JP3188812B2 - 設備診断システム - Google Patents
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- JP3188812B2 JP3188812B2 JP14907694A JP14907694A JP3188812B2 JP 3188812 B2 JP3188812 B2 JP 3188812B2 JP 14907694 A JP14907694 A JP 14907694A JP 14907694 A JP14907694 A JP 14907694A JP 3188812 B2 JP3188812 B2 JP 3188812B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学プラントや鉄鋼プ
ラント等を構成する各種設備機器の機能状態や劣化状
態，余寿命等を診断するための設備診断システムに関
し、更に詳しくは、診断対象となる機器の状態をモデル
化した機器状態モデル部を用い、診断対象機器の機能状
態，劣化状態，寿命状態等の情報をそこから得るように
した設備診断システムに関する。
ラント等を構成する各種設備機器の機能状態や劣化状
態，余寿命等を診断するための設備診断システムに関
し、更に詳しくは、診断対象となる機器の状態をモデル
化した機器状態モデル部を用い、診断対象機器の機能状
態，劣化状態，寿命状態等の情報をそこから得るように
した設備診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄鋼や化学等のあらゆる分野に用
いられているプラントは、計算機によるプロセス制御シ
ステムにより自動化され、人間（オペレータ）は中央の
制御室に居て、生産管理，運転管理，安全管理，設備管
理等の作業を重点的に行うような体制となっている。
いられているプラントは、計算機によるプロセス制御シ
ステムにより自動化され、人間（オペレータ）は中央の
制御室に居て、生産管理，運転管理，安全管理，設備管
理等の作業を重点的に行うような体制となっている。
【０００３】ところで、このようなプラントにおいて、
プラント異常が発生する原因は、多くの場合、プラント
を構成している設備機器の異常に起因するもので、プラ
ント異常が発生する前に、プラントを構成している各種
の設備機器の異常を予め発見（診断）できれば、事前に
適切な措置を講ずることができ、プラントの高い信頼性
を維持することができる。また、保全コストの低減を図
ることが可能となる。
プラント異常が発生する原因は、多くの場合、プラント
を構成している設備機器の異常に起因するもので、プラ
ント異常が発生する前に、プラントを構成している各種
の設備機器の異常を予め発見（診断）できれば、事前に
適切な措置を講ずることができ、プラントの高い信頼性
を維持することができる。また、保全コストの低減を図
ることが可能となる。
【０００４】従って、従来よりプラントの設備機器の異
常診断を行う方法について、幾つかの提案が行われてお
り、その一例は、例えば、特開昭５９−６３５２６号公
報、特開昭５９−６３５２７号公報等に開示されてい
る。これらに開示されている設備診断の方法は、いずれ
も、診断対象となっている機器からの信号をそのまま信
号処理することを前提としている。
常診断を行う方法について、幾つかの提案が行われてお
り、その一例は、例えば、特開昭５９−６３５２６号公
報、特開昭５９−６３５２７号公報等に開示されてい
る。これらに開示されている設備診断の方法は、いずれ
も、診断対象となっている機器からの信号をそのまま信
号処理することを前提としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の診断方法によれば、診断する設備機器の種類
や使用されている状態など様々な態様により、その機能
状態，劣化状態，寿命状態等が変わるために、正確な設
備診断ができないという課題があった。設備機器の機能
状態や寿命等について正確な診断ができないと、機器の
交換時期を誤ることとなり、機器の破損による重大な事
故を招くこととなる。まだ充分使用に耐えられる設備機
器について取り替えたりすることとなり、保全予算の無
駄が発生する。
うな従来の診断方法によれば、診断する設備機器の種類
や使用されている状態など様々な態様により、その機能
状態，劣化状態，寿命状態等が変わるために、正確な設
備診断ができないという課題があった。設備機器の機能
状態や寿命等について正確な診断ができないと、機器の
交換時期を誤ることとなり、機器の破損による重大な事
故を招くこととなる。まだ充分使用に耐えられる設備機
器について取り替えたりすることとなり、保全予算の無
駄が発生する。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、プラントを構成する設備機器（例えば、ボン
プ、圧縮機、バルブ、モータ等の動的機器、反応器や蒸
留塔等の静止機器、更にこれらをつなぐ配管や計装計器
