JPH0572637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、プラント運転時に発生する各種警報
表示を制御する方法に関し、特に、プロセスの進
行状況を複数のステツプにグループ化し、重要性
の低い警報を抑制し、重要性の高い警報だけを表
示するようにした、プロセスの進行状況が比較的
大きく変動するプラントに好適な警報表示の制御
方法に関する。 ［従来の技術］ 近年、化学工業あるいは石油工業等のプロセス
工業における各種プロセスの運転監視はCRTオ
ペレーシヨンによつて行なわれている。この
CRTオペレーシヨンにおける警報表示情報は、
パネルオペレーシヨンにおける警報表示情報と比
較すると質，量ともに充実しており、プロセスの
定常運転時においてはこの機能を十分に発揮し、
最適な運転監視を行なうことができる。 しかし、プロセスのスタート・アツプ時、シヤ
ツト・ダウン時あるいは負荷が大きく変動する過
渡状態の時期には、かえつて警報情報が過多とな
りオペレータを煩わせる結果となつている。 一方、プラントからの警報情報の表示を制御す
る方法としては、従来次のようなものがある。第
一は、プラントからのトリツプ信号および運転員
からの警報抑止要求信号のうちいずれか一方の信
号が入力されたときに、予め定められたプラント
検出点からの異常警報メツセージを一時的に抑止
するようにした特開昭54−108176号に示すもので
あり、第二は、プラントからの警報を表示装置の
画面上に表示するに際し、警報の重要度の高いも
のから優先的に表示するようにした特開昭55−
118197号に示すものであり、第三は、プラントか
らの警報のうち、真に異常と判断したもののみを
警報表示するようにした特開昭57−134713号に示
すものである。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述した従来の警報表示の制御方法のうち、特
開昭55−118197号に示すものは、警報表示装置の
画面すべてに警報表示することを原則としている
ため、警報情報の過多によるオペレータの負担を
解消することはできなかつた。 また、特開昭54−108176号および特開昭57−
134713号に示すものは、警報情報のうち、警報の
種類等によつて表示する必要があるか否かの判断
は行なうものの、表示が必要と判断された警報に
ついては、その警報のもととなつている異常の程
度を考慮せず、すべて表示するようにしてあるた
め、異常の程度が低く、警報として表示する必要
性の乏しい情報まで表示することになり、依然情
報過多の傾向は免れなかつた。この傾向は、特に
プラントのスタート・アツプ時、シヤツト・ダウ
ン時あるいは負荷が大きく変動する過渡状態時に
おいて顕著であつた。 本発明は上記の問題点にかんがみてなされたも
ので、警報を発生する原因となつている異常の種
類だけでなく、その異常がプロセスの進行状況の
うち、どのステツプで生じているか及び異常の程
度をも考慮することにより、オペレータが本当に
知らされなければならない根源的異常に起因する
警報のみを、大量の警報中から選択して表示し、
オペレータが適切な監視と判断を行なえるように
した警報表示の制御方法の提供を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明の警報表示の制
御方法は、プロセスの進行状況が比較的大きく変
化するプラントにおける警報表示の制御方法であ
つて、予め、プロセスの状態推移を、対象装置に
おける代表的な運転状態にグループ化して複数の
ステツプに分割し、かつ各ステツプにおけるプロ
セス変数の中から、各ステツプの状況を象徴する
重要なプロセス変数を選択するとともに、そのプ
ロセス変数における警報を表示する閾値を各ステ
ツプの状況に応じて決定して、これらの各ステツ
プごとにテーブル化し、実際に運転しているプロ
セスから入力したプロセス変数を前記テーブルと
照合して、プロセスの進行がどのステツプに該当
するかを判断し、さらにこのプロセス変数が、該
当するステツプにおいて重要なプロセス変数か否
