JP2002041140A - 機器の監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器における異常の兆候の判断結果の出
力回数を低減することができる機器の監視方法を提供す
ること。 【解決手段】 所定の判断時期Ａごとに機器２の状態が
正常か異常の兆候かを判断し、この判断結果を出力する
機器２の監視方法において、前記判断結果が変化したと
きのみ、前記判断結果を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、機器の監視方法
に関し、とくに機器における異常の兆候を通信手段を介
して監視ステーションへ出力することにより、この監視
ステーションにおいて機器の監視を行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、熱機器，たとえばボイラにおいて
は、自動制御による自動運転がほとんどであり、故障な
どの異常が発生したときには、前記ボイラを停止させる
とともに、異常の内容を報知するように構成されてい
る。しかし、前記ボイラのような産業用の機器において
は、前記ボイラの異常による停止は、業務の停止につな
がるため、できるだけ前記ボイラが停止に至らないよう
に定期的な保守，管理を行う必要がある。

【０００３】そこで、近年では、前記ボイラにおいて、
前記ボイラの状態が正常か異常の兆候かを判断し、この
判断結果が異常の兆候であれば、この判断結果を前記ボ
イラの表示盤に表示するようにしたものがある。前記ボ
イラにおいては、異常の兆候の表示に基づいて、前記ボ
イラの保守や管理を行うことにより、前記ボイラにおけ
る異常による停止を未然に防止することができる。

【０００４】さらに、近年においては、前記ボイラと遠
隔地の監視ステーションとを通信回線を介して接続する
ことにより、前記監視ステーションにおいて前記ボイラ
を監視する遠隔監視システムが実施されている。この遠
隔監視システムにおいては、前記ボイラの運転状態の情
報や、前記ボイラにおける異常や異常の兆候などの判断
結果の情報が前記通信回線を介して前記監視ステーショ
ンへ出力され、前記監視ステーションにおいては、前記
ボイラから得た情報に基づいて、異常や異常の兆候に応
じた対策を検討し、必要に応じて保守担当者が出向して
前記ボイラに対して適切な保守や修理を行っている。

【０００５】しかし、前記ボイラにおいては、異常の兆
候を判断するたびに、この判断結果の情報を前記監視ス
テーションへ出力するため、前記監視ステーション側が
受け取る情報量が多くなり、対応が煩雑になるという問
題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、機器における異常の兆候の判断結果の出
力回数を低減することができる機器の監視方法を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、所定の判断時期ごとに機器の状態が正常か異常の兆
候かを判断し、この判断結果を出力する機器の監視方法
において、前記判断結果が変化したときのみ、前記判断
結果を出力することを特徴としている。

【０００８】さらに、請求項２に記載の発明は、前記判
断結果が、監視ステーションへ出力されることを特徴と
している。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明は、ボイラ，焼却炉などのよ
うな熱機器や、軟水器，脱気装置のような水処理機器や
その他の各種機器において、好適に実施することがで
き、さらにこれらの機器が、通信手段を介して監視ステ
ーションと接続されている場合において、とくに好適に
実施することができる。

【００１０】前記機器は、所定の監視項目について、所
定の時間間隔で設定された判断時期ごとまたは前記機器
の制御における所定の制御段階において設定された判断
時期ごとに、正常か異常かまたは異常の兆候かを判断す
る。

【００１１】そして、前記機器は、前記所定の監視項目
のうち、正常か異常の兆候かを判断している項目につい
ては、前記判断結果が変化したときのみ、前記判断結果
を前記機器の制御盤や前記監視ステーションへ出力す
る。すなわち、前記判断結果が正常から異常の兆候に変
化したときには、異常の兆候である旨の判断結果を出力
し、この後の判断時期において、つぎに正常と判断され
るまでは、異常の兆候と再び判断されても異常の兆候で
ある旨の判断結果を出力しない。一方、前記判断結果が
異常の兆候から正常に変化したときには、正常である旨
の判断結果を出力し、この後の判断時期において、つぎ
に異常の兆候と判断されるまでは、正常と再び判断され
ても正常である旨の判断結果を出力しない。ここで、異
常の兆候を判断する監視項目とは、直ちに前記機器を停
止させる必要はないが、なるべく早急に対応を行う必要
のある状態を監視する項目である。たとえば、ボイラに
おいては、風圧検出手段の出力異常，火炎検出手段の劣
化，着火遅れ時間，水位検出筒の詰まり，水管温度に基
づく水管へのスケール付着などがある。

【００１２】このように、正常と異常の兆候とを判断し
ている場合、この判断結果が変化したときのみ、前記判
断結果を出力することで、正常と異常の兆候とを判断す
るたびに前記判断結果が出力されることがなくなり、前
記判断結果の管理や、前記判断結果に対する保守や修理
などの対応が少なくなる。また、前記判断結果が変化し
たときのみ前記判断結果を出力するため、異常の兆候の
発生時期や発生回数を容易に判断することができ、前記
機器の管理情報として有効に活用することができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施例の概
略構成を示す説明図であり、図２は、図１の機器の概略
構成を示す説明図であり、図３は、機器の制御内容のタ
イムチャートを示す説明図であり、また図４は、この発
明の一実施例における監視方法のタイムチャートを模式
的に示す説明図である。ここで、この実施例は、ボイラ
の遠隔監視システムに適用した実施例であり、このボイ
ラにおける燃焼装置は、液体燃料用の燃焼装置である。

【００１４】さて、まず図１を参照しながら、ボイラの
遠隔監視システムについて説明する。まず、各施設現場
１，１には、それぞれ所定台数のボイラ２，２が設置さ
れており、前記各施設現場１に対して遠隔地にある監視
ステーション３には、コンピュータなどの監視機器４が
設置されている。前記各ボイラ２のそれぞれの制御器
５，５，…と前記監視機器４とは、それぞれ通信機能を
有しており、前記監視機器４と前記各制御器５との間に
おいて、通信回線６を介して相互にデータの自動送受信
が可能となっている。そして、前記各制御器５が前記各
ボイラ２の運転状態の検出値に基づいて異常や異常の兆
候と判断した場合、前記各制御器５は、前記監視機器４
へ前記判断結果を出力するように構成されている。

【００１５】つぎに、図２を参照しながら前記各ボイラ
２について説明する。ここで、この実施例においては、
前記各ボイラ２は全て同じ構成としているため、そのう
ちの１台について説明する。

【００１６】さて、図２において、前記ボイラ２の下部
には、給水ポンプ７を備えた給水ライン８が接続されて
り、また前記ボイラ２の上部には、給蒸ライン９が接続
されている。さらに、前記ボイラ２の上部には、燃焼装
置１０が設けられている。この燃焼装置１０は、燃焼用
空気を供給するための送風機１１と、液体燃料の噴射ノ
ズル１２と、２本の点火電極１３，１３を備えた点火装
置１４とを備えている。そして、前記噴射ノズル１２に
は、燃料弁１５を備えた燃料供給ライン１６が接続され
ている。

【００１７】つぎに、前記ボイラ２の制御構成について
説明する。まず、前記ボイラ２には、水位検出手段１７
および蒸気圧検出手段１８が設けられている。また、前
記燃焼装置１０には、風圧検出手段１９および火炎検出
手段２０が設けられている。そして、前記各検出手段１
８〜２０は、それぞれ回線２１を介して前記制御器５に
接続されている。また、前記制御器５には、前記給水ポ
ンプ７，前記送風機１１，前記点火装置１４および前記
燃料弁１５のそれぞれが回線２１を介して接続されてい
る。さらに、前記制御器５には、回線２１を介して、表
示盤２２を備えた操作盤２３が接続されている。

【００１８】前記制御器５は、予め設定されたプログラ
ムにしたがい、前記ボイラ２の負荷の状況，すなわち前
記蒸気圧検出手段１８による前記ボイラ２内の蒸気圧の
検出値に基づいて、前記送風機１１，前記点火装置１４
および前記燃料弁１５を制御することにより、前記ボイ
ラ２の燃焼制御を行う。また、前記制御器５は、前記水
位検出手段１７からの検出値に基づいて、前記給水ポン
プ７を制御することにより、前記ボイラ２内を所定の水
位に維持する給水制御を行う。

【００１９】つぎに、前記ボイラ２の監視についての制
御構成のうち、前記風圧検出手段１９の監視に関する制
御構成について説明する。ここで、前記風圧検出手段１
９は、前記送風機１１の作動状態を確認するために設け
られた検出手段である。そのため、前記監視項目につい
て異常の兆候と判断された場合、直ちに前記ボイラ２を
停止させる必要はないが、なるべく早急に対応を行う必
要がある。

【００２０】さて、前記制御器５は、前記風圧検出手段
１９に関する監視項目について、所定の判断時期ごと
に、正常か異常の兆候かを判断し、その判断結果が変化
すれば前記判断結果を前記監視機器４および前記表示盤
２２へ出力するように構成されている。

【００２１】まず、前記風圧検出手段１９についての監
視項目は、前記風圧検出手段１９の出力異常についての
監視項目であって、前記風圧検出手段１９からの出力に
基づいて、前記風圧検出手段１９が正常か異常の兆候か
を監視するものである。

【００２２】つぎに、前記監視項目における判断時期Ａ
は、前記制御器５による燃焼制御上、前記送風機１１か
らの送風がないとみなされるときに設定されている。す
なわち、前記判断時期Ａは、図３に示すように、前記制
御器５から前記送風機１１へ停止信号を出力してから所
定時間経過後に設定されている。この理由について説明
すると、まず前記制御器５から前記送風機１１へ停止信
号を出力したとしても、前記送風機１１のファン（図示
省略）は、その慣性によりしばらく回転した後停止する
（図３参照）。そこで、前記判断時期Ａは、前記停止信
号の出力から前記ファンが停止するまでの通常の所要時
間よりも若干長い所定時間経過後に設定している。

【００２３】つぎに、前記判断時期Ａにおける前記風圧
検出手段１９の状態の判断について説明する。まず、前
記判断時期Ａにおいて、前記風圧検出手段１９からの出
力がなければ、前記風圧検出手段１９が正常と判断す
る。一方、前記風圧検出手段１９からの出力があれば、
前記風圧検出手段１９からの出力が異常であり、前記風
圧検出手段１９の異常の兆候と判断する。ここで、前記
風圧検出手段１９について異常の兆候と判断された場
合、図３に二点鎖線で示すように、前記ファンが所定時
間内に停止せず、回転している場合と、前記風圧検出手
段１９自体が故障している場合とがある。

【００２４】さらに、前記判断結果の出力について、図
４を参照しながら説明する。ここで、図４においては、
前記判断結果が正常の場合を「○」で示し、また異常の
兆候の場合を「×」で示している。まず、前記制御器５
は、図４に示すように、前記送風機１１への停止信号に
より前記送風機１１を停止させるたびに、判断時期Ａ
１，Ａ２，…のそれぞれにおいて、前記風圧検出手段１
９が正常か異常の兆候かを判断する。そして、前記制御
器５は、前記各判断結果を前回の判断結果と比較し、前
記各判断結果が変化したときに、前記判断結果を前記通
信回線６を介して前記監視機器４へ出力する。

【００２５】すなわち、図４に示す例においては、第１
回目の判断時期Ａ１および第二回目の判断時期Ａ２にお
ける判断結果はそれぞれ正常であり、第三回目の判断時
期Ａ３における判断結果は異常の兆候である。第三回目
の判断時期Ａ３においては、前回，すなわち第二回目の
判断時期Ａ２と判断結果が変化しているため、前記制御
器５は、異常の兆候である旨の判断結果を前記通信回線
６を介して前記監視機器４へ出力する。そして、前記制
御器５は、前記風圧検出手段１９について異常の兆候で
ある旨の判断結果を出力した後も、前記ボイラ２を直ち
に停止させず、運転を継続させる。

【００２６】一方、前記監視ステーション３において
は、前記ボイラ２から異常の兆候である旨の情報を受け
取ると、監視担当者がこの異常の兆候である旨の情報に
基づいて、前記ボイラ２が停止に至る前に対応を行う。
すなわち、前記監視ステーション３から保守担当者を出
向させ、前記施設現場１へ出向した保守担当者により、
前記風圧検出手段１９の異常の兆候となった原因を取り
除く。具体的には、前記風圧検出手段１９自体の故障で
あれば、前記風圧検出手段１９を修理または交換し、ま
た前記送風機１１が所定時間内に停止しなかった場合で
あれば、前記送風機１１やその駆動装置を修理する。図
４に示す例においては、この修理や交換などの保守は、
前記ボイラ２の運転を継続させながら、なるべく早い時
期，すなわち第五回目の判断時期Ａ５の後に行われてい
る。

【００２７】前記のように、前記風圧検出手段１９の異
常の兆候である旨の判断結果の原因が取り除かれると、
つぎの第六回目の判断結果Ａ６は再び正常となる。する
と、前記制御器５は、判断結果が前回と変化しているた
め、前記監視機器４へ正常である旨の判断結果を出力す
る。したがって、前記監視ステーション３においては、
異常の兆候の原因が取り除かれ、前記風圧検出手段１９
が正常に機能していると判断することができる。そし
て、以後、判断結果が正常な間は、前記制御器５は、前
記監視機器４への判断結果を出力しない。

【００２８】また、第九回目の判断時期Ａ９において、
前記送風機１１が一時的な異常により、前記ファンが回
転を継続している場合、前記第九回目の判断時期Ａ９に
おいては、前記風圧検出手段１９から出力があるため、
異常の兆候と判断される。このような異常の兆候の場
合、前記送風機１１の一時的な異常が自然解消すると、
前記判断結果が正常となる。この場合には、保守担当者
が施設現場へ出向する前に、再度、前記風圧検出手段の
判断結果（この場合、第十回目の判断時期Ａ１０におけ
る判断結果）を確認することで、不要に保守担当者が施
設現場へ出向する必要が無くなる。

【００２９】以上のように、この実施例によれば、異常
の兆候の出力回数が少なくなるため、前記監視ステーシ
ョン３側が受け取る情報量が少なくなり、前記判断結果
の管理や、前記判断結果に対する保守や修理などの対応
が少なくなる。また、前記判断結果が変化したときのみ
前記判断結果を出力するようにしているので、異常の兆
候の発生時期や発生回数を容易に判断することができ、
前記ボイラ２の管理情報として有効に活用することがで
きる。

【００３０】以上の説明は、前記風圧検出手段１９を監
視する場合についての説明であるが、前記風圧検出手段
１９のほか、たとえば前記火炎検出手段２０の劣化を監
視する場合についても同様に、判断結果が変化したとき
に、この判断結果を出力するように構成することができ
る。この場合について説明すると、まず前記火炎検出手
段２０においては、前記燃焼装置１０による燃焼が行わ
れておらず、また前記点火装置１４の作動によるスパー
クが発生していない状態において、前記火炎検出手段２
０の出力に基づいて、劣化による異常を判断している。
前記火炎検出手段２０がたとえば硫化カドミウムセル
（ＣｄＳセル）を用いたものでは、この硫化カドミウム
セルの劣化により、出力が低下する。そして、この出力
が正常値より数１０％以上低下すれば、火炎検出に誤り
が生じる可能性が高くなる。そこで、前記火炎検出手段
２０の出力が１０％低下した時点で、前記火炎検出手段
２０の劣化の兆候として判断するようにし、この判断結
果が変化したときに、前記判断結果を出力するように構
成する。

【００３１】さらに、以上の説明は、前記風圧検出手段
１９や前記火炎検出手段２０のような検出手段の監視に
ついての説明であるが、前記ボイラ２の作動状態，たと
えば着火遅れ時間の監視についても、同様に構成するこ
とができる。すなわち、前記着火遅れ時間が許容時間内
の場合には正常と判断し、また前記着火遅れ時間が許容
時間を超えた場合には異常の兆候と判断し、この判断結
果が変化したときに、前記判断結果を前記表示盤２２や
前記監視機器４へ出力するように構成することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば、機器が異常の兆候で
ある旨の判断結果や正常である旨の判断結果の出力回数
が少なくなるため、前記判断結果の管理や前記判断結果
に対する保守や修理などの対応が少なくなる。また、前
記判断結果が変化したときのみ前記判断結果を出力する
ため、異常の兆候の発生時期や発生回数を容易に判断す
ることができ、前記機器の管理情報として有効に活用す
ることができる。さらに、前記機器が前記判断結果を監
視ステーションへ出力するように構成されている場合、
前記監視ステーション側が受け取る情報量が少なくな
り、前記監視ステーションにおける煩雑な対応を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略構成を示す説明図で
ある。

【図２】図１の機器の概略構成を示す説明図である。

【図３】機器の制御内容のタイムチャートを示す説明図
である。

【図４】この発明の一実施例における監視方法のタイム
チャートを模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

２ ボイラ（機器） ３ 監視ステーション Ａ 判断時期

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の判断時期Ａごとに機器２の状態が
   正常か異常の兆候かを判断し、この判断結果を出力する
   機器２の監視方法において、前記判断結果が変化したと
   きのみ、前記判断結果を出力することを特徴とする機器
   の監視方法。
2. 【請求項２】 前記判断結果が、監視ステーション３へ
   出力されることを特徴とする請求項１に記載の機器の監
   視方法。