JPH0682280A - Processing device for alarm - Google Patents

Processing device for alarm

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JPH0682280A
JPH0682280A JP23492192A JP23492192A JPH0682280A JP H0682280 A JPH0682280 A JP H0682280A JP 23492192 A JP23492192 A JP 23492192A JP 23492192 A JP23492192 A JP 23492192A JP H0682280 A JPH0682280 A JP H0682280A
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JP
Japan
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alarm
signal
set value
abnormality
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP23492192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Watanabe
渡辺  誠
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0682280A publication Critical patent/JPH0682280A/en
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Abstract

PURPOSE:To remove the effect of a noise component and a drift component and to detect occurrence of abnormality more speedily and also reliably without outputting a false alarm. CONSTITUTION:This device is equipped with an input means 21 which reads an electric signal corresponding to a specific physical amount and subjects it to an input processing and with a movement average processing means 22 which executes a movement average processing for an input signal read by the input means 21. Moreover, it is equipped with a decision output means 24 which compares the signal subjected to the movement average processing by the movement average processing means 22 with an alarm set value set beforehand, decides an excess of a change of the signal over the alarm set value as abnormal and outputs an alarm outside.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば各種プラント、
装置における特定の物理量(温度、圧力等)に対応した
電気信号を監視し、その電気信号の変化によってプラン
ト、装置の状態に異常が発生したことを検知して警報を
出力する警報処理装置に係り、特にノイズ成分とドリフ
ト成分の影響を無くし、誤警報を出力することなく異常
の発生をより速くしかも確実に検知し得るようにした警
報処理装置に関するものである。
The present invention relates to various plants,
An alarm processing device that monitors an electrical signal corresponding to a specific physical quantity (temperature, pressure, etc.) in the device, detects an abnormality in the state of the plant or device due to a change in the electrical signal, and outputs an alarm. In particular, the present invention relates to an alarm processing device that eliminates the influence of noise components and drift components and can detect abnormalities faster and more reliably without outputting false alarms.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えば各種プラント、装置にお
いては、その特定の物理量(温度、圧力等)を電気信号
に変換して監視し、その電気信号の変化によってプラン
ト、装置の状態に異常が発生したことを検知して警報を
出力する警報処理装置が多く用いられている。そして、
この種の警報処理装置では、電気信号にノイズ成分とド
リフト成分を含む場合が多く、異常が発生したことを検
知するための方法としては、従来から次のような方法が
採用されている。 (a)生デ―タと比較する方法 この方法は、入力した電気信号をあらかじめ定められた
警報設定値と比較し、入力信号が警報設定値を逸脱した
場合に警報を発生する方法である。しかしながら、この
種の方法では、次のような問題がある。
2. Description of the Related Art Generally, for example, in various plants and equipment, a specific physical quantity (temperature, pressure, etc.) is converted into an electric signal and monitored, and a change in the electric signal causes an abnormality in the state of the plant or equipment. An alarm processing device that detects the fact and outputs an alarm is often used. And
In this type of alarm processing device, the electric signal often contains a noise component and a drift component, and the following method has been conventionally adopted as a method for detecting the occurrence of an abnormality. (A) Method of comparing with raw data This method is a method of comparing an input electric signal with a predetermined alarm set value and generating an alarm when the input signal deviates from the alarm set value. However, this type of method has the following problems.

【0003】図6は、ノイズ成分とドリフト成分を含む
電気信号の一例を示す図、図7はこの電気信号にプラン
ト、装置の異常状態を示す信号変化が発生した様子を示
す図である。すなわち、警報設定値がALHのように大
きい場合には、プラント、装置が正常な場合は警報を出
力せず、異常状態になってはじめて警報を出力する。た
だし、この場合も、ドリフト成分による長周期の信号変
動があると、プラント、装置の異常の度合いが小さい時
(電気信号の変化量が少ない時)でも、警報を出力する
ことがある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an electrical signal containing a noise component and a drift component, and FIG. 7 is a diagram showing a state in which a signal change indicating an abnormal state of a plant or a device occurs in this electrical signal. That is, when the alarm set value is as large as ALH, the alarm is not output when the plant and the device are normal, and the alarm is output only in the abnormal state. However, also in this case, if there is a long-period signal fluctuation due to the drift component, an alarm may be output even when the degree of abnormality of the plant or the device is small (when the amount of change in the electric signal is small).

【0004】一方、警報設定値がALLのように小さい
場合には、プラント、装置が正常であっても、ノイズ成
分あるいはドリフト成分のために、誤った警報を出力す
ることがある。 (b)平均化処理する方法
On the other hand, when the alarm set value is as small as ALL, an erroneous alarm may be output due to a noise component or a drift component even if the plant and equipment are normal. (B) Method of averaging

【0005】この方法は、入力信号に比較的短周期のノ
イズ成分を含む場合、フィルタ―装置等により信号を平
均化してノイズ成分を除去した後、警報設定値と比較す
る方法である。
In this method, when the input signal contains a noise component of a relatively short period, the signal is averaged by a filter device to remove the noise component and then compared with the alarm set value.

