JPH09280900A - プロセス量の計測方法、計測装置およびプラント監視装置 - Google Patents
プロセス量の計測方法、計測装置およびプラント監視装置Info
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- JPH09280900A JPH09280900A JP9388396A JP9388396A JPH09280900A JP H09280900 A JPH09280900 A JP H09280900A JP 9388396 A JP9388396 A JP 9388396A JP 9388396 A JP9388396 A JP 9388396A JP H09280900 A JPH09280900 A JP H09280900A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】時間的に変化する測定精度を求め、測定値とと
もに同時に表示するプロセス量の計測方式と、正確な監
視ができるプラント監視装置を提供する。 【解決手段】プロセス入出力装置２を介して、センサ３
１などの測定値と、精度計算の一条件となる温度センサ
３４による周囲温度Ｔ２を計算機装置１に取り込む。工
学値計算部１１はセンサの測定値を工学値に変換した
り、複数の測定値から観測値を計算する。これら計測値
と条件Ｔ２を基に、精度計算部は１３はセンサの検出原
理や誤差伝搬の法則から、各計測値の精度を計算する。
例えば、測温抵抗体３３の測定値Ｔ１の精度Ｅ１＝α１
・Ｔ１＋ｃ１、プロセス入出力装置２の精度Ｅ２＝α２
・Ｔ２＋ｃ２、計測値Ｔ１の総合精度Ｅ３＝√（Ｅ１2
＋Ｅ２2）となる。画面の指示計や折れ線グラフには、
計測値と精度が一目で分かるように表示される。上下限
超過判定部１７は、計測値とその精度を加減算して上下
限値と比較し、プロセス量の真値が正常範囲を超過して
いるか判定する。
もに同時に表示するプロセス量の計測方式と、正確な監
視ができるプラント監視装置を提供する。 【解決手段】プロセス入出力装置２を介して、センサ３
１などの測定値と、精度計算の一条件となる温度センサ
３４による周囲温度Ｔ２を計算機装置１に取り込む。工
学値計算部１１はセンサの測定値を工学値に変換した
り、複数の測定値から観測値を計算する。これら計測値
と条件Ｔ２を基に、精度計算部は１３はセンサの検出原
理や誤差伝搬の法則から、各計測値の精度を計算する。
例えば、測温抵抗体３３の測定値Ｔ１の精度Ｅ１＝α１
・Ｔ１＋ｃ１、プロセス入出力装置２の精度Ｅ２＝α２
・Ｔ２＋ｃ２、計測値Ｔ１の総合精度Ｅ３＝√（Ｅ１2
＋Ｅ２2）となる。画面の指示計や折れ線グラフには、
計測値と精度が一目で分かるように表示される。上下限
超過判定部１７は、計測値とその精度を加減算して上下
限値と比較し、プロセス量の真値が正常範囲を超過して
いるか判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス値の計測
方式及びそれを適用したプラント監視装置に関する。
方式及びそれを適用したプラント監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラント監視装置などでは、誤差を含む
測定値と測定器の固定の精度を併せ表示して、監視員が
測定値の確かさの程度を推定できるようにしている。
測定値と測定器の固定の精度を併せ表示して、監視員が
測定値の確かさの程度を推定できるようにしている。
【０００３】図２に、誤差と精度の関係を示す。誤差は
真値との差であり、計器の個体差や測定環境等により一
定の分布をもつ。この誤差分布を基に、一般には標準偏
差σの２倍で示した２σ値が精度となる。誤差分布が図
示のような正規分布の場合、測定値が「真値±精度」に
入る確率は９５．４％である。逆に、真値が「測定値±
精度」に入る確率が９５．４％であるとも言える。従っ
て、精度の値が小さいほど、測定値は真値に近づく確率
が高くなる。
真値との差であり、計器の個体差や測定環境等により一
定の分布をもつ。この誤差分布を基に、一般には標準偏
差σの２倍で示した２σ値が精度となる。誤差分布が図
示のような正規分布の場合、測定値が「真値±精度」に
入る確率は９５．４％である。逆に、真値が「測定値±
精度」に入る確率が９５．４％であるとも言える。従っ
て、精度の値が小さいほど、測定値は真値に近づく確率
が高くなる。
【０００４】固定の精度ではなく、測定値とその変動幅
情報を同時に表示するものがある。特開昭６３−４７６
１９号に記載の電子天びんは、刻々とサンプリングされ
る複数の加重データの平均値から計量値を、標準偏差か
ら変動幅情報を算出して表示し、現在の計量表示値がど
の程度の信頼性を有しているかを示している。
情報を同時に表示するものがある。特開昭６３−４７６
１９号に記載の電子天びんは、刻々とサンプリングされ
る複数の加重データの平均値から計量値を、標準偏差か
ら変動幅情報を算出して表示し、現在の計量表示値がど
の程度の信頼性を有しているかを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の引用例は、平均
計量値からの変動幅の大小によって、測定値の整定の程
度を示している。言いかえれば、指示値のふらつき程度
を示すデータによって、計量者に読み取り可能な状態に
安定したかを判断する目安を与えている。
計量値からの変動幅の大小によって、測定値の整定の程
度を示している。言いかえれば、指示値のふらつき程度
を示すデータによって、計量者に読み取り可能な状態に
安定したかを判断する目安を与えている。
【０００６】しかし、プラント等のプロセス量は、引用
例の重量などと相違し、真値そのものが時間的に推移す
るので、測定値間の変動幅から真値や精度を判断するこ
とは困難である。このため、従来は測定値とともに固定
の精度または精度に基づく誤差範囲を表示して、運転員
