JP3140884B2

JP3140884B2 - プラントプロセス監視装置

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Publication number: JP3140884B2
Application number: JP05181269A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎和泉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 2001-03-05
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: JPH0735655A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火力発電プラントその
他の各種プラントを効率良く運用するためのプラントプ
ロセス監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントの運転状態を監視して効率良く
運用するため、プラントからの種々のプロセス量をセン
サにより測定し、これらの入力信号をプロセス計算機を
利用して処理し、プラントの運転に携わる運転員にプラ
ント運転状態を通知することが一般的に行われている。

【０００３】火力発電所を例にとれば、発電プラントに
おける各設備の運転状態を示す諸量（流量、温度、圧力
など）をプロセス計算機に入力し、それらが運転制限値
内の状態であるかを常時監視し、制限値を逸脱している
場合には、異常値をＣＲＴ等の表示手段を用いて運転員
に通知する。この場合、プロセスの諸量としては直接計
測される値のみならず、それらの計測値を用いて計算さ
れる機器の効率や性能評価デ−タなども監視対象とさ
れ、適宜自動作表して表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプロセ
ス監視技術において、直接計測されるプロセス諸量の運
転制限値は、各機器の設計条件と対比して運転制限値内
であるか否かを判断することにより設定することができ
る。しかしながら、これらの制限値は、運転条件を逸脱
するかどうかの警報制限値の意味合いであり、例えば機
器効率の監視を目的として、より詳細な運転の妥当性を
確認するための制限値を設定する場合には、次のような
問題がある。

【０００５】（１）プロセス諸量は、プラントの運転
状態によって、通常（健全）とされる状態が異なる。例
えば火力発電所においては、発電機出力（定格比）、燃
料種別などの運転状況、外気温あるいは冷却水などの運
転環境により、妥当とされるプロセス量が変化する。

【０００６】（２）通常、プラントの各機器は、運転
期間に応じて一定の点検や保修がなされることを前提と
しているが、これらの保修や整備、あるいは各種の作業
（例えば洗浄作業）の有無により計測値が変化する。ま
た、保修や整備が適切に実施されたとしても、長期的に
は、機器寿命により効率が悪化する傾向を示す。すなわ
ち保修作業の有無、時間的長期傾向により、妥当とされ
るプロセス量が変化する。この場合、機器取り替えのた
めの管理値と制限値との関係（すなわち取り替えが必要
となる時間）の把握方法が問題とされる。

【０００７】（３）上記（１），（２）の依存性の
他、大規模プラントの場合は特に、プロセス諸量の健全
性を示す範囲（すなわち制限値）を明確に確定するの
が、一般的に困難である。

【０００８】本発明は、これらの点に着目してなされた
もので、プラントの運転監視をより詳細に行い、機器異
常の早期発見・対応を支援すると共に、機器保修時期の
予測をも可能とし、保修計画に有用なプラントプロセス
監視装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】この目的を達成するためには、運転中のプ
ロセス諸量を、事前に固定した制限値ではなく、運転状
態に対応した制限値により評価する必要があるが、この
制限値は本質的にはプラント設計条件、プラント性能評
価デ−タ（通常はプラント試運転時の評価デ−タ）など
膨大なデ−タを各運転条件に応じ解析しなければ得られ
ない。そこで本発明は、プラント運転履歴デ−タを統計
的に処理し、実運用上簡便かつ有効な制限値を自動的に
算出すると共に、それらの制限値によりリアルタイムで
プロセス量を監視することにより、プラントの運転監視
をより精密ならしめようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、プラント構成機器からのプ
ロセス諸量を、プロセスデ−タ入力装置より履歴デ−タ
保存装置に収録し、保存された履歴デ−タ（時系列デ−
タ）より制限値デ−タを算定し、この制限値デ−タと入
力されるプロセスデ−タ現在値とを比較し、プロセスデ
−タ現在値が制限値を逸脱している場合に警報を出力す
る。

【００１１】請求項２の発明では、プラントを構成する
各機器のプロセス諸量をプロセスデ−タ入力装置より履
歴デ−タ保存装置に収録し、保存された履歴デ−タをデ
−タ編集手段により、１つのプロセス量をＸ軸に、他方
のプロセス量をＹ軸にとるように編集する。２つのプロ
セス量の相関により制限値デ−タを算定し、この制限値
デ−タと入力されるプロセスデ−タ現在値とを比較しプ
ロセスデ−タ現在値が制限値を逸脱している場合に警報
を出力する。

【００１２】請求項３の発明では、プラントを構成する
各機器のプロセス諸量をプロセスデ−タ入力装置より履
歴デ−タ保存装置に収録し、保存された履歴デ−タ（時
系列デ−タ）より制限値デ−タを算定し、この制限値デ
−タと監視対象とする各プロセスデ−タに対し、そのプ
ロセスデ−タ独自の管理値を管理値設定部で設定するこ
とにより、制限値と管理値を比較し管理値に対して制限
値が一定時間以下になった場合に警報を出力する。

【００１３】請求項４の発明では、プラントを構成する
各機器のプロセス諸量をプロセスデ−タ入力装置より履
歴デ−タ保存装置に収録する際に、プロセス量におい
て、ある一定条件が成立した場合のみデ−タ保存を行う
ように、収集条件記憶装置を付加することにより、一定
条件が成立した場合にのみ制限値を算定し、この制限値
デ−タと入力されるプロセスデ−タ現在値とを比較しプ
ロセスデ−タ現在値が制限値を逸脱している場合に警報
を出力する。制限値算定部では参照する履歴デ−タを時
間的にｎ個の時間帯に分類し各時間帯毎に標準偏差を算
定し各区間の平均値と標準偏差より上下限値を算定する
ことにより現在の上下限値を算定する。

【００１４】

【作用】前述の手段を備えることにより、請求項１の発
明では、プロセス入力装置より入力されたプロセス諸量
を履歴デ−タ保存装置に収録し、時系列的にデ−タを編
集する。制限値算定部では対象とする期間におけるデ−
タをｎ個の時間帯に分割することにより、各分割帯にお
けるデ−タの平均値、標準偏差を算定する。また、算定
された各分割帯における平均値、標準偏差より各分割帯
のサンプル上下限を設定し、それらの点を回帰曲線で近
似することにより全帯域の上下限値を算定する。この算
定された制限値と現在入力されているプロセス量とを比
較することにより、現在入力されているデ−タが制限値
を逸脱している場合に警報を出力する。請求項２の発
明では、データ編集手段により、２組のプロセス量をＸ
軸とＹ軸に編集する。Ｘ軸に編集されたプロセス量を制
限値算定部により、ｎ個の分割帯に分割し、各分割帯に
おける平均値および標準偏差を算定し、各分割帯の平均
値と標準偏差より各分割帯のサンプル上下限値を設定
し、それらの点を回帰曲線で近似することにより全帯域
の上下限値を算定する。この上下限値と、現在入力され
ているプロセス量とを比較することにより、入力される
プロセスデータが制限値を逸脱している場合に警報を出
力する。

【００１５】請求項３の発明では、管理値設定部により
管理値を設定し、この管理値と監視対象とするプロセス
データの制限値を比較し、制限値が管理値に対しある一
定以下の時間になった場合に警報を出力する。ここにお
ける管理値とは各機器の寿命、あるいは設計値よ設けら
れたデータであり、制限値とは別に設定される。

【００１６】請求項４の発明では、一定条件を満たした
プロセスデータのみを履歴データ保存装置に保存する。
保存された、ある一定条件を満たしたプロセスデータを
時間帯毎に区分し、各分割帯毎に平均値と標準偏差を算
定する。算定された各分割帯における平均値および標準
偏差より各分割帯におけるサンプル上下限値を求め、全
帯域における上下限値を算定する。この制限値とプロセ
スデータ現在値とを比較し、プロセスデータ現在値が制
限値を逸脱している場合に警報を出力する。

【００１７】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明の請求項１，２のプラントプ
ロセス監視装置の実施例を示している。本実施例のプラ
ントプロセス監視装置は、プラントからのプロセスデー
タ１ｄを決められた周期で読み込むプロセスデータ入力
装置１と、このプロセスデータ入力装置からのデータ２
ｄを決められたタイミングと周期で収録するデータ収録
部２と、この収録されたデータを保存する履歴データ保
存装置３と、この履歴データ保存装置より、プロセス監
視を行うプロセスデータ３ｄを検索するデータ検索部４
と、このデータ検索部により検索されたプロセスデータ
４ｄを用いて平均値、標準偏差および制限値を算定する
制限値算定部５と、算定された制限値５ｄを記憶する制
限値データ記憶装置６と、プロセスデータ入力装置１よ
り入力されるプロセス現在値６ｄと制限値データ記憶装
置６に記憶されている制限値５ｄとの比較を行い、プロ
セス現在値６ｄが制限値５ｄを逸脱している場合に警報
を出力する警報出力部７とから構成されている。

【００１８】このように構成した本発明装置において
は、発電プラントに設置された各センサ（図示せず）よ
り、プロセスデータ１ｄがプロセスデータ入力装置１に
決められた周期毎に読み込まれる。読み込まれたプロセ
スデータ１ｄはデータ収録部２により決められたタイミ
ングと周期で収録され、履歴データ保存装置３に時系列
的に保存される。履歴データ保存装置３に保存されたデ
ータは図２に例示するように、時間毎にＰＩＤＮｏ．と
測定値を時系列的に保存されている。ここでＰＩＤＮ
ｏ．とは、ポイント・アイデンティフィケーション・ナ
ンバー（Point Identification Number ）の略号であ
り、計算機の各入出力点に付けられた識別番号を指す。

【００１９】この保存された履歴データから必要とする
プロセスデータを抽出するのがデータ検索部４であり、
図２のように保存されているデータから、ＰＩＤＮｏ．
を要因としてデータを検索する。データ検索部４は、図
３に示すように、検索したデータをＰＩＤＮｏ．毎に配
列させ、時間と測定値を時系列的に保存する。

【００２０】制限値算定部５では、この時系列的に最大
時間値Ｔまで保存されたプロセスデータをｎ分割する。
通常、Ｘ軸を時間軸とした場合、ｎ＝１０である。これ
により、プロセスデータは図４に示すように、分割帯１＝［時間１〜時間（ｔ₁）］分割帯２＝［時間（ｔ₁＋１）〜時間（ｔ₂）］ …… 分割帯１０＝［時間（ｔ₉＋１）〜時間（ｔ₁₀）］の１０グループに分割される。ここで、ｔ₁₀＝Ｔであ
る。

【００２１】制限値算定部５では、先ず、上述のように
して１０分割された分割帯毎に、各測定値の平均値（Ｚ
_i）および標準偏差（σ_i）を計算する。この平均値
（Ｚ_i）に、標準偏差（σ_i）に一定係数ｍを乗じたも
のを加減算することにより上下限値をを算定する。通
常、ｍ＝３で計算される。これはＪＩＳＺ８６０１
における品質管理手法に準ずる。

【００２２】制限値算定部５では、このようにして計算
された１０個ずつの平均値［（Ｚ₁）〜（Ｚ₁₀）］上限値［（Ｚ₁＋３σ_i）〜（Ｚ₁₀＋３σ₁₀）］下限値［（Ｚ₁−３σ_i）〜（Ｚ₁₀−３σ₁₀）］を用いて、平均値、上限値、下限値それぞれについて、
近似曲線であるｓ次の回帰曲線を最小自乗法により算定
し、制限値５ｄを求める。この場合、通常はｓ＝２とし
て、２次の回帰曲線ｙ＝ａｘ²＋ｂｘ＋ｃを求める。但し、２次の回帰曲線では不適当と見做され
る場合は、更に高次の回帰曲線を求める。具体的には、
より高次のものを求める場合は、現在の次数の回帰曲線
より直交多項式にて求める。また、余りにも高次なもの
は手順が複雑となり、かつ誤差の自由度が少なくなって
推定精度が落ちるため、通常、１≦ｓ≦５の範囲で求め
る。求められた上限値および下限値の制限値５ｄは制限
値データ記憶装置６に記憶される。

【００２３】警報出力部７では、現在プロセスデータ入
力装置１より入力されるプロセス現在値６ｄと制限値デ
ータ記憶装置６に記憶されている現在時点での制限値の
最尤値である制限値データ５ｄとを比較し、プロセス現
在値６ｄが制限値データ５ｄより逸脱している場合に警
報を出力し、プラント運転員に通知する。

【００２４】なお、図５は上述した本実施例の動作の流
れ図を示す。同図において、履歴データファイル３ａに
保存されているプロセスデータ３ｄはデータアクセス手
段３ｂによってアクセスされ、データ選択情報決定手段
４ａからの指示に基づいて作動するデータ選択手段４ｂ
によって必要情報を選択され、選択データファイル４ｃ
に保存される。選択データファイル４ｃに保存されたプ
ロセスデータ４ｄは、相関係数決定手段５ａからの指示
に基づいて、制限値算定手段５ｂにおいて制限値を算定
され、制限値ファイル６ａに保存される。この制限値フ
ァイル６ａに保存された制限値データは選択データファ
イル４ｃに保存されたプロセスデータ４ｄと共にデーテ
出力手段７ａに導かれて比較演算され、その差が警報レ
ベルに達したと判断された時は、警報信号がＣＲＴ７ｂ
上に表示されると共にプリンター７ｃからも出力され、
また出力データファイル７ｄに保存される。

【００２５】次に、本発明の請求項２の実施例の作用を
図１、図２および図６を参照して説明する。なお、履歴
データ保存装置３までの作用は請求項１の場合と同じで
ある。履歴データ保存装置３に時系列的に保存された
データより、ある特定のＰＩＤＮｏ．のデータと、別に
特定されたＰＩＤＮｏ．のデータをデータ検索部４を用
いて検索する。データ検索部４では、履歴データ保存装
置３に図２に示すように保存されている履歴データか
ら、データ検索部４により特定された２組のＰＩＤＮ
ｏ．を同一時間データ内より検索し、この検索されたデ
ータの一方をＸ軸データに、他方をＹ軸データとして図
６に示すように並べ替える。制限値算定部５では、Ｘ軸
データとして検索されたデータをｎ個の分割帯に分割
し、各分割帯毎に平均値、標準偏差を計算する。

【００２６】具体的な例として発電機出力量をＸ軸にと
った場合について説明する。発電プラントにおいては運
用上、発電機出力をＸ軸にとり、発電機出力量に相関す
るプロセスデータをＹ軸にとる場合が一般的であるが、
この場合には、発電機出力の１００％定格を４／４負荷
とした場合、１／４，２／４，３／４，４／４の各負荷
帯に分割して統計処理を行う。但し、この場合の分割線
は発電機出力１００％を１（＝４／４）としたときの１
／４，２／４，３／４，４／４の地点に引くのではな
く、第１分割線を１／４と２／４の中点、つまり３／８
の地点に引く。同様に第２分割線を５／８、第３分割線
を７／８の地点に引く。従って、１／４負荷帯は０／８
〜３／８負荷までとし、２／４負荷帯は３／８〜５／８
負荷まで、３／４負荷帯は５／８〜７／８負荷まで、４
／４負荷帯は７／８〜９／８負荷までとして分割され
る。ここで、負荷が１（＝４／４）負荷を越えた領域を
も対象とするのは、実運用上では発電機出力の１００％
＋αの出力量を出す場合も考えられるからである。以上
のようにして４グループに分割されたプロセスデータよ
り前述の請求項１の実施例の作用で説明したと同様にし
て、各分割帯毎に平均値、標準偏差、上下限値を求め、
全帯域における制限値５ｄを求める。以降、警報出力ま
での作用は請求項１の場合と同じである。

【００２７】次に、本発明の請求項３に係わるプラント
プロセス監視装置の実施例を図７を参照して説明する。

【００２８】この実施例のプラントプロセス監視装置
は、プラントからのプロセスデータ１ｄを決められた周
期で読み込むプロセスデータ入力装置１と、このプロセ
スデータ入力装置１からの入力値２ｄを決められたタイ
ミングと周期で収録するデータ収録部２と、この収録さ
れたデータを保存する履歴データ保存装置３と、この履
歴データ保存装置より、プロセス監視を行うプロセスデ
ータ３ｄを検索するデータ検索部４と、このデータ検索
部により検索されたプロセスデータ４ｄを用いて分割帯
における平均値と標準偏差を算定し、各分割帯における
制限値を設定し、それらの点から全帯域における制限値
５ｄを算定する制限値算定部５と、算定された制限値５
ｄを記憶する制限値データ記憶装置６と、プロセスデー
タの管理値を設定する管理値設定部８と、設定された管
理値８ｄと制限値５ｄとの交点を計算し、交点の時間値
と現在時刻を比較して、現在時刻が交点の時間値よりも
ある一定時間以下になった場合に警報を出力する警報出
力部７とから構成されている。このような構成のプラ
ントプロセス監視装置において、図７における制限値デ
ータ記憶装置６までの作用は、図１で説明した請求項
１，２の実施例の場合と同じである。

【００２９】管理値設定部８は各プロセスデータ毎に管
理値を設定する手段である。これらの管理値は、オペレ
ータによって制限値を算定したプロセスデータに関連す
る各機器の寿命、設計値および運用値により任意の数値
として設定される。警報出力部７では、管理値設定部８
で設定された管理値データ８ｄと、制限値データ記憶装
置６に記憶された制限値データ５ｄが交わる交点の時間
値を求め、交点の時間値と現在時刻とを比較し、現在時
刻が交点の時間値より一定以下の時間になったときに警
報を出力する。

【００３０】これを具体例について説明すると、図８で
は、請求項１の説明で述べたと同じようにして、プロセ
スデータの上限値回帰曲線ａ、下限値回帰曲線ｂ、平均
値の近似曲線ｃが引かれている。これらのプロセスデー
タの管理値を図８に示す管理値Ｍに設定した場合、上限
値ａはあと一定時間が経過した時点Ｐで管理値Ｍに到達
することを容易に予測することができる。この到達時間
を計算し、到達予測時間Ｐより一定の期間を遡った時点
Ｑより制限値上限管理値到達時期Ｐまでの期間を警報域
とし、現在時刻がこの警報域に達した場合に警報出力部
７により警報を出力する。

【００３１】制限値上限管理値到達時期Ｐの計算は次の
方法で実施することができる。制限値は上述したよう
に、通常は２次の回帰曲線であるから、この２次曲線をｙ＝ａ₁ｘ²＋ｂ₁ｘ＋ｃ₁…………（１）と置く。回帰曲線は３次以上も考えられるが、ここでは
２次の場合についてのみ説明する。

【００３２】一方、管理値をｙ＝ａ₂ｘ＋ｂ₂…………（２）と置いて、これらの連立方程式の解ｘを求める。この場
合、Ｘ軸データが時間軸の場合、解ｘは０≦ｘであり、
交点（ｘ，ｙ）の座標が求められる。

【００３３】更に具体的な例として、発電プラントにお
ける熱交換器を例にとって説明する。熱交換器の入り口
圧力と出口圧力の差は熱交換器差圧（ＡＨ差圧）と呼ば
れ、プロセスデータとして常用されている。この熱交換
器は多数のエレメントを使用しており、傾向的にエレメ
ントの目詰まりによって熱交換器の性能が低下していく
ため、定期的なエレメント交換が必要となるが、この交
換時期を知るために本発明を適用することができる。す
なわち、ＡＨ差圧はエレメント詰まりの傾向があるた
め、グラフは右上がりの傾向を示すが、この場合の上限
値と管理値に上限値回帰曲線が到達すると考えられる時
期を計算し、現在時刻がある一定時間以下になった場合
にオペレータに通知する。この場合の一定時間とは、通
常２か月以上を指す。なお、上記の説明では上限値につ
いて述べたが、本発明はこれに限定されず、管理値を下
限値および平均値に対して設定するようにしてもよい。

【００３４】次に、本発明の請求項４に係わるプラント
プロセス監視装置の実施例を図９および図１０を用いて
説明する。

【００３５】図９は、本発明の請求項４のプラントプロ
セス監視装置の実施例を示している。この実施例のプラ
ントプロセス監視装置は、プラントからのプロセスデー
タ１ｄを決められた周期で読み込むプロセスデータ入力
装置１と、収録条件記憶装置９により決められた所定の
条件を満たした場合のみ、このプロセスデータ入力装置
１の入力値２ｄを、決められた周期に従って履歴データ
保存装置３に収録させるデータ収録部２と、履歴データ
保存装置３より、プロセス監視を行うプロセスデータ３
ｄを検索するデータ検索部４と、このデータ検索部によ
り検索されたプロセスデータ４ｄを用いて分割帯におけ
る平均値および標準偏差を算定し、各分割帯における制
限値を設定して、全帯域における制限値５ｄを算定する
制限値算定部５と、算定された制限値５ｄを記憶する制
限値データ記憶装置６と、プロセスデータ入力装置１に
より入力されるプロセス現在値６ｄと制限値データ記憶
装置６に記憶されている制限値５ｄとの比較を行い、プ
ロセス現在値６ｄが制限値５ｄを逸脱している場合に警
報を出力する警報出力部７とから構成されている。

【００３６】このように構成した請求項４の実施例の装
置においては、プロセスデータ入力装置１により収集さ
れたプロセスデータ２ｄは収録条件設定部８により、収
録条件９ｄに従って所定の条件が成立した場合にのみ、
履歴データ保存装置３に保存される。図１０は、あるＰ
ＩＤＮｏ．の測定値が測定値Ａであった場合のみ収録し
た状態を示している。こうすることにより、ある一定条
件下での、プロセスデータについてプロセス監視を行い
たい場合にデータ収録時点で、一定条件を踏まえたデー
タが収録されるため、データ検索における時間の軽減を
図ることができる。以降の作用は前述の請求項１，２の
実施例におけると同様である。

【００３７】請求項４の実施例の更に具体的な例を、発
電プラントにおけるプラント起動・停止時の処理につい
て説明すると、発電プラントでは、プラントの起動・停
止時のタービン振動データや各種プロセスデータが運用
上非常に重要とされており、機器の異常監視においても
有力なデータとされるが、本例ではこの点にポイントを
置き、プロセスデータ入力装置に入力されるデータの中
で、起動・停止を指し示すデータがある一定条件を満た
した場合のみデータ収録を行う用にしている。このよう
にすれば、起動・停止時のみのデータ収録が可能とな
り、プロセス監視においても起動・停止時のみデータで
の監視が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、監視すべきプラントプロセス諸量につい
て、機器の設計条件等の分析ではなく、過去の履歴デー
タを解析することによりリアルタイムに実運用上有効な
該当プロセス量のとり得る妥当な範囲（すなわち制限
値）を設定しているので、それに基づきプロセス量をき
め細かく監視することができる。

【００３９】さらに、例えば発電プラントにおいては通
常運転中であっても発電機出力、燃料種別、海水温度等
により入力されるプロセスデータ、およびそれから計算
される効率データが変化するが、本発明によればそのよ
うな運転条件に対応したプロセス監視を行うことができ
る。

【００４０】また、機器の特性により長期的に変動して
いくプロセスデータについても、所定の運転管理値を設
定すれば、制限値が管理値を越える時点をリアルタイム
で算定することにより、機器の補修、整備タイミングを
予測する情報をオペレータに通知することができ、プラ
ント運転の予防保全をより確実に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１，２のプラントプロセス監視
装置の実施例を示す構成図。

【図２】履歴データ保存装置に保存されているデータ構
造を例示する説明図。

【図３】データ検索部によって配列されたデータ構造を
例示する説明図。

【図４】本発明の請求項１の実施例における制限値算定
部の作動を説明するグラフ。

【図５】本発明の請求項１の実施例の作動を説明する流
れ図。

【図６】本発明の請求項２の実施例におけるデータ検索
部によって配列されたデータ構造を例示する説明図。

【図７】本発明の請求項３の実施例を示す構成図。

【図８】本発明の請求項３の実施例における制限値算定
部の作動を説明するグラフ。

【図９】本発明の請求項４の実施例を示す構成図。

【図１０】本発明の請求項４の実施例におけるデータ検
索部によって配列されたデータ構造を例示する説明図。

【符号の説明】

１……プロセスデータ入力装置２……データ収録部３……履歴データ保存装置４……データ検索部５……制限値算定部６……制限値データ記憶装置７……警報出力部８……管理値設定部９……収録条件記憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 19/00 G01D 21/00 G05B 23/02 301 G06F 3/14 320

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントよりプロセスデ−タを入力する
プロセスデ−タ入力装置と、このプロセスデ−タを決め
られた周期で収録するデ−タ収録部と、このデ−タ収録
部からのデータを時系列データとして保存する履歴デ−
タ保存装置と、前記時系列デ−タをもとにプロセスデ−
タ監視のための制限値デ−タを算出する制限値算定部
と、この制限値デ−タを保存する制限値デ−タ記憶装置
と、この制限値デ−タ記憶装置に保存された制限値デ−
タと前記プロセスデ−タ入力装置より入力されるプロセ
スデ−タ現在値とを比較し、プロセスデ−タ現在値が制
限値を逸脱している場合に警報を出力する警報出力部と
からなるプロセス監視装置において、前記制限値算定部
がプロセス量の時系列デ−タを時間的に複数の区間で分
類し、該当区間内でのサンプル平均値と標準偏差を算出
し、各区間毎の平均値に、標準偏差に所定の係数を乗じ
た値を加減算することにより上下限値を算出し、各区間
毎の上下限値を時間軸に対する回帰曲線で近似すること
により現在における制限値を算出する機能を備えている
ことを特徴とするプラントプロセス監視装置。
【請求項２】制限値算定部が、プロセス量の時系列デ
−タに基づいて、当該時刻における２組の特定プロセス
量を処理し、特定プロセス量の複数の区間についてプロ
セス量を分類し、請求項１における時間軸を一方の特定
プロセス量に置き換えてプロセス量の制限値曲線を算出
し、これを制限値デ−タ記憶装置にデ−タとして保存
し、警報出力部において、現在の特定プロセス量と、制
限値デ−タ記憶装置に保存された制限値曲線とを対比
し、現在の各プロセス量の制限値とすることを特徴とす
る請求項１に記載のプラントプロセス監視装置。
【請求項３】プラントよりプロセスデ−タを入力する
プロセスデ−タ入力装置と、このプロセスデ−タを決め
られた周期で収録するデ−タ収録部と、このデ−タ収録
部からのデータを時系列データとして保存する履歴デ−
タ保存装置と、前記時系列デ−タをもとにプロセスデ−
タ監視のための制限値デ−タを算出する制限値算定部
と、この制限値デ−タを保存する制限値デ−タ記憶装置
と、各プロセスデータ毎に管理値を設定する管理値設定
部と、前記制限値デ−タと管理値とを比較し、それらが
後述の条件を満たした場合に警報を出力する警報出力部
とからなるプロセス監視装置において、前記制限値算定
部が、プロセス量の時系列デ−タを時間的に複数の区間
で分類し、該当区間内でのサンプル平均値と標準偏差を
算出し、各区間毎の平均値に、標準偏差に所定の係数を
乗じた値を加減算することにより上下限値を算出し、各
区間毎の上下限値を時間軸に対する回帰曲線で近似する
ことにより現在における制限値曲線を算出する機能を備
え、警報出力部は、制限値デ−タ記憶装置に保存されて
いる前記制限値曲線が特定の管理値に達する時刻と現在
時刻との差が一定値以下になったとき警報を出力する機
能を備えていることを特徴とするプラントプロセス監視
装置。
【請求項４】収録条件記憶装置を備え、デ−タ収録部
が前記収録条件記憶装置に記憶された特定プロセス点と
指定される状態を参照し、特定条件が成立したときのみ
デ−タ収録を行い、制限値算定部がデ−タを選択するこ
とを可能ならしめたことを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれか１項に記載のプラントプロセス監視装
置。