を含む）について、その機能状態，劣化状態，寿命状態
等の診断を正確に行うことのできる設備診断システムを
提供することを目的とする。
もので、プラントを構成する設備機器（例えば、ボン
プ、圧縮機、バルブ、モータ等の動的機器、反応器や蒸
留塔等の静止機器、更にこれらをつなぐ配管や計装計器
を含む）について、その機能状態，劣化状態，寿命状態
等の診断を正確に行うことのできる設備診断システムを
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、プラントを構成する各種設備の機能状態や
劣化状態等を診断するための設備診断システムであっ
て、診断対象機器の状態をモデル化し、印加される情報
に基づいて診断対象の設備機器の機能状態，劣化状態，
寿命状態の少なくとも一つの情報を出力する機器状態モ
デル部と、診断対象設備機器に与えられている少なくと
もストレスに関連する情報を前記機器状態モデル部に与
えるストレス情報印加手段と、機器状態モデル部から出
力される情報と実際のメンテナンス結果から得られる情
報とを比較する比較手段と、この比較手段からの比較結
果に基づいて前記機器状態モデル部の式の係数を差異が
なくなるようにまたは少なくなるなるように修正するモ
デル修正手段とを備えたことを特徴とする設備診断シス
テムである。
る本発明は、プラントを構成する各種設備の機能状態や
劣化状態等を診断するための設備診断システムであっ
て、診断対象機器の状態をモデル化し、印加される情報
に基づいて診断対象の設備機器の機能状態，劣化状態，
寿命状態の少なくとも一つの情報を出力する機器状態モ
デル部と、診断対象設備機器に与えられている少なくと
もストレスに関連する情報を前記機器状態モデル部に与
えるストレス情報印加手段と、機器状態モデル部から出
力される情報と実際のメンテナンス結果から得られる情
報とを比較する比較手段と、この比較手段からの比較結
果に基づいて前記機器状態モデル部の式の係数を差異が
なくなるようにまたは少なくなるなるように修正するモ
デル修正手段とを備えたことを特徴とする設備診断シス
テムである。
【０００８】
【作用】機器状態モデル部は、診断対象機器が受けるス
トレスに関連する情報を入力し、機能状態，劣化状態，
余寿命等の情報を出力する。この情報は比較手段にも印
加される。比較手段は、機器状態モデル部が出力する情
報と一方から入力される実際のメンテナンス結果とを比
較し、その差異を出力する。
トレスに関連する情報を入力し、機能状態，劣化状態，
余寿命等の情報を出力する。この情報は比較手段にも印
加される。比較手段は、機器状態モデル部が出力する情
報と一方から入力される実際のメンテナンス結果とを比
較し、その差異を出力する。
【０００９】モデル修正手段は、比較手段からの差異情
報を入力し、それに基づき機器状態モデル部の式の係数
を演算し、差異が無くなるようにまたは少なくなるよう
に機器状態モデル部に設定する。これにより、機器状態
モデル部は、実際のメンテナンス結果に従って診断対象
設備機器を正確に代表するような内部構成に修正される
こととなり、正確な設備機器の診断が可能となる。
報を入力し、それに基づき機器状態モデル部の式の係数
を演算し、差異が無くなるようにまたは少なくなるよう
に機器状態モデル部に設定する。これにより、機器状態
モデル部は、実際のメンテナンス結果に従って診断対象
設備機器を正確に代表するような内部構成に修正される
こととなり、正確な設備機器の診断が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明が用いられる設備診断システ
ムの一例を示す構成概念図である。図において、ＶＢは
プラントを構成する設備機器の一つであるバルブを示
し、ＰＭはプラントを構成する設備機器の一つであるポ
ンプを示している。これらの各設備機器は、いずれも診
断対象となっており、要所要所にその設備機器に与えら
れているストレスに関連する情報を検出するためのセン
サＳＮが設置してある。なお、診断の対象となる設備機
器としては、バルブやポンプ等の動機器の外に、熱交換
器，蒸留塔，パイプ等の静機器も含まれる。
説明する。図１は、本発明が用いられる設備診断システ
ムの一例を示す構成概念図である。図において、ＶＢは
プラントを構成する設備機器の一つであるバルブを示
し、ＰＭはプラントを構成する設備機器の一つであるポ
ンプを示している。これらの各設備機器は、いずれも診
断対象となっており、要所要所にその設備機器に与えら
れているストレスに関連する情報を検出するためのセン
サＳＮが設置してある。なお、診断の対象となる設備機
器としては、バルブやポンプ等の動機器の外に、熱交換
器，蒸留塔，パイプ等の静機器も含まれる。
【００１１】診断対象となる設備機器に設けられる各セ
ンサとしては、例えば、振動センサ，加速度センサ，温
度センサ，肉厚センサ，アコーステイックエミッション
（ＡＥ）が用いられる。また、診断対象機器が例えばバ
ルブや流量計のように流体を扱う機器の場合、例えば、
