JP3305848B2 - プラント監視制御装置 - Google Patents
プラント監視制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はプラント監視制御装置
に関し、特に制御対象プラント機器のディジタル制御監
視を行なうプラント監視制御装置に関する。
に関し、特に制御対象プラント機器のディジタル制御監
視を行なうプラント監視制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、制御対象プラント機器のディジタ
ル制御監視を行なうプラント監視制御装置として図８に
示すようなものが知られている。この従来のプラント監
視制御装置は、制御対象プラント機器１の種々の変量、
例えば温度、圧力、流量、電圧、電流、弁開度などを電
気量信号にしてプロセス入出力装置２によって収集し、
これをプロセスデータ処理装置３によって工学単位系の
データに変換し、プロセスデータベース４に格納する。
一方、アラームしきい値テーブル５には各機器ごとのプ
ロセスデータの異常判定のためのしきい値を登録してお
く。そして、モニタリング装置６において、プロセスデ
ータベース４から取出した各機器ごとのプロセスデータ
をアラームしきい値テーブル５に登録されている対応す
るプロセスのアラームしきい値と比較し、異常判定を行
ない、出力装置であるＣＲＴ表示装置７に異常を知らせ
るメッセージを表示すると共に、必要な情報をプリンタ
８によって印字出力させる。
ル制御監視を行なうプラント監視制御装置として図８に
示すようなものが知られている。この従来のプラント監
視制御装置は、制御対象プラント機器１の種々の変量、
例えば温度、圧力、流量、電圧、電流、弁開度などを電
気量信号にしてプロセス入出力装置２によって収集し、
これをプロセスデータ処理装置３によって工学単位系の
データに変換し、プロセスデータベース４に格納する。
一方、アラームしきい値テーブル５には各機器ごとのプ
ロセスデータの異常判定のためのしきい値を登録してお
く。そして、モニタリング装置６において、プロセスデ
ータベース４から取出した各機器ごとのプロセスデータ
をアラームしきい値テーブル５に登録されている対応す
るプロセスのアラームしきい値と比較し、異常判定を行
ない、出力装置であるＣＲＴ表示装置７に異常を知らせ
るメッセージを表示すると共に、必要な情報をプリンタ
８によって印字出力させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のプラント監視制御装置では、次のような問題点が
あった。
従来のプラント監視制御装置では、次のような問題点が
あった。
【０００４】すなわち、従来のプラント監視制御装置で
は、各機器単位で異常を判定するのみであり、装置の状
態監視において複数の機器の状態を個別に監視すること
を余儀なくし、加えて、すでに発生している異常を判定
するだけであって、今後の変化の傾向を自動的に予測す
ることができず、プラントを安定する方向に制御するに
はオペレータの経験に頼らざるを得ない問題点があっ
た。
は、各機器単位で異常を判定するのみであり、装置の状
態監視において複数の機器の状態を個別に監視すること
を余儀なくし、加えて、すでに発生している異常を判定
するだけであって、今後の変化の傾向を自動的に予測す
ることができず、プラントを安定する方向に制御するに
はオペレータの経験に頼らざるを得ない問題点があっ
た。
【０００５】また、アラームしきい値テーブル５に定義
されているアラームしきい値は厳密に設定されているも
のではなく、オペレーション上の経験、あるいはアラー
ム頻度が極端に多くならないように甘い値に設定される
ことが通例であって、必ずしもプラントの異常を反映し
たものではない問題点もあった。
されているアラームしきい値は厳密に設定されているも
のではなく、オペレーション上の経験、あるいはアラー
ム頻度が極端に多くならないように甘い値に設定される
ことが通例であって、必ずしもプラントの異常を反映し
たものではない問題点もあった。
【０００６】さらに、複数の機器によって構成されるプ
ラントでは、ある機器に異常が発生してもプラント全体
を見れば異常ではない場合もあるが、このような場合に
もただちにアラームを出力するようにすると、アラーム
の出力が頻繁になりすぎ、かえってオペレーションがや
りにくくなる問題点もあった。
ラントでは、ある機器に異常が発生してもプラント全体
を見れば異常ではない場合もあるが、このような場合に
もただちにアラームを出力するようにすると、アラーム
の出力が頻繁になりすぎ、かえってオペレーションがや
りにくくなる問題点もあった。
【０００７】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、制御対象プラント特性を示す特性値
を計算し、さらにその時間的な変化の傾向を計算し、ア
ラームしきい値と比較することによって異常判定を行な