かを判定し、重要なプロセス変数であるときに
は、そのプロセス変数の値が警報を表示する閾値
を超えているか否かを判定し、プロセス変数が閾
値を超えているときには警報を表示する方法とし
てある。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。 第１図は本発明実施例方法を実施するためのシ
ステムを概念的に示したブロツク図である。この
第１図において、１００は警報表示の対象となる
プラントであり、２００はプラント１００におけ
る各測定要素の状態変化が、警報として表示する
必要性のあるものか否かを判定する重要度判定部
２１０と条件判定部２２０とからなる表示制御部
であり、３００は表示制御部２００において警報
表示する必要性があると判定されたもののみを表
示するCRT等からなる警報表示装置である。 第２図はプラント１００の一例である蒸留プラ
ントのプロセスシートを示す。図面において、１
０１は蒸留塔であり、１０２は蒸留塔１０１へ原
料を供給するための原料供給管、１０３は原料の
流量計である。１０４は蒸留塔１０１内に設けら
れたトレー、１０５はボトムのレベル計、１０６
はレベル計１０５からの信号で開閉する流量弁で
あり、１０７はボトム液に蒸留に必要な熱を入熱
するためのリボイラである。 １０８は蒸留塔１０１からの塔頂ガスを凝縮す
る凝縮器、１０９は凝縮器１０８で液化された液
のレシーバ、１１０は塔頂ガスの圧力計、１１１
は塔頂ガスの圧力計１１０からの信号により開閉
するガス抜き弁である。１１２はリフラツクス流
量の流量計、１１３はレシーバ１０９のレベル
計、１１４はレベル計１１３からの信号で開閉し
レシーバ１０９の液を抜くための弁である。 一般に、石油あるいは石油化学プラントは、蒸
留系、反応系、圧縮系等の集合で構成されてお
り、スタート・アツプ時やシヤツト・ダウン時の
流れ図は系の種類ごとにほぼ同じような段階とな
つている。また、系の種類は異なつても、各段階
の状態はそれぞれ固有のプロセスデータで把握で
きる。 したがつて、以下の説明は、蒸留塔（ブタジエ
ンカラム）を対象とした第３図に示すスタート・
アツプ時の“原料張込み”から“条件整定”まで
のプロセスにおける警報表示制御方法について行
なう。 この“原料張込み”から“条件整定”までの状
態推移を要約すると、次のようになる。 (1) 原料供給管１０２を介し、蒸留塔１０１への
原料供給が間欠的に始まる。 (2) 系の圧力が上昇し始める。 (3) 系内各部の温度が変化する。 (4) 圧力が既定の圧力まで上昇すると、圧力計１
１０からの信号によつてガス抜き弁１１１が開
き、間欠的にガスが抜き出される。 (5) 圧力が上昇すると凝縮器１０８の冷媒が増加
する。 (6) レシーバ１０９の温度が顕著に低下し始め
る。 (7) 蒸留塔１０１内のボトムのレベルが上昇して
くる。 (8) ボトムレベル上昇により、リボイラ１０７が
スタートし熱媒流量が増加する。 (9) リボイラ１０７のスタートにより、ボトム温
度が顕著に上昇し、蒸留塔１０１の中段，上段
も温度が上昇傾向となる。 (10) ボトムレベルが既定レベルまで上昇すると、
レベル計１０５からの信号によつて流量計１０
６が開きボトム流量が増加する。 (11) レシーバ１０９のレベルが上昇する。 (12) リフラツクスがスタートし、リフラツクス流
量が増加する。 (13) 塔頂温度が低下し始める。 (14) レシーバ１０９へのフイード中に軽質分がな
くなると、ガス弁１１１からのオフガス抜き出
しがなくなる。 (15) 蒸留塔１０１内各段のトレイ（トレイ１０４
のみ図示）温度が正常な値に近づき、安定して
くる。 (16) 系の圧力、リボイラ、流量、リフラツクス流
量は定常状態に近づく。 (17) 原料供給量が増加してきたなら、レベル計１
１３からの信号によつて弁１１４を開き、レシ
ーバ１０９の液をLPGタンクへ抜き始める。 (18) 原料供給量が増加安定してきたら、蒸留塔１
０１の塔頂、ボトム抜き出し流量も安定してく
る。 そして、その後は微調整を行ないつつチヤージ
アツプ操作を続行する。 なお、上記(7)〜(10)，(11)〜(13)の順序は、かな
