JP5395506B2

JP5395506B2 - 過渡事象記録装置及び過渡事象記録方法

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Publication number: JP5395506B2
Application number: JP2009123098A
Authority: JP
Inventors: 健吉成; 孝浩福冨; 良太町田; 弘松崎; 正男岩崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010271909A

Description

本発明は、プラントのプロセスデータを時刻情報と共に入力・記録する過渡事象記録装置及びその記録方法に関する。

原子力発電所のようなプラントにおいては、異常発生時の原因究明のため、過渡事象記録装置によって、プラントのプロセスデータ（圧力、流量、インターロック弁の開閉の状態等）を一定周期(例えば、１ｍｓ等)で記録している。

このような過渡事象記録装置は、過渡事象を捉えるためのプロセスデータを高速で入力する高速プロセス入力装置と、高速プロセス入力装置で収集されたプロセスデータをバスを介して受信・処理・記録する過渡事象記録サーバとにより構成されている。

高速プロセス入力装置は、タイムサーバとの時刻合わせを行っており、時刻同期が取られたプロセスデータを収集し、過渡事象記録サーバ側に送信している。プロセスデータの同期処理は、時間分解能や順序分解能といったプロセスデータの品質を保証しているものであり、プラントの過渡事象を解析する上で有効な手段である（例えば、特許文献１参照）。

図８に、従来の過渡事象記録装置の全体構成を示す。

この過渡事象記録装置は、高速プロセス入力装置１０と、過渡事象記録サーバ２０とを有し、高速プロセス入力装置１０は、複数の高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃから構成されている。

各高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、プロセスデータ入力処理部１０１と、プロセスデータ周期送信処理部１０２と、時刻合わせ処理部１０３と、内部時計１０４とを備えている。

時刻合わせ処理部１０３は、時刻合わせ用バス１３を介して、タイムサーバ２２と内部時計１０４の同期合わせを行う。

プロセスデータ入力処理部１０１は、一定周期(例えば、１ｍｓ等)でプラント機器１から入力するプロセス信号を元に作成したプロセスデータを、プロセスデータ周期送信処理部１０２に出力する。

プロセスデータ周期送信処理部１０２は、内部時計１０４でタイミングを計りながら、プロセスデータをプラントバス１１に出力する。

過渡事象記録サーバ２０は、タイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部２０１と、プロセスデータ記録処理部２０２と、記録データ２０３と、記録データ表示処理部２０４とを備えている。

タイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部２０１は、全ての高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃより受信したプロセスデータを、プロセスデータに付与されているタイムスタンプ（時刻情報）が同一のものを一纏めにし、プロセスデータ記録処理部２０２に出力する。一纏めにしたデータを時系列データと称する。

プロセスデータ記録処理部２０２は、タイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部２０１より取得した時系列データを記録データ２０３として保存する。

記録データ表示処理部２０４は、記録データ２０３に保存された時系列データ(プロセスデータ)を読み込んで、表示装置２１に表示する。

図９に、プロセスデータ周期送信処理部１０２の処理を示す。

先ず、プロセスデータ周期送信処理部１０２は、ステップＳ１０２１で、正確なデータ送信タイミングを判定し、送信タイミングが来るまで待ち状態となる。送信タイミングになるとステップＳ１０２２で内部時刻取得処理によって現在のタイムスタンプを取得し、ステップＳ１０２３で送信データ作成処理を行い、タイムスタンプとプロセスデータを併せた送信データを作成し、ステップＳ１０２４でデータ送信処理を行い、プラントバス１１に送信データを出力する。

図１０に、タイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部２０１の処理を示す。

先ず、タイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部２０１は、ステップＳ２０１１で各高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃからのプロセスデータを受信する。次に、ステップＳ２０１２でデータ中のタイムスタンプが現在処理中のタイムスタンプか否かの判定を行い、処理中のカウンタで無い場合は、ステップＳ２０１３で処理中データ内のタイムスタンプを更新する。

