JPWO2011039823A1 - プラント診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
条件1:最新の時刻の計測信号4が、定められた範囲(閾値)を逸脱する。
条件2:ある一定期間内における新規カテゴリーの生成頻度が、一定値(閾値)を超える。
条件3:ある一定期間内における異常属性のカテゴリーの生成頻度が、一定値(閾値)を超える。
Nxi(n)=α+(1−α)×(xi(n)−Min_i)/(Max_i−Min_i) …(1)
ここで、α(0≦α<0.5)の定数であり、(1)式によりデータは[α、1−α]の範囲に正規化される。次に、正規化したデータの補数を計算し、入力データに加える。
CNxi(n)=1−Nxi(n) …(2)
次に、データNxi(n)及びCNxi(n)からなるデータを入力データとしてARTモジュール620に入力する。以上が、データ前処理装置610における運転データのARTモジュール620への入力データ変換処理である。
WJ(new)=Kw・p+(1−Kw)・WJ(old) …(3)
ここで、Kwは学習率パラメータであり、入力ベクトルを新しい重み係数に反映させる度合いを決定する。
S = α×T …(4)
ここで、Sはデータ項目の重要度、αは重み係数、Tはデータ項目に関係する画面の表示時間である。また、次の(5)式を用いてデータ項目の重要度を計算してもよい。
S = α×T+β×C …(5)
ここで、βは重み係数、Cはデータ項目に関係する画面でマウスがクリックされた回数である。
SI=(TA1−TA2)2+(TB1−TB2)2+(TC1−TC2)2 …(6)
ここで、SIは類似度、TA1は正常カテゴリーが発生している時における画面1の表示時間、TA2は異常カテゴリーが発生している時における画面1の表示時間、TB1は正常カテゴリーが発生している時における画面2の表示時間、TB2は異常カテゴリーが発生している時における画面2の表示時間、TC1は正常カテゴリーが発生している時における画面3の表示時間、TC2は異常カテゴリーが発生している時における画面3の表示時間である。
以上述べたように、本発明の学習手段800は、オペレータの操作履歴情報に基づいて、診断に使用するデータ項目の選定、及び警報発生の条件決定を自動的に実施する。これにより、診断精度の向上、及び不要な警報を除外することが可能となる。
200 診断装置
210 外部入力インターフェイス
220 外部出力インターフェイス
310 計測信号データベース
320 基準信号データベース
330 分類結果データベース
340 診断結果データベース
350 操作履歴データベース
360 制御ロジックデータベース
370 設計情報データベース
380 カテゴリー属性データベース
400 処理データ抽出手段
500 分類手段
600 診断手段
700 警報発生手段
800 学習手段
810 処理データ項目決定部
820 カテゴリー属性決定部
900 外部入力装置
910 キーボード
920 マウス
950 画像表示装置
Claims (12)
- プラントの計測信号と、オペレータが外部入力装置を用いて操作を行なったときの操作信号とを入力し、画像表示装置にプラントの状態を表示情報として表示するプラント診断装置において、
プラント診断装置は、前記プラントの計測信号を保存する計測信号データベースと、
オペレータが前記外部入力装置を用いて操作を行なったときの操作信号を記憶する操作履歴データベースと、
前記プラントの異常発生時に、オペレータが前記外部入力装置を用いて行なった操作により前記画像表示装置に表示された表示情報の中から、プラントの診断に使用するデータ項目を抽出する学習手段と、
を有することを特徴とするプラント診断装置。 - 第1項記載のプラント診断装置において、
前記学習手段は、前記プラントの異常発生時に、前記画像表示装置に表示された表示画面の表示時間から、当該画面に表示されている表示情報の重み付けを行ないプラントの診断に使用するデータ項目を抽出する処理データ項目決定部を備えることを特徴とするプラント診断装置。 - 第1項あるいは第2項記載のプラント診断装置において、
前記抽出されたデータ項目を前記画像表示装置に表示し、プラント診断の監視項目に追加することの判別に供することを特徴とするプラント診断装置。 - 第1項乃至第3項のいずれかに記載のプラント診断装置において、
プラント診断装置は、前記プラントの制御ロジックを保存する制御ロジックデータベースと、設計情報を保存する設計情報データベースを備えており、これらのデータベースの保存情報が前記画像表示装置に表示情報として表示されることを特徴とするプラント診断装置。 - プラントの計測信号を保存する計測信号データベースと、
該計測信号データベースからプラントの状態を診断するのに使用する診断信号を抽出する処理データ抽出手段と、該処理データ抽出手段で抽出した診断信号を保存する基準信号データベースと、該基準信号データベースに保存されているデータをカテゴリーに分類する分類手段と、該分類手段で分類した結果を保存する分類結果データベースと、前記処理データ抽出手段で抽出した最新の診断信号が、前記分類結果データベースに保存されているカテゴリーに属さない場合に新しいカテゴリーを発生させて分類する診断手段と、該診断手段での分類結果を保存する診断結果データベースと、該診断結果データベースと前記分類結果データベースに保存されているカテゴリーの情報を用いて、ある一定期間内における新規カテゴリーの生成頻度が、一定値(閾値)を超えた時に警報を発生させる警報発生手段を備えたプラント診断装置において、
