JP2004252875A

JP2004252875A - プラント監視方式およびプラント監視装置

Info

Publication number: JP2004252875A
Application number: JP2003044705A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Horie; 一成堀江
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】プラントを構成する設備機器の各種状態の各々を個別にその程度を表示している。プラントの上位の状態把握はオペレータの経験や勘に依存している。
【解決手段】プラント１を構成する設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手段４、及びこの上位状態導出手段が導出した前記上位の状態を表示する表示手段５を備えたプラント監視装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、上水や下水の水処理プラント、河川の流量調整プラント、治水用ダムの貯水放流制御を行う治水プラント、発電用ダムの貯水放流制御を行う水力発電プラント、等の所謂プラントにおけるプラントを構成する設備機器の状態を表示するプラント監視方式、及びプラント監視方式を実行するプラント監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラント監視方式、プラント監視装置においては、プラントを構成する設備機器の状態表示は、例えば特開平１１−４６４１９号公報（特許文献１）に記載されているように、設備機器の各種状態の状態検出手段の検出値の各々を個別に表示、例えば弁の開度を表示、している。また、前記の特許文献１には記載されていないが、従来のプラント監視方式、プラント監視装置においては、例えば、ポンプ水位（貯水池の水位）は水位計の水位検出値を第１の表示要素にその程度を表示し、ポンプ運転状態（負荷状態）は回転数（負荷電流）の値から第２の表示要素にその程度を表示し、弁の開閉状態は例えば前記特許文献の表示形態で第２の表示要素にその程度を表示し、降雨量は雨量計の計測値を、第４の表示要素にその程度を表示し、それら各状態表示は個別表示の形態になっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−４６４１９号公報（段落番号０００４〜００２１、図１〜５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の表示方式では、前述のように、プラントを構成する設備機器の各種状態の各々を個別にその程度を表示している。従って、プラント状態を見てその状態に応じて設備機器を操作制御する際には、各設備機器がどのような状態にあるので例えばプラント全体はどのような状態にあり何れの設備機器を操作制御する必要があるのか判断するのに、オペレータが前記各種状態毎の個別表示を確認して当該判断をしている。また、例えば、ポンプの運転状態や降雨量など、各種状態毎の個別表示は、別々の表示装置で表示したり、同一の表示装置であっても異なる画面に表示される。従って、前記各種状態毎の個別表示の確認にそれなりの時間を要し、また、オペレータの経験や勘に依存しているので、プラントの上位の状態把握や設備機器の操作制御が画一的でなく、所望な監視制御が十分には行われなかったり、所望な監視制御を行うのに時間がかかったりする。
【０００５】
この発明は、上前述のような従来の実情に鑑みてなされたもので、オペレータによるプラント状態の確認を早く確実に行え、ひいてはプラントの所望な監視制御を短時間に行うことを可能にすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプラント監視方式は、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態を検出し、これら検出された各状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を求め、この上位の状態を表示するものである。
【０００７】
この発明に係るプラント監視装置は、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手段、及びこの上位状態導出手段が導出した前記上位の状態を表示する表示手段を備えているものである。
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１〜図３により説明する。図１はプラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の一例を示す図、図２はプラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の一例を示す図、図３は図２における上位状態導出手順にプロセス状態を当てはめた一例を示す図である。
【０００９】
