JP3178957B2 - 傾向監視アラーム管理装置 - Google Patents
傾向監視アラーム管理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラントをデジタル制
御装置にて制御監視する全てのプラント産業の傾向監視
アラーム管理装置に関する。
御装置にて制御監視する全てのプラント産業の傾向監視
アラーム管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアラーム管理の機能図を図１０に
示す。
示す。
【０００３】機器１の変量を収集し、プロセスデータ処
理装置２にて工学単位系のデータに変換し、プロセスデ
ータベース３を作成する。
理装置２にて工学単位系のデータに変換し、プロセスデ
ータベース３を作成する。
【０００４】モニタリング装置１４は、プロセスデータ
処理装置２の処理周期である秒単位にて実行され、上下
限判定、変化率判定を行う。
処理装置２の処理周期である秒単位にて実行され、上下
限判定、変化率判定を行う。
【０００５】ここで、傾向値といえる変化率は、秒単位
の変化率であり、急変するアラーム発報として用いら
れ、比較的ゆっくりと変化していくプロセスの動きの検
知には使いものにならないという問題があった。
の変化率であり、急変するアラーム発報として用いら
れ、比較的ゆっくりと変化していくプロセスの動きの検
知には使いものにならないという問題があった。
【０００６】何故ならば、じわじわ変化率内にて変化し
ていき、上下限値へ接近して行き、最終的には上下限異
常の発生を招くことの防御にはなり得ないからである。
ていき、上下限値へ接近して行き、最終的には上下限異
常の発生を招くことの防御にはなり得ないからである。
【０００７】そのため、プラントを運転する運転員は、
時系列データ収集装置５にて、収集された時系列データ
ファイル６を、時系列データトレンド表示装置１９に
て、ＣＲＴ装置１５に表示させ、プロセスデータがどの
方向に向かいつつあるかの傾向を運転員個人にて判断
し、プラントを安定に、アラームを発生させないように
運転していた。
時系列データ収集装置５にて、収集された時系列データ
ファイル６を、時系列データトレンド表示装置１９に
て、ＣＲＴ装置１５に表示させ、プロセスデータがどの
方向に向かいつつあるかの傾向を運転員個人にて判断
し、プラントを安定に、アラームを発生させないように
運転していた。
【０００８】この傾向の判断は、前述したように個人に
より行われており、千差万別の判断であり、その判断に
よる回避操作についての千差万別であるという問題もあ
った。
より行われており、千差万別の判断であり、その判断に
よる回避操作についての千差万別であるという問題もあ
った。
【０００９】また、トレンド表示を何枚もめくってみな
ければならなく、運転員の負担はけっしてかるいもので
はないという問題もある。
ければならなく、運転員の負担はけっしてかるいもので
はないという問題もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題を解決するために、制御周期による変化率でなくより
長い時間での変化率の判定、プロセスデータの振動度合
い、さらに運転管理幅と上下限制御値にて囲まれる不安
定領域へのプロセスデータの張り付き度合いにより、プ
ロセスデータの発散、収束傾向、上昇、下降傾向と不安
定傾向を算出し、プラント安定の先行操作のために、プ
ラント運転員の個人差なく、プラント動向の情報を与え
る事のできる傾向監視アラーム管理装置を提供すること
を目的とする。
題を解決するために、制御周期による変化率でなくより
長い時間での変化率の判定、プロセスデータの振動度合
い、さらに運転管理幅と上下限制御値にて囲まれる不安
定領域へのプロセスデータの張り付き度合いにより、プ
ロセスデータの発散、収束傾向、上昇、下降傾向と不安
定傾向を算出し、プラント安定の先行操作のために、プ
ラント運転員の個人差なく、プラント動向の情報を与え
る事のできる傾向監視アラーム管理装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のプラントの傾向
監視アラーム管理装置は、状態把握を行なうためにプラ
ント機器の生データを取り込み、リアルタイムでプロセ
ス工学値に変換するプロセスデータ処理装置と、このプ
ロセスデータ処理装置によって変換されたプロセス工学
値あるいは他のプロセスデータ処理装置からネットワー
クを介して取り込んだプロセス工学値を格納するプロセ
スデータベースと、プロセスデータベースによって取り
込んだプロセス工学値を時系列データとして収集し編集
する時系列データ収集装置と、時系列データ収集装置が
編集した時系列データを記憶して保存する時系列データ
ファイル装置と、時系列データファイル装置に記憶され
た時系列データを監視制御してメッセージを出力するメ
ッセージ出力装置とからなる傾向監視アラーム管理装置
において、時系列データファイル装置より時系列データ
を取り込み、１時間単位およびプラント運転員の交替時
間である直単位更に日単位毎に時系列データの変動の振
幅を示す変動幅を算出する変動幅算出装置と、時系列デ
ータファイル装置より時系列データを取り込み、１時間
単位およびプラント運転員の交替時間である直単位更に
日単位毎に時系列データの変動の度合いを示す変化率を
算出する変化率算出装置と、アラーム発生手前の不安定