【0006】この場合、平均化処理の手段として、抵
抗、コンデンサを用いた電気回路で平均化を行なう場合
と、コンピュ―タに一定周期で電気信号を読み込んでプ
ログラム処理により平均化を行なう場合とがある。しか
しながら、この種の方法では、次のような問題がある。
In this case, as an averaging means, there are a case in which an averaging is performed by an electric circuit using a resistor and a capacitor, and a case in which an electric signal is read into a computer at a constant cycle and averaging is performed by a program process. There is. However, this type of method has the following problems.

【0007】図8は、図6の電気信号に平均化処理を行
なってノイズ成分を除去した様子を示す図である。すな
わち、この場合、上記(a)の場合に比べて誤警報を出
力する可能性は少なくなるが、警報設定値が小さい場合
には、ドリフト成分による信号変動のため、やはり誤警
報出力の可能性が残る。また、異常状態が発生した場合
には、異常の度合が少ない場合(電気信号の変化量が少
ない時)にも警報を出力する可能性がある。 (c)平均化処理+変化率判定による方法 この方法は、上記(b)の方法による平均化処理後、前
回平均値と比較して異常判定を行なう方法である。しか
しながら、この種の方法では、次のような問題がある。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which noise components are removed by performing averaging processing on the electric signal of FIG. That is, in this case, the possibility of outputting a false alarm is less than in the case of the above (a), but when the alarm set value is small, there is still a possibility of false alarm output due to signal fluctuation due to the drift component. Remains. Further, when an abnormal state occurs, an alarm may be output even when the degree of abnormality is small (when the amount of change in the electric signal is small). (C) Method by averaging process + change rate determination This method is a method of performing abnormality determination by comparing with the previous average value after the averaging process by the method of (b). However, this type of method has the following problems.

【0008】図9は、この様子を示す図である。なお、
説明のために、電気信号の読み込み周期をtとし、10
回の入力値を平均化して平均計算結果A1、A2、A3
…を得るものとする。また、時間Tに異常が発生して、
その異常による電気信号の変化分を1V、警報設定値を
1Vとする。
FIG. 9 is a diagram showing this state. In addition,
For the sake of explanation, it is assumed that the reading cycle of the electric signal is t and 10
Averaging input values and averaging results A1, A2, A3
Shall get ... Also, when an abnormality occurs at time T,
The change of the electric signal due to the abnormality is set to 1V and the alarm set value is set to 1V.

【0009】この場合、平均計算結果A3は、異常信号
の影響を受けて0.7V増加することになる。従って、
平均計算結果A2とA3とを比較しても、異常を検知す
ることができない。そして、異常を検知するためには、
2回前の結果A2とA4とを比較する必要がある。この
場合、異常発生から検知までの時間(応答時間)は、1
0t〜20tとなる。
In this case, the average calculation result A3 is increased by 0.7 V due to the influence of the abnormal signal. Therefore,
Even if the average calculation results A2 and A3 are compared, the abnormality cannot be detected. And in order to detect abnormalities,
It is necessary to compare the two previous results A2 and A4. In this case, the time from abnormality occurrence to detection (response time) is 1
It becomes 0t to 20t.

【0010】さらに、図9では、異常による電気信号の
変化に要する時間(立ち上がり時間)を0と仮定してい
るが、立ち上がり時間が2t以上かかり、しかも平均化
計算タイミングA3をまたがって異常が発生したと仮定
すると、平均計算結果A2とA4とを比較しても異常を
検知できず、平均計算結果A2とA5とを比較して始め
て検知できる。立ち上がり時間が10t以内の場合、応
答時間は20t〜30tとなる。また、異常による電気
信号の変化量が非常に大きい場合、例えば2V以上あっ
た場合には、平均計算結果A2とA3とを比較すること
によって異常を検知することができる。異常による電気
信号の変化量が非常に大きい場合を仮定しても、応答時
間は0〜10tとなる。このように、平均化計算のため
に異常判定時期が遅れることがあり、そのため異常対応
措置が遅れる恐れがある。 (d)ドリフト成分の原因を測定する方法
Further, in FIG. 9, it is assumed that the time (rise time) required for the change of the electric signal due to the abnormality is 0, but the rise time takes 2 t or more, and the abnormality occurs across the averaging calculation timing A3. Assuming that this is done, the abnormality cannot be detected even by comparing the average calculation results A2 and A4, and can be detected only by comparing the average calculation results A2 and A5. When the rise time is within 10t, the response time is 20t to 30t. Further, when the change amount of the electric signal due to the abnormality is very large, for example, when it is 2 V or more, the abnormality can be detected by comparing the average calculation results A2 and A3. Even if it is assumed that the change amount of the electric signal due to the abnormality is very large, the response time is 0 to 10 t. In this way, the abnormality determination timing may be delayed due to the averaging calculation, which may delay the abnormality response measures. (D) Method for measuring the cause of drift component

【0011】この方法は、上記(b)の方法において、
ドリフト成分の原因となる量を測定し、その測定値によ
って電気信号を補正する方法である。すなわち、例え
ば、ドリフト成分の原因が温度であることがわかってお
り、温度とドリフト量の関係がわかっている場合、温度
検出器を取り付けて温度測定値によって電気信号を補正
することができる。この方法は、電気信号の補正を行な
うことによって、ドリフト現象を除去することができ、
理想的な方法であると言える。しかしながら、この種の
方法では、次のような問題がある。すなわち、その一つ
は、ドリフト成分の原因が明確でない場合があり、この
場合には、補正処理を行なうことができない。
This method is the same as the above method (b),
This is a method of measuring an amount that causes a drift component and correcting the electric signal based on the measured value. That is, for example, when it is known that the cause of the drift component is temperature and the relationship between the temperature and the drift amount is known, a temperature detector can be attached and the electrical signal can be corrected by the temperature measurement value. This method can eliminate the drift phenomenon by correcting the electric signal,
It can be said to be an ideal method. However, this type of method has the following problems. That is, in one case, the cause of the drift component may not be clear, and in this case, the correction process cannot be performed.

【0012】また、もう一つは、ドリフトの原因が明確
な場合でも、原因となる量を測定することが困難な場合
がある。さらに、仮に測定可能であったとしても、新た
に測定装置を追加する必要がある。
On the other hand, even if the cause of the drift is clear, it may be difficult to measure the causative amount. Further, even if the measurement is possible, it is necessary to add a new measuring device.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
警報処理装置においては、誤警報を出力したり、あるい
は異常の発生を検知するのが遅れたりするという問題が
あった。
As described above, the conventional alarm processing device has a problem that an erroneous alarm is output or the detection of an abnormality is delayed.

【0014】本発明の目的は、ノイズ成分とドリフト成
分の影響を無くし、誤警報を出力することなく異常の発
生をより速くしかも確実に検知することが可能な極めて
信頼性の高い警報処理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an extremely reliable alarm processing device which eliminates the influence of noise components and drift components and can detect the occurrence of an abnormality faster and more reliably without outputting a false alarm. To provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、特定の物理量に対応した電気信号を読
み取り入力処理する入力手段と、入力手段により読み取
られた入力信号に対して移動平均化処理を行なう移動平
均化処理手段と、移動平均化処理手段により移動平均化
された信号をあらかじめ定められた警報設定値と比較
し、信号の変化分が警報設定値を超えたことにより異常
と判定して外部に警報を出力する判定出力手段とを備え
て構成している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an input means for reading and inputting an electric signal corresponding to a specific physical quantity, and moving with respect to the input signal read by the input means. The moving average processing means for performing the averaging processing and the moving averaged signal by the moving average processing means are compared with a predetermined alarm set value, and an abnormality occurs when the signal change exceeds the alarm set value. And a determination output means for outputting an alarm to the outside.

【0016】ここで、特に上記移動平均化処理手段とし
ては、信号の読み込み周期をt、読み込み回数をnとし
た場合、時間t毎に過去n回の平均計算を行ない、時間
t毎に平均計算結果を更新するようにしている。
Here, particularly as the moving average processing means, when the signal reading period is t and the number of readings is n, the past n times of average calculations are performed every time t, and the average calculation is performed every time t. I am trying to update the results.

【0017】また、上記判定出力手段としては、移動平
均化処理手段による移動平均計算結果を1回前の計算結
果から立ち上がり時間を想定したある時間前の計算結果
まで順次比較し、警報設定値を超えた場合に警報を出力
するようにしている。
As the judgment output means, the moving average calculation result by the moving averaging processing means is sequentially compared from the calculation result one time before to the calculation result a certain time before the rising time is assumed, and the alarm set value is set. An alarm is output when it exceeds.

【0018】[0018]

【作用】従って、本発明の警報処理装置においては、特
定の物理量に対応した電気信号に対して移動平均化処理
を行ない、その移動平均化された信号を警報設定値と比
較して、信号の変化分が警報設定値を超えた場合に異常
と判定して警報を出力することにより、ノイズ成分とド
リフト成分の影響を無くすることが可能となるため、誤
警報を出力することなく異常の発生をより速く確実に検
知することができる。
Therefore, in the alarm processing apparatus of the present invention, the moving average processing is performed on the electric signal corresponding to the specific physical quantity, the moving averaged signal is compared with the alarm set value, and When the amount of change exceeds the alarm set value, it is possible to eliminate the effects of noise components and drift components by determining that an abnormality has occurred and outputting an alarm. Can be detected more quickly and reliably.

【0019】[0019]

【実施例】まず、本発明の考え方について説明する。First, the concept of the present invention will be described.

【0020】ノイズ除去を目的とする平均化の方法とし
て、移動平均法がある。この移動平均法は、読み込み周
期をt、読み込み回数をnとした場合、時間t毎に過去
n回の平均計算を行ない、時間t毎に平均計算結果を更
新する方法である。そして、この移動平均法は、一般
に、平均化結果が滑らかになることから、単純平均法よ
りも多く用いられる。従って、この移動平均法を用い
て、一定時間前の計算値と比較することにより、異常の
発生をより早く検知することができる。
As an averaging method for removing noise, there is a moving average method. This moving average method is a method in which, when the reading cycle is t and the number of readings is n, the average calculation is performed n times in the past every time t, and the average calculation result is updated every time t. The moving average method is generally used more frequently than the simple average method because the averaging result is smooth. Therefore, by using this moving average method, it is possible to detect the occurrence of an abnormality earlier by comparing the calculated value with a value calculated a predetermined time ago.

【0021】すなわち、図3は、移動平均の様子を示す
図である。ここでも、周期tで10回読み込んだ値を移
動平均する。図3に示すように、異常が発生したとする
と、移動平均化結果は図示ように階段状に変化する。
That is, FIG. 3 is a diagram showing a state of a moving average. Also in this case, the moving average of the values read 10 times in the cycle t is performed. As shown in FIG. 3, if an abnormality occurs, the moving average result changes stepwise as shown.

【0022】従って、異常による電気信号の変化分を1
V、警報設定値を1Vとすると、警報を検知するには、
10回前の結果と比較する必要がある。この場合、応答
時間は10tとなる。さらに、立ち上がり時間が5tの
場合を考えると、15回前の計算値と比較すればよい。
さらにまた、立ち上がり時間10tを想定した場合、2
0回前のデ―タと比較すればよい。この場合、応答時間
は20tとなる。
Therefore, the change of the electric signal due to the abnormality is 1
V and alarm set value 1V, to detect the alarm,
It is necessary to compare the result 10 times before. In this case, the response time is 10t. Furthermore, considering the case where the rise time is 5 t, it is sufficient to compare the calculated value 15 times before.
Furthermore, assuming a rise time of 10 t, 2
Compare it with the data 0 times before. In this case, the response time is 20t.

【0023】また、異常による変化量が大きい場合、例
えば5Vの場合を考えると、2回前の計算値と比較すれ
ば異常を検知することができる。このように、変化量が
大きい場合には、応答時間が短くなる。
If the amount of change due to the abnormality is large, for example, if it is 5 V, the abnormality can be detected by comparing with the calculated value two times before. In this way, when the amount of change is large, the response time becomes short.

【0024】従って、多様な変化量に対応するために
は、平均計算後、それを1回前の計算結果から立ち上が
り時間を想定したある時間前の計算結果まで順次比較
し、警報設定値を超えた場合に警報を出力するようにす
ることにより、より応答時間を短くすることができる。
単純平均法と移動平均法との応答時間を比較すると、次
のようになる。
Therefore, in order to deal with various amounts of change, after the average calculation, it is sequentially compared from the calculation result one time before to the calculation result a certain time before the rise time is assumed, and the alarm set value is exceeded. If an alarm is output in the case of a response, the response time can be further shortened.
Comparing the response times of the simple average method and the moving average method is as follows.

【0025】 単純平均法 移動平均法 異常変化量= 1V、立上り時間=10t 20t〜30t 20t 異常変化量=10V、立上り時間=0 10t〜20t 1〜2tSimple average method Moving average method Abnormal change amount = 1V, rise time = 10t 20t to 30t 20t Abnormal change amount = 10V, rise time = 0 0tt to 20t 1-2t

【0026】以上のような点から、本発明では、特定の
物理量に対応した電気信号に対して移動平均化処理を行
ない、その移動平均化された信号を警報設定値と比較し
て、信号の変化分が警報設定値を超えた場合に、異常と
判定して警報を出力するものである。以下、上記のよう
な考え方に基づく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。図1は、本発明による警報処理
装置の構成例を示すブロック図である。
From the above points, in the present invention, the moving average processing is performed on the electric signal corresponding to the specific physical quantity, the moving averaged signal is compared with the alarm set value, and When the change exceeds the alarm set value, it is determined to be abnormal and an alarm is output. An embodiment of the present invention based on the above concept will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an alarm processing device according to the present invention.

【0027】すなわち、本実施例の警報処理装置は、図
1に示すように、入力手段21と、移動平均化処理手段
22と、判定出力手段である判定手段23および出力手
段24とから構成している。
That is, as shown in FIG. 1, the alarm processing apparatus of the present embodiment comprises an input means 21, a moving average processing means 22, a judgment output means, a judgment means 23 and an output means 24. ing.

