JP6640348B2 - Data analysis system - Google Patents
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Description
本発明は、データ解析システムに関する。 The present invention relates to a data analysis system.
例えば、電力、鉄鋼、上下水道、石油、化学等の分野の産業プラントは、設計されたプラントプロセス動作を実現するために各設備が配管等で接続され、必要な条件で調整、制御されている。これら設備の調整、制御は、各設備における温度、圧力、流量等の物理状態を入力とし、この物理状態に適切な演算を加えた後に、弁、ヒーター、ファン、モータ等の制御対象機器に出力を与えることで実行される。 For example, industrial plants in the fields of electric power, steel, water and sewage, petroleum, and chemicals are connected to each other by piping or the like in order to realize a designed plant process operation, and are adjusted and controlled under necessary conditions. . For the adjustment and control of these facilities, the physical state of each facility such as temperature, pressure, flow rate, etc. is input, and after appropriate calculations are applied to these physical states, output to the controlled devices such as valves, heaters, fans, and motors Is performed by giving
このような演算を行う計測監視制御装置は、各設備に設けたセンサー等から計測信号(計測項目)を一定周期で取り込んでいる。この計測監視制御装置は、制御・保護ロジック、パラメーターの作成、パラメーターの管理等のプラント監視制御の調整機能を有する保守装置に接続されている。 The measurement, monitoring, and control device that performs such an operation fetches measurement signals (measurement items) from sensors and the like provided in each facility at regular intervals. The measurement monitoring control device is connected to a maintenance device having a control function of plant monitoring control such as control / protection logic, parameter creation, parameter management, and the like.
計測項目の時系列データは、保守装置に保存されるが、保守装置に接続されたデータ収録装置に計測項目の時系列データが保存されることもある。また、計測監視制御装置は、機器の状態を示す計測信号のデータを使用して制御対象機器の故障原因を特定するための解析処理や、故障予兆を検出するための解析処理等を行う解析装置に接続されることもある。 The time-series data of the measurement item is stored in the maintenance device, but the time-series data of the measurement item may be stored in a data recording device connected to the maintenance device. In addition, the measurement monitoring control device is an analysis device that performs analysis processing for identifying a cause of failure of the controlled device using data of a measurement signal indicating the state of the device, analysis processing for detecting a failure sign, and the like. Sometimes connected to.
特許文献1には、履歴データに基づいて過去のプラント状態を解析するための解析用データとしてキー情報を生成し、このキー情報を介してプラント内の情報を共有化する方法が開示されている。
ところで、保守装置、データ収録装置、解析装置の用途は互いに異なり、各装置の使用者や、各装置がデータを使用する要件も装置毎に異なっている。
例えば、保守装置では、プラントの運転員によるプラント運転の調整、制御プログラムの調整員による制御プログラムの動作確認、機器故障箇所の特定等の作業が行われる。これらの作業はプラントの通常運転時、及びプラント試運転時に行われるため、プラントから出力されるデータを表示部に表示したり、データを検索したりする作業の即応性が求められる。
また、データ収録装置では、プラントから出力されるデータを時系列で正しく収録することが求められる。
また、解析装置では、例えば、制御対象機器の保守管理者等が機器故障の原因を特定したり、故障予兆を検出したりするためのデータ照合、加工、解析等の作業を行っており、データの加工容易性等が求められる。By the way, the uses of the maintenance device, the data recording device, and the analysis device are different from each other, and the user of each device and the requirement for each device to use data are also different for each device.
For example, in the maintenance device, operations such as adjustment of plant operation by a plant operator, operation confirmation of a control program by a coordinator of a control program, identification of an equipment failure location, and the like are performed. Since these operations are performed during the normal operation of the plant and during the trial operation of the plant, responsiveness of operations for displaying data output from the plant on a display unit and retrieving data is required.
Further, the data recording device is required to correctly record data output from the plant in a time series.
In the analysis device, for example, a maintenance manager or the like of the controlled device performs data collation, processing, analysis, and the like for identifying the cause of the device failure and detecting a sign of failure. Is required to be easy to process.
しかし、特許文献1に開示されたプラント解析システムでは、システムを構成する各装置の動作に関連がない。このため、例えば、保守装置の使用者と、解析装置の使用者とが、同じデータを用いる場合であっても、各装置の使用者が装置毎に個別の設定を行う必要があった。 However, in the plant analysis system disclosed in
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、データの解析処理に必要とされる作業を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and has as its object to reduce the work required for data analysis processing.
本発明に係るデータ解析システムは、プラントを構成する制御対象機器の制御保護ロジック及びパラメーターの作成及び管理を司る保守装置と、解析装置によるデータの検索に用いられる付加情報を付加して、制御対象機器の動作状態を示すデータの収録項目を保存するデータ収録装置と、所定の目的に応じてデータ収録装置から読出したデータの解析を行う解析装置と、を備える。
保守装置又はデータ収録装置は、装置毎に設定される所定のユーザーインターフェイスを用いて解析装置が保存する収録項目の選択及び設定を解析装置に行う。
解析装置は、保守装置又はデータ収録装置により選択及び設定された収録項目に、データ収録装置から抽出したデータを格納して所定の解析処理を行う。
保守装置は、特定の信号を示す信号識別子を解析装置に送信し、信号識別子に基づいて解析装置で検索された付加情報を解析装置から取得する。
A data analysis system according to the present invention includes a maintenance device that manages creation and management of control protection logic and parameters of a device to be controlled constituting a plant, and additional information used for data search by the analysis device. The data recording apparatus includes a data recording device that stores data recording items indicating an operation state of the device, and an analysis device that analyzes data read from the data recording device for a predetermined purpose.
The maintenance device or the data recording device uses the predetermined user interface set for each device to select and set the recording items stored by the analysis device to the analysis device.
The analysis device stores the data extracted from the data recording device in a recording item selected and set by the maintenance device or the data recording device, and performs a predetermined analysis process.
The maintenance device transmits a signal identifier indicating a specific signal to the analyzer, and acquires additional information retrieved by the analyzer based on the signal identifier from the analyzer.
本発明によれば、解析装置は、保守装置又はデータ収録装置により選択及び設定された収録項目に格納したデータにより所定の解析処理を行うことが可能となるため、解析装置の使用者による解析処理のための設定作業を低減することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態例の説明により明らかにされる。According to the present invention, the analysis device can perform a predetermined analysis process based on the data stored in the recording items selected and set by the maintenance device or the data recording device. The setting work for can be reduced.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiment.
以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
図1は、データ解析システム1の全体構成例を示すブロック図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the specification and the drawings, components having substantially the same function or configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration of the
データ解析システム1は、保守装置2、計測監視制御装置3、工程表作成管理装置4、運転監視端末5、データ収録装置6及び解析装置7を備える。保守装置2、計測監視制御装置3、工程表作成管理装置4、データ収録装置6及び解析装置7は、計測監視ネットワークNに接続されており、相互にデータを通信可能である。また、運転監視端末5は、計測監視制御装置3に接続されている。データ解析システム1は、例えば、発電プラント(以下、「プラント」と呼ぶ)が出力するデータの解析処理を行う。なお、データ解析システム1を、プラントの動作を制御するためのプラント制御システムとして用いることも可能である。 The
保守装置2は、例えば、保守員や調整作業員(使用者とも呼ぶ)によりオンラインで使用され、制御ロジック21(制御保護ロジックの一例)を管理している。制御ロジック21に基づいて、計測監視制御装置3はプラントを構成する制御対象機器9(例えば、プラント設備、プラント機器)の動作を制御する。保守装置2には、使用者が行った操作を、制御ロジック21を通じてリアルタイムに制御対象機器9に伝えると共に、制御ロジック21の実行結果を直ちに表示部C5(後述する図2を参照)に表示可能とする表示即応性が要求される。この保守装置2は、センサー群8が設けられた制御対象機器9を含むプラントの動作を規定する制御ロジック21を構築する。制御ロジック21は、センサー群8が計測した計測信号に基づいて保守装置2で作成されるものである。作成された制御ロジック21は、計測監視制御装置3により実行される。 The
上述したようにプラントは、制御ロジック21に基づいて動作が制御される。保守装置2にて実行されるプログラムは、プラントの制御・保護ロジック、プラント制御に用いられるパラメーターを作成したり、パラメーターの管理等を行ったりする。また、保守装置2は、特定の信号識別子に対するプラント状態情報を解析装置7から取得することが可能である。 As described above, the operation of the plant is controlled based on the
計測監視制御装置3は、センサー群8が制御対象機器9を計測して出力する計測信号を直接取得し、プラントの動作を監視制御する。この計測信号の値は、データ収録装置6により計測項目として取り込まれる。計測監視制御装置3が監視、制御、保護するプラントへの出力値は、制御ロジック21から得られる。 The measurement
工程表作成管理装置4は、保守装置2がプラントの試運転や定期点検等を行うためのテストや工事等の作業の予定を格納する予定工程表41(後述する図8を参照)と、作業の作業実績を格納する実績工程表42(後述する図8を参照)を作成する。 The process schedule creation management device 4 includes a schedule process schedule 41 (see FIG. 8 described later) in which the
センサー群8は、制御対象機器9に取り付けられた各種センサーを総称したものである。センサー群8には、計測監視制御装置3がプラントの監視、制御、保護を行うために必要な演算を行うための信号の発生元であるセンサーや1ループ計器等の他の計測監視制御装置が含まれる。センサー群8は、例えば、制御対象機器9の温度、圧力、流量等の物理状態を計測したセンサー値を計測信号として計測監視制御装置3に出力する。 The sensor group 8 is a general term for various sensors attached to the
データ収録装置6は、計測監視制御装置3がセンサー群8から収集した計測信号のデータ(以下、「収録データ」と呼ぶ)を、計測監視ネットワークNを通じて取得する。この収録データには、プラントの運転監視と運転実績に関する情報(例えば、タービン圧力、タービン回転数、タービン温度等)が含まれる。そして、データ収録装置6は、解析装置7により収録データの検索に用いられる付加情報を付加して、制御対象機器9の動作状態を示す収録データを収録項目61に保存する。データ収録装置6が取得した収録データは、収録項目61に格納され、データ収録装置6が備える収録装置用データベース60に蓄積される。例えば、計測監視制御装置3が制御ロジック21を実行すると、信号識別子、ロジック演算値の時系列値、ロジック演算値の取得時刻等の属性情報から構成される収録データが収録装置用データベース60に蓄積される。そして、保守装置2又はデータ収録装置6は、装置毎に設定される予め用意されたユーザーインターフェイスを用いて解析装置7が保存する収録項目71の選択及び設定を解析装置7に行うことが可能である。 The
解析装置7は、所定の目的に応じてデータ収録装置6から読出した収録データの解析処理を行うものであり、例えば、制御対象機器9の保守管理者によりオフラインで使用される。このため、解析装置7は、解析に用いる収録データの加工を容易に行えることが必要である。解析処理の結果は、例えば、解析装置7に設けられた表示部C5(後述する図2を参照)に表示される。 The
この解析装置7は、特定の収録データを蓄積する解析装置用データベース70を備える。解析装置7は、解析に使用する収録データを、収録装置用データベース60から計測監視ネットワークNを通じて選択し、この収録データを解析装置用データベース70に蓄積する。解析装置用データベース70にも、収録装置用データベース60の収録項目61と同様の構成とした収録項目71が存在する。解析装置用データベース70には、解析装置7の使用者が収録項目71を設定するだけでなく、データ収録装置6又は保守装置2の使用者が収録項目71を設定することも可能である。また、解析装置7は、データ収録装置6又は保守装置2により設定された収録項目71に、データ収録装置6から抽出した収録データを登録することもできる。 The
また、解析装置7は、保守装置2又はデータ収録装置6により選択及び設定された収録項目71に、データ収録装置6から抽出した収録データを格納して所定の解析処理を行う。例えば、解析装置7は、収録項目71にプラント正常動作時の履歴データとして収録データを蓄積し、蓄積した収録データを用いて、制御対象機器9の故障原因を特定するための解析処理や、故障予兆を検出するための解析処理等を実行する。このとき、解析装置7は、プラント状態情報をキーとして、収録装置用データベース60を検索し、取得した解析対象である収録データを解析装置用データベース70に格納する。そして、制御対象機器9に故障が発生した場合には、過去に故障が発生した時のプラント状態と同一又は類似するプラント状態の収録データを解析装置用データベース70から検索し、取得する。解析装置7が収録データを解析処理に用いる際には、後述する図10に示すように解析装置用データベース70から検索し、取得した過去の収録データから比較用サンプルデータを作成し、収録データと比較用サンプルデータを比較することができる。また、制御対象機器9の故障予兆を検出するための解析処理では、解析装置用データベース70に蓄積したプラント正常動作時の収録データと、解析装置7が故障予兆の検出のために収録装置用データベース60から取得したデータとを比較することが可能となる。 Further, the
保守装置2、データ収録装置6及び解析装置7が有する機能は、各々個別の装置にて実現してもよいし、2つ以上の機能が1つの装置で実現されてもよい。また、保守装置2、計測監視制御装置3、工程表作成管理装置4、データ収録装置6及び解析装置7は、装置毎に使用者が異なってもよく、同じであってもよい。 The functions of the
運転監視端末5は、計測監視制御装置3を通じて、制御対象機器9を含むプラントの運転監視を行う。制御対象機器9に故障が発生した場合、運転監視端末5は、後述する図9に示すように、制御対象機器9に発生した故障の発生を警報し、故障が発生した制御対象機器9の情報を、計測監視制御装置3を通じて解析装置7に提供する。そして、解析装置7は、運転監視端末5から受け取った情報を、解析装置用データベース70に蓄積し、運転監視端末5により警報された故障と同一又は類似の過去に発生した故障の故障原因を故障原因情報から特定することが可能である。 The
ここで、データ収録装置6の収録装置用データベース60に収録される収録データについて説明する。
収録装置用データベース60に格納される収録項目61は、例えば、計測項目A、Bに加えて、制御ロジック21のロジック演算値等を収録する。
ここで、計測項目Aに注目する。計測項目Aは、収録データ62により構成される。計測項目Aに対応する収録データ62は、信号識別子、時系列値、取得時刻、属性a、属性b、属性cの他に、付加情報を含む。信号識別子とは、例えば、プラントに対して実施されるテストの収録項目を識別するために用いられる情報である。時系列値とは、計測項目Aの取得時刻における値である。取得時刻とは、計測監視制御装置3がセンサー群8から計測項目Aを取得した時刻である。属性とは、計測項目Aの詳細情報である。付加情報とは、計測項目Aに付随して設けられる属性情報の一部である。Here, the recording data recorded in the
The
Here, attention is paid to the measurement item A. The measurement item A is composed of the recorded
付加情報には、例えば、(1)テスト(試験)、工事、養生等のプラントにおける作業を表す情報、(2)設備の一部停止、全停止等の停止状態の種別を表す情報が含まれる。また、付加情報には、例えば、(3)生産量、出力制限等による制限運転、部分負荷運転、所内単独運転等の運転状態の種別を表す情報、(4)タービンの動翼の交換、スートブロワ伝熱面の煤清掃等の設備保全の種別を表す情報が含まれる。また、付加情報には、例えば、(5)プラントのコールド起動、ホット起動等の起動モードを表す情報、(6)機器の故障やランバック運転等のプラント又は機器の異常状態を表す情報が含まれる。 The additional information includes, for example, (1) information indicating a work in a plant such as a test (test), construction, curing, and the like, and (2) information indicating a type of a stop state such as a partial stop or a complete stop of equipment. . Further, the additional information includes, for example, (3) information indicating the type of operating state such as limited operation due to production amount, output limitation, partial load operation, in-house independent operation, etc., (4) replacement of turbine blades, soot blower Information indicating the type of equipment maintenance such as soot cleaning of the heat transfer surface is included. Further, the additional information includes, for example, (5) information indicating a start mode such as a cold start or a hot start of the plant, and (6) information indicating an abnormal state of the plant or the apparatus such as equipment failure or run-back operation. It is.
