JPH06347295A - 状態監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレータによる、プラントの発生事象の把
握を容易にし、更に、オペレータの所望するプロセス量
をリアルタイムに表示する。 【構成】 プラントの所定位置に予め配設された各種セ
ンサ１１により測定されたデータは、プラント計算機１
２に集約される。データ処理部１３は、プラント計算機
１２に集約されたデータを所定の形式の表示用データに
変換する。操作管理部１４は、変換されたデータ、予め
格納された処置操作知識、及び演算式を用いて直接測定
できないプロセス量、プラントの発生事象の予測及びこ
の予測に対する対策等を求める。状態判定部１６は、求
められた各種データに基づいてプラントの現在の状態を
判定し、必要な情報を状態表示部１７に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火力発電等、プラン
トの運転状態を監視する状態監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の監視装置の構成を図２に示す。監
視対象のプラントには、各種のセンサ１が所定の場所に
配設されており、温度、圧力等のデータを常時プラント
計算機２に送出している。プラント計算機２は、センサ
１により検出される各種データを各種プロセス量やプラ
ント機器の操作状況に応じて集約する。

【０００３】データ処理部３は、プラント計算機２によ
って集約された各種データを表示用データに変換する。
表示用データに変換された各種データは、表示装置を有
する表示選択部４によって選択・表示される。

【０００４】表示選択部４における表示装置に表示され
る画面の一例を図３に示す。この場合、表示装置として
ＣＲＴ（cathode-ray tube）ディスプレイが適用されて
いる。ＣＲＴ画面４１上には、プラント統計図４２及び
トレンドデータ４３が表示されている。図３に示される
ようにデータは個別に表示され、状況に応じてＣＲＴ画
面４１の切り替えを行ない、他のデータを表示する。

【０００５】即ち、プラントの状態を監視する際、１台
の表示装置（ＣＲＴディスプレイ等）にプロセス観測値
を表示し、更にマルチウィンドウにより複数種類の情報
を一度に表示している。又、オペレータは、プラントの
状態を監視するのに必要と思われるデータを表示選択部
４を操作することにより表示装置の画面に表示する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、監視対象のプラントに何らかの事象が発生した
場合、特定の監視データのみでは、オペレータは発生し
た事象がプラントに対してどのような影響を与えるかを
把握するのに時間がかかり、迅速に適切な処置を施すこ
とができない。即ち、表示装置に表示された各種プロセ
スデータを用いて解析を行なう必要がある場合、従来の
装置ではオフライン処理によって計算し、所望のデータ
を作成する必要がある。このため、迅速な処理が施すこ
とができず、場合によっては発生事象の重大性を見落と
す場合がある。

【０００７】この発明は、上記実情に鑑みてなされたも
のであり、プラントにおける発生事象に対するオペレー
タの状況把握を容易にし、更に発生事象の対策に関する
適切な情報をも求め得る状態監視装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る状態監視
装置は、プラント機器の状態及びこのプラントに関する
データを検出する各種センサを有し、上記プラントの状
態を監視する状態監視装置であって、上記センサによっ
て検出された各種データを受け取り、予め格納された処
置操作知識を参照して発生事象の予測及びこの予測結果
に対する対策を出力すると共に演算式を用いて上記セン
サが直接測定できないプロセス量を求める操作管理手段
と、この操作管理手段の出力に基づいて上記プラントの
現在の状態を判定する状態判定手段と、この状態判定手
段の判定に応じて上記プラントの現在の状態と上記操作
管理手段によって求められたプロセス量とを表示する表
示手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】更に、この状態監視装置において、上記操
作管理手段は、オペレータの要求に応じたプロセス量算
出用の演算式を設定する設定手段と、上記演算式を用い
て算出されたプロセス量と上記処置操作知識とを用いて
発生事象の予測及びこの予測結果に対する対策を出力す
る手段とを具備することを特徴とする。

【００１０】

【作用】監視対象のプラントの所定の位置に配設された
各種センサにより、プラント機器の状態及びこのプラン
トに関する各種データが検出される。検出された各種デ
ータは、操作管理手段にリアルタイムで送られる。操作
管理手段では、予め格納された処置操作知識を参照して
発生事象の予測及びこの予測結果に対する対策を出力す
る。又、演算式を用いて検出されたデータからセンサが
直接計測できないプロセス量を求める。これら、プロセ
ス量や、発生事象の予測結果及び対策は状態判定手段に
送られる。状態判定手段では、これらのデータに基づい
て発生事象がプラントに与える影響等、プラントの現在
の状態が判定される。

