JPH07152430A - プロセス監視装置の警報解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラントを構成する各設備のプロセス状態を
監視するプロセス監視装置において検出され時系列的に
記憶されている異常発生情報を後から読出して解析す
る。 【構成】 外部から検索期間（ｔ_S ，ｔ_A ）を指定した
異常解析指令に応動して、異常発生メモリ９に記憶され
た該当検索期間内に入る各異常発生時刻の異常発生情報
を抽出し、抽出された各異常発生情報に対して外部から
指定されたパラメータ毎に集計して解析する。そして、
この集計解析結果を表示装置３ａにグラフイック表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントを構成する各
設備のプロセス状態を監視するプロセス監視装置に係わ
り、特に、検出された各異常を例えば統計的に解析して
表示出力するプロセス監視装置の警報解析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プラントを構成する各設備のプロセス状
態を監視するプロセス監視装置においては、各設備のプ
ロセス量ＰＶが許容範囲を外れた場合や、各設備に対す
る操作量ＭＶが許容範囲を外れた場合等の異常を検出す
ると、例えばＣＲＴ表示器に、異常発生を警告表示す
る。また警告表示に加えて、警告音を出力する。この場
合の表示内容は、異常発生時刻と異常発生設備と異常内
容とである。

【０００３】また、検出した異常の発生時刻と発生設備
と異常内容とからなる異常発生情報は、例えば磁気ディ
スク装置等の外部の補助記憶装置に時系列的に記憶保持
しておく。

【０００４】技術者やプラントの保守管理者は、後か
ら、補助記憶装置に時系列的に記憶された各異常発生情
報をＣＲＴ表示器の表示画面に読出して、異常の発生時
刻，発生設備，異常内容等を確認できる。すなわち、異
常が、いつ、どこで、なにが起こり、それがいつ回復し
たかを正確に知ることができる。

【０００５】また、プロセス監視装置の種類によって
は、各設備のうちの例えば特定の機器が手動モードに設
定されている等の情報も記憶保持する。機器が自動モー
ドでなくて手動モードに設定されていることは、操作者
が該当機器に何等かの異常発生を発見して自動モードか
ら手動モードに切り換えたか、又は、プラントの運転状
態を変更するために、一時的に動作モードを手動モード
に変更して、イレギュラー操作を実施したと考えられ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように異常発
生履歴や各機器の手動モード履歴を補助記憶装置に記憶
保持することによって、後からその発生履歴を確認でき
る。しかし、単発的に発生する異常の発生原因を究明す
ることも重要であるが、ある特定の異常の発生確率が高
い、特定の異常が周期的に発生する傾向にある等の異常
原因を究明する上で重要な情報を簡単に得ることができ
なかった。

【０００７】また、定期的に発生しやすい異常に関して
は、次の異常発生しやすい時期を予測して、予め異常が
発生しないように予防措置を講ずることも重要である
が、従来手法においては、発生時期の予測がつかないの
で、予防措置的を講ずる事が出来なかった。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、異常発生メモリに時系列的に記憶された異
常発生情報を検索期間及びパラメータを指定して集計解
析可能とすることによって、各設備毎又は異常種類毎に
統計的な異常発生状況を簡単な操作で表示装置にグラフ
ッイク表示させることができ、異常原因究明を短時間で
行うことができ、かつ周期的に発生する異常に対しては
予防措置を簡単に講ずることができ、操作員や保守管理
要員の心理的負担を大幅に軽減でき、かつ装置全体の信
頼性を向上できるプロセス監視装置の警報解析装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の警報解析装置は、プラントを構成する各設備
のプロセス状態を監視し、異常を検出すると、この異常
を警告出力し、かつ異常の発生時刻と発生設備と異常内
容とを異常発生情報として発生時系列的に異常発生メモ
リに登録していくプロセス監視装置に適用される。

【００１０】そして、外部から検索期間を指定した異常
解析指令に応動して、異常発生メモリに記憶された該当
検索期間内に入る各異常発生時刻の異常発生情報を抽出
する異常発生情報抽出手段と、抽出された各異常発生情
報に対して外部から指定されたパラメータ毎に集計して
解析する異常発生情報集計解析手段と、異常発生情報集
計解析手段による集計解析結果を表示装置にグラフイッ
ク表示する集計解析結果表示手段とを備えている。

【００１１】

【作用】このように構成された警報解析装置であれば、
操作者又は保守管理者が検出期間と、設備別，異常主類
別，発生日時別等のパラメータを指定して異常解析指令
を入力すると、異常発生メモリ内の該当検出期間に相当
する各異常情報が抽出されて、指定されたパラメータ毎
に集計されて表示装置にグラフィク表示される。

