JPH0535329A - 制御ループ系の異常診断方法 - Google Patents
制御ループ系の異常診断方法Info
- Publication number
- JPH0535329A JPH0535329A JP3207244A JP20724491A JPH0535329A JP H0535329 A JPH0535329 A JP H0535329A JP 3207244 A JP3207244 A JP 3207244A JP 20724491 A JP20724491 A JP 20724491A JP H0535329 A JPH0535329 A JP H0535329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control loop
- abnormality
- transmitter
- interface device
- transmitters
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発信器を含む制御ループ系を複数備えたシス
テムにおいて、異常箇所の特定を自動的に可能とする異
常診断方法を提供する。 【構成】 複数の発信器のそれぞれに対応して２線の制
御ループで接続される複数のインターフェース装置を各
グループに分割し、分割された各インターフェースの中
で１つのマスタインターフェース装置を定め、マスタイ
ンターフェース装置は自身に接続される発信器の出力デ
ータを入力するとともに、自身の配下のインターフェー
ス装置に接続される発信器の出力データを入力し、これ
ら各発信器の出力データの相関関係を演算するととも
に、この演算結果と予め設定された当該の各発信器間の
相関関係情報と比較することにより発信器を含む制御ル
ープ系の異常を特定する。このように、制御ループ系の
異常が自動的に特定されるため、未熟なオペレータでも
異常箇所を直ちに認識でき、システムの保全効率が向上
する。
テムにおいて、異常箇所の特定を自動的に可能とする異
常診断方法を提供する。 【構成】 複数の発信器のそれぞれに対応して２線の制
御ループで接続される複数のインターフェース装置を各
グループに分割し、分割された各インターフェースの中
で１つのマスタインターフェース装置を定め、マスタイ
ンターフェース装置は自身に接続される発信器の出力デ
ータを入力するとともに、自身の配下のインターフェー
ス装置に接続される発信器の出力データを入力し、これ
ら各発信器の出力データの相関関係を演算するととも
に、この演算結果と予め設定された当該の各発信器間の
相関関係情報と比較することにより発信器を含む制御ル
ープ系の異常を特定する。このように、制御ループ系の
異常が自動的に特定されるため、未熟なオペレータでも
異常箇所を直ちに認識でき、システムの保全効率が向上
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配管中を流れる流体の
流量や温度等を検出する発信器と２線の制御ループで接
続され配管中の各所に配置された複数の発信器の出力に
基づいて発信器を含む制御ループ系の診断を行う制御ル
ープ系の異常診断方法に関する。
流量や温度等を検出する発信器と２線の制御ループで接
続され配管中の各所に配置された複数の発信器の出力に
基づいて発信器を含む制御ループ系の診断を行う制御ル
ープ系の異常診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、管中を流れる流体の圧力値やその
温度値等を検出して送信する複数の発信器等の異常を監
視する場合は、コントローラ等の上位装置がこれらの発
信器の出力データを、これら発信器のそれぞれと対応し
て２線でループ状に結線されている複数のインターフェ
ース装置を介して受信するとともにこれの表示を行うこ
とによりその異常が診断されるものとなっている。即
ち、熟練したオペレータが複数の発信器の表示データを
見ながら経験とカンを頼りにそれらの相関関係を推測し
複数の発信器の中から異常の発信器に関わる制御ループ
系を特定するようにしている。
温度値等を検出して送信する複数の発信器等の異常を監
視する場合は、コントローラ等の上位装置がこれらの発
信器の出力データを、これら発信器のそれぞれと対応し
て２線でループ状に結線されている複数のインターフェ
ース装置を介して受信するとともにこれの表示を行うこ
とによりその異常が診断されるものとなっている。即
ち、熟練したオペレータが複数の発信器の表示データを
見ながら経験とカンを頼りにそれらの相関関係を推測し
複数の発信器の中から異常の発信器に関わる制御ループ
系を特定するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の発信器
等の制御ループ系の異常診断は、オペレータが熟練して
いない場合は、異常箇所の特定を行うことが困難にな
り、また、特定できたとしても特定するまでに長時間を
要するという問題があった。
等の制御ループ系の異常診断は、オペレータが熟練して
いない場合は、異常箇所の特定を行うことが困難にな
