WO2011039823A1 - Plant diagnostic equipment - Google Patents

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WO2011039823A1
WO2011039823A1 PCT/JP2009/005123 JP2009005123W WO2011039823A1 WO 2011039823 A1 WO2011039823 A1 WO 2011039823A1 JP 2009005123 W JP2009005123 W JP 2009005123W WO 2011039823 A1 WO2011039823 A1 WO 2011039823A1
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WO
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plant
database
category
data
data item
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005123
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
関合孝朗
江口徹
楠見尚弘
堀嘉成
深井雅之
清水悟
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
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Priority to PCT/JP2009/005123 priority patent/WO2011039823A1/en
Priority to JP2011533967A priority patent/JP5199478B2/en
Priority to IN2779DEN2012 priority patent/IN2012DN02779A/en
Publication of WO2011039823A1 publication Critical patent/WO2011039823A1/en

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods

Definitions

  • the present invention relates to a plant diagnostic apparatus for detecting a plant abnormality.
  • the plant diagnostic device detects the occurrence of an abnormality or accident based on the measurement data from the plant when an abnormal transient or accident occurs in the plant.
  • Patent Document 1 discloses a diagnostic apparatus using adaptive resonance theory (ART).
  • ART has a function of classifying multidimensional data into categories according to their similarity.
  • measurement data at normal time is classified into a plurality of categories using ART.
  • current measurement data is classified into categories by ART, and when this category is different from a plurality of categories generated at normal time, an abnormality is diagnosed.
  • an object of the present invention is to provide a plant diagnostic apparatus that can appropriately select data items to be used for diagnosis in advance and can further suppress the occurrence of an alarm in a normal state. is there.
  • the diagnostic device of the present invention has the following features.
  • the plant diagnostic device includes a measurement signal database for storing plant measurement signals, an operation history database for storing operation signals when the operator performs operations using the external input device, and an operator when an abnormality occurs in the plant.
  • Learning means for extracting data items to be used for plant diagnosis from display information displayed on the image display device by an operation performed using the external input device.
  • the learning means of the plant diagnosis device is a method for weighting display information displayed on the screen from the display time of the display screen displayed on the image display device when a plant abnormality occurs, and data used for plant diagnosis. You may provide the process data item determination part which extracts an item.
  • the plant diagnosis device may display the extracted data item on the image display device and may be used for determination to add to the monitoring item of the plant diagnosis.
  • the plant diagnosis apparatus includes a control logic database that stores plant control logic and a design information database that stores design information, and the storage information of these databases may be displayed as display information on the image display device. .
  • a measurement signal database that stores plant measurement signals
  • a processing data extraction unit that extracts a diagnostic signal used to diagnose the state of the plant from the measurement signal database, and a diagnosis extracted by the processing data extraction unit
  • a reference signal database for storing signals
  • a classification means for classifying data stored in the reference signal database into categories
  • a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest data extracted by the processing data extraction means
  • the diagnostic signal does not belong to the category stored in the classification result database
  • a diagnostic means for generating and classifying a new category
  • a diagnostic result database for storing the classification result of the diagnostic means, a diagnostic result database, and a classification result Using category information stored in the database
  • a plant diagnosis device equipped with an alarm generating means for generating an alarm when the frequency of generation of a new category within a certain period exceeds a certain value (threshold)
  • an external input signal from an external input device consisting of a mouse and a keyboard is received.
  • a learning means having an operation
  • a measurement signal database for storing the measurement signal of the plant, a processing data extraction means for extracting a reference signal used for diagnosing the state of the plant from the measurement signal database, and a reference extracted by the processing data extraction means
  • a reference signal database for storing signals, a classification means for classifying data stored in the reference signal database into categories, a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest data extracted by the processing data extraction means
  • the diagnostic signal does not belong to the category stored in the classification result database
  • a diagnostic unit that generates and classifies a new category
  • a diagnostic result database that stores the classification result of the diagnostic unit, the diagnostic result database, and the classification Correct category attributes stored in results database
  • the category attribute database that defines whether the category attribute is stored and the category attribute database and the information stored in the diagnosis result database, the classification result database, and the category attribute database, the category of the abnormal attribute is generated within a certain period of time.
  • An operation history database for storing an external input signal from an external input device composed of a mouse and a keyboard, and an operation history in a plant diagnostic apparatus having an alarm generation means for generating an alarm when the frequency exceeds a certain value (threshold)
  • a processing data item determining unit that determines a data item to be extracted by the processing data extracting unit
  • a category attribute determining unit that determines whether the category attribute is normal or abnormal based on operation history information stored in the database
  • the plant diagnosis apparatus also includes a control logic database in which control logic information for controlling the plant is stored, and a design information database in which plant design information is stored.
  • the learning means stores the control logic database in the control logic database. The control logic information that is stored and the design information stored in the design information database may be processed together.
  • the plant diagnostic apparatus has an image display device that displays information stored in a database in the diagnostic device, and the operation history database displays at least the time when the operation was performed and the image display device. The screen relationship should be saved.
  • the plant diagnosis apparatus calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed in the processing data item determination unit. It is preferable that the processing data extraction unit extracts the data item having a high importance extracted by the processing data item determination unit from the measurement signal database.
  • the plant diagnosis apparatus calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed in the processing data item determination unit. It has a function to extract high data items, displays the data items of high importance extracted by the processing data item determination means on the image display device, and adds and deletes data items by operation from the external input device Then, the data item may be determined, and the processing data extraction unit may extract data of the data item determined by the operation from the external input device from the measurement signal database.
  • the category attribute determination unit holds the data of the ratio of the period during which the screen is displayed for each category, and determines the attribute of the category based on the similarity of the data of the ratio of the displayed period. It is preferable that the alarm generating means has a function of changing from abnormal to normal, and the alarm generation means generates an alarm when the generation ratio of the category having the abnormality attribute exceeds a certain value.
  • the category attribute determination unit holds data for the ratio of the period for which the screen was displayed for each category, and abnormal category attributes based on the similarity of the data for the ratio of the displayed period It is preferable to have a function of changing normally from the above and a function of correcting the attribute of the category displayed on the image display device based on the external input signal input from the external input device.
  • Data items used for diagnosis can be set appropriately in advance, improving diagnosis performance. In addition, unnecessary alarms can be suppressed.
  • FIG. It is a block diagram which shows the diagnostic apparatus of this invention. It is a flowchart figure explaining the basic operation
  • FIG. It is a figure explaining an example of the classification result in FIG. It is a figure explaining the aspect of the data preserve
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the learning means 800. It is a figure which shows the example of the screen which the operator of the plant 100 displays on the image display apparatus 950. It is a figure which shows time and a screen display timing as an aspect of the data preserve
  • FIG. It is a figure which shows the operation result of the process data item determination part 810.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the data item addition screen displayed on the image display apparatus 950 by step S1220. It is a figure explaining the classification
  • FIG. It is a figure explaining the example of the data aspect preserve
  • FIG. 1 is a block diagram showing a plant diagnostic apparatus according to the present invention, in which a plant 100 is diagnosed by a plant diagnostic apparatus 200.
  • the diagnostic device 200 includes processing data extraction means 400, classification means 500, diagnostic means 600, alarm generation means 700, and learning means 800 as arithmetic devices.
  • the diagnostic apparatus 200 includes a measurement signal database 310, a reference signal database 320, a classification result database 330, a diagnosis result database 340, an operation history database 350, a control logic database 360, a design information database 370, and a category attribute database 380 as databases. I have.
  • an operation history database 350 is provided in order to “appropriately set data items used for diagnosis in advance”.
  • the actions of the operator when the abnormality occurs (various operations using the keyboard 910 and the mouse 920 performed toward the image display device 950) reflect the long-time knowledge of the operator. ing. Accordingly, the operation history at this time is stored in the operation history database 350 and analyzed to obtain a data item used for diagnosis.
  • the diagnostic apparatus 200 includes an external input interface 210 and an external output interface 220 as interfaces with the outside.
  • the diagnostic device 200 is created by operating the measurement signal 1 from the plant 100 and measuring the various state quantities of the plant through the external input interface 210 and operating the external input device 900 including the keyboard 910 and the mouse 920.
  • the external input signal 2 to be input is input.
  • the image display data 14 is output from the diagnostic apparatus 200 to the image display apparatus 950 via the external output interface 220.
  • the measurement signal 3 input via the external input interface 210 is stored in the measurement signal database 310.
  • the processing data extraction unit 400 extracts the diagnostic signal 6 used for diagnosis from the measurement signal 5 stored in the measurement signal database 310 and stores it in the reference signal database 320.
  • the classification unit 500 classifies the reference signal 7 into categories.
  • the classification result 8 is stored in the classification result database 330.
  • the processing content of the classification means 500 will be described later with reference to FIG.
  • diagnosis unit 600 when the latest diagnosis signal 6 extracted by the processing data extraction unit 400 belongs to the classification result database 330, the diagnosis signal 6 is classified into the category. On the other hand, if the latest diagnostic signal 6 extracted by the processing data extraction unit 400 does not belong to the category stored in the classification result database 330, a new category is generated and the diagnostic signal 6 is classified.
  • the diagnosis result 10 that is the classification result created by the diagnosis unit 600 is stored in the diagnosis result database 340. The processing contents of the diagnosis unit 600 will be described later with reference to FIG.
  • the category attribute database 380 stores category attributes stored in the classification result database 330 and the diagnosis result database 340.
  • the category attributes are normal and abnormal.
  • the category attributes stored in the classification result database 330 are normal.
  • the initial attribute of the new category generated by the diagnosis unit 600 is abnormal.
  • the attributes of these categories can be modified using the learning means 800. This correction method in the learning means 800 will be described later with reference to FIG.
  • the diagnosis result 11 stored in the diagnosis result database 340, the classification result 12 stored in the classification result database 330, the category attribute information 25 stored in the category attribute database 380, and the measurement signal database Whether or not to generate an alarm is determined using the latest measurement signal 4 stored in 310.
  • the alarm generation means 700 has a criterion for generating the following three types of alarms, and determines whether to generate an alarm by arbitrarily combining them. (For example, an alarm is generated when both condition 1 and condition 2 are satisfied, an alarm is generated when either condition 1 or condition 2 is satisfied, etc.)
  • Condition 1 The measurement signal 4 at the latest time deviates from a predetermined range (threshold value).
  • Condition 2 The frequency of generating a new category within a certain period exceeds a certain value (threshold value).
  • Condition 3 The frequency of generation of abnormal attribute categories within a certain period exceeds a certain value (threshold).
  • the alarm generation unit 700 transmits the alarm signal 13 to the external output interface 220.
  • the alarm signal 13 is converted into image display information 14 by the external output interface 220 and displayed on the image display device 950.
  • the external input signal 20 is stored in the operation history database 350.
  • the learning unit 800 includes a processing data item determination unit 810 and a category attribute determination unit 820.
  • the learning means 800 includes two of the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820. However, only one of them may be included.
  • the processing data item determination unit 810 determines a data item to be extracted by the processing data extraction unit 400 using at least information stored in the operation history database 350.
  • the processing data item information 24 is transmitted to the processing data extraction unit 400.
  • the category attribute determination unit 820 determines the category attribute as normal or abnormal using at least information stored in the operation history database 350.
  • the category attribute information 30 is stored in the category attribute database 380.
  • the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 include a control logic database 360 in which the control logic of the plant 100 is stored as needed, and a design information database in which design information of the plant 100 is stored. Information of the classification result database 330 and the diagnosis result database 340 can also be used.
  • the diagnostic device information 50 stored in the measurement signal database 310, the reference signal database 320, the classification result database 330, the diagnosis result database 340, the operation history database 350, the control logic database 360, and the design information database 370 is an image display device. 950 can be displayed. These pieces of information can be corrected using the external input device 900 as necessary.
  • the operation history database 350, the control logic database 360, the design information database 370, and the category attribute database 380 are all inside the diagnostic apparatus 200, but some of them are arranged outside the diagnostic apparatus 200 so that only the data is communicated. It may be.
  • the diagnostic apparatus 200 there is one plant to be diagnosed, but a plurality of plants can be diagnosed by the diagnostic apparatus 200.
  • FIG. 2 and 3 are flowcharts for explaining the basic operation of the diagnostic apparatus 200.
  • FIG. The diagnostic apparatus 200 has two basic operations: a normal state learning mode for classifying normal data into categories based on information stored in the reference signal database 320, and a diagnostic mode for diagnosing the state of the plant 100.
  • the normal state learning mode and the diagnostic mode are operated independently for each measurement signal sampling period or each period preset by the operator.
  • 2 is a flowchart for explaining the operation in the normal state learning mode
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation in the diagnosis mode.
  • steps S1000 and S1010 are executed in combination as shown in FIG.
  • the processing data extraction unit 400 is operated to extract the diagnostic signal 6 from the measurement signal 5 in the measurement signal database 310.
  • the diagnostic signal 6 is stored in the reference signal database 320.
  • the data stored in the reference signal database 320 is data for a period during which the operator determines that the operation state of the plant is normal.
  • step S1010 the classification means 500 is operated to classify the reference signal 7 stored in the reference signal database 320, and the classification result 8 is stored in the classification result database 330.
  • steps S1100, S1110, S1120, and S1130 are executed in combination as shown in FIG.
  • step S1000 the measurement signal 1 from the plant 100 is taken into the diagnostic device 200 via the external input interface 210, and the measurement signal 3 is stored in the measurement signal database 310.
  • the processing data extraction unit 400 is operated, the measurement signal 5 is extracted from the measurement signal database 310, and the diagnostic signal 6 with the latest time is transmitted to the diagnostic unit 600.
  • step S1010 the diagnosis unit 600 is operated and the diagnosis result 10 is transmitted to the diagnosis result database 340.
  • step S1020 the alarm generation means 700 is operated to determine whether an alarm can be generated. If it is determined in step S1020 that an alarm can be generated, the process proceeds to step S1030. If the alarm is not generated, the process returns to step S1000.
  • step S1030 the alarm signal 13 output from the alarm generation means 700 is converted into the image display information 14 by the external output interface 220 and output to the image display device 950. This notifies the plant operator of an alarm.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of the classification means 500 and the diagnosis means 600.
  • ART adaptive resonance theory
  • other clustering methods such as vector quantization
  • the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 respectively execute a flowchart composed of the data preprocessing device 610 and the ART module 620 shown in FIG.
  • the data preprocessing device 610 converts the operation data into input data for the ART module 620. The steps will be described below.
  • the normalization method will be described by taking the plant process quantity xi as an example.
  • the number of data of xi is N and the nth measurement value is xi (n). Further, if the maximum value and the minimum value in the N pieces of data are Max_i and Min_i, respectively, normalized data Nxi (n) is obtained by Expression (1).
  • Nxi (n) ⁇ + (1 ⁇ ) ⁇ (xi (n) ⁇ Min_i) / (Max_i ⁇ Min_i) (1)
  • it is a constant of ⁇ (0 ⁇ ⁇ ⁇ 0.5)
  • the data is normalized to the range of [ ⁇ , 1 ⁇ ] by the equation (1).
  • the complement of the normalized data is calculated and added to the input data.
  • CNxi (n) 1 ⁇ Nxi (n) (2)
  • data consisting of data Nxi (n) and CNxi (n) is input to the ART module 620 as input data.
  • the above is the input data conversion processing of the operation data to the ART module 620 in the data preprocessing device 610.
  • the ART module 620 classifies input data into a plurality of categories.
  • the ART module 620 includes an F0 layer 621, an F1 layer 622, an F2 layer 623, a memory 624, and a selection subsystem 625, which are coupled to each other.
  • the F1 layer 622 and the F2 layer 623 are coupled via a weighting factor, and the weighting factor represents a prototype (prototype) of a category into which input data is classified.
  • Process 1 The input vector is normalized by the F0 layer 621, and noise is removed.
  • a suitable category candidate is selected by comparing the input data input to the F1 layer 622 with a weighting factor.
  • Process 3 The validity of the category selected by the selection subsystem 625 is evaluated by the ratio with the parameter ⁇ . If it is determined to be valid, the input data is classified into the category, and the process proceeds to process 4. If it is not judged to be valid, the category is reset, and an appropriate category candidate is selected from the other categories (the process 2 is repeated). Increasing the value of parameter ⁇ makes the category classification finer, and decreasing ⁇ makes the classification coarser. This parameter ⁇ is referred to as a vigilance parameter.
  • Process 4 When all existing categories are reset in Process 2, it is determined as a new category, and a new weighting factor representing a prototype of the new category is generated.
  • the characteristic of the data classification algorithm of the ART module 620 is the process 4.
  • the stored pattern is not changed and a new pattern can be stored. For this reason, it is possible to store a new pattern while storing patterns learned in the past.
