JPH02162498A - プラント診断装置 - 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、プラントに異常が発生したとき、その異常原
因を診断するプラント診断装置に関する。

（従来の技術） 近年、原子力発電所などの工業プラントに異常が発生し
たとき、その異常原因を診断するプラント診断装置とし
て、知識ベースシステムを利用したものがあり、その従
来例を第８図に示す。

同図において、原因診断知識記憶装置１は、例えば、系
統の異常箇所を判定するとか、プラントの異常機器を判
定するというように異常原因を探すための体系づけられ
た断片的知識の集合を記憶するものであり、推論装置２
は、対話表示装置３を用いてオペレータから診断に必要
な種々の情報を入力しながら、原因診断知識記憶装置１
に記憶されている知識情報に基づいてプラント異常の原
因となる機器や系統を推論するものである。

このような、プラント診断装置では推論装置２の推論結
果、例えば、機器Ａが異常である可能性が高いとか、機
器Ｂは確率は低いけれど異常になっている可能性がある
という情報を対話表示装置３に表示していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置では１次のような不
都合を生じていた。

すなわち、上述した従来装置では、異常機器に関する情
報は得られるが、異常原因とはならない機器の判定や、
現在使用できるデータでは異常原因となるかどうか判定
できないという不明の判定を行なっていないので、原因
ではないと判定された機器と、原因であるかどうかが不
明な機器の区別を付けることができない。

一方では、原因であるかどうかが不明な機器については
、その機器の状態を判定するためには。

本来、人手での調査が必要であり、その不明な機器に異
常原因となる機器が含まれている可能性がある。

したがって、従来、異常原因となる機器の見落としを生
じるおそれがあり、診断装置としての信頼性が低いとい
う不都合を生じていた。

本発明は、かかる従来装置の課題を解決し、信頼性の高
いプラント診断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、プラント異常発生原因となるプラント要素を
探すための構造化された断片的知識を記憶した原因診断
知識記憶手段と、プラント異常発生の原因とはならない
プラント要素を探すための構造化された断片的知識を記
憶した非原因診断知識記憶手段と、原因診断知識記憶手
段に記憶されている知識情報および必要に応じて入力し
たプラントデータに基づいてプラント異常発生原因とな
るプラント要素を推論するとともに、非原因診断知識記
憶手段に記憶されている知識情報および必要に応じて入
力したプラントデータに息づいてプラント異常発生原因
とはならないプラント要素を推論する推論装置と、この
推論装置の推論結果に基づいて、プラント異常発生原因
となるプラント要素、プラント異常発生とはならないプ
ラント要素およびプラント異常発生となるか否か不明な
プラント要素を表示する表示手段を備えたものである。

（作用） したがって、オペレータには、プラント異常原因となる
プラント要素、プラント異常原因とならないプラント要
素、および、プラント異常原因となるか否かが不明なプ
ラント要素がそれぞれ表示されるので、調査すべき項目
を明確に識別することができるようになり、プラント診
断作業時におけるオペレータの負担が軽減される。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にかかるプラント診断装置
を示している。

原因診断知識記憶装置１０はプロセス値や機器の状態な
どに基づいてプラントに発生している異常の原因を探索
するために必要な一連の知識情報を、”１Ｆ［条件］Ｔ
ＨＥＮ［結果］″というプロダクションルールの形式で
記憶するものである。ここで、プロダクションルールと
は、ＩＦ部の［条件１項が成立すると、ＴＨＥＮ部［結
果コが成立するという事実（知識）を記述するための一
形式である。

対象機器情報記憶装置１１は、全ての診断対象機器につ
いて、Ａが異常原因となるならば、Ｂは異常原因とはな
らないという排反の関係にある機器を示す排反機器情報
、当該機器の属している系統あるいは機器を示す親の機
器情報、および、診断結果情報を記憶するためのもので
ある。この対象機器情報記憶部１３の記憶情報のうち、
排反機器情報および親の機器情報はあらかじめ記憶され
ており、また、診断結果情報には、初期値として′不明
′が記憶されている。