【００１１】表示手段では、状態判定手段の判定に基づ
き、プラントの状態、センサにより検出されたデータ、
及び演算式により算出されたプロセス量を表示する。こ
れにより、監視装置のオペレータは、プラントの現在の
状態を容易に把握することが可能となり、同時に適切な
対策を施すこともできる。

【００１２】又、操作管理手段において用いられる演算
式を、オペレータにより任意に設定できるように設定手
段を設けることにより、各プラントに対応する独自の演
算式を作成することができる。これにより、プラントに
対し、オペレータが要求するプロセス量を求めることが
できる。更に、ここで求められたプロセス量と処置操作
知識を用いてプラントに生じた事象の予測及びこの予測
結果に対する対策を求められるようにすることにより、
オペレータの発生事象に関する把握がより容易にするこ
とができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。この発明の一実施例に係る状態監視装置の構
成を図１に示す。各種のセンサ１１は、監視対象のプラ
ントにおける所定位置に予め配設され、例えば、温度や
圧力を測定する。プラント計算機１２は、センサ１１に
より測定された各種データを取り込み、これらのデータ
の管理を行なう。

【００１４】データ処理部１３は、プラント計算機１２
において管理される各種データを表示用データに変換す
る。これは、通常、各種センサ１１から得られるデータ
は、例えば、“０”又は“１”のデジタルデータであっ
たり、計測器の指示値（電圧、電流等）であるアナログ
データである場合等、情報形態が統一されていない。こ
れらのデータを用いて各種処理を実行するには、一つの
情報形態に統一する必要がある。このため、データ処理
部１３において、これらのデータ全てを所定の条件に従
った値に変換処理する。

【００１５】操作管理部１４は、プラントに発生した事
象に対する処置操作知識を予め有している。操作管理装
置１４は、この処置操作知識と、データ処理部１３にお
いて変換・生成されたデータとを用いてプラントに発生
する事象の予測及びその結果に対する対策を求める。

【００１６】上述した、処置操作知識は、プラントの熟
練オペレータ（管理者）と同等の知識を「If〜then…」
形式で格納している。例えば、「蒸気温度が高く、ダン
パ開度が低い場合、補機であるダンパのモータに異常が
認められる。この時の処置として負荷を下げ、燃料流量
を下げる処置を行なう。」等の知識が蓄積されている。
尚、この時の蒸気温度やダンパ開度等の値には、予め幅
をもたせる。

【００１７】又、操作管理部１４には、データ処理部１
３において生成されたデータと演算式を用い、監視対象
のプラントから直接測定できないプロセス量、例えば、
ボイラプラントにおけるガス量やガス温度等を算出す
る。更に、操作管理装置１４は、演算式を用いて求めら
れたプロセス量と、上述した処置操作知識を用いてプラ
ントに生じた事象の予測及びその結果に対する対策を求
める。

【００１８】又、操作管理部１４には、この演算式をオ
ペレータが任意に定義、設定できるように保守ツール１
５が接続されている。保守ツール１５は、後述する状態
表示部の有するＣＲＴと一体型に構成され、ＣＲＴの画
面上からブロック線図を操作することにより式を定義す
ることができる。例えば、図３に示されるブロック線図
４２において、各入力パラメータＡ〜Ｄ、各要素、各要
素間の接続関係を変更することで所望の情報を算出する
ことができる。又、保守ツール１５を操作することによ
り、ＣＲＴの画面上に表示されるグラフ４３、演算式の
結果、及びセンサ１１により測定されるデータの表示も
変更できる。

【００１９】状態判定部１６は、操作管理部１４におい
て求められたプラントの発生事象の予測及びこの予測結
果に対する対策等を入力し、現在のプラントの運転状態
を判定する。状態表示部１７は表示装置としてＣＲＴデ
ィスプレイやＬＣＤ（liquidcrystal display）、状態
判定部１６において判定された結果に基づき、プラント
の運転状態が整定しているかそれとも変動しているか
等、プラントの状態を表示する。

