JP4416838B2 - 技術的設備に対する運転システム - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、階層的に管理レベルの下側に、また階層的に自動化レベルの上側に配置されている運転レベルを有する技術的設備に対する運転システムに関する。ここで技術的設備とは化石燃料または原子力発電所設備ならびに製造および生産設備を意味している。
【背景技術】
【０００２】
発電所設備では監視装置が設備の現在の運転状態を検知可能にし、また目標状態からの偏差を報知しなければならない。そのためにすべての設備部分の運転状態の膨大な測定値の検出と、設備の複雑さを正当に評価する膨大な測定値の評価と、高い情報圧縮のもとに可視化される前処理された設備部分の運転状態に関する状態指示が必要である。
【０００３】
これらの課題は運転システムにより解決しなければならない。このような技術的設備の高い複雑さに起因してこのような運転システムは簡単かつ直線的に構成されていなければならない。このことは、一方では設備部分が運転システムにより監視可能かつ設定可能であること、また他方では新しいまたは改訂および変更されたコントロール設定またはコントロール評価のオプションが簡単に既存の運転システムおよびそのアーキテクチュアに統合可能であることを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在知られている運転システムによってはこれらの上記の課題は解決されない。従って本発明の課題は、運転システム内の測定値評価レベルの高い構成可能性が与えられている運転システム、特に計算機により支援される運転システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は本発明によれば、階層的に管理レベルの下側に、また階層的に自動化レベルの上側に配置されている運転レベルを有し、管理レベルは複数のデータメモリと、ユーザーインタフェースを有する運転計算機とを含み、自動化レベルは双方向のデータ線を介して技術的設備に接続されている複数の自動化モジュールを含み、運転レベルは複数の機能モジュールを含み、これらの機能モジュールがそれらのそれぞれの機能に相応して入力値を処理し互いに連係されている技術的設備に対する運転システムにおいて、
機能モジュールがモジュール方式で構成され、
各機能モジュールが、
各機能モジュールに入力されるデータの形式を記述する第１のデータ形式記述手段、他の機能モジュールへの各機能モジュールの接続の形式を決定する第１の接続形式決定手段、および各機能モジュールの機能の実行前にデータを入力されるか又は各機能モジュールの機能の実行の際にデータ入力を開始するデータ入力モード手段を有する任意に設計可能なデータ入力部と、
論理機能および算術機能のうちの少なくとも１つの機能から成る少なくとも１つの機能集合を有しているモジュールプログラムを含んでいる任意に設計可能な機能部と、
各機能モジュールから出力されるデータの形式を記述する第２のデータ形式記述手段、他の機能モジュールへの各機能モジュールの接続の別の形式を決定する第２の接続形式決定手段、および各機能モジュールの機能の実行後にデータを出力するか又は各機能モジュールの機能の実行の際にデータ出力を開始するデータ出力モード手段を有する任意に設計可能なデータ出力部と
を含み、
機能モジュールがデータ転送媒体を介して管理レベルおよび自動化レベルに接続され、
機能部には各機能モジュールの機能が備えられ、
少なくとも１つの機能モジュールのデータ出力部がデータ転送媒体を介して少なくとも１つの他の機能モジュールのデータ入力部に接続されていることにより解決される。
【０００６】
運転レベルおよびそのシステムのこのモジュール方式の構成に基づいてこのレベル内の運転システムのほぼ任意の構成可能性およびグラフィックな構成可能性が与えられている。たとえば特定の設備部分のプロセス運転、プロセス情報、特性値の計算または収支計算のような解決すべき技術的応用を実行し得るように、いつでも機能モジュールが変更され、補足され、省略され、または新たに連係できるようにされる。その際に処理される入力値は自動化レベルから直接に得られる測定値、既に従属関数により評価された測定値、他の機能モジュールの中間結果および管理レベルを介して予め定められ得る計画可能なパラメータであってよい。
【０００７】
このようなたいていは計算機により支援される運転システムにおいては、運転レベルおよびそれと結び付けられるレベルが共通のシステム環境で運転されることが望ましい。そのために、管理レベル、運転レベルおよび自動化レベルならびにこれらのレベル間のデータ転送を支援するオペレーテイングシステム、好ましくはたとえばＵＮＩＸ（登録商標）またはＯＳ２のような市場で入手可能なオペレーテイングシステムが設けられていると好適である。このようなオペレーテイングシステムは運転レベルに配置されている機能モジュールの自由な連係可能性も支援する。さらにこのようにして運転システムと計算機ハードウェアの技術革新の速度とをほぼ無関係にすることができる。
【０００８】
本発明の特に有利な実施態様では機能モジュールはモジュール方式で構成することができる。このようにすれば各機能モジュールに任意に決定可能な課題が割当てられる。その際にストック可能な要素から機能モジュールを構成することができる。
【０００９】
モジュール方式で構成されている機能モジュールの特に有利な実施態様では、それぞれ任意に計画可能なデータ入力部、機能部およびデータ出力部が含まれている。このようにして機能モジュール自体のデータ入力部、機能部およびデータ出力部が計画可能となる。さらにデータ入力部、機能部およびデータ出力部が技術的設備の作動中にも変更された条件に適応可能である。機能モジュールのインタフェースの標準化により、機能モジュールの入力端を他の機能モジュールの出力端と連係させることが可能である。
【００１０】
データ入力部を特に簡単に構成可能にするため、データ入力部に対してデータ形式、接続形式およびデータ入力モードが決定可能であると有利である。相応して、データ出力部に対してデータ形式、接続形式およびデータ出力モードが決定可能であってよい。
【００１１】
用語”データ形式”とは、機能モジュールに達するデータまたは機能モジュールを去るデータの形式を意味する。これらはキャラクターからしてたとえば実数値、整数値、ブール値（真／偽）またはストリング（文字列）であってよく、任意のしかし決定可能な順序でもデータブロックまたはデータレコードとして伝送され得る。
【００１２】
用語”接続形式”とは、他の機能モジュールへの機能モジュールの接続形式を意味する。接続は詳細にはリング接続または待ち行列接続またはジョブ待ち行列接続またはデータストア接続から成っていてよい。接続形式により間接的にバッファメカニズムが定められる。たとえばリング接続の際には循環バッファにさまざまな機能実行からの構成可能な数の値が記憶される。
【００１３】
用語”データ入力モード”および”データ出力モード”とは、機能モジュールが機能の実行の際に明示的に（また任意に頻繁に）データ入力またはデータ出力を開始するときにデータが明示的に入力され、またはデータが明示的に出力されることを意味する。暗示的なデータ入力モードまたはデータ出力モードは、そのために追加的な措置を必要とせずに、機能モジュールが基本的にその機能の実行前にデータを自由に利用できること、またはその機能の実行後にデータを出力することが決定されているならば、存在している。
【００１４】
データ入力部およびデータ出力部のうちの一方または両方の決定のこれらの可能性に基づいて、データ入力部およびデータ出力部のうちの一方または両方が任意にしかし固定的に予め定められた手段により解決すべき技術的応用に適合可能であることが保証されている。このことはすべての機能モジュールに対して統一的な従ってまた確実なデータ交換およびすべての機能モジュールに対して統一的かつ確実なデータ保持を保証する。
【００１５】
本発明の有利な実施態様では、機能部はモジュールプログラム、たとえば任意のプログラム言語で作成されたプログラムを含むことができ、このプログラムは解決すべき技術的応用に相応して論理機能および算術機能のうちの少なくとも１つの機能から成る少なくとも１つの機能集合を含んでいる。このようにして技術的専門家は、そのアルゴリズム（機能集合）自体を運転システムに組み込む必要なしに、その特別なテクノロジー的知識をプログラムすることができる。これは技術的専門家に標準化された環境から、特に機能モジュールの計画可能なデータ入力部およびデータ出力部を通じて受け入れられる。さらに、技術的専門家には既に予め作られたたとえばＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲおよびＮＯＲ演算のような論理演算およびたとえば微分、平均値形成および積分のような算術機能が用意されているので、機能集合が一部は構造化により、また一部はプログラミングにより生ずる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の他の有利な実施態様はその他の従属請求項に記載されている。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳細に説明する。
図１は運転システムおよびこの運転システムにより運転されるガスおよび蒸気タービン設備の構成の概略を示す図、
図２は機能モジュールの原理的構成を示す図、
図３は図２による多数の機能モジュールの機能実行の順序の概略を示す図である。
【００１７】
図１中に概略的に示されているガスおよび蒸気タービン設備２（ＧｕＤ設備）は、空気取り入れ口６および燃焼室８を有するガスタービン４と、ガスタービン４に接続されている蒸気発生器１０とを含んでいる。蒸気タービン１４に付設の水-蒸気循環路１２は順々に蒸気タービン１４の高圧部分１４Ａ、蒸気タービン１４の中圧部分１４Ｂ、復水器１６、水ポンプ１８および蒸気発生器１０に配置された熱交換管２０を有している。ガスタービン４により駆動される軸２２により発電機２４が駆動される。蒸気タービン１４により駆動される軸２６により別の発電機２８が駆動される。
【００１８】
この図の上側に運転システム３０が概要を示されている。この運転システム３０は自動化レベル３２に自動化モジュール３４〜４２を含んでいる。これらの自動化モジュール３４〜４２は双方向性のデータ線４４を経てＧｕＤ設備２の設備部分に直接に接続されている。すなわち、たとえば自動化モジュール３４は発電機２８と接続されており、また発電機２８の温度を監視し、その電力を測定し、また発電機２８の水素冷却循環路を調整する。さらにこの自動化モジュール３４はたとえば冷却循環路の自動的水素漏洩検査を実行し得る。
【００１９】
自動化モジュール３６は発電機２４に対応付けられており、また自動化モジュール３４が発電機２８に関して果たす役割とほぼ等しい役割を果たす。
【００２０】
自動化モジュール３８はガスタービン４に対応付けられており、また多数のプロセスパラメータを監視し、またはこれらを調整する。これらはたとえば空気取り入れ口６における空気量および空気温度、タービン回転数、燃焼室８の温度、燃料供給量などである。
【００２１】
自動化モジュール４０は蒸気タービン１４に対応付けられており、蒸気タービン１４を監視し、またたとえばガスタービン４の温度、回転数などのような蒸気タービン１４の作動のために重要なパラメータを調整する。
【００２２】
自動化モジュール４２は水-蒸気循環路１２に対応付けられており、またそれを監視し、また復水器１６の冷却能力、水ポンプ１８のポンプ能力、蒸気圧力などを調整する。
【００２３】
階層的に自動化レベル３２の上側に、モジュール方式で構成されまた機能モジュール４８〜５６を含んでいる運転レベル４６が配置されている。機能モジュール４８〜５６自体もモジュール方式で構成されており、またそれぞれデータ入力部５８、データ出力部６０、機能部６２およびサービスインタフェース６４を有している。入力および出力側で機能モジュール４８〜５６は双方向性のデータ線４４を経て、自動化モジュール３４〜４２も双方向性のデータ線４４を経て接続されているデータ転送媒体６６とも、また管理レベル７０への接続を形成する別のデータ転送媒体６８とも接続されている。
【００２４】
階層的に運転レベル４６の上側に配置されているこの管理レベル７０には、この実施例ではデータメモリ７２、７４と、ユーザーインタフェース７８が接続されている運転計算機７６とが設けられている。ユーザーインタフェース７８は多数のターミナル８０および大形画面８２を有している。ここから設備オペレータに、ＧｕＤ設備２のその後の自動化された進行に介入することが許される。そのために大形画面８２は設備オペレータに設備プロセスの静的および動的画像を供給する。
【００２５】
ＧｕＤ設備２の作動の際に個々の設備部分、たとえば発電機２４、２８、タービン４、１４、水-蒸気循環路１２はほぼ自動的に自動化モジュール３４〜４２により監視かつ調整される。たとえば技術的プロセスおよびその瞬時作動状態の画像が写し出される大形画面８２のためのデータのようなＧｕＤ設備２の作動のために特に重要なデータは双方向性のデータ線を経てデータ転送媒体６６に出力され、またそこから爾後処理される。自動化モジュール３４〜４２の各々は明白な輪郭を持った機能を含んでおり、また自足的な役割を果たす。それぞれ監視すべき設備部分および調整すべき設備部分のうちの少なくとも１つの設備部分を越える技術的応用を解決するための、そのつどの自動化モジュール３４〜４２を越える機能は自動化レベルでは達成可能でない。
【００２６】
階層的にその上に位置している運転レベル４６が初めてたとえばプロセス運転またはプロセス情報、特性値計算およびコスト計算のような技術的応用を実行し得る。この運転レベル４６のモジュール方式の構成に基づいて、この応用を解決することは特に簡単である。ＧｕＤ設備２およびその設備部分の共同作用に関する基礎となっている工学的知識を用いて機能モジュール４８〜５６は解決すべき工学的応用に対して特別に適合されている。本来の工学的知識は主として、専門家により作成されているアルゴリズム（機能集合）を含んでいる。解決すべき技術的応用に相応して機能モジュール４８〜５６は任意に連係できる。それによって、このような運転レベル４６により任意に複雑な技術的応用が時間のかかるプログラミングによらずに適当な判りやすい構造化により解決可能である。こうしてたとえば、特定の機能モジュールにより求められるボイラ効率から、またたとえばユーザーインタフェース７８を介して予め定められ得る燃料パラメータから、ボイラ構成部分に対する寿命計算式を作成できる。同じく、ガスタービン４の作動パラメータおよびガスタービン４に使用されている材料および燃料の化学的組成の連係により、タービン構成部分の寿命に関する予測が行われ得る。機能モジュール４８〜５６の連係は、コスト計算が行われるべきときにも必要である。
【００２７】
機能モジュール４８〜５６はそれらのデータ入力部５８、それらのデータ出力部６０およびそれらの機能部６２に関して任意に設計可能であるので、設備オペレータにその運転システム３０をたとえばここではＧｕＤ設備２の部分的に非常に複雑な所与の条件に適合させるための大きな自由度が与えられる。
【００２８】
機能モジュール４８〜５６により求められた技術的設備２の作動のために重要な結果はデータ転送媒体６８に出力され、データメモリ７２に記憶され、また運転計算機７６により瞬時のプロセス状態を模擬するために爾後処理される。
【００２９】
運転計算機７６は管理レベル７０、運転レベル４６および自動化レベル２３ならびにこれらのレベルの間のデータ転送を支援するオペレーテイングシステムを構成する。これはこの実施例ではＵＮＩＸ（登録商標）である。このオペレーテイングシステムに機能モジュール４８〜５６も組み入れられているので、このようにして各機能モジュール４８〜５６の処理形式が予め定められ得るし、また機能モジュール４８〜５６の進行が制御され得る。このことは以下に図２または図３により一層詳細に説明される。同じく機能モジュール４８および５６の特性および処理シーケンスでのそれらの共同作用は図２または図３により一層詳細に説明される。
【００３０】
図２には機能モジュール８４の構成が原理的に示されている。この構成は図１の機能モジュール４８〜５６の構成と同一である。機能モジュール８４は機能モジュール４８〜５６と同じくデータ入力部５８、データ出力部６０、機能部６２およびサービスインタフェース６４を有する。機能モジュール８４のモジュール方式の構成に基づいてデータ入力部５８、データ出力部６０、機能部６２の自由な設計可能性が与えられており、それによって機能モジュールの本来の機能およびこのモジュールと他の機能モジュールとの連係が解決すべき技術的応用に相応して決定可能である。
【００３１】
データ入力部５８、データ出力部６０、機能部６２内の設計可能な個々の特性は長方形のブロックとしてシンボル化されている。
【００３２】
データ入力部５８（以下では入力とも呼ばれる）に対してはデータ形式記述手段８６、接続形式決定手段８８およびデータ入力モード手段９２が決定可能である。類似の状況がデータ出力部６０に対しても生ずる。ここでは同じくデータ形式記述手段８６′、接続形式決定手段８８′ならびにデータ出力モード手段９２′が決定可能である。
【００３３】
データ形式記述手段８６は、機能モジュール８４がこの入力端において期待するデータの形式を記述する。原理的にはあらゆる考えられるデータ形式が許される。しかし機能モジュールの広い使用可能性は、”実数値”、”整数値”、”ブール値”および”ストリング変数”のような可能なかぎり少数の標準化されたデータ形式への制限が行われることを必要とする。
【００３４】
接続形式決定手段８８はどの接続により入力５８が連係され得るかを決定する。実施例では次の接続形式、すなわちリング、待ち行列、ジョブおよびデータストアーの区別がある。リング接続を経てデータを読み入れるためには、たとえば”インポート”の名称のもとに呼出し可能なサービスインタフェース６４のサービス機能が利用され得る。呼出しの時点は自由に決定され得る。すべての他の接続形式と異なり、リング入力はパラメータ化され得る。すなわち、最初の読出し過程の際に読み入れられる値が予め定められ得る。リング接続にはデータ入力モード手段９２として２つの機能がある。一方ではデータは明示的に入力され得る。すなわち、機能モジュール８４がサービス機能により予め定められ得る時点で明示的に所望のデータを呼出す。他方では、また明示的なデータ入力モードに対して代替的に、暗示的なデータ入力モードは、機能モジュール８４が機能実行の直前に予め定められ得るデータレコードをその入力端５８において自由に使用できることを意味する。
【００３５】
待ち行列接続の際には機能モジュール８４は読み入れのために再びサービス機能”インポート”を利用する。しかし、リング接続と異なり、データレコードが存在しないこと、従ってまたデータレコードが読み入れられないことが生じ得る。サービス機能の呼出しはこの場合には否定的に受信確認される。待ち行列接続には明示的なデータ入力モードしかない。
【００３６】
ジョブ接続は、機能モジュール８４が他の機能モジュールにより作成されたジョブを処理し得るときに存在する。ジョブ接続は常に双方向性であり、また”クライエント-サーバー”特性を有する。ジョブ接続には明示的なデータ入力モードしかない。
【００３７】
データストアー接続は、データレコードの読み入れが他の接続形式の特性と異なり内部の予め定められたデータバッファを介して行われないときに存在する。それどころか機能モジュール８４はそこに、機能モジュール８４と連係された内部または外部のデータストアー、たとえばデータメモリ７２、７４の内容に機能モジュール８４がアクセスするためのアドレス情報を見出す。
【００３８】
このようにしてデータ入力部５８に対して他の機能モジュールのデータ出力部６０とのユニバーサルな連係可能性およびデータ転送の際の高いデータ完全性が保証される。
【００３９】
データ出力部６０に関してはデータ入力部５８と同様なことが行われる。データ形式記述手段８６′がデータ形式記述手段８６と同様に決定され得る。接続形式決定手段８８′はオプションデータ伝送およびジョブを有する。しかしここではデータ入力部５８と異なり、サービス機能”インポート”によりデータレコードが読み入れられるのではなく、データレコードが出力され、そのために、たとえば”エキスポート”の名のもとに実行可能である他のサービス機能が利用される。さらに言及すべきこととして、リング接続は任意に多数の読出し装置を有し得るが、書込み装置は１つしか有していないか全く有していないかである。最後にあげた場合には、それはパラメータ化されている。
【００４０】
接続形式決定手段８８′で決定されるリング接続の際には、常にただ１つのデータレコード、すなわち現在の保持されているデータレコード、もしくは現在および直前のデータレコードまたは現在のデータレコードおよび予め定められ得る多数の以前のデータレコードが利用される。
【００４１】
データ入力部５８が明示的または暗示的にデータを入力され得るのと同様に、データ出力部６０に対してデータ出力モード手段９２′が決定され得る。データが明示的または暗示的に出力され得る。すなわち、明示的なデータ出力の際にはモジュール８４から決定可能な時点でデータレコードが出力され、それに対して暗示的なデータ出力の際にはデータレコードが機能モジュール８４の機能の実行の直後に出力される。
【００４２】
モジュール８４の機能部６２はモジュールプログラムを含んでおり、そのなかで機能モジュール８４の本来の機能が決定されている。可能な機能はたとえば積分、微分、平均値形成のような算術機能、統計機能および予測機能ならびにたとえばＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＲおよびＸＯＲ演算のような論理機能である。解決すべき技術的応用に相応してこれらの機能が、算術演算および論理演算のうちの少なくとも１つの演算を含んでいる機能集合にまとめられる。
【００４３】
処理形式記述手段９４〜１０２に相応してモジュールプログラムがモジュールプログラムの副プログラムである多くの機能集合を含むことができる。処理形式記述手段９４〜１０２はそれぞれ機能モジュール８４の機能実行が有する状態に対して存在する
【００４４】
こうしてたとえば処理形式記述手段９４の機能集合が機能モジュール８４の最初のランに対応付けられている。相応して処理形式記述手段９６の機能集合が正常ランに、また処理形式記述手段９８の機能集合がモジュールの最終のランに対応付けられている。処理形式記述手段１００の機能集合は機能モジュール８４の新開始ランを代表しており、また処理形式記述手段１０２の機能集合は計画ランを代表している。
【００４５】
それぞれ進行するプロセスの間に必要な処理形式はオペレーテイングシステムにより、すなわちたとえば解除可能に運転室のオペレータによりサービスインタフェース６４を介して予め定められ得る。たとえばＧｕＤ設備２の始動の際にはすべての機能モジュールに対して処理形式”最初のラン”が予め定められていてよい。たとえば時間、日間または月間統計のような時間的に繰り返す機能を実行する機能モジュールは予め設定された時間間隔に相応してモジュール処理を実行する。この進行制御は、前記のように任意に予め設定可能であり、またオペレーテイングシステムを介して機能モジュール４８〜５６、８４に出力され得る。開始条件としてサイクリックな事象も散発的な事象もサイクリックな事象および散発的な事象の組み合わせも予め定められ得る。同じくたとえば月末または年末のような絶対的な時点も予め定められ得る。
【００４６】
進行制御はオペレーテイングシステムの呼出しにより能動化されて機能モジュール８４とオペレーテイングシステムとの接触を形成するサービスインタフェース６４を介して展開される。さらにサービスインタフェース６４にたとえば機能モジュール８５がデータレコードを予め定められた接続形式決定手段８８から読出すため、または予め定められた接続形式決定手段８８′に書込むために必要とする”インポート”および”エキスポート”のようなサービス機能を用意することもできる。
【００４７】
図３には、それらの機能を互いに無関係には実行しない複数個の機能モジュール１０４〜１１０がどのようにして処理列にまとめられているかの概要が示されている。
【００４８】
すなわち機能モジュール１０４はガスタービン４の排ガスの特定の時点で測定された化学的組成に相応するデータレコードを読み入れる。いま機能モジュール１０４の機能は、ガスタービンの排ガスに含まれている有害物質の濃度の日間平均値を決定するものとする。それに続いて進行する機能モジュール１０６はリング接続から窒素酸化物に対する日間平均値を読み入れ、またそれから詳細には示されていないＮＯｘ除去設備で窒素酸化物の触媒的変換のために一日に消費されるアンモニア量を計算する。さらに機能モジュール１０６は計算されたアンモニア量と実際に消費されたアンモニア量との比較を実行し得る。
【００４９】
この計算の後に機能モジュール１０６はその結果である決定された日間アンモニア量をリング接続に出力する。この出力により、同じく機能モジュール１０４に与えられる入力データおよび日間アンモニア量を読み入れる機能モジュール１０８の機能が能動化され。日間アンモニア量、平均日間窒素酸化物濃度およびガスタービン排ガスの日間温度分布から、ＮＯｘ除去設備に使用されている触媒に対する老化値が決定される。この結果はリング接続に出力され、また機能モジュール１１０がその機能を開始し得る。これはいまリング接続から機能モジュール１０４〜１０８の結果を読み入れ、またそれからＧｕＤ設備２の経営者のために排ガス浄化のためにかかる日間コストを計算する。運転レベル４６のモジュール方式の構成に基づいて、排ガス浄化の全体の複雑さに対応付けるべきその他の特性値が問題なしに既存の運転システム３０に組み入れられ得る。
【００５０】
代替的に、これらの処理列を逆にすることも可能である。すなわちたとえば、コスト計算を実行する機能モジュール１１０がスタートさせられ、またジョブ接続の枠内で機能モジュール１０４〜１０８がスタートさせられ、それらの結果を待って、またこれらの結果を得た後にそのコスト計算を実行し、またその結果をたとえば管理レベル７０のユーザーインタフェース７８に直接に出力し得る。同じくこれらの結果はたとえば長時間メモリとして構成されるメモリ７４に記憶され得る。
【００５１】
図面中に示されている処理列と無関係である機能モジュール１１２および１１４はそれらの機能をこの処理列と無関係に同時に実行することも任意の他の予め定め得る時点で実行することもできる。すなわち機能モジュール１１２はたとえば予め定められた頻度で、たとえば毎分、ガスタービン４の走査された運転ノイズを読み入れ、またこの時間的に走査された運転ノイズをＦＥＴ（高速フーリエ変換）により運転ノイズの周波数スペクトルに換算し、またこのスペクトルをデータレコードとしてリング接続に出力する。このスペクトルを機能モジュール１１４が読み入れ、リング接続を介してたとえば生じている運転ノイズスペクトルをロードし、またジョブまたはデータストアー接続を介してたとえば新しい利用されていないガスタービン４の運転ノイズスペクトルを外部データメモリ１１６からロードする。
【００５２】
その結果これによりたとえば警報を発する権限を有する機能モジュール１１４は、現実の運転ノイズスペクトルと新しい利用されていないガスタービンのスペクトルとの比較から生じた評価された結果を出力する。この比較が有意な変化を示すならば、すなわちスペクトルに有意な高調波が生じているならば、すぐ次の待ち期限までにガスタービン４の残り運転時間に関する詳細な情報が発せられ得る。特にたとえば（さもなければタービン翼損傷の危険があるので）計画された待ち期限が優先されなければならないことを指示する障害のあるノイズスペクトルはジョブまたはデータストアー接続を介してデータメモリ１１６に出力され、またそこからその後の時点で解析およびシミュレーションの目的で読み出され得る。
【００５３】
モジュール方式で構成されており任意に連係可能な機能モジュール４８〜５６、８４、１０４〜１１４を有する運転レベル４６の前記のモジュール方式の構成に基づいて、すべての監視および制御過程ならびにＧｕＤ設備２の作動状態に関する広範囲な情報要求を変換し、またその解決を機能モジュールと呼ばれる小さい判りやすいユニットに分配することが可能である。従って、予め定め得るシステムアーキテクチュアおよび予め定め得るオペレーテイングシステムに基づいて、技術的設備、ここではＧｕＤ設備２に関する工学的知識が任意の仕方で判りやすくそれ自体で構造化可能な機能モジュールに分配され、またたとえばコスト計算のような技術的応用が機能モジュールの適当な連係（構造化）により解決される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】運転システムおよびこの運転システムにより運転されるガスおよび蒸気タービン設備を示す概略構成図
【図２】機能モジュールを原理的に示す概略構成図
【図３】図２による複数の機能モジュールの機能実行の順序を示す概略図
【符号の説明】
【００５５】
２ ガスおよび蒸気タービン設備
４ ガスタービン
１０ 蒸気発生器
１４ 蒸気タービン
２４、２８ 発電機
３０ 運転システム
３２ 自動化レベル
３４〜４２ 自動化モジュール
４６ 運転レベル
４８〜５６ 機能モジュール
５８ データ入力部
６０ データ出力部
６２ 機能部
７０ 管理レベル

Claims (4)

1. 階層的に管理レベル（７０）の下側に、また階層的に自動化レベル（３２）の上側に配置されている運転レベル（４６）を有し、管理レベル（７０）は複数のデータメモリ（７２、７４）と、ユーザーインタフェース（７８）を有する運転計算機（７６）とを含み、自動化レベル（３２）は双方向のデータ線（４４）を介して技術的設備（２）に接続されている複数の自動化モジュール（３４〜４２）を含み、運転レベル（４６）は複数の機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）を含み、これらの機能モジュールがそれらのそれぞれの機能に相応して入力値を処理し互いに連係されている技術的設備に対する運転システムにおいて、
   機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）がモジュール方式で構成され、
   各機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）が、
   各機能モジュールに入力されるデータの形式を記述する第１のデータ形式記述手段（８６）、他の機能モジュールへの各機能モジュールの接続の形式を決定する第１の接続形式決定手段（８８）、および各機能モジュールの機能の実行前にデータを入力されるか又は各機能モジュールの機能の実行の際にデータ入力を開始するデータ入力モード手段（９２）を有する任意に設計可能なデータ入力部（５８）と、
   論理機能および算術機能のうちの少なくとも１つの機能から成る少なくとも１つの機能集合を有しているモジュールプログラムを含んでいる任意に設計可能な機能部（６２）と、
   各機能モジュールから出力されるデータの形式を記述する第２のデータ形式記述手段（８６′）、他の機能モジュールへの各機能モジュールの接続の別の形式を決定する第２の接続形式決定手段（８８′）、および各機能モジュールの機能の実行後にデータを出力するか又は各機能モジュールの機能の実行の際にデータ出力を開始するデータ出力モード手段（９２′）を有する任意に設計可能なデータ出力部（６０）と
   を含み、
   機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）がデータ転送媒体（６６、６８）を介して管理レベル（７０）および自動化レベル（３２）に接続され、
   機能部（６２）には各機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）の機能が備えられ、
   少なくとも１つの機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）のデータ出力部（６０）がデータ転送媒体（６６、６８）を介して少なくとも１つの他の機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）のデータ入力部（５８）に接続されていることを特徴とする技術的設備に対する運転システム。
2. 機能部（６２）は、モジュールプログラム内に含まれる複数の副プログラムとして、機能モジュールの機能実行が有する状態を表わす複数の処理形式記述手段（９４〜１０２）を有することを特徴とする請求項１記載の運転システム。
3. 処理形式記述手段（９４〜１０２）がオペレーテイングシステムにより予め定められ得ることを特徴とする請求項２記載の運転システム。
4. 機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）が、機能モジュール（４８〜５６、８４、１０４〜１１４）とオペレーテイングシステムとの接続を形成するサービス機能を有するそれぞれ１つのサービスインタフェース（６４）を含んでいることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の運転システム。

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