  • the ART module 620 learns the given pattern. Therefore, when new input data is input to the learned ART module 620, it is possible to determine which pattern is near by the above algorithm. If the pattern has never been experienced before, it is classified into a new category.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the classification result.
  • two items of measurement data are displayed and represented by a two-dimensional graph.
  • the measurement data is divided into a plurality of categories 630 (circles in FIG. 5) by the ART module 620.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a mode of data stored in the measurement signal database 310, the reference signal database 320, and the classification result database 330. 6 may be considered as a display screen when displayed on the image display device 950 of FIG. Therefore, for example, in the measurement signal database 310 of FIG. 6, a wider range of data can be scroll-displayed by the scroll 301 on the vertical and horizontal screens. Further, by selecting the reference tab 302 in the reference signal database 320, only items classified into the reference can be displayed together. The data stored in the diagnosis result database 340 and the classification result database 330 are the same. Further, the data of these databases are processed into various forms as shown in FIG. 6 and further shown in FIGS. 13, 14, 15, 16, and 20 to be converted into display information. Is displayed.
  • the upper part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the measurement signal database 310.
  • values of a plurality of data items (items A, B, C, etc.) measured by the plant 100 are stored for each sampling period (vertical time). .
  • the middle part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the reference signal database 320.
  • the processing data extraction unit 400 in FIG. 1 extracts a data group used for diagnosis of the plant 100 from the measurement signal database 310 in the upper part of FIG.
  • a data group used for diagnosis of the plant 100 from the measurement signal database 310 in the upper part of FIG.
  • the measurement values of all the data items are stored in time series as one data group, whereas the reference signal database 320 is selected according to the reference and limited. Measurement values of data items are stored in a time series as a plurality of data groups.
  • the lower part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the classification result database 330.
  • the classification result database 330 stores the time, the relationship between the category numbers in which the data at that time is classified (lower left in FIG. 6), and the relationship between the category number and the weighting factor (lower right in FIG. 6).
  • the classification result database 330 stores the classification results for each data group stored in the reference signal database 320.
  • FIG. 7 shows a thermal power plant as a plant to which the present invention is applied.
  • the thermal power plant 100 includes a gas turbine generator 110, a control device 120, and a data transmission device 130.
  • the gas turbine generator 110 includes a generator 111, a compressor 112, a combustor 113, and a turbine 114.
  • the compressed air generated by the compressor 112 is sent to the combustor 113, mixed with fuel, and burned by the combustor 113.
  • the turbine 114 is rotated by the high-pressure gas generated by the combustion, and the generator 111 generates power.
  • the control device 120 controls the output of the gas turbine generator 110 according to the power demand. Further, the control device 110 inputs operation data 102 measured by a sensor (not shown) installed in the gas turbine generator 110.
  • the operation data 102 is a state quantity such as an intake air temperature, a fuel input amount, a turbine exhaust gas temperature, a turbine rotational speed, a generator power generation amount, a turbine shaft vibration, and the like, and is measured every sampling period. It also measures weather information such as atmospheric temperature.
  • the control device 120 calculates a control signal 101 for controlling the gas turbine generator 110 using these operation data 102.
  • the signal data transmission device 130 transmits the measurement signal 1 including the operation data 102 measured by the control device 120 and the control signal 101 calculated by the control device 120 to the diagnosis device 200.
  • FIG. 8 shows an example when the measurement signal obtained from the plant of FIG. As shown in FIG. 8, for example, a generator output as item A and an atmospheric temperature measurement signal as item B are input to the diagnostic unit 600 in the diagnostic apparatus 200.
  • the initial items A and B are stable at a substantially constant value, but then the item A decreases at time t1, then decreases after the item B increases, and finally both items increase. It is assumed that it has changed.
  • the measurement signal 4 belongs to any one of the category numbers 1 to 4 in the time zone before the occurrence of the abnormality in FIG. It belongs to a category (new categories 5, 6, and 7) that is not sometimes present.
  • the occurrence rate of new categories calculated by the moving average of the number of new categories occurring in a certain period increases after the occurrence of an abnormality.
  • the alarm generation means 700 generates an alarm when the new category generation ratio exceeds a preset threshold value.
  • the alarm can be notified to the operator.
  • the categories before the occurrence of the abnormality are classified into the categories at the reference time, no alarm is generated in the normal state in this example.
  • the example shown in FIG. 9 is that no alarm is generated at the time of abnormality
  • the example shown in FIG. 10 is that the alarm is generated at the time of abnormality
  • the normal state shown in FIG. There are cases where alarms sometimes occur.
  • the learning apparatus 800 is mounted in the diagnostic apparatus 200 of the present invention in order to prevent an alarm from being generated when an abnormality occurs and an alarm from occurring when the apparatus is normal. The operation of the learning unit 800 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 9 shows the results when the data of items A and B are diagnosed
  • FIG. 10 shows the results when the data of items C and D input at the same time as in FIG. 9 are diagnosed.
  • FIG. 9 shows the results when the data of items A and B are diagnosed
  • FIG. 10 shows the results when the data of items C and D input at the same time as in FIG. 9 are diagnosed.
  • the measured values of both item A and item B do not change even after an abnormality occurs. Therefore, even if the diagnostic value is classified by the diagnostic unit 600, the categories classified before and after the occurrence of the abnormality are the same. In this case, the alarm generation means 700 does not generate an alarm.
  • FIG. 10 shows the result of diagnosing the measured values of item C and item D in the same time zone as FIG.
  • the measured values of item C and item D have changed greatly after the occurrence of abnormality, a new category (category numbers 2 to 4) is generated, and an alarm is also generated.
  • the processing data item determination unit 810 in the learning unit 800 of the present invention has a function of selecting data items to be used for diagnosis from data items stored in the measurement signal database 310.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a case where an alarm is generated in a normal state.
  • the normal category number is 1 and the plant state is normal.
  • the data of the item E changed slightly, and as a result of classifying the measurement values by the diagnostic unit 600, a new category (category number 2) was generated. As a result, an alarm is generated even in a normal state.
  • the category attribute determination unit 820 of the present invention has a function of normally distinguishing category attributes from abnormalities.
  • the operation content of the learning unit 800 including the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 will be described.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the learning means 800. As shown in FIG. 12, this flowchart is executed by combining steps S1200, S1210, S1220, S1230, S1240, and S1250.
  • the operation history database 350 in FIG. 1 includes the result of the operation of the plant 100 operator using the external input device 900 (for example, information on the screen displayed on the image display device 950, control parameter Adjustments, etc.) are saved.
  • step S1200 the learning unit 800 acquires the operation history information 21 from the operation history database 350.
  • step S1210 the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 of FIG.
  • the processing data item determination unit 810 determines a data item to be extracted by the processing data extraction unit 400.
  • the category attribute determining unit 820 determines the category attribute.
  • step S1220 the data item determined by the processing data item determination unit 810 is displayed on the image display device 950.
  • the operator of the plant 100 checks the displayed data item and decides whether to add the data item. When adding a data item, it progresses to step S1230 and adds the data item extracted by the process data extraction means 400. FIG. If no data item is added, the process advances to step S1240.
  • step S1240 the category attribute determined by the category attribute determining unit 820 is displayed on the image display device 950.
  • the operator of the plant 100 checks the displayed category attribute and decides whether to change the category attribute stored in the category attribute database 380. If the category attribute is to be changed, the process proceeds to step S1240, and the category attribute is changed. If the category attribute is not changed, the process ends.
  • steps S1220 and S1240 the operator is inquired whether the data item can be added and whether the category attribute can be changed. However, this is omitted, and the data item is automatically added and the category attribute is changed. May be executed. Also, any one of steps S1220 and S1230 or steps S1240 and S1250 may be excluded from this flowchart, and only one of the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 may be operated.
  • FIG. 13 shows an example of a screen displayed by the operator of the plant 100 on the image display device 950
  • FIG. 14 shows the mode of data stored in the operation history database 350
  • FIG. 15 shows the operation of the processing data item determination unit 810
  • step S1220 shows an example of a data item addition screen displayed on the image display device 950.
  • FIG. 17 to FIG. 19 show changes in the classification means 500 and the diagnosis means 600 when a data item is added in step S1230.
  • An example of data stored in 830 and an example of a category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 13 is an example of a screen displayed on the image display device 950 by the operator of the plant 100.
  • the upper part of FIG. 13 shows display information on the image display device 950 using information stored in the measurement signal database 310 of FIG. It is an example of a screen when being displayed as.
  • the measurement signal database 310 stores the relationship between the time and the measurement value of the data item as described in the upper part of FIG. In this example, this information is displayed as a trend graph with the horizontal axis as the time axis as shown in the upper items A and B of FIG. From this screen, the change with time of each measurement signal can be visually confirmed.
  • FIG. 13 is an example of a screen when information stored in the control logic database 360 of FIG. 1 is displayed as display information on the image display device 950.
  • the control logic database 360 stores a logic diagram for calculating the control signal 101 from the operation data 102 in the control device 120 of FIG.
  • the middle part of FIG. 13 shows an example of a logic diagram of proportional / integral control widely used for plant control.
  • the item C is taken as the operation data 1, and the relationship between the operation data and the control signal can be visually confirmed as the control signal 1 (item D) obtained by proportional-integral calculation of the error from the set value.
  • the lower part of FIG. 13 is an example of a screen when information stored in the design information database 370 of FIG. 1 is displayed as display information on the image display device 950.
  • the design information database 370 stores design information of the gas turbine generator 110 shown in FIG. 7. For example, a system diagram showing a relationship between a fluid path and a sensor arrangement position (T: temperature sensor, P: pressure sensor). Is saved.
  • the information shown in FIG. 13 is displayed on the image display device 950 of FIG. 1, and the operation state of the plant 100 is constantly monitored.
  • the operator specifies the cause of the abnormality, and furthermore, in order to converge and stabilize the abnormality, a trend graph, a control logic diagram, a system diagram, etc. that are considered to be related to the abnormality are displayed on the keyboard 910 and mouse 920. The user should have made an appropriate selection using and displayed the response.
  • the operation of the image display device 950 by the operator at this time should be based on the knowledge under the operator's consciousness. If it is an abnormal state that is being developed in front of you, you should have been checking the relationship with other process quantities that the operator is interested in based on experience. It is highly likely that these items include “data items used for diagnosis” that are not yet clearly recognized.
  • the processing data item determination unit 810 determines data items related to the abnormality based on information displayed on the image display device 950 by the operator. Further, the operation history database 350 stores information on the screen displayed on the image display device 950 by the operator at the time of normality and abnormality. The category attribute determination unit determines whether the category attribute is normal or abnormal based on this information.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a mode of data stored in the operation history database 350.
  • the operation history database 350 of FIG. 1 stores the time and screen display timing (display ON) and erased timing (display OFF) information in association with each other. Yes.
  • the screen 1 was displayed from 10:00 on July 1 to 11:30 on the same day.
  • Screen 2 was displayed from 10:13 to 10:45 on the same day.
  • the display time and the data item information related to the displayed screen are stored for each screen.
  • the display time can be obtained by subtracting the display ON time from the display OFF time.
  • a and B were displayed as related data items for 1 hour and 30 minutes.
  • C and D were displayed for 32 minutes as related data items.
  • the related data items are data items displayed on the drawing shown in FIG.
  • the related data items displayed on the screen 950 in FIG. 13 are items A and B in the trend graph on the upper screen
  • the data items related to the control logic in the middle in FIG. 13 are items C and D
  • the data items related to the figure are items E, F, G, H, I, and J.
  • the timing at which the screen is displayed and the timing at which the screen is deleted are stored in the operation history database 350.
  • the number of times the mouse is clicked, the number of times the set value is confirmed, etc. All information related to operations using 900 may be stored.
  • an ID may be assigned to each operator, and the operation contents for each operator may be stored in the operation history database 350.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the operation result of the processing data item determination unit 810.
  • the processing data item determination unit calculates the importance of the data item for a certain period using the information stored in the operation history database 350.
  • the importance of the data item is calculated by the following equation (4), for example.
  • S ⁇ ⁇ T (4)
  • S is the importance of the data item
  • is the weighting factor
  • T is the display time of the screen related to the data item.
  • S ⁇ ⁇ T + ⁇ ⁇ C (5)
  • is a weighting factor
  • C is the number of times the mouse is clicked on the screen related to the data item.
  • the data item determination unit 810 determines that “a data item having a high importance is an effective data item for detecting the occurrence of an abnormality”, and extracts a certain number (for example, 10) of data items in descending order of importance. To do.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an example of the data item addition screen displayed on the image display device 950 in step S1220.
  • the data items extracted by the processing data item determination unit 810 are displayed in descending order of importance, and it is confirmed to the operator whether to add to the data used for diagnosis.
  • zone Z1 on screen 950 a message indicating that the report is related to a pump abnormality at 0:00 on July 1, 2009 is displayed in zone Z1 on screen 950, and the purpose of “in order to detect an abnormality similar to the above abnormality” is described in zone 2. It is recommended to add the following data item. " In zone 3, the data item is displayed together with its name, and the importance of the data item calculated by the processing data item determination unit 810 is also described. The operator confirms the check mark in the check box 1223 and clicks the “Add” button 1221 when adding the data while viewing the displayed data, and clicks the “Cancel” button 1222 when not adding the data.
  • the data item extracted by the processing data item determination unit 810 can be deleted, and the data item can be added.
  • the data item can be added.
  • an arbitrary data item stored in the measurement signal database 310 can be added by clicking a button 1224.
  • the lower part of FIG. 16 is a screen for manually setting all data items used for diagnosis without using the processing data item determination unit 810.
  • the number of data items measured from the plant 100 varies depending on the scale of the plant, but there are thousands of data items for a large-scale plant. From these data items, it takes a lot of time to select the data items used for diagnosis one by one.
  • the processing data item determination unit 810 of the present invention it is possible to shorten the time for selecting a data item to be used for diagnosis.
  • FIG. 17 to 19 are diagrams for explaining changes in the classification means 500 and the diagnosis means 600 when a data item is added in step S1230 of FIG.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 before the data item is added.
  • the number of input data is two.
  • changes in the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 when two data items are added in step S1230 and the number of input data becomes four will be described.
  • one ART module is added, and two input data added to this ART module are input to create a category.
  • the data item input to one ART module is changed from 2 to 4.
  • a method of adding an ART module to add data items used for diagnosis or a method of adding data items to be used for diagnosis by increasing the number of data items input to one ART module. Is used.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the mode of data stored in the category attribute database 830 and an example of the category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240.
  • the category attribute database 830 stores the relationship between the category number (1 to 6), the category attribute (normal, abnormal), and the screen display time ratio (%) together with the data items A, B, and C. Has been.
  • the category attribute determination unit 820 has a function of changing a category having an abnormal category attribute to a normal category based on the information on the screen display time ratio.
  • the category attribute determination unit 820 calculates the similarity between the normal category and the abnormal category using the following equation (6). If the similarity is less than or equal to the threshold, the category attribute is corrected from abnormal to normal.
  • SI (TA1-TA2) 2 + (TB1-TB2) 2 + (TC1-TC2) 2 (6)
  • SI is the similarity
  • TA1 is the display time of screen 1 when a normal category is occurring
  • TA2 is the display time of screen 1 when an abnormal category is occurring
  • TB1 is a normal category is occurring
  • TB2 is the display time of screen 2 when an abnormal category is occurring
  • TC1 is the display time of screen 3 when a normal category is occurring
  • TC2 is an abnormal category It is the display time of the screen 3 when
  • the operation state of the plant may be normal.
  • the operator does not determine that there is an abnormality even if an alarm is generated, so the screen displayed on the image display device 950 is the same as when the category attribute is normal. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unnecessary alarms by correcting the category attributes normally from abnormalities.
  • step S1240 is a diagram for explaining an example of the category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240.
  • the desired item “Add the following category to the normal category? Are you sure?” Is displayed on this screen, and the category number at this time is displayed together with the measurement signal in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining an example of operation as a result of correcting the category attribute.
  • a new category (category number 2) occurred and an alarm occurred.
  • the category attribute determination unit 820 was operated, and the attribute of category number 2 was changed normally.
  • no alarm is generated at time t2.
  • the alarm generation means 700 has a function of generating an alarm when the measured value exceeds a threshold in addition to the function of generating an alarm based on the category information.
  • a function for generating an alarm when a measured value exceeds a threshold value and a function for generating an alarm based on category information can be linked so that no alarm is generated at time t2.
  • the learning unit 800 of the present invention automatically performs selection of data items used for diagnosis and determination of conditions for generating an alarm based on the operation history information of the operator. Thereby, it becomes possible to improve diagnostic accuracy and exclude unnecessary alarms.

