JPH10283024A - Method for monitoring and diagnosing various plants - Google Patents

Method for monitoring and diagnosing various plants

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JPH10283024A
JPH10283024A JP8624697A JP8624697A JPH10283024A JP H10283024 A JPH10283024 A JP H10283024A JP 8624697 A JP8624697 A JP 8624697A JP 8624697 A JP8624697 A JP 8624697A JP H10283024 A JPH10283024 A JP H10283024A
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various plants
plant
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for monitoring/diagnosing various plants with which monitor or diagnosis can be speedily, surely and economically performed by sampling irreducibly minimum measured data for grasping the operating state of the entire plant while considering the timewise characteristics of measured data at every equipment mainly when an event occurs. SOLUTION: Concerning the method for monitoring/diagnosing various plants with which plural pieces of measured data in different cycles corresponding to the characteristics of every equipment are preserved for prescribed time while showing the operating state of every equipment consisting of the plant and these data are transmitted through a communication line to a remote monitoring/automatic diagnostic part 300 so as to grasp the operating condition of the entire relevant plant, when the event occurs or when transmitting routine data, a data sampling part 100 samples the respective pieces of measured data for every time width corresponding to the cycle of respective measured data out of these measured data preserved retroactively from the time point. Thus, the measured data are compressed into exponent function or any similar form and transmitted to the remote monitor/automatic diagnostic part 300.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、各種プラント、例え
ばコジェネレーション発電装置等の各種プラントを、各
構成機器の運転状況を示す計測データに基づいて監視・
診断する方法に関し、特に計測データの採取方法の改善
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention monitors and monitors various plants, for example, various plants such as cogeneration power generation devices, based on measurement data indicating the operation status of each component.
The present invention relates to a method of diagnosing, and particularly to an improvement in a method of collecting measurement data.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、上記種類のプラントでは、各機
器の特性を示す計測データを、例えば0.1秒間隔で1
時間保存し、その保存した計測データによって、定期的
およびイベント発生時(故障等)の監視・診断を行って
いる。
2. Description of the Related Art In general, in a plant of the type described above, measurement data indicating the characteristics of each device is collected, for example, at intervals of 0.1 second.
Time is saved, and based on the saved measurement data, monitoring and diagnosis are performed periodically and when an event occurs (such as a failure).

【0003】ところで、プラントは多種多様な機器の集
合体であるため、各機器の運転状態がそれぞれ異なる時
間的変化を示す。例えば、1)外気温度に影響される特性
は長時間の周期(例えば10秒)で変化するし、2)ボイ
ラ等の熱特性や軸受け摩耗量は中時間の周期(例えば5
秒)で変化し、3)エンジンガバナー特性は短時間の周期
(例えば1秒)で変化し、4)瞬間電圧低下は瞬時(例え
ば0.1秒)に変化する。したがって、異常、故障等の
イベント発生時には、それぞれの時間的特性に対応させ
た時間幅(サンプリング間隔ともいう)で計測データを
採取する必要がある。
[0003] Since a plant is an aggregate of various types of equipment, the operating state of each equipment exhibits different temporal changes. For example, 1) the characteristics affected by the outside air temperature change in a long period (for example, 10 seconds), and 2) the thermal characteristics of the boiler and the like and the bearing wear amount are in a medium period (for example, 5 seconds).
Second), 3) engine governor characteristics change in a short period (for example, 1 second), and 4) instantaneous voltage drop changes instantaneously (for example, 0.1 second). Therefore, when an event such as an abnormality or a failure occurs, it is necessary to collect measurement data in a time width (also referred to as a sampling interval) corresponding to each time characteristic.

【0004】また、上記種類のプラントでは、各構成機
器が相互干渉しながら運転されている。例えばコジェネ
レータ発電装置プラントの場合、 タービンエンジンに供給されるガス圧力が変動する
と、ガス圧縮機の吐出圧力が変動する、次にタービ
ンエンジンに供給される燃料量が変動する、続いて発
電電力が変動する、排気ガスの熱量が変動する、ボ
イラの圧力が変動する、蒸気量の出力が変動する、そ
して最終的に蒸気タービンの出力(電力)が変動す
る、というように各機器(プラント)の個々の特性が互
いに影響し合っている。
[0004] In a plant of the type described above, the components are operated while interfering with each other. For example, in the case of a co-generator plant, when the gas pressure supplied to the turbine engine fluctuates, the discharge pressure of the gas compressor fluctuates, then the amount of fuel supplied to the turbine engine fluctuates, and subsequently the generated power Fluctuating, fluctuating calorific value of exhaust gas, fluctuating boiler pressure, fluctuating steam output, and ultimately fluctuating steam turbine output (electric power). Individual properties influence each other.

