JPH0276098A

JPH0276098A - プラント異常状態表示装置

Info

Publication number: JPH0276098A
Application number: JP63227519A
Authority: JP
Inventors: Masami Tominaga; 冨永　正己
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1990-03-15

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、プラントに異常状態が発生した時、オペレー
タがそのプラント異常状態に対して円滑かつ迅速に対処
できるように、プラント状態を容易に把握するためのプ
ラント異常状態表示装置に関する。

（従来の技術）高度な安全性と安定した運転の維持が要求されるプラン
トにおいては、運転中各部の状態を適確に把握するため
に、常時、監視が行なわれている。

第１０図（Ａ）に、従来のプラント異常状態監視装置の
ブロック構成図を示す。

プラント１の各部に設置しである図示されていない検出
器により、プラントデータ入力手段２を介してプラント
データ入力を読み込み、制限値比較手段８によって入力
値を予め設定した制限値と比較し制限値から逸脱した場
合には、出力手段９によりＣＲＴ表示装置７に対する警
報メツセージ１７を出力する。（第１０図（Ｂ）参照）ＣＲＴ表示装置７に表示された警報メツセージ１７は、
時刻、ポイント番号５ポイント名称、入力値及び制限値
逸脱の種類等である。又、重要な入力点の場合、グラフ
ィック自動表示機能が起動され警報ポイン１へに該当す
る系統図１８（第１０図（Ｃ）参照）をグラフインク用
ＣＲＴに表示する。

（発明が解決しようとする課題）従来のプラント異常状態監視装置では、プラントが異常
状態となり警報項目が発生した場合、異常プラント入力
の警報メツセージあるいは、異常プラント入力に関連す
る系統図をＣＲＴ表示装置に表示し、この表示に基づい
てオペレータが異常状態を確認する方法をとっていた。

ところが警報メツセージ表示は、異常プラント入力に対
してだけのものであり、異常プラント入力周辺の状態を
把握することができない。これを補うのが系統図（全体
をグラフィック表示したもの）の自動表示であるが、こ
の系統図についても異常に関する情報は、警報制限値を
逸脱した状態（正常か、警報か）しか判別できず、どの
ような異常あるいはどの程度の異常状態かを表示してい
ないため、オペレータが異常状態の種類と程度を判断す
るのにＣＲＴ表示装置の画面選択等の操作時間が必要に
なるという問題があった。

本発明は、オペレータへのプラント異常状態の検知を、
パターン認識で行なえるようにして、オペレータの異常
状態に対する認識に要する時間を短縮することができる
プラント異常状態表示装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明は、プラント監視のた
めに設置された多くの検出器から得られた情報を周期的
に読み込み、この読み込まれた入力値を関連する監視対
象毎にグループ化し、このグループ内の入力値と予めデ
ータベースに設定された判定用制限値とを比較して異常
状態をチェックするプラントデータ入力手段と、プラン
トにおける監視対象の異常個所と該監視個所の異常状態
レベルとを決定する異常データ検出手段と、該異常デー
タ検出手段により求められた異常個所と異常状態レベル
とを基にＣＲＴ表示装置にチャート化してオペレータが
認識し易い状態で表示する出力データを作成する表示用
データ作成手段と、該表示用データ作成手段において作
成されたデータをＣＲＴ表示装置に出力するとともに、
ＣＲＴ表示装置を制御する画面表示手段とから構成する
ことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、プラントの異常個所と異常レベルとが
ＣＲＴ表示装置にチャート化して表示できるようにした
ので、プラントを監視しているオペレータは、異常個所
の周辺の状態あるいは異常個所の故障程度を速やかに認
識して、直ちに適正な処置を取ることが出来る。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例によるプラント異常状態監
視装置のブロック構成図を示す。以下、第１図を参照し
つつ説明する。

第１図において、プラント１は監視対象物で、プラント
データ入力手段２は、プラント１の主要箇所に設置しで
ある図示されていない検出器を介してプラント状態を読
みとり、その入力値と予めデータベース６に設定してい
た領域判定用制限値とを比較し該当箇所の異常状態をチ
ェックする。

異常データ検出手段３は、監視対象の異常箇所及び異常
状態のレベルを求め、表示用データ作成手段４にて監視
対象の異常箇所及び異常状態レベルに基づいてＣＲＴ表
示装置７への表示データを作成する。その後０表示用デ
ータ作成手段４において、作成した表示データを画面表
示手段５によってＣＲＴ表示装置７へ出力する。

監視対象とは、第２図に示すようにプラント状態を把握
する上で同一項目あるいは相関関係のあるものを集めた
ものであり、それを装置別あるいは、監視関連側にグル
ープ単位に分類し、グループには、個々の検出項目が存
在するものである。

又、プラント状態のＣＲＴ表示装百７への表示フォーマ
ットは、第３図に示す様に監視対象Ａ。、Ａ□。

Ａ２・・Ａｍを横へならべ第３図に示す様に各々の監視
項目Ｂ。、Ｂ工ｌ　Ｂ２・・・Ｂｌｌを警報重要度順に
縦へ並へ、縦横のマトリックス表で表現する。又、グル
ープ個々のマトリックス内表示についても監視項目の異
常状態（量、質）から正常状態に段階的レベルを設け、
そのレベルに対応した色替えとパーチャー１へ表示を行
なう。

第４図は、データベース内情報説明図、第５図は、プラ
ント入力点の動き説明図を示す。

第４図および第５図を参照しつつデータベース６内情報
およびプラント入力点の動きについて説明する。項目数
ｎは相関関係のあるものを集めたグループ内の検出項目
数である。その次に検出項目数毎の情報が存在する。

検出項目の情報としては、監視項目の入力点ｉとその入
力値（現在値Ｖ工）と領域判定用制限値ＵＬ。

〜３、ＬＬ、〜、とて領域番号Ｚ、を求める。

異常レベルＥは、各入力毎に求めた領域番号Ｚ。

を用いてグループの異常レベルを表わす。前回異常レベ
ルＱ−，は、変化方向りを求めるためのものである。表
示色Ｃは変化方向りと異常レベルＥにより求める。パー
チャートの長さは異常レベルＥに対応して決まるもので
ある。

このように監視項目の入力点ｉ、領域判定制限値ＵＬｏ
〜３、ＬＬｏ〜１、現在値Ｖい領域番号Ｚよは、監況項
目単位の情報であり、異常レベルＥ、前回異常レベルＥ
−□、変化方向Ｅ、表示色Ｃ、パーチャー１ル表示パタ
ーン番号Ｂ、ブリンク速度Ｆはグループ単位の表示デー
タとなるものであり、これらが益視対象分存在する。

第５図において、■は現在値を、ＵＬｏ−、は領域判定
用上限値を、　ＬＬｏ〜３は領域判定用下限値をそれぞ
れ示す。

領域制限値にて区切られた領域に領域番号Ｚｏ〜４を設
け、領域制限値が大きくなるに従って異常レベルが大と
なることを示す。この領域番号２は、その監視項目の異
常レベルＥを求めるために用いられる。

第６図は、プラントデータ入力手段を示す。以下、プラ
ントデータ入力手段について第６図を参照しつつ説明す
る。プラントデータ入力手段２はプラント１より検出項
目の状態を読みとるためのものであり、全検出項目に対
して処理する。ｊは、監視項目状態入力が全項目終了し
たかを判定するためのカウンタである。全項目終了の判
定はデータベース６上の項目数ｎにて行なう。又、検出
項目の入力値は項目毎にデータベース６上へ現在値Ｖよ
として保存する。

第７図は、異常データ検出手段の構成図を示す。

以下、異常データ検出手段３について第７図を参照しつ
つ説明する。異常データ検出手段３は、領域検出手段１
１、異常レベル算出手段１２、変化方向検出手段１３と
から構成され、それぞれ領域番号Ｚ、、異常レベルＥ、
変化方向りを求める。

領域検出手段１１は、検出項目の現在値Ｖ工をデータベ
ース６から取り出し領域判定用制限値ＵＬ０〜．。

ＬＬｏ〜、との比較により０〜４の５段階に分割し、そ
の番号を領域番号ｚ１としてデータベース６へ保存する
。異常レベル算出手段１２へは、グループ内金項目の領
域番号算出後移行する。

異常レベル算出手段１２では領域検出手段１１で求めた
グループ内の領域番号２．＝０〜４をデータとして異常
レベルＥを求めるものである。異常レベルＩＥは次の２
つの方法で求める。

１、領域番号Ｚｉのグループ内の平均値（ＡＶＩＥ）２
、領域番号２．のグループ内の最大値（ＭＡＸ）Ｅ＝Ｍ
ＡＸ（２４）　１”０−Ｎこの２つの方法はデータベース６上の異常レベル算出指
標にて選択する。又、上記式にて求めた異常レベルＥは
データベース６へ保存する。

次に、変化方向検出手段１３では、異常レベル算出手段
１２で求めた異常レベルＥと前回異常レベルＥ−１を用
いて変化方向を求める。

ＥＶＥ−４は悪化方向Ｄ＝　（ＷＡＳ　：　Ｗｏｒｓｅ
）Ｅ＝Ｅ−０は変化なしＤ＝　（ＮＵＬＬ）Ｅ）Ｉ＝、
は復旧方向Ｄ＝（ＢＴＲ：　Ｂｅｔｔｅｒ）とし、デー
タベース６へ変化方向りとして保存する。

第８図は表示用データ作成手段４を示す。以下、表示用
データ作成手段４について第８図を参照しつつ説明する
。表示用データ作成手段４は、表示色設定手段１４、パ
ーチャート表示パターン選択手段１５、ブリンク速度設
定手段１６とから構成される。

表示色設定手段１４は、変化方向りと異常レベルＥとに
より、第３図の画面表示フォーマットに示す様に変化方
向Ｄ＝ＩｉｌＲ５の時異常レベルＥに対応して正常値か
ら異常値に向けて、白色（正常値）、黄緑色（注意値）
、黄色（警報値）、橙色（トリップ値）、赤（異常値）
とし、変化方向Ｄ＝ＢＴＲの場合には、白色（正常値）
、黄緑色（注意値）、空色（警報値）、紫色（１〜リツ
プ値）、青色（異常値）とする。又、変化方向Ｄ＝ＮＵ
ＬＬの場合には前回表示色とし求めた表示色Ｃは表示用
データとしてデータベース６へ保存スる。

又、パーチャート表示パターン選択手段１５では、パー
チャートの長さを異常レベルＥによって段階的に求める
。

第３図における画面表示フォーマット■に示す様に、表
示エリアを４分割し、パーチャー１・の長さを４分割の
個数で表わす。その個数は異常レベルＥを次式にて求め
、データベース６へ保存する。

Ｂ＝− この表示パターンに、表示エリアの長さを乗することに
よりパーチャートの長さを求める。なお、Ｂはパーチャ
ート表示設定手段を示す。

ブリンク速度設定手段１６において、異常レベルに変化
したことを通知するため、変化方向りによってブリンク
の指示を求める。変化方向りが悪化方向（ＷＲ５）の場
合には、高速ブリンク指示を行なう。復帰方向（ＢＴＲ
）の場合には、低速ブリンク指示を行なう。変化なしく
ＮＵＬＬ）の場合には、ブリンク停止指示を求め、表示
用データとしてデータベース６へ保存する。

表示用データ作成手段４において求めたパーチャート表
示パターンＢ、表示色Ｃ，ブリンク速度指示Ｆを用いて
第３図の画面表示フォーマットを作成ＣＲ７表示装置７
へ出力する。画面表示フォーマットは、監視対象Ａ。、
Ａ□Ｉ　Ａ２・・・を横方向に監視項目を縦方向に配置
し、その交差するエリアへ表示色、ブリンク速度指示を
付加したパーチャート表示を行なう。

第９図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の具体的な実施例で第
９図（Ａ）は、監視対象がポンプの実施例、第９図（Ｂ
）は、監視項目とフォーマットを示す。ポンプＡ、ポン
プＢ、ポンプＤを１つの監視対象とし、監視項目をメタ
ル温度Ｔａ＋　ｒ、Ｉ　Ｔｏｔ軸受振動Ｖａｔ　Ｖｂ＋
　Ｖａｔ吐出圧力Ｐａｒ　Ｐｂ＋　Ｐｃとし、監視する
。異常レベルの算出方法において、メタル温度Ｔ、吐出
圧力Ｐは、平均計算とし、軸受振動■は、最大値計算と
する。

ここで、前回表示状態がメタル温度Ｔ：黄色（Ｙ）（警報値）でブリンク停止軸
受振動シ：黄緑色（Ｇ）（注意値）でブリンク停止吐出
圧力Ｐ：黄色（’１’）（Ｗ報値）でブリンク停止であ
った時、ポンプＢの軸受振動Ｖ、に異常が発生しポンプＢの吐出
圧力Ｐｂが降下し、メタル温度Ｔｂ変動がない場合にお
いて１表示データは次の様になる。

まず、メタル温度Ｔａｒ　Ｔｂ＋　Ｔｃを読み込み、領
域判定用制限値より、領域番号ＺＴ４１　Ｚ’ｒｂＩ　
ＺＴｏを求める。

次に、領域番号より異常レベル計を求めると、にて異常
レベル計＝警報値（２）を求める。画面表示は第３図に
示す。

次に、前回異常レベルＥＴ−０と異常レベル計とを比較
し、変化方向りが変化なしくＮＵＬＬ）であることを求
める。又、異常レベルＥＴ及び、変化方向りにより表示色＝黄色（Ｙ）パーチャート＝２７４の長さブリンク速度＝停止指示を求める。

軸受振動Ｖａ、Ｖｂ＋　Ｖｏを読み込み、領域判定用制
限値より、領域番号Ｚｖ、、　Ｚｖ６．　Ｚｖｃを求め
、異常レベルＥｖをＥｖ＝ＭＡＸ（Ｚｖ、、　Ｚｖ）、　Ｚｖ。）にてトリ
ップ値（３）を求められる画面表示は第３図に示す。変
化方向りは、注意値（１）からトリップ値（３）に変化
したことにより表示色＝橙色（０）パーチャート＝３／４の長さブリンク速度＝高速ブリンクを求める。

吐出圧力ｐ、、　ｐｂ、　ｐｏについても同様に行ない
、領域番号Ｚｐ、、　ＺＰｂ＋　ｚＰ６を求め、異常レ
ベルＥＰをにて注意値（１）が求められる。画面表示は
第３図に示す。

変化方向りは、警報値（２）から注意値（１）に変化し
たことにより表示色＝黄緑色（Ｇ）パーチャート＝１．／４の長さブリンク＝低速ブリンクを求める。

以上のように、監視対象ポンプの監視項目メタル温度、
軸受振動、吐出圧力に対する表示データをＣＲＴ表示装
置へ出力する。

［発明の効果］本発明によれば、７１−リソクス表示により、各機器あ
るいは検出点のみの異常ではなく、プラント全体の性能
を一括して把握することができ、また色替え、パーチャ
ー１・の長さによりなお一磨オペレータは、異常状態の
レベルを速やかに把握する事ができる。これによってプ
ラント運転中の異常処理を迅速かつ適確に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるプラン１〜異常状態監
視装置のブロック構成図、第２図は監視対象の概要説明
図、第３図は画面表示フォーマットの説明図、第４図は
゛データヘース内情報説明図、第５図はプラント入力点
の動き及び領域番号の位置付は説明図、第６図はプラン
トデータ入力手段の具体的構成図、第７図は異常データ
検出手段の具体的構成図、第８図は表示用データ作成手
段の具体的構成図、第９図（Ａ）は監視対象がポンプの
場合の監視対象説明図、同図（Ｂ）は、その監視対象に
おける監視項目の表示フォーマット図、第１０図（Ａ）
は従来のプラント異常監視装置の構成図、同図（Ｂ）は
警報メソセージ表示画面図、同図（Ｃ）は系統図表示画
面図を示す。１・・・プラント、２　プラン１−データ入力手段３・
異常データ検出手段、４・・表示用データ作成手段、５
・・・画面表示手段、６・・・データベース７・・・Ｃ
ＲＴ表示装置、８・・・制限値比較手段、９・・・出力
手段、１１・・・領域検出手段、１２・・・異常レベル
算出手段、１３・・・変化方向検出手段、１４・・・表
示色設定手段、１５・・・パーチャート表示パターン選
択手段１６・・・ブリンク速度設定手段、Ｄ・・・変化
方向Ｅ・・・異常レベル、Ｆ・・・ブリンク速度指示設
定手段Ｖ・・現在値。（７３１７）代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（８８
６９）代理人　弁理士　　第子丸　　健第１図第２図第３図第４図第５図／第６図ＶＣ第９図（Ａ）第９図（Ｂ）第１０図（Ａ）第１０図（Ｂ）ヘノ第１０図（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

プラント監視のため設置された複数個の検出器から得ら
れた情報を周期的に読み込み、この入力値と規定値とを
比較して監視するプラント異常状態表示装置において、
前記読み込まれた入力値を関連する監視対象毎にグルー
プ化し、このグループ内の入力値とデータベースに設定
された判定用制限値とを比較して異常状態をチェックす
るプラントデータ入力手段と、監視対象の異常個所と異
常状態レベルとを決定する異常データ検出手段と、該異
常データ検出手段により求められた異常個所と異常状態
レベルとを基にＣＲＴ表示装置にチャート化して表示す
る出力データを作成する表示用データ作成手段と、該表
示用データ作成手段において作成されたデータをＣＲＴ
表示装置に出力するとともに、ＣＲＴ表示装置を制御す
る画面表示手段とからなることを特徴とするプラント異
常状態表示装置。