非原因診断知識記憶装置１２は、プラントに発生してい
る異常現象の原因とはならない機器を判定するために必
要な知識情報を、プロダクションルールの形式で記憶す
るものである。

推論装置１４は、対話表示装置１５を用いてオペレータ
から診断に必要な種々の情報を入力しながら、原因診断
知識記憶装置１０、非原因診断知識記憶装置１１、およ
び、対象機器情報記憶装置１２に記憶されている種々の
知識情報や機器情報に基づいて、そのときに発生してい
るプラント異常について、原因となる機器および系統、
原因とならない機器および系統、および、原因となるか
どうか不明な機器および系統を推論するものであり、そ
の推論結果は、対象機器情報記憶装置１２に記憶され、
また推論が終了すると、推論装置１４はその旨を結果編
集部１６に通知する。

結果編集部１６は推論装置１４より推論終了が通知され
ると、対象機器情報記憶装置１２に記憶されている診断
結果情報に基づいて、プラント異常の原因となる機器や
原因とはならない機器および原因となるかどうか不明な
機器をそれぞれ表示するための表示画面を編集し、それ
を対話表示装置１５に表示するものである。

第２図は、原因診断知識記憶装置１０の記憶内容を例示
している。

同図では、原子力発電所の給水系異常の診断のための知
識を示し、ルール１のＩＦ部は２つの条件をもち、最初
の条件は’ＲＦＰ−Ｔ軸受油圧トレンドの値が０．３５
以上′であり、２つ目の条件は’ＲＦＰ−Ｔ指示計指示
値の値が０．３５以上′である。そして、これら２つの
条件が成立したとき、Ｔ旺Ｎ部に記述されている事実、
すなわち′信号系統′の′原因可能性′に′あり′が成
立する。

また、ルール２は、’Ｔ／ＤＲＦＰＡポンプが停止′、
′Ｔ／ＤＲＦＰＢポンプが運転′、’Ｎ／ＤＲＦＰＡ　
Ｑ−１１の関係が正常′の３つの条件がすべて成立した
ときに、′給水制御系統が原因可能性あり′という知識
をあられしている。

同様にして、全ての診断対象機器および系統について、
その機器および系統が異常原因可能性ありと判断するた
めのルールが記憶されている。

第３図は、対象機器情報記憶装置１１の記憶内容を例示
している。

同図において、例えば′油系統′については、排反の機
器または系統として′信号系統′が設定され、親の機器
または系統としては系統および機器の親子関係の最上位
に位置することをあられす′なし′が設定されている。

また、原因可能性は、初期値、すなわち、′不明′が設
定されている。

また、′信号系統′については、排反の機器または系統
として′油系統′が設定され、親の機器または系統とし
ては′なし′が設定され、原因可能性は、初期値の′不
明′が設定されている。

また、′タービン軸受油圧調整弁′については、排反の
機器または系統がないことをあられす′なし′が設定さ
れ、親の機器または系統としては′油系統″が設定され
、原因可能性は、初期値の゛不明′が設定されている。

また、これ以外の機器および系統についても、同様の情
報が設定されて、記憶されている。

第４図は、非原因診断知識記憶装置１２の記憶内容を例
示している。

この非原因診断知識装置１２は、診断対象のプラントか
ら得たプロセスデータの内容に基づいて、診断対象の機
器および系統について原因可能性なしと判定するための
知識を記憶した非原因ルール部１２ａ、対象機器情報記
憶装置１１に記憶されている排反の関係に基づいて原因
可能性なしと判定するための知識を記憶した排反チエツ
クルール部１２ｂ、および対象機器情報記憶装置１１に
記憶されている親子関係に基づいて原因可能性なしと判
定するための知識を記憶した親子チエツクルール部１２
ｃからなる。

第５図は、推論装置１４が実行する処理例を示している
。

まず、推論装置１４は、原因診断知識記憶装置ｌＯに記
憶されている全てのルールについてＩＦ部が成立するか
どうかを順次調べ（判断１０１）　、成立する場合には
、そのルールのＴ）ＩＥＮ部を実行して、対象機器情報
記憶装置１１に記憶されている対応機器または系統の゛
原因可能性′情報の内容を、′不明′から′あり′に書
き換える（処理１０２）。また、このとき、　ＩＦ部の
条件を検査するために必要となるプロセスデータは、対
話表示装置１５を用い、オペレータに入力を要求して得
る。