り、また、特定できたとしても特定するまでに長時間を
要するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、複数の発信器のそれぞれに対応し
て２線の制御ループで接続される複数のインターフェー
ス装置を各グループに分割し、分割された各インターフ
ェースの中で１つのマスタインターフェース装置を定
め、マスタインターフェース装置は自身に接続される発
信器の出力データを入力するとともに、自身の配下のイ
ンターフェース装置に接続される発信器の出力データを
入力し、これら各発信器の出力データの相関関係を演算
するとともに、この演算結果と予め設定された当該の各
発信器間の相関関係情報とを比較することにより発信器
を含む制御ループ系の異常を特定するようにした制御ル
ープ系の異常診断方法である。
るために、本発明は、複数の発信器のそれぞれに対応し
て２線の制御ループで接続される複数のインターフェー
ス装置を各グループに分割し、分割された各インターフ
ェースの中で１つのマスタインターフェース装置を定
め、マスタインターフェース装置は自身に接続される発
信器の出力データを入力するとともに、自身の配下のイ
ンターフェース装置に接続される発信器の出力データを
入力し、これら各発信器の出力データの相関関係を演算
するとともに、この演算結果と予め設定された当該の各
発信器間の相関関係情報とを比較することにより発信器
を含む制御ループ系の異常を特定するようにした制御ル
ープ系の異常診断方法である。
【０００５】
【作用】したがって、制御ループ系の異常が自動的に特
定される結果、未熟なオペレータでも異常箇所を直ちに
認識できる。
定される結果、未熟なオペレータでも異常箇所を直ちに
認識できる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明に係る制御ループ系の異常診断方法
を適用したシステムのブロック図である。同図におい
て、１11〜１n1は発信器、２11〜２n1はそれぞれ発信器
１11〜１n1と対に２線の制御ループで接続されるインタ
ーフェース装置であり，そのうち２11，２21，２n1はそ
れぞれグループＡ１，Ａ２，Ａｎ内の他のインターフェ
ース装置を制御するマスタインターフェース装置、３は
コントローラ、４はパソコンである。そして、コントロ
ーラ３と各インターフェース装置間は、２線で並列接続
されているとともに、各インターフェース装置とパソコ
ン４間は２線で直列に接続されている。また、インター
フェース装置の１つのグループ間は、マスタインターフ
ェース装置が他のインターフェース装置を制御できるよ
うに２線の制御線で結線されている。
る。図１は、本発明に係る制御ループ系の異常診断方法
を適用したシステムのブロック図である。同図におい
て、１11〜１n1は発信器、２11〜２n1はそれぞれ発信器
１11〜１n1と対に２線の制御ループで接続されるインタ
ーフェース装置であり，そのうち２11，２21，２n1はそ
れぞれグループＡ１，Ａ２，Ａｎ内の他のインターフェ
ース装置を制御するマスタインターフェース装置、３は
コントローラ、４はパソコンである。そして、コントロ
ーラ３と各インターフェース装置間は、２線で並列接続
されているとともに、各インターフェース装置とパソコ
ン４間は２線で直列に接続されている。また、インター
フェース装置の１つのグループ間は、マスタインターフ
ェース装置が他のインターフェース装置を制御できるよ
うに２線の制御線で結線されている。
【０００７】以上のような構成において、常時は、コン
トローラ３は各インターフェース装置を介して各発信器
の検出した流体の圧力値や温度値等のデータを一定時間
毎に入力し、この入力データに基づいて流体の流れる弁
の開閉等のプロセス制御を実行している。こうしたプロ
セス制御が行われているときに、パソコン５から各マス
タインターフェース装置に診断コマンド情報が送信され
ると、それぞれのマスタ装置においては自身の配下にあ
る各インターフェース装置に対し各発信器の診断を行う
ように指示する。この結果、マスタインターフェース装
置を含めた各インターフェース装置は、自身と接続され
ている発信器の検出した流体の圧力やその温度を示すデ
ータを受信すると共に、マスタインターフェース装置か
らの要請があれば、この受信データをマスタインターフ
ェース装置へ送信する。この結果、各マスタインターフ
ェース装置は自身と接続される発信器からのデータも含
め、自身の配下にある各インターフェース装置と接続さ
れた発信器のデータを受信すると共に、この受信データ
を予め設定されている各発信器間における相関関係のデ
ータに基づいて分析し、今データを受信した発信器間の
実際の相関関係がどのようになっているかを診断し、異
常であれば異常の旨をパソコン側へ通知する。こうして
パソコン４側へ異常の旨が通知され、これが表示部へ表
示されることにより異常の箇所が特定され、この結果オ
ペレータにより異常の箇所が保全される。
トローラ３は各インターフェース装置を介して各発信器
の検出した流体の圧力値や温度値等のデータを一定時間
毎に入力し、この入力データに基づいて流体の流れる弁