流体のスラリー濃度を検出するようなセンサ等も用いら
れる。これらの各種のセンサは、設備機器に内蔵されて
いるものでもよいし、外置き用であってもよい。また、
非接触で信号を検出するものでもよい。
ンサとしては、例えば、振動センサ，加速度センサ，温
度センサ，肉厚センサ，アコーステイックエミッション
（ＡＥ）が用いられる。また、診断対象機器が例えばバ
ルブや流量計のように流体を扱う機器の場合、例えば、
流体のスラリー濃度を検出するようなセンサ等も用いら
れる。これらの各種のセンサは、設備機器に内蔵されて
いるものでもよいし、外置き用であってもよい。また、
非接触で信号を検出するものでもよい。
【００１２】ＳＣはセンサＳＮからの信号を規格化され
た信号に変換するための信号中継器であり、ＢＳは信号
中継器ＳＣを介して各センサＳＮからの信号を伝送する
信号回線である。ＨＳは本発明が適用される診断システ
ムで、計器室に設置されていて、信号回線ＢＳ，信号中
継器ＳＣを介して各センサＳＮからの信号を入力し、プ
ラントを構成するバルブやポンプ等の設備の機能状態や
劣化状態等を診断するように構成されている。
た信号に変換するための信号中継器であり、ＢＳは信号
中継器ＳＣを介して各センサＳＮからの信号を伝送する
信号回線である。ＨＳは本発明が適用される診断システ
ムで、計器室に設置されていて、信号回線ＢＳ，信号中
継器ＳＣを介して各センサＳＮからの信号を入力し、プ
ラントを構成するバルブやポンプ等の設備の機能状態や
劣化状態等を診断するように構成されている。
【００１３】なお、この例では、設備機器に設置してあ
るセンサＳＮと診断システムＨＳとの間を信号回線ＢＳ
で接続してあるが、信号回線ＢＳを省略し、信号中継器
ＳＣから無線にて信号を伝送するような構成、設備機器
の近傍にセンサからの信号を記憶する記憶媒体（例えば
ＩＣカード）を設置しておき、この記憶媒体を介在させ
て診断システムＨＳ側にセンサからの情報を読み込ませ
るような構成でもよい。
るセンサＳＮと診断システムＨＳとの間を信号回線ＢＳ
で接続してあるが、信号回線ＢＳを省略し、信号中継器
ＳＣから無線にて信号を伝送するような構成、設備機器
の近傍にセンサからの信号を記憶する記憶媒体（例えば
ＩＣカード）を設置しておき、この記憶媒体を介在させ
て診断システムＨＳ側にセンサからの情報を読み込ませ
るような構成でもよい。
【００１４】図２は、診断システムＨＳの基本的な機能
を示すブロック図である。この図において、１は診断対
象となっているバルブやポンプ等の設備機器の状態をモ
デル化し、印加される情報に基づいて診断対象機器の機
能状態，劣化状態，寿命状態の少なくとも一つの情報を
出力する機器状態モデル部である。この機器状態モデル
部１は、その設備機器の保全経験や設備管理に基づく情
報等からなるデータベースを保持するメモリ手段１０を
備えたソフトウェア要素により構成されていて、印加さ
れる情報にデータベースを用いた所定の演算を行うこと
で、診断対象機器の機能状態，劣化状態，寿命状態等の
情報を出力するように構成されている。
を示すブロック図である。この図において、１は診断対
象となっているバルブやポンプ等の設備機器の状態をモ
デル化し、印加される情報に基づいて診断対象機器の機
能状態，劣化状態，寿命状態の少なくとも一つの情報を
出力する機器状態モデル部である。この機器状態モデル
部１は、その設備機器の保全経験や設備管理に基づく情
報等からなるデータベースを保持するメモリ手段１０を
備えたソフトウェア要素により構成されていて、印加さ
れる情報にデータベースを用いた所定の演算を行うこと
で、診断対象機器の機能状態，劣化状態，寿命状態等の
情報を出力するように構成されている。
【００１５】２は、診断対象機器に与えられている少な
くともストレスに関連する情報や機器の属性情報を機器
状態モデル部１に与えるストレス情報印加手段である。
このストレス情報印加手段２は、診断対象の設備機器に
設けた各種センサからの信号を、機器状態モデル部１が
扱える信号に変換する信号処理機能等を含んで指称す
る。
くともストレスに関連する情報や機器の属性情報を機器
状態モデル部１に与えるストレス情報印加手段である。
このストレス情報印加手段２は、診断対象の設備機器に
設けた各種センサからの信号を、機器状態モデル部１が
扱える信号に変換する信号処理機能等を含んで指称す
る。
【００１６】３はメモリ手段で、診断対象機器の実際の
メンテナンス結果や設備機器の属性等からなるデータベ
ースを保持する。４は比較手段で、機器状態モデル部１
から出力される情報と、メモリ手段３から読みだされる
実際の診断対象設備機器のメンテナンス結果とを比較す
る。５はモデル修正手段で、比較手段４からの比較結果
を受け、機器状態モデル部１が出力する情報と、実際の
当該設備機器のメンテナンス結果の差に基づいて、機器
状態モデル部１のパラメータ等を修正する機能を備えて
いる。
メンテナンス結果や設備機器の属性等からなるデータベ
ースを保持する。４は比較手段で、機器状態モデル部１
から出力される情報と、メモリ手段３から読みだされる
実際の診断対象設備機器のメンテナンス結果とを比較す
る。５はモデル修正手段で、比較手段４からの比較結果
を受け、機器状態モデル部１が出力する情報と、実際の
当該設備機器のメンテナンス結果の差に基づいて、機器
状態モデル部１のパラメータ等を修正する機能を備えて
いる。
【００１７】この様に構成した装置の動作を次に、診断
対象機器が流体を扱う機器の一つであるバルブである場
合を例にとって説明する。この場合、ストレス情報印加
手段２は、診断対象機器（バルブ）へのストレスに関連
する情報として流体（バルブが取り付けられているパイ
プを流れる流体）のスラリー濃度の積算値を機器状態モ
デル部１に印加するようにしている。また、機器状態モ
デル部１は、このスラリー濃度の積算値を入力して、機
器保全の目安となるボディ残り肉厚さに関する情報を出
力するように構成してある。
対象機器が流体を扱う機器の一つであるバルブである場
合を例にとって説明する。この場合、ストレス情報印加
手段２は、診断対象機器（バルブ）へのストレスに関連
する情報として流体（バルブが取り付けられているパイ
プを流れる流体）のスラリー濃度の積算値を機器状態モ
デル部１に印加するようにしている。また、機器状態モ
デル部１は、このスラリー濃度の積算値を入力して、機
器保全の目安となるボディ残り肉厚さに関する情報を出
力するように構成してある。
【００１８】即ち、ボディ残り肉厚さをＹ、スラリー濃
度の積算値をＸとすれば、機器状態モデル部１は、
（１）式のような演算を行うように構成されている。 Ｙ＝−ａＸ2＋ｂ ……（１） ただし、０≦Ｘ≦√（ｂ／ａ） ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決められ
る係数で、ここでは、ａはスラリーによりボディ肉厚さ
が削られる程度を示す係数であり、この係数は過去の保
全記録（点検，交換の周期）に基づいて決められる。ま
た、ｂはボディ厚さの初期値を示す係数で、設備管理情
報等に基づき決められる。
度の積算値をＸとすれば、機器状態モデル部１は、
（１）式のような演算を行うように構成されている。 Ｙ＝−ａＸ2＋ｂ ……（１） ただし、０≦Ｘ≦√（ｂ／ａ） ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決められ
る係数で、ここでは、ａはスラリーによりボディ肉厚さ
が削られる程度を示す係数であり、この係数は過去の保
全記録（点検，交換の周期）に基づいて決められる。ま
た、ｂはボディ厚さの初期値を示す係数で、設備管理情
報等に基づき決められる。
【００１９】図３は、機器状態モデル部１に印加される
情報（スラリー濃度の積算値）と機器状態モデル部１が
出力する情報（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線図
である。機器状態モデル部１は、（１）式を演算するこ
とで、この線図を実現するようになっていて、スラリー
濃度の積算値が小さいあるいは少ない時点では、ボディ
残り肉厚さは初期の値に近い値を出力し、スラリー濃度
の積算値が増加するに従って、ボディ残り肉厚さが減少
するような値を出力する。従って、機器状態モデル部１
から出力されるボディ残り肉厚さの情報を監視し、その
値がある決められた値以下になった時点でバルブの交換
時期を知ることができる。
情報（スラリー濃度の積算値）と機器状態モデル部１が
出力する情報（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線図
である。機器状態モデル部１は、（１）式を演算するこ
とで、この線図を実現するようになっていて、スラリー
濃度の積算値が小さいあるいは少ない時点では、ボディ
残り肉厚さは初期の値に近い値を出力し、スラリー濃度
の積算値が増加するに従って、ボディ残り肉厚さが減少
するような値を出力する。従って、機器状態モデル部１
から出力されるボディ残り肉厚さの情報を監視し、その
値がある決められた値以下になった時点でバルブの交換
時期を知ることができる。
【００２０】ここで、機器状態モデル部１に最初に設定
した（１）式の各係数（パラメータ）が診断対象の機器
の状態を正確に反映している場合には、機器状態モデル
部１から出力されるボディ残り肉厚さの情報は、正確で
ありバルブの交換時期を適切に判断することができる
が、診断対象機器を状態を正確に反映していない場合、
機器状態モデル部１から出力されるボディ残り肉厚さの
情報は、信頼できないものとなる。
した（１）式の各係数（パラメータ）が診断対象の機器
の状態を正確に反映している場合には、機器状態モデル
部１から出力されるボディ残り肉厚さの情報は、正確で
ありバルブの交換時期を適切に判断することができる
が、診断対象機器を状態を正確に反映していない場合、
機器状態モデル部１から出力されるボディ残り肉厚さの
情報は、信頼できないものとなる。
【００２１】本発明の装置において、比較手段４，モデ
ル修正手段５は、この点を改良するために設けられてお
り、以下にその動作を説明する。即ち、比較手段４は、
メモリ手段３に格納されている実際の設備機器のメンテ
ナンス時に測定したメンテナンス結果（例えば実際に測
定したボディの肉厚さ）と、機器状態モデル部１から出
力される情報とを比較し、その差ｃを演算する。モデル
修正手段５は、比較手段４からの差ｃを入力し、機器状
態モデル部１のパラメータを修正する。この例では、
（１）式におけるｂを、（ｂ−ｃ）に修正する。
ル修正手段５は、この点を改良するために設けられてお
り、以下にその動作を説明する。即ち、比較手段４は、
メモリ手段３に格納されている実際の設備機器のメンテ
ナンス時に測定したメンテナンス結果（例えば実際に測
定したボディの肉厚さ）と、機器状態モデル部１から出
力される情報とを比較し、その差ｃを演算する。モデル
修正手段５は、比較手段４からの差ｃを入力し、機器状
態モデル部１のパラメータを修正する。この例では、
（１）式におけるｂを、（ｂ−ｃ）に修正する。
【００２２】この結果、機器状態モデル部１は、（２）
式の演算を行うように修正される。 Ｙ＝−ａＸ2＋（ｂ−ｃ） ……（２） ただし、０≦Ｘ≦√｛（ｂ−ｃ）／ａ｝ 図４は、修正された後の機器状態モデル部１に印加され
る情報（スラリー濃度の積算値）と機器状態モデル部１
が出力する情報（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線
図である。
式の演算を行うように修正される。 Ｙ＝−ａＸ2＋（ｂ−ｃ） ……（２） ただし、０≦Ｘ≦√｛（ｂ−ｃ）／ａ｝ 図４は、修正された後の機器状態モデル部１に印加され
る情報（スラリー濃度の積算値）と機器状態モデル部１
が出力する情報（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線
図である。
【００２３】破線に示す修正前の状態から、実線に示す
ように差ｃの分だけシフトした形に修正され、機器状態
モデル部１から正確な機能状態，劣化状態等の情報を出
力できるようになる。なお、機器状態モデル部１の内部
構成の修正は、１回のメンテナンス結果だけでなく、新
たにメンテナンス結果を得る毎に行ってもよい。また、
数回のメンテナンス結果を、例えば、ＸＹ平面上にプロ
ットし、距離の２乗誤差を最小にするように機器状態モ
デル部１の内部構成を再構成するようにしてもよい。
ように差ｃの分だけシフトした形に修正され、機器状態
モデル部１から正確な機能状態，劣化状態等の情報を出
力できるようになる。なお、機器状態モデル部１の内部
構成の修正は、１回のメンテナンス結果だけでなく、新
たにメンテナンス結果を得る毎に行ってもよい。また、
数回のメンテナンス結果を、例えば、ＸＹ平面上にプロ
ットし、距離の２乗誤差を最小にするように機器状態モ
デル部１の内部構成を再構成するようにしてもよい。
【００２４】図５は、診断対象機器が軸受けベアリング
を有するような機器の場合を想定した機器状態モデル部
１を用いた場合の機器状態モデル部に印加される情報と
機器状態モデル部１が出力する情報との関係を示す線図
である。この場合、ストレス情報印加手段２は、診断対
象機器へのストレスに関連する情報として、軸受け部の
振動信号を機器状態モデル部１に印加することになる。
そして、機器状態モデル部１は、この振動信号を入力し
て、機器保全において重要なその機器の余寿命に関する
情報を出力するように構成してある。
を有するような機器の場合を想定した機器状態モデル部
１を用いた場合の機器状態モデル部に印加される情報と
機器状態モデル部１が出力する情報との関係を示す線図
である。この場合、ストレス情報印加手段２は、診断対
象機器へのストレスに関連する情報として、軸受け部の
振動信号を機器状態モデル部１に印加することになる。
そして、機器状態モデル部１は、この振動信号を入力し
て、機器保全において重要なその機器の余寿命に関する
情報を出力するように構成してある。
【００２５】即ち、回転軸受けベアリング部の振動信号
のレベル（振動周波数信号のレベル）をＹ、余寿命をＸ
とすれば、機器状態モデル部１は、（３）式のような演
算を行うように構成されている。 Ｙ＝α（Ｘ−ａ）2＋ｂ ……（３） ただし、０≦Ｘ≦ａ α，ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決め
られる係数で、ここでは、ベアリングの余寿命が長い場
合は振動信号のレベルは小さいく、余寿命が短くなるに
従って振動信号のレベルが大きくなるという属性に基づ
いて決められている。
のレベル（振動周波数信号のレベル）をＹ、余寿命をＸ
とすれば、機器状態モデル部１は、（３）式のような演
算を行うように構成されている。 Ｙ＝α（Ｘ−ａ）2＋ｂ ……（３） ただし、０≦Ｘ≦ａ α，ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決め
