JPS61156312A - Abnormality diagnosis system of process - Google Patents

Abnormality diagnosis system of process

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JPS61156312A
JPS61156312A JP59277966A JP27796684A JPS61156312A JP S61156312 A JPS61156312 A JP S61156312A JP 59277966 A JP59277966 A JP 59277966A JP 27796684 A JP27796684 A JP 27796684A JP S61156312 A JPS61156312 A JP S61156312A
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displayed
stability
abnormality diagnosis
diagnosis system
coefficients
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花熊 克友
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守友 健一
Yukihiro Fukuda
福田 幸博
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
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    • G05B23/0272Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user

Abstract

PURPOSE:To study early a fundamental factor that produced the operation variance by obtaining a stability coefficient from the measured value of each process variable and displaying these coefficients in the form of a pattern. CONSTITUTION:When either one of process variables reaches an alarm level, a CPU22 produces an alarm. At the same time, the CPU22 calculates the stability coefficients before 1, 2 and 3 minutes from the alarm produced point for each process variable and displays these coefficients in the order of larger absolute value and in the form of a pattern on a CRT display device 25. Further, a fault state of each instrument is displayed on a CRT display device 25. Then the CPU22 calculates the stability coefficient of each process variable every time the countermeasure enable time, e.g., 1min elapses, and absolute value of the stability coefficient is displayed in the display device 25 as pattern in order from large value at each point of time.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、プロセスの異常診断システムに係り、プラン
ト運転時の異常原因の早期究明に利用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a process abnormality diagnosis system, and can be used for early investigation of the cause of abnormality during plant operation.

[背景技術とその問題点] 近年、プラントの運転は、益々高度化され、かつ合理化
、省力化の要請から少人数運転化が進んできている。こ
のため、プラント運転の監視も。
[Background Art and its Problems] In recent years, plant operations have become more and more sophisticated, and in response to demands for rationalization and labor savings, fewer people are required to operate the plants. For this reason, plant operation is also monitored.

パネル表示に基づく運転監視から、コンピュータのCR
Tコンソールを中心とした運転監視に移行しつつある。
From operation monitoring based on panel display to computer CR
There is a shift to driving monitoring centered on the T console.

しかしながら、従来のCRTディスプレイでは1個々の
プロセス変数測定値が予め設定された上限または下限警
報レベルを越えた段階、或いはその手前の段階で個々に
警報表示されるだけであるため1M転変動を起した根本
原因が何であるかを究明するのに手間どるという欠点が
あった。
However, with conventional CRT displays, alarms are only displayed individually when each process variable measurement value exceeds a preset upper or lower alarm level, or before it exceeds a preset upper or lower alarm level. The drawback was that it took time to find out what the root cause was.

例えば、同時に2つ以上の警報表示があった場合、或い
は1つの警報であっても、その警報があったプロセス変
数が根本原因ではなく、他のプロセス変数の運転変動に
関連して警報が惹き起された場合等では、単にCRTデ
ィスプレイ上の警報表示をみただけでは運転変動の根本
原因を究明するのに手間・どることが多かった。
For example, if there are two or more alarms displayed at the same time, or even one alarm, the process variable for which the alarm was triggered is not the root cause, but the alarm is triggered in relation to operating fluctuations in other process variables. When a driver wakes up, simply looking at the warning display on the CRT display often takes time and effort to determine the root cause of the driving fluctuation.

[発明の目的] ここに、本発明の目的は、このような従来の欠点を解消
すべくなされたもので、運転変動を惹き起した根本原因
を早期に究明できるプラントの異常診断システムを提供
することにある。
[Object of the Invention] The object of the present invention was to eliminate such conventional drawbacks, and to provide a plant abnormality diagnosis system that can quickly investigate the root cause of operational fluctuations. There is a particular thing.

[問題点を解決するための手段および作用]そのため1
本発明では、各プロセス変数の測定値から安定度係数を
それぞれ求め、これらをパターン表示することにより、
運転変動を惹き起した根本原因を迅速に究明できるよう
にしたものである。
[Means and actions for solving problems] Therefore 1
In the present invention, stability coefficients are obtained from the measured values of each process variable, and by displaying these in a pattern,
This makes it possible to quickly investigate the root cause of operational fluctuations.

具体的には、複数種のプロセス変数を含むプロセスの異
常を検知するための異常診断システムであって、所定サ
ンプル周期毎に前記各プロセス変数を測定し、□これら
の各測定値から現在のプロセス変数変化率を求めるとと
もに、各測定値と限界警報レベルとのレベル差をそれぞ
れ求め、この各レベル差を任意に設定された対処可能時
間で除算してその時間経過後の予測平均変化率をそれぞ
れ求め、前記各測定値から求められた現在のプロセス変
数変化率を前記予測平均変化率で除算して安定度係数を
それぞれ求め、これらの安定度係数をパターン表示する
、ことを特徴としている。
Specifically, it is an abnormality diagnosis system for detecting abnormalities in a process that includes multiple types of process variables, which measures each of the process variables at a predetermined sampling period, and determines the current process from each of these measured values. In addition to finding the rate of change of the variable, find the level difference between each measured value and the limit warning level, divide each level difference by an arbitrarily set response time, and calculate the predicted average rate of change after that time has elapsed. The method is characterized in that stability coefficients are obtained by dividing the current process variable change rate obtained from each of the measured values by the predicted average change rate, and these stability coefficients are displayed in a pattern.

[実施例] 以下、本発明を蒸留系プラントに適用した一実施例につ
いて、図を参照して説明する。
[Example] Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a distillation plant will be described with reference to the drawings.

第1図は蒸留系フローを示している。同図において、前
糸のレシーバ−タンク等に蓄えられた原料は、流量検出
器1によって制御される流量調整弁2を通って蒸留塔3
へ供給される。
Figure 1 shows the distillation system flow. In the same figure, the raw material stored in the receiver tank of the front thread passes through a flow rate regulating valve 2 controlled by a flow rate detector 1 to a distillation column 3.
supplied to

蒸留塔3の塔頂から抜出された製品の一部は熱交換器4
を経てレシーバタンク5へ送られる。残りは、前記蒸留
塔3の塔頂から熱交換器4までのライン途中に設けられ
た塔頂圧力検出器6および流量検出器7によって開度調
整される流量調整弁8を通って抜出される。レシーバタ
ンク5に所定量以上の製品が蓄えられると、レシーバタ
ンク5内の製品は、液面検出器9およびリフラックス流
量検出器10によって開度調整される流量調整弁11を
通って前記蒸留塔3の頂部へ還流される。
A part of the product extracted from the top of the distillation column 3 is transferred to the heat exchanger 4.
The signal is sent to the receiver tank 5 via . The remainder is extracted through a flow rate regulating valve 8 whose opening is adjusted by a top pressure detector 6 and a flow rate detector 7 provided in the middle of the line from the top of the distillation column 3 to the heat exchanger 4. . When a predetermined amount or more of product is stored in the receiver tank 5, the product in the receiver tank 5 passes through the distillation column through a flow rate regulating valve 11 whose opening is adjusted by a liquid level detector 9 and a reflux flow rate detector 10. Reflux to the top of 3.

なお、蒸留塔3の塔頂温度は、温度検出器12によって
検出されている。
Note that the temperature at the top of the distillation column 3 is detected by a temperature detector 12.

蒸留塔3の塔底部には、リポイラ13が接続されている
とともに、塔底液抜出ライン14が接続されている。リ
ポイラ13の一次側には、流量検出器15と、その流量
検出器15および前記蒸留塔3のボトム温度を検出する
ボトム温度検出器16によって開度調整されるリポイラ
スチーム調整弁17とがそれぞれ挿入されている。また
、塔底液抜出ライン14の途中には、流量検出器18と
、この流量検出器18および前記蒸留塔3の塔底液面レ
ベルを検出する液面検出器19によって開度調整される
流量調整弁20とがそれぞれ挿入されている。
A repoiler 13 is connected to the bottom of the distillation column 3, and a bottom liquid extraction line 14 is also connected thereto. On the primary side of the repoiler 13, a flow rate detector 15 and a repoiler steam regulating valve 17 whose opening degree is adjusted by the flow rate detector 15 and a bottom temperature detector 16 for detecting the bottom temperature of the distillation column 3 are provided. It has been inserted. Further, in the middle of the bottom liquid extraction line 14, the opening is adjusted by a flow rate detector 18 and a liquid level detector 19 that detects the flow rate detector 18 and the bottom liquid level of the distillation column 3. A flow rate regulating valve 20 is inserted respectively.

第2図は前記蒸留系の異常診断装置を示している。同図
において、前記各検出器1,6,7゜9.10,12,
15,16,18.19で検出された信号は、所定サン
プル周期毎に、それぞれA/D変換器21でデジタル信
号に変換された後、中央処理装置(以下、CPUという
、)22へ取込まれる。ここでは、前記流量検出器1で
検出されるフィード流量データ(A)、前記圧力検出器
6で検出される塔頂圧力データ(B)、前記流量検出器
7で検出される塔頂抜出流量データ(C)、前記液面検
出器9で検出されるレシーバレベルデータ(D)、前記
流量検出器lOで検出されるリフラックス流量データ(
E)、前記温度検出器12で検出される塔頂温度データ
(F)、前記流量検出器15で検出されるリボイラスチ
ーム流量データ(G)、前記温度検出器16で検出され
るボトム温度データ(H)、前記流量検出器18で検出
される缶出量データ(I)8よび前記液面検出器19で
検出されるボトムレベルデータ(J)が、プロセス変数
としてCPU22へ取込まれるようになっている。
FIG. 2 shows an abnormality diagnosis device for the distillation system. In the figure, each of the detectors 1, 6, 7°9, 10, 12,
The signals detected at 15, 16, 18, and 19 are each converted into a digital signal by an A/D converter 21 at a predetermined sampling period, and then taken into a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 22. It will be done. Here, the feed flow rate data (A) detected by the flow rate detector 1, the tower top pressure data (B) detected by the pressure detector 6, and the top extraction flow rate detected by the flow rate detector 7 are shown. data (C), receiver level data (D) detected by the liquid level detector 9, reflux flow rate data detected by the flow rate detector IO (
E), tower top temperature data (F) detected by the temperature detector 12, reboiler steam flow rate data (G) detected by the flow rate detector 15, bottom temperature data detected by the temperature detector 16 ( H), the bottom level data (I) 8 detected by the flow rate detector 18 and the bottom level data (J) detected by the liquid level detector 19 are now taken into the CPU 22 as process variables. ing.

CPU22には、各種定数等を入力するためのキーボー
ド23、このキーボード23から入力された各種定数や
測定データ更には演算データ等を記憶する記憶装置24
およびCRT表示装置25が接続されている。ここで、
前記記憶装置24には、各プロセス変数毎に設定された
測定値の上限および下限警報レベルH,L、各プロセス
変数毎に設定された測定値の許容変化率ΔPV、操作出
力の許容上下限値MW 、ML、操作出力の許容変化率
ΔMY、各検出器の許容レンジのほか、サンプル時間Δ
t、各プロセス変数毎に異常時に操作ナベ&測定端や操
作端までのオペレータの到着時間とその緊急措置に必要
となる操作時間等を考慮して決定された対処可能時間t
0、等がそれぞれ記憶されている。
The CPU 22 includes a keyboard 23 for inputting various constants, etc., and a storage device 24 for storing various constants input from the keyboard 23, measurement data, calculation data, etc.
and a CRT display device 25 are connected. here,
The storage device 24 stores the upper and lower alarm levels H and L of the measured value set for each process variable, the permissible rate of change ΔPV of the measured value set for each process variable, and the permissible upper and lower limits of the manipulated output. MW, ML, allowable rate of change of manipulated output ΔMY, allowable range of each detector, and sample time Δ
t, the response time t determined for each process variable in the event of an abnormality, taking into consideration the arrival time of the operator to the operation pan & measurement end and the operation end, and the operation time required for emergency measures.
0, etc. are stored respectively.

前記CPU22は、キーボード23から与えられた各種
定数を記憶装置24へ記憶させ、かつ所定サンプリング
周期毎に前記A/D変換器から与えられる検出器からの
測定値を取込み、その各測定値が前記上限または下限警
報レベルH,Lに達しているか否かを判断する。ここで
、いずれかのプロセス変数が上限または下限警報レベル
H,Lに達していると、警報を発報すると同時に、各プ
ロセス変数についてその発報時点から1.2.3分前の
安定度係数をそれぞれ算出した後、各時点毎にそれらの
安定度係数を絶対値の大きい順にCRT表示装置25ヘ
パターン表示する。更に、各計装機器の故障状態をCR
T表示装置25へ表示する。この後、前記対処可能時間
t0経過する毎1例えば1分経過する毎に各プロセス変
数についての安定度係数を算出した後、各時点毎にそれ
らの安定度係数を絶対値の大きい順にCRT表示装置2
5ヘパターン表示する。
The CPU 22 stores various constants given from the keyboard 23 in the storage device 24, and takes in measured values from the detector given from the A/D converter every predetermined sampling period, so that each of the measured values is It is determined whether the upper limit or lower limit alarm level H or L has been reached. Here, if any process variable reaches the upper or lower limit alarm level H or L, an alarm is issued and at the same time the stability coefficient for each process variable is calculated 1.2.3 minutes before the time of the alarm. After calculating the stability coefficients, the stability coefficients are displayed in a pattern on the CRT display device 25 in descending order of absolute value at each time point. Furthermore, the failure status of each instrumentation device is CR
It is displayed on the T display device 25. Thereafter, the stability coefficients for each process variable are calculated every time 1, for example, 1 minute passes, and the stability coefficients are displayed on a CRT display screen in descending order of absolute value at each time point. 2
5. Display the pattern.

安定度係数の算出は1次のような手順で行なわれる。い
ま、第3図に示す如く、取込んだ測定値をPVnとする
と、そのlサンプル前の測定値PV (n −1)と測
定値PVnとの差を求め、その差ΔPVn = (PV
n −PV <n −+ ))をサンプル時間Δtで除
算して現在、つまり測定時点のプロセス変数変化率ΔP
Vn/Δtを求める。
Calculation of the stability coefficient is performed in a first-order procedure. Now, as shown in Fig. 3, if the captured measured value is PVn, find the difference between the measured value PV (n - 1) and the measured value PVn from one sample before, and the difference ΔPVn = (PV
n − PV < n −+ )) divided by the sample time Δt to obtain the process variable change rate ΔP at the current time, that is, at the time of measurement.
Find Vn/Δt.

また、このプロセス変数変化率が正方向か負方向かを判
別し1例えば正方向なら、プラント運転に支障が生じる
プロセス変数の限界値や運転稼動率等を考慮して予め設
定された前記上限警報レベルH(負方向の場合には、下
限警報レベルL)と前記測定値PVnとのレベル差を求
め、このレベル差(H−PVn)を前記対処可能時間t
0で除算して、その時間t0の経過後の予測平均変化率
(H−PVn)/l、を求める。
In addition, it is determined whether this process variable change rate is in the positive direction or in the negative direction. For example, if it is in the positive direction, the upper limit alarm is set in advance in consideration of the limit value of the process variable that may cause a problem in plant operation, the operation rate, etc. The level difference between the level H (in the case of a negative direction, the lower limit alarm level L) and the measured value PVn is determined, and this level difference (H-PVn) is calculated for the possible response time t.
Divide by 0 to obtain the predicted average rate of change (H-PVn)/l after the elapse of that time t0.

ここで、前記プロセス変数変化率ΔPVn/Δtを予測
平均変化率(H−P Vn)/ t 、で除算して安定
度係数をそれぞれ求める。いま、この安定度係数の上限
警報レベル側をα、下限警報レベル側をβとすると、α
またはβが0のときプラントが最も安定な運転状態にあ
ることを、α→+1、。
Here, the stability coefficients are obtained by dividing the process variable change rate ΔPVn/Δt by the predicted average change rate (H-PVn)/t. Now, if the upper limit alarm level side of this stability coefficient is α and the lower limit alarm level side is β, then α
Or, when β is 0, the plant is in the most stable operating state, α→+1.

β→−1に接近しつつあるときプラントが不安定になり
次第に限界に近づいていることを示している。
This shows that the plant becomes unstable as it approaches β→-1 and is gradually approaching its limit.

このようにして求められた各プロセス変数の安定度係数
は、各時点毎に絶対値の大きいものから順に棒グラフと
してCR7表示装置25へ表示される。
The stability coefficients of each process variable determined in this manner are displayed as a bar graph on the CR7 display device 25 in descending order of absolute value at each time point.

第4図は前記CR7表示装置25の画面構成を示してい
る。同画面上において、上段には警報発報前の発生事象
を経時的に表示する3つの原因診断用表示部31+  
、312.313が、中段には前記各表示部31+  
、312.313に対応してその時間内の計装機器の故
障状態を表示する3つの故障表示部32+  、322
.323が、下段には警報発報後の発生事象を経時的に
表示する3つの処置確認用表示部33+  、332.
333が、それぞれ設けられている。
FIG. 4 shows the screen configuration of the CR7 display device 25. As shown in FIG. On the same screen, there are three cause diagnosis display sections 31+ in the upper row that display events occurring before the alarm is issued over time.
, 312, 313, and each display section 31+ is displayed in the middle row.
, 312 and 313, three failure display units 32+ and 322 display the failure status of the instrumentation equipment within that time.
.. 323, and three treatment confirmation display sections 33+, 332.332.323 and 332.332.
333 are provided respectively.

前記各原因診断用表示部31+ 、312.313には
、前記CPU22で算出された警報発報前の各時点にお
ける各プロセス変数の安定度係数が絶対値の大きいもの
から順に棒グラフ状に表示される。ここでは、表示部3
1+に警報発報前1分前の事象が、表示部312に警報
発報前2分前の事象が、表示部313に警報発報前3分
前の事象がそれぞれ表示される。゛ また、前記故障表示部32+ 、322.323には、
例えば、■各プロセス変数測定値の変化率が前記測定値
の許容変化率ΔPvに達したことを警報する測定値変化
率限界警報、■操作出力が前記操作出力の許容上下限値
MH,MLに達したことを警報する操作出力上下限警報
、■操作出力の変化率が前記操作出力の許容変化率ΔM
Yに達したことを警報する操作出力変化率警報、■検出
器からの出力が前記検出器の許容レンジに対してオーバ
したことを警報する検出器エラー警報、■CPUエラー
、等がそれぞれ設けられている。
In each of the cause diagnosis display sections 31+, 312, and 313, the stability coefficients of each process variable at each time point before the alarm issuance, calculated by the CPU 22, are displayed in the form of a bar graph in descending order of absolute value. . Here, display section 3
1+ displays an event 1 minute before the alarm is issued, a display section 312 displays an event 2 minutes before the alarm, and a display section 313 displays an event 3 minutes before the alarm.゛In addition, the failure display sections 32+, 322 and 323 have the following information:
For example, ■ A measured value change rate limit alarm that warns that the rate of change of each process variable measured value has reached the permissible change rate ΔPv of the measured value; ■ The manipulated output has reached the permissible upper and lower limits MH and ML of the manipulated output. Manipulated output upper/lower limit alarm that warns that the manipulated output upper and lower limit alarm has been reached, ■ The rate of change of the manipulated output is the allowable change rate ΔM of the manipulated output.
A manipulated output change rate alarm that warns that Y has been reached, a detector error alarm that warns that the output from the detector exceeds the allowable range of the detector, and a CPU error are provided. ing.

また、前記各処置確認用表示部33+ 、332333
には、前記CPυ22で算出された警報発報後の各時点
における各プロセス変数の安定度係数が絶対値の大きい
ものから順に棒グラフ状に表示される。ここでは1表示
部33+に警報発報後1分後の事象が、表示部332に
警報発報後2分後の事象が、表示部333に警報発報後
3分後の事象が、それぞれ表示される。この場合、各表
示部33+ 、332.333に表示された内容は、1
分毎に図中右の表示部へコマ送りされる。
In addition, each treatment confirmation display section 33+, 332333
, the stability coefficients of each process variable at each point in time after the alarm is issued, calculated by the CPυ 22, are displayed in the form of a bar graph in descending order of absolute value. Here, the 1 display section 33+ displays the event 1 minute after the alarm is issued, the display section 332 displays the event 2 minutes after the alarm is issued, and the display section 333 displays the event 3 minutes after the alarm is issued. be done. In this case, the contents displayed on each display section 33+, 332, 333 are 1
The frame is advanced to the display section on the right side of the figure every minute.

このような構成において、いま、いずれかのプロセス変
数についての警報が発報したとすると、その発報の時点
から3.2.i分前におけるそれぞれの安定度係数が原
因診断用表示部311〜313にパターン表示されると
同時に、各時点における故障情報が故障表示部32+〜
323に表示される。
In such a configuration, if an alarm regarding any of the process variables is now issued, 3.2. At the same time, the stability coefficients from i minutes ago are displayed in a pattern on the cause diagnosis display sections 311 to 313, and at the same time, the failure information at each point in time is displayed on the failure display sections 32+ to 313.
323.

例えば、塔頂圧力(B)の上限警報が発報し、これによ
りその発報時点から3.2.1分前の安定度係数が第5
図(A)のようにパターン表示され、同時に故障情報が
第5図(B)のように表示されたとすると、オペレータ
は、これらの情報から異常原因の診断を行うことができ
る。
For example, when an upper limit alarm for tower top pressure (B) is issued, the stability coefficient 3.2.1 minutes before the alarm is raised to 5th.
If a pattern is displayed as shown in FIG. 5(A) and failure information is displayed at the same time as shown in FIG. 5(B), the operator can diagnose the cause of the abnormality from this information.

まず、3つの表示部31+ 、312.313をみれば
、安定度係数の経時的変化を一目瞭然に判別できるので
、警報を惹き起した原因は何であるかを判別することが
できる。この場合、図示例では、塔頂圧力(B)の上限
警報が発報した時点の2分前に塔頂抜出流量(C)がフ
ァーストアラームとして表示されていることから、これ
が根本原因であることを推定できる。一般に、運転変動
の初期状態では1〜2個が発報し、3個以上が同時に発
報することはまれである。運転変動が更に進むと、関連
する警報が漸次増加する。従って、運動変動の異常を診
断する上で、ファーストアラームが何であるかを知るこ
とは極めて重要である。
First, by looking at the three display sections 31+, 312, and 313, it is possible to clearly determine the change over time in the stability coefficient, so it is possible to determine what caused the alarm. In this case, in the illustrated example, the top extraction flow rate (C) is displayed as the first alarm two minutes before the upper limit alarm for the tower top pressure (B) is triggered, so this is the root cause. It can be estimated that Generally, in the initial state of operational fluctuations, one or two alarms are issued, and it is rare that three or more alarms are issued at the same time. As the driving fluctuations progress further, the related alarms will gradually increase. Therefore, in diagnosing abnormalities in movement fluctuations, it is extremely important to know what the first alarm is.

また、表示部32+ 、322.32aにおいて、故障
アラームが同時に発報している場合は。
In addition, if failure alarms are simultaneously issued on the display sections 32+ and 322.32a.

前記表示部31+〜313による原因究明も極めて容易
になるし、根本原因の絞り込みに役立つ。
It becomes extremely easy to investigate the cause using the display units 31+ to 313, and it is useful for narrowing down the root cause.

図示例では、操作出力が上限に達しているのに。In the illustrated example, the operation output has reached the upper limit.

塔頂抜出流量(C)が低下しているので、根本原因とし
ては次のことが考えられる。
Since the top extraction flow rate (C) is decreasing, the following is considered to be the root cause.

■塔頂抜出し弁のスティック ■塔頂抜出しラインの詰り ■抜出し先の圧力上昇 そこで、現場において、■〜■の原因についてチェック
し、修正操作を行う、すると、修正操作後の1分経過す
る毎にプロセス変数の変動が表示部33.〜333へ表
示されるので、オペレータはこれをみて修正操作後のプ
ロセスの状態を確認することができる。
■Stuck in the top extraction valve■Clogged in the top extraction line■Pressure rise at the extraction destinationTherefore, we will check the cause of ■~■ at the site and take corrective action.Then, every minute after the corrective action has elapsed, The fluctuation of the process variable is displayed on the display section 33. 333, so the operator can check the process status after the corrective operation.

従って、本実施例によれば、所定サンプル周期毎に測定
した各プロセス変数測定値から安定度係数を求め、いず
れかのプロセス変数について警報が発せられた時点の3
.2.1分前の安定度係数を絶対値の大きい順にパター
ン表示するようにしたので、これらをみれば警報を惹き
起した原因が何であるかを判別することができる。その
ため、運転変動を起した原因の究明を速やかに行うこと
ができるので、運転変動の際に迅速かつ適切な処置を施
すことができる。
Therefore, according to this embodiment, the stability coefficient is calculated from the measured values of each process variable measured at each predetermined sampling period, and the
.. 2. Since the stability coefficients from one minute ago are displayed in a pattern in descending order of absolute value, it is possible to determine what caused the alarm by looking at them. Therefore, the cause of the operational fluctuation can be quickly investigated, and appropriate measures can be taken quickly and appropriately when the operational fluctuation occurs.

また、これらの安定度係数とともに計装機器の故障をも
表示するようにしたので、安定度係数による原因判断が
容易に、でき、かつ根本原因の絞り込みが可能である。
Furthermore, since failures of instrumentation equipment are displayed together with these stability coefficients, causes can be easily determined based on the stability coefficients, and the root cause can be narrowed down.

また、修正操作後の安定度係数を表示するようにしたの
で、修正操作後のプロセスの状況を確認できる。
In addition, the stability coefficient after the correction operation is displayed, so that the status of the process after the correction operation can be confirmed.

更に、安定度係数を絶対値め大きいものから棒グラフ状
に表示したので、運転変動を惹き起した根本原因を一目
瞭然に判別することができる。
Furthermore, since the stability coefficients are displayed in the form of a bar graph in descending order of absolute value, the root cause of the driving fluctuation can be identified at a glance.

なお、実施に当って、安定度係数のパターン表示として
は、上記実施例で述べた棒グラフのほか、多角形グラフ
(レーダーチャート)、極座標グラフ、円グラフ、千7
ノ7の顔等いずれで、・も、よい、′: また、上記実施例では、プロ゛セ、ス変数測定値が予め
、設定された上下限警報レベルH,Lに達したことを条
件として各プロセス変数についての安定度係数の算出お
よび安定度係数のパターン表示を行なうようにしたが、
これらの算出およびパターン表示は、他の要因を基に判
断してもよく、或いは一定時間毎に行なうようにしても
よい0例えば、他の要因としては、測定値の許容変化率
、操作出力の許容上下限値、操作出力の許容変化率、検
出器の許容レンジ等である。
In addition, in addition to the bar graph described in the above example, polygon graphs (radar charts), polar coordinate graphs, pie graphs, and
In the above embodiment, the condition that the measured value of the process variable reaches the preset upper and lower alarm levels H and L is set in advance. The stability coefficient for each process variable is now calculated and the stability coefficient pattern is displayed.
These calculations and pattern displays may be determined based on other factors, or may be performed at regular intervals. These include the allowable upper and lower limits, the allowable rate of change of the manipulated output, the allowable range of the detector, etc.

また、上記実施例では、蒸留塔における異常原因を検知
する場合について説明したが1本発明は、これに限定さ
れるものでなく、複数のプロセス変数を含むプロセスの
異常原因を究明するシステム一般に適用することができ
る。
In addition, although the above embodiment describes the case of detecting the cause of an abnormality in a distillation column, the present invention is not limited to this, but can be applied to a general system for investigating the cause of an abnormality in a process including a plurality of process variables. can do.

[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば、運転変動を惹き起した根
本原因を早期に究明できるプラントの異常診断システム
を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a plant abnormality diagnosis system that can quickly investigate the root cause of operational fluctuations.

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

図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は一般的蒸
留プラントを示す系統図、第2図は異常診断装置を示す
ブロック図、第3図はプロセス変数測定値の予測状態図
、第4図はCRT表示装置の画面構成図、第5図は診断
用表示部および故障表示部の拡大図である。 H,L・・・上、下限警報レベル、PV、PVn 。 PV <n −1)・・・プロセス変数測定値、Δt・
・・サンプル間隔、to・・・・所定時間、a、β・・
・安定度係数。
The figures show one embodiment of the present invention; Fig. 1 is a system diagram showing a general distillation plant, Fig. 2 is a block diagram showing an abnormality diagnosis device, and Fig. 3 is a predicted state diagram of measured values of process variables. 4 is a screen configuration diagram of a CRT display device, and FIG. 5 is an enlarged view of a diagnostic display section and a failure display section. H, L...Upper and lower alarm levels, PV, PVn. PV <n −1)...Process variable measurement value, Δt・
...sample interval, to...predetermined time, a, β...
- Stability coefficient.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数種のプロセス変数を含むプロセスの異常を検
知するための異常診断システムであって、 所定サンプル周期毎に前記各プロセス変数を測定し、 これらの各測定値から現在のプロセス変数変化率を求め
るとともに、 各測定値と限界警報レベルとのレベル差をそれぞれ求め
、 この各レベル差を任意に設定された対処可能時間で除算
してその時間経過後の予測平均変化率をそれぞれ求め、 前記各測定値から求められた現在のプロセス変数変化率
を前記予測平均変化率で除算して安定度係数をそれぞれ
求め、 これらの安定度係数をパターン表示する ことを特徴とするプロセスの異常診断システム。
(1) An abnormality diagnosis system for detecting abnormalities in a process that includes multiple types of process variables, which measures each of the process variables at a predetermined sampling period, and calculates the current rate of change of the process variable from each of these measured values. At the same time, the level difference between each measured value and the limit warning level is determined, and each level difference is divided by an arbitrarily set response time to determine the predicted average rate of change after the elapse of that time. A process abnormality diagnosis system, characterized in that stability coefficients are obtained by dividing the current process variable change rate obtained from each measurement value by the predicted average change rate, and these stability coefficients are displayed in a pattern.
(2)特許請求の範囲第1項において、前記いずれかの
プロセス変数測定値が限界警報レベルに達したとき、全
プロセス変数についての安定度係数を求めた後、これら
の安定度係数をパターン表示することを特徴とするプロ
セスの異常診断システム。
(2) In claim 1, when any of the process variable measurement values reaches a limit alarm level, stability coefficients for all process variables are determined, and then these stability coefficients are displayed in a pattern. A process abnormality diagnosis system characterized by:
(3)特許請求の範囲第1項または第2項において、前
記安定度係数を表示するに当って、過去の安定度係数の
履歴および現在の安定度係数を共にパターン表示するこ
とを特徴するプロセスの異常診断システム。
(3) A process according to claim 1 or 2, characterized in that when displaying the stability coefficient, a history of past stability coefficients and a current stability coefficient are both displayed in a pattern. abnormality diagnosis system.
(4)特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに
おいて、前記安定度係数とともに、計装機器の故障状態
を同一画面上に表示することを特徴とするプロセスの異
常診断システム。
(4) A process abnormality diagnosis system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the stability coefficient and the failure state of the instrumentation equipment are displayed on the same screen.
(5)特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに
おいて、前記パターン表示を棒グラフ状としたことを特
徴とするプロセスの異常診断システム。
(5) A process abnormality diagnosis system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pattern display is in the form of a bar graph.
(6)特許請求の範囲第5項において、前記安定度係数
を絶対値の大きい順に表示することを特徴とするプロセ
スの異常診断システム。
(6) A process abnormality diagnosis system according to claim 5, characterized in that the stability coefficients are displayed in descending order of absolute value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02136713A (en) * 1988-11-17 1990-05-25 Toshiba Corp Diagnostic system for plant facility
US8930069B2 (en) 2011-05-30 2015-01-06 Fujitsu Ten Limited In-vehicle system removing a freeze state of car navigation equipment

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