の開閉等のプロセス制御を実行している。こうしたプロ
セス制御が行われているときに、パソコン５から各マス
タインターフェース装置に診断コマンド情報が送信され
ると、それぞれのマスタ装置においては自身の配下にあ
る各インターフェース装置に対し各発信器の診断を行う
ように指示する。この結果、マスタインターフェース装
置を含めた各インターフェース装置は、自身と接続され
ている発信器の検出した流体の圧力やその温度を示すデ
ータを受信すると共に、マスタインターフェース装置か
らの要請があれば、この受信データをマスタインターフ
ェース装置へ送信する。この結果、各マスタインターフ
ェース装置は自身と接続される発信器からのデータも含
め、自身の配下にある各インターフェース装置と接続さ
れた発信器のデータを受信すると共に、この受信データ
を予め設定されている各発信器間における相関関係のデ
ータに基づいて分析し、今データを受信した発信器間の
実際の相関関係がどのようになっているかを診断し、異
常であれば異常の旨をパソコン側へ通知する。こうして
パソコン４側へ異常の旨が通知され、これが表示部へ表
示されることにより異常の箇所が特定され、この結果オ
ペレータにより異常の箇所が保全される。
【０００８】図２（ａ）は、１つのグループに属する発
信器が流体の流れる配管の各所に配置される状況を示す
説明図であり、また、図２（ｂ）は各発信器の検出する
流体の圧力値を示すグラフである。図２（ａ）の矢印の
向きに流体が流れるとし、発信器１11，１12、１13の検
出する流量値をそれぞれＶ11，Ｖ12，Ｖ13とすれば、こ
れらの圧力値の相関関係は次式に示されるようになる。
信器が流体の流れる配管の各所に配置される状況を示す
説明図であり、また、図２（ｂ）は各発信器の検出する
流体の圧力値を示すグラフである。図２（ａ）の矢印の
向きに流体が流れるとし、発信器１11，１12、１13の検
出する流量値をそれぞれＶ11，Ｖ12，Ｖ13とすれば、こ
れらの圧力値の相関関係は次式に示されるようになる。
【０００９】 Ｖ11≒Ｖ12＋Ｖ13・・・・・・・・・・（１）
【００１０】この（１）式を満足するような相関関係は
図２（ｂ）のグラフのように示され、こうした相関関係
情報は予めパソコン５側からマスタインターフェース装
置へ送信されている。次に、図３，図４のフローチャー
トに基づいて本実施例の詳細な動作を説明する。なお、
図３はマスタインターフェース装置の動作を、また、図
４はパソコンの動作を示すフローチャートである。ま
ず、図３のマスタインターフェース装置の動作を示すフ
ローチャートから説明する。予めパソコン４から各イン
ターフェース装置に対し、それぞれのグループ分け情
報，各グループにおけるマスタインターフェース装置の
指定情報及び図２（ｃ）のグラフに示されるような管轄
下にある各発信器の相関関係情報が送信された後、マス
タインターフェース装置が決定されると、ステップ３０
でマスタインターフェース装置は例えば自身と接続され
る発信器１11の検出した流体の圧力値等の出力データを
取り込むとともに、自身の配下にあるインターフェース
装置２12へ指示して発信器１12の出力データを受信さ
せ、この受信させた発信器１12のデータの取り込みを行
う（ステップ３１）。そしてその後、発信器１11の出力
データと発信器１12の出力データとの相関関係を演算す
る（ステップ３２）とともに、この演算された結果の相
関関係データと予めパソコン側から送信されているこの
発信器１11の出力データと発信器１12の出力データとの
相関を示す相関関係情報とを比較してその正否を診断す
る（ステップ３３）。
図２（ｂ）のグラフのように示され、こうした相関関係
情報は予めパソコン５側からマスタインターフェース装
置へ送信されている。次に、図３，図４のフローチャー
トに基づいて本実施例の詳細な動作を説明する。なお、
図３はマスタインターフェース装置の動作を、また、図
４はパソコンの動作を示すフローチャートである。ま
ず、図３のマスタインターフェース装置の動作を示すフ
ローチャートから説明する。予めパソコン４から各イン
ターフェース装置に対し、それぞれのグループ分け情
報，各グループにおけるマスタインターフェース装置の
指定情報及び図２（ｃ）のグラフに示されるような管轄
下にある各発信器の相関関係情報が送信された後、マス
タインターフェース装置が決定されると、ステップ３０
でマスタインターフェース装置は例えば自身と接続され
る発信器１11の検出した流体の圧力値等の出力データを
取り込むとともに、自身の配下にあるインターフェース
装置２12へ指示して発信器１12の出力データを受信さ
せ、この受信させた発信器１12のデータの取り込みを行
う（ステップ３１）。そしてその後、発信器１11の出力
データと発信器１12の出力データとの相関関係を演算す
る（ステップ３２）とともに、この演算された結果の相
関関係データと予めパソコン側から送信されているこの
発信器１11の出力データと発信器１12の出力データとの
相関を示す相関関係情報とを比較してその正否を診断す
る（ステップ３３）。
【００１１】そして、この診断結果が例えば図２（ｃ）
に示すような所定の正常範囲にあれば、診断結果は正常
であるとしてステップ３４で「Ｙ」と判定され、この場
合はステップ３０へ戻って同様な処理を実行する。ま
た、診断結果が所定の正常範囲になくステップ３４で
「Ｎ」と判定されれば、ステップ３５で異常フラグをセ
ットするとともに、その旨をパソコン４へ通知する。一
方、パソコン５側は、こうして通知された異常情報をそ
の表示部へ表示して異常箇所を特定するとともに、この
異常箇所がオペレータにより認識された結果、この異常
情報の解除信号をマスタインターフェース装置へ送信す
る。この結果ステップ３６における異常フラグの解除信
号の到来が「Ｙ」と判定され、続いてステップ３７で異
常フラグをリセットしてステップ３０へ戻る。
に示すような所定の正常範囲にあれば、診断結果は正常
であるとしてステップ３４で「Ｙ」と判定され、この場
合はステップ３０へ戻って同様な処理を実行する。ま
た、診断結果が所定の正常範囲になくステップ３４で
「Ｎ」と判定されれば、ステップ３５で異常フラグをセ
ットするとともに、その旨をパソコン４へ通知する。一
方、パソコン５側は、こうして通知された異常情報をそ
の表示部へ表示して異常箇所を特定するとともに、この
異常箇所がオペレータにより認識された結果、この異常
情報の解除信号をマスタインターフェース装置へ送信す
る。この結果ステップ３６における異常フラグの解除信
号の到来が「Ｙ」と判定され、続いてステップ３７で異
常フラグをリセットしてステップ３０へ戻る。
【００１２】次に、図４のパソコンの動作を示すフロー
チャートについて説明する。このパソコン５は、インタ
ーフェース装置のグループＡ1〜Ａnから到来した異常情
報を順次チェックしている。すなわち、まずステップ４
０でグループＡ1の異常情報、つまり異常フラグをチェ
ックし、ステップ４１で異常フラグありを判断する。そ
して、異常フラグがセットされておりステップ４１で
「Ｙ」と判定される場合は、既に異常情報に基づく異常
箇所の特定がオペレータに認識されているということ
で、その表示部上に表示された異常箇所の特定表示を消
去する等の異常処理ルーチンを実行するとともに異常フ
ラグの解除信号を当該のマスタインターフェース装置２
11へ送信する（ステップ４２）。また異常フラグがセッ
トされておらずステップ４１で「Ｎ」と判定される場合
は上記した異常処理ルーチンを実行せず次のステップへ
進む。
チャートについて説明する。このパソコン５は、インタ
ーフェース装置のグループＡ1〜Ａnから到来した異常情
報を順次チェックしている。すなわち、まずステップ４
０でグループＡ1の異常情報、つまり異常フラグをチェ
ックし、ステップ４１で異常フラグありを判断する。そ
して、異常フラグがセットされておりステップ４１で
「Ｙ」と判定される場合は、既に異常情報に基づく異常
箇所の特定がオペレータに認識されているということ
で、その表示部上に表示された異常箇所の特定表示を消
去する等の異常処理ルーチンを実行するとともに異常フ
ラグの解除信号を当該のマスタインターフェース装置２
11へ送信する（ステップ４２）。また異常フラグがセッ
トされておらずステップ４１で「Ｎ」と判定される場合
は上記した異常処理ルーチンを実行せず次のステップへ
進む。
【００１３】こうした処理を順次各インターフェース装
置のグループ毎に行い、最後に、ステップ４３でグルー
プＡnの異常フラグをチェックする。この場合も上記し
たと同様に、ステップ４４で異常フラグありを判断す
る。そして、異常フラグがセットされておりステップ４
４で「Ｙ」と判定される場合は、既に異常情報に基づく
異常箇所の特定がオペレータに認識されているというこ
とで、異常処理ルーチンを実行するとともに異常フラグ
の解除信号を当該のマスタインターフェース装置２n1へ
送信する（ステップ４５）。また異常フラグがセットさ
れておらずステップ４４で「Ｎ」と判定される場合は異
常処理ルーチンを実行せずにステップ４０へ戻り、再度
グループＡ1の異常フラグからチェックを開始する。
置のグループ毎に行い、最後に、ステップ４３でグルー
プＡnの異常フラグをチェックする。この場合も上記し
たと同様に、ステップ４４で異常フラグありを判断す
る。そして、異常フラグがセットされておりステップ４
４で「Ｙ」と判定される場合は、既に異常情報に基づく
異常箇所の特定がオペレータに認識されているというこ
とで、異常処理ルーチンを実行するとともに異常フラグ
の解除信号を当該のマスタインターフェース装置２n1へ
送信する（ステップ４５）。また異常フラグがセットさ
れておらずステップ４４で「Ｎ」と判定される場合は異
常処理ルーチンを実行せずにステップ４０へ戻り、再度
グループＡ1の異常フラグからチェックを開始する。
【００１４】このように、各発信器の出力データを入力
してその相関関係を演算するとともに、この演算結果と
予め設定されたこれらの各発信器間の相関関係情報とを
比較することにより、複数の発信器の中で異常に該当す
る発信器を含む制御ループ系の箇所を特定するようにし
たものである。
してその相関関係を演算するとともに、この演算結果と
予め設定されたこれらの各発信器間の相関関係情報とを
比較することにより、複数の発信器の中で異常に該当す
る発信器を含む制御ループ系の箇所を特定するようにし
たものである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御ループ系の異常が自動的に特定されるので、熟練し
ていないオペレータであっても直ちに異常箇所が認識で
き、システムの保全効率が向上するという効果がある。
制御ループ系の異常が自動的に特定されるので、熟練し
ていないオペレータであっても直ちに異常箇所が認識で
き、システムの保全効率が向上するという効果がある。
【図１】本発明の制御ループ系の異常診断方法を適用し
たシステムのブロック構成図である。
たシステムのブロック構成図である。
【図２】各発信器の出力値の相関関係を示す説明図であ
る。
る。
【図３】上記システムの動作を説明するフローチャート
である。
である。
【図４】上記システムの動作を説明するフローチャート
である。
である。
１11〜１13，１21，１22，１n1 発信器 ２11〜２13，２21，２22，２n1 インターフェース装
置 ３ コントローラ ４ パソコン
置 ３ コントローラ ４ パソコン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 配管中を流れる流体の流量や温度等を検
出する発信器と２線の制御ループで接続され、配管中の
各所に配置された複数の前記発信器の出力に基づいて該
発信器及び制御ループの異常を診断する制御ループ系の
異常監視システムにおいて、 複数の前記発信器のそれぞれに対応して２線の制御ルー
プで接続される複数のインターフェース装置を各グルー
プに分割し、分割された各インターフェースの中で１つ
のマスタインターフェース装置を定め、マスタインター
フェース装置は自身に接続される発信器の出力データを
入力するとともに、自身の配下のインターフェース装置
に接続される発信器の出力データを入力し、これら各発
信器の出力データの相関関係を演算するとともに、この
演算結果と予め設定された当該の各発信器間の相関関係
情報とを比較することにより前記発信器を含む制御ルー
プ系の異常を特定するようにしたことを特徴とする制御
ループ系の異常診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3207244A JPH0535329A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御ループ系の異常診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3207244A JPH0535329A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御ループ系の異常診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0535329A true JPH0535329A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16536601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3207244A Pending JPH0535329A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御ループ系の異常診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0535329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000259223A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Toshiba Corp | プラント監視装置 |
| KR100514021B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2005-09-13 | 가부시끼가이샤 도시바 | 장치에 관한 신호에 기초하여 그 장치의 고장을 진단하는장치 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3207244A patent/JPH0535329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000259223A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Toshiba Corp | プラント監視装置 |
| KR100514021B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2005-09-13 | 가부시끼가이샤 도시바 | 장치에 관한 신호에 기초하여 그 장치의 고장을 진단하는장치 |
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