Landscapes

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Abstract

Provided is a diagnostic equipment for selecting data items to be used for diagnosis on the basis of the operation history information of an operator. The plant diagnostic equipment receives the measurement signal of a plant and the operation signal of the time when an operation is performed by the operator using an external input device and displays the state of the plant on an image display device as display information.  The plant diagnostic equipment has a measurement signal database for storing the measurement signal of the plant, an operation history database for storing the operation signal of the time when the operation is performed by the operator using the external input device, and a learning means for extracting a data item to be used for the diagnosis of the plant from the display information displayed on the image display device by the operation performed by the operator using the external input device when an abnormality in the plant occurs.

Description

プラント診断装置Plant diagnostic equipment
 本発明は、プラントの異常を検出するプラント診断装置に関するものである。 The present invention relates to a plant diagnostic apparatus for detecting a plant abnormality.
 プラントの診断装置は、プラントに異常な過渡事象や事故等が生じた際に、プラントからの計測データを基に、その異常や事故の発生を検知する。 The plant diagnostic device detects the occurrence of an abnormality or accident based on the measurement data from the plant when an abnormal transient or accident occurs in the plant.
 特許文献1には、適応共鳴理論(Adaptive Resonance Theory:ART)を用いた診断装置が開示されている。ARTでは、多次元のデータを、その類似度に応じてカテゴリーに分類する機能を持つ。特許文献1の技術では、まず、ARTを用いて、正常時の計測データを複数のカテゴリーに分類する。次に、現在の計測データをARTでカテゴリーに分類し、このカテゴリーが正常時に生成された複数のカテゴリーとは異なる場合に、異常と診断する。 Patent Document 1 discloses a diagnostic apparatus using adaptive resonance theory (ART). ART has a function of classifying multidimensional data into categories according to their similarity. In the technique of Patent Document 1, first, measurement data at normal time is classified into a plurality of categories using ART. Next, current measurement data is classified into categories by ART, and when this category is different from a plurality of categories generated at normal time, an abnormality is diagnosed.
特開2005-165375号公報JP 2005-165375 A
 一般に、プラントにはセンサーが多数取り付けられている。プラントの規模が大きくなると、センサーの数は数千にもなる場合がある。数千もの計測データをリアルタイムにカテゴリーに分類するには、膨大な計算コストがかかるため、通常はいくつかのデータを選んで診断に使用する。 Generally, a lot of sensors are installed in the plant. As the plant grows in size, the number of sensors can be in the thousands. Classifying thousands of measurement data into categories in real time requires enormous computational costs, so usually several data are selected and used for diagnosis.
 しかし、プラントには固有の特性があるため、診断に使用するデータ項目を全て事前に選定することは難しい。また、診断に使用するデータ項目の選定によっては、異常発生後も選定した計測値が変化せずに警報が発生しない可能性がある。 However, because the plant has unique characteristics, it is difficult to select all data items used for diagnosis in advance. In addition, depending on the selection of data items used for diagnosis, there is a possibility that the selected measurement value does not change even after an abnormality occurs and an alarm does not occur.
 また、プラントの運転状態が正常であっても、過去に経験したことがない計測値がARTに入力されると新規カテゴリーが発生して警報が発生する可能性がある。正常状態で警報が発生することは望ましいことではない。 Also, even if the plant is operating normally, if a measured value that has never been experienced in the past is input to the ART, a new category may occur and an alarm may occur. It is not desirable that an alarm be generated in a normal state.
 このように、異常であるにも関わらず警報がされない、あるいは正常であるにも関わらず警報が出てしまうといった問題を解決するには、「診断に使用するデータ項目を全て事前に選定」しておくことが有効ではあるが、実際問題としては有効なデータ項目あるいはその組み合わせを如何にして得るかという点で問題がある。 In this way, to solve the problem that an alarm is not issued despite being abnormal, or an alarm is issued despite being normal, "select all data items used for diagnosis in advance". Although it is effective, there is a problem in terms of how to obtain a valid data item or a combination thereof.
 この点、プラントのオペレータは長年の経験を通じて多くの有効な知見を体得しているはずであるが、意識下にあるこれらの知見をどのようにして顕在化させ、「診断に使用するデータ項目」として抽出するかという点で問題が残る。 In this regard, plant operators should have gained a lot of useful knowledge through many years of experience, but how to make these knowledge in consciousness manifest, and "data items used for diagnosis" The problem remains in terms of whether to extract as.
 以上のことから、本発明の目的は、診断に使用するデータ項目を事前に適切に選定し、さらには正常状態で警報が発生することを抑制することが可能なプラント診断装置を提供することにある。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a plant diagnostic apparatus that can appropriately select data items to be used for diagnosis in advance and can further suppress the occurrence of an alarm in a normal state. is there.
 上記の課題を解決するため、本発明の診断装置は以下の特徴を持つ。 In order to solve the above problems, the diagnostic device of the present invention has the following features.
 本発明においては、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、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、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を有する。 In the present invention, in a plant diagnostic apparatus for inputting a plant measurement signal and an operation signal when an operator performs an operation using an external input device, and displaying the state of the plant as display information on an image display device, The plant diagnostic device includes a measurement signal database for storing plant measurement signals, an operation history database for storing operation signals when the operator performs operations using the external input device, and an operator when an abnormality occurs in the plant. Learning means for extracting data items to be used for plant diagnosis from display information displayed on the image display device by an operation performed using the external input device.
 また、プラント診断装置の学習手段は、プラントの異常発生時に、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てもよい。 In addition, the learning means of the plant diagnosis device is a method for weighting display information displayed on the screen from the display time of the display screen displayed on the image display device when a plant abnormality occurs, and data used for plant diagnosis. You may provide the process data item determination part which extracts an item.
 また、プラント診断装置は、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してもよい。 Further, the plant diagnosis device may display the extracted data item on the image display device and may be used for determination to add to the monitoring item of the plant diagnosis.
 また、プラント診断装置は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画像表示装置に表示情報として表示されてもよい。 Further, the plant diagnosis apparatus includes a control logic database that stores plant control logic and a design information database that stores design information, and the storage information of these databases may be displayed as display information on the image display device. .
 本発明においては、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、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、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、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、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、処理データ抽出手段で抽出した最新の診断信号が、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、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、診断結果データベースと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、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、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。 In the present invention, a measurement signal database that stores plant measurement signals, a processing data extraction unit that extracts a diagnostic signal used to diagnose the state of the plant from the measurement signal database, and a diagnosis extracted by the processing data extraction unit A reference signal database for storing signals, a classification means for classifying data stored in the reference signal database into categories, a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest data extracted by the processing data extraction means When the diagnostic signal does not belong to the category stored in the classification result database, a diagnostic means for generating and classifying a new category, a diagnostic result database for storing the classification result of the diagnostic means, a diagnostic result database, and a classification result Using category information stored in the database In a plant diagnosis device equipped with an alarm generating means for generating an alarm when the frequency of generation of a new category within a certain period exceeds a certain value (threshold), an external input signal from an external input device consisting of a mouse and a keyboard is received. A learning means having an operation history database to be stored and a processing data item determination unit for determining a data item to be extracted by the processing data extraction means based on the operation history information stored in the operation history database.
 本発明においては、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、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、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、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、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、処理データ抽出手段で抽出した最新の診断信号が、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、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、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、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、診断結果データベース、分類結果データベース、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、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、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。 In the present invention, a measurement signal database for storing the measurement signal of the plant, a processing data extraction means for extracting a reference signal used for diagnosing the state of the plant from the measurement signal database, and a reference extracted by the processing data extraction means A reference signal database for storing signals, a classification means for classifying data stored in the reference signal database into categories, a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest data extracted by the processing data extraction means When the diagnostic signal does not belong to the category stored in the classification result database, a diagnostic unit that generates and classifies a new category, a diagnostic result database that stores the classification result of the diagnostic unit, the diagnostic result database, and the classification Correct category attributes stored in results database Using the category attribute database that defines whether the category attribute is stored and the category attribute database and the information stored in the diagnosis result database, the classification result database, and the category attribute database, the category of the abnormal attribute is generated within a certain period of time. An operation history database for storing an external input signal from an external input device composed of a mouse and a keyboard, and an operation history in a plant diagnostic apparatus having an alarm generation means for generating an alarm when the frequency exceeds a certain value (threshold) At least one of a processing data item determining unit that determines a data item to be extracted by the processing data extracting unit and a category attribute determining unit that determines whether the category attribute is normal or abnormal based on operation history information stored in the database A learning means having a determination unit is provided.
 また、プラント診断装置は、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、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、学習手段では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、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してもよい。 The plant diagnosis apparatus also includes a control logic database in which control logic information for controlling the plant is stored, and a design information database in which plant design information is stored. The learning means stores the control logic database in the control logic database. The control logic information that is stored and the design information stored in the design information database may be processed together.
