JPH0642985A - プラント監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、センサー異常によるプロセスデータ
の誤入力によるプロセス制御の異常制御による事故発生
を防止して安定したプラントの運転を行なえることを最
も主要な特徴としている。 【構成】本発明は、センサー自体の異常状態が判断可能
なセンサー特性データをあらかじめ格納しておき、セン
サーからのプロセスデータが入力されると、このプロセ
スデータに対するセンサー特性データに従ってプロセス
データをチェックし、その結果このプロセスデータが異
常と判定された場合にその異常情報をプラント監視機能
およびプラント制御機能へ通知し、さらに必要に応じ
て、センサー特性データをメンテナンスすることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種プラントの監視・
制御を計算機システムを用いて実施するプラント監視制
御装置に係り、特にプラントの監視・制御に使用する、
プラントよりのプロセス情報を入力するために設置され
たセンサー自体の異常状態を監視する機能を備え、セン
サー異常によるプロセスデータの誤入力によるプロセス
制御の異常制御による事故発生を防止して安定したプラ
ントの運転を行ない得るようにしたプラント監視制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプラント監視制御装置
は、例えば図１０に示すように、プラントよりセンサー
１が入力したプロセスデータをプラント状態入力機能２
へ入力して、そのプロセスデータをプロセスデータベー
ス３へ格納し、プラント監視機能４およびプラント制御
機能５へ渡して、プラントの状態の監視および各機器の
制御処理を行なっている。そして、もしセンサー１自体
が本当に故障して、計算機に入力されるプロセスデータ
が認識不可能となった場合には、そのセンサー１の異常
情報をプラント監視機能４へ渡して、ＣＲＴ６やプリン
タ７に出力することにより、オペレータにその異常情報
を通知したり、またプラント制御機能５へ渡して、対象
となるプロセス制御を中断させたり、センサー１異常時
に特別に用意された特殊処理を行なうようになってい
る。

【０００３】ところで、上述したようなプラント監視制
御装置では、プラントの状態を入力するセンサーよりの
プロセスデータが、計算機が認識できる範囲のデータと
して入力された場合には、計算機がセンサー１を異常と
判断できる特別に用意された情報がない限り、正常な値
として処理している。

【０００４】このため、センサー１の示す値と実際の値
との間にずれが発生した場合や、計測範囲内で異常が発
生した場合、プラント状態入力機能２が誤入力した場合
には、そのプロセスデータを正常な値として処理するた
め、プラントの異常の発見が遅れたり、このデータを使
用してプロセス制御を行なっている場合には、異常な制
御を行なってプラントに事故を発生させる場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
プラント監視制御装置においては、センサー異常によっ
てプロセスデータが誤入力された場合に、プロセス制御
の異常制御によって事故が発生し、プラントの運転を安
定に行なえないという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、センサー異常によるプロ
セスデータの誤入力によるプロセス制御の異常制御によ
る事故発生を防止して安定したプラントの運転を行なう
ことが可能な極めて信頼性の高いプラント監視制御装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、プラントよりのプロセスデータを入力するために
設置されたセンサーからのプロセスデータに基づいて、
プラント監視機能およびプラント制御機能によりプラン
トの状態の監視および各機器のプロセス制御を行なうよ
うにしたプラント監視制御装置において、まず、請求項
１に記載の発明では、センサー自体の異常状態が判断可
能なセンサー特性データが格納されているセンサー特性
データベースと、センサーからのプロセスデータが入力
されると、当該プロセスデータに対するセンサー特性デ
ータをセンサー特性データベースより取り出し、かつ当
該センサー特性データに従ってプロセスデータをチェッ
クし、その結果当該プロセスデータが異常と判定された
場合にその異常情報をプラント監視機能およびプラント
制御機能へ通知するセンサー状態監視機能とを備えて構
成している。

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、センサ
ー自体の異常状態が判断可能なセンサー特性データが格
納されているセンサー特性データベースと、センサーか
らのプロセスデータが入力されると、当該プロセスデー
タに対するセンサー特性データをセンサー特性データベ
ースより取り出し、かつ当該センサー特性データに従っ
てプロセスデータをチェックし、その結果当該プロセス
データが異常と判定された場合にその異常情報をプラン
ト監視機能およびプラント制御機能へ通知するセンサー
状態監視機能と、センサー特性データベースのセンサー
特性データをメンテナンスするセンサー特性データベー
スメンテナンス機能とを備えて構成している。

