JP2021189820A - プラント監視制御システム - Google Patents
プラント監視制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021189820A JP2021189820A JP2020095226A JP2020095226A JP2021189820A JP 2021189820 A JP2021189820 A JP 2021189820A JP 2020095226 A JP2020095226 A JP 2020095226A JP 2020095226 A JP2020095226 A JP 2020095226A JP 2021189820 A JP2021189820 A JP 2021189820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monitoring
- plant
- equipment
- data
- file
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 141
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 23
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 29
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009474 immediate action Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
この特許文献1においては、センサによりプラントのプロセスデータを周期的に収集し、このプロセスデータと予め定められた基準値とを比較し、基準値から逸脱した場合に、プラントに異常が生じたとして設備診断用および異常表示用の信号監視データを出力するとともに、熟練技術者の知識または経験に基づいて作成した異常原因の因果関係樹木図を用いて異常の原因を特定あるいは絞り込み、運転員に異常を通知するものである。
本願は、このような課題を解決するためになされたものであり、運転員が保持しているプラント設備の知識および経験に戻づいたノウハウを蓄積し、プラント設備およびその設備に関連する設備のプロセスデータから、設備が平常運転しているのか(以降、監視レベルが正常状態という)、先々異常状態になる可能性があり、注意して監視が必要な設備なのか(以降、監視レベルが要監視という)、異常になる前に処置が必要なものなのか(以降、監視レベルが要対応という)、異常状態で至急対応が必要なものなのか(以降、監視レベルが至急対応という)といった運転員が監視するレベルを考慮に入れたプラント設備の診断を行い、プラント設備の運転員に通知するプラント監視制御システムを得ることを目的とする。
以下、実施の形態について図に基づき説明する。
図1は、実施の形態1に係るプラント監視制御システムのシステム構成を示すブロック図である。
図において、プラント監視制御システム1は、ポンプ、弁、貯水池など上下水道のインフラとなる複数のプラント設備11と、各プラント設備11の動作状態の収集および制御を行うコントローラ12と、プラント設備11の監視および制御の指示を行なわせる監視制御装置20と、監視制御装置20とコントローラ12とを双方向で情報の伝達を行う制御バス13と、監視制御装置20を介して各プラント設備11の系統フロー図、計測値、運転状態、アラームなどを表示し、特定のプラント設備11を指定して制御指示する際に用いる複数のモニタ14とから構成されている。
また、コントローラ12には、プラント設備11における計測機器からの計測値データ、センシング機器から上下水の流量などの計測値データおよび各メカニカル機器の運転中、停止中などの運転状態を示す信号をそれぞれ受信し、この受信データをプラント監視データとして監視制御装置20に制御バス13を通して送信するとともに、モニタ14による運転員の運転、停止などの制御の指令を監視制御装置20を介して受信し、各メカニカル機器を直接制御する機能が設けられている。なお、プラント監視データには、プラント設備11の故障などの異常信号も含まれる。
さらに、プラント診断部29は、各データファイルから取得した現在のプラント監視データが正常、要監視、要対応、至急対応のどの状態かを診断し、状態に応じて要監視設備ファイル2A、要対応設備ファイル2B、至急対応設備ファイル2Cに情報を追加する。
まず、プラントデータ入力部27は、コントローラ12からデータ通信部26を経由して受信したプラント監視データをプラント履歴ファイル22に格納する。
次に、プラント診断部29は、プラント履歴ファイル22を読み込み、プラント設備診断ルールファイル24に基づいて、プラント設備11毎に「正常」、「要監視」、「至急対応」の3つの監視レベルを判定する。
A)監視レベル:要監視/至急対応の区分。
B)判定方式:監視レベルを判断するための基準値比較/論理条件式の区分。
C)判定方法:基準値比較の場合は判定式、論理条件式の場合はフローチャートによる。
D)併行監視信号:要監視レベル発生のデータと併せて監視するデータ。
E)マニュアル:要監視、至急対応の判定時における対処方法を記載した参考事項。
F)コメント:要監視レベル発生時の運転員への伝達事項。
したがって、表示制御部21は、系統フロー図(図4)の画面30の上で、要監視レベルとなったプラント設備11の例の場合、××貯水池2のシンボルと、その流入量および流出量のデータを、配水設備3のシンボルと、その配水量のデータとともに要監視レベルの設備として色を変えて表示し、監視を促すことになる。また、この要監視レベルの設備に関連する設備、例えば××貯水池1も他の色で表示し、併行して監視することを促すことになる。
図において、プラント診断部29が要監視レベルと判定した配水設備3のシンボルと配水量のデータを要監視の色(例えば黄色)で色を替えて表示し、併せて音声により警報を発生する。また、併行監視設備である××貯水池2のシンボルと、その流入量および流出量のデータを同時に要監視の色で表示し、要監視を促す。
また、系統フロー図の画面30Aの下部にガイド画面30Bを表示する。このガイド画面30Bには、要監視の設備とデータの一覧、およびデータのトレンドを表示し、要監視の設備と関連設備の計測値の推移をグラフにより監視させることを可能としている。