【0028】ここで、入力手段21は、図示しない各種
プラント、装置における特定の物理量(温度、圧力等)
に対応した電気信号を読み取り、アナログ/デジタル変
換等の入力処理を行なうものである。また、移動平均化
処理手段22は、入力手段21により読み取られた入力
信号に対して移動平均化処理を行なうものである。
Here, the input means 21 is a specific physical quantity (temperature, pressure, etc.) in various plants and devices not shown.
The electric signal corresponding to is read and input processing such as analog / digital conversion is performed. Further, the moving average processing means 22 performs moving average processing on the input signal read by the input means 21.

【0029】さらに、判定手段23は、移動平均化処理
手段22により移動平均化された信号をあらかじめ定め
られた警報設定値と比較し、信号の変化分が警報設定値
を超えたことにより異常と判定するものである。さらに
また、出力手段24は、例えば接点出力装置からなり、
判定手段23からの異常判定の出力を、警報として外部
に出力するものである。次に、以上のように構成した本
実施例の警報処理装置の作用について、図2に示すフロ
ー図を用いて説明する。
Further, the judging means 23 compares the signal averaged by the moving averaging processing means 22 with a predetermined alarm set value, and if the change in the signal exceeds the alarm set value, it is judged as abnormal. It is a judgment. Furthermore, the output means 24 comprises, for example, a contact output device,
The output of the abnormality determination from the determination means 23 is output to the outside as an alarm. Next, the operation of the alarm processing device of the present embodiment configured as described above will be described using the flow chart shown in FIG.

【0030】図1において、入力手段21には、各種プ
ラント、装置における特定の物理量に対応した電気信
号、すなわち各種センサーからの出力信号が入力され、
ここでアナログ/デジタル変換処理して、移動平均化処
理手段22に入力される。次に、移動平均化処理手段2
2では、入力手段21から入力された信号の移動平均計
算が行なわれる。
In FIG. 1, the input means 21 receives electric signals corresponding to specific physical quantities in various plants and devices, that is, output signals from various sensors,
Here, analog / digital conversion processing is performed and the result is input to the moving average processing means 22. Next, moving average processing means 2
In 2, the moving average calculation of the signal input from the input means 21 is performed.

【0031】次に、判定手段23では、移動平均化処理
手段22で移動平均化された信号が、あらかじめ定めた
警報設定値と比較される。そして、信号の変化分が警報
設定値を超えている場合には異常と判定され、異常判定
の出力がなされる。そして、出力手段24では、判定手
段23からの異常判定の出力が、警報として外部に出力
される。
Next, in the judging means 23, the signal averaged by the moving average processing means 22 is compared with a predetermined alarm set value. If the change in the signal exceeds the alarm set value, it is determined to be abnormal, and the abnormality determination output is made. Then, the output means 24 outputs the abnormality determination output from the determination means 23 to the outside as an alarm.

【0032】この場合、移動平均化処理手段22では、
信号の移動平均計算が例えば次のようにして行なわれ
る。なお、ここでは説明を簡単化するために、以下の例
で説明する。
In this case, the moving average processing means 22
The moving average calculation of the signal is performed as follows, for example. In addition, here, in order to simplify the description, the following example will be described.

【0033】 サンプリング周期(t)=6秒 平均化のデ―タ数(n)=10(即ち平均化の周期=1
分) 漏洩による信号の増加 =1V 警報設定値 =1V
Sampling period (t) = 6 seconds Number of averaging data (n) = 10 (that is, averaging period = 1
Min) Signal increase due to leakage = 1V Alarm set value = 1V

【0034】図3は、移動平均法の概要を示す図であ
る。すなわち、本実施例では、図3に示すように、6秒
毎に信号のサンプリングを行ない、過去10回のデ―タ
が平均化される。従って、6秒毎に平均計算結果が更新
される。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the moving average method. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the signal is sampled every 6 seconds, and the data of the past 10 times are averaged. Therefore, the average calculation result is updated every 6 seconds.

【0035】一般に、平均化結果が滑らかになることか
ら、単純平均法より移動平均法が多く用いられる。図3
において、周期5と6との間で漏洩(信号変動による異
常を漏洩と表現している)が発生したと仮定する。この
場合、平均化結果は、図3に示すように階段状に変化す
る。従って、隣あったデ―タを比較したのでは漏洩を検
知することはできない。そこで、漏洩を検知するには、
10回前(デ―タ5と15)と比較する必要がある。こ
の場合、応答時間は1分となる。さらに、立ち上がり時
間が0秒でない場合を考える。仮に、立ち上がり時間が
30秒の場合、さらに5回前(デ―タ5と20)を比較
すればよい。また、立ち上がり時間が1分を想定した場
合は、デ―タ5と25を比較すればよい。この場合、応
答時間は漏洩開始から2分となる。
Generally, the moving average method is used more often than the simple average method because the averaging result is smooth. Figure 3
In, it is assumed that a leak (abnormality due to signal fluctuation is expressed as a leak) occurs between cycles 5 and 6. In this case, the averaging result changes stepwise as shown in FIG. Therefore, the leakage cannot be detected by comparing the adjacent data. So to detect a leak,
It is necessary to compare with 10 times before (data 5 and 15). In this case, the response time is 1 minute. Furthermore, consider the case where the rise time is not 0 seconds. If the rise time is 30 seconds, it is sufficient to compare five times before (data 5 and 20). If the rise time is assumed to be 1 minute, the data 5 and 25 may be compared. In this case, the response time is 2 minutes from the start of leakage.

