JPS60167006A - プラントの故障波及予測・診断方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子カプラント、化学プラントなど複数個の
機器から構成される系において、限られた数のセンサの
情報から故障源を推定するとともに、一定時間後の故障
の影響の波及範囲を予測するに好適な故障波及予測・診
断方式に関する。

〔発明の背景〕

この種の方式としては、「プラントの故障原因推定方式
Ｊ　（５８−４９０７２６）　、ｒプラントの故障波及
範囲予測方式Ｊ　（５８−２１３９６６）がある。しか
し、これらの方式では、オペレータがプラント状態を判
断し、オペレータコンソールから演算開始信号が入力さ
れていた。そのため１次のような問題があった。

（１）オペレータが異常の進展に気付がないと、演算指
示が行われないため、最新情報に基づく演算ができない
。

（２）異常が回復方向にあっても、オペレータが気付か
ないと、故障原因や波及予測範囲が表示され続ける。

（３）演算に必要な異常情報データを初期化するタイミ
ングを判断するのがオペレータには困難である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記問題点を解決するために、オペレ
ータを介さずに、センサからの情報だけに基づき、演算
開始信号を出したり、異常の回復を判定したり、異常情
報データを初期化したりできるプラントの故障波及予測
・診断方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するためには、本発明はセンサ情報から
、プランｌ−の状態変化の中に正常から異常への変化が
あれば、演算開始信号を出し、プラン１−の状態変化が
すべて異常から正常への変化であれば、異常状態回復中
と判定し、プラントの状態変化の結果、すべての状態が
正常になれば、異常情報データを初期化するという状態
判定機能を持つことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第３図により詳細
に説明する。

第１図は本発明によるプラントの故障波及予測・診断方
式を実現するプラント系の一実施例の構成を示すもので
ある。

第１図において、プラント１０１は、複数個の構成機器
１０２と、その中のいくつかの機器の状態を検出するた
めのセンサ１０３とからなる。これらのセンサ１０３は
各構成機器＋０２の動作状態、たとえば、流量、温度９
周波数などの信号１０４を検出し、検出信号１０５を各
センサ１０３に対応した異常検知器１０６からなる異常
検知装置１０７に出力する。異常検知装置１０７には、
あらかじめ、各信号が正常が異常かを判定する基準信号
が記憶されており、基準信号と検出信号１０５を比較し
、各検出信号１０５が正常が異常かの信号１０８をプラ
ント状態判定装置１０９に出力する。プラント状態判定
装置１０９では、一定の時間毎に信号１０８をチェック
し、プラントに状態変化があけば、状態変化の中に正常
から異常への変化が含まれる場合には、演算開始信号１
１０を出力し、状態変化がすべて異常がら正常への変化
である場合には、異常回復メツセージ信号１１１を出力
し、状態変化の結果、すべての状態が正常になる場合に
は、異常情報テーブル（プラント状態判定装置が作成す
る異常検知センサとその異常検知時刻を記憶したテーブ
ル）を初期化する。プラント状態判定装［１０９から演
算開始信号１１０が入力されるか、オペレータコンソー
ル１１３から演算指示信号１１４が入力されると、故障
波及予測・診断袋Ｍ１１２では、異常情報テーブル信号
１１９と初期データ入力装置１１５から入力された故障
波及方向、波及時間。

波及確率、各機器の故障率等に対応した信号１１６に基
づいて、故障波及範囲の予測および故障原因の推定を行
って、その結果の信号１１７を表示装置１１８に出力表
示する。

第２図は、第１図のプラント状態判定装置１０９での処
理の流れの一例を示すフローチャートである。プラント
状態判定装置は、一定の時間毎にブロック１２０から１
２７までの処理を繰り返す。

ブロック１２０では、異常検知装置１０７がら各センサ
のの検知状態（正常ならば０．異常ならば１）に対応す
る信号１０８を取込む。

ブロック１２１では、各センサについて、今回取込んだ
データと前回の判定結果を比較し、第３図に示す異常情
報テーブルの更、新規則に従って、判定結果と異常検知
時刻を更新する。なお、０は正常、■は正常から異常に
移ったことまたは異常のままであること、−１は異常か
ら正常に戻ったことを表わす。また、故障波及予測・診
断装置１１２では、−１は１と同じ２扱いをする。

ブロック１２２では、ブロック１２１においてケース２
，３または６のいずれかの場合の更新があれば、状態変
化があったと判定し、ブロック１２３へ行く。なければ
、処理を終了する。

ブロック１２３では、ブロック１２１においてケース２
または６のいずれかの場合の更新があれば、異常の進展
があった判定し、ブロック１２４へ行く。なければ、異
常が回復方向にあると判定し、ブロック１２５へ行く。

ブロック１２４では、演算開始信号１１０を故障波及予
測・診断装置１１２に出力し、処理を終了する。

ブロック１２５では、今回のデータがすべてＯであれば
、状態はすべて正常と判定し、ブロック１２６へ行く。

今回のデータに０でないものがあれば、ブロック１２７
へ行く。

ブロック１２６では、異常情報テーブルの値をすべてＯ
にして、ブロック１２７へ行く。

ブロック１２７では、異常回復メツセージ信号１１１を
表示装置１１８へ出力し、処理を終了する。

故障波及予測・診断装置１１２の故障波及範囲予測機能
については特許（Ｎｏ、３１８３０１４０８）で、故障
原因推定機能については特許（Ｎｏ、３１１１３０１０
４５）で詳述されているため省略する。

上述した実施例によれば、 （１）複数個の機器から構成されるプラントを対象とし
、設置できるセンサの数が限られている場合にも故障原
因の推定が可能。

常検知個所からの故障波及範囲の予測が可能、（３）プ
ラントの状態変化に応じた最新情報に基づく故障原因の
推定および故障波及範囲の予測が可能。

（４）異常が回復方向にあるかどうかの判定が可能、（
５）演算に必要な異常情報データの初期化を適切なタイ
ミングで行うことが可能、 という効果がある。

なお、本実施例の変形例として、故障波及予測・診断装
置にＯＣＴ解析またはＣＯＤ解析（井爪昭忠：外乱解析
と監視、計測と制御、　Ｖｏｌ、２０．Ｎｏ、１１゜ｐ
ｐ１０３０〜１０３４　（昭和５６年）を参照のこと）
に基づく装置を用いることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 （１）プラントの状態変化に応じた最新情報に基づく故
障原因の推定および故障波及範囲の予測が可能である。

（２）異常が回復方向にあるかどうかの判定が可能であ
る。

（３）演算に必要な異常情報データの初期化を適切なタ
イミングで行うことが可能である。

したがって、従来方式ではオペレータが判断しなければ
ならなかったことが自動的シこできるようになり、故障
発生時の対策を容易にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の故障波及予測・診断方式によってプラ
ント系の一実施例の構成図、第２図は第１図のプラント
状態判定装置での処理の一例を示すフローチャート、第
３図は第２図の異常情報テーブルの更新をするブロック
での更新規制を示す表である。 第　１　図 第２囚 第　３　目 第１頁の続き ■発明者橋本　茂男　日 か 立市大みか町５丁目２番１号　株式会社日立製作所大み
工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の機器の−う−ち、特定の機器に対応するセンサ
   の情報により、故障原因となる機器の推定および故障の
   影響がどの範囲の機器まで波及するかの予測を行うプラ
   ントの故障波及予測・診断方衾において、一定の時間毎
   に取り込まれるセンサからの情報に基づいて、前記プラ
   ントの状態変化の中に正常から異常の変化があれば、前
   記プラントの故障波及予測診断の演算開始信号を出し、
   前記プラントの状態変化がすべて異常から正常への変化
   であれば異常状態回復中と判定し、前記プラントの状態
   変化の結果すべての状態が正常になれば異常情報データ
   を初期化することを特徴とするプラントの故障波及予測
   ・診断方式。