領域に時系列データが存在する時間幅を算出する時間幅
算出手段と、算出された変動幅、変化率、時間幅を予め
定めた管理値と比較し、変動幅、変化率、時間幅の組み
合わせからプラントの長期傾向を判断し、プラントが不
安定になる以前にプラントの回避操作をさせる予測アラ
ームを発する傾向値判定装置とを備えたことを特徴とす
る。また、請求項２に記載した傾向監視アラーム管理装
置は、算出された変動幅、変化率、時間幅をエキスパー
トシステムによって処理し、プラントの長期傾向を判断
し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操作
をさせる予測アラームを発するエキスパートシステム処
理機能を備えたことを特徴とする。
監視アラーム管理装置は、状態把握を行なうためにプラ
ント機器の生データを取り込み、リアルタイムでプロセ
ス工学値に変換するプロセスデータ処理装置と、このプ
ロセスデータ処理装置によって変換されたプロセス工学
値あるいは他のプロセスデータ処理装置からネットワー
クを介して取り込んだプロセス工学値を格納するプロセ
スデータベースと、プロセスデータベースによって取り
込んだプロセス工学値を時系列データとして収集し編集
する時系列データ収集装置と、時系列データ収集装置が
編集した時系列データを記憶して保存する時系列データ
ファイル装置と、時系列データファイル装置に記憶され
た時系列データを監視制御してメッセージを出力するメ
ッセージ出力装置とからなる傾向監視アラーム管理装置
において、時系列データファイル装置より時系列データ
を取り込み、１時間単位およびプラント運転員の交替時
間である直単位更に日単位毎に時系列データの変動の振
幅を示す変動幅を算出する変動幅算出装置と、時系列デ
ータファイル装置より時系列データを取り込み、１時間
単位およびプラント運転員の交替時間である直単位更に
日単位毎に時系列データの変動の度合いを示す変化率を
算出する変化率算出装置と、アラーム発生手前の不安定
領域に時系列データが存在する時間幅を算出する時間幅
算出手段と、算出された変動幅、変化率、時間幅を予め
定めた管理値と比較し、変動幅、変化率、時間幅の組み
合わせからプラントの長期傾向を判断し、プラントが不
安定になる以前にプラントの回避操作をさせる予測アラ
ームを発する傾向値判定装置とを備えたことを特徴とす
る。また、請求項２に記載した傾向監視アラーム管理装
置は、算出された変動幅、変化率、時間幅をエキスパー
トシステムによって処理し、プラントの長期傾向を判断
し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操作
をさせる予測アラームを発するエキスパートシステム処
理機能を備えたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明のプラントの傾向監視アラーム管理装置
においては、状態把握を行なうためにプラント機器の生
データを取り込み、リアルタイムでプロセス工学値に変
換し、プロセスデータ処理装置によって変換されたプロ
セス工学値あるいは他のプロセスデータ処理装置からネ
ットワークを介して取り込んだプロセス工学値を格納
し、プロセスデータベースによって取り込んだプロセス
工学値を時系列データとして収集し編集し、時系列デー
タ収集装置が編集した時系列データを記憶して保存し、
時系列データファイル装置に記憶された時系列データを
監視制御してメッセージを出力し、時系列データファイ
ル装置より時系列データを取り込み、１時間単位および
プラント運転員の交替時間である直単位更に日単位毎に
時系列データの変動の振幅を示す変動幅を算出し、時系
列データファイル装置より時系列データを取り込み、１
時間単位およびプラント運転員の交替時間である直単位
更に日単位毎に時系列データの変動の度合いを示す変化
率を算出し、アラーム発生手前の不安定領域に時系列デ
ータが存在する時間幅を算出し、算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値と比較し、変動幅、変
化率、時間幅の組み合わせからプラントの長期傾向を判
断し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操
作をさせる予測アラームを発する。また、請求項２に記
載した傾向監視アラーム管理装置においては、算出され
た変動幅、変化率、時間幅をエキスパートシステムによ
って処理し、プラントの長期傾向を判断し、プラントが
不安定になる以前にプラントの回避操作をさせる予測ア
ラームを発する。
においては、状態把握を行なうためにプラント機器の生
データを取り込み、リアルタイムでプロセス工学値に変
換し、プロセスデータ処理装置によって変換されたプロ
セス工学値あるいは他のプロセスデータ処理装置からネ
ットワークを介して取り込んだプロセス工学値を格納
し、プロセスデータベースによって取り込んだプロセス
工学値を時系列データとして収集し編集し、時系列デー
タ収集装置が編集した時系列データを記憶して保存し、
時系列データファイル装置に記憶された時系列データを
監視制御してメッセージを出力し、時系列データファイ
ル装置より時系列データを取り込み、１時間単位および
プラント運転員の交替時間である直単位更に日単位毎に
時系列データの変動の振幅を示す変動幅を算出し、時系
