JP3471645B2 - Alarm value setting support device - Google Patents
Alarm value setting support deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば石油精製に
代表される工業分野のプロセス監視制御システムにおけ
るプロセス警報設定値の決定手法に関わり、特に複数の
工程・区間におけるプロセス警報設定値を、プロセスエ
ンジニア又はオペレータが設定・変更する際の支援機能
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining a process alarm set value in a process monitoring control system in an industrial field represented by, for example, petroleum refining. The present invention relates to a support function when an engineer or an operator sets / changes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プロセス制御監視システムにおいて、温
度、流量、圧力などの実測値であるプロセス値の警報設
定は、プラントを安全かつ効率的に運転するために重要
なものである。この警報設定値の初期値は、プラントの
操業前に決定される場合が多い。2. Description of the Related Art In a process control monitoring system, setting an alarm for a process value, which is an actual measurement value of temperature, flow rate, pressure, etc., is important for safe and efficient operation of a plant. The initial value of the alarm set value is often determined before the plant starts operation.
【０００３】しかし、試運転段階では、警報設定値の初
期値が最終運転条件を想定して設計されたものであるた
め、この初期値を用いては警報が頻発して運転が混乱す
る場合があったり、不安定な状態での運転により状況が
急変し状況復帰が難しくなる場合が生じていた。However, at the trial operation stage, the initial value of the alarm set value is designed on the assumption of the final operating condition. Therefore, using this initial value, an alarm may occur frequently and operation may be confused. In some cases, driving in an unstable state caused a sudden change in the situation, making it difficult to recover from the situation.
【０００４】従って、警報設定値の初期値を用いずに、
これを状況に応じてより緩く又はその逆により厳しくし
た設定をすることによって、実際の運転時でも、プロセ
スの要求から決められる警報設定値だけではなく、警報
の発生頻度によるオペレータの負荷を考慮した警報設定
値が用いられるべきである。Therefore, without using the initial value of the alarm set value,
By setting this more leniently or vice versa depending on the situation, not only the alarm set value determined from the process request but also the operator's load due to the frequency of alarm is taken into consideration during actual operation. The alarm setpoint should be used.
【０００５】従来は、試運転データを元にプロセスの動
作特性のトレンドデータを採取し、これを元に手探りで
警報設定値の初期値を修正していた。図６は、従来のプ
ロセス警報設定値の決定過程を示すブロック図である。
図６において、警報設計値データ１には、最初は警報設
定値の初期値が設定されている。この警報設計値データ
１を用いて、試運転用に試運転警報設定値データ２を生
成し、これをプロセス制御監視装置３に引き渡す。プロ
セス制御監視装置３では、プロセス４を試運転した結果
のトレンドデータ５をトレンドデータ保存部に、警報履
歴６を履歴保存部に保存する。表示編集部７では、この
トレンドデータ５を表示するとともに、これに警報設計
値データ１を重ね合わせて表示し、さらに警報履歴デー
タとを見比べながら警報設計値データ１の妥当性を目視
などで確認・判断する。修正が必要であれば、表示編集
部７を通じて警報設計値データ１を変更する。Conventionally, the trend data of the operating characteristics of the process is sampled based on the trial run data, and the initial value of the alarm set value is corrected by groping based on this. FIG. 6 is a block diagram showing a conventional process alarm set value determination process.
In FIG. 6, the initial value of the alarm set value is initially set in the alarm design value data 1. This alarm design value data 1 is used to generate test operation alarm set value data 2 for test operation, and this is delivered to the process control monitoring device 3. In the process control monitoring device 3, the trend data 5 resulting from the trial operation of the process 4 is stored in the trend data storage unit, and the alarm history 6 is stored in the history storage unit. The display / editing unit 7 displays the trend data 5 and also displays the alarm design value data 1 by superimposing the trend data 5, and further visually confirms the validity of the alarm design value data 1 while comparing it with the alarm history data. ·to decide. If correction is necessary, the alarm design value data 1 is changed through the display editing unit 7.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のプロセス警報設定値の決定過程においては、その
警報設計値データの妥当性を目視などで確認・判断して
いるため、手探り状態での編集作業となり、設定の変更
方法にも一貫性を保つのが難しいという問題点があっ
た。また、編集設計した結果についてさえ、実際の運転
ではどの程度の頻度で警報が発生するのか正確に把握す
ることができなかった。However, in the process of determining the above-mentioned conventional process alarm set value, the validity of the alarm design value data is visually confirmed and judged, so that editing in the fumbling state is required. It was a work, and there was a problem that it was difficult to maintain consistency in the method of changing settings. Moreover, even with the result of editing and designing, it was not possible to accurately grasp how often the alarm was generated in actual driving.
【０００７】さらに、一つのプロセス信号にも、上下限
値、変化率限値など複数の警報設定値が存在し、また運
転の工程が細分化されている場合には、これに対応した
警報設定値も必要になり、結果として、プロセス信号数
×警報種別数×工程数の警報設定値を調整する必要があ
り、多くの労力を要するという問題が生じる。[0007] Further, even if one process signal has a plurality of alarm set values such as upper and lower limit values and change rate limit values, and the operation process is subdivided, the alarm setting corresponding thereto is set. A value is also required, and as a result, it is necessary to adjust the alarm set value of the number of process signals × the number of alarm types × the number of steps, which causes a problem that much labor is required.
【０００８】そこで、本発明は、プロセス運転時の警報
の発生頻度に関する情報をオペレータに提供し、また編
集設計した警報設定値についても仮想的な警報頻度情報
をオペレータに提供することを通じて、設計の妥当性を
客観的に評価できるようにプロセスの警報設定値を決定
する支援装置の提供を実現することを目的とする。Therefore, the present invention provides the operator with information regarding the frequency of occurrence of alarms during process operation, and also provides the operator with virtual alarm frequency information regarding the alarm set values that have been edited and designed. It is an object of the present invention to provide a support device that determines an alarm set value of a process so that the adequacy can be objectively evaluated.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するため、請求項１記載の発明は、プロセス信号の警報
設定値を試運転時のトレンドデータと試運転時の警報履
歴データとに基づいて変更、更新する警報値設定支援装
置において、所定のプロセス信号のテスト用警報設定値
を前記警報設定値の初期値に基づいて生成するテスト用
警報値生成手段と、前記試運転時のトレンドデータと前
記テスト用警報設定値とを比較して所定の指定区間内の
仮想警報履歴データを生成する仮想履歴生成手段と、前
記試運転時のトレンドデータと前記試運転時の警報履歴
データと前記仮想警報履歴データとから、警報の発生頻
度統計情報を抽出する統計情報抽出手段と、前記警報の
発生頻度統計情報を表示する表示手段と、を具備するこ
とを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, the invention according to claim 1 is based on the alarm set value of the process signal based on trend data at the time of test operation and alarm history data at the time of test operation. In the alarm value setting support device to be changed or updated, a test alarm value generating means for generating a test alarm set value of a predetermined process signal based on an initial value of the alarm set value , the trend data at the time of trial operation , and the Compare with the test alarm set value
From the virtual history generation means for generating virtual alarm history data , the trend data during the trial run, the alarm history data during the trial run, and the virtual alarm history data , the alarm occurrence frequency
Statistical information extracting means for extracting the statistical information ,
And a display unit for displaying the occurrence frequency statistical information .
【００１０】請求項２記載の発明は、前記仮想履歴生成
手段が、複数区間のデータを連続して生成し、複数の工
程に渡ってプロセス値が変動するシステムの警報値設定
を支援することを特徴とする。請求項３記載の発明は、
前記統計情報抽出手段が、所定の時間周期ごとに警報の
発生頻度統計情報を抽出することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the virtual history generating means continuously generates data in a plurality of sections, and assists the alarm value setting of the system in which the process value fluctuates over a plurality of steps. Characterize. The invention according to claim 3 is
The statistical information extracting means outputs an alarm at predetermined time intervals .
It is characterized by extracting the occurrence frequency statistical information .
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１〜図５を用いて説明する。上記の目的を達成する警報
値設定支援装置の構成を図１に示す。図６と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。すなわち、警報設計値データ
１又はトレンドデータ５からテスト用警報設定値を生成
する機能８と、生成されたテスト用警報設定値データ９
とトレンドデータ保存部のトレンドデータ５とを比較し
て仮想的な履歴データ１１を生成する仮想履歴生成機能
１０と、生成された仮想警報履歴データ１１、トレンド
データ５、警報履歴データ６とから警報の発生頻度統計
情報としてプロセス値の最大／最小値、発生回数・発生
間隔を抽出し、統計データ１３として出力する統計情報
抽出機能１２と、を従来の機能の構成に付加している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the configuration of an alarm value setting support device that achieves the above object. The same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Here, only different parts will be described. That is, the function 8 for generating a test alarm set value from the alarm design value data 1 or the trend data 5, and the generated test alarm set value data 9
And the trend data 5 stored in the trend data storage unit to generate virtual history data 11, and a virtual history generation function 10 and the generated virtual alarm history data 11, trend data 5, and alarm history data 6 generate an alarm. The maximum / minimum value of the process value, the number of occurrences / occurrence interval, and the statistical information extraction function 12 for outputting the statistical data 13 are added to the conventional function configuration.
【００１２】次に、このように構成した警報値設定支援
装置の動作について説明する。図１において、警報設計
値データ１には、最初は警報設定値の初期値が設定され
ている。この警報設計値データ１を用いて、上下限警報
値試運転用に例えば上限警報値−下限警報値間を２倍に
拡げたような試運転警報設定値データ２を生成し、これ
をプロセス制御監視装置３に引き渡す．プロセス制御監
視装置３では、プロセス４をオンラインで試運転した結
果のトレンドデータ５をトレンドデータ保存部に、警報
履歴６を履歴保存部に保存する。表示編集部７では、こ
のトレンドデータ５を表示し、テスト用警報設定値デー
タ９を重ね合わせて表示することができる。Next, the operation of the alarm value setting support device thus configured will be described. In FIG. 1, the alarm design value data 1 is initially set with an initial value of an alarm set value. The alarm design value data 1 is used to generate the trial run alarm set value data 2 in which the upper limit alarm value-lower limit alarm value is doubled, for example, for the upper and lower limit alarm value trial run, and this is set to the process control monitoring device. Hand over to 3. In the process control monitoring device 3, the trend data 5 as a result of the trial run of the process 4 is stored in the trend data storage unit and the alarm history 6 is stored in the history storage unit. The display / editing unit 7 can display the trend data 5 and the test alarm set value data 9 in an overlapping manner.
【００１３】テスト用警報設定値生成機能８は、最初は
警報設計値データ１をコピーしてテスト用警報設定値デ
ータ９を生成する。仮想履歴生成機能１０では、これを
トレンドデータ５と比較し、仮想警報覆歴データ１１を
生成する。統計情報抽出機能１２では、表示編集部７か
ら指定された特定の信号及び特定の区間について、トレ
ンドデータ５の中からプロセス値の最大／最小値を、警
報履歴データ６の中から実際の警報の発生頻度・間隔
を、仮想警報履歴データ１１から仮想警報の発生頻度・
間隔を抽出し、これを統計データ１３として出力する。The test alarm set value generation function 8 first copies the alarm design value data 1 to generate test alarm set value data 9. The virtual history generation function 10 compares this with the trend data 5 and generates virtual alarm history data 11. In the statistical information extraction function 12, the maximum / minimum value of the process value from the trend data 5 and the actual alarm from the alarm history data 6 for the specific signal and the specific section designated by the display editing unit 7 are displayed. From the virtual alarm history data 11, the frequency / interval of the virtual alarm
The interval is extracted and this is output as the statistical data 13.
【００１４】図２に、警報設定値の決定過程に用いられ
る画面表示の適用例を示す。画面上のグラフにおいて、
横軸は時間、縦軸はプロセス値及び警報値の値である。
グラフ上に指定したある区間のプロセス値( 図２内の曲
線) 、テスト用警報設定値データ９及び統計データ１３
に蓄積されているプロセス値の最大／最小値を重ね合わ
せて表示する。FIG. 2 shows an application example of the screen display used in the process of determining the alarm set value. In the graph on the screen,
The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents process value and alarm value.
Process value (curve in Fig. 2) of a certain section specified on the graph, test alarm set value data 9 and statistical data 13
The maximum / minimum value of the process value accumulated in is displayed.
【００１５】また、仮想警報履歴データ１１と統計デー
タ１３( 指定区間における警報頻度の結果) とから、設
計者、オペレータが警報発報が不要であると判断した場
合には、警報余裕設定モードとすることによって、例え
ば警報余裕率のような入力値を設定しておき、画面から
この警報余裕率を設定して、プロセス値の最大・最小値
に対して当初設定したテスト用警報設定値データ９を余
裕率分だけ、その外側にした値を算出する。そして、そ
の新たなデータを画面上に表示し、テスト用警報設定値
データ９を更新する。Further, if the designer and the operator determine from the virtual alarm history data 11 and the statistical data 13 (results of the alarm frequency in the designated section) that the alarm is not required, the alarm margin setting mode is set. By setting the input value such as the alarm margin rate, the alarm margin rate is set on the screen, and the test alarm set value data 9 initially set for the maximum and minimum process values is set. Is calculated to be a value outside the margin ratio. Then, the new data is displayed on the screen and the test alarm set value data 9 is updated.
【００１６】さらに、仮想警報履歴データ１１と統計デ
ータ１３とから、設計者、オペレータが警報発報を所定
の頻度下げる必要があると判断した場合には、発生頻度
指定モードとすることによって、発生頻度または間隔を
指定して、トレンドデータ５と指定した発生頻度または
間隔から、仮想警報履歴データ１１を再計算し、発生頻
度または間隔を必要な値とする警報設定値を算出する。
そして、その新たなデータを画面上に表示し、テスト用
警報設定値データ９を更新する。Further, if the designer or operator determines from the virtual alarm history data 11 and the statistical data 13 that the alarm issuance should be reduced by a predetermined frequency, the alarm is generated by setting the generation frequency designation mode. By specifying the frequency or interval, the virtual alarm history data 11 is recalculated from the trend data 5 and the specified occurrence frequency or interval, and the alarm set value having the occurrence frequency or interval as a required value is calculated.
Then, the new data is displayed on the screen and the test alarm set value data 9 is updated.
【００１７】また、手動で警報値を設定したい場合に
は、手動設定モードとすることによって、テスト用警報
設定値データ９を画面上でマウス等でドラッグし、変更
した警報設定ラインを画面上に同時に表示しながら、手
動でテスト用警報設定値データ９を変更・更新すること
ができる。When it is desired to manually set the alarm value, the manual alarm setting mode is set, and the alarm alarm setting value data 9 for test is dragged on the screen with a mouse or the like to display the changed alarm alarm line on the screen. While simultaneously displaying, the test alarm set value data 9 can be manually changed / updated.
【００１８】これらの手動・自動算出したテスト用警報
設定値データ９に対して、元の警報設計値データ１と仮
想警報履歴データ１１と共に表示し、このデータによっ
て、警報設計値データ１を更新する。The manually and automatically calculated test alarm set value data 9 is displayed together with the original alarm design value data 1 and the virtual alarm history data 11, and the alarm design value data 1 is updated by this data. .
【００１９】このように、警報値の設計者は、上記警報
余裕設定・頻度指定・手動設定等の方法によって、警報
値の変更に対応することができる。図３は、複数区間を
指定した場合の画面表示例である。図２と同様、横軸は
時間、縦軸はプロセス値及び警報値の値である。グラフ
上に指定したある区間のプロセス値( 図３内の曲線) 、
テスト用警報設定値データ９及び統計データ１３に蓄積
されているプロセス値の最大／最小値を重ね合わせて表
示する。画面上の区間指定スイッチ等から区間指定ウイ
ンドウに展開し、グラフ上の時間を複数の区間に分割す
る。ここで、複数区間とは、例えば、メンテナンス中−
スタートアップ中−オンライン運転中−シャットダウン
の各区間をいうものとする。この各区間それぞれに対し
て、警報設計値に基づく仮想警報履歴・発生頻度などの
データを生成し、設計者に提示する。これにより、プロ
セスの運転工程が細分化されている場合には、細分工程
毎の頻度データ・仮想履歴が提供でき、これを用いて複
数工程の警報設定値を同時に決定することが可能とな
る。また、図２の場合と同様に、警報余裕設定・頻度指
定・手動設定等の方法によって、警報値の変更に対応す
ることができる。In this way, the designer of the alarm value can deal with the change of the alarm value by the methods such as the above-mentioned alarm margin setting, frequency designation and manual setting. FIG. 3 is an example of a screen display when a plurality of sections are designated. Similar to FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents process value and alarm value. Process value of a certain section specified on the graph (curve in Figure 3),
The maximum / minimum process values accumulated in the test alarm set value data 9 and the statistical data 13 are displayed in an overlapping manner. It is expanded to the section specification window from the section specification switch etc. on the screen, and the time on the graph is divided into a plurality of sections. Here, a plurality of sections means, for example, during maintenance-
It refers to each section of startup-during online operation-shutdown. Data such as a virtual alarm history / occurrence frequency based on the alarm design value is generated for each of these sections and presented to the designer. As a result, when the operating steps of the process are subdivided, it is possible to provide frequency data and virtual history for each subdivided step, which can be used to simultaneously determine alarm set values for a plurality of steps. Further, similarly to the case of FIG. 2, it is possible to deal with the change of the alarm value by a method such as alarm margin setting, frequency designation, and manual setting.
【００２０】図２、図３においては、特定の信号ひとつ
について、履歴データの生成を行っているが、これだけ
では実際のプロセス監視時の複数監視時とは状況が異な
る場合がある。実際には、プロセス監視制御システムの
信号グループ（画面上のグルーピング）、プロセスユニ
ットのグループ、プロセス全ての信号など（以下信号グ
ループと総称する）の組合せで、どれだけの警報が出力
されるかの判断が必要とされる。そこで、このような判
断が必要な場合には、表示編集部７から、信号グループ
と区間を指定することにより、図４に示すように信号グ
ループ全体としての仮想警報履歴を生成する。この履歴
を、図５に示すように所定周期毎の発生件数のヒストグ
ラム等とすることにより、全体として警報頻度の多い部
分が容易に認識できるようになる。この頻度の多い部分
を指定するとその部分に対応する仮想履歴を参照するこ
とができ、その部分だけの信号毎の頻度統計も参照でき
る。In FIG. 2 and FIG. 3, the history data is generated for one specific signal, but the situation may be different from that during the actual monitoring of a plurality of processes. Actually, how many alarms are output by the combination of the signal group of the process monitoring control system (grouping on the screen), the group of process units, the signals of all processes (collectively referred to as signal groups below) Judgment is required. Therefore, when such a determination is necessary, the display editing unit 7 specifies a signal group and a section to generate a virtual alarm history for the entire signal group as shown in FIG. By using this history as a histogram of the number of occurrences for each predetermined period as shown in FIG. 5, it is possible to easily recognize the part with a high alarm frequency as a whole. When this frequently used portion is designated, the virtual history corresponding to that portion can be referred to, and frequency statistics for each signal of only that portion can also be referred to.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロセス運転時の警報の発生頻度に関する情報をオペレ
ータに提供し、さらに編集設計した警報設定値について
も仮想的な警報頻度情報をオペレータに提供することを
通じて、設計の妥当性を客観的に評価できるプロセス警
報設定支援装置を提供することができる。As described above, according to the present invention,
A process that can objectively evaluate the adequacy of the design by providing the operator with information on the frequency of occurrence of alarms during process operation, and also by providing the operator with virtual alarm frequency information regarding the edited and designed alarm set values. An alarm setting support device can be provided.
【図１】本発明のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of the present invention.
【図２】本発明における設計画面表示図。FIG. 2 is a design screen display diagram according to the present invention.
【図３】本発明における複数区間指定した場合の設計画
面表示図。FIG. 3 is a design screen display diagram when a plurality of sections are specified in the present invention.
【図４】本発明における所定周期の警報履歴データ図。FIG. 4 is an alarm history data diagram of a predetermined cycle according to the present invention.
【図５】本発明における所定周期毎の警報履歴データの
画面表示図。FIG. 5 is a screen display diagram of alarm history data for each predetermined period according to the present invention.
【図６】従来の警報値設定支援装置。FIG. 6 is a conventional alarm value setting support device.
１：警報設計値データ、２：試運転警報設定値データ、
３：プロセス制御監視装置、４：プロセス、５：トレン
ドデータ、６：警報履歴データ、７：表示編集部、８：
テスト用仮想履歴生成機能、９：テスト用警報設定値デ
ータ、１０：仮想履歴生成機能、１１：仮想履歴デー
タ、１２：統計情報抽出機能、１３：統計データ1: Alarm design value data, 2: Trial run alarm set value data,
3: Process control monitoring device, 4: Process, 5: Trend data, 6: Alarm history data, 7: Display editing unit, 8:
Virtual history generation function for test, 9: alarm setting value data for test, 10: virtual history generation function, 11: virtual history data, 12: statistical information extraction function, 13: statistical data
Claims (3)
トレンドデータと試運転時の警報履歴データとに基づい
て変更、更新する警報値設定支援装置において、 所定のプロセス信号のテスト用警報設定値を前記警報設
定値の初期値に基づいて生成するテスト用警報値生成手
段と、前記試運転時 のトレンドデータと前記テスト用警報設定
値とを比較して所定の指定区間内の仮想警報履歴データ
を生成する仮想履歴生成手段と、 前記試運転時のトレンドデータと前記試運転時の警報履
歴データと前記仮想警報履歴データとから、警報の発生
頻度統計情報を抽出する統計情報抽出手段と、前記警報の発生頻度統計情報を表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする警報値設定支援装置。1. An alarm value setting support device for changing and updating an alarm set value of a process signal based on trend data during test operation and alarm history data during test operation, wherein an alarm set value for a test of a predetermined process signal is set. The alarm device
And the test alarm value generating means for generating on the basis of the initial value of the value, the virtual alarm history data <br/> of comparing the trend data and the test alarm set value when the trial within a predetermined specified interval from a virtual history generating means for generating for a trend data during the commissioning said and commissioning time alarm history data the a virtual alarm history data, the alarm
An alarm value setting support device comprising: statistical information extraction means for extracting frequency statistical information; and display means for displaying the alarm occurrence frequency statistical information .
ータを連続して生成し、複数の工程に渡ってプロセス値
が変動するシステムの警報値設定を支援することを特徴
とする請求項１記載の警報値設定支援装置。2. The virtual history generating means continuously generates data of a plurality of sections, and assists in setting an alarm value of a system in which a process value fluctuates over a plurality of steps. The alarm value setting support device described.
期ごとに警報の発生頻度統計情報を抽出することを特徴
とする請求項１記載の警報値設定支援装置。3. The alarm value setting support device according to claim 1, wherein the statistical information extraction means extracts the alarm occurrence frequency statistical information for each predetermined time period.
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