次に、ステップＳ２０１４で受信データ内の高速プロセス入力ユニット番号に応じて受信したプロセスデータを処理中データ内に設定する。

更に、ステップＳ２０１５で処理中データ内に全ての高速プロセス入力ユニットのプロセスデータが設定されたかを判定し、設定されている場合は、ステップＳ２０１６でプロセスデータ記録処理部２０２へのデータ出力を行う。このデータ出力先は、プロセスデータ記録処理部２０２の処理渋滞を考慮して、リスト形式のデータ構成となっており、データの出力位置はリスト処理カウンタの設定値によって決定する。データ出力が完了したら、ステップＳ２０１７でリスト処理カウンタを次回のデータ出力位置に更新する。

図１１に、プロセスデータ記録処理部２０２の処理を示す。

プロセスデータ記録処理部２０２は、ステップＳ２０２１で入力データのリスト処理カウンタの更新を判定し、リスト処理カウンタが更新されていれば、ステップＳ２０２２で更新分の時系列データを取得し、記録データ２０３に保存する。

図１２に、記録データ表示処理部２０４の処理を示す。

記録データ表示処理部２０４は、ステップＳ２０３１で表示装置２１より入力された表示要求データを取得し、ステップＳ２０３２で記録データ２０３より要求表示データに対するプロセスデータを取得し、ステップＳ２０３３で表示装置２１にプロセスデータを表示する。

図１３に、表示装置２１におけるプロセスデータの表示形式の例として、時系列グラフでの表示（４データ／グラフ）を示す。

（ａ）は、高速プロセス入力ユニット１０ａからのプロセスデータ（機器Ａの圧力値）の時間経過による変化を示している。（ｂ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｂからのプロセスデータ（機器Ｂの流量値）の時間経過による変化を示している。（ｃ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｃの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。（ｄ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｄの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。

特開２００３−５８２４５号公報

上記の過渡事象記録装置では、高速プロセス入力装置１０側でタイムサーバ２２と時刻同期を取り、同タイミングのプロセスデータを収集し、時刻同期の取れた正常なデータを過渡事象記録サーバ２０側に送信している。

しかしながら、通信障害等によってタイムサーバ２２との同期処理が行われない状態になると、各高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、プロセスデータに実時刻と乖離したタイムスタンプを付与し、時刻同期が取れていないプロセスデータを正常なデータとして過渡事象記録サーバ２０側に送信してしまうため、そのまま正常なデータとして表示されてしまうという不都合があった。

従って、本発明は、時刻同期が保障されている正常なプロセスデータのみを収集し、表示できる過渡事象記録装置及びその記録方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、過渡事象を解析するために必要な時刻精度を保っている間は、時刻品質が不良のプロセスデータを正常なプロセスデータとは区別して併せて表示することができる過渡事象記録装置及びその記録方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の過渡事象記録装置は、プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する複数のプロセス入力ユニットと、前記複数のプロセス入力ユニットと接続されたバスと、前記バスを介して前記プロセス入力ユニットで収集されたプロセスデータを受信し、処理・記録する過渡事象記録サーバと、を備え、前記複数のプロセス入力ユニットの各々は、内部時計と、外部のタイムサーバと前記内部時計の時刻合わせを行う時刻合わせ処理部と、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定する時刻品質付与部と、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与して送信データを作成し、当該送信データを前記バスに出力する時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部と、を備え、前記過渡事象記録サーバは、前記複数のプロセス入力ユニットより受信した受信データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにすると共に、前記時刻品質に基づいて前記時刻品質「異常」が設定された時刻の同期が取れていない前記プロセスデータを除外する時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部を備えることを特徴とする。

また、本発明の過渡事象記録装置は、プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する複数のプロセス入力ユニットと、前記複数のプロセス入力ユニットと接続されたバスと、前記バスを介して前記プロセス入力ユニットで収集されたプロセスデータを受信し、処理・記録する過渡事象記録サーバと、を備え、前記複数のプロセス入力ユニットの各々は、内部時計と、外部のタイムサーバと前記内部時計の時刻合わせを行う時刻合わせ処理部と、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定する時刻品質付与部と、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与して送信データを作成し、当該送信データを前記バスに出力する時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部と、を備え、前記過渡事象記録サーバは、前記複数のプロセス入力ユニットより受信した受信データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする一方、前記時刻品質については、プロセスデータの不良を示す品質データとは別データとして記録すると共に、前記複数のプロセス入力ユニットからの同時刻の前記プロセスデータの到着タイミングを監視し、基準となるプロセス入力ユニットの到着時間とのズレが制限時間を超えた時点で初めてプロセスデータを不良とすることで記録対象から外すプロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部を備えることを特徴とする。

上述の目的を達成するため、本発明の過渡事象記録方法は、プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する工程と、外部のタイムサーバと内部時計の時刻合わせを行うと共に、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定し、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与するデータを作成する工程と、前記データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする工程と、前記時刻品質に基づいて前記時刻品質「異常」が設定された時刻の同期が取れていない前記プロセスデータを除外する工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の過渡事象記録方法は、プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する工程と、外部のタイムサーバと内部時計の時刻合わせを行うと共に、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定し、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与するデータを作成する工程と、前記データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする工程と、前記時刻品質については、プロセスデータの不良を示す品質データとは別データとして記録する工程と、前記複数のプロセス入力ユニットからの同時刻の前記プロセスデータの到着タイミングを監視し、基準となるプロセス入力ユニットの到着時間とのズレが制限時間を超えた時点で初めてプロセスデータを不良とすることで記録対象から外す工程と、を備えることを特徴とする。

本発明では、時刻同期が保障されている正常なプロセスデータのみを収集し、表示することができる。

また、本発明では、過渡事象を解析するために必要な時刻精度を保っている間は、時刻品質が不良のプロセスデータを正常なプロセスデータとは区別して併せて表示することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る過渡事象記録装置の全体構成を示すブロック図。本発明の第１の実施の形態に係る過渡事象記録装置の時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部の処理を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態に係る過渡事象記録装置の時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部の処理を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態に係る過渡事象記録装置の表示装置による時系列グラフ表示例（４データ／グラフ）。本発明の第２の実施の形態に係る過渡事象記録装置の全体構成を示すブロック図。本発明の第２の実施の形態に係る過渡事象記録装置のプロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部の処理を示すフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係る過渡事象記録装置の表示装置による時系列グラフ表示例（４データ／グラフ）。従来の過渡事象記録装置の全体構成を示すブロック図。従来の過渡事象記録装置のプロセスデータ周期送信処理部の処理を示すフローチャート。従来の過渡事象記録装置のタイムスタンプ付きプロセスデータ受信処理部の処理を示すフローチャート。従来の過渡事象記録装置のプロセスデータ記録処理部の処理を示すフローチャート。従来の過渡事象記録装置の記録データ表示処理部の処理を示すフローチャート。従来の過渡事象記録装置の表示装置による時系列グラフ表示例（４データ／グラフ）。

以下、本発明に係る過渡事象記録装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、従来例と同一の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。

（第１の実施の形態）
［時刻同期不正での不正データ記録防止］
（本実施形態の構成）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る過渡事象記録装置の全体構成を示す。

各高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、プロセスデータ入力処理部１０１と、時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６と、時刻合わせ処理部１０３と、内部時計１０４と、時刻品質付与部１０５とを備えている。

時刻合わせ処理部１０３は、時刻合わせ用バス１３を介して、タイムサーバ２２と内部時計１０４との同期合わせを行う。

プロセスデータ入力処理部１０１は、プラント機器１から入力するプロセス信号を処理してプロセスデータを、時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６に出力する。

時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６は、内部時計１０４でタイミングを計りながら、プロセスデータをプラントバス１１に出力する。

過渡事象記録サーバ２０は、時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５と、プロセスデータ記録処理部２０２と、記録データ２０３と、記録データ表示処理部２０４とを備えている。

時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５は、各高速プロセス入力ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃより受信したプロセスデータを、プロセスデータに付与されているタイムスタンプが同一のものを一纏めにした後、プロセスデータ記録処理部２０２に出力する。

プロセスデータ記録処理部２０２は、時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５より入力した時系列データを記録データ２０３に保存する。

記録データ表示処理部２０４は、記録データに保存されている時系列データ(プロセスデータ)を読み込みんで、表示装置２１に表示する。

（本実施形態の作用）
本実施形態の過渡事象記録装置において、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃの時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６は、内部時計１０４でタイミングを取りながら定周期(例えば、正１０ｍ秒周期)で、時刻品質付きタイムスタンプとプロセスデータをプラントバス１１に出力する。(ここで、正１０ｍ秒周期とは、０，１０，２０，３０といった１０の整数倍となるｍ秒の値を示す。)
時刻合わせ処理部１０３では、タイムサーバ２２の時刻と内部時計１０４の時刻合わせを行う。時刻品質付与部１０５において、タイムサーバ２２との時刻合わせが正常に行えている場合は、時刻品質には「正常」が設定され、通信障害等で時刻合わせが正常に行えていない場合は、時刻品質には「異常」が設定される。

タイムサーバ２２と時刻同期が正常に行えている状態では、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃの内部時計は一致しており、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃの時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６は、時刻品質が正常で且つ、同一タイムスタンプのプロセスデータをほぼ同時にプラントバス１１に出力できる。

一方、タイムサーバ２２と時刻同期が正常に行えていない状態では、高速プロセス入力装置１０の内部時計は実時刻との乖離が発生している可能性があり、時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６は、内部時計１０４のタイミングを元に時刻品質が異常のプロセスデータをプラントバス１１に出力する。

そして、過渡事象記録サーバ２０内の時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５では、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃより出力されたプロセスデータを、プロセスデータに付与されているタイムスタンプが一致しているデータ毎にまとめ、プロセスデータ記録処理部２０２に出力する。但し、タイムスタンプの時刻品質が異常の場合は、当該データを不良として扱うことで、同期ズレを起こしているプロセスデータを記録対象から外す。

図２に、時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６の処理を示す。

時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部１０６は、ステップＳ１０４１で正確なデータ送信タイミングを判定し、送信タイミングが来るまで待ち状態となる。送信タイミングになるとステップＳ１０４２で現在のタイムスタンプと時刻品質(タイムサーバ２２との時刻合わせ状態)を取得し、ステップＳ１０４３でタイムスタンプ(時刻品質付き)とプロセスデータを併せた送信データを作成し、ステップＳ１０４４でプラントバス１１に送信データを出力する。

図３に、時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５の処理を示す。

時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５は、ステップＳ２０４１で各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃからのプロセスデータを受信すると、ステップＳ２０４２で時刻品質の状態を判定し、時刻品質が正常の場合は、ステップＳ２０４３でデータ中のタイムスタンプが現在処理中のタイムスタンプか否かの判定を行い、処理中のタイムスタンプで無い場合は、ステップＳ２０４４で処理中データ内のタイムスタンプを更新する。

次に、ステップＳ２０４５で受信データ内の高速プロセス入力ユニット番号に応じて、受信したプロセスデータを処理中データ内に設定する。

時刻品質が異常の場合は、ステップＳ２０４９で処理中データ内に不良プロセスデータを設定する。

次に、ステップＳ２０４６で処理中データ内に全ての高速プロセス入力ユニットのプロセスデータが設定されたかを判定し、設定されている場合はステップＳ２０４７でプロセスデータ記録処理部２０２へのデータ出力を行う。このデータ出力先は、プロセスデータ記録処理部２０２の処理渋滞を考慮してリスト形式のデータ構成となっている。

なお、データの出力位置はリスト処理カウンタの設定値によって決定する。データ出力が完了したら、ステップＳ２０４８でリスト処理カウンタを次回のデータ出力位置に更新する。