らずしもこの順で進むとは限らず、並列であつた
り、交互であつたりすることもある。 前記(1)〜(18)の状態推移を代表的な運転状態
（警報の閾値を変更して管理することが望まれる
運転状態）に大まかに分割すると、次のようにグ
ループ分けできる。この場合、(7)〜(10)，(11)〜(1
３）のように順位が多様に考えられるものについて
は、同一のグループに入れる。 グループ１……(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6) グループ２……(7)，(8)，(9)，(10)，(11)，(12)，
（１３） グループ３……(14)，(15)，(16)，(17)，(18) 各グループは、プロセス状況の進行ステツプで
あり、グループ１はステツプ１に、グループ２は
ステツプ２に、さらにグループ３はステツプ３と
それぞれ対応する。そして、これら各ステツプの
概況は次のようになる。 ステツプ１……原料が供給されて系内に蓄積さ
れる段階で、系の圧力が上昇してくる。塔内
各部の温度は、原料の飽和温度に向かう（原
料張込み）。 ステツプ２……原料供給累計がある量まで達す
ると、ボトムおよび塔頂レシーバに液が溜
り、リボイラ、リフラツクスが開始される。
塔内各部の温度は正常値に向かい、塔頂，塔
底の抜き出しが始まる（系内蓄積）。 ステツプ３……原料供給量も増加し落ち着いて
くる。同時にボイラ流量や、リフラツクス流
量も原料供給量に見合つて調整され、温度や
マテバラも落ち着いてくる（条件制定）。 次に、各ステツプの状況を象徴する測定要素の
プロセス変数を選び、警報を選択する条件値をつ
ける。また、選択すべき警報を決定し、割り付け
を行なう。これらを表１に示すようにサプレツシ
ヨン・テーブルとしてまとめ、重要度判定部２１
０にテーブル化して記憶させておく。

【表】

【表】

【表】 次に、表１に示す警報表示ナンバごとに定常状
態時よりも許容範囲を広くした閾値を設定し、こ
れらを表２に示すように判定条件テーブルとして
まとめ、条件判定部２２０にテーブル化して記憶
させておく。

【表】

【表】

【表】 上述のようにして求めたサプレツシヨン・テー
ブルと判定条件テーブルによつて、警報表示の制
御方法を実施することは次のようにして行なう。 プラント１００における各測定要素の状態変
化、つまり警報情報をプロセス変数として検知し
表示制御部２００に入力する（第４図の２０１）。 表示制御部２００の重要度判定部２１０は、プ
ロセスの進行状況がステツプ１かどうかを判定す
る（第４図の２１１）。 ステツプ１の場合には、ステツプ１のテーブル
を駆動させ、前記入力されたプロセス変数が、ス
テツプ１のテーブルに含まれ、表示を必要とする
重要なプロセス変数かどうかを判定する（第４図
の２１２）。 重要なプロセス変数と判定された場合には、条
件判定部２２０において、プロセス変数を判定条
件テーブルと照合し、その値が予め定められてい
る閾値をこえているかどうかを判定する（第４図
の２２１）。 そして、プロセス変数の値が閾値をこえている
場合には、警報表示装置３００において警報表示
を行なう（第４図の３０１）。 プロセスの進行状況がステツプ２と判定された
場合には（第４図の２１３）、プロセス変数がス
テツプ２において重要なものかどうかを判定し
（第４図の２１４）、重要なプロセス変数である場
合には、その値が閾値をこえているかどうかを判
定し（第４図の２２１）、閾値をこえていれば警
報表示装置３００に警報表示する（第４図の３０
１）。 プロセスの進行状況がステツプ３と判定された
場合にも（第４図の２１５）、上述と同様の判定
を行ないつつ警報表示の必要なもののみ表示を行
なう（第４図の２１６，２２１，３０１）。 なお、ステツプ２およびステツプ３における表
示制御の場合には、それぞれステツプ１と、ステ
ツプ１およびステツプ２におけるテーブルを同時
に駆動させ、前ステツプにおけるプロセス変数に
ついても警報表示の必要があるかどうかを判定し
て、同時に制御するようにしてある。 プロセスがどのステツプ状態に該当するかの判
定は、各ステツプのテーブルにおける測定要素
が、プロセス変数としてすべて表示制御部２００
に入力されているか否かによつて行なわれる。ま
た、各ステツプテーブル内の測定要素に順列はな
く、条件が成立した項より割り付けた警報表示の
モニタリングを開始する。さらに、蒸留塔の温度
のように多点のデータより代表点が選べるプロセ
ス変数については、プロセス進行に合わせてサプ
レツシヨンすることができる。 このように本実施例の警報表示の制御方法は、
各測定要素のプロセス変数を、予め定めておいた
重要なプロセス変数からなる三ステツプに分割し
たサプレツシヨン・テーブル、および予め設定し
ておいた前記重要なプロセス変数の閾値を示す判
定条件テーブルと照合させ、該プロセス変数が前
記重要なプロセス変数であり、かつ前記判定条件
テーブルに示された閾値をこえる場合にのみ警報
として表示する方法としてある。 したがつて、プロセスの進行状況を監視しなが
ら、運転上重要性の高い（重要性を生じてくる）
警報のみを逐次表示することができるので、オペ
レータは、警報表示に対する無駄な対応をするこ
となく、プラントの総合監視に専念できる。ま
た、プロセス進行のステツプを知らせてくれるの
で、重点監視を行なうことができる。 本発明は上述した実施例の場合に限られず、例
えば次のような場合をも含むものである。 二ステツプあるいは四ステツプ以上に分割し
て作成したサプレツシヨン・テーブルにもとづ
いて本方法を実施する場合。 プラントのシヤツト・ダウン時に、本方法を
実施する場合。 スタート・アツプ時あるいはシヤツト・ダウ
ン時以外の、重要性の低い警報表示が多発する
ような状況下において本方法を実施する場合。 制御方法としてデジタル制御システムを採用
し、入出力エラーあるいはプロセス値変化率に
もとづく警報表示を実施する場合。 蒸留プラント以外の各種プラントにおいて本
方法を実施する場合。 ［発明の効果］ 以上のように本発明の警報表示の制御方法によ
れば、各ステツプにおいて重要なプロセス変数を
選択し、このプロセス変数における警報の閾値を
各ステツプの状況に応じて決定するとともに、実
際の警報時には重要な警報のみをオペレータに知
らせるので、プロセスの進行状況が比較的大きく
変動するプラントにおいても、プロセスの進行上
重要なプロセス変数のみについて、プロセスの進
行状況に応じた適切な状態で警報表示を行なうの
で、オペレータは適切な監視，判断を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例方法を実施するためのシ
ステムを概念的に示したブロツク図、第２図はプ
ラントの一例を示す蒸留プラントのプロセスシー
ト、第３図は蒸留プラントのスタート・アツプ時
のフローチヤート、第４図は実施例方法の手順を
示すフローチヤートである。 １００……プラント、２００……表示制御部、
２１０……重要度判定部、２２０……条件判定
部、３００……警報表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロセスの進行状況が比較的大きく変化する
   プラントにおける警報表示の制御方法であつて、 予め、プロセスの状態推移を、対象装置におけ
   る代表的な運転状態にグループして複数のステツ
   プに分割し、 かつ各ステツプにおけるプロセス変数の中か
   ら、各ステツプの状況を象徴する重要なプロセス
   変数を選択するとともに、 そのプロセス変数における警報を表示する閾値
   を各ステツプの状況に応じて決定して、 これらを各ステツプごとにテーブル化し、 実際に運転しているプロセスから入力したプロ
   セス変数を前記テーブルと照合して、 プロセスの進行がどのステツプに該当するかを
   判断し、 さらにこのプロセス変数が、該当するステツプ
   において重要なプロセス変数か否かを判定し、 重要なプロセス変数であるときには、そのプロ
   セス変数の値が警報を表示する閾値を超えている
   か否かを判定し、 プロセス変数が閾値を超えているときには警報
   を表示するようにした ことを特徴とする警報表示の制御方法。