of a technical system that un depending on the control system leading the technical system a degree in surveillance and control algorithms.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur Simulation des Betriebes einer technischen Anlage mit einem programmgestützten Simulationsbaustein vor gesehen ist, bei der vom Simulationsbaustein über einen Da tenbus aus einem Speicher eingelesene Simulationseingangsda ten anhand von aus anlagenspezifischem technologischem Wissen abgeleiteten Regeln im Simulationsbaustein in Symptome über führbar sind, diese Symptome im Simulationsbaustein anhand der Regeln zu Diagnosen weiterverarbeitbar sind und die Dia gnosen auf dem simulierten Anlagenbetrieb rückkoppeln, wobei jede vom Simulationsbaustein ausgeführte Simulationsoperation zu jedem beliebigen Zeitpunkt an eine Benutzeroberfläche aus gebbar und damit nachvollziehbar ist.This object is achieved in that a Device for simulating the operation of a technical System with a program-based simulation module is seen in which the simulation block via a Da simulation input read from a memory based on plant-specific technological knowledge derived rules in the simulation block in symptoms these symptoms are feasible in the simulation module the rules for diagnoses are further processable and the slide Feedback on the simulated plant operation, whereby every simulation operation performed by the simulation block to a user interface at any time can be given and is therefore understandable.

Auf diese Weise ist es zunächst möglich, an der Benutzerober fläche zunächst das Einlesen der Simulationseingangsdaten einzuleiten und gegebenenfalls in die Organisation des Ein lesens der Daten und deren Reihenfolge einzugreifen, um für die nachfolgenden Prozesse eine betriebsgerechte Datenverfüg barkeit bereitstellen zu können. Im Anschluß daran erlaubt es die Einrichtung, die Überführung der Simulationseingangsdaten in Symptome Schritt für Schritt zu beobachten. Die Überfüh rung geschieht im einzelnen durch das Anwenden der aus dem technologischen Wissen abgeleiteten Regeln auf die Simulati onseingangsdaten. Die einzelnen Regeln können hierbei bei spielsweise Soll-Istwert-Vergleiche, Grenzwertüberprüfungen und die Anwendung von Funktionen, wie z. B. Polynome, auf die Simulationseingangswerte sein. Daran kann sich die die Anwen dung von Zugehörigkeitsfunktionen auf die so bearbeiteten Si mulationseingangswerte und damit eine Fuzzifizierung der be arbeiteten Simulationseingangswerte anschließen, so daß aus den Simulationseingangsdaten von der wahren Größe der Ein gangsdaten freie Symptome resultieren. Dabei kann nun im ein zelnen überwacht werden, ob die Simulationseingangsdaten die entsprechend ihren Werten und anhand des technologischen Wis sens zugeordneten zugehörigen Symptome abrufen. Insbesondere für die Einflechtung neuer Symptome hervorrufender Regeln des technologischen Wissens ist diese Option vorteilhaft. Für den Betrieb der technischen Anlage ist es eminent wichtig, daß gemäß dem technologischen Wissen und der daraus abgeleiteten Regel aus den Symptomen die richtigen, den wahren Anlagenzu stand beschreibenden Diagnosen erzeugt werden. In Abhängig keit von der erzeugten Diagnose muß abschließend eine Rück kopplung auf den simulierten Anlagenbetrieb durchführbar sein, wobei wieder im einzelnen nachvollziehbar ist, welche Änderungen im Betriebszustand der technischen Anlage durch die entsprechend der einzelnen Diagnose hervorgerufenen Rück kopplungsmaßnahmen bewirkt werden.In this way it is initially possible to join the user first read in the simulation input data initiate and, if necessary, in the organization of the reading the data and their order to intervene in order for the subsequent processes provide operational data availability. After that it allows the establishment, the transfer of the simulation input data to observe in symptoms step by step. The transfer tion takes place in detail by applying the from the technological knowledge derived rules on the simulati input input data. The individual rules can be found here for example, target / actual value comparisons, limit value checks and the application of functions such as B. polynomials on the Simulation input values. This is what the users can do of membership functions on the Si processed in this way mulation input values and thus a fuzzification of the be worked simulation input values connect, so that the simulation input data from the true size of the on free symptoms result. It can now in the individually monitored whether the simulation input data according to their values and based on technological knowledge Get associated symptoms associated with sens. Especially for the integration of new symptoms of the rules of the technological knowledge, this option is advantageous. For the Operation of the technical system, it is extremely important that according to the technological knowledge and derived from it Use the symptoms to choose the right, the true system descriptive diagnoses are generated. Depending Finally, the diagnosis generated must return coupling to the simulated plant operation possible be, which again is understandable in detail which Changes in the operating state of the technical system the back caused by the individual diagnosis coupling measures are effected.

Um bei der Simulation des Betriebs der technischen Anlage beispielsweise bestimmte Betriebsabschnitte nahezu identisch an den echten Anlagenbetrieb anpassen zu können, ist es vor teilhaft, wenn die Simulationseingangsdaten zeitlich spezifi zierbar in den Simulationsbaustein einlesbar sind. Dies be wirkt, daß die Ausgabe der Simulationseingangsdaten, deren Ausgabeformat vorzugsweise frei definierbar ist, bezüglich der Ausgabedauer und/oder bezüglich der Anzahl der Ausgaben und/oder bezüglich des Sendetaktes vorgebbar ist. Des weite ren bedeutet dies, daß die Ausgabe der Simulationseingangsda ten an den Simulationsbaustein beispielsweise durch ein Trig gersignal eingeleitet und auch gestoppt werden kann.To simulate the operation of the technical system For example, certain operating sections are almost identical It is planned to be able to adapt to real plant operation partial if the simulation input data is speci can be read into the simulation module. This be has the effect that the output of the simulation input data, their Output format is preferably freely definable in terms of the duration of the issue and / or the number of issues and / or can be specified with respect to the transmission clock. The far ren means that the output of the simulation input data to the simulation module, for example by means of a trig signal can be initiated and also stopped.

Insbesondere für den Echtzeitbetrieb des die technische An lage überwachenden, steuernden und diagnostizierenden Leitsy stems ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtung zur Simulation des Betriebs der technischen Anlage dahingehend ausgestaltet ist, daß mittels der Benutzeroberfläche statistische Opera tionen aufrufbar sind, aus denen eine Zuordnung der in einem vorgebbaren Zeitintervall angefallenen Diagnose und deren Häufigkeit sowie eine Zuordnung des zeitlichen Verlaufs der Anzahl von Diagnose innerhalb eines vorgebbaren Zeitinter valls hervorgehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Re chenkapazität des das Leitsystem unterstützenden Leitrechners zeitlich gleichmäßig auszunutzen und Belastungsspitzen abzu fangen. Eine Auswertung der Zuordnung von in einem vorgebba ren Zeitintervall angefallenen Diagnosen und deren Häufigkeit erlaubt beispielsweise auch das Herauf- oder Herabsetzen von Auslöseschwellen für bestimmte Diagnosen. Auf diese Weise kann beispielsweise verhindert werden, daß der Leitrechner nicht durch die Ermittlung bestimmter für den Anlagenprozeß nicht so relevanter Diagnosen ausgelastet ist. Sondern es ist jederzeit genügend Rechenkapazität vorhanden, um für den Be trieb der Anlage besonders relevante Daten zu bearbeiten, Symptome und Diagnosen zu erstellen sowie bestimmte eine Feh lerdiagnose behebende Maßnahmen einzuleiten und deren Umset zung zu überwachen.Especially for the real-time operation of the technical monitoring, controlling and diagnosing Leitsy stems it is advantageous if the device for simulation the operation of the technical system is that using the user interface statistical Opera can be called from which an assignment of the in a predeterminable time interval accruing diagnosis and their Frequency and an assignment of the time course of the Number of diagnoses within a predefined time interval valls emerge. In this way it is possible to re capacity of the host computer supporting the control system to be used evenly over time and to reduce peak loads to catch. An evaluation of the assignment of in a predefined the time interval of diagnoses and their frequency also allows for example to increase or decrease Triggering thresholds for certain diagnoses. In this way can be prevented, for example, that the host computer not by determining certain ones for the plant process diagnostics are not as relevant. But it is Sufficient computing capacity available at all times for the Be drive the system to process particularly relevant data, Make symptoms and diagnoses, and determine a mistake initiate remedial measures and their implementation monitor.

Die Analyse der mittels der Simulation erworbenen Diagnosen und der entsprechenden Betriebszustände wird qualitativ ge steigert, wenn mittels der Benutzeroberfläche weitere stati stische Operationen zur Erstellung einer Informationsliste, aus der die zeitliche Abfolge aufgetretener Diagnosen hervor geht, aufrufbar sind. Auf diese Weise kann beispielsweise nachvollzogen werden, ob eine einmalig aufgetretene Diagnose in logisch richtiger Abfolge davon abhängige Diagnosen aus löst, die wiederum in den simulierten Anlagenbetrieb rückkop peln und beispielsweise das Wiedererreichen eines Normalzu stands herbeiführen.The analysis of the diagnoses acquired by means of the simulation and the corresponding operating conditions are qualitatively ge increases if further stati static operations to create an information list, from which the chronological sequence of diagnoses emerged are accessible. In this way, for example be traced whether a diagnosis occurred once dependent diagnoses in logically correct order solves, which in turn feed back into the simulated plant operation and, for example, regaining normal cause stands.

Bei der Simulation des Betriebs einer technischen Anlage ist es wünschenswert, wenn ganz gezielt eine bestimmte Betriebs phase mit bestimmten Betriebszuständen zu Beginn dieser Phase herausgegriffen werden kann. Dies kann realisiert werden, wenn im Datenspeicher Konfigurationsdaten zur Initialisierung einer vorgesehenen Simulation umfaßt sind, wobei die Konfigu rationsdaten mittels der Benutzeroberfläche editierbar und editierte Konfigurationsdaten auf ihre Plausibilität prüfbar sind.When simulating the operation of a technical system is it is desirable if very specific to a particular operating phase with certain operating states at the beginning of this phase can be picked out. This can be realized if configuration data for initialization in the data memory an intended simulation are included, the configuration rations data editable via the user interface and Edited configuration data can be checked for plausibility are.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Figur erläutert. Dabei zeigt diese Figur den logischen Aufbau einer Einrichtung 1 zur Simulation des Betriebs einer nicht weiter dargestellten fossil befeuerten Kraftwerksanlage.An embodiment of the invention is explained with reference to a figure. This figure shows the logical structure of a device 1 for simulating the operation of a fossil-fired power plant, not shown.

In der Figur erkennt man eine den übrigen Komponenten auch in der zeichnerischen Darstellung übergeordnete alphanumerische Bedienoberfläche 2, die für den Dialog mit den darunterlie gend angeordneten und noch zu erläuternden Komponenten ausge bildet ist. Die darunterliegend angeordneten Komponenten sind in sich abgeschlossene logische Einheiten und können mittels der Bedienoberfläche 2 aufgerufen werden. Dies sind im ein zelnen Editoren 4 bis 14, wobei der Editor 4 über einen Plau sibilitätsprüfer 16 mit einem Speicher 18 für Konfigurations daten KD, der Editor 6 über einen Formelprüfer 20 mit einem Speicher 22 für meßwertspezifische Formeln MF, der Editor 8 für symptombestimmende Regeln über einen Regelprüfer 24 mit einem Speicher 26 für symptomspezifische Regeln SR, der Edi tor 10 für Symptombeschreibungen über einen Beschreibungsprü fer 28 mit einem Speicher 30 für Symptombeschreibungen SB, der Editor 12 für Diagnosetexte über einen Textprüfer 32 mit einem Speicher 34 für Diagnosetexte DT und der Editor 14 für diagnosebestimmende Regeln über einen Regelprüfer 33 mit ei nem Speicher 35 für die diagnosebestimmenden Regeln DR ver bunden sind.The figure shows an alphanumeric user interface 2 which is superior to the other components in the drawing, and which is designed for dialogue with the components arranged below and to be explained. The components arranged underneath are self-contained logical units and can be called up using the user interface 2 . These are in an individual editors 4 to 14 , the editor 4 via a plausibility checker 16 with a memory 18 for configuration data KD, the editor 6 via a formula checker 20 with a memory 22 for measurement-specific formulas MF, the editor 8 for symptom-determining rules via a rule checker 24 with a memory 26 for symptom-specific rules SR, the editor 10 for symptom descriptions via a descriptor 28 with a memory 30 for symptom descriptions SB, the editor 12 for diagnostic texts via a text checker 32 with a memory 34 for diagnostic texts DT and the Editor 14 for diagnosis-determining rules are connected via a rule checker 33 with a memory 35 for the diagnosis-determining rules DR.

Über einen Selektionsbaustein 36 können Simulationseingangs daten ED für einen Test aus aus der technischen Anlage gewon nenen Online-Daten ausgewählt werden. Diese Online-Daten sind in einem Speicher 38 abgelegt und werden von einem Schreib- Lese-Baustein 40 an den Simulationsvorgang ausgegeben bzw. von diesem in den Speicher 38 zurückgeleitet. Die aus dem Speicher 38 stammenden Online-Daten enthalten neben den Meß werten auch sämtliche aus diesen Meßwerten abgeleitete Sym ptome und Diagnosen sowie die zugehörigen Zeitstempel. Ein Informationsbaustein 42 ist ertüchtigt, eine Informationsli ste zu erstellen, die in einem Graphikelement 44, das über die Bedienoberfläche 2 aktivierbar ist, für die graphische Darstellung aufbereitet wird. Diese Informationsliste umfaßt im einzelnen beispielsweise eine Aussage über den Umfang der aus dem Speicher 38 zur Simulation ausgelesenen Daten, eine zeitlich aufgelöste Aufstellung der ausgelösten Diagnosen und ihrer Anzahl. Die Informationsliste umfaßt des weiteren in vorteilhafter Weise eine Zuordnung der Anzahl der ausgelösten Diagnosen in Abhängigkeit von der Zeit. Dabei ist ein be stimmter Beobachtungszeitraum durch eine Auswahl der aus dem Speicher 38 ausgelesenen Daten beliebig vorgebbar.Via a selection module 36 , simulation input data ED for a test can be selected from online data obtained from the technical system. This online data is stored in a memory 38 and is output by a read / write module 40 to the simulation process or is returned by it to the memory 38 . In addition to the measured values, the online data originating from the memory 38 also contain all the symptoms and diagnoses derived from these measured values and the associated time stamps. An information block 42 is capable of creating an information list which is prepared for the graphic display in a graphic element 44 which can be activated via the user interface 2 . This information list includes, for example, a statement about the scope of the data read out from the memory 38 for simulation, a time-resolved listing of the triggered diagnoses and their number. The information list further advantageously includes an assignment of the number of diagnoses triggered as a function of time. In this case, a specific observation period can be predetermined as desired by selecting the data read from the memory 38 .

Die eigentliche Simulation des Betriebs der technischen An lage, eine sogenannte Playback-Simulation, wird zum einen über ein den Betrieb dynamisch simulierendes Steuermodul 46 aktiviert, welches seinerseits von der Benutzeroberfläche 2 aus ansprechbar ist. Das Steuermodul 46 empfängt hierbei die aus dem Speicher 38 eingelesenen Online-Daten sowie aus dem Speicher 18 für Konfigurationsdaten die zur Simulation benö tigten meßwertspezifischen Formeln MF, symptombestimmenden Regeln SR, Symptombeschreibungen SB und diagnosebestimmende Regeln DR sowie Diagnosetexte DT. Zum anderen kann eine sta tische Simulation mittels eines Regelinterpreters 48 einzel ner eine Diagnose hervorrufender Meßereignisse durchgeführt werden.The actual simulation of the operation of the technical system, a so-called playback simulation, is activated on the one hand via a control module 46 which dynamically simulates the operation, which in turn can be addressed from the user interface 2 . The control module 46 receives the online data read from the memory 38 and from the memory 18 for configuration data the measurement-specific formulas MF required for simulation, symptom-determining rules SR, symptom descriptions SB and diagnosis-determining rules DR and diagnostic texts DT. On the other hand, a static simulation can be carried out by means of a control interpreter 48 individual measurement events causing a diagnosis.

Bei dem dynamischen Test laufen im einzelnen die auch im rea len Kraftwerkseinsatz verwendeten Rechenroutinen und Algo rithmen ab. Es wird ein Formelbewerter 50 aktiviert, der wie beim echten Betrieb der technischen Anlage die Meßwerte bear beitet, und beispielsweise verschiedene Meßwerte zu einer Re chengröße verknüpft. Im Anschluß daran wird wie beim echten Betrieb der technischen Anlage ein Regelauswerter 52 akti viert, der aus den zuvor bearbeiteten Meßwerten Symptome und Diagnosen ableitet, deren Entstehung und Ableitung in einem Graphikelement 54 für eine Graphik in der Bedienoberfläche 2 aufbereitet werden.In the dynamic test, the arithmetic routines and algorithms used in real power plant use are run in detail. A formula evaluator 50 is activated, which processes the measured values as in real operation of the technical system and, for example, links different measured values to a calculation size. Subsequently, as in real operation of the technical system, a rule evaluator 52 is activated, which derives symptoms and diagnoses from the previously processed measured values, the origin and derivation of which are processed in a graphic element 54 for a graphic in the user interface 2 .

In einem zu dem Graphikelement 54 ähnlichen Graphikelement 56 wird die Entstehung und Ableitung einzelner Symptome und/oder Diagnosen graphisch aufbereitet. In der Benutzeroberfläche 2 kann dann anhand der Daten der Graphikelemente 54 und 56 eine sogenannte "diagnosis trace" oder Diagnosespur dargestellt werden, anhand der jeder einzelne zu einem Symptom oder zu einer Diagnose führende Schritt rückverfolgt werden kann.The creation and derivation of individual symptoms and / or diagnoses is processed graphically in a graphic element 56 similar to the graphic element 54 . A so-called "diagnosis trace" can then be represented in the user interface 2 on the basis of the data from the graphic elements 54 and 56 , by means of which each individual step leading to a symptom or to a diagnosis can be traced.

Als ein weiteres feature kann mittels der Benutzeroberfläche 2 ein Programmodul 58 aktiviert werden, das vom Steuermodul 46 die Regel- und/oder Diagnosespur des zuletzt erreichten Meßzykluses übernimmt. Diese Regel- und/oder Diagnosespur kann mittels eines dem Regelauswerter 52 ähnlichen Auswerter 60 aus- und bewertet werden sowie in einem weiteren Graphik element 62 für eine graphische Darstellung der Regel- und/oder Diagnosespur in der Bedienoberfläche 2 aufbereitet werden.As a further feature, a program module 58 can be activated by means of the user interface 2 , which takes over the control and / or diagnostic trace of the measurement cycle last reached from the control module 46 . This control and / or diagnostic trace can be evaluated and evaluated by means of an evaluator 60 similar to the rule evaluator 52 and can be prepared in a further graphic element 62 for a graphical representation of the control and / or diagnostic trace in the user interface 2 .

Die Rolle eines programmgestützten Simulationsbausteins kön nen das Steuermodul 46, der Regelbewerter 48, das Programmo dul 58 und die alphanumerische Bedienoberfläche 2 übernehmen. Zur Simulation des Betriebs einer technischen Anlage wird zu nächst ein bestimmter Zeitraum ausgewählt, zu dem entspre chend die im Speicher 38 abgelegten Online-Prozeßdaten aufge rufen werden. Anhand dieser Daten wird im Informationsbau stein 42 eine Informationsliste erstellt. Diese umfaßt im Ausführungsbeispiel eine Aufstellung der im betrachteten Zeitraum aufgetretenen Diagnosen sowie deren Häufigkeit und eine Zuordnung der in Abhängigkeit von der Zeit während des beobachteten Zeitraums aufgetretenen Diagnoseanzahlen. Anhand dieser Informationsliste können richtige Rückschlüsse gewon nen werden, ob die in dem Speicher 22 abgelegten Formeln zur Bearbeitung der Meßwerte, die im Speicher 26 abgelegten sym ptombestimmenden Regeln und die aus den Symptomen eine Dia gnose ableitenden Regeln (diagnosebestimmende Regeln) an den technischen Zusammenhang in einer Weise angepaßt sind, daß ein störungsfreier Betrieb der diesem technischen Zusammen hang zugrundeliegenden Anlagenteile gewährleistet ist. Auf diese Weise werden auch Abläufe bei der Symptom- und Diagno seerstellung zeitlich optimiert und können im Rahmen einer Nachsimulation auf ihre Verwendung im echten Betrieb der technischen Anlage hin geprüft werden.The role of a program-based simulation module can be taken over by the control module 46 , the rule evaluator 48 , the program module 58 and the alphanumeric user interface 2 . To simulate the operation of a technical system, a specific time period is first selected, to which the online process data stored in the memory 38 are called up accordingly. On the basis of this data, an information list is created in information block 42 . In the exemplary embodiment, this includes a list of the diagnoses that occurred in the period under consideration as well as their frequency and an assignment of the number of diagnoses that occurred as a function of the time during the observed period. On the basis of this information list, correct conclusions can be drawn as to whether the formulas stored in the memory 22 for processing the measured values, the symptom-determining rules stored in the memory 26 and the rules derived from the symptoms for diagnosis (diagnosis-determining rules) relate to the technical context are adapted in such a way that trouble-free operation of the plant components on which this technical connection is based is guaranteed. In this way, the processes involved in the creation of symptoms and diagnostics are optimized in terms of time and can be checked for their use in real operation of the technical system as part of a post-simulation.

Entsprechend der aus dem Datenspeicher 38 ausgewählten Daten ruft das Steuermodul 46 aus dem Speicher 18 für die Konfigu rationsdaten KD diesen ausgewählten Daten entsprechende Kon figurationsdaten KD ab. Diese Konfigurationsdaten KD umfassen meßwertspezifische Formeln des Speichers 22, symptombestim mende Regeln des Speichers 26, Symptombeschreibungen des Speichers 30, diagnosebestimmende Regeln des Speichers 35 und Diagnosetexte des Speichers 34. Die hier umfaßten Formeln, Regeln und Texte müssen nicht physikalisch in dem Speicher 18 abgelegt sein, sondern es genügt auch ein Verweis auf die entsprechende Speicheradresse in einem der Speicher 22, 26, 30, 34 und/oder 35.Corresponding to the data selected from the data memory 38 , the control module 46 retrieves configuration data KD corresponding to this selected data from the memory 18 for the configuration data KD. These configuration data KD include measurement-specific formulas of the memory 22 , symptom-determining rules of the memory 26 , symptom descriptions of the memory 30 , diagnosis-determining rules of the memory 35 and diagnostic texts of the memory 34 . The formulas, rules and texts included here do not have to be physically stored in the memory 18 , but a reference to the corresponding memory address in one of the memories 22 , 26 , 30 , 34 and / or 35 is also sufficient.

Mittels der Benutzeroberfläche 2 wird das Steuermodul 46 ak tiviert, das wiederum den Formelinterpreter 50, den Regelin terpreter 52 sowie das Graphikelement 54 aktiviert. Hierbei werden die aus dem Speicher entnommenen Online-Daten 38 wie aus dem echten Anlagenbetrieb stammende Meßwerte zunächst mit den meßwertspezifischen Formeln des Speichers 22 und an schließend mit den Regeln der Speicher 26 und 35 zu Symptomen und daraus abgeleiteten Diagnosen weiterverarbeitet. Die hierzu durchgeführten arithmetischen und logischen Verknüp fungen sind bedingt durch ihre graphische Aufarbeitung mit tels des Graphikelements 54 an der Benutzeroberfläche 2 Schritt für Schritt nachvollziehbar. Es kann auf diese Weise im einzelnen nachgeprüft werden, an welcher Stelle z. B. eine modifizierte Formel des Speichers 22 oder eine modifizierte Regel des Speichers 26 oder des Speichers 35 zu einer nicht dem technischen Zusammenhang angemessenen Aussage führen.The control module 46 is activated by means of the user interface 2 , which in turn activates the formula interpreter 50 , the control interpreter 52 and the graphic element 54 . Here, the online data 38 taken from the memory, like measured values originating from real plant operation, are first processed further with the measurement-specific formulas of the memory 22 and then with the rules of the memories 26 and 35 to produce symptoms and the diagnoses derived therefrom. The arithmetic and logical combinations carried out for this purpose can be traced step by step due to their graphic processing using the graphic element 54 on the user interface 2 . In this way it can be checked in detail at which point z. B. a modified formula of the memory 22 or a modified rule of the memory 26 or the memory 35 lead to a statement that is not appropriate to the technical context.

Mittels des Programmoduls 58 ist ein gesonderter "Schnapp schuß" möglich, weil hier die gesamte Regel- und Diagnosespur der aus dem letzten Meßzyklus abgeleiteten Symptome und Dia gnosen nachbearbeitet und graphisch aufbereitet wird.By means of the program module 58 , a separate "snapshot" is possible because here the entire control and diagnostic trace of the symptoms and diagnoses derived from the last measurement cycle is reworked and graphically processed.

Will man beispielsweise nur die Überführung eines Meßwert es in ein Symptom und die Weiterverarbeitung dieses Symptoms in eine Diagnose verfolgen, eignet sich ein mittels des Regelbe werters 48 durchgeführter sogenannter statischer Test. Die Entstehungsgeschichte einer mittels des Regelbewerters 48 ge testeten Diagnose wird im Graphikelement 56 für die Benutzer oberfläche 2 aufbereitet.For example, if you only want to track the conversion of a measured value into a symptom and the further processing of this symptom into a diagnosis, a so-called static test carried out by means of the control evaluator 48 is suitable. The history of the origin of a diagnosis tested by means of the rule evaluator 48 is prepared in the graphic element 56 for the user surface 2 .

Eine weitere Option dieser Einrichtung zur Simulation des Be triebs einer technischen Anlage ist die Möglichkeit, eine Si mulation mit fiktiven Daten durchzuführen oder mit durch fik tive Daten ergänzte Online-Daten des Datenspeichers 38 durch zuführen. Auf diese Weise ist es möglich, ganz bewußt Anla genanomalitäten herbeizuführen und zu beobachten, in welcher Weise die entsprechend dem technologischen Wissen bezüglich der Anlage abgeleiteten Formeln und Regeln diese Anlagen anomalität auffangen und den Anlagenbetrieb in den Normal zu stand zurückführen. Mit dieser Option sind beispielsweise der Ausfall einer Hauptkühlmittelpumpe oder eine Wasserstoff leckage am Generator oder ähnliche relativ fatale Anlagenfeh ler simulierbar.Another option of this device for simulating the operation of a technical system is the possibility of performing a simulation with fictitious data or with online data of the data memory 38 supplemented by fictional data. In this way, it is possible to deliberately induce plant anomalies and to observe how the formulas and rules derived from the technological knowledge of the plant compensate for these plant anomalies and bring the plant operation back to normal. With this option, for example, the failure of a main coolant pump or a hydrogen leak at the generator or similar relatively fatal system errors can be simulated.

Claims

1. Device ( 1 ) for simulating the operation of a technical system with a program-based simulation block ( 46 ), in which the simulation block ( 46 ) via a data bus from a memory ( 18 , 22 , 26 , 30 , 34 , 35 , 38 ) a read simulation input data (ED) derived rules (KD, SR, DR), these symptoms based on from anla genspezifischem technological knowledge in simulation module (46) in symptoms than are feasible in simulation module (46) to hand the rules (KD, SR, DR) can be further processed to form diagnoses, feed the diagnoses back to the simulated plant operation, and any simulation operation carried out by the simulation module ( 46 ) can be output to a user interface ( 2 ) at any time.

2. Device according to claim 1, characterized in that the simulation input data (EG) can be read in time into the simulation module ( 46 ).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that statistical operations can be called up by means of the user interface ( 2 ), from which an assignment of the diagnoses incurred in a predeterminable time interval and their frequency as well as an assignment of the time course of the number of diagnoses emerge within a predeterminable time interval.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that by means of the user interface ( 2 ) further statistical operations for creating an information list, from which the chronological sequence emerges from diagnoses that can be called up.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the data memory ( 18 ) configuration data (KD) for initializing an intended simulation are included, the configuration data (KD) by means of the user interface ( 2 ) editable and edited configuration data (KD) can be checked for plausibility.