JP2005258916A - 省エネ検討支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】省エネを検討するユーザに至便な省エネ検討支援システムを提供する。
【解決手段】プラントの系統図を作成する描画部Ａ、プラント系統図分析部用データベースＣ、各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部Ｂ、前記設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が予め登録されているエネルギー関係データベースＥ、エネルギ−バランス式を導出するエネルギーバランス式計算部Ｄ、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベースＨ、前記プラント系統図上の各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストを作成するプロセス値リスト生成部Ｇ、及び前記プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を生成する監視画面出力部Ｊを備えた省エネ検討支援システム。
【選択図】図１５

Description

本発明は、例えば工場、発電プラント、等におけるプラント運用の経済性や省エネルギー性の向上を図るエネルギー管理システムやプラント監視制御システム等に使用する省エネ検討支援システムに関するものである。

従来より、例えば特開２００１−２７３００６号公報（特許文献１）に見られるように大規模なエネルギー管理工場等ではエネルギー使用状態を監視し、必要以上のエネルギーを使用している箇所を抽出し、プラント運用の経済性や省エネルギー性の向上を図ってきている。

例えば、前記特許文献１における図１はエネルギープラントの運用評価システムの例であり、当該図１に図示されるエネルギープラントの運用評価システムは、ユーザーインターフェース２１、プラントモデルジェネレータ２２、仮想プラントモデル２３、最適運転計画手段２４、エネルギープラント最適運転制御システム２５、は蓄積負荷データ２６、プラント構成機器蓄積運転データ２７、環境負荷原単位データ２８、および運転結果比較部２９を有するものである。

また、同特許文献１における図２はプラントモデルジェネレータを示す図であり、当該図２に図示されるプラントモデルジェネレータは、ユーザーインターフェイス２１を介して系統図描画手段３２へ、機器オブジェクト蓄積手段３１に蓄積された機器オブジェクトが選択・配置されるとともに、各機器オブジェクト間を接続するように矢印付き線分が配置されプラントの系統図的な機器接続図が作成されるものである。

次に、前記特許文献１のシステムの動作について説明する。

同特許文献１における図１において、エネルギープラント最適運転制御システム２５に蓄積された電力・冷熱・温熱等の負荷データ２６およびプラント構成機器運転データ２７から検討対象日の負荷データおよび運転データが最適運転計画手段２４に出力される。前記最適運転計画手段２４はこれらのデータに基づいて、エネルギープラントの実際の運転（以下、「実際運転」と称する）に要した運転コストを算出するとともに、負荷データならびにプラント構成機器の制御出力に関する運転データを与条件としたときの最適な運転（以下、「準最適運転」と称する）、および、負荷データのみを与条件としたときの最適な運転（以下、「最適運転」と称する）について、プラント運転コストが最も安価となるように最適運転計画処理して運転結果比較部２９に実際運転時・準最適運転時・最適運転時の各データをそれぞれ出力する。前記運転結果比較部２９は実際運転・準最適運転・最適運転の運転結果を比較し、ユーザーインターフェイス２１を介して使用者へ比較結果を呈示する。

同特許文献１における図２において、系統図描画手段３２では、描画されたプラント系統図に配置された各機器の設定値が機器別に内部設定されており、ユーザインターフェイス２１を介してプラントモデルジェネレータ２２にモデル生成命令が入力されると、機器設定値取得手段３３が前記系統図描画手段３２から各機器の内部設定値を読み取ると共に接続ノード解析手段３４により各機器間の接続関係を読み取る。すべての機器別設定値・接続に不備がなければ、モデル記述関連ファイル生成手段３８は、各機器間の接続関係、各機器の内部設定値を制約式記述へ変換したプラントモデルを自動生成する。