図４に、一部の高速プロセス入力ユニットからのプロセスデータの時刻品質が異常となった場合におけるプロセスデータの時系列グラフでの表示（４データ／グラフ）を示す。

（ａ）は、高速プロセス入力ユニット１０ａからのプロセスデータ（機器Ａの圧力値）の時間経過による変化を示している。１５０ｍｓの時点で時刻品質が異常となったため、この時点以降は不良プロセスデータ扱いでプロセスデータは表示されていない。

（ｂ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｂからのプロセスデータ（機器Ｂの流量値）の時間経過による変化を示すものであったが、最初の時点から時刻品質が異常となったため、不良プロセスデータ扱いでプロセスデータは最初から表示されていない。

（ｃ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｃの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。（ｄ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｄの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。（ｃ）、（ｄ）共に、０〜２００ｍｓの範囲内で時刻品質が正常であるため、その全ての範囲内でプロセスデータが表示されている。

（本実施形態の効果）
以上より明らかなように、本実施形態では、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃの内部時計でタイミングを計りながら、同一タイムスタンプのプロセスデータを過渡事象記録サーバ２０側で一纏めにして記録することを可能にしつつも、過渡事象記録サーバ２０側で時刻品質を判定しているため、特定の高速プロセス入力ユニット１０がタイムサーバ２２との時刻同期が行えなくなった場合には、プロセスデータは不良扱いで処理される。従って、データ表示装置には不良データとして扱うことで、同期ズレを起こしているプロセスデータを記録対象から外すことができる。

（第２の実施の形態）
［タイムサーバメンテナンス時等の一時的な要因でのデータ不良防止］
（本実施形態の構成）
図５に、本発明の第２の実施形態に係る過渡事象記録装置の全体構成を示す。

本実施形態においては、第１の実施形態に係る過渡事象記録サーバ２０内の時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５に代えてプロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部２０６とした以外は、第１の実施形態に係る過渡事象記録装置と同一の構成としている。

（本実施形態の作用）
プロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部２０６は、第１の実施形態の時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５と同様に、各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃより出力されたプロセスデータをプロセスデータに付与されているタイムスタンプが一致しているデータは同時刻のデータとしてまとめ、プロセスデータ記録処理部２０２に出力する。

しかし、プロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部２０６は、以下の２点で第１の実施形態の時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部２０５と異なっている。

（１）タイムスタンプの時刻品質については、プロセスデータの不良を示す品質データとは別データとして記録する点。

（２）各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃからの同時刻のプロセスデータの到着タイミングを監視し、基準となる高速プロセス入力ユニット１０の到着時間とのズレが制限時間を超えた時点で初めてプロセスデータ不良入力とすることで、記録対象から外す点。

即ち、一定時間間隔内であれば到着ズレを許容することで、一時的に時刻合わせが行えなくなった高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃにおいても内部時計の精度が保たれている限り、時刻品質が異常となってもプロセス値を不良としない。

上記の基準となる高速プロセス入力ユニット１０は、以下の手法によって自動的に決定される。まず、時刻品質が正常な高速プロセス入力ユニット１０を第一優先とする。次に、高速プロセス入力ユニット１０の時刻品質が全台異常の場合は、予め決められた優先順位で決定する。

表示装置２１においては、プロセスデータに時刻品質を示す品質データも含まれていることから、プロセスデータを表示する際に時刻品質情報も合わせて表示することが可能である。

図６に、プロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部２０６の処理を示す。

プロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部２０６は、ステップＳ２０８１で各高速プロセス入力ユニット１０ａ〜１０ｃからのプロセスデータを受信する。この処理と平行して、ステップＳ２０８２で時刻ズレ判定の基準となる高速プロセス入力ユニット１０の選択を行っており、選択された基準高速プロセス入力ユニット１０とのデータ到着ズレが制限時間以内であるかをステップＳ２０８３において判定し、制限以内であれば、受信データは正常と扱う。

タイムサーバ２２が一時的に停止した場合でも、高速プロセス入力装置１０は比較的正確な内部時計１０４のタイミングで動作し続けることから、過渡事象を解析するために必要な精度を保っている間、制限以内の受信データを正常と扱うことによって、過渡事象記録サーバ２０はデータを記録し続けることができる。

次に、ステップＳ２０８４でデータ中のタイムスタンプが現在処理中のタイムスタンプか否かの判定を行い、処理中のタイムスタンプで無い場合は、ステップＳ２０８５で処理中データ内のタイムスタンプを更新する。

次に、ステップＳ２０８６で受信データ内の高速プロセス入力ユニット番号に応じて、受信したプロセスデータを処理中データ内に設定する。この際に、プロセスデータ毎の品質情報内にタイムスタンプの品質情報も含めて設定する。

データ到着ズレが制限時間を超過している場合は、ステップＳ２０９０で不良プロセスデータを処理中データに設定する。

次に、ステップＳ２０８７で処理中データ内に全ての高速プロセス入力ユニットのプロセスデータが設定されたかを判定し、設定されている場合は、ステップＳ２０８８でプロセスデータ記録処理部２０２へのデータ出力を行う。

このデータ出力先は、プロセスデータ記録処理部２０２の処理渋滞を考慮して、リスト形式のデータ構成となっており、データの出力位置はリスト処理カウンタの設定値によって決定する。データ出力が完了したら、ステップＳ２０８９でリスト処理カウンタを次回のデータ出力位置に更新する。

図７に、時刻品質情報を表示可能な時系列グラフの表示例（４データ／グラフ）を示す。

（ａ）は、高速プロセス入力ユニット１０ａからのプロセスデータ（機器Ａの圧力値）の時間経過による変化を示している。１５０ｍｓまでは時刻品質が正常であるためプロセスデータは実線で表示されている。１５０ｍｓを超えた時点では、時刻品質が異常となったが、基準となる高速プロセス入力ユニットとの時間差が制限時間内であったためプロセスデータは正常扱いとし、点線で表示されている。

（ｂ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｂからのプロセスデータ（機器Ｂの流量値）の時間経過による変化を示している。最初の０ｍｓの時点から時刻品質が異常となったが、基準となる高速プロセス入力ユニットとの時間差が制限時間内であったためプロセスデータは正常扱いとし、点線で表示されている。

しかし、１５０ｍｓを超えた時点で、基準となる高速プロセス入力ユニットとの時間差が制限時間を超えたことにより、以後は不良プロセスデータ扱いとなってグラフ非表示となっている。

（ｃ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｃの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。（ｄ）は、高速プロセス入力ユニット１０ｃからのプロセスデータ（機器Ｄの弁の開閉状態）の時間経過による変化を示している。（ｃ）、（ｄ）共に、０〜２００ｍｓの範囲内で時刻品質が正常であるため、その全ての範囲内でプロセスデータが実線で表示されている。

（本実施形態の効果）
第１の実施形態に係る過渡事象記録装置では、タイムサーバ２２にメンテナンスが発生した場合等の一時的な要因で高速プロセス入力ユニットとの時刻合わせが行えなくなった場合には、内部時計が実時刻と乖離していないにもかかわらず、プロセスデータを全て無効にしていた。

これに対して、第２の実施形態に係る過渡事象記録装置では、このような一時的にタイムサーバ２２との時刻同期がとれなくなった状態では高速プロセス入力ユニットからのプロセスデータを即座に記録対象外とはせずに、過渡事象を解析するために必要な時刻精度を保っている（タイムサーバ２２と高速プロセス入力ユニット１０内の内部時計の時間が乖離していない)間は記録し続けることができる。

しかも、図７に示すように時刻品質の状態に応じてグラフの線種を変更することにより、データ表示装置にプロセスデータと共に時刻品質を併せて表示することができ、操作員がデータを容易に区別することも可能となる。

１プラント機器、１０高速プロセス入力装置（プロセス入力装置）、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ高速プロセス入力ユニット（プロセス入力ユニット）、１１プラントバス（バス）、１３時刻合わせ用バス、２１表示装置、２２タイムサーバ、１０１プロセスデータ入力処理部、１０３時刻合わせ処理部、１０４内部時計１０４、１０５時刻品質付与部、１０６時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部、２０過渡事象記録サーバ、２０２プロセスデータ記録処理部、２０３記録データ、２０４記録データ表示処理部、２０５時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部、２０６プロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部

Claims

プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する複数のプロセス入力ユニットと、
前記複数のプロセス入力ユニットと接続されたバスと、
前記バスを介して前記プロセス入力ユニットで収集されたプロセスデータを受信し、処理・記録する過渡事象記録サーバと、を備え、
前記複数のプロセス入力ユニットの各々は、
内部時計と、
外部のタイムサーバと前記内部時計の時刻合わせを行う時刻合わせ処理部と、
前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定する時刻品質付与部と、
前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与して送信データを作成し、当該送信データを前記バスに出力する時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部と、を備え、
前記過渡事象記録サーバは、
前記複数のプロセス入力ユニットより受信した受信データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにすると共に、前記時刻品質に基づいて前記時刻品質「異常」が設定された時刻の同期が取れていない前記プロセスデータを除外する時刻品質判定付きプロセスデータ受信処理部を備えることを特徴とする過渡事象記録装置。
プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する複数のプロセス入力ユニットと、
前記複数のプロセス入力ユニットと接続されたバスと、
前記バスを介して前記プロセス入力ユニットで収集されたプロセスデータを受信し、処理・記録する過渡事象記録サーバと、を備え、
前記複数のプロセス入力ユニットの各々は、
内部時計と、
外部のタイムサーバと前記内部時計の時刻合わせを行う時刻合わせ処理部と、
前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定する時刻品質付与部と、
前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与して送信データを作成し、当該送信データを前記バスに出力する時刻品質付きプロセスデータ周期送信処理部と、を備え、
前記過渡事象記録サーバは、
前記複数のプロセス入力ユニットより受信した受信データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする一方、前記時刻品質については、プロセスデータの不良を示す品質データとは別データとして記録すると共に、前記複数のプロセス入力ユニットからの同時刻の前記プロセスデータの到着タイミングを監視し、基準となるプロセス入力ユニットの到着時間とのズレが制限時間を超えた時点で初めてプロセスデータを不良とすることで記録対象から外すプロセスデータ受信・到着タイムアウト判定処理部を備えることを特徴とする過渡事象記録装置。
プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する工程と、
外部のタイムサーバと内部時計の時刻合わせを行うと共に、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定し、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与するデータを作成する工程と、
前記データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする工程と、
前記時刻品質に基づいて前記時刻品質「異常」が設定された時刻の同期が取れていない前記プロセスデータを除外する工程と、
を備えることを特徴とする過渡事象記録方法。
プラント機器の過渡事象を捉えるためのプロセスデータを入力する工程と、
外部のタイムサーバと内部時計の時刻合わせを行うと共に、前記時刻合わせが正常な場合は時刻品質「正常」、前記時刻合わせが正常でない場合は時刻品質「異常」を設定し、前記プラント機器より入手したプロセスデータに、時刻情報と、前記時刻品質とを付与するデータを作成する工程と、
前記データのうち、前記プロセスデータに付与されている前記時刻情報が同一のものを一纏めにする工程と、
前記時刻品質については、プロセスデータの不良を示す品質データとは別データとして記録する工程と、
前記複数のプロセス入力ユニットからの同時刻の前記プロセスデータの到着タイミングを監視し、基準となるプロセス入力ユニットの到着時間とのズレが制限時間を超えた時点で初めてプロセスデータを不良とすることで記録対象から外す工程と、
を備えることを特徴とする過渡事象記録方法。