次に、非原因診断知識記憶装置１２の非原因ルール部１
２ａに記憶されている全てのルールについてＩＦ部が成
立するかどうかを順次調べ（判断１０３）、成立する場
合には、そのルールのＴＨＥＮ部を実行して、対象機器
情報記憶装置１１に記憶されている対応機器または系統
の′原因可能性′情報の内容を。

′不明′から′なし′に書き換える（処理１０４）。ま
た、このときにも、ＩＦ部の条件を検査するために必要
となるプロセスデータは、対話表示装置１５を用い、オ
ペレータに入力を要求して得る。

次に、非原因診断知識記憶装置１２の排反チエツクルー
ル部１２ｂに記憶されているルールを、対象機器情報記
憶装置１１に記憶されている全ての機器および系統の′
排反′情報について適用し、そのルールが成立する機器
および系統があるかどうかを調べ（判断１０５）、成立
した機器および系統については、その′排反′情報に記
憶されている機器または系統の′原因可能性′情報を′
不明′から゛なし′に書き換える（処理１０６）。

すなわち、対象機器情報記憶装置１１に、′原因可能性
′情報の一内容が′あり′で、かつ、′排反′情報の内
容としていずれかの機器または系統が記憶されている場
合、その′排反′情報に記憶されている機器または系統
の゛原因可能性′情報の内容を、゛不明′から１なし′
に書き換える。

例えば、′信号系統″の′原因可能性′情報が′あり′
になっている場合、その′排反′情報には′油系統′が
記憶されているので、′油系統′の′原因可能性′情報
の内容を、′不明′から′なし″に書き換える。

次に、非原因診断知識記憶装置１２の親子チエツクルー
ル部１２ｃに記憶されているルールを、対象機器情報記
憶装置１１に記憶されている全ての機器および系統の′
親″情報について適用し、そのルールが成立する機器お
よび系統があるかどうかを調べ（判断１０７）、成立し
た機器および系統については、その′親′情報に記憶さ
れている機器または系統の′原因可能性′情報を１不明
′から′なし′に書き換える（処理１０８）。

すなわち、対象機器情報記憶装置１１で、′原因可能性
′情報の内容が′あり′であり、がっ、′親′情報の内
容としていずれかの機器または系統が記憶されている場
合、その′親′情報に記憶されている機器または系統の
′原因可能性″情報の内容を、′不明″から′なし″に
書き換える。

例えば、′タービン軸受油圧調整弁′の′原因可能性′
情報が′あり″になっている場合、その゛親′情報には
′油系統′が記憶されているので、′油系統′の′原因
可能性′情報の内容を、゛不明′から′なし′に書き換
える。

第６図は、結果編集部１６の処理例を示している。

結果編集部１６は、まず、対象機器情報記憶装置１１で
、′原因可能性′情報の内容が′あり′になっている機
器および系統を収集しく処理２ｏ１）、対話表示装置１
５の′原因可能性あり表示領域′に表示する（処理２０
２）。

次に、′原因可能性′情報の内容が゛なし′になってい
る機器および系統を収集しく処理２０３）、対話表示装
置１５の′原因可能性なし表示領域′に表示する（処理
２０４）。

そして、′原゛因可能性′情報の内容が゛不明′になっ
ている機器および系統を収集しく処理２０５）、対話表
示装置１５の′原因可能性不明表示領域′に表示する（
処理２０６）。

また、対話表示装置１５に表示するとき、表示する機器
はたは系統について、対象機器情報記憶装置１１に′親
′情報が記憶されている場合には、その親情報の内容も
あわせて表示する。また、同一の′親′をもつものにつ
いては、ツリー状に並列して表示する。その表示例を第
７図に示す。

以上の構成で、対話表示装置１５より、プラント診断要
求が操作入力されると、推論装置１４は、必要となるプ
ロセスデータを対話表示装置１５より対話的に逐次入力
しながら、上述した処理を実行して、それぞれの機器お
よび系統について、プラント異常のＭ因となるかどうか
を診断し、その診断結果を対象機器情報記憶装置１１に
記憶する。そして、一連の推論処理を終了すると、推論
装置１４は、結果編集部１６に、推論終了を通知する。

これにより、結果編集部１６は、対象機器情報記憶装置
１１の記憶内容に基づいて、原因可能性の種類別に機器
および系統を一覧表示できる画面情報を形成し、それを
対話表示装置１５に表示する。

したがって、オペレータは、そのときにプラントに発生
した異常の原因となる機器および系統、原因とならない
機器および系統、原因となるかどうか不明な機器および
系統を明確に知ることができる。

その結果、オペレータは、そのときに実施すべき詳細な
検査の対象となる機器および系統を的確に知ることがで
きるので、オペレータの負担が著しく軽減する。

なお、上述した実施例では、推論装置が実施する推論処
理に必要なプロセスデータを、対話表示装置を用いて対
話的に入力しているが、あらかじめプロセスデータのフ
ァイルを形成し、推論装置は、実施する推論処理に必要
なプロセスデータをこのファイルから得るようにするこ
ともできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、プラント異常発生原因
となるプラント要素を探すための構造化された断片的知
識を記憶した原因診断知識記憶手段と、プラント異常発
生の原因とはならないプラント要素を探すための構造化
された断片的知識を記憶した非原因診断知識記憶手段と
、原因診断知識記憶手段に記憶されている知識情報およ
び必要に応じて入力したプラントデータに基づいてプラ
ント異常発生原因となるプラント要素を推論するととも
に、非原因診断知識記憶手段に記憶されている知識情報
および必要に応じて入力したプラントデータに基づいて
プラント異常発生原因とはならないプラント要素を推論
する推論装置と、この推論装置の推論結果に基づいて、
プラント異常発生原因となるプラント要素、プラント異
常発生とはならないプラント要素およびプラント異常発
生となるか否か不明なプラント要素を表示する表示手段
を備えたので、オペレータには、プラント異常原因とな
るプラント要素、プラント異常原因とならないプラント
要素、および、プラント異常原因となるか否かが不明な
プラント要素がそれぞれ表示されるので、調査すべき項
目を明確に識別することができるようになり、プラント
診断作業時におけるオペレータの負担が軽減されるとい
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診断装置を
示すブロック図、第２図は原因診断知識記憶装置の記憶
内容を例示した概略図、第３図は対象機器情報記憶装置
の記憶内容を例示した概略図、第４図は非原因診断知識
記憶装置の記憶内容を例示した概略図、第５図は推論装
置の処理例を示すフローチャート、第６図は結果編集部
の処理例を示すフローチャート、第７図は対話表示装置
に表示される診断結果表示の一例を示す概略図。 第８図は従来装置を例示したブロック図である。 １０・・・原因診断知識記憶装置、１１・・・対象機器
情報記憶装置、１２・・・非原因診断知識記憶装置、１
４・・・推論装置、１５・・・対話表示装置、１６・・
・結果編集部。 （７３１７）　　代理人　弁理士　則近　憲佑（８８６
９）　　　　　同　　　　第子丸　健第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラント異常発生原因となるプラント要素を探すための
   構造化された断片的知識を記憶した原因診断知識記憶手
   段と、プラント異常発生の原因とはならないプラント要
   素を探すための構造化された断片的知識を記憶した非原
   因診断知識記憶手段と、前記原因診断知識記憶手段に記
   憶されている知識情報および必要に応じて入力したプラ
   ントデータに基づいてプラント異常発生原因となるプラ
   ント要素を推論するとともに、前記非原因診断知識記憶
   手段に記憶されている知識情報および必要に応じて入力
   したプラントデータに基づいてプラント異常発生原因と
   はならないプラント要素を推論する推論装置と、この推
   論装置の推論結果に基づいて、プラント異常発生原因と
   なるプラント要素、プラント異常発生とはならないプラ
   ント要素およびプラント異常発生となるか否か不明なプ
   ラント要素を表示する表示手段を備えたことを特徴とす
   るプラント診断装置。