さらに、付加情報には、プラント状態情報格納部、故障原因情報格納部及び関係信号情報格納部が含まれる。
プラント状態情報格納部には、例えば、試験、工事等の作業、設備の一部停止、生産量・出力制限等の制限運転のようにプラントのイベント又は状態といったプラント状態を表すプラント状態情報が格納される。プラント状態情報は、データ収録装置6がキーとして収録装置用データベース60に蓄積された収録データから、目的とする収録データを検索、取得するために用いられる。そして、付加情報にプラント状態情報が含まれることにより、プラント状態毎に異なる収録項目を識別することが可能となる。Further, the additional information includes a plant state information storage unit, a failure cause information storage unit, and a related signal information storage unit.
The plant state information storage unit stores plant state information indicating a plant state such as a plant event or a state, such as a test, a work such as a construction, a partial stop of the equipment, and a limited operation such as a production amount / output limit. Is done. The plant status information is used by the
故障原因情報格納部には、過去にプラントに発生して故障の原因となった計測項目、機器等の制御対象機器9に過去に発生した故障の故障原因を表す故障原因情報が格納される。故障原因情報は、故障原因となった計測項目又は機器の情報を、故障毎に故障原因情報格納部に格納し、蓄積したものである。 The failure cause information storage unit stores measurement items that have occurred in the plant in the past and have caused a failure, and failure cause information indicating the cause of a failure that has occurred in the
関係信号情報格納部には、計測項目やロジック演算値が属する配管系統図、制御系統図等の計画図書において、計測項目やロジック演算値等の互いに関係する複数の制御対象機器9の関係信号を表す関係信号情報が格納される。計測項目は、関係信号情報として配管系統や制御系統に関係づけられるため、保守装置2、解析装置7は、計測項目やロジック演算値に関係した収録データをデータ収録装置6から読出すことができる。 The related signal information storage unit stores, in a plan book such as a piping system diagram or a control system diagram to which a measurement item or a logic operation value belongs, a relation signal of a plurality of
なお、収録装置用データベース60に格納される収録項目61と同様の構成とした収録項目71が解析装置7の解析装置用データベース70に構成される。
このため、プラント状態情報は、解析装置7がキーとして、解析装置用データベース70に蓄積された収録データから、解析したい収録データを格納した時刻におけるプラント状態と同じプラント状態の収録データを検索、取得するために用いられる。解析装置7がデータ収録装置6から取得した収録データを故障予兆解析に用いる際には、解析装置7が解析装置用データベース70から検索し、取得した過去の収録データを、比較用サンプルデータ(後述する図10を参照)として使用できる。A
For this reason, the plant state information is searched and acquired from the recorded data stored in the
また、故障原因情報は、解析装置7がキーとして、解析装置用データベース70に蓄積された収録データから、過去に発生した故障の原因箇所を検索し、取得するために用いられる。そして、解析装置7が故障の原因特定解析を行う際には、解析装置用データベース70から過去に発生した故障の原因箇所を検索し、取得することが可能である。 The failure cause information is used by the
また、保守装置2は、解析装置7から収録項目71に含まれる情報、又はデータ収録装置6から収録項目61に含まれる情報を取得することも可能である。図1に示すように保守装置2はデータベースを備えていないが、他の装置と同様に保守装置用データベースを備え、保守装置用データベースに収録項目を構成してもよい。以下の説明で、収録項目61、71を区別しない場合は、「収録項目」と表記する。 Further, the
次に、データ解析システム1の各装置を構成する計算機Cのハードウェア構成を説明する。
図2は、計算機Cのハードウェア構成例を示すブロック図である。Next, the hardware configuration of the computer C that configures each device of the
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the computer C.
計算機Cは、いわゆるコンピュータとして用いられるハードウェアである。計算機Cは、バスC4にそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)C1、ROM(Read Only Memory)C2、RAM(Random Access Memory)C3を備える。さらに、計算機Cは、表示部C5、操作部C6、不揮発性ストレージC7、ネットワークインターフェイスC8を備える。 The computer C is hardware used as a so-called computer. The computer C includes a CPU (Central Processing Unit) C1, a ROM (Read Only Memory) C2, and a RAM (Random Access Memory) C3 connected to a bus C4. Further, the computer C includes a display unit C5, an operation unit C6, a nonvolatile storage C7, and a network interface C8.
CPU C1は、本実施の形態例に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROMC2から読み出して実行する。RAM C3には、演算処理の途中に発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれる。表示部C5は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、計算機Cで行われる処理の結果等をユーザに表示する。操作部C6には、例えば、キーボード、マウス等が用いられ、ユーザが所定の操作入力、指示を行うことが可能である。保守装置2、データ収録装置6、解析装置7の使用者は、装置毎に設定される所定のユーザーインターフェイスに基づく画面を表示部C5に表示し、操作部C6により各使用者による操作入力を受け付ける。 The CPU C1 reads out a program code of software for realizing each function according to the present embodiment from the ROMC2 and executes it. In the RAM C3, variables, parameters, and the like generated during the arithmetic processing are temporarily written. The display unit C5 is, for example, a liquid crystal display monitor, and displays a result of a process performed by the computer C to a user. For example, a keyboard, a mouse, or the like is used for the operation unit C6, and the user can perform predetermined operation inputs and instructions. A user of the
不揮発性ストレージC7としては、例えば、HDD(Hard disk drive)、SSD(Solid State Drive)、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージC7には、OS(Operating System)、各種のパラメーターの他に、計算機Cを機能させるためのプログラムが記録されている。例えば、収録装置用データベース60、解析装置用データベース70は、不揮発性ストレージC7に構成される。なお、保守装置2が不揮発性ストレージC7に収録項目を構成してもよい。
ネットワークインターフェイスC8には、例えば、NIC(Network Interface Card)等が用いられる。各装置は、ネットワークインターフェイスC8を通じ、計測監視ネットワークN、専用の伝送路等を介して様々なデータを送受信することが可能である。As the nonvolatile storage C7, for example, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flexible disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory, and the like are used. Can be In the non-volatile storage C7, in addition to an OS (Operating System) and various parameters, a program for causing the computer C to function is recorded. For example, the
For example, an NIC (Network Interface Card) or the like is used for the network interface C8. Each device can transmit and receive various data through the measurement monitoring network N, a dedicated transmission path, and the like through the network interface C8.
<収録項目の構成例>
次に、収録項目の構成例について説明する。
図3は、収録項目の第1の構成例を示す説明図である。
収録項目の第1の構成例に示すように、保守装置2、データ収録装置6、解析装置7は、プラント状態情報の取得時刻毎にプラント状態情報を登録可能な各収録項目を保有する。計測項目Aのプラント状態情報格納部には、プラント状態情報がテストAであることが時系列値の取得時刻毎に収録項目に格納される。<Example of recording items>
Next, a configuration example of the recording items will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first configuration example of recording items.
As shown in the first configuration example of the recording items, the
図4は、収録項目の第2の構成例を示す説明図である。
収録項目の第2の構成例においても、保守装置2、データ収録装置6、解析装置7は、プラント状態情報の取得時刻毎にプラント状態情報を登録可能な各収録項目を保有する。ただし、図4では、計測項目A〜Cに示すように複数の計測項目のロジック演算値を時系列値として格納している。このため、図3に示したように計測項目毎にテストAが格納されるのではなく、テストAが行われた時間帯における複数の計測項目のプラント状態情報がまとめてテストAとして収録項目に格納される。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second configuration example of the recording items.