【０００９】

【作用】従って、本発明のプラント監視制御装置におい
ては、センサーよりのプロセス情報を、プラント監視機
能およびプラント制御機能が使用する前に、センサーの
異常状態が判断可能なセンサー特性データの格納されて
いるセンサー特性データベースのセンサー特性データに
従い、センサーよりのプロセスデータのチェックを行な
い、その結果プロセスデータに異常が検出された場合に
は、プラント監視機能およびプラント制御機能へ異常情
報が通知されることにより、プラント状態の異常の検出
を行ない、対象となるプロセス制御にプロセスデータ異
常時等の処理を行なわせることにより、事故の発生を未
然に防止して安定したプラントの運転を行なうことがで
きる。

【００１０】また、センサー特性データベースのセンサ
ー特性データは、センサー特性データベースメンテナン
ス機能により随時メンテナンスされることにより、セン
サーの状態チェック用のデータベースのみでなく、対象
とするプラントの異常状態検出に適した情報となり、こ
の様な異常状態検出の知識ベースを有するプラント監視
制御装置となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明によるプラント監視制御装
置の全体構成例を示すブロック図であり、図１０と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００１３】すなわち、本実施例のプラント監視制御装
置は、図１に示すように、図１０に加えて、センサー特
性データベース１０と、センサー状態監視機能１１と、
センサー特性データベースメンテナンス機能１２を備え
て構成している。ここで、センサー特性データベース１
０は、センサー１自体の異常状態が判断可能なセンサー
特性データをあらかじめ格納しているものである。

【００１４】また、センサー状態監視機能１１は、セン
サー１からのプロセスデータが入力されると、このプロ
セスデータに対するセンサー特性データをセンサー特性
データベース１０より取り出し、かつこのセンサー特性
データに従ってプロセスデータをチェックし、その結果
このプロセスデータが異常と判定された場合に、その異
常情報をプラント監視機能４およびプラント制御機能５
へ通知するものである。

【００１５】さらに、センサー特性データベースメンテ
ナンス機能１２は、センサー特性データベース１０のセ
ンサー特性データを、例えばプラントでの事故状況、経
年変化等に応じて、メンテナンス（更新）するものであ
る。次に、以上のように構成した本実施例のプラント監
視制御装置の作用について、図２ないし図４を用いて説
明する。図１において、センサー１の状態監視は、例え
ば図２に示すようなフロー図に従って行なわれる。

【００１６】すなわち、まず、センサー１よりのプロセ
スデータが入力されると、そのプロセスデータに対する
センサー特性データが、センサー特性データベース１０
より取り出される。

【００１７】次に、この取り出されたセンサー特性デー
タのチェックに必要なプロセスデータがプラントデータ
ベース３上より取り出され、設定されている各チェック
指定に従ってチェックが実施される。そして、このチェ
ックにより、プロセスデータが異常と判定された場合に
は、入力されたプロセスデータが異常としてプロセスデ
ータベース３へ格納される。図３は、かかるチェック指
定の定義に使用する画面の一例を示す図である。以下
に、区分された信号毎のチェック手順を示す。 （ａ）ＤＩ信号

【００１８】図４に示すように、チェックするＤＩ信号
に対するプロセスデータがプロセスデータベース３より
取り出され、定義されている各チェック指定によりチェ
ックが行なわれる。 ＊状態連続チェック ・・・・［チェ
ック指定：連続］ 信号の特性上連続した状態が続くような特別な信号に対
し、その信号の状態が規定された時間以上継続したかが
チェックされる。 ＊関連情報チェック

【００１９】チェックするＤＩ信号と関連のある信号
と、その時の状態が設定されることにより、チェックす
るＤＩ信号の状態が定義され、その時の状態がチェック
される。 ［チェック指定］ 関連ＤＩ ・・・ ＯＮ／ＯＦＦ状態 関連ＰＶ ・・・ 判定の値・判定条件 （ｂ）ＰＶ信号

【００２０】図５に示すように、チェックするＰＶ信号
に対するプロセスデータがプロセスデータベース３より
取り出され、定義されている各チェック指定によりチェ
ックが行なわれる。 ＊相対チェック ・・・・［チェ
ック指定：相対］

【００２１】相対チェック項目に定義されている信号が
取り出され、相対チェック指定の場合はチェックするア
ナログデータに対する積算データがプロセスデータベー
ス３より取り出され、単位時間当たりの積算値が計算さ
れ、次にチェックするＰＶ信号の同じ時間帯でのアナロ
グ積算値が求められて、その演算結果と比較され、その
差分が設定されている範囲内にあるかどうかがチェック
される。 ＊シミュレーションチェック指定 ・・・・［チェッ
ク指定：ＳＩＭ］

【００２２】シミュレーションチェック指定がされてい
る場合は、設定されている信号により、チェックするＰ
Ｖ信号の現在の値が、プラントモデルのデータでシミュ
レーション機能により演算され、その演算結果とチェッ
クするＰＶ信号とが比較され、設定されている範囲内か
どうかがチェックされ、範囲内でない時は、そのＰＶ信
号が異常としてプロセスデータベース３へ格納される。 （例１）

【００２３】図６に示すように、２つの流量計センサー
２６，２７が設置されている池の瞬時流量と積算流量が
入力され、その瞬時流量を流量制御に使用し、積算流量
を管理情報として使用しているプラントにおいて、Ｂ池
２５の瞬時流量の示す値が正常な値よりも１００ｍ³ 多
く示した場合において、図７に示すようなセンサーチェ
ック条件がセンサー特性データベース１０に定義されて
いた場合、センサー状態監視機能１１によりこのセンサ
ー特性データが取り出され、まず相対チェック項目のＢ
池２５の積算流量の単位時間当たりの積算量とＢ池２５
の瞬時流量の単位時間当たりのアナログ積算値とが比較
され、このＢ池２５の積算流量に正しい値が入力されて
いた場合は、チェックの判定は範囲データの１００ｍ³
の範囲外となり、対象のＢ池２５の瞬時流量は異常と判
定される。また、Ｂ池２５の積算流量もＢ池２５の瞬時
流量と同じく異常な値が入力されている場合は、このチ
ェックでは正常と判定される。

【００２４】次に、シミュレーション用データがプラン
トモデル（Ｂ池２５の瞬時流量はＡ池瞬時流量より△ｔ
の時間遅れを持つというプラントモデル）より取り出さ
れ、シミュレーション機能により、Ａ池２４の瞬時流量
よりシミュレーションが行なわれ、現在時刻ｔ３におけ
るＢ池２５の瞬時流量が演算される。そして、この演算
結果と実際のＢ池２５の瞬時流量とが比較され、範囲外
と判定された場合はＢ池瞬時流量が異常としてプロセス
データベース３へ格納される。 （例２）

【００２５】図８に示すように、受電遮断器２８の下に
ポンプ遮断器２９とポンプ３１とポンプ回転数計３０が
設置されているプラントにおいて、受電遮断器２８がＯ
ＦＦとなったという入力がなされた場合において、図９
に示されるようなセンサーチェック条件がセンサー特性
データベース１０に定義されていた場合、そのＤＩデー
タに関するセンサー特性データがセンサー特性データベ
ース１０より取り出され、ＤＩデータの受電遮断器２８
ＯＦＦに関するデータにより、ポンプ遮断器２９がＯＮ
でポンプ３１が運転中でポンプ回転数３０が０ｒｐｍ以
外を示していた場合は、受電遮断器２８ＯＦＦのＤＩデ
ータは誤検出として処理され、プロセスデータベース３
へ格納される。

【００２６】また、ポンプ遮断器２８がＯＦＦでポンプ
３１が運転中ではなく、ポンプ回転数３０も０ｒｐｍを
示していた場合は、受電遮断器２８ＯＦＦのＤＩデータ
は正常と判定され、プロセスデータベース３へ格納され
る。

【００２７】上述したように、本実施例では、プラント
よりのプロセスデータを入力するために設置されたセン
サー１からのプロセスデータをプラント状態入力機能１
１により入力して、プロセスデータベース３へ格納し、
このプロセスデータに基づいて、プラント監視機能４お
よびプラント制御機能５によりプラントの状態の監視お
よび各機器のプロセス制御を行なうプラント監視制御装
置において、センサー１自体の異常状態が判断可能なセ
ンサー特性データが格納されているセンサー特性データ
ベース１０と、センサー１からのプロセスデータが入力
されると、このプロセスデータに対するセンサー特性デ
ータをセンサー特性データベース１０より取り出し、か
つこのセンサー特性データに従ってプロセスデータをチ
ェックし、その結果このプロセスデータが異常と判定さ
れた場合にその異常情報をプラント監視機能４およびプ
ラント制御機能５へ通知するセンサー状態監視機能１１
と、センサー特性データベース１０のセンサー特性デー
タをメンテナンスするセンサー特性データベースメンテ
ナンス機能１２とを付加して構成したものである。

【００２８】従って、プラントに設置されたセンサー１
の状態の異常監視を、各信号毎のセンサー特性データベ
ース１０と、センサー状態監視機能１１により行なうた
め、センサー１よりの誤入力によるプラント監視機能４
におけるプラント状態の誤認、およびプラント制御機能
５における異常制御等による事故の発生を事前に防止す
ることができるため、安定したプラントの運転を行なう
ことが可能となる。

