JPS58213213A - プラント異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシミュレータ（ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）　ｆ用
いてプラントの異常を検出する異常検出装置に関するも
のである。

従来この種の装置としてオ１図に示すものがあった。オ
１図において（１）は入力信号、（２）は対象とするシ
ステム、（３ａ）、（ａｂ）はそれぞれシミュレータ、
（４１は信号変化量抽出器、（５）は比較判定器、（６
１は表示装置、１８）はシステム（２）からの出力信号
、（１１社演算増幅器を用いたアナログ減算器である。

またα１．α、は比較判定器（５）の基準信号である。

説明の便宜のためにシステム（２）は自動車道路用トン
ネルの換気装置であり、入力信号ｆｉ＋はファンの回転
数、出力信号１８１　ｉ、ｉ　トンネル内の排気ガス濃
度である場合について説明する。オ１図（ａ）の場合、
入力信号（ｌＩがシステム（２）に与えられると入力信
号（１）によって指定される【回転数に合致するように
排気用のファンの回転数が制御され、同時に入力信号（
１）がシミュレータ（５ａ）に入力されシミュレータ（
３ａ）はその入力信号（２）に対応する出力信号を算出
する。システム（２）からの実際の出力信号（８）とシ
ミュレータ（３ａ）でシミュレートされた出力信号とが
減算器叫に入力されその差がα１を越すと比較判定器（
５）から信号が出力されて表示装置（６）で表示される
。

シミュレータ（３ａ）の入出力関係はシステム（２）が
正常に動作した場合の入出力関係に類似するように設計
されているので、システム（２）が正常に動作している
限シ、減算器１１０１の出力はα１以下に保たれている
。しかし、もしシステム（２）に異常が発生すると出力
信号（８）が異常となり、表示装置（６）に表示される
。但し、ｉ　１図（ａ）に示す回路では、入力信号ｆｉ
ｌ　′ｊ＆：急速に変化したときには出力信号（８１は
その変化に追従できぬため、比較判定器（５１から信号
が出力されることがある。これは、システム（２）が正
常に動作しているにかかわらず、異常として検出される
結果になるので、このような誤検出を避けるため第１図
（ｂ）の回路が用いられる場合がある。

第１図（ｂ）における信号変化量抽出器＋４１　ｉ１ｊ
入力信号（１）と出力信号（８１ヲ入力してそれらの信
号の時間に対する変化量を抽出し、シミュレータ（３ｂ
）は信号変化量抽出器（４１の出力と入力信号（１）と
を入力して出力信号の推定値を算出する。この推定値と
実際の出力信号（８）との差がα冨を越すと比較判定器
（５１から信号が出力されて表示装置（６）で表示され
る。

第１図（ｂ）の構成では第１図（ａ）の構成におけるよ
うな欠点はないが、システム（２）に異常が発生しても
、その出力信号（８）の変化がゆるやかな場合はその異
常を検出することができないという欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、シミュレータを２組設けて、オｌ
のシミュレータでは入力信号だけによって出力信号の推
定値を算出し、第２のシミュレータでは入力信号と信号
変化量とによって出力信号の推定値を算出し、この２組
のシミュレータの出力をそれぞれ実際の出力信号と比較
することによって検出感度が良好であり、異常検出紮見
逃す確率の小さなプラント異常検出装置を提供すること
全目的としている。

以下、図面についてこの発明の詳細な説明する。第２図
はこの発明の一実施例を示すブロック図であって第１図
と同一符号は同−又は相当部分を示し、（３ａ）全オｌ
のシミュレータ、（３ｂ）を第２のシミュレータと称し
、（５ａ）はオｌの比較判定器、（５ｂ）は第２の比較
判定器であり、（６）ヲオｌの表示装置と称し、（７１
は第２の表示装置、（１０ａ）はオｌの減算器、（１０
ｂ）は第２の減算器である。また（９）はオｌのシミュ
レータ（３ａ）の出力信号、ａυは第２のシミュレータ
（３ｂ）の出力信号、ａ埠はオｌの減算器（１０ａ）の
出力信号、０３は第２の減算器（］ｏｂ）の出力信号、
Ａはオｌの比較判定器（５ａ）の基準信号、Ｂは第２の
比較判定器（５ｂ）の基準信号、（１５）は第２の比較
判定器（５ｂ）の出力信号、（１６）はオｌの比較判定
器（５ａ）の出力信号を示す。

第３図は時間を横軸として第２図９各部の信号波形を示
す波形図であって、第３図（ａ）は信号α埠を、同図（
ｂ）は信号（１：ｌ、同図（ｅ）は信号（１６）　’ｋ
、同図（ｄ）社信号（１５）　ｔ：　、同図（ｅ）鉱第
２の表示装置（７）の表示を、同図（ｆ）Ｆｉ、オｌの
表示装置（６１の表示を示す。またＡ、Ｂは第２図のＡ
、Ｂとそれぞれ同一の基準信号である、 たとえば、ファンブレードの経年劣化によって時刻１．
点から信号四が漸次大きくなり（第３図（ａ））、時刻
ｔｌＫ到ってＡを越すため信号（１６）　Ｃ第３図（Ｃ
））が論理ｒｌＪとなる。信号（１６）が論理ｒｌＪで
信号（１５）が緻理「０」のとき第２の表示装置（７）
が注意報を表示する。

次に時刻ｔ２に到るとファンブレードが破壊され信号（
１３）　（第３図（ｂ））が増加を始め時刻ｔ３に到っ
てＢを越すため信号（１５）　（第３図（ｄ））が論理
「ｌ」となシ異常発生がオｌの表示装置１６１によシ行
われる（第３図（ｆ））。

なお上記実施例では対象とするシステムを自動車用トン
ネルの換気装置として説明したが、どのような対象シス
テムに対してもこの発明を適用できることは申すまでも
ない、 更に表示装置＋６１　、　＋７１の構成は第２図に示す
設計例に限定されるものではなく、シミュレータ（３ａ
）。

（３ｂ）ハマイクロコンピュータによって構成すること
も容易である。

以上のようにこの発明によれば入力信号だけで出力信号
の推定値を算出するシミュレータと入力信号及び出力信
号の時間的変化量をも考慮して出力信号の推定値全算出
するシミュレータと金設けたので軽微な異常をも早期に
検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を示すブロック図、第２図はこの発
明の一実施例を示すブロック図、第３図は第２図の各部
の信号波形を示す波形図である。 （１）・・・入力信号、（２）・・・対象とするシステ
ム、（”ａ）ｔ（３ｂ）・・・オｌ及び第２のシミュレ
ータ、（４１・・・信号変化抽出器、（５ａ）、（５ｂ
）・・・オｌ及び第２の比較判定器、（８）・・・出力
信号。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　葛　野　信　− ａ６　　　　　　　　　　　　　　８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対象とするシステムに入力する入力信号を入力してこの
   入力信号に対応して上記システムから出力される出力信
   号をシミュレートするオｌのシミュレータと、上記シス
   テムに入力する入力信号と上記システムから出力される
   出力信号を入力してそれらの信号の時間に対する変化量
   全抽出する信号変化量抽出器と、この信号変化量抽出器
   の出力及び上記システムに入力する入力信号全入力して
   上−記信号の変化量を考慮して出力信号をシミュレート
   する第２のシミュレータと、上記オｌのシミュレータの
   出力と上記システムの出力信号の差がオｌの値を越した
   ときに信号を発生するオｌの比較判定器と、上記第２の
   シミュレータの出力と上記システムの出力信号の差が第
   ２の値を越したときに信号全発生する第２の比較判定器
   と金備えたプラント異常検出装置。