JPH01103712A - Operation backup device for process plant - Google Patents

Operation backup device for process plant

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Publication number
JPH01103712A
JPH01103712A JP62259753A JP25975387A JPH01103712A JP H01103712 A JPH01103712 A JP H01103712A JP 62259753 A JP62259753 A JP 62259753A JP 25975387 A JP25975387 A JP 25975387A JP H01103712 A JPH01103712 A JP H01103712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
knowledge
plant
abnormality
countermeasure
abnormality diagnosis
Prior art date
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Pending
Application number
JP62259753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Takizawa
滝沢 洋二
Kazuo Kadota
門田 一雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Atomic Industry Group Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP62259753A priority Critical patent/JPH01103712A/en
Publication of JPH01103712A publication Critical patent/JPH01103712A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

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  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To quickly recognize the state of a process plant in a wide range to quickly code with the abnormality of the plant by using the knowledge engineering to diagnose the abnormality of the plant and make and synthesize countermeasure plans. CONSTITUTION:A physical process or a chemical process are used to store plant data from the process plant, which produces materials of energy, in a plant data base 3. An inference mechanism 5 reads in plant data and a knowledge for abnormality diagnosis of the process plant and making and synthesis of countermeasure plans from the plant data base 3 and a knowledge base 4. The inference mechanism 5 refers to plant data to make inference for abnormality diagnosis and making and synthesis of countermeasure plans based on the knowledge for abnormality diagnosis of the process plant and making and synthesis of countermeasure plans. The result of this inference is reported to an operator by a man-machine interface.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、発電プラントや石油精製プラント等のプロセ
スプラントの擾乱についてのデータから、知識工学的考
え方に基づいて異常原因とプラントの状態を診断し、さ
らにその診断結果から新たな運転目標を選択して診断を
行なう一方、新たな運転目標の達成に必要な対策計画を
立案・合成するプロセスプラントの運転支援装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention identifies the causes of abnormalities based on the knowledge engineering concept from data on disturbances in process plants such as power plants and oil refinery plants. The present invention relates to an operation support system for a process plant that diagnoses the state of a plant, selects a new operation target based on the diagnosis results, and forms and synthesizes a countermeasure plan necessary to achieve the new operation target.

(従来の技術) 一般にプロセスプラントの操業中における機器の故障や
誤動作、運転員の誤操作、外乱等を原因とするプロセス
の擾乱が生じた場合に、その擾乱を放置するとプラント
の局部に物質のアンバランスやエネルギの集中を生じ、
プラントの破損や有害物質の環境への放出をもたらす危
険性がある。
(Prior art) Generally, when a process disturbance occurs during the operation of a process plant due to a failure or malfunction of equipment, operator error, external disturbance, etc., if the disturbance is left unattended, substances will build up locally in the plant. Creates balance and concentration of energy,
There is a risk of damage to the plant and release of hazardous substances into the environment.

したがって、その擾乱を早期に検出し、プラントの状態
を診断して、適切な処置を講じる必要がある。そのため
、従来のプロセスプラントでは、−般に中央制御室にお
いてプラントについての必要な情報を集め、その情報を
監視することによって異常の検出診断を行なっている。
Therefore, it is necessary to detect the disturbance at an early stage, diagnose the state of the plant, and take appropriate measures. Therefore, in conventional process plants, necessary information about the plant is generally collected in a central control room and abnormalities are detected and diagnosed by monitoring this information.

すなわち、従来の異常検出診断においては、プラントか
らの計測値について予め正常運転範囲を定めておき、こ
の範囲から計測値が逸脱した場合に運転員に警報を発す
る警報装置を設け、この警報装置によって広くプラント
全体を監視できるJ:うにしている。また、警報が発生
した場合の異常診断や異常に対する対応処置については
、その警報に関して手順書を参照したり、予め運転訓練
によって運転員を教育しておく等して対処している。
In other words, in conventional abnormality detection diagnosis, a normal operating range is determined in advance for measured values from the plant, and an alarm device is installed to issue a warning to operators when the measured value deviates from this range. The entire plant can be broadly monitored. Furthermore, when an alarm occurs, abnormality diagnosis and countermeasures for the abnormality are handled by referring to a procedure manual regarding the alarm, or by educating operators through operational training in advance.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、プロセスプラントが一般に大型化し、複
雑化するに伴い、これら警報装置の規模も大きくなり、
手順書の内容や訓練の内容も複雑化しつつある。そのた
め、擾乱時において運転員の処理能力をはるかに超える
数の警報が発生する場合があり、そのような場合には警
報を適切に処理することが困難である。
(Problem to be solved by the invention) However, as process plants generally become larger and more complex, the scale of these alarm devices also increases.
The contents of procedure manuals and training are also becoming more complex. Therefore, in the event of a disturbance, a number of alarms may be generated that far exceeds the operator's processing ability, and in such a case, it is difficult to appropriately process the alarms.

そこで、計算機の情報処理技術を利用して警報の数を抑
制し、真に価値ある適切な情報のみを運転員に提供する
システムや異常に対する対応操作を運転員に提供する異
常時支援システムが開発されている。このような警報の
抑制システムとしては、例えば多数の警報の中から時間
的に最も早いものを選択するシステムや、比較的単純な
論理、例えば同じ原因により警報が複数発生したときに
原因に直結する警報を除き他の警報を消去するといった
論理、によって不要警報を抑制するシステムが提案され
ている。これらの警報抑制システムは、一応の効果はあ
るものの総じて部分的な対応であり抜本的な対処法とは
考えられない。
Therefore, we developed a system that uses computer information processing technology to reduce the number of alarms and provide only truly valuable and appropriate information to operators, and an abnormality support system that provides operators with operations to respond to abnormalities. has been done. Such alarm suppression systems include, for example, a system that selects the earliest alarm from a large number of alarms, and a system that uses relatively simple logic, such as a system that directly links to the cause when multiple alarms occur due to the same cause. A system has been proposed that suppresses unnecessary alarms by logic such as excluding one alarm and erasing other alarms. Although these alarm suppression systems are somewhat effective, they are generally partial responses and cannot be considered as a fundamental countermeasure.

一方、異常時支援システムとしては前もって想定した異
常に対して予め対応操作を決めておき、異常発生時に操
作手順として運転員に提供するものがあるが、予め想定
した事象以外には役に立たない点が問題として指摘され
ている。その他、異常の診断結果に基づかない対応操作
立案を提供するシステムも提案されているが、プラント
の安全を確保するという観点からはその効果が認められ
るものの最適な対応操作になるとは限らない。これは異
常原因や事象が明確にならなければ最適な運転操作手順
が決められないことから当然である。
On the other hand, some abnormality support systems predetermine response operations for anticipated abnormalities and provide them to operators as operating procedures when an abnormality occurs; has been pointed out as a problem. Other systems have been proposed that provide response plans that are not based on abnormality diagnosis results, but although these systems are effective from the perspective of ensuring plant safety, they do not necessarily result in optimal response operations. This is natural because the optimal operating procedure cannot be determined unless the cause of the abnormality and the event are clear.

ところで、近年知識工学的手法を用いた新しい考え方に
基づく異常診断・運転操作ガイドシステムが開発されて
いる。この異常診断・運転操作ガイドシステムには、異
常の原因およびその結果としてプラントの計測信号に表
われる異常な変化に関する知識、ならびに異常に対する
対応操作手順を決めた知識を収容した知識ベースと、こ
の知識ベースから上記知識を読み込んで異常原因および
対応操作手順の推論を行なう推論機構とが備えられる。
Incidentally, in recent years, an abnormality diagnosis/driving operation guide system based on a new concept using knowledge engineering methods has been developed. This abnormality diagnosis/operation guide system includes a knowledge base containing knowledge about the causes of abnormalities and abnormal changes that appear in plant measurement signals as a result, as well as knowledge that determines operational procedures to respond to abnormalities, and this knowledge. An inference mechanism is provided that reads the above knowledge from the base and infers the cause of the abnormality and corresponding operation procedures.

この異常診断・運転操作ガイドシステムにおいては、例
えばプラントの計測値から1つの異常なパターンが得ら
れた場合、推論機構が知識ベースを探索して、そのパタ
ーンにマツチした知識があるか否かを求め、マツチした
ものをピックアップする。そして、複数のマツチングし
た知識がある場合には、その複数の知識の中から最も確
からしいものを選択する等して異常原因および対応操作
手順を推定する。
In this abnormality diagnosis/operation guide system, for example, when an abnormal pattern is obtained from plant measurement values, the inference mechanism searches the knowledge base and determines whether there is knowledge that matches that pattern. Pick up what you are looking for and what meets your needs. If there is a plurality of pieces of matched knowledge, the cause of the abnormality and the corresponding operation procedure are estimated by selecting the most probable one from the plurality of pieces of knowledge.

しかしながら、上記異常診断・運転操作ガイドシステム
においては、予め考えて知識ベースに収容した異常原因
および異常なパターンについては診断が可能であるが、
予め想定してない異常原因および異常なパターンについ
ては診断および対応操作手順の導出を行なうことができ
ない。また、このような異常原因および異常なパターン
や対応操作手順に関する個々の知識は本質的に同等であ
り構造化が難しいことから、システムが大規模化するに
伴い、その数が飛躍的に増大する。そのため、処理時間
が莫大になり、異常に対する迅速な対応が困難になると
いう問題がある。
However, in the above-mentioned abnormality diagnosis/driving operation guide system, although it is possible to diagnose abnormal causes and abnormal patterns that have been considered in advance and stored in the knowledge base,
It is not possible to diagnose or derive a corresponding operation procedure for abnormal causes and abnormal patterns that are not anticipated in advance. In addition, individual knowledge regarding the causes of abnormalities, abnormal patterns, and response operation procedures are essentially the same and difficult to structure, so the number of knowledge items increases dramatically as the system becomes larger. . Therefore, there is a problem in that the processing time becomes enormous and it becomes difficult to quickly respond to abnormalities.

