JPH07281728A - アラーム解析支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、各種メッセージを解析して所望の情
報を得るようにする。 【構成】各種機器(1) から収集した変量がアラームしき
い値を逸脱してアラームメッセージが報知されると、こ
のアラームメッセージはメッセージ履歴ファイル(6) に
時系列に格納される。このメッセージ履歴ファイル(6)
に格納された各種メッセージは、メッセージ時系列収集
装置(10)により検索編集されて所望期間毎に纏めた複数
のメッセージ保存ファイル(11 〜14) に作成され、さら
にこれらファイル(11 〜14) に保存された各情報がメッ
セージ解析装置(16)により検索編集されて表示用の各種
フォーマットに変換されてＣＲＴ装置(7) に表示され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラントの運転
状態を監視・制御する各種監視制御システムに適用され
るもので、特に所定期間毎のアラームメッセージ発生回
数、制御ループの状態等を表示するアラーム解析支援装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０はプラントの運転状態を把握する
ためのアラーム管理装置の構成図である。各種機器１か
らの各変量は、プロセスデータ処理装置２により収集さ
れる。このプロセスデータ処理装置２は、各変量を収集
するとともに工学単位変換してプロセスデータとしてプ
ロセステータベース３に格納する。

【０００３】又、このプロセスデータ処理装置２は、各
プロセスデータに対し、予め設定されたアラームしきい
値を逸脱していないかの判定を行い、逸脱した場合にア
ラームメッセージを出力している。

【０００４】一方、マンマシン処理装置４は、オペレー
タによりプロセスデータの変更、制御ループのモード変
更、例えばマニュアモードへの変更等が操作入力される
と、この操作入力時にその操作メッセージを出力するも
のとなっている。

【０００５】メッセージ履歴処理装置５は、プロセスデ
ータ処理装置２から出力されたアラームメッセージ、及
びマンマシン処理装置４から出力された操作メッセージ
等を受け、これらメッセージをその発生毎にメッセージ
履歴ファイル６に格納している。

【０００６】このような処理状態にあってマンマシン処
理装置４は、運転員の操作によりメッセージ履歴ファイ
ル６に格納されている各メッセージを読み出し、これを
時系列にＣＲＴ装置７に表示する機能を有している。

【０００７】しかしながら、このようなアラーム管理装
置では、各種メッセージを時系列にに表示することはで
きるが、そのアラームメッセージの傾向や発生頻度を定
量的に把握することは出来ないものである。

【０００８】又、制御ループの制御モードに関しては、
その制御モードが、例えば現在マニュアルになっている
という状態を把握することは出来るが、どの期間マニュ
アルモードとなっているかを把握することは出来ず、プ
ロセス制御の改善の切り口を見出だすことは出来ない。

【０００９】さらに、プロセスの運転はオペレータの交
替勤務による作業が常であり、この交替勤務毎の運転の
習熟度、熟練度によるプロセスに与える影響を各種メッ
セージから推し量ることは出来ない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにアラーム
メッセージの傾向や発生頻度を定量的に把握出来ず、
又、どの期間マニュアルモードとなっているかを把握出
来ない。さらに、各種メッセージから交替勤務毎の運転
の習熟度、熟練度によるプロセスに与える影響を各種メ
ッセージから推し量ることは出来ない。そこで本発明
は、各種メッセージを解析して所望の情報を得ることが
できるアラーム解析支援装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、各種
機器から収集した変量が予め設定されたアラームしきい
値を逸脱した場合にアラームメッセージを報知し、かつ
少なくともこのアラームメッセージをメッセージ履歴フ
ァイルに時系列に格納する機能を備えたアラーム解析支
援装置において、メッセージ履歴ファイルに格納された
各種メッセージを検索編集して所望期間毎に纏めた複数
のメッセージ保存ファイルを作成するメッセージ時系列
収集手段と、これらメッセージ保存ファイルに保存され
た所望期間毎の各情報をそれぞれ検索編集し、かつこの
編集された情報を表示用の各種フォーマットに変換して
表示するメッセージ解析手段と、を備えて上記目的を達
成しようとするアラーム解析支援装置である。