【００１２】したがって、操作者又は保守管理者は、異
常種類毎又は設備毎の発生頻度や発生傾向等を簡単に把
握できる。よって、異常原因究明や発生が予想される異
常に対しては予め予防措置を講ずることが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は実施例の警報解析装置が組込まれたプロセス
監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００１４】バスライン１に対して各種情報処理を実行
するＣＰＵ２，ＣＲＴ表示器３ａとキーボード３ｂとか
らなるマンマシン装置３，プロセス監視プログラム等の
固定データを記憶するＲＯＭ４，各種可変データを記憶
するワークメモリが形成されたＲＡＭ５．プラントを構
成する各設備の各機器からそれぞれプロセスデータが入
力される入力ポート６，プロセス監視結果を印紙出力す
るプリンタ７等が接続されている。

【００１５】さらに、バスライン１には、現在時刻を計
時する時計回路８，異常発生メモリ９及び手動モード発
生メモリ１０が形成された例えばＨＤＤ等の補助記憶装
置１１及び異常情報を解析するための各種情報を記憶す
るＲＡＭ１２等が接続されている。

【００１６】補助記憶装置１１の異常発生メモリ９内に
は、異常が発生する毎に、発生時刻と，異常発生機器を
示すタグと，該当タグが所属する設備と、異常内容とか
らなる異常発生情報を時系列的に記憶する複数の領域９
ａが形成されている。また、手動モード発生メモリ１０
内には、機器（タグ）を手動モードで操作した場合にお
ける手動モードの開始時刻と終了時刻とタグ名称とから
なる手動モード発生情報を時系列的に記憶する複数の領
域１０ａが形成されている。

【００１７】また、ＲＡＭ１２内には、異常情報を解説
する解析プログラムや異常発生メモリ９及び手動モード
発生メモリ１０内の各異常情報及び手動モード発生情報
を抽出する場合の検索開始時刻ｔ_S や検索終了時刻ｔ_E
が記憶される。

【００１８】このような構成のプロセス監視装置におい
て、ＣＰＵ２は、ＲＯＭ４のプロセス監視プログラムに
従って入力ポート６に入力されている各設備の各機器
（タグ）からのプロセスデータ（プロセス量ＰＶ）を読
取って所定の処理を実行した後、ＣＲＴ表示器３ａに表
示する。同時に読取ったプロセスデータに異常が発生し
いているか否かを判定して、異常発生を検出した場合
は、時計回路８から読取った発生時刻，発生タグ，発生
設備，異常内容からな異常発生情報をＣＲＴ表示器３ａ
に警告表示し、かつ補助記憶装置１１の異常発生メモリ
９の先頭の空き領域９ａに書き込む。

【００１９】また、ＣＰＵ２は、操作者がタグ（機器）
の動作モードを自動モードから手動モードへ切換えて何
等かの操作を実行して、その後元の自動モードに戻した
場合は、その手動モードの開始時刻と終了時刻と対象タ
グ名とからなる手動モード発生情報を補助記憶装置１１
の手動モード発生メモリ１０の先頭の空き領域１０ａに
書き込む。

【００２０】さらに、ＣＰＵ２は、操作者又は保守管理
者によるキーボード３ｂ操作によって異常発生情報解析
指令が入力されると、前記ＲＡＭ１２の解析プログラム
に従って図２の流れ図に示す集計解析処理を実行する。

【００２１】流れ図が開始され、キーボード３ｂから総
合表示指令が入力されると、図３に示す総合表示処理を
実行する。図３の流れ図において、時計回路６から現在
時刻ｔ_A を読取ってＲＡＭ１２の検索終了時刻ｔ_E に設
定する（ｔ_E ＝ｔ_A ）。次に、現在時刻ｔ_A から１時間
前の時刻を算出して、この１時間前の時刻を検索開始時
刻ｔ_S に設定する。そして、異常発生メモリ９内の各領
域９ａの異常発生詳報のうち、異常発生時刻が検索開始
時刻ｔ_S から検索終了時刻ｔ_E の検索期間内に該当する
すべての異常発生情報を読出す（Ｑ１）。

【００２２】そして、読出した各異常発生情報を設備毎
に集計する。さらに、各設備毎に異常種別毎に集計す
る。それぞれの集計結果をグラフ表示するためのフォー
マットに編集する。編集された結果を図６に示すように
ＣＲＴ表示器３ａにグラフィク表示する。

【００２３】Ｑ２において、設備毎の異常発生状況が表
示された状態において、検索の開始年月日がキー入力さ
れると、この入力された開始年月日をＲＡＭ１２の検索
開始時刻ｔ_S に設定する。