が測定値から真値を推定できるようにしている。
例の重量などと相違し、真値そのものが時間的に推移す
るので、測定値間の変動幅から真値や精度を判断するこ
とは困難である。このため、従来は測定値とともに固定
の精度または精度に基づく誤差範囲を表示して、運転員
が測定値から真値を推定できるようにしている。
【０００７】ところで、測定値の精度は、環境条件など
によって変動するものが多い。たとえば、白金の測温抵
抗体による温度の測定精度は、周囲温度の一次関数とな
る。このため、測定器の固定精度と測定値の精度との間
には差を生じていることが多い。
によって変動するものが多い。たとえば、白金の測温抵
抗体による温度の測定精度は、周囲温度の一次関数とな
る。このため、測定器の固定精度と測定値の精度との間
には差を生じていることが多い。
【０００８】また、流体の密度（ｋｇ／ｍ3）と体積流
量（ｍ3／ｈ）の積から質量流量（ｋｇ／ｈ）を求める
ように、複数の測定値から計算によって通常、観測値と
言われる計測値を得る場合、精度は誤差伝搬の法則によ
り個々の測定値の精度と測定値の関数となる。
量（ｍ3／ｈ）の積から質量流量（ｋｇ／ｈ）を求める
ように、複数の測定値から計算によって通常、観測値と
言われる計測値を得る場合、精度は誤差伝搬の法則によ
り個々の測定値の精度と測定値の関数となる。
【０００９】化学プラント等で、多品種生産が行われる
場合や回分生産が行われる場合、プロセス量の設定値を
変えて運転することが多い。この場合、仮に観測値の元
になる個々の測定点の精度が固定としても、観測値の精
度は測定値の変化によって刻々と変化する。実際には測
定値の精度も変化するので、測定器に示される固定の精
度と最終的な観測値の精度との間には、大きな差を生じ
ていることがある。
場合や回分生産が行われる場合、プロセス量の設定値を
変えて運転することが多い。この場合、仮に観測値の元
になる個々の測定点の精度が固定としても、観測値の精
度は測定値の変化によって刻々と変化する。実際には測
定値の精度も変化するので、測定器に示される固定の精
度と最終的な観測値の精度との間には、大きな差を生じ
ていることがある。
【００１０】この結果、プロセス値がプラント運転上の
危険な領域にあるときに、測定値と固定の精度からは安
全範囲と判定されるケースもあり、プラントの安全や品
質管理上問題が大きい。
危険な領域にあるときに、測定値と固定の精度からは安
全範囲と判定されるケースもあり、プラントの安全や品
質管理上問題が大きい。
【００１１】本発明の目的は、測定値とともに時間的に
変化する測定精度を求め、同時に表示するプロセス量の
計測方法および、測定値とその精度を一体的に表示する
計測装置を提供することにある。
変化する測定精度を求め、同時に表示するプロセス量の
計測方法および、測定値とその精度を一体的に表示する
計測装置を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、プロセス量の測定値
と変化する測定精度から、プラント運転の安全範囲を正
確に監視できるプラント監視装置を提供することにあ
る。
と変化する測定精度から、プラント運転の安全範囲を正
確に監視できるプラント監視装置を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプロセス量の計測方法は、測定点に設けら
れたセンサの測定値を取り込み、これと共に前記測定値
の精度に影響を及ぼす所定条件を測定して取り込み、前
記センサの検出原理および／または所定の誤差伝搬法則
に基づいて、前記計測値と前記所定条件から前記精度を
算出し、前記計測値と前記精度を同時に表示することを
特徴とする。
め、本発明のプロセス量の計測方法は、測定点に設けら
れたセンサの測定値を取り込み、これと共に前記測定値
の精度に影響を及ぼす所定条件を測定して取り込み、前
記センサの検出原理および／または所定の誤差伝搬法則
に基づいて、前記計測値と前記所定条件から前記精度を
算出し、前記計測値と前記精度を同時に表示することを
特徴とする。
【００１４】また、複数の測定点に設けられたセンサか
ら異なるプロセス量の測定値を取り込み、この複数の測
定値を基に演算式にしたがって別の計測値を求めて表示
する場合に、前記複数の測定値と各々に対応し固定また
は前記算出により与えられる精度とから、所定の誤差伝
搬法則に基づいて前記別の計測値の精度を算出し、同時
に表示することを特徴とする。
ら異なるプロセス量の測定値を取り込み、この複数の測
定値を基に演算式にしたがって別の計測値を求めて表示
する場合に、前記複数の測定値と各々に対応し固定また
は前記算出により与えられる精度とから、所定の誤差伝
搬法則に基づいて前記別の計測値の精度を算出し、同時
に表示することを特徴とする。
【００１５】本発明のプロセス量の計測装置は、測定点
に設けられたセンサと、センサの測定値を取り込む入力
装置と、入力装置から入力した測定値を工学単位の計測
値に変換し、所定の表示形式に処理する計算機装置と、
計測値を表示する表示装置を備えるとともに、前記測定
値の精度に影響する前記測定点および／または前記入力
装置の環境条件を、前記測定値と同時に測定し取り込む
ための条件センサを設け且つ、前記計算機装置に、前記
測定点のセンサの検出原理および／または所定の誤差伝
搬法則に基づく精度計算仕様を有し、前記計測値と前記
所定条件から前記精度を算出する精度算出手段を設ける
ことを特徴とする。
に設けられたセンサと、センサの測定値を取り込む入力
装置と、入力装置から入力した測定値を工学単位の計測
値に変換し、所定の表示形式に処理する計算機装置と、
計測値を表示する表示装置を備えるとともに、前記測定
値の精度に影響する前記測定点および／または前記入力
装置の環境条件を、前記測定値と同時に測定し取り込む
ための条件センサを設け且つ、前記計算機装置に、前記
測定点のセンサの検出原理および／または所定の誤差伝
搬法則に基づく精度計算仕様を有し、前記計測値と前記
所定条件から前記精度を算出する精度算出手段を設ける
ことを特徴とする。
【００１６】また、前記計算機装置は、計測値とその精
度を同時に表示する表示処理手段を設けることを特徴と
する。
度を同時に表示する表示処理手段を設けることを特徴と
する。
【００１７】上記の同時表示は、計算された精度を測定
値の指示針の太さ又は指示棒グラフの先の帯の太さを変
えて表示する。また、測定値を時系列に折れ線グラフで
表示し、精度をグラフの線の太さに対応させて表示す
る。
値の指示針の太さ又は指示棒グラフの先の帯の太さを変
えて表示する。また、測定値を時系列に折れ線グラフで
表示し、精度をグラフの線の太さに対応させて表示す
る。
【００１８】本発明のプラント監視装置は、複数の測定
点に設けられた異種のセンサと、各センサの測定値を周
期的に取り込むプロセス入出力装置と、プロセス入出力
装置から入力した測定値を工学単位の計測値に変換して
プラント異常を監視する計算機装置と、前記計測値を表
示する表示装置を備え、前記測定値の精度に影響を及ぼ
す、前記測定点および／または前記プロセス入出力装置
の環境条件を、前記測定値と同時に測定して取り込むた
めの所定センサを設け、前記センサの検出原理および／
または所定の誤差伝搬法則に基づく精度計算仕様を有
し、前記計測値と前記所定条件から前記精度を算出する
精度計算手段と、前記計測値と前記精度を加算または減
算して予め設定されている上限値または下限値と比較
し、前記測定点の真値が正常範囲を超過しているか判定
するプラント異常判定手段と、を前記計算機装置に設
け、異常判定時に、該当計測値の正常範囲超過を知らせ
る警報を表示することを特徴とする。
点に設けられた異種のセンサと、各センサの測定値を周
期的に取り込むプロセス入出力装置と、プロセス入出力
装置から入力した測定値を工学単位の計測値に変換して
プラント異常を監視する計算機装置と、前記計測値を表
示する表示装置を備え、前記測定値の精度に影響を及ぼ
す、前記測定点および／または前記プロセス入出力装置
の環境条件を、前記測定値と同時に測定して取り込むた
めの所定センサを設け、前記センサの検出原理および／
または所定の誤差伝搬法則に基づく精度計算仕様を有
し、前記計測値と前記所定条件から前記精度を算出する
精度計算手段と、前記計測値と前記精度を加算または減
算して予め設定されている上限値または下限値と比較
し、前記測定点の真値が正常範囲を超過しているか判定
するプラント異常判定手段と、を前記計算機装置に設
け、異常判定時に、該当計測値の正常範囲超過を知らせ
る警報を表示することを特徴とする。
【００１９】また、前記測定値の誤差の標準偏差の２倍
を基準値とする精度に、任意の倍率を乗算して出力する
定数乗算手段を設け、前記警報の確度をゆるやかに管理
したい場合は前記倍率を１以上とし、前記確度を厳格に
管理したい場合は前記倍率を１未満とすることを特徴と
する。
を基準値とする精度に、任意の倍率を乗算して出力する
定数乗算手段を設け、前記警報の確度をゆるやかに管理
したい場合は前記倍率を１以上とし、前記確度を厳格に
管理したい場合は前記倍率を１未満とすることを特徴と
する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面にしたがって詳細に説明する。
面にしたがって詳細に説明する。
【００２１】図１は、一実施形態によるプラント監視装
置の全体構成図である。本プラント監視装置は、体積流
量計３１、密度計３２、測温抵抗体３３など、プロセス
値の測定器から周期的にサンプリングした測定値を、プ
ロセス入出力装置２を介して計算機装置１に取り込む。
計算機装置１は測定値の精度を計算したり、直接計測の
できない観測値を計算するプロセス値計測機能を有し、
計測結果をＣＲＴ４などに表示する。なお、温度計３４
はプロセス入出力装置２の温度を測定するもので、後述
のように精度の計算に用いられる。
置の全体構成図である。本プラント監視装置は、体積流
量計３１、密度計３２、測温抵抗体３３など、プロセス
値の測定器から周期的にサンプリングした測定値を、プ
ロセス入出力装置２を介して計算機装置１に取り込む。
計算機装置１は測定値の精度を計算したり、直接計測の
できない観測値を計算するプロセス値計測機能を有し、
計測結果をＣＲＴ４などに表示する。なお、温度計３４
はプロセス入出力装置２の温度を測定するもので、後述
のように精度の計算に用いられる。
【００２２】プラント監視装置としての計算機装置１
は、この他にプロセス入出力装置２を介して、サンプリ
ングするセンサを指定したり、図示していないプラント
の制御装置に操作指令の出力や制御目標量の設定を行
う、図示を省略した監視制御演算機能を有している。
は、この他にプロセス入出力装置２を介して、サンプリ
ングするセンサを指定したり、図示していないプラント
の制御装置に操作指令の出力や制御目標量の設定を行
う、図示を省略した監視制御演算機能を有している。
【００２３】計算機装置１はプロセス値計測機能とし
て、各センサの測定値である電気的信号値を工学値に変
換したり、複数の工学値から観測値を計算する工学値計
算部１１と、その計算式などを記憶する工学値計算仕様
記憶部１２、測定値や観測値のオンラインの測定精度を
計算する精度計算部１３と、その計算式を記憶する精度
計算仕様記憶部１４、精度を目的に応じてＫ１〜Ｋ３倍
に調整する定数乗算部１５、（測定値や観測値からな
る）計測値と精度を指示計の形式で表示する指示計表示
処理部１６、計測値の上下限範囲からの超過判定を行う
上下限超過判定部１７と、その上下限値を記憶する上下
限値記憶部１８、計測値と精度の時系列データを所定形
式の折れ線グラフで表示する折れ線グラフ描画部１９、
計測値と精度の時系列データを記憶する時系列データ記
憶部２０、計測値と精度の直接表示など、ＣＲＴ４の表
示を制御するマンマシン機構２１から構成される。
て、各センサの測定値である電気的信号値を工学値に変
換したり、複数の工学値から観測値を計算する工学値計
算部１１と、その計算式などを記憶する工学値計算仕様
記憶部１２、測定値や観測値のオンラインの測定精度を
計算する精度計算部１３と、その計算式を記憶する精度
計算仕様記憶部１４、精度を目的に応じてＫ１〜Ｋ３倍
に調整する定数乗算部１５、（測定値や観測値からな
る）計測値と精度を指示計の形式で表示する指示計表示
処理部１６、計測値の上下限範囲からの超過判定を行う
上下限超過判定部１７と、その上下限値を記憶する上下
限値記憶部１８、計測値と精度の時系列データを所定形
式の折れ線グラフで表示する折れ線グラフ描画部１９、
計測値と精度の時系列データを記憶する時系列データ記
憶部２０、計測値と精度の直接表示など、ＣＲＴ４の表
示を制御するマンマシン機構２１から構成される。
【００２４】次に、本実施形態によるプロセス値計測機
能の動作について、測定精度の計算方法から説明する。
能の動作について、測定精度の計算方法から説明する。
【００２５】図３は、測温抵抗体によるオンライン測定
値の精度を示す説明図である。図示のように、測温抵抗
体３３による測定値Ｔ１は、プロセス入出力装置２を介
して計算機装置３に周期的に取り込まれ、工学値計算部
１１で温度Ｔ１の計測値に変換され記憶装置２０に、時
系列に格納される。このとき、センサ３４によりプロセ
ス入出力装置２の温度Ｔ２も取り込まれる。
値の精度を示す説明図である。図示のように、測温抵抗
体３３による測定値Ｔ１は、プロセス入出力装置２を介
して計算機装置３に周期的に取り込まれ、工学値計算部
１１で温度Ｔ１の計測値に変換され記憶装置２０に、時
系列に格納される。このとき、センサ３４によりプロセ
ス入出力装置２の温度Ｔ２も取り込まれる。
【００２６】精度計算部１３は数１に示すように、Ｔ１
を条件とする測温抵抗体３３の精度Ｅ１と、温度Ｔ２を
条件とするプロセス入出力装置２の精度Ｅ２を求め、そ
れらから計算機内データである計測値Ｔ１の測定精度Ｅ
３を求める。
を条件とする測温抵抗体３３の精度Ｅ１と、温度Ｔ２を
条件とするプロセス入出力装置２の精度Ｅ２を求め、そ
れらから計算機内データである計測値Ｔ１の測定精度Ｅ
３を求める。
【００２７】
【数１】 Ｅ１＝ｃ１＋α１・Ｔ１ …（１） Ｅ２＝ｃ２＋α２・Ｔ２ …（２） Ｅ３＝√（Ｅ１2＋Ｅ２2） …（３） ただし、α１，α２は温度係数、ｃ１，ｃ２はセ氏０度
の時の精度である。また、（１）、（２）式のｃ１、α
１、ｃ２及びα２の値は、ＪＩＳ規格から与えることが
できる。
の時の精度である。また、（１）、（２）式のｃ１、α
１、ｃ２及びα２の値は、ＪＩＳ規格から与えることが
できる。
【００２８】（１）式から、プロセス量である温度Ｔ１
の変化が大きいとき、あるいは目標設定値が変更された
とき、精度Ｅ１が大きく変化することが分かる。（３）
式は、直列接続時の総合精度計算式を示し、誤差伝搬の
法則に従っている。
の変化が大きいとき、あるいは目標設定値が変更された
とき、精度Ｅ１が大きく変化することが分かる。（３）
式は、直列接続時の総合精度計算式を示し、誤差伝搬の
法則に従っている。
【００２９】図４は、オンライン測定値から計算される
計測値の精度を示す説明図である。図示のように、密度
計３１の密度Ｄ１と流量計３２の体積流量Ｆ１から、工
学値計算部１１でＤ１とＦ１を乗算し、質量流量Ｗ１を
求めた例である。ここでは、密度計３１の精度Ｅ４と流
量計３２の精度Ｅ５は、環境条件によって変化しない固
定値とする。プロセス入出力装置２の精度Ｅ２は（２）
式とし、各測定値のプロセス入出力装置２の出力の精度
をＥ６，Ｅ７とすると、重量流量の総合精度Ｅ８は数２
により算出される。
計測値の精度を示す説明図である。図示のように、密度
計３１の密度Ｄ１と流量計３２の体積流量Ｆ１から、工
学値計算部１１でＤ１とＦ１を乗算し、質量流量Ｗ１を
求めた例である。ここでは、密度計３１の精度Ｅ４と流
量計３２の精度Ｅ５は、環境条件によって変化しない固
定値とする。プロセス入出力装置２の精度Ｅ２は（２）
式とし、各測定値のプロセス入出力装置２の出力の精度
をＥ６，Ｅ７とすると、重量流量の総合精度Ｅ８は数２
により算出される。
【００３０】
【数２】 Ｅ６＝√（Ｅ４2＋Ｅ２2） …（４） Ｅ７＝√（Ｅ５2＋Ｅ２2） …（５） Ｅ８＝√（（Ｆ１・Ｅ６）2＋（Ｄ１・Ｅ７）2） …（６） なお、（６）式は、乗算の総合精度計算式で、誤差伝搬
の法則に従っている。
の法則に従っている。
【００３１】精度計算式は、上記のようにセンサの種類
や計測値の演算式によって異なるため、あらかじめ入力
点や演算式に対応した精度計算式を、記憶部１４に格納
してある。
や計測値の演算式によって異なるため、あらかじめ入力
点や演算式に対応した精度計算式を、記憶部１４に格納
してある。
【００３２】図５に、計測値と精度の記憶形式を示す。
記憶装置２０には、サンプリング時刻毎に、計測値とそ
の精度が時系列に格納される。
記憶装置２０には、サンプリング時刻毎に、計測値とそ
の精度が時系列に格納される。
【００３３】次に、本実施形態によるプロセス値計測機
能の表示方法について説明する。
能の表示方法について説明する。
【００３４】工学値計算部１１及び精度計算部１３で計
算された計測値とその精度は、一つの表示形式として、
マンマシン機構２１を通じて直接、データ形式でＣＲＴ
４に同時に表示する。
算された計測値とその精度は、一つの表示形式として、
マンマシン機構２１を通じて直接、データ形式でＣＲＴ
４に同時に表示する。
【００３５】指示計表示処理部１６は、計測値とその精
度を指示計の表示形式に編集し、マンマシン機構２１を
介してＣＲＴ４に表示する。
度を指示計の表示形式に編集し、マンマシン機構２１を
介してＣＲＴ４に表示する。
【００３６】上下限超過判定部１７は、計測値とその精
度を加減算した計測値±精度値と、上下限値記憶部１８