【００２９】また、センサー特性データベース１０のセ
ンサー特性データは、センサー特性データベースメンテ
ナンス機能１２により随時メンテナンスされることによ
り、センサー１の状態チェック用のデータベースのみで
なく、対象とするプラントの異常状態検出に適したデー
タとなり、このような異常状態検出の知識ベースを有す
るプラント監視制御装置とすることができる。

【００３０】以上より、プラントの監視および制御を行
なう場合に、センサー１異常により検出した状態変化の
データをフィルタリングし、プラント状態監視に必要な
情報をオペレータに提供できるため、従来のように、不
要な状態変化の情報を通知する場合に比べて、プラント
の重大事故発生の未然防止、原因究明の迅速化、プラン
ト状態変化への対応措置のスピードアップ化が図れると
共に、センサー１異常によるプロセスデータの誤入力に
よるプロセス制御の異常制御による事故発生を防止する
ことができ、安定したプラントの運転が可能となる。

【００３１】尚、上記実施例では、センサー特性データ
ベースメンテナンス機能１２を備える場合について説明
したが、このセンサー特性データベースメンテナンス機
能１２は必要不可欠な要素ではなく、必要に応じて備え
ればよいものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
ンサー自体の異常状態が判断可能なセンサー特性データ
をあらかじめ格納しておき、センサーからのプロセスデ
ータが入力されると、このプロセスデータに対するセン
サー特性データに従ってプロセスデータをチェックし、
その結果このプロセスデータが異常と判定された場合に
その異常情報をプラント監視機能およびプラント制御機
能へ通知し、さらに必要に応じて、センサー特性データ
をメンテナンスするようにしたので、センサー異常によ
るプロセスデータの誤入力によるプロセス制御の異常制
御による事故発生を防止して安定したプラントの運転を
行なうことが可能な極めて信頼性の高いプラント監視制
御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラント監視制御装置の一実施例
を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるセンサー異常検出の手順を説
明するためのフロー図。

【図３】同実施例におけるチェック指定画面の一例を示
す図。

【図４】同実施例におけるＤＩ信号異常検出の手順を説
明するためのフロー図。

【図５】同実施例におけるＰＶ信号異常検出の手順を説
明するためのフロー図。

【図６】同実施例における例１のプラント図。

【図７】同例１のチェック指定画面の一例を示す図。

【図８】同実施例における例２のプラント図。

【図９】同例２のチェック指定画面の一例を示す図。

【図１０】従来のプラント監視制御装置の構成例を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１…センサー、２…プラント状態入力機能、３…プロセ
スデータベース、４…プラント監視機能、５…プラント
制御機能、６…ＣＲＴ、７…プリンタ、１０…センサー
特性データベース、１１…センサー状態監視機能、１２
…センサー特性データベースメンテナンス機能。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントよりのプロセスデータを入力す
   るために設置されたセンサーからのプロセスデータに基
   づいて、プラント監視機能およびプラント制御機能によ
   り前記プラントの状態の監視および各機器のプロセス制
   御を行なうようにしたプラント監視制御装置において、 前記センサー自体の異常状態が判断可能なセンサー特性
   データが格納されているセンサー特性データベースと、 前記センサーからのプロセスデータが入力されると、当
   該プロセスデータに対するセンサー特性データを前記セ
   ンサー特性データベースより取り出し、かつ当該センサ
   ー特性データに従って前記プロセスデータをチェック
   し、その結果当該プロセスデータが異常と判定された場
   合にその異常情報を前記プラント監視機能およびプラン
   ト制御機能へ通知するセンサー状態監視機能と、 を備えて成ることを特徴とするプラント監視制御装置。
2. 【請求項２】 プラントよりのプロセスデータを入力す
   るために設置されたセンサーからのプロセスデータに基
   づいて、プラント監視機能およびプラント制御機能によ
   り前記プラントの状態の監視および各機器のプロセス制
   御を行なうようにしたプラント監視制御装置において、 前記センサー自体の異常状態が判断可能なセンサー特性
   データが格納されているセンサー特性データベースと、 前記センサーからのプロセスデータが入力されると、当
   該プロセスデータに対するセンサー特性データを前記セ
   ンサー特性データベースより取り出し、かつ当該センサ
   ー特性データに従って前記プロセスデータをチェック
   し、その結果当該プロセスデータが異常と判定された場
   合にその異常情報を前記プラント監視機能およびプラン
   ト制御機能へ通知するセンサー状態監視機能と、 前記センサー特性データベースのセンサー特性データを
   メンテナンスするセンサー特性データベースメンテナン
   ス機能と、 を備えて成ることを特徴とするプラント監視制御装置。