【００２４】次に、表示画面の［日］を例えばマウスや
タッチペンで指定すると、前記ＲＡＭ１２の検索開始時
刻ｔ_S に１日分の時間を加算した時刻をＲＡＭ１２の検
索終了時刻ｔ_E に設定する。同様に、表示画面の［週］
を指定すると、前記ＲＡＭ１２の検索開始時刻ｔ_S に１
週分の時間を加算した時刻をＲＡＭ１２の検索終了時刻
ｔ_E に設定する。さらに、表示画面の［月］を指定する
と、前記ＲＡＭ１２の検索開始時刻ｔ_S に１月分の時間
を加算した時刻をＲＡＭ１２の検索終了時刻ｔ_E に設定
する。

【００２５】新たな検索終了時刻ｔ_E の設定処理が終了
すると、Ｑ１へ戻り、今回表示画面から設定された検索
開始時刻ｔ_S から検索終了時刻ｔ_E までの検索期間内に
存在する各異常発生情報を異常発生メモリ９から読出
す。

【００２６】したがって、この総合表示処理において
は、図６に示すように、任意に指定した時間．日，週，
月等の検索期間内において発生した各設備毎の各異常の
種類毎に発生回数がグラフィック表示される。

【００２７】なお、異常種類を示す「ＰＨ」及び「Ｐ
Ｌ」は各機器からのプロセス値（ＰＶ）が許容上限値Ｐ
Ｈ及び許容下限値ＰＬで定まる許容範囲を外れたことを
示し、「ＤＶ」は前記プロセス値の零点変動値が許容限
界を越えたことを示し、「ΔＰＶ」はプロセス値の変化
量が基準値から許容限界以上離れたことを示す。さら
に、「ＭＨ」及び「ＭＬ」は各機器に対する操作値（Ｍ
Ｖ）が許容上限値ＭＨ及び許容下限値ＭＬで定まる許容
範囲を外れたことを示す。

【００２８】図２のＰ２において、キーボード３ｂから
傾向（トレンド）表示指令が入力されると、図４に示す
傾向表示処理を実行する。図４の流れ図において、キー
ボード３ｂから設備名が入力され、さらに、キーボード
３ｂから検索開始時刻ｔ_S と検索終了時刻ｔ_E とからな
る検索期間が入力されると、Ｑ４へ進み、異常発生メモ
リ９内の該当検索期間に所属し、かつ指定された設備に
対応する各異常発生情報を読出す。次に、読出した各異
常発生情報を発生日別に集計する。さらに、各発生日内
において、各異常種類毎に集計する。そして、所定のフ
ォーマットに編集して、図７に示すようにＣＲＴ表示器
３ｂにグラフィック表示する。

【００２９】Ｑ５において、各日毎の異常発生状況が表
示された状態において、件数レンジ変更を指定すると、
レンジ変更の操作案内が表示される。この操作案内に従
って、Ｙ軸（件数）の表示レンジを変更して表示する。

【００３０】なお、図示しないが、Ｘ軸（日付）方向の
レンジ（日付間隔）を変更することも可能である。した
がって、この傾向表示処理においては、図７に示すよう
に、任意に指定した設備における各異常の各日毎に発生
状況の傾向が表示される。したがって、時間経過と共に
該当異常の発生頻度が増加する傾向にあるのか、減少す
る傾向にあるのかを適格に把握できる。

【００３１】さらに、発生した異常が周期的に発生する
異常であるか否かを把握できる。周期的に発生する異常
の場合においては、次に発生する時期を予測できる。よ
って、予測された時期に該当異常に対する予防措置を予
め講ずることが可能となる。

【００３２】図２のＰ３において、キーボード３ｂから
タグ（機器）別表示指令が入力されると、タグ別表示処
理を実行する。このタグ別表示処理の詳細流れ図は省略
するが、前述した傾向表示処理と同様に、検索期間及び
対象設備名をキーボード３ｂからキー入力すると、異常
発生メモリ９内の該当する各異常情報が読出されて、各
タグ（機器）毎に、各異常種類毎に発生回数が集計され
て、所定のフォーマットに編集されて、図８に示すよう
にＣＲＴ表示器３ａにグラフィック表示される。

【００３３】なお、各異常種類毎に色分け表示する。ま
た、表示された画面の［期間］をライトペンで示すと、
図６に示したような検索期間変更のメニュー画面が表示
され、必要に応じて、検索期間を任意に変更できる。ま
た、表示画面の［ＰＨ／ＰＬ］［ＤＶ］［ΔＰＶ］［Ｍ
Ｈ／ＭＬ］の各異常種類名は、タッチペンで接触する毎
に表示状態が反転／正転し、反転状態の異常種類の発生
回数は画面から削除されて、画面には該当異常種類を除
いた残りの異常情報のみで作成された発生件数がグラフ
ィック表示される。

