JP5534239B2 - プラントデータ表示装置、プラントデータ表示方法及びプログラム - Google Patents
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Description
(1)過去に記録された大量のイベントデータに、同様な異常が発生していないかを調査する。
(2)異常が発生したイベントに関連する同一系統のパラメータは何かを図書で調べる。
(3)そのパラメータをトレンド表示項目として登録する。
(4)異常が発生している時点の前後の区間を指定して表示させる。
しかし、上記の手順は運転員の手作業により行われるため、誤って入力する可能性があった。また、手順が多くなるとトレンドを表示するまでに要する処理時間が長くなってしまうこともあった。このため、トレンド表示するまでに要する手間と時間が余計にかかっており、プラントに異常が発生したことをリアルタイムで検出することが困難であり、また、適切な対応を取るために時間を要していた。
次に、データを解析して、パラメータが変化したことをイベントの発生として検出し、イベントの発生時刻を含むイベントに関する情報をイベントデータとしてパラメータ毎にイベントテーブルに保存する。
次に、イベントテーブルから検索したイベントデータをパラメータ毎にデータを表示する表示部に表示させる。
次に、プラントの処理が複数の系統毎に管理され、系統毎に複数のパラメータが関連する場合に、プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータ、及びイベントの発生が検出されたパラメータと同じ系統に含まれ、関連する他のパラメータの値を示すデータを、所定期間内の時間経過に伴う値の変化の傾向を示すトレンドデータとしてプラントテーブルから読み出す。
そして、イベントと同じイベントが過去に発生していた場合には、過去に発生していたイベントに関する情報をパラメータ毎に読み出し、表示部にトレンドデータをトレンド表示させるものである。
図1は、本例のプラントデータ表示装置1の内部構成例を示す。
始めに、プラントデータ表示装置1の処理ブロックを説明する。
プラントデータ表示装置1は、プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータをプラントから所定の周期で収集するデータ収集部2を備える。このデータは、様々な種類の入力信号によって構成される。データ収集部2が収集するデータには、例えば、プラントの監視対象で計測された圧力若しくは温度又は警報の発生を示すアナログデータ、及びポンプの起動又は停止を示すデジタルデータが含まれる。
次に、プラントデータ表示装置1の動作例を説明する。
プラントに発生する異常にはいくつかの原因があり、プラントに異常が発生する前には、プラントが備えるポンプや弁等の機器が動作不良を起こしたり、特定のパラメータが警報設定値を超えていたりすることが知られている。従って、プラントデータ表示装置1は、イベントの発生により異常を測定した時よりも過去に遡って、プラントに過去に発生した異常を検出するためには、以下の処理を行うことが有効である。
(1)現在発生しているイベントのイベントデータと同様なイベントデータを過去に蓄積されたイベントデータから抽出する。
(2)抽出した過去のイベントが発生した時刻の近傍における、発生したイベントに関連するパラメータの挙動を調査する。
(3)プラントが連続して出力するデータを解析して得た値を検証してイベントの発生を把握する。
これらの処理によって、プラントデータ表示装置1は、パラメータが変化した時点の近傍でプラントに何らかの状態変化が発生したことを認識し、運転員に異常の発生を知らせることができる。
次に、各テーブルの構成例を図2〜図5を参照して説明する。ここでは、各図に共通する項目として、“PID.NO”として「BA005」が割り振られ、“系統”として「B21」が割り振られた監視対象に注目して説明を行う。
イベントテーブル4は、監視対象にイベントが発生した“発生時刻”、 “PID.NO”、入力信号の“信号名称”、イベント発生時刻における監視対象の状態を示す“状態値”を、イベントが発生する度に保存する。本例では、イベントが発生する度に最新のイベントレコードが1レコード目となるように、“発生時刻”の降順でイベントテーブル4に保存される。このため、“PID.NO”における「BA005」では、「2011/02/24 12:59:13」に、「給水流量A」についてアラームというイベントが発生したことが示される。
短期プラントテーブル15と長期プラントテーブル17のフィールド構成は共に、イベントテーブル4のフィールド構成と同じである。上述したように短期プラントテーブル15に保存されたデータは、一定期間を経過すると長期プラントテーブル17に移され、長期保存される。