【００１２】請求項２によれば、メッセージ解析手段
は、各メッセージ保存ファイルに保存された各情報を統
計的に処理し、少なくともアラームメッセージの発生回
数、継続時間を各種フォーマットで表示するものであ
る。

【００１３】請求項３によれば、メッセージ解析手段
は、各設備に対するアラームメッセージの発生累積数、
時間経過に対するアラームメッセージ発生の状況、アラ
ームメッセージ発生のガントチャート、マニュアルモー
ドで制御したときのアラームメッセージ発生状況のうち
いずれか１つ又は組み合わせ表示するものである。

【００１４】

【作用】請求項１によれば、各種機器から収集した変量
がアラームしきい値を逸脱してアラームメッセージが報
知されると、このアラームメッセージはメッセージ履歴
ファイルに時系列に格納される。このメッセージ履歴フ
ァイルに格納された各種メッセージは、検索編集されて
所望期間毎に纏めた複数のメッセージ保存ファイルに作
成され、さらにこれらファイルに保存された各情報がそ
れぞれ検索編集されて表示用の各種フォーマットに変換
されて表示される。

【００１５】請求項２によれば、各メッセージ保存ファ
イルに保存された各情報は、統計的に処理され、少なく
ともアラームメッセージの発生回数、継続時間が各種フ
ォーマットで表示される。

【００１６】請求項３によれば、各種メッセージがそれ
ぞれ検索編集されて表示される内容は、各設備に対する
アラームメッセージの発生累積数、時間経過に対するア
ラームメッセージ発生の状況、アラームメッセージ発生
のガントチャート、マニュアルモードで制御したときの
アラームメッセージ発生状況のうちいずれか１つ又は組
み合わせである。

【００１７】

【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。なお、図１０と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１はアラーム解析
支援装置の構成図である。

【００１８】メッセージ時系列収集装置１０は、周期１
時間毎に起動し、メッセージ履歴ファイル６に格納され
た各種メッセージを検索編集して所望期間毎に纏めた複
数のメッセージ保存ファイル１１〜１４を作成する機能
を有している。

【００１９】又、メッセージ時系列収集装置１０は、Ｔ
ＡＧ（識別符号）毎に、編集を必要とする重要な管理Ｔ
ＡＧを定義した収集対象ＴＡＧ定義テーブル１５に対し
てアクセス可能となっている。

【００２０】このメッセージ時系列収集装置１０は、具
体的に次のような各機能を有している。第１に、１時間
毎に収集対象ＴＡＧ定義テーブル１５に定義されている
管理ＴＡＧの各種メッセージをメッセージ履歴ファイル
６から検索し、この検索した各種メッセージを各ＴＡＧ
別にメッセージ発生時刻を付加して時系列にメッセージ
時保存ファイル１１に格納する機能を有している。

【００２１】第２に、メッセージ履歴ファイル６、又は
メッセージ時保存ファイル１１に格納された各種メッセ
ージを１日毎の情報に集計・編集してメッセージ日保存
ファイル１３に格納する機能を有している。

【００２２】第３に、メッセージ日保存ファイル１３に
格納された各種メッセージを１月毎の情報に集計・編集
してメッセージ月保存ファイル１４に格納する機能を有
している。

【００２３】第４に、メッセージ時保存ファイル１１に
格納された各種メッセージを、運転員の交替勤務時間毎
（以下、直毎と称する）の情報に集計・編集してメッセ
ージ直保存ファイル１２に格納する機能を有している。

【００２４】メッセージ解析装置１６は、各メッセージ
保存ファイル１１〜１４に保存された各期間毎の各情報
をそれぞれ検索編集し、この編集された情報を表示用の
各種フォーマットに変換してＣＲＴ装置７に表示する機
能を有している。