特開２００１−２７３００６号公報（図１、図２及びその説明）

従来のエネルギープラントの運用評価システムで用いられるプラントモデルジェネレータは、プラント構成機器の基本設定値を定義した機器オブジェクトと、前記機器オブジェクトを使用したプラント系統図から、プラント構成機器の設定値とプラント構成機器間の接続関係を抽出してプラントモデルに変換出力するが、このプラントモデルとはエネルギープラントのプラント特性を模擬したものであり、そのプラントのエネルギー特性を特定するエネルギーバランスは、同特許文献１には記載されていないが、一般的にはプラント運用担当者が画面に表示されたプラント系統図を見ながら判断する。

また、省エネ運転検討のためには、プラント運用担当者は、プラント設備の配管毎のエネルギーレベル等、プラント設備の入力側および出力側のエネルギーレベルをできるだけ事前に調べる必要があるが、プラント系統が複雑になってくるとこのエネルギーレベルを調べるためのプロセス項目の抽出に時間を要する場合があるため、プロセス項目を速やかに抽出することについては、同特許文献１では言及されていない。

また、同特許文献１においては、プラントモデルジェネレータで系統図描画手段に描画する場合に、省エネ検討結果を表示するのに必要なプロセス値との関連付けついて言及されておらず、また、一般的にも、描画された系統図と前記プロセス値との特別な関連付けは行われていない。

この発明は前述のような実情に鑑みて成されたもので、省エネを検討するユーザに至便な省エネ検討支援システムを提供することを目的とするものである。

この発明に係る省エネ検討支援システムは、プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が予め登録されているエネルギー関係データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記エネルギー関係データベースとからエネルギ−バランス式を導出するエネルギーバランス式計算部、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストを作成するプロセス値リスト生成部、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を生成する監視画面出力部を備えたものである。

この発明は、プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が予め登録されているエネルギー関係データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記エネルギー関係データベースとからエネルギ−バランス式を導出するエネルギーバランス式計算部、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストを作成するプロセス値リスト生成部、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を生成する監視画面出力部を備えているので、エネルギ−バランス式や、各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストや、プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を利用でき、省エネを検討するユーザに至便な省エネ検討支援システムを提供できる効果がある。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１〜図７に基づいて説明する。図１は省エネ検討支援システムを適用するプラントの事例として自家発電プラントを有する工場の設備配置の一例を示す図、図２は省エネ検討支援システムのシステム構成図、図３は描画部で画面上に作成したプラント系統図の一例を示す図、図４は図面分析用データベースの一例を示す図、図５はエネルギー関係データベースの一例を示す図、図６は画面上に作成したプラント系統図に対応したエネルギーバランス式の一例を示す図、図７は省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。

省エネ検討支援システムを適用するプラントの事例として自家発電プラントを有する工場の設備配置の一例は、例えば図１に示すように、ボイラ−建屋内のボイラ−１Ｂから高圧蒸気ヘッダを介して高圧蒸気が供給されて回転するタ−ビン１Ｔ，２Ｔにより回転駆動される発電機１Ｇ，２Ｇによる発電電力は、工場内電力供給系統を介して、工場建屋内の各種設備（空調設備、搬送コンベア、工場動力（加工、組立て、試験等）等）に供給される。発電機１Ｇ，２Ｇによる発電電力の余剰電力は、外部電力系統（商用電力系統）へ供給される。プラント監視室ＰＭＲでは、プラント監視制御システム、エネルギ−管理システム、省エネ検討支援システム、などが搭載された端末等の監視装置ＰＭＴによる各種監視制御が行われる。

前記プラント監視制御システムは、前記ボイラ−１Ｂ、前記タ−ビン１Ｔ，２Ｔ、前記発電機１Ｇ，２Ｇ、前記工場建屋内の各種設備（空調設備、搬送コンベア、工場動力（加工、組立て、試験等）等）と信号線ＰＣＳを介してプロセス値や設備制御信号の授受を行い自家発電プラントや工場設備等の運転状態を監視し自家発電プラントや工場設備等を制御するシステムである。

前記エネルギ−管理システムは、前記自家発電プラントや前記工場建屋内の各種設備（空調設備、搬送コンベア、工場動力（加工、組立て、試験等）等）等のエネルギ−を管理するシステムである。

