KR101170329B1

KR101170329B1 - 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체

Info

Publication number: KR101170329B1
Application number: KR1020110142276A
Authority: KR
Inventors: 서호준
Original assignee: 비앤에프테크놀로지 주식회사
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-08-01
Also published as: SA112330985B1

Abstract

산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 관한 것으로, 자세하게는 산업플랜트 설비를 구성하는 각종 구성요소들로부터 일정 기간 동안 측정된 운전값 데이터를 분석하여 시간에 따라 변동되는 구성요소의 정상 운전값의 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치에 있어서, 상기 산업플랜트의 구성요소로부터 운전값을 측정하여 출력하는 수집부(1); 상기 수집부를 통해 출력되는 운전값이 수집시간 정보와 함께 저장되는 Real-Time Database서버(2); 상기 Real-Time Database서버(2)로부터 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오는 신호취득부(3); 상기 신호취득부(3)를 통해 불러온 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 신호정렬부(4); 상기 신호정렬부(4)를 통해 정렬된 운전값의 최소값, 일사분위값, 중간값, 삼사분위값, 최대값을 산출하여 측정데이터를 생성하는 신호처리부(5); 상기 신호처리부(5)가 생성한 측정데이터가 저장되는 데이터베이스(6); 상기 데이터베이스(6)로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽어 상기 일사분위값을 정상하위값으로, 상기 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고, 상기 정상하위값의 평균값과 정상상위값의 평균값을 통해 정상범위값을 산출하는 정상범위산출부(7); 상기 정상범위값을 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스(9)에 전송하는 출력부(8); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체 {METHOD AND APPARATUS AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM STORING PROGRAM FOR CALCULATING NARMAL RANGE VALUE OF FACILITIES IN INDUSTRIAL PLANT}

산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 관한 것으로, 자세하게는 산업플랜트 설비를 구성하는 각종 구성요소들로부터 일정 기간 동안 측정된 운전값 데이터를 분석하여 시간에 따라 변동되는 구성요소의 정상 운전값의 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 관한 것이다.

일반적으로 산업플랜트는 다수의 설비들로 이루어지며, 이들 설비들 또한 다수의 하위구성요소들로 이루어진다. 결국, 설비가 정상적으로 운용되려면 설비를 구성하는 수많은 하위구성요소들이 정상상태로 운전되어야 하며, 이를 위해 설비의 각종 구성요소들의 운전값을 측정하고 확인함으로 정상상태 여부를 확인하게 된다.

이때 각 운전값은 구성요소가 정상적인 성능을 낼 수 있는 하한값과 상한값 사이의 정상범위를 갖게 되며, 만약 운전값이 상기 정상범위를 벗어날 경우 구성요소가 정상성능을 내지 못하므로 정상적인 설비 운용에 차질이 발생할 뿐만 아니라 구성요소의 특성에 따라 심할 경우 설비의 손상사고로도 이어질 수 있다.

이와 같은 설비의 손상은 막대한 인력과 비용의 낭비를 초래하므로 이를 막기 위해 설비의 이상 발생시 자동으로 설비를 정지시키는 비상정지 시스템이 갖추고 있으나, 비상정지를 통해 설비의 손상을 막더라도 플랜트의 갑작스러운 기동 중단으로 인해 내?외부적으로 손실이 따를 뿐 아니라, 원인 분석 및 조치를 통한 플랜트 재기동에 많은 시간과 비용이 소요되므로 가급적 비상정지가 발생하기 전 미리 이상징후를 파악하고 조치가 이루어져야 한다.

운전값의 정상범위는 주로 구성요소의 제작사로부터 제공되는 설계치에 의해 결정되지만 설비가 위치한 장소 및 기온, 수온, 일사량 등의 주변환경적인 요인이 변동됨에 따라 정상범위는 달라질 수 있다.

대표적인 예로 해수를 냉각수로 사용하는 플랜트의 경우 해수의 온도에 따라 냉각성능이 크게 달라지므로, 해수의 온도에 따라 냉각과 관련된 구성요소들의 운전값 정상범위도 달라져야 한다. 특히 계절별 수온차이가 극심한 환경에서는 일년에도 계절별로 운전값 정상범위의 변화가 발생할 수 있으며, 이외에도 구성요소의 특성에 따라 한 달에도 날짜에 따라, 하루에도 시간에 따라 운전값의 정상범위는 변동될 수 있다.

종래에는 이와 같은 운전값 정상범위의 변동을 고려하지 않고 정상범위를 일괄적으로 적용함으로 설비의 운용에 많은 불편함이 있었다. 특히 설비의 시동 또는 정지 기간은 운전값이 정상범위를 벗어날 수밖에 없는 상황이므로, 관리자는 운전값 이상에 따른 경보 또는 비상정지를 막기 위해 운전값 감시 시스템의 일부를 꺼 놓을 수밖에 없었으며, 환경변화에 따라 변동되는 운전값으로 인해 수동으로 새로운 운전값의 정상범위를 설정해 주어야 했다.

이와 같이 관리자들이 지속적으로 다양한 운전값을 감시하면서 정상범위를 변경 설정하는 작업은 실질적으로 어려움이 따르며, 정상범위의 잘못된 설정으로 인한 경보장치의 작동 또는 비상정지까지 발생할 수 있으므로, 설비관리에 어려움을 가중시키고, 원활한 설비 가동을 저해하는 문제를 가져온다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 각 구성요소들로부터 운전값을 수집하여 저장한 후, 지정된 시간 동안의 정상 운전값의 분포를 분석하여 정상 운전값 범위를 취득하되, 일, 월, 년 및 시동시에 변동되는 정상범위를 생성하여 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스에 적용시키는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법 및 그 장치 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장매체를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치는 다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치에 있어서, 상기 산업플랜트의 구성요소로부터 운전값을 측정하여 출력하는 수집부; 상기 수집부를 통해 출력되는 운전값이 수집시간 정보와 함께 저장되는 Real-Time Database서버; 상기 Real-Time Database서버로부터 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오는 신호취득부; 상기 신호취득부를 통해 불러온 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 신호정렬부; 상기 신호정렬부를 통해 정렬된 운전값의 최소값, 일사분위값, 중간값, 삼사분위값, 최대값을 산출하여 측정데이터를 생성하는 신호처리부; 상기 신호처리부가 생성한 측정데이터가 저장되는 데이터베이스; 상기 데이터베이스로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽어 상기 일사분위값을 정상하위값으로, 상기 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고, 상기 정상하위값의 평균값과 정상상위값의 평균값을 통해 정상범위값을 산출하는 정상범위산출부; 상기 정상범위값을 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스에 전송하는 출력부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 신호취득부는 단위시간 동안 출력된 운전값을 관리자의 설정에 의해 n회에 걸쳐 샘플링하는 것을 특징으로 하고, 상기 신호처리부는 n개의 운전값 중 가장 작은 수치를 갖는 운전값을 최소값으로, 가장 큰 수치를 갖는 운전값을 최대값으로 산출하고, n이 홀수일 경우 (n+1)/2 번째 운전값을, n이 짝수일 경우 n/2번째 운전값과 (n/2+1)번째 운전값의 평균을 중간값으로 산출하고, 상기 최소값과 상기 중간값의 평균을 일사분위값으로 산출하고, 상기 중간값과 상기 최대값의 평균을 삼사분위값으로 산출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 인터페이스는 정상범위값을 시간의 흐름에 따라 누적하여 1일 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보, 1달 동안 1일 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 월간범위정보, 1년 동안 1달 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 연간범위정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 인터페이스는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 누적하여, 시동시간 동안의 정상범위값 변화를 나타낸 시동범위정보를 생성할 수 있다.

상기 데이터베이스는 산업플랜트 설비의 비상정지가 발생되는 운전값에 해당하는 비상정지값을 더 포함하고, 상기 정상범위산출부는 산출된 정상범위값의 범위가 관리자가 설정한 한계범위보다 작을 경우 상기 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율에 따라 산출된 정상범위값을 확장하여 정상범위값을 재산출하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 정상범위산출부는 생성된 정상범위값과 상기 데이터베이스로부터 읽은 측정데이터를 비교하여 상기 정상상위값에 대해 관리자가 설정한 한계값 이상 초과하는 삼사분위값 포함시 해당 측정데이터를 제거하고, 정상범위값을 재산출하도록 구성될 수 있다.

Real-Time Database서버는 수집되는 운전값에 대한 산업플랜트 설비의 출력값에 대한 정보를 더 포함하여 저장되고, 상기 인터페이스는 산업플랜트 설비의 출력을 일정 범위로 분류하고 해당 범위의 정상범위값을 누적하여, 산업플랜트 설비의 출력범위에 따른 정상범위값 변화를 나타낸 출력범위정보를 생성할 수 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법은 다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법에 있어서, 산업플랜트 설비를 구성하는 구성요소로부터 각종 운전값을 측정하여 수집하는 단계(S101); 상기 수집되는 운전값을 수집시간 정보와 함께 저장하는 단계(S102); 저장된 상기 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오는 단계(S103); 샘플링시간 동안의 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 단계(S104); 정렬된 운전값의 최소값, 최대값, 중간값, 일사분위값, 삼사분위값을 산출하여 측정데이터를 생성하는 단계(S105); 상기 측정데이터를 저장하여 데이터베이스를 구축하는 단계(S106); 상기 데이터베이스로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽고 일사분위값을 정상하위값으로, 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고 지정시간 동안의 정상하위값 평균 및 정상상위값 평균을 계산하여 산출된 정상범위값을 포함한 정상범위정보를 생성하는 단계(S107); 상기 정상범위정보를 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스에 적용하는 단계(S108); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 측정데이터는 단위시간 동안 출력된 운전값을 관리자의 설정에 의해 n회에 걸쳐 샘플링되는 것을 특징으로 하고, 상기 n개의 운전값 중 가장 작은 수치를 갖는 운전값이 최소값으로, 가장 큰 수치를 갖는 운전값이 최대값으로 지정되고, n이 홀수일 경우 (n+1)/2 번째 운전값이, n이 짝수일 경우 n/2번째 운전값과 (n/2+1)번째 운전값의 평균이 중간값으로 지정되고, 상기 최소값과 상기 중간값의 평균이 일사분위값으로 지정되고, 상기 중간값과 상기 최대값의 평균이 삼사분위값으로 지정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정상범위정보는 1일 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보, 1달 동안 1일 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 월간범위정보, 1년 동안 1달 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 연간범위정보를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정상범위정보는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 누적하여, 시동시간 동안의 정상범위값 변화를 나타낸 시동범위정보를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 산업플랜트 설비의 운전값 범위를 취득하는 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터판독 가능한 저장매체는 상술한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터판독 가능한 저장매체인 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 산업플랜트 설비의 구성요소들로부터 측정되는 운전값의 정상범위를 자동으로 취득할 수 있으며, 특히 상황 및 환경에 따라 변화하는 운전값 정상범위에 능동적으로 대처할 수 있어 효율적인 설비의 관리가 가능하도록 하고 결과적으로 설비의 기동률을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 박스플롯 이론의 개념도,
도 3은 본 발명을 통해 산출된 정상범위값을 그래프 형식으로 나타낸 개념도,
도 4는 본 발명을 통해 생성된 월간범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도,
도 5는 본 발명을 통해 생성된 연간범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도,
도 6은 본 발명을 통해 생성된 시동범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도,
도 7은 본 발명을 통해 생성된 정상범위값을 종래 기술에 따른 정상범위값과 비교하여 나타낸 개념도,
도 8은 본 발명을 통해 생성된 시동범위정보를 종래 기술에 따른 시동범위정보와 비교하여 나타낸 개념도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터페이스의 화면모습을 나타난 제1실시도,
도 10은 정상범위값을 확장하여 재산출되는 정상범위값을 나타낸 개념도,
도 11은 정상상위값을 한계값 이상 초과하는 삼사분위값을 갖는 측정데이터를 제거하고 재산출되는 정상범위값을 나타낸 개념도,
도 12는 산업플랜트 설비의 출력에 따라 차등적용되는 지정시간을 나타낸 개념도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.

일반적으로 산업플랜트는 다수의 설비로 이루어지며, 하나의 설비는 다수의 하위 구성요소들의 집합으로 이루어진다.

이때 설비를 구성하는 구성요소들에는 각종 센서가 설치되어, 센서로 측정되는 운전값을 통해 구성요소의 정상상태 여부를 확인하게 된다. 상기 운전값은 구성요소 및 센서의 종류에 따라 취득되는 다양한 값으로서, 압력, 온도, 속도, 진동, 소음, ON/OFF, 전압, 전류, 주파수, 저항값 등이 될 수 있다.

이때, 수집부(1)는 측정되는 운전값을 수집하여 전기적신호로 변환하여 출력한다. 즉, 아날로그 값인 각종 운전값을 디지털 회로를 통해 처리할 수 있도록 측정신호로 변환하여 출력?전송하는 것이다.

상기 수집부(1)를 통해 수집된 운전값들은 측정대상인 구성요소 및 측정된 시간에 대한 정보와 함께 Real-Time Database서버(2)에 저장된다. 즉, Real-Time Database서버(2)에는 구성요소와 구성요소로부터 측정되는 운전값이 시간에 따라 저장된다.

상기 Real-Time Database서버(2)에 저장된 운전값은 신호취득부(3)를 통해 소정의 샘플링 시간 단위로 읽어진다. 상기 소정의 샘플링 시간이라 함은 운전값 정상범위를 산출하기 위한 최소시간으로, 본 발명에서는 일정시간 동안의 운전값 변화 분포를 분석하여 정상범위를 산출하게 되므로 운전값 변화 분포를 충분히 얻을 수 있는 시간 단위(30분 또는 한 시간)가 적합하고, 이는 관리자가 임의로 설정할 수 있다.

이때, 상기 운전값은 수집부(1)를 통해 연속적인 값으로 수집되므로 보다 효과적인 신호처리를 위해 연속적으로 이어지는 값을 관리자가 설정한 자연수인 n회에 걸쳐 샘플링하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 1분에 1회씩 샘플링을 한다고 가정하면 1시간 동안 360개의 운전값이 수집되는 것이다.

상기 신호취득부(3)를 통해 Real-Time Database서버(2)로부터 읽어온 단위시간 동안의 운전값은 신호정렬부(4)를 통해 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하게 된다. 이하, 설명의 편의를 위해 운전값을 내림차순으로 정렬하는 것을 예로 들어 설명한다.

상기 신호정렬부(4)를 통해 정렬된 운전값은 신호처리부(5)를 통해 최소값, 일사분위값, 중간값, 삼사분위값, 최대값이 산출되고, 상기 최소값, 일사분위값, 중간값, 삼사분위값, 최대값을 포함하는 측정데이터가 생성된다. 상기 최소값은 정렬된 운전값 중 가장 수치가 낮은 운전값, 상기 최대값은 정렬된 운전값 중 가장 수치가 높은 운전값, 상기 중간값은 정렬된 운전값 중 중간 순위에 해당하는 수치를 갖는 운전값, 상기 일사분위값은 최소값과 중간값 사이의 운전값들의 평균값, 상기 삼사분위값은 중간값과 최대값 사이의 운전값들의 평균값으로 산출된다.

도 2는 박스플롯 이론의 개념도 이다. 도 2에서는 일정 시간 동안의 취득된 운전값을 분석하여 최저값(Min), 일사분위값(Q1), 중간값,(Med), 삼사분위값(Q3), 최고값(Max)으로 나타내고 있다.

본 발명에서는 도 2에서와 같은 박스플롯 이론이 사용하여 운전값의 정상범위를 산정하게 된다. 예를 들어 총 n개의 운전값을 읽어왔다고 가정하면 상기 n개의 운전값을 수치에 따라 오름차순으로 정렬하고 가장 앞쪽(수치가 가장 작은)의 운전값이 최소값, 가장 뒤쪽(수치가 가장 큰)의 운전값이 최대값이 된다. 상기 중간값은 n이 홀수일 경우 (n+1)/2 번째 운전값이 되고, n이 짝수일 경우 n/2번째 운전값과 (n/2+1)번째 운전값의 평균이 된다. 이때, 상기 최소값과 상기 중간값의 평균이 일사분위값으로 산출되고, 상기 중간값과 상기 최대값의 평균이 삼사분위값으로 산출되도록 한다.

상기 신호처리부(5)가 생성한 측정데이터는 운전값이 측정되는 시간순으로 데이터베이스에 저장된다.

이후, 정상범위산출부(7)에서는 상기 데이터베이스(6)로부터 지정시간 단위로 측정데이터를 읽어 상기 일사분위값을 정상하위값으로, 상기 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고 지정시간 동안의 정상하위값 평균 및 정상상위값 평균을 계산하여 상기 정상하위값 및 정상상위값의 사이에 해당하는 정상범위값을 생성한다. 이때 상기 지정시간은 관리자가 임의로 설정할 수 있는 시간으로서, 관리자가 운전값 정상범위의 변화를 취득하고자 하는 주기로 대체로 1시간, 1일, 한 달, 일년의 시간이 지정될 수 있다.

상기 정상범위산출부(7)를 통해 산출된 정상범위값은 출력부(8)를 통해 출력되어 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스(9)에 전송된다. 상기 인터페이스(9)는 관리자가 설비의 상태를 효과적으로 감시하기 위한 수단으로서 운전값의 실시간 확인은 물론 운전값이 정상범위를 벗어날 경우 경보를 울려 관리자가 이를 인식하도록 하는 기능을 수행한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터페이스의 화면모습을 나타난 제1실시도 이다. 도 9의 인터페이스(9) 화면에서 흑색점들은 정상하한값을 백색점들은 정상상한값을 각각 나타내고 있으며, 빨간 직선은 정상범위 내 상한값, 파란 직선은 정상범위 내 하한값을 각각 나타낸다. 정상범위는 상기 파란 직선과 빨간 직선의 사이가 된다.

이때, 상기 인터페이스(9)는 특정기간 동안의 정상범위값을 시간의 흐름에 따라 누적할 수 있다. 예를 들어, 소정의 단위시간(관리자가 지정한 시간으로서 10분으로 지정했다고 가정함)의 정상범위값 6개를 1시간 동안 누적하여 한 시간 동안의 정상범위값의 변화를 생성하여 표시할 수 있다.

상기 한 시간 동안의 정삼범위값을 순차적으로 누적생성한 후, 1일(24시간) 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보를 생성할 수 있고, 상기 일간범위정보 순차적으로 누적생성한 후, 1달(30 ~ 31일) 동안 1일 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 월간범위정보를 생성할 수 있으며, 상기 월간범위정보를 순차적으로 누적생성하여 1년(12달) 동안 1달 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 연간범위정보를 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명을 통해 산출된 정상범위값을 그래프 형식으로 나타낸 개념도 이다.

도 3에서는 소정의 단위시간(t)의 측정데이터를 지정시간(T) 만큼 누적하고,각각의 측정데이터의 일사분위값을 정상하위값(Normal Low)으로 지정하고, 삼사분위값을 정상상위값(Normal High)으로 지정한 후, 상기 정상하위값과 정상상위값의 사이에 해당되는 정상범위값을 산출하되 (t)시간단위로 정상범위값의 변화를 나타내고 있다. 즉, 정상범위값은 보라색 실선과 빨간색 실선 사이에 해당하는 값이다.

정상하위값의 평균(Average Normal Low, 빨간색 일점쇄선)과 정상상위값의 평균(Average Normal High, 보라색 일점쇄선)은 지정시간(T) 동안의 정상범위값의 평균을 나타내고 있는 것으로 지정시간 (T)를 이용하여 1일 1달, 1년의 단위로 길어질 경우 정상범위값의 변동이 반영되어야 한다.

상기 지정시간 (T)가 보다 긴 지정시간의 정상범위값 변동의 기초자료로 사용되는 지정시간일 경우 정상하위값의 평균(Average Normal Low)과 정상상위값의 평균(Average Normal High)은 지정시간 (T)의 정상범위값 평균이다. 만약 지정시간 (T)를 누적하여 장시간 동안의 측정범위값의 변화를 나타낼 경우 상기의 정상범위값 평균을 이용하게 된다.

도 7은 본 발명을 통해 생성된 정상범위값을 종래 기술에 따른 정상범위값과 비교하여 나타낸 개념도 이다.

도 7에서 상측의 그래프는 종래의 기술(Old solution)로서 구성요소의 출하시 설정에 의해 일괄적으로 정상상위값과 정상하위값이 결정되어 계절별로 변하는 운전값에 능동적으로 대처할 수 없다. 하지만, 본 발명의 의해 취득된 정상상위값과 정상하위값을 나타낸 도 7 하측의 그래프는 단위시간에 따라 변화하는 운전값 정상범위를 반영하여 환경에 의해 운전값에 변화가 발생하더라도 운전값 정상범위가 능동적으로 이를 반영하게 된다.

도 4는 본 발명을 통해 생성된 월간범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도, 도 5는 본 발명을 통해 생성된 연간범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도 이다.

도 4에서는 소정의 단위시간(t)의 측정데이터를 1달(T) 단위만큼 누적하고 각각의 측정데이터의 일사분위값을 정상하위값(Monthly Normal Low)으로 지정하고, 삼사분위값을 정상상위값(Monthly Normal High)으로 지정한 후, 상기 정상하위값과 정상상위값의 사이에 해당되는 정상범위값을 산출하되 (t)시간단위로 정상범위값의 변화를 나타내고 있다. 즉, 정상범위값은 보라색 실선과 빨간색 실선 사이에 해당하는 값이다. 이때, 소정의 단위시간(t)은 1일로 지정되는 것이 적절하나 관리자의 필요에 따라 그 이상의 일수로 지정할 수 있다.

정상하위값의 평균(Average Monthly Normal Low, 보라색 일점쇄선)과 정상상위값의 평균(Average Monthly Normal High, 빨간색 일점쇄선)은 한달간 정상범위값의 평균을 나타내고 있으며 이는 연간범위정보를 생성하는 기초자료로 사용된다.

도 5에서는 소정의 단위시간(t)의 측정데이터를 1년(T) 단위만큼 누적하고, 각각의 측정데이터의 일사분위값을 정상하위값(Yearly Normal Low)으로 지정하고, 삼사분위값을 정상상위값(Yearly Normal High)으로 지정한 후, 상기 정상하위값과 정상상위값의 사이에 해당되는 정상범위값을 산출하되 (t)시간단위로 정상범위값의 변화를 나타내고 있다. 즉, 정상범위값은 보라색 실선과 빨간색 실선 사이에 해당하는 값이다. 이때, 소정의 단위시간(t)은 한 달로 지정되는 것이 적절하나 관리자의 필요에 따라 그 이상의 일수로 지정할 수 있다.

정상하위값의 평균(Average Yearly Normal Low, 보라색 일점쇄선)과 정상상위값의 평균(Average Yearly Normal High, 빨간색 일점쇄선)은 일년간 정상범위값의 평균을 나타내고 있다.

도 6은 본 발명을 통해 생성된 시동범위정보를 그래프 형식으로 나타낸 개념도, 도 8은 본 발명을 통해 생성된 시동범위정보를 종래 기술에 따른 시동범위정보와 비교하여 나타낸 개념도 이다.

설비의 기동 직후부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간에는 일반적인 운전값 정상범위를 적용할 수가 없다. 그러므로 시동시간에 적용할 수 있는 운전값 정상범위를 별도로 산출해야할 필요가 있다.

이를 위해 인터페이스(9)는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 누적하여, 시동시간 동안의 정상범위값 변화를 나타낸 시동범위정보를 생성할 수 있고, 이를 통해 시동시간 중에도 계속적인 운전값 감시가 가능해진다.

도 6에서는 소정의 단위시간(t)의 측정데이터를 시동시간(T) 단위만큼 누적하고, 각각의 측정데이터의 일사분위값을 정상하위값(Yearly Normal Low)으로 지정하고, 삼사분위값을 정상상위값(Yearly Normal High)으로 지정한 후, 상기 정상하위값과 정상상위값의 사이에 해당되는 정상범위값을 산출하되 (t)시간단위로 정상범위값의 변화를 나타내고 있다. 즉, 정상범위값은 보라색 실선과 빨간색 실선 사이에 해당하는 값이다. 이때, 소정의 단위시간(t)은 시동시간의 전체 길이를 고려하여 수분 간격으로 정할 수 있다.

도 8에서와 같이 설비의 시동시간 중 운전값의 변화가 크게 나타나지만 종래의 기술에 의한 정상상위값(Old Normal High)과 정상하위값(Old Normal Low)은 운전값의 변화에 대처할 수 없는 일관적인 수치만 나타낼 뿐이었다. 하지만, 본 발명에서는 시동기간 동안 변하는 운전값이 반영된 정상상위값(New Normal High)과 정상하위값(New Normal Low)를 생성하므로 시동시간에도 운전값의 효과적인 감시가 가능하다.

도 10은 정상범위값을 확장하여 재산출되는 정상범위값을 나타낸 개념도이다.

만일, 도 10에서와 같이 측정데이터에서 일사분위값과 삼사분위값의 사이가 매우 가까울 경우 정상범위산출부(7)로부터 산출된 정상범위값(3: Old Average Normal High, 5: Old Average Normal Low 사이)이 매우 좁아질 것이다. 이와 같이 정상범위값이 좁을 경우 실체 운전값이 정상범위값을 벗어나게 될 경우가 잦아지게 될 우려가 생기므로, 설비에 영향이 없는 한도내에서 산출된 정상범위값을 확장할 필요가 있다.

이를 위해 상기 데이터베이스(6)는 산업플랜트 설비의 비상정지가 발생되는 운전값에 해당하는 비상정지값을 더 포함하게 된다. 상기 비상정지값은 설비의 손상을 방지하기 위하여 운전값이 도달했을 경우 자동으로 설비가 정지하도록 설정된 값으로 통상 설비의 설계에 따라 제작사를 통해 제공되는 값이다.

또한, 상기 정상범위산출부(7)는 산출된 정상범위값의 범위가 관리자가 설정한 한계범위보다 작을 경우 상기 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율에 따라 산출된 정상범위값을 확장하여 정상범위값을 재산출하도록 구성된다. 이때 상기 한계범위는 설비의 종류와 특성에 따라 가변될 수 있는 값으로, 정밀한 운전값이 요구될 경우 실제 비상정지값의 범위가 좁고 이에 따라 정상범위값이 좁게 산출될 수도 있으므로 설비의 제작사가 제공하는 자료 및 시험성적서 등의 데이터를 통해 정하는 것이 바람직하다.

예를 들어 관리자가 한계범위를 10으로 설정하고, 정상범위산출부(7)에서 산출된 정상범위값이 8일 경우, 설정된 한계범위보다 작으므로 정상범위산출부(7)는 상기 데이터베이스(6)의 비상정지값을 읽고 비교하게 된다. 이때 비상정지값이 산출된 정상범위값과 유사할 경우 (비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율이 높을 경우) 산출된 정상범위값을 그대로 사용하게 된다. 그러나, 비상정지값에 대해 산출된 필요 이상으로 정상범위값이 좁을 경우 (비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율이 낮을 경우) 정상범위값을 확장하게 되며, 이때 확장되는 범위는 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율에 따라 결정하게 된다. 즉, 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율이 낮을수록 더 넓게 정상범위값을 확장할 수 있으며, 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율에 따른 정상범위값의 확장비율은 설비의 종류 및 특성에 따라 관리자가 결정한다.

도 10에서는 붉은점선 및 녹색점선 사이(3: Old Average Normal High, 5: Old Average Normal Low 사이)에서 붉은실선 및 녹색실선 사이(4: New Average Normal High, 6: New Average Normal Low 사이)로 정상범위값이 확장된 모습이 도시되었다.

도 11은 정상상위값을 한계값 이상 초과하는 삼사분위값을 갖는 측정데이터를 제거하고 재산출되는 정상범위값을 나타낸 개념도이다.

만일 측정된 운전값이 예기치 못한 이상상태에 의해 정상적인 운전값에서 크게 벗어날 경우 측정데이터에도 영향을 끼치고 결국 산출될 정상범위값의 신뢰도에 문제가 생길 수도 있다. 본 발명에서는 이와 같이 순간적인 이상상태에 의해 정상상태에서 크게 벗어난 측정데이터를 Bad Point로 칭하며, 도 10에서는 Bad Point로 인해 정상범위값(3: Old Average Normal High, 5: Old Average Normal Low 사이)이 넓어진 상태를 나타내고 있다.

이와 같은 Bad Point를 제거하기 위하여 상기 상기 정상범위산출부(7)는 생성된 정상범위값과 상기 데이터베이스(6)로부터 읽은 측정데이터를 비교하여 상기 정상상위값에 대해 관리자가 설정한 한계값 이상 초과하는 삼사분위값 포함시 해당 측정데이터를 제거하고, 정상범위값을 재산출하도록 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 보다 정밀하고 신뢰성 높은 정상범위값의 산출이 이루어진다.

이때 상기 한계값은 설비의 종류와 특성에 따라 가변될 수 있는 값으로, 설비의 종류 및 특성에 따라 설비의 정상운용에 필요한 운전값을 고려하여 결정하게 된다.

도 10에서는 붉은점선 및 녹색점선 사이(3: Old Average Normal High, 5: Old Average Normal Low 사이)로 산출된 정상범위값에서 Bad Point를 제거한 후, 붉은실선 및 녹색실선 사이(4: New Average Normal High, 6: New Average Normal Low 사이)로 정상범위값이 재산출된 모습이 도시되었다.

도 12는 산업플랜트 설비의 출력에 따라 차등적용되는 지정시간을 나타낸 개념도이다.

통상 산업플랜트 설비는 상황에 따라 그 출력을 조절하게 된다. 예를 들어 발전소의 경우 전력수요에 따라 설비의 출력을 가변하여 생산하는 전력을 조절한다. 이때 설비의 출력에 따라 정확한 정상범위값을 산출하기 위하여 설비의 출력을 일정범위로 나누고 각 범위에서의 정상범위값을 산출하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 12에서와 같이 설비의 출력이 91 ~ 100%일 경우를 MODE 1, 81 ~ 90%일 경우를 MODE 2, 71 ~ 80%일 경우 MODE 3, 61 ~ 70%일 경우를 MODE 4, 51 ~ 60%일 경우를 MODE 5와 같이 분류하고 각각의 MODE에 따라 정상범위값을 산출하게 된다.

이를 위해 상기 Real-Time Database서버(2)는 수집되는 운전값에 대한 산업플랜트 설비의 현재 출력값에 대한 정보를 더 포함하여 저장한다.

또한, 상기 인터페이스(9)는 산업플랜트 설비의 출력을 일정 범위로 분류하고 해당 범위의 정상범위값을 누적하여, 산업플랜트 설비의 출력범위에 따른 정상범위값 변화를 나타낸 출력범위정보를 생성하도록 구성되어, 산업플랜트 설비의 출력에 따른 정상범위값을 나타낸 출력범위 정보를 통해 보다 신뢰성 있는 운전값 감시가 가능해진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법을 상세히 설명한다.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

일반적으로 산업플랜트는 다수의 설비로 이루어지며, 하나의 설비는 다수의 하위 구성요소들의 집합으로 이루어진다. 이때 설비를 구성하는 구성요소들에는 각종 센서가 설치되어, 센서로 측정되는 운전값을 통해 구성요소의 정상상태 여부를 확인하게 된다. 이와 같이 다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하기 위하여, 첫 번째 단계(S101)에서는 산업플랜트 설비를 구성하는 구성요소로부터 각종 운전값을 측정하여 수집하게 된다.

상기 운전값은 구성요소 및 센서의 종류에 따라 취득되는 다양한 값으로서, 압력, 온도, 속도, 진동, 소음, ON/OFF, 전압, 전류, 주파수, 저항값 등이 될 수 있다. 측정되는 운전값은 아날로그 값이므로 디지털 회로를 통해 처리할 수 있도록 측정신호로 변환하여 출력?전송된다.

두 번째 단계(S102)에서는 상기 수집되는 운전값을 수집시간 정보와 함께 저장하게 된다. 즉, 수집된 운전값들은 측정대상인 구성요소 및 측정된 시간에 대한 정보와 함께 저장된다.

세 번째 단계(S103)에서는 저장된 상기 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오게 된다. 상기 소정의 샘플링 시간이라 함은 운전값 정상범위를 산출하기 위한 최소시간으로, 본 발명에서는 일정시간 동안의 운전값 변화 분포를 분석하여 정상범위를 산출하게 되므로 운전값 변화 분포를 충분히 얻을 수 있는 시간 단위(30분 또는 한 시간)가 적합하고, 이는 관리자가 임의로 설정할 수 있다.

네 번째 단계(S104)에서는 샘플링시간 동안의 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하게 된다. 이하, 설명의 편의를 위해 운전값을 내림차순으로 정렬하는 것을 예로 들어 설명한다.

다섯 번째 단계(S105)에서는 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 운전값의 최소값, 최대값, 중간값, 일사분위값, 삼사분위값을 산출하여 측정데이터를 생성하게 된다. 상기 최소값은 정렬된 운전값 중 가장 수치가 낮은 운전값, 상기 최대값은 정렬된 운전값 중 가장 수치가 높은 운전값, 상기 중간값은 정렬된 운전값 중 중간 순위에 해당하는 수치를 갖는 운전값, 상기 일사분위값은 최소값과 중간값 사이의 운전값들의 평균값, 상기 삼사분위값은 중간값과 최대값 사이의 운전값들의 평균값으로 산출된다.

여섯 번째 단계(S106)에서는 상기 측정데이터를 시간순으로 저장하여 데이터베이스(6)를 구축하게 된다.

일곱 번째 단계(S107)에서는 상기 데이터베이스(6)로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽고 일사분위값을 정상하위값으로, 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고 지정시간 동안의 정상하위값 평균 및 정상상위값 평균을 계산하여 산출된 정상범위값을 포함한 정상범위정보를 생성하게 된다.

이때 상기 지정시간은 관리자가 임의로 설정할 수 있는 시간으로서, 관리자가 운전값 정상범위의 변화를 취득하고자 하는 주기로 대체로 1일, 한 달, 일년의 시간이 지정될 수 있다.

여덟 번째 단계(S108)에서는 상기 정상범위정보를 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스에 적용하게 된다. 상기 인터페이스(9)는 관리자가 설비의 상태를 효과적으로 감시하기 위한 수단으로서 운전값의 실시간 확인은 물론 운전값이 정상범위를 벗어날 경우 경보를 울려 관리자가 이를 인식하도록 하는 기능을 수행한다.

이때 상기 정상범위정보는 특정기간 동안의 정상범위값을 시간의 흐름에 따라 누적하여 정상범위값이 변화되는 정보를 포함할 있다. 예를 들어, 소정의 단위시간(관리자가 지정한 시간으로서 10분으로 지정했다고 가정함)의 정상범위값을 1시간 동안 누적하여 한 시간 동안의 정상범위값에 대한 정보가 정상범위정보에 포함될 수 있다. 이후, 상기 한 시간 동안의 정삼범위값을 순차적으로 누적생성한 후, 1일(24시간) 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보를 생성할 수 있고, 상기 일간범위정보 순차적으로 누적생성한 후, 1달(30 ~ 31일) 동안 1일 단위의 정상범위값의 변화를 나타낸 월간범위정보를 생성할 수 있으며, 상기 월간범위정보를 순차적으로 누적생성하여 1년(12달) 동안 1달 단위의 정상범위값의 변화를 나타낸 연간범위정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 정상범위정보는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달시까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 시간의 흐름에 따라 누적하여 정상범위값이 변화되는 정보를 포함할 있다

설비의 기동 직후부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간에는 일반적인 운전값 정상범위를 적용할 수가 없다. 그러므로 시동시간에 적용할 수 있는 운전값 정상범위를 별도로 산출해야 한다.

본 발명에 따른 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

1: 수집부 2: Real-Time Database서버
3: 신호취득부 4: 신호정렬부
5: 신호처리부 6: 데이터베이스
7: 정상범위산출부 71: 정상범위재산출부
8: 출력부 9: 인터페이스

Claims

다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치에 있어서,
상기 산업플랜트의 구성요소로부터 운전값을 측정하여 출력하는 수집부(1);
상기 수집부를 통해 출력되는 운전값이 수집시간 정보와 함께 저장되는 Real-Time Database서버(2);
상기 Real-Time Database서버(2)로부터 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오는 신호취득부(3);
상기 신호취득부(3)를 통해 불러온 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 신호정렬부(4);
상기 신호정렬부(4)를 통해 정렬된 운전값의 최소값, 일사분위값, 중간값, 삼사분위값, 최대값을 산출하여 측정데이터를 생성하는 신호처리부(5);
상기 신호처리부(5)가 생성한 측정데이터가 저장되는 데이터베이스(6);
상기 데이터베이스(6)로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽어 상기 일사분위값을 정상하위값으로, 상기 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고, 상기 정상하위값의 평균값과 정상상위값의 평균값을 통해 정상범위값을 산출하는 정상범위산출부(7);
상기 정상범위값을 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스(9)에 전송하는 출력부(8); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 신호취득부(3)는 샘플링시간 동안 출력된 운전값을 관리자의 설정에 의해 n회에 걸쳐 샘플링하는 것을 특징으로 하고,
상기 신호처리부(5)는 n개의 운전값 중 가장 작은 수치를 갖는 운전값을 최소값으로, 가장 큰 수치를 갖는 운전값을 최대값으로 산출하고,
n이 홀수일 경우 (n+1)/2 번째 운전값을, n이 짝수일 경우 n/2번째 운전값과 (n/2+1)번째 운전값의 평균을 중간값으로 산출하고,
상기 최소값과 상기 중간값의 평균을 일사분위값으로 산출하고,
상기 중간값과 상기 최대값의 평균을 삼사분위값으로 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스(9)는 정상범위값을 시간의 흐름에 따라 누적하여 1일 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보, 1달 동안 1일 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 월간범위정보, 1년 동안 1달 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 연간범위정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 인터페이스(9)는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 누적하여, 시동시간 동안의 정상범위값 변화를 나타낸 시동범위정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 데이터베이스(6)는 산업플랜트 설비의 비상정지가 발생되는 운전값에 해당하는 비상정지값을 더 포함하고,
상기 정상범위산출부(7)는 산출된 정상범위값의 범위가 관리자가 설정한 한계범위보다 작을 경우 상기 비상정지값에 대한 산출된 정상범위값의 비율에 따라 산출된 정상범위값을 확장하여 정상범위값을 재산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 정상범위산출부(7)는 생성된 정상범위값과 상기 데이터베이스(6)로부터 읽은 측정데이터를 비교하여 상기 정상상위값에 대해 관리자가 설정한 한계값 이상 초과하는 삼사분위값 포함시 해당 측정데이터를 제거하고, 정상범위값을 재산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 운전값 범위를 취득하는 장치.
제1항에 있어서,
Real-Time Database서버(2)는 수집되는 운전값에 대한 산업플랜트 설비의 출력값에 대한 정보를 더 포함하여 저장되고,
상기 인터페이스(9)는 산업플랜트 설비의 출력을 일정 범위로 분류하고 해당 범위의 정상범위값을 누적하여, 산업플랜트 설비의 출력범위에 따른 정상범위값 변화를 나타낸 출력범위정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 운전값 범위를 취득하는 장치.
다수의 구성요소로 이루어지는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법에 있어서,
산업플랜트 설비를 구성하는 구성요소로부터 각종 운전값을 측정하여 수집하는 단계(S101);
상기 수집되는 운전값을 수집시간 정보와 함께 저장하는 단계(S102);
저장된 상기 운전값을 소정의 샘플링시간 단위로 불러오는 단계(S103);
샘플링시간 동안의 운전값을 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하는 단계(S104);
정렬된 운전값의 최소값, 최대값, 중간값, 일사분위값, 삼사분위값을 산출하여 측정데이터를 생성하는 단계(S105);
상기 측정데이터를 저장하여 데이터베이스를 구축하는 단계(S106);
상기 데이터베이스로부터 지정시간 동안의 측정데이터를 읽고 일사분위값을 정상하위값으로, 삼사분위값을 정상상위값으로 각각 지정하고 지정시간 동안의 정상하위값 평균 및 정상상위값 평균을 계산하여 산출된 정상범위값을 포함한 정상범위정보를 생성하는 단계(S107);
상기 정상범위정보를 산업플랜트 설비의 운전값을 감시하는 인터페이스에 적용하는 단계(S108); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 측정데이터는 단위시간 동안 출력된 운전값을 관리자의 설정에 의해 n회에 걸쳐 샘플링되는 것을 특징으로 하고,
상기 n개의 운전값 중 가장 작은 수치를 갖는 운전값이 최소값으로, 가장 큰 수치를 갖는 운전값이 최대값으로 지정되고,
n이 홀수일 경우 (n+1)/2 번째 운전값이, n이 짝수일 경우 n/2번째 운전값과 (n/2+1)번째 운전값의 평균이 중간값으로 지정되고,
상기 최소값과 상기 중간값의 평균이 일사분위값으로 지정되고,
상기 중간값과 상기 최대값의 평균이 삼사분위값으로 지정되는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 정상범위정보는 1일 동안 한 시간 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 일간범위정보, 1달 동안 1일 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 월간범위정보, 1년 동안 1달 단위의 정상범위값 변화를 나타낸 연간범위정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 정상범위정보는 설비의 시동부터 정상 운전상태 도달까지의 시동시간 동안의 정상범위값을 누적하여, 시동시간 동안의 정상범위값 변화를 나타낸 시동범위정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업플랜트 설비의 정상 운전값 범위를 취득하는 방법.
제8항 내지 제11항 중 선택되는 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능한 저장매체.