【００２５】具体的にメッセージ解析装置１６は、各設
備に対するアラームメッセージの発生累積数、時間経過
に対するアラームメッセージ発生の状況、アラームメッ
セージ発生のガントチャート、マニュアルモードで制御
したときのアラームメッセージ発生状況等を、その要求
に応じてＣＲＴ装置７に表示し、又はプリンタ１７にプ
リントアウトする機能を有している。

【００２６】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。各種機器１からの各変量は、プロセスデ
ータ処理装置２により収集される。このプロセスデータ
処理装置２は、各変量を収集するとともにこれら変量を
工学単位変換してプロセスデータとしてプロセステータ
ベース３に格納する。

【００２７】従って、プロセステータベース３には、少
なくとも機器データ、プロセスデータ、及びアラームし
きい値が格納される。又、プロセスデータ処理装置２
は、各プロセスデータに対し、予め設定されたアラーム
しきい値を逸脱していないかの判定を行い、逸脱した場
合にアラームメッセージを出力する。

【００２８】マンマシン処理装置４は、運転員の操作に
よりプロセスデータの変更、制御ループのモード変更等
が操作入力されると、この操作入力時にその操作メッセ
ージを出力する。

【００２９】このようなプロセスに対する制御・監視状
態に、メッセージ履歴処理装置５は、プロセスデータ処
理装置２から出力されたアラームメッセージ、各種機器
１の運転・停止状態を示す動作状態メッセージ、及びマ
ンマシン処理装置４から出力された運転員操作による操
作メッセージ、さらにはシステムの異常発生時に出力さ
れるシステムメッセージ等を受け、これらメッセージを
その発生順に時刻、ＴＡＧとともにメッセージ履歴ファ
イル６に格納する。

【００３０】又、マンマシン処理装置４は、運転員の操
作を受けて、メッセージ履歴ファイル６に格納されてい
る各種メッセージを読み出し、これを時系列にＣＲＴ装
置７に表示する。

【００３１】一方、メッセージ時系列収集装置１０は、
図２に示すメッセージ収集フローチャートのプログラム
を１時間毎に起動して各種メッセージの集計・編集の処
理を実行する。

【００３２】すなわち、ステップ＃１において過去１時
間の時刻にメッセージが発生したか否かをメッセージ履
歴ファイル６を検索し、メッセージ無しと判断すれば次
のステップ＃２において処理を終了する。

【００３３】これに対し過去１時間の時刻にメッセージ
が発生していれば、ステップ＃３において、そのメッセ
ージがアラームメッセージ及び操作メッセージかを判定
し、これらアラームメッセージ及び操作メッセージであ
れば、次のステップ＃４に進む。

【００３４】このメッセージ時系列収集装置１０は、ス
テップ＃４において図３に示すメッセージ時保存処理フ
ローチャートに従い処理を実行する。すなわち、ステッ
プ＃１０においてメッセージ履歴ファイル６を検索して
ＴＡＧを読み込み、次のステップ＃１１においてこのＴ
ＡＧが収集対象とする管理ＴＡＧであるかを、収集対象
ＴＡＧ定義テーブル１５に定義されている管理ＴＡＧを
参照して判断する。

【００３５】この読み込んだＴＡＧが管理ＴＡＧであれ
ば、ステップ＃１２において当該メッセージより、その
メッセージ発生時刻、アラーム種別、そのアラームの発
生／回復の情報を読み込み、この情報をメッセージ時保
存ファイル１１における当該ＴＡＧのレコードとして追
加格納する。

【００３６】従って、メッセージ時保存ファイル１１に
は、管理ＴＡＧ別に、アラーム及び操作の各メッセージ
発生時刻、アラーム種別、そのアラームの発生／回復の
情報が時系列に格納される。

【００３７】次にメッセージ時系列収集装置１０は、ス
テップ＃５に移り図４に示すメッセージ直・日保存処理
フローチャートに従い処理を実行する。このメッセージ
直・日保存処理は、メッセージ直保存ファイル１２及び
メッセージ日保存ファイル１３にメッセージを格納処理
するものであるが、このうちメッセージ直保存処理は運
転員の交替勤務の時間単位にメッセージを集計・編集し
てレコードするものであり、一方、メッセージ日保存処
理は１日を時間単位としてメッセージを集計・編集して
レコードするものである。

【００３８】従って、ここでは、メッセージ日保存処理
について説明する。すなわち、メッセージ時系列収集装
置１０は、ステップ＃２０においてメッセージ収集フロ
ーチャートのプログラムの起動時に、メッセージ履歴フ
ァイル６から該当する時刻から時刻、つまり２４時間
（１日）における各種メッセージを読み込む。

【００３９】次にステップ＃２１において、読み込んだ
各種メッセージが、発生／回復のいずれかを判定する。
この判定により、メッセージ発生であれば、ステップ＃
２２に移って当該レコード内の当該ＴＡＧの保存情報の
発生回数を＋１更新し、次のステップ＃２３においてメ
ッセージの発生時刻をその保存情報内に発生時刻として
格納する。

【００４０】又、メッセージ回復であれば、ステップ＃
２４、＃２５に移って当該レコード内の当該ＴＡＧの保
存情報の発生時刻とメッセージ回復時刻との時間差を算
出し、この時間差をステップ＃２６において当該保存情
報のメッセージの持続時間に加算し、メッセージ発生時
刻をクリアする。

【００４１】このようにして１日間におけるアラームメ
ッセージの発生回数の集計、及びこのメッセージの発生
している継続時間の加算時間が求められる。つまり、１
日に発生したアラームメッセージの発生回数、及びこの
メッセージが発生している継続時間が管理される。

【００４２】これと同様に、制御ループの制御モードに
ついては、操作メッセージを読み取ることにより、マニ
ュアルモードに変化したときを発生、マニュアルモード
でなくなったときを回復として判断することにより、制
御モードのマニュアルとなった回数、及びそのマニュア
ルの継続している期間が管理される。

【００４３】次にステップ＃２７において今回処理の保
存情報のレコードの締め処理が必要であれば、次のステ
ップ＃２８に移って今回処理のレコードに発生時刻が記
憶されているか判断し、発生時刻が記憶されていれば、
ステップ＃２９において締め処理の時刻と発生時刻との
時間差を求め、この時間差を保存情報の継続時間に加算
する。そして、ステップ＃３１において次レコードの保
存情報の発生時刻に締め処理の時刻を格納する。

【００４４】以上の処理の後、メッセージ日保存ファイ
ル１３には、１日に発生したアラームメッセージの発生
回数、及びこのメッセージが発生している時間、制御モ
ードのマニュアルとなった回数、及びそのマニュアルの
継続している期間が格納される。

【００４５】次にメッセージ時系列収集装置１０は、ス
テップ＃６に移り図５に示すメッセージ月保存処理フロ
ーチャートに従い処理を実行する。すなわち、ステップ
＃４０においてメッセージ月保存ファイル１４より、起
動された時刻に対応する当該レコードを読み込み、次の
ステップ＃４１においてメッセージ日保存ファイル１３
より起動された時刻に対応する当該レコードを読み込
む。

【００４６】次にステップ＃４２において、読み込んだ
メッセージ日保存ファイル１３の保存情報を、読み込ん
だメッセージ月保存ファイル１４の保存情報に加算し、
この後にステップ＃４３においてこの加算した情報をメ
ッセージ月保存ファイル１４に格納する。

【００４７】例えば、メッセージ日保存ファイル１３に
は１日を単位としたアラームメッセージの発生回数、及
びこのメッセージが発生している時間、制御モードのマ
ニュアルとなった回数、及びそのマニュアルの継続して
いる期間が格納されている。

【００４８】従って、メッセージ月保存ファイル１４に
は、これら１日単位の情報が１か月分（３０日分、３１
日分）集計され、１か月間に発生したアラームメッセー
ジの発生回数、及びこのメッセージが発生している時
間、制御モードのマニュアルとなった回数、及びそのマ
ニュアルの継続している期間として格納される。

【００４９】次にメッセージ解析装置１６は、各メッセ
ージ保存ファイル１１〜１４に格納された各情報を読み
出し、統計的処理を行って各種メッセージの発生回数、
その持続時間をＣＲＴ装置７に表示する。

【００５０】以下、ＣＲＴ装置７への表示例について説
明する。図６は設備毎のアラーム発生情報の表示例であ
る。このアラーム発生情報は、直単位、日単位、週単
位、月単位のいずれかでの累計結果であり、各設備「Ｕ
１００」「ＵＴＹ」「ＣＣＣ」…ごとにアラーム発生累
積数が表示されている。

【００５１】ここで、ＰＨは上限異常、ＰＬは下限異
常、ＤＶは偏差異常、ＧＤは変化率異常、ＭＨは操作上
限異常を示している。なお、この表示は、切り替えによ
りアラームの発生の継続時間のヒストグラム表示をする
ものとなる。

【００５２】このアラーム発生情報の表示により、どの
設備にアラーム発生が多いか、又どのアラーム種別が多
いかの判断ができ、設備側の改善等の切り口にできる。
図７は設備内での時間毎のアラーム発生状況の表示例を
示している。

【００５３】このアラーム発生状況の表示は、縦軸にア
ラーム発生回数又はアラーム継続時間を割り付け、横軸
に時間を割り付けている。なお、横軸の時間は、直時間
毎で数直分、１時間毎で１日分、１時間毎で１週分、１
日毎で１月分のいずれかに切り替え可能となっている。

【００５４】例えば、横軸に数直分の時間を割り付けれ
ば、どの直の時間帯でアラーム発生が多いか定量的に判
断でき、この直における運転技術の見極めが可能とな
る。図８は収集対象ＴＡＧ定義テーブル１５に定義され
ている管理ＴＡＧのみのアラーム発生状況のガントチャ
ート表示例である。

【００５５】ガントチャート表示は、各管理ＴＡＧ
「１」「２」…ごとに上限異常ＰＨ、偏差異常ＤＶ、操
作上限異常ＭＨ、…等の発生時間帯が表示されている。
この表示により、ある時刻からある時刻にアラーム発生
状態であるＴＡＧを表示する、又はＴＡＧを選択するこ
とにより、各ＴＡＧ間におけるアラーム発生の関連性を
見極めることが可能となる。

【００５６】図９は制御ループのマニュアルモードの発
生状況の表示例である。このマニュアルモードの発生状
況表示は、マニュアルモードに落ちた回数、及びマニュ
アルモードになってから自動モードに上がるまでのマニ
ュアルモード継続時間が表示されている。

【００５７】この表示により、制御上問題のある制御ル
ープを定量的に判断でき、制御ロジック、又は設備面か
らの見直しの切り口を見出だすことができる。このよう
に上記一実施例においては、システムの制御・監視中に
発生するアラームメッセージやマニュアルモード切り替
えの操作メッセージを格納するメッセージ履歴ファイル
６を検索編集し、時単位、直単位、日単位、月単位に集
計・編集した各メッセージ保存ファイル１１〜１４を作
成し、これらファイル１１〜１４に保存された情報を編
集して表示用の各種フォーマットでＣＲＴ装置７に表示
するようにしたので、アラームメッセージの傾向や発生
頻度を定量的に把握でき、又、どの期間マニュアルモー
ドとなっているかを把握できる。さらに、各種メッセー
ジから交替勤務毎の運転の習熟度、熟練度によるプロセ
スに与える影響を各種メッセージから推し量ることがで
きる。

【００５８】すなわち、アラーム発生情報の表示によ
り、どの設備にアラーム発生が多いか、又どのアラーム
種別が多いかの判断ができ、設備側の改善等の切り口に
できる。

【００５９】時間毎のアラーム発生状況表示により、ど
の時間帯でアラーム発生が多いか定量的に判断でき、こ
の時間帯における運転技術の見極めが可能となる。管理
ＴＡＧのアラーム発生状況のガントチャート表示によ
り、各ＴＡＧ間におけるアラーム発生の関連性を見極め
ることが可能となる。

【００６０】マニュアルモードの発生状況の表示によ
り、制御上問題のある制御ループを定量的に判断でき、
制御ロジック、又は設備面からの見直しの切り口を見出
だすことができる。

【００６１】なお、本発明は、上記一実施例に限定され
るものでなく次の通り変形してもよい。例えば、メッセ
ージ時系列収集装置１０は、時単位、直単位、日単位及
び月単位の各メッセージ保存ファイル１１〜１４を作成
するに限らず、所望期間を単位としたメッセージ保存フ
ァイルを作成するようにしてもよい。又、メッセージ解
析装置１６によるＣＲＴ装置７への表示は、上記各表示
例に限らず、種々の表示フォーマットに変更して表示し
てもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、各
種メッセージを解析して所望の情報を得ることができる
アラーム解析支援装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるアラーム解析支援装置の一実施
例を示す構成図。

【図２】同装置におけるメッセージ収集フローチャー
ト。

【図３】同装置におけるメッセージ時保存処理フローチ
ャート。

【図４】同装置におけるメッセージ直・日保存処理フロ
ーチャート。

【図５】同装置におけるメッセージ月保存処理フローチ
ャート。

【図６】設備毎のアラーム発生情報の表示例を示す図。

【図７】設備内での時間毎のアラーム発生状況の表示例
を示す図。

【図８】管理ＴＡＧのみのアラーム発生状況のガントチ
ャート表示例を示す図。

【図９】制御ループのマニュアルモードの発生状況の表
示例を示す図。

【図１０】従来装置の機能ブロック図。

【符号の説明】

１…各種機器、２…プロセスデータ処理装置、３…プロ
セスデータベース、４…マンマシン処理装置、５…メッ
セージ履歴処理装置、６…メッセージ履歴ファイル、７
…ＣＲＴ装置、１０…メッセージ時系列収集装置、１１
…メッセージ時保存ファイル、１２…メッセージ直保存
ファイル、１３…メッセージ日保存ファイル、１４…メ
ッセージ月保存ファイル、１５…収集対象ＴＡＧ定義テ
ーブル、１６…メッセージ解析装置、１７…プリンタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種機器から収集した変量が予め設定さ
   れたアラームしきい値を逸脱した場合にアラームメッセ
   ージを報知し、かつ少なくともこのアラームメッセージ
   をメッセージ履歴ファイルに時系列に格納する機能を備
   えたアラーム解析支援装置において、 前記メッセージ履歴ファイルに格納された各種メッセー
   ジを検索編集して所望期間毎に纏めた複数のメッセージ
   保存ファイルを作成するメッセージ時系列収集手段と、 これらメッセージ保存ファイルに保存された所望期間毎
   の各情報をそれぞれ検索編集し、かつこの編集された情
   報を表示用の各種フォーマットに変換して表示するメッ
   セージ解析手段と、を具備したことを特徴とするアラー
   ム解析支援装置。
2. 【請求項２】 メッセージ解析手段は、各メッセージ保
   存ファイルに保存された各情報を統計的に処理し、少な
   くともアラームメッセージの発生回数、継続時間を各種
   フォーマットで表示することを特徴とする請求項１記載
   のアラーム解析支援装置。
3. 【請求項３】 メッセージ解析手段は、各設備に対する
   アラームメッセージの発生累積数、時間経過に対するア
   ラームメッセージ発生の状況、アラームメッセージ発生
   のガントチャート、マニュアルモードで制御したときの
   アラームメッセージ発生状況のうちいずれか１つ又は組
   み合わせ表示することを特徴とする請求項１記載のアラ
   ーム解析支援装置。