られる係数で、ここでは、ベアリングの余寿命が長い場
合は振動信号のレベルは小さいく、余寿命が短くなるに
従って振動信号のレベルが大きくなるという属性に基づ
いて決められている。
【００２６】機器状態モデル部１は、（３）式を演算す
ることで、この線図を実現するようになっていて、振動
信号のレベルが小さい時点では、余寿命が長いことを示
す情報を出力し、振動レベルが大きくなるに従って余寿
命が短くなることを示す情報を出力している。従って、
機器状態モデル部１から出力される余寿命を示す情報を
監視し、その値がある決められた値になった時点で、軸
受けベアリングの交換時期を知ることができる。
ることで、この線図を実現するようになっていて、振動
信号のレベルが小さい時点では、余寿命が長いことを示
す情報を出力し、振動レベルが大きくなるに従って余寿
命が短くなることを示す情報を出力している。従って、
機器状態モデル部１から出力される余寿命を示す情報を
監視し、その値がある決められた値になった時点で、軸
受けベアリングの交換時期を知ることができる。
【００２７】ここで、比較手段４は、メモリ手段３に格
納されている実際の設備機器のメンテナンス時に測定し
たメンテナンス結果（実際に保全員がベアリングの例え
ば磨耗状態等から判断した余寿命）と、機器状態モデル
部１から出力される余寿命情報とを比較しその差ｃを演
算する。モデル修正手段５は、比較手段４からの差ｃを
入力し、機器状態モデル部１のパラメータを修正する。
この例では、（３）式におけるαや例えばｂの係数を、
α１，ｂ１に修正する。
納されている実際の設備機器のメンテナンス時に測定し
たメンテナンス結果（実際に保全員がベアリングの例え
ば磨耗状態等から判断した余寿命）と、機器状態モデル
部１から出力される余寿命情報とを比較しその差ｃを演
算する。モデル修正手段５は、比較手段４からの差ｃを
入力し、機器状態モデル部１のパラメータを修正する。
この例では、（３）式におけるαや例えばｂの係数を、
α１，ｂ１に修正する。
【００２８】この結果、機器状態モデル部１は、（４）
式の演算を行うように修正される。 Ｙ＝α１（Ｘ−ａ）2＋ｂ１ ……（４） ただし、０≦Ｘ≦ａ 図６は、修正された後の機器状態モデル部１に印加され
る情報と機器状態モデル部１が出力する情報との関係を
示す線図である。
式の演算を行うように修正される。 Ｙ＝α１（Ｘ−ａ）2＋ｂ１ ……（４） ただし、０≦Ｘ≦ａ 図６は、修正された後の機器状態モデル部１に印加され
る情報と機器状態モデル部１が出力する情報との関係を
示す線図である。
【００２９】破線に示す修正前の状態から、実線に示す
ように差ｃの分だけシフトした形に修正される。なお、
上記の実施例では、機器状態モデル部１からの出力情報
の処理について説明していないが、ＣＲＴ等の表示手段
を用い、保全員が診断結果を把握し易い形、例えば、劣
化予測を示すようなグラフや、警報表示を示すようなグ
ラフィツク等で表示されるものとする。
ように差ｃの分だけシフトした形に修正される。なお、
上記の実施例では、機器状態モデル部１からの出力情報
の処理について説明していないが、ＣＲＴ等の表示手段
を用い、保全員が診断結果を把握し易い形、例えば、劣
化予測を示すようなグラフや、警報表示を示すようなグ
ラフィツク等で表示されるものとする。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、実際に診断対象となっている設備機器のメンテナ
ンス結果に基づいて、機器状態モデル部の内部構成を修
正するようにしたもので、これにより機器状態モデル部
の内部構成が最適なものに学習されることとなり、正確
な診断結果を得ることができる。
れば、実際に診断対象となっている設備機器のメンテナ
ンス結果に基づいて、機器状態モデル部の内部構成を修
正するようにしたもので、これにより機器状態モデル部
の内部構成が最適なものに学習されることとなり、正確
な診断結果を得ることができる。
【図１】本発明が用いられる設備診断システムの一例を
示す構成概念図である。
示す構成概念図である。
【図２】診断システムＨＳの基本的な機能を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】機器状態モデル部１に印加される情報（スラリ
ー濃度の積算値）と機器状態モデル部１が出力する情報
（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線図である。
ー濃度の積算値）と機器状態モデル部１が出力する情報
（ボディ残り肉厚さ）との関係を示す線図である。
【図４】修正された後の機器状態モデル部１に印加され
るスラリー濃度の積算値と機器状態モデル部１が出力す
るボディ残り肉厚さとの関係を示す線図である。
るスラリー濃度の積算値と機器状態モデル部１が出力す
るボディ残り肉厚さとの関係を示す線図である。
【図５】診断対象機器が軸受けベアリングを有するよう
な機器の場合を想定した機器状態モデル部１を用いた場