【００３４】図９は、異常が発生していた累積時間をグ
ラフィック表示したものであり、図８のタグ別表示処理
と同様に、画面の［期間］のタッチ操作で検索期間及び
累積時間に組込む異常種類を任意に変更可能である。

【００３５】さらに、図２のＰ４において、キーボード
３ｂから手動（Ｍ）モード表示指令が入力されると、図
５に示す手動（Ｍ）モード表示処理を実行する。図５の
流れ図が開始され、今回検索すべきタグ（機器）名称が
入力され（Ｑ６）、検索期間が入力されると、手動モー
ド発生メモリ１０内の指定された検索期間で、かつ指定
されたタグ（機器）に関する手動モード発生情報を読出
す（Ｑ７）。

【００３６】そして、Ｑ８にてキーボード３ｂから発生
回数表示指定が入力されると、先に読出した手動モード
発生情報を、各タグ（機器）別に発生回数を集計し、所
定のフェーマットに編集して、図１０に示すように、Ｃ
ＲＴ表示器３ａにグラフィック表示する。

【００３７】また、Ｑ９において、キーボード３ｂから
累積時間表示指定が入力されると、先に読出した手動モ
ード発生情報を、各タグ（機器）別に発生開始時刻から
発生終了時刻までの各手動モード継続時間Ｔ_M を加算し
た累積時間Ｔ_S を算出する。そして、これらを所定のフ
ォーマットに編集して、図１１に示すように、ＣＲＴ表
示器３ａにグラフィック表示する。

【００３８】このように、各タグ（機器）毎に、操作者
の手動操作回数や手動操作時間の累積値を簡単に把握で
きるので、例えば極端に手動操作回数や手動操作時間が
長いタグ（機器）に対しては、潜在的にタグ（機器）自
体に何等かの欠陥が存在すると判断して、保守点線の対
象とすることができる。

【００３９】このような構成の警報解析装置において
は、外部記憶装置１１内の異常発生メモリ９に発生時系
列的に記憶保持されている各異常発生情報、及び手動モ
ード発生メモリ１０に時系列的に記憶保持されている手
動モード発生情報を、設備別，タグ（機器）別、故障種
類別、発生日時別，発生期間別等の各種のパラメータを
指定して集計してＣＲＴ表示器３ａにグラフィク表示さ
せることが可能である。

【００４０】したがって、ただ単に個々に発生した異常
を解析するのではなくて、異常の発生回数や発生場所，
発生時刻等を統計的に把握できるので、異常発生原因を
短時間で究明できると共に、プロセス監視装置の点検保
守作業における重点点検項目の選定にも役立ち、点検保
守作業の作業能率を向上できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の警報解析装
置によれば、異常発生メモリに時系列的に記憶された異
常発生情報を検索期間及びパラメータを指定して集計解
析を行い、各設備毎又は異常種類毎に統計的な異常発生
状況を簡単な操作で表示装置にグラフィック表示させる
ている。したがって、異常原因究明を短時間で行うこと
ができ、かつ周期的に発生する異常に対しては予防措置
を簡単に講ずることができ、操作員や保守管理要員の心
理的負担を大幅に軽減でき、かつプロセス監視装置全体
の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わる警報解析装置が組
込まれたプロセス監視装置の概略構成を示すブロック図

【図２】 同実施例警報解析装置の動作を示す流れ図

【図３】 同実施例警報解析装置の総合表示処理動作を
示す流れ図

【図４】 同実施例装置の傾向表示処理動作を示す流れ
図

【図５】 同実施例装置の手動モード表示処理動作を示
す流れ図

【図６】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を示
す図

【図７】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を示
す図

【図８】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を示
す図

【図９】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を示
す図

【図１０】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を
示す図

【図１１】 同実施例装置のＣＲＴ表示器の表示内容を
示す図

【符号の説明】

２…ＣＰＵ、３ａ…ＣＲＴ表示器、３ｂ…キーボード、
７…プリンタ、８…時計回路、９…異常発生メモリ、１
０…手動モート発生メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントを構成する各設備のプロセス状
   態を監視し、異常を検出すると、この異常を警告出力
   し、かつ異常の発生時刻と発生設備と異常内容とを異常
   発生情報として発生時系列的に異常発生メモリに登録し
   ていくプロセス監視装置において、 外部から検索期間を指定した異常解析指令に応動して、
   前記異常発生メモリに記憶された該当検索期間内に入る
   各異常発生時刻の異常発生情報を抽出する異常発生情報
   抽出手段と、 この抽出された各異常発生情報に対して外部から指定さ
   れたパラメータ毎に集計して解析する異常発生情報集計
   解析手段と、 この異常発生情報集計解析手段による集計解析結果を表
   示装置にグラフイック表示する集計解析結果表示手段と
   を備えたプロセス監視装置の警報解析装置。