【0005】したがって、イベント発生時にこれに至る
までの過程を監視し診断を行うためには、プラントを構
成する各機器の運転状態を包括的に把握できるような計
測データを採取しなければならない。具体的には、サン
プリングする周期(時間間隔)については瞬時的特性を
考慮して例えば0.1秒に設定し、サンプリングする時
間幅については長時間的特性を考慮して例えば1時間に
設定することで、あらゆる特性を把握できることにな
る。ところが実際にはこのように設定する場合、0.1
秒ごとに計測される1つの特性に関する計測データだけ
でも、1時間ではデータ数が36,000個に及ぶ。こ
れを全機器の特性について計測データを採取すると、膨
大なデータを扱うことになり、データ転送や監視・診断
などの作業が困難になる。特に遠隔の遠方監視・自動診
断部への送信は、一般的に、公衆電話回線を利用して行
われるから、このような採取方法では転送に約半日かか
るため、時間も経費も多大になる。しかも、イベント発
生時には、迅速な処理が必要になるため、データ数は必
要最小限であることが望ましい。
[0005] Therefore, in order to monitor and diagnose a process leading up to the occurrence of an event at the time of occurrence of the event, it is necessary to collect measurement data capable of comprehensively grasping the operation state of each device constituting the plant. Specifically, the sampling period (time interval) is set to, for example, 0.1 second in consideration of the instantaneous characteristic, and the sampling time width is set to, for example, one hour in consideration of the long-term characteristic. In this way, all characteristics can be grasped. However, in practice, when setting in this way, 0.1
Even for measurement data relating to one characteristic measured every second, the number of data reaches 36,000 in one hour. If measurement data is collected for the characteristics of all the devices, a huge amount of data will be handled, and operations such as data transfer, monitoring and diagnosis will be difficult. In particular, transmission to a remote remote monitoring / automatic diagnosis unit is generally performed using a public telephone line. Therefore, such a collection method takes about half a day to transfer, so that time and cost are increased. In addition, when an event occurs, quick processing is required, so it is desirable that the number of data be as small as possible.

【0006】そこで、従来から次のようなプラントの各
機器の計測データ採取並びに監視・診断方法が一般に行
われている。その方法は、上記した異なる周期の計測デ
ータ中から2〜3種に限定して一定時間分(例えば1時
間分)採取するもので、こうして採取したデータを表示
部に表示し、それらのデータに基づいて診断を行うもの
である。そのほか、3種類のサンプリング間隔(例えば
0.2秒、1秒、1分)でそれぞれに対応する時間(例
えば20秒間、50秒間、50分間)の計測データを採
取する方法もある。
Therefore, a method of collecting measurement data and monitoring / diagnosing each device of a plant as follows has been generally performed. The method is to collect data for a certain period of time (for example, for one hour) by limiting to two or three types from the above-mentioned measurement data of different periods. The data thus collected is displayed on a display unit, and these data are displayed. Diagnosis is performed based on this. In addition, there is also a method of collecting measurement data for three types of sampling intervals (for example, 0.2 seconds, 1 second, and 1 minute) and corresponding times (for example, 20 seconds, 50 seconds, and 50 minutes).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
した従来のプラントの計測データの採取方法ならびに監
視・診断方法では、次のような不都合がある。すなわ
ち、 (a) 監視用の表示画面には2〜3種ずつの計測データし
か表示できないため、全ての機器の計測データを包括す
る監視・診断を行おうとする場合、複数の画面に分割し
て表示せざるをえなくなり、全体を把握する画面表示が
困難になる。
However, the above-mentioned conventional methods of collecting measurement data and monitoring / diagnosing methods of a plant have the following inconveniences. (A) Since only two or three types of measurement data can be displayed on the monitoring display screen, when monitoring / diagnosing comprehensive measurement data of all devices is to be performed, the screen is divided into multiple screens. It must be displayed, and it is difficult to display the entire screen.

【0008】(b) 一方、全ての機器の計測データを一括
で表示、監視する場合には、数種類のデータと数画面の
データを準備し、しかもサンプリング間隔がまちまちな
計測データを同時に高速で広範に処理するため、データ
の一時的な記憶装置や処理のための装置も極めて大型化
し、データ転送にも時間がかかり、処理の迅速性や経済
性に劣る。
(B) On the other hand, when collectively displaying and monitoring the measurement data of all the devices, several types of data and several screens of data are prepared, and the measurement data with various sampling intervals can be simultaneously and widely distributed at high speed. Therefore, a temporary storage device for data and a device for processing are extremely large, and it takes time to transfer data, resulting in inferior processing speed and economy.

【0009】(c) システム(装置)としては、それらの
すべての処理(データ採取、データ保存、データ表示な
ど)を1台の装置(計算機)で行っているため、装置の
負担が大きい。特に監視・診断のために、高速データの
採取が必要な場合はシステム事態の構成が困難になるう
え、使用機器に高機能・高性能のものが必要になり、設
備コストが大幅に上昇する。
(C) As a system (apparatus), all processing (data collection, data storage, data display, etc.) is performed by one apparatus (computer), so that the load on the apparatus is large. In particular, when high-speed data collection is required for monitoring and diagnosis, it is difficult to configure a system situation, and a high-performance and high-performance device is required, resulting in a significant increase in equipment costs.

【0010】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、主としてイベント発生時に、各機器の計測データの
時間的特性を考慮してプラント全体の運転状況を正確に
把握できる必要最小限の計測データを採取することによ
り、迅速かつ確実にしかも経済的に監視又は診断を行え
る各種プラントの監視・診断方法を提供することを目的
としている。
[0010] The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and is mainly required when an event occurs, the minimum required measurement data which can accurately grasp the operating condition of the entire plant in consideration of the time characteristics of the measurement data of each device. It is an object of the present invention to provide a method for monitoring and diagnosing various plants, which can monitor and diagnose quickly, reliably, and economically by collecting stakes.