【0036】逆に、瞬時に大量の漏洩があったことを考
慮すると、デ―タ25を算出後、24から5迄のデ―タ
と順次比較し、その差が1V以上あれば警報を出力する
のが最良の方法となる。
On the contrary, considering that there is a large amount of leakage instantaneously, after calculating the data 25, it is compared with the data from 24 to 5 in order, and if the difference is 1 V or more, an alarm is output. Is the best way to do it.

【0037】このようにして、6秒毎に信号を入力し、
過去10回の入力信号が平均され、平均化計算結果が算
出される、すなわち、6秒毎に平均化結果が更新される
移動平均法が行なわれる。そして、6秒毎の計算結果
と、1回前の計算結果,2回前の計算結果,…20回前
の計算結果と順次比較され、今回の計算結果が1V以上
増加していたら異常と判定される。この場合、異常の立
ち上り時間が1分以内の時は、異常が2分以内の応答時
間でキャッチされる。また、異常による変化分が大きい
時(3V〜5V等)は、24〜10秒と変化分に応じて
応答時間が改善される。次に、本実施例の移動平均法
が、単純平均法に比べてより良いことについて説明す
る。単純平均法について、図4に示すフロー図を用いて
述べる。
In this way, a signal is input every 6 seconds,
The moving average method is performed in which the input signals of the past 10 times are averaged and the averaging calculation result is calculated, that is, the averaging result is updated every 6 seconds. Then, the calculation result every 6 seconds, the calculation result of one time before, the calculation result of the second time before ... The calculation result of 20 times before are sequentially compared, and if the calculation result of this time is increased by 1 V or more, it is determined as abnormal. To be done. In this case, when the rise time of the abnormality is within 1 minute, the abnormality is caught within the response time of within 2 minutes. In addition, when the amount of change due to an abnormality is large (3V to 5V, etc.), the response time is improved according to the change of 24 to 10 seconds. Next, the fact that the moving average method of this embodiment is better than the simple average method will be described. The simple average method will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0038】図5の(a)に示すように、最新の平均化
結果例えばBを計算した時に、直前の計算結果Aと比較
し、設定値以上の変化があった場合に漏洩が発生したも
のと判定する。
As shown in FIG. 5 (a), when the latest averaging result, for example B, is calculated, it is compared with the immediately preceding calculation result A, and if there is a change over the set value, leakage has occurred. To determine.

【0039】図5の(b)に示すように、イの途中で漏
洩が発生して、1Vの信号増加があり、立ち上がり時間
が0秒と仮定する。この時の平均化結果は、図示のよう
に、A=0、B=0.4、C=0.6である。この場
合、AとB、BとCを比較しても、警報設定値が1Vで
ある限り漏洩は検知できない。そこで、漏洩を検知する
ためには、警報設定値を0.5Vにするか、AとC、す
なわち2回前の平均値と比較する必要がある。
As shown in FIG. 5 (b), it is assumed that there is a leak in the middle of a, there is a signal increase of 1V, and the rise time is 0 seconds. The averaging result at this time is A = 0, B = 0.4, and C = 0.6, as shown in the figure. In this case, even if A and B are compared and B and C are compared, leakage cannot be detected as long as the alarm set value is 1V. Therefore, in order to detect the leakage, it is necessary to set the alarm set value to 0.5V or to compare A and C, that is, the average value two times before.

【0040】警報設定値を0.5Vとした場合、応答時
間は1分30秒以下となるが、漏洩発生のタイミングに
よって漏洩量が少ない(0.5V分の漏洩)にもかかわ
らず、警報を発生するという事態が考えられる。また、
警報設定値を1Vとした場合、漏洩を検知するために
は、2回前(AとC)を比較する必要がある。この場
合、応答時間は、最大2分となる。両者を比較した場
合、応答時間が問題にならないことを考慮すると、無用
の警報を避けるためには、後者(2回前との比較)が優
れている。一方、警報の立ち上がり時間が0秒でなく、
6秒以上の場合を想定する。いま、図5の(b)で、イ
の9=0.25V、イの10=0.5V、ウの1=0.
75V、ウの2=1Vと仮定する。この場合、平均結果
は、 A=0 B=0.075 C=9.975 D=
1 となり、警報設定値が1Vである限りAとC、BとDを
比較しても漏洩は検知できないことになる。
When the alarm set value is 0.5 V, the response time is 1 minute 30 seconds or less, but the alarm is issued even though the amount of leakage is small (leakage of 0.5 V) depending on the timing of leakage occurrence. It is possible that it will occur. Also,
When the alarm set value is set to 1 V, it is necessary to compare two times before (A and C) to detect leakage. In this case, the maximum response time is 2 minutes. Considering that the response time is not a problem when comparing the two, the latter (comparison with two times before) is superior in order to avoid unnecessary alarms. On the other hand, the rise time of the alarm is not 0 seconds,
The case of 6 seconds or more is assumed. Now, in FIG. 5B, 9 = 0.25V for a, 10 = 0.5V for a, 1 = 0. For C.
Assume that 75V and 2 = 1V of C. In this case, the average result is: A = 0 B = 0.075 C = 9.975 D =
Therefore, as long as the alarm set value is 1 V, even if A and C are compared and B and D are compared, leakage cannot be detected.