 また、プラント診断装置は、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、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、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のがよい。 Moreover, the plant diagnostic apparatus has an image display device that displays information stored in a database in the diagnostic device, and the operation history database displays at least the time when the operation was performed and the image display device. The screen relationship should be saved.
 またプラント診断装置は、処理データ項目決定部では、少なくとも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、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のがよい。 In addition, the plant diagnosis apparatus calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed in the processing data item determination unit. It is preferable that the processing data extraction unit extracts the data item having a high importance extracted by the processing data item determination unit from the measurement signal database.
 またプラント診断装置は、処理データ項目決定部では、少なくとも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、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、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、処理データ抽出手段では、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してもよい。 In addition, the plant diagnosis apparatus calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed in the processing data item determination unit. It has a function to extract high data items, displays the data items of high importance extracted by the processing data item determination means on the image display device, and adds and deletes data items by operation from the external input device Then, the data item may be determined, and the processing data extraction unit may extract data of the data item determined by the operation from the external input device from the measurement signal database.
 またプラント診断装置は、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、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のがよい。 In the plant diagnosis device, the category attribute determination unit holds the data of the ratio of the period during which the screen is displayed for each category, and determines the attribute of the category based on the similarity of the data of the ratio of the displayed period. It is preferable that the alarm generating means has a function of changing from abnormal to normal, and the alarm generation means generates an alarm when the generation ratio of the category having the abnormality attribute exceeds a certain value.
 またプラント診断装置において、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のがよい。 Also, in the plant diagnosis device, the category attribute determination unit holds data for the ratio of the period for which the screen was displayed for each category, and abnormal category attributes based on the similarity of the data for the ratio of the displayed period It is preferable to have a function of changing normally from the above and a function of correcting the attribute of the category displayed on the image display device based on the external input signal input from the external input device.
 診断に使用するデータ項目を事前に適切に設定でき、診断性能が向上する。また、不必要な警報の発生を抑制できる。 ∙ Data items used for diagnosis can be set appropriately in advance, improving diagnosis performance. In addition, unnecessary alarms can be suppressed.
本発明の診断装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the diagnostic apparatus of this invention. 診断装置の正常状態学習モードにおける基本動作を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the basic operation | movement in the normal state learning mode of a diagnostic apparatus. 診断装置の診断モードにおける基本動作を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining basic operation in diagnostic mode of a diagnostic device. 分類手段500、及び診断手段600の一実施例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining one Example of the classification | category means 500 and the diagnostic means 600. FIG. 図4での分類結果の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the classification result in FIG. 計測信号データベース、基準信号データベース、分類結果データベースに保存されるデータの態様を説明する図である。It is a figure explaining the aspect of the data preserve | saved at a measurement signal database, a reference signal database, and a classification result database. 本発明の適用されるプラントとして火力発電プラントを示す図である。It is a figure which shows a thermal power plant as a plant to which this invention is applied. 図7のプラントから入手した計測信号が異常発生により変化したときの一例を横軸に時間経過をとって示す図である。It is a figure which shows an example when the measurement signal acquired from the plant of FIG. 異常時に警報が発生しない事例示す図である。It is a figure which shows the example which does not generate | occur | produce a warning at the time of abnormality. 異常時に警報が発生する事例示す図である。It is a figure which shows the example which a warning generate | occur | produces at the time of abnormality. 正常時に警報が発生する事例示す図である。It is a figure which shows the example which a warning generate | occur | produces at the time of normal. 学習手段800の動作を説明するフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the learning means 800. プラント100のオペレータが画像表示装置950に表示させる画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the screen which the operator of the plant 100 displays on the image display apparatus 950. 操作履歴データベース350に保存されるデータの態様として時刻と画面表示タイミングを示す図である。It is a figure which shows time and a screen display timing as an aspect of the data preserve | saved in the operation history database. 操作履歴データベース350に保存されるデータの態様として表示時間とデータ項目を示す図である。It is a figure which shows a display time and a data item as an aspect of the data preserve | saved in the operation history database. 処理データ項目決定部810の動作結果を示す図である。It is a figure which shows the operation result of the process data item determination part 810. FIG. ステップS1220で画像表示装置950に表示されるデータ項目追加画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the data item addition screen displayed on the image display apparatus 950 by step S1220. データ項目が追加される前の分類手段500、及び診断手段600を説明する図である。It is a figure explaining the classification | category means 500 and the diagnostic means 600 before a data item is added. データ項目をARTモジュールを1つ追加したときの分類手段500、及び診断手段600を説明する図である。It is a figure explaining the classification | category means 500 and the diagnostic means 600 when one ART module is added to a data item. 1つのARTモジュールに入力するデータ項目を2から4に変更したときの分類手段500、及び診断手段600を説明する図である。It is a figure explaining the classification | category means 500 and the diagnostic means 600 when the data item input into one ART module is changed from 2 to 4. FIG. カテゴリー属性データベース830に保存されるデータの態様とステップS1240で画像表示装置に表示されるカテゴリー属性修正画面の例を説明する図面である。It is a figure explaining the example of the data aspect preserve | saved in the category attribute database 830, and the category attribute correction screen displayed on an image display apparatus by step S1240. カテゴリー属性を修正した結果の動作例を説明する図である。It is a figure explaining the operation example of the result of having corrected the category attribute.
 本発明の診断装置について、図面を参照して説明する。 The diagnostic device of the present invention will be described with reference to the drawings.
 図1は、本発明のプラント診断装置を示すブロック図であり、プラント100をプラント診断装置200で診断する。 FIG. 1 is a block diagram showing a plant diagnostic apparatus according to the present invention, in which a plant 100 is diagnosed by a plant diagnostic apparatus 200.
 診断装置200には、演算装置として処理データ抽出手段400、分類手段500、診断手段600、警報発生手段700、学習手段800を備えている。 The diagnostic device 200 includes processing data extraction means 400, classification means 500, diagnostic means 600, alarm generation means 700, and learning means 800 as arithmetic devices.
 また、診断装置200には、データベースとして計測信号データベース310、基準信号データベース320、分類結果データベース330、診断結果データベース340、操作履歴データベース350、制御ロジックデータベース360、設計情報データベース370、カテゴリー属性データベース380を備えている。 The diagnostic apparatus 200 includes a measurement signal database 310, a reference signal database 320, a classification result database 330, a diagnosis result database 340, an operation history database 350, a control logic database 360, a design information database 370, and a category attribute database 380 as databases. I have.
 これらのデータベースは種々の目的のために用意されているが、特に「診断に使用するデータ項目を事前に適切に設定」するために、操作履歴データベース350が設けられている。つまり、本発明では異常発生時のオペレータの行動(画像表示装置950に向かって行なうキーボード910やマウス920を用いた各種操作)は、オペレータの長年の知見を反映したものではないかという前提に立っている。従って、このときの操作履歴を操作履歴データベース350に蓄え、解析することで診断に使用するデータ項目を得る。 These databases are prepared for various purposes. In particular, an operation history database 350 is provided in order to “appropriately set data items used for diagnosis in advance”. In other words, in the present invention, it is based on the premise that the actions of the operator when the abnormality occurs (various operations using the keyboard 910 and the mouse 920 performed toward the image display device 950) reflect the long-time knowledge of the operator. ing. Accordingly, the operation history at this time is stored in the operation history database 350 and analyzed to obtain a data item used for diagnosis.
 また、診断装置200は、外部とのインターフェイスとして外部入力インターフェイス210、外部出力インターフェイス220を備えている。 The diagnostic apparatus 200 includes an external input interface 210 and an external output interface 220 as interfaces with the outside.
 そして、診断装置200には、外部入力インターフェイス210を介して、プラント100から該プラントの各種状態量を計測した計測信号1、及びキーボード910、マウス920で構成される外部入力装置900の操作で作成される外部入力信号2を入力する。また、診断装置200から、外部出力インターフェイス220を介して、画像表示データ14を画像表示装置950に出力する。 The diagnostic device 200 is created by operating the measurement signal 1 from the plant 100 and measuring the various state quantities of the plant through the external input interface 210 and operating the external input device 900 including the keyboard 910 and the mouse 920. The external input signal 2 to be input is input. Further, the image display data 14 is output from the diagnostic apparatus 200 to the image display apparatus 950 via the external output interface 220.
 外部入力インターフェイス210を介して入力された計測信号3は、計測信号データベース310に保存される。 The measurement signal 3 input via the external input interface 210 is stored in the measurement signal database 310.
 処理データ抽出手段400では、計測信号データベース310に保存されている計測信号5から診断に使用する診断信号6を抽出し、基準信号データベース320に保存する。 The processing data extraction unit 400 extracts the diagnostic signal 6 used for diagnosis from the measurement signal 5 stored in the measurement signal database 310 and stores it in the reference signal database 320.
 分類手段500は、基準信号7をカテゴリーに分類する。分類結果8は、分類結果データベース330に保存する。分類手段500の処理内容は、図4を用いて後述する。 The classification unit 500 classifies the reference signal 7 into categories. The classification result 8 is stored in the classification result database 330. The processing content of the classification means 500 will be described later with reference to FIG.
 診断手段600では、処理データ抽出手段400で抽出した最新の診断信号6が、分類結果データベース330に属する場合は、診断信号6をそのカテゴリーに分類する。一方、処理データ抽出手段400で抽出した最新の診断信号6が、分類結果データベース330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、診断信号6を分類する。診断手段600で作成した分類結果である診断結果10は、診断結果データベース340に保存する。診断手段600の処理内容は、図4を用いて後述する。 In the diagnosis unit 600, when the latest diagnosis signal 6 extracted by the processing data extraction unit 400 belongs to the classification result database 330, the diagnosis signal 6 is classified into the category. On the other hand, if the latest diagnostic signal 6 extracted by the processing data extraction unit 400 does not belong to the category stored in the classification result database 330, a new category is generated and the diagnostic signal 6 is classified. The diagnosis result 10 that is the classification result created by the diagnosis unit 600 is stored in the diagnosis result database 340. The processing contents of the diagnosis unit 600 will be described later with reference to FIG.
 カテゴリー属性データベース380には、分類結果データベース330、診断結果データベース340に保存されているカテゴリーの属性が保存されている。カテゴリーの属性は、正常と異常がある。分類結果データベース330に保存されているカテゴリーの属性は正常である。また、診断結果データベース340に保存されているカテゴリーの内、診断手段600で発生した新規カテゴリーの初期属性は異常である。これらのカテゴリーの属性は、学習手段800を用いて修正できる。学習手段800における、この修正方法については、図12を用いて後述する。 The category attribute database 380 stores category attributes stored in the classification result database 330 and the diagnosis result database 340. The category attributes are normal and abnormal. The category attributes stored in the classification result database 330 are normal. In addition, among the categories stored in the diagnosis result database 340, the initial attribute of the new category generated by the diagnosis unit 600 is abnormal. The attributes of these categories can be modified using the learning means 800. This correction method in the learning means 800 will be described later with reference to FIG.
 警報発生手段700では、診断結果データベース340に保存されている診断結果11と、分類結果データベース330に保存されている分類結果12、カテゴリー属性データベース380に保存されているカテゴリー属性情報25、計測信号データベース310に保存されている最新の時刻の計測信号4を用いて、警報を発生させるかどうかを判定する。 In the alarm generation means 700, the diagnosis result 11 stored in the diagnosis result database 340, the classification result 12 stored in the classification result database 330, the category attribute information 25 stored in the category attribute database 380, and the measurement signal database Whether or not to generate an alarm is determined using the latest measurement signal 4 stored in 310.
 警報発生手段700は、以下の3種類の警報を発生する判定基準を持ち、これらを任意に組み合わせて警報を発生するかどうかを決定する。(例えば、条件1と条件2が両方とも成立した時に警報を発生させる、条件1と条件2のいずれかが成立した時に警報を発生させる、など)
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。
The alarm generation means 700 has a criterion for generating the following three types of alarms, and determines whether to generate an alarm by arbitrarily combining them. (For example, an alarm is generated when both condition 1 and condition 2 are satisfied, an alarm is generated when either condition 1 or condition 2 is satisfied, etc.)
Condition 1: The measurement signal 4 at the latest time deviates from a predetermined range (threshold value).
Condition 2: The frequency of generating a new category within a certain period exceeds a certain value (threshold value).
Condition 3: The frequency of generation of abnormal attribute categories within a certain period exceeds a certain value (threshold).
 警報発生手段700で警報を発生させる判定に決定した場合、警報発生手段700は警報信号13を外部出力インターフェイス220に送信する。警報信号13は、外部出力インターフェイス220にて画像表示情報14に変換され、画像表示装置950に表示される。 When it is determined that the alarm generation unit 700 generates an alarm, the alarm generation unit 700 transmits the alarm signal 13 to the external output interface 220. The alarm signal 13 is converted into image display information 14 by the external output interface 220 and displayed on the image display device 950.
 また、外部入力信号20は、操作履歴データベース350に保存する。 In addition, the external input signal 20 is stored in the operation history database 350.
 学習手段800は、処理データ項目決定部810、カテゴリー属性決定部820で構成される。尚、本実施例では、学習手段800に処理データ項目決定部810、カテゴリー属性決定部820の2つが含まれているが、いずれか一方のみを含むようにしてもよい。 The learning unit 800 includes a processing data item determination unit 810 and a category attribute determination unit 820. In the present embodiment, the learning means 800 includes two of the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820. However, only one of them may be included.
 処理データ項目決定部810では、少なくとも操作履歴データベース350に保存されている情報を用いて、処理データ抽出手段400で抽出するデータ項目を決定する。この処理データ項目情報24は、処理データ抽出手段400に送信される。 The processing data item determination unit 810 determines a data item to be extracted by the processing data extraction unit 400 using at least information stored in the operation history database 350. The processing data item information 24 is transmitted to the processing data extraction unit 400.
 また、カテゴリー属性決定部820では、少なくとも操作履歴データベース350に保存されている情報を用いて、カテゴリーの属性を正常か異常に決定する。カテゴリー属性情報30はカテゴリー属性データベース380に保存される。 In addition, the category attribute determination unit 820 determines the category attribute as normal or abnormal using at least information stored in the operation history database 350. The category attribute information 30 is stored in the category attribute database 380.
 尚、処理データ項目決定部810、及びカテゴリー属性決定部820は、必要に応じてプラント100の制御ロジックが保存されている制御ロジックデータベース360、及びプラント100の設計情報が保存されている設計情報データベース370、分類結果データベース330、診断結果データベース340の情報を用いることもできる。 The processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 include a control logic database 360 in which the control logic of the plant 100 is stored as needed, and a design information database in which design information of the plant 100 is stored. Information of the classification result database 330 and the diagnosis result database 340 can also be used.
 また、計測信号データベース310、基準信号データベース320、分類結果データベース330、診断結果データベース340、操作履歴データベース350、制御ロジックデータベース360、設計情報データベース370に保存されている診断装置情報50は、画像表示装置950に表示できる。また、これらの情報は、必要に応じて外部入力装置900を用いて修正することもできる。 The diagnostic device information 50 stored in the measurement signal database 310, the reference signal database 320, the classification result database 330, the diagnosis result database 340, the operation history database 350, the control logic database 360, and the design information database 370 is an image display device. 950 can be displayed. These pieces of information can be corrected using the external input device 900 as necessary.
 尚、本実施例では、処理データ抽出手段400、分類手段500、診断手段600、警報発生手段700、学習手段800、計測信号データベース310、基準信号データベース320、分類結果データベース330、診断結果データベース340、操作履歴データベース350、制御ロジックデータベース360、設計情報データベース370、カテゴリー属性データベース380が全て診断装置200の内部にあるが、これらの一部を診断装置200の外部に配置し、データのみを通信するようにしてもよい。 In this embodiment, the processing data extraction means 400, the classification means 500, the diagnosis means 600, the alarm generation means 700, the learning means 800, the measurement signal database 310, the reference signal database 320, the classification result database 330, the diagnosis result database 340, The operation history database 350, the control logic database 360, the design information database 370, and the category attribute database 380 are all inside the diagnostic apparatus 200, but some of them are arranged outside the diagnostic apparatus 200 so that only the data is communicated. It may be.
 また、本実施例では診断対象とするプラントは1つであるが、診断装置200で複数のプラントを診断することもできる。 Further, in the present embodiment, there is one plant to be diagnosed, but a plurality of plants can be diagnosed by the diagnostic apparatus 200.