列データファイル装置より時系列データを取り込み、１
時間単位およびプラント運転員の交替時間である直単位
更に日単位毎に時系列データの変動の度合いを示す変化
率を算出し、アラーム発生手前の不安定領域に時系列デ
ータが存在する時間幅を算出し、算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値と比較し、変動幅、変
化率、時間幅の組み合わせからプラントの長期傾向を判
断し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操
作をさせる予測アラームを発する。また、請求項２に記
載した傾向監視アラーム管理装置においては、算出され
た変動幅、変化率、時間幅をエキスパートシステムによ
って処理し、プラントの長期傾向を判断し、プラントが
不安定になる以前にプラントの回避操作をさせる予測ア
ラームを発する。
【００１３】
【実施例】次に本発明によるプラントの傾向監視アラー
ム管理装置の一実施例を説明する。図１において、２は
把握状態を行なうためにプラント機器の生データを取り
込み、リアルタイムでプロセス工学値に変換するプロセ
スデータ処理装置、４はプロセスデータ処理装置２によ
って変換されたプロセス工学値あるいは他のプロセスデ
ータ処理装置からネットワークを介して取り込んだプロ
セス工学値を格納するプロセスデータベース、５はプロ
セスデータベース４によって取り込んだプロセス工学値
を時系列データとして収集し編集する時系列データ収集
装置、６は時系列データ収集装置５が編集した時系列デ
ータを記憶して保存する時系列データファイル装置、１
４は時系列データファイル装置６に記憶された時系列デ
ータを監視制御してメッセージを出力するメッセージ出
力装置、１０は時系列データファイル装置６より時系列
データを取り込み、１時間単位およびプラント運転員の
交替時間である直単位更に日単位毎に時系列データの変
動の振幅を示す変動幅を算出する変動幅算出装置、１１
は時系列データファイル装置６より時系列データを取り
込み、１時間単位およびプラント運転員の交替時間であ
る直単位更に日単位毎に時系列データの変動の度合いを
示す変化率を算出する変化率算出装置、７はアラーム発
生手前の不安定領域に時系列データが存在する時間幅を
算出する時間幅算出手段、１２は算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値と比較し、変動幅、変
化率、時間幅の組み合わせからプラントの長期傾向を判
断し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操
作をさせる予測アラームを発する傾向判定装置であり、
プラントの状態把握を行うために、プラント機器の生デ
ータを取り込みリアルタイムでプロセスの工学値に変換
するプロセスデータ処理装置２と、プロセスデータ処理
装置２にて変換された機器の工学値、あるいは、ネット
ワークにて接続された他のプロセスデータ処理装置２の
工学値をネットワーク経由にて取り込んだ工学値を格納
するプロセスデータベース４と、そのプロセスデータベ
ース４よりプロセスデータを取り込み予め定めたしきい
値を逸脱したか否かの判定を行いアラーム発報を行うモ
ニタリング装置と、プロセスデータを取り込む時系列デ
ータ収集装置５と、その時系列データ収集装置５が収集
したデータを記憶、保存する時系列データファイル装置
６と、その時系列の保存されたデータを取り込みトレン
ドグラフ表示装置を有するデジタル制御装置において、
時系列データファイル装置６よりデータを取り込み、１
時間単位、プラント運転員の交替時間である直単位（８
時間単位）、そして日単位の長期時間範囲にてプロセス
データの変動の振幅をしめす変動幅を算出する機能と、
変化の度合いを示す変化率を算出する機能と、アラーム
発生手前の不安定領域にプロセスデータが存在する時間
幅を算出する機能と、各機能にて算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値により比較する機能を
装備し、変動幅、変化率、時間幅単独にてプラントの長
期傾向を判断、あるいは、変動幅、変化率、時間幅の組
み合わせにてプラントの長期傾向を判断し、プラントが
不安定になる以前に、プラント運転員が回避操作を可能
とする予測アラームガイダンスを発行する事を特徴とし
たアラーム管理方式であり、プラント機器のデータを工
学単位に変換し、プロセスデータベース４へ格納する、
あるいは、通信により工学単位に変換された値をプロセ
スデータベース４に格納するプロセスデータ処理装置
と、工学単位に変換されたデータを格納するプロセスデ
ータベース４と、プロセスデータベース４よりデータを
取り込み時系列データファイルを作成する時系列データ
収集装置５と、プロセスデータを時系列の保存する時系
列データファイル６と、時系列データファイル６から監
視する区間の時間により時系列データをサンプリングし
不安定領域に存在していた時間幅率を計算する不安定領
域率演算装置と、その不安定領域をプラントの運転状
態、たとえばスタートアップ、シャットダウンの状態に
応じて、不安定領域の管理値と運転管理幅を作成する不
安定領域作成装置と、不安定領域作成装置が作成した不
安定領域データを格納する不安定領域テーブルと、時系
列データファイルから監視する区間の時間により時系列
データをサンプリングし監視区間内でのプロセスデータ