い、事前に異常の発生を予測して必要な対策がとれるよ
うにしたプラント監視制御装置を提供することを目的と
する。
てなされたもので、制御対象プラント特性を示す特性値
を計算し、さらにその時間的な変化の傾向を計算し、ア
ラームしきい値と比較することによって異常判定を行な
い、事前に異常の発生を予測して必要な対策がとれるよ
うにしたプラント監視制御装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のプラン
ト監視制御装置は、制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力する入力処理部
と、前記入力処理部から入力されたプロセスデータを格
納するプロセスデータ格納部と、前記プロセスデータ格
納部に格納されている、複数種のプロセス変量のプロセ
スデータに対して所定の演算処理を行なうことによって
前記制御対象プラントの特性値を求める特性値演算部
と、前記特性値演算部が求めた特性値の変化の傾向を示
す傾向値を演算する傾向値演算部と、前記傾向値演算部
が求めた傾向値により特性値を補正した特性予測値をし
きい値と比較し、プラントの異常判定を行う異常判定部
とを備えたものである。
ト監視制御装置は、制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力する入力処理部
と、前記入力処理部から入力されたプロセスデータを格
納するプロセスデータ格納部と、前記プロセスデータ格
納部に格納されている、複数種のプロセス変量のプロセ
スデータに対して所定の演算処理を行なうことによって
前記制御対象プラントの特性値を求める特性値演算部
と、前記特性値演算部が求めた特性値の変化の傾向を示
す傾向値を演算する傾向値演算部と、前記傾向値演算部
が求めた傾向値により特性値を補正した特性予測値をし
きい値と比較し、プラントの異常判定を行う異常判定部
とを備えたものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１のプラント監
視制御装置において、制御対象プラントの各種機器のプ
ロセスデータを入力処理部まで送信する通信装置を備え
たものである。
視制御装置において、制御対象プラントの各種機器のプ
ロセスデータを入力処理部まで送信する通信装置を備え
たものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１のプラント監
視制御装置において、入力処理部およびプロセスデータ
格納部をコントロール室に設置し、特性値演算部、傾向
値演算部および異常判定部それぞれをワークステーショ
ンに設置し、それらの間をＬＡＮによって接続したもの
である。
視制御装置において、入力処理部およびプロセスデータ
格納部をコントロール室に設置し、特性値演算部、傾向
値演算部および異常判定部それぞれをワークステーショ
ンに設置し、それらの間をＬＡＮによって接続したもの
である。
【００１１】
【作用】請求項１の発明のプラント監視制御装置では、
入力処理部によって制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力し、プロセスデ
ータ格納部に格納する。そして特性値演算部がプロセス
データ格納部に格納されている複数種のプロセス変量の
プロセスデータに対して所定の演算処理を行なうことに
よって制御対象プラントの特性値を求め、さらに傾向値
演算部がこの特性値の変化の傾向を示す傾向値を演算
し、異常判定部において傾向値演算部が求めた傾向値に
より特性値を補正した特性予測値をしきい値と比較し、
プラントの異常判定を行なう。
入力処理部によって制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力し、プロセスデ
ータ格納部に格納する。そして特性値演算部がプロセス
データ格納部に格納されている複数種のプロセス変量の
プロセスデータに対して所定の演算処理を行なうことに
よって制御対象プラントの特性値を求め、さらに傾向値
演算部がこの特性値の変化の傾向を示す傾向値を演算
し、異常判定部において傾向値演算部が求めた傾向値に
より特性値を補正した特性予測値をしきい値と比較し、
プラントの異常判定を行なう。
【００１２】こうして、複数種のプロセス変量のプロセ
スデータから求めた特性値の変化の傾向から制御対象プ
ラントの異常判定を行なうことにより、実際に異常が発
生する前に特性値の変化の傾向から異常の発生の有無を
予測し、必要な対応をとることができるようにする。
スデータから求めた特性値の変化の傾向から制御対象プ
ラントの異常判定を行なうことにより、実際に異常が発
生する前に特性値の変化の傾向から異常の発生の有無を
予測し、必要な対応をとることができるようにする。
【００１３】請求項２の発明のプラント監視制御装置で
は、通信装置によって制御対象プラントの各種機器のプ
ロセスデータを現場から離れた位置にあるプラント監視
制御装置まで伝送し、そこで特性値演算、傾向値演算お
よび異常判定を実行する。
は、通信装置によって制御対象プラントの各種機器のプ
ロセスデータを現場から離れた位置にあるプラント監視
制御装置まで伝送し、そこで特性値演算、傾向値演算お
よび異常判定を実行する。
【００１４】請求項３の発明のプラント監視制御装置で
は、入力処理部およびプロセスデータ格納部をコントロ
ール室に設置し、特性値演算部、傾向値演算部および異
常判定部それぞれをワークステーションに設置し、それ
らの間をＬＡＮによって接続することにより、各部を独
立させ、システム構築の自由度を高くする。
は、入力処理部およびプロセスデータ格納部をコントロ
ール室に設置し、特性値演算部、傾向値演算部および異
常判定部それぞれをワークステーションに設置し、それ
らの間をＬＡＮによって接続することにより、各部を独
立させ、システム構築の自由度を高くする。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１は請求項１の発明の実施例の回路ブロック図
であり、この実施例のプラント監視制御装置は、制御対
象プラント１１の各種機器のプロセス変量、例えば温
度、圧力、流量、電流、電圧、スイッチのオン／オフ状
態などを電気量信号として入力するプロセス入出力装置
１２と、このプロセス入出力装置１２に入力されたプロ
セス変量を工学単位系、例えば℃、ｋｇ／ｍ2 、Ａ、
Ｖ、などのディジタルプロセスデータに変換するプロセ
スデータ処理装置１３と、このプロセスデータ処理装置
１３が変換したディジタルプロセスデータを登録するプ
ロセスデータベース１４を備えている。
する。図１は請求項１の発明の実施例の回路ブロック図
であり、この実施例のプラント監視制御装置は、制御対
象プラント１１の各種機器のプロセス変量、例えば温
度、圧力、流量、電流、電圧、スイッチのオン／オフ状
態などを電気量信号として入力するプロセス入出力装置
１２と、このプロセス入出力装置１２に入力されたプロ
セス変量を工学単位系、例えば℃、ｋｇ／ｍ2 、Ａ、
Ｖ、などのディジタルプロセスデータに変換するプロセ
スデータ処理装置１３と、このプロセスデータ処理装置
１３が変換したディジタルプロセスデータを登録するプ
ロセスデータベース１４を備えている。
【００１６】この実施例のプラント監視制御装置はま
た、プロセスデータベース１４に登録されているディジ
タルプロセスデータに基づいて後述するような所定の特
性値演算処理を行なう特性値演算装置１５と、この特性
値演算装置１５が用いる特性値計算方式を記憶する特性
値定義テーブル１６と、特性値演算装置１５が算出した
特性値と後述する傾向値演算装置１８が算出した傾向値
を格納する特性値ファイル１７と、この特性値ファイル
１７に格納されている特性値を読出し、一定時間ごとの
時間的変動から傾向値を算出する傾向値演算装置１８
と、異常の有無を判定するしきい値を登録する管理値テ
ーブル１９と、この管理値テーブル１９に登録されてい
るしきい値を呼び出し、特性値演算装置１５が算出した
特性値をこのしきい値を比較して制御対象プラントの異
常の有無の判定を行ない、あるいは傾向値演算装置１８
が求めた傾向値により特性値を補正した特性予測値とこ
のしきい値を比較して制御対象プラントの異常発生有無
の予測を行なう傾向判定装置２０と、この傾向判定装置
２０の判定結果を表示するＣＲＴ表示装置２１、印字出
力するプリンタ２２を備えている。
た、プロセスデータベース１４に登録されているディジ
タルプロセスデータに基づいて後述するような所定の特
性値演算処理を行なう特性値演算装置１５と、この特性
値演算装置１５が用いる特性値計算方式を記憶する特性
値定義テーブル１６と、特性値演算装置１５が算出した
特性値と後述する傾向値演算装置１８が算出した傾向値
を格納する特性値ファイル１７と、この特性値ファイル
１７に格納されている特性値を読出し、一定時間ごとの
時間的変動から傾向値を算出する傾向値演算装置１８
と、異常の有無を判定するしきい値を登録する管理値テ
ーブル１９と、この管理値テーブル１９に登録されてい
るしきい値を呼び出し、特性値演算装置１５が算出した
特性値をこのしきい値を比較して制御対象プラントの異
常の有無の判定を行ない、あるいは傾向値演算装置１８
が求めた傾向値により特性値を補正した特性予測値とこ
のしきい値を比較して制御対象プラントの異常発生有無
の予測を行なう傾向判定装置２０と、この傾向判定装置
２０の判定結果を表示するＣＲＴ表示装置２１、印字出
力するプリンタ２２を備えている。
【００１７】次に、上記構成のプラント監視制御装置の
動作について説明する。制御対象プラント１１の各種機
器からプロセス変量の電気量信号がプロセス入出力装置
１２に入力され、この電気量信号をプロセスデータ処理
装置１３によって工学単位系のディジタルプロセスデー
タに変換され、プロセスデータベース１４に送られてこ
こに時系列的に格納されていく。
動作について説明する。制御対象プラント１１の各種機
器からプロセス変量の電気量信号がプロセス入出力装置
１２に入力され、この電気量信号をプロセスデータ処理
装置１３によって工学単位系のディジタルプロセスデー
タに変換され、プロセスデータベース１４に送られてこ
こに時系列的に格納されていく。
【００１８】そして特性値演算装置１５ではプロセスデ
ータベース１４の更新周期に同期してプロセスデータが
読出され、特性値定義テーブル１６に登録されている特
性値計算方式に基づいて特性値の演算が実行され、時系
列的に特性値ファイル１７に格納されていく。
ータベース１４の更新周期に同期してプロセスデータが
読出され、特性値定義テーブル１６に登録されている特
性値計算方式に基づいて特性値の演算が実行され、時系
列的に特性値ファイル１７に格納されていく。
【００１９】特性値定義テーブル１６には特性値を算出
する化学工学演算に必要な機器の変量と計算式が定義さ
れ記憶されている。この特性値計算方式には制御対象プ
ラントに応じて様々であるが、例示すると、図４に示す
ような蒸留塔２３に対する特性値であれば物質収支、図
５に示すような熱交換器２４に対する特性値であれば熱
効率を上げることができる。
する化学工学演算に必要な機器の変量と計算式が定義さ
れ記憶されている。この特性値計算方式には制御対象プ
ラントに応じて様々であるが、例示すると、図４に示す
ような蒸留塔２３に対する特性値であれば物質収支、図
５に示すような熱交換器２４に対する特性値であれば熱
効率を上げることができる。
【００２０】図４の蒸留塔２３の特性値である物質収支
の演算方式を定義する場合、変量として原料流入量Ｆ
ｉ、製品留出量Ｐｏ、缶出量Ｏを用いる。これらの変量
の間には、 Ｆｉ＝Ｐｏ＋Ｏ …（１） が成立する。そこで特性値としての原料流入量と製品留
出量との比率Ｑは次のように定義し、これを演算して特
性値Ｑを求める。
の演算方式を定義する場合、変量として原料流入量Ｆ
ｉ、製品留出量Ｐｏ、缶出量Ｏを用いる。これらの変量
の間には、 Ｆｉ＝Ｐｏ＋Ｏ …（１） が成立する。そこで特性値としての原料流入量と製品留
出量との比率Ｑは次のように定義し、これを演算して特
性値Ｑを求める。
【００２１】Ｑ＝Ｐｏ／Ｆｉ …（２） また図５の熱交換器２４の特性値である熱効率ηの演算
方式を定義する場合、変量として原料流入量Ｆｉ、原料
流入温度Ｔｉ、出口温度Ｔｏ、蒸気量Ｆｓを用い、また
定数として原料比重、原料比熱、蒸気潜熱を用いる。熱
収支の式は、 必要熱量Ｑｉ＝Ｆｉ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）＊原料比重＊原料比熱 …（３） であり、これを実現するために供給する蒸気熱量は、 蒸気熱量Ｑｏ＝Ｆｓ＊蒸気潜熱 …（４） である。そこで特性値である熱効率ηは、 熱効率η＝Ｑｉ／Ｑｏ …（５） と定義し、これを演算して特性値ηを求める。
方式を定義する場合、変量として原料流入量Ｆｉ、原料
流入温度Ｔｉ、出口温度Ｔｏ、蒸気量Ｆｓを用い、また
定数として原料比重、原料比熱、蒸気潜熱を用いる。熱
収支の式は、 必要熱量Ｑｉ＝Ｆｉ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）＊原料比重＊原料比熱 …（３） であり、これを実現するために供給する蒸気熱量は、 蒸気熱量Ｑｏ＝Ｆｓ＊蒸気潜熱 …（４） である。そこで特性値である熱効率ηは、 熱効率η＝Ｑｉ／Ｑｏ …（５） と定義し、これを演算して特性値ηを求める。
【００２２】傾向値演算装置１８では、図２に示すフロ
ーチャートに基づいて一定周期で特性値の時間的な変化
傾向が傾向値として演算され、特性値ファイル１７に再
び格納される。すなわち、特性値ファイル１７に登録さ
れている現在時刻から傾向値算出時間分過去の特性値を
入力し（ステップＳ１）、この特性値を時間の一次関数
とみなして一次近似演算によって特性値の傾きを求めて
特性値ファイル１７の傾向値格納エリアに格納する（ス
テップＳ２，Ｓ３）。図２のフローチャートでは、特性
値が１分周期で計算され、傾向値が５分周期で計算され
る場合が示されている。
ーチャートに基づいて一定周期で特性値の時間的な変化
傾向が傾向値として演算され、特性値ファイル１７に再
び格納される。すなわち、特性値ファイル１７に登録さ
れている現在時刻から傾向値算出時間分過去の特性値を
入力し（ステップＳ１）、この特性値を時間の一次関数
とみなして一次近似演算によって特性値の傾きを求めて
特性値ファイル１７の傾向値格納エリアに格納する（ス
テップＳ２，Ｓ３）。図２のフローチャートでは、特性
値が１分周期で計算され、傾向値が５分周期で計算され
る場合が示されている。
【００２３】こうして傾向値が演算されれば、傾向判定
装置２０において管理値テーブル１９に登録されている
傾向判定基準との比較によって傾向判定が実行される。
装置２０において管理値テーブル１９に登録されている
傾向判定基準との比較によって傾向判定が実行される。
【００２４】この傾向判定の手順を図３のフローチャー
トに基づいて説明する。この実施例では管理値テーブル
１９に登録されている管理基準値と特性値のしきい値判
定を行なう処理と、傾向値より今後特性値がどのように
変化するか予測する予測処理との２種類の処理を実行す
る。そこてまず、現在時刻までに算出されている過去の
いくつかあらかじめ定められている個数、例えば５個の
傾向値を特性値ファイル１７から入力し（ステップＳ１
１）、入力した傾向値の平均値を算出する（ステップＳ
１２）。そして現在の特性値を、得られた傾向値の平均
値によって補正することによって特性予測値を算出する
（ステップＳ１３）。
トに基づいて説明する。この実施例では管理値テーブル
１９に登録されている管理基準値と特性値のしきい値判
定を行なう処理と、傾向値より今後特性値がどのように
変化するか予測する予測処理との２種類の処理を実行す
る。そこてまず、現在時刻までに算出されている過去の
いくつかあらかじめ定められている個数、例えば５個の
傾向値を特性値ファイル１７から入力し（ステップＳ１
１）、入力した傾向値の平均値を算出する（ステップＳ
１２）。そして現在の特性値を、得られた傾向値の平均
値によって補正することによって特性予測値を算出する
（ステップＳ１３）。
【００２５】続いて、特性予測値を管理値テーブル１９
に登録されている管理基準値と比較し、ここで特性予測
値が基準値を大きく外れる変動を起こすようであれば今
後のプラントの変動に異常が発生すると予測し、予測ア
ラームメッセージをＣＲＴ表示装置２１に表示させ、ま
た必要に応じてプリンタ２２にも出力させる（ステップ
Ｓ１４，Ｓ１５）。
に登録されている管理基準値と比較し、ここで特性予測
値が基準値を大きく外れる変動を起こすようであれば今
後のプラントの変動に異常が発生すると予測し、予測ア
ラームメッセージをＣＲＴ表示装置２１に表示させ、ま
た必要に応じてプリンタ２２にも出力させる（ステップ
Ｓ１４，Ｓ１５）。
【００２６】ステップＳ１４で特性予測値が管理基準値
の範囲を超えない場合、次に現在の特性値そのものを管
理基準値と比較することよって異常の有無を判定し、異
常であればアラームメッセージをＣＲＴ表示装置２１に
表示させ、また必要に応じてプリンタ２２にも出力させ
る（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
の範囲を超えない場合、次に現在の特性値そのものを管
理基準値と比較することよって異常の有無を判定し、異
常であればアラームメッセージをＣＲＴ表示装置２１に
表示させ、また必要に応じてプリンタ２２にも出力させ
る（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００２７】例えば、図２に示した特性値ファイル１７
では、管理基準上限値１．６、管理基準下限値０．９と
すると、傾向値が０．１を出した時刻１０：１０での特
性値平均値が１．５であった場合、特性予測値は１．６
となり、これは管理基準上限値１．６となるので予測ア
ラームを出力してオペレータに注意を促すのである。
では、管理基準上限値１．６、管理基準下限値０．９と
すると、傾向値が０．１を出した時刻１０：１０での特
性値平均値が１．５であった場合、特性予測値は１．６
となり、これは管理基準上限値１．６となるので予測ア
ラームを出力してオペレータに注意を促すのである。
【００２８】こうして、この実施例のプラント監視制御
装置では、制御対象プラントの変動に対して各種変量に
基づいてその特性を的確に指示する指標となる特性値を
リアルタイムで算出し、その時間的な変化傾向をも把握
し、現在時点の突発的な異常を特性値の異常から判断
し、また特性値の変化傾向から将来の異常発生も予測
し、アラームメッセージを出力することによってオペレ
ータに知らせ、オペレータの異常監視の負担を軽減し、
また将来に発生すると予測される異常を先取りしてその
発生を未然に防ぐ操作を行なうことができ、プラントの
安定した運転管理が可能となる。
装置では、制御対象プラントの変動に対して各種変量に
基づいてその特性を的確に指示する指標となる特性値を
リアルタイムで算出し、その時間的な変化傾向をも把握
し、現在時点の突発的な異常を特性値の異常から判断
し、また特性値の変化傾向から将来の異常発生も予測
し、アラームメッセージを出力することによってオペレ
ータに知らせ、オペレータの異常監視の負担を軽減し、
また将来に発生すると予測される異常を先取りしてその
発生を未然に防ぐ操作を行なうことができ、プラントの
安定した運転管理が可能となる。
【００２９】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ず、特に特性値は制御対象となるプラントによって様々
に異なるものであるので、制御対象プラントに応じて最
適なものを選択することになる。また傾向値演算方式は
特性値の一次関数による近似に限らず、二次近似、ある
いは他の近似方式を利用することができる。
ず、特に特性値は制御対象となるプラントによって様々
に異なるものであるので、制御対象プラントに応じて最
適なものを選択することになる。また傾向値演算方式は
特性値の一次関数による近似に限らず、二次近似、ある
いは他の近似方式を利用することができる。
【００３０】次に、請求項２の発明の実施例について図
６に基づいて説明する。この実施例のプラント監視制御
装置は、前述のプロセス入出力装置１２と通信機能付プ
ロセスデータ処理装置１３ａは制御対象プラント１１の
設置されている現場に共に設置され、同じく通信機能付
プロセスデータ処理装置１３ｂと、プロセスデータベー
ス１４〜プリンタ２２の各装置は現場から離れた位置の
コントロール室に設置され、例えばＲＳ２３２Ｃのよう
な通信回線２５を介してプロセスデータ処理装置１３
ａ，１３ｂ間でディジタルプロセスデータを伝送してプ
ロセスデータベース１４に登録するようにしている。
６に基づいて説明する。この実施例のプラント監視制御
装置は、前述のプロセス入出力装置１２と通信機能付プ
ロセスデータ処理装置１３ａは制御対象プラント１１の
設置されている現場に共に設置され、同じく通信機能付
プロセスデータ処理装置１３ｂと、プロセスデータベー
ス１４〜プリンタ２２の各装置は現場から離れた位置の
コントロール室に設置され、例えばＲＳ２３２Ｃのよう
な通信回線２５を介してプロセスデータ処理装置１３
ａ，１３ｂ間でディジタルプロセスデータを伝送してプ
ロセスデータベース１４に登録するようにしている。
【００３１】この実施例の場合には、プロセスデータの
蓄積、また複雑な演算処理を実行する部分であるための
プロセスデータベース１４〜プリンタ２２の各装置はコ
ンピュータシステムにソフトウェアとして組込み、振
動、汚染などの環境条件が厳しい現場から離れたコント
ロール室などにそのコンピュータシステムを設置する構
成をとることができ、システムの異常、故障が発生しに
くくなり、システムとしての信頼性を高めることができ
ることになる。
蓄積、また複雑な演算処理を実行する部分であるための
プロセスデータベース１４〜プリンタ２２の各装置はコ
ンピュータシステムにソフトウェアとして組込み、振
動、汚染などの環境条件が厳しい現場から離れたコント
ロール室などにそのコンピュータシステムを設置する構
成をとることができ、システムの異常、故障が発生しに
くくなり、システムとしての信頼性を高めることができ
ることになる。
【００３２】次に、請求項３の発明の実施例について、
図７に基づいて説明する。この実施例のプロセス管理制
御装置は、プロセスデータ処理装置１３、プロセスデー
タベース１４およびマンマシンインタフェースとしての
ＣＲＴ装置２１およびプリンタ２２がコントロール室２
６に設置され、特性値演算装置１５、特性値定義テーブ
ル１６、特性値ファイル１７、傾向値演算装置１８、管
理テーブル１９、傾向判定装置２０がワークステーショ
ン２７に組込まれ、これらのコントロール室２６とワー
クステーション２７の間をＬＡＮ２８によって接続した
システム構成を特徴とする。なお、ここで特性値演算装
置１５、特性値定義テーブル１６、特性値ファイル１
７、傾向値演算装置１８、管理テーブル１９、傾向判定
装置２０はすべてソフトウェア的に登録されていて、ワ
ークステーション２７のコンピュータにより実行される
機能であるが、分りやすくするために機能ブロックによ
って描いてある。
図７に基づいて説明する。この実施例のプロセス管理制
御装置は、プロセスデータ処理装置１３、プロセスデー
タベース１４およびマンマシンインタフェースとしての
ＣＲＴ装置２１およびプリンタ２２がコントロール室２
６に設置され、特性値演算装置１５、特性値定義テーブ
ル１６、特性値ファイル１７、傾向値演算装置１８、管
理テーブル１９、傾向判定装置２０がワークステーショ
ン２７に組込まれ、これらのコントロール室２６とワー
クステーション２７の間をＬＡＮ２８によって接続した
システム構成を特徴とする。なお、ここで特性値演算装
置１５、特性値定義テーブル１６、特性値ファイル１
７、傾向値演算装置１８、管理テーブル１９、傾向判定
装置２０はすべてソフトウェア的に登録されていて、ワ
ークステーション２７のコンピュータにより実行される
機能であるが、分りやすくするために機能ブロックによ
って描いてある。
【００３３】そしてこのシステム構成によれば、ワーク
ステーション２７に登録するソフトウェアを変更するこ
とによって種々のプラントに対応できる汎用的なシステ
ムを構築することができ、またシステムの変更、メンテ
ナンスも容易になる。加えて、蓄積したプロセスデータ
を他の用途のためにも自由に利用することができる。
ステーション２７に登録するソフトウェアを変更するこ
とによって種々のプラントに対応できる汎用的なシステ
ムを構築することができ、またシステムの変更、メンテ
ナンスも容易になる。加えて、蓄積したプロセスデータ
を他の用途のためにも自由に利用することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
入力処理部によって制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力し、プロセスデ
ータ格納部に格納し、特性値演算部がプロセスデータ格
納部に格納されている複数種のプロセス変量のプロセス
データに対して所定の演算処理を行なうことによって制
御対象プラントの特性値を求め、さらに傾向値演算部が
この特性値の変化の傾向値を演算し、異常判定部におい
て傾向値演算部が求めた傾向値により特性値を補正した
特性予測値をしきい値と比較し、プラントの異常判定を
行なうようにしているので、制御対象プラントの変動に
対して各種のプロセス変量に基づいてその特性を的確に
指示する指標となる特性値をリアルタイムで算出し、そ
の時間的な変化傾向をも把握し、現在時点の突発的な異
常を特性値の異常から判断し、また実際に異常が発生す
る前に特性値の変化の傾向から将来の異常の発生の有無
を予測し、必要な対応ができ、プラント制御の安定性を
高めることができる。
入力処理部によって制御対象プラントの各種機器の各種
のプロセス変量のプロセスデータを入力し、プロセスデ
ータ格納部に格納し、特性値演算部がプロセスデータ格
納部に格納されている複数種のプロセス変量のプロセス
データに対して所定の演算処理を行なうことによって制
御対象プラントの特性値を求め、さらに傾向値演算部が
この特性値の変化の傾向値を演算し、異常判定部におい
て傾向値演算部が求めた傾向値により特性値を補正した
特性予測値をしきい値と比較し、プラントの異常判定を
行なうようにしているので、制御対象プラントの変動に
対して各種のプロセス変量に基づいてその特性を的確に
指示する指標となる特性値をリアルタイムで算出し、そ
の時間的な変化傾向をも把握し、現在時点の突発的な異
常を特性値の異常から判断し、また実際に異常が発生す
る前に特性値の変化の傾向から将来の異常の発生の有無
を予測し、必要な対応ができ、プラント制御の安定性を
高めることができる。
【００３５】請求項２の発明によれば、通信装置によっ
て制御対象プラントの各種機器のプロセスデータを離れ
た位置のプラント監視制御装置まで伝送するようにして
いるので、プロセスデータの蓄積、また複雑な演算処理
を実行する部分を振動、汚染などの環境条件が厳しい現
場に設置しなくても済むためにシステムの異常、故障が
発生しにくくなり、システムとしての信頼性を高めるこ
とができる。
て制御対象プラントの各種機器のプロセスデータを離れ
た位置のプラント監視制御装置まで伝送するようにして
いるので、プロセスデータの蓄積、また複雑な演算処理
を実行する部分を振動、汚染などの環境条件が厳しい現
場に設置しなくても済むためにシステムの異常、故障が
発生しにくくなり、システムとしての信頼性を高めるこ
とができる。
【００３６】請求項３の発明によれば、入力処理部およ
びプロセスデータ格納部をコントロール室に設置し、特
性値演算部、傾向値演算部および異常判定部それぞれを
ワークステーションに設置し、それらの間をＬＡＮによ
って接続しているので、ワークステーションに登録する
ソフトウェアを変更することによって種々のプラントに
対応できる汎用的なシステムを構築することができ、ま
たシステムの変更、メンテナンスも容易になる。加え
て、蓄積したプロセスデータを他の用途のためにも自由
に利用することができるようになる。
びプロセスデータ格納部をコントロール室に設置し、特
性値演算部、傾向値演算部および異常判定部それぞれを
ワークステーションに設置し、それらの間をＬＡＮによ
って接続しているので、ワークステーションに登録する
ソフトウェアを変更することによって種々のプラントに
対応できる汎用的なシステムを構築することができ、ま
たシステムの変更、メンテナンスも容易になる。加え
て、蓄積したプロセスデータを他の用途のためにも自由
に利用することができるようになる。
【図１】請求項１の発明の一実施例の機能ブロック図。
【図２】上記実施例における傾向値演算装置の演算処理
機能を示すフローチャート。
機能を示すフローチャート。
【図３】上記実施例における傾向判定装置の傾向判定処
理機能を示すフローチャート。
理機能を示すフローチャート。
【図４】上記実施例を適用する蒸留塔の系統図。
【図５】上記実施例を適用する熱交換器の系統図。
【図６】請求項２の発明の一実施例の機能ブロック図。
【図７】請求項３の発明の一実施例の機能ブロック図。
【図８】従来例の機能ブロック図。
１１ 制御対象プラント １２ プロセス入出力装置 １３ プロセスデータ処理装置 １３ａ，１３ｂ プロセスデータ処理装置 １４ プロセスデータベース １５ 特性値演算装置 １６ 特性値定義テーブル １７ 特性値ファイル １８ 傾向値演算装置 １９ 管理値テーブル ２０ 傾向判定装置 ２１ ＣＲＴ表示装置 ２２ プリンタ ２３ 蒸留塔 ２４ 熱交換器 ２５ 通信回線 ２６ コントロール室 ２７ ワークステーション ２８ ＬＡＮ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 23/02 G06F 3/14 320
Claims (3)
- 【請求項１】 制御対象プラントの各種機器の各種のプ
ロセス変量のプロセスデータを入力する入力処理部と、 前記入力処理部から入力されたプロセスデータを格納す
るプロセスデータ格納部と、 前記プロセスデータ格納部に格納されている、複数種の
プロセス変量のプロセスデータに対して所定の演算処理
を行なうことによって前記制御対象プラントの特性値を
求める特性値演算部と、 前記特性値演算部が求めた特性値の変化の傾向を示す傾
向値を演算する傾向値演算部と、 前記傾向値演算部が求めた傾向値により特性値を補正し
た特性予測値をしきい値と比較し、プラントの異常判定
を行う異常判定部とを備えて成るプラント監視制御装
置。 - 【請求項２】 前記制御対象プラントの各種機器のプロ
セスデータを前記入力処理部まで送信する通信装置を備
えて成る請求項１記載のプラント監視制御装置。 - 【請求項３】 前記入力処理部およびプロセスデータ格
納部をコントロール室に設置し、前記特性値演算部、傾
向値演算部および異常判定部それぞれをワークステーシ
ョンに設置し、それらの間をＬＡＮによって接続して成
る請求項１記載のプラント監視制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00616094A JP3305848B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | プラント監視制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00616094A JP3305848B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | プラント監視制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07210239A JPH07210239A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3305848B2 true JP3305848B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=11630782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00616094A Expired - Fee Related JP3305848B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | プラント監視制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7392159B2 (en) * | 2005-06-20 | 2008-06-24 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus of capacity learning for computer systems and applications |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692811B2 (ja) * | 1986-05-14 | 1994-11-16 | 三菱重工業株式会社 | ゴミ焼却炉ホツパ−のア−チング検出方法 |
| JPS63263420A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Mitsubishi Kasei Corp | プラントの過渡状態におけるプロセス変数の時系列デ−タ処理方式 |
| JPH01219998A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Toshiba Corp | Ｃｒｔ画面表示装置 |
| JP3020072B2 (ja) * | 1991-06-13 | 2000-03-15 | 株式会社日立製作所 | プラント監視装置および方法 |
| JPH0564905U (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-27 | 横河電機株式会社 | プロセス制御装置における警報機構 |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP00616094A patent/JP3305848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07210239A (ja) | 1995-08-11 |
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