前記省エネ検討支援システムは、前記自家発電プラントや前記工場建屋内の各種設備（空調設備、搬送コンベア、工場動力（加工、組立て、試験等）等）等の省エネ検討を行うシステムで、例えば、自家発電プラントで発電をするのに必要な燃料を出来るだけ少なくする運転方法を前記エネルギ−管理システムを使ってエネルギ−管理部門が検討する場合の支援システムとして使用される。この省エネ検討支援システムの一例の詳細は以下に説明する。

この省エネ検討支援システムのシステム構成は、一例として、図２に示すように、描画部Ａ、プラント系統図分析部Ｂ、プラント系統図分析部用データベースＣ、エネルギーバランス式計算部Ｄ、及びエネルギー関係データベースＥを備え、エネルギーバランス式Ｆを出力する構成としてある。

前記描画部Ａは、プラント設備構成、配置、接続関係を、図３に一例を示してあるようなプラント系統図として描画するツ−ルである。

前記プラント系統図分析部Ｂは、前記プラント系統図分析部用データベースＣに登録されている機器（機器のシンボル）が、前記描画部Ａで描画したプラント系統図の図面データ上に有るか無いかを分析し、予め定義されている機器が前記プラント系統図分析部用データベースＣ内に有る場合はその設備ＩＤと各設備間の接続関係を前記エネルギーバランス式計算部Ｄに伝達する機能を有している。

前記プラント系統図分析部用データベースＣは、図４に一例を示してあるように、予め定義されている設備や機器（設備や機器のシンボル）が登録されているデータベースである。

前記エネルギーバランス式計算部Ｄは、前記エネルギー関係データベースＥ内に登録されている設備や機器ごとのエネルギー入出力情報と各設備や機器間の接続関係から、前記描画部Ａで描画したプラント系統図に基づき、図６（Ａ）に一例を示してあるようなエネルギーバランス式を自動的に作成する機能を有している。

前記エネルギー関係データベースＥは、図５に一例を示してあるように、前記予め定義されて登録されている設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が登録されているデータベースである。

前記エネルギーバランス式計算部Ｄで自動的に算出されたエネルギーバランス式Ｆは、前記エネルギ−管理システムへ出力し、前記プラント監視室ＰＭＲのエネルギ−管理部門が前記端末等の監視装置ＰＭＴを使って前記エネルギ−管理システム上で利用し、前述のように、例えば、自家発電プラントで発電をするのに必要な燃料を出来るだけ少なくする運転方法を検討する場合に使われる。

次に、図２に示す前記省エネ検討支援システムの動作を、図７に示す動作フロ−に従って説明する。

例えばユーザは、先ず前記描画部Ａによりプラント系統図描画用ソフトで、画面上に、プラント構成（設備／機器の配置、接続関係）を、図３に例示するプラント系統図として作成し、保存する（ステップＳＴ１）。ここで、画面上にプラントの設備／機器を描くのは、画面上に表示されたメニュ−における該当設備／機器のシンボルをドラッグ＆ドロップすることにより行い、ドラッグ＆ドロップして描いた各設備／機器のシンボル間に、プラント構成に基づいて接続線を描く。

このようにして作成保存されたプラント系統図は、当該プラント系統図におけるプラント設備／機器の種別、各設備／機器の接続関係を前記プラント系統図分析部Ｂに認識させるために、前記プラント系統図分析部Ｂへ伝送される。