より読み出した計測値の正常範囲を示す上下限値と比較
し、計測値±精度値が上下限値を超過している場合は、
マンマシン機構２１を経由してＣＲＴ４に異常信号を表
示する。
度を加減算した計測値±精度値と、上下限値記憶部１８
より読み出した計測値の正常範囲を示す上下限値と比較
し、計測値±精度値が上下限値を超過している場合は、
マンマシン機構２１を経由してＣＲＴ４に異常信号を表
示する。
【００３７】折れ線グラフ描画部２０は、マンマシン機
構２１より折れ線グラフ表示要求を受けた場合に起動
し、時系列データ記憶部２０より計測値と精度の時系列
データを読み出し、マンマシン機構２１を通じてＣＲＴ
に表示する。
構２１より折れ線グラフ表示要求を受けた場合に起動
し、時系列データ記憶部２０より計測値と精度の時系列
データを読み出し、マンマシン機構２１を通じてＣＲＴ
に表示する。
【００３８】マンマシン機構２１は、計測値と精度のデ
ータ形式による直接表示するか、指示計表示処理部１
６、上下限超過判定部１７、折れ線グラフ描画部１９を
起動し、それらのＣＲＴ出力信号を表示するかを、ＣＲ
Ｔ４の画面呼び出しキー入力や計算装置１からの割込み
により判断する。
ータ形式による直接表示するか、指示計表示処理部１
６、上下限超過判定部１７、折れ線グラフ描画部１９を
起動し、それらのＣＲＴ出力信号を表示するかを、ＣＲ
Ｔ４の画面呼び出しキー入力や計算装置１からの割込み
により判断する。
【００３９】上記の表示処理において、精度は誤差の標
準偏差の２倍をとることが一般的である。しかし、運転
監視上、もう少し確度の高い精度としたい場合やその反
対の場合がある。定数乗算部１５はこの調整部であり、
精度計算部１３で求めた精度に任意の倍率を乗じて表示
処理部１６や上下限超過判定部１７に渡す。このとき、
確度の高い精度が所望のときはＫ＞１に、確度の低い精
度が所望のときはＫ＜１に調整する。
準偏差の２倍をとることが一般的である。しかし、運転
監視上、もう少し確度の高い精度としたい場合やその反
対の場合がある。定数乗算部１５はこの調整部であり、
精度計算部１３で求めた精度に任意の倍率を乗じて表示
処理部１６や上下限超過判定部１７に渡す。このとき、
確度の高い精度が所望のときはＫ＞１に、確度の低い精
度が所望のときはＫ＜１に調整する。
【００４０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００４１】図６は、計測値と精度のデータ形式による
表示の一例である。マンマシン機構２１は、測定点また
はデータ名を示す「ＸＸＸ温度」の下に、（ａ）では計
測値１２．５℃と精度±０．２℃を「１２．５±０．２
℃」の形式で、（ｂ）では計測値１２．５℃と精度±
０．２℃を加減算した「１２．３〜１２．７℃」の形式
で、ＣＲＴ４に表示している。
表示の一例である。マンマシン機構２１は、測定点また
はデータ名を示す「ＸＸＸ温度」の下に、（ａ）では計
測値１２．５℃と精度±０．２℃を「１２．５±０．２
℃」の形式で、（ｂ）では計測値１２．５℃と精度±
０．２℃を加減算した「１２．３〜１２．７℃」の形式
で、ＣＲＴ４に表示している。
【００４２】これにより、環境条件や設定値の変更など
で変化する測定精度が計測値とともに表示されるので、
計測値の確かさの程度を即時に知ることができる。この
ため、計測値が一見正常な範囲であっても、真値がプラ
ント運転上、問題な範囲にあることも把握でき、従来の
固定精度に比べ、より正確なプラントの運転監視が可能
となる。さらに、測定精度が極端に悪い計測値はプラン
トの運転に使用できないので、別の計測点のデータに交
換するなどの判断も可能となる。
で変化する測定精度が計測値とともに表示されるので、
計測値の確かさの程度を即時に知ることができる。この
ため、計測値が一見正常な範囲であっても、真値がプラ
ント運転上、問題な範囲にあることも把握でき、従来の
固定精度に比べ、より正確なプラントの運転監視が可能
となる。さらに、測定精度が極端に悪い計測値はプラン
トの運転に使用できないので、別の計測点のデータに交
換するなどの判断も可能となる。
【００４３】図７は、計測値と精度の指示計形式による
表示の一例である。（ａ）の形式では、表示した指示針
の位置で計測値を、指示針の太さで精度を表示してい
る。（ｂ）の形式では、表示した棒グラフの高さで計測
値を、棒グラフの先の帯の幅で精度を表示している。
表示の一例である。（ａ）の形式では、表示した指示針
の位置で計測値を、指示針の太さで精度を表示してい
る。（ｂ）の形式では、表示した棒グラフの高さで計測
値を、棒グラフの先の帯の幅で精度を表示している。
【００４４】これによれば、計測値と精度が視覚上、一
体的に表示されるので、真値の可能性のある範囲を一目
で読みとることができ、プラント状態の直感的な把握が
可能になり監視が容易になる。
体的に表示されるので、真値の可能性のある範囲を一目
で読みとることができ、プラント状態の直感的な把握が
可能になり監視が容易になる。
【００４５】図８は、上下限超過判定処理の説明図であ
る。同図（ａ）は上下限超過判定部１７の処理フロー
で、定周期に実行される。まず、計測値に精度を加算し
たＴＲをバッファに一時記憶し（ｓ１０１）、ＴＲを上
限値ＴＨと比較する（ｓ１０２）。ＴＲ＜ＴＨのとき
（判定Ｎ）は計測値から精度を減算したＴＲを求め（ｓ
１０３）、ＴＲを下限値ＴＬと比較する（ｓ１０２）。
ＴＲ＞ＴＬのとき（判定Ｎ）は終了する。ｓ１０２、ｓ
１０４で判定Ｙ、すなわち計測値±精度が上下限値を超
過しているとき、上限超過または下限超過の警報メッセ
ージを出力する（ｓ１０５、ｓ１０６）。
る。同図（ａ）は上下限超過判定部１７の処理フロー
で、定周期に実行される。まず、計測値に精度を加算し
たＴＲをバッファに一時記憶し（ｓ１０１）、ＴＲを上
限値ＴＨと比較する（ｓ１０２）。ＴＲ＜ＴＨのとき
（判定Ｎ）は計測値から精度を減算したＴＲを求め（ｓ
１０３）、ＴＲを下限値ＴＬと比較する（ｓ１０２）。
ＴＲ＞ＴＬのとき（判定Ｎ）は終了する。ｓ１０２、ｓ
１０４で判定Ｙ、すなわち計測値±精度が上下限値を超
過しているとき、上限超過または下限超過の警報メッセ
ージを出力する（ｓ１０５、ｓ１０６）。
【００４６】この警報メッセージは、マンマシン機構２
１に対し割込み処理を発生させ、ＣＲＴ４に優先表示さ
れる。同図（ｂ）に上限超過警報メッセージの表示例を
示す。なお、警報メッセージは表示中の他の画面に挿入
される形式でもよい。
１に対し割込み処理を発生させ、ＣＲＴ４に優先表示さ
れる。同図（ｂ）に上限超過警報メッセージの表示例を
示す。なお、警報メッセージは表示中の他の画面に挿入
される形式でもよい。
【００４７】なお、プラント安全のために、真値が上下
限値を超える確率が多少低くても警報を出力したい場合
は、定数Ｋ３を１より大にする。反対に、確度の高い警
報を出力したい場合は、定数Ｋ３を１より小にする。
限値を超える確率が多少低くても警報を出力したい場合
は、定数Ｋ３を１より大にする。反対に、確度の高い警
報を出力したい場合は、定数Ｋ３を１より小にする。
【００４８】これによれば、計測点の真値が上限値また
は下限値を超過する場合を、高い確率で判定することが
できる。従って、計測値が上限／下限を超えていなくて
も、精度からは真値が上限／下限を超える可能性がある
場合に、正しく警報を出力できる。
は下限値を超過する場合を、高い確率で判定することが
できる。従って、計測値が上限／下限を超えていなくて
も、精度からは真値が上限／下限を超える可能性がある
場合に、正しく警報を出力できる。
【００４９】図９は、計測値と精度を折れ線グラフ形式
で表示した一例である。折れ線グラフ描画部１９は、マ
ンマシン機構より表示要求を受けた時に、計測値と精度
を時系列データ記憶部２０から読みだし、図示のように
測定時刻順に線の中心位置で計測値、線幅で精度を示し
ながら、折れ線グラフを表示する。
で表示した一例である。折れ線グラフ描画部１９は、マ
ンマシン機構より表示要求を受けた時に、計測値と精度
を時系列データ記憶部２０から読みだし、図示のように
測定時刻順に線の中心位置で計測値、線幅で精度を示し
ながら、折れ線グラフを表示する。
【００５０】これにより、計測点の真値の範囲の推移を
一画面で知ることができ、プラント運転や異常の原因解
析を容易にできる。
一画面で知ることができ、プラント運転や異常の原因解
析を容易にできる。
【００５１】
【発明の効果】本発明のプロセス量の計測方式によれ
ば、環境条件に応じて変化する計測値の精度をリアルタ
イムに算出し、計測値と精度を同時に表示するので、計
測値の確かさの程度、即ち、真値の可能性のある範囲を
正確に把握できる効果がある。
ば、環境条件に応じて変化する計測値の精度をリアルタ
イムに算出し、計測値と精度を同時に表示するので、計
測値の確かさの程度、即ち、真値の可能性のある範囲を
正確に把握できる効果がある。
【００５２】また、計測値と精度を指示針の位置と針の
太さ、あるいは棒グラフの高さと頭部の帯幅で一体的に
表示するので、真値の可能性のある範囲を一目で読みと
れる効果がある。
太さ、あるいは棒グラフの高さと頭部の帯幅で一体的に
表示するので、真値の可能性のある範囲を一目で読みと
れる効果がある。
【００５３】本発明のプラント監視装置によれば、計測
点のサンプリングとともに、プロセス値や環境条件に応
じて変化する計測値の精度を算出して、計測値と精度を
同時に表示するので、真のプロセス値の取り得る範囲が
高い確率で把握でき、正確なプラントの運転監視が可能
となる。
点のサンプリングとともに、プロセス値や環境条件に応
じて変化する計測値の精度を算出して、計測値と精度を
同時に表示するので、真のプロセス値の取り得る範囲が
高い確率で把握でき、正確なプラントの運転監視が可能
となる。
【００５４】また、指示計形式による計測値と精度の表
示によって、真値のとり得る範囲が直感的に把握できる
ので、運転監視が容易になる。
示によって、真値のとり得る範囲が直感的に把握できる
ので、運転監視が容易になる。
【００５５】また、計測値と精度の加算または減算によ
って、計測点の真値に近い値で正常運転の上限または下
限を判定するので、正確な異常監視が可能になり、プラ
ントの安全管理や品質管理を向上できる。
って、計測点の真値に近い値で正常運転の上限または下
限を判定するので、正確な異常監視が可能になり、プラ
ントの安全管理や品質管理を向上できる。
【００５６】さらに、計測値と精度の時系列データを線
位置と線幅の折れ線グラフで表示するので、真値の範囲
の推移を一目で把握でき、プラント運転や異常時の原因
解析が容易になる。
位置と線幅の折れ線グラフで表示するので、真値の範囲
の推移を一目で把握でき、プラント運転や異常時の原因
解析が容易になる。
【図１】本発明の一実施形態によるプラント監視装置の
構成図。
構成図。
【図２】測定値の誤差と精度の関係を示す説明図。
【図３】測温抵抗体による温度取り込みの精度伝搬を示
す説明図。
す説明図。
【図４】密度計と体積流量計の測定値から、計算で質量
流量を求めるときの精度伝搬を示す説明図。
流量を求めるときの精度伝搬を示す説明図。
【図５】計測値と精度の時系列データの記憶形式を示す
説明図。
説明図。
【図６】計測値と精度のデータ形式の表示例図。
【図７】計測値と精度の指示計形式の表示例図。
【図８】上下限超過判定処理の説明図。
【図９】計測値と精度の時系列データの折れ線グラフ。
１…計算機装置、２…プロセス入出力装置、４…ＣＲ
Ｔ、…工学値計算部、１２…工学値計算仕様記憶部、１
３…精度計算部、１４…精度計算仕様記憶部、１５…定
数乗算部、１６…指示計表示処理部、１７…上下限超過
判定部、１８…上下限値記憶部、１９…折れ線グラフ描
画部、２０…時系列データ記憶部、２１…マンマシン機
構、３１…体積流量計、３２…密度計、３３…測温抵抗
体、３４…温度計。
Ｔ、…工学値計算部、１２…工学値計算仕様記憶部、１
３…精度計算部、１４…精度計算仕様記憶部、１５…定
数乗算部、１６…指示計表示処理部、１７…上下限超過
判定部、１８…上下限値記憶部、１９…折れ線グラフ描
画部、２０…時系列データ記憶部、２１…マンマシン機
構、３１…体積流量計、３２…密度計、３３…測温抵抗
体、３４…温度計。
Claims (13)
- 【請求項１】 測定点に設けられたセンサの測定値を取
り込み、工学単位に変換した計測値を表示するプロセス
量の計測方法において、 前記測定値の精度に影響を及ぼす所定条件を測定して前
記測定値とともに取り込み、前記センサの検出原理およ
び／または所定の誤差伝搬法則に基づいて、前記計測値
と前記所定条件から前記精度を算出し、前記計測値と前
記精度を同時に表示することを特徴とするプロセス量の
計測方法。 - 【請求項２】 複数の測定点に設けられたセンサから異
なるプロセス量の測定値を取り込み、この複数の測定値
を基に演算式にしたがって別の計測値を求めて表示する
プロセス量の計測方法において、 前記測定値の精度が変化する場合は、その変化に影響を
及ぼす所定条件を測定し、当該測定値と当該所定条件か
ら当該センサの検出原理に基づいて当該精度を算出し、 前記複数の測定値と各々に対応し固定または算出により
与えられる精度とから、所定の誤差伝搬法則に基づいて
前記別の計測値の精度を算出し、同時に表示することを
特徴とするプロセス量の計測方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記計測値とその精度を指示計の形式で表示する場合
に、指示針の位置を計測値、指示針の太さを精度に対応
させることを特徴とするプロセス量の計測方法。 - 【請求項４】 請求項１または２において、 前記計測値とその精度を棒グラフの形式で表示する場合
に、棒グラフの高さを計測値、棒グラフ頭部の帯幅を精
度に対応させることを特徴とするプロセス量の計測方
法。 - 【請求項５】 測定点に設けられたセンサの測定値を時
系列に取り込み、工学単位に変換した計測値を表示する
プロセス量の計測方法において、 前記測定値の精度に影響する所定条件を測定して前記測
定値とともに取り込み、前記センサの検出原理および／
または所定の誤差伝搬法則に基づいて、前記計測値と前
記所定条件から前記精度を算出し、前記計測値と前記精
度を時系列のグラフで同時に表示することを特徴とする
プロセス量の計測方法。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記時系列のグラフは、線の中心位置を前記計測値、線
幅を前記精度に対応させる折れ線グラフで表わすことを
特徴とするプロセス量の計測方法。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれか１項にお
いて、 前記所定条件は、前記測定点および／または測定値取り
込み部分における温度などの環境条件であることを特徴
とするプロセス量の計測方法。 - 【請求項８】 測定点に設けられたセンサと、センサの
測定値を取り込む入力装置と、入力装置から入力した測
定値を工学単位の計測値に変換し、所定の表示形式に処
理する計算機装置と、計測値を表示する表示装置を備え
るプロセス量の計測装置において、 前記測定値の精度に影響する前記測定点および／または
前記入力装置の環境条件を、前記測定値と同時に測定し
取り込むための条件センサを設け、 前記計算機装置は、前記センサの検出原理および／また
は所定の誤差伝搬法則に基づく精度計算仕様を有し、前
記計測値と前記所定条件から前記精度を算出する精度算
出手段を設けることを特徴とするプロセス量の計測装
置。 - 【請求項９】 請求項８において、 前記計算機装置は、指示計形式、棒グラフ形式または折
れ線グラフ形式で前記計測値とその精度を一体的に示す
表示処理手段を設けることを特徴とするプロセス量の計
測装置。 - 【請求項１０】 複数の測定点に設けられた異種のセン
サと、各センサの測定値を周期的に取り込むプロセス入
出力装置と、プロセス入出力装置から入力した測定値を
工学単位の計測値に変換してプラント異常を監視する計
算機装置と、前記計測値を表示する表示装置を備えるプ
ラント監視装置において、 前記測定値の精度に影響を及ぼす、前記測定点および／
または前記プロセス入出力装置の環境条件を、前記測定
値と同時に測定して取り込むための所定センサを設け、 前記計算機装置に、前記センサの検出原理および／また
は所定の誤差伝搬法則に基づく精度計算仕様を有し、前
記計測値と前記所定条件から前記精度を算出する精度計
算手段と、前記計測値と前記精度を加算または減算して
予め設定されている上限値または下限値と比較し、前記
測定点の真値が正常範囲を超過しているか判定するプラ
ント異常判定手段を設け、 異常判定時に、該当計測値の上限超過または下限超過を
示す警報を表示することを特徴とするプラント監視装
置。 - 【請求項１１】 請求項１０において、 前記測定値の誤差の標準偏差の２倍を基準値とする精度
に、任意の倍率を乗算して出力する定数乗算手段を設
け、 前記警報の確度をゆるやかに管理したい場合は前記倍率
を１以上とし、前記確度を厳格に管理したい場合は前記
倍率を１未満とすることを特徴とするプラント監視装
置。 - 【請求項１２】 請求項１０または１１において、 前記計算機装置は、指示計形式または棒グラフ形式によ
り、前記計測値とその精度を一体的に示す表示処理手段
を設けることを特徴とするプラント監視装置。 - 【請求項１３】 請求項１０または１１または１２にお
いて、 前記計算機装置は、測定時刻順に前記計測値とその精度
を記憶し、要求に応じて線位置を前記計測値、線幅を前
記精度に対応させた折れ線グラフを表示する表示処理手
段を設けることを特徴とするプラント監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9388396A JPH09280900A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | プロセス量の計測方法、計測装置およびプラント監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9388396A JPH09280900A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | プロセス量の計測方法、計測装置およびプラント監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280900A true JPH09280900A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14094884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9388396A Pending JPH09280900A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | プロセス量の計測方法、計測装置およびプラント監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280900A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020049615A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 三菱電機株式会社 | 信号表示制御装置および信号表示制御プログラム |
| US11366627B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-06-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Display control device, display system, display device, and display method |
| US11493912B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-11-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Unsteadiness detection device, unsteadiness detection system and unsteadiness detection method |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP9388396A patent/JPH09280900A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11493912B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-11-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Unsteadiness detection device, unsteadiness detection system and unsteadiness detection method |
| US11366627B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-06-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Display control device, display system, display device, and display method |
| WO2020049615A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 三菱電機株式会社 | 信号表示制御装置および信号表示制御プログラム |
| JPWO2020049615A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-12-17 | 三菱電機株式会社 | 信号表示制御装置および信号表示制御プログラム |
| CN112601934A (zh) * | 2018-09-03 | 2021-04-02 | 三菱电机株式会社 | 信号显示控制装置以及信号显示控制程序 |
| TWI734081B (zh) * | 2018-09-03 | 2021-07-21 | 日商三菱電機股份有限公司 | 訊號顯示控制裝置及訊號顯示控制程式產品 |
| DE112018007863B4 (de) | 2018-09-03 | 2022-06-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Signalanzeige-steuerungseinrichtung und signalanzeige-steuerungsprogramm |
| CN112601934B (zh) * | 2018-09-03 | 2023-02-17 | 三菱电机株式会社 | 信号显示控制装置以及计算机可读取的记录介质 |
| US12099939B2 (en) | 2018-09-03 | 2024-09-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Signal display control device and computer readable medium |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |