JPH01320506A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、プラント異常に対応した操作ガイダンスメツ
セージを表示するプラント監視装置に関す゛る。

（従来の技術） 発電プラントなどの工業プラントでは、プラントに異常
が発生したことを監視し、異常発生を検出すると、その
異常に対処した運転操作などを行なうための操作ガイダ
ンスメツセージを表示している。

第８図は、このようなプラント監視装皺の従来例を示し
ている。

同図において、プラント１から出力されるプロセスデー
タは、プロセス入力装置２により適宜なタイミングで入
力され、状態変化検出装置３に出力される。

状態変化検出装置３は、プロセスデータの状態変化を検
出するものであり、状態変化を検出すると、状態変化検
出を異常状態判断手段４に通知するとともに、そのとき
に入力したプロセスデータを異常状態判断手段４に出力
する。

記憶装置５には、おのおののプロセスデータについて、
そのプロセスデータが異常状態になっていることを判定
するための基準値情報、および、異常状態になっている
プロセスデータの組合せと異常現象との関係をあらわす
情報が記憶されているとともに、異常発生時、発生した
異常に対処するための操作内容等を通知する操作ガイダ
ンスメツセージが記憶されている。

異常状態判断手段４は、状態変化検出装置３より状態変
化検出が通知されると、そのときに状態変化検出装置３
より入力したおのおののプロセスデータを、記憶装置５
に記憶されているプロセスデータの基準値情報とそれぞ
れ比較して、異常となっているプロセスデータ、および
、それらの組合せによる異常現象を判定するものであり
、その判定結果をガイダンスメツセージ表示手段６に出
力する。また、異常状態判断手段４は、異常検出時、標
準時計７から読み出した時刻情報を、異常発生時刻情報
としてガイダンスメツセージ表示手段６に出力する。

ガイダンスメツセージ表示手段６は、異常状態判断手段
４より通知された全ての異常に対処するため°の操作ガ
イダンスメツセージを記憶装置５より全て読み出し、そ
の読み出した操作ガイダンスメツセージを、異常内容と
ともに表示装置８に表示出力する。また、異常状態判断
手段４より入力した異常発生時刻情報の内容も表示装置
８に表示出力する。

このようにして、プラント１になんらかの異常が発生し
たとき、その異常が異常状態判断手段４で判断され、ガ
イダンスメツセージ表示手段６により、全ての異常につ
いて、その異常の内容、異常に対処するための操作ガイ
ダンスメツセージ、および、異常発生時刻が表示装置８
に表示される。

これにより、監視員は１表示装置！８の表示内容からプ
ラント１に発生した異常、および、それに対処するため
の操作内容を知ることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来装置では、異常状態判断手段
４が判定した全ての異常について、操作ガイダンスメツ
セージを表示出力しているため、その時点でのプラント
１の状態に適合しない内容もあり、不要な操作ガイダン
スメツセージを判定して除去する手間がかかっていた。

また、表示された操作ガイダンスメツセージのなかには
、その時点で押操作可能な操作内容を示すものと、プラ
ント１が停止している状態で操作可能な操作内蓉を示す
ものがあり、後者の操作ガイダンスメツセージについて
は、後日の定期点検時などに作業を行なえるように、監
視員が運転記録／日誌などに記録する必要があり１手間
がかかるという不都合を生じていた。

そこで、本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、プ
ラントに発生した異常の原因を判定して。

その原因に対処する操作メツセージのみを表示するとと
もに、後日必要となる操作メツセージを履歴情報として
記憶し、あとで検索できるようにしたプラント監視装置
を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、それぞれの異常に対処するガイダンスメツセ
ージを、プラント運転時に応急的に行なう操作をあらわ
す応急対策ガイダンスメツセージと、プラント停止時に
行なう操作をあらわす恒久対策ガイダンスメツセージに
分類して記憶しておき、異常検出時における異常状態プ
ロセスデータと、あらかじめ記憶した異常原因−判定要
素相関情報に基づいて異常の原因を判定し、その判定結
果に対応した応急対策ガイダンスメツセージを表示する
一方、その判定結果に対応した恒久対策ガイダンスメツ
セージをガイダンスメツセージ履歴情報として記憶して
おき、その記憶したガイダンスメツセージ履歴情報を検
索できるようにしたものである。

（作用） したがって、異常発生時、その異常原因に対する応急対
策ガイダンスメツセージのみが表示されるので、監視員
にその時点で適切なガイダンスメツセージのみを表示で
きる。また、その異常原因に対する恒久対策ガイダンス
メツセージを履歴情報として記憶し、後日検索できるよ
うにしているので、定期点検時などで必要となったとき
に、それまでに発生している異常に対処するための操作
ガイダンスを簡単に知ることができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にかかるプラント監視装置
を示している。なお、同図において、第８図と同一部分
、および、相当する部分には、同一符号を付している。

同図において、異常状態判断手段４は、状態変化検出装
置３より状態変化検出が通知されると、そのときに状態
変化検出装置３より入力したおのおののプロセスデータ
を記憶装置１０に記憶されているプロセスデータの基準
値情報と比較し、異常となっているプロセスデータ、お
よび、それらの組合せによる異常現象を判定するもので
あり、その判定結果を全てガイダンスメツセージ判定手
段１１に出力する。また、異常状態判断手段４は、異常
検出時、標準時計７から読み出した時刻情報を、異常゛
発生時刻情報としてガイダンスメツセージ判定手段１１
に出力する。

記憶装置１０は、異常状態判断手段４が異常判定のため
に参照する情報や、異常原因に対する運転ガイド情報を
記憶するものである。

ガイダンスメツセージ判定手段１１は、異常状態判断手
段４より入力した異常現象の原因を判定し、その判定結
果に基づいて、必要なガイダンスメツセージに対応した
運転ガイド種別をメツセージ管理手段１２に通知して必
要なガイダンスメツセージを記憶装置】０より読み出す
とともに、その読み出したガイダンスメツセージのうち
、応急対策メツセージ（後述）をガイダンスメツセージ
表示手段１３に出力し、恒久対策メツセージ（後述）を
ガイダンスメツセージ記憶手段１４に出力する。

また、ガイダンスメツセージ判定手段１１は、異常状態
判断手段４から入力した異常発生時刻情報もガイダンス
メツセージ表示手段１３およびガイダンスメツセージ記
憶手段１４に出力する。

ガイダンスメツセージ表示手段１３は、ガイダンスメツ
セージ判定手段１１より入力した応急対策メツセージお
よび異常発生時刻情報、あるいは、メツセージ管理手段
１２より入力したガイダンス履歴情報（後述）に対応し
た表示情報を形成し、その表示情報を表示装置８に出力
するものである。

これにより、表示装置８には、異常発生時の応急対策メ
ツセージ、および、検索要求時（後述）のガイダンス履
歴情報が、それぞれ表示される。

ガイダンスメツセージ記憶手段１４は、ガイダンスメツ
セージ判定手段１１から人力した恒久対策メツセージと
異常発生時刻に基づいて所定の形式のガイダンス履歴情
報を形成し、そのガイダンス履歴情報を記憶袋［１０に
記憶するものである。

入力装置１５は、記憶装置Ｗ１０に記憶されているガイ
ダンス履歴情報の表示要求を入力するためのものであり
、ガイダンス履歴表示要求手段１６は、入力装置１５か
らのガイダンス履歴情報表示要求をメツセージ管理手段
１２に通知するためのものである。

メツセージ管理手段１２は、ガイダンスメツセージ判定
手段１１より運転ガイド種別が通知されると、その゛運
転ガイド種別に対応したガイダンスメツセージの検索指
令を検索手段１７に出力し、ガイダンス履歴表示要求手
段１６よりガイダンス履歴情報表示要求を入力したとき
には、そのガイダンス履歴情報入力要求に対応したガイ
ダンス履歴情報の検索指令を検索手段１７に出力する。

検索手段１７は、メツセージ管理手段１２からの検索指
令に対応したガイダンスメツセージおよびガイダンス履
歴情報を記憶装置１０より読み出し、その読み出したガ
イダンスメツセージおよびガイダンス履歴情報をメツセ
ージ管理手段１２に出力する。

また、メツセージ管理手段１２は、検索手段１７より入
力したガイダンスメツセージをガイダンスメツセージ判
定手段１１に出力し、検索手段１７より入力したガイダ
ンス履歴情報をガイダンスメツセージ表示手段１３に出
力する。

