JPH09138703A - Plant macro monitoring device - Google Patents

Plant macro monitoring device

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Publication number
JPH09138703A
JPH09138703A JP29652995A JP29652995A JPH09138703A JP H09138703 A JPH09138703 A JP H09138703A JP 29652995 A JP29652995 A JP 29652995A JP 29652995 A JP29652995 A JP 29652995A JP H09138703 A JPH09138703 A JP H09138703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
plant
arithmetic processing
data
macro
Prior art date
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Pending
Application number
JP29652995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Fujimoto
孝治 藤本
Yuji Ishizuka
雄二 石塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd, Yokogawa Electric Corp filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP29652995A priority Critical patent/JPH09138703A/en
Publication of JPH09138703A publication Critical patent/JPH09138703A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To definitely monitor and diagnose the whole plant by recognizing an alarming state from a point of macro view concerning each unit. SOLUTION: A data selection means 14 extracts data collected by a data collection means 13 by selecting by the unit or the group unit. An arithmetic processing means 15 executes prescribed arithmetic processing prepared corresponding to each group or each unit through the use of each data selected by the data selection means 14. A logical check means 16 diagnoses an objective unit from a point of macro view by diagnosing the contrary and dissociative state of the arithmetic processing result obtained by the arithmetic processing means 15 and a designed value and a standard value prepared in each unit by a logical method. A summarizing means 17 summarizes the judging result obtained by the logical check means 16 by each unit or by the system (area), the process or the plant to output the alarming state from the point of macro view to the pertinent unit part of a graphic display means 12.

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、CRTや液晶表示器な
どの表示装置を備えたプラントマクロ監視装置に関し、
更に詳しくは、プラント(工場)内に存在する各種の制
御機器の制御・運転状態や設備機器あるいは装置群のマ
クロ的見地からの監視をCRTや液晶による表示画面を
用いて効率的に行えるようにしたプラント監視装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant macro monitoring device equipped with a display device such as a CRT or a liquid crystal display,
More specifically, it is possible to efficiently monitor the control / operating states of various control equipments existing in a plant (factory) and macroscopic observations of facility equipments or equipment groups by using a display screen of a CRT or liquid crystal. Plant monitoring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、CRTや液晶による表示装置
を用いて、プラントの制御運転や設備機器の監視を行う
分散形制御装置がある。これらの装置においては、制御
装置内に構成される各種の内部計器が扱うプロセス量や
設定値との偏差、制御出力等に着目しそれらの値があら
かじめ設定された警報値を越えるような場合、各計器単
位にアラームの通知を行うように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a distributed control device that uses a display device such as a CRT or a liquid crystal device to control and operate a plant and monitor equipment. In these devices, when attention is paid to deviations from process amounts and set values handled by various internal instruments configured in the control device, control output, etc., and those values exceed a preset alarm value, It is configured to notify an alarm to each instrument unit.

【0003】図5は、この様な従来装置におけるプラン
ト監視の概念を示す図である。この図では、反応缶プラ
ントを想定しており、釜の温度制御を行うために外釜へ
供給する加熱流体の温度を制御するための温度調節計C
1、流量調節計C2、釜内の製品の排出流量を制御する
流量調節計C3、釜の液位を制御する液位調節計C4で
構成されている。
FIG. 5 is a diagram showing the concept of plant monitoring in such a conventional apparatus. In this figure, a reactor plant is assumed, and a temperature controller C for controlling the temperature of the heating fluid supplied to the outer pot for controlling the temperature of the pot.
1, a flow rate controller C2, a flow rate controller C3 that controls the discharge flow rate of the product in the kettle, and a liquid level controller C4 that controls the liquid level in the kettle.

【0004】このように構成されたプラントにおける監
視は、各調節計C1〜C4の各制御素子に着目し、それ
らに図示するように例えば「TIC2001」と言った
ようなタグナンバーを付し、各制御素子が扱う信号が所
定の警報範囲に入ったらアラーム信号を出力するように
している。
For monitoring in the plant configured as described above, attention is paid to each control element of each controller C1 to C4, and as shown in the figure, a tag number such as "TIC2001" is attached to each control element, The alarm signal is output when the signal handled by the control element falls within a predetermined alarm range.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この様な個々の制御素
子やプロセス変数(圧力,温度,流量,液面等)に着目
してプラントの監視を行う手法は、各制御素子の不具合
いを検出する場合には都合のよい監視手法であるが、何
らかの重大事故が発生したような場合は、数多くのアラ
ームが洪水の如く発生し、真の異常状態を見落とす要因
と成りかねなかった。
The method of monitoring a plant by paying attention to such individual control elements and process variables (pressure, temperature, flow rate, liquid level, etc.) detects defects in each control element. However, if some kind of serious accident occurs, a large number of alarms may occur like a flood, which could be a factor to overlook the true abnormal condition.

【0006】また、プラントの運転状態が変化したよう
な場合、関連するプロセス変数を探し出し、それらの情
報から起こっている事象を見いだして対応することにな
るために、時間的な遅れやオペレータの個人差が発生
し、関連するもの(例えば、各操業エリアや工程,各プ
ラント等でくくったグループあるいはユニット)の稼働
状態をマクロ的見地で管理・監視するうえでは不都合で
あった。
Further, when the operating state of the plant is changed, the related process variables are searched for, and the event occurring from the information is found to be dealt with, resulting in a time delay or an operator's individual. A difference occurs, and it is inconvenient to manage and monitor the operating state of related items (for example, groups or units gathered in each operation area or process, each plant, etc.) from a macro perspective.

【0007】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
ので、プラントを構成する制御素子や各機器を関連する
もの同志でくくったグループ(ユニット)として捕ら
え、マクロ的な見地からプラントの監視が的確に行える
ようにしたプラントマクロ監視装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of these points, and the control elements and each device constituting the plant are regarded as a group (unit) which is related to each other and is monitored from a macroscopic point of view. It is an object of the present invention to provide a plant macro monitoring device which can be accurately performed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、プラントを構成する複数の機器を関係する
グループ毎にまとめてユニットとし、まとめられた各複
数のユニットごとに集約したマクロ的見地からの異常診
断を行うようにしたプラントマクロ監視装置であって、
プラントを構成する機器の稼働状態を示す信号やプラン
ト制御に関するプロセス変数信号を収集するデータ収集
手段と、データ収集手段により収集したデータを前記ユ
ニット単位に選択するデータ選択手段と、データ選択手
段により選択された各データを使用して各ユニットに応
じて用意されている所定の演算処理を行う演算処理手段
と、演算処理手段で得られた演算処理結果と各ユニット
毎に用意されている設計値や標準値との対比,乖離状態
を論理的手法により診断する論理チェック手段と、論理
チェック手段からの出力を各ユニットに対応させてアラ
ーム表示する表示手段とを備え、各ユニットに関して、
マクロ的見地からアラーム状態を認識できるように構成
したプラントマクロ監視装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention which achieves such an object is directed to a macro in which a plurality of devices constituting a plant are collectively grouped into related groups, and each grouped unit is aggregated. It is a plant macro monitoring device that is designed to perform abnormality diagnosis from the viewpoint of
Data collecting means for collecting signals indicating the operating state of equipment constituting the plant and process variable signals relating to plant control, data selecting means for selecting the data collected by the data collecting means in unit units, and selection by the data selecting means Arithmetic processing means for performing a predetermined arithmetic processing prepared according to each unit by using each of the obtained data, an arithmetic processing result obtained by the arithmetic processing means, a design value prepared for each unit, A logical check means for diagnosing the state of contrast and deviation from the standard value by a logical method, and a display means for displaying an alarm by associating the output from the logical check means with each unit are provided.
It is a plant macro monitoring device configured to recognize an alarm state from a macro perspective.

【0009】[0009]

【作用】画面には監視対象となるプラントが、関係する
機器をひとくくりとしてまとめた複数のユニットの組み
合わせにより表示されている。演算処理手段は、データ
選択手段で選択された各データを用い、監視対象のユニ
ット毎に用意された各論理式や比較式を用いて演算処理
を行う。
In the screen, the plant to be monitored is displayed by a combination of a plurality of units in which related devices are grouped together. The arithmetic processing means uses each data selected by the data selecting means and performs arithmetic processing using each logical expression or comparison expression prepared for each unit to be monitored.

【0010】論理チェック手段は、演算結果とあらかじ
め入力してある標準値(許容値)との対比チェックを行
い、対象機器等の情況を診断し必要に応じてアラーム出
力を行う。演算処理や論理チェックは、選択した複数の
データを用いて行われるもので、論理チェック手段から
出力されるアラーム出力は、複数のデータを総合してマ
クロ的見地から捕らえたものとなる。
The logic check means performs a comparison check between the calculation result and a standard value (allowable value) input in advance, diagnoses the situation of the target device, etc., and outputs an alarm if necessary. The arithmetic processing and the logic check are performed using a plurality of selected data, and the alarm output output from the logic check means is obtained by combining the plurality of data from a macroscopic point of view.

【0011】[0011]

【発明の実施の態様】以下図面を用いて本発明の一実施
例を詳細に説明する。図1は、本発明において、プラン
トを構成する各グループあるいはユニットについての説
明図である。図に示すような複数のポンプやバルブ、こ
れらのバルブにより制御された原材料等が供給される加
熱炉や反応釜、調合炉等によって構成されるプラントに
おいて、例えば、加熱炉を制御するための幾つかの制御
素子や関係する設備機器を破線に示すようにまとめて一
つのグループとし、それを一つのユニットU1としてく
くり、また、次に続く、例えば調合槽を取り囲む幾つか
の制御素子や設備機器を、破線に示すように管理しやす
い一つのグループにまとめて一つのユニットU2とす
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of each group or unit that constitutes a plant in the present invention. In a plant composed of a plurality of pumps and valves as shown in the figure, a heating furnace or a reaction kettle to which raw materials controlled by these valves are supplied, a blending furnace, etc. These control elements and related equipment are put together into one group as shown by the broken line, and they are combined into one unit U1. Also, several control elements and equipment that follow, for example, surround the mixing tank Are combined into one group that is easy to manage as shown by the broken line to form one unit U2.

【0012】このように、プラントを構成する複数の制
御素子や機器を互いに関係する同志でまとめて括ったも
のをここではユニットと称する。一つのユニット内にま
とめる対象としては、前述の加熱炉,調合槽といったメ
インの設備機器を中心とするものの外に、各エリアでま
とめるもの、各工程でまとめるもの、プラント単位でま
とめるものであってもよい。
[0012] In this way, a plurality of control elements and devices that compose the plant are grouped together by the related ones and are referred to as a unit. In addition to the main equipment such as the heating furnace and mixing tank described above, the objects to be put together in one unit are those that are put together in each area, those that are put together in each process, and those that are put together in plant units. Good.

【0013】図2は、本発明の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。図において、PLTはプラントを総括し
て示したものであり、ここには各種のセンサやバルブ等
のアクチュエータ等が設置されている。このプラントP
LTは、図1で示すように、複数のユニットU1,U2
…の組み合わせにより構成される。FC1,FC2は、
プラントPLTを制御するための制御ステーションで、
各種のセンサからの信号を入力し、制御出力をバルブな
どのアクチュエータに出力している。
FIG. 2 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, PLT is a general representation of the plant, in which various sensors, actuators such as valves, etc. are installed. This plant P
The LT includes a plurality of units U1 and U2 as shown in FIG.
It is composed of a combination of ... FC1 and FC2 are
A control station for controlling the plant PLT,
It receives signals from various sensors and outputs control output to actuators such as valves.

【0014】OPSは本発明が適用されるプラントマク
ロ監視装置で、通常、制御運転や制御状態を監視するた
めのCRTなどの表示装置を備えたオペレータステーシ
ョンやワークステーションが用いられ、通信バスBSを
介して各制御ステーションFC1,FC2に接続されて
いる。プラントマクロ監視装置OPSにおいて、11は
通信手段で、通信バスBSを介して各制御ステーション
FCと通信を行う機能を有し、各制御ステーションFC
が扱う各種のデータやイベント情報等をサイクリックに
収集する。
The OPS is a plant macro monitoring device to which the present invention is applied. Usually, an operator station or a workstation equipped with a display device such as a CRT for monitoring the control operation and control state is used, and the communication bus BS is used. It is connected to each control station FC1 and FC2 via. In the plant macro monitoring device OPS, 11 is a communication means having a function of communicating with each control station FC via a communication bus BS.
Collects various data, event information, etc. that are handled by.

【0015】12はグラフィック表示手段で、プラント
PLTを構成する複数の機器を、関係するグループ毎に
まとめた複数のユニットU1,U2…とし、プラントの
構成に対応させて一つの画面内に表示する機能を有す
る。プラントマクロ監視装置OPSの右側に示す図は、
グラフィック表示手段12が表示する画面の一例を示し
ており、この画面によりオペレータは、監視あるいは診
断対象のプラントのおおまかな構成とマクロ的見地から
のアラーム情況を知ることができるようにしている。
Reference numeral 12 is a graphic display means, which displays a plurality of devices constituting the plant PLT into a plurality of units U1, U2 ... Which are grouped into related groups, and which are displayed in one screen corresponding to the configuration of the plant. Have a function. The diagram on the right side of the plant macro monitoring device OPS is
An example of the screen displayed by the graphic display means 12 is shown, and this screen enables the operator to know the rough configuration of the plant to be monitored or diagnosed and the alarm situation from a macro perspective.

【0016】MCAは本発明において特徴としているマ
クロ的見地からの診断を行うマクロ診断部で、ここでの
診断結果がグラフィック表示手段12によって表示され
る画面内に、各ユニットに対応付けて表示される。図3
は、マクロ診断部MCAの詳細を示す機能ブロック図で
ある。13はデータ収集手段で、通信手段11が収集し
た各制御ステーションFCが扱っている各種データ(プ
ロセス変数を含む)、プラントを構成している各設備機
器の稼働情報(例えば、設備がポンプであれば、ケーシ
ングの温度や振動信号、その他の稼働状態信号,生産計
画情報,品質情報等を含む)を入力する。稼働情報は、
オンラインにて情報を収集する外に、ICカードやその
他の記憶媒体を介して入力されるものであってもよい。
The MCA is a macro diagnosis unit for diagnosing from a macro point of view, which is a feature of the present invention. The diagnosis result here is displayed on the screen displayed by the graphic display means 12 in association with each unit. It FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram showing details of a macro diagnosis unit MCA. Reference numeral 13 is a data collection means, which is various data (including process variables) collected by the communication means 11 and which is handled by each control station FC, and operation information of each facility equipment constituting the plant (for example, if the facility is a pump). For example, including casing temperature and vibration signals, other operating status signals, production planning information, quality information, etc.). The operation information is
In addition to collecting information online, it may be input via an IC card or another storage medium.

【0017】14はデータ選択手段で、データ収集手段
13により収集したデータを、ユニットあるいはグルー
プ単位に選択して抽出する。15は演算処理手段で、デ
ータ選択手段14により選択された各データを使用して
各グループあるいは各ユニットに応じて用意されている
所定の演算処理を行うような構成となっている。ここで
行われる演算としては、理論式,相関式,推定式,時系
列評価式等の中から各機器に応じて適切なものが適用さ
れる。また、あらかじめ各信号において予想される許容
範囲内かの演算、各設備の稼働条件に応じて想定される
値との差演算、演算処理結果と設計値,標準値あるいは
初期値との対比演算、計画値に対する乖離演算等があ
る。
Reference numeral 14 is a data selecting means for selecting and extracting the data collected by the data collecting means 13 in units or groups. An arithmetic processing unit 15 is configured to perform a predetermined arithmetic process prepared for each group or each unit using each data selected by the data selecting unit 14. As the calculation performed here, an appropriate one is applied from theoretical formulas, correlation formulas, estimation formulas, time series evaluation formulas, etc. according to each device. In addition, calculation of whether it is within an allowable range expected in advance for each signal, difference calculation with a value assumed according to the operating conditions of each equipment, calculation calculation result and design value, comparison calculation with standard value or initial value, There is deviation calculation for the planned value.

【0018】16は論理チェック手段で、演算処理手段
15で得られた演算処理結果と各ユニット毎に用意され
ている設計値や標準値との対比,乖離状態を論理的手法
(AND,OR,IF〜THEN等)により対象ユニッ
トをマクロ的見地から診断するような構成としてある。
17は集約手段で、論理チェック手段16で得られた判
断結果を、各ユニットごとあるいは系(領域)や工程、
あるいはプラント毎に集約し、グラフィック表示手段1
2の該当するユニット部分に対して、マクロ的見地から
のアラーム状態を出力する。
Reference numeral 16 is a logic check means, which compares a calculation result obtained by the calculation processing means 15 with a design value or a standard value prepared for each unit, and a deviation state by a logical method (AND, OR, (IF to THEN, etc.), the target unit is diagnosed from a macroscopic point of view.
Reference numeral 17 is a consolidating means, which uses the judgment result obtained by the logic checking means 16 for each unit, system (area) or process,
Alternatively, the graphic display means 1 is integrated for each plant.
The alarm state from the macro point of view is output to the corresponding unit part of 2.

【0019】21はしきい値設定手段で、ここには、個
別のプロセス変数あるいは各データごとに許容されるし
きい値が設定される。22は判定手段で、設定されたし
きい値(許容値)内に対象のデータが入っているか判定
する機能を有し、ここで従来より行われている個別のプ
ロセス変数あるいはデータ毎の異常監視をしている。本
発明において、しきい値設定手段21、判定手段22は
無くともよい。
Reference numeral 21 is a threshold value setting means for setting an allowable threshold value for each individual process variable or each data. Reference numeral 22 denotes a judging means having a function of judging whether or not the target data is within a set threshold value (allowable value). Here, an abnormality monitoring for each individual process variable or data is conventionally performed. Are doing In the present invention, the threshold setting means 21 and the judging means 22 may be omitted.

【0020】このように構成した装置の動作を、例えば
加熱炉を中心としてそれに関係する設備機器を一つのユ
ニットとする場合を例にとって説明する。加熱炉は、炉
本体、炉につながるチューブやダクト、バーナ、バーナ
に供給する空気量を調整するダンパー等により構成され
ている。そして、これらの各構成要素には、例えば、炉
内温度,炉の出入口の温度,スキン温度等を検出する温
度センサ、炉内圧力を検出する圧力センサ、ダクトやチ
ューブの温度を検出する温度センサ、流量,圧力を検出
する各センサ、酸素量を検出するO2センサ等がそれぞ
れの場所に取り付けられている。また、燃料,空気量等
を制御するための調節計、その出力により操作されるバ
ルブなどが備えられている。
The operation of the thus-configured apparatus will be described by taking as an example the case where a heating furnace is the center of the equipment and related equipment. The heating furnace includes a furnace body, tubes and ducts connected to the furnace, a burner, a damper for adjusting the amount of air supplied to the burner, and the like. Each of these components includes, for example, a temperature sensor that detects the temperature inside the furnace, the temperature at the inlet and outlet of the furnace, the skin temperature, a pressure sensor that detects the pressure inside the furnace, and a temperature sensor that detects the temperature of the duct or tube. , Sensors for detecting the flow rate and pressure, O 2 sensors for detecting the amount of oxygen, etc. are attached to the respective places. Further, it is provided with a controller for controlling the amount of fuel, air, etc., a valve operated by its output, and the like.

【0021】データ収集手段13は、これらの各プロセ
ス変数や、設備の稼働状態信号、品質変数、流量変数等
を入力する。データ選択手段14は、データ収集手段1
3が収集した各データの中から、ユニット単位,装置単
位,機器グループ単位等マクロ的見地からの情況監視に
適切なデータを選択し抽出する。加熱炉を中心とするユ
ニットを対象とする場合であれば、抽出するデータとし
ては、以下のようなものが対象となる。
The data collecting means 13 inputs these process variables, equipment operating state signals, quality variables, flow rate variables and the like. The data selecting means 14 is the data collecting means 1.
From the respective data collected by 3, the data suitable for situation monitoring from a macroscopic viewpoint such as unit, device, and device group is selected and extracted. If the target is a unit centered on a heating furnace, the following data will be targeted as the extracted data.

【0022】炉のスキン温度T1,炉の出入口の温度T
2,T3,チューブ流量Q1,COT温度,初期スキン
温度(例えばデコーキング後の値)T0 ダクトのSO3濃度MO1,水分補正値(手入力値でも
よい)MO2 排ガス温度T5、ダンパーを通過する実空気量、燃料の
流量Q3 図4は、これらの各データを用いて演算処理手段15、
論理チェック手段16において行われる演算処理例を示
す図である。
Furnace skin temperature T1, temperature of the entrance and exit of the furnace T
2, T3, tube flow rate Q1, COT temperature, initial skin temperature (for example, value after decoking) T0 duct SO 3 concentration MO1, moisture correction value (manual input value is possible) MO2 exhaust gas temperature T5, actual passing through damper Air amount, fuel flow rate Q3 FIG. 4 shows the calculation processing means 15, using these respective data.
FIG. 6 is a diagram showing an example of arithmetic processing performed in a logic check means 16.

【0023】論理式11及び比較式21は、以下で示さ
れ、加熱炉のパス毎の伝熱量とパス毎スキン温度の初期
値から求めた推定スキン温度と現状値とを比較すること
により、チューブ内のコーキング状態を監視している。 論理式11 推定スキン温度=a*(出口温度T2−入口温度T1)
*チューブ流量Q1+b*COT温度+c ただし、a,b,cは機器毎に任意に設定される係数 比較式21 (推定スキン温度)−(実スキン温度T1)=e1 論理チェック手段16は、比較式21の偏差e1が許容
値α1を越えているか否かをチェックし、許容値α1を
越えていれば、該当加熱炉チューブのコーキング(詰ま
り)を警告する注意信号を出力する。
The logical expression 11 and the comparative expression 21 are shown below, and by comparing the heat transfer amount for each pass of the heating furnace and the estimated skin temperature obtained from the initial value of the skin temperature for each pass with the current value, The caulking status inside is monitored. Formula 11 Estimated skin temperature = a * (outlet temperature T2-inlet temperature T1)
* Tube flow rate Q1 + b * COT temperature + c where a, b, and c are coefficients that are arbitrarily set for each device. Comparison formula 21 (estimated skin temperature)-(actual skin temperature T1) = e1 The logical check means 16 is a comparison formula. It is checked whether the deviation e1 of 21 exceeds the allowable value α1, and if it exceeds the allowable value α1, a caution signal is output to warn the caulking (clogging) of the heating furnace tube.

【0024】同様に、比較式22は、実スキン温度T1
と初期スキン温度T0とを比較することにより、チュー
ブ内のコーキング状態を監視している。 比較式22 (実スキン温度T1)−(初期スキン温度T0)=e2 論理チェック手段16は、比較式22の偏差e2が許容
値α2を越えているか否かをチェックし、許容値α2を
越えていれば、該当加熱炉チューブのコーキングを警告
する注意信号を出力する。
Similarly, the comparative expression 22 is the actual skin temperature T1.
And the initial skin temperature T0 are compared to monitor the caulking state in the tube. Comparative Expression 22 (Actual Skin Temperature T1) − (Initial Skin Temperature T0) = e2 The logic check means 16 checks whether the deviation e2 of the comparative expression 22 exceeds the allowable value α2, and exceeds the allowable value α2. If so, a caution signal is output to warn the caulking of the heating furnace tube.

【0025】論理式12及び比較式23は、加熱炉ダク
トにおける酸露点温度を算出し、ダクト温度と比較、対
比して監視している。 論理式12 酸露点温度=20LOG(SO3濃度%MO1)+水分
補正温度MO2 比較式23 排ガス温度T5−酸露点温度=e3 論理チェック手段16は、比較式23で得られた偏差e
3が許容値α3より小さくなる場合、即ち、ダクト温度
が酸露点温度以下になる場合、排ガス温度注意のアラー
ム信号を出力する。これにより、ダクトの排ガス温度が
露点温度以下になってダクトの腐食が速くなるのを防止
することを可能としている。
The logical expression 12 and the comparative expression 23 calculate the acid dew point temperature in the heating furnace duct, and compare it with the duct temperature and monitor it. Logical expression 12 Acid dew point temperature = 20 LOG (SO 3 concentration% MO1) + moisture correction temperature MO2 Comparative expression 23 Exhaust gas temperature T5-acid dew point temperature = e3 The logical check means 16 is the deviation e obtained by the comparative expression 23.
When 3 is smaller than the allowable value α3, that is, when the duct temperature is equal to or lower than the acid dew point temperature, the alarm signal of the exhaust gas temperature caution is output. This makes it possible to prevent the exhaust gas temperature of the duct from becoming lower than the dew point temperature and accelerating the corrosion of the duct.

【0026】論理式13及び比較式24は、加熱炉内の
燃焼状態を監視するための演算処理を行っている。 論理式13 過剰空気率=(ダンパーを通過する実空気量)/理論空
気量 ここで理論空気量=燃料油必要空気量+燃料ガス必要空
気量 また、燃料油必要空気量,燃料ガス必要空気量は、いず
れも燃料流量Q3を用いて算出される。
The logical expression 13 and the comparative expression 24 perform arithmetic processing for monitoring the combustion state in the heating furnace. Formula 13 Excess air ratio = (actual air amount passing through damper) / theoretical air amount where theoretical air amount = required fuel oil air amount + required fuel gas air amount Also required fuel oil air amount, required fuel gas air amount Are calculated using the fuel flow rate Q3.

【0027】比較式24 過剰空気率−過剰空気率の通常値(許容値)=e4 論理チェック手段16は、比較式24で得られた偏差e
4が、許容値α5とα4の間にあるかをチェックし、過
剰空気率が許容された範囲を越えている場合、燃焼状態
異常を示すアラーム信号を出力する。
Comparative formula 24 Excess air ratio-Normal value (permissible value) of excess air ratio = e4 The logic check means 16 uses the deviation e obtained by the comparison formula 24.
4 is between the allowable values α5 and α4, and if the excess air ratio exceeds the allowable range, an alarm signal indicating abnormal combustion state is output.

【0028】論理式14及び比較式25は、ダンパーを
通過する空気量を検出するためのO2センサの異常を監
視するための演算処理を行っている。 論理式14 推定余剰O2=(余剰O2量)/実空気量 ここで、余剰O2量は、(実空気量−理論空気量)に基
づいて算出される。
The logical expression 14 and the comparative expression 25 perform arithmetic processing for monitoring abnormality of the O 2 sensor for detecting the amount of air passing through the damper. Formula 14 Estimated surplus O 2 = (surplus O 2 amount) / actual air amount Here, the surplus O 2 amount is calculated based on (actual air amount-theoretical air amount).

【0029】比較式25 推定余剰O2−実空気量=e5 論理チェック手段16は、比較式25で得られた偏差e
5が許容値β1とα6の間にあるかをチェックし、これ
らの範囲を越えている場合に、O2センサが異常である
ことを示すアラーム信号を出力する。
Comparative equation 25 Estimated surplus O 2 −actual air amount = e5 The logical check means 16 uses the deviation e obtained by the comparative equation 25.
It is checked whether 5 is between the allowable values β1 and α6, and if it exceeds these ranges, an alarm signal indicating that the O 2 sensor is abnormal is output.

【0030】なお、以上において、各論理式や比較式
は、対象となる加熱炉に通じている複数のチューブやダ
クト、ダンパ毎にそれぞれ行われ、それらのアラーム信
号がOR回路を経て集約される。また、ここでは、加熱
炉を例に説明しているが、例えば、ポンプ,コンプレッ
サ,熱交換器等各設備毎に特有の演算処理と論理チェッ
クが行われることとなる。
In the above, each logical expression or comparison expression is performed for each of a plurality of tubes, ducts, and dampers communicating with the target heating furnace, and their alarm signals are aggregated via the OR circuit. . Further, although the heating furnace has been described as an example here, for example, arithmetic processing and logical check peculiar to each facility such as a pump, a compressor, a heat exchanger will be performed.

【0031】集約手段17は、論理チェック手段から出
力されるこれらの各アラーム信号を各ユニット毎、系統
毎、プラント毎などに関係するものどうし集約して、該
当するユニット部分にアラーム表示を指示する。グラフ
ィック表示手段12においてのアラーム表示は、対応す
るユニット部分をアラーム状態のグレード(上下限許容
範囲を越えている程度)に応じて、表示色を例えば、黄
色、赤色と変化させるようにしてもよい。
The aggregating unit 17 aggregates the alarm signals output from the logic checking unit with respect to each unit, each system, each plant, etc., and instructs the corresponding unit portion to display an alarm. . In the alarm display on the graphic display means 12, the display color of the corresponding unit portion may be changed to, for example, yellow or red according to the grade of the alarm state (the degree of exceeding the upper and lower limit allowable range). .

【0032】図4では、加熱炉をメインの設備とするユ
ニットを例にした演算処理・論理チェックであるが、ポ
ンプ、コンプレッサ、ブロワー等の動機械設備をメイン
とするユニットの場合、熱交換器の場合等、それぞれの
ユニットに応じて各種の演算式や論理チェックロジック
が用意されることとなる。なお、上記の説明では、グラ
フィック表示画面には、図2に示すプラントの全体を示
すユニットの組み合わせを示したが、これ以外に、アラ
ーム状態が発生した場合、オペレータが注目あるいは採
るべき処置を教示するためのガイダンス表示ウインドウ
や、アラームの経歴等を示すアラームサマリーウインド
ウ等を同じ画面内に表示するような構成としてもよい。
そして、これらの各ウインドウは、オペレータの指示の
もとで、あるいはアラームが発生した時点で自動的に表
示されるような構成としてもよい。
In FIG. 4, the arithmetic processing / logical check is performed by taking a unit having a heating furnace as a main facility as an example. In the case of a unit having a dynamic mechanical facility such as a pump, a compressor and a blower as a main unit, a heat exchanger is used. In this case, various arithmetic expressions and logic check logic are prepared according to each unit. In the above description, the combination of units showing the entire plant shown in FIG. 2 is shown on the graphic display screen, but in addition to this, when the alarm state occurs, the operator teaches attention or a measure to be taken. A guidance display window for doing so, an alarm summary window showing the history of alarms, and the like may be displayed on the same screen.
Each of these windows may be automatically displayed under the instruction of the operator or when an alarm occurs.

【0033】また、アラーム発生時の表示において、ア
ラームが発生時はブリンキングしていて、オペレータが
そのアラームを確認すると連続表示に変わるような構成
としてもよい。
Further, in the display at the time of alarm occurrence, blinking may be carried out at the time of alarm occurrence, and when the operator confirms the alarm, it may be changed to continuous display.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、プラントを構成するメインの設備機器,エリアあ
るいはプラント等をひとくくりとしたユニットとし、各
ユニットに対してマクロ的な見地からアラーム状態を監
視するようにしたもので、オペレータはプラント全体の
監視や診断を的確に行うことができる。
As described above in detail, according to the present invention, the main facility equipment, area, plant or the like which composes the plant is made into a unit, and each unit is viewed from a macroscopic point of view. Since the alarm state is monitored, the operator can accurately monitor and diagnose the entire plant.

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

【図1】プラントを構成する各グループあるいはユニッ
トについての説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of each group or unit that constitutes a plant.

【図2】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a configuration block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図3】マクロ診断部MCAの詳細を示す機能ブロック
図である。
FIG. 3 is a functional block diagram showing details of a macro diagnosis unit MCA.

【図4】対象ユニットが加熱炉をメインとする設備であ
る場合を想定した場合における演算処理手段15、論理
チェック手段16での演算処理例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of arithmetic processing in an arithmetic processing means 15 and a logic check means 16 in the case where the target unit is equipment mainly including a heating furnace.

【図5】従来装置におけるプラント監視の概念を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a concept of plant monitoring in a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

PLT プラント FC 制御ステーション BS 通信バス OPS プラントマクロ監視装置 U1,U2… ユニット 11 通信手段 12 グラフィック表示手段 13 データ収集手段 14 データ選択手段 15 演算処理手段 16 論理チェック手段 17 集約手段 21 しきい値設定手段 22 判定手段 PLT plant FC control station BS communication bus OPS plant macro monitoring device U1, U2 ... Unit 11 communication means 12 graphic display means 13 data collecting means 14 data selecting means 15 arithmetic processing means 16 logic checking means 17 aggregation means 21 threshold setting means 22 Judgment means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 雄二 兵庫県姫路市飾磨区妻鹿日田町1番地1 出光興産株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Ishizuka 1 Izumiko Kosan Co., Ltd. 1-1 Tsumagashita-cho, Shikama-ku, Himeji City, Hyogo Prefecture

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラントを構成する複数の機器を関係する
グループ毎にまとめてユニットとし、まとめられた各複
数のユニットごとに集約したマクロ的見地からの異常診
断を行うようにしたプラントマクロ監視装置であって、 プラントを構成する機器の稼働状態を示す信号やプラン
ト制御に関するプロセス変数信号を収集するデータ収集
手段と、 データ収集手段により収集したデータを前記ユニット単
位に選択するデータ選択手段と、 データ選択手段により選択された各データを使用して各
ユニットに応じて用意されている所定の演算処理を行う
演算処理手段と、 演算処理手段で得られた演算処理結果と各ユニット毎に
用意されている設計値や標準値との対比,乖離状態を論
理的手法により診断する論理チェック手段と、 論理チェック手段からの出力を各ユニットに対応させて
アラーム表示する表示手段とを備え、 各ユニットに関して、マクロ的見地からアラーム状態を
認識できるように構成したプラントマクロ監視装置。
Claim: What is claimed is: 1. A plant macro monitoring device, wherein a plurality of devices constituting a plant are grouped into groups related to each other and a unit is united, and an abnormality diagnosis is performed from a macro viewpoint aggregated for each grouped unit. A data collecting means for collecting a signal indicating the operating state of equipment constituting the plant and a process variable signal for plant control, a data selecting means for selecting the data collected by the data collecting means in unit units, and Arithmetic processing means for performing predetermined arithmetic processing prepared according to each unit using each data selected by the selecting means, arithmetic processing results obtained by the arithmetic processing means and prepared for each unit A logic check means for diagnosing the difference between the design value and the standard value and the deviation state by a logical method, and a logic check means. The output of al in correspondence with each unit and display means for alarm display, for each unit, plant macro monitoring device configured to recognize an alarm condition from a macro point of view.
【請求項2】表示手段が表示するアラーム状態をそのグ
レードに応じて識別可能となるように表示色を変えて表
示することを特徴とする請求項1のプラントマクロ監視
装置。
2. The plant macro monitoring apparatus according to claim 1, wherein the alarm state displayed by the display means is displayed in different display colors so that it can be identified according to its grade.
【請求項3】演算処理手段において行う演算処理は、理
論式,相関式,推定式,時系列評価式等の中から各ユニ
ットに含まれている機器に応じて選択されるようにした
請求項1のプラントマクロ監視装置。
3. The arithmetic processing performed by the arithmetic processing means is selected from theoretical equations, correlation equations, estimation equations, time series evaluation equations, etc., according to the equipment included in each unit. 1 plant macro monitoring device.
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