Also in the second configuration example of the recording items, the
保守装置2、データ収録装置6及び解析装置7は、プラント状態情報の単位毎にプラント状態情報を保有する。保守装置2、データ収録装置6及び解析装置7は、例えば、プラント状態情報がテストAである場合に、テストAが発生した時間帯を示す時間帯情報と、テストAに用いられる信号識別子群とをまとめて収録項目に保有する。 The
なお、収録項目には、プラントの設備保全等が発生した時刻にプラント状態情報を保有してもよい。例えば、ボイラーから得られる計測信号の値が、ボイラーの掃除前後で変化する場合がある。すなわちボイラーの掃除前はボイラーの効率性が低いが、ボイラーの掃除後はボイラーの効率性が高まる。このような場合には、ボイラーの掃除前の収録データと、掃除後の収録データとは連続性がなく、掃除前後にまたがる収録データを解析対象として使えない。このため、収録項目には、プラントの設備保全に関係する収録データの収集条件が、設備保全が発生した前後で変化したことを示す情報を含めて保有する。 Note that the recording item may include plant state information at the time when plant equipment maintenance or the like occurs. For example, the value of the measurement signal obtained from the boiler may change before and after cleaning the boiler. That is, the efficiency of the boiler is low before cleaning the boiler, but the efficiency of the boiler increases after cleaning the boiler. In such a case, the recorded data before and after the cleaning of the boiler and the recorded data after the cleaning are not continuous, and the recorded data extending before and after the cleaning cannot be used as an analysis target. For this reason, the recording items include information indicating that the collection conditions of the recording data related to the equipment maintenance of the plant have changed before and after the occurrence of the equipment maintenance.
また、解析装置7の収録項目にプラント状態情報を登録する方法は複数ある。例えば、保守装置2の使用者が、解析装置7の収録項目に対して手動で入力して登録する方法、解析装置7が、プラント状態情報を収録する他の装置からプラント状態情報を自動で読み込み、収録項目に登録する方法がある。また、解析装置7が、既登録の情報(例えば、信号識別子)を自動で読み込み、収録項目に登録する方法がある。 Further, there are a plurality of methods for registering the plant state information in the recording items of the
<保守装置が解析装置からプラント状態情報を取得する例>
図5は、保守装置2が既登録の情報を利用して、解析装置7からプラント状態情報を取得する処理の例を示す説明図である。<Example in which maintenance equipment acquires plant status information from analysis equipment>
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a process in which the
前提として、保守装置2が過去にプラントに対してテストAを実施した際における、テストAの収録項目が解析装置用データベース70に登録されているとする。テストAの収録項目は、保守装置2の使用者が手動で収録データを入力する方法、又は他の装置が収録した情報を保守装置2が自動で読み込む方法等により解析装置用データベース70に登録されている。図5に示す解析装置用データベース70には、信号識別子を列とし、信号の取得時刻を行とする表が示されている。この表より、例えば、11:00〜12:00の間は、信号識別子ID−A、ID−B、ID−C、ID−D(以下、「信号識別子ID−A〜ID−D」と略記する)で識別される特定の信号を出力するプラントのプラント状態がテストAであることが示される。 As a premise, it is assumed that the items included in the test A when the
保守装置2がプラントにテストAを実施する際、保守装置2の使用者は、テストAに用いられるプラントが出力する信号の信号識別子として、テストAをプラント状態情報として含むID−A〜ID−Dの組合せ情報を保守装置2に予め登録しておく。そして、保守装置2は、解析装置7のプラント状態検索部72に信号識別子の組合せ情報を送信する。信号識別子の組合せ情報には、例えば、信号識別子ID−A〜ID−Dが含まれる。信号識別子の組合せ情報は、保守装置2の使用者が収録項目毎に個別に登録してもよく、予めグループとして登録した信号識別子ID−A〜ID−Dをまとめて登録してもよい。 When the
解析装置7は、保守装置2から信号識別子の組合せ情報を受信する。そして、解析装置7が備えるプラント状態検索部72は、信号識別子の組合せ情報に基づいて、解析装置用データベース70から、同一の時刻において信号識別子ID−A〜ID−Dに共通するプラント状態情報を検索する。図5に示すように、プラント状態検索部72は、プラント状態情報として「テストA」を取得する。 The
そして、解析装置7は、プラント状態検索部72が取得した「テストA」を保守装置2に送信する。この結果、保守装置2は、信号識別子ID−A〜ID−Dに対応するプラント状態情報として「テストA」を取得することができる。 Then, the
なお、解析装置7が解析装置用データベース70に故障原因情報を収録する形態と登録方法は、それぞれ保守装置2がプラント状態情報を収録する形態、登録方法と同一としてよい。
また、解析装置7が解析装置用データベース70に関係信号情報を収録する形態は、収録項目71毎に関係信号情報を登録できる属性として保有する形態としてよい。また、解析装置7が解析装置用データベース70に関係信号情報を登録する方法は、保守装置2がプラント状態情報を登録する方法と同一としてよい。The form in which the
In addition, the mode in which the
<解析装置が収録項目に収録データを登録する例>
図6は、解析装置7の使用者が解析に必要となる信号を選択して解析装置用データベース70に収録データとして登録する処理の例を示す説明図である。<Example in which the analyzer registers recorded data in the recording item>
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a process in which a user of the
解析装置7の使用者が、保守装置2又はデータ収録装置6が保有する収録項目を解析装置用データベース70に登録するためには、登録対象である計測項目やロジック演算値の制御ロジック21上の所在について知っていることが必要である。従来、解析装置7の使用者は、収録項目に信号を登録する際、保守装置2にて収録項目に収録される信号識別子、又は保守装置2と解析装置7に共通する信号識別子を調査し、解析装置7を操作して信号識別子を入力していた。 In order for the user of the
しかし、本実施の形態例により、解析装置7の使用者(主に設備の保守管理者)は、例えば、保守装置2が管理する制御ロジック21から収録データの解析に必要な信号を取得可能な箇所を選択することができる。例えば、制御ロジック21には、入出力一覧22、演算ブロック出力端子23、ロジックシート間接続端子24等が含まれる。解析装置7の使用者により選択された箇所の信号は、図1に示した計測監視ネットワークN、又は保守装置2と解析装置7を直接接続する伝送路(不図示)を経由して解析装置7の収録項目71に登録される。 However, according to the present embodiment, the user of the analysis device 7 (mainly, the maintenance manager of the equipment) can acquire a signal necessary for analyzing the recorded data from the
このように解析装置7の使用者は、使い慣れた解析装置7に予め用意されたユーザーインターフェイスを使えるので、データ収録装置6の収録項目を解析装置用データベース70に登録することが容易となる。このため、解析装置7の使用者は、保守装置2の作業員等により設定された収録項目を解析に流用できる。 As described above, the user of the
<故障予兆を検出するための解析処理の例>
従来、保守装置2を使用するプラントの保守員や調整作業員は、プラント試運転の調整、制御プログラムの動作確認等を行うために、保守装置2又はデータ収録装置6に収録項目を登録していた。そして、プラント試運転は、制御対象機器9の据付け後に行われていた。このプラント試運転の合否の判定条件として、計測値や演算値に対して設定された閾値や、機器の起動状態若しくは停止状態、又は機器の起動タイミング若しくは停止タイミングが用いられていた。そして、従来の保守員や調整作業員は、プラント試運転が終了した後に、保守装置2又はデータ収録装置6に登録した収録データを廃棄していた。<Example of analysis processing for detecting a failure sign>
Conventionally, a maintenance person or an adjustment worker of a plant using the
しかし、プラントの保守員や調整作業員がプラント試運転を行ったり、プラントの保守を行ったりする際、プラントには様々なプラント状態が発生する。このため、本実施の形態例に係る解析装置7は、プラントの保守員や調整作業員によって保守装置2で登録される収録項目の収録データを、解析装置用データベース70にも保存する。これにより解析装置7は、従来よりも多種多様な収録データを収録装置用データベース60から収集し、収集した収録データを様々な解析に用いることができると考えられる。 However, when a plant maintenance person or an adjustment worker performs a test run of the plant or performs maintenance of the plant, various plant states occur in the plant. For this reason, the
ここでは、解析装置7が特定のプラント状態が発生したときの収録データを取得する処理について説明する。
図7は、解析装置7が故障予兆解析対象データを用いて、故障原因を取得する例を示す説明図である。Here, a process in which the
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example in which the
解析装置7が機器の故障予兆の解析処理の対象とする故障予兆解析対象データ73は、解析対象となる時間帯に収集された複数の収録データから構成される。故障予兆解析対象データ73は、解析装置用データベース70に格納される収録データの一部であり、現在、解析装置7がデータ収録装置6から取得した収録データAを含む。この収録データAのプラント状態は、「ヒートソーク」である。ここで、解析装置7は、故障予兆を検出するための解析処理を行う上で、解析装置用データベース70に収録データを格納した日時と同じプラント状態であった過去の日時の収録データが必要となる。 The failure sign
このため、プラント状態検索部72は、解析対象となる収録データが持つプラント状態情報格納部に格納されたプラントのイベント又は状態を故障予兆解析対象データ73から読み込む。そして、プラント状態検索部72は、読み込んだプラント状態情報の文字列「ヒートソーク」により解析装置用データベース70から、プラント状態が「ヒートソーク」である過去の収録データを検索する。そして、プラント状態検索部72は、解析装置用データベース70から抽出した「ヒートソーク」の収録データを解析装置7の使用者に提供する。これにより、解析装置7の使用者は、過去に「ヒートソーク」が発生したときの日時等を把握することができる。 For this reason, the plant
このように解析装置用データベース70には、プラント試運転や動作確認試験時の収録データが保存される。そして、解析装置7は、解析装置用データベース70に保存される収録データを、将来実施される予定である同一の試運転や動作確認試験時に取得される収録データと比較し、解析装置7が制御対象機器9の故障予兆を検出する際の解析処理に用いることができる。 As described above, the data collected during the plant test run and the operation check test is stored in the
従来、解析装置7の使用者は、運転状態作業実績等の解析装置7によらない運転記録から、解析対象となるプラント状態と合致する時間帯を調査し、この時間帯の収録データをデータ収録装置6又は保守装置2から取り出していた。
しかし、本実施の形態例に係る解析装置7の使用者は、解析対象となるプラント状態と合致する時間帯を調査する作業を削減し、故障予兆を検出するための解析処理を行う上で必要な収録データを容易に得ることができる。Conventionally, the user of the
However, the user of the
<予定工程表に基づいて実績工程表を作成する処理の例>
次に、工程表作成管理装置4が作業の実績工程表42を作成する処理について説明する。
図8は、工程表作成管理装置4が実績工程表42を作成する処理の例を示す説明図である。<Example of processing for creating an actual process chart based on the scheduled process chart>
Next, a process in which the process chart creation management device 4 creates the
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of a process in which the process schedule creation management device 4 creates the
工程表作成管理装置4は、プラント試運転や定期点検等の作業を計画的かつ効率的に実施するために、試験や工事等の予定工程表41を事前に作成し、保有している。この予定工程表41には、作業の予定日時と作業項目等が含まれる。作業項目には、プラント状態情報が含まれる。プラント試運転を行う工程表作成管理装置4の使用者は、工程表作成管理装置4を操作して、データ収録装置6の収録項目61に登録する項目を含む予定工程表41を選択する。 The process schedule creation management device 4 creates and holds a
作業員により選択された予定工程表41は、計測監視ネットワークNを介して解析装置7に送信される。そして、解析装置7は、工程表作成管理装置4の予定工程表41に付与されたプラント状態情報を、解析装置7のプラント状態情報として取り込む。そして、解析装置7の使用者は、解析装置用データベース70に格納されている収録項目71の中から、予定工程表41に含まれる各作業項目をキーとして検索するための操作を行う。 The scheduled process table 41 selected by the operator is transmitted to the
この操作により、解析装置7のプラント状態検索部72は、予定工程表41に含まれる作業に該当するプラント状態情報として、作業項目又は作業日時をキーとして解析装置用データベース70を検索する。このとき、キーとしてテストBが用いられる。そして、プラント状態検索部72は、プラント状態情報にキーが一致する計測項目A〜Cと収録データを解析装置用データベース70から取得する。その後、解析装置7は、取得した計測項目A〜Cに対応する信号識別子と収録データを共にデータ収録装置6に送信する。 With this operation, the plant
データ収録装置6は、解析装置7から受信した計測項目A〜Cに対応するプラント状態情報をデータ収録装置6の収録項目61に登録する。データ収録装置6の使用者は、データ収録装置6を操作して、プラント状態情報がテストBである収録項目61を収録装置用データベース60に登録する必要がない。このため、データ収録装置6の使用者は、予定工程表41に含まれる各作業の実施時に必要であった収録項目61の登録作業量を軽減できる。その後、データ収録装置6は、プラント状態検索部72によって検索されたプラント状態情報に対応して解析装置用データベース70に収録される収録データを工程表作成管理装置4に送信する。 The
また、解析装置7は、工程表作成管理装置4から取得したテストBを作業項目として含む収録項目71を登録する。このため、解析装置7の使用者は、収録項目71の登録をするための作業量を軽減することもできる。 In addition, the
そして、解析装置7は、データ収録装置6を通じて、保守装置2がプラント試運転や定期点検等における試験や工事等の作業を実施した時に、作業項目の実績を工程表作成管理装置4に提供する。工程表作成管理装置4は、データ収録装置6から渡された収録データに基づいて実績工程表42を作成する。例えば、データ収録装置6は、テストBが完了した後、テストBの実施日時等を含む収録データを工程表作成管理装置4に送信する。工程表作成管理装置4は、テストBの実施日時等を含む収録データを元にして、テストBの作業項目に対応する実施日時等を含む実績工程表42を作成する。そして、工程表作成管理装置4は、実績工程表42を用いてテストBの実績工程の管理を容易に行うことができる。また、工程表作成管理装置4は、予定工程表41と実績工程表42を比較して、作業の予定工程と実績工程の偏差を管理することもできる。 Then, the
<故障原因を特定する解析処理の例>
次に、現在発生した制御対象機器9の故障原因を、過去に発生した制御対象機器9の故障原因から特定する処理について説明する。
図9は、解析装置7が制御対象機器9の故障原因を特定する解析処理の例を示す説明図である。<Example of analysis processing to identify the cause of failure>
Next, a description will be given of a process of specifying the cause of the failure of the
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of an analysis process in which the
通常、計測監視制御装置3は、制御対象機器9の故障又は異常(以下、「故障」と略記する)を監視しており、制御対象機器9の故障を検知した場合には運転監視端末5の警報画面等に異常発生時刻と共に警報を発報する。プラントの保守員は、運転監視端末5に発報された警報や、保守装置2に格納されている制御ロジック21のモニター機能等により故障個所を特定した後、故障に関連する収録データを用いて故障の原因を特定する。 Usually, the measurement
そして、データ収録装置6は、プラントの運転における故障発生の都度、故障の原因となった制御対象機器9の計測項目に対応する収録データの故障原因情報格納部に、故障個所と発生時刻を格納する。例えば、運転監視端末5の警報画面にAポンプ故障が発報されたとする。このAポンプ故障の原因が計測項目Aにある場合、計測監視制御装置3は、解析装置7が保有する計測項目Aの収録データの故障原因情報格納部に、故障個所情報(Aポンプ故障)と、Aポンプ故障の発生時刻とを含む情報を格納する。 Then, each time a failure occurs in the operation of the plant, the
解析装置7が故障原因を特定するための解析処理を行う際には、解析対象としている収録項目(故障の発生個所)の故障原因情報格納部を参照する。そして、解析装置7は、運転監視端末5により警報された故障と同一又は類似の過去に発生した故障の故障原因を故障原因情報格納部に格納された故障原因情報から特定する。そして、解析装置7は、表示部C5に特定した故障原因を表示する。解析装置7の使用者は、表示部C5の表示内容に基づいて、過去に発生した故障の発生日時と、故障の原因となった計測項目を認識することが可能となる。
また、解析対象が信号識別子ID−Aである場合、解析装置7は、計測項目Aの収録データの故障原因情報格納部を参照して、過去に計測項目AがAポンプ故障の原因であったことを認識することも可能である。When the
When the analysis target is the signal identifier ID-A, the
従来は、過去に発生した故障の原因を解析装置7とは別個に管理していた。そして、データ収録装置6の使用者は、制御対象機器9に故障が発生する度に、発生した故障と同一又は類似した原因がないかを調査するために、データ収録装置6の管理記録を参照していた。このため、運転監視端末5の警報画面等に発報された故障の原因を特定するためには多くの時間を要していた。 Conventionally, the cause of a failure that occurred in the past was managed separately from the
しかし、本実施の形態例によれば、解析装置7の使用者は、使い慣れた解析装置7のユーザーインターフェイスを使って故障原因を特定するための解析処理を実行し、過去に発生した故障の発生日時と、故障の原因となった計測項目を収録項目から得ることができる。このため、解析装置7の使用者がデータ収録装置6の管理記録を参照する作業を低減することができる。また、解析装置7の使用者は、プラント運転又は保守経験に基づく知識や、プラントの配管、制御対象機器9、センサー構成等といった保守員が有すべき業務知識を持たなくても必要な解析処理を行うことができる。 However, according to the present embodiment, the user of the
<プラント状態の判定処理の例>
次に、故障予兆を検出するための解析処理等において、解析対象のプラント状態が正常状態にあるか異常状態にあるかの判定基準を作成する方法について説明する。
図10は、比較用サンプルデータを作成する処理の例を示す説明図である。<Example of plant status determination process>
Next, a method of creating a criterion for determining whether a plant to be analyzed is in a normal state or in an abnormal state in an analysis process or the like for detecting a failure sign will be described.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a process of creating comparison sample data.
保守装置2は、プラントに何らかのイベント又は警報が発生した時のプラント状態情報を収録データに保持している。
解析装置7は、上述したプラント状態検索部72の他に、比較用サンプルデータ作成部74とデータ比較部75を備える。
プラント状態検索部72は、保守装置2から通知されたイベントに対応する過去のプラント状態情報を解析装置用データベース70から検索し、過去のプラント状態情報を含む収録データを取得する。The
The
The plant
比較用サンプルデータ作成部74は、プラント状態検索部72により検索された過去のプラント状態情報を含む収録データに基づいて比較用サンプルデータを作成する。例えば、比較用サンプルデータ作成部74は、過去に発生したヒートソーク時の収録データを用いて比較用サンプルデータを作成する。このとき、比較用サンプルデータ作成部74は、過去のヒートソークが発生したときの各プロセスステップにおける収録データの最小値と最大値の範囲を収録項目毎かつプロセスステップ毎に導出した比較用サンプルデータを作成する。その後、比較用サンプルデータ作成部74は、解析装置7が格納している収録データの中から、ヒートソーク中の各プロセスステップ時に発生したイベントや警報を収集する。 The comparison sample
データ比較部75は、保守装置2から通知されたプラント状態の収録データと、比較用サンプルデータとを比較した比較結果を出力する。例えば、プラントのヒートソーク時の収録データが解析対象である場合、プラント状態検索部72は、解析装置用データベース70に格納している収録データから過去に発生したヒートソーク時の収録データ(「ヒートソーク」のプラント状態情報を持つ収録データ)を読出す。プラント状態検索部72は、解析装置用データベース70に収録されている解析対象となるプラント状態情報のレコード数に対応して、複数の収録データを検索してもよい。 The
そして、データ比較部75は、解析対象とする収録データのプラントの解析対象機器に関連する計測項目やロジック演算値の収録データを、解析装置7が収集している収録データと比較し、比較結果を出力する。 Then, the
このように解析装置7は、プラント(制御対象機器9)にイベントが発生したときのプラント状態情報と、過去のプラント状態情報とを比較して故障予兆を検出するための解析処理や、制御対象機器9の故障原因を特定するための解析処理を行う。このとき、解析装置7は、解析対象のプラント状態が正常状態にあるか異常状態にあるかの判定基準(比較用サンプルデータ)を作成する。そして、解析装置7は、解析対象とする収録データのプラントの解析対象機器に関連する計測項目やロジック演算値の収録データを、解析装置7が収集している収録データと比較している。 As described above, the
ここで、データ比較部75による比較結果の表示例について説明する。
図11は、プロセスステップ毎に導出された比較用サンプルデータの最小値と最大値の範囲と、解析対象とする収録データとの表示例を示す説明図である。図11は、解析装置7の表示部C5に表示される画面である。Here, a display example of a comparison result by the
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a display example of the range of the minimum value and the maximum value of the comparison sample data derived for each process step, and the recorded data to be analyzed. FIG. 11 is a screen displayed on the display unit C5 of the
図11に示すようにデータ比較部75は、比較用サンプルデータの最小値(Min)と最大値(Max)の範囲と、解析対象とする収録データ76(実線で表す)とを、収録時刻tを合わせて表示部C5に表示し、照合する。このとき、比較用サンプルデータの最小値と最大値の範囲内にある収録データは正常であり、比較用サンプルデータの最小値と最大値の範囲外にある収録データは異常であると判定できる。例えば、プロセスステップ1における収録データは、比較用サンプルデータの最小値と最大値の範囲内にあるため正常である。一方、プロセスステップ3における収録データ76は、比較用サンプルデータの最小値と最大値の範囲外にあるため異常である。 As shown in FIG. 11, the
このように各時刻において解析対象とする収録データに対して、比較用サンプルデータに設定される許容偏差は、故障予兆を検出するための解析処理にて解析対象のプラント状態が正常状態にあるか異常状態にあるかを判定する基準として使用できる。このため、解析装置7は、計測値や演算値に対して設定された閾値や、制御対象機器9の起動状態若しくは停止状態、又は制御対象機器9の起動タイミング若しくは停止タイミングの設計基準によらないプラントの運転実績に基づいた判定基準を得ることができる。 As described above, the permissible deviation set in the comparison sample data for the recorded data to be analyzed at each time is whether the plant state to be analyzed is in a normal state in the analysis processing for detecting a failure sign. It can be used as a criterion for determining whether an abnormal state exists. For this reason, the
また、解析装置7は、比較用サンプルデータを、収録時刻を合わせて解析対象とする収録データと重ね合わせて表示部C5に表示し、照合する。これにより、各時刻において解析対象とする収録データ上でイベント又は警報が発生しているか否かを判定することが容易となる。このような照合処理を、故障予兆を検出するための解析処理において解析対象のプラント状態が正常状態にあるか異常状態にあるかを判定するために用いることができる。 Further, the
本実施の形態例によれば、従来はプラント試運転の調整、制御プログラムの動作確認等のプラントの保守員や調整作業員が必要とする期間のみ収録し、用途の終了後に廃棄していた収録データを、解析装置用データベース70に格納する。そして、解析装置7が過去の収録データを用いて比較用サンプルデータを作成することにより、比較用サンプルデータを、解析対象とする収録データとの比較に用いることができる。これにより、解析対象のプラント状態が正常状態か異常状態かを判定する精度を向上することができる。また、解析対象となるプラント状態の種類(試験中、起動中、通常運転中、停止中等)を拡大することも可能である。 According to the present embodiment, recorded data which was recorded only during the period required by plant maintenance and adjustment workers, such as adjustment of plant test operation and operation check of a control program, was discarded after the end of use. Is stored in the
そして、解析装置7が解析装置用データベース70から読出す収録データ数が複数であり、数が多いほど、プラント状態の正常又は異常を判定する精度を向上することができる。また、プラント状態検索部72は、プラント状態情報をキーとして解析装置用データベース70に格納されたプラント状態を効率的に検索することができる。 Then, the number of recorded data read from the
なお、解析装置7は、プラント運転の各プロセスにおける実プロセスデータとして、プラント運転中に比較用サンプルデータと収録データを保守装置2に送ってもよい。そして、保守装置2は、プラント運転中に保守装置2の表示部C5に、比較用サンプルデータと収録データを表示することにより、保守装置2の運転員にガイダンスを与えてもよい。 Note that the
また、比較用サンプルデータは、プラント試運転の結果データとの比較対象とし、プラント試運転の結果の良否を判定する基準の一つとしても使用できる。このため、解析装置7に格納したプラント正常動作時の収録データを、プラント試運転の実施結果として得られるデータとの比較対象として利用することが可能である。 Further, the comparison sample data can be used as one of the criteria for judging the quality of the result of the plant test run as a comparison target with the result data of the plant test run. For this reason, it is possible to use the recorded data stored in the
また、解析装置7は、例えばプラントのタービンの動翼の交換やスートブロワ伝熱面の煤清掃等、作業の実施によってプラント運転の挙動が異なってくる保守作業に関する情報を、プラント状態情報として収録データに付加する。そして、解析装置7は、保守作業に関する情報毎に比較用サンプルデータを作成する。これにより、解析装置7は、同一のプラント状態で作成した保守作業毎の比較用サンプルデータを表示部C5に表示することで、偏差の理由となる可能性のある事象を解析装置7の使用者に与えることができる。 In addition, the
<テスト毎に収録項目を登録する処理の例>
図12は、保守装置2がテスト毎に収録項目を登録する例を示す説明図である。<Example of registering items for each test>
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example in which the
ここで、保守装置2の収録項目は、プラント状態によって異なる場合がある。また、解析装置7に複数の収録項目を登録する場合もある。そして、解析装置7は、解析対象とする収録データの収録時におけるプラント状態を識別し、解析対象とする収録データのプラント状態を活用することができる。この一例として、保守装置2がプラント状態情報別にテスト毎に解析装置7からの収録項目を登録する例について説明する。 Here, the recorded items of the
本実施の形態例に係る保守装置2は、解析装置7に信号識別子を登録し、信号識別子に基づいて解析装置7が検索した信号識別子毎のプラント状態情報を取得する。例えば、テストAの時に信号識別子ID−A、ID−B、ID−C、ID−Dが保守装置2の収録項目に登録が必要とされ、テストBの時に信号識別子ID−C、ID−X、ID−Y、ID−Zが保守装置2の収録項目に登録が必要とされるものとする。信号識別子ID−A、ID−B、ID−Dは、テストAの期間に収録項目に登録される。テストAの終了後には、テストAの収録項目が削除され、テストBの期間は信号識別子ID−C、ID−X、ID−Y、ID−Zが収録項目に登録される。保守装置2が解析装置7に信号識別子を登録する動作は上述した図5を参照して説明済みである。 The
解析装置7の解析装置用データベース70には、テストA、テストBのそれぞれの収録項目が登録されており、各々の収録項目にプラント状態情報が付加された収録データが解析装置用データベース70に蓄積される。このように収録データがプラント状態情報を有することにより、プラント状態検索部72がプラント状態情報を検索することができる。そして、解析装置7は、信号識別子に対応するプラント状態情報を保守装置2に送信する。これにより保守装置2は、信号識別子に対応するプラント状態情報を登録することができる。
なお、保守装置2が信号識別子を解析装置7に送信し、解析装置7から信号識別子に対応するプラント状態情報を取得する処理は、データ収録装置6も行うことができる。The recorded items of the test A and the test B are registered in the
Note that the
<関係信号情報を収録項目に登録する処理の例>
図13は、関係信号情報を収録項目に登録する処理の例を示す説明図である。<Example of processing for registering related signal information in recorded items>
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a process of registering the related signal information in the recording item.
従来、配管系統図D1、制御系統図・制御ブロック図D2等の内容を理解できる保守員や運転員がその知識を元にして収録項目に関係信号情報を登録していた。
ここで、配管系統図D1は、プラントにおける圧力、温度、流量、弁、ポンプ等の検出器、制御対象機器9の配置や配管の接続、分岐情報等を含む。図13に示す配管系統図D1には、圧力計、調節弁、流量計の配管系統が示される。
制御系統図・制御ブロック図D2は、プラントの制御ロジック21やパラメーター情報を含む。図13に示す制御系統図・制御ブロック図D2では、圧力計によって計測された圧力Aに基づいて、調節弁A2の開度等が調節される様子が示される。Conventionally, maintenance personnel and operators who can understand the contents of the piping system diagram D1, the control system diagram / control block diagram D2, and the like have registered related signal information in the recording items based on the knowledge.
Here, the piping system diagram D1 includes pressure, temperature, flow rate, detectors such as valves and pumps in the plant, arrangement of the
The control system diagram / control block diagram D2 includes the
従来、プラントの保守知識がない作業員が、ある収録項目(例えば、圧力A)に関係する関係信号情報を収録データから読出すには、配管系統図D1、制御系統図・制御ブロック図D2等の図面を照合し、関係信号情報を調査しなければならなかった。 2. Description of the Related Art Conventionally, a worker who has no maintenance knowledge of a plant can read related signal information related to a certain recorded item (for example, pressure A) from recorded data by using a piping system diagram D1, a control system diagram / control block diagram D2, and the like. Had to be checked and relevant signal information checked.
一方、本実施の形態例において、作業員は、保守装置2又はデータ収録装置6を操作して、監視対象とする計測項目として圧力Aを、保守装置2又はデータ収録装置6の収録項目に登録する。
そして、解析装置7は、保守装置2又はデータ収録装置6のいずれかの収録項目に格納された計測項目に関係する制御対象機器9の関係信号を、関係信号情報格納部から読出した関係信号情報から取得することが可能である。このため、収録項目の関係信号情報格納部には、各収録項目に関連性が高い計測項目やロジック演算値が予め登録される。例えば、保守装置2又はデータ収録装置6は、圧力Aとの関連性が高い流量A1、調節弁A2の開度、調節弁A2の開度指令値、温度A3等の計測項目やロジック演算値等の関係信号を、予め関係信号情報として関係信号情報格納部に登録し、保存する。このため、解析装置7は、関係信号情報格納部に圧力Aが登録されると、圧力Aに関係する流量A1、調節弁A2の開度、調節弁A2の開度指令値、温度A3等の計測項目やロジック演算値等をデータ収録装置6から読み出し、これらの値を自動的に収録項目に登録できる。On the other hand, in the present embodiment, the operator operates the
Then, the
これにより解析装置7は、監視対象とする計測項目やロジック演算値を収録項目に登録する際に、計測項目やロジック演算値との関連性が高い収録項目の登録を容易に行うことができる。このようにプラント運転又は保守経験に基づく知識や、プラントの配管、制御対象機器9、センサー構成等の保守員の業務知識のない使用者であっても、解析装置7を操作して、プラントを監視し、運転するために必要な収録項目の登録を容易に行える。 Thereby, when registering the measurement item and the logic operation value to be monitored in the recording item, the
以上説明した一実施の形態例に係るデータ解析システム1では、解析装置7に収録項目71を選択し、登録する設定操作をデータ収録装置6又は保守装置2から実施できる。このため、従来、各装置の使用者がそれぞれ収録項目を選択及び設定していた手間を削減することができる。そして、保守装置2又はデータ収録装置6が解析装置7に収録データを供することで、解析装置7の使用者が収録データを容易に使用することができる。 In the
また、データ収録装置6の収録項目を、保守装置2、データ収録装置6、解析装置7がそれぞれの用途で用いることができる。また、保守装置2、データ収録装置6、解析装置7の使用者は、使い慣れた装置に予め用意されたユーザーインターフェイスを通常の方法で使用することで、目的とする収録項目から必要な情報を得ることができる。このため、各装置が行う作業を低減しつつ、利便性の向上を実現することができる。 Further, the recording items of the
また、従来はイベント終了後に廃棄していた収録データを解析装置用データベース70に保存し、解析装置7が行う故障予兆解析に用いることができる。また、解析装置7が解析対象とするプラント状態の種類(試験中、起動中、通常運転中、停止中等)を広げることが可能となる。 Further, the recorded data conventionally discarded after the end of the event can be stored in the
また、解析装置7は、故障予兆解析を行う上で必要とする収録データを容易に得ることができる。
また、プラント運転又は保守経験に基づく知識や、プラントの配管、制御対象機器9、センサー群8の構成等といった業務知識を持たない作業員であっても、故障発生時に当該箇所の関連項目を呼び出すことができる。Further, the
Further, even if the worker does not have the knowledge based on the plant operation or maintenance experience, or the business knowledge such as the configuration of the plant piping, the
なお、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態例の構成に他の実施の形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various other applied examples and modified examples can be adopted without departing from the gist of the present invention described in the claims.
For example, in the above-described embodiment, the configurations of the apparatus and the system are described in detail and specifically in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. Further, a part of the configuration of the embodiment described here can be replaced with the configuration of another embodiment, and further, the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. It is also possible to add In addition, it is also possible to add, delete, or replace another configuration with respect to a part of the configuration of each embodiment.
In addition, control lines and information lines are shown as necessary for the description, and do not necessarily indicate all control lines and information lines on a product. In fact, it can be considered that almost all components are connected to each other.
1…データ解析システム、2…保守装置、3…計測監視制御装置、4…工程表作成管理装置、5…運転監視端末、6…データ収録装置、7…解析装置、8…センサー群、9…制御対象機器、21…制御ロジック、41…予定工程表、42…実績工程表、60…収録装置用データベース、61…収録項目、62…収録データ、70…解析装置用データベース、71…収録項目、72…プラント状態検索部、73…故障予兆解析対象データ、74…比較用サンプルデータ作成部、75…データ比較部、D1…配管系統図、D2…制御系統図・制御ブロック図 DESCRIPTION OF
Claims (7)
解析装置によるデータの検索に用いられる付加情報を付加して、前記制御対象機器の動作状態を示す前記データの収録項目を保存するデータ収録装置と、
所定の目的に応じて前記データ収録装置から読出した前記データの解析を行う前記解析装置と、を備え、
前記保守装置又は前記データ収録装置は、装置毎に設定される所定のユーザーインターフェイスを用いて前記解析装置が保存する前記収録項目の選択及び設定を前記解析装置に行い、
前記解析装置は、前記保守装置又は前記データ収録装置により選択及び設定された前記収録項目に、前記データ収録装置から抽出した前記データを格納して所定の解析処理を行い、
前記保守装置は、特定の信号を示す信号識別子を前記解析装置に送信し、前記信号識別子に基づいて前記解析装置で検索された前記付加情報を前記解析装置から取得する
データ解析システム。 A maintenance device that manages the creation and management of control protection logic and parameters for the controlled devices that make up the plant,
A data recording device that adds an additional information used for data search by the analysis device and saves a recording item of the data indicating an operation state of the controlled device,
The analysis device performs analysis of the data read from the data recording device according to a predetermined purpose,
The maintenance device or the data recording device performs the selection and setting of the recording items to be saved by the analysis device using a predetermined user interface set for each device to the analysis device,
The analyzer, the recording item selected and set by the maintenance device or the data recording device, have rows predetermined analysis process and stores the data extracted from the data acquisition device,
The data analysis system , wherein the maintenance device transmits a signal identifier indicating a specific signal to the analysis device, and acquires the additional information retrieved by the analysis device based on the signal identifier from the analysis device .
前記保守装置は、前記信号識別子を前記解析装置に送信し、前記解析装置のプラント状態検索部が前記信号識別子に基づいて、前記解析装置が備える解析装置用データベースから検索した前記プラント状態情報を前記解析装置から取得する
請求項1に記載のデータ解析システム。 The additional information has a plant state information storage unit that stores plant state information representing the plant state of the plant,
The maintenance device transmits the signal identifier to the analyzer, based on the plant state search unit said signal identifier of the analyzer, the said plant state information retrieved from the analysis device database for the analysis apparatus comprises The data analysis system according to claim 1, wherein the data analysis system acquires the data from an analysis device.
前記プラント状態検索部は、前記予定工程表に含まれる前記作業に該当する前記プラント状態情報を前記解析装置用データベースから検索し、
前記データ収録装置は、前記プラント状態検索部によって検索された前記プラント状態情報に対応して前記解析装置用データベースに収録される収録データを前記工程表作成管理装置に受け渡し、
前記工程表作成管理装置は、前記データ収録装置から渡された前記収録データに基づいて前記実績工程表を作成する
請求項2に記載のデータ解析システム。 Further, a schedule process table for storing a schedule of work to be performed on the plant, and a process table creation management device for creating a result process table for storing the work results of the work,
The plant state search unit, the plant state information corresponding to the work included in the scheduled process table to search from the database for the analysis device,
The data recording device passes the recorded data recorded in the analysis device database to the process table creation management device in accordance with the plant state information searched by the plant state search unit,
The data analysis system according to claim 2, wherein the process chart creation management device creates the performance process chart based on the recorded data passed from the data recording device.
前記付加情報は、前記制御対象機器に過去に発生した故障の故障原因を表す故障原因情報を格納する故障原因情報格納部を有し、
前記解析装置は、前記運転監視端末により警報された前記故障と同一又は類似の過去に発生した前記故障の前記故障原因を前記故障原因情報から特定する
請求項2に記載のデータ解析システム。 Further, an operation monitoring terminal that alerts the occurrence of a failure that has occurred in the control target device,
The additional information includes a failure cause information storage unit that stores failure cause information indicating a failure cause of a failure that has occurred in the control target device in the past,
The data analysis system according to claim 2, wherein the analysis device specifies the failure cause of the failure that has occurred in the past that is the same as or similar to the failure alerted by the operation monitoring terminal, from the failure cause information.
前記解析装置は、
前記保守装置から通知された前記イベントに対応する過去の前記プラント状態情報を前記解析装置用データベースから検索する前記プラント状態検索部と、
前記プラント状態検索部により検索された過去の前記プラント状態情報に基づいて比較用サンプルデータを作成する比較用サンプルデータ作成部と、
前記保守装置から通知された前記プラント状態の収録データと、前記比較用サンプルデータとを比較して比較結果を出力するデータ比較部と、を有する
請求項4に記載のデータ解析システム。 The maintenance device holds the plant state information when an event occurs in the plant,
The analysis device,
The plant state search unit that searches the database for the analysis device for the past plant state information corresponding to the event notified from the maintenance device,
A comparison sample data creation unit that creates comparison sample data based on the past plant state information searched by the plant state search unit,
5. The data analysis system according to claim 4, further comprising: a data comparison unit that compares recorded data of the plant state notified from the maintenance device with the comparison sample data and outputs a comparison result.
請求項5に記載のデータ解析システム。 The data analysis system according to claim 5, wherein the maintenance device registers the signal identifier in the analysis device, and acquires plant state information for each signal identifier searched by the analysis device based on the signal identifier.
前記解析装置は、前記収録項目に格納された計測項目に関係する前記制御対象機器の前記関係信号を前記関係信号情報格納部から読出した前記関係信号情報から取得する
請求項2に記載のデータ解析システム。 The additional information has a related signal information storage unit that stores related signal information representing a related signal of the plurality of control target devices related to each other,
The data analysis according to claim 2, wherein the analysis device acquires the relation signal of the control target device related to the measurement item stored in the recording item from the relation signal information read from the relation signal information storage unit. system.
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