JPH0540764A - プラント設備診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラントの設備の故障の原因及び設備の制御
状況悪化の原因を早期発見することを可能とする。 【構成】 知識データベース装置３，３…に格納された
知識データと、プロセス入出力装置１から与えられるプ
ラントのプロセスデータとに基づいてプラントの設備の
稼働状況を推論する推論処理装置２を自動起動させる周
期を設定する推論周期設定装置７と、該推論周期設定装
置７で設定された周期を格納する推論周期ファイル８
と、該推論周期ファイル８に格納された周期毎に推論処
理装置２を起動させるスケジューラ装置９とを設け、推
論処理装置２を周期的に自動起動させるようにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントの設備の稼働
状況を診断する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントにおける設備の故障及び設備の
制御状況等、プラントの設備の稼働状況を把握するため
に、プラントのプロセスデータを読み込み、読み込んだ
プロセスデータと、前記設備の故障及び設備の制御状況
を診断するためのデータを記憶した知識データベースの
前記データとを照合し、この照合結果に基づいてプラン
トの設備の稼働状況を診断するプラント設備診断装置が
従来より用いられている。

【０００３】図１は従来のプラント設備診断装置の構成
を示すブロック図である。図中１は、プラントのプロセ
スデータの入力及び出力を行うプロセス入出力装置であ
り、該プロセス入出力装置１では、入力された前記プロ
セスデータが必要に応じて、推論処理装置２に与えられ
るようになっている。

【０００４】知識データベース装置３，３…は、設備の
故障及び設備の制御状況悪化等の設備の稼働状況から設
備の故障原因及び設備の制御状況悪化の原因等、前記設
備の稼働状況を引き起こす原因を推論する多数のif〜th
enルールを、プラントの設備の稼働状況を診断するため
の知識データとして表形式で格納したものである。これ
らの知識データベース装置３，３…では、格納された知
識データが必要に応じて推論処理装置２に与えられるよ
うになっている。但し、前記知識データを推論処理装置
２へ与えるべき知識データベース装置３は、推論処理装
置２によって択一的に選択されるようになっており、選
択された知識データベース装置３のみから推論処理装置
２へ前記知識データが与えられるようになっている。

【０００５】入力装置４では、推論処理装置２を起動さ
せるための起動リクエストを、オペレータが入力できる
ようになっている。この起動リクエストは、推論処理装
置２が選択すべき知識データベース装置３を指定する情
報を含むものであり、オペレータによって入力された起
動リクエストは、この入力装置４から推論処理装置２に
与えられるようになっている。

【０００６】推論処理装置２は、前記起動リクエストが
与えられた場合、前記プロセスデータと、選択された知
識データベース装置３に格納された知識データとに基づ
いて所定の推論処理を行い、設備の故障原因の推論及び
設備の制御状況の悪化原因の推論等、プラントの設備の
稼働状況の診断（以下プラント設備診断という）を行う
ようになっており、この診断結果は、検索表示処理装置
５に与えられるようになっている。また、診断結果デー
タベース６には、推論処理装置２の診断結果に応じたイ
メージ表示データ（文章表示データ，解説図面データ）
を多数格納しており、格納されているイメージ表示デー
タは、必要に応じて検索表示処理装置５に与えられるよ
うになっている。

【０００７】検索表示処理装置５では、推論処理装置２
の診断結果を表すイメージ表示データを、診断結果デー
タベース６に格納されたイメージ表示データ中から検索
し、該当するイメージ表示データを読み込み、読み込ん
だイメージ表示データの画像表示及びプラントの各設備
への制御パラメータの変更データの出力を行うようにな
っている。

