JP3954243B2 - 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、発電所や廃棄物処理施設、化学工場等の各種プラントにて、特に分散型制御システムを用いてプラントの運転を支援するためのプラント運転支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
火力発電プラントや浄水プラントなど各種プラントの運転制御には、コンピュータを用いた運転制御システムが導入されている。例えば、火力発電プラントを例に挙げてみれば、燃料を供給する燃料供給装置、燃料を燃焼させるボイラー、ボイラーによって変換された水蒸気によってタービンを回転させ、電気に変換する発電装置などの各種プラント構成機器から構成されている。また、これらの各種プラント構成機器においては、燃料の供給量、ボイラーの燃焼温度、タービンの回転数や冷却用循環水の温度を測定する各種プロセス計器が多数各プラント構成機器に備えつけられている。これらのプラント構成機器の運転制御は、通例中央操作室などプラント現場から遠隔地に設置された運転統括計算機によって行なわれており、プラント計器により測定された測定値は、中央操作室に備えられた制御用コンピュータにより集中監視され、必要に応じてプラント構成機器の運転制御を行なったり、運転員に警告等を発したりしている。
【0003】
これらプラントの運転制御は、大規模なプラントにあっては、いわゆる分散処理、例えば各運転系統毎に監視制御されることが多い。図42は当該分散型制御システムの模式図、図43は当該分散型制御システム1の概略構成図である。分散型制御システムにあっては上記したように、プラント構成機器30は、例えば燃料供給系統、ボイラー系統、発電系統など各機能毎に、運転施設A、運転施設B、以下運転施設C………などと系統別(プロセス毎)に構成されている。また、各運転施設においては、各種のプラント構成機器30に多くのプロセス計器40が備えられており、当該プロセス計器40によって計測された各種の計測データは、各運転施設ごとに備えられた運転制御監視装置A、運転制御監視装置B、以下運転制御監視装置C……によって監視されている。
【0004】
これらの運転制御監視装置10はそれぞれ、各プロセス計器40から測定データを収集するプロセスデータ収集部11と、前記プロセスデータ収集部11から得られた計測データの異常を判定し、警報を発生する警報データ処理部12と、当該警報となった過去の計測データや異常発生日時、異常発生箇所並びにそれに付随して生じるデータ等の履歴データを保存、検索する履歴データ処理部13並びに前記履歴データを保存する履歴データベース14及び警報データ処理部12で検知した異常を表示したり、現在の計測データを表示判断する表示処理部15、当該表示処理部15で処理されたデータを表示する例えばCRTなどの表示装置16及び運転統括計算機20や他の運転制御監視装置10とのデータをやりとりするデータ送受信部17が備えられている。
【0005】
これらの各運転制御監視装置10は外部インターフェース18を介して、LANなどのケーブルや無線などによって接続されていると共に、中央操作室に設置された運転統括計算機20に接続されている。
【0006】
また、運転統括計算機20は、外部インターフェース23を介して、運転制御監視装置10から計測データや警報データを受信したり、或いは各プラント構成機器30を制御する制御データを送信するデータ送受信部22及び受信した計測データなどから制御データを演算するガイドデータ計算部21を備えている。
【0007】
このように、分散型監視システムでは、監視対象とするプロセス区分別にデータを収集することによりデータ管理を行う方法が一般的であって、通例、運転制御監視装置10がプロセス挙動を監視・計測し、重要なプロセス運転時の実行可否の判断や運転データの長期的な管理を運転統括計算機20にて行うように大別される。
【0008】
このような分散型制御システムでは、下位に位置する運転制御監視装置10の運転操作の判断基準点(ブレークポイント)においては、運転員が予め作成していた運転手順書や過去に行ってきた同種の運転の記録が纏められた運転日誌などを確認する方法や、或いは上位に位置する運転統括計算機20に設定されているデータパラメータにより、運転操作の方法や設定値等の情報を得た上で、プラントの運転制御を行なうという方法が採用されている。また、運転中に警報が発生した場合には、警報の発生状況などを画面表示して運転員に知らせるなどの方法が採用され、運転員の負荷低減を考慮するような制御システムも採用される場合もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このように通常の運転状態においては、プラント運転員は予め作成した運転手順書を元にして、プラントの運転制御を行っている。運転手順書には、プラントの監視運転に必要な操作手順が記載されており、通常、運転施設や運転工程別に仕分けされて作成されている。さらに具体的に言えば、各プラント構成機器30において操作すべき操作ボタンや操作スイッチ、操作量、その時の目標となる計測データなどが記載されており、プラント運転員は、必要な運転手順書を参照しながら、運転手順書に書かれた運転操作を行なう。
【0010】
これらの運転手順書は、一般的に定められた注意事項や運転操作後にプラント状態がどのように変化するのか、すなわち一定の操作をした場合における過渡応答における具体的な計測データの変化等、プラントの運転を積み重ねることにより追記されて経験的に作成されるものである。また、実際の運転画面やトレンドグラフのハードコピー、運転員のメモ等がプラント運転のノウハウとして運転員の日誌に記録される場合もある。
【0011】
しかしながら、新規プラントや初期の運転段階のような場合には、詳細かつ適切な手順が十分には決められておらず、従って、プラントの初期運転時には運転手順書や運転日誌の参照が頻発し、プラント運転の操作負担が重くなる。さらに、運転手順書の見直しや運転記録の作成等の繁雑な作業による運転員の負担がより一層大きくなる傾向にある。
【0012】
また、従来の方法にて作成された運転手順書や運転記録は、図書として紙に印刷されたものであり、これらを参照する場合には個々の記載内容を目視して参照する必要があった。この場合、必要なデータを取り出すためには運転員の経験や力量あるいは整理方法に負うところが大きくなる上に使用性も悪く、蓄積したデータの有効活用が著しく困難になるという第2の問題があった。
【0013】
第3に、通常の運転時にあっても、監視対象項目の計測データを採取する場合、繰り返し同じ運転操作を行うことになる。監視対象項目が多い場合には、計測データを採取するだけであっても、操作のたび毎に運転記録を残す必要があるため、運転員の負担が大きくなるという問題もあった。
【0014】
また、第4には、上記した分散型制御システムでは、プラントの運転を各運転施設ごとに区分している場合が多く、例えば、燃料や冷却水量など、各運転施設間において物資授受が行われる場合、送出側からの送出し要求に対して、受入側での監視対象項目の確認結果等の情報は、送出し側に反映されないのが通常である。そのため、運転操作一連の確認項目が分断されており、各運転施設毎の履歴データとしてしか残らないため、運転操作時における運転施設相互間の動向が明確に把握できないという問題があった。
【0015】
さらに第5に、監視対象物質の時間推移に対する状態の変化等、プラントの過渡反応データは従来、トレンドグラフをグラフデータとして記録していた。この場合、多種の物質状態の過渡反応データを収集する際には、運転操作するたび毎に運転操作に対応した入力表示要求が必要となり、スムーズな運転操作を阻害するという問題があった。
【0016】
第6に、上記のようにトレンドグラフやデータロガー等によるプラントの過渡反応データの記録は、通常、例えば具体的な操作や記録日時が記録された運転日誌と対応させて記録されるため、過渡反応時のプラント運転操作を確認するには、まず運転日誌等を参照する必要があった。一方、記録されたグラフデータは、ファイル名やプロファイルデータとしてグラフデータ側のみに対応した運転方法が記載されることが多く、必要となるデータを探し出す手間がかかり、必要なデータを運転手順書側から検索し難いという問題もある。
【0017】
次に第7の問題として、以前行った同様の運転操作における運転実績データを参照する場合、ある特定時点での運転実績データを参照するだけでは、標準的なプロセス挙動がどのような状態となるのかが不明であったことが挙げられる。
【0018】
次に第8として、警報設計値との対応において設計許容値範囲内のデータと範囲外のデータとの区別が付きにくく、警報等が出るまではプロセス挙動の変調になかなか気付き難く、異常兆候を知覚することが直感的に判らないという問題もあった。
【0019】
また第9の問題として、運転員が運転日誌に対して添付されている系統画面やタグウインドウ等の画像データや注意を喚起するメモ等を参照する場合、運転日誌からはその際の画面状態等を参照可能であるが、係る画面データや運転員のメモなどは運転手順書とは別に保管されており、運転操作時には参照しにくく、有効なデータの活用が出来ないという問題があった。
【0020】
第10には、運転手順書にはその運転操作の概略が書いてはいるものの、過去に発生した警報発生事象に対して、実際に運転員が行った行動までは詳細には運転日誌等を参照しなければならず、同様の警報が発生した時には、その運転操作を直ちに参照することができず、過去の経験を有意義に利用できず、引いては警報発生に対して迅速な対応ができないという問題もあった。
【0021】
更に第11の問題として、運転員による画面やタグウィンドウの展開の有無、タグウィンドウからプロセス操作の有無、操作量等の詳細な操作履歴情報が残っておらず、詳細な運転操作までは再現することができないという問題があった。
【0022】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、運転手順書と運転手順書に対応した過去の運転操作に関する詳細な各種データの参照を容易にして、運転員の負担を低減させるプラント運転支援システムを提供することを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係るプラント運転支援システムは、プラント構成機器群毎に運転制御する複数の運転制御監視部と、これらの運転制御監視部を統括する運転統括部とから構成される分散型制御システムが導入されたプラント運転支援システムであって、各プラント構成機器における運転方法が記載された運転手順書データが記録された手順書データサーバと要求された運転手順書データを検索する手順書データ処理部を具備した手順書データサーバ部と、前記手順書データサーバと結合されると共に、各運転制御監視部に対応して備えられ、操作情報要求を入力する情報要求入力部と、操作情報要求に対応づけられて運転履歴データを記録した履歴データベースと、前記入力された操作情報要求に対応する運転履歴データを検索・抽出する履歴データ処理部と、前記入力された操作情報要求に応じて得られた運転手順書データから運転手順書を作成する手順書作成部と、当該手順書作成部で作成された運転手順書と前記履歴データ処理部で得られた運転履歴データを表示する表示部とを具備するプラント運転支援部とを備え、
前記プラント運転支援部は、運転手順書の表示中に前記情報要求入力部から入力された操作情報要求に基づいて、前記履歴データベースに記録されたプロセスデータの平均値及び偏差値を演算するプロセスデータ演算部を備え、当該演算された平均値及び偏差値をグラフとして表示可能にしたことを特徴としている。
【0024】
このプラント運転支援システムによれば、蓄積されたプロセスデータの平均値及び偏差値をグラフとして表示させることができる。この結果、これから操作するプラント構成機器のトレンドをグラフとして簡単に得ることができる。また、運転手順書から複雑な操作をすることなく簡単に引き出すことができる。
【0025】
請求項2に係るプラント運転支援システムは、プラント構成機器群毎に運転制御する複数の運転制御監視部と、これらの運転制御監視部を統括する運転統括部とから構成され且つ計測データの異常を判定し警報を検知し警報情報を出力する警報データ処理部を具備する分散型制御システムが導入されたプラント運転支援システムであって、各プラント構成機器における運転方法が記載された運転手順書データが記録された手順書データサーバと要求された運転手順書データを検索する手順書データ処理部を具備した手順書データサーバ部と、前記手順書データサーバと結合されると共に、各運転制御監視部に対応して備えられ、操作情報要求を入力する情報要求入力部と、操作情報要求に対応づけられて運転履歴データを記録した履歴データベースと、前記入力された操作情報要求に対応する運転履歴データを検索・抽出する履歴データ処理部と、前記履歴データ処理部により抽出された前記運転履歴データを所定の順序で出力する警報処理部と、前記入力された操作情報要求に応じて得られた運転手順書データから運転手順書を作成する手順書作成部と、当該手順書作成部で作成された運転手順書と前記警報処理部から出力された運転履歴データを表示する表示部と、を具備するプラント運転支援部とを備え、前記履歴データベースは、前記警報データ処理部から過去に出力された過去の警報情報を当該過去の警報情報に対応する運転履歴データと対応付けて記録しており、前記履歴データ処理部は、前記警報データ処理部から出力される現在の警報情報に基づいて前記履歴データベースを検索し、前記現在の警報情報に対応する前記過去の警報情報に対応付けて記録されている運転履歴データを抽出することを特徴としている。このため、当該プラント運転支援部にあっては、警報を検知する警報データ処理部から送信された警報情報に従って、過去に発生した同様の警報の際の履歴データを簡単に参照できる。従って、運転員は警報発生時についても、直ちに同様の運転操作を行なえ、過去の経験を有意義に利用できる。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すプラント運転支援システムは、図42に示すような分散型制御システムが導入されたプラントにおいて採用されるものであって、第1の実施形態に関するものである。当該プラント運転支援システムは、図1に示すように各運転施設A、運転施設B・・・毎に対応して設置されるプラント運転支援部100と、各プラント運転支援部100と、例えば施設統括LAN303などによって結合された手順書データサーバ部300とを備えている。
【0036】
この実施形態における運転手順書とは、具体的な運転操作方法を、順序よく手順書いわゆるマニュアルとして表示されたものを意味する。例えば、図2に示す運転手順書の表示例では、○○施設××工程として、△△貯槽から□□貯槽への溶液移送運転における運転手順書が、操作方法(本発明においては、以下「操作タグ」と称する)が操作順に、ステップ1として、「△△貯槽側のバルブの弁開度100%から0%に絞り込む」、ステップ2として、「配管の流量を測定する」、ステップ3として、「配管の流量が○○以下であれば、××ポンプのスイッチをオフする」、以下………と各ステップ毎に順次表示される。
【0037】
運転手順書は、表示装置であるCRTディスプレイ152の画面ほぼ中央の領域(運転手順書表示欄153)に表示されている。この運転手順書表示画面にあっては、運転手順書表示欄153だけでなく、運転手順書表示欄の右側には、操作タグに関連した測定データを表示するデータ表示欄154が各操作タグごとに対応して設けられており、各操作タグに応じて、運転制御監視部20のプロセス計器40から測定されたデータが表示される。また、運転手順書表示欄153の左側には、各操作方法の順序を示す順序表示部155が設けられている。
【0038】
また、当該CRTディスプレイ152は、運転作業員からの操作情報要求を入力するための入力装置、タッチセンサ142を兼ねており、当該運転手順書表示画面においては、運転員が実際に運転操作を行なった場合に当該操作確認を行なう確認表示欄143が、運転手順書表示欄153の左側に各ステップ毎に対応して設けられている。
【0039】
さらに、運転手順書表示画面においては、プラント運転支援部100の構成に応じて、操作タグに対応して割付処理要求を入力する割付処理要求入力欄144、画面表示を変更したり、割付処理を実行されるための変更実行入力欄145や割付処理要求を変更するための割付処理変更入力欄146、さらには各操作タグに対応してその他の各種割付処理を要求するための各種割付処理要求入力欄147が表示される。
【0040】
なお、本実施態様において「割付処理」とは、操作情報入力部140から要求のあった運転手順書を表示させるための処理以外の処理を広く意味する。割付処理としては、例えば、履歴データのうちグラフデータを表示させるために画面を変更する処理、他施設間の履歴データ(プロセスデータ)を表示させるために画面を変更する処理などがある。これらの割付処理は、上記運転手順書表示画面上に表示されている割付処理要求入力欄144や割付処理変更入力欄146あるいはその他必要に応じて各操作タグに対応して表示されるその他の割付処理要求入力欄147が用いられる。
【0041】
また、当該画面上には、閉じる入力部148が設けられており、当該閉じる入力部148を選択することにより、画面表示が前画面に戻り、操作情報要求、すなわち表示させる運転操作方法を選択するための運転方法入力画面が表示される。また、操作情報要求とは当該タッチセンサ142から入力された運転手順書を表示させるために検索キーとなる情報や割付処理を行なわせるために入力された必要な情報を意味する。これらの入力画面は入力処理部141により制御されており、表示処理部151が当該入力処理部141の機能を引き受ける。
【0042】
手順書データサーバ部300は、各プラント構成機器30ごとに、実際の操作手順を示す運転手順書データを記録した手順書データベース310と、当該手順書データベース310にアクセスし、運転手順書データを記録・検索する手順書データ処理部320と、各プラント運転支援部100と情報要求入力部140から入力された操作情報要求や運転手順書データなどのやり取りをするデータ送受信部301と、前記施設統括LAN303と接続するための外部インターフェース302を備えている。
【0043】
当該手順書データサーバ部300は、通例プラント運転支援システム中に1箇所に集中して設定され、例えば運転統括計算機20中に構成されるが、保守点検やハードウェアの故障等に備えて1以上の予備の手順書データサーバ部300を備えることにしてもよい。なお、手順書データサーバ部300は、上記運転監視制御システムにおける運転統括計算機20上に置かれる場合が多く、この場合にはデータ送受信部301及び外部インターフェース302、施設統括LAN303は、運転統括計算機20上のデータ送受信部22及び外部インターフェース23と共用される。
【0044】
手順書データベース310は、図3に示すように、プラント構成機器30及び当該プラント構成機器30の操作手順(操作タグ)に対応して設定される「施設・工程」名が記録された施設・工程フィールド、検索キーとなる各プラント構成機器30の「運転方法」名が記録された運転方法フィールド、上記「操作タグ」が記録された操作タグフィールド並びに当該運転方法毎に対応し、運転手順書として運転員に指示するための運転手順書データが詳細に書き並べられた運転手順書データフィールドが設けられている。
【0045】
施設及び工程フィールドには、各プラント構成機器30の施設名称及び当該構成機器の運転工程、例えば上記の例であれば、「○○施設××工程」など施設・工程名称がそれぞれ略称で記録されている。運転方法フィールドには、施設・工程名称に対応させてそれぞれ運転方法名が、例えば「△△貯槽から□□貯槽への溶液移送」など、運転員が求めようとする操作情報要求に対して適切な名称が設定される。
【0046】
操作タグフィールドには、前記各運転方法に対応してそれぞれ特定される操作手順が、タグ名称として記録されている。当該操作タグは、運転方法に対応して通例複数のステップを有しており、各操作ごとに適切な数値データとして保存される。また、当該操作タグには、操作の手順を示す必要があり、各操作タグの順序を示すべく、運転方法単位が分かるように操作タグ番号若しくはそれが分かるようなタグ名称が割り当てられる。つまり、操作タグを例えば昇順ソートすることにより、操作のステップが理解されるようになっている。
【0047】
また、運転手順書データフィールドには、各操作タグごとに具体的な操作手順が、例えば上記例によれば、「△△貯槽側のバルブの弁開度100%から0%に絞り込む」、「配管の流量を測定する」、「配管の流量が○○以下であれば、××ポンプのスイッチをオフする」などと文書データとして記録される。これらの各フィールドに記載された内容はそれぞれ、「施設・工程」名は、運転手順書表示画面上、「○○施設××工程」の表示に対応し、「運転方法」名は、「△△貯槽から□□貯槽への溶液移送運転」の表示に対応するものである。
【0048】
手順書データ処理部320は、データ送受信部301で受信された操作情報要求、すなわち、検索キーとなる情報であって、本実施の形態にあっては、運転方法名を検索キーとして手順書データベース310から、指示された運転方法に関するデータを検索し、データ送受信部301に送信する。
【0049】
また、運転手順書データは、プラント構成機器30の更新や経時変化により、適宜更新する必要があり、当該更新時には情報要求入力部140や図示しないキーボードから入力された運転手順書データに基づいて、手順書データ処理部320は当該運転手順書データを書き換える。
【0050】
プラント運転支援部100は、各運転制御監視装置20ごとに対応して設けられる。当該プラント運転支援部100は、運転員が求めようとする操作情報要求を入力する情報要求入力部140と、入力された操作情報要求に対応づけられて、実際に操作を行った手順を示す運転履歴データを記録する履歴データベース110と、前記入力された操作情報要求に対応する運転履歴データを検索・抽出する履歴データ処理部120と、前記履歴データ処理部120から得られた運転履歴データと、前記手順書データ処理部320で得られた手順書データから、視覚的に分かりやすくした運転手順書を作成する手順書作成部130と、当該手順書作成部130で作成された運転手順書及び当該運転手順書に対応した運転履歴データとを表示する表示部150とを備えている。
【0051】
また、各プラント運転支援部100は、外部インターフェース102を介して、施設統括LANに接続されており、手順書データベース部300とデータのやり取りをできるようになっている。また、各プラント運転支援部100には、手順書データベース部300に必要な手順書データを得るための操作情報要求を送信したり、得られた検索結果、つまり手順書データや操作タグなどを受信するためのデータ送受信部101が備えられている。
【0052】
情報要求入力部140は、これから必要とする運転手順書を得るための操作情報要求を入力するためのものであって、例えば、キーボードやCRTディスプレイに備えられたタッチセンサ141などの入力装置が用いられる。図1に示すプラント運転支援部100にあっては、CRTディスプレイ152が具備するタッチセンサ141が用いられており、表示装置を兼ね備えたものとなっている。すなわち、CRTディスプレイ152に表示された運転方法、例えば上記例では 「△△貯槽から□□貯槽への溶液移送」などの表示がされており、CRTディスプレイ152画面上の表示領域を触れることにより、要求させる運転手順書が選択される。また、情報要求入力部140は、以下に述べる表示処理部152により制御されており、表示処理部152がタッチセンサ141として必要な情報をCRTディスプレイ152上に表示させたり、入力された操作情報要求を処理する。
【0053】
履歴データベース110は、実際の運転操作を記録した運転履歴データを記録したものであって、図4に示すように、上記手順書データベース310の操作タグと対応した操作タグフィールド、アクセスされた日時や操作が行なわれた日時が記録された保存日時フィールド、運転方法名を記載した運転方法フィールド及び当該運転操作時に実際に行われた操作手順を記録した操作記録フィールド並びに当時の運転操作によって収集されたプロセスデータ(この場合には、瞬時値が記録されている。)やプラント構成機器30の状態を示すプロセスデータフィールドを具備している。
【0054】
運転方法フィールドには、運転履歴データの検索キーとなる各プラント構成機器30の運転方法名が記録され、当該運転方法名は、手順書データベース310に用いられた名称と同じ名称が用いられる。また、操作タグフィールドには、前記各運転方法に対応してそれぞれ特定された操作タグ番号若しくはタグ名称として記録されており、当該タグ名称も、前記手順書データベース310に用いられた操作タグと同じ操作タグが用いられる。尚、履歴データべース110は、設置当初にあっては、それぞれ必要なデータは運転日誌等を参照しながら、適当なキーボードなどの入力手段を用いて手入力等によって記録されている。
【0055】
履歴データ処理部120は、前記情報要求入力部140から入力された操作情報要求に基づいて、前記履歴データベース110から必要な履歴データ、つまりこれから操作しようとする運転操作に関する操作履歴を検索し、運転員からの要求と一致した当該運転方法に関する当時のプロセスデータを表示部150に送信する。
【0056】
手順書作成部130は、前記手順書データベース部300から得られた運転手順書データを基に、一連の手順として分かりやすく表示可能な手順書表示データ、すなわち図2に示すような運転手順書となるように変換し、表示部150に出力する。
【0057】
表示部150は、例えばCRTディスプレイ152やプラズマディスプレイなどの表示手段と表示処理部152を備えており、表示処理部152は前記手順書作成部130で得られた手順書表示データや過去の操作履歴や当時のプロセスデータ等をCRTディスプレイ152上に表示させる。また、タッチセンサ141としての入力処理も併せて行なっており、CRTディスプレイ152に操作情報要求を表示したり、CRTディスプレイ152から入力された操作情報要求を履歴データ処理部120やデータ送受信部101へ出力する。
【0058】
また、表示処理部152は、図41に示す運転制御監視装置10における表示処理部16をも兼ね備えており、当該運転制御監視システムにおける表示処理を行うことができる。つまり、このCRTディスプレイ152は、必要とする操作情報要求を得たり、運転制御を行なうための入力装置と、運転制御に必要な様々な出力結果を出力する出力装置を兼ね備えたものとなっている。
【0059】
次に、当該プロセス運転支援システムの動作手順について、過去のプロセスデータを運転手順書表示画面上に表示させる場合について、図5のフローチャートに基づき詳細に説明する。まず、これから運転操作を行なう操作情報要求、具体的には、これから得ようとする運転方法や過去の運転日時等(操作情報要求)を入力する。例えば、運転方法としてCRTディスプレイ152画面上から(尚、当該画面は、図2に示す運転手順書表示画面上から閉じる入力部148を入力することにより、図示しない運転方法入力画面が表示される)、「△△貯槽から□□貯槽への溶液移送」を選択し、必要に応じて入手したい運転日時を入力して、変更実行入力欄145をタッチして手順書表示を実行する(ステップS101)。 情報要求入力部140は、当該操作情報要求(検索キー)として、「運転方法」及び「運転日時」を履歴データ処理部120へ出力する(ステップS102)。また、情報要求入力部140は、当該操作情報要求のうち、手順書データを得るために必要な情報、つまり「運転方法」についてのみ、データ送受信部101から手順書データ処理部320へ出力する(S103)。
【0060】
次に履歴データ処理部120は、出力された操作情報要求、すなわち「運転方法」及び「運転日時」を検索キーとして履歴データベース110にアクセスし、該当するプロセスデータを検索し、当該プロセスデータを操作タグと共に表示処理部152に出力する(S104)。一方、手順書データ処理部320は送信された操作情報要求、つまり「運転方法」を検索キーとして手順書データベース310にアクセスし、該当する手順書データを検索し、当該手順書データを操作タグと共に手順書作成部130に出力する(S105)。続いて、手順書作成部130は出力された手順書データに従って、手順書表示データに変換したのち、操作タグと共に表示処理部152に出力する(S106)。
【0061】
表示処理部152は、履歴データと手順書表示データとを、操作タグを一致することを条件にして結合し(S107)、CRTディスプレイ152画面上に表示可能な表示信号に変換してCRTディスプレイ152に出力し、CRTディスプレイ152画面上に運転手順書と共に参照となる過去のプロセスデータを、データ表示欄154に表示する(S108)。
【0062】
このように、運転員はこれから操作しようとする操作情報要求をCRTディスプレイ152上から指示することにより、必要な運転手順書が直ちにCRTディスプレイ152上に表示される。また、このとき、参考となる過去のプロセスデータを併せて知ることができる。この結果、従来のように手めくりで履歴データを調べる必要もなく、適切な運転操作をすることが可能になり、運転操作によるプロセス構成機器の挙動を予測し、確認することが容易に行える。
【0063】
なお、上記実施の形態にあってはプロセスデータとして、瞬間時のデータが記録された場合について説明したが、当該プロセスデータは、連続的な時系列データとして記録された場合にも適用することができる。
【0064】
図6に示すプラント運転支援システムは第2の実施形態に関するものである。このプラント運転支援システムにおいては、履歴データベース110には、プロセスデータが時系列的に記録されており、また、運転手順書表示画面には、当該運転時のプロセスデータがグラフとして表示可能となっている点が第1の実施形態と異なるものである。
【0065】
すなわち、図7に示すように履歴データベース110には、図4に示す履歴データベース110にさらにプロセスデータのサンプリング周期を記録した収集周期フィールド及びサンプリング期間を記録した収集期間フィールドが設けられる。また、プロセスデータフィールドには、上記収集周期フィールドに記録されたサンプリング周期で収集されたプロセスデータが連続的に記録されている。
【0066】
また、履歴データ処理部120は、指定された履歴データを検索すると、表示部150にプロセスデータ(グラフデータ)と共にサンプリング周期やサンプリング期間に関する運転履歴データを出力する。
【0067】
表示処理部152は、運転手順書をCRTディスプレイ152上に表示すると共に、操作情報要求入力部140からの指示によって、前記出力されたサンプリング周期やサンプリング期間に基づいて、横軸に経過時間を、縦軸にプロセス量を表示し、画面上にグラフ表示を行なう。また、このとき、履歴データには発生日時が記録されており、当該発生日時に操作記録を対応させて、画面上にグラフ表示を行なわせる。
【0068】
より具体的に説明すると、当該プラント運転支援システムにおいては、運転手順書表示要求がなされると、図8上段に示すように、図2に示したのと同様な運転手順書表示画面が表示されるが、例えばステップ2の操作タグに対応するデータ表示欄154は、割付処理要求入力欄147を兼ね備えている。この割付処理入力欄147には、例えば「グラフ表示」などの入力要求が表示される。この割付処理要求入力欄147をタッチすることにより、運転手順書表示画面が切り変わり、図8に示すようなプロセス挙動データ(グラフ)が表示される。
【0069】
さらに、このプラント運転支援システムを図9に示すフローチャートに従って説明すると、運転手順書表示画面上からグラフ表示を選択すると(S201)、履歴データ処理部120は、当該指示された割付処理要求を元に、履歴データベース110を検索し、該当する履歴データを表示部150に出力する(S202)。表示部150は、これらの履歴データを元にして、操作履歴と操作時期とを割付し(S203)、CRTディスプレイ152上にグラフ表示を行なう(S204)。
【0070】
このように、プロセスデータとして時系列データとして取り扱うことも可能になり、一連の運転操作とプロセスデータの変化を時系列で追跡することができ、プラントの運転制御がより確実に行なえる。
【0071】
次に、図10に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは第3の実施態様に関するものである。このプラント運転支援システムは、プロセスデータ収集部160及び前記履歴データベース110にプロセスデータを記録するプロセスデータ処理部170を備えた点で、図1に示す第1の実施態様におけるプラント運転支援システムと異なる。つまり、当該プラント運転支援システムでは、運転手順書を表示する他に、呼び出した運転手順書に従って得られたプラント構成機器30のプロセスデータを履歴データベース110に記録し、履歴データベース110を更新しようとするものである。
【0072】
プロセスデータ収集部160は、図10に示すように外部インターフェース102を介して、各プロセス構成機器30に設置されたプロセス計器40から各測定データを収集するものであって、運転制御監装置20におけるプロセス収集部11と全く同じものである。
【0073】
プロセスデータ処理部170は、運転手順書の表示中に、前記情報要求入力部140から入力された操作情報要求に基づいて、前記プロセスデータ収集部160からプロセスデータを、当該表示させた運転手順書に対応させて前記履歴データベース110に記録するものであって、図10に示すように、割付処理データベース171と、情報要求入力部140から入力された操作情報要求に基づき、前記割付処理データベース171から、収集するプロセスデータつまり収集の対象となるプロセス構成機器30を特定する割付処理作成部172と、当該割付処理作成部172により得られた割付処理を実行する割付処理実行部173とを備えている。
【0074】
このプラント運転支援システムにおける割付処理は、運転手順書表示中に、運転情報要求入力部140、具体的には運転手順書表示画面の最左側に、各操作タグに対応して設けられた割付処理入力欄145から割付処理を指示し、割付処理変更実行入力欄143をタッチすることにより、割付処理が起動され、割付処理要求、すなわち、履歴データとして履歴データベース110に保存する運転操作手順及びプロセスデータなどを選択し、実際に行われた運転操作手順及びプロセスデータを保存する。
【0075】
つまり、当該プロセス運転支援システムにおいては、図11に示すように、CRTディスプレイ152上には、例えば、○○施設××工程として、△△貯槽から□□貯槽への溶液移送運転における運転手順書が、ステップ1、ステップ2、ステップ3、……以下と順次表示される訳であるが、当該運転手順書の表示中に、各ステップ毎に割付処理実行の表示がチェックボックスとして、割付処理要求入力欄144に選択可能に表示される。次いで、割付処理を選択したのち、変更実行入力欄145から割付処理が実行されると、選択された割付処理に応じて、履歴データとして保存されるべき運転操作及びプロセスデータの種類が特定され実行される。
【0076】
このため、当該プロセス運転支援システムの手順書データベース310には、図12に示すように、関連割付処理番号フィールドが設けられており、当該フィールドには、割付処理を実行するための検索キーとなる関連割付処理番号が、操作タグ毎に対応して割り当てられている。また、割付処理データベース171は、図13に示すように、関連割り込み処理番号フィールドと、実行順序番号を記録した実行順序フィールド及び操作タグ名称を記録する操作タグフィールド並びに処理すべき内容を記録する処理内容フィールドが備えられている。
【0077】
関連割付処理番号は、手順書データデース310に記録されている関連処理番号と同じものが記録されており、運転手順書として表示された操作タグ毎に割付られている。実行順序番号は、保存されるべき運転操作及びプロセスデータが複数ある場合に、実行される順序を定めたものである。また、操作タグは、履歴データベース110に保存した後に、再び検索された場合に、手順書情報と結合するために必要とされるものであって、手順書データベース310に記録されたものと同一の操作タグが記録される。処理内容フィールドには、具体的な処理内容が記録されている。例えば図11に示すように、実効処理番号(No)1に、処理内容として「流量現在値保存」処理が記録されており、割付処理実行部173は、プロセスデータ収集部160から指定されたプロセス機器40の流量値を得た上で、履歴データ処理部120に対し、履歴データベース110に当該流量値を保存するように命令を出す。
【0078】
次にこのプロセス運転支援システムにおける動作手順について、図14に示すフローチャートに基づいて説明する。当該プロセス運転支援システムにあっては、必要とする運転手順書を表示させる点では、上記第1の実施の形態であるプロセス運転支援システムと全く同様に行なわれるため、ここではその説明を省略し、運転手順書が表示された段階から説明することにする。
【0079】
情報要求入力部140から必要とされる運転方法が選択されると、図11上段に示すようにCRTディスプレイ152画面上に運転手順書が表示され、当該運転手順書と同時に割付処理要求入力欄144が表示される。この状態から、要求する割付処理要求入力欄144を選択して実行変更入力欄145をタッチして、割付処理を実行する(S301)。割付処理が実行されると、割付処理部は、割付処理データベースを検索して、必要な処理を検索し処理内容を抽出する(S302)。次に、運転手順書に示された操作がなされたことを、運転員が確認表示欄143をタッチして確認入力したならば割付処理が実行され(S303)、プロセスデータ収集部160は、指示されたプロセスデータを収集する(S304)。当該プロセスデータは、履歴データ処理部120によって、発生日時等必要な事項と共に履歴データベース110に保存される(S305)。
【0080】
このようにして、運転手順書を表示すると共に、当該表示された運転手順書に従って運転操作した運転履歴データ及びその結果であるプロセスデータを保存することができる。この結果、運転履歴と運転管理されたプラント構成機器30の挙動と一体に保存することができ、その後の運転検討における資料の保管、検索が容易に行なえる。
【0081】
続いて、図15に示すプラント運転支援システムについて説明する。本プラント運転支援システムは、第4の実施態様に関するものである。このプラント運転支援システムは、連続的にプロセスデータを収集することを特徴とする点で上記第3の実施の形態と異なるが、そのシステム構成は全く同様である。すなわち、本プラント運転支援システムにあっては、プロセスデータを連続的に測定することにより、時系列データとして保存しようとするものである。
【0082】
当該プラント運転支援システムにおける履歴データベース110は第2の実施の形態である履歴データベース110と同様な構造をしており(図7参照)、プロセスデータを時系列的に保存可能するために、収集期間フィールド及び収集期間フィールドが設けられている。また、割付処理データベース171にも、図13の割付処理データベースに加えて、図16に示すように関連割付番号毎にプロセスデータのサンプリング周期を記録する収集周期フィールド及びサンプリング期間を記録する収集期間フィールドが設けられる。
【0083】
このプラント運転支援システムにおいては、図17に示すように上記第3の実施の形態であるプラント運転支援システムとほぼ同様なシステムとなっているが、当該プラント運転支援システムにおいては一定期間のデータサンプリングを行なうために、プロセスデータ収集部160には、図17に示すようにオフタイマーを備えており、割付処理部は、割付データベースか抽出したサンプリング周期及びサンプリング期間を当該オフタイマーに設定する。
【0084】
当該プラント運転支援システムにおける動作手順を図18のフローチャートに従って説明すると、まず情報要求入力部140から必要とされる運転方法が選択されると、図17上段に示すようにCRTディスプレイ152画面上に運転手順書が表示され、当該運転手順書と同時に割付処理要求入力欄147が画面右側に表示される。この状態から、割付処理を選択して変更実行入力欄145をタッチして、割付処理を実行する(S401)。なお、当該割付処理入力欄145は、図17に示すようにデータ表示欄154に表示される。割付処理が実行されると、割付処理実行部173は、割付処理データベース171を検索して、必要な処理と共にサンプリング周期及びサンプリング期間を抽出する(S402)。次に、運転手順書に示された操作がなされたことを、運転員が確認表示欄143をタッチすることにより確認されたならば割付処理が実行され(S403)、割付処理実行部173は、サンプリング周期及びサンプリング期間をオフタイマーに設定する(S404)。その後、プロセスデータ収集部160は指示されたプロセスデータを収集する(S405)。当該プロセスデータは、履歴データ処理部120によって、発生日時等必要な事項と共に履歴データベース110に保存される(S406)。
【0085】
このプラント運転支援システムによれば、プロセスデータを連続的に記録することができ、運転管理を容易に行なえる。また、記録した後には、上記第2の実施の形態のように、運転操作による連続的な変化を検索することができるようになる、次に図19に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第5の実施態様に関するものである。図に示す第2の実施の形態であるプラント運転支援システムの構成に加えて、運転手順書の表示中に前記情報要求入力部140から入力された操作情報要求に基づいて、前記履歴データベース110に記録されたプロセスデータの平均値及び偏差値を演算するプロセスデータ演算部180を備え、当該演算された平均値及び偏差値をグラフとして表示可能にしたことを特徴としている。すなわち、当該プラント運転支援システムは、同じ運転操作を行なった場合に、どのようなプロセスデータが得られたのかを参考にするためのものであって、運転操作の異常を判断したり、運転操作における妥当性の判断を容易にするものである。
次に図22に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第6の実施態様に関するものであって、プロセスデータ収集部160で収集されたプロセスデータの異常を判断するプロセスデータ判定部190をさらに備えた点で、上記第3及び第4の実施の形態と異なるものである。すなわち、運転操作中若しくは運転操作後に得られたプロセスデータが異常であった場合に、当該異常を自動的に判定し、警報を運転員に伝えようとするものである。
【0086】
プロセスデータ演算部180は上記したように、指定された割付処理要求(操作情報要求)、すなわち特定の選択された運転操作を行なった場合に、各プラント構成機器30がどのような挙動を示したのか、得られたプロセスデータの平均値及び偏差値を演算するものである。従って、当該プラント運転支援システムにおける履歴データベース110は、例えば図4若しくは図7に示すような構造をしており、プロセスデータフィールドには、瞬間値若しくは連続値(グラフデータ)のいずれかが用いられる。
【0087】
当該プラント運転支援システムにあっては、図20に示すように運転手順書の表示中には、各操作タグ毎に割付処理要求入力欄147の表示が選択可能に表示される。このとき、当該割付処理要求入力欄147は、図20に示すようにデータ表示欄154に表示される。次いで、必要割付処理要求入力欄147が選択され、変更実行入力欄145がタッチされ割付処理実行がなされると、プロセスデータ演算部180は、履歴データ処理部120に選択された割付処理要求として操作タグを送信する。
【0088】
履歴データ処理部120は、選択された操作タグを検索キーとしてプロセスデータフィールドを検索して、プロセスデータ演算部180に同一運転条件で操作された一連のプロセスデータの全てを出力する。プロセスデータ演算部180は、これら出力されたプロセスデータから当該プロセスデータの平均値及び偏差値を演算して時系列的に表示部150に出力し、表示処理部152は、これらの演算結果を元にグラフ化して、CRTディスプレイ152上にグラフ表示する。このとき、プロセスデータが瞬間時データであれば、運転操作が行われた操作日時による時系列として表示され、プロセスデータが時系列データであれば、各時系列データの平均値及び偏差値が表示される。
【0089】
また、このプラント運転支援システムのプロセスデータ演算部180は、当該平均値及び偏差値を用いて標準的な挙動を演算し、過去の履歴データについて標準的なものか否かを判断する。こうして標準的な挙動から外れていると判断された履歴データは、履歴データ処理部120によって削除される。
【0090】
当該プラント運転支援システムの動作について、さらに図21のフローチャートに従って説明すると、先ず、表示させようとする運転手順書を、運転方法を指定してCRTディスプレイ152画面上から表示要求を行なうと(S501)、表示要求に従って図20に
示すような運転手順書が表示されデータ表示欄154には各操作タグに対応して、平均値及び偏差値を求めるための割付処理要求入力欄147が表示される。運転員は、当該割付処理要求入力欄147をタッチして平均値等を求める操作タグを選択し、変更実行入力欄145から割付処理実行が命じられると(S502)、プロセスデータ演算部180は履歴データ処理部120に当該操作タグと一致する全てのプロセスデータを要求し、履歴データ処理部120は当該プロセスデータを全て抽出し、プロセスデータ演算部180へ出力する(S503)。その後プロセスデータ演算部180は、出力されたプロセスデータから平均値及び偏差値を算出して表示部150へ出力し(S504)、表示部150は当該算出された平均値及び偏差値を、発生日時を横軸としてグラフとして表示する(S505)。さらに、プロセスデータ演算部180は、当該平均値及び偏差値を基準として、標準的な挙動からはずれたものと認められるデータ、例えば、95%信頼限界範囲外にあるプロセスデータを選択し、当該プロセスデータに該当する履歴データを異常なものと判断し、履歴データ処理部120は当該履歴データを削除する (S506)。
【0091】
このように、当該プラント運転支援システムにおいては、記録された履歴データを基準としてグラフ化することができ、運転操作の結果の判定をより確実に行うことができる。特に、第3及び第4の実施の形態のように、運転操作時に、プロセス機器からのプロセスデータを自動的に取り込めるようにしたプラント運転支援システムに応用することにより、順次、不必要な履歴データが更新されるため、より精度の高いプラント運転を行えるようになる。
【0092】
次に図22に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第6の実施態様に関するものであって、プロセスデータ収集部160で収集されたプロセスデータの異常を判断するプロセスデータ判定部190をさらに備えた点で、上記第3及び第4の実施の形態と異なるものである。すなわち、運転操作中若しくは運転操作後に得られたプロセスデータが異常であった場合に、当該異常を自動的に判定し、警報を運転員に伝えようとするものである。
【0093】
当該プラント運転支援システムにおけるプロセスデータ処理部170は、図10又は図15に示すプロセスデータ処理部170と同じものであって、プロセスデータ判定部190には運転許容値データベース191が備えられている。
【0094】
運転許容値データベース191は、図23に示すように各操作タグ、すなわち運転操作毎に、正常範囲とされるプロセスデータの最大許容値及び最小許容値が記録されている。なお、判断の対象となるプロセス計器40はプロセスデータ処理部170により定められており、各操作タグ毎に監視すべきプロセス計器40が定められ、正常範囲値もまた、当該プロセス計器40毎により定められている。さらに、運転制御監視部10に警報データ処理部が備えられている場合には、当該正常範囲値を、警報判定値と異なる値に設定することもできる。
【0095】
当該プラント運転支援システムにあっては、図24上段に示すように運転手順書表示画面上から、各操作タグに対応して設けられた割付処理要求入力欄147から割付処理を指示し、変更実行入力欄145をタッチすることにより、割付処理が起動され、予め割付処理データベース171に定められていたプロセスデータが収集される。同時に収集されたプロセスデータがデータ表示欄154に表示される。さらに当該データ表示欄154は、割付処理要求入力欄147を兼ね備えており、当該割付処理要求入力欄147をタッチすることにより、プロセスデータ処理部170によりデータの異常が判定される。こうして、収集されたプロセスデータの異常が判定されると図24下段に示すように、収集されたデータについて、例えば上記正常範囲値内にあれば例えば緑色で表示され、また、正常範囲値外であれば例えば赤色で表示される。もちろん、各操作タグに対応して設けられた割付処理要求入力欄147から割付処理を指示するのみで、データの判定を行なわせるようにしてもよいのは言うまでもない。
【0096】
次に、このプラント運転支援システムにおける動作手順を図25のフローチャートに従って説明すると、まず運転手順書表示画面上の割付処理要求入力欄147からプロセスデータの異常判定要求がなされると(S601)、プロセスデータ収集部160から定められたプロセス計器40におけるプロセスデータがプロセスデータ表示欄に表示され(S602)、当該データはプロセスデータ判定部190に出力される。プロセスデータ判定部190は、当該操作タグを検索キーとして、運転許容値データベース191から運転許容範囲、つまり最小許容値と最大許容値とを検索し、当該運転許容範囲と収集されたプロセスデータとを比較し(S603)、正常範囲内であれば表示部150は当該プロセスデータを例えば緑色として、また、正常範囲外であれば表示部150は当該プロセスデータを、例えば赤色として、プロセスデータ表示欄に表示する。
【0097】
このように、プロセスデータ判定部190を備えることにより、運転操作をした結果得られたプロセスデータの異常が直ちに判定され、より確実にプラント運転を行うことができる。
【0098】
次に、図26に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第7の実施態様に関するものであって、当該プラント運転支援部は、各運転方法毎に対応して、当該運転方法に関連する他の施設間の操作情報要求を記録した施設間情報データベース201を備え、前記情報要求入力部140から入力された他施設間操作情報要求に基づいて、前記施設間情報データベース201に記録された他のプラント運転支援部100の履歴データベース110に記録された履歴データを参照し、当該他施設における履歴データを前記履歴データベース110及び/又は前記表示部150に表示する他施設操作履歴処理部200を備えている。
【0099】
すなわち、本実施の形態においては、物質の授受が他の施設との間でやり取りが行なわれる場合に、当該物質の追跡を可能ならしめるべくしたものであって、他の運転制御監視装置10に備えられたプラント運転支援部100において運転操作された履歴データを得た上で、運転手順書表示画面上に当該履歴データを表示させると共に必要に応じて、自己の履歴データベース110に記録させようとするものである。
【0100】
施設間情報データベース201は、図27に示すように、各プラント運転支援システム毎に設けられており、当該施設間情報データベース201には、各プラント構成機器30の運転方法毎に、当該運転方法により取り扱われる物質に関連する他の運転方法が記録されている。例えば、この施設間情報データベース201が、施設1のプラント運転支援部100に備えられたものであって、自施設における運転方法Aに対して、共通する授受物質が関係するプラント運転支援部100は、施設3のプラント運転支援部100であって運転方法αであることを示している。また、運転方法Bに対しては、施設2のプラント運転支援部100における運転方法bであることを示している。さらに、運転方法Cに対しては、施設4におけるプラント運転支援部100における運転方法イであることを示している。
【0101】
同様に、図28に示す施設間情報データベース201は、施設2における施設間情報データベース201であって、自施設運転方法aに対して対応するプラント運転支援部100はなく、運転方法bに対しては施設1におけるプラント運転支援部100であって、運転方法Bが対応し、運転方法cに対しては施設3におけるプラント運転支援部100であって、運転方法γであることを示している。同様に、施設3におけるプラント運転支援部100や施設4におけるプラント運転支援部100にも同様な施設間情報データベース201が備えられている。なお、図示した例では、1の運転方法に対して関連する他施設の運転方法は1の運転方法しか対応していないが、1の運転方法に対応して1のプラント運転支援部100において2以上の運転方法、あるいは、1の運転方法に対応して2以上のプラント運転支援部100における運転方法が対応する場合も考えられる。
【0102】
また、当該他施設操作履歴処理部200は、情報要求入力部140から入力された操作情報要求、ここでは、「運転方法」を検索キーとして、前記施設間情報データベース201から他施設における運転方法、すなわち他施設間操作情報を検索抽出し、関連する他のプラント運転支援部100にある他施設操作履歴処理部200に出力する。
【0103】
さらに、当該他施設操作履歴処理部200は、他の他施設操作履歴処理部200から出力された他施設間操作情報要求に基づいて必要な検索情報、ここでは 「運転方法」を検索キーとして履歴データ処理部120に出力し、履歴データ処理部120から出力された履歴データを、出力要求があった他の他施設操作履歴処理部200へと外部インターフェース102を通じて出力する。従って、当該プラント運転支援システムにおける履歴データ処理部120は、当該出力された検索情報から、履歴データ、特にプロセスデータのみを出力して、他施設操作履歴処理部200へと出力する機能を有する必要がある。
【0104】
このような他施設操作履歴処理部200を具備したプラント運転支援システムの動作手順にっいて、図29に示すフローチャートに基づいて説明すると、「運転方法」及び「運転日時」と共に、他の運転制御監視装置10間との運転操作履歴要求を、情報要求入力部140から操作情報要求入力すると(S701)、当該操作情報要求に応じて、履歴データ処理部120は自施設の履歴データベース110から該当する履歴データを抽出する(S702)。一方、他施設操作履歴処理部200は、自己の施設間情報データベース201から指定された運転方法に対する他施設における運転方法及び施設名を検索し抽出し、該当する他のプラント運転支援部100の他施設操作履歴処理部200へ、検索キーとして「運転方法」を出力する(S703)。
【0105】
他のプラント運転支援部100の他施設操作履歴処理部200は、履歴データ処理部120へと検索キー「運転方法」を出力し、当該アクセスのあった日時を記録する(S704)。ちなみに、この記録がされた場合には関連する操作が行なわれるために、当該行なわれた運転操作が、当該プラント運転支援部100の運転操作履歴が記録される。
【0106】
また、自施設の他施設操作履歴処理部200は、他施設操作履歴処理部200に対し該当する履歴データの送信要求を行なう(S705)と、他施設の履歴データ処理部120は、上記出力された検索キーを元に履歴データを検索し、該当する履歴データ、特にプロ市スデータを抽出し(S706)、他施設操作履歴処理部200へ出力する(S707)。
【0107】
また、操作情報要求が入力されたプラント運転支援部100にある他施設操作履歴処理部200は、他施設から出力された履歴データを履歴データ処理部120へ送信して、運転日時を結合キーとして、自施設の履歴データと他施設における履歴データとを結合し(S708)、履歴データベース110に記録する(S709)。また、結合された両履歴データ(プロセスデータ)を運転手順書画面上に表示する(S710)。
【0108】
このように、当該プラント運転支援システムにあっては、複数の運転制御監視部10に跨がって物質授受が行なわれた場合に、操作を行なった運転制御監視装置において当該物質授受の変化を観察することができる。また、このプラント運転支援システムにあっては、運転監視部10間のやりとりだけでなく、複数の運転続括計算機を用いて行なわれる分割管理システムにおける場合についても同様に適用ができるものである。
【0109】
次に図30に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第8の実施形態に関するものであって、画像データが履歴データとして記録されたものである。すなわち、当該プラント運転支援システムは、図1に示す第1の実施形態のプラント運転支援システムとほぼ同様なシステム構成であるが、各運転方法に対応した画像データ(画面情報)を記録した画像データベース210を備え、運転手順書の表示中に画像データ処理部220から入力された操作情報要求に基づいて、前記画像データを表示及び記録する画像データ処理部220を備えた点で異なっている。
【0110】
図30は、当該画像データベース210の構造を示すものであって、画像データベース210には、運転操作項目フィールドと、保存日時を記録する保存日時フィールド、運転方法名を示す運転方法フィールド、画像データ種別番号を記録した画像データ種別番号フィールド、画像データを記録した画像データフィールドが備えられている。
【0111】
運転操作項目フィールドは、運転手順書表示画面上から入力された操作情報要求、例えば図32に示すように、画像データ取得画面から呼び出された画像取得入力欄(画面名称)に対応する名称が記録される。保存日時フィールドは、画像データが保存された日時を示すものである。また、運転方法フィールドは、検索キーとなる運転方法が記録されたものであって、画像データ種別番号とは記録された画像データの種別ごとに付与された番号である。画像データフィールドには、入力された操作情報要求によって実際に収録された画像データが保存される。
【0112】
画像データ処理部220は、情報要求入力部140から入力された操作情報要求に基づいて起動されるものであって、当該画像データ処理部220は、履歴データベース110から入力された操作情報要求に基づいて、必要な画像データを表示部150に出力し、CRTディスプレイ152上に当該画像データを表示する。また、画像データ処理部220は、情報要求入力部140から入力された操作情報要求(例えば図2に示す割付処理変更入力欄143をタッチすることにより図示しない画面記録要求入力欄が表示される)に基づいて、必要な画稼デー夕を履歴データベース110を、表示されている運転手順書データに対応する運転方法名と共に画像データベース210に記録する。
【0113】
さらに例えば図32に従って詳細に説明すると、画像データ処理部220は、運転手順書表示画面上から、操作情報要求として画像データ選択が入力されると、図32に示すように画像データ取得画面を表示する。当該画像データ取得画面には、入手しようとする画像データの種別が、例えば、全体画面表示(Screen)、ポップアップ画面表示(Pop−up)及び操作タグ画面表示(tag)などが表示される。当該画像データ取得画面は、随時表示画面上に表示され、例えば、図33に示すようなグラフデータ画面が表示されている場合にも、選択することが可能である。
【0114】
全体画像データとしては、例えば図34に示すように、当該プラント運転支援部100に対応する運転制御監視装置20の全体の系統図を示す画面であり、ポップアップ画面とは、当該運転方法にのみ必要なデータを示す画面であり、また、操作タグ画面とは、選択された運転方法に必要な運転操作方法を示す画面である。もちろん、表示可能な画像データとしては、これらの画面に限定されるものではなく、運転操作に必要とされる画像データが選択される。さらに画像データ処理部220は、例えば全体画像データが選択された場合には、さらに詳細な画面取得情報が提示され、割付操作情報が入力要求される場合もある。
【0115】
次に、当該プラント運転支援システムにおける動作手順を図35に示すフローチャートに従って説明すると、まず、運転手順書表示画面から、画像データ表示要求がなされると、CRTディスプレイ152上に画像データ取得画面が表示され、操作情報要求を入力する(S801)。次に、画像データ処理部220は、詳細な画像データ取得画面から入力された操作情報要求が「新規作成」であるか否かを判断し(S802)、新規作成であれば必要な画面情報を表示部150から取得し(S803)、保存日時や画像データ種別番号など必要な項目と共に、画像データベース210に記録する(S804)。一方、S802で「新規作成」でない場合には、画像データ処理部220は、画像データベース210から該当する画像データを検索抽出し、画像データを表示部150へ出力し、CRTディスプレイ152上に当該画像データを表示する(S805)。
【0116】
このように当該プラント運転支援システムにあっては、必要であれば画像データを保存すると共に、表示された運転手順書から必要な過去の画像データを表示させることができ、より確実な運転操作を行なえる。
【0117】
次に図36に示すプラント運転支援システムについて説明する。当該プラント運転支援システムは、第9の実施の態様に関するものであって、警報データ処理部12を備えた分散型制御システムに適用されるものである。ここで履歴データベース110がさらに警報情報を記録した警報データ種別フィールドを備え、プラント運転支援部100が、前記警報データ処理部12から出力された警報情報に基づいて、前記履歴データベース110に記録された履歴データを出力する警報処理部230を備えたことを特徴としている。すなわちこのプラント運転支援システムは、過去に発生した警報と同じ警報に対して、その当時の操作履歴情報を運転手順書と共にCRTディスプレイ152上に表示しようとするものである。
【0118】
警報データ処理部12は、各運転操作制御監視装置10ごとに備えられており、測定された計測データが設定された警報限界値を越えた場合には、警報を検知したプロセス計器40や信号名称、当該警報の程度、つまり警報の重要度、例えば、重警報、中警報、軽警報であるのかが判断され、また正常に復帰した場合には、正常に復帰したことを重要度として判断し、瞥報処理部230へ出力する。
【0119】
警報処理部230は、当該警報データ処理部12で判断された瞥報情報、つまり、警報を検知した施設や工程を検知すると、当該警報情報を履歴データ処理部120へ当該警報情報を出力し、履歴データ処理部120から、前記施設・工程情報に基づいて履歴データベース110より、該当する履歴データを検索する。当該プラント運転支援システムにおける履歴データベース110は、図37に示すように、警報が発生した日時を記録する保存日時フィールド、警報の程度を記録する警報データ種別フィールド、警報が発生した施設・工程を記録する施設・工程フィールド、対象となる運転方法を示す運転方法フィールド、操作タグフィールド、発生した具体的な内容を記録する記録データフィールド、当時のプロセスデータを記録するプロセスデータフィールドが備えられる。また、記録データフィールドには、どのようなプロセス計器40で警報が発生し、どのような症状を生じたのかが具体的に記録されている。
【0120】
当該プラント運転支援システムにおける動作手順を図38のフローチャートによって説明すると、通常運転中に警報データ処理部12力壜報情報を検知すると警報情報が警報処理部230へ出力される(S901)。警報処理部230は当該警報情報から検索キーとしてプロセス計器40や信号名称を探し出し、履歴デ一夕処理部120へ出力する(S902)。当該履歴データ処理部120は、当該探し出された検索キーにより履歴データベース110を検索し、ヒットした履歴データを警報処理部230へと出力する(S903)。このとき、履歴データ処理部120では、警報が発生した場合の一連の操作を、警報発生から復帰時までのブロック単位として出力する。警報処理部230は、ヒットした履歴データを例えば運転工程毎に並び替えあるいは時系列で並び替えて、表示部150に出力し、CRTディスプレイ152上に表示する(S904)。
【0121】
このように、当該プラント運転支援システムにおいては、運転監視制御システムからの警報と同期して警報が発生した場合に、過去の警報発生時の履歴データが表示され、警報発生時の過去の履歴データを容易に確認できる。
【0122】
次に図39に示す第10の実施の態様に関するプラント運転支援システムについて説明する。上記の各プラント運転支援システムにおいては、運転手順書を表示させたり、従来の履歴操作情報を表示したり、あるいは運転操作によるプラントデータを取得させることはできたが、プラント運転支援システムにおける実際の操作手順については記録させることができなかった。このため、プラント運転員は例えば、異常が発生した際には、どのような手順によってプラント運転支援システムから情報を得ていたのか再現することができない。また、当時の操作手順が最も効果的なものでない場合には、引き続いて試行錯誤することにより、新たな手順を覚えなければならなかった。そこで、当該プラント運転支援システムにおいては、上記各プラント支援システムにおける操作手順を記録させることができる陽にしたものである。当該プラント運転支援システムにおいては、プロセス計器40からのプロセスデータを収集するプロセスデータ収集部160が備えられている。
【0123】
当該プラント運転支援システムは、運転手順書の表示中に画像データ処理部220から入力された割付処理要求に基づいて、運転手順書に基づいて実際に操作された操作手順を記録する操作記録処理部240を備えている。操作記録処理部240は、操作記録作成部241と操作記録データベース242とを具備している。
【0124】
操作記録データベース242は、例えば、図13に示す割付処理データベース171と同様な構造を有しており、割付処理番号を示す関連割付処理番号フィールド、一連の操作順序を記録した実行順序データフィールド、操作タグを示す操作タグフィールド、具体的な処理内容を記録する処理内容データフィールドが備えられている。従って、当該操作記録データベース242は、請求項に対応する割付処理データベース171を備えている場合には、当該操作記録データベース242と兼用させることができる。
【0125】
当該操作記録作成部241は、制御・監視画面上から入力された操作情報要求(割付処理作成)、例えば図40上段に示す監視画面上から操作タグ欄が選択され割付処理が実行されると、図40中段に示すような割付処理画面を表示する。次に、当該割付処理画面から操作タグ情報を選択し、変更実行入力すると、プロセスデータが収集され、当該操作記録が操作記録データベース242に記録される。
【0126】
次に当該プラント運転支援システムにおける動作手順について、図41に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、図40に示すように制御運転手順書表示画面上から、操作タグを選択して割付処理変更実行を行い(S1001)、割付処理画面を表示させる。次に、割付処理操作情報要求として記録する操作タグを指定し、実際に操作を行なう操作を設定する(S1002)。こうして、実際のタグ操作(運転操作)を行なうと(S1003)、プロセスデータがプロセス収集部160によって収集され(S1004)、操作記録作成部241は、実際に行なう操作手順を、操作タグと共に操作された実行順序を実行順序データフィールドに順次書き込まれ、また、履歴データベース110にプロセスデータが記録される(S1005)。このようにして、実際の操作が操作記録データベース242上に記録される。このように操作記録処理部240を設けることにより、適宜実際に操作された内容が記録され、最適な操作を簡単に再現することができる。また、これらの操作記録は、操作記録データベース242に記録することにしたが、履歴データベース110上に記録させるようにしてもよいのはもちろんである。
【0127】
なお本発明において、プロセスデータとしてプラント構成機器30に備えられたプロセス計器40のデータを収集させることにしているが、プロセス計器40からの測定値のみでなく、プラント構成機器30の周辺を撮影するCCRなどのようなカメラなどを用いることができ、その瞬間の画像データ及び一定時間記録された動画データについても適用が可能なものである。
【0128】
【発明の効果】
本願請求項1記載の発明によれば、蓄積されたプロセスデータの平均値及び偏差値をグラフとして表示させることができる。この結果、これから操作するプラント構成機器のトレンドをグラフとして簡単に得ることができる。また、運転手順書から複雑な操作をすることなく簡単に引き出すことができる。
【0129】
また本願請求項2記載の発明によれば、警報を検知する警報データ処理部から送信された警報情報に従って、過去に発生した同様の警報の際の履歴データを簡単に参照できる。従って、運転員は警報発生時についても、直ちに同様の運転操作を行なえ、過去の経験を有意義に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図2】 図1のプラント運転支援システムにおける運転手順書の表示例を示す説明図
【図3】 図1のプラント支援システムにおける手順書データベースの記録構造を示す説明図
【図4】 図1のプラント運転支援システムにおける履歴データベース110の記録構造を示す説明図
【図5】 図1のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図6】 第2の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図7】 図6のプラント運転支援システムにおける履歴データベース110の記録構造を示す説明図
【図8】 図6のプラント運転支援システムにおける履歴データの表示例を示す説明図
【図9】 図6のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図10】 第3の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図11】 図9のプラント運転支援システムにおける割付処理操作の表示例を示す説明図
【図12】 図9のプラント支援システムにおける手順書データベースの記録構造を示す説明図
【図13】 図9のプラント運転支援システムにおける履歴データベース110の記録構造を示す説明図
【図14】 図9のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図15】 第4の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図16】 図15のプラント運転支援システムにおける履歴データベース110の記録構造を示す説明図
【図17】 図15のプラント運転支援システムにおける割付処理操作の表示例を示す説明図
【図18】 図15のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図19】 第5の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図20】 図19のプラント運転支援システムにおける割付処理操作の表示例を示す説明図
【図21】 図19のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図22】 第6の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図23】 図22のプラント運転支援システムにおける運転許容値データベースの記録構造を示す説明図
【図24】 図22のプラント運転支援システムにおける割付処理操作の表示例を示す説明図
【図25】 図22のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図26】 第7の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図27】 図26のプラント運転支援システムの施設間情報データベースの記録構造の一例を示す説明図
【図28】 図26のプラント運転支援システムの施設間情報データベースの記録構造の他例を示す説明図
【図29】 図26のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図30】 第8の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図31】 図30のプラント運転支援システムにおける画像データベースの記録構造を示す説明図
【図32】 図30のプラント運転支援システムにおける画像データ取得画面の表示例を示す説明図
【図33】 図30のプラント運転支援システムにおける画像データの一例を示す説明図
【図34】 図30のプラント運転支援システムにおける画像データの他例を示す説明図
【図35】 図30のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図36】 第9の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図37】 図36のプラント運転支援システムにおける割付処理操作の表示例を示す説明図
【図38】 図36のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図39】 第10の実施の形態に関するプラント運転支援システムの概略構成図
【図40】 図39のプラント運転支援システムにおける操作画面の表示例を示す説明図
【図41】 図39のプラント運転支援システムにおける操作手順を示すフローチャート
【図42】 プラント運転監視制御システムの模式図
【図43】 プラント運転監視制御システムの概略的構成図
【符号の説明】
10……運転制御監視装置 11……プロセスデータ収集部
12……警報データ処理部 13……履歴データ処理部
14……履歴データベース 15……表示処理部
16……CRTディスプレイ 20……運転統括計算機
21……ガイドデータ算出部 30……プラント構成機器
40……プロセス計器 100……プロセス運転支援部
110……履歴データベース 120……履歴データ処理部
130……手順作成部 140……操作情報要求入力部
141……入力処理部 142……タッチセンサ
143……確認表示欄 144……割付処理要求入力欄
145……変更実行入力欄 146……割付処理変更入力欄
147……その他の割付処理要求入力欄
148……閉じる入力部 150……表示部
151……表示処理部
152……CRTディスプレイ(表示装置)
153……運転手順書表示欄 154……データ表示欄
160……プロセスデータ収集部 170……プロセスデータ処理部
171……割付処理データベース 172……割付処理作成部
173……割付処理実行部 180……プロセスデータ演算部
190……プロセスデータ判定部 191……運転許容値データベース
200……他施設操作履歴処理部 201……施設間情報データベース
210……画像データベース 220……画像データ処理部
230……警報処理部 240……操作記録処理部
241……操作記録作成部 242……操作記録データベース
300……手順書データベース部 310……手順書データベース
320……手順書データ処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant operation support system for supporting operation of a plant using a distributed control system in various plants such as a power plant, a waste treatment facility, and a chemical factory.
[0002]
[Prior art]
An operation control system using a computer is introduced for operation control of various plants such as a thermal power plant and a water purification plant. For example, taking a thermal power plant as an example, various plant configurations such as a fuel supply device that supplies fuel, a boiler that burns the fuel, and a power generator that rotates the turbine with steam converted by the boiler and converts it into electricity It consists of equipment. Further, in these various plant component devices, a large number of various process instruments for measuring the fuel supply amount, boiler combustion temperature, turbine rotation speed and cooling circulating water temperature are provided in each plant component device. Operation control of these plant components is usually performed by an operation control computer installed remotely from the plant site such as the central operation room, and the measured values measured by the plant instruments are provided in the central operation room. Centralized monitoring is performed by a control computer, and operation control of plant component equipment is performed as necessary, and warnings are issued to operators.
[0003]
The operation control of these plants is often so-called distributed processing, for example, monitoring control for each operation system in a large-scale plant. FIG. 42 is a schematic diagram of the distributed control system, and FIG. 43 is a schematic configuration diagram of the
[0004]
Each of these operation
[0005]
Each of these operation
[0006]
Further, the
[0007]
As described above, in a distributed monitoring system, a method of performing data management by collecting data for each process category to be monitored is generally used. Usually, the operation
[0008]
In such a distributed control system, at the operation reference point (break point) of the driving operation of the driving
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in a normal operation state, the plant operator performs operation control of the plant based on the operation procedure manual prepared in advance. The operation procedure manual describes the operation procedure necessary for the monitoring operation of the plant, and is usually created by sorting according to the operation facility and operation process. More specifically, operation buttons and operation switches to be operated in each
[0010]
These operating procedures are written in accordance with generally specified precautions and how the plant state changes after operation, that is, specific measurement data changes in transient response when a certain operation is performed. It is created empirically and added by accumulating driving. In addition, an actual operation screen, a hard copy of a trend graph, an operator's memo, and the like may be recorded in the operator's diary as plant operation know-how.
[0011]
However, in the case of a new plant or an initial operation stage, detailed and appropriate procedures are not sufficiently determined, and therefore, the operation procedure manual and operation diary are frequently referenced during the initial operation of the plant. The operation burden of plant operation becomes heavy. Furthermore, the burden on the operator due to complicated work such as review of the operation procedure manual and creation of operation records tends to be further increased.
[0012]
In addition, the operation procedure manuals and operation records created by the conventional method are printed on paper as books, and when referring to these, it is necessary to visually refer to the individual descriptions. . In this case, in order to extract the necessary data, there is a second problem in that the experience, ability, and organization method of the operator are increased and the usability is poor, and the effective utilization of the accumulated data becomes extremely difficult. It was.
[0013]
Thirdly, even during normal driving, the same driving operation is repeatedly performed when collecting measurement data of monitoring target items. When there are many items to be monitored, there is also a problem that the burden on the operator increases because it is necessary to keep an operation record for each operation even if only the measurement data is collected.
[0014]
Fourth, in the above-described distributed control system, the operation of the plant is often divided for each operating facility, and for example, materials are exchanged between the operating facilities such as the amount of fuel and cooling water. In this case, in response to a sending request from the sending side, information such as confirmation results of monitoring target items on the receiving side is usually not reflected on the sending side. For this reason, a series of driving operation confirmation items are divided and remain only as history data for each driving facility, and thus there is a problem that it is impossible to clearly grasp the trend between driving facilities during driving operation.
[0015]
Further, fifthly, the transient reaction data of the plant such as the change of the state with respect to the time transition of the monitoring target substance has conventionally recorded the trend graph as the graph data. In this case, when collecting transient reaction data of various substance states, an input display request corresponding to the driving operation is required every time the driving operation is performed, and there is a problem that smooth driving operation is hindered.
[0016]
Sixth, as described above, the recording of the transient reaction data of the plant by the trend graph, the data logger or the like is usually recorded in correspondence with, for example, the operation log in which the specific operation and the recording date / time are recorded. In order to confirm the operation of the plant during the reaction, it was first necessary to refer to an operation diary or the like. On the other hand, the recorded graph data often describes the operation method corresponding only to the graph data side as the file name and profile data, and it takes time and effort to find the necessary data. There is also a problem that it is difficult to search from.
[0017]
Next, as a seventh problem, when referring to driving performance data in the same driving operation performed previously, simply referring to the driving performance data at a specific point in time, the standard process behavior will be in any state. It is mentioned that it was unknown.
[0018]
Next, as an eighth, it is difficult to distinguish between data within the design allowable value range and data outside the range in correspondence with the alarm design value, and it is difficult to notice the modulation of the process behavior until an alarm or the like is issued. There was also a problem that perception was not intuitive.
[0019]
As a ninth problem, when the operator refers to image data such as a system screen or a tag window attached to the driving diary or a memo to call attention, etc., the screen diary from the driving diary etc. However, the screen data and the memo of the operator are stored separately from the operation procedure manual, and it is difficult to refer to them during the operation, and effective data cannot be used.
[0020]
Tenth, although the outline of the driving operation is written in the driving procedure manual, the driving diary etc. are detailed in detail until the action actually performed by the operator in response to the alarm occurrence event that occurred in the past. When a similar alarm occurs, the driving operation cannot be referred to immediately, the past experience cannot be used meaningfully, and the alarm cannot be promptly responded. There was also a problem.
[0021]
Furthermore, as an eleventh problem, detailed operation history information such as presence / absence of process operation and operation amount from the tag window does not remain, and detailed operation operation is reproduced. There was a problem that I could not.
[0022]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and facilitates the reference of various operation data and past various operation data corresponding to the operation procedure manual, thereby reducing the burden on the operator. It aims to provide a plant operation support system.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
A plant operation support system according to
The plant operation support unit calculates the average value and the deviation value of the process data recorded in the history database based on the operation information request input from the information request input unit during the display of the operation procedure manual. A calculation unit is provided to display the calculated average and deviation values as a graph.It is characterized by that.
[0024]
According to this plant operation support system,The average value and deviation value of the accumulated process data can be displayed as a graph. As a result, the trend of the plant component equipment to be operated from now on can be easily obtained as a graph. Moreover, it can be easily extracted from the operation procedure manual without complicated operations.
[0025]
A plant operation support system according to claim 2 comprises:It is composed of a plurality of operation control monitoring units that control the operation for each plant component group and an operation control unit that controls these operation control monitoring units, and detects an abnormality in measurement data, detects an alarm, and outputs alarm information A plant operation support system in which a distributed control system including an alarm data processing unit is introduced, and a procedure manual data server in which operation procedure manual data describing an operation method in each plant component device is recorded and requested A procedure manual data server unit having a procedure manual data processing unit for retrieving operation procedure manual data, and coupled to the procedure manual data server and provided for each operation control monitoring unit, and inputs an operation information request An information request input unit, a history database that records operation history data associated with the operation information request, and corresponds to the input operation information request In response to the input operation information request, a history data processing unit that retrieves and extracts driving history data, an alarm processing unit that outputs the driving history data extracted by the history data processing unit in a predetermined order, and A procedure manual creation unit that creates an operation procedure manual from the obtained operation procedure manual data, a display unit that displays the operation procedure manual created by the procedure manual creation unit and the operation history data output from the alarm processing unit; The history database records past alarm information output in the past from the alarm data processing unit in association with operation history data corresponding to the past alarm information. The history data processing unit searches the history database based on current alarm information output from the alarm data processing unit, and corresponds to the current alarm information. The extracted operation history data recorded in association with the past alarm information thatIt is characterized by that. For this reason,In the plant operation support unit, it is possible to easily refer to history data at the time of a similar alarm that has occurred in the past, according to the alarm information transmitted from the alarm data processing unit that detects the alarm. Therefore, the operator can immediately perform the same driving operation even when the alarm is generated, and can use the past experience meaningfully.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The plant operation support system shown in FIG. 1 is employed in a plant in which a distributed control system as shown in FIG. 42 is introduced.The second1 relates to one embodiment. As shown in FIG. 1, the plant operation support system includes a plant
[0036]
The driving procedure manual in this embodiment means that a specific driving operation method is displayed in order as a so-called manual. For example, in the display example of the operation procedure manual shown in FIG. 2, the operation procedure manual in the solution transfer operation from the △△ storage tank to the □□ storage tank is the operation method (in the present invention, “ The operation tag is referred to as “operation tag” in the order of operation as “
[0037]
The operation procedure manual is displayed in a substantially central area (operation procedure manual display field 153) of the
[0038]
The
[0039]
Furthermore, on the operation procedure manual display screen, the allocation process
[0040]
In the present embodiment, the “assignment process” broadly means a process other than the process for displaying the operation procedure manual requested from the operation
[0041]
Further, a
[0042]
The procedure manual
[0043]
The procedure manual
[0044]
As shown in FIG. 3, the
[0045]
In the facility and process field, the facility name of each
[0046]
In the operation tag field, an operation procedure specified corresponding to each driving method is recorded as a tag name. The operation tag usually has a plurality of steps corresponding to the driving method, and is stored as appropriate numerical data for each operation. In addition, it is necessary to indicate the operation procedure to the operation tag, and an operation tag number or a tag name indicating the operation tag number is assigned so as to indicate the operation method unit in order to indicate the order of the operation tags. That is, the operation steps are understood by sorting the operation tags in ascending order, for example.
[0047]
Further, in the operation procedure manual data field, a specific operation procedure for each operation tag is, for example, according to the above-mentioned example, “△△ narrows the valve opening of the storage tank side valve from 100% to 0%”, “ “Measure the flow rate of the pipe”, “If the flow rate of the pipe is less than or equal to XX, turn off the switch of the pump” is recorded as document data. The contents described in each of these fields correspond to the display of “XX facility XX process” on the operation procedure manual display screen, and the “operation method” name is “△” Corresponds to the display of “Solution transfer operation from storage tank to □□ storage tank”.
[0048]
The procedure manual
[0049]
In addition, the operation procedure manual data needs to be updated as appropriate due to the update of the
[0050]
The plant
[0051]
In addition, each plant
[0052]
The information
[0053]
The
[0054]
In the operation method field, the operation method name of each
[0055]
Based on the operation information request input from the information
[0056]
The procedure
[0057]
The
[0058]
Further, the
[0059]
Next, the operation procedure of the process operation support system will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 5 in the case where past process data is displayed on the operation procedure manual display screen. First, an operation information request for performing a driving operation, specifically, a driving method to be obtained from now on, a past driving date and time, etc. (operation information request) are input. For example, from the
[0060]
Next, the history
[0061]
The
[0062]
As described above, the operator instructs the operation information request to be operated from the
[0063]
In the above embodiment, the case where instantaneous data is recorded as process data has been described. However, the process data can also be applied to a case where continuous time series data is recorded. it can.
[0064]
Plant operation support system shown in FIG.Is the firstThis relates to the second embodiment. In this plant operation support system, process data is recorded in time series in the
[0065]
That is, as shown in FIG. 7, the
[0066]
Further, when the history
[0067]
The
[0068]
More specifically, in the plant operation support system, when an operation procedure document display request is made, an operation procedure document display screen similar to that shown in FIG. 2 is displayed as shown in the upper part of FIG. However, for example, the
[0069]
Furthermore, when this plant operation support system is described according to the flowchart shown in FIG. 9, when a graph display is selected from the operation procedure manual display screen (S201), the history
[0070]
In this way, it is possible to handle the process data as time series data, and a series of operation operations and changes in the process data can be tracked in time series, so that the operation control of the plant can be performed more reliably.
[0071]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 10 will be described. The plant operation support systemIs the firstThis relates to the third embodiment. This plant operation support system differs from the plant operation support system in the first embodiment shown in FIG. 1 in that a process
[0072]
The process
[0073]
Based on the operation information request input from the information
[0074]
The allocation process in this plant operation support system is an allocation process provided corresponding to each operation tag on the operation information
[0075]
That is, in the process operation support system, as shown in FIG. 11, on the
[0076]
For this reason, as shown in FIG. 12, the
[0077]
The related allocation process number is the same as the related process number recorded in the procedure
[0078]
Next, the operation procedure in this process driving support system will be described based on the flowchart shown in FIG. In the process operation support system, the necessary operation procedure manual is displayed in the same manner as the process operation support system according to the first embodiment, and the description thereof is omitted here. The operation procedure manual will be described from the displayed stage.
[0079]
When a required operation method is selected from the information
[0080]
In this way, the operation procedure manual can be displayed, and the operation history data operated according to the displayed operation procedure manual and the process data as a result can be stored. As a result, it is possible to save the operation history and the behavior of the
[0081]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 15 will be described. This plant operation support systemThe second4 embodiments. Although this plant operation support system is different from the third embodiment in that it collects process data continuously, the system configuration is completely the same. That is, in the present plant operation support system, the process data is continuously measured to be stored as time series data.
[0082]
The
[0083]
In this plant operation support system, as shown in FIG. 17, the system is substantially the same as the plant operation support system according to the third embodiment, but in the plant operation support system, data sampling for a certain period is performed. Therefore, the process
[0084]
The operation procedure in the plant operation support system will be described with reference to the flowchart of FIG. 18. First, when the required operation method is selected from the information
[0085]
According to this plant operation support system, process data can be continuously recorded, and operation management can be easily performed. Further, after the recording, the plant operation support system shown in FIG. 19 will be described next, as in the second embodiment, it becomes possible to search for a continuous change due to the operation operation. The plant operation support system isThe second5 embodiments. In addition to the configuration of the plant operation support system according to the second embodiment shown in the figure, based on the operation information request input from the information
Next, the plant operation support system shown in FIG. 22 will be described. The plant operation support system isThe second6 is different from the third and fourth embodiments in that it further includes a process
[0086]
As described above, the process
[0087]
In the plant operation support system, as shown in FIG. 20, the display of the allocation process
[0088]
The history
[0089]
Further, the process
[0090]
The operation of the plant operation support system will be further described with reference to the flowchart of FIG. 21. First, an operation procedure manual to be displayed is designated from the
An operation procedure manual as shown is displayed, and an assignment process
[0091]
Thus, in the said plant operation assistance system, it can graph on the basis of the recorded historical data, and can determine the result of driving operation more reliably. In particular, as in the third and fourth embodiments, unnecessary history data is sequentially applied by applying it to a plant operation support system that automatically captures process data from process equipment during operation. As a result, the plant operation with higher accuracy can be performed.
[0092]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 22 will be described. The plant operation support system isThe second6 is different from the third and fourth embodiments in that it further includes a process
[0093]
The process
[0094]
As shown in FIG. 23, the operation allowable value database 191 records the maximum allowable value and the minimum allowable value of the process data within the normal range for each operation tag, that is, for each operation operation. The
[0095]
In the plant operation support system, as shown in the upper part of FIG. 24, the assignment process is instructed from the assignment process
[0096]
Next, the operation procedure in this plant operation support system will be described with reference to the flowchart of FIG. 25. First, when a process data abnormality determination request is made from the assignment process
[0097]
As described above, by providing the process
[0098]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 26 will be described. The plant operation support system isThe secondThe plant operation support unit includes an
[0099]
In other words, in the present embodiment, when a substance is exchanged with another facility, the substance can be traced. After obtaining the history data operated by the plant
[0100]
As shown in FIG. 27, the
[0101]
Similarly, the
[0102]
In addition, the other facility operation
[0103]
Further, the other facility operation
[0104]
The operation procedure of the plant operation support system including the other facility operation
[0105]
The other facility operation
[0106]
When the other facility operation
[0107]
In addition, the other facility operation
[0108]
As described above, in the plant operation support system, when the material exchange is performed across the plurality of operation
[0109]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 30 will be described. The plant operation support system isThe secondIn this embodiment, the image data is recorded as history data. That is, the plant operation support system has substantially the same system configuration as the plant operation support system of the first embodiment shown in FIG. 1, but an image database in which image data (screen information) corresponding to each operation method is recorded. 210 in that the image
[0110]
FIG. 30 shows the structure of the image database 210. The image database 210 includes a driving operation item field, a storage date / time field for recording the storage date / time, a driving method field indicating a driving method name, and an image data type. An image data type number field in which a number is recorded and an image data field in which image data is recorded are provided.
[0111]
In the driving operation item field, an operation information request input from the driving procedure manual display screen, for example, as shown in FIG. 32, a name corresponding to an image acquisition input field (screen name) called from the image data acquisition screen is recorded. Is done. The save date / time field indicates the date / time when the image data was saved. The driving method field stores a driving method serving as a search key, and the image data type number is a number assigned to each type of recorded image data. In the image data field, image data actually recorded by the input operation information request is stored.
[0112]
The image
[0113]
Further, for example, in detail with reference to FIG. 32, when image data selection is input as an operation information request from the operation procedure manual display screen, the image
[0114]
For example, as shown in FIG. 34, the entire image data is a screen showing an overall system diagram of the operation
[0115]
Next, the operation procedure in the plant operation support system will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 35. First, when an image data display request is made from the operation procedure manual display screen, an image data acquisition screen is displayed on the
[0116]
As described above, in the plant operation support system, image data can be saved if necessary, and necessary past image data can be displayed from the displayed operation procedure manual. Yes.
[0117]
Next, the plant operation support system shown in FIG. 36 will be described. The plant operation support system isThe secondThe present invention relates to a ninth embodiment, and is applied to a distributed control system including an alarm
[0118]
The alarm
[0119]
When the
[0120]
The operation procedure in the plant operation support system will be described with reference to the flowchart of FIG. 38. When alarm
[0121]
As described above, in the plant operation support system, when an alarm is generated in synchronization with an alarm from the operation monitoring control system, history data at the time of occurrence of the past alarm is displayed, and past history data at the time of occurrence of the alarm is displayed. Can be easily confirmed.
[0122]
Next, as shown in FIG.SecondA plant operation support system according to ten embodiments will be described. In each of the above plant operation support systems, it was possible to display an operation procedure manual, display conventional history operation information, or obtain plant data by operation operation. The operating procedure could not be recorded. For this reason, for example, when an abnormality occurs, the plant operator cannot reproduce what procedure the information was obtained from the plant operation support system. In addition, if the operation procedure at that time was not the most effective one, it was necessary to learn a new procedure through subsequent trial and error. Therefore, in the plant operation support system, the operation procedure in each of the plant support systems can be recorded explicitly. In the plant operation support system, a process
[0123]
The plant operation support system includes an operation record processing unit that records an operation procedure actually operated based on an operation procedure document based on an allocation process request input from the image
[0124]
The
[0125]
When the operation
[0126]
Next, the operation procedure in the plant operation support system will be described based on the flowchart shown in FIG. First, as shown in FIG. 40, an operation tag is selected from the control operation procedure manual display screen and the assignment process change execution is performed (S1001), and the assignment process screen is displayed. Next, an operation tag to be recorded as an allocation processing operation information request is designated, and an operation for actually performing the operation is set (S1002). Thus, when an actual tag operation (driving operation) is performed (S1003), process data is collected by the process collection unit 160 (S1004), and the operation
[0127]
In the present invention, data of the
[0128]
【The invention's effect】
According to the invention of
[0129]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]First1 is a schematic configuration diagram of a plant operation support system according to one embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a display example of an operation procedure manual in the plant operation support system of FIG.
3 is an explanatory diagram showing a recording structure of a procedure manual database in the plant support system of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a recording structure of a
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG. 1;
[Fig. 6]FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding embodiment of 2
7 is an explanatory diagram showing a recording structure of a
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a display example of history data in the plant operation support system of FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG. 6;
FIG. 10FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 3 embodiment
11 is an explanatory diagram showing a display example of assignment processing operation in the plant operation support system of FIG. 9;
12 is an explanatory diagram showing a recording structure of a procedure manual database in the plant support system of FIG. 9;
13 is an explanatory diagram showing a recording structure of a
FIG. 14 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG. 9;
FIG. 15FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 4 embodiment
16 is an explanatory diagram showing a recording structure of a
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a display example of assignment processing operation in the plant operation support system of FIG. 15;
FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG.
FIG. 19FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 5 embodiment
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a display example of the assignment processing operation in the plant operation support system of FIG.
FIG. 21 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG.
FIG. 22FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 6 embodiment
23 is an explanatory diagram showing a recording structure of an operation allowable value database in the plant operation support system of FIG.
24 is an explanatory diagram showing a display example of assignment processing operation in the plant operation support system of FIG. 22;
FIG. 25 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG.
FIG. 26FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 7 embodiment
27 is an explanatory diagram showing an example of a recording structure of an inter-facility information database of the plant operation support system of FIG. 26.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing another example of the recording structure of the inter-facility information database of the plant operation support system of FIG.
FIG. 29 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG.
FIG. 30FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 8 embodiment
31 is an explanatory diagram showing a recording structure of an image database in the plant operation support system of FIG.
32 is an explanatory diagram showing a display example of an image data acquisition screen in the plant operation support system of FIG. 30.
33 is an explanatory diagram showing an example of image data in the plant operation support system of FIG.
34 is an explanatory diagram showing another example of image data in the plant operation support system of FIG. 30.
FIG. 35 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG. 30;
FIG. 36FirstThe schematic block diagram of the plant operation assistance system regarding 9 embodiment
FIG. 37 is an explanatory diagram showing a display example of the allocation processing operation in the plant operation support system of FIG. 36.
FIG. 38 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG.
FIG. 39FirstSchematic configuration diagram of a plant operation support system according to 10 embodiments
40 is an explanatory diagram showing a display example of an operation screen in the plant operation support system of FIG. 39.
FIG. 41 is a flowchart showing an operation procedure in the plant operation support system of FIG. 39;
FIG. 42 is a schematic diagram of a plant operation monitoring control system.
FIG. 43 is a schematic configuration diagram of a plant operation monitoring control system.
[Explanation of symbols]
10 …… Operation
12 …… Alarm
14 ……
16 ……
21 …… Guide
40 ……
110 ……
130 ……
141 ……
143 ……
145 …… Change
147 …… Other allocation process request input fields
148 ……
151 …… Display processing section
152 …… CRT display (display device)
153 …… Operation procedure
160 …… Process
171 ...
173 ... Allocation
190 …… Process data judgment unit 191 …… Operation allowable value database
200 …… Other facility operation
210 ……
230 ……
241 …… Operation
300 …… Procedure
320 …… Procedure data processing part
Claims (2)
各プラント構成機器における運転方法が記載された運転手順書データが記録された手順書データサーバと要求された運転手順書データを検索する手順書データ処理部を具備した手順書データサーバ部と、
前記手順書データサーバと結合されると共に、各運転制御監視部に対応して備えられ、操作情報要求を入力する情報要求入力部と、操作情報要求に対応づけられて運転履歴データを記録した履歴データベースと、前記入力された操作情報要求に対応する運転履歴データを検索・抽出する履歴データ処理部と、前記入力された操作情報要求に応じて得られた運転手順書データから運転手順書を作成する手順書作成部と、当該手順書作成部で作成された運転手順書と前記履歴データ処理部で得られた運転履歴データを表示する表示部とを具備するプラント運転支援部とを備え、
前記プラント運転支援部は、運転手順書の表示中に前記情報要求入力部から入力された操作情報要求に基づいて、前記履歴データベースに記録されたプロセスデータの平均値及び偏差値を演算するプロセスデータ演算部を備え、当該演算された平均値及び偏差値をグラフとして表示可能にしたことを特徴とするプラント運転支援システム。A plant operation support system in which a distributed control system composed of a plurality of operation control monitoring units that perform operation control for each plant component group and an operation control unit that controls these operation control monitoring units is introduced,
A procedure manual data server in which operation procedure manual data describing an operation method in each plant component device is recorded, and a procedure manual data server unit including a procedure manual data processing unit for retrieving the requested operation procedure manual data;
Combined with the procedure manual data server and provided corresponding to each operation control monitoring unit, an information request input unit for inputting an operation information request, and a history of recording operation history data associated with the operation information request A database, a history data processing unit that searches and extracts operation history data corresponding to the input operation information request, and creates an operation procedure manual from the operation procedure data obtained in response to the input operation information request And a plant operation support unit comprising a display unit for displaying the operation procedure document created by the procedure document creation unit and the operation history data obtained by the history data processing unit ,
The plant operation support unit calculates the average value and the deviation value of the process data recorded in the history database based on the operation information request input from the information request input unit during the display of the operation procedure manual. A plant operation support system comprising a calculation unit and capable of displaying the calculated average value and deviation value as a graph .
各プラント構成機器における運転方法が記載された運転手順書データが記録された手順書データサーバと要求された運転手順書データを検索する手順書データ処理部を具備した手順書データサーバ部と、
前記手順書データサーバと結合されると共に、各運転制御監視部に対応して備えられ、操作情報要求を入力する情報要求入力部と、操作情報要求に対応づけられて運転履歴データを記録した履歴データベースと、前記入力された操作情報要求に対応する運転履歴データを検索・抽出する履歴データ処理部と、前記履歴データ処理部により抽出された前記運転履歴データを所定の順序で出力する警報処理部と、前記入力された操作情報要求に応じて得られた運転手順書データから運転手順書を作成する手順書作成部と、当該手順書作成部で作成された運転手順書と前記警報処理部から出力された運転履歴データを表示する表示部と、を具備するプラント運転支援部とを備え、
前記履歴データベースは、前記警報データ処理部から過去に出力された過去の警報情報を当該過去の警報情報に対応する運転履歴データと対応付けて記録しており、
前記履歴データ処理部は、前記警報データ処理部から出力される現在の警報情報に基づいて前記履歴データベースを検索し、前記現在の警報情報に対応する前記過去の警報情報に対応付けて記録されている運転履歴データを抽出する
ことを特徴とするプラント運転支援システム。 Consists of a plurality of operation control monitoring units that control operation for each plant component group, and an operation control unit that controls these operation control monitoring units, and detects an abnormality in measurement data, detects an alarm, and outputs alarm information A plant operation support system in which a distributed control system having an alarm data processing unit is introduced,
A procedure manual data server unit including a procedure manual data server in which operation procedure manual data describing an operation method in each plant component device is recorded, and a procedure manual data processing unit for retrieving the requested operation procedure manual data;
Combined with the procedure manual data server and provided corresponding to each operation control monitoring unit, an information request input unit for inputting an operation information request, and a history of recording operation history data associated with the operation information request A database, a history data processing unit that searches and extracts driving history data corresponding to the input operation information request, and an alarm processing unit that outputs the driving history data extracted by the history data processing unit in a predetermined order A procedure manual creation unit that creates an operation procedure manual from the operation procedure manual data obtained in response to the input operation information request, an operation procedure manual created by the procedure manual creation unit, and the alarm processing unit A display unit for displaying the output operation history data, and a plant operation support unit comprising:
The history database records past alarm information output in the past from the alarm data processing unit in association with driving history data corresponding to the past alarm information,
The history data processing unit searches the history database based on current alarm information output from the alarm data processing unit, and is recorded in association with the past alarm information corresponding to the current alarm information. A plant operation support system characterized by extracting operation history data .
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