【0041】漏洩を検知するためには、3回前(Aと
D)を比較する必要がある。この場合、応答時間は、3
分となる。この方法を採用すれば、立ち上がり時間が1
分以下である場合、応答時間3分でないと検知できない
ことになる。以上のような観点から、移動平均法と単純
平均法について応答時間を比較すると、次のようにな
る。
In order to detect leakage, it is necessary to compare three times (A and D). In this case, the response time is 3
It will be a minute. If this method is adopted, the rise time is 1
If it is less than a minute, it cannot be detected unless the response time is 3 minutes. From the above viewpoints, the response times of the moving average method and the simple average method are compared as follows.

【0042】 単純平均法 移動平均法 漏洩量= 1V、立上り時間=1分 2〜3分 2分 漏洩量=10V、立上り時間=0分 1〜2分 6〜12秒 このように、移動平均法の方が応答が速く、しかも応答
時間のばらつきが少ないことが明らかである。
Simple averaging method Moving average method Leakage amount = 1 V, rise time = 1 min 2-3 min 2 min Leakage amount = 10 V, rise time = 0 min 1-2 min 6-12 sec Thus, the moving average method It is clear that the response is faster and the response time has less variation.

【0043】上述したように、本実施例の警報処理装置
は、各種プラント、装置における特定の物理量(温度、
圧力等)に対応した電気信号を読み取り、アナログ/デ
ジタル変換等の入力処理を行なう入力手段21と、入力
手段21により読み取られた入力信号に対して、信号の
読み込み周期をt、読み込み回数をnとした場合、時間
t毎に過去n回の平均計算を行ない、時間t毎に平均計
算結果を更新するように移動平均化処理を行なう移動平
均化処理手段22と、移動平均化処理手段22による移
動平均計算結果を1回前の計算結果から立ち上がり時間
を想定したある時間前の計算結果まで順次比較し、警報
設定値を超えたことにより異常と判定する判定手段23
と、判定手段23からの異常判定の出力を、警報として
外部に出力する出力手段24とから構成したものであ
る。
As described above, the alarm processing apparatus according to the present embodiment has various physical quantities (temperature,
Input means 21 for reading an electric signal corresponding to pressure and the like and performing input processing such as analog / digital conversion, and a signal reading cycle of the input signal read by the input means 21 is t and the number of readings is n. In such a case, the moving average processing unit 22 and the moving average processing unit 22 perform the moving average processing for performing the average calculation of the past n times at each time t and updating the average calculation result at each time t. The moving average calculation result is sequentially compared from the calculation result one time before to the calculation result a certain time before the rise time is assumed, and it is judged as abnormal when the alarm set value is exceeded 23
And an output unit 24 that outputs the abnormality determination output from the determination unit 23 to the outside as an alarm.

【0044】従って、ノイズ成分とドリフト成分の影響
を無くすることができるため、従来のように警報設定値
の設定の大きさによって誤警報を出力したりすることな
く、異常の発生をより速くしかも確実に検知することが
可能となり、極めて信頼性の高い警報処理装置とするこ
とができる。
Therefore, since it is possible to eliminate the influence of the noise component and the drift component, it is possible to generate an abnormality more quickly without outputting an erroneous alarm depending on the size of the alarm set value as in the conventional case. Since it is possible to reliably detect the alarm processing device, the alarm processing device can be provided with extremely high reliability.