【０００８】以上の如く構成されたプラント設備診断装
置においては、推論処理装置２に入力装置４から起動リ
クエストが与えられると、推論処理装置２は、プロセス
入出力装置１から設備の故障を表す設備故障信号及び設
備の制御状況を表す設備制御状況データ等のプロセスデ
ータを読み込み、推論処理を行う。この推論処理では、
読み込んだプロセスデータと、選択された知識データベ
ース装置３に格納された知識データとを照合して設備の
故障原因及び制御状況の悪化原因の推論を行い、その推
論結果の中から設備の故障及び制御状況の悪化の原因と
なる可能性が低い原因を順次消去して原因を絞り込んで
いき、最もその可能性が高い原因を残す処理を実行す
る。そして、前記推論処理によって残された原因が診断
結果として推論処理装置２から検索表示処理装置５に与
えられ、検索表示処理装置５は、この診断結果に応じた
文章, 解説図面等の画像表示及びプラントの各設備への
制御パラメータの変更データの出力を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来のプラント設備診断装置では、オペレータが起
動リクエストの入力を行わなければプラント設備診断が
行われないため、その状況が徐々に進行する設備の故障
の原因及びその状況が徐々に悪化する設備の制御状況悪
化の原因を早期発見することが困難であるという問題が
あった。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、設備の故障の原因及び設備の制
御状況悪化の原因を早期発見することを可能とするプラ
ント設備診断装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプラント設
備診断装置は、知識データと、プラントのプロセスデー
タとに基づいてプラントの設備の稼働状況を推論する推
論手段を自動起動させる周期を設定する手段と、該手段
で設定された周期を記憶する手段と、該手段に記憶され
た周期毎に前記推論手段を起動させる手段とを設け、推
論手段を周期的に起動させるようにしたものである。

【００１２】

【作用】推論手段を自動起動させる周期を設定すると、
この設定が記憶され、記憶された周期毎に推論手段が自
動起動されるので、プラントの設備の稼働状況の診断が
所定周期毎に自動的に行われるため、この診断を短い周
期で行うようにすれば、オペレータの介在なしで設備の
故障の原因及び設備の制御状況悪化の原因が早期発見さ
れる。

【００１３】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図２は本発明に係るプラント設備
診断装置の構成を示すブロック図である。

【００１４】図中１は、プラントのプロセスデータの入
力及び出力を行うプロセス入出力装置であり、該プロセ
ス入出力装置１では、入力された前記プロセスデータが
必要に応じて、推論処理装置２に与えられるようになっ
ている。

【００１５】知識データベース装置３，３…は、設備の
故障及び設備の制御状況悪化等の設備の稼働状況から設
備の故障原因及び設備の制御状況悪化の原因等、前記設
備の稼働状況を引き起こす原因を推論する多数のif〜th
enルールを、プラントの設備の稼働状況を診断するため
の知識データとして表形式で格納したものである。これ
らの知識データベース装置３，３…では、格納された知
識データが必要に応じて推論処理装置２に与えられるよ
うになっている。但し、知識データを推論処理装置２へ
与えるべき知識データベース装置３は、推論処理装置２
によって択一的に選択されるようになっており、選択さ
れた知識データベース装置３のみから推論処理装置２に
知識データが与えられるようになっている。

【００１６】入力装置４では、推論処理装置２を起動さ
せるための起動リクエストを、オペレータが入力できる
ようになっている。この起動リクエストは、推論処理装
置２が選択すべき知識データベース装置３を指定する情
報を含むものであり、オペレータによって入力された起
動リクエストは、この入力装置４から推論処理装置２に
与えられるようになっている。

【００１７】推論処理装置２には、入力装置４からの起
動リクエストの他に、後述するスケジューラ装置からも
起動リクエストが与えられるようになっている。推論処
理装置２では、前記起動リクエストが与えられた場合、
前記プロセスデータと、選択された知識データベース装
置３に格納された知識データとに基づいて所定の推論処
理を行い、設備の故障原因の推論及び設備の制御状況の
悪化原因の推論等、プラントの設備の稼働状況の診断
（以下プラント設備診断という）を行うようになってお
り、この診断結果は、後述する検索表示処理装置５に与
えられるようになっている。

【００１８】推論周期設定装置７は、知識データベース
装置３，３…の夫々の知識データを用いた推論処理を推
論処理装置２に周期的に行わせるべく、推論処理装置２
の起動周期を知識データベース装置３，３…毎に設定す
るものであり、その設定は、後述する手順によって、検
索表示処理装置５の表示部を利用した対話形式でオペレ
ータが設定できるようになっている。

【００１９】推論周期設定装置７において、知識データ
ベース装置３，３…毎に設定された推論処理装置２の起
動周期の設定データは、推論周期ファイル８に格納され
るようになっており、推論周期ファイル８には、前記設
定データは、設定された順にファイルの第１レコードか
ら順に各レコードに記憶されるようになっている。

【００２０】推論周期ファイル８に格納された推論処理
装置２の起動周期の設定データは、スケジューラ装置９
に読み込まれるようになっており、スケジューラ装置９
では、読み込んだ前記設定データに基づいて、後述する
処理手順にて推論処理装置２を自動起動するようになっ
ている。

【００２１】また、診断結果データベース６には、推論
処理装置２の診断結果に応じたイメージ表示データ（文
章表示データ，解説図面データ）を多数格納しており、
格納されているイメージ表示データは、必要に応じて検
索表示処理装置５に与えられるようになっている。

【００２２】検索表示処理装置５は、種々の情報の画像
表示を行う表示部（図示せず）と、演算処理部（図示せ
ず）とを有しており、推論処理装置２の診断結果を表す
イメージ表示データを、診断結果データベース６に格納
されたイメージ表示データ中から検索し、該当するイメ
ージ表示データを読み込み、読み込んだイメージ表示デ
ータの画像表示及びプラントの各設備への制御パラメー
タの変更データの出力を行うようになっている。

【００２３】以上の如く構成されたプラント設備診断装
置においては、入力装置４又はスケジューラ装置９から
推論処理装置２に起動リクエストが与えられると、推論
処理装置２は、プロセス入出力装置１から設備の故障を
表す設備故障信号及び設備の制御状況を表す設備制御状
況データ等のプロセスデータを読み込み、推論処理を行
う。この推論処理では、読み込んだプロセスデータと、
選択された知識データベース装置３に格納された知識デ
ータとを照合して設備の故障原因及び制御状況の悪化原
因の推論を行い、その推論結果の中から設備の故障及び
制御状況の悪化の原因となる可能性が低い原因を順次消
去して原因を絞り込んでいき、最もその可能性が高い原
因を残す処理を実行する。そして、前記推論処理によっ
て残された原因が診断結果として推論処理装置２から検
索表示処理装置５に与えられ、検索表示処理装置５は、
この診断結果に応じた文章, 解説図面等の画像表示及び
プラントの各設備への制御パラメータの変更データの出
力を行う。

【００２４】次に、推論周期設定装置７における推論処
理装置２の起動周期の設定手順について説明する。図３
は推論周期設定装置７における推論処理装置２の起動周
期の設定手順を示すフローチャートである。

【００２５】推論処理装置２の起動周期を設定する場
合、オペレータは、まず、知識データベース装置３，３
…毎に付されたレコード番号のうち、設定しようとする
知識データベース装置３のレコード番号を入力する。

【００２６】推論周期設定装置７では、レコード番号が
入力されたか否かを判別する（ステップS1) 。ステップ
S1において、レコード番号が入力されたと判別された場
合にのみ、推論周期設定装置７は、推論周期ファイル８
の該当レコードを読み出す（ステップS2) 。これによっ
て推論周期設定用の画面が検索表示処理装置５に表示さ
れる。

【００２７】推論周期設定用の画面が検索表示処理装置
５に表示されると、オペレータは、その対象とする知識
データベース装置３の自動起動の必要の有, 無のデータ
の選択入力と、その知識データベース装置３を自動起動
させる場合の起動周期のデータ（起動時刻）とを順次、
対話形式で入力する。

【００２８】この際、推論周期設定装置７では、まず、
知識データベース装置３の自動起動の必要の有, 無の選
択入力がなされたか否かを判別する（ステップS3) 。そ
して、その自動起動の必要の有, 無の選択入力がなされ
たと判別された場合にのみ、前記起動周期の入力がなさ
れたか否かを判別する（ステップS4) 。

【００２９】推論周期設定装置７では、ステップS4にお
いて、起動周期の入力がなされたと判別された場合にの
み、入力された自動起動の必要の有, 無のデータ及び前
記起動周期のデータを推論周期ファイル８の該当ファイ
ルに格納させる（ステップS5) 。そして、全ての知識デ
ータベース装置３，３…についての自動起動の必要の
有, 無及び起動周期の夫々の設定が終了したか否かを判
別し（ステップS6) 、これが全て終了していないと判別
された場合は、ステップS1に戻り、未終了の知識データ
ベース装置３についてステップS1以降の処理を繰り返
す。一方、全ての知識データベース装置３についての前
記設定が終了したと判別された場合は、処理を終了す
る。

【００３０】次に、スケジューラ装置９による推論処理
装置２の自動起動制御方法について説明する。図４はス
ケジューラ装置９による推論処理装置２の自動起動制御
の手順を示すフローチャートである。