 図2と図3は、診断装置200の基本動作を説明するフローチャート図である。診断装置200では、基準信号データベース320に保存されている情報を基に正常時のデータをカテゴリーに分類する正常状態学習モードと、プラント100の状態を診断する診断モードの2つの基本動作を持つ。正常状態学習モード、および診断モードは、計測信号のサンプリング周期、もしくは予めオペレータが設定した周期ごとに、それぞれ独立に動作させる。なお、図2は正常状態学習モード、図3は診断モードの動作を説明するフローチャート図である。 2 and 3 are flowcharts for explaining the basic operation of the diagnostic apparatus 200. FIG. The diagnostic apparatus 200 has two basic operations: a normal state learning mode for classifying normal data into categories based on information stored in the reference signal database 320, and a diagnostic mode for diagnosing the state of the plant 100. The normal state learning mode and the diagnostic mode are operated independently for each measurement signal sampling period or each period preset by the operator. 2 is a flowchart for explaining the operation in the normal state learning mode, and FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation in the diagnosis mode.
 このうち正常状態学習モードでは、図2に示すように、ステップS1000、S1010を組み合わせて実行する。まず、ステップS1000では、処理データ抽出手段400を動作させ、計測信号データベース310の計測信号5から、診断信号6を抽出する。診断信号6は基準信号データベース320に保存する。基準信号データベース320に保存されるデータは、オペレータがプラントの運転状態を正常と判定した期間のデータである。 Of these, in the normal state learning mode, steps S1000 and S1010 are executed in combination as shown in FIG. First, in step S1000, the processing data extraction unit 400 is operated to extract the diagnostic signal 6 from the measurement signal 5 in the measurement signal database 310. The diagnostic signal 6 is stored in the reference signal database 320. The data stored in the reference signal database 320 is data for a period during which the operator determines that the operation state of the plant is normal.
 次に、ステップS1010では、分類手段500を動作させ、基準信号データベース320に保存されている基準信号7を分類し、分類結果8を分類結果データベース330に保存する。 Next, in step S1010, the classification means 500 is operated to classify the reference signal 7 stored in the reference signal database 320, and the classification result 8 is stored in the classification result database 330.
 診断モードでは、図3に示すように、ステップS1100、S1110、S1120、S1130を組み合わせて実行する。 In the diagnosis mode, steps S1100, S1110, S1120, and S1130 are executed in combination as shown in FIG.
 まず、ステップS1000では、プラント100からの計測信号1を、外部入力インターフェイス210を介して診断装置200に取り込み、計測信号3を計測信号データベース310に保存する。次に処理データ抽出手段400を動作させ、計測信号データベース310から計測信号5を抽出し、時刻が最新の診断信号6を診断手段600に送信する。 First, in step S1000, the measurement signal 1 from the plant 100 is taken into the diagnostic device 200 via the external input interface 210, and the measurement signal 3 is stored in the measurement signal database 310. Next, the processing data extraction unit 400 is operated, the measurement signal 5 is extracted from the measurement signal database 310, and the diagnostic signal 6 with the latest time is transmitted to the diagnostic unit 600.
 ステップS1010では、診断手段600を動作させ、診断結果10を診断結果データベース340に送信する。 In step S1010, the diagnosis unit 600 is operated and the diagnosis result 10 is transmitted to the diagnosis result database 340.
 ステップS1020では、警報発生手段700を動作させ、警報発生の可否を判定する。ステップS1020で警報発生可とした場合はステップS1030に進み、警報発生否の場合はステップS1000に戻る。 In step S1020, the alarm generation means 700 is operated to determine whether an alarm can be generated. If it is determined in step S1020 that an alarm can be generated, the process proceeds to step S1030. If the alarm is not generated, the process returns to step S1000.
 ステップS1030では、警報発生手段700が出力した警報信号13を、外部出力インターフェイス220で画像表示情報14に変換し、画像表示装置950に出力する。これにより、プラントオペレータに警報を通知する。 In step S1030, the alarm signal 13 output from the alarm generation means 700 is converted into the image display information 14 by the external output interface 220 and output to the image display device 950. This notifies the plant operator of an alarm.
 図4は、分類手段500、及び診断手段600の一実施例を説明するブロック図である。ここでは、分類手段500、及び診断手段600に適応共鳴理論(Adaptive Resonance Theory:ART)を適用した時について述べるが、他のクラスタリング手法(ベクトル量子化等)を用いることもできる。 FIG. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of the classification means 500 and the diagnosis means 600. Here, a case where adaptive resonance theory (ART) is applied to the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 will be described, but other clustering methods (such as vector quantization) can also be used.
 分類手段500と診断手段600は、図4に示すデータ前処理装置610とARTモジュール620で構成されるフローチャートをそれぞれ実行する。データ前処理装置610では、運転データをARTモジュール620の入力データに変換する。以下にそのステップについて説明する。 The classification unit 500 and the diagnosis unit 600 respectively execute a flowchart composed of the data preprocessing device 610 and the ART module 620 shown in FIG. The data preprocessing device 610 converts the operation data into input data for the ART module 620. The steps will be described below.
 まず、計測項目毎に最大値及び最小値を計算する。計算した最大値及び最小値を用いてデータを正規化する。 First, calculate the maximum and minimum values for each measurement item. Data is normalized using the calculated maximum and minimum values.
 正規化の方法についてプラントのプロセス量xiを例に説明する。xiのデータ数がN個でn番目の計測値をxi(n)とする。また、N個のデータの中の最大値及び最小値をそれぞれMax_i、Min_iとすると、正規化したデータNxi(n)は(1)式で求められる。
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。
The normalization method will be described by taking the plant process quantity xi as an example. The number of data of xi is N and the nth measurement value is xi (n). Further, if the maximum value and the minimum value in the N pieces of data are Max_i and Min_i, respectively, normalized data Nxi (n) is obtained by Expression (1).
Nxi (n) = α + (1−α) × (xi (n) −Min_i) / (Max_i−Min_i) (1)
Here, it is a constant of α (0 ≦ α <0.5), and the data is normalized to the range of [α, 1−α] by the equation (1). Next, the complement of the normalized data is calculated and added to the input data.
 正規化データNxi(n)の補数CNxi(n)を(2)式で計算する。
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。
The complement CNxi (n) of the normalized data Nxi (n) is calculated by equation (2).
CNxi (n) = 1−Nxi (n) (2)
Next, data consisting of data Nxi (n) and CNxi (n) is input to the ART module 620 as input data. The above is the input data conversion processing of the operation data to the ART module 620 in the data preprocessing device 610.
 ARTモジュール620では、入力データを複数のカテゴリーに分類する。ARTモジュール620は、F0レイヤー621、F1レイヤー622、F2レイヤー623、メモリー624、及び選択サブシステム625を備え、これらは相互に結合している。F1レイヤー622とF2レイヤー623は重み係数を介して結合しており、重み係数は入力データが分類されるカテゴリーのプロトタイプ(原型)を表している。 The ART module 620 classifies input data into a plurality of categories. The ART module 620 includes an F0 layer 621, an F1 layer 622, an F2 layer 623, a memory 624, and a selection subsystem 625, which are coupled to each other. The F1 layer 622 and the F2 layer 623 are coupled via a weighting factor, and the weighting factor represents a prototype (prototype) of a category into which input data is classified.
 次に、ARTモジュール620のアルゴリズムについて説明する。ARTモジュール620に入力データが入力された場合のアルゴリズムの概要は、次の処理1ないし処理5のようになる。 Next, the algorithm of the ART module 620 will be described. An outline of the algorithm when input data is input to the ART module 620 is as shown in the following processing 1 to processing 5.
 処理1:F0レイヤー621により入力ベクトルを正規化し、また、ノイズを除去する。 Process 1: The input vector is normalized by the F0 layer 621, and noise is removed.
 処理2:F1レイヤー622に入力された入力データと重み係数との比較により、ふさわしいカテゴリーの候補を選択する。 Process 2: A suitable category candidate is selected by comparing the input data input to the F1 layer 622 with a weighting factor.
 処理3:選択サブシステム625で選択したカテゴリーの妥当性がパラメータρとの比により評価される。妥当と判断されれば、入力データはそのカテゴリーに分類され、処理4に進む。妥当と判断されなければ、そのカテゴリーはリセットされ、他のカテゴリーからふさわしいカテゴリーの候補を選択する(処理2の処理を繰り返す)。パラメータρの値を大きくするとカテゴリーの分類が細かくなり、ρを小さくすると分類が粗くなる。このパラメータρを、ビジランス(vigilance)パラメータと呼ぶ。 Process 3: The validity of the category selected by the selection subsystem 625 is evaluated by the ratio with the parameter ρ. If it is determined to be valid, the input data is classified into the category, and the process proceeds to process 4. If it is not judged to be valid, the category is reset, and an appropriate category candidate is selected from the other categories (the process 2 is