第２図は、記憶装置１０の記憶領域の分割状態を示して
いる。

記憶装置ａ１ｏの記憶領域は、異常状態判断手段４が異
常判定のために参照する異常判定情報を記憶した異常判
定情報領域ＢＡＲ１それぞれの異常に対処するガイダン
スメツセージを記憶した運転ガイド領域ＧＡＲ１および
、ガイダンス履歴情報を記憶するためのガイダンスメツ
セージ履歴領域ＢＡＲに分割されている。

また、運転ガイド領域ＧＡＨに記憶されているガイダン
スメツセージは、第３図に示すように、おのおののガイ
ダンスメツセージの種別をあらわす種別情報ＤＡＳ、プ
ラント運転中に行なう操作（作業）内容をあらわす応急
対策メツセージＡＤＨ，および。

プラント停止時に行なう作業内容をあらわす恒久対策メ
ツセージＲＤＭからなる。また、応急対策メツセージＡ
ＤＭおよび恒久対策メツセージＲＯＭの先頭には、それ
ぞれのガイダンスメツセージの属性を示す識別情報ＩＯ
Ａ　、　ＩＤＲが付設されている。

次に、ガイダンスメツセージ判定手段１１が実行する異
常原因の判定処理について説明する。

例えば、プラント１が火力発電プラントにおけるタービ
ンの異常振動の原因には、ラビング、アライメント劣化
、オイルホワール、オイルホイップ、°および、給油量
不足の５つの種別がある。

また、発生している異常振動の特徴と、おのおのの振動
原因種別との関係を第４図に示す。

例えば、ラビングが原因となる異常振動の場合、その振
動の周波数については、タービンの回転に同期し、固有
値をとり、その固有値の分数調波および２倍調波を伴う
、また、負荷依存性があり、タービン回転数が昇速する
起動時に発生する。

このように、それぞれの振動原因種別が原因となって発
生した異常振動には、おのおの顕著な特徴がある。

したがって、異常振動を検出したとき、発生している振
動の特徴を分析することで、その異常振動の振動原因種
別として判定することができる。

さて、プラント１に発生している異常現象の影響は、そ
の異常現象の特徴に対応したプロセス量にあられれる。

そこで、異常振動が発生している状態でプロセス量を調
べると、異常状態になっているプロセス量と振動原因種
別の間には、一定の相関関係があることがわかった。

第５図は、異常振動を検出したときに異常状態になって
いるプロセスデータ（判定要素）と振動原因種別との間
の相関関係を示している。なお、同図で、０を付した判
定要素には弱い相関関係があり、Ｏを付した判定要素に
は強い相関関係がある。

例えば、異常振動が発生しているときに、回転数、負荷
、蒸気温度、復水器真空度、排気室温度、伸び・伸び差
、および、発電機ガス温度が異常状態で、過渡運転状態
であれば、その振動原因は。

ラビングであると判定できる。

ガイダンスメツセージ判定手段１１は、おのおのの異常
現象について、この第５図のような異常原因−判定要素
相関情報をエキスパート・システムの知識データベース
として備えており、この異常原因−判定要素相関情報を
用いて異常原因を判定する処理要素をエキスパート・シ
ステムの推論エンジンとして備えている。

ここで、推論エンジンは、相関関係にある全ての判定要
素が異常状態になっていなくとも、一致する要素がある
程度あった場合には、その異常振動の振動原因種別を判
定することができる。

第６図は、振動原因種別と出力すべき運転ガイド種別の
関係を示している。これらの関係は、発生する全ての異
常現象について、ガイダンスメツセージ判定手段１１に
記憶されている。

第７図は、ガイダンスメツセージ判定手段１１の処理例
を示す。

ガイダンスメツセージ判定手段１１は、異常状態判断手
段４より異常発生を入力すると（処理１０１）、そのと
きに通知された異常現象および異常となっているプロセ
スデータに基づいてその異常現象の原因を判定しく処理
１０２）、処理１０２の判定結果に基づいて、要求する
運転ガイド種別を判定する（処理１０３）。

そして、判定した１つ以上の運転ガイド種別をメツセー
ジ管理手段１２に出力して、それらの運転ガイド種別に
対応するガイダンスメツセージを読み込む（処理１０４
）。

この読み込んだガイダンスメツセージのうち、応急対策
メツセージＡＤＨと異常発生時刻情報をガイダンスメツ
セージ表示手段１３に出力して表示装置８に表示させ（
処理１０５）、恒久対策メツセージＲＯＭと異常発生時
刻情報をガイダンスメツセージ記憶手段１４に出力して
記憶′＃Ａｔａｔｏにガイダンス履歴情報として記憶さ
せる（処理１０６）。

以上の構成で、状態変化検出装置３が状態変化を検出し
たときに、異常状態判断手段４が異常発生を検出すると
、異常状態判断手段４は、その発生した異常現象の種別
、および、そのときに異常状態になっている全てのプロ
セスデータをガイダンスメツセージ判定手段１１に出力
する。

これにより、ガイダンスメツセージ判定手段１１は、異
常状態判断手段４より入力した異常現象の原因を判定し
、その判定結果に基づいて、必要なガイダンスメツセー
ジに対応した運転ガイド種別をメツセージ管理手段１２
に通知する。

メツセージ管理手段１２は、ガイダンスメツセージ判定
手段１０より運転ガイド種別が通知されると。

検索領域を運転ガイド領域ＧＡＲに、検索目標を通知さ
″れた運転ガイド種別にそれぞれ設定した状態で、検索
手段１３に検索指令を出力する。

これにより、検索手段１３は、メツセージ管理手段１２
から指定された検索領域内で、指定された運転ガイド種
別のガイダンスメツセージを全て読み出して、そのガイ
ダンスメツセージをメツセージ管理手段１２に出力し、
メツセージ管理手段１２は。

検索手段１３が読み出したガイダンスメツセージをガイ
ダンスメツセージ判定手段１１に出力する。

これにより、ガイダンスメツセージ判定手段１１は、メ
ツセージ管理手段１２より入力したガイダンスメツセー
ジのうち、応急対策メツセージＡＤＨをガイダンスメツ
セージ表示手段１４に出力し、恒久対策メツセージＲＯ
Ｍをガイダンスメツセージ記憶手段１５に出力する６ それによって５発生した異常現象の原因に対する応急対
策メツセージＡＤＨが表示装置８に表示されるとともに
、その異常原因に対応した恒久対策メツセージＲＤＨに
対応したガイダンス履歴情報が記憶装置１０のガイダン
スメツセージ履歴領域ＯＡＨに記憶される。

このようにして、プラント１に異常現象が発生すると、
その異常原因に対する応急対策メツセージＡＤＨが表示
装置８に表示されるので、監視員は、その表示内容に基
づいて適切な操作を行なうことができる。また、異常現
象が発生するたびに、その異常原因に対する恒久対策メ
ツセージＲＯＭが記憶装置１０に逐次蓄積されていく。

したがって、例えば、プラント１の定期点検時などで、
監視員が、入力装置１５よりガイダンス履歴情報表示要
求を操作入力すると、そのガイダンス履歴情報表示要求
は、ガイダンス履歴表示要求手段１６よりメツセージ管
理手段１２に通知される。

これにより、メツセージ管理手段１２は、検索領域をガ
イダンスメツセージ履歴領域１（ＡＲに、検索目標をガ
イダンス履歴情報表示要求内容に基づく項目にそれぞれ
設定した状態で、検索手段１３に検索指令を出力する。

したがって、検索手段１３は、記憶装置ｌＯのガイダン
スメツセージ履歴領域）ＩＡＲから指定された項目を°
もつガイダンス履歴情報を検索し、その内容をメツセー
ジ管理手段１２に出力する。

それによって、メツセージ管理手段１２は、検索手段１
３から読み出されたガイダンス履歴情報に含まれている
恒久対策メツセージＲＯＭ、および、異常発生時刻情報
をガイダンスメツセージ表示手段１４に出力する。

その結果、表示装置８に、監視員が要求した過去のガイ
ダンスメツセージの内容、および、そのガイダンスメツ
セージが記憶された時刻が表示される。

このようにして、過去に出力された恒久対策メツセージ
ＲＯＭを、入力袋ａ１５の操作により適宜に読み出すこ
とができるので、プラントｌの定期点検などの作業時の
手間が大幅に削減される。

以上のように、本実施例によれば、プラント１に異常現
象が発生したとき、その異常原因が判定されて、その判
定結果に対応した緊急対策メツセージが表示出力される
ので、監視員は、適切な応急処置をとることができる。

また、異常現象が発生するたびに、その異常原因に対す
る恒久対策メツセージが履歴として残るので、例えば、
定期点検時などで行なうべき作業を適宜に取り出すこと
ができるので、かかる作業を円滑に行なうことができる
。

なお、上述した実施例では、火力発電プラントのタービ
ン振動異常について具体例を上げて説明したが、それ以
外のプラントについても本発明を適用でき、また、ター
ビン振動異常以外の現象についても、その原因を判定す
ることができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、それぞれの異常に対処
するガイダンスメツセージを、プラント運転時に応急的
に行なう操作をあらわす応急対策ガイダンスメツセージ
と、プラント停止時に行なう操作をあらわす恒久対策ガ
イダンスメツセージに分類して記憶しておき、異常検出
時における異常状態プロセスデータと、あらかじめ記憶
した異常原因−判定要素相関情報に基づいて異常の原因
を判定し、その判定結果に対応した応急対策ガイダンス
メツセージを表示する一方、その判定結果に対応した恒
久対策ガイダンスメツセージをガイダンスメツセージ履
歴情報として記憶しておき、その記憶したガイダンスメ
ツセージ履歴情報を検索できるようにしたものである。

したがって、異常発生時、その異常原因に対する応急対
策ガイダンスメツセージのみが表示されるので、監視員
にその時点で適切なガイダンスメツセージのみを表示で
きる。また、その異常原因に対する恒久対策ガイダンス
メツセージを履歴情報として記憶し、後日検索できるよ
うにしているので、定期点検時などで必要となったとき
に、それまでに発生している異常に対処するための操作
ガイダンスを簡単に知ることができるという効果を得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるプラント監視装置を
示すブロック図、第２図は記憶装置の記憶領域の分割状
態を示す概略図、第３図はガイダンスメツセージの形式
の一例を示す概略図、第４図は振動原因種別と振動特徴
との関係の一例を示す概略図、第５図は振動原因種別と
判定要素との間の相関関係の一例を示す概略図、第６図
は振動原因種別と運転ガイド種別との関係の一例を示す
概略図、第７図はガイダンスメツセージ判定手段の処理
例を示すフローチャート、第８図はプラント監視装置の
従来例を示すブロック図である。 ４・・・異常状態判断手段、訃・・表示装置、１０・・
・記憶装置、　１１・・・ガイダンスメツセージ判定手
段、１２・・・メツセージ管理手段、１３・・・ガイダ
ンスメツセージ表示手段、１４・・・ガイダンスメツセ
ージ記憶手段、１５・・・入力装置、１６・・・ガイダ
ンス履歴表示要求手段、１８・・・検索手段。 第１図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントから入力したプロセスデータに基づいて異常検
   出し、その検出した異常に対処するためのガイダンスメ
   ッセージを表示するプラント監視装置において、それぞ
   れの異常に対処するガイダンスメッセージを、プラント
   運転時に応急的に行なう操作をあらわす応急対策ガイダ
   ンスメッセージと、プラント停止時に行なう操作をあら
   わす恒久対策ガイダンスメッセージに分類して記憶した
   ガイダンスメッセージ記憶手段と、その時点におけるプ
   ロセスデータの異常状態およびあらかじめ記憶した異常
   原因−判定要素相関情報に基づいて検出した異常の原因
   を判定し、その判定結果に対応した応急対策ガイダンス
   メッセージおよび恒久対策ガイダンスメッセージを前記
   ガイダンスメッセージ記憶手段より読み出し、応急対策
   ガイダンスメッセージを表示するとともに、恒久対策ガ
   イダンスメッセージをガイダンスメッセージ履歴情報と
   して前記ガイダンスメッセージ記憶手段に登録するガイ
   ダンスメッセージ判定手段と、前記ガイダンスメッセー
   ジ記憶手段に記憶したガイダンスメッセージ履歴情報を
   検索して表示するガイダンスメッセージ検索手段を備え
   たことを特徴とするプラント監視装置。