先ず、図１によりプラント及びその監視装置の構成及び機能を説明する。
【００１０】
同図において、プラント及びその監視装置おいて、プラント及びその監視装置は、プラント１の各種設備機器１１，１２，・・・１ｎ、各種の状態検出手段１１１，１２１，・・・１ｎｎ、プラントバス２、コントロ−ラ３、プラント状態デ−タ３１、ＣＰＵ等の上位状態導出装置４、入力処理部４１、演算部からなる演算部４２、表示処理部４３、シンボル定義情報４４、シンボル定義情報テ−ブル４４１、及び表示手段５を備えている。
【００１１】
前記プラント１は、例えば上水や下水の水処理プラント、河川の流量調整プラント、治水用ダムの貯水放流制御を行う治水プラント、発電用ダムの貯水放流制御を行う水力発電プラント、等の所謂プラントである。
【００１２】
各種設備機器１１〜１ｎは、例えば、ポンプ、貯水池（貯水ダム、貯水槽）、放水量調整弁、送風機、等の所謂、プラントを構成する設備機器である。
【００１３】
前記状態検出手段１１１〜１ｎｎは、ポンプ水位検出手段、貯水池水位検出手段、ポンプ揚水量検出手段、ポンプ負荷量（ポンプモ−タの電流）検出手段、ポンプ故障率（ポンプ延べ運転時間に対するポンプ故障の度合い）検出手段、降雨量検出手段、放水量調整弁等の弁開度検出手段、等の所謂、プラント１における前記設備機器１１〜１ｎの各種状態を検出する各種検出手段である。
【００１４】
前記プラントバス２は、前記プラント１の各種設備機器１１〜１ｎ及び各種の状態検出手段１１１〜１ｎｎと、コントロ−ラ３との間の情報伝送を司る情報ネットワ−クの一部をなすプラント構内ＬＡＮ等の、所謂プラントバスである。
【００１５】
前記コントロ−ラ３は、遠隔地における上位状態導出装置４、入力処理部４１、演算部からなる演算部４２、表示処理部４３、シンボル定義情報４４、シンボル定義情報テ−ブル４４１、及びＣＲＴ等の表示手段５を備えた監視制御装置からの制御指令や設定された制御機能により前記プラント１の各種設備機器１１〜１ｎを制御したり、前記各種の状態検出手段１１１〜１ｎｎからプラント１における前記設備機器１１〜１ｎの各種状態のデ−タ、つまりプラント状態デ−タ３１、を収集し保存するもので、プラントの規模やコントロ−ラの種類により、１台、或いは数台、或いは設備機器１１〜１ｎ毎に設置される。
【００１６】
前記上位状態導出装置４は、本実施の形態では前記入力処理部４１、前記演算部４２、前記表示処理部４３、及び前記シンボル定義情報４４で構成されており、プラント１を構成する前記設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出するもので、その導出方式、手順の詳細は図２及び図３に示してあり、追って説明する。
【００１７】
前記入力処理部４１は、前記コントロ−ラ３が保存しているプラント状態データ３１の取得処理を行う部分である。前記演算部４２は入力したプラント状態データ３１から前記シンボル定義情報４４を用いてプラント状態の度合を算出する部分である。表示処理部４３は前記演算部４２の算出結果に基づいて表示シンボルを作成する部分である。
【００１８】
前記シンボル定義情報４４は、図示のように、前記表示手段５に表示する表示シンボルとその表示要因となる複数のプラント状態との対応付け及び各プラント状態の重み係数αとの関連付けを定義したデータを、シンボル定義情報テ−ブル４４１として編集したものである。このシンボル定義情報テ−ブル４４１のデ−タに基づいて、複数のプラント状態をまとめたデ−タ、つまり前述のプラント１を構成する前記設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タ、を前記演算部４２が算出により導出する。
【００１９】
前記表示手段５は、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、等の表示装置であり、前記表示処理部４３で作成したシンボルを表示する部分である。このシンボルでの表示の形態は種々あり、その具体例は、図１０を用いて、追って説明する。
【００２０】
次に、図２により、前記上位状態導出装置４での、プラント１を構成する前記設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タの導出から前記シンボルの表示に至る手順について、図１と関連付けながら説明する。
【００２１】
図２において、４つのプラント状態Ａ〜Ｄを例に説明すると、先ず、ステップＳＴ１で、コントロ−ラ３（図１）が保存しているプラントに関する状態データ３１（図１）から必要な状態データ、つまりプラント状態Ａ〜Ｄのデ−タ、を取り出す。この例では４つのプラント状態Ａ〜Ｄについて、それらを纏めたト−タルとしての状態Ｅ、つまり状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ、を演算部４２（図１）が算出する（ステップＳＴ２）。
【００２２】
前記状態Ｅを算出する式は以下のようになる。
状態Ｅ＝ α１×状態Ａ＋ α２×状態Ｂ＋ α３×状態Ｃ＋ α４×状態Ｄ
なお、状態Ａ〜Ｄ：０〜１で表されるプラント状態
α１〜４：各状態の重み係数 ※α１＋ … ＋ α４＝１
【００２３】
前記プラント状態Ａ〜Ｄから算出された前記上位の状態Ｅは、シンボルの塗りつぶし具合で表現する（ステップＳＴ３）。
【００２４】
前述の４つのプラント状態Ａ〜Ｄの具体的な事例として、ポンプ水位（貯水池の水位）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態から、それらのト−タルとしての状態「緊急度」（それらの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）を算出により導出する例を、図３に示してある。
【００２５】
なお、前述の状態Ｅ（プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態）の導出の仕方は、プラントを構成する複数の設備機器の各状態の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態とすること、及び同一設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態とすること、の何れに対しても適用できる。
【００２６】
図３において、４つのプラント状態、即ちポンプ水位（貯水池の水位）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態を例に説明すると、先ず、ステップＳＴ１で、コントロ−ラ３（図１）が保存しているプラントに関する状態データ３１（図１）から必要な状態データ、つまりポンプ水位（貯水池の水位）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態のデ−タ、を取り出す。この例ではポンプ水位（貯水池の水位）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態の４つのプラント状態ついて、それらを纏めたト−タルとしての状態「緊急度」、つまりポンプ水位（貯水池の水位）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態「緊急度」、を演算部４２（図１）が導出する（ステップＳＴ２）。
【００２７】
前記状態「緊急度」を導出する式は以下のようになる。
緊急度＝０．２５×ポンプ水位＋０．２５×ポンプ故障度＋０．２５×降雨量
＋０．２５×ポンプ運転状態
※重み係数αはすべて０．２５とする。
例えば各状態が０．５だとすると、上位の状態「緊急度」は０．５（中）となる。
【００２８】
なお、前記重み係数は、前記状態Ｅから見た夫々の個別状態の重要度を示すものである。前記状態Ｅ「緊急度」から見て、ポンプ水位（貯水池の水位と等価）、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態が何れも同じ程度の重要度であれば、重み係数は何れも０．２５となる。つまり、前記状態Ｅ「緊急度」を１として、前記４つの個別検出情報（ポンプ水位、ポンプ故障度、降雨量、ポンプ運転状態）の重み付けをしてある。例えば、前記状態Ｅ「緊急度」から見て、ポンプ水位（貯水池の水位）の重要度が他に比較して高いとすると、ポンプ水位（貯水池の水位）の重み係数を例えば０．４に設定し、他のポンプ故障度の重み係数を０．２、降雨量の重み係数を０．２、ポンプ運転状態の重み係数を０．２とすることによって、ポンプ水位（貯水池の水位）の状態変化が、前記状態Ｅ「緊急度」の変化に大きく現れる。
【００２９】
また、故障度は、プラント以外の通常の機器では、正常は故障度０、故障は故障度１の区分が多いが、水処理プラントなどのプラント系では、例えば送風機などもそうであるが、重故障、軽故障、のように複数の故障状態を持つ場合がある。このような場合は、正常は故障度０、軽故障は故障度０．５、重故障は故障度１のように故障度を表す。
【００３０】
前記プラントの状態を検出したプロセス値の組み合わせから複合的に生じるプラントの上位の状態「緊急度」（２時間後に貯水池１号溢水）を、シンボルの塗りつぶし具合で表現する（ステップＳＴ３）。
【００３１】
なお、図３において、図２のプラント状態Ａ〜Ｄに、それぞれ、ポンプ水位、故障度、降雨量、ポンプ運転状態が相当し、状態Ｅに「緊急度」が相当する。
【００３２】
前述の概念を実プラントに対応した場合、例えば、降雨量（単位時間あたりの雨量）が局地的豪雨などにより極端に多く、貯水池、貯水ダム、貯水槽の容積の関係で、現在のポンプの運転状態によるポンプ水量やポンプ故障率（経年劣化によるポンプ能力低下）や放水調節弁の開度であれば、３０分後に貯水池、貯水ダム、貯水槽から溢れ出る可能性があるような場合、溢出対処の緊急性を、人が判断する場合は、どうしても判断に時間を要し、人の経験や勘に依存することになり、必ずしも所望の処置が迅速に行われるとは限らないが、前述のこの発明の実施の形態１によれば、前述の判断をＣＰＵ等の上位状態導出装置４が判断し、その結果を表示手段で表示し、緊急程度に応じて警報などの報知をするようにしてあるので、当該判断を迅速に、かつ人の経験や勘に依存することなく的確に行え、当該貯水池からの水の溢出の可能性に対する処置も早期に的確に行える。
【００３３】
また、他の実プラントの事例として、例えば、第１の貯水池（貯水ダム、貯水槽）から他の第２の貯水池（貯水ダム、貯水槽）に第１のポンプで送水する場合、第１の貯水池（貯水ダム、貯水槽）の水位が集中豪雨などによりその水位が急増し始めた際には第１の貯水池（貯水ダム、貯水槽）から他の第２の貯水池（貯水ダム、貯水槽）への送水量を増やす必要があるが、少なくとも当該ポンプの揚水量、及び前記第１の貯水池（貯水ダム、貯水槽）の水位で決まるポンプ負荷量（ポンプモ−タの電流）の双方から、当該ポンプに更に電力を供給するか、或いは第２のポンプを起動するか、人が判断するのではなく、ＣＰＵ等の上位状態導出装置４が判断し、その結果を表示手段で表示し、緊急程度に応じて警報などの報知をするようにすれば、当該判断を迅速に、かつ人の経験や勘に依存することなく的確に行え、当該第１の貯水池（貯水ダム、貯水槽）から他の第２の貯水池（貯水ダム、貯水槽）への送水量を増加を、早期に適切に行える。
【００３４】
また、前述のように、ポンプ水位、故障度、降雨、ポンプ運転状態から、それらのト−タルとしての状態「緊急度」（それらの組み合わせから複合的に生じる上位の状態）を、１つのシンボル（具体的には後述の図１０に示されているマ−ク、グラフ、計測器メ−タ表示、特殊文字表示、等）として表示することにより、貯水池の予測水位など、プラントを構成する設備機器の、複数の検出デ−タからの予測・推測の状態や広範囲でのプラント状態などを、即座に把握できる。
【００３５】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図４及び図５により説明する。図４はプラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図、図５はプラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の他の例を示す図である。
【００３６】
先ず、図４によりプラント及びその監視装置の構成及び機能を説明する。
【００３７】
図４において、前述の図１と同一部分、相当部分には同一符号を付して、その説明は書略する。図４は、前述のこの発明の実施の形態１（図１）に、鳴動装置（報知手段）６、鳴動処理部４５、鳴動条件定義情報４６、及び鳴動条件定義情報テ−ブル４６１を追加したものである。
【００３８】
前記鳴動装置（報知手段）６は、ブザ−、ベル等である。鳴動処理部４５は、演算部１２の算出結果、即ちプラント状態Ａ〜Ｄからそれらのト−タルとしての状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）、の程度に応じて各種音のブザーを鳴動させる部分である。
【００３９】
前記鳴動条件定義情報４６は、前記演算部４２での算出結果による鳴動のパターンを定義したデータであり、図示の鳴動条件定義情報テ−ブル４６１で示すように、前記表示のシンボルＡ，Ｂ・・・と、これら各シンボルに対し鳴動装置（報知手段）６で鳴動させる各種音との対応付け、及び鳴動開始の閾値との関連付けを定義したデータを、鳴動条件定義情報テ−ブル４６１として編集したものである。このデータの定義に基づいて前記鳴動処理部４５により鳴動条件の判断が行われる。
【００４０】
次に、図５により、前記上位状態導出装置４での、プラント１を構成する前記設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅのデ−タの導出から前記鳴動装置（報知手段）６の鳴動に至る手順について、図４と関連付けながら説明する。図５において、前述の図２と同一手順には原則として同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４１】
図５において、前述のステップＳＴ２で、プラント状態Ａ〜Ｄから、それらのト−タルとしての状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）が算出により導出され、その結果、状態Ｅの値が閾値を超えておれば、ステップＳＴ３１のように、プラント状態Ａ〜Ｄから算出された前記状態Ｅをシンボルの塗りつぶし具合で表現するシンボルで表示手段５に表示するのみでなく、鳴動条件定義情報４６の鳴動条件定義情報テ−ブル４６１に基づいて、鳴動処理部４５が鳴動装置（報知手段）６を作動させる。
【００４２】
前記鳴動処理部４５による鳴動装置（報知手段）６を作動は、例えば、鳴動条件定義情報テ−ブル４６１に例示されているように、状態Ｅの値が閾値０．３以上０．４未満であれば、ピポピポという音を発し、シンボル表示は当該閾値の程度に応じた塗りつぶしのシンボルＡで表示される。状態Ｅの値が閾値０．４以上０．５未満であれば、ブ−ブ−という閾値０．３以上０．４未満の場合とは異なる音を発し、シンボル表示は当該閾値の程度に応じた塗りつぶしのシンボルＢで表示される。状態Ｅの値が閾値０．５以上であれば、カンカンという閾値０．３以上０．５未満の場合とは異なる音を発し、シンボル表示は当該閾値の程度に応じた塗りつぶしのシンボルＣで表示される。このように、状態Ｅの値が所定の閾値を超えると、ブザー鳴動等、鳴動装置（報知手段）６を作動させることによりオペレータに報知する。
【００４３】
状態Ｅの値が閾値０．３以下の場合は、ステップＳＴ３２のように、前記鳴動処理部４５による鳴動装置（報知手段）６の作動は行われず、プラント状態Ａ〜Ｄから算出された前記状態Ｅをシンボルの塗りつぶし具合で表現するシンボルで表示手段５に表示するのみである。
【００４４】
なお、前記閾値は、降雨量を例として説明すると、例えば或る降雨量（最大と考えられる降雨量）を１とすれば、降雨量０から降雨量最大までを０〜１で表すことができる。そこで、降雨量に応じて例えば３段階で警報を鳴らしたい場合には、閾値を０．３，０．４，０．５のように設定し、それに応じた鳴動を行う。つまり、正常｜０．３｜注意｜０．４｜警告｜０．５｜危険、のように設定し、閾値０．３，０．４，０．５に応じた鳴動を行うようにする。また、段階無しで警報を鳴らしたい場合には、閾値を１つだけ設定し、当該閾値を超えることにより、アラ−ムを鳴動させる。つまり、正常｜０．５｜異常、のように設定し、閾値０．５を超えれば鳴動を行うようにする。
【００４５】
前述のように、この発明の実施の形態２では、プラント状態Ａ〜Ｄから、それらのト−タルとしての状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）が算出により導出され、その結果、状態Ｅの値が所定の閾値を超えれば、鳴動装置（報知手段）６が作動するので、オペレ−タがＣＲＴ等の表示手段５から離れた位置にいても鳴動装置（報知手段）６によりプラントの異常を知ることができ、鳴動装置（報知手段）６を備えていない前述のこの発明の実施の形態１に比べ、必要な情報を即座に得られる。
【００４６】
なお、前述のこの発明の実施の形態２において、例えば、図５のステップ３２のように状態Ｅの値が、所定の閾値０．３以下であればシンボル表示の塗りつぶしの色はライトブル−、閾値０．３を超え０．４以下であればシンボル表示の塗りつぶしの色は黄色、閾値０．４を超え０．５以下であればシンボル表示の塗りつぶしの色は橙色、閾値０．５を超えれば赤色、というように色別表示も併せて行えば、オペレータによる視覚確認が容易で更に早く広範なプラント状態の把握が可能となる。
【００４７】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図６及び図７により説明する。図６はプラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図、図７はプラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の他の例を示す図である。
【００４８】
図６において、前述の図１と同一部分、相当部分には同一符号を付して、その説明は省略する。図４は、前述のこの発明の実施の形態１（図１）に、音声告知装置７、音声・コメント処理部４７、音声・コメント定義情報４８、及び音声・コメント定義情報テ−ブル４８１を追加したものである。
【００４９】
前記音声・コメント処理部４７は、演算部４２の算出結果である前記状態Ｅと音声・コメント定義情報４８とから、前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）の程度に応じた音声告知・コメント表示の条件判断を行う部分である。
【００５０】
前記音声・コメント定義情報４８は、図示のコメント定義情報テ−ブル４８１で示すように、プラント状態Ａ〜Ｄから、それらのト−タルとしての状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）の程度で区別されたプラント状態Ａ，Ｂ，Ｃとこれら各プラント状態に対する各種コメントとの対応付け、及び前記プラント状態Ａ，Ｂ，Ｃを区別する前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）の程度の閾値との関連付けを定義したデータを、コメント定義情報テ−ブル４８１として編集したものである。このデータの定義に基づいて前記前記音声・コメント処理部４７により音声告知・コメント表示の判断が行われる。
【００５１】
前記ＣＲＴ等の表示手段５では、前記演算部４２で導出した前記状態Ｅに基づいて表示処理部４３で作成した前記表示シンボルの他に、前記演算部４２で導出した前記状態Ｅの程度に応じた前記音声・コメント処理部４７での前記コメント定義情報テ−ブル４８１を使用した判断結果に基づいてコメントも表示する。音声告知装置（報知手段）７では前記音声・コメント処理部４７の判断結果に基づいて音声告知を行う部分である。
【００５２】
次に、図７により、前記上位状態導出装置４での、プラント１を構成する前記設備機器１１，１２，・・・１ｎの複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅのデ−タの導出から前記音声告知装置（報知手段）７の告知動作に至る手順について、図６と関連付けながら説明する。図７において、前述の図２と同一手順には原則として同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５３】
図７において、前述のこの発明の実施の形態１及び２の場合と同様に、前述のステップＳＴ２で、プラント状態Ａ〜Ｄから、それらのト−タルとしての状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）が算出により導出され、その結果、状態Ｅの値が閾値を超えておれば、ステップＳＴ３１のように、プラント状態Ａ〜Ｄから算出された前記状態Ｅの大きさをシンボルの塗りつぶし具合で表現するシンボルで表示手段５に表示する。
【００５４】
次いで、演算部４２の出力、即ちステップＳＴ２における前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）、の程度に応じ、前記音声・コメント処理部４７が、コメント定義情報テ−ブル４８１に定義された音声・コメント定義情報に基づいて、コメント１〜３から該当コメントを選択判定し（ステップＳＴ４）、そのコメントを、前記表示手段５に表示すると共に、前記音声告知装置（報知手段）７により音声告知する（ステップＳＴ５）。
【００５５】
前記表示手段５へのコメント表示、および前記音声告知装置（報知手段）７によるコメントの音声告知は、前記ステップＳＴ２における前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）の程度が、閾値０．３以上０．４未満の範囲であればプラント状態はＡでありコメント１となり、閾値０．４以上０．５未満の範囲であればプラント状態はＢでありコメント２となり、閾値０．５以上であればプラント状態はＣでありコメント３となる。
【００５６】
次に、前記表示手段５へのコメント表示、および前記音声告知装置（報知手段）７によるコメントの音声告知、の具体例を説明する。
【００５７】
プラント状態Ａが、ステップＳＴ２により、例えば、貯水池１号が降雨量の程度により５時間後に溢水する可能性がある状態Ｅ（閾値０．３以上０．４未満の範囲）の場合であれば、コメント１は、例えば“貯水池１号が５時間後に溢水”“降雨量が注意状態”となる。或いはコメント１は、例えば、“貯水池１号が、５時間後に溢水”“降雨量が、注意状態”“対処方法は、ポンプ１号を１００％運転”となる。
【００５８】
プラント状態Ｂが、ステップＳＴ２により、例えば、貯水池１号が降雨量の程度により２時間後に溢水する可能性がある状態Ｅ（閾値０．４以上０．５未満の範囲）の場合であれば、コメント２は、例えば“貯水池１号が、２時間後に溢水”“降雨量が、警告状態”となる。或いは、コメント２は、例えば、“貯水池１号１が、２時間後に溢水”“降雨量が、警告状態”“対処方法は、ポンプ２号を運転開始”となる。
【００５９】
プラント状態Ｃが、ステップＳＴ２により、例えば、貯水池１号が降雨量の程度により０．５時間後に溢水する可能性がある状態Ｅ（閾値０．５以上の範囲）の場合であれば、コメント３は、例えば“貯水池１号が、０．５時間後に溢水”“降雨量が、危険状態”となる。或いは、例えば“貯水池１号が、０．５時間後に溢水”“降雨量が、危険状態”となる。“対処方法は、ポンプ３号を運転開始”となる。
【００６０】
前述のように、この発明の実施の形態３では、プラント状態Ａ〜Ｄから、それらのト−タルとしての前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）が算出により導出され、その結果、状態Ｅの値が所定の閾値を超えれば、その程度に応じて、音声告知装置（報知手段）７でコメントが告知され、ＣＲＴ等の表示手段５にコメントが表示されるので、オペレ−タは前記状態Ｅ（状態Ａ〜Ｄの組み合わせから複合的に生じる上位の状態Ｅ）の程度を知ることができ、また、オペレ−タがＣＲＴ等の表示手段５から離れた位置にいても音声告知装置（報知手段）７により前記状態Ｅの程度を知ることができ、コメントが表示機能やコメント音声告知機能が設けられていない前述のこの発明の実施の形態１および２に比べ、必要な重要情報や異常時の対処方法を即座に知ることができる。
【００６１】
なお、図７のステップＳＴ５に例示してあるように、プラント状態Ａ異常（値：ＸＸ）、プラント状態Ｃ異常（値：ＸＸ）のような簡略表示、具体的には、例えば、“貯水池１号異常（５時間後溢水）” “貯水池３号異常（０．５時間後溢水）”等のコメントの表示、音声告知としてもよい。
【００６２】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図８により説明する。図８はプラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態（前述のこの発明の実施の形態１〜３における前記状態Ｅ）や、その関連情報の表示、及びその手順の一例を水処理プラントの場合を事例として示す図である。
【００６３】
図８において、前述の図２、図５、及び図７と同一部分、相当部分には同一符号を付して、その説明は省略する。また、図８の手順は、前述の図１、図４、図６等の装置によって汎用ＯＳを利用して実行できるので、装置構成の図示は省略する。
【００６４】
この発明の実施の形態４は、図８に示すように、先ず、プラントの上位状態（プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態（前述のこの発明の実施の形態１〜３における状態Ｅ）を表現するシンボル４９がＣＲＴ等の表示手段によって表示される。
【００６５】
次いで、このシンボル４９が表示されている状態において、当該シンボル４９を指す（例えばカ−ソルをシンボル４９に移動してクリック）ことにより、ブロック５０のようにシンボル４９に含まれる個々のプロセス状態（前述のこの発明の実施の形態１〜３における状態えの演算因子である個別状態Ａ〜Ｄ（図８の例ではポンプ水位、故障度、降雨、ポンプ運転状態））をシンボル等で表示する。
【００６６】
更に、ブロック５０中の個々のプロセス状態を表すシンボルを指すことにより、それぞれの項目に関する詳細データ、即ち、例えば図８に示すようなポンプ水位（貯水池水位）のトレンドグラフ５１、ポンプ運転状態データ５２、等を表示する。
【００６７】
換言すれば、前記シンボル４９、前記ブロック５０〜５２の詳細情報をリンクさせてある。このように、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を表現するシンボルと、当該上位状態の導出因子である状態の詳細情報をリンクさせることにより、詳細な情報を即座に得ることができる。尤も、前記シンボル４９、及び前記ブロック５０〜５２の詳細情報を、同一画面上に同時に表示してもよい。
【００６８】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図９により説明する。図９はプラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図である。図９において、前述の図１、図４、及び図６と同一部分、相当部分には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００６９】
この発明の実施の形態５は、図９に示すように、前述のこの発明の実施の形態１〜４の機能を全て併せ持つ装置とし、更に、オペレ−タ入力機器８からの入力に応動するメンテナンス部５３を設けたものである。
【００７０】
前記メンテナンス部５３は、オペレータ入力機器８によるオペレータからのメンテナンス入力に基づいて、シンボル定義情報４４、鳴動条件定義情報４６、音声・コメント定義情報４８、をそれぞれ更新するものである。前記メンテナンス部５３により、シンボル表示やプラント状態の変更にも柔軟に対応できる。
【００７１】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を図１０により説明する。図１０は各種の表示形態（ａ）〜（ｃ）を示す図である。
【００７２】
図１０において、（ａ）は、貯水池１号溢水の可能性が“溢水無し”の場合はライトブル−のゾ−ン、“５Ｈ後溢水”の場合は黄色のゾ−ン、“２Ｈ後溢水” の場合は橙色のゾ−ン、“０．５Ｈ後溢水” の場合は赤色のゾ−ンとし、前述の図２、図５、図７における状態Ｅ（プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態）を表現するシンボルを貯水池の形のシンボルとし、前記状態Ｅの程度に応じて、当該シンボルが矢印の方向に移動するようにし、溢水までの時間を併せて表示するようにしたたものであり、前記状態Ｅの程度、及び溢水までの時間を一目にして把握できる。
【００７３】
図１０において、（ｂ）は、貯水池１号の貯水池の形をシンボルとし、貯水池の水位が、前記状態Ｅ（プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態）を表現するシンボルを貯水池の水とし、前記状態Ｅの程度に応じて貯水池のシンボルの水位が矢印の方向に移動するようにし、溢水までの時間を併せて表示するようにしたものであり、前記状態Ｅの程度、及び溢水までの時間を一目にして把握できる。
【００７４】
図１０において、（Ｃ）は、前記状態Ｅ（プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態）を表現するシンボルを貯水池を簡略表示するシンボルとし、前記状態Ｅの程度に応じて貯水池のシンボルの塗りつぶしの度合いが矢印の方向に変化するようにし、異常度も併せて表示するようにしたもので、前記状態Ｅの程度、及び異常度を一目にして把握できる。
【００７５】
なお、本件発明は、表示形態そのものに特徴があるのではないので、前述の図１０の（ａ）〜（ｃ）、及び図８などの表示形態に特定されるものではなく、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態の利便性の理解を助けるための事例である。
【００７６】
【発明の効果】
この発明は、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態を検出し、これら検出された各状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を求め、この上位の状態を表示するプラント監視方式としたので、オペレータによるプラント状態の確認を早く確実に行え、ひいてはプラントの所望な監視制御を短時間に行うことを可能にできる効果がある。
【００７７】
また、この発明は、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手段、及びこの上位状態導出手段が導出した前記上位の状態を表示する表示手段を備えたプラント監視装置としたので、前記プラントを構成する設備機器の複数種類の状態を検出し、これら検出された各状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を求め、この上位の状態を表示するプラント監視方式を実行する場合に使用する装置を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、プラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の一例を示す図。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の一例を示す図。
【図３】図２における上位状態導出手順にプロセス状態を当てはめた一例を示す図。
【図４】この発明の実施の形態２を示す図で、プラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図。
【図５】この発明の実施の形態２を示す図で、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の他の例を示す図。
【図６】この発明の実施の形態３を示す図で、プラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図。
【図７】この発明の実施の形態３を示す図で、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手順の他の例を示す図。
【図８】この発明の実施の形態４を示す図で、プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態（前述のこの発明の実施の形態１〜３における前記状態Ｅ）や、その関連情報の表示、及びその手順の一例を水処理プラントの場合を事例として示す図。
【図９】この発明の実施の形態５を示す図で、プラント監視方式を実行するプラント監視装置の構成の他の例を示す図。
【図１０】この発明の実施の形態６を示す図で、各種の表示形態（ａ）〜（ｃ）を示す図。
【符号の説明】
１プラント、１１，１２，・・・１ｎ設備機器
１１１，１２１，・・・１ｎｎ状態検出手段、
４上位状態導出装置、５表示手段、
６報知手段、７報知手段。

Claims

プラントを構成する設備機器の複数種類の状態を検出し、これら検出された各状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を求め、この上位の状態を表示するプラント監視方式。
プラントを構成する設備機器の複数種類の状態を検出し、これら検出された各状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態を求め、この上位の状態を表示し、更に前記複数種類の各々の状態を表示するプラント監視方式。
プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手段、及びこの上位状態導出手段が導出した前記上位の状態を表示する表示手段を備えたプラント監視装置。
プラントを構成する設備機器の複数種類の状態のデ−タを組み合わせて前記複数種類の状態の組み合わせから複合的に生じる上位の状態のデ−タを導出する上位状態導出手段、及びこの上位状態導出手段が導出した前記上位の状態および前記複数種類の各々の状態を表示する表示手段を備えたプラント監視装置。
請求項３及び請求項４の何れか一に記載のプラント監視装置において、前記表示を色の塗りつぶしの度合で表示するシンボル表示とすることを特徴とするプラント監視装置。
請求項３〜請求項５の何れか一に記載のプラント監視装置において、前記状態が対処すべき状態の場合に報知することを特徴とするプラント監視装置。
請求項３〜請求項６の何れか一に記載のプラント監視装置において、前記複数種類の各々の状態、前記複数種類の状態の中の重要情報、及び対処すべき状態に対する対処方法の少なくとも一を前記状態の表示と共に表示することを特徴とするプラント監視装置。