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、プロセ
スプラントの異常診断および対策計画の立案・合成を、
知識工学の手法を用いて、プラントの本来の目的である
生産および安全確保の観点から系統的に行なうことによ
り、広範かつ迅速にプラントの状態を把握して、プラン
トの異常に迅速に対応することが可能なプロセスプラン
トの運転支援装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and is capable of diagnosing abnormalities in process plants and formulating and synthesizing countermeasure plans.
By using knowledge engineering methods, we can broadly and quickly grasp the status of the plant and respond quickly to abnormalities in the plant by systematically carrying out this from the viewpoint of production and ensuring safety, which is the original purpose of the plant. The purpose is to provide an operation support device for process plants that is capable of

また、本発明の他の目的は、予め想定してない未知の異
常原因および異常パターンについても診断して、その異
常に対処することができるプロセスプラントの運転支援
装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an operation support system for a process plant that is capable of diagnosing unknown abnormality causes and abnormality patterns that have not been anticipated in advance and dealing with the abnormalities.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明に係るプロセスプラントの運転支援装置は、物理
的プロセスや化学的プロセスを利用して物質やエネルギ
を生産するプロセスプラントからのプラントデータを貯
えるプラントデータベースと、上記プロセスプラントの
異常診断および対策計画の立案・合成を行なうための知
識を有する知識ベースと、上記プラントデータベースお
よび知識ベースからプロセスプラントの異常診断および
対策計画の立案・合成に必要なプラントデータおよび知
識を読み込んで異常診断および対策計画の立案・合成の
ための推論を行なう推論機構と、この推論機構による推
論の結果を表示するマンマシンインタフェースとが備え
られたものである。
(Means for Solving the Problems) The process plant operation support device according to the present invention has a plant database that stores plant data from process plants that produce substances and energy using physical processes and chemical processes. , a knowledge base that has the knowledge for diagnosing abnormalities in the process plant and formulating and synthesizing countermeasure plans, and plant data and data necessary for diagnosing abnormalities in the process plant and formulating and synthesizing countermeasure plans from the above plant database and knowledge base. It is equipped with an inference mechanism that reads knowledge and performs inferences for diagnosing abnormalities and formulating and synthesizing countermeasure plans, and a man-machine interface that displays the results of inferences made by this inference mechanism.

(作用) 物理的プロセスや化学的プロセスを利用して物質やエネ
ルギを生産するプロセスプラントからのプラントデータ
がプラントデータベースに貯えられる。また、上記プロ
セスプラントの異常診断および対策計画の立案・合成を
行なうための知識が知識ベースに備えられる。
(Operation) Plant data from process plants that produce substances and energy using physical and chemical processes is stored in a plant database. Further, the knowledge base is provided with knowledge for diagnosing abnormalities in the process plant and formulating and synthesizing countermeasure plans.

推論機構は、まず上記プラントデータベースおよび知識
ベースからプラントデータと、プロセスプラントの異常
診断および対策計画の立案・合成を行なうための知識と
を読み込む。そして、推論機構は、上記プラントデータ
を参照しながら、プロセスプラントの異常診断および対
策計画の立案・合成を行なうための知識に基づいて異常
診断および対策計画の立案・合成のための推論を行なう
The inference mechanism first reads plant data and knowledge for diagnosing abnormalities in the process plant and formulating and synthesizing countermeasure plans from the plant database and knowledge base. Then, the inference mechanism makes inferences for diagnosing abnormalities and formulating and synthesizing countermeasure plans based on knowledge for diagnosing abnormalities in the process plant and drafting and synthesizing countermeasure plans while referring to the plant data.

そして、推論機構による推論の結果はマンマシンインタ
フェースによって運転員に提供される。
The results of the inference by the inference mechanism are then provided to the operator through the man-machine interface.

(実施例) 本発明に係るプロセスプラントの運転支援装置の一実施
例を図面を参照して説明する。
(Embodiment) An embodiment of the operation support device for a process plant according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明は原子力発電プラント1の運転支援装置2として
好適に用いられ、第1図に示すように原子力発電プラン
ト1からのプラントデータを貯えるプラントデータベー
ス3と、上記原子力発電プラント1の異常診断および対
策計画の立案・合成を行なうための知識を有する知識ベ
ース4と、上記プラントデータベース3および知識ベー
ス4がら原子力発電プラント1の異常診断および対策計
画の立案・合成に必要なプラントデータおよび知識を読
み込んで異常診断および対策計画の立案・合成のための
推論を行なう推論機構5と、この推論機構5による推論
の結果を表示するマンマシンインタフェース6とが備え
られる。
The present invention is suitably used as an operation support device 2 for a nuclear power plant 1, and as shown in FIG. A knowledge base 4 that has knowledge for formulating and synthesizing plans, and the plant data and knowledge necessary for diagnosing abnormalities in the nuclear power plant 1 and formulating and synthesizing countermeasure plans are read from the plant database 3 and knowledge base 4. It is provided with an inference mechanism 5 that performs inference for diagnosing abnormalities and formulating and synthesizing countermeasure plans, and a man-machine interface 6 that displays the results of inference by this inference mechanism 5.

前記プラントデータベース3は、原子力発電プラント1
からのプロセス計測値等のプラントの運転状態に関する
情報をプラントデータとして入力して貯えるようになっ
ている。 ′ また、知識ベース4は、原子力発電プラント1の異常診
断および対策計画の立案・合成を行なうための知識とし
て、複数の運転状態に対応する複数の原子力発電プラン
ト1の機能階層構造を記述した知識(以下階層構造知識
という)と、その機能階層構造の各ノードについて異常
診断を行なうための知識(以下ノード診断知識という)
と、プラント全体について異常診断を行なうための知識
(以下全体診断知識という)と、その異常診断結果に基
づいて新たな運転目標を選択するための知識(以下運転
目標選択知識という)と、その新たな運転目標の達成に
必要な対策計画を立案するための知識(以下計画立案知
識という)と、この対策計画をプラント全体として整合
のとれた全体計画に合成するための知識(以下計画合成
知識という)とを有する。
The plant database 3 includes the nuclear power plant 1
Information regarding the operating status of the plant, such as process measurement values from the plant, is input and stored as plant data. ' In addition, the knowledge base 4 includes knowledge describing functional hierarchical structures of multiple nuclear power plants 1 corresponding to multiple operating states, as knowledge for diagnosing abnormalities in the nuclear power plants 1 and formulating/synthesizing countermeasure plans. (hereinafter referred to as hierarchical structure knowledge) and knowledge for diagnosing abnormalities for each node in the functional hierarchical structure (hereinafter referred to as node diagnosis knowledge)
knowledge to perform abnormality diagnosis for the entire plant (hereinafter referred to as "overall diagnosis knowledge"); knowledge to select new operational targets based on the abnormality diagnosis results (hereinafter referred to as operational target selection knowledge); knowledge to formulate countermeasure plans necessary to achieve operational goals (hereinafter referred to as planning knowledge), and knowledge to synthesize this countermeasure plan into a consistent overall plan for the entire plant (hereinafter referred to as planning synthesis knowledge). ).

以下、各知識の内容について詳細に説明する。The contents of each knowledge will be explained in detail below.

階層構造知識は知識工学的な考え方により、原子力発電
プラント1をその機能の面から階層構造として把握した
ものである。
Hierarchical structure knowledge is a knowledge that understands the nuclear power plant 1 as a hierarchical structure in terms of its functions, based on a knowledge engineering approach.

すなわち、一般にプロセスプラントのような人工物はは
っきりとした目的−機能をもって構築されており、その
構造はプロセスプラントの最終目標を達成するためのシ
ステム、最終目標を達成するための種々の副目標をもつ
サブシステム、さらにそのサブシステムについてのサブ
システムというように階層構造を形成していると考えら
れる。
In other words, an artificial object such as a process plant is generally constructed with a clear purpose/function, and its structure includes a system for achieving the final goal of the process plant, and various subgoals to achieve the final goal. It is thought that a hierarchical structure is formed, with subsystems having subsystems, and subsystems related to those subsystems.

また、上記サブシステムにはそれらのサブシステムを構
成し、その機能を維持・発揮させるための補助システム
が備えられると考えられる。
Further, it is considered that the above-mentioned subsystems are equipped with auxiliary systems for configuring those subsystems and maintaining and exhibiting their functions.

このような階層構造は、一般に物理的な構造物が多くの
機能を架していることから、特にプロセスプラントを機
能面で観察した場合に明確に認識することができる。
Such a hierarchical structure can be clearly recognized especially when a process plant is observed from a functional perspective, since physical structures generally bridge many functions.

本実施例においては、原子力発電プラント1の機能階層
構造を知識ベース化するに当り、プロセスプラントの基
本であるプラント内の物質の移動および物質の移動を媒
体とするエネルギの移動に注目することにより、明確な
機能階層構造の知識を作成している。
In this example, in creating a knowledge base for the functional hierarchical structure of the nuclear power plant 1, we will focus on the movement of materials within the plant, which is the basis of a process plant, and the movement of energy using material movement as a medium. , creating a clear functional hierarchy of knowledge.

原子力発電プラント1についての階層構造知識は原子力
発電プラント1の基本的な2つの目的、すなわち電力の
生産と安全の維持に関して作成される。例えば、電力の
生産についての機能階層構造は第2図に示すように作成
され、安全の維持についての機能階層構造は第3図ない
し第5図に示すように少なくとも3種類の回目的につい
て作成される。
Hierarchical knowledge about the nuclear power plant 1 is created with respect to two basic purposes of the nuclear power plant 1: producing power and maintaining safety. For example, a functional hierarchical structure for electricity production is created as shown in Figure 2, and a functional hierarchical structure for safety maintenance is created for at least three types of purposes as shown in Figures 3 to 5. Ru.

第2図ないし第5図においては、貯蔵、輸送、分岐、バ
リヤ等の70−ファンクション(FlowFuncti
on)を第6図に示す記号を用いて表現している。
In Figures 2 to 5, 70 functions such as storage, transportation, branching, barrier, etc.
on) is expressed using the symbols shown in FIG.

まず、第2図に示す電力生産についての機能階層構造は
、プラントが正常に電力を生産することを目的として作
成されるもので、複数のノードがら成り、これらの複数
のノードがrams造に#lry。
First, the functional hierarchical structure for power production shown in Figure 2 is created for the purpose of the plant to normally produce power, and is made up of multiple nodes, and these multiple nodes are connected to the RAMS structure. lry.