合の機器状態モデル部に印加される情報と機器状態モデ
ル部１が出力する情報との関係を示す線図である。
な機器の場合を想定した機器状態モデル部１を用いた場
合の機器状態モデル部に印加される情報と機器状態モデ
ル部１が出力する情報との関係を示す線図である。
【図６】修正された後の機器状態モデル部１に印加され
る情報と機器状態モデル部１が出力する情報との関係を
示す線図である。
る情報と機器状態モデル部１が出力する情報との関係を
示す線図である。
ＳＮ センサ ＳＣ 信号中継器 ＨＳ 診断システム １ 機器状態モデル部 ２ ストレス情報印加手段 ３ メモリ手段 ４ 比較手段 ５ モデル修正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 秀喜 岡山県倉敷市潮通３丁目10番地 三菱化 成株式会社水島工場内 (72)発明者 和仁 紀之 岡山県倉敷市潮通３丁目10番地 三菱化 成株式会社水島工場内 審査官 本郷 徹 (56)参考文献 特開 昭62−276470（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−306135（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93635（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 19/00
Claims (3)
- 【請求項１】プラントを構成する各種設備の機能状態や
劣化状態等を診断するための設備診断システムであっ
て、 診断対象機器の状態をモデル化し、印加される情報に基
づいて診断対象の設備機器の機能状態，劣化状態，寿命
状態の少なくとも一つの情報を出力する機器状態モデル
部と、 診断対象設備機器に与えられている少なくともストレス
に関連する情報を前記機器状態モデル部に与えるストレ
ス情報印加手段と、 機器状態モデル部から出力される情報と実際のメンテナ
ンス結果から得られる情報とを比較する比較手段と、 この比較手段からの比較結果に基づいて前記機器状態モ
デル部の式の係数を差異がなくなるようにまたは少なく
なるなるように修正するモデル修正手段とを備えたこと
を特徴とする設備診断システム。 - 【請求項２】診断対象機器が流体を扱う機器の場合、 ストレス情報印加手段は、診断対象機器へのストレスに
関連する情報として流体のスラリー濃度の積算値を機器
状態モデル部に印加するように構成され、 前記機器状態モデル部は、設備機器のボディ残り肉厚さ
をＹ、スラリー濃度の積算値をＸとすれば、（１）式の
ような演算を行うように構成されていることを特徴とす
る請求項１の設備診断システム。 Ｙ＝−ａＸ2＋ｂ ……（１） ただし、０≦Ｘ≦√（ｂ／ａ） ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決められ
る係数 - 【請求項３】診断対象機器が回転部分を有する機器の場
合、 ストレス情報印加手段は、診断対象機器へのストレスに
関連する情報として振動信号を機器状態モデル部に印加
するように構成され、 前記機器状態モデル部は、印加される振動信号のレベル
をＹ、当該設備機器の余寿命をＸとすれば、（２）式の
ような演算を行うように構成されていることを特徴とす
る請求項１の設備診断システム。 Ｙ＝α（Ｘ−ａ）2＋ｂ ……（２） ただし、０≦Ｘ≦ａ α，ａ，ｂはその設備機器の管理情報，経験により決め
られる係数
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14907694A JP3188812B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 設備診断システム |
| US08/456,968 US5533413A (en) | 1994-06-30 | 1995-06-01 | Equipment diagnosis system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14907694A JP3188812B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 設備診断システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815102A JPH0815102A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3188812B2 true JP3188812B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15467173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14907694A Expired - Fee Related