の最大値と最小値を算出しプロセスデータの変動率を算
出する変動幅演算装置１０と、時系列データファイルか
ら監視する区間の時間により時系列データをサンプリン
グし１次式近似を行い変化率を算出する変化率演算装置
１１と、傾向を判定するための管理値をメッセージと対
でマトリックス定義している傾向管理テーブルと、不安
定領域率演算装置が算出した時間幅率と変動幅演算装置
が算出した変動率と変化率演算装置１１が算出した変化
率とを組み合わせにより傾向管理テーブルに定義されて
いる管理値と比較する傾向判定装置１２と、傾向判定装
置１２にて決められたメッセージを出力するメッセージ
出力装置により実現される傾向監視アラーム管理方式で
ある。
ム管理装置の一実施例を説明する。図１において、２は
把握状態を行なうためにプラント機器の生データを取り
込み、リアルタイムでプロセス工学値に変換するプロセ
スデータ処理装置、４はプロセスデータ処理装置２によ
って変換されたプロセス工学値あるいは他のプロセスデ
ータ処理装置からネットワークを介して取り込んだプロ
セス工学値を格納するプロセスデータベース、５はプロ
セスデータベース４によって取り込んだプロセス工学値
を時系列データとして収集し編集する時系列データ収集
装置、６は時系列データ収集装置５が編集した時系列デ
ータを記憶して保存する時系列データファイル装置、１
４は時系列データファイル装置６に記憶された時系列デ
ータを監視制御してメッセージを出力するメッセージ出
力装置、１０は時系列データファイル装置６より時系列
データを取り込み、１時間単位およびプラント運転員の
交替時間である直単位更に日単位毎に時系列データの変
動の振幅を示す変動幅を算出する変動幅算出装置、１１
は時系列データファイル装置６より時系列データを取り
込み、１時間単位およびプラント運転員の交替時間であ
る直単位更に日単位毎に時系列データの変動の度合いを
示す変化率を算出する変化率算出装置、７はアラーム発
生手前の不安定領域に時系列データが存在する時間幅を
算出する時間幅算出手段、１２は算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値と比較し、変動幅、変
化率、時間幅の組み合わせからプラントの長期傾向を判
断し、プラントが不安定になる以前にプラントの回避操
作をさせる予測アラームを発する傾向判定装置であり、
プラントの状態把握を行うために、プラント機器の生デ
ータを取り込みリアルタイムでプロセスの工学値に変換
するプロセスデータ処理装置２と、プロセスデータ処理
装置２にて変換された機器の工学値、あるいは、ネット
ワークにて接続された他のプロセスデータ処理装置２の
工学値をネットワーク経由にて取り込んだ工学値を格納
するプロセスデータベース４と、そのプロセスデータベ
ース４よりプロセスデータを取り込み予め定めたしきい
値を逸脱したか否かの判定を行いアラーム発報を行うモ
ニタリング装置と、プロセスデータを取り込む時系列デ
ータ収集装置５と、その時系列データ収集装置５が収集
したデータを記憶、保存する時系列データファイル装置
６と、その時系列の保存されたデータを取り込みトレン
ドグラフ表示装置を有するデジタル制御装置において、
時系列データファイル装置６よりデータを取り込み、１
時間単位、プラント運転員の交替時間である直単位（８
時間単位）、そして日単位の長期時間範囲にてプロセス
データの変動の振幅をしめす変動幅を算出する機能と、
変化の度合いを示す変化率を算出する機能と、アラーム
発生手前の不安定領域にプロセスデータが存在する時間
幅を算出する機能と、各機能にて算出された変動幅、変
化率、時間幅を予め定めた管理値により比較する機能を
装備し、変動幅、変化率、時間幅単独にてプラントの長
期傾向を判断、あるいは、変動幅、変化率、時間幅の組
み合わせにてプラントの長期傾向を判断し、プラントが
不安定になる以前に、プラント運転員が回避操作を可能
とする予測アラームガイダンスを発行する事を特徴とし
たアラーム管理方式であり、プラント機器のデータを工
学単位に変換し、プロセスデータベース４へ格納する、
あるいは、通信により工学単位に変換された値をプロセ
スデータベース４に格納するプロセスデータ処理装置
と、工学単位に変換されたデータを格納するプロセスデ
ータベース４と、プロセスデータベース４よりデータを
取り込み時系列データファイルを作成する時系列データ
収集装置５と、プロセスデータを時系列の保存する時系
列データファイル６と、時系列データファイル６から監
視する区間の時間により時系列データをサンプリングし
不安定領域に存在していた時間幅率を計算する不安定領
域率演算装置と、その不安定領域をプラントの運転状
態、たとえばスタートアップ、シャットダウンの状態に
応じて、不安定領域の管理値と運転管理幅を作成する不
安定領域作成装置と、不安定領域作成装置が作成した不
安定領域データを格納する不安定領域テーブルと、時系
列データファイルから監視する区間の時間により時系列
データをサンプリングし監視区間内でのプロセスデータ
の最大値と最小値を算出しプロセスデータの変動率を算
出する変動幅演算装置１０と、時系列データファイルか
ら監視する区間の時間により時系列データをサンプリン
グし１次式近似を行い変化率を算出する変化率演算装置
１１と、傾向を判定するための管理値をメッセージと対
でマトリックス定義している傾向管理テーブルと、不安
定領域率演算装置が算出した時間幅率と変動幅演算装置
が算出した変動率と変化率演算装置１１が算出した変化
率とを組み合わせにより傾向管理テーブルに定義されて
いる管理値と比較する傾向判定装置１２と、傾向判定装
置１２にて決められたメッセージを出力するメッセージ
出力装置により実現される傾向監視アラーム管理方式で
ある。
【００１４】本実施例の傾向監視アラーム管理方式にお
いては、プラントのデータを時系列に保存、記憶してい
る時系列データファイルより、傾向を判定する監視区
間、たとえば１時間、運転員の交替時間である８時間、
あるいは１日により時系列データファイルよりサンプリ
ングする時間を決め、監視区間分をサンプリングした時
系列データを、不安定領域演算装置、変動幅演算装置１
０、変化率演算装置１１に入力し、不安定領域演算装置
は入力された時系列データを、不安定領域テーブルに定
義されているしきい値と判定し、しきい値を逸脱してい
る時系列データの時間を上限不安定領域の上限時間と下
限不安定領域の下限時間とにわけて算出し、変動幅演算
装置１０は入力された時系列データの最大値と最小値の
差分を算出し、不安定領域はテーブルに定義されている
運転管理幅との比を計算し、変化率演算装置１１は入力
された時系列データを１次式近似し、監視区間の最初と
最後のデータを計算にて算出し、計器のスパンに対する
変化率を算出し、傾向判定装置１２においては、傾向値
管理テーブルに定義されている時間幅率、変動率、変化
率の組み合わせにより判定をし、異常判定されたものに
対する予め定義されているメッセージをメッセージ出力
装置に転送する。
いては、プラントのデータを時系列に保存、記憶してい
る時系列データファイルより、傾向を判定する監視区
間、たとえば１時間、運転員の交替時間である８時間、
あるいは１日により時系列データファイルよりサンプリ
ングする時間を決め、監視区間分をサンプリングした時
系列データを、不安定領域演算装置、変動幅演算装置１
０、変化率演算装置１１に入力し、不安定領域演算装置
は入力された時系列データを、不安定領域テーブルに定
義されているしきい値と判定し、しきい値を逸脱してい
る時系列データの時間を上限不安定領域の上限時間と下
限不安定領域の下限時間とにわけて算出し、変動幅演算
装置１０は入力された時系列データの最大値と最小値の
差分を算出し、不安定領域はテーブルに定義されている
運転管理幅との比を計算し、変化率演算装置１１は入力
された時系列データを１次式近似し、監視区間の最初と
最後のデータを計算にて算出し、計器のスパンに対する
変化率を算出し、傾向判定装置１２においては、傾向値
管理テーブルに定義されている時間幅率、変動率、変化
率の組み合わせにより判定をし、異常判定されたものに
対する予め定義されているメッセージをメッセージ出力
装置に転送する。
【００１５】即ち、図１において、１はプロセスの量、
動作を行う機器、２は機器１のデータを工学単位値に変
換するプロセスデータ処理装置、３はプロセスデータ処
理装置２が工学単位に変換するための方式を記憶する機
器情報テーブル、４はプロセスデータ処理装置２にて工
学値に変換された機器の各種変量を格納するプロセスデ
ータベース、５はプロセスデータベースより時系列デー
タファイルを作成するための時系列データ収集装置、６
は時系列データ収集装置により収集されたプロセスデー
タを時系列に保存・記憶する時系列データファイル、７
は時系列データファイルよりデータを入力し、不安定領
域にある時間幅を計算する不安定領域率演算装置、８は
不安定領域率装置７が入力したデータが不安定領域か否
かの判定を行う値を格納した不安定領域テーブル、９は
プラントの状態、すなわちシャットダウン、スタートア
ップ、定常状態、グレードチェンジ等による不安定領域
をプラント制御のパターンより作成する不安定領域作成
装置、１０は時系列データファイルよりデータを入力
し、最大値・最小値を求め不安定領域テーブル８に定義
されている運転管理幅との比である変動幅率を計算する
変動幅率演算装置、１１は時系列データファイルよりデ
ータを入力し、入力されたデータを１次近似し、入力し
たデータの最初時刻と最後の時刻のデータを補完し区間
幅に対する変化率を計算する変化率演算装置、１は不安
定領域演算装置７にて計算された時間幅率と変動幅演算
装置１０にて計算された変動幅率と変化率演算装置１１
にて計算された変化率の組み合わせにより傾向値管理テ
ーブル１３にマトリックス定義された表のしきい値と比
較し、メッセージを決定する傾向値判定装置、１４は傾
向値判定装置１３にて決められたメッセージと判定要因
となった時間幅、変動幅率、変化率を出力装置に出力す
るメッセージ出力装置、１５はＣＲＴ出力装置、１６は
印字装置であり、傾向判断となるプロセスデータの振れ
幅、不安定領域の張り付き時間、変化率によりプロセス
が今後どの方向に向かうかを判断する事を特徴とする傾
向監視アラーム管理方式である。
動作を行う機器、２は機器１のデータを工学単位値に変
換するプロセスデータ処理装置、３はプロセスデータ処
理装置２が工学単位に変換するための方式を記憶する機
器情報テーブル、４はプロセスデータ処理装置２にて工
学値に変換された機器の各種変量を格納するプロセスデ
ータベース、５はプロセスデータベースより時系列デー
タファイルを作成するための時系列データ収集装置、６
は時系列データ収集装置により収集されたプロセスデー
タを時系列に保存・記憶する時系列データファイル、７
は時系列データファイルよりデータを入力し、不安定領
域にある時間幅を計算する不安定領域率演算装置、８は
不安定領域率装置７が入力したデータが不安定領域か否
かの判定を行う値を格納した不安定領域テーブル、９は
プラントの状態、すなわちシャットダウン、スタートア
ップ、定常状態、グレードチェンジ等による不安定領域
をプラント制御のパターンより作成する不安定領域作成
装置、１０は時系列データファイルよりデータを入力
し、最大値・最小値を求め不安定領域テーブル８に定義
されている運転管理幅との比である変動幅率を計算する
変動幅率演算装置、１１は時系列データファイルよりデ
ータを入力し、入力されたデータを１次近似し、入力し
たデータの最初時刻と最後の時刻のデータを補完し区間
幅に対する変化率を計算する変化率演算装置、１は不安
定領域演算装置７にて計算された時間幅率と変動幅演算
装置１０にて計算された変動幅率と変化率演算装置１１
にて計算された変化率の組み合わせにより傾向値管理テ
ーブル１３にマトリックス定義された表のしきい値と比
較し、メッセージを決定する傾向値判定装置、１４は傾
向値判定装置１３にて決められたメッセージと判定要因
となった時間幅、変動幅率、変化率を出力装置に出力す
るメッセージ出力装置、１５はＣＲＴ出力装置、１６は
印字装置であり、傾向判断となるプロセスデータの振れ
幅、不安定領域の張り付き時間、変化率によりプロセス
が今後どの方向に向かうかを判断する事を特徴とする傾
向監視アラーム管理方式である。
【００１６】本実施例によれば、プロセスの傾向を個人
差なく判定でき、また傾向把握による先行操作を正確に
行うことができる。
差なく判定でき、また傾向把握による先行操作を正確に
行うことができる。
【００１７】不安定領域率演算装置では図２に示す処理
フローにより不安定領域にプロセスデータが存在する時
間を、下限不安定領域と上限不安定領域とに分けて計算
を行う。図３において、Ａは上限時間、Ｂは下限時間、
Ｃは監視時間、Ｄは不安定領域上限値、Ｅは不安定領域
下限値である。
フローにより不安定領域にプロセスデータが存在する時
間を、下限不安定領域と上限不安定領域とに分けて計算
を行う。図３において、Ａは上限時間、Ｂは下限時間、
Ｃは監視時間、Ｄは不安定領域上限値、Ｅは不安定領域
下限値である。
【００１８】尚、上限張り付き時間は上限時間をＡ監視
時間をＣとすると、Ａ／Ｃによって求められ、下限張り
付き時間は下限時間をＢとすると、Ｂ／Ｃによって求め
られる。
時間をＣとすると、Ａ／Ｃによって求められ、下限張り
付き時間は下限時間をＢとすると、Ｂ／Ｃによって求め
られる。
【００１９】変動幅率演算装置では、図４に示す処理フ
ローにより変動幅率の計算を行う。図５においてＰは最
小値、Ｑは最大値であり、変動幅は運転管理幅をＷとす
ると（Ｑ−Ｐ）／Ｗによって求められる。
ローにより変動幅率の計算を行う。図５においてＰは最
小値、Ｑは最大値であり、変動幅は運転管理幅をＷとす
ると（Ｑ−Ｐ）／Ｗによって求められる。
【００２０】変化率演算装置では図６に示す処理フロー
により変化率の計算を行う。
により変化率の計算を行う。
【００２１】尚、変動幅は｜ＰＶ1 −ＰＶ2 ｜／計器レ
ンジによって求められる。
ンジによって求められる。
【００２２】傾向値判定処理では図８に示す処理フロー
により判定を行う。
により判定を行う。
【００２３】各演算装置にて計算された傾向値は、全て
使用するとは限らない。一つの傾向値のみで、判定を下
せるものについては、その傾向値のみで判定を行う。図
８の傾向値管理テーブルの表１および表２の「−」の傾
向値は、その傾向値は判定に関与しない事を明示してい
る。
使用するとは限らない。一つの傾向値のみで、判定を下
せるものについては、その傾向値のみで判定を行う。図
８の傾向値管理テーブルの表１および表２の「−」の傾
向値は、その傾向値は判定に関与しない事を明示してい
る。
【００２４】また、判定については正常、異常でなく、
メッセージに紐づけをおこない、運転員に傾向を把握し
やすいメッセージの表現としている。
メッセージに紐づけをおこない、運転員に傾向を把握し
やすいメッセージの表現としている。
【００２５】判定欄の「０」は正常を意味し、「０」以
外は傾向上注意が必要である異常を示す。
外は傾向上注意が必要である異常を示す。
【００２６】
【表１】
【表２】 次に、本判定の例を示す。
【００２７】例１ 時間幅率 上限 ３５％ 下限 ３０％ 変化率 ２０％（緩やかな上昇の範囲） 変化幅 １１０％ の場合、「大きく振動をしながら上昇」とメッセージが
出力できると言える。 例２ 時間幅率 上限 ０％ 下限 ０％ 変化率 −１０％（緩やかな下降の範囲） 変化幅 ５％ の場合、「安定」とメッセージが出力できると言える。
出力できると言える。 例２ 時間幅率 上限 ０％ 下限 ０％ 変化率 −１０％（緩やかな下降の範囲） 変化幅 ５％ の場合、「安定」とメッセージが出力できると言える。
【００２８】本実施例には、記載をしていないが、図１
の各演算装置にて計算された傾向値を時系列データファ
イルに格納し、傾向そのものの傾向をみることも可能で
ある。
の各演算装置にて計算された傾向値を時系列データファ
イルに格納し、傾向そのものの傾向をみることも可能で
ある。
【００２９】例えば、時間幅率を例にとれば、時系列的
に時間幅率が増加の方向にあれば、プロセスとしては、