【0011】[0011]

【問題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明の各種プラントの監視・診断方法は、A)プ
ラントを構成する各機器の運転状態を示し且つ各機器の
特性に対応した周期の異なる複数の計測データを所定の
時間保存するとともに、これを通信線を介し遠方監視・
自動診断部に送信して、当該プラント全体の運転状況を
把握するための各種プラントの監視・診断方法であっ
て、B)イベント発生時や定期的なデータ送信時に、その
時点より逆上って保存されている前記計測データ中から
各計測データの周期に対応する時間幅ずつ各計測データ
を、データ採取部で採取することにより、指数関数ある
いはそれに類似する形態に計測データを圧縮し、前記遠
方監視・自動診断部に送信するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the method for monitoring and diagnosing various plants according to the present invention comprises the steps of: A) indicating the operating state of each device constituting the plant and corresponding to the characteristics of each device; A plurality of measurement data with different periods are stored for a predetermined period of time, and this is remotely monitored and monitored via a communication line.
This is a method of monitoring and diagnosing various plants by transmitting to the automatic diagnosis unit and grasping the operation status of the entire plant.B) When an event occurs or at the time of regular data transmission, From the stored measurement data, each measurement data is collected by a data collection unit by a time width corresponding to a cycle of each measurement data, thereby compressing the measurement data into an exponential function or a form similar to the exponential function. This is transmitted to the monitoring / automatic diagnosis unit.

【0012】請求項2に記載のように、C)前記データ採
取部で採取する前記計測データを、瞬時、短周期、中周
期、長周期の4種類に分類し、これらの計測データを前
記イベント発生時又はデータ送信時から所定時間逆上っ
て順に、瞬時、短周期、中周期、長周期の各時間にそれ
ぞれ比例する時間幅のデータ数だけ採取するとよい。
According to a second aspect of the present invention, C) the measurement data collected by the data collection unit is classified into four types: instantaneous, short period, medium period, and long period, and these measurement data are classified into the event data. It is preferable to collect a number of data having a time width proportional to each of the instantaneous, short cycle, middle cycle, and long cycle in order from the time of occurrence or the time of data transmission and going backward for a predetermined time.

【0013】請求項3に記載のように、D)前記データ採
取部および前記遠方監視・自動診断部のほか、少なくと
も通信部、演算部ならびに表示部に各機器を分散するこ
とが望ましい。
[0013] As described in claim 3, it is preferable that D) disperse each device in at least a communication unit, a calculation unit, and a display unit in addition to the data collection unit and the remote monitoring / automatic diagnosis unit.

【0014】請求項4に記載のように、E)前記遠方監視
・自動診断部の通信線として、公衆電話回線を用いるこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, E) a public telephone line can be used as a communication line of the remote monitoring / automatic diagnosis unit.

【0015】請求項5に記載のように、F)前記データ採
取部と前記遠方監視・自動診断部との間に、監視表示部
を介設することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, F) a monitoring display unit may be provided between the data collection unit and the remote monitoring / automatic diagnosis unit.

【0016】[0016]

【作用】上記の構成を有する本発明にかかる各種プラン
トの監視・診断方法によると、イベント発生時から逆上
る所定の時間内を複数の時間帯に分割し、イベント発生
時から逆上る時間帯になるほどデータをサンプリングす
る時間幅を長く設定することにより、計測データの周期
に対応した時間幅のデータを採取するため、監視・診断
に必要且つ十分でしかも最小限数のデータが採取され、
計測データの圧縮が図られる。例えば要求されるデータ
が、1)1秒間隔のデータと2)1時間分のデータの二つを
満足しなければならないとすると、1時間が3600秒
であることから3600個のデータ量が必要になるが、
実際には、指数関数に類似した時間間隔に対応して1秒
周期のデータは故障等のイベント発生前の1分間あれば
十分で、且つイベント発生の1時間前のデータは1分周
期で十分であるから、1秒周期のデータは1分間で60
個、1分周期のデータは1時間で60個で、両者合わせ
て120個のデータで、3600個のデータと実質的に
相当する内容が得られる。このようにすれば、周期の異
なる各計測データの数を、すべて同数となるように採取
することができる。こうしたデータの圧縮により、監視
・診断部で画面に表示する際に、何通りものデータや画
面を用意することなく、プラント全体の運転状況を確実
に且つ正確に把握でき、監視および診断作業が容易にな
る。また複数の計測データを指数関数あるいはそれに類
似する形態に圧縮でき、データ数を大幅に減らせること
から、監視・自動診断部へデータ転送時間の大幅な短縮
が可能になり、送信コストがかなり削減できるともに、
異常、故障などの診断時の適切な判断情報を迅速に得る
ことができ、定常の監視や異常・故障時の診断が容易且
つ迅速に行えるようになる。しかも、データ採取部およ
び監視・自動診断部におけるデータ量の大幅な縮小を図
れる。また、データの圧縮に伴って全体装置の各セクシ
ョンに要求される機器が単機能で安価のもので済み、デ
ータ採取における信頼性も向上する。
According to the method for monitoring and diagnosing various plants according to the present invention having the above-described configuration, a predetermined time which rises from the time of occurrence of an event is divided into a plurality of time zones, and the time period which rises from the time of occurrence of the event is divided into a plurality of time zones By setting the time width for sampling data as long as possible, data with a time width corresponding to the period of the measurement data is collected, so that a minimum and sufficient number of data necessary and sufficient for monitoring and diagnosis are collected,
Measurement data is compressed. For example, if the required data must satisfy two of 1) data at 1-second intervals and 2) data for 1 hour, 3600 seconds are required because 1 hour is 3600 seconds. But
In practice, it is sufficient for data of one second cycle corresponding to a time interval similar to an exponential function to be one minute before the occurrence of an event such as a failure, and data of one hour before the event is sufficient for one minute. Therefore, the data of one second cycle is 60 in one minute.
The number of data in one minute cycle is 60 in one hour, and a total of 120 data can provide contents substantially equivalent to 3600 data. By doing so, the number of pieces of measurement data having different periods can be collected so that they are all the same. By compressing such data, when displaying on the screen in the monitoring / diagnosis unit, the operation status of the entire plant can be grasped reliably and accurately without preparing many types of data and screens, facilitating monitoring and diagnosis work. become. In addition, multiple measurement data can be compressed into an exponential function or similar form, and the number of data can be greatly reduced, so that the time required to transfer data to the monitoring and automatic diagnosis unit can be greatly reduced, and transmission costs can be significantly reduced. You can,
Appropriate judgment information at the time of diagnosis of abnormality or failure can be quickly obtained, and regular monitoring and diagnosis at the time of abnormality or failure can be performed easily and quickly. In addition, the data amount in the data collection unit and the monitoring / automatic diagnosis unit can be significantly reduced. In addition, the equipment required for each section of the overall apparatus is single-function and inexpensive as the data is compressed, and the reliability of data collection is improved.