【0045】尚、上記実施例では、移動平均化処理手段
22としては、信号の読み込み周期をt、読み込み回数
をnとした場合、時間t毎に過去n回の平均計算を行な
い、時間t毎に平均計算結果を更新する場合について説
明したが、これに限られないことは言うまでもない。
In the above embodiment, the moving average processing means 22 performs the past n times of average calculation every time t when the signal read cycle is t and the number of read times is n. Although the case of updating the average calculation result has been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0046】また、上記実施例では、判定および出力手
段23,24としては、移動平均化処理手段22による
移動平均計算結果を1回前の計算結果から立ち上がり時
間を想定したある時間前の計算結果まで順次比較し、警
報設定値を超えた場合に警報を出力する場合について説
明したが、これに限られないことは言うまでもない。
Further, in the above embodiment, the judgment and output means 23 and 24 are the calculation results of the moving average calculated by the moving averaging processing means 22 from the calculation result of one time before and the calculation result of a certain time before the rise time is assumed. The case where the alarm is output when the alarm set value is exceeded has been described above, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定の物理量に対応した電気信号を読み取り入力処理する
入力手段と、入力手段により読み取られた入力信号に対
して移動平均化処理を行なう移動平均化処理手段と、移
動平均化処理手段により移動平均化された信号をあらか
じめ定められた警報設定値と比較し、信号の変化分が警
報設定値を超えたことにより異常と判定して外部に警報
を出力する判定出力手段とを備えて構成したので、ノイ
ズ成分とドリフト成分の影響を無くし、誤警報を出力す
ることなく異常の発生をより速くしかも確実に検知する
ことが可能な極めて信頼性の高い警報処理装置が提供で
きる。
As described above, according to the present invention, the input means for reading and inputting an electric signal corresponding to a specific physical quantity, and the moving average processing for the input signal read by the input means. The moving averaging processing means and the signal averaged by the moving averaging processing means are compared with a preset alarm set value, and it is determined that an abnormality occurs when the change in the signal exceeds the alarm set value. Since it is configured with a judgment output means for outputting an alarm to, it is possible to eliminate the influence of noise components and drift components, and to detect abnormalities faster and more reliably without outputting false alarms. A highly reliable alarm processing device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による警報処理装置の一実施例を示すブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an alarm processing device according to the present invention.

【図2】同実施例における作用を説明するためのフロー
図。
FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation in the same embodiment.

【図3】移動平均法を説明するための概要図。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a moving average method.

【図4】単純平均法を説明するための概要図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a simple averaging method.

【図5】単純平均法を説明するための概要図。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a simple averaging method.

【図6】ノイズ成分とドリフト成分を含む電気信号の一
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an electric signal including a noise component and a drift component.

【図7】図6の電気信号にプラント、装置の異常状態を
示す信号変化が発生した様子を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a signal change indicating an abnormal state of a plant or a device occurs in the electric signal of FIG.

【図8】図6の電気信号に平均化処理を行なってノイズ
成分を除去した様子を示す図。
8 is a diagram showing a state in which a noise component is removed by performing averaging processing on the electric signal of FIG.

【図9】平均化処理後に前回平均値と比較して異常判定
を行なう場合の様子を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a state in which abnormality determination is performed by comparing with a previous average value after averaging processing.

【符号の説明】 21…入力手段、22…移動平均化処理手段、23…判
定手段、24…出力手段。
[Explanation of Codes] 21 ... Input Means, 22 ... Moving Average Processing Means, 23 ... Judgment Means, 24 ... Output Means.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 特定の物理量に対応した電気信号を読み
取り入力処理する入力手段と、 前記入力手段により読み取られた入力信号に対して移動
平均化処理を行なう移動平均化処理手段と、 前記移動平均化処理手段により移動平均化された信号を
あらかじめ定められた警報設定値と比較し、前記信号の
変化分が警報設定値を超えたことにより異常と判定して
外部に警報を出力する判定出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする警報処理装置。
1. Input means for reading and inputting an electrical signal corresponding to a specific physical quantity, moving averaging processing means for performing moving averaging processing on the input signal read by the input means, and the moving average. Determination output means for comparing the moving averaged signal by the conversion processing means with a predetermined alarm set value, and determining that the signal is abnormal due to a change in the signal exceeding the alarm set value, and outputting an alarm to the outside. An alarm processing device comprising:
【請求項2】 前記移動平均化処理手段としては、前記
信号の読み込み周期をt、読み込み回数をnとした場
合、時間t毎に過去n回の平均計算を行ない、時間t毎
に平均計算結果を更新するようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の警報処理装置。
2. The moving averaging processing means, when the signal reading period is t and the number of readings is n, performs an average calculation of past n times at each time t, and an average calculation result at each time t. The alarm processing device according to claim 1, wherein the alarm processing device is updated.
【請求項3】 前記判定出力手段としては、前記移動平
均化処理手段による移動平均計算結果を1回前の計算結
果から立ち上がり時間を想定したある時間前の計算結果
まで順次比較し、警報設定値を超えた場合に警報を出力
するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の警報
処理装置。
3. The judgment output means sequentially compares the moving average calculation result by the moving averaging processing means from the calculation result one time before to the calculation result a certain time before the rising time is assumed, and sets the alarm set value. The alarm processing device according to claim 1, wherein an alarm is output when the value exceeds.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010959A (en) * 2006-06-27 2008-01-17 Yokogawa Electric Corp Signal processor and processing method
JP2012200507A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Omron Healthcare Co Ltd Electronic sphygmomanometer and calculation program

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