前記プラント系統図分析部Ｂでは、前記描画部Ａで作成されたプラント系統図を読み込み、図４に一例が例示されているプラント系統図分析部用データベースＣと照合して、当該プラント系統図上の設備／機器シンボルの種別を判別し、当該設備／機器シンボルの数を数え、プラント系統図上の各設備／機器のシンボルおよび接続関係のリスト（シンボルリスト）を作成する。また、このプラント系統図分析部Ｂでは、前記プラント系統図分析部用データベースＣ（図４参照）に予め登録されている設備／機器が、前記描画部Ａにより作成されたプラント系統図の図面データ上に有るか無いかを分析し、予め定義されている設備／機器が有る場合は、その設備ＩＤと各設備間の接続関係のデ−タ（シンボルリスト）をエネルギーバランス式計算部Ｄに伝達する。前記プラント系統図分析部用データベースＣ（図４参照）に予め登録されている設備／機器が、前記描画部Ａにより作成されたプラント系統図の図面データ上に無い場合や、各設備間の有るべき接続関係のデ−タが無い場合は、アラ−ムを出し、その旨のメッセ−ジが画面上に表示され、当該メッセ−ジを確認して、アラ−ム原因となった設備／機器を、メニュ−からドラッグ＆ドロップしたり、アラ−ム原因となった設備／機器間に接続線を入力する（ステップＳＴ２）。

エネルギーバランス式計算部Ｄでは、図２のプラント系統図分析部Ｂの出力（前記シンボルリスト中の各設備／機器の前後の接続関係）と、図５に例示してあるエネルギー関係データベースＥ（予め準備されている設備ごとのエネルギー入出力情報と各設備間の接続関係の情報）とから、図６（Ａ）に例示してあるエネルギ−バランス式を導出し出力する（ステップＳＴ３）。

次いで、前記エネルギーバランス式計算部Ｄで作成する前記エネルギーバランス式について図６（Ａ）（Ｂ）により説明する。

図６（Ａ）に例示のエネルギーバランス式の各項は、図６（Ｂ）に例示してあるように、高圧蒸気エネルギーバランス式例S_1B=S_{in_1T}+S_{in_2T}については、そのS_1Bは前記ボイラ１Ｂの出力高圧蒸気量すなわち高圧蒸気ヘッダの入力高圧蒸気量であり、S_{in_1T}は前記高圧蒸気ヘッダの出力高圧蒸気すなわち前記タ−ビン１Ｔの入力高圧蒸気量であり、S_{in_2T}は前記高圧蒸気ヘッダの出力高圧蒸気量すなわち前記タ−ビン２Ｔの入力高圧蒸気量である。

同様に、図６（Ａ）の低圧蒸気エネルギーバランス式例S_{out_1T}+S_{out_2T}=S_{h_a}+S_{h_b}については、そのS_{out_1T}は前記タ−ビン１Ｔの出力低圧蒸気量すなわち低圧蒸気ヘッダの入力高圧蒸気量であり、S_{out_2T}は前記タ−ビン１Ｔの出力低圧蒸気量すなわち低圧蒸気ヘッダの入力低圧蒸気量であり、S_{h_a}は前記低圧蒸気ヘッダの出力低圧蒸気量すなわち工場内の一設備の入力低圧蒸気量であり、S_{h_b}は前記低圧蒸気ヘッダの出力低圧蒸気量すなわち工場内の他の設備の入力低圧蒸気量である。

また同様に、図６（Ａ）の電力エネルギーバランス式例E_factroy=E_keitou+E_{out_1G}+E_{out_2G}については、そのE_factroyは前記工場の使用電力量であり、E_keitouは前記外部電力系統の工場側への入出力潮流（電力量）であり、E_{out_1G}は前記発電機１Ｇの出力電力であり、E_{out_2G}は前記発電機２Ｇの出力電力である。

なお、図６（Ａ）のネルギーバランス式は、実運用時には、例えば図１に示される工場の省エネを含むエネルギ−管理に活用する場合は、例えば最上流エネルギ−源の燃料から工場内各負荷に亘る一連のエネルギ−バランス式がエネルギ−損失も考慮してシステム内に作成され、また、例えば前述のように、自家発電プラントで発電をするのに必要な燃料を出来るだけ少なくする運転方法が、例えば一日の午前、午後、深夜等の複数の時間帯や、四季毎に複数のパタ−ンのエネルギ−バランス式が作成され、当該各式は、前記エネルギ−管理システムや前記プラント監視制御システム上で、各時間帯や四季毎に最適な省エネ運転を行う為に使用される。

前記特許文献１に記載のシステムを含む従来のシステムにおいては、前記図６（Ａ）のようなネルギーバランス式や前記各パタ−ンの一連のエネルギ−バランス式は、人が作成していたが、この発明の実施の形態１においては、図３に例示してあるようなプラント系統図を作成する前記描画部Ａと、図４に例示してあるようなプラント系統図分析部用データベースＣと、プラント系統図分析部Ｂと、図４に例示してあるようなエネルギー関係データベースＥと、エネルギ−バランス式計算部Ｄとで省エネ支援システムを構成することにより、前記描画部Ａを使って作成した図３に例示してあるようなプラント系統図に基づいて、図６（Ａ）に例示してある各設備／機器単位の入出力エネルギ−バランス式や、当該各設備／機器単位の入出力エネルギ−バランス式を使ったプラントや工場等の全体の一連のエネルギ−バランス式、等をシステム上で自動的に作成することができ、システム利用者の経験に依存することなく、確実に、早く、エネルギ−バランス式を作成でき、ひいては当該エネルギ−バランス式を使用するシステムによるエネルギ−管理やプラント監視制御を、適時に適切に行うことができるようになる。

実施の形態２．
以下この発明の実施の形態２を図８〜図１１に基づいて説明する。図８は省エネ検討支援システムのシステム構成図、図９は設備／機器のプロセス値データベースの一例を示す図、図１０は各設備／機器別のプロセス値一覧であるプロセス値リストの一例を示す図、図１１は省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。また、前述の図１〜図７と同一または相当部分には同一符号を付し、この発明の実施の形態２の以下の説明においては、前述のこの発明の実施の形態１と異なる点を主体的に説明する。

この発明の実施の形態２の省エネ検討支援システムのシステム構成は、一例として、図８に示すように、描画部Ａ、プラント系統図分析部Ｂ、プラント系統図分析部用データベースＣ、プロセス値リスト生成部Ｇ、及びプロセス値データベースＨを備え、プロセス値データリストＩを出力する構成としてある。

前記プロセス値リスト生成部Ｇは、図８のプラント系統図分析部Ｂの出力（シンボルリスト）と、プロセス値データベースＨとから前記プラント系統図（図３参照）上の設備／機器のプロセス値デ−タリストＩを作成し出力する機能を有している。

前記プロセス値データベースＨは、図９（Ａ）（Ｂ）に一例を示してあるように、予め定義されている設備／機器単位で予めプロセス項目が作成されているデータベースで、各設備／機器の設備特性が決まるパラメ−タとなるプロセス項目の一覧デ−タである。例えば、図９（Ａ）は、ボイラ−の設備特性が決まるパラメ−タとなるプロセス項目「燃料消費量」「蒸気発生量」「蒸気圧力」「蒸気温度」を例示してあり、同様に図９（Ｂ）は、タ−ビンの設備特性が決まるパラメ−タとなるプロセス項目を図示の通り例示してある。

また、前記プロセス値リスト生成部Ｇが出力する前記プラント系統図（図３参照）上の設備／機器のプロセス値デ−タリストＩは、図１０に例示してあるように、各設備／機器別のプロセス値および各プロセス値の単位の一覧であり、前記プラント系統図（図３参照）上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システムに入力し、エネルギ−管理担当者が、システムの前記プラント系統図（図３参照）上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システム上で把握できるように利用される。エネルギ−管理担当者は、システムの前記プラント系統図（図３参照）上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システム上で把握し、例えば図１における工場設備を、例えば一日の午前、午後、深夜等の複数の時間帯や、四季毎に、最適な省エネ運転計画を検討したり、省エネ運転計画を実施した後における実際の設備／機器の入出力エネルギ−の状態と省エネ運転計画とを比較し省エネ運転診断をする場合などに前記プロセス値デ−タリストＩを利用する。