マウス、キーボードから成る外部入力装置からの外部入力信号を保存する操作履歴データベースと、該操作履歴データベースに保存されている操作履歴情報に基づいて、前記処理データ抽出手段で抽出するデータ項目を決定する処理データ項目決定部を有する学習手段を備えたことを特徴とするプラント診断装置。 - プラントの計測信号を保存する計測信号データベースと、該計測信号データベースからプラントの状態を診断するのに使用する基準信号を抽出する処理データ抽出手段と、該処理データ抽出手段で抽出した基準信号を保存する基準信号データベースと、該基準信号データベースに保存されているデータをカテゴリーに分類する分類手段と、該分類手段で分類した結果を保存する分類結果データベースと、前記処理データ抽出手段で抽出した最新の診断信号が、前記分類結果データベースに保存されているカテゴリーに属さない場合に新しいカテゴリーを発生させて分類する診断手段と、該診断手段での分類結果を保存する診断結果データベースと、該診断結果データベースと前記分類結果データベースに保存されているカテゴリーの属性を正常か異常かに定義し、前記カテゴリーの属性を保存するカテゴリー属性データベースと、前記診断結果データベース、前記分類結果データベース、前記カテゴリー属性データベースに保存されている情報を用いて、ある一定期間内における異常属性のカテゴリーの生成頻度が、一定値(閾値)を超えた時に警報を発生させる警報発生手段を備えたプラント診断装置において、
マウス、キーボードから成る外部入力装置からの外部入力信号を保存する操作履歴データベースと、該操作履歴データベースに保存されている操作履歴情報に基づいて、前記処理データ抽出手段で抽出するデータ項目を決定する処理データ項目決定部と、カテゴリーの属性を正常か異常に決定するカテゴリー属性決定部の少なくとも1つの決定部を有する学習手段を備えたことを特徴とするプラント診断装置。 - 請求項5あるいは請求項6に記載されたプラント診断装置において、
前記プラントを制御するための制御ロジック情報が保存されている制御ロジックデータベースと、前記プラントの設計情報が保存されている設計情報データベースを備え、前記学習手段では前記制御ロジックデータベースに保存されている制御ロジック情報と、前記設計情報データベースに保存されている設計情報も合わせて処理することを特徴とするプラント診断装置。 - 請求項5あるいは請求項6に記載されたプラント診断装置において、
前記診断装置内のデータベースに保存されている情報を表示する画像表示装置を有し、前記操作履歴データベースには、少なくとも操作を実施した時刻と、前記画像表示装置に表示されている画面の関係が保存されていることを特徴としたプラント診断装置。 - 請求項7に記載されたプラント診断装置において、
前記処理データ項目決定部では、少なくとも前記画像表示装置に表示された画面に関係するデータ項目と画面が表示されていた期間に基づいて、データ項目の重要度を計算し、重要度が高いデータ項目を抽出する機能を有し、前記処理データ抽出手段では、処理データ項目決定手段で抽出した重要度が高いデータ項目のデータを計測信号データベースから抽出することを特徴としたプラント診断装置。 - 請求項7に記載されたプラント診断装置において、
前記処理データ項目決定部では、少なくとも前記画像表示装置に表示された画面に関係するデータ項目と画面が表示されていた期間に基づいて、データ項目の重要度を計算し、重要度が高いデータ項目を抽出する機能を有し、前記処理データ項目決定手段で抽出した重要度が高いデータ項目のデータを画像表示装置上に表示し、前記外部入力装置からの操作でデータ項目を追加、削除してデータ項目を決定し、前記処理データ抽出手段では、前記外部入力装置からの操作で決定したデータ項目のデータを計測信号データベースから抽出することを特徴としたプラント診断装置。 - 請求項7に記載されたプラント診断装置において、
前記カテゴリー属性決定部では、カテゴリー毎に画面が表示されていた期間の割合のデータを保持し、表示されていた期間の割合のデータの類似性に基づいて、カテゴリーの属性を異常から正常に変更する機能を有し、前記警報発生手段では異常の属性を持つカテゴリーの発生割合が一定値を超えた時に警報を発生させることを特徴としたプラント診断装置。 - 請求項7に記載されたプラント診断装置において、
前記カテゴリー属性決定部ではカテゴリー毎に画面が表示されていた期間の割合のデータを保持し、表示されていた期間の割合のデータの類似性に基づいて、カテゴリーの属性を異常から正常に変更する機能と、画像表示装置上に表示されたカテゴリーの属性を前記外部入力装置からの入力された外部入力信号に基づいて修正する機能を持つことを特徴としたプラント診断装置。
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