される。この階層構造におけるノードはフローストラク
チt (Flow 5tructure)と称し、特定
の機能をもっている。
be done. A node in this hierarchical structure is called a flow structure and has a specific function.

最上部の電力生産フローストラクチャ11は、電力生産
を達成するための機能を有し、複数のフローファンクシ
ョンから構成される。すなわち、原子力発電プラント1
は核分裂反応を利用して発電を行なうシステムであるか
ら、その目的を達成するためのフローファンクションと
して、核分裂反応によりエネルギを発生させるソース1
2、そのエネルギを変換して輸送するシステム13、輸
送されてきたエネルギを消費するユーザ14が設けられ
る。
The power production flow structure 11 at the top has a function for achieving power production and is composed of a plurality of flow functions. That is, nuclear power plant 1
is a system that generates electricity using nuclear fission reactions, so as a flow function to achieve that purpose, source 1 that generates energy through nuclear fission reactions is used as a flow function.
2. A system 13 that converts and transports the energy, and a user 14 that consumes the transported energy are provided.

そして、電力生産フローストラクチャ11の下部の電力
生産管理フローストラクチャ15には、上記の核分裂反
応によりエネルギを発生させるソース12のサブシステ
ムとしての核エネルギ発生システム16、上記エネルギ
を変換して輸送するシステムのサブシステムとしての熱
エネルギ輸送システム17、エネルギ変換システム18
、電気エネルギ変換システム19、廃熱輸送システム2
0が備えられ、さらに前記ユーザ14としての電力網2
1、環境22が設けられる。
The power production management flow structure 15 at the bottom of the power production flow structure 11 includes a nuclear energy generation system 16 as a subsystem of the source 12 that generates energy through the nuclear fission reaction, and a system that converts and transports the energy. Thermal energy transport system 17 and energy conversion system 18 as subsystems of
, electrical energy conversion system 19, waste heat transport system 2
0 is provided, and furthermore, the power grid 2 as said user 14
1. An environment 22 is provided.

また、各システム16〜20には、それぞれその機能を
維持するために必要な補助システムとしてのサポート2
3〜27が備えられる。これらのサポート23〜27に
は、ざらにぞの下部の70−ストラクチヤが設けられ、
これらの70−ストラクチヤ内のシステムにより各サポ
ート23〜27の機能が維持される。
Each system 16 to 20 also has support 2 as an auxiliary system necessary to maintain its function.
3 to 27 are provided. These supports 23 to 27 are provided with a 70-structure at the bottom of the grooves,
The systems within these 70-structures maintain the functionality of each support 23-27.

例えば、核エネルギ発生システムサポート23の機能を
維持するフローストラクチャとしては、核分裂反応を制
御するための制御棒駆動フローストラクチャ30、原子
炉内へ冷却水を循環させるための炉心再循ゝ環フロース
トラクチャ31、原子炉内への給水を加熱するための給
水加熱フローストラクチャ32、原子炉の圧力を制御す
るための圧力制御フローストラクチャ33が設けられる
For example, flow structures that maintain the functions of the nuclear energy generation system support 23 include a control rod drive flow structure 30 for controlling nuclear fission reactions, and a core recirculation flow structure for circulating cooling water into the reactor. 31, a feed water heating flow structure 32 for heating feed water into the reactor, and a pressure control flow structure 33 for controlling the pressure of the reactor.

これら各フローストラクチャ30〜33の内部にはサブ
システムと図示しないサポートが備えられ、さらに各サ
ポートの下部にもその機能を維持するフローストラクチ
ャが設けられる。
A subsystem and a support (not shown) are provided inside each of these flow structures 30 to 33, and a flow structure that maintains the function is provided below each support.

一方、安全の維持についての機能階層構造のうち第3図
に示す放射能放出防止についての機能階層構造は、核燃
料の放射能が周囲の環境へ漏洩することを防止すること
を目的として作成されるもので、最上部のノードとして
放射能放出防止フローストラクチャ35が設けられる。
On the other hand, among the functional hierarchical structures for maintaining safety, the functional hierarchical structure for preventing radioactive release shown in Figure 3 is created for the purpose of preventing nuclear fuel radioactivity from leaking into the surrounding environment. A radiation release prevention flow structure 35 is provided as the top node.

この放射能放出防止フローストラクチャ35はフローフ
ァンクションとしての放射能源36と、この放射能源3
6からの放射能を遮蔽する放射能バリヤ37と、その放
射能バリヤ37の周囲の環境38から構成される。
This radioactive release prevention flow structure 35 includes a radioactive source 36 as a flow function, and this radioactive source 3
It consists of a radioactivity barrier 37 that shields radioactivity from 6 and an environment 38 around the radioactivity barrier 37.

そして、その下位ノードとしての放射能放出防止フロー
ストラクチャ40には、フローファンクションとしての
放射能源41、燃料被覆管42、−次冷却材バウンダリ
43、逃し安全弁44、原子炉格納容器45、非常ガス
処理システム46、希ガスホールドアツプシステム47
および環境48が設けられる。さらに、各フローファン
クション41〜47には、補助システムとしてのサポー
ト50〜57が備えられる。これらの各サポート50〜
57についても、さらにその下部に図示しないフロース
トラクチャが設けられる。
The radioactive release prevention flow structure 40 as a lower node includes a radioactive source 41 as a flow function, a fuel cladding tube 42, a secondary coolant boundary 43, a relief safety valve 44, a reactor containment vessel 45, an emergency gas treatment System 46, rare gas hold up system 47
and environment 48 are provided. Furthermore, each flow function 41-47 is provided with supports 50-57 as auxiliary systems. Each of these supports 50~
57 is also provided with a flow structure (not shown) below it.

第4図に示す安全機能維持についての機能階層構造は、
スクラム時等における炉心からの発熱の抑制と発生した
熱の除去を目的として作成されるもので、最上部のノー
ドとして安全機能維持フローストラクチャ60が設けら
れる。この安全機能維持フローストラクチャ60には発
熱源としてのヒートソース61と、このヒートソース6
1の熱を除去する除熱システム62と、除去した熱を排
出するためのヒートシンク63とが備えられる。
The functional hierarchical structure for maintaining safety functions shown in Figure 4 is as follows:
It is created for the purpose of suppressing heat generation from the core and removing generated heat during scram etc., and a safety function maintenance flow structure 60 is provided as the top node. This safety function maintenance flow structure 60 includes a heat source 61 as a heat source, and a heat source 61 as a heat source.
A heat removal system 62 for removing heat from the heat exchanger 1 and a heat sink 63 for discharging the removed heat are provided.

この安全機能維持フローストラクチャ60の下部の炉心
冷却機能フローストラクチャ64には、炉心熱出力65
、−次冷却材66、復水器系67、格納容器68、ヒー
トシンク69等のフローファンクションが設けられ、各
フローファンクション65〜68にはそれぞれ補助シス
テムとしてのサポート70〜73が備えられる。また、
それらのサポート70〜73の下部に制御棒駆動フロー
ストラクチャ74やホウ酸水注入機能フローストラクチ
ャ75やその他図示しない多数の70−ストラクチヤが
設けられる。
The core cooling function flow structure 64 at the bottom of this safety function maintenance flow structure 60 includes a core thermal output 65
, a secondary coolant 66, a condenser system 67, a containment vessel 68, a heat sink 69, and other flow functions are provided, and each of the flow functions 65 to 68 is provided with supports 70 to 73 as auxiliary systems, respectively. Also,
A control rod drive flow structure 74, a boric acid water injection function flow structure 75, and many other 70-structures (not shown) are provided below these supports 70 to 73.

さらに第5図に示す格納容器健全性維持についての機能
階層構造は、炉心溶融時等において最終的なバリヤとし
ての原子炉格納容器や原子炉建屋の健全性を維持するこ
とを目的として作成されるものである。最上部のノード
としての格納容器健全性維持フローストラクチャ77に
は放射能源78と、その放射能源78からの放射能を遮
蔽するための放射能バリヤ79と、その放射能バリヤ7
9の周囲の環境80がフローファンクションとして備え
られる。
Furthermore, the functional hierarchical structure for maintaining containment vessel integrity shown in Figure 5 is created with the aim of maintaining the integrity of the reactor containment vessel and reactor building, which serve as the final barrier in the event of a core meltdown, etc. It is something. The containment vessel integrity maintenance flow structure 77 as the top node includes a radioactive source 78, a radioactive barrier 79 for shielding radioactivity from the radioactive source 78, and a radioactive barrier 79 for shielding the radioactive source 78.
9 is provided as a flow function.

そして、その下位ノードとしての格納容器隔離機能フロ
ーストラクチャ81には、放射能源82、原子炉格納容
器83、原子炉格納容器隔離84、原子炉建屋85、原
子炉建屋隔離86、環境87等のフローノアクションが
設けられる。各フローファンクション83〜86には他
の階層構造と同様にそれぞれの補助システムとしてのサ
ポート88〜91が備えられ、各サポート88〜91の
下部にはさらに図示しないフローストラクチャが設けら
れる。
The containment vessel isolation function flow structure 81 as a lower node includes flows such as a radioactive source 82, a reactor containment vessel 83, a reactor containment vessel isolation 84, a reactor building 85, a reactor building isolation 86, and an environment 87. No action is provided. Each of the flow functions 83 to 86 is provided with supports 88 to 91 as respective auxiliary systems in the same way as other hierarchical structures, and a flow structure (not shown) is further provided below each of the supports 88 to 91.

さらに、上述した各機能階層構造における各70−スト
ラクチヤは、各フローファンクションおよびサポートの
異常に対する基本対策を知識データとして備えている。
Furthermore, each of the 70-structures in each of the functional hierarchical structures described above includes basic countermeasures against abnormalities in each flow function and support as knowledge data.

第7図および第8図は上記基本対策の一例を示す図であ
る。
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing an example of the above-mentioned basic measures.

第7図は給水加熱フローストラクチャ32に備えられる
基本対策の一例を示し、給水加熱器内の給水細管等に復
水の漏洩が発生した場合の対策口的および対策を記述し
たものである。この場合の対策目的は一次系冷却水の漏
洩防止である。給水加熱器に復水の漏洩が発生した場合
、その対策目的を達成するための対策としては原子炉出
力を低下し、その後漏洩が発生した給水加熱器の系統を
隔離することが考えられる。
FIG. 7 shows an example of the basic measures provided in the feed water heating flow structure 32, and describes countermeasures and measures to be taken when condensate leaks from the feed water tubes etc. in the feed water heater. The purpose of the countermeasure in this case is to prevent leakage of primary cooling water. When condensate leaks from a feedwater heater, possible countermeasures to achieve the objective include reducing the reactor output and then isolating the feedwater heater system where the leakage occurred.

第8図は電力生産管理フローストラクチャ15に備えら
れる基本対策の一例を示し、給水温度が低下しかつ原子
炉出力が上昇した場合の対策目的および対策を記述した
ものである。この場合の対策目的は炉心健全性維持であ
る。例えば、前記給水加熱器を1系統隔離した場合には
、給水温度の低下により炉心入口サブクーリングが増加
し、その結果原子炉出力が上昇し、炉心の健全性を維持
するための制限値を監視している核エネルギ発生システ
ムサポート23が新たに異常となる。その異常に対する
対策としては炉心再循環流量低下により原子炉出力を降
下させることが考えられる。
FIG. 8 shows an example of basic countermeasures provided in the power production management flow structure 15, and describes the purpose and countermeasures to be taken when the feed water temperature decreases and the reactor output increases. In this case, the objective of the countermeasure is to maintain core integrity. For example, if one system of the feedwater heater is isolated, the core inlet subcooling will increase due to the decrease in the feedwater temperature, resulting in an increase in reactor power, and the limit value for maintaining the health of the reactor core will be monitored. The nuclear energy generation system support 23 that is currently running becomes abnormal. One possible countermeasure to this abnormality is to lower the reactor output by lowering the core recirculation flow rate.

この場合、対策の実行に必要な機能を有する下位の炉心
再循環フローストラクチャ31が正常である必要がある
から、制約条項として再循環制御系が正常であることが
記載される。
In this case, since it is necessary that the lower core recirculation flow structure 31 having the functions necessary for implementing the countermeasure is normal, it is stated that the recirculation control system is normal as a constraint.

なお、第2図ないし第5図に示す機能階層構造は説明の
ために大まかに表現されたものであって、実際にはさら
に詳細な機能階層構造が作成される。
Note that the functional hierarchical structures shown in FIGS. 2 to 5 are roughly expressed for the purpose of explanation, and in reality, a more detailed functional hierarchical structure is created.

また、原子力発電プラント1の種類が異なれば、その種
類に応じた機能階層構造が作成される。
Further, if the type of nuclear power plant 1 is different, a functional hierarchical structure according to the type is created.

前記ノード診断知識は上記機能階層構造を構成する各ノ
ードについて異常を診断する方法を記載したものである
The node diagnostic knowledge describes a method for diagnosing an abnormality in each node constituting the functional hierarchical structure.

このノード診断知識は、各ノードの健全性を判断する知
識(以下健全性判断知識という)と、この健全性判断知
識により不健全と判断されたノードについて物質あるい
はエネルギバランスに関する構造を考慮して異常診断を
行なう知識(g、下ノード異常診断知識という)に分け
られる。上記健全性判断知識は知識工学的考え方に基づ
くものであって、次に説明するようになっている。
This node diagnosis knowledge includes knowledge to judge the health of each node (hereinafter referred to as health judgment knowledge), and abnormalities in nodes judged to be unhealthy based on this health judgment knowledge, taking into account the structure related to material or energy balance. It is divided into knowledge for performing diagnosis (referred to as g, lower node abnormality diagnosis knowledge). The above-mentioned soundness judgment knowledge is based on the knowledge engineering concept, and is explained below.

すなわち、一般にプロセスプラント等の物理的な構造物
に発生した異常(故障)は、その構造物の果す機能のい
くつかに影響を与え、その影響は階層構造の下部から上
部へ波及する。つまり、異常の伝播性はボトムアップ(
Bottom up )の過程をとる。
That is, an abnormality (failure) that occurs in a physical structure such as a process plant generally affects some of the functions performed by that structure, and the effect spreads from the bottom to the top of the hierarchical structure. In other words, the propagation of anomalies is bottom-up (
(Bottom up) process.

一方、このような異常を診断するときに、通常人間は階
層の上位からチエツクしていき、異常を追いつつ次第に
階層を下りながら探索の範囲を狭めていくトップダウン
(Top down)の形をとる。
On the other hand, when diagnosing such an anomaly, humans usually check from the top of the hierarchy, and as they catch up on the anomaly, they gradually move down the hierarchy and narrow the scope of the search, using a top-down approach. .

この思考方法は、所定の目的をもって運転されているプ
ロセスプラントが常にその最終目的を達成しているか否
かが人間にとって最大の関心事であることから当然のこ
とと考えられる。そこで、本発明においては、そのよう
な人間の思考方法と同様に、前記階層構造についてトッ
プダウン的に探索を行ない異常診断を行なう。
This way of thinking is considered natural since the greatest concern for humans is whether or not a process plant that is operated with a predetermined purpose always achieves its final purpose. Therefore, in the present invention, similar to the way humans think, the hierarchical structure is searched top-down to diagnose abnormalities.

この異常診断は、具体的には次のように行なわれる。ま
ず、前記階層構造知識の各フローストラクチャの各フロ
ーファンクションおよびサポートについて、その性能の
健全性を判定するための発生量、貯蔵量等のパラメータ
を予め指定しておく。
Specifically, this abnormality diagnosis is performed as follows. First, for each flow function and support of each flow structure of the hierarchical structure knowledge, parameters such as generation amount and storage amount are specified in advance for determining the soundness of its performance.

このパラメータは原子力発電プラント1からのプラント
データあるいはそのプラントデータに基づいて計算され
る計算値である。
This parameter is plant data from the nuclear power plant 1 or a calculated value calculated based on the plant data.

そして、任意の時刻において、プラントデータを参照し
つつ前記階層構造のトップから始めて、階層を順にたど
りながら、各フローファンクションおよびサポートの性
能の健全性の判定を、指定されたパラメータに基づいて
順次行ない、各フローファンクションおよびサポートに
ついて良否の判定結果を得るものである。
Then, at any given time, while referring to the plant data, starting from the top of the hierarchical structure and traversing the hierarchy in order, the performance health of each flow function and support is sequentially determined based on the specified parameters. , to obtain pass/fail judgment results for each flow function and support.

次に、前記ノード異常診断知識は、上記健全性判断知識
による判定結果により、健全性異常と判断されたフロー
ファンクションまたはサポートを含むフローストラクチ
ャについて、異常診断を行なう知識であって、次に説明
するようになっている。
Next, the node abnormality diagnosis knowledge is knowledge for performing an abnormality diagnosis on a flow structure including a flow function or support whose health is determined to be abnormal based on the judgment result of the health judgment knowledge, and will be described next. It looks like this.

まず、フローファンクションのタイプに応じて異常の状
態を分類すると第9図に示すようになる。
First, abnormal states are classified according to the type of flow function as shown in FIG. 9.

すなわち、前記の健全性の判定は、例えば源(5our
ce )については、発生量あるいは貯蔵量についての
性能パラメータに基づいて行なわれる。
That is, the above-mentioned health judgment is performed based on, for example, the source (5our
ce) is determined based on performance parameters regarding the amount generated or stored.

この場合、発生量については(Ks /sec )およ
び(にcal/5ec)といった単位の性能パラメータ
により判定され、貯蔵量については(Ky )および(
Kcal)という単位の性能パラメータにより判定され
る。そして、その判定結果から各フローファンクション
について診断される異常原因は発生量異常、発熱量異常
、輸送異常による変化率異常、変化量異常である。
In this case, the amount of generation is determined by performance parameters in units of (Ks /sec) and (cal/5ec), and the amount of storage is determined by (Ky) and (Cal/5ec).
It is determined based on a performance parameter in units of Kcal). The causes of the abnormality diagnosed for each flow function from the determination result are abnormal generation amount, abnormal amount of heat generation, abnormal rate of change due to abnormal transport, and abnormal amount of change.

また、輸送(Transport )については流量に
ついての性能パラメータに基づいて健全性が判定される
。その流量については、(K9 /sec )および(
にcal/5ec)といった単位の性能パラメータによ
り判定され、診断結果としての異常原因は輸送異常、分
岐異常である。その他、同様に貯蔵(Stor−age
) 、分岐(Distribution) 、捨て場所
(Sink)、障壁(Barrier )について異常
の状態を分類しておき、その分類に基づいて異常原因を
診断する。
Furthermore, the health of transport is determined based on performance parameters regarding flow rate. Regarding the flow rate, (K9 /sec) and (
The cause of the abnormality as a diagnosis result is a transportation abnormality or a branching abnormality. In addition, storage (Stor-age)
), distribution, sink, and barrier, and the cause of the abnormality is diagnosed based on the classification.

この場合、貯蔵量については輸送異常による変化率異常
が考えられるが、この異常はそのフローファンクション
自体に異常があるのではなく、そのフローファンクショ
ンに接続される輸送あるいは障壁について異常原因があ
ると診断された場合である。この診断の際には、各70
−ストラクチヤ内のフローファンクションおよびフロー
ファンクションの接続関係の知識が利用される。
In this case, it is possible that the storage amount is due to an abnormal rate of change due to an abnormality in transport, but this abnormality is diagnosed not as an abnormality in the flow function itself, but as a cause of the abnormality in the transport or barrier connected to the flow function. This is the case. At the time of this diagnosis, each 70
- Knowledge of flow functions and flow function connections within the structure is utilized.

次に第9図に基づき、各フローファンクションについて
診断した結果を、任意のフローファンクションについて
まとめると第10図に示すようなケースのいずれかに分
類される。第10図は特定のフローファンクション、そ
のフローファンクションのサポート、そのフローファン
クションに隣接するフローファンクションについてそれ
ぞれ診断した結果を示し、さらにその診断結果について
の判定結果を記載したものである。第5図では正常な場
合をOで、異常な場合を×で表示している。
Next, based on FIG. 9, when the results of diagnosing each flow function are summarized for an arbitrary flow function, it is classified into one of the cases shown in FIG. 10. FIG. 10 shows the results of diagnosing a specific flow function, support for that flow function, and flow functions adjacent to that flow function, and also describes the judgment results for the diagnosis results. In FIG. 5, normal cases are indicated by O, and abnormal cases are indicated by ×.

また、Δは性能パラメータでは異常であるが、それが周
辺のフローファンクションによると判断されるものを表
示している。
Further, Δ indicates an abnormality in the performance parameters, but it is determined that the abnormality is due to the surrounding flow function.

第10図に示す異常のケースは10ケースに分類される
。例えばケース1は特定のフローファンクション、その
サポート、隣接フローファンクションのすべてが正常な
場合を示し、その判定も正常である。ケース2は特定の
フローファンクション、隣接フローファンクションには
異常はないが、サポートに異常がある場合を示し、その
判定結果は[潜在的故障、サポートの異常により対応す
るフローファンクションの異常は早晩表われる」で・ 
 ある。
The abnormal cases shown in FIG. 10 are classified into 10 cases. For example, case 1 indicates a case in which a specific flow function, its support, and adjacent flow functions are all normal, and the determination thereof is also normal. Case 2 shows a case where there is no abnormality in a specific flow function or adjacent flow function, but there is an abnormality in the support, and the judgment result is [Potential failure, an abnormality in the corresponding flow function will appear sooner or later due to an abnormality in the support] "in·
be.

以下同様にケース10まで分類されている。Cases up to case 10 are classified in the same manner below.

なお、ケース5.6は物質の移動を前提とする場合の判
定結果であるが、物質の移動がほとんどなく、精度に問
題がある場合には、ケース5.6のような判定は行なわ
なくてもよい。
Note that Case 5.6 is a judgment result based on the assumption that there is movement of matter, but if there is almost no movement of material and there is a problem with accuracy, a judgment like Case 5.6 should not be performed. Good too.

このようにして、特定のフローストラクチャの各フロー
ファンクションについて異常のケースを判断して分類す
ることにより、そのフローストラクチャの異常源につい
て次のいずれかの判断結果が得られる。
In this way, by determining and classifying the abnormality cases for each flow function of a particular flow structure, one of the following judgment results can be obtained regarding the source of the abnormality of the flow structure.

1、特定のフローファンクションに異常あり、そのサポ
ートに異常なし。
1. There is an abnormality in a specific flow function, but there is no abnormality in its support.

2、特定のフローファンクションに異常あり、そのサポ
ートにも異常あり。
2. There is an abnormality in a specific flow function, and there is also an abnormality in its support.

3、特定のサポートに異常あり、対応するフローファン
クションに異常なし。
3. There is an abnormality in a specific support, but there is no abnormality in the corresponding flow function.

4、上記3つのうち任意の組合せからなる複数の異常W
A(複数のフローファンクションの場合)。
4. Multiple abnormalities W consisting of any combination of the above three
A (for multiple flow functions).

この判断結果から、そのフローストラクチャ内の異常の
伝播範囲、そのフローストラクチャの性能評価について
の診断結果が得られる。
From this determination result, a diagnosis result regarding the propagation range of the abnormality within the flow structure and the performance evaluation of the flow structure can be obtained.

前記全体診断知識は、上記ノード診断知識による各ノー
ドの診断結果からプラント全体としての診断を行なうた
めの方法を記載した知識であり、次に説明するようにな
っている。
The overall diagnosis knowledge is knowledge that describes a method for diagnosing the entire plant from the diagnosis results of each node based on the node diagnosis knowledge, and is as described below.

前記ノード診断知識に従って、プラント機能階層構造の
トップから、異常なフローストラクチャについて順次診
断を行なうと、階層構造においてどのノードに異常が存
在し、それらの異常がどのようにつながり、どのように
点在するかが明確になる。
When abnormal flow structures are sequentially diagnosed from the top of the plant function hierarchical structure according to the node diagnosis knowledge, it is possible to determine in which nodes in the hierarchical structure the abnormality exists, how these abnormalities are connected, and how they are scattered. It becomes clear what to do.

そして、ノードの異常につながりが存在する場合に、そ
のつながりが階層構造の70一ストラクチヤ間のサポー
ト関係に一致するときは、明らかに下部の異常がサポー
ト機能の関係に基づいて伝播したものと確認できる。一
致が不完全な場合には未だ異常の大きさが小さく、サポ
ート関係が顕在化していないものと予想される。この場
合でも階層構造中のどの機能に異常が認められるかは明
白になる。異常が点在している場合についても同様に判
断される。
If there is a connection between the node abnormalities and the connection matches the support relationship between the 70 structures in the hierarchical structure, it is confirmed that the abnormality at the bottom has clearly propagated based on the relationship between the support functions. can. If the match is incomplete, the magnitude of the anomaly is still small, and it is expected that the support relationship has not become apparent. Even in this case, it becomes clear which function in the hierarchical structure is found to be abnormal. A similar judgment is made in the case where abnormalities are scattered.

前記運転目標選択知識は上述した異常診断の結果に基づ
いて新たな運転目標を選択するとともに、新たな運転状
態に対応する機能階層構造を選択する方法を記述した知
識である。
The driving target selection knowledge is knowledge that describes a method for selecting a new driving target based on the result of the abnormality diagnosis described above and selecting a functional hierarchical structure corresponding to the new driving state.

一般にプラント運転員はある運転状態に対応した規範と
なるプロセス値のあるべきパターンを基に機能階層構造
上で異常の検知、原因探索、影響の評価を行なった後、
その評価結果に基づいて新たな運転目標を選択し、その
新たな運転目標を実現すべく対応操作を行なうと同時に
、新たな運転状態に沿った異常監視を続行する。
In general, plant operators detect anomalies, search for causes, and evaluate effects based on the functional hierarchy based on the pattern of process values that serve as a norm for a certain operating state.
Based on the evaluation results, a new driving goal is selected, and corresponding operations are performed to achieve the new driving goal, while at the same time, abnormality monitoring is continued in accordance with the new driving state.

すなわち、プロセスプラントを運転する上での最終目標
は通常運転時には生産の継続および安全の維持であるが
、プラントに異常が発生すると生産面を一部犠牲にして
も安全性確保を優先させる場合がある。例えば原子力発
電プラントでは電力の生産および安全確保が通常運転時
における運転目標であるが、何らかの異常が発生して定
格出力での運転継続が困難になれば、異常箇所を切り離
すとか、出力低下運転に切り換える等、より安全な状態
に移行するように安全確保の面を重視した運転目標の選
択を行ない、その運転状態に沿った異常監視を行なう。
In other words, the ultimate goal of operating a process plant is to continue production and maintain safety during normal operation, but when an abnormality occurs in the plant, ensuring safety may be prioritized even at the cost of some production. be. For example, in a nuclear power plant, the operational goals during normal operation are to produce electricity and ensure safety, but if some abnormality occurs and it becomes difficult to continue operation at the rated output, it is necessary to disconnect the abnormal part or reduce the output. A driving target is selected with emphasis on ensuring safety so as to shift to a safer state, such as switching, and abnormality monitoring is performed in accordance with the driving state.

本発明は、このようなプラント運転員の思考過程を取り
入れ、異常診断結果に基づいて新たな運転目標の選択を
行なうとともに、多数の機能階層構造の中から新たな運
転状態に対応する機能階層構造を選択し、その機能階層
構造に基づいて異常診断を行なう。
The present invention incorporates the thinking process of plant operators, selects new operational goals based on abnormality diagnosis results, and creates a functional hierarchical structure corresponding to a new operating state from among a large number of functional hierarchical structures. is selected and anomaly diagnosis is performed based on its functional hierarchical structure.

そのため、運転目標選択知識には第11図に示すように
、異常診断結果に基づいてプラントに生じた事象を分類
し、その事象生起後の運転目標およびその運転状態に対
応する機能階層構造を記載した知識が備えられる。
Therefore, as shown in Figure 11, the operational goal selection knowledge classifies events that occur in the plant based on abnormality diagnosis results, and describes the operational goals after the occurrence of the event and the functional hierarchical structure corresponding to the operating state. You will be equipped with the knowledge that you have learned.

プラントに生起した事象は、異常診断結果に基づいて予
備機のある機器故障、予備機のない機器故障、スクラム
事象等に分類される。例えば、通常運転時には第2図に
示す電力生産の機能階層構造と第3図に示す放射能放出
防止の機能階層構造とを用いて異常診断を行ない、予備
機のある機器故障が発生した場合や軽微な放射能リーク
が発生した場合には、故障した機器を切り離して定常運
転を継続するとともに放射能バリヤの健全性を維持する
という運転目標を選択し、電力生産と放射能放出防止の
機能階層構造を継続して異常診断に使用する。
Events that occur in a plant are classified into equipment failures with backup equipment, equipment failures without backup equipment, scram events, etc. based on the abnormality diagnosis results. For example, during normal operation, abnormality diagnosis is performed using the functional hierarchical structure for power production shown in Figure 2 and the functional hierarchical structure for radioactive release prevention shown in Figure 3. In the event of a minor radioactivity leak, we select the operational goal of disconnecting the faulty equipment and continuing steady operation while maintaining the integrity of the radioactivity barrier, and establish a functional hierarchy for power production and radioactivity release prevention. Continue to use the structure for abnormality diagnosis.

また、第2図の炉心再循環フローストラクチャ31にお
ける異常のように予備機がない機器故障や逃がし安全弁
リーク等が発生した場合には、出力低下運転および放射
能バリヤの健全性維持という運転目標を選択し、同様に
電力生産と放射能放出防止の機能階層構造を異常診断に
使用する。ただし、出力低下運転を運転目標とする場合
には、前記健全性判断知識で使用するパラメータの設定
値が一部変更される。
In addition, in the event of equipment failure for which there is no spare equipment or leakage of safety relief valves, such as an abnormality in the core recirculation flow structure 31 shown in Figure 2, the operational goals of reducing output and maintaining the integrity of the radioactive barrier will be set. Similarly, the functional hierarchy of power production and radioactivity release prevention is used for abnormality diagnosis. However, when output reduction operation is set as an operation target, some of the set values of parameters used in the soundness judgment knowledge are changed.

次に、スクラムが発生した場合には、電力の生産という
通常運転時における運転目標が消え、安全停止(湿態停
止・冷態停止)および放射能バリヤの健全性維持という
運転目標を選択し、その新たな運転状態に対応する第4
図に示す安全機能維持の機能階層構造と放射能放出防止
の機能階層構造とを用いて異常診断を行なう。この場合
には安全の確保が最優先され、電力の生産についての異
常診断は行なわれない。
Next, when a scram occurs, the operation goal during normal operation of producing electricity disappears, and the operation goal of safe shutdown (wet shutdown/cold shutdown) and maintaining the integrity of the radioactive barrier is selected. The fourth mode corresponds to the new operating condition.
Abnormality diagnosis is performed using the functional hierarchical structure for maintaining safety functions and the functional hierarchical structure for preventing radioactive release shown in the figure. In this case, ensuring safety is given top priority, and abnormality diagnosis regarding power production is not performed.

さらに、非常用炉心冷却系が作動しない等の理由で原子
炉炉心が損傷あるいは溶融を起こすような事態において
は、最後の運転目標である環境中への放射能放出を極力
防止するために、格納容器健全性確保および放射能バリ
ヤの確保という運転目標を選択し、その新たな運転状態
に対応する格納容器健全性維持と放射能放出防止の機能
階層構造を用いて異常診断を行なう。この場合にも同様
に安全の確保が最優先され、電力の生産についての異常
診断は行なわれない。
Furthermore, in the event that the reactor core is damaged or melts due to the failure of the emergency core cooling system, etc., in order to prevent the release of radioactivity into the environment as much as possible, which is the final operational goal, The operational objectives of ensuring vessel integrity and radioactivity barrier are selected, and an abnormality diagnosis is performed using the functional hierarchical structure for maintaining containment vessel integrity and preventing radioactivity release that corresponds to the new operating state. In this case as well, ensuring safety is given top priority, and abnormality diagnosis regarding power production is not performed.

第11図に示す知識は一例を示したもので、プラントに
生起する事象をさらに細かく分類し、さらに細かな運転
状態、運転目標を作成してもよい。
The knowledge shown in FIG. 11 is an example, and events that occur in the plant may be further classified to create even more detailed operating conditions and operating targets.

この場合にはさらに多種類の機能階層構造を備える必要
がある。
In this case, it is necessary to provide even more types of functional hierarchical structures.

前記計画立案知識は、上記運転目標選択知識によって選
択された新たな運転目標の達成に必要な対策計画を立案
するための方法を記載した知識である。
The planning knowledge is knowledge describing a method for formulating a countermeasure plan necessary for achieving the new driving goal selected by the driving goal selection knowledge.

この計画立案知識においては、まず新たな機能階層構造
が異常診断前の機能階層構造と同じか否かについて判断
する。そして、新たな機能階層構造が異常診断前の機能
階層構造と同じ場合には、新たな機能階層構造を選択す
る基礎となった異常診断結果に基づいて対策計画の立案
を行なう。また、新たな機能階層構造が異常診断前の機
能階層構造と異なる場合には、その新たな機能階層構造
に対応する異常診断知識を用いて再度異常診断を行ない
、その異常診断結果に基づいて対策計画の立案を行なう
In this planning knowledge, it is first determined whether the new functional hierarchical structure is the same as the functional hierarchical structure before the abnormality diagnosis. If the new functional hierarchical structure is the same as the functional hierarchical structure before the abnormality diagnosis, a countermeasure plan is created based on the abnormality diagnosis results that served as the basis for selecting the new functional hierarchical structure. In addition, if the new functional hierarchical structure is different from the functional hierarchical structure before the abnormality diagnosis, the abnormality diagnosis is performed again using the abnormality diagnosis knowledge corresponding to the new functional hierarchical structure, and countermeasures are taken based on the abnormality diagnosis results. Develop a plan.

次に、計画立案知識は運転目標に基づいて各70−スト
ラクチヤについて予め間層構造知識に備えられた基本対
策の導出を行ない、その後各基本対策が実行可能かどう
かについて制約条項およびプラント状態に基づいて判断
する。
Next, the planning knowledge derives basic measures prepared in advance in the interlayer structure knowledge for each 70-structure based on the operational objectives, and then determines whether each basic measure is executable based on constraints and plant conditions. Make a judgment.

このような基本対策の導出は、最上位の70−ストラク
チヤから、そのフローストラクチャの下位の70−スト
ラクチヤに向って順次トップダウンの過程で行なわれる
。その結果、第12図に示すように機能階層構造に従っ
て、上位に位置する抽象化された基本対策から順次ブレ
イクダウンされた基本対策までの階層構造が形成される
。このN層構造においては上位のレベルから下位のレベ
ルへ向かうに従って、基本対策の内容がより具体的にな
る。
The derivation of such basic measures is performed sequentially from the top 70-structure to the lower 70-structures of the flow structure in a top-down process. As a result, as shown in FIG. 12, a hierarchical structure is formed in accordance with the functional hierarchical structure, from the abstracted basic measures located at the upper level to the basic measures that are sequentially broken down. In this N-layer structure, the contents of the basic measures become more specific from the upper level to the lower level.

トップダウンによる基本対策の導出は原則として最下層
の70−ストラクチヤのレベルまで行なわれるが、その
途中でプラント状態が間約条項に沿わない場合やその他
何らかの制約により対策が実行不可能な場合が出てくる
こともある。このような場合には基本対策の導出は実行
可能なレベルまでとする。このような処理の結果、あら
ゆる事象に対し適切な基本対策が導出されることになり
、かつ可能な限りにおいて実現性のある具体的な基本対
策の階層構造が対策計画として立案される。
In principle, basic countermeasures are derived from the top down to the lowest 70-structure level, but during this process, there may be cases where the plant condition does not comply with the stoppage provisions or where the countermeasures cannot be implemented due to some other constraints. Sometimes it comes. In such cases, basic measures should be derived only to a practicable level. As a result of such processing, appropriate basic countermeasures are derived for every event, and a hierarchical structure of concrete basic countermeasures that is as practical as possible is drawn up as a countermeasure plan.

前記計画合成知識は、上記計画立案知識により立案され
る基本対策の階層構造としての対策計画を、プラント全
体として整合のとれた全体計画に合成するための方法を
記載した知識である。
The planning synthesis knowledge is knowledge that describes a method for synthesizing a countermeasure plan as a hierarchical structure of basic measures drawn up using the planning knowledge into an overall plan that is consistent with the entire plant.

上記計画立案知識に従って作成される基本対策の階層構
造の中には相互に矛盾した基本対策が含まれていること
も考えられるので、全体としての整合性をとる必要があ
る。矛盾の解消は各階層の基本対策に記載された対策目
的に基づいて行なう。
The hierarchical structure of basic measures created according to the planning knowledge described above may contain basic measures that are inconsistent with each other, so it is necessary to maintain consistency as a whole. Contradictions are resolved based on the objectives of the measures listed in the basic measures for each layer.

すなわち、基本対策の階層構造において上位のレベルは
ど抽象化された基本方針となっているので、予め各N層
間の基本対策に記載された対策目的について従属関係を
設定しておき、上位レベルの対策目的に反する対策目的
を記載した下位レベルの基本対策を削除する。
In other words, since the upper level in the hierarchical structure of basic measures is an abstracted basic policy, a dependency relationship is set in advance for the countermeasure objectives described in the basic measures between each N layer, and the upper level Delete lower-level basic measures that describe countermeasure objectives that are contrary to the countermeasure objectives.

このようにして基本対策のlll1l構造の矛盾を解消
した後、この階層構造の最下層部の基本対策を対策目的
毎に集約することにより、全体計画としての最終的な対
策計画を合成する、この場合、合成された対策計画より
も上位レベルに位置する基本対策に記載された対策目的
は、対策計画を実行する際の理由、効果を示すものであ
り、運転員が提供された対策計画を評価する上で参考と
なる有益なデータである。
In this way, after resolving the contradictions in the llll1l structure of basic measures, the basic measures at the lowest level of this hierarchical structure are aggregated for each measure purpose, and the final countermeasure plan as an overall plan is synthesized. In this case, the countermeasure objectives listed in the basic countermeasures located at a higher level than the synthesized countermeasure plan indicate the reasons and effects for implementing the countermeasure plan, and are used to help operators evaluate the provided countermeasure plan. This is useful data that can be used as a reference.

次に、上記知識ベース4と前記プラントデータベース3
に接続される推論機構5は、プラントデータベース3お
よび知識ベース4からプラントデータおよび原子力発電
プラント1の異常診断および対策計画の立案・合成を行
なうための知識を周期的に読み込み、読み込んだプラン
トデータを参照しながら異常診断および対策計画の立案
・合成を行なうための知識に従って推論を行ない、プラ
ントの異常を診断し、新たな運転目標を選択し、対策計
画の立案・合成を行なうようになっている。
Next, the above knowledge base 4 and the above plant database 3
An inference mechanism 5 connected to the plant database 3 and the knowledge base 4 periodically reads plant data and knowledge for diagnosing abnormalities in the nuclear power plant 1 and formulating and synthesizing a countermeasure plan, and uses the read plant data. Diagnose abnormalities and draw up/synthesize countermeasure plans while referring to them.Inferences are made based on knowledge to diagnose plant abnormalities, select new operational targets, and formulate/synthesize countermeasure plans. .

まず、推論機構5は、プラントデータを参照しながら、
階層構造知識のうち電力生産と放射能放出防止の機能階
層構造を用いて健全性判断知識に従い、その時点での機
能階層構造における各ノードの健全性を判定する。そし
て、不健全と判定されたノードについては、ノード異常
診断知識に従い、そのノード内部の構造に関する知識と
プラントデータとを参照して異常診断を行なう。その後
、推論機構5は全体診断知識に従い、各ノードの異常診
断結果を総合し、プラント全体としての異常診断を行な
う。
First, the inference mechanism 5, while referring to the plant data,
Among the hierarchical structure knowledge, the functional hierarchical structure of power production and radiation release prevention is used to determine the health of each node in the functional hierarchical structure at that point in time, according to the health judgment knowledge. For nodes determined to be unhealthy, abnormality diagnosis is performed according to the node abnormality diagnosis knowledge, with reference to knowledge regarding the internal structure of the node and plant data. Thereafter, the inference mechanism 5 integrates the abnormality diagnosis results of each node according to the overall diagnosis knowledge, and performs an abnormality diagnosis for the entire plant.

その後、推論機構5は異常診断結果に基づいて運転目標
選択知識に従い、新たな運転目標を選択する。そして、
新たな運転状態に対応する機能階層構造を知識ベースか
ら読み込み、その機能N層構造を用いて、さらに各ノー
ドおよびプラント全体の異常診断を行なう。さらに、推
論機構5は計画立案知識に従って新たな運転目標を達成
するための対策計画を立案し、その後計画合成知識に従
って、立案された対策計画をプラント全体として整合の
とれた全体計画に合成する。
Thereafter, the inference mechanism 5 selects a new driving target based on the abnormality diagnosis result and in accordance with driving target selection knowledge. and,
The functional hierarchical structure corresponding to the new operating state is read from the knowledge base, and the functional N-layer structure is used to further perform abnormality diagnosis for each node and the entire plant. Further, the inference mechanism 5 formulates a countermeasure plan to achieve a new operational goal according to the planning knowledge, and then synthesizes the drafted countermeasure plans into an overall plan that is consistent with the entire plant according to the plan synthesis knowledge.

推論機構5はこのような異常診断と新たな運転目標の選
択および対策計画の立案・合成についての推論を周期的
に繰り返すようになっている。
The inference mechanism 5 is designed to periodically repeat such abnormality diagnosis, selection of a new driving target, and inference regarding the formulation and synthesis of a countermeasure plan.

上記推論機構5に接続されるマンマシンインタフェース
6にはキーボード等の入力装置やCRT等の表示装置が
備えられ、この表示装置は推論機構5による推論結果を
表示するようになっている。
A man-machine interface 6 connected to the inference mechanism 5 is equipped with an input device such as a keyboard and a display device such as a CRT, and this display device displays the inference results by the inference mechanism 5.

表示される推論結果の例としては、プラントの機能階層
構造上における異常ノードの所在と、そのつながり、異
常ノードに相当するフローストラクチャ内における異常
なフローファンクションや異常なサポートの所在および
それらのつながり、すなわち因果関係と異常の影響する
範囲、新たに選択した運転目標、異常診断に使用した機
能階層構造名称、新たな運転目標の達成に必要な対策計
画、その目的、導出理由等がある。
Examples of displayed inference results include the location of an abnormal node on the plant's functional hierarchy and its connections, the location of abnormal flow functions and abnormal supports in the flow structure corresponding to the abnormal node, and their connections, In other words, there are the causal relationship and the range affected by the abnormality, the newly selected operational target, the functional hierarchical structure name used for the abnormality diagnosis, the countermeasure plan necessary to achieve the new operational target, its purpose, the reason for deriving it, etc.

次に、上記実施例の作用について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

原子力発電プラント1に異常が発生すると、その異常は
各種検出器、増幅器、信号伝送路等を経て、プラントデ
ータとしてプラントデータベース3に入力され、そのプ
ラントデータベース3に貯えられる。そして、推論機構
5は上記プラントデータベース3および知識ベース4か
ら異常についてのデータを含むプラントデータおよび原
子力発電プラント1の異常診断および対策計画の立案・
合成を行なうための知識を読み込む。
When an abnormality occurs in the nuclear power plant 1, the abnormality is input to the plant database 3 as plant data through various detectors, amplifiers, signal transmission lines, etc., and is stored in the plant database 3. Then, the inference mechanism 5 extracts plant data including data about abnormalities from the plant database 3 and knowledge base 4, diagnoses abnormalities in the nuclear power plant 1, and formulates a countermeasure plan.
Load the knowledge for performing synthesis.

その後、推論機構5はプラントデータを参照しながら健
全性判断知識に従い、各フローファンクション、各サポ
ートについて電力生産と放射能放出防止の機能階層構造
の上部からトップダウン的に健全性の判定を行なう。こ
の判定結果は、例えばプラントデータベース内のワーキ
ングメモリに一時記憶される。
Thereafter, the inference mechanism 5 performs a top-down judgment on the health of each flow function and each support from the top of the functional hierarchical structure of power production and radiation release prevention according to the health judgment knowledge while referring to the plant data. This determination result is temporarily stored in a working memory within the plant database, for example.

そして、推論機構5はその健全性の判定によって健全性
異常と判定されたフローファンクションまたはサポート
を含むフローストラクチャについて、ノード異常診断知
識に従って異常の診断を行なう。異常を含むノードにつ
いて診断した後は、その診断結果に基づき全体診断知識
に従って、プラント全体としての異常診断を行なう。
Then, the inference mechanism 5 diagnoses the abnormality of the flow structure including the flow function or support whose health is determined to be abnormal in accordance with the node abnormality diagnosis knowledge. After diagnosing a node containing an abnormality, the abnormality diagnosis for the entire plant is performed based on the diagnosis result and in accordance with the overall diagnostic knowledge.

その後、推論機構5は異常診断結果に基づき運転目標選
択知識に従って、新たな運転目標、機能階層構造を選択
する。そして、推論機構5は新たな機能階層構造が異常
診断前の機能M層構造と同じか否かを判断し、同じ場合
には計画立案知識に従い、異常診断結果に基づいて、新
たな運転目標を達成するための対策計画の立案を行ない
、さらに計画合成知識に従って上記対策計画をプラント
全体として整合のとれた全体計画に合成する。
After that, the inference mechanism 5 selects a new driving goal and functional hierarchical structure based on the abnormality diagnosis result and in accordance with the driving goal selection knowledge. Then, the inference mechanism 5 determines whether the new functional layer structure is the same as the functional M layer structure before the abnormality diagnosis, and if the same, based on the planning knowledge and the abnormality diagnosis results, a new operational goal is set. A countermeasure plan is created to achieve the goal, and the countermeasure plans are synthesized into an overall plan that is consistent with the entire plant according to the plan synthesis knowledge.

また、新たな機能階層構造が異常診断前の機能階層構造
と異なる場合には、その新たな機能階層構造を用いて再
度異常診断を行なった後、その異常診断結果に基づいて
対策計画の立案・合成を行なう。また、もし対策計画の
立案・合成中にプラント状態が変化して運転目標が切り
換わり、それに付随して機能階層構造も変るような場合
には、その時点で推論中の対策計画の立案・合成を停止
し、切り換わった新たな運転目標を最優先するように異
常の診断および対策計画の立案・合成を行なってもよい
In addition, if the new functional hierarchical structure is different from the functional hierarchical structure before the abnormality diagnosis, perform the abnormality diagnosis again using the new functional hierarchical structure, and then formulate a countermeasure plan based on the abnormality diagnosis results. Perform synthesis. In addition, if the plant status changes and the operational goals change while the countermeasure plan is being drafted and synthesized, and the functional hierarchical structure changes accordingly, the countermeasure plan that is being inferred at that point will be drafted and synthesized. The abnormality may be diagnosed and a countermeasure plan formulated and synthesized so as to give top priority to the new operation target that has been switched.

このような推論機構5による推論結果はマンマシンイン
タフェース6によりその表示装置に表示され、運転員に
異常診断結果、選択された運転目標、対策計画等が提供
される。
The inference results by the inference mechanism 5 are displayed on the display device by the man-machine interface 6, and the operator is provided with the abnormality diagnosis results, selected operation targets, countermeasure plans, etc.

上記実施例においては、原子力発電プラント1の最終目
標である電力の生産、安全の確保に基づいて、その機能
構造を階層的に表現した階層構造知識を用いて異常診断
および対策計画の立案・合成を行なうから、重要度の高
い順に、広範かつ迅速に、さらに抜は落ちが生じること
なく異常診断および対策計画の立案・合成を行なうこと
ができる。
In the above embodiment, based on the final goal of the nuclear power plant 1, which is to produce electricity and ensure safety, the hierarchical structure knowledge that hierarchically represents the functional structure of the nuclear power plant 1 is used to diagnose abnormalities and formulate and synthesize countermeasure plans. Therefore, it is possible to perform abnormality diagnosis and formulate and synthesize countermeasure plans in order of importance, broadly and quickly, and without omissions.

また、高度に抽象化された機能についての代表的性能パ
ラメータに基づいて診断するため、些細な情報に惑わさ
れることなく重要機能から順に高速にプラントの異常診
断および対策計画の立案・合成を行なうことができる。
In addition, since diagnosis is performed based on typical performance parameters for highly abstracted functions, it is possible to quickly diagnose plant abnormalities and formulate and synthesize countermeasure plans starting with important functions without being confused by trivial information. Can be done.

さらに、階層構造知識が原子力発電プラント1にとって
本質的、普遍的な質量、エネルギバランスに基づいて作
成されているため、その階層構造知識を用いて行なわれ
る異常診断結果および対策計画やその目的・導出理由等
も矛盾がなく、理解し易いという効果がある。
Furthermore, since the hierarchical structure knowledge is created based on the essential and universal mass and energy balance for the nuclear power plant 1, the abnormality diagnosis results, countermeasure plans, and their objectives/derives can be determined using the hierarchical structure knowledge. The reasons are consistent and easy to understand.

また、プラント状態に応じて運転目標を選択し、その運
転状態に対応する機能階層構造を用いて異常診断および
対策計画の立案・合成を行なうため、適切な異常診断お
よび対策計画の立案・合成を行なうことができる。
In addition, the system selects operation targets according to the plant status and uses a functional hierarchy structure corresponding to the operating status to diagnose abnormalities and formulate and synthesize countermeasure plans. can be done.

特に、従来のように予め個々の異常原因と異常なパター
ンを想定しておく必要がなく、未知の異常原因について
も診断して対策計画を立案・合成することができる点で
効果が大きい。
In particular, it is highly effective in that it is not necessary to envisage individual abnormality causes and abnormal patterns in advance as in the past, and it is possible to diagnose unknown abnormality causes and formulate and synthesize countermeasure plans.

上記実施例においては、運転目標選択知識に従って自動
的に運転目標が選択されるように説明したが、運転目標
の選択に際し、マンマシンインタフェース6を介して運
転員の意志を反映するようにしてもよい。例えば、湿態
停止状態から減圧冷却して冷態停止に向かう場合などで
ある。
In the above embodiment, it has been explained that the driving target is automatically selected according to the driving target selection knowledge, but it is also possible to reflect the intention of the operator via the man-machine interface 6 when selecting the driving target. good. For example, this may be the case when cooling under reduced pressure from a wet stop state to a cold stop state.

また上記実施例においては、原子力発電プラント1の異
常診断装置2について説明したが、本発明はこれに限定
されず、火力発電プラントや化学工業プラント等の物理
的プロセスや化学的プロセスを利用して物質やエネルギ
を生産するプロセスプラントの異常診断装置として広く
適用することができる。
Further, in the above embodiment, the abnormality diagnosis device 2 for a nuclear power plant 1 was described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a thermal power plant, a chemical industrial plant, etc. using a physical process or a chemical process. It can be widely applied as an abnormality diagnosis device for process plants that produce substances and energy.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明に係るプロセスプラントの
運転支援装置には、物理的プロセスや化学的プロセスを
利用して物質やエネルギを生産するプロセスプラントか
らのプラントデータを貯えるプラントデータベースと、
上記プロセスプラントの異常診断および対策計画の立案
・合成を行なうための知識を有する知識ベースと、上記
プラントデータベースおよび知識ベースからプロセスプ
ラントの異常診断および対策計画の立案・合成に必要な
プラントデータおよび知識を読み込んで異常診断および
対策計画の立案・合成のための推論を行なう推論機構と
、この推論機構による推論の結果を表示するマンマシン
インタフェースとが備えられたから、プラントの運転状
態に対応する機能階層構造に基づいて異常の探索、診断
および対策計画の立案・合成を行なうことにより、系統
的な異常診断および対策計画の立案・合成を広範かつ迅
速に行なって、運転員がプラントの異常に迅速に対応す
ることを支援することができる。特に、従来のように予
め個々の異常原因と異常なパターンを想定しておく必要
がなく、未知の異常原因についても、診断して対策計画
を立案・合成することができる点で効果が大きい。
As explained above, the process plant operation support device according to the present invention includes a plant database that stores plant data from a process plant that produces substances and energy using physical processes and chemical processes;
A knowledge base that has the knowledge to diagnose abnormalities in the process plant and formulate and synthesize a countermeasure plan, and plant data and knowledge necessary to diagnose abnormalities in the process plant and formulate and synthesize a countermeasure plan from the above plant database and knowledge base. It is equipped with an inference mechanism that reads the data and performs inferences for diagnosing abnormalities and formulating and synthesizing countermeasure plans, as well as a man-machine interface that displays the results of the inferences made by this inference mechanism. By searching for abnormalities, diagnosing them, and formulating and synthesizing countermeasure plans based on the structure, systematic abnormality diagnosis and countermeasure planning and countermeasure planning can be carried out widely and quickly, allowing operators to quickly detect abnormalities in the plant. We can help you respond. In particular, it is highly effective in that it is not necessary to envisage individual abnormality causes and abnormal patterns in advance as in the past, and it is possible to diagnose unknown abnormality causes and formulate and synthesize countermeasure plans.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るプロセスプラントの運転支援装置
の一実施例を示すブロック構成図、第2図は上記実施例
の知識ベースに備えられる原子力発電プラントの電力生
産についての機能階層構造を示す図、第3図は上記実施
例の知識ベースに備えられる原子力発電プラントの放射
能放出防止についての機能階層構造を示す図、第4図は
上記実施例の知識ベースに備えられる原子力発電プラン
トの安全機能維持についての機能階層構造を示す図、第
5図は上記実施例の知識ベースに備えられる原子力発電
プラントの格納容器健全性維持についての機能階層構造
を示す図、第6図は第2図ないし第5図に使用する記号
を示す図、第7図および第8図は上記実施例の知識ベー
スに備えられる基本対策の一例を示す図、第9図は上記
実施例においてフローファンクションのタイプに応じて
異常の状態を分類した図、第10図は上記実施例におい
て各フローファンクションについて判断した結果を任意
のフローファンクションについてまとめた図、第11図
は上記実施例の運転目標選択知識に備えられた新たな運
転目標を選択するための基準を示す図、第12図は上記
実施例の計画立案知識により作成される基本対策の階層
構造を示す図である。 1・・・原子力発電プラント、2・・・異常診断装置、
3・・・プラントデータベース、4・・・知識ベース、
5・・・推論機構、6・・・マンマシンインタフェース
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the operation support device for a process plant according to the present invention, and FIG. 2 shows a functional hierarchical structure for power production in a nuclear power plant provided in the knowledge base of the above embodiment. Figure 3 is a diagram showing the functional hierarchy structure regarding radiation release prevention in nuclear power plants provided in the knowledge base of the above embodiment, and Figure 4 is a diagram showing the safety of nuclear power plants provided in the knowledge base of the above embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the functional hierarchical structure for maintaining the integrity of the containment vessel of a nuclear power plant, which is provided in the knowledge base of the above embodiment, and FIG. FIG. 5 shows the symbols used, FIGS. 7 and 8 show examples of basic measures provided in the knowledge base of the above embodiment, and FIG. 9 shows the symbols used in the above embodiment. FIG. 10 is a diagram that summarizes the judgment results for each flow function in the above embodiment for an arbitrary flow function. FIG. FIG. 12 is a diagram showing criteria for selecting a new driving target, and is a diagram showing a hierarchical structure of basic measures created using the planning knowledge of the above embodiment. 1... Nuclear power plant, 2... Abnormality diagnosis device,
3...Plant database, 4...Knowledge base,
5... Reasoning mechanism, 6... Man-machine interface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、物理的プロセスや化学的プロセスを利用して物質や
エネルギを生産するプロセスプラントからのプラントデ
ータを貯えるプラントデータベースと、上記プロセスプ
ラントの異常診断および対策計画の立案・合成を行なう
ための知識を有する知識ベースと、上記プラントデータ
ベースおよび知識ベースからプロセスプラントの異常診
断および対策計画の立案・合成に必要なプラントデータ
および知識を読み込んで異常診断および対策計画の立案
・合成のための推論を行なう推論機構と、この推論機構
による推論の結果を表示するマンマシンインタフェース
とが備えられたことを特徴とするプロセスプラントの運
転支援装置。 2、前記知識ベースは、プロセスプラントの異常診断お
よび対策計画の立案・合成を行なうための知識として、
複数の運転状態に対応する複数のプロセスプラントの機
能階層構造を記述した知識と、それらの機能階層構造の
各ノードについて異常診断を行なうための知識と、プラ
ント全体について異常診断を行なうための知識と、その
異常診断結果に基づいて新たな運転目標を選択するため
の知識と、その新たな運転目標の達成に必要な対策計画
を立案するための知識と、この対策計画をプラント全体
として整合のとれた全体計画に合成するための知識とを
有する特許請求の範囲第1項記載のプロセスプラントの
運転支援装置。
[Claims] 1. A plant database that stores plant data from process plants that produce substances and energy using physical processes and chemical processes, and the formulation and synthesis of abnormality diagnosis and countermeasure plans for the process plants. A knowledge base that has the knowledge to perform abnormality diagnosis and countermeasure plan formulation/synthesis is loaded by reading the plant data and knowledge necessary for abnormality diagnosis of process plants and formulation/synthesis of countermeasure plans from the above-mentioned plant database and knowledge base. 1. An operation support device for a process plant, comprising: an inference mechanism that makes an inference; and a man-machine interface that displays the results of the inference made by the inference mechanism. 2. The knowledge base is knowledge for diagnosing abnormalities in process plants and formulating and synthesizing countermeasure plans.
Knowledge that describes the functional hierarchical structure of multiple process plants that correspond to multiple operating states, knowledge for diagnosing abnormalities for each node of those functional hierarchical structures, and knowledge for diagnosing abnormalities for the entire plant. , the knowledge to select a new operational target based on the abnormality diagnosis results, the knowledge to formulate a countermeasure plan necessary to achieve the new operational target, and the knowledge to ensure that this countermeasure plan is consistent with the entire plant. 2. The process plant operation support system according to claim 1, having knowledge for synthesizing into an overall plan.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6782861B2 (en) 2001-02-09 2004-08-31 Briggs & Stratton Corporation Vacuum release mechanism
US6886518B2 (en) 2000-02-18 2005-05-03 Briggs & Stratton Corporation Retainer for release member
JP2007526580A (en) * 2004-03-03 2007-09-13 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド Abnormal situation prevention in treatment plant
CN110992643A (en) * 2019-11-28 2020-04-10 航天精一(广东)信息科技有限公司 Alarm receiving and processing plan management platform based on knowledge reasoning

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6886518B2 (en) 2000-02-18 2005-05-03 Briggs & Stratton Corporation Retainer for release member
US6782861B2 (en) 2001-02-09 2004-08-31 Briggs & Stratton Corporation Vacuum release mechanism
US6874457B2 (en) 2001-02-09 2005-04-05 Briggs & Stratton Corporation Vacuum release mechanism
JP2007526580A (en) * 2004-03-03 2007-09-13 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド Abnormal situation prevention in treatment plant
CN110992643A (en) * 2019-11-28 2020-04-10 航天精一(广东)信息科技有限公司 Alarm receiving and processing plan management platform based on knowledge reasoning
CN110992643B (en) * 2019-11-28 2022-04-01 航天精一(广东)信息科技有限公司 Alarm receiving and processing plan management platform based on knowledge reasoning

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