前記プロセス値デ−タリストＩは、省エネを検討したい工場等のエネルギ−管理者に渡され、当該エネルギ−管理者が現状のエネルギ−使用量等（プロセス値）を記入あるいは入力したプロセス値デ−タリストＩと、前記エネルギ−バランス式（図６（Ａ）参照）とを、前記エネルギ−管理システム等に入力し、工場等の前述の省エネ運転を検討する。なお、前記プロセス値デ−タリストＩは、前記プロセス値データベースＨにも保存される。

次に、図８に示す前記省エネ検討支援システムの動作を、図１１に示す動作フロ−に従って説明する。

図１１において、ステップＳＴ１、およびステップＳＴ２は、前述の図７におけるステップＳＴ１、およびステップＳＴ２と同じ動作である。

ステップＳＴ２に続くステップＳＴ１１３で、ステップＳＴ２における図８のプラント系統図分析部Ｂの出力（シンボルリスト）と、前記プロセス値データベースＨとからプラント系統図（図３参照）上の設備／機器のプロセス値デ−タリストＩを出力する。

前記特許文献１に記載のシステムを含む従来のシステムにおいては、前記図１０のようなプロセス値デ−タリストＩは特に作成されていなかったが、この発明の実施の形態２においては、図３に例示してあるようなプラント系統図を作成する前記描画部Ａと、図４に例示してあるようなプラント系統図分析部用データベースＣと、プラント系統図分析部Ｂと、図９に例示してあるようなプロセス値データベースＨと、プロセス値リスト生成部Ｇとで省エネ支援システムを構成することにより、前記描画部Ａを使って作成した図３に例示してあるようなプラント系統図に基づいて、図１０に例示してある各設備／機器別のプロセス値一覧であるプロセス値リストＩにより、システム利用者の経験に依存することなく、確実に、早く、プロセス値リストＩを作成でき、ひいては当該プロセス値リストＩを使用するシステムによる省エネの為のエネルギ−管理やプラント監視制御を、適時に適切に行うことができるようになる。

実施の形態３．
以下この発明の実施の形態３を図１２〜図１４に基づいて説明する。図１２は省エネ検討支援システムのシステム構成図、図１３は各設備／機器にプロセス値が割り振られた監視画面の一例を示す図、図１４は省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。また、前述の図１〜図１１と同一または相当部分には同一符号を付し、この発明の実施の形態３の以下の説明においては、前述のこの発明の実施の形態１およびこの発明の実施の形態２と異なる点を主体的に説明する。

この発明の実施の形態２の省エネ検討支援システムのシステム構成は、一例として、図１２に示すように、描画部Ａ、プラント系統図分析部Ｂ、プラント系統図分析部用データベースＣ、プロセス値データベースＨ２、及び監視画面出力部Ｊを備え、各設備／機器にプロセス値が自動的に割り付けられた監視画面Ｋを出力する構成としてある。

前記監視画面出力部Ｊは、図１２のプラント系統図分析部Ｂでの出力（シンボルリスト）と、プロセス値データベースＨに保存のプロセス値デ−タとから、描画部Ａで作成したプラント系統図（図３参照）上の各設備／機器（シンボル）にプロセス値を自動割付した監視画面Ｋを生成する。

前記監視画面出力部Ｊが出力する監視画面Ｋは、図１３に例示してあるように、前記描画部Ａで作成した前記プラント系統図上の各設備／機器に当該設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態のプロセス値を割り振った監視画面であり、前記描画部Ａで作成したプラント系統図上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システムの画面に出力し、エネルギ−管理担当者が、システムの前記プラント系統図上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システムの画面Ｋで目視把握できるように利用される。エネルギ−管理担当者は、システムの前記プラント系統図上の設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を、前記エネルギ−管理システムの画面上で把握し、例えば図１における工場設備を、例えば一日の午前、午後、深夜等の複数の時間帯や、四季毎に、最適な省エネ運転計画を検討したり、省エネ運転計画を実施した後における実際の設備／機器の入出力エネルギ−の状態と省エネ運転計画とを比較し省エネ運転診断をする場合などに前記監視画面Ｋを利用する。なお、この場合、前記プラント系統図上の各設備／機器に入出力エネルギ−の現在の状態のプロセス値を割り振った監視画面に、更に、省エネ計画の計画プロセス値を、前記割り振られた現在の状態のプロセス値に並べて表示すれば、省エネ診断上、更に至便になる。

