JPH0431715A - 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、例えば空調設備を始めとする各種ビル設備や
上下水道施設等のようなプラントを監視するプラント監
視装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、この種のプラントを監視するプラント監視装置
の多くは、グラフィックパネルやＣＲＴ表示装置等を備
えており、これらプラント監視装置のオペレータは、上
記グラフィックパネルやＣＲ７表示装置上に表示される
各種情報を観察しながら、上記プラント全体の監視を行
なっている。

第５図は、上述したグラフィックパネル或いはＣＲＴ表
示装置等を表示手段として備えている従来のプラント監
視装置の全体構成を示したブロック図である。第５図に
て図示したプラント監視装置は、制御装置２を始め、こ
の制御装置２の制御下に置かれている入出力装置１、表
示装置３及び印刷出力装置４を備えた構成となっている
。上記構成について更に詳述する。

入出力装置１は、プラント６の各部に設置されている各
種センサ群（図示しない）から出力されるデータを読込
んで制御装置２に出力する。入出力装置１が各種センサ
群（図示しない）から読込むデータは、前記プラント６
の状態を示しているプロセス量である。入出力装置１は
、又、制御装置２から出力されたプラント６の各部を制
御する制御信号を受けて、プラント６各部を駆動する各
種駆動装置（図示しない）に出力するようになっている
。グラフィックパネルやＣＲＴ表示装置等によって代表
される表示装置３は、制御装置２から表示指令信号が出
力されると、該表示指令信号に係る情報を画面上に表示
（即ち、ソフトコピー以下同じ）する。表示装置３が制
御装置２から出力される表示指令信号に基づいて表示す
る情報としては、例えば、監視対象たるプラント６の機
器の状態を示すもの、プラント６の前記プロセス量の状
態を示すもの、プラント６の履歴（プラント６の状態の
変化を示している）を示すもの或いは、プラント６の各
部に異常が生じたと制御装置２が判断したときに、該異
常の発生をオペレータに報知するためのメツセージ等が
挙げられる。表示装置３には、オペレータが表示画面を
自由に切換えることができるように、画面操作用のキー
ボー・ド、押しボタン、ポインティングデバイス（ライ
トベン、タッチパネル等）が備えられている。オペレー
タは、上記各機構を操作することによって表示装置３の
表示画面を切換え、プラント６の現在の状態を把握する
こととなる。印刷出力装置４は、表示装置３と同様に、
制御装置２から駆動指令信号が出力されると該駆動指令
信号に従って駆動する。そして制御装置２がオペレータ
に対して報知が必要と判断した情報を、印刷物（即ち、
）１−トコピー。以下同じ）として出力する。印刷出力
装置４から印刷物として出力される情報には、例えば、
前述したプラント６各部の状態を示しているプロセス量
、プラント６の各部に異常が発生したと制御装置２が判
断したときの該異常に関する制御装置２からオペレータ
へのメツセージ等がある。

制御装置２は、演算処理部及びメモリ部（いずれも図示
しない）から成っており、メモリ部にはプラント６の監
視動作を実行するのに必要なソフトウェアが構築されて
いる。演算処理部は、このソフトウェアに従って一連の
プラント監視動作を実行するようになっている。

第４図は、上記制御装置２のメモリ部内に構築されてい
るソフトウェアの構成を示したブロック図である。第４
図において、プラント状態入力、判定手段１１は、前記
第５図にて示した入出力装置１を通して与えられるプロ
セス側の情報（即ち、プラント６の各部の状態を示すデ
ータ）を読込んで、該情報に基づき、プラント６の各部
に異常が生じたか否かを判定する。そして、該情報と判
定結果（異常と判定したときには、該情報とこの判定結
果とともに該異常の内容を示すメツセージ）とを、メモ
リ部の所定の記憶エリアに記憶させる。

プラント状態入力、判定手段１１は、又、表示出力手段
１４やメツセージ出力手段１７から情報読出し要求があ
ると、前記記憶されている情報と判定結果（異常と判定
したときには、該情報及びこの判定結果とともに該異常
の内容を示すメツセージ）とを、メモリ部の所定の記憶
エリアから読出して、表示出力手段１４又はメツセージ
出力手段１７に対して夫々出力するようになっている。