【００２０】次にこの実施例の動作を説明する。各種セ
ンサ１１から得られる観測データやプラント機器の操作
状況は、プラント計算機１２に集約されて管理される。
プラント計算機１２に集約されたデータは、データ処理
部１３に送られ、表示用データに変換される。変換され
たデータは、操作管理部１４に送られる。

【００２１】操作管理部１４では、変換されたデータと
処置操作知識とが用いられ、プラントの発生事象の予測
及びこの予測結果に対する対策が求められる。プラント
の発生事象の予測及びこの予測結果に対する対策が求め
られる一方、操作管理部１４では、演算式を用いて実際
に測定できないプロセス量が算出される。

【００２２】例えば、ボイラプラントでは、ボイラ内の
燃焼ガス温度と流量が実測することが不可能である。そ
こで、ボイラの蒸気温度に送り込む空気量、ボイラ排気
出口のガス温度から理論式をもとにガス温度を算出す
る。これらの計算では、発生した事象がその状態を所定
時間維持することを仮定した場合の予測計算を行なうこ
とができる。

【００２３】演算により求められたプロセス量は上記処
置操作知識と共に、発生事象の予測及び予測結果に対す
る対策を求める処理に使用される。操作管理部１４にお
いて求められたプラントの発生事象の予測、予測結果に
対する対策、及びプロセス量は、状態判定部１６に送ら
れる。

【００２４】状態判定部１６では、各種データに基づい
てプラントの状態が判定される。この状態判定に応じて
状態表示部１７では、例えば、上記図３に示されるよう
なブロック線図４２、トレンドデータ４３を表示する。
ここで、トレンドデータ４３には、保守ツール１５を用
いたオペレータの操作に応じ、センサ１１では測定でき
ないプロセス量をグラフ表示する。

【００２５】

【発明の効果】以上詳記したようにこの発明によれば、
プラント事象発生に対する各種処置操作知識を予め格納
し、この処置操作知識とセンサにより測定されたデータ
とを用いて発生事象の予測及びこの予測結果に対する対
策を求めることにより、プラントのオペレータがプラン
トの運転状況を容易に把握することが可能となる。

【００２６】更に、センサにより測定不可能なプロセス
量を求める演算式を格納し、予測結果及びその対策を求
めると共に、演算式を用いてプロセス量を算出すること
ができるような構成にする。これにより、従来オフライ
ンで計算していたプロセス量がオンラインで算出可能と
なり、プロセス量を状態表示部にリアルタイムに表示す
ることが可能となる。

【００２７】又、上述した測定不可能なプロセス量を求
める演算式をオペレータにより任意に設定・定義可能な
構成にすることにより、オペレータにより、監視対象の
プラントに対応した演算式を設定することができる。更
に、この演算式により求められるプロセス量を事象の予
測及び予測結果に対する対策を求める際に用いるように
構成することにより、より正確な発生事象の予測及び対
策を求めることができ、オペレータによるプラント状態
の把握がより容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る状態監視装置の構成
を示すブロック図。

【図２】従来の監視装置の構成を示すブロック図。

【図３】表示装置に表示される画面の一例。

【符号の説明】

１１ センサ １２ プラント計算機 １３ データ処理部 １４ 操作管理部 １５ 保守ツール １６ 状態判定部 １７ 状態表示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント機器の状態及びこのプラントに
   関するデータを検出する各種センサを有し、上記プラン
   トの状態を監視する状態監視装置において、 上記センサによって検出された各種データを受け取り、
   予め格納された処置操作知識を参照して発生事象の予測
   及びこの予測結果に対する対策を出力すると共に演算式
   を用いて上記センサが直接測定できないプロセス量を求
   める操作管理手段と、 この操作管理手段の出力に基づいて上記プラントの現在
   の状態を判定する状態判定手段と、 この状態判定手段の判定に応じて上記プラントの現在の
   状態と上記操作管理手段によって求められたプロセス量
   とを表示する表示手段とを具備することを特徴とする状
   態監視装置。
2. 【請求項２】 上記操作管理手段は、オペレータの要求
   に応じたプロセス量算出用の演算式を設定する設定手段
   と、上記演算式を用いて算出されたプロセス量と上記処
   置操作知識とを用いて発生事象の予測及びこの予測結果
   に対する対策を出力する手段とを具備することを特徴と
   する請求項１記載の状態監視装置。