次に、図１２に示す前記省エネ検討支援システムの動作を、図１４に示す動作フロ−に従って説明する。

図１１において、ステップＳＴ１、およびステップＳＴ２は、前述の図７におけるステップＳＴ１、およびステップＳＴ２と同じ動作である。

ステップＳＴ２に続くステップＳＴ１４３で、前記監視画面出力部Ｊは、図１２のプラント系統図分析部Ｂでの出力（シンボルリスト）と、プロセス値データベースＨに保存のプロセス値デ−タとから、描画部Ａで作成したプラント系統図上の各設備／機器（シンボル）にプロセス値を自動割付した監視画面Ｋ（図１３参照）を生成する。

前記特許文献１に記載のシステムを含む従来のシステムにおいては、前記描画部Ａで作成した前記プラント系統図上の各設備／機器に当該設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態のプロセス値を割り振った図１３のような監視画面は特に作成されていなかったが、この発明の実施の形態３においては、図３に例示してあるようなプラント系統図を作成する前記描画部Ａと、図４に例示してあるようなプラント系統図分析部用データベースＣと、プラント系統図分析部Ｂと、図９，図１０に例示してあるようなプロセス値データベースＨと、監視画面出力部Ｊとで省エネ支援システムを構成することにより、前記描画部Ａを使って作成した図３に例示してあるようなプラント系統図に基づいて、図１３に例示してある各設備／機器に入出力エネルギ−の現在の状態のプロセス値を割り振った監視画面により、システム利用者の経験に依存することなく、確実に、早く、各設備／機器の入出力エネルギ−の現在の状態を把握でき、ひいては当該監視画面Ｋを使用するシステムによる省エネの為のエネルギ−管理やプラント監視制御を、適時に適切に行うことができるようになる。

実施の形態４．
以下この発明の実施の形態４を図１５に基づいて説明する。図１５は省エネ検討支援システムのシステム構成の一例を示す図である。なお、前述の図１〜図１４と同一または相当部分には同一符号を付し、この発明の実施の形態４の以下の説明においては、前述のこの発明の実施の形態１〜３と異なる点を主体的に説明する。

この発明の実施の形態４は、前述のこの発明の実施の形態１〜３の各機能を全て有する省エネ検討支援システムとしたものであり、その一例を示す図１５に示すように、描画部Ａ、プラント系統図分析部Ｂ、プラント系統図分析部用データベースＣ、エネルギーバランス式計算部Ｄ、エネルギー関係データベースＥ、プロセス値リスト生成部Ｇ、プロセス値データベースＨ、及び監視画面出力部Ｊを備え、前記描画部Ａで作成された前記プラント系統図の各設備／機器のエネルギーバランス式Ｆ、プロセス値デ−タリストＩ、および各設備／機器にプロセス値が割り振られた監視画面Ｋを出力する機能を有しており、ユ−ザ側の各部門、各担当者が、必要に応じてエネルギーバランス式Ｆ、プロセス値デ−タリストＩ、および各設備／機器にプロセス値が割り振られた監視画面Ｋを任意に利用できるようにしたものである。

なお、前記プラント系統図分析部用データベースＣ、前記エネルギー関係データベースＥ、前記プロセス値データベースＨは、共通の記憶装置に構築されている。

前記描画部Ａ、前記プラント系統図分析部Ｂ、前記プラント系統図分析部用データベースＣ、前記エネルギーバランス式計算部Ｄ、前記エネルギー関係データベースＥ、前記プロセス値リスト生成部Ｇ、前記プロセス値データベースＨ、及び前記監視画面出力部Ｊの各々は、前述のこの発明の実施の形態４は、前述のこの発明の実施の形態１〜３における前記描画部Ａ、前記プラント系統図分析部Ｂ、前記プラント系統図分析部用データベースＣ、前記エネルギーバランス式計算部Ｄ、前記エネルギー関係データベースＥ、前記プロセス値リスト生成部Ｇ、前記プロセス値データベースＨ、及び前記監視画面出力部Ｊと同じであり、また、システム全体の動作も、前述のこの発明の実施の形態１〜３の各動作と同じであるので、それらの説明は割愛する。

この発明における実施の形態１を示す図で、省エネ検討支援システムを適用するプラントの事例として自家発電プラントを有する工場の設備配置の一例を示す図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、省エネ検討支援システムのシステム構成図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、描画部で画面上に作成したプラント系統図の一例を示す図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、図面分析用データベースの一例を示す図、図５はエネルギー関係データベースの一例を示す図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、エネルギー関係データベースの一例を示す図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、画面上に作成したプラント系統図に対応したエネルギーバランス式の一例を示す図である。 この発明における実施の形態１を示す図で、省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。 この発明における実施の形態２を示す図で、省エネ検討支援システムのシステム構成図である。 この発明における実施の形態２を示す図で、設備／機器のプロセス値データベースの一例を示す図である。 この発明における実施の形態２を示す図で、各設備／機器別のプロセス値一覧であるプロセス値リストの一例を示す図である。 この発明における実施の形態２を示す図で、省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。 この発明における実施の形態３を示す図で、省エネ検討支援システムのシステム構成図である。 この発明における実施の形態３を示す図で、各設備／機器にプロセス値が割り振られた監視画面の一例を示す図である。 この発明における実施の形態３を示す図で、省エネ検討支援システムの動作フロ−を示す図である。 この発明における実施の形態４を示す図で、省エネ検討支援システムのシステム構成図である。

符号の説明

Ａ 描画部、
Ｂ プラント系統図分析部、
Ｃ プラント系統図分析部用データベース、
Ｄ エネルギーバランス式計算部、
Ｅ エネルギー関係データベース、
Ｆ エネルギーバランス式、
Ｇ プロセス値リスト生成部、
Ｈ プロセス値データベース、
Ｉ プロセス値データリスト、
Ｊ 監視画面出力部、
Ｋ 監視画面、
Ｍ 記憶装置、
１Ｂ ボイラ−、
２Ｂ ボイラ−、
１Ｇ 発電機、
２Ｇ 発電機、
１Ｔ タ−ビン、
２Ｔ タ−ビン、
ＰＣＳ 信号線、
ＰＭＲ プラント監視室、
ＰＭＴ 監視装置。

Claims (4)

1. プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が予め登録されているエネルギー関係データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記エネルギー関係データベースとからエネルギ−バランス式を導出するエネルギーバランス式計算部、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベース、前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストを作成するプロセス値リスト生成部、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を生成する監視画面出力部を備えた省エネ検討支援システム。
2. プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器ごとのエネルギー入出力情報が予め登録されているエネルギー関係データベース、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記エネルギー関係データベースとからエネルギ−バランス式を導出するエネルギーバランス式計算部を備えた省エネ検討支援システム。
3. プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベース、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のプロセス値のプロセス値デ−タリストを作成するプロセス値リスト生成部を備えた省エネ検討支援システム。
4. プラントの系統図を作成する描画部、設備や機器のシンボルが予め登録されているプラント系統図分析部用データベース、前記描画部で作成されたプラント系統図を読み込み前記プラント系統図分析部用データベースと照合して当該プラント系統図上の各設備や機器のシンボルのシンボルリストを作成するプラント系統図分析部、前記設備や機器単位で予めプロセス項目が作成されているプロセス値データベース、及び前記プラント系統図分析部で作成されたシンボルリストと前記プロセス値データベースとから前記プラント系統図上の各設備や機器のシンボルにプロセス値を割付した監視画面を生成する監視画面出力部を備えた省エネ検討支援システム。

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