表示出力手段１４は、前記プラント状態入力、判定手段
１１に対して情報読出し要求を行なうことによって、前
記記憶されている情報や判定結果等をプラント状態入力
、判定手段１１から入力する。

そして、該入力した情報を表示すべく、前記表示装置３
に対して出力する。表示出力手段１４から前記表示装置
３に表示出力される情報の詳細については、既に説明し
た。メツセージ出力手段１７は、前記プラント状態入力
、判定手段１１に対して情報読出し要求を行なうことに
よって、前記記憶されている情報や判定結果等をプラン
ト状態入力、判定手段１１から入力する。そして、前記
プラント状態入力、判定手段１１による判定結果が“異
常″であるときには、前記情報及び異常の内容を示すメ
ツセージを、表示装置３又は印刷出力装置４に対して選
択的に出力する。

（発明が解決しようとする課題） 上記構成の従来のプラント監視装置では、前述のように
、プラント６の各部に異常が生じると、この異常をオペ
レータに報知すべく、前記各種データや異常内容に係る
メツセージが表示装置３の画面上に表示出力されるのみ
ならず、印刷物として印刷出力装置４から出力される。

又、上記表示装置３や印刷出力装置４に加えて更に各種
警報装置（図示しない）をも備えたプラント監視装置で
は、これら各種警報装置をも駆動することによって、オ
ペレータに対してプラント６に異常が生じたことを報知
すべく所定の警報を出力する。しかるに、前記プラント
監視装置からソフトコピーやハードコピーの態様で出力
される各種情報やメツセージには、プラント６において
異常が発生したことと発生した異常の内容とが明示され
ているから、異常が発生したという事実と発生した異常
の内容とを直ちに把握することはできても、前記情報か
らは異常発生箇所や異常発生の原因や発生した異常への
対応の仕方等を直ちに把握するのは容易でない。まして
、各種警報装置から出力される警報のみでは、単にプラ
ント６に何らかの異常が発生したことが把握できるのみ
である。そのため、上記ソフトコピーやハードコピーか
ら異常が発生した箇所、異常発生の原因、発生した異常
への対処の仕方等を把握するには、プラント６及びプラ
ント監視装置に関して高度な専門知識と豊富な経験とを
持った熟練したオペレータを必要とする。

しかしながら、近年におけるこの種のプラント６及びそ
の監視制御システムの構成は、複雑化の一途を辿り、そ
のうえ、熟練したオペレータの数も必ずしも充分ではな
いので、前述したプラント監視装置から与えられる情報
の内容がプラント６において異常が発生したという事実
と発生した異常の内容のみでは、発生した異常に対して
適切な対応が期待できない事態が生ずるおそれがある。

そこで、このような事情に鑑みて、発生が予測される種
々の異常に対応して異常発生箇所と発生した異常の内容
とを示す画像データを予めメモリ等に記憶させておき、
外部から与えられた各種データに基づいて制御装置２が
異常と判定したときに、該異常に対応する画像データを
メモリから読出して表示装置３に自動的に表示させる方
法が思料された。しかるに、上記方法を採用しても、異
常発生の原因、発生した異常への対処の仕方等が画像デ
ータとしてソフトコピーやハードコピー上に明示されな
いために、やはり発生した異常に対して適切な対応が期
待できない事態が生ずるおそれがあった。

本発明の目的は、プラント各部に異常が発生したときに
、発生した異常内容と発生した異常への対処の仕方とが
一目で把握できこれによって迅速、適切な対応をするこ
とができる画像情報データを、ソフトコピー或いはハー
ドコピーとして出力することが可能なプラント監視装置
を提供することにある。

〔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に係るプラント監視装
置は、与えられた各種情報を表示する表示手段と、プラ
ントに異常が生じたことを示すデータを入力して、異常
の原因を推定する異常原因推定手段と、プラントに生じ
得る異常の原因に対応させて複数設定されている異常表
示情報中から、前記推定された異常原因に基づき、対応
する異常表示情報を抽出して前記表示手段に出力する異
常表示情報抽出手段と、プラントに生じ得る異常の原因
に対応させて複数設定されている異常に対処するための
指示内容に係る情報中から、前記推定された異常原因に
基づき、対応する指示情報を抽出して前記表示手段に出
力する指示情報抽出手段と、を備えた構成とした。

（作　用） 上記構成において、表示手段は、与えられた各種情報を
表示し、異常原因推定手段は、プラントに異常が生じた
ことを示すデータを入力して、異常の原因を推定し、異
常表示情報抽出手段は、プラントに生じ得る異常の原因
に対応させて複数設定されている異常表示情報中から、
前記推定された異常原因に基づき、対応する異常表示情
報を抽出して前記表示手段に出力するようになっており
、指示情報抽出手段は、プラントに生じ得る異常の原因
に対応させて複数設定されている異常に対処するための
指示内容に係る情報中から、前記推定された異常原因に
基づき、対応する指示情報を抽出して前記表示手段に出
力するようにしたので、プラント各部に異常が発生した
ときに、発生した異常内容と発生した異常への対処の仕
方とが一目で把握できこれによって迅速、適切な対応を
することができる画像情報データのソフトコピー或いは
ハードコピーの出力が可能となった。

（実施例） 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

第２図は、本発明の一実施例に従うプラント、監視装置
の全体構成を示したブロック図である。本発明の一実施
例に従うプラント監視装置も、第５図にて図示したプラ
ント監視装置と同様に、特に各種ビル設備や上下水道施
設等のようなプラントを監視するのに好適に用いられる
ものであり、例えばグラフィックパネルやＣＲＴ表示装
置等を表示装置として備えている。第２図にて図示した
本発明の一実施例に従うプラント監視装置の構成と、既
述の第５図にて図示した従来技術に従うプラント監視装
置の構成とは、両図を比較対照して明らかなように、全
体として時間−である。従って、本実施例に係るプラン
ト監視装置を示している第２図において、第５図にて図
示したものと同一物に対しては同一符号を付して説明す
ることとした。

第２図において、入出力装置１は、プラント６の各部に
設置されている各種センサ群（図示しない）から出力さ
れるデータを読込んで制御装置２に出力する。入出力装
置１が各種センサ群（図示しない）から読込むデータは
、前記プラント６の状態を示しているプロセス量である
。入出力装置１は、又、制御装置２から出力されたプラ
ント６の各部を制御する制御信号を受けて、プラント６
各部を駆動する各種駆動装置（図示しない）に出力する
ようになっている。表示手段、例えば、グラフィックパ
ネルやＣＲＴ表示装置等によって代表される表示装置３
は、制御装置２から表示指令信号が出力されると、該表
示指令信号に係る情報を画面上に表示する。表示装置３
が制御装置２から出力される表示指令信号に基づいて表
示する情報としては、以下のようなものがある。例えば
、監視対象たるプラント６の機器の状態を示すもの、プ
ラント６の前記プロセス量の状態を示すもの、プラント
６の履歴（プラント６の状態の変化を示している）を示
すもの、プラント６の各部に異常が生じたと制御装置２
が判断した゛ときに、該異常の発生をオペレータに報知
するためのメツセージは勿論、異常発生箇所、異常発生
の原因、発生した異常への対処の仕方等が挙げられる。

表示装置３によって表示される画像データについては後
に詳述する。表示装置３には、オペレータが表示画面を
自由に切換えることができるように、画面操作用のキー
ボード、押しボタン、ポインティングデバイス（ライト
ベン、タッチパネル等）が備えられている。オペレータ
は、上記各機構を操作することによって表示装置３の表
示画面を切換え、プラント６の現在の状態を把握するこ
ととなる。

印刷出力装置４は、表示装置３と同様に、制御装置２か
ら駆動指令信号が出力されると、該駆動指令信号に従っ
て駆動する。そして、制御装置２がオペレータに対して
報知が必要と判断した情報を、印刷物として出力する。

印刷出力装置４から印刷物として出力される情報には、
例えば、プラント６の機器の状態、前述したプラント６
各部の状態を示しているプロセス量、プラント６の履歴
、プラント６の各部に異常が生じたと制御装置２が判断
したときに、該異常の発生をオペレータに報知するため
のメツセージは勿論、異常発生箇所、異常発生原因、発
生した異常への対処の仕方等が挙げられる。本実施例に
係る印刷出力装置４は、従来技術に従う印刷出力装置４
よりも機能的に強化されている。即ち、従来技術に従う
印刷出力装置４は、既に説明したような情報を文字情報
の形で印刷物として出力していたのに対して、本実施例
に従う印刷出力装置４は、前述した各種情報、即ち、機
器の状態、プロセス量、履歴、異常発生の事実、異常発
生箇所、異常発生の原因、対処の仕方に係る情報等を、
例えば第３図（Ｃ）にて図示するような態様の図形情報
の形で印刷物として出力するように構成されている。

情報記憶装置５も、入出力装置１、表示装置３、印刷出
力装置４と同様に、制御装置２の制御下に置かれている
。情報記憶装置５は、プラント６の運用上発生し得る機
器或いは状態の異常とこれら異常発生の原因との間の関
係がルールベースとして記述されているデータを記憶し
ている。情報記憶装置５が記憶している上記データは、
例えば、第３図（ａ）にて図示されるようなものである
。

情報記憶装置５は、上記データとともに、第３図（ａ）
にて図示する異常の状態とこれらの異常発生の原因とを
、オペレータが迅速、適確に把握するのに適した態様の
表示画面として表現されたデータをも記憶している。情
報記憶装置５が記憶している上記データは、例えば、第
３図（ｂ）にて図示されるようなものである。情報記憶
装置５は、上述した第３図（ａ）、第３図（ｂ）にて夫
々図示したデータに加えて、更に、プラント異常時にお
けるオペレータへの指示内容に係る各種諸情報を、例え
ば第３図（Ｃ）にて図示するようにオペレータが迅速、
適確に把握するのに適し且つオペレータの機器或いは装
置への対応が容易に行なえる態様の画面として記憶して
いる。該画面は、文字データとともに、イメージデータ
、ベクトルデータも含んだ形で表現されるような構成と
なっている。上記オペレータへの指示内容に係る各種諸
情報としては、（イ）プラント６の論理系統図とその状
態、（ロ）プラント６の状態と変化の履歴、（ハ）異常
原因の推定結果、（ニ）対応をするための設備場所配置
図、対象物、（ホ）対応の手順と確認方法、（へ）その
他オペレータに必要な情報等が挙げられる。上記（イ）
〜（へ）に記載した情報は、オペレータが発生した異常
原因への対応として何を行なわなければならないかを表
わしているとともに、それらの付随情報をも表わしてい
る。

情報記憶装置５は、制御装置２からａカされたデータ読
出し要求に応じて上記記憶している各種データを、制御
装置２に出力する。

制御装置２は、演算処理部及びメモリ部（いずれも図示
しない）から成っており、メモリ部にはプラント６の監
視動作を実行するのに必要なソフトウェアが構築されて
いる。演算処理部は、このソフトウェアに従って一連の
プラント監視動作を実行するようになっている。

第１図は、上記制御装置２のメモリ部内に構築されてい
るソフトウェアの構成を示したブロック図である。第１
図において、前記第４図にて図示したものと同一物には
同一符号を付して説明する。

第１図において、プラント状態入力、判定手段１１は、
前記第２図にて示した入出力装置１を通して与えられる
プラント６の各部の状態を示すデータをプロセス量とし
て読込んで、該情報に基づき、プラント６の各部に異常
が生じたか否がを判定する。そして、該情報と判定結果
（異常と判定したときには、該情報とその判定結果とと
もに該異常の内容を示すメツセージ）とを、メモリ部の
所定の記憶エリアに記憶させる。プラント状態入力、判
定手段１１におけるプラント６の状態判定の方法として
は、例えば、従来より行なわれているプラント６中の故
障接点の状態判定によるもの、プロセス量及びプロセス
量の変化量の設定基準値からの逸脱チエツクによるもの
、更にはプラント６の健全度を表わすプロセス量をパラ
メータとする算出式を予め設定しておき、この算出式に
ょる演算結果によってプラントの状態鑑定を行なうもの
等が挙げられる。プラント状態入力、判定手段１１は、
異常原因推定手段１２から情報読出し要求があると、前
記記憶されている情報を、メモリ部の所定の記憶エリア
から読出して、異常原因推定手段１２に対して出力する
。

異常原因推定手段１２は、プラント状態出力、判定手段
１１から出力された情報を受けて、プラント状態入力、
判定手段１１がプラント６に異常有りと判定したことを
認識すると、該異常発生の真の原因を推定する。本実施
例においては、異常原因推定手段１２には、所謂オンラ
インエキスパートシステムが用いられている。即ち、プ
ラント状態入力、判定手段１１によってプラント６に発
生した異常が検知されたときに、情報記憶装置５に予め
記憶されている前記第３図（ａ）にて図示したようなル
ールベースと前記プラント６に発生した異常状態を示す
データとから、前記オンラインエキスパートシステムの
推論機構によりプラント６の異常発生の真の確からしい
原因を推定することとなる。異常原因推定手段１２は、
上記推定した結果を、異常表示情報抽出手段、例えば最
適表示情報抽出手段１３及び指示情報抽出手段、例えば
オペレータ指示情報収集手段１５に対して夫々出力する
。

最適表示情報抽出手段１３は、異常原因推定手段１２に
よってプラント６に発生した異常の原因が推定されたと
きに、情報記憶装置５に予め記憶されている前記第３図
（ｂ）にて図示したような表示画面データと前記プラン
ト６に発生した異常の原因の推定結果とから、オペレー
タが異常の状態と異常発生の原因とを迅速、適確に把握
するのに最適な表示画面データを検索するようになって
いる。最適表示情報抽出手段１３は、上記検索した最適
な表示画面データを、表示出力手段１４に出力する。

オペレータ指示情報収集手段１５は、異常原因推定手段
１２によってプラント６に発生した異常の原因が推定さ
れたときに、最適表示情報抽出手段１３による上記最適
な表示画面データの検索動作と並行して、発生した異常
に対応してオペレータが対処しなければならない事項を
、オペレータへの指示情報として収集する動作を行なう
ようになっている。即ち、オペレータ指示情報収集手段
１５は、異常原因推定手段１２によってプラント６に発
生した異常の原因が推定されたときに、該推定結果に基
づいて、情報記憶装置５に予め記憶されている前記第３
図（Ｃ）にて図示したような複数の情報画面データ中か
ら発生した異常に対応する情報画面を検索し、収集する
。そして、これら収集した情報画面データを、表示出力
手段１４および印刷出力手段１６に対して夫々出力する
。

なお、オペレータ指示情報収集手段１５が収集する情報
画面は、既に説明したように、オペレータが前記発生し
た異常の状態、前記異常発生の原因を迅速、適確に把握
するのに適し、且つオペレータの機器或いは装置への対
応が容品に行なえる態様となっている。オペレータ指示
情報収集手段１５は、上記収集した複数個の情報画面デ
ータを、表示出力手段１４及び印刷出力手段１６に対し
て夫々出力する。

表示出力手段１４は、最適表示情報抽出手段１３から出
力された最適な表示画面データを受けて、該表示画面デ
ータを、前記表示装置３に対して出力する。オペレータ
は、まず、該表示画面データにより、プラント６に発生
した異常状態を把握し、該異常の原因を理解することと
なる。表示出力手段１４は、又、前記表示画面データが
前記表示装置３上に表示出力され、この表示出力された
表示画面データによりオペレータがプラント６に発生し
た異常を把握したことを示す信号が表示装置３のキー操
作等によって入力されると、オペレータ指示情報収集手
段１５から出力された前記複数個の情報画面データを、
直ちに前記表示装置３に対して表示出力するようになっ
ている。これによって表示装置３には、オペレータによ
る前記最適表示情報の確認が行なわれた時点から、複数
個の情報画面データとしてのオペレータに対する指示情
報の表示が自動的に行なわれることとなる。

印刷出力手段１６は、前記表示装置３の表示内容が最適
表示情報からオペレータに対する指示情報に切換った後
に、該オペレータに対する指示情報（即ち、複数個の情
報画面データ）を、印刷出力装置４に対して出力する。

オペレータは、印刷出力装置４から出力される印刷物を
用いて、即座にプラント６に発生した異常に対して対処
することが可能である。

以上説明したように、本発明に従う一実施例によれば、
異常原因推定手段１２、最適表示情報抽出手段１３及び
オペレータ指示情報収集手段１５により、プラント６に
発生した異常に対する原因を推定し、この推定した原因
に基づいて適切な処置情報をオペレータに対して提供す
ることができ、これにより迅速で最も適切な対応をオペ
レータに対して期待できることとなった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、プラントに生じ
得る異常の原因に対応させて複数設定されている異常表
示情報中から、異常原因推定手段により推定された異常
原因に基づき、対応する異常表示情報を抽出して表示出
力するとともに、プラントに生じ得る異常の原因に対応
させて複数設定されている異常に対処するための指示内
容に係る情報中から、前記推定された異常原因に基づき
、対応する指示情報を抽出して表示出力することとした
ので、プラント各部に異常が発生したときに、発生した
異常内容と発生した異常への対処の仕方とが一目で把握
できこれによって迅速、適切な対応をすることができる
画像情報データを、ソフトコピー或いはハードコピーと
して出力することが可能なプラント監視装置を提供する
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従うプラント監視装置の
制御装置内に構築されているソフトウェアの構成を示し
たブロック図、第２図は、本発明の一実施例に従うプラ
ント監視装置の全体構成を示したブロック図、第３図（
ａ）、第３図（ｂ）。 第３図（ｃ）は、本発明の一実施例に従うプラント監視
装置の動作説明図、第４図は、従来技術に従うプラント
監視装置の制御装置内に構築されているソフトウェアの
構成を示したブロック図、第５図は、従来技術に従うプ
ラント監視装置の全体構成を示したブロック図である。 １・・・入出力装置、２・・・制御装置、３・・・ＣＲ
Ｔ表示装置、４・・・印刷出力装置、５・・・情報記憶
装置、６・・・プラント、１１・・・プラント状態入力
、判定手段、１２・・・異常原因推定手段、１３・・・
最適表示情報抽出手段、１４・・・表示出力手段、１５
・・・オペレータ指示情報収集手段、１６・・・印刷出
力手段、１７・・・メツセージ出力手段。 第３図（０）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、与えられた各種情報を表示する表示手段と、 プラントに異常が生じたことを示すデータを入力して、
   異常の原因を推定する異常原因推定手段と、 プラントに生じ得る異常の原因に対応させて複数設定さ
   れている異常表示情報中から、前記推定された異常原因
   に基づき、対応する異常表示情報を抽出して前記表示手
   段に出力する異常表示情報抽出手段と、 プラントに生じ得る異常の原因に対応させて複数設定さ
   れている異常に対処するための指示内容に係る情報中か
   ら、前記推定された異常原因に基づき、対応する指示情
   報を抽出して前記表示手段に出力する指示情報抽出手段
   と、 を備えたことを特徴とするプラント監視装置。 ２、請求項１記載のプラント監視装置において、 前記異常原因推定手段は、 発生が予測されるプラントの異常と異常の発生原因との
   関係を規定したルールベースと異常を検知したプラント
   の状態を示すデータとからプラントに生じた異常の原因
   を推論するエキスパートシステムであることを特徴とす
   るプラント監視装置。