さらに、至急対応レベル、要監視レベルのプラント設備11があると診断された場合、系統フロー図の画面30Aの画面にマニュアル表示キー21fを表示させ、このマニュアル表示キー21fを操作することによって、対処方法などの情報を表示させ、正しい対処が可能となるように構成している。
なお、上述のいずれの判定条件にも合致しない場合は、プラント設備11が正常に動作していると判定し、系統フロー図の画面30Aは、平常状態として通常の表示状態を維持する。
すなわち、要監視の監視レベルになった設備のデータがあると、至急対応設備ファイル2Cに保存された過去の履歴データと照合し、至急対応の状態に一致するか否かチェックする。至急対応の状態になった履歴がある時、プラント履歴ファイル22に格納されたそのデータの過去の変異との照合を一定時間実施し、マッチすると、そのプラント設備11と併行監視のプラント設備とを例えば紫色で表示し、要対応設備として対応を促すことになる。
なお、実施の形態において示された水位、流入量、配水量は、設備の容量または能力に応じて予め設定されるものである。
上述の実施の形態1においては、プラント診断ルールに基づき、プラント設備11毎に、正常、要監視、要対応、至急対応の4つの監視レベルを判定するプラント監視制御システムについて説明したが、実施の形態2では、さらに至急対応の監視レベルとなった事象に対して、過去に運転員が操作した内容と操作した運転員を表示することができるリプレイ機能を追加し、異常時の対応を支援するように構成したものである。
図9は、実施の形態2に係る監視制御装置20の動作をモニタの画面上に表示した系統フローを示す図で、系統フロー図の画面40にモード切替えキー21gを追加して表示している。
なお、このモード切替えキー21gは、至急対応の監視レベルが発生していない通常時は、図示のようにオンラインモードであり、モード切替えキー21gを操作することにより図10に示すようにリプレイモードへ切り替えることになる。
また、図10において、リプレイ操作用の画面50Aと、画面40の下段にアラーム発生履歴画面50Bと、操作履歴画面50Cおよびトレンド画面50D(詳細は後述)とを表示する。
すなわち、至急対応の監視レベルとなったプラント設備11が生じると、至急対応設備ファイル2C、プラント履歴ファイル22から至急対応の監視レベルとなったプラント設備11と関連するプラント設備の信号データを時系列に抽出してリプレイデータを生成するとともに、これに合わせて、至急対応設備ファイル2C及び操作履歴ファイル25から設定期間の全ての信号異常発生の履歴と回復の履歴からなるアラーム履歴と操作履歴情報とを抽出し、リプレイデータに加味して、これらの情報をブレイクポイントリスト56として表示することになる。
例えば、指定期間で発生したアラームと運転員が操作した履歴を参照できるとともに、リプレイ再生中にブレイクポイントのイベントへ時刻を移動し、その時刻から再生させるポイントとして使用することができる。つまり、再生中の時刻をリスト上のイベントに移動させる再生ポイントの一覧であり、ブレイクポイントリスト56上の警報イベントおよび操作イベントを操作すると、その時刻に該当するプラント監視データが読み出されてアラーム情報または操作情報とともに再生する。
ここでは、生成したリプレイデータに基づき、系統フロー図の画面40上で保存したプラント設備11の状態および計測値を時系列に所定の時間間隔でコマ送りする形で再生する。
また、再生途中にアラーム履歴、操作履歴の時刻になると、アラーム発生履歴画面5おBおよび操作履歴画面50Cに内容を追加して表示し、さらに、系統図フロー図40画面上で対象となるプラント設備11のシンボルにアラームおよび操作内容を吹き出しにより表示する。
なお、操作履歴画面50Cには、運転員ごとに操作履歴を表示し、各運転員の操作について診断を可能としている。また、対応が良好な場合は、模範操作として訓練または教育に使用することができる。
また、逆再生ボタン52を操作すると逆再生し、早送りボタン55を操作すると、所定の早送り時間間隔で再生する。ここで、早送りの時間間隔は、再生の時間間隔より長く設定され、アラーム発生前の状況を見たい時など、リプレイのポイントの進行を高速化することになる。
さらに、巻戻しボタン51を操作すると、所定の巻戻し時間間隔で逆再生され、ポイントを再度見たい場合などに、そのポイントへの巻戻しを高速化する。
加えて、リプレイ再生中にブレイクポイントリスト56上のイベントが再生されると、表示マークが変更され、リスト上の文字が色替えされる。これにより、現在のリプレイの進行状態を認識させることができる。
以上のようなモニタ14画面上の操作は、監視制御装置20における記憶装置(ROM)、揮発性記憶装置(RAM)、中央処理装置(CPU)などにより容易に達成することができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
13:制御バス、 14:モニタ、 20:監視制御装置、 21:表示制御部、
22:プラント履歴ファイル、 23:プラント設備データファイル、
24:プラント設備診断ルールファイル、 25:操作履歴ファイル、
26:データ通信部、 27:プラントデータ入力部、 28:プラントデータ出力部、
29:プラント診断部、 30・30A〜30C・40:モニタ画面、
2A:要監視設備ファイル、 2B:要対応設備ファイル、
2C:至急対応設備ファイル
Claims (4)
- 複数のプラント設備におけるデータを入手してモニタ画面上に表示させるとともに、前記モニタにおける操作に基づいて前記プラント設備を制御させる監視制御装置を備えたプラント監視制御システムであって、
前記監視制御装置は、前記プラント設備の動作データを保存する履歴ファイルと、前記プラント設備の最新のデータを管理する設備データファイルと、前記プラント設備の診断ルールを管理する設備診断ルールファイルと、要監視、要対応、至急対応の監視レベルとなった前記プラント設備の情報を保存する設備ファイルと、運転員の操作情報を保存する操作履歴ファイルと、前記設備診断ルールファイルに基づいて現在の前記履歴ファイルのデータを判定するとともに、要対応の監視レベルを前記履歴ファイルの過去のデータと予め定められた時間照合することによって判定するプラント診断部とを備え、
前記プラント診断部により前記プラント設備が異常状態となる前の異常につながる兆候を判定したとき、要監視の監視レベルの設備として前記モニタ画面上に表示させることを特徴としたプラント監視制御システム。 - 前記プラント診断部は、前記設備診断ルールファイルに記録された条件式に基づいて前記プラント設備の運転状態およびプロセス量を判定することを特徴とした請求項1記載のプラント監視制御システム。
- 前記監視制御装置は、前記プラント設備が要監視の監視レベルにあると判定したとき、要監視となった前記プラント設備に関連し、同時に監視が望ましいプラント設備およびデータを前記モニタ画面上に表示させることを特徴とした請求項1記載のプラント監視制御システム。
- 前記監視制御装置は、前記プラント設備が異常状態にあると判定したとき、前記操作履歴ファイルに基づき、過去の対応操作をプラント状態の変化とともに時系列に前記モニタ画面上に再生させるリプレイ機能を設けたことを特徴とする請求項1記載のプラント監視制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020095226A JP7466380B2 (ja) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | プラント監視制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020095226A JP7466380B2 (ja) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | プラント監視制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021189820A true JP2021189820A (ja) | 2021-12-13 |
JP7466380B2 JP7466380B2 (ja) | 2024-04-12 |
Family
ID=78849855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020095226A Active JP7466380B2 (ja) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | プラント監視制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7466380B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005215913A (ja) | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toshiba Corp | プラント監視装置 |
JP5734238B2 (ja) | 2012-05-11 | 2015-06-17 | 三菱電機株式会社 | プラント監視装置 |
JP6275070B2 (ja) | 2015-03-10 | 2018-02-07 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | 設備点検順位設定装置及びプログラム |
JP6543207B2 (ja) | 2016-03-17 | 2019-07-10 | 株式会社東芝 | データ管理装置、データ管理システムおよびデータ管理方法 |
-
2020
- 2020-06-01 JP JP2020095226A patent/JP7466380B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7466380B2 (ja) | 2024-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109001649B (zh) | 一种电源智能诊断系统及保护方法 | |
JP7107830B2 (ja) | 学習用データ確認支援装置、機械学習装置、故障予知装置 | |
JP5081999B1 (ja) | 異常予兆診断結果の表示方法 | |
JP5081998B1 (ja) | 異常予兆診断装置及び異常予兆診断方法 | |
RU2154853C2 (ru) | Способ для анализа данных процесса технической установки | |
RU2160921C2 (ru) | Система контроля для технической установки | |
WO2014054051A1 (en) | Health monitoring system for a process plant and a method thereof | |
TW201804326A (zh) | 運轉資訊分析裝置 | |
JP3512494B2 (ja) | プラント運転支援装置 | |
CN114860518A (zh) | 功能安全系统的检测方法、系统、电子设备、存储介质 | |
TW202013110A (zh) | 支援裝置、學習裝置以及廠房運轉條件設定支援系統 | |
JP2021189820A (ja) | プラント監視制御システム | |
JP2008009510A (ja) | プラント運転操作支援システム | |
JPH10124134A (ja) | 診断システム | |
JP2020173683A (ja) | プラント監視制御システム、およびプラント監視制御方法 | |
JP2006039648A (ja) | プラント監視制御システム | |
JP2018073060A (ja) | 診断装置における診断結果表示方法及び診断装置 | |
JPH0217511A (ja) | プラント監視装置 | |
JP6744342B2 (ja) | 工作機械の制御装置 | |
TWM590943U (zh) | 具有機台病灶分析和異音辨識功能之穿戴式電子裝置 | |
JP2010204924A (ja) | 監視制御システム及び保守機器の監視方法 | |
JP2000347731A (ja) | データ自動収集装置 | |
JP7309548B2 (ja) | 異常予兆検知装置、方法及びプログラム | |
JP3713362B2 (ja) | プロセス診断装置、プロセス診断方法および記録媒体 | |
JPH01258002A (ja) | プラントの運転制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7466380 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |