JP2778858B2 - 運転履歴データ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントの運転データ
を運転履歴データとして保存し、プラントの運転状態や
効率等のデータ処理をする運転履歴データ処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】発電プラント等の運転履歴データ処理装
置は、プラント運転を監視するユニット計算機から運転
状態データを受信し、１日単位で運転履歴データとして
保存し、これらのデータを読出して、運転状態や効率等
の長期的な傾向管理をしたり、運転記録に関する帳票な
どの作成したりするものである。

【０００３】このような装置の一例を図７を参照して説
明する。ユニット計算機１は、プラントからプラントデ
ータを読込み、プラントの監視、制御をする。さらに、
プラントデータを運転履歴データ処理装置２に伝送す
る。ユニット計算機１は、プラントの状態をセンサ３か
ら読み取る。このとき、センサ３からのアナログ信号は
アナログ／ディジタル変換部４でディジタル値に変換し
てユニット計算機１内に読み込む。読み込まれたデータ
は、単位変換部５によりプラント状態値としてオペレー
タが認識できる値に入力点毎に予め指定された単位に合
う値に変換され、プラントデータ格納部６に格納され
る。

【０００４】ユニット計算機１は、このデータをプラン
ト監視に用いると共に、データ伝送部７により運転履歴
データ処理装置２に伝送する。

【０００５】運転履歴データ処理装置２は、伝送された
データをデータ受信部８にて受信し、これを１日単位フ
ァイル編集処理部９にて入力点毎に１日単位のファイル
に編集し、１日単位ファイル格納部１０に格納する。１
日間のデータが揃った段階で、１日単位ファイル格納部
１０に格納されたデータファイルは、保存処理部１１に
て光ディスク等の大容量のデータ保存媒体１２に記録
し、保存される。

【０００６】また、データ保存媒体１２に保存されたデ
ータを読出してデータの表示をする場合は、検索条件設
定対話部１３により、読み出すデータの検索条件を対話
により指定する。これにより指定された検索条件に従っ
て検索指令部１４がデータ読出部１５に読出指令をして
データ保存媒体１２からデータの読出がされる。読み出
したデータは、読出データ格納部１６に格納され、デー
タ表示部１７はこのデータを読み取り表示をする。

【０００７】なお、上記したデータ保存媒体１２に保存
されるデータファイルの構成を図８に示す。ここでは、
保存されるデータの日付と、各入力点のデータ項目名称
またはデータ項目を番号で示したＰＩＤ番号等のデータ
識別名と、１日のデータを時系列に並べられたデータが
順次４Ｂｙｔｅで保存されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た装置には、次の問題がある。

【０００９】この種の装置では、図７に示したようにユ
ニット計算機１で入力されるデータを運転履歴データ処
理装置２で保存する。ここで、運転記録として運転履歴
データ処理装置２で保存するデータについては、ユニッ
ト計算機１の全入力点のデータを短い周期で保存し、デ
ータ解析を詳細に行えるよう望まれている。

【００１０】また、一方で、ユニット計算機１に入力さ
れるデータ数は計算機の処理能力の進歩と共に増大して
おり、運転履歴データ処理装置２で保存するデータの保
存容量は膨大なものとなる傾向にある。

【００１１】そこで、本発明では、膨大なプラントの運
転記録データをデータ精度を落とさないように、データ
容量が小さく変換し、かつ、効率的にデータ保存を行う
ことが可能な運転履歴データ処理装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、プラ
ントからの入力点に対応する各プラントデータを収集し
格納するファイル格納部と、このファイル格納部に格納
されたプラントデータをデータ長を縮小するデータ変換
式を用いて変換した変換データを保存媒体に保存するデ
ータ容量縮小処理部と、保存媒体に保存された変換デー
タを元のプラントデータに逆変換する復元変換式を用い
てデータ長を拡大した復元データを読み出すデータ復元
変換処理部とを備え、データ変換式は、各プラントデー
タから所定期間内のプラントデータの最小値を減算した
減算値を分子とし、所定期間内のプラントデータの最大
値から最小値を減算した減算値を分母として除算するも
のとし、復元変換式は、最大値から最小値を減算した減
算値に変換データを乗算し、この乗算値に最小値を加算
するものとしている。

【００１３】

【作用】上記構成により、運転履歴データ処理装置に保
存するデータ容量を縮小することができ、同一の保存媒
体に対し、より大量のデータを保存することが可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】図１は、本発明の一実施例を示す運転履歴
データ処理装置２およびユニット計算機１のブロック図
である。図７と同一符号は、同一部分または相当部分を
示す。図７と異なる点は、データ容量縮小変換処理部１
８およびデータ復元変換処理部１９を追設した点であ
る。

【００１６】データ容量縮小変換処理部１８は、保存処
理部１１で保存処理する前に保存するデータ容量を縮小
する。

【００１７】データ復元変換処理部１９は、データ読出
部１５から読み出したデータを再度復元する。

【００１８】上記構成で、まずユニット計算機１はプラ
ントの状態をセンサ３から読み取る。このとき、センサ
３は、プラント状態値をアナログ信号として出力するた
め、ユニット計算機１では、これをアナログ／ディジタ
ル変換部４でディジタル値に変換してユニット計算機１
内に読み込む。

【００１９】ここで、ディジタル値として読み込まれる
データは、アナログ／ディジタル変換部４の機能的な制
約により１２ｂｉｔ〜１６ｂｉｔのデータ列で読み込ま
れる。従って、データ読み込み時点に於けるデータの精
度は２Ｂｙｔｅ以下のものである。

【００２０】読み込まれたデータは、さらにプラント状
態値としオペレータが認識できる値として単位変換部５
にて入力点毎に指定された単位に合う値に変換され、プ
ラントデータ格納部６に格納される。ここで、変換され
たデータはデータ毎に指定される単位によって表現され
るデータ形式とするため、これに必要なデータ長に変換
される。このときの通常のデータ長は４Ｂｙｔｅであ
り、本実施例では４Ｂｙｔｅデータとして取り扱うもの
とする。

【００２１】ユニット計算機１では、このデータをプラ
ント監視に用いると共に、データ伝送部７により運転履
歴データ処理装置２に伝送する。

【００２２】運転履歴データ処理装置２は、伝送された
データをデータ受信部８にて受信する。この受信データ
は、１日単位ファイル編集処理部９にて入力点毎に１日
単位のファイルに編集し、１日単位ファイル格納部１０
に格納する。

【００２３】データ容量縮小変換処理部１８ではデータ
容量の縮小処理が図２に示す如く処理される。

【００２４】ここでは、４Ｂｙｔｅで取り込んだ１日の
データを２Ｂｙｔｅに容量を縮小する場合について説明
する。まず、最大最小データ検索部２０は、１日単位フ
ァイル格納部１０からデータを読み込み、１日間のデー
タの最大値、最小値を検索する。

【００２５】続いて、最大最小データ検索部２０で検索
されたデータの最大値、最小値を用いて、データ変換部
２１で次の式（１）によりデータ変換処理を行う。

【００２６】

【数１】 変換データ＝（データ値−最小値）／（最大値−最小値）…………（１）

【００２７】この変換処理がされたデータは、０から１
の間の少数で表されるデータ値となる。データ容量縮小
処理部２２は、これらの変換されたデータのデータ長の
内、少数点以下の後半の桁数をカットし、１データのデ
ータ内容を縮小する。ここで、縮小するデータの桁数
は、ユニット計算機１にて読み込んだセンサ３のデータ
ｂｉｔ数相当の値として、本実施例では２Ｂｙｔｅのデ
ータで持つものとする。

【００２８】例えば、上記したデータ容量縮小処理部２
２の処理を図３を参照して具体的に説明すると、次のよ
うになる。まず、ここでは仮定条件としてセンサ３は、
流量データを検出し、０〜２２００Ｔ／Ｈを４〜２０ｍ
ＡＤＣで検出する。また、ユニット計算機１は、上記４
〜２０ｍＡＤＣを８００〜４０００カウント値で変換入
力し、さらに、これを単位変換し、０〜２２００Ｔ／Ｈ
に表示する。このときの表示桁数は、２桁とする。

【００２９】ここで、センサ３の入力がＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．４に対応して図３のセンサ入力の欄３１に示す如
く、「１５．０」、「１６．０」、「１４．５」、「１
２．０」ｍＡの４入力があった場合を計算する。アナロ
グ／ディジタル変換部４は、センサ３の上記４入力を各
カウント値の欄３２に示す如くに変換する。単位変換部
５では、上記カウント値を単位変換値の欄３３に示す如
く変換する。この単位変換欄３３の２進ＩＢＭ形式デー
タは、４Ｂｙｔｅの浮動小数で図４の浮動小数データ形
式欄に示す。

【００３０】次に図３の単位変換値の欄３３に示す１０
進数（Ｔ／Ｈ）から最大値１６５０．００Ｔ／Ｈ、最小
値１１００．００Ｔ／Ｈを用いて、前記の式（１）と同
様に、例えば、Ｎｏ．１の場合、次の式（２）よりデー
タ容量の縮小をする。

【００３１】

【数２】 変換データ＝（Ｎｏ．１のデータ−最小値）／（最大値−最小値） ＝（１５１２．５０−１１００）／（１６５０．００−１１００．００） ＝０．７５…………（２）

【００３２】上記のＮｏ．１では変換データは「０．７
５」の数値となる。他のＮｏ．の数値は、変換データの
欄３４に示す如くである。これらの数値は、図４に示す
固定小数データ形式欄のように固定少数形式に変換す
る。上記した変換した固定少数形式による２Ｂｙｔｅデ
ータは、固定少数形式データの欄３５に示す。このよう
にして縮小データが作成される。

【００３３】データ容量縮小処理部２２により２Ｂｙｔ
ｅに縮小されたデータは、容量縮小ファイル編集処理部
２３により容量縮小ファイル格納部２４のファイル形態
に編集処理される。

【００３４】この容量縮小ファイル格納部２４は、図５
に示す如く構成され図８に示した従来のデータファイル
と異なり、２Ｂｙｔｅに縮小されたデータ１、データ２
‥‥‥‥の他に、最大最小データ検索部２０で検索され
た最大値、最小値を合わせてファイルとして格納する。

【００３５】そして、上記容量縮小ファイル格納部２４
に格納されたデータは、保存処理部１１で処理され、光
ディスク等の大容量のデータ保存媒体１２に保存され
る。

【００３６】一方、データ復元変換処理部１９の処理を
図６（Ａ）を参照して説明する。

【００３７】まず、データ保存媒体１２に保存されたデ
ータをデータ読出部１５から読み取る。次にデータ復元
変換処理部１９では、変換データとしての容量縮小デー
タと最大値、最小値のデータを用いて次の式（３）によ
りデータ変換処理を行う。

【００３８】

【数３】 復元データ＝容量縮小データ×（最大値−最小値）＋最小値………（３）

【００３９】この計算処理では、０から１の間の少数で
保存された２Ｂｙｔｅのデータを、再度、ユニット計算
機１から受信した単位変換されたデータ形式に戻すこと
となる。このとき、計算結果は元の４Ｂｙｔｅデータで
表し、読出データ格納部１６に格納する。

【００４０】例えば、図３で説明した例では、図３の固
定小数形式の欄３５を再度４Ｂｙｔｅデータで表し、デ
ータの復元をする。Ｎｏ．１の値では、図６（Ｂ）の容
量縮小データ欄では「０．７５」となるから式（３）と
同様にして（４）により復元データを求める。

【００４１】

【数４】 復元データ＝Ｎｏ．１の容量縮小データ＊（最大値−最小値）＋最小値 ＝０．７５＊（１６５０．００−１１００．００）＋１１００．００ ＝１５１２．５０（Ｔ／Ｈ）………（４）

【００４２】このようにして、図６（Ｂ）の復元データ
欄３７に示すようにデータが復元される。

【００４３】また、上記の如く保存されたデータを読み
出して表示する場合は、検索条件式設定対話部１３によ
り読み出すデータの検索条件を対話により指定する。指
定された検索条件により検索指令部１４がデータ読出部
１５に読出指令を渡す。これによって、データ保存媒体
１２から検索されたデータと最大値、最小値データの読
出がされる。

【００４４】ここで、読み出された検索の対象となる、
保存する際に変換されたデータとなっているため、デー
タ復元変換処理部１９で表示できるデータに復元し、読
出データ格納部１６に格納し、表示部１７によりデータ
の表示を行うものである。

【００４５】以上のようにすると、運転履歴データ処理
装置２がユニット計算機１から受信した４Ｂｙｔｅデー
タを、元のユニット計算機１で読み込んだ時点でのデー
タ精度、即ち、センサ３の精度に相当する２Ｂｙｔｅ
（１２〜１６ｂｉｔ）のデータにデータ精度を損なうこ
となく縮小できる。従って、データ容量を縮小して保存
することが可能となる。

【００４６】ここで、データ容量を縮小し、保存したデ
ータについて、従来の縮小しなかった場合と比較して、
データ容量の違いを説明する。

【００４７】まず、データ量として２０００点の入力点
データを１分周期で保存する場合を想定すると、１デー
タのデータ長は４Ｂｙｔｅのため、データ部分は、デー
タ圧縮しない場合での総データ容量は、次の式（５）で
求められる保存容量が必要となる。

【００４８】

【数５】 ４Ｂｙｔｅ×２０００点×６０回×１時間×２４時間 ＝１１５２００００Ｂｙｔｅ＝１１．５２ＭＢｙｔｅ………（５）

【００４９】一方、データ圧縮した場合には、１データ
のデータ長は２Ｂｙｔｅとなるため総データ容量は次式
（６）で求められる保存容量が必要となる。

【００５０】

【数６】 ２Ｂｙｔｅ×２０００点×６０回×１時間×２４時間 ＝５７６００００Ｂｙｔｅ＝５．７６ＭＢｙｔｅ………（６）

【００５１】上記式（５）または式（６）で求めた値に
最大値、最小値のデータが各々の入力点毎に必要となる
ため次の式（７）で求められるデータ容量が追加とな
る。

【００５２】

【数７】 ４Ｂｙｔｅ×２０００点×２ ＝１６０００Ｂｙｔｅ＝０．０１６ＭＢｙｔｅ………（７）

【００５３】従って、データを圧縮した場合のデータ量
は、式（６）と（７）との結果の双方の和として次の式
（８）で求められる。

【００５４】

【数８】 ５．７６ＭＢｙｔｅ＋０．０１６ＭＢｙｔｅ ＝５．７７６ＭＢｙｔｅ………（８）

【００５５】このように、式（５）と（８）の結果を比
較した場合は、データ圧縮しない場合の約半分のデータ
保存量で済むこととなる。

【００５６】本実施例では、１日の運転履歴データから
最大値、最小値を検索して、このデータに基づいてデー
タ変換する例を示したが、これに限らず、次のようにし
ても本実施例と同様に実施できる。

【００５７】第一に、１日の運転履歴データの最大値、
最小値の代わりにセンサレンジの上限値、下限値等の定
数を用いて変換することも可能であり、同様の効果が得
られる。

【００５８】第二に、本実施例の変換処理は、各データ
を０〜１の間の値に変換して、データ容量の縮小を図っ
ているが、単純にデータの最終桁を落とすことによりデ
ータ容量の縮小を行うことも可能である。

【００５９】第三に、本実施例では、データの値のみの
データ縮小変換を行っているが、プラントデータの場
合、データにはクオリティ（データがレンジを逸脱され
ていない等のデータ品質）を表す情報を併せて持たせて
おり、データのクオリティ情報と併せてデータを２Ｂｙ
ｔｅで表現した場合も同様の効果が得られる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、運
転履歴データのデータ容量が小さくし、かつ、データの
精度を落とさないよう変換し、保存する。これによりデ
ータ保存容量縮小し、同一の保存媒体に対し、より大量
のデータを保存することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、一実施例を示す運転履歴データ処理
装置を示すブロック図である。

【図２】同装置のデータ容量縮小変換処理を示す説明図
である。

【図３】図２の１例を示す説明図である。

【図４】図３のデータ形式を示す説明図である。

【図５】同装置のデータ保存媒体のファイル構成を示す
説明図である。

【図６】同装置のデータ復元変換処理と処理結果を示す
説明図である。

【図７】従来例を示す運転履歴データ処理装置のブロッ
ク図である。

【図８】同装置の従来のデータ保存媒体のファイル構成
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ユニット計算機 ２ 運転履歴データ処理装置 １１ 保存処理部 １２ データ保存媒体 １５ データ読出部 １６ 読出データ格納部 １８ データ容量縮小処理部 １９ データ復元変換処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 11/30 - 11/34 G05B 23/00 - 23/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントから各種データを収集し、この
   収集したプラントデータを履歴データとして保存媒体に
   保存する運転履歴データ処理装置において、 前記プラントからの入力点に対応する各プラントデータ
   を収集し格納するファイル格納部と、 このファイル格納部に格納された前記プラントデータを
   データ長を縮小するデータ変換式を用いて変換した変換
   データを前記保存媒体に保存するデータ容量縮小処理部
   と、 前記保存媒体に保存された変換データを元のプラントデ
   ータに逆変換する復元変換式を用いてデータ長を拡大し
   た復元データを読み出すデータ復元変換処理部とを備
   え、 前記データ変換式は、各プラントデータから所定期間内
   のプラントデータの最小値を減算した減算値を分子と
   し、前記所定期間内のプラントデータの最大値から前記
   最小値を減算した減算値を分母として除算するものと
   し、 前記復元変換式は、前記最大値から前記最小値を減算し
   た減算値に前記変換データを乗算し、この乗算値に前記
   最小値を加算するものとしたことを特徴とする運転履歴
   データ処理装置。