JP2001034333A - プラント監視システム - Google Patents

プラント監視システム

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JP2001034333A
JP2001034333A JP20879899A JP20879899A JP2001034333A JP 2001034333 A JP2001034333 A JP 2001034333A JP 20879899 A JP20879899 A JP 20879899A JP 20879899 A JP20879899 A JP 20879899A JP 2001034333 A JP2001034333 A JP 2001034333A
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Japan
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data
equipment
plant
display
monitoring system
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JP20879899A
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English (en)
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Tatsuo Hirayama
達夫 平山
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備の劣化がプラント操業に外乱を与えてい
るか、操業のしかたが設備の劣化を招く傾向にあるかを
容易に認識できるプラント監視システムを実現する。 【解決手段】 プラントの操業状態を監視するプラント
監視システムにおいて、プラントに存在するプロセスデ
ータとプラントを構成する設備の状態を示す設備データ
を統一管理し、これらのデータを同一画面上に対比表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの操業状
態を監視するプラント監視システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、長引く不況により各企業は設備投
資を抑制する傾向にある。このような社会状況から、鉄
鋼プラント等の生産設備を抱える素材産業の企業におい
ては、設備の長期延命が望まれている。しかしながら、
現状の生産設備においては設備の長期延命を実現できる
有効な対策がなかなか見出せていない。
【0003】従来は、設備を稼動させる制御システムに
おいては、自動化による安定操業が進み、設備に存在す
るプロセスデータ、例えば温度、圧力、液位等のデータ
は蓄積されているが、設備の構成要素であるモータ、ポ
ンプ類等の状態を示す設備データについては一部だけ取
り込まれているというのが現状である。取り込まれた設
備データも、長期スパンにおける解析を目的とするより
もむしろ、モータの振動、モータの軸受温度、ポンプの
圧力等のリアルタイムデータを解析するために用いてい
た。このため、モータ、ポンプ類等が長期間の使用によ
り疲労している場合でも、このことを知ることができな
かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、プラントに存
在するプロセスデータとプラントを構成する設備の状態
を示す設備データを統一管理し、これらのデータを同一
画面上に対比表示することによって、設備の劣化がプラ
ント操業に外乱を与えているか、操業のしかたが設備の
劣化を招く傾向にあるかを容易に認識できるプラント監
視システムを実現することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったプラント監視システムである。
【0006】(1)プラントの操業状態を監視するプラ
ント監視システムにおいて、プラントに存在するプロセ
スデータを収集する第1のデータ収集手段と、プラント
に配置した設備の状態を測定するセンサと、このセンサ
の測定結果を設備データとして収集する第2のデータ収
集手段と、収集したプロセスデータと設備データについ
てデータ形式を一方の形式に統一し、プロセスデータと
設備データの時間軸を合わせるデータ加工手段と、この
データ加工手段で加工後のデータをもとに表示データを
生成する表示データ生成手段と、この表示データ生成手
段で生成した表示データを受けて、プロセスデータと設
備データを画面に対比表示する表示手段と、を具備した
ことを特徴とするプラント監視システム。
【0007】(2)前記表示データ生成手段は、プロセ
スデータと設備データを時間軸を合わたトレンドグラフ
の表示データに加工し、前記表示手段は、時間軸を合わ
せたプロセスデータと設備データのトレンドグラフを同
一ウィンドウまたは異なるウィンドウに表示することを
特徴とする(1)記載のプラント監視システム。
【0008】(3)前記表示データ生成手段は、プロセ
スデータと設備データを時間軸を合わた表形式の表示デ
ータに加工し、前記表示手段は、時間軸を合わせたプロ
セスデータと設備データを表形式で同一画面上に表示す
ることを特徴とする(1)記載のプラント監視システ
ム。
【0009】(4)前記データ加工手段は、前記第2の
データ収集手段で得られた設備データ群を、日毎、月
毎、年毎または所定時間幅毎における平均値データに加
工し、前記表示手段は、この平均値データを画面に表示
することを特徴とする(1)記載のプラント監視システ
ム。
【0010】(5)前記第2のデータ収集手段は、前記
センサが出力した設備データを蓄える無線センサモジュ
ールと、無線通信により前記無線センサモジュールから
設備データを収集する無線データコレクタとを有するこ
とを特徴とする(1)記載のプラント監視システム。
【0011】(6)前記無線データコレクタは携帯型
で、前記無線センサモジュールとの距離が所定の至近距
離内に入ったときに無線センサモジュールから設備デー
タを収集できることを特徴とする(5)記載のプラント
監視システム。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図1で、プラント制御システム1は、プラント2に
存在する温度、圧力等のプロセス量を制御してプラント
を制御運転する。プラント制御システム1は、操作監視
ステーション11と制御ステーション12を通信バス1
3に接続した構成になっている。制御ステーション12
はプラントの制御を担当する。操作監視ステーション1
1はプラントの運転操作と監視を担当する。制御対象で
あるプラントの規模に応じて複数の制御ステーションが
プラントに分散配置される。このようなプラント制御シ
ステムは分散型制御システムとして実用化されている。
データ収集手段121は、プラント2に存在するプロセ
スデータを収集する。メモリ122は収集したプロセス
データを格納する。
【0013】モータ31とポンプ32はプラント2に配
置される設備例である。
【0014】センサ41〜43は、プラント2に配置し
た設備の状態を測定する。例えば、センサ41はモータ
32の軸受け温度、センサ42はポンプ31の圧力、セ
ンサ43はモータ32の振動をそれぞれ測定する。無線
センサモジュール51〜53はセンサ41〜43の測定
結果を設備データとしてそれぞれ蓄える。
【0015】無線データコレクタ54は、各無線センサ
モジュール51〜53から無線通信により設備データを
収集する。無線データコレクタ54は携帯型になってい
て、巡回員が無線データコレクタ54を持ってプラント
現場を巡回したときに、無線データコレクタ54と各無
線センサモジュール51〜53との距離が所定の至近距
離内に入ったときに、無線通信により無線データコレク
タ54が各無線センサモジュール51〜53からデータ
を収集できる。
【0016】インタフェイス55は、無線データコレク
タ54を通信バス56に接続する。通信バス56は、例
えばRS232Cの規格に準拠したバスである。パソコ
ン60は通信バス56に接続されていて、無線データコ
レクタ54で収集した設備データをメモリ61に一時格
納する。通信バス70にはパソコン60とサーバ80が
接続されている。通信バス70は、例えばインターネッ
ト、イントラネット等である。通信バス13と通信バス
70はゲートウェイ90により相互接続されている。な
お、通信バス13の規格を通信バス70の規格に合わせ
てもよい。このようにすると、ゲートウェイ90は不要
になる。
【0017】プラント制御システム1で収集したプロセ
スデータと、無線データコレクタ54で収集した設備デ
ータはサーバ80に送られる。サーバ80で、データ加
工手段81は、送られてきたプロセスデータと設備デー
タについてデータ形式を一方の形式に統一し、プロセス
データと設備データの時間軸を合わせるデータ加工を行
なう。メモリ82は加工後のデータを格納する。表示デ
ータ生成手段83は、加工後のデータをもとに表示デー
タを生成する。例えば、表示データ生成手段83はプロ
セスデータと設備データを時間軸を合わたトレンドグラ
フの表示データに加工したり、プロセスデータと設備デ
ータを時間軸を合わた表形式の表示データに加工したり
する。表示手段84は、生成した表示データを受けて、
プロセスデータと設備データを画面に対比表示する。
【0018】プロセスデータと設備データのデータ形式
を統一する手法の例を説明する。 (1)統一手法1 定周期データになったプロセスデータの形式に設備デー
タのデータ形式を変換する。この手法では次の,の
加工処理を行なう。 不規則な非時系列データになった設備データを定周期
データに変換する。 設備データは周波数、温度、圧力等のデータ群である
ため、長期にわたる傾向の管理には適さない。このた
め、データ群を1日で1データに加工する。1日分のデ
ータについて平均値をとる。これによつて、データ群を
日平均値に加工する。なお、日平均値に限らず月平均
値、年平均値または所定の時間幅平均値をとってもよ
い。このようにして作成した設備データを画面に表示す
る。
【0019】(2)統一手法2 設備データの形式にプロセスデータの形式を統一する。
この手法では次の,の加工処理を行なう。 定周期データになったプロセスデータをテキスト形式
のデータに変換する。これは、プラント制御システムで
扱っているデータをパソコンで扱っているデータに変換
する処理である。これによって、プロセスデータの形式
を設備データの形式に合わせる。 統一手法1のと同様な加工処理を行なう。
【0020】図2は図1のシステムの表示画面例を示し
た図である。図2に示すように、ウィンドウW1には設
備データのトレンドグラフを表示し、ウィンドウW2に
はプロセスデータのトレンドグラフを表示する。どちら
のグラフも日付が「7月8日」から「7月20日」の範
囲に時間軸合わせがされている。
【0021】図3は図1のシステムの他の表示画面例を
示した図である。図3に示すように、ウィンドウW3に
は設備データとプロセスデータのトレンドグラフを表示
する。設備データは実線グラフで表示し、プロセスデー
タは破線グラフで表示する。この場合も両方のデータは
時間軸合わせをしている。
【0022】画面に表示した設備データとプロセスデー
タの変化傾向に基づいて設備の余寿命を推定することも
できる。
【0023】なお、プロセスデータと設備データを図2
及び図3に示した以外のグラフ形式、例えば、棒グラフ
で表示してもよい。また、プロセスデータと設備データ
を表形式で表示してもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
【0025】請求項1の発明によれば、プラントに存在
するプロセスデータとプラントを構成する設備の状態を
示す設備データを統一管理し、これらのデータを同一画
面上に対比表示している。このため、オペレータはプロ
セスデータと設備データを画面上で容易に比較すること
ができる。これによって、設備の劣化がプラント操業に
外乱を与えているか、操業のしかたが設備の劣化を招く
傾向にあるか等を容易に認識できる。
【0026】請求項2の発明によれば、プロセスデータ
と設備データはトレンドグラフで表示しているため、両
方のデータを容易に認識できる。
【0027】請求項3の発明によれば、プロセスデータ
と設備データを表形式で比較することができる。
【0028】請求項4の発明によれば、不規則な非時系
列データ群になった設備データに対して所定の時間幅で
平均値をとることにより、設備データを大局的に把握で
きる。
【0029】請求項5の発明によれば、無線通信により
プロセスデータと無線データを容易に収集することがで
きる。
【0030】請求項6の発明によれば、プラント現場の
巡回員は、無線データコレクタを無線センサモジュール
に接続しなくても、無線センサモジュールに対して所定
の至近距離まで近づくだけで無線データを収集すること
ができる。
【0031】以上説明したように本発明によれば、設備
の劣化がプラント操業に外乱を与えているか、操業のし
かたが設備の劣化を招く傾向にあるかを容易に認識でき
るプラント監視システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1のシステムの表示画面例を示した図であ
る。
【図3】図1のシステムの他の表示画面例を示した図で
ある。
【符号の説明】
2 プラント 41〜43 センサ 51〜53 無線センサモジュール 54 無線データコレクタ 81 データ加工手段 83 表示データ生成手段 84 表示手段 121 データ収集手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G08B 25/00 510 G08B 25/00 510D 5H223 G08C 17/00 G08C 17/00 Z Fターム(参考) 2F073 AA19 AA22 AA34 AB01 BB01 BC02 CC01 DD02 GG01 2F076 BA14 BD07 BD11 BD12 BE07 BE08 BE09 BE13 BE18 5B069 AA18 KA02 LA05 5C087 AA04 AA09 AA10 AA19 BB03 BB18 BB32 BB62 BB74 DD08 DD21 FF01 FF04 FF16 FF19 FF20 GG01 GG14 GG18 GG23 GG30 GG66 GG81 5H004 GA07 GA24 GA27 GA28 GB03 HB01 HB03 HB12 5H223 AA01 BB01 CC01 CC08 DD03 DD09 EE05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラントの操業状態を監視するプラント
    監視システムにおいて、 プラントに存在するプロセスデータを収集する第1のデ
    ータ収集手段と、 プラントに配置した設備の状態を測定するセンサと、 このセンサの測定結果を設備データとして収集する第2
    のデータ収集手段と、 収集したプロセスデータと設備データについてデータ形
    式を一方の形式に統一し、プロセスデータと設備データ
    の時間軸を合わせるデータ加工手段と、 このデータ加工手段で加工後のデータをもとに表示デー
    タを生成する表示データ生成手段と、 この表示データ生成手段で生成した表示データを受け
    て、プロセスデータと設備データを画面に対比表示する
    表示手段と、を具備したことを特徴とするプラント監視
    システム。
  2. 【請求項2】 前記表示データ生成手段は、プロセスデ
    ータと設備データを時間軸を合わたトレンドグラフの表
    示データに加工し、 前記表示手段は、時間軸を合わせたプロセスデータと設
    備データのトレンドグラフを同一ウィンドウまたは異な
    るウィンドウに表示することを特徴とする請求項1記載
    のプラント監視システム。
  3. 【請求項3】 前記表示データ生成手段は、プロセスデ
    ータと設備データを時間軸を合わた表形式の表示データ
    に加工し、 前記表示手段は、時間軸を合わせたプロセスデータと設
    備データを表形式で同一画面上に表示することを特徴と
    する請求項1記載のプラント監視システム。
  4. 【請求項4】 前記データ加工手段は、前記第2のデー
    タ収集手段で得られた設備データ群を、日毎、月毎、年
    毎または所定時間幅毎における平均値データに加工し、 前記表示手段は、この平均値データを画面に表示するこ
    とを特徴とする請求項1記載のプラント監視システム。
  5. 【請求項5】 前記第2のデータ収集手段は、前記セン
    サが出力した設備データを蓄える無線センサモジュール
    と、無線通信により前記無線センサモジュールから設備
    データを収集する無線データコレクタとを有することを
    特徴とする請求項1記載のプラント監視システム。
  6. 【請求項6】 前記無線データコレクタは携帯型で、前
    記無線センサモジュールとの距離が所定の至近距離内に
    入ったときに無線センサモジュールから設備データを収
    集できることを特徴とする請求項5記載のプラント監視
    システム。
JP20879899A 1999-07-23 1999-07-23 プラント監視システム Pending JP2001034333A (ja)

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