系統−入力信号対応テーブル9は、“PID.NO”、“信号名称”、に加えて、系統を識別するために割り振られる“系統NO”によってフィールドが構成される。本例の系統−入力信号対応テーブル9に表示される複数のレコードのうち、上位の2レコードには、短期プラントテーブル15と長期プラントテーブル17におけるPID.NOに示す監視対象と、各監視対象の系統NOが対応づけられている。このため、1種類の系統NOに、複数種類のPID,NOや信号名称が対応することが分かる。ここで、“信号名称”に示される給水温度、給水流量、給水吐出圧力は、共に異常が発生したイベントに関連するパラメータを表しており、“系統NO”が共に「B21」である。本例では、系統−入力信号対応テーブル9の2番目のレコードに、“PID.NO”における「BA005」の「給水流量A」という情報が“系統NO”「B21」に対応して保存されることが示される。
トレンド表示選択テーブル11は、所定期間におけるデータの傾向をトレンド表示する際に参照されるテーブルである。トレンド表示選択テーブル11は、“PID.NO”、“信号名称”に加えて、データをトレンド表示するための“表示期間”によってフィールドが構成される。本例では、表示期間が3レコードとも同じとしてあり、表示期間は任意に変えることができる。本例では、系統−入力信号対応テーブル9に、“PID.NO”における「BA005」の「給水流量A」が、「2009/02/13 13:56:00〜2009/02/13 15:56:00」の表示期間にわたって、長期プラントテーブル17からデータを読み出すことが示される。
図6は、運転員がイベントの監視を行う画面の遷移例を示す。
図6Aは、最新イベントデータの表示結果の例を示す。
表示部7は、イベント検出部3がイベントを検出する度にイベントデータを更新して表示する。このとき、イベントデータ検索部5は、選択されたイベントデータによって特定されるイベントと同じイベントが含まれる過去のイベントデータをイベントテーブル4から検索して、イベントデータ表示部6を介して表示部7にイベントデータを一覧表示させる。このとき、イベントデータ表示部6は、イベントデータを最新のレコードから降順に表示部7に表示する画面を形成する。本例では、イベントテーブル4に示したイベントに関する情報が一覧表示される。運転員が表示途中のイベントデータにカーソルを合わせるなどして、イベントデータを選択すると、図6Bに示す同一イベントデータ表示結果に画面が遷移する。
あるイベントが発生した際には、同じイベントが過去のどの時点で発生したかを知る必要がある。イベントデータ表示部6は、イベントデータ検索部5を介してイベントテーブル4から同一のイベントを検索し、イベントの発生時刻と共に表示部7に表示する。本例では、図6Aに示す最新イベントデータの表示結果から、“PID.NO”における「BA005」が選択されると、同じ“PID.NO”である「BA005」、かつ、同一のイベントである「アラーム」が発生したイベントデータが一覧表示される。
トレンド表示選択テーブル11(図5参照)に選択された“PID.NO”及び“信号名称”によって関連づけられるトレンドデータが同じ表示期間で表示部7にトレンド表示される。本例では、図6Bに示した同一イベントデータの表示結果の3レコード目に相当する、2009年2月13日の14時56分の前後1時間におけるプラントの給水温度、給水流量、給水吐出圧力が、時間経過に従って折れ線グラフでトレンド表示される。トレンドデータ検索部12は、表示部7にトレンド表示させる折れ線グラフについて、イベントが発生した時刻、及びパラメータの表示期間を自動的に決定し、トレンドデータ表示部13にトレンド表示用のデータを出力する。
なお、表示期間については任意に変更することが可能であり、運転員がトレンドの詳細な変化を確認する際には、表示期間を短くして表示すればよい。また、縦軸のスケールも任意に変更が可能であり、異なる単位系であっても、折れ線の色や線種を変えることにより視認性を高めることができる。この際、トレンドデータ検索部12は、長期プラントテーブル17から読み出した過去のイベントデータをイベントテーブル4から検索して、過去の複数の同一イベントを同じ時間幅で表示部7にトレンド表示させるようにしてもよい。
Claims (8)
- プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータを前記プラントから所定の周期で収集するデータ収集部と、
前記パラメータ毎に前記データを表示する表示部と、
特定の期間にわたって前記パラメータ毎に前記データをプラントテーブルに保存するデータ保存部と、
前記データを解析して、前記パラメータが変化したことをイベントの発生として検出し、前記イベントの発生時刻を含む前記イベントに関する情報をイベントデータとして前記パラメータ毎にイベントテーブルに保存するイベント検出部と、
前記イベントテーブルから検索した前記イベントデータを前記表示部に表示させるイベントデータ検索部と、
前記プラントの処理が複数の系統毎に管理され、前記系統毎に複数の前記パラメータが関連する場合に、前記プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータ、及び前記イベントの発生が検出された前記パラメータと同じ系統に含まれ、関連する他の前記パラメータの値を示すデータを、所定期間内の時間経過に伴う値の変化の傾向を示すトレンドデータとして前記プラントテーブルから読み出し、前記イベントと同じイベントが過去に発生していた場合には、過去に発生していたイベントに関する情報を前記パラメータ毎に読み出し、前記表示部に前記トレンドデータをトレンド表示させるトレンドデータ検索部と、を備える
プラントデータ表示装置。 - さらに、前記プラントの処理における前記複数の系統と、前記系統毎に管理する複数の前記パラメータを対応づけて管理する対応テーブルと、
選択された前記系統に含まれる前記パラメータを前記対応テーブルから読み出し、前記系統、前記系統に含まれる前記パラメータ、及び前記イベントの発生時刻を含む所定の期間を指定する選択データを前記トレンドデータ検索部に渡す選択データ編集部と、を備え、
前記トレンドデータ検索部は、前記選択データ編集部から受け取った前記選択データに基づいて前記表示部に前記トレンドデータをトレンド表示させる
請求項1記載のプラントデータ表示装置。 - 前記表示部は、前記イベント検出部が前記イベントを検出する度に前記イベントデータを更新して表示し、
前記イベントデータ検索部は、選択された前記イベントデータによって特定されるイベントと同じイベントが含まれる過去のイベントデータを前記イベントテーブルから検索して前記表示部に一覧表示させる
請求項2記載のプラントデータ表示装置。 - 前記イベントテーブルには、前記イベント毎の原因及び対応策に関する情報が保存され、
前記イベントデータ検索部は、特定の前記イベントに関する情報として、前記イベントデータと併せて、前記原因及び対応策に関する情報を表示させる
請求項3記載のプラントデータ表示装置。 - 前記トレンドデータ検索部は、前記プラントテーブルから読み出した過去のイベントデータを前記イベントテーブルから検索して、過去の複数の同一イベントを同じ時間幅で前記表示部にトレンド表示させる
請求項4記載のプラントデータ表示装置。 - 前記データ収集部が収集するデータには、前記プラントの監視対象で計測された圧力若しくは温度又は警報の発生を示すアナログデータ、及びポンプの起動又は停止を示すデジタルデータが含まれる
請求項5記載のプラントデータ表示装置。 - プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータを前記プラントから所定の周期で収集するステップと、
特定の期間にわたって前記パラメータ毎に前記データをプラントテーブルに保存するステップと、
前記データを解析して、前記パラメータが変化したことをイベントの発生として検出し、前記イベントの発生時刻を含む前記イベントに関する情報をイベントデータとして前記パラメータ毎にイベントテーブルに保存するステップと、
前記イベントテーブルから検索した前記イベントデータを前記パラメータ毎に前記データを表示する表示部に表示させるステップと、
前記プラントの処理が複数の系統毎に管理され、前記系統毎に複数の前記パラメータが関連する場合に、前記プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータ、及び前記イベントの発生が検出された前記パラメータと同じ系統に含まれ、関連する他の前記パラメータの値を示すデータを、所定期間内の時間経過に伴う値の変化の傾向を示すトレンドデータとして前記プラントテーブルから読み出し、前記イベントと同じイベントが過去に発生していた場合には、過去に発生していたイベントに関する情報を前記パラメータ毎に読み出し、前記表示部に前記トレンドデータをトレンド表示させるステップと、を含む
プラントデータ表示方法。 - プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータを前記プラントから所定の周期で収集する手順と、
特定の期間にわたって前記パラメータ毎に前記データをプラントテーブルに保存する手順と、
前記データを解析して、前記パラメータが変化したことをイベントの発生として検出し、前記イベントの発生時刻を含む前記イベントに関する情報をイベントデータとして前記パラメータ毎にイベントテーブルに保存する手順と、
前記イベントテーブルから検索した前記イベントデータを前記パラメータ毎に前記データを表示する表示部に表示させる手順と、
前記プラントの処理が複数の系統毎に管理され、前記系統毎に複数の前記パラメータが関連する場合に、前記プラントの監視対象の処理で用いられるパラメータの値を示すデータ、及び前記イベントの発生が検出された前記パラメータと同じ系統に含まれ、関連する他の前記パラメータの値を示すデータを、所定期間内の時間経過に伴う値の変化の傾向を示すトレンドデータとして前記プラントテーブルから読み出し、前記イベントと同じイベントが過去に発生していた場合には、過去に発生していたイベントに関する情報を前記パラメータ毎に読み出し、前記表示部に前記トレンドデータをトレンド表示させる手順、を
コンピュータに実行させるためのプログラム。
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