【0017】請求項2記載の監視・診断方法によると、
データ採取部で、長周期(例えば外気温度に影響される
特性)、中周期(例えばボイラ等の熱特性)、短周期
(例えばエンジンの特性)、瞬時(例えば電気的特性)
の4種類の計測データを対応する周期に比例する時間幅
ずつ採取することにより、データ数が大幅に減少するに
もかかわらず、各種類ごとのデータ数が同一若しくはほ
ぼ同一となり、プラントの各構成機器の全ての特性を網
羅できるから、イベント発生時などに必要最小限のデー
タ数で、信頼性の高い監視および診断を効果的に行うこ
とができる。
According to the monitoring / diagnosing method of the second aspect,
The data collection unit has a long period (for example, characteristics affected by the outside air temperature), a medium period (for example, thermal characteristics of a boiler or the like), a short period (for example, characteristics of an engine), and an instant (for example, electrical characteristics).
By collecting the four types of measurement data in units of time proportional to the corresponding cycle, the number of data for each type becomes the same or almost the same, despite the significant reduction in the number of data. Since all the characteristics of the device can be covered, highly reliable monitoring and diagnosis can be effectively performed with a minimum necessary number of data when an event occurs.

【0018】請求項3記載の監視・診断方法によると、
各機器が互いに独立しているため、例えば監視・診断部
で故障等が生じても、データはその保存用機器により保
存されており、一方、データ採取用機器が損傷しても、
保存データによる監視・診断が可能であり、従来の分散
化できない集中管理型システムと違って、各分散化下機
器が独立性を保つ。この結果、各機器は単機能で構造の
簡単なものでも可能となり、安価で信頼性の高い監視・
診断を行うことができる。いいかえれば、データ採取部
で収集されたデータを監視・自動診断部や表示部に最小
限の時間で搬送し、監視・自動診断部の瞬時性を維持す
るので、システムの構成機器の分散化が可能になり、例
えば1)データ採取を行う機器、2)データ保存を行う機
器、3)データ表示を行う機器、4)データ整理を行う機
器、5)データ解析を行う機器に分散した場合には、1)の
データ採取を行う機器が故障してもデータ解析は可能で
あり、また5)のデータ解析を行う機器が故障してもデー
タ保存は可能である。このように、分散した機器の故障
が他の機器には影響を与えることがなく、独立性が保た
れる。
According to the monitoring / diagnosing method of the third aspect,
Since each device is independent of each other, for example, even if a failure or the like occurs in the monitoring / diagnosis unit, the data is stored by the storage device, while if the data collection device is damaged,
Monitoring and diagnosis can be performed using stored data, and unlike the conventional centralized management system that cannot be decentralized, each decentralized device keeps its independence. As a result, each device can be a single-function, simple-structured device, and can be monitored at low cost and with high reliability.
Diagnosis can be made. In other words, the data collected by the data collection unit is conveyed to the monitoring and automatic diagnosis unit and display unit in a minimum amount of time, and the instantaneousness of the monitoring and automatic diagnosis unit is maintained. For example, when distributed to 1) equipment that collects data, 2) equipment that stores data, 3) equipment that displays data, 4) equipment that organizes data, and 5) equipment that performs data analysis. The data analysis is possible even if the device for performing the data collection in 1) and 1) fails, and the data can be saved even if the device for performing the data analysis in 5) fails. In this way, the failure of the distributed devices does not affect other devices, and the independence is maintained.

【0019】請求項4記載の監視・診断方法によると、
遠方に新たな専用回線を引く必要も無く、従来より短時
間でデータ送信を行うことができるため、時を選べない
イベント発生時等において送信コストの大幅な低減が図
られ、経済的効果が発揮される。
According to the monitoring / diagnosing method of the fourth aspect,
Data transmission can be performed in a shorter time than before, without having to draw a new dedicated line in the distance, so transmission costs can be significantly reduced in the event of an event where time cannot be selected, and economic effects can be achieved Is done.

【0020】請求項5記載の監視・診断方法によると、
例えばコジェネレータ発電装置プラントの設置された敷
地内などにおいて、同発電装置プラントを構成する各機
器の運転状況を示す計測データを監視・表示部に表示さ
せて確認することができるから、プラント関連の作業者
も機器の運転状態を把握することができる。
According to the monitoring / diagnosing method of the fifth aspect,
For example, on the site where the co-generator plant is installed, measurement data indicating the operation status of each device constituting the co-generator plant can be displayed and confirmed on the monitoring / display unit, so that plant-related data can be confirmed. The operator can also grasp the operation state of the device.

【0021】[0021]

【実施例】次に、本発明にかかる各種プラントの監視・
診断方法の一実施例を添付図を参照にして以下に詳細に
説明する。
Next, monitoring and monitoring of various plants according to the present invention will be described.
One embodiment of the diagnostic method will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0022】図1は本発明の一実施例を示すプラントの
監視・診断方法のブロック線図、図2は図1のデータ採
取部の構成を示すブロック線図、図3は図1の監視・表
示部の構成を示すブロック線図、図4は図1の遠方監視
・自動診断部の構成を示すブロック線図、図5は同プラ
ントの監視・診断システムの指数関数に従ったデータ圧
縮の一例を示す線図である。
FIG. 1 is a block diagram of a method for monitoring and diagnosing a plant according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a data collection unit in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the remote monitoring / automatic diagnosis unit of FIG. 1, and FIG. 5 is an example of data compression according to an exponential function of the monitoring / diagnosis system of the plant. FIG.

【0023】図1に示すように、本例ではコジェネレー
タ発電装置プラントの構成機器(例えばガスタービンエ
ンジン、ボイラ、発電機等)から、データ採取部100
により運転中の各機器の計測データを採取し、これらの
採取した計測データを、同一敷地内(プラントから数百
メートル位離れた場所)に設置された監視・表示部20
0に、データ通信回線400を通じて表示させるように
なっている。また、発電装置プラントの機器の監視やイ
ベント発生時の診断を専門的に行うため、遠隔地に設置
された遠方監視・自動診断部300が、監視・表示部2
00と公衆電話回線500で接続されている。なお、監
視・表示部200を介在させずに、データ採取部100
の転送部と遠方監視・自動診断部300とを、公衆電話
回線600で接続することもでき、いずれかが選択され
る。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a data collection unit 100 is provided from components (eg, a gas turbine engine, a boiler, a generator, etc.) of a cogenerator power plant.
And collects the measurement data of each device during operation, and collects the collected measurement data in the monitoring / display unit 20 installed on the same site (a place several hundred meters away from the plant).
0 is displayed through the data communication line 400. Further, in order to specially monitor the equipment of the power generation plant and diagnose when an event occurs, the remote monitoring / automatic diagnosis unit 300 installed in a remote place includes the monitoring / display unit 2.
00 and a public telephone line 500. Note that the data collection unit 100
And the remote monitoring / automatic diagnosis unit 300 can be connected via the public telephone line 600, and either one is selected.

【0024】図2に示すように、発電装置プラントの各
機器からの計測データ、例えば、エンジン回転数等のA
1〜An(アナログ)、故障信号等のD1〜Dn(デジ
タル)、燃料流量(積算)等のP1〜Pn(パルス)
が、プラントの制御室のデータ採取部100において、
それぞれのデータに基づいてあらかじめ設定された周期
(例えば0.1秒)で、一定時間(本例では1時間)自
動的に連続してデータ入力部101によって各データフ
ァイル103〜106・116に入力され、保存され
る。それらのデータファイルは、極めて短い周期(例え
ば0.1秒周期)の瞬時高速型データファイル103、
短い周期(例えば1秒周期)の短周期型データファイル
104、中程度の周期(例えば1分周期)の中周期型デ
ータファイル105、および長い周期(例えば10分周
期)の長周期型データファイル106に分割される。な
お本例のコジェネレータ発電装置プラントでは、ガスタ
ービンエンジンに供給されるガス圧力が変動すると、ガ
ス圧縮機の吐出圧力が変動し、続いてガスタービンエン
ジンに供給される燃料量が変動し、以降は発電電力、排
気ガスの熱量、ボイラの圧力、蒸気量の出力が順に変動
し、最終的に蒸気タービンの出力(電力)が変動するこ
とになる。このように、各機器の個々の特性が互いに干
渉し合っている。
As shown in FIG. 2, measurement data from each device of the power plant, for example, A
1 to An (analog), D1 to Dn (digital) such as a failure signal, and P1 to Pn (pulse) such as fuel flow rate (integrated)
However, in the data collection unit 100 of the control room of the plant,
Automatically and continuously input to each of the data files 103 to 106 and 116 by the data input unit 101 at a preset period (for example, 0.1 second) based on each data and for a fixed time (1 hour in this example). Is saved. These data files are an instantaneous high-speed data file 103 having a very short cycle (for example, a cycle of 0.1 second),
A short cycle data file 104 having a short cycle (for example, one second cycle), a medium cycle data file 105 having a medium cycle (for example, one minute cycle), and a long cycle data file 106 having a long cycle (for example, ten minute cycle) Is divided into In the co-generator plant of this example, when the gas pressure supplied to the gas turbine engine fluctuates, the discharge pressure of the gas compressor fluctuates, and subsequently, the amount of fuel supplied to the gas turbine engine fluctuates. The output of the generated power, the calorific value of the exhaust gas, the pressure of the boiler, and the steam amount fluctuate in order, and finally the output (power) of the steam turbine fluctuates. In this way, the individual characteristics of each device interfere with each other.

【0025】そして、上記プラントにイベント(故障
等)が発生すると、故障あるいは異常の原因などの診断
を開始するためのイベント信号115が入力される。そ
して、データイベント処理部107において、入力から
その直前まで(例えば10秒間)の瞬時データ110を
瞬時高速型データファイル103から、入力より短時間
前まで(例えば1分間)のデータ111を短時間型デー
タファイル104から、入力より中時間前まで(例えば
10分間)のデータ112を中時間型データファイル1
05から、入力より長時間前まで(例えば1時間)のデ
ータ113を長時間型データファイル106から、それ
ぞれ読み取って採取する。さらに入力後(イベント発生
後)に10秒間のデータ(本例では短周期データ)10
9を1秒周期でデータ入力部101から読み取って採取
したうえ、このデータ109を加えて、図5に示すよう
なイベント発生前後の指数関数型データファイル108
を作成し、データ通信部114を介してデータ通信線4
00を通じて外部へ出力される。つまり、上記の各計測
データA・D・Pは、それぞれのデータの周期(時間間
隔)に比例した時間幅だけサンプリングされてデータの
圧縮が行われ、この圧縮データにイベント発生後の一定
時間(10秒間)分の短周期データ109を加えた指数
関数型データファイル108が作成される。
When an event (such as a failure) occurs in the plant, an event signal 115 for starting diagnosis of the cause of the failure or abnormality is input. Then, the data event processing unit 107 converts the instantaneous data 110 immediately before the input (for example, 10 seconds) from the instantaneous high-speed data file 103 to the data 111 shortly before the input (for example, 1 minute) from the instantaneous data. From the data file 104, the data 112 up to the middle time before the input (for example, 10 minutes) is stored in the middle time data file 1
From time 05, data 113 up to a long time before the input (for example, 1 hour) is read from the long-time data file 106 and collected. Further, after input (after the occurrence of an event), data for 10 seconds (short-cycle data in this example) 10
9 is read from the data input unit 101 at one-second intervals and collected, and this data 109 is added to the exponential function data file 108 before and after the event occurrence as shown in FIG.
Is created, and the data communication line 4 is
00 to the outside. In other words, each of the measurement data A, D, and P is sampled for a time width proportional to the cycle (time interval) of the respective data, and the data is compressed. An exponential function data file 108 to which short period data 109 for 10 seconds is added is created.

【0026】この指数関数型データファイル108の他
にも、時々刻々と変化する瞬時データ102、イベント
信号115の入力に関わりなく常に採取している運転デ
ータファイル116等も、データ通信部114を介して
データ通信線400を通じて出力される。
In addition to the exponential function type data file 108, the instantaneous data 102, which changes every moment, the operation data file 116 which is constantly collected regardless of the input of the event signal 115, and the like are transmitted via the data communication unit 114. Output through the data communication line 400.

【0027】本例では上記したように、前記プラントの
データ採取部100から遠方監視・自動診断部300へ
データ送信する経路の途中に、監視・表示部200が介
設されている。この監視・表示部200において、図3
に示すように、データ採取部100からデータ通信線4
00を通じて送信される各計測データのうち、データ通
信部201を介し入力される瞬時データ102は瞬時デ
ータファイル202を、指数関数型データファイル10
8はイベント時データファイル204を、運転データフ
ァイル116は運転データファイル206を、それぞれ
作成する。また、イベント時データファイル204を画
面に表示またはプリンタにて印字する場合は、イベント
時データファイル204をイベントデータ処理部205
によって監視診断処理部208にて出力できるように構
成される。瞬時データファイル202と運転データファ
イル206も同様に、それぞれ瞬時データ処理部203
や運転データ処理部207において処理した内容を監視
診断処理部208へ出力するように構成されている。
In this embodiment, as described above, the monitoring / display unit 200 is provided in the middle of the path for transmitting data from the data collection unit 100 of the plant to the remote monitoring / automatic diagnosis unit 300. In this monitoring / display unit 200, FIG.
As shown in FIG.
Of the measurement data transmitted through the data communication unit 201, the instantaneous data 102 input via the data communication unit 201 corresponds to the instantaneous data file 202 and the exponential function type data file 10
8 creates an event data file 204, and the operation data file 116 creates an operation data file 206. When the event data file 204 is displayed on a screen or printed by a printer, the event data file 204 is stored in the event data processing unit 205.
Thus, the monitoring / diagnosis processing unit 208 can output the data. Similarly, the instantaneous data processing unit 203 includes the instantaneous data file 202 and the operation data file 206, respectively.
It is configured to output the contents processed in the operation data processing unit 207 to the monitoring diagnosis processing unit 208.

【0028】なお、監視・表示部200は通常、プラン
トと同じ敷地内でプラントの近く(普通は数100m以
内)に設置されるものであり、前記各データファイル2
02・204・206を一括管理する機能は、後述する
プラントのメーカサイド等に設置された遠方監視・自動
診断部300に持たせている。
The monitoring / display unit 200 is usually installed near the plant (usually within several hundred meters) on the same site as the plant.
The function of collectively managing 02, 204, and 206 is provided in a remote monitoring / automatic diagnosis unit 300 installed at a manufacturer side of a plant, which will be described later.

【0029】運転データファイル206は特に緊急性を
要求されないので、通常、ある程度蓄積した段階で、そ
の状態を運転データ処理部207が判断した後に、遠隔
データ通信部209から公衆電話回線500を通じて出
力される。また、イベント時データファイル204は緊
急性を要求される場合が多いので、イベント発生後、直
ちにイベントデータ処理部205が遠隔データ通信部2
09へ出力する。さらに、瞬時データファイル202も
要求があれば、遠隔データ通信部209から出力可能で
ある。
Since the operation data file 206 does not require any particular urgency, it is usually output from the remote data communication unit 209 through the public telephone line 500 after the operation data processing unit 207 judges the state at a stage where the operation data file 206 has been accumulated to some extent. You. In addition, since the event data file 204 often requires urgency, the event data processing unit 205 immediately starts the remote data communication unit 2 immediately after the event occurs.
09 is output. Further, the instant data file 202 can be output from the remote data communication unit 209 if requested.

【0030】ここで、遠方監視・自動診断部300の構
成について説明すると、図4に示すように、公衆電話回
線500を通じてデータ通信部301を介し入力したイ
ベント時データファイル204や、運転データファイル
206は、イベントデータファイル304および運転デ
ータファイル302に長期間保存される。そのイベント
データファイル304は、イベント処理部305におい
て画面表示されるとともに、プリンタでも印字され、イ
ベントの発生原因などについて自動診断が行われる。ま
た運転データファイル302は、劣化診断部303によ
って経年変化による劣化診断に役立てられる。
Here, the configuration of the remote monitoring / automatic diagnosis unit 300 will be described. As shown in FIG. 4, an event data file 204 and an operation data file 206 inputted via the data communication unit 301 through the public telephone line 500 are shown. Are stored in the event data file 304 and the operation data file 302 for a long time. The event data file 304 is displayed on the screen by the event processing unit 305 and printed by a printer, and an automatic diagnosis is performed on the cause of the event. The operation data file 302 is used by the deterioration diagnosis unit 303 for diagnosis of deterioration due to aging.

【0031】なお、サンプリング間隔やサンプリング時
間は上記の数値に限られるものではなく、各種プラント
の特性によって適宜決定されるものである。
Note that the sampling interval and the sampling time are not limited to the above-mentioned numerical values, but are appropriately determined according to the characteristics of various plants.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の各種プラントの監視・診断方法には、次のよ
うな効果がある。
As is apparent from the above description,
The method for monitoring and diagnosing various plants according to the present invention has the following effects.

【0033】(1) イベント発生時や定期的なデータ送信
時に複数の計測データを指数関数あるいはそれに類似す
る形態に圧縮でき、データ数を大幅に減らせることか
ら、監視・自動診断部へデータ転送時間の大幅な短縮が
可能になり、送信コストがかなり削減できるともに、異
常、故障などの診断時の適切な判断情報を迅速に得るこ
とができ、定常の監視や異常・故障時の診断が容易且つ
迅速に行える。
(1) A plurality of measurement data can be compressed into an exponential function or a form similar thereto when an event occurs or during periodic data transmission, and the number of data can be greatly reduced. Time can be greatly reduced, transmission costs can be significantly reduced, and appropriate judgment information can be obtained quickly when diagnosing abnormalities and failures, making routine monitoring and diagnosing abnormalities and failures easy. And it can be done quickly.

【0034】(2) データ採取部および監視・自動診断部
におけるデータ量の大幅な削減が図れ、またデータの圧
縮に伴って全体装置の各セクションに要求される機器が
単機能で安価のもので済み、データ採取における信頼性
も向上する。さらにデータの圧縮により、監視・診断部
で画面に表示する際に、何通りものデータや画面を用意
することなく、プラント全体の運転状態を確実に且つ正
確に把握でき、監視および診断作業が容易になる。
(2) The amount of data in the data collection section and the monitoring / automatic diagnosis section can be significantly reduced, and the equipment required for each section of the entire apparatus due to the compression of the data is of a single function and inexpensive. And reliability in data collection is improved. Furthermore, by compressing the data, when displaying on the screen in the monitoring / diagnosis unit, the operation status of the entire plant can be grasped accurately and accurately without preparing many types of data and screens, facilitating monitoring and diagnosis work. become.

【0035】(3) 請求項2記載の監視・診断方法では、
データ採取部で、プラント構成機器に対してその特性に
応じて長周期、中周期、短周期、瞬時の各計測データに
対応した時間幅でデータサンプリングを行うので、デー
タ採取における信頼性を損なうことなく且つ必要十分な
最小限のデータで最大効果を挙げ得るデータ圧縮を行う
ことができる。
(3) In the monitoring / diagnosing method according to the second aspect,
In the data sampling unit, data sampling is performed on the plant components in a time width corresponding to each of the long-cycle, medium-cycle, short-cycle, and instantaneous measurement data according to their characteristics. It is possible to perform data compression that can provide the maximum effect with minimum and necessary and sufficient data.

【0036】(4) 請求項3記載の監視・診断方法では、
データ採取部で収集されたデータを監視・診断部や表示
部に最小時間でデータ転送し、監視・診断部の瞬時性を
維持するので、システム構成機器の分散化が可能とな
り、またこのように、分散した機器の故障が他に影響を
与えないにようして、各機器の独立性を保たせることが
できる。
(4) In the monitoring / diagnosing method according to the third aspect,
The data collected by the data collection unit is transferred to the monitoring / diagnosis unit and display unit in a minimum time, and the instantaneousness of the monitoring / diagnosis unit is maintained, so that the system components can be decentralized. In addition, it is possible to maintain the independence of each device by preventing the failure of the dispersed devices from affecting other devices.