JP3188812B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 設備診断システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188812B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU224334U1 (ru) * | 2023-11-28 | 2024-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ НИЖНИЙ НОВГОРОД" | Стенд для проверки блоков управления топливно-регулирующего клапана |
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| RU2171462C2 (ru) * | 1995-11-14 | 2001-07-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ контроля эксплуатационной готовности арматуры |
| JP3490975B2 (ja) * | 2001-01-10 | 2004-01-26 | 関西ペイント株式会社 | 建造物外装材の劣化予測方法 |
| JP4564715B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2010-10-20 | フィッシャー−ローズマウント システムズ， インコーポレイテッド | ワークオーダ／パーツオーダの自動的生成および追跡 |
| US20060139587A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Asml Netherlands B.V. | Software mechanism for generating flexible equipment state model views, software mechanism for measuring equipment reliability |
| US7937175B2 (en) * | 2008-07-10 | 2011-05-03 | Palo Alto Research Center Incorporated | Methods and systems for pervasive diagnostics |
| US8165705B2 (en) * | 2008-07-10 | 2012-04-24 | Palo Alto Research Center Incorporated | Methods and systems for continuously estimating persistent and intermittent failure probabilities for production resources |
| US8219437B2 (en) * | 2008-07-10 | 2012-07-10 | Palo Alto Research Center Incorporated | Methods and systems for constructing production plans |
| CN104049627B (zh) * | 2013-03-14 | 2018-06-08 | 费希尔控制国际公司 | 基于加速老化技术的聚合体组件的阀预测 |
| JP2018004473A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 軸受の予測寿命を学習する機械学習装置、寿命予測装置および機械学習方法 |
| JP7137592B2 (ja) * | 2020-05-16 | 2022-09-14 | 三菱電機株式会社 | 劣化診断システム、劣化診断装置および劣化診断プログラム |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14907694A patent/JP3188812B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU224334U1 (ru) * | 2023-11-28 | 2024-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ НИЖНИЙ НОВГОРОД" | Стенд для проверки блоков управления топливно-регулирующего клапана |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0815102A (ja) | 1996-01-19 |
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