【００３１】スケジューラ装置９は、まず、推論周期フ
ァイル８のレコードを読み出すための読み出しレコード
番号ｉの初期化（ｉ＝１）を行う（ステップS11) 。

【００３２】そして、読み出しレコード番号ｉのレコー
ドを推論周期ファイル８から読み出し（ステップS12)、
読み出したレコードに記憶されている知識データベース
装置３の自動起動の有, 無のデータを取り出す（ステッ
プS13)。

【００３３】次に、取り出した自動起動の有, 無のデー
タが、自動起動有となっているか否かを判別する（ステ
ップS14)。ステップS14 で、自動起動有ではない（自動
起動無）と判別された場合は、後述するステップS19 に
進む。

【００３４】一方、ステップS14 で、自動起動有と判別
された場合は、読み出したレコードに記憶されている起
動周期のデータ（起動時刻）を取り出し（ステップS1
5)、さらにスケジューラ装置９が有する時計から現在時
刻のデータを取り出す（ステップS16)。

【００３５】そして、ステップS15 で取り出した起動周
期のデータ（起動時刻）と、ステップS16 で取り出した
現在時刻のデータとが一致するか否かを判別する（ステ
ップS17)。

【００３６】ステップS17 において、前記起動周期のデ
ータと、現在時刻のデータとが一致しないと判別された
場合は、後述するステップS19 に進む。一方、ステップ
S17において、前記起動周期のデータと、現在時刻のデ
ータとが一致すると判別された場合は、推論処理装置２
を起動させ（ステップS18)、ステップS19 に進む。

【００３７】ステップS19 においては、読み出しレコー
ド番号ｉをカウントアップする（ｉ＝ｉ＋１）。読み出
しレコード番号ｉがカウントアップされると、カウント
アップされた読み出しレコード番号ｉがその最大値Ｉを
超えるか否かを判別する（ステップS20)。

【００３８】ステップS20 において、インクリメントさ
れた読み出しレコード番号ｉがその最大値Ｉを超えない
と判別された場合は、ステップS13に戻り、インクリメ
ントされた読み出しレコード番号ｉについて、それ以降
の処理を繰り返す。一方、ステップS20 において、読み
出しレコード番号ｉがその最大値Ｉを超えたと判別され
た場合は、処理を終了する。但し、このような推論処理
装置２の自動起動制御は、所定時間間隔で行われる。

【００３９】このように、以上の如きプラント設備診断
装置では、オペレータによって予め設定された周期毎に
推論処理装置２が起動され、前記周期毎にプラント設備
診断がなされる。

【００４０】なお、本実施例では、プラント設備診断を
行う対象となるプラントを特定していないが、本発明
は、例えば、原子力プラント，一般工業プラント，発電
用プラント及び公共プラント（上下道，道路，トンネ
ル）等、種々のプラントに適用できる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るプラント
設備診断装置においては、推論手段を自動起動させる周
期を設定すると、この設定が記憶され、記憶された周期
毎に推論手段が自動起動されるので、プラントの設備の
稼働状況の診断が所定周期毎に自動的に行われるが、こ
の診断を短い周期で行えば、その状況が徐々に進行する
設備の故障の原因及びその状況が徐々に悪化する設備の
制御状況悪化の原因を早期発見できる等、本発明は優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプラント設備診断装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明に係るプラント設備診断装置の構成を示
すブロック図である。

【図３】推論周期設定装置における推論処理装置の起動
周期の設定手順を示すフローチャートである。

【図４】スケジューラ装置による推論処理装置の自動起
動制御の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ プロセス入出力装置 ２ 推論処理装置 ３ 知識データベース装置 ７ 推論周期設定装置 ８ 推論周期ファイル ９ スケジューラ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの設備の稼働状況を診断するた
   めの知識データを記憶する手段と、該手段に記憶された
   知識データと、前記プラントのプロセスデータとに基づ
   いて前記プラントの設備の稼働状況を推論する推論手段
   とを備え、該推論手段の推論結果を、前記プラントの設
   備の稼働状況の診断結果とするプラント設備診断装置に
   おいて、 前記推論手段を自動起動させる周期を設定する手段と、 該手段で設定された周期を記憶する手段と、 該手段に記憶された周期毎に前記推論手段を起動させる
   手段とを具備することを特徴とするプラント設備診断装
   置。