不安定になりつつある事を示唆するものであることがい
える。
に時間幅率が増加の方向にあれば、プロセスとしては、
不安定になりつつある事を示唆するものであることがい
える。
【００３０】これは、１回のみの判断による時間幅率と
変化率の組み合わせ、つまり変化率が上昇傾向にあり時
間幅率がある一定の割合以上であれば、やはり傾向的に
は不安定方向に向かいつつあることと同じ意味あいであ
る。組み合わせによらなくとも、傾向値の傾向のみでも
判断ができることを物語っている。
変化率の組み合わせ、つまり変化率が上昇傾向にあり時
間幅率がある一定の割合以上であれば、やはり傾向的に
は不安定方向に向かいつつあることと同じ意味あいであ
る。組み合わせによらなくとも、傾向値の傾向のみでも
判断ができることを物語っている。
【００３１】図９は、もう一つの実施例であり、算出さ
れた前記変動率、前記変化率、前記時間幅をエキスパー
トシステムによって処理し、前記プラントの長期傾向を
判断し、前記プラントが不安定になる以前に前記プラン
トの回避操作をさせる予測アラームを発するエキスパー
ト処理機能、を具備したことを特徴とする傾向監視アラ
ーム管理装置で、変化幅、変化率、時間幅を算出する機
能を有し、算出された各値をエキスパートシステムにて
処理を行い、予測アラームガイダンスのみでなく、回避
操作をプラント全体の現在状態からエキスパートシステ
ムにより判断させ、もっとも有効な回避操作を提供する
事を特徴としたアラーム管理方式である。
れた前記変動率、前記変化率、前記時間幅をエキスパー
トシステムによって処理し、前記プラントの長期傾向を
判断し、前記プラントが不安定になる以前に前記プラン
トの回避操作をさせる予測アラームを発するエキスパー
ト処理機能、を具備したことを特徴とする傾向監視アラ
ーム管理装置で、変化幅、変化率、時間幅を算出する機
能を有し、算出された各値をエキスパートシステムにて
処理を行い、予測アラームガイダンスのみでなく、回避
操作をプラント全体の現在状態からエキスパートシステ
ムにより判断させ、もっとも有効な回避操作を提供する
事を特徴としたアラーム管理方式である。
【００３２】図１の傾向値判定処理１２をよりオペレー
タの知識を活かした形で、より正確な傾向判断とその判
断に基づく先行操作の指標、ガイドを出す事を目的とし
た知識ベース１８とその知識ベース１８を実行処理する
エキスパートシステム１７にて実施したものである。
タの知識を活かした形で、より正確な傾向判断とその判
断に基づく先行操作の指標、ガイドを出す事を目的とし
た知識ベース１８とその知識ベース１８を実行処理する
エキスパートシステム１７にて実施したものである。
【００３３】本実施例によれば、傾向値判定処理１２の
テーブルルックアップ方式よりよりこまめな、かつ他の
監視ポイントとの複合判定が可能となり、また運転員の
経験則を入力しやすいという利点が提供できる。
テーブルルックアップ方式よりよりこまめな、かつ他の
監視ポイントとの複合判定が可能となり、また運転員の
経験則を入力しやすいという利点が提供できる。
【００３４】
【発明の効果】実施例にも示したように、時系列データ
ファイルのデータを取り扱うことにより長期間の傾向把
握が可能であり、傾向把握のため時系列トレンドグラフ
表示を見なくともよく、傾向把握のためのトレンド表示
を見る時間を大幅に減らすことができ、オペレータの負
担低減に寄与し、さらに傾向把握により先行操作による
プラントの安定に個人レベルでの差異がなくなる効果が
ある。
ファイルのデータを取り扱うことにより長期間の傾向把
握が可能であり、傾向把握のため時系列トレンドグラフ
表示を見なくともよく、傾向把握のためのトレンド表示
を見る時間を大幅に減らすことができ、オペレータの負
担低減に寄与し、さらに傾向把握により先行操作による
プラントの安定に個人レベルでの差異がなくなる効果が
ある。
【図１】本発明の実施例を示す傾向監視アラーム管理方
式の構成図である。
式の構成図である。
【図２】図１の作用を示す説明図である。
【図３】図１の作用を示す説明図である。
【図４】図１の作用を示す説明図である。
【図５】図１の作用を示す説明図である。
【図６】図１の作用を示す説明図である。
【図７】図１の作用を示す説明図である。
【図８】図１の作用を示す説明図である。
【図９】他の実施例を示す傾向監視アラーム管理方式の
構成図である。
構成図である。
【図１０】従来例を示す構成図である。
２…プロセスデータ処理装置 ３…機器情報テーブル ４…プロセスデータベース ５…時系列データ収集装置 ６…時系列データファイル ７…不安定領域率演算装置 ８…不安定領域テーブル ９…不安定領域作成装置 １０…変動幅率演算装置 １１…変化率演算装置 １２…傾向値判定装置 １３…傾向値管理テーブル １４…メッセージ出力装置 １７…エキスパートシステム １８…知識ベース １９…時系列トレンド表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−366742（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−21307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−201317（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 23/02 G05B 23/02 302
Claims (2)
- 【請求項１】 プラントの状態把握を行なうためにプラ
ント機器の生データを取り込み、リアルタイムでプロセ
ス工学値に変換するプロセスデータ処理装置と、このプ
ロセスデータ処理装置によって変換された前記プロセス
工学値あるいは他のプロセスデータ処理装置からネット
ワークを介して取り込んだプロセス工学値を格納するプ
ロセスデータベースと、このプロセスデータベースによ
って取り込んだ前記プロセス工学値を時系列データとし
て収集し編集する時系列データ収集装置と、この時系列
データ収集装置が編集した前記時系列データを記憶して
保存する時系列データファイル装置と、この時系列デー
タファイル装置に記憶された前記時系列データを監視制
御してメッセージを出力するメッセージ出力装置とから
なる傾向監視アラーム管理装置において、前記時系列デ
ータファイル装置より前記時系列データを取り込み、１
時間単位およびプラント運転員の交替時間である直単位
更に日単位毎に前記時系列データの変動の振幅を示す変
動幅を算出する変動幅算出装置と、前記時系列データフ
ァイル装置より前記時系列データを取り込み、１時間単
位およびプラント運転員の交替時間である直単位更に日
単位毎に前記時系列データの変動の度合いを示す変化率
を算出する変化率算出装置と、アラーム発生手前の不安
定領域に前記時系列データが存在する時間幅を算出する
時間幅算出手段と、算出された前記変動幅、前記変化
率、前記時間幅を予め定めた管理値と比較し、前記変動
幅、前記変化率、前記時間幅の組み合わせから前記プラ
ントの長期傾向を判断し、前記プラントが不安定になる
以前に前記プラントの回避操作をさせる予測アラームを
発する傾向値判定装置と、を具備してなる傾向監視アラ
ーム管理装置。 - 【請求項２】 算出された前記変動幅、前記変化率、前
記時間幅をエキスパートシステムによって処理し、前記
プラントの長期傾向を判断し、前記プラントが不安定に
なる以前に前記プラントの回避操作をさせる予測アラー
ムを発するエキスパートシステム処理機能、を具備した
ことを特徴とする請求項１に記載した傾向監視アラーム
管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01201694A JP3178957B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 傾向監視アラーム管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01201694A JP3178957B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 傾向監視アラーム管理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07219622A JPH07219622A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3178957B2 true JP3178957B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=11793807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01201694A Expired - Fee Related JP3178957B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 傾向監視アラーム管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3178957B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5204075B2 (ja) * | 2009-10-08 | 2013-06-05 | 横河電機株式会社 | 運転状況分析方法および運転状況分析システム |
| JP5681224B2 (ja) | 2013-03-07 | 2015-03-04 | ファナック株式会社 | 部品点検時期通知機能を有する機械の数値制御装置 |
| JP6315905B2 (ja) | 2013-06-28 | 2018-04-25 | 株式会社東芝 | 監視制御システム及び制御方法 |
| JP6234359B2 (ja) * | 2014-12-15 | 2017-11-22 | 日立建機株式会社 | 作業機械のオイル性状の診断システム |
| JP7452504B2 (ja) * | 2021-09-07 | 2024-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | プロセスの異常状態判定方法およびプロセスの異常状態判定装置 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP01201694A patent/JP3178957B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07219622A (ja) | 1995-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |