JP6658462B2 - プラント設備劣化診断装置 - Google Patents
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Description
プラント設備に生産される製品の性質および前記プラント設備の運転方案を含み製品生産前に計画された操業計画データと、前記操業計画データに基づく制御の結果として前記プラント設備から検出された実績データとを関連付けた操業データを蓄積する操業データベースと、
前記操業計画データに基づいて監視対象データの理論値を算出する予測演算部と、
学習期間中に前記操業データベースに蓄積された操業データの集合のうち、前記操業計画データと同内容のデータに関連付いた複数の実績データに基づいて、前記監視対象データの実績値のばらつきを示す指標値を算出し、前記理論値に前記指標値を加味した範囲内に前記監視対象データの実績値が含まれる操業データを正常データと定める第一比較分析部と、
前記正常データの集合を蓄積する正常データ蓄積部と、
前記学習期間後の運用期間中に、前記操業計画データに基づく制御の結果として前記プラント設備から検出された実績データに基づく前記監視対象データの実績値が、前記正常データの集合に基づく正常範囲に含まれていない場合に異常接近情報を出力する第二比較分析部と、を備えることを特徴とする。
前記異常接近情報は、前記正常データに含まれる要素データ毎の実績値の平均値と、前記運用期間中に検出された実績データに含まれる要素データ毎の実績値との乖離率の絶対値を要素データ毎に算出して、前記乖離率の絶対値が大きい順に並べた情報を含むこと、を特徴とする。
<学習期間中の処理>
図1は、本発明の実施の形態1に係るプラント設備劣化診断装置において、学習期間中の処理に用いられる構成と処理フローを説明するための図である。プラント設備劣化診断装置は、例えば、製造プラントなどの生産設備に使用される電動機や電力変換装置等の電機品を診断する装置である。学習期間は、製造プラントのラインに配置された各種プラント設備が正常に動作している期間である。
図3は、本発明の実施の形態1に係るプラント設備劣化診断装置において、運用期間中の処理に用いられる構成と処理フローを説明するための図である。運用期間は、学習期間後の所定の期間である。ここでは、プラント設備が正常に動作している場合、同内容の操業計画データに対して同一の傾向で実績値が得られることを前提とする。
以上説明したように、本実施の形態に係るプラント設備劣化診断装置によれば、学習期間において、同内容の操業計画データ毎に、監視対象データの理論値、および実績値のばらつきを考慮して、自動的に精度高く正常データを収集できる。同内容の操業計画データ毎に共通の手法で正常データを収集するため、操業計画データ毎に実験的に適切な閾値を決定する必要はない。
ところで、上述した実施の形態1のシステムにおいては、監視対象パラメータとして電力変換装置の素子温度を一例としているが、電動機の回転速度、電動機に供給される電流値、電動機の温度、電力変換装置の周囲温度(盤内温度)等であってもよい。
図4は、本発明の実施の形態1に係るプラント設備劣化診断装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示すブロック図である。図1および図2に示す各部は、本システムが有する機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。例えば、処理回路は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、入出力インターフェース104、システムバス105、入力装置106、表示装置107、ストレージ108および通信装置109を備えたコンピュータである。
2 実績データ
3 操業データベース
4 予測演算部
5 正常データ蓄積部
6 第一比較分析部
7 第二比較分析部
8 異常表示器
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 入出力インターフェース
105 システムバス
106 入力装置
107 表示装置
108 ストレージ
109 通信装置
Claims (3)
- プラント設備に生産される製品の性質および前記プラント設備の運転方案を含み製品生産前に計画された操業計画データと、前記操業計画データに基づく制御の結果として前記プラント設備から検出された実績データとを関連付けた操業データを蓄積する操業データベースと、
前記操業計画データに基づいて監視対象データの理論値を算出する予測演算部と、
学習期間中に前記操業データベースに蓄積された操業データの集合のうち、前記操業計画データと同内容のデータに関連付いた複数の実績データに基づいて、前記監視対象データの実績値のばらつきを示す指標値を算出し、前記理論値に前記指標値を加味した範囲内に前記監視対象データの実績値が含まれる操業データを正常データと定める第一比較分析部と、
前記正常データの集合を蓄積する正常データ蓄積部と、
前記学習期間後の運用期間中に、前記操業計画データに基づく制御の結果として前記プラント設備から検出された実績データに基づく前記監視対象データの実績値が、前記正常データの集合に基づく正常範囲に含まれていない場合に異常接近情報を出力する第二比較分析部と、
を備えることを特徴とするプラント設備劣化診断装置。 - 前記学習期間は、前記プラント設備が正常に動作している期間であること、
を特徴とする請求項1に記載のプラント設備劣化診断装置。 - 前記異常接近情報を画面に表示する異常表示器をさらに備え、
前記異常接近情報は、前記正常データに含まれる要素データ毎の実績値の平均値と、前記運用期間中に検出された実績データに含まれる要素データ毎の実績値との乖離率の絶対値を要素データ毎に算出して、前記乖離率の絶対値が大きい順に並べた情報を含むこと、
を特徴とする請求項1又は2に記載のプラント設備劣化診断装置。
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