FR2743642A1

FR2743642A1 - Procede et appareil de diagnostic d'anomalies d'une installation

Info

Publication number: FR2743642A1
Application number: FR9700178A
Authority: FR
Inventors: Kazuo Monta; Yoji Takizawa
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1997-07-18
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: US5914875A; CN1105341C; CN1160850A; FR2743642B1

Abstract

L'invention concerne le diagnostic d'anomalies d'une installation. Elle se rapporte à un procédé de diagnostic mettant en oeuvre des données mesurées transmises par l'installation (1), et qui comprend l'échantillonnage des données mesurées, la détermination du fait qu'un état de chaque fonction de l'installation (1) est normal ou non, d'une manière qui correspond aux données mesurées échantillonnées, et la déduction d'une origine de l'anomalie de l'installation (1) avec un modèle (4) d'installation, à un niveau de fonctions abstraites représenté par une fonction de circulation de masse ou d'énergie correspondant aux informations obtenues dans l'étape de détermination de données mesurées. Application à la surveillance d'installations telles que les centrales nucléaires.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil de diagnostic d'une installation à l'aide d'un modèle d'installation, au niveau de fonctions abstraites d'après un procédé cognitif humain afin que des mesures correctrices et des décisions puissent être prises par un opérateur de l'installation, en présence d'une anomalie de celle-ci.

Lors du fonctionnement des installations de traitement industriel compliquées à grande échelle, telles que les centrales nucléaires et les usines pétrochimiques, un défaut de fonctionnement même minuscule dans une région localisée de l'installation doit être détecté de manière précoce et des mesures correctrices convenables doivent être prises pour empêcher la propagation du défaut de fonctionnement dans toute l'installation, afin que celle-ci garde un fonctionnement sûr et rentable. Ainsi, on a installé un grand nombre d'instruments de contrôle des états de fonctionnement de l'installation, et des fonctions génératrices d'alarme ont été incorporées à la plupart des instruments afin qu'un tel défaut de fonctionnement ou anomalie soit rapidement détecté.

Cependant, les opérateurs rencontrent des difficultés pour prendre rapidement et convenablement des mesures correctrices en présence de nombreuses alarmes. En outre, il n'est pas commode en pratique de mesurer et de contrôler les états de tous les éléments de l'installation.

Pour la solution d'un tel problème, on a mis au point divers appareils de diagnostic d'installations qui diagnostiquent les états de fonctionnement des installations correspondant aux signaux mesurés de ces installations et qui permettent des opérations de contrôle et de diagnostic par des opérateurs. Dans un exemple d'appareil, toutes les anomalies qui peuvent apparaître sont répertoriées au préalable et des diagrammes de variations transitoires d'amplitudes représentant les états de l'installation en cas de telles anomalies, sont mémorisés au préalable. Lorsque ces comportements transitoires de l'installation apparaissent, ils sont comparés aux diagrammes mémorisés pour la détection du type de l'anomalie. Un diagnostic réalisé avec un réseau de neurones peut être considéré comme un procédé dont les diagrammes sont mémorisés dans les connexions du réseau de neurones.

Dans une installation compliquée de grandes dimensions, divers événements anormaux apparaissent. Il est donc difficile de préparer les diagrammes de circulation de ces événements au préalable. En outre, même si un tel événement apparaît, il est différent dans ses détails du diagramme envisagé au préalable. De nombreux cas, dans d'autres domaines, montrent qu'un sérieux problème se pose souvent en présence de nombreux problèmes qui se sont posés de façon imprévue à un moment donné.

En outre, comme le personnel opérationnel doit prendre la décision finale en référence au signal de sortie de l'appareil de diagnostic de l'installation, le procédé de diagnostic doit être entièrement et bien compris par ce personnel. Cependant, l'être humain ne peut pas mémoriser un nombre énorme de combinaisons des causes des anomalies et des indications des conséquences. Ainsi, d'après des exemples antérieurs des systèmes experts médicaux, on peut facilement estimer que l'opérateur ne peut pas comprendre de manière convenable les signaux de sortie donnés par les appareils de diagnostic des installations.

En conséquence, la présente invention a pour objet la mise à disposition d'un procédé et d'un appareil de diagnostic de tous les événements anormaux d'une installation compliquée de grandes dimensions.

La présente invention a aussi pour objet la mise à disposition d'un procédé et d'un appareil de diagnostic d'anomalies d'une installation par un processus ergonomique de déduction.

La présente invention a aussi pour objet la mise à disposition d'un procédé et d'un appareil de détection efficace de la cause d'une anomalie dans une région limitée dont la probabilité d'origine de l'anomalie est élevée.

La présente invention a aussi pour objet la mise à disposition d'un procédé de diagnostic qui peut être appliqué à divers procédés exécutés dans l'installation, et d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé.

Dans un premier aspect, l'invention concerne un procédé de diagnostic d'une anomalie d'une installation correspondant à des données mesurées transmises par l'installation, le procédé comprenant l'échantillonnage des données mesurées, la détermination du fait que l'état de chaque fonction de l'installation est normal ou non, d'une manière correspondant aux données échantillonnées, et la déduction d'une origine de l'anomalie de l'installation avec un modèle d'installation à un niveau de fonctions abstraites représenté par une fonction de circulation correspondant à des informations obtenues dans l'étape de détermination des données mesurées.

Dans un second aspect, l'invention concerne un appareil de diagnostic d'une anomalie d'une installation correspondant à des données mesurées transmises par l'installation, comprenant un dispositif de mémorisation d'un modèle d'installation représentant hiérarchiquement le fonctionnement de l'installation au niveau de fonctions abstraites, un dispositif de détermination de quantités mesurées destiné à l'obtention d'une amplitude d'état relative au modèle d'installation correspondant aux données mesurées et à la comparaison de l'amplitude d'état à une valeur de seuil pour la détermination du fait que l'amplitude d'état est normale ou non, un dispositif de déduction d'une origine de l'anomalie de l'installation à l'aide du modèle d'installation, d'une manière correspondant aux informations transmises par le dispositif de détermination d'amplitudes mesurées, et une unité d'affichage d'un processus de déduction et du résultat transmis par le dispositif de déduction, dans lequel le dispositif de déduction comporte un dispositif de détermination du fait qu'un état fonctionnel de chaque élément du modèle est normal ou non en aval de l'élément supérieur de modèle dans une hiérarchie du modèle d'installation, en fonction des informations transmises par le dispositif de détermination d'amplitudes mesurées, les éléments du modèle structurant hiérarchiquement le modèle d'installation, et un dispositif de détection d'un réseau de propagation de panne composé d'un élément du modèle déterminé comme étant anormal.

Selon la présente invention, les effets suivants peuvent être obtenus.

1) Comme un modèle de l'installation utilisé pour le diagnostic repose sur le fonctionnement normal de l'installation et non sur une anomalie particulière, le diagnostic ne s'interrompt pas en cas d'événement imprévu.

2) Comme le modèle de l'installation, reposant sur le processus cognitif humain est utilisé, même lorsqu'une installation compliquée et de grandes dimensions est soumise au diagnostic, le modèle peut être simplifié de manière que l'être humain puisse l'utiliser. Ainsi, l'opérateur peut facilement comprendre les résultats déduits.

3) La modification du modèle d'installation permet son application aux divers processus, et le modèle d'installation peut être facilement modifié en cas de changement de processus dans l'installation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est un diagramme synoptique représentant un appareil de diagnostic d'installation dans un mode de réalisation de la présente invention
la figure 2 est un schéma d'un modèle d'installation au niveau des fonctions abstraites, utilisé pour le diagnostic de l'installation selon la présente invention
la figure 3 est un schéma représentant un élément fondamental composant la hiérarchie d'une structure de circulation d'un modèle d'installation
la figure 4 est un schéma d'un exemple de réseau de propagation de panne détectée à partir d'un modèle d'installation
la figure 5 est un schéma représentant un procédé de détermination d'un élément mauvais à l'aide des trajets de propagation de panne dans une structure de circulation d'un modèle d'installation
la figure 6 est un schéma permettant la description d'un procédé de détermination de panne et d'une fonction de bilan dans une structure de circulation
la figure 7 est un schéma permettant la description du procédé de détermination de panne d'une fonction de mémorisation dans une structure de circulation
la figure 8 est un schéma permettant la description d'un procédé de détermination de panne d'une fonction de transport dans une structure de circulation
la figure 9 est un schéma permettant la description d'un procédé de détermination de panne d'une fonction de barrage dans une structure de circulation
la figure 10 est un schéma représentant un modèle d'installation d'une centrale nucléaire à eau bouillante utilisée à titre d'exemple de diagnostic d'installation selon la présente invention
la figure 11 est un schéma représentant un exemple d'une structure détaillée de circulation incorporée au modèle d'installation représenté sur la figure 10 ; et
la figure 12 est un schéma représentant un autre exemple de structure détaillée de circulation d'un modèle d'installation d'une centrale nucléaire à eau bouillante utilisée pour la description d'un autre exemple de diagnostic d'installation selon la présente invention.

La figure 1 est un diagramme synoptique représentant un appareil de diagnostic d'installation dans un mode de réalisation de la présente invention. Cet appareil comporte une unité 2 de mesure d'amplitudes d'état, une unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées, un modèle 4 d'installation, une unité 5 de diagnostic et une unité 6 d'affichage. L'unité 2 de mesure d'amplitudes d'état mesure chaque amplitude d'état de l'installation 1. L'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées détermine si chaque amplitude mesurée, transmise par l'unité 2, est normale ou non. L'unité 5 de diagnostic applique un diagnostic à l'installation 1 à l'aide du modèle 4 d'installation correspondant au résultat déterminé par l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées. L'unité 6 affiche l'information de diagnostic transmise par l'unité 5.Normalement, l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées et l'unité 5 de diagnostic sont sous forme logicielle, et sont mises en oeuvre sur une station de travail ou un ordinateur de traitement. L'unité 7 de commande d'installation commande la mise en fonctionnement et l'arrêt du fonctionnement de l'installation 1 et le signal de sortie correspond au programme de fonctionnement. Le programme de fonctionnement est utilisé pour l'ajustement de la référence de détermination de l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées.

Le modèle 4 d'installation compris dans l'unité 5 de diagnostic est composé par modélisation d'un système d'installation à diagnostiquer au niveau de fonctions abstraites.

Dans un procédé cognitif humain, lorsque l'opérateur résout un problème qui s'est posé dans un système compliqué de grandes dimensions, tel qu'une installation industrielle de traitement, on sait que le système de l'installation est modélisé à différents niveaux d'abstraction (suivant l'axe des dispositifs finaux). Ces niveaux d'abstraction forment une structure hiérarchique. Le niveau le plus élevé est le but ou objet de l'installation. Dans une centrale d'énergie, le but est la création d'électricité et la sécurité. Le but inférieur suivant est la fonction abstraite. La fonction abstraite est représentée par la circulation de la masse, de l'énergie, des informations, etc. Les niveaux inférieurs sont la fonction généralisée et la fonction physique, dans l'ordre de hauteur. Le niveau le plus bas est le niveau le plus réaliste qui ait la forme physique.

La raison pour laquelle le système de l'installation est modélisé à divers niveaux abstraits dans le processus cognitif humain est que les objets à prendre en considération sont réduits à des niveaux très abstraits, puis déduits à des niveaux fonctionnels plus détaillés, dans une plage restreinte. Ainsi, des objets peuvent être efficacement déduits par le cerveau de l'être humain qui constitue une ressource limitée.

Le modèle 4 d'installation utilisé dans le diagnostic d'installation selon la présente invention équivaut au niveau des fonctions abstraites dans la structure hiérarchique abstraite dans laquelle la fonction de l'installation est représentée par des circulations de masse et d'énergie.

Dans le cas d'une centrale d'énergie, l'énergie est le signal de sortie recherché. Dans une autre installation, le stockage d'énergie doit être considéré pour des raisons de sécurité. Ces circulations peuvent être représentées par des éléments fonctionnels, tels qu'une source, un organe d'absorption, un organe de stockage, un organe de transport, un bilan et une barrière. Le bilan masse-énergie de chaque élément est une règle directrice qui contrôle ces circulations et qui est utilisée pour une déduction.

Les structures évolutives représentées par un réseau de ces éléments sont liées hiérarchiquement et on peut donc considérer que les structures de circulation composent une installation industrielle de traitement compliquée et de grandes dimensions.

Ensuite, lors du diagnostic de l'installation 1, on utilise à titre d'exemple une centrale nucléaire du type à réacteur à eau bouillante BWR. Dans une telle centrale qui comprend un coeur, un système de recirculation, un système d'alimentation en eau et en condensat, un système de circulation principale de la vapeur d'eau, un système à turbine et génératrice, etc., la création d'électricité constitue le but à atteindre. Comme l'indique la figure 2, on considère que la circulation de l'énergie, c'est-à-dire le processus de création et de conversion de chaleur pour l'obtention du but 11, est la structure évolutive la plus élevée 12 de l'installation.

Pour la mise en oeuvre du processus de circulation d'énergie, la circulation d'un fluide de refroidissement sous forme d'un véhicule de l'énergie (plus précisément son débit massique) est essentielle. Sur la figure 2, le débit massique est représenté par une structure 13 de circulation.

Le but de la structure 13 de circulation est de maintenir le fonctionnement de la structure supérieure 12 de circulation du processus générateur et convertisseur de chaleur. Ainsi, comme l'indique la figure 2, les structures 12 et 13 de circulation sont liées à un but 14. Le but 14 est le but de la structure de circulation 13. D'autre part, le but 14 est une condition de maintien du fonctionnement de la structure supérieure de circulation 12.

En outre, il faut utiliser des structures de circulation 15 et 16 d'une pompe de circulation d'énergie pour assurer la fonction de transport du débit massique dans la structure 13 de circulation. Les structures 15 et 16 sont liées à la structure supérieure 13 de circulation par les buts 17 et 18 respectivement. I1 est manifeste qu'il faut un plus grand nombre de structures de circulation (non représentées) pour l'entretien des fonctions des structures de circulation 12, 13, 15 et 16.

On considère maintenant une structure représentée sur la figure 3 comme élément fondamental qui compose la hiérarchie d'une structure de circulation. Sur la figure 3, un but
Gp est un but de la structure de circulation FS. Les buts inférieurs Gsi et G52 représentent des conditions de maintien de la structure de circulation FS (il existe plusieurs buts suivant la structure de circulation). En d'autres termes, le modèle 4 d'installation est composé d'une combinaison de nombreux éléments de base.

Dans les structures de circulation 12, 13, 15 et 16 représentées sur la figure 2, les traits interrompus représentent la circulation de l'énergie et les traits pleins la circulation de la masse. Les références a, b, c, d et e représentent des éléments formant source, de transport, de stockage, de bilan et absorbeur respectivement.

On considère qu'une panne qui apparaît dans un élément fonctionnel quelconque de l'installation affecte les éléments voisins. Cependant, dans le modèle 4 d'installation représenté par une hiérarchie de structure de circulation, on considère qu'une panne se propage vers le haut, du niveau hiérarchique inférieur au niveau hiérarchique supérieur.

Ainsi, lorsque les anomalies de l'installation sont contrôlées à partir du niveau hiérarchique le plus élevé correspondant au modèle 4 d'installation, les pannes sont détectées dans l'ordre d'importance. En conséquence, comme les mesures correctrices des pannes peuvent être facilement prises, cette disposition est remarquablement efficace pour le maintien de la rentabilité et de la sécurité de l'installation.

Ainsi, l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées calcule l'amplitude d'état correspondant à chaque but et chaque structure de circulation du modèle 4 d'installation d'après les diverses amplitudes mesurées transmises par l'unité 2 de mesure d'amplitude d'état et détermine si l'amplitude d'état est normale ou non, d'une manière qui correspond à une valeur prédéterminée de seuil. Avec le résultat déterminé, l'unité 5 de diagnostic étudie la hiérarchie du modèle 4 en descendant à partir du haut pour déterminer l'ordre de diagnostic des structures de circulation qui sont perturbées.

L'unité 5 de diagnostic peut presque déterminer la relation hiérarchique entre les buts correspondant à la structure hiérarchique du modèle d'installation 4. Cependant, il existe en général plusieurs buts (la sécurité, le taux d'activité, etc.). Ainsi, chaque but se voit affecter un niveau de priorité au préalable. L'ordre de traitement de chaque élément fondamental représenté sur la figure 3 est affecté comme ordre dépendant de la priorité de chaque but.

Ensuite, un réseau de prise en compte de la propagation d'une panne est détecté comme propagation de la panne sur le modèle 4 d'installation.

Dans l'élément fondamental représenté sur la figure 3, les états de tous les éléments de la structure de circulation FS ne peuvent pas être mesurés (avec les valeurs calculées d'après les valeurs mesurées) . En d'autres termes, les états d'une partie des éléments ne peuvent pas être mesurés. Lorsqu'un réseau de propagation de panne est détecté, un élément dont l'état ne peut pas être mesuré est traité comme étant anormal.

Par exemple, sur la figure 3, lorsque l'état d'un but
Gp est normal, il n'est pas incorporé au réseau de propagation de panne. Dans le cas contraire, il est incorporé au réseau de propagation de panne. Ensuite, dans la structure de circulation FS, même si l'une des amplitudes mesurées des éléments de structure (comprenant les amplitudes d'état calculées correspondant aux valeurs mesurées) est mauvaise, la structure de circulation FS est considérée comme anormale et est incorporée au réseau de propagation de panne. Lorsque la structure FS de circulation n'a pas une valeur mesurée, elle est incluse au réseau de propagation de panne.Lorsque la structure de circulation FS est anormale, les amplitudes des états des buts G51 et Gs2 liés à la structure de circulation FS sont envisagées et le même processus que pour le but Gp est exécuté pour les buts G51 et Gs2. Même si la structure de circulation FS est normale, comme les buts G81 et G52 sont considérés comme des buts principaux des éléments fondamentaux correspondant aux priorités, lorsque le processus précité est exécuté pour tous les buts, le réseau de propagation de panne de l'installation 1 peut être détecté.

Ensuite, l'ordre de diagnostic des structures de circulation est déterminé d'après le réseau de propagation de panne. Comme on considère que le réseau détecté de propagation de panne est composé de plusieurs réseaux ou trains séparés, l'ordre de priorité des structures de circulation est déterminé de la manière suivante.

Dans un réseau de propagation de panne représenté sur la figure 4, un réseau séparé lié à un but G1 ayant la plus grande priorité de tous les buts est sélectionné. A partir des structures de circulation les plus basses du réseau choisi, une structure de circulation FS1 comprenant une amplitude d'état déterminée comme étant anormale par l'unité 3 est sélectionnée et le premier ordre de diagnostic lui est affecté. Ensuite, les structures de circulation FS2 et FS3 liées à la structure de circulation FS1 sont affectées au second et au troisième ordre de diagnostic respectivement.

Comme l'indique la figure 4, la structure de circulation (FS4) peut être liée à plusieurs buts (G2 et G3).

Dans ce cas, la priorité du but G2 est comparée à celle du but G3. Le but ayant la plus grande priorité est sélectionné. La priorité du but G3 est supérieur à celle du but
G2 dans le cas considéré. Ainsi, le processus de détection de panne est exécuté dans l'ordre des structures de circulation FS1, FS2, FS3, FS5, FS6.

Ensuite, pour un autre réseau lié au but supérieur G4 ayant une priorité plus basse que le but supérieur G1, les ordres des structures de circulation FS7 et FS8 sont déterminés de la manière décrite précédemment.

Ensuite, l'unité 5 de diagnostic commence son diagnostic sur la structure de circulation, avec pour première fonction d'identifier les éléments anormaux correspondant aux ordres déterminés. Dans une structure de circulation représentée par un réseau d'éléments de fonction de circulation, les états de tous les éléments ne peuvent pas être mesurés. En général, on peut considérer que des parties d'éléments peuvent être mesurées. Ainsi, l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées détermine une partie des éléments mesurés comme des éléments anormaux et le reste comme éléments normaux. Les données résultantes sont transmises à l'unité 5 de diagnostic. Celle-ci détermine si chaque élément de la structure de circulation soumis au diagnostic est normal ou non en fonction des données transmises par l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées.

On peut d'abord supposer que, dans un réseau d'éléments d'une structure de circulation, une panne se propage vers un élément non mesuré lié à un élément mesuré déterminé comme étant anormal par l'unité 3. Cependant, dans cette propagation de panne, lorsqu'un élément mesuré déterminé comme étant normal est rencontré dans le trajet de propagation de panne, cette hypothèse n'est pas vérifiée. Ainsi, cette hypothèse doit être reportée sur un élément qui satisfait à la condition fondamentale de l'hypothèse. Par exemple, comme l'indique la figure 5, lorsque le trajet de propagation de panne atteint un élément mesuré (fonction de circulation) e4 déterminé comme anormal (mauvais) par l'intermédiaire des éléments e2 et e3 à partir d'un élément mesuré el déterminé comme étant anormal, on peut supposer que les éléments e2 et e3 sont des éléments anormaux dans la propagation de panne.

Cependant, si le branchement à l'élément e2 atteint un élément mesuré e6 déterminé comme normal (bon) par l'intermédiaire d'un élément e5, l'élément e5 doit être considéré comme un élément normal. L'une des raisons de ce comportement est que, lorsqu'on considère la circulation, on considère qu'une panne de chaque élément apparaît comme une anomalie de l'ensemble du trajet (circuit) constitué de tous les éléments.

Ainsi, l'unité 5 de diagnostic recherche tous les trajets liés allant d'éléments anormaux quelconques à d'autres éléments anormaux sans passer par des éléments normaux correspondant au résultat d'un groupe d'éléments mesurés déterminés comme étant normaux ou anormaux. Avec un modèle de structure de circulation, les trajets de propagation de panne peuvent être recherchés par des processus logiciels.

L'unité 5 de diagnostic détermine chaque élément déterminé ou supposé comme étant anormal (mauvais) dans le processus de propagation de panne correspondant au bilan massique-bilan énergétique pour chaque élément et réduit ou détecte les fonctions défaillantes de circulation dans l'hypothèse où une panne de l'un de tous les éléments qui composent une structure de circulation perturbe l'évolution de l'ensemble de la structure et est détectée comme une anomalie de l'ensemble du groupe d'éléments.

D'abord, l'amplitude d'état de chaque élément est estimée à l'aide des amplitudes d'état d'un ensemble d'éléments déterminés ou supposés normaux. En d'autres termes, le même processus de la propagation de panne peut être appliqué pour l'estimation des amplitudes d'état. Pour qu'une amplitude d'état soit obtenue (par exemple un débit d'entrée d'un élément A), une amplitude d'état d'un élément qui lui est lié (dans ce cas, le débit de sortie d'un élément B relié à l'élément A) est recherchée. Si l'amplitude d'état de l'élément B est inconnue, une amplitude d'état d'un élément lié plus loin à l'élément B est recherchée. Comme le processus de recherche est limité aux éléments normaux, le bilan massique-énergétique peut être appliqué pour l'estimation des amplitudes d'état.En d'autres termes, lorsqu'une seule amplitude de circulation d'un élément est inconnue, elle peut être obtenue par utilisation du fait que la somme est nulle.

Ensuite, des amplitudes d'état sont estimées entre des éléments anormaux par propagation des amplitudes d'état comme indiqué précédemment. Dans ce cas, comme on suppose que les éléments sont anormaux, le bilan massique-énergétique ne peut pas être appliqué directement. Ainsi, les amplitudes d'état de l'élément qui ont été estimées sont utilisées pour l'estimation des amplitudes d'état d'autres éléments si bien que l'estimation des amplitudes d'état peut être accélérée. De cette manière, les éléments dont les amplitudes d'état ont été estimées sont déterminés comme étant normaux ou non d'une manière qui correspond à leur fonction de circulation.

Par exemple, dans le cas d'un élément de bilan comme indiqué sur la figure 6, le fait que le débit d'entrée et le débit de sortie sont équilibrés ou non est déterminé. En outre, le rapport respectif de distribution du débit d'entrée et du débit de sortie est déterminé. Sur la figure 6, les références utilisées ont la signification suivante

contrôle de bilan

contrôle de rapport de distribution contrôle de rapport de distribution
a : rapport de distribution, E valeur limitée.

Dans le cas d'un élément de stockage comme indiqué sur la figure 7, les mêmes déterminations des débits d'entrée et de sortie sont réalisées comme éléments de bilan. En outre, la masse stockée est déterminée. Le fait qu'une condition restrictive de la loi de conservation entre la vitesse de variation au cours du temps de la quantité stockée et le bilan massique est remplie ou non est aussi déterminé. Sur la figure 7, les références ont la signification suivante | S - S0| < #0 contrôle de masse stockée

contrôle de bilan
S : masse stockée, ss : coefficient.

Un élément de transport met en oeuvre une force d'entraînement d'un courant et correspond physiquement à une pompe ou un dispositif analogue. Comme indiqué sur la figure 8, lorsque des signaux relatifs aux débits d'entrée et de sortie sont mesurés, avec un déséquilibre de débit entre eux et la force d'entraînement, le fait que l'élément remplit la condition restrictive entre la force d'entraînement et le débit ou non est déterminé (caractéristique de fonctionnement de la pompe, etc.). Sur la figure 8, les références utilisées ont la signification suivante
Ri - Ro | < e contrôle de bilan Ri - Rio I < ej contrôle de valeur normale
Ro - Roo | < e0 contrôle de valeur normale
I f(S.ri,Ro) I < ef contrôle de condition limitée
S : amplitude d'état de source motrice.

Dans le cas d'un élément de barrage, comme représenté sur la figure 9, il existe deux possibilités. Dans une possibilité, une circulation est permise dans un sens, par exemple sous forme d'un clapet de retenue. Selon l'autre possibilité, une circulation est interdite dans les deux sens, comme par une vanne d'isolement. Ainsi, l'élément de barrage doit être déterminé dans chaque cas. Sur la figure 9, les références utilisées ont la signification suivante
Ri > 0 Ro > 0 contrôle dans un sens
IRil < e Roi I < e contrôle dans les deux sens.

Un élément dont les amplitudes d'état n'ont pas été estimées convenablement est maintenu à un état anormal.

L'unité 5 de diagnostic implante une décision générale de l'opérateur sur un système de traitement des informations de connaissances (système expert) pour faciliter le travail de l'opérateur. La connaissance utilisée dans ce système est obtenue d'après l'expérience de l'opérateur. Ainsi, la connaissance dépend de chaque installation industrielle.

Cependant, dans un diagnostic au niveau des fonctions abstraites, par exemple d'un élément de transport, même si l'amplitude mesurée de chaque débit est anormale, tant que la condition restrictive entre la force d'entraînement et le débit est remplie, l'élément est déterminé comme un élément normal. Dans le cas d'un élément de stockage, tant que la condition restrictive relative à la loi de conservation entre la vitesse de variation au cours du temps de la masse stockée et le déséquilibre de débit est remplie, l'élément est déterminé comme étant un élément normal. Dans le cas d'un élément de bilan, il est difficile de définir une telle restriction préférentielle. Cependant, on considère qu'un déséquilibre entre les débits entrant et les débits sortant est plus importante que la violation de la condition restrictive portant sur le rapport de distribution.

Cependant, une erreur du rapport de distribution peut être liée à une erreur de rendement de l'élément. Cette connaissance repose sur le fait qu'une panne d'un élément dans un circuit de circulation se propage dans l'ensemble du circuit, comme décrit précédemment.

D'autre part, dans le cas où il existe un élément dont les amplitudes d'état n'ont pas été collectées et qui est ainsi déterminé comme étant un élément inconnu, comme on peut considérer que l'élément a été divisé en petites parties par rapport à un point mesuré, une détermination peut être réalisée pour un cas intégré. Dans le cas où plusieurs circuits éléments du même type sont présents et les amplitudes d'état détaillées sont individuellement inconnues, à titre de règle générale de détermination, les amplitudes d'état connues peuvent être comparées pour la détection d'un circuit ou d'un élément anormal.

A la suite de la discrimination générale, lorsqu'un élément considéré comme un élément anormal ne peut pas être déterminé finalement comme étant un élément anormal et il existe donc un résultat contradictoire, on peut considérer que la probabilité avec laquelle la détermination d'un élément quelconque est erronée est élevée. On peut considérer à titre de cause par exemple qu'un élément non mesuré peut être supposé comme étant un élément normal du fait des relations entre les éléments de la structure de circulation du modèle d'installation 4, ou qu'une amplitude d'état convenable n'a pas été mesurée (par exemple par panne d'un instrument).

Dans ce cas, l'unité 5 de diagnostic exécute l'un des processus suivants. Dans un processus, l'unité 5 de diagnostic suppose temporairement qu'un élément adjacent a un élément qui a été déterminé comme élément anormal par l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées est anormal et détermine les éléments des trajets de liaison des éléments anormaux ne passant pas par des éléments normaux comme étant des éléments anormaux. L'unité 5 de diagnostic obtient les amplitudes d'état de chaque élément déterminé comme élément anormal en fonction du procédé de propagation d'amplitude d'état décrit précédemment. Avec les amplitudes d'état ainsi obtenues, l'unité 5 de diagnostic détermine si chaque élément correspondant au bilan massique-énergétique de l'élément ou à une autre condition restrictive entre les amplitudes d'état est normal.Le cas échéant, l'unité 5 de diagnostic exécute une détermination générale du résultat en fonction d'un diagnostic à base de règle correspondant à la détermination générale humaine.

Dans un autre processus, l'unité 5 de diagnostic obtient l'amplitude d'état de chaque élément supposé comme étant normal correspondant au lien entre des éléments par application de la méthode de propagation des amplitudes d'état décrite précédemment. Avec l'amplitude d'état ainsi obtenue, l'unité 5 de diagnostic détermine si chaque élément est normal ou non d'une manière qui correspond au bilan massique-énergétique ou à une autre condition restrictive entre les amplitudes d'état. Le cas échéant, l'unité 5 de diagnostic détermine de façon générale le résultat correspondant au diagnostic reposant sur les règles de détermination générale humaine.

Dans un autre processus, comme on peut considérer qu'une amplitude mesurée convenable n'a pas été obtenue (du fait de la panne d'un instrument) et est la cause d'un résultat contradictoire, l'unité 5 de diagnostic suppose que, dans les éléments mesurés déterminés comme étant normaux par l'unité 3, l'élément mesuré le plus proche d'un élément déterminé comme étant anormal par l'unité 3 peut avoir une amplitude d'état anormale, et que les éléments des trajets de liaison de l'élément supposé comme anormal à d'autres éléments anormaux ne passant pas par un élément normal est anormal. Ensuite, l'unité 5 de diagnostic obtient les amplitudes d'état de chaque élément nouvellement déterminé comme étant anormal.A l'aide des amplitudes d'état, l'unité 5 de diagnostic détermine si chaque élément est normal ou non d'après le bilan massique-énergétique ou l'autre condition restrictive entre les amplitudes d'état.

Le cas échéant, l'unité 5 de diagnostic détermine de façon générale le résultat d'après le diagnostic reposant sur les règles de détermination générale humaine.

Dans la centrale nucléaire du type à réacteur à eau bouillante, l'unité 2 de mesure d'amplitude d'état mesure la puissance fournie par le réacteur, la pression de la cuve du réacteur, le débit principal de vapeur d'eau, la puissance fournie par la génératrice, la température de l'eau d'alimentation, le débit dans le coeur, le débit d'une pompe de recirculation, les débits des pompes à éjecteurs, les débits d'eau d'alimentation et de condensat, les pressions d'évacuation de la pompe, le niveau de l'eau dans le réacteur, le niveau de l'eau dans le condenseur, etc.La fonction de l'unité 3 de détermination des amplitudes mesurées est d'obtenir les amplitudes d'état (degré d'obtention du but, débit massique-énergétique, quantité stockée, etc.) des éléments du modèle 4 d'installation correspondant aux valeurs mesurées transmises par l'unité 2 de mesure des amplitudes d'état et de transmettre les résultats à l'unité 5 de diagnostic. L'unité 3 de détermination évalue chaque but correspondant à une fonction d'évaluation des degrés d'obtention pour la détermination du fait que chaque but est normalement atteint ou non. En outre, l'unité 3 de détermination compare les amplitudes d'état des autres éléments à des valeurs respectives prédéterminées de seuil correspondant aux valeurs à l'état normal pour la détermination du fait que chaque amplitude d'état est normale (bonne) ou non.

Le résultat déterminé est transmis à l'unité 5 de diagnostic. Lorsque l'installation est en phase de démarrage ou d'arrêt, l'unité 7 de commande d'installation fait varier les positions des barres de commande, la puissance du coeur, les débits d'eau d'alimentation et de condensat, etc. pour ajuster la pression de la cuve du réacteur, la puissance de la génératrice, etc. L'unité 3 de détermination des amplitudes mesurées obtient un programme d'opérations planifiées, tel qu'un plan de démarrage de l'installation et des données de variation de charge de l'installation à partir de l'unité 7 de commande d'installation.Ainsi, l'unité 3 de détermination des amplitudes mesurées fait varier les valeurs normales des amplitudes d'état correspondant au modèle d'installation 4 et les valeurs de seuil utilisées pour la détermination d'éléments bonsmauvais correspondant à la variation au cours du temps de l'état de fonctionnement de l'installation de manière qu'une détermination erronée d'un changement planifié de fonctionnement de l'installation soit évitée.

L'unité 5 de diagnostic est donnée dans le modèle d'installation 4 au niveau des fonctions abstraites et de la priorité de chaque but, et elle transmet l'amplitude d'état de chaque élément du modèle (un but et une structure de circulation) à partir de l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées. L'unité 5 de diagnostic détecte alors un réseau de propagation de panne sur le modèle 4 d'installation et commence le diagnostic pour identifier une partie anormale d'après la structure de circulation la plus proche de l'origine de l'anomalie.

Un but essentiel du fonctionnement normal d'une centrale nucléaire est la création d'électricité. Cependant, dans les variations transitoires dans l'installation ou analogue, lorsque le réacteur s'emballe, le but principal est l'extraction de la chaleur résiduelle. Ainsi, le modèle 4 d'installation doit avoir été préparé afin qu'il corresponde à ces deux buts. Après que le réacteur a été déclenché, la priorité du but de l'opération d'extraction de chaleur doit être accrue. En d'autres termes, les priorités des buts sont modifiées en fonction de la situation. Par exemple, dans un état quelconque de fonctionnement, lorsque la redondance d'un système qui remplit une fonction particulière diminue, la priorité du but de la fonction augmente afin que le contrôle et le diagnostic du système soient renforcés.

Ainsi, l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées transmet des signaux de commande d'installation à partir de l'unité 7 et, lorsqu'une unité de sécurité transmet un signal de déclenchement, ajuste les priorités des buts de manière que les priorités des buts relatifs au fonctionnement normal soient réduites et celles des buts relatives à l'opération d'extraction de chaleur résiduelle soient accrues. L'unité 3 a en outre pour fonction de transmettre les ordres hiérarchiques ou priorités des buts à l'unité 5 de diagnostic.

En outre, le modèle 4 d'installation a des structures de circulation décomposées ou détaillées des principaux éléments des structures de circulation. Lorsque la probabilité d'une anomalie de l'un des éléments principaux est élevée, l'unité 5 de diagnostic détermine alors la structure détaillée de circulation correspondante. Ainsi, lorsqu'il est déterminé que la probabilité de la panne d'un élément d'une structure particulière de circulation est élevée, avant le diagnostic de la structure supérieure de circulation, une structure détaillée de circulation est soumise au diagnostic.

Les raisons pour lesquelles les structures détaillées de circulation sont traitées indépendamment des réseaux de propagation de panne sont les suivantes.

1) Si le modèle d'installation qui comprend toutes les structures détaillées de circulation est utilisé pour la recherche des pannes, la complexité du modèle augmente si bien que le temps de diagnostic augmente.

2) En général, comme une anomalie apparaît à un emplacement du modèle de l'installation, lorsqu'un modèle de grandes dimensions est géré, le rendement diminue.

3) Un modèle détaillé de structure de circulation peut être ajouté à la suite de l'expérience relative à un événement anormal. Lorsque l'ensemble du modèle d'installation est remis à jour chaque fois qu'une structure de circulation détaillée est ajoutée, il faut beaucoup de travail et des erreurs peuvent apparaître.

D'autre part, dans le procédé d'addition d'un modèle de structure détaillée de circulation, un modèle détaillé est ajouté à l'extérieur de l'élément correspondant d'un modèle de base comme indiqué sur la figure 2. Ainsi, le modèle de base est largement modifié. En outre, le cas échéant, un modèle plus détaillé dont l'élément principal du modèle détaillé ajouté est décomposé de façon plus importante, peut être ajouté. Ainsi, le modèle peut être facilement étendu. En conséquence, l'expérience relative à des problèmes peut être utilement conservée.

Pour le diagnostic du modèle de structure détaillée de circulation, comme pour un diagnostic de structure de circulation d'un modèle hiérarchique d'installation, l'ordre de diagnostic doit être affecté afin qu'il améliore le rendement de diagnostic. Ainsi, si l'on suppose que l'influence d'une panne est inversement proportionnelle à sa distance, les éléments anormaux d'une structure de circulation sont placés dans l'ordre des plus grands degrés de panne.

Par exemple, comme première panne sévère, on peut envisager l'inversion du sens de circulation, la disparition d'une circulation, l'absence de conservation du bilan massique-énergétique du dispositif de stockage. Comme seconde panne, on peut envisager un déséquilibre entre les débits entrant et sortant de chaque élément de circulation (bien que ce phénomène puisse être équivalent à l'absence de la conservation du bilan massique et énergétique, compte tenu du cas de l'erreur de mesure et d'une erreur d'esti mation d'amplitude d'état, la panne étant manifestement rattachée à une catégorie). Comme troisième panne, on peut considérer le cas dans lequel l'amplitude d'état (telle que le débit et le niveau d'eau) de chaque élément de circulation s'écarte de sa valeur normalisée.Dans ce dernier cas, l'ordre peut être affecté de manière qu'il corresponde à la valeur de l'écart (1 - rapport de la valeur mesurée et de la valeur normalisée). On peut considérer que la valeur normalisée de l'écart est inversement proportionnelle à la distance à l'origine de la panne et l'influence de la panne diminue proportionnellement à sa distance et est égalisée.

I1 est déterminé que les éléments affectés dans un ordre peuvent être transformés en structures détaillées de circulation ou non. Lorsque les éléments anormaux peuvent être mis sous forme de structures détaillées de circulation, ces structures détaillées sont soumises au diagnostic. Comme dans l'opération de diagnostic des structures de circulation, les éléments anormaux sont détectés à partir des structures détaillées de circulation. En outre, à titre de résultat du diagnostic, s'il existe plusieurs éléments anormaux, les degrés de panne sont affectés et le fait que les structures détaillées de circulation peuvent être décomposées en structures encore plus détaillées ou non est déterminé. Tant qu'un modèle plus détaillé de structure de circulation est présent, l'origine de la panne peut être rétrécie et rapprochée.

L'unité 5 de diagnostic peut comporter plusieurs unités de traitement qui traitent plusieurs réseaux séparé s de propagation de panne (par exemple G1 (comprenant G3), G2 et
G4 indiqués sur la figure 4) pour leur traitement en parallèle.

Ainsi, lorsque la différence des priorités des trajets G1 et G4 ou des trajets G2 et G3 est faible, il est possible d'empêcher un retard remarquable du traitement de la structure de circulation FS7 par rapport au traitement de la structure de circulation SF1. En conséquence, lorsque la première unité de traitement assure le traitement des structures de circulation qui lient les trajets G1 et G3, la seconde unité de traitement exécute les structures de circulation qui lient le trajet G4 et la troisième unité de traitement exécute les structures de circulation qui lient le trajet G2.

L'unité d'affichage 6 affiche les structures de circulation dans lesquelles une panne se produit avec l'ensemble du modèle 4 d'installation afin que l'opérateur puisse connaître la plage de propagation dans l'ensemble du fonctionnement de l'installation et puisse prédire une propagation future. En outre, la structure de circulation ayant l'origine de la panne est affichée avec le réseau de propagation de panne qui a été détecté. Ainsi, l'opérateur peut facilement connaître le processus d'identification d'anomalie et la position anormale identifiée.

La figure 10 représente un exemple du modèle 4 d'installation dans lequel une centrale nucléaire BWR est représentée au niveau fonctionnel abstrait. Ce modèle d'installation 4 est mémorisé dans une base de données de l'unité de diagnostic 5 et est utilisé pour la détermination d'une anomalie. Les structures 12 et 13 de circulation du modèle 4 d'installation sont les mêmes que celles qui sont représentées sur la figure 2. Sur la figure 10, chaque élément fonctionnel est désigné par une référence numérique unique. La circulation de l'énergie ou de la masse entre les éléments est indiquée par la référence R, un numéro d'élément amont et un numéro d'élément aval.

Comme un but 11 représente la création d'électricité, l'état d'accomplissement est déterminé par le signal de sortie d'une borne d'une génératrice. Le but 11 a le second ordre de priorité le plus élevé. L'ordre de priorité le plus élevé est affecté à la conservation de la sécurité.

Une structure 12 de circulation représente la circulation d'énergie nécessaire pour atteindre le but 11.

L'énergie de fission d'un coeur 20 de réacteur qui est la fonction de source de chaleur est transmise à un fluide 21 de refroidissement qui est une fonction de transport et est stockée sous forme d'énergie de la vapeur d'eau dans une cuve 22 sous pression du réacteur qui a une fonction de stockage d'énergie. L'énergie de la cuve 22 sous pression du réacteur est transmise à une turbine 24 à vapeur du système principal 23 de vapeur qui a la fonction de transport. La turbine à vapeur 24 dérive l'énergie de trois manières différentes. D'une première manière, l'énergie est transformée d'énergie cinétique en énergie électrique et elle est transmise aux utilisateurs 26 par un réseau électrique 25.

Comme les utilisateurs 26 consomment l'énergie, ils sont représentés par une fonction d'absorption. D'une seconde manière, l'énergie est utilisée comme énergie de récupération dans un organe 29 de chauffage d'eau d'alimentation pour l'augmentation du rendement du processus de conversion.

Ensuite, l'énergie est renvoyée à la cuve 22 sous pression du réacteur. Suivant la troisième manière, le reste de l'énergie est évacué vers l'extérieur (normalement dans la mer) qui a une fonction d'absorption des chaleurs usées par un système 27 d'eau de circulation.

Dans la structure 12 de circulation d'énergie, l'énergie de fission nucléaire du coeur 20 est mesurée comme étant la puissance moyenne du coeur (APRM organe de contrôle de plage de puissance moyenne). La référence R20,21 représente la circulation d'énergie de fission produite dans le coeur 20 et transmise au fluide de refroidissement 21. La référence R20,21 correspond à l'énergie qui est normalement créée.

La fonction de transport de chaleur du fluide 21 de refroidissement qui refroidit le coeur 20 et transporte donc l'énergie créée par fission est évaluée par un calcul de bilan (réalisé dans la phase de diagnostic détaillé de panne) et une condition de restriction du débit dans le coeur, sous forme d'une valeur mesurée.

Une partie de l'énergie thermique transmise au fluide 21 de refroidissement est stockée sous forme de vapeur d'eau (circulation d'énergie R21,22) dans la cuve 22 sous pression du réacteur qui a une fonction de stockage. Comme dans le cas de la référence R20,21, l'énergie R21,22 ne peut pas être mesurée directement. Dans l'état normal de fonctionnement, l'énergie R21,22 peut être obtenue par calcul du bilan énergétique avec le débit d'eau d'alimentation et la température d'eau d'alimentation, le débit principal de vapeur d'eau et la pression dans le réacteur.

La fonction de la cuve 22 sous pression du réacteur qui stocke l'énergie sous forme de vapeur d'eau est évaluée par un bilan entrée-sortie avec la pression du réacteur qui est une valeur mesurée. L'énergie R22,23 qui circule à partir de la cuve 22 est mesurée comme débit principal de vapeur d'eau et par sa pression. L'énergie reçue R29,22 est décrite dans la suite.

La fonction du système principal 23 qui transfère l'énergie de la vapeur d'eau est évaluée par calcul de bilan et de débit de vapeur d'eau à l'entrée de la turbine, sous forme d'une valeur mesurée. La référence R23,24 est calculée comme débit d'entrée de la turbine. Cependant, lorsqu'un bilan énergétique est calculé en détail, l'enthalpie de la vapeur d'eau doit être calculée en combinaison avec la pression de la vapeur à l'entrée.

Le fonctionnement de la turbine à vapeur 24 est évalué par calcul du bilan entre l'énergie entrant et l'énergie sortant. En plus du calcul de bilan, à l'aide d'une condition restrictive relative à l'énergie électrique qui est tirée de l'énergie entrante, un diagnostic détaillé peut être exécuté.

La référence R24,25 désigne l'énergie électrique mesurée à la sortie, aux bornes de la génératrice. Le réseau électrique 25 qui a la fonction de transmission d'énergie et les utilisateurs finaux 26 ne sont pas diagnostiqués. Bien que la référence R24,27 désigne les chaleurs usées, cellesci ne sont pas directement mesurées. Ainsi, dans un diagnostic détaillée, les chaleurs usées R24,27 sont estimées par le bilan de l'énergie créée dans le coeur 20 et la puissance et la chaleur R27,28 évacuée à l'extérieur 28 qui représente la mer.

La référence R27,28 désigne les chaleurs évacuées dans l'environnement. Elles sont mesurées avec la température à la sortie de l'eau de circulation du condenseur. Dans un calcul de bilan énergétique, le débit d'eau de circulation (lorsqu'il n'est pas mesuré, la valeur nominale correspondant à l'état de fonctionnement de la pompe peut aussi être utilisée) et la température de la mer sont combinés avec les chaleurs R27,28. Comme la température de l'eau de mer affecte le rendement thermique de l'installation, les chaleurs R27,28 sont utilisées comme valeurs pour la détermination du fonctionnement de l'organe absorbeur et c'est-à-dire de l'emplacement des chaleurs usées. La référence R24,29 désigne l'énergie de la vapeur d'eau d'extraction qui circule dans l'organe 29 de chauffage de l'eau d'alimentation.Comme le débit de vapeur d'eau d'extraction n'est pas mesuré, au cours d'un diagnostic détaillé, la valeur R24,29 est calculée par augmentation de la température de l'eau d'alimentation.

La référence R29,22 désigne l'énergie renvoyée au réacteur. Cette énergie R29,22 est déterminée par la température mesurée de l'eau d'alimentation. Dans un diagnostic détaillé, le bilan énergétique est calculé à l'aide de la température d'eau d'alimentation à la sortie du condenseur, du débit d'eau d'alimentation, de la pression d'eau d'alimentation, etc.

Un but 14 représente la conservation de la masse utilisée dans la structure de circulation énergétique 12 (c'est-à-dire le maintien du débit du courant principal de vapeur d'eau et du débit d'eau d'alimentation). Ainsi, les paramètres de mesure utilisés pour la détermination sont le débit principal de vapeur d'eau et le débit d'eau d'alimentation.

La structure de circulation 13 représente une circulation du fluide de refroidissement formant le véhicule de transport de l'énergie dans la structure de circulation 12 (plus précisément, le transport d'une masse). Dans la structure 13 de circulation, la référence 31 désigne une fonction de stockage d'un fluide de refroidissement dans la cuve sous pression du réacteur. La référence 32 désigne une fonction de recirculation du fluide de refroidissement du coeur. La référence 33 désigne la fonction principale de transport de la vapeur d'eau à partir de la cuve 31 vers une turbine. La référence 34 désigne une fonction de distribution de la turbine d'extraction de la vapeur d'eau pour le chauffage de l'eau d'alimentation. La référence 35 désigne une fonction de transport de la vapeur d'eau évacuée de la turbine 34.La référence 36 désigne une fonction de transport de la vapeur d'eau d'extraction. La référence 37 désigne une fonction de stockage équivalant à la cuve chaude du condenseur. La référence 38 désigne une fonction de transport d'eau d'alimentation vers la cuve 31 sous pression du réacteur.

Une structure 15 de circulation d'énergie est une fonction qui assure la rotation de la pompe d'eau d'alimentation pour assurer la fonction 38 de transport. Une structure de circulation 16 d'énergie est une fonction de l'entraînement de la pompe qui supporte la fonction 32 de recirculation du fluide de refroidissement du coeur.

Comme la cuve 31 sous pression du réacteur de la structure 13 de circulation est une fonction de stockage du fluide de refroidissement, l'état de la fonction peut être obtenu à partir du niveau d'eau mesuré. La fonction 32 de recirculation du fluide de refroidissement utilisé pour le transport de l'eau qui recircule est composée de pompes de recirculation et de pompes à éjecteurs. La référence R31,32 désigne la somme des débits des pompes de recirculation et des débits aspirés par les pompes à éjecteurs. Cependant, seul le débit de la pompe de recirculation est mesuré. La référence R32,31 désigne un débit d'eau de recirculation interne du réacteur qui est la somme des débits des pompes de recirculation et des pompes à éjecteurs. La référence
R32,31 désigne la circulation dans le coeur. La référence
R32,31 est calculée pour chaque pompe à éjecteur.Un débit d'aspiration, une rotation et une pression d'évacuation ont été mesurés comme fonctions de la pompe de recirculation utilisée pour un diagnostic.

La référence R31,33 désigne le débit mesuré dans la canalisation principale de vapeur d'eau. La fonction 33 de transport de la quantité principale de vapeur d'eau peut être déterminée avec les positions mesurées d'une vanne d'isolement du courant principal de vapeur d'eau, d'une vanne de dérivation de turbine, etc. constituant l'état de la conduite principale de vapeur d'eau. Le débit R33,34 est une mesure du débit de vapeur d'eau à l'entrée de la turbine principale. La turbine 34 a une fonction de distribution d'un courant de vapeur d'eau R33,34 en un courant R34,35 du côté de sortie de la turbine et R34,36 du côté d'extraction de vapeur d'eau. Comme ces débits ne sont pas mesurés, dans un diagnostic détaillé, la valeur R34,36 est calculée avec un rapport désigné de distribution.Lorsque le résultat calculé n'est pas en contradiction avec tous les résultats évalués d'après les valeurs mesurées, il est déterminé que la fonction 34 de distribution de la turbine, la fonction 35 de transport de vapeur d'eau évacuée et la fonction 36 de transport de vapeur d'eau d'extraction sont normales.

Le condenseur 37 stocke la vapeur d'eau condensée sous forme d'un condensat. La fonction du condenseur 37 peut être mesurée comme niveau d'eau du condenseur. La référence
R37,38 désigne le débit du condenseur 37 vers la pompe 38 de condensat et d'eau d'alimentation. Le débit R37,38 est mesuré sous forme d'un débit d'aspiration de la pompe. La fonction 38 de transport d'eau d'alimentation est composée d'une pompe de condensat et d'une pompe d'alimentation. La fonction 38 est mesurée par une pression de refoulement, une vitesse de rotation de pompe, etc. La référence R38,31 désigne un débit d'eau d'alimentation d'eau du réacteur et elle est mesurée sous forme du débit d'eau d'alimentation de la cuve 31 sous pression du réacteur.

Le but 18 représente l'entretien d'un débit de recirculation dans le coeur de la structure de circulation 13. Le but 18 est évalué avec une alimentation assurant l'entraînement de la pompe de recirculation. De même, le but 17 est évalué avec une alimentation assurant l'entraînement de la pompe de condensat et d'eau d'alimentation. En outre, bien qu'un lubrifiant et une fonction de refroidissement soient aussi nécessaires, leur description est omise.

Une structure 40 de circulation représentée sur la figure 11 indique en détail la fonction 32 de recirculation du fluide de refroidissement du coeur de la structure 13 de circulation. Les structures de circulation 13 les plus regroupées et la structure de circulation 40 la plus décomposée sont liées à un élément 50 d'agrégationdécomposition. Lorsqu'il a été déterminé que la probabilité pour que l'élément 32 de la structure de circulation 13 soit l'origine de la panne est élevée, avant la structure de circulation 12, le diagnostic porte sur la structure détaillée de circulation 40.

Dans la structure de circulation 40, la référence El désigne une section de déversoir de la cuve sous pression du réacteur qui a une fonction de stockage d'une grande quantité d'eau de refroidissement. La référence E2 désigne la pompe de recirculation. L'eau de refroidissement R1,2 est extraite de la partie de déversoir El de la cuve et est transmise comme eau d'entraînement R2,3 de la pompe à éjecteur vers la conduite de collecteur E3.

La conduite de collecteur E3 dérive l'eau d'entraînement des pompes à éjecteurs. Dans cet exemple, la représentation réelle est simplifiée de manière que les entrées d'aspiration des pompes à éjecteurs portent les références
E4 et E6. Les pompes à éjecteurs mélangent l'eau d'entraînement R3,6 et R3,4 au courant d'aspiration R1,6 et R1,4 dans les parties de col E5 et E7 et transmettent les mélanges sous formes des courants de pompes à éjecteurs R5,8 et R7,8 à la chambre inférieure sous pression E10.

La référence E8 désigne un élément virtuel qui représente le point de sommation des débits des deux pompes à éjecteurs. Les références E2 à E8 concernent une première boucle de recirculation 1. Bien qu'il existe deux boucles de recirculation, E9 représente la seconde boucle de recirculation par raison de simplicité. En d'autres termes, la référence R1,9 représente les circulations dans la seconde boucle de recirculation équivalant à R1,2, R1,6 et R1,4. De même, le débit R9,10 correspond au débit R8,10.

Comme décrit précédemment, dans la boucle de recirculation, la pompe de recirculation peut être modélisée sous forme d'une fonction de transport alors que la pompe à éjecteur peut être modélisée par une fonction de bilan.

L'eau de refroidissement qui s'écoule dans la chambre inférieure sous pression E10 est transmise à la partie de coeur Ell et le coeur est ainsi refroidi. Ainsi, l'eau de refroidissement est chauffée et mise à l'ébullition. Une circulation biphasée est ainsi réalisée. La circulation biphasée est séparée par le séparateur E12 en vapeur d'eau et eau saturée. La vapeur est transmise comme courant principal R12,13 de vapeur au système E13. D'autre part, l'ossature est renvoyée sous forme du courant R12,1 à la partie de déversoir El.

La vapeur d'eau principale entraîne la génératrice à turbine du système principal E13 de vapeur et crée de l'électricité. Ensuite, la vapeur d'eau du courant principal circule dans le condenseur E14. Le condenseur E14 a aussi une fonction de stockage pour la conservation d'une grande quantité de condensat (c'est-à-dire d'eau de refroidissement). Enfin, l'eau de refroidissement du condenseur E14 est renvoyée sous forme du courant R15,1 de l'alimentation du réacteur à la partie El de déversoir de la cuve sous pression du réacteur par un système de l'alimentationcondensat E1S.

Parmi tous ces courants, le débit R1,2 d'aspiration de la pompe de recirculation, les débits R5,8, R7,8 et R9,10 des pompes à éjecteur, le débit R10,11 à l'entrée du coeur, le débit R12,13 de la vapeur d'eau principale, le débit
R13,14 à l'entrée de la turbine, le débit R14,15 d'aspiration de la pompe d'eau d'alimentation et de condensat, et le débit R15,1 de l'alimentation du réacteur sont toujours mesurés.

Lorsque les identifications de pannes des éléments individuels sont exécutées après la création du réseau de propagation de panne (qui n'est pas représenté), les quantités mesurées du niveau d'eau de la partie de déversoir
El, de la pression de refoulement de la pompe E2, de niveau d'eau du condenseur E14, etc. peuvent être utilisées.

On décrit maintenant l'opération de diagnostic d'anomalie de l'installation selon la présente invention en référence au modèle d'installation 4 représenté sur les figures 10 et 11. A titre de résumé d'un événement qui doit être diagnostiqué, lorsqu'un problème est posé par la pompe à éjecteur qui fait partie du système de recirculation, le débit dans le coeur diminue si bien que la puissance du réacteur et la puissance de la génératrice diminuent légèrement.

On suppose maintenant que les valeurs mesurées à l'état normal et les valeurs mesurées des éléments fonctionnels qui peuvent être mesurées dans les structures de circulation 12, 13 et 40 après l'apparition d'une anomalie sont établies de la manière suivante. En outre, on suppose que ces valeurs mesurées sont obtenues à partir de l'unité 2 de mesure d'amplitudes d'état de l'installation 1 qui est en fonctionnement.

Structure de circulation 12
valeur normale / valeur après anomalie
But 11 : 1 100 / 1 065
Coeur 20 : 3 293 / 3 189
R22,23 : 4 493 / 4 359
R23,24 : 4 493 / 4 359
R24,25 : 1 100 / 1 065
R29,22 : 1 201 / 1 170
Bien que la pression du réacteur diminue temporairement, le système de réglage réduit le débit principal de vapeur d'eau et la pression antérieure est donc rétablie.

Ainsi, la fonction de stockage de la cuve sous pression 22 du réacteur ne présente pas de panne.

Structure de circulation 13
valeur normale / valeur après anomalie
But 14 : 72 / 70
R31,32 : 480 / 460
R32,31 : 480 / 460
R31,33 : 72 / 70
R33,34 : 72 / 70
R37,38 : 72 / 70
R38,31 : 72 / 70
Structure de circulation 40
valeur normale / valeur après anomalie
R1,2 : 100 / 110
R5,8 : 120 / 100
R7,8 : 120 / 120
R8,10 : 240 / 220
R9,10 : 240 / 240
R10,11 : 480 / 460
R,2,13 : 72 / 70
R13,14 : 72 / 70
R14,15 : 72 / 70
R15,1 : 72 / 70
Les priorités lors du fonctionnement normal sont établies de la manière suivante
Priorités des buts
But 11 : 2
But 14 3
But 17 4
But 18 : 5
Comme l'indiquent ces résultats, lorsque le débit de recirculation diminue, le débit principal de vapeur d'eau diminue si bien que l'ensemble du bilan massique de l'installation varie.Cependant, comme une masse ou de l'énergie ne s'échappe pas de l'ensemble de l'installation, les paramètres qui représentent ces défauts de la fonction de stockage, par exemple du niveau d'eau dans le réacteur et du niveau d'eau dans le condenseur, ne varient pas. Le rôle de la fonction de diagnostic est de détecter efficacement l'élément qui semble être l'origine de l'anomalie.

L'unité 5 de diagnostic effectue le diagnostic d'une anomalie de l'installation avec le modèle d'installation 4 représenté sur les figures 10 et 11 et correspondant aux résultats déterminés des valeurs mesurées transmises par l'unité 3 de détermination des valeurs mesurées et correspondant au niveau de priorité de chaque but.

D'abord, les éléments dont les valeurs mesurées s'écartent des valeurs normales sont détectés en descendant à partir du niveau hiérarchique le plus élevé dans le modèle d'installation 4 représenté sur la figure 10 pour la création d'un réseau de propagation de panne. Dans cet exemple, comme la génératrice a une puissance qui diminue, le but 11 est déterminé comme anormal. Ensuite, une structure de circulation 12 liée au but 11 est déterminée. Dans la structure de circulation 12, la puissance du réacteur, le débit principal de vapeur (énergie) et la puissance de la génératrice sont anormaux. Ainsi, la structure de circulation 12 est incorporée au réseau de propagation de panne.

Comme le débit d'eau d'alimentation et de vapeur diminue, le but 14 est déterminé comme anormal. De même, les valeurs mesurées sont vérifiées dans la structure de circulation 13. Comme le débit d'eau de recirculation du réacteur, le débit principal de vapeur d'eau et le débit d'eau d'alimentation sont anormaux, la structure de circulation 13 est incorporée au réseau de propagation de panne.

Comme une panne du système d'alimentation n'est pas détectée, le but 17 et le but 18 ne sont pas incorporés au réseau de propagation de panne.

Ainsi, le but 11, la structure de circulation 12, le but 14 et la structure de circulation 13 sont sélectionnés comme réseaux de propagation de panne. Un diagnostic détaillée est réalisé pour chaque structure de circulation.

En réalité, lorsqu'un réseau de propagation de panne est créé avec un modèle plus détaillé d'installation, un réseau plus important est créé. Cependant, le procédé fondamental n'est pas différent.

Comme la priorité du but 11 est la plus élevée, le diagnostic commence à partir du réseau lié au but 11. Le diagnostic est exécuté à partir d'une structure de circulation au niveau hiérarchique le plus bas lié au but 11, en remontant (dans ce cas, à partir de la structure de circulation 13). Ce comportement est dû au fait qu'on suppose que la structure de circulation du niveau hiérarchique inférieur est proche de l'origine de la panne.

Les paramètres mesurés dans la structure de circulation 13 sont le débit dans le coeur (R32,31), le débit principal de vapeur d'eau (R31,33 et R33,34), les débits de condensat et d'eau d'alimentation (R37,38 et R38,31) . Toutes les valeurs mesurées s'écartent des valeurs normales et représentent donc les pannes. Cependant, les valeurs mesurées sont normales au point de vue des bilans massiques.

Ensuite, l'amplitude de l'écart à l'état normal est vérifié. Lorsque l'amplitude de l'écart est obtenue sous forme du rapport de la différence entre les valeurs normale et anormale et de la valeur normale, les amplitudes d'écart du débit dans le coeur (R32,31) de la vapeur d'eau principale (R31,33 et R33,34) et le débit d'eau d'alimentation et de condensat (R37,38 et R38,31) sont les suivants - débit dans le coeur : (480 - 460)/480 = 0,042 - vapeur principale (72 - 70)/72 = 0,028 - débit d'eau d'alimentation-condensat :(72-70)/72 = 0,028
il est ainsi déterminé que la source de panne la plus suspecte dans la structure de circulation 13 est la fonction 32 de circulation de fluide de refroidissement du coeur.

Lorsque la structure de circulation 13 a une structure détaillée, celle-ci est diagnostiquée avec la priorité la plus élevée.

Dans la structure de circulation 40 qui est la structure détaillée de la fonction 32 de recirculation du fluide de refroidissement dans le coeur, les états des éléments qui ne sont pas mesurés sont déterminés avec des éléments dont les états ont été déterminés par les valeurs mesurées. Ainsi, le fait que tous les éléments sont normaux ou non est déterminé. En réalité, un élément placé entre des éléments anormaux est déterminé comme étant anormal. Au contraire, un élément placé entre des éléments normaux est déterminé comme étant un élément normal.

Les éléments déterminés comme étant normaux par les valeurs mesurées sont la partie El de déversoir de la cuve, la partie de col E7, la seconde boucle de recirculation E9 et la condenseur E14. Comme la partie de déversoir El et le condenseur E14 ont des fonctions de stockage et les niveaux mesurés d'eau ne varient pas, ces fonctions sont déterminées comme normales.

De même, les éléments déterminés comme anormaux sont la pompe E2 de recirculation, la partie E5 de col, la première boucle de recirculation E8, la chambre inférieure sous pression E10, la partie de coeur Ell, le séparateur
E12, le système principal de vapeur E13 et le système d'eau d'alimentation et de condensat E15.

Ainsi, les éléments E3 et E4 placés entre les éléments
E2 et E5 sont déterminés comme anormaux avec des valeurs mesurées déterminées comme anormales. D'autre part, l'élément E6 placé entre les éléments El et E7 qui sont des éléments normaux est déterminé comme un élément normal. De cette manière, la détermination du fait qu'ils sont normaux ou non est effectuée sur tous les éléments.

Ensuite, la détermination des éléments qui ont été considérés comme anormaux est réalisée à nouveau par estimation des valeurs non mesurées par l'intermédiaire de calculs de bilan massique ou par utilisation de conditions restrictives autres que le bilan massique.

Par exemple, l'élément E2 est une pompe de recirculation qui est une fonction de transport. En plus du débit d'aspiration, la pression de refoulement est mesurée.

Ainsi, même si le débit varie, avec la relation entre le débit et la pression qui représentant la caractéristique de la pompe, la condition de normalité de la pompe peut être déterminée. Avec la condition restrictive qui représente la caractéristique de la pompe, l'élément E2 est déterminé comme étant un élément normal.

Le débit R2,3 vers l'élément E3 est égal au débit d'aspiration R1,2. Pour la fonction de bilan d'un tel élément E3, le coefficient de distribution à l'état normal est calculé au préalable. Dans cet exemple, comme le débit à l'entrée E4 d'aspiration de la pompe à éjecteur est déterminé comme étant presque le même que le débit à l'entrée d'aspiration E6 de la pompe à injecteur, le coefficient de distribution de l'élément E3 est égal à 0,5 dans le mode normal entre les débits R3,6 et R3,4. A un état anormal, lorsque le débit R2,3 est égal à 110, comme l'élément E10 est normal, le débit R3,6 peut être supposé égal à 50. Ainsi, le débit R3,4 devient égal à 60 et le coefficient de distribution devient voisin de 0,55. En conséquence, l'élément E3 est déterminé comme étant anormal.

De même, dans le cas de l'élément E4 qui a une fonction de bilan, comme le débit R3,4 est égal à 50 et le débit R4, 5 à 120 à l'état normal, le coefficient de distribution de l'élément E4 (c'est-à-dire le rapport des débits R3,4 et
R4,5) devient égal à 2,4. A un état anormal, comme le débit
R3,4 est égal à 60 et le débit R5,8 (= R4,5) est égal à 100, le coefficient de distribution devient égal à 1,67.

L'élément E4 est donc déterminé comme étant anormal.

Comme le débit d'entrée et le débit de sortie de l'élément E5 sont équilibrés, l'élément E5 est déterminé comme étant un élément normal. L'élément E10 a juste une fonction de mélange. Lorsque le débit massique de l'élément
E10 est convenable, même si le coefficient de distribution de l'élément E10 devient anormal, ce dernier est déterminé comme étant un élément normal.

L'élément Eîl est un élément de bilan ayant un rapport entrée-sortie égal à 1/i. Lorsque le bilan massique de l'élément Ell est normal, celui-ci est déterminé comme étant normal. Cependant, cette détermination nécessite une hypothèse sur le débit sortant R11,12. Dans le cas de l'élément E12, lorsque le débit massique de l'élément Ell a été déterminé comme normal, le débit sortant R12,1 peut être estimé. En d'autres termes, le débit entrant R15,1 est égal à 70. Le débit sortant R10,11 est égal à 460. Le débit entrant R12,1 est donc égal à 390. L'élément E12 est un séparateur. En plus du bilan massique, le coefficient de distribution de la vapeur d'eau et de l'eau saturée est important à évaluer.Le coefficient de distribution du débit dans le coeur R10,11 (480) et du débit d'eau saturée R12,1 (408 = 480 - 72) à l'état normal est égal à (480 - 72)/480 = 0,85. De même, à l'état anormal, le coefficient de distribution est égal à 390/460 = 0,85. En plus du bilan massique, ce coefficient de distribution qui représente une fonction importante est normal. En outre, l'élément E13 est déterminé comme étant un élément normal.

Le débit massique R11,12 est obtenu par addition du débit de vapeur principale Ri2,13 (= 70) et du débit de vapeur saturée R12,1 (= 390). Ainsi, le débit R11,12 est égal à 460. En conséquence, on peut considérer que le débit R11, 12 est en équilibre avec le débit d'entrée dans le coeur R10,11. Ainsi, l'élément E12 est déterminé comme étant un élément normal.

L'élément E13 a une simple fonction de transport. Comme le débit d'entrée R12,13 est en équilibre avec le débit sortant R13,14, l'élément E13 est déterminé comme élément normal. Dans le cas de l'élément E15 qui a une fonction de transport, le débit à l'entrée R14,15 correspond au débit à la sortie R15,1. En outre, le résultat évalué de la caractéristique de la pompe à partir de la valeur mesurée de la pression de refoulement de la pompe (non représentée) est normal. L'élément E15 est donc déterminé comme étant un élément normal.

Lorsque ces résultats sont déterminés de façon générale, les éléments anormaux qui restent finalement sont
E3 et E4. Les raisons déterminées respectivement pour ces éléments sont un coefficient anormal de distribution de la fonction de bilan. On suppose qu'un problème se pose dans le trajet de circulation et que le coefficient de distribution est donc devenu anormal. Lorsque la position d'une anomalie peut être détectée, il existe plusieurs causes possibles de panne de la fonction, indiquées expérimentalement et par évaluation préalable.

Dans l'exemple précité de diagnostic d'anomalie, l'origine de l'anomalie est détectée au niveau hiérarchique le plus bas du modèle d'installation 4. Ainsi, le diagnostic est terminé. Cependant, lorsqu'une panne ne peut pas être détectée dans la structure de circulation 40, la détection de la panne est réalisée aux niveaux hiérarchiques supérieurs (structures de circulation 13 et 12).

L'unité d'affichage 6 affiche ces processus de diagnostic afin que l'opérateur puisse connaître la position à laquelle les pannes ont été détectées et la raison pour laquelle la position était spécifiée. L'unité d'affichage 6 affiche la plage de l'anomalie lorsque la position des pannes ne peut pas être spécifiée, si bien que la plage de diagnostic peut être rétrécie.

Comme décrit précédemment, dans le procédé de diagnostic selon l'invention, bien qu'une panne d'un instrument de l'installation provoque la variation de certaines amplitudes de traitement et l'incorporation d'amplitudes non mesurées, des positions fonctionnellement plus importantes d'une plage d'anomalies peuvent être traitées avec un ordre hiérarchique plus important correspondant aux modèles hiérarchique de l'installation.

Lorsqu'un élément anormal correspond à un modèle détaillé, celui-ci subit aussi un diagnostic. Ainsi, la détermination et la détection des pannes peuvent être réalisées avec précision et rapidement. En outre, le processus de déduction est analogue à celui de l'opérateur (être humain). Ainsi, l'opérateur peut facilement comprendre le processus.

La figure 12 représente une structure détaillée de circulation relative au système d'eau d'alimentation et du condensat placé entre le condenseur 35 et la cuve 37 sous pression du réacteur dans la structure de circulation représentée sur la figure 11. Dans cette structure de circulation, on décrit un autre exemple de diagnostic d'anomalie. Cependant, cette structure de circulation est simplifiée de manière que la description du procédé de diagnostic ne soit pas affectée.

Sur la figure 12, un élément E21 désigne un condenseur qui est la source d'eau d'une pompe E22 de condenseur. Un débit de l'alimentation R22,23 mise sous pression par la pompe E22 est divisé en deux trajets par un collecteur E23.

Dans le premier trajet, le débit R23,24 est transmis à la pompe E24 d'eau d'alimentation à un état normal de fonctionnement. Un élément E25 est une pompe d'eau d'alimentation de secours à un état d'attente. Un clapet de retenue E26 est placé du côté de sortie de l'élément E25 et est destiné à empêcher un écoulement nuisible. Le débit d'eau d'alimentation R24,27 est transmis de la pompe E24 a un collecteur
E27. Ce dernier mélange le débit R24,27 à un débit d'eau d'alimentation R26,27 (normalement nul) et transmet le débit résultant sous forme du débit d'alimentation R27,28 à la cuve E28 du réacteur. La vapeur d'eau de débit R28,29 est transmise de la cuve E28 au condenseur E21 par le système principal E29 de vapeur d'eau. Ainsi, la vapeur d'eau de la cuve E28 circule sous forme d'eau d'alimentation renvoyée.

Dans cet exemple, les valeurs qui doivent être mesurées sont le débit d'aspiration de la pompe de condensat R21,22, les débits d'aspiration des pompes d'eau d'alimentation
R23,24 et R23,25, le débit d'eau d'alimentation R27,28, le débit principal de vapeur d'eau R28,29 et le débit à l'entrée de la turbine R29,31. Avec les valeurs de l'exemple précédent, les valeurs normales de ces débits et les valeurs après anomalie sont les suivantes
valeur normale / valeur après anomalie
R21,22 : 72 / 72
R23,24 : 72 / 80
R23,25 : 0 / 0
R27,28 : 72 / 72
R28,29 : 72 / 72
R29,21 : 72 / 72
Dans cet exemple, on suppose que le clapet de retenue
E26 est en panne et qu'une partie de l'eau d'alimentation circule en sens inverse vers la pompe de secours E25.Ainsi, bien que l'instrument de la pompe de secours E25 ne puisse pas mesurer le débit en sens inverse, le débit d'aspiration
R23,25 ne varie pas et le débit d'aspiration R23,24 de la pompe E24 à l'état de fonctionnement augmente en boucle fermée.

Dans cette situation, le nombre de paramètres qui varient est simplement égal à 1. Dans le processus précité de diagnostic de l'exemple précédent (appelé première étape de diagnostic), comme décrit dans la suite, une panne ne peut pas être détectée. En d'autres termes, d'une manière qui correspond au résultat déterminé par l'unité 3 de détermination d'amplitudes mesurées, seule la pompe d'eau d'alimentation E24 est déterminée comme étant anormale.

Cependant, la pression d'évacuation de la pompe E24 est mesurée. Etant donné la condition restrictive de la caractéristique de la pompe E24, celle-ci est déterminée comme étant un élément normal. Ainsi, un élément anormal ne peut pas être détecté de manière satisfaisante. (Dans la suite, ce résultat mesuré est appelé premier résultat diagnostiqué).

En conséquence, on considère que des éléments qu'on a considérés comme étant des éléments normaux n'ont pas été mesurés convenablement. Ainsi, avec cette hypothèse particulière, une déduction doit être réalisée à nouveau.

Dans cet exemple, on suppose qu'un élément proche d'un élément qui a été déterminé comme étant anormal dans la première détermination de panne présente une panne. En outre, on suppose que la valeur mesurée correspondante de l'élément n'est pas convenable. Avec une condition restrictive et un bilan massique, l'élément est évalué à nouveau. L'hypothèse repose sur la condition supposée selon laquelle une panne se propage le long d'un trajet entre des éléments.

Ainsi, dans l'étape suivante du diagnostic, en plus de l'élément E24, une déduction est réalisée dans l'hypothèse où les éléments E23, E27 placés à proximité de l'élément E24 sont anormaux. Comme l'élément E26 constitue un élément de barrage qui n'est pas mesuré et est disposé en aval de l'élément normal E25, l'élément E26 est déterminé comme étant un élément normal.

Ensuite, on estime les amplitudes d'état des éléments supposés comme étant normaux au cours de cette déduction. A l'aide des bilans massiques et des autres conditions restrictives, le fait que ces éléments sont anormaux ou non est déterminé. La fonction E24 de transport qui a une condition restrictive qui représente la relation entre la pression de refoulement de la pompe et le débit peut être évaluée comme étant un élément normal à cause de la relation entre les débits et la pression de refoulement. Comme on a supposé que l'élément E23 était anormal, son bilan massique est évalué. Avec le bilan massique de l'élément E23, on considère que le débit entrant R22,23 est égal au débit d'aspiration R21,22 de la fonction de transport E22 qui est un élément normal du côté amont. On suppose donc que le débit entrant R22,23 est égal à 72.En outre, bien que le débit R23,25 ait une amplitude mesurée comme décrit précédemment, comme ce débit R23,25 peut ne peut pas avoir été convenablement mesuré, le débit massique correspondant est calculé de la manière suivante
R22,23 - R23,24 = 72 - 80 = -8
Les débits d'aspiration R21,22 et R23,24 peuvent être évalués avec la condition restrictive de la pompe. Ainsi, on peut considérer que la fiabilité des débits d'aspiration
R21,22 et R23,24 est supérieure à celle du débit R23,25. De même, pour l'élément E27, le débit entrant R24,27 est égal au débit R23,24. Le débit entrant R24,27 est donc égal à 80.

La valeur mesurée du débit sortant R27,28 est égale à 72.

Ainsi, avec le bilan massique, le débit R26,27 devient tel que
R26,27 = R27,28 - R24,27 = 72 - 80 = -8
Avec les informations obtenues dans l'étape précitée de diagnostic, lorsqu'une détermination générale est exécutée, la fonction de transport E24 peut être déterminée comme étant un élément normal à cause de la caractéristique de la pompe. Comme le débit R23,25 est négatif et le rapport de distribution est anormal, l'élément E23, formant un élément de bilan, est déterminé comme étant anormal. Ceci s'applique à l'élément E27. Pour la fonction de transport
E25, le débit entrant mesuré R23,25 ne correspond pas au résultat du bilan massique. Avec la connaissance du fait que l'instrument de cette partie ne peut pas mesurer un débit en sens inverse, il est déterminé que le résultat calculé du bilan massique est convenable.Ainsi, le sens de circulation de la fonction E25 n'est pas convenable comme fonction de transport et celle-ci est déterminée de façon générale comme étant un élément anormal. Bien que l'élément E26 soit une fonction de barrage, comme le débit R26,27 correspond au sens inverse, l'élément E26 est déterminé comme étant un élément anormal.

Ainsi, les éléments qui ont été déterminés comme anormaux sont les éléments E23, E25, E26 et E27. Parmi ces éléments, le bilan massique de chacun des éléments E23, E25 et E27 est normal, alors que le rapport de distribution correspondant est anormal. Cependant, dans le cas de l'élément E26, la fonction fondamentale de barrage est anormale. Etant donné la panne de la fonction de barrage, la circulation en sens inverse est la cause principale du diagnostic de l'anomalie.

Lorsqu'un élément anormal ne peut pas être détecté dans le premier résultat diagnostiqué, un autre procédé de diagnostic peut être appliqué. Dans ce procédé de diagnostic, étant donné la relation due aux liaisons des éléments dans la première étape, même si des éléments qui n'ont pas de valeur mesurée sont déterminés comme étant normaux, les débits sont estimés avec le bilan massique ou analogue.

Dans l'événement précité, comme les éléments E23, E26 et E27 ne sont pas des éléments mesurés, leur bilan massique est calculé. Dans le cas de l'élément E23, le débit entrant
R22,23 est égal au débit R21,22 et est donc égal à 72. Le débit sortant R23,24 est égal à 80. Le débit R23,25 est égal à 0. Ainsi, le bilan massique de l'élément E23 est anormal.

Dans le cas de l'élément E26, les débits entrant R25,26 et sortant R26,27 sont égaux aux débits R23,25 et sont donc nuls. Dans le cas de l'élément E27, le débit entrant R24,27 est égal au débit R23,24 et est donc égal à 80. Le débit
R26,27 est donc nul. Le bilan massique de l'élément E27 est donc anormal.

Lorsque le bilan massique est anormal, dans l'hypothèse où les valeurs correspondantes n'ont pas été convenablement mesurées, les débits massiques sont estimés. Le débit du côté amont R21,22 du débit R22,23 de l'élément E23 peut être déterminé comme étant normal avec la fonction de transport
E22 et une condition restrictive de la relation portant sur la pression de refoulement de la pompe. Cette remarque s'applique au débit R23,24. Comme la pompe de la fonction de transport E25 s'arrête, la condition restrictive analogue ne peut pas être utilisée. Ainsi, le débit R23,25 peut ne pas avoir été convenablement mesuré. Le calcul du bilan massique indique que le débit R23,25 devient un débit négatif. Enfin, d'une manière correspondant à cette information, une détermination générale est réalisée et on peut obtenir le même résultat que dans le procédé précité de diagnostic.

Dans un autre procédé de diagnostic, lorsque le premier résultat diagnostiqué est contradictoire, une déduction peut être réalisée dans l'hypothèse où une valeur directement mesurée n'est pas convenable. Dans ce procédé de diagnostic, comme décrit précédemment, une valeur mesurée qui est supposée comme étant anormale est plus proche d'un élément dans lequel la panne a été observée.

Par exemple, sur la figure 12, le débit R23,25 est le plus proche de la valeur mesurée R23,24 de l'élément E24 qui a été déterminé comme un élément anormal, le débit R23,25 est supposé comme étant anormal. Dans cet état, les éléments
E24 et E25 (valeur mesurée comme étant anormale) et les éléments E23, E26 et E27 (placés entre les éléments anormaux
E24 et E25) sont déterminés comme étant des éléments anormaux. Ainsi, dans la première étape, seul l'élément E24 a été déterminé comme élément anormal. Cependant, dans l'étape suivante, dans l'hypothèse où les valeurs ne sont pas convenables, cinq éléments sont déterminés comme étant des éléments anormaux. Les cinq éléments qui ont été déterminés comme étant anormaux sont évalués au point de vue du bilan massique et de la condition restrictive.

La fonction de transport E24 qui présente la condition restrictive donnant la relation entre la pression de refoulement de la pompe et le débit peut être évaluée avec la relation existant entre les débits et la pression de refoulement. Dans le cas de l'élément E23 déterminé comme étant anormal, le bilan massique est évalué. Dans le cas du bilan massique de l'élément E23, on suppose que le débit
R22,23, est égal au débit d'aspiration R21,22 de la fonction de transport E22 qui est un élément normal du côté amont, et est donc égal à 72. D'autre part, le débit R23,24 est égal à 80. En conséquence, d'une manière qui correspond au bilan massique, le débit R23,25 supposé comme ayant été convenablement mesuré devient égal à
R22,23 - R23,24 = 72 - 80 = -8
Ainsi, les débits R25,26 et R26,27 sont supposés successivement égaux à -8 chacun.Dans le cas de l'élément E27, le débit R24,27 est égal au débit R23,24 (= 80) et le débit
R27,28 est une valeur mesurée (= 72). Le bilan massique est alors calculé de la manière suivante
R26,27 + R24,27 - R27,28 = - 8 + 80 - 72 = 0
En conséquence, avec le bilan massique précité, l'élément
E27 est déterminé comme étant un élément normal.

Lorsqu'une détermination générale est réalisée avec les résultats déterminés, l'élément E24 est déterminé comme étant un élément normal à cause de la condition restrictive de la pompe. D'autre part, bien que le bilan massique de chacun des éléments E23 et E27 soit normal, puisqu'il existe une circulation en sens inverse, le rapport de distribution est anormal. Ainsi, bien que les éléments E23 et E27 soient anormaux, ils ne sont pas déterminés comme étant la cause principale dans le modèle d'installation représenté sur la figure 12. Ceci s'applique à l'élément E25. Comme l'élément
E26 a une fonction de barrage unidirectionnel (clapet de retenue), un débit négatif représente une panne de la fonction. Dans cet exemple, l'élément E26 est déterminé comme étant l'origine de la panne.

Selon la présente invention, avec un modèle d'installation au niveau des fonctions abstraites, une anomalie de l'installation est diagnostiquée dans le procédé précité de diagnostic. On peut ainsi obtenir les effets suivants.

(1) Comme le modèle repose sur le fonctionnement normal de l'installation et non sur des anomalies particulières, un événement imprévu n'interrompt pas le diagnostic.

(2) Comme le modèle repose sur le processus cognitif humain, même si une installation compliquée et à grande échelle est impliquée, le modèle peut être simplifié à un niveau que l'opérateur peut comprendre. Les résultats déduits peuvent donc être facilement compris par l'opérateur.

(3) Comme le modèle repose sur des invariants naturels tels que le bilan massique et le bilan énergétique, la fiabilité des résultats déduits est élevée.

(4) Comme le diagnostic d'anomalie de l'installation peut commencer à partir des régions de fonctionnalités les plus importantes correspondant à un modèle hiérarchique fonctionnel de l'installation, le taux d'activité et la sécurité de l'installation, qui sont des fonctions importantes, sont efficacement conservés.

(5) Comme le modèle est séparé d'un moteur d'inférence, divers processus peuvent être diagnostiqués par changement du modèle. En outre, le modèle peut être modifié avec souplesse afin qu'il corresponde à un changement du processus de l'installation.

(6) Comme une déduction repose sur une hypothèse et un test, elle peut être facilement comprise. En outre, dans l'hypothèse du résultat diagnostiqué de l'appareil de diagnostic d'anomalie, l'opérateur peut vérifier le résultat diagnostiqué. Ainsi, un système de coopération homme-machine peut être réalisé.

(7) Un objet du modèle peut être placé dans une partie quelconque (système ou machine) de l'installation. La partie de l'objet peut avoir une structure détaillée. L'autre partie peut être à structure simple. Ainsi, un diagnostic peut être réalisé rapidement pour chaque objet.

(8) Les priorités des éléments qui ont une plus grande probabilité de panne sont déduites par un diagnostic mettant en oeuvre un modèle simplifié. Le diagnostic d'identification de l'origine de l'anomalie est réalisé avec les priorités des éléments. Lorsqu'un élément déterminé comme étant anormal a un modèle détaillé, il subit le diagnostic.

Ainsi, le diagnostic peut être réalisé rapidement avec des erreurs réduites.

(9) Un modèle détaillé peut être ajouté à la suite d'expériences relatives à des événements anormaux dans l'installation. L'expérience peut donc être efficacement mémorisée.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de diagnostic d'anomalie d'une installation (1), correspondant à des données mesurées transmises par l'installation (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes

l'échantillonnage des données mesurées,

la détermination du fait qu'un état de chaque fonction de l'installation (1) est normal ou non, d'une manière qui correspond aux données mesurées échantillonnées, et

la déduction d'une origine de l'anomalie de l'installation (1) avec un modèle (4) d'installation, à un niveau de fonctions abstraites représenté par une fonction de circulation correspondant aux informations obtenues dans l'étape de détermination de données mesurées.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de déduction comprend les étapes suivantes

la détermination du fait qu'un état de chaque élément du modèle est normal ou non en aval de l'élément supérieur du modèle dans la hiérarchie du modèle (4) de l'installation (1), d'une manière qui correspond aux informations obtenues dans l'étape de détermination des données mesurées, le modèle (4) de l'installation (1) étant représenté d'éléments de modèle, un élément de modèle étant une structure de circulation et un but à atteindre avec la structure de circulation, la structure de circulation étant représentée par un réseau de fonctions de circulation, et

la détection d'un réseau de propagation de panne composé de chaque élément de modèle qui n'a pas été déterminé comme un élément normal dans l'étape de détermination d'éléments de modèle.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de déduction comprend les étapes suivantes

la détermination d'un ordre de diagnostic de chaque structure de circulation du réseau de propagation de panne, et

le diagnostic de la structure de circulation du réseau de propagation de panne pour la détection d'une fonction de circulation en panne correspondant à l'ordre déterminé de diagnostic.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de détermination de l'ordre de diagnostic comprend l'étape d'affectation d'une priorité supérieure de diagnostic à la structure de circulation inférieure d'un réseau ou train lié au but ayant une priorité supérieure dans le réseau de propagation de panne.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comporte la première étape d'utilisation d'une hypothèse selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre des fonctions de circulation déterminées comme étant anormales d'après les données mesurées et ne passant pas par une fonction de circulation considérée comme normale d'après les données mesurées est anormale dans la structure de circulation soumise au diagnostic.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend les étapes suivantes

l'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant anormale dans la première étape d'utilisation d'une hypothèse,

l'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale dans la première étape d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non d'après l'amplitude d'état estimée suivant l'écart à une valeur normale, un bilan d'entrée et de sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant au type de fonction de circulation, et

la détection d'une origine de la panne de la structure de circulation d'après la règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend des secondes étapes d'utilisation d'une hypothèse qui comprennent

l'hypothèse selon laquelle une fonction de circulation adjacente à la fonction de circulation déterminée comme étant anormale par les données mesurées est anormale lorsqu'une fonction de circulation en panne ne peut pas être identifiée dans l'étape de détection d'origine, et

l'hypothèse selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre des fonctions de circulation anormales et ne passant pas par la fonction de circulation considérée comme normale par les données mesurées est anormale.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend les étapes suivantes

l'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant anormale dans des secondes étapes d'utilisation d'une hypothèse, et

l'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale dans les secondes étapes d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non d'après l'amplitude d'état estimée suivant l'écart à une valeur normale, un bilan d'entrée et de sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend les étapes suivantes

l'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant normale dans la première étape d'utilisation d'une hypothèse, lorsqu'une fonction de circulation quelconque en panne ne peut pas être identifiée dans l'étape de détection de l'origine, et

l'évaluation du fait que chaque fonction de circulation supposée comme étant normale dans la première étape d'utilisation d'une hypothèse est normale ou non d'après l'amplitude d'état estimée suivant l'écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation.

10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend des troisièmes étapes d'utilisation d'une hypothèse qui comprend les étapes suivantes

l'utilisation d'une hypothèse selon laquelle une fonction de circulation déterminée comme étant normale d'après les données mesurées est anormale, la fonction de circulation étant la plus proche d'une fonction de circulation déterminée comme étant anormale avec les données mesurées, lorsqu'une fonction de circulation quelconque en panne ne peut pas être identifiée dans l'étape de détection d'origine, et

l'utilisation d'une hypothèse selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre des fonctions anormales de circulation ne passant pas par une autre fonction de circulation déterminée comme normale par les données mesurées est anormale.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape de déduction, le cas échéant dans son étape de diagnostic, comprend les étapes suivantes

l'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation comme étant anormale dans des troisièmes étapes d'utilisation d'une hypothèse, et

l'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale dans les troisièmes étapes d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non d'après l'amplitude estimée d'état suivant l'écart par rapport à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation.

12. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de déduction comprend l'étape de diagnostic d'une structure de circulation plus détaillée correspondant à la décomposition de la fonction de circulation détectée comme étant en panne pour la détection de l'origine de l'anomalie de l'installation (1) sous forme détaillée.

13. Appareil de diagnostic d'une anomalie d'une installation (1) correspondant à des données mesurées transmises par l'installation (1), caractérisé en ce qu'il comprend

un dispositif de mémorisation d'un modèle (4) de l'installation (1) représentant hiérarchiquement le fonctionnement de l'installation (1) au niveau de fonctions abstraites,

un dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées destiné à l'obtention d'amplitudes d'état relatives au modèle (4) d'installation correspondant aux données mesurées et de comparaison de l'amplitude d'état à une valeur de seuil correspondante pour la détermination du fait que l'amplitude d'état est normale ou non,

un dispositif (5) de déduction d'une origine de l'anomalie de l'installation (1) à l'aide du modèle (4) d'installation correspondant aux informations transmises par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées, et

une unité (6) d'affichage d'un processus de déduction et du résultat transmis par le dispositif de déduction,

dans lequel le dispositif (5) de déduction comprend

un dispositif de détermination du fait qu' un état fonctionnel de chaque élément du modèle est normal ou non, en descendant à partir de l'élément supérieur du modèle dans la hiérarchie du modèle (4) d'installation en fonction des informations transmises par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées, les éléments du modèle structurant hiérarchiquement le modèle (4) d'installation, et

un dispositif de détection d'un réseau de propagation de panne composé d'un élément de modèle déterminé comme anormal.

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de détection du réseau de propagation de panne détermine qu'un élément du modèle comprenant une amplitude d'état déterminée comme anormale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormal.

15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de détection du réseau de propagation de panne suppose qu'un élément du modèle qui ne peut pas être déterminé d'une manière qui correspond aux informations transmises par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormal et ajoute cet élément de modèle au réseau de propagation de panne.

16. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le modèle (4) d'installation est composé hiérarchiquement d'une structure de circulation et d'un but, la structure de circulation étant représentée par un réseau de fonctions de circulation, le but représentant un but à atteindre à l'aide de la structure de circulation inférieure et d'une condition de support de la structure de circulation supérieure, et que le dispositif (5) de déduction comprend un dispositif destiné à affecter une priorité plus élevée pour le diagnostic à la structure de circulation inférieure d'un train ou réseau lié au but ayant une priorité plus grande dans le réseau de propagation de panne.

17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que la priorité du but peut être modifiée en fonction d'un événement de l'installation (1).

18. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif (5) de déduction comprend un dispositif de diagnostic de la structure de circulation correspondant aux priorités de diagnostic des structures de circulation du réseau de propagation de panne pour la détection d'une fonction de circulation en panne.

19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de diagnostic effectue un diagnostic d'une structure de circulation plus détaillée obtenue par décomposition de la fonction de circulation détectée comme étant en panne pour la détection de l'origine détaillée de l'anomalie.

20. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de diagnostic comprend

un premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre les fonctions déterminées comme anormales par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées sans passer par une fonction de circulation déterminée comme étant normale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale dans la structure de circulation soumise au diagnostic,

un dispositif d'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant anormale par le premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse,

un dispositif d'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme anormale par le premier dispositif utilisant une hypothèse est anormale ou non à l'aide de l'amplitude d'état estimée d'après un écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation, et

un premier dispositif de détection d'une origine de la panne de fonction de circulation d'après la règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

21. Appareil de diagnostic d'une anomalie d'une installation (1) en fonction de données mesurées transmises par l'installation (1), caractérisé en ce qu'il comprend

un dispositif destiné à mémoriser un modèle (4) de l'installation (1) représenté par un réseau de fonctions de circulation à un niveau de fonctions abstraites,

un dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées destiné à obtenir une amplitude d'état liée au modèle (4) d'installation correspondant aux données mesurées et à la comparaison de l'amplitude d'état à un seuil pour la détermination du fait que l'amplitude d'état est normale ou non,

un dispositif (5) de déduction d'un origine de l'anomalie de l'installation (1) à l'aide du modèle (4) d'installation correspondant aux informations transmises par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées, et

une unité (6) d'affichage d'un processus de déduction et de son résultat transmis par le dispositif de déduction,

le dispositif (5) de déduction comprenant

un premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre les fonctions de circulation déterminées comme étant anormales par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées ne passant pas par une fonction de circulation déterminée comme étant normale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale dans le modèle (4) d'installation,

un dispositif d'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale par le premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non à l'aide de l'amplitude d'état estimée d'après l'écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation, et une restriction correspondant à un type de la fonction de circulation, et

un premier dispositif de détection d'une origine de la panne de la fonction de circulation d'après la règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

22. Appareil selon l'une des revendications 20 et 21, caractérisé en ce que le dispositif (5) de déduction comprend

un second dispositif d'utilisation d'une hypothèse selon laquelle une fonction de circulation adjacente à une fonction de circulation déterminée comme étant anormale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale lorsqu'une fonction quelconque de circulation en panne ne peut pas être identifiée par le premier dispositif de détection, et selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre les fonctions anormales de circulation et ne passant par une fonction de circulation déterminée comme étant normale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale,

un dispositif d'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant anormale par le second dispositif d'utilisation d'une hypothèse,

un dispositif d'évaluation du fait de chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale par le second dispositif d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non à l'aide de l'amplitude d'état estimée d'après l'écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation, et

un dispositif de détection d'une origine de la panne de la fonction de circulation d'après une règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

23. Appareil selon l'une des revendications 20 et 21, caractérisé en ce que le dispositif (5) de déduction comprend

un dispositif d'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant normale par le premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse lorsqu'une fonction de circulation en panne quelconque ne peut pas être identifiée par le premier dispositif de détection,

un dispositif d'évaluation du fait que chaque fonction de circulation supposée comme étant normale par le premier dispositif d'utilisation d'une hypothèse est normale ou non à l'aide de l'amplitude d'état estimée d'après l'écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation, et une restriction correspondant à un type de fonction de circulation, et

un dispositif de détection d'une origine de la panne de la fonction de circulation d'après la règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

24. Appareil selon l'une des revendications 20 et 21, caractérisé en ce que le dispositif (5) de déduction comporte

un troisième dispositif d'utilisation d'une hypothèse selon laquelle une fonction de circulation déterminée comme étant normale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées et la plus proche d'une fonction de circulation déterminée comme étant anormale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale lorsque l'une quelconque des fonctions de circulation en panne ne peut pas être détectée par le premier dispositif de détection, et selon laquelle chaque fonction de circulation de chaque trajet lié entre des fonctions de circulation anormales ne passant par une autre fonction de circulation déterminée comme étant normale par le dispositif (3) de détermination d'amplitudes mesurées est anormale,

un dispositif d'estimation d'une amplitude d'état liée à chaque fonction de circulation supposée comme étant normale par le troisième dispositif d'utilisation d'une hypothèse,

un dispositif d'évaluation du fait que chaque fonction de circulation déterminée comme étant anormale par le troisième dispositif d'utilisation d'une hypothèse est anormale ou non d'après l'amplitude d'état estimée suivant l'écart à une valeur normale, un bilan entre l'entrée et la sortie de la fonction de circulation, et une restriction correspondant à un type de la fonction de circulation, et

un dispositif de détection d'une origine de panne dans la fonction de circulation d'après la règle expérimentale correspondant à un résultat évalué.

25. Appareil selon l'une des revendications 13 et 21, caractérisé en ce que le dispositif (3) de détermination de l'amplitude mesurée modifie le seuil correspondant à un événement de l'installation (1).

26. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'unité (6) d'affichage affiche le processus de déduction et son résultat à l'aide du modèle (4) d'installation.

27. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'unité (6) d'affichage affiche le processus de déduction et son résultat à l'aide du réseau de propagation de panne.