【0037】(5) 請求項4記載の監視・診断方法では、
データ送信が、遠方には公衆電話回線を経て行われるた
め、新たな専用回線を引く必要もなく、安価な時間帯に
効率的にデータ送信を行うことができる。
(5) In the monitoring / diagnosing method according to claim 4,
Since data transmission is performed via a public telephone line to a distant place, there is no need to draw a new dedicated line, and data transmission can be performed efficiently in an inexpensive time zone.

【0038】(6) 請求項5記載の監視・診断方法では、
プラントの設置された敷地内などにおいて、同プラント
を構成する各機器の運転状況を示す計測データを監視・
表示部に表示させて確認できるから、プラント関係の作
業者も機器の運転状態を容易に把握できる。
(6) In the monitoring / diagnosing method according to claim 5,
Monitors measured data that indicates the operating status of each device that composes the plant, such as on the site where the plant is installed.
Since the information can be displayed and confirmed on the display unit, a plant-related worker can easily grasp the operation state of the device.

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

【図1】本発明の実施例にかかるプラントの監視・診断
方法を実施するためのシステム全体を概要的に示すブロ
ック線図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire system for implementing a plant monitoring / diagnosis method according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のプラントの監視・診断システムのデータ
採取部の構成を示すブロック線図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a data sampling unit of the plant monitoring / diagnosis system of FIG.

【図3】図1のプラントの監視・診断システムの監視・
表示部の構成を示すブロック線図である。
FIG. 3 shows the monitoring and diagnosis of the plant monitoring and diagnostic system of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a display unit.

【図4】図1のプラントの監視・診断システムの遠方監
視・自動診断部の構成を示すブロック線図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a remote monitoring / automatic diagnosis unit of the plant monitoring / diagnosis system of FIG. 1;

【図5】図1のプラントの監視・診断システムの指数関
数的なデータ圧縮の一例を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of exponential data compression of the plant monitoring / diagnosis system of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 データ採取部 200 監視・表示部 300 監視・自動診断部 400 通信回線 500・600 公衆電話回線 Reference Signs List 100 Data collection unit 200 Monitoring / display unit 300 Monitoring / automatic diagnosis unit 400 Communication line 500/600 Public telephone line

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラントを構成する各機器の運転状態を
示し且つ各機器の特性に対応した周期の異なる複数の計
測データを所定の時間保存するとともに、これを通信線
を介し遠方監視・自動診断部に送信して、当該プラント
全体の運転状況を把握するための各種プラントの監視・
診断方法であって、 イベント発生時や定期的なデータ送信時に、その時点よ
り逆上って保存されている前記計測データ中から各計測
データの周期に対応する時間幅ずつ各計測データを、デ
ータ採取部で採取することにより、指数関数あるいはそ
れに類似する形態に計測データを圧縮し、前記遠方監視
・自動診断部に送信することを特徴とする各種プラント
の監視・診断方法。
1. A plurality of measurement data indicating the operation state of each device constituting a plant and having a different cycle corresponding to the characteristics of each device are stored for a predetermined time, and are remotely monitored and automatically diagnosed via a communication line. Department to monitor and monitor various plants to ascertain the operating status of the entire plant.
In a diagnostic method, at the time of an event occurrence or periodic data transmission, from the measurement data stored backward from that point, each measurement data is divided by a time width corresponding to a cycle of each measurement data, A method for monitoring and diagnosing various plants, wherein measurement data is compressed into an exponential function or a form similar thereto by being collected by a collection unit, and transmitted to the remote monitoring / automatic diagnosis unit.
【請求項2】 前記データ採取部で採取する前記計測デ
ータを、瞬時、短周期、中周期、長周期の4種類に分類
し、これらの計測データを前記イベント発生時又はデー
タ送信時から所定時間逆上って順に、瞬時、短周期、中
周期、長周期の各時間にそれぞれ比例する時間幅のデー
タ数だけ採取する請求項1記載の各種プラントの監視・
診断方法。
2. The method according to claim 1, wherein the measurement data collected by the data collection unit is classified into four types: instantaneous, short-period, medium-period, and long-period. 2. The monitoring and monitoring of various plants according to claim 1, wherein the data is collected in order of the number of data having a time width proportional to each of the instantaneous, short cycle, middle cycle, and long cycle times in reverse order.
Diagnostic method.
【請求項3】 前記データ採取部および前記遠方監視・
自動診断部のほか、少なくとも通信部、演算部ならびに
表示部に各機器を分散した請求項1又は2記載の各種プ
ラントの監視・診断方法。
3. The data collection unit and the remote monitoring unit
The method for monitoring and diagnosing various plants according to claim 1 or 2, wherein each device is dispersed in at least a communication unit, a calculation unit, and a display unit in addition to the automatic diagnosis unit.
【請求項4】 前記遠方監視・自動診断部の通信線とし
て、公衆電話回線を用いる請求項1〜3のいずれかに記
載の各種プラントの監視・診断方法。
4. The method for monitoring and diagnosing various plants according to claim 1, wherein a public telephone line is used as a communication line of said remote monitoring / automatic diagnosis unit.
【請求項5】 前記データ採取部と前記遠方監視・自動
診断部との間に、監視表示部を介設した請求項1〜4の
いずれかに記載の各種プラントの監視・診断方法。
5. The method for monitoring and diagnosing various plants according to claim 1, wherein a monitoring display section is provided between said data collection section and said remote monitoring / automatic diagnosis section.
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