JP3550060B2 - Plant operation support system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計算機を用いたプラントの運転支援システムに係わり、特に、プラントに異常に代表される変位が発生した場合、吸収塔、反応器等のプロセス装置の状態評価、事象の発生原因、事象の変化予測および対処方法の出力等を行うプラントの運転支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
化学、エネルギー、食品、薬品等のプロセス産業においては、そのプラントの運転制御や、プラントの運転効率化のために、計算機システム(コンピューター)が導入されるのが一般的である。近年、この種のプラントの運転制御にあっては、制御の高度化および高機能化が求められている。
【0003】
一方、プラント運転の合理化、省力化のためにプラント運転員の少人数化も求められている。このため、プラントの運転監視には、従来のパネル表示による運転監視から、分散型制御システムを導入したコンピュータのCRTコンソールによる運転監視が主流となってきている。
【0004】
分散型制御システムCRTディスプレイ上には、流量、温度、圧力等のプロセス計測データを表示するだけでなく、それらの計測データあるいは計測データの変化速度が、予め設定されている上限あるいは下限の警報レベルを超えた段階で、警報メッセージおよび運転員に対するガイダンスメッセージ等を出力する機能が用意されている。運転員は、これらのメッセージに対応して、プラントの各種制御装置を操作し、プラントに発生した状態変位を解消して標準状態へと戻している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の分散型制御システムでは、計測データあるいは計測データの変化速度が、設定された上下限値を超えた段階で、プラントの運転状態に状態変位が発生したことを示す警報を表示するだけである。そのため、その状態変位の発生原因あるいは状態変位を解消して標準状態へ戻すための処置については、運転員の判断に依るところが大きく、時間と経験とを要すると云う問題があった。
【0006】
本発明の目的は、起動,停止を含むプラントのプラント運転中に、当該異状事態を代表する状態変位が発生した際に、プラントの状態を評価し、かつ、事象の変化を予測して、対処のガイダンス出力を行う、プラントの運転支援システムを提供することにある。
【0007】
上記目的を達成するために、本発明に係わるプラントの運転支援システムは、起動,停止を含めた運転中のプラントに状態変位が発生した場合に、プラントのその状態を評価し、かつ、事象の変化を予測して対処方法を出力する計算機システムを備えたプラント運転支援システムにおいて、
プラント運転時に収集したプロセスデータを記憶するプラントデータベースと、プラントに状態変位が発生した場合の内容を予め想定し、対象部位、事象内容、要因、波及事象および必要な対処等の診断内容を知識集約シートに記憶する知識データベースと、前記診断内容を記憶させた知識データベースと前記プラントデータベースに蓄積されたプラントデータから現在のデータとを評価し、現在のプラントの状態に適合する診断内容を検索する演算処理装置と、該演算処理装置の診断結果を記憶する推論結果データベースを備え、前記演算処理装置では
プラントのアナログデータの上下限値を3等分し、アナログデータを−3から3までの内部データに変換して内部データのベクトル列を取得し、
取得した内部データのベクトル列と、前記知識集約シートの警報信号情報の入力時に定義した発信度のベクトル列との内積により評価点を算出し、評価点が最も大きい知識集約シートの警報信号情報を優先する処理が行われることを特徴とする。
【0008】
演算処理装置は、診断結果から解消すべき状態変位の優先レベルを決定する機能を備えることができる。また、演算処理装置は、現在の診断結果と前回の診断結果とを比較し、状態変位の優先レベルの変化を検出する機能を備えることができる。
【0009】
さらにまた、演算処理装置は、診断結果から状態変位の発生に関連するプロセスデータについて知識データベースをもとに自動的に選択する機能を備えることができる。
【0010】
プラント運転支援システムは、表示部と操作部とを有するマンマシン装置を備え、該マンマシン装置は推論結果データベースから演算結果を取得してプラントの運転制御のためのデータを表示する表示部を備えることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0012】
図1は、本発明のプラント運転支援システムの一実施例の構成を示すブロック図である。各構成要素間の矢印は、情報または信号の流れを示している。
【0013】
本実施例のプラント運転支援システム1は、図1に示すように計算機システム2と、計算機システム2に接続されるマンマシン装置3、プラント4の計装制御システム5、および、他の運転支援システム6からプラントデータを取り込むための通信装置10を有する。
【0014】
計算機システム2は、この通信装置10を経由して取り込んだプラントデータを記憶するためのプラントデータベース11、プラントの診断内容を記憶する知識データベース12、該知識データベース12の生成を行うB&M(ビルダー&メンテナンス)機能13とを有する。さらに、計算機システム2は、プラントデータベース11および知識データベース12を用いて、プラントの状態を診断する演算処理装置(照合エンジン)14と、診断結果を記憶するための推論結果データベース15を有する。
【0015】
なお、B&M機能13は、本実施例ではプラント運転支援システム1を構成する計算機システム2に搭載されているが、異なる計算機システムに搭載して、そこで生成された知識データベースを本システム1内の知識データベース12にロードする構成としてもよい。
【0016】
プラント運転支援システム1は、推論結果データベース15に記憶された診断結果を、通信装置10を経由して計装制御システム5、あるいは、他の計算機システム等へ送ることもできる。
【0017】
マンマシン装置3は、プラントの運転監視のために表示部20と操作部21とを有する。
【0018】
表示部20は、例えば、CRTディスプレイを有し、計算機システム2の各種演算結果、各種データベースの内容等を表示することができる。また、操作部21は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力操作機器の全部または一部を備え、計算機システム2に対する種々の指示等を受け付ける。
【0019】
このマンマシン装置3を用いて、オフラインで行われている測定や分析、振動診断等を運転員の操作によってプラントデータベース11に取り込むことができる。
【0020】
次に、本実施例のプラント運転支援システムの機能の詳細について説明するが、本実施例には限定されない。なお、プラント運転支援システムの機能説明に先立って、本実施例が適用されるプラント設備の一例の構成について図2を用いて説明する。図2で、各構成要素間の矢印は、流体の流れを示している。
【0021】
図2に示すプラント設備は、プロセス装置として蒸留塔30、コンデンサー31、還流槽32、リボイラー33を備えて構成されている。
【0022】
このプラントは、成分Aと成分Bの混合物からなる供給原料を、配管40より蒸留塔30へ供給し、蒸留塔30において塔頂側から低沸点成分Aの濃度が高い液体(留出液)を取り出し、塔底から高沸点成分Bの濃度が高い液体(缶出液)を取り出す。
【0023】
塔底には、缶出液を加熱蒸発させるリボイラー33があり、加熱方式としてはスチームによる熱交換器方式を用いている。塔底からは配管41より缶出液を取り出す。
【0024】
一方、塔頂には、蒸気を凝縮させるコンデンサー31があり、冷却方式としては水による熱交換方式を用いている。凝縮された蒸気は還流槽32に貯えられ、一部は蒸留塔30へ配管42より還流され、残りは留出液として配管43より取り出される。
【0025】
このプラントに適用する、本実施例のプラント運転支援システムは、図1に示したプラントの運転支援システムと同じ構成である。
【0026】
プラントの運転中、リボイラーのスチーム背圧が下限値を超え、さらに蒸留塔内の温度が下限値を超える起因事象が発生したとする。この時、警報メッセージが出力されて、運転員へプラントの運転状態に障害が発生したことを知らせることもできる。
【0027】
次に、プラント運転支援システムの照合エンジン14が作動して、プラントの状態変位の発生に対応する対象部位、事象内容、異常要因、波及事象および必要な対処等の診断内容を知識データベース12から抽出する。
【0028】
異常内容、必要な対処、および、今後の波及事象等の診断結果は、CRT画面上20に表示される。表示形式については、例えば、図3に示すように状態変位の優先レベル50の高い順に上から下へと表示する。これにより、運転員はその表示を見るだけで、変位要因の表示欄51が優先度の順に(1)スチーム源の異常、(2)弁の不良あるいは計器不良のいずれかであること、またそれぞれの異常要因に必要な対処の表示欄52が(1)受け入れラインの点検あるいは動力への連絡、(2)弁開度の点検あるいは手動バルブの調整であると認識できる。
【0029】
必要な対処に関しては、図4に示すように運転員が行うべき必要な対処の詳細表示欄60を表示させ、その対応を行ったかどうかの確認をチェックボックス61によりできる。
【0030】
波及事象に関しては、図5に示すように、フォールトツリー図の表示欄70を表示させ、必要な対処を行わず放置した場合に起こり得る異常現象の流れとプラントの動作を確認できる。例えば、スチーム源の異常(熱源不足)に対して必要な対処を取らず放置した場合、蒸留塔への供給原料が塔底へ流下して塔圧制御が不能となる。
【0031】
プロセスデータが警報を発信している間、プラントの異常診断は一定周期ごとに実行される。現在の診断結果と前回の診断結果を比較し、状態変位の優先レベルが変化した場合には、その変化を、例えば、図3に示すように表示する。
【0032】
図3に示す本実施例では、優先レベルの1位と2位が入れ替わった状態を示しており、前回診断時の優先度53と、上昇下降を示す優先度の変化を示すマーク54を表示している。優先レベルの時間変化を見ることで、次にどの装置のどの部位での異常が優先レベルの高い異常と診断されるかが予測でき、予め対処することが可能となる。
【0033】
状態変位の発生に関連するプロセスデータに関しては、知識データベースを元に自動的に選択して表示させることができる。
【0034】
図6は、本実施例におけるデータの表示例を示したものである。警報を発信しているプロセスデータおよび発信しそうなプロセスデータを、自動的に選択させることで運転員へ優先して監視すべきプロセスデータを提示できる。なお、警報を発信しているプロセスデータ80は、色替えや点滅等をさせることで強調することもできる。
【0035】
上述の運転支援システムによって、運転員は、ベテラン運転員と同等の知識、経験により、プラントの状態を短時間で診断でき、さらに状態変位に適切な対応ができる。
【0036】
次に、プラントに状態変位が発生した場合のプロセス装置の状態を予め想定し、対象部位、事象内容、異常要因、波及事象および必要な対処等の診断内容の定義操作について説明する。なお、以後は、この診断内容を知識集約シートと呼ぶことにする。定義操作は全てB&M機能13を通じて行われる。
【0037】
本実施例では、図7に示す知識情報の定義画面を用意している。これにより、選択した装置に対して、知識集約シートの定義を簡便に行う手段を提供している。
【0038】
運転員は、マンマシン装置3上に、本実施例の計算機システム2からB&M機能13を呼び出して、図2のような運転監視画面と共通のグラフィック画面を表示部20に表示させ、操作部21を介して定義操作を行う。診断対象の装置の指定は、例えば、マウスを用いて目的の装置が表示されている領域をダブルクリックすることにより行うことができる。
【0039】
この指定により表示部20の画面には、該当装置の知識情報の定義画面(図7では熱交換器の例)90が出力される。ここで定義する項目は、共通情報91および知識編集情報100の二つに分けることができる。
【0040】
図7において、共通情報の定義欄91の定義画面は、プロセス名の入力領域92、グループ名の入力領域93、シート名の入力領域94、実行周期の入力領域95、画面番号の入力領域96、および、システム起動時のスタートモードの入力領域97により構成されている。
【0041】
この定義例によれば、「Aプラント」における「グループ2」の装置群に対して、蒸留塔の運転状態の診断を行うための知識集約シートの定義画面であることを示している。
【0042】
また、通常時が「300」秒毎、異常発生中が「60」秒毎に診断が実行され、診断システムを起動した時には自動的に診断を実行すること(「START」)を示している。なお、画面番号は、図2に示すグラフィック画面作成時に指定した番号「1000」が自動的に入力される。
【0043】
また、図7において、知識編集情報の定義欄100の定義画面は、装置に関する情報の入力領域101、起因に関する情報の入力領域102、警報信号情報の入力領域103、波及に関する情報の入力領域104、および、対処に関する情報の入力領域105により構成されている。知識編集情報の定義は、診断対象となる装置の対象部位毎に行う。
【0044】
この定義例によれば、「リボイラーRB−101」における「スチーム供給側境界」での、異常に対する知識集約シートの定義画面であることを示している。
【0045】
警報信号情報の入力では、警報出力の条件対象となるタグおよび発信度(1から3)を入力する。警報信号情報の定義例によれば、警報出力の条件対象となるタグが3個あり、例えば、タグ「TRB001」に対しては、プロセスデータ「PV」の下限値「L」に発信度「3」が定義されていることを示している。
【0046】
波及に関する情報の入力では、今後の波及事象、その重大度および波及するための条件の定義を行う。波及事象画面Noは図5に示したフォールトツリー図の表示欄70の画面番号「5000」を入力する。
【0047】
上述のようにして定義された知識集約シートは、B&M機能13により図8に示すような共通情報の表示欄110と、知識編集情報の表示欄111の2個の表形式で表示させることも可能である。
【0048】
図8では、知識編集情報が1個の場合を示しているが、複数個の知識編集情報を定義する場合、表形式で入力するとそれぞれの相関関係を確認することができる。この結果、運転員は、効率よく知識集約シートを作成することができる。
【0049】
次に、照合エンジンについて説明する。照合エンジン14は、プラントデータベース11に記憶されたプラントデータを用いて、知識データベース12に記憶した知識集約シートを評価し、現在のプラント状態に適合する条件を探索し、その診断結果を推論結果データベース15に出力する。
【0050】
知識集約シートの評価に必要となるデータは、プラントデータベース11から取得し、照合に用いる内部データに変換する。
【0051】
アナログデータについては、上下限値を3等分することにより図9に示すような変換グラフを作成する。作成した変換グラフを用いて、取得したアナログデータを−3から3までの内部データに変換する。例えば、図9において、アナログデータの値がAの場合、内部データの値は2となる。
【0052】
デジタルデータについては、ON、OFFの2値のみで表されるため、取得したタグデータがONの場合は3、OFFの場合は0を内部データの値とする。
【0053】
知識集約シートの評価方法を図10に示す。
【0054】
(1) プラントデータベースから取得し変換した内部データをベクトル列に変換する。
【0055】
(2) 知識集約シートの警報信号情報の入力時に定義した発信度をベクトル列Cに変換する。
【0056】
(3) 内部データのベクトル列と発信度のベクトル列との内積により評価点を算出する。本実施例の場合、評価点は16となる。
【0057】
照合結果の出力は下記のような方法で優先度を決定する。
【0058】
(1) 知識集約シートの警報信号とプロセスデータの警報発信の一致数が多い条件を優先する。
【0059】
(2) 各条件ごとに上記に示した方法によって算出した評価点の大きい条件を優先する。
【0060】
(3) 警報発信の一致数および評価点が同一の場合、「今後の波及事象の重大度」の大きい条件を優先する。
【0061】
(4) 上記(1),(2),(3)で決定できない場合、条件の記述順に出力する。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、状態変位の波及防止ガイダンスの表示を行い、状態変位発生に関連するデータの表示を行うことによって、状態変位発生時の運転員の負担が軽減される。
【0063】
また、状態変位発生時の対応措置の標準化を行うことができ、熟練運転員の運転知識の継承を行うことができる。更にこれにより、プラントの運転支援システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラント運転支援システムの一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明が適用されるプラント設備の一例の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施例に係わる診断結果の表示画面構成例を示す説明図である。
【図4】本発明の一実施例に係わる診断結果のうち必要な対処の表示画面構成例を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施例に係わる診断結果のうち波及事象の表示画面構成例を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施例に係わるプロセスデータの表示例を示す説明図である。
【図7】本発明の一実施例に係わる知識集約シートの定義画面構成例を示す説明図である。
【図8】本発明の一実施例に係わる知識集約シートの表形式による表示例を示す説明図である。
【図9】本発明の一実施例に係わるアナログデータの変換方法例を示す説明図である。
【図10】本発明の一実施例に係わる知識集約シートの評価方法例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…プラント運転支援システム、2…計算機システム、3…マンマシン装置、4…プラント、5…計装制御システム、6…他の運転支援システム、10…通信装置、11…プラントデータベース、12…知識データベース、13…B&M(ビルダー&メンテナンス)機能、14…演算処理装置(照合エンジン)、15…推論結果データベース、20…表示部、21…操作部、30…蒸留塔、31…コンデンサー、32…還流槽、33…リボイラー、40,41,42,43…配管、50…優先度の表示欄、51…変位要因の表示欄、52…必要な対処の表示欄、53…前回診断時の優先度、54…優先度の変化を表すマーク、60…必要な対処の詳細表示欄、61…チェックボックス、70…フォールトツリー図の表示欄、80…警報を発信しているプロセスデータ、90…知識情報の定義画面、91…共通情報の定義欄、92…プロセス名の入力領域、93…グループ名の入力領域、94…シート名の入力領域、95…実行周期の入力領域、96…画面番号の入力領域、97…システム起動時のスタートモードの入力領域、100…知識編集情報の定義欄、101…装置に関する情報の入力領域、102…起因に関する情報の入力領域、103…警報信号情報の入力領域、104…波及に関する情報の入力領域、105…対処に関する情報の入力領域、110…共通情報の表示欄、111…知識編集情報の表示欄。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant operation support system using a computer, and particularly, when a displacement typified by an abnormality occurs in a plant, evaluates the state of a process device such as an absorption tower, a reactor, causes of an event, and an event. The present invention relates to an operation support system for a plant that predicts a change of a plant and outputs a coping method.
[0002]
[Prior art]
In the process industries such as chemistry, energy, food, and medicine, a computer system (computer) is generally introduced to control the operation of the plant and improve the operation efficiency of the plant. In recent years, in operation control of this type of plant, higher control and higher functionality have been required.
[0003]
On the other hand, a reduction in the number of plant operators is required in order to streamline plant operation and save labor. For this reason, plant operation monitoring from a conventional panel display operation monitoring to a computer equipped with a distributed control system using a CRT console has become the mainstream.
[0004]
The distributed control system CRT display not only displays process measurement data such as flow rate, temperature, pressure, etc., but also displays the measurement data or the rate of change of the measurement data at a preset upper or lower alarm level. A function is provided for outputting a warning message, a guidance message to the operator, and the like at a stage beyond the limit. In response to these messages, the operator operates various control devices of the plant, cancels the state displacement that has occurred in the plant, and returns to the standard state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional distributed control system, when the measured data or the rate of change of the measured data exceeds the set upper and lower limit values, only an alarm indicating that a state displacement has occurred in the operation state of the plant is displayed. It is. Therefore, there is a problem that the cause of occurrence of the state displacement or a measure for eliminating the state displacement and returning to the standard state largely depends on the judgment of the operator, and it requires time and experience.
[0006]
An object of the present invention is to evaluate a state of a plant and predict a change in an event when a state displacement representing the abnormal situation occurs during a plant operation of the plant including start-up and shutdown, and cope with the situation. The present invention provides a plant operation support system that outputs the guidance of (1).
[0007]
In order to achieve the above object, a plant operation support system according to the present invention evaluates the state of a plant when a state displacement occurs in an operating plant including start and stop, and evaluates the state of the event. In a plant operation support system including a computer system that predicts a change and outputs a coping method,
And plant database for storing process data collected during plant operation, assumed in advance the contents of the case where the state displaced occurs in the plant, target site, event contents, factors, knowledge diagnosis contents of such spillover events and necessary actions evaluated and knowledge database for storing the sheets, and current data from the plant data accumulated the diagnostic contents knowledge database having stored in said plant database, searches the state compatible diagnostic for current plant operation A processing device, and an inference result database for storing a diagnosis result of the arithmetic processing device.
The upper and lower limits of the analog data of the plant are divided into three equal parts, the analog data is converted into internal data from -3 to 3, and a vector sequence of the internal data is obtained,
An evaluation point is calculated based on an inner product of the vector sequence of the acquired internal data and the vector sequence of the transmission degree defined at the time of inputting the alarm signal information of the knowledge aggregation sheet, and the alarm signal information of the knowledge aggregation sheet having the largest evaluation point is calculated. It is characterized in that priority processing is performed .
[0008]
The arithmetic processing unit can have a function of determining a priority level of the state displacement to be eliminated from the diagnosis result. Further, the arithmetic processing unit may have a function of comparing the current diagnosis result with the previous diagnosis result and detecting a change in the priority level of the state displacement.
[0009]
Furthermore, the arithmetic processing unit may have a function of automatically selecting process data related to the occurrence of a state displacement from a diagnosis result based on a knowledge database.
[0010]
The plant operation support system includes a man-machine device having a display unit and an operation unit, and the man-machine device includes a display unit that acquires a calculation result from an inference result database and displays data for plant operation control. be able to.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the plant operation support system of the present invention. The arrows between the components indicate the flow of information or signals.
[0013]
As shown in FIG. 1, a plant
[0014]
The
[0015]
In this embodiment, the B &
[0016]
The plant
[0017]
The man-
[0018]
The
[0019]
Using this man-
[0020]
Next, details of the function of the plant operation support system of the present embodiment will be described, but the present invention is not limited to this embodiment. Prior to the description of the function of the plant operation support system, a configuration of an example of plant equipment to which the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the arrows between the components indicate the flow of the fluid.
[0021]
The plant equipment shown in FIG. 2 includes a
[0022]
This plant supplies a feedstock comprising a mixture of components A and B to a
[0023]
At the bottom of the column, there is a
[0024]
On the other hand, a
[0025]
The plant operation support system of the present embodiment applied to this plant has the same configuration as the plant operation support system shown in FIG.
[0026]
During the operation of the plant, it is assumed that an initiating event occurs in which the steam back pressure of the reboiler exceeds the lower limit and the temperature in the distillation column exceeds the lower limit. At this time, the warning message is printed, can also be informed that a failure has occurred in the operating state of the plant to the operator.
[0027]
Next, the
[0028]
The details of the abnormality, the necessary measures, and the results of the diagnosis such as future transmission events are displayed on the
[0029]
As for the necessary countermeasures, as shown in FIG. 4, a
[0030]
As for the spread event, as shown in FIG. 5, a
[0031]
While the process data is transmitting the alarm, the abnormality diagnosis of the plant is executed at regular intervals. The present diagnosis result is compared with the previous diagnosis result, and when the priority level of the state displacement changes, the change is displayed, for example, as shown in FIG.
[0032]
In this embodiment shown in FIG. 3, the first and second priority levels are switched, and the
[0033]
Process data related to the occurrence of state displacement can be automatically selected and displayed based on the knowledge database.
[0034]
FIG. 6 shows a display example of data in the present embodiment. By automatically selecting the process data that is transmitting the alarm and the process data that is likely to be transmitted, the process data to be monitored with priority to the operator can be presented. It should be noted that the
[0035]
With the above-described operation support system, the operator can diagnose the state of the plant in a short time with the same knowledge and experience as the experienced operator, and can appropriately cope with the state displacement.
[0036]
Next, a description will be given of a definition operation of a diagnosis content such as a target part, an event content, an abnormal cause, a spillover event, and necessary countermeasures, assuming a state of the process device in advance when a state displacement occurs in the plant. Hereinafter, this diagnosis content will be referred to as a knowledge aggregation sheet. All the definition operations are performed through the B &
[0037]
In this embodiment, a knowledge information definition screen shown in FIG. 7 is prepared. This provides a means for easily defining the knowledge aggregation sheet for the selected device.
[0038]
The operator calls the B & M function 13 from the
[0039]
By this designation, a definition screen (an example of a heat exchanger in FIG. 7) 90 of the knowledge information of the corresponding device is output on the screen of the
[0040]
In FIG. 7, a definition screen of a
[0041]
According to this definition example, it is a definition screen of a knowledge aggregation sheet for diagnosing the operation state of the distillation column for the apparatus group of "
[0042]
Also, it is shown that the diagnosis is executed every "300" seconds during the normal state and every "60" seconds during the occurrence of the abnormality, and the diagnosis is automatically executed when the diagnosis system is started ("START"). As the screen number, the number “1000” specified at the time of creating the graphic screen shown in FIG. 2 is automatically input.
[0043]
In FIG. 7, the definition screen of the
[0044]
According to this definition example, it is a definition screen of a knowledge aggregation sheet for abnormalities at “steam supply side boundary” in “reboiler RB-101”.
[0045]
In the input of the alarm signal information, the tag to be a condition target of the alarm output and the transmission degree (1 to 3) are input. According to the definition example of the alarm signal information, there are three tags that are the condition targets of the alarm output. For example, for the tag “TRB001”, the lower limit “L” of the process data “PV” and the transmission degree “3” Is defined.
[0046]
The input of information on the propagation defines future propagation events, their severity, and the conditions for propagation. The screen number “5000” in the
[0047]
The knowledge aggregation sheet defined as described above can be displayed by the B &
[0048]
FIG. 8 shows a case where the number of pieces of knowledge editing information is one. However, when a plurality of pieces of knowledge editing information are defined, the correlation can be confirmed by inputting the information in a table format. As a result, the operator can efficiently create the knowledge aggregation sheet.
[0049]
Next, the matching engine will be described. The matching
[0050]
Data necessary for evaluation of the knowledge aggregation sheet is obtained from the
[0051]
For analog data, a conversion graph as shown in FIG. 9 is created by dividing the upper and lower limits into three equal parts. Using the created conversion graph, the obtained analog data is converted into internal data from -3 to 3. For example, in FIG. 9, when the value of the analog data is A, the value of the internal data is 2.
[0052]
Since digital data is represented by only two values, ON and OFF, the value of the internal data is set to 3 when the acquired tag data is ON and to 0 when the acquired tag data is OFF.
[0053]
FIG. 10 shows a method for evaluating the knowledge aggregation sheet.
[0054]
(1) The internal data obtained and converted from the plant database is converted into a vector sequence.
[0055]
(2) The transmission degree defined at the time of inputting the alarm signal information on the knowledge aggregation sheet is converted into a vector sequence C.
[0056]
(3) An evaluation point is calculated by the inner product of the vector sequence of the internal data and the vector sequence of the transmission degree. In the case of this embodiment, the evaluation point is 16.
[0057]
The priority of the output of the collation result is determined by the following method.
[0058]
(1) Priority is given to the condition where the number of matches between the warning signal on the knowledge aggregation sheet and the warning transmission of the process data is large.
[0059]
(2) For each condition, the condition with the larger evaluation score calculated by the method described above is prioritized.
[0060]
(3) When the number of coincidences and the evaluation points of alarm transmissions are the same, the condition with the greater “severity of future transmission event” is given priority.
[0061]
(4) If the condition cannot be determined in (1), (2) and (3), the conditions are output in the order of description.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, the guidance for preventing the propagation of the state displacement is displayed, and the data related to the occurrence of the state displacement is displayed, so that the burden on the operator when the state displacement occurs is reduced.
[0063]
In addition, it is possible to standardize countermeasures when a state displacement occurs, and to pass on the operating knowledge of a skilled operator. Further, thereby, a plant operation support system can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a plant operation support system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an example of plant equipment to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a display screen configuration of a diagnosis result according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a display screen configuration of a necessary measure among the diagnostic results according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a display screen configuration of a ripple event among diagnosis results according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a display example of process data according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a definition screen configuration of a knowledge aggregation sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a display example in a table format of a knowledge aggregation sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a method of converting analog data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a method for evaluating a knowledge aggregation sheet according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
プラント運転時に収集したプロセスデータを記憶するプラントデータベースと、
プラントに状態変位が発生した場合の内容を予め想定し、対象部位、事象内容、異常要因、波及事象および必要な対処等の診断内容を知識集約シートに記憶する知識データベースと、
前記診断内容を記憶させた知識データベースと、前記プラントデータベースに蓄積されたプラントデータから現在のデータとを評価し、現在のプラントの状態に適合する診断内容を検索する演算処理装置と、
該演算処理装置の診断結果を記憶する推論結果データベースを備え、
前記演算処理装置では
プラントのアナログデータの上下限値を3等分し、アナログデータを−3から3までの内部データに変換して内部データのベクトル列を取得し、
取得した内部データのベクトル列と、前記知識集約シートの警報信号情報の入力時に定義した発信度のベクトル列との内積により評価点を算出し、評価点が最も大きい知識集約シートの警報信号情報を優先する処理が行われる
ことを特徴とするプラント運転支援システム。When a state displacement occurs in an operating plant, a plant operation support system including a computer system that evaluates the state displacement of the plant and predicts the spread of an event and outputs a coping method,
A plant database for storing process data collected during plant operation,
A knowledge database that presumes contents when a state displacement occurs in the plant and stores diagnosis contents such as target parts, event contents, abnormal factors, spillover events and necessary countermeasures in a knowledge aggregation sheet ,
A knowledge database storing the diagnostic contents, and an arithmetic processing unit that evaluates current data from plant data stored in the plant database and searches for diagnostic contents that match the current plant state,
An inference result database that stores a diagnosis result of the arithmetic processing device ;
In the arithmetic processing unit,
The upper and lower limits of the analog data of the plant are divided into three equal parts, the analog data is converted into internal data from -3 to 3, and a vector sequence of the internal data is obtained,
An evaluation point is calculated based on an inner product of the vector sequence of the acquired internal data and the vector sequence of the transmission degree defined at the time of inputting the alarm signal information of the knowledge aggregation sheet, and the alarm signal information of the knowledge aggregation sheet having the largest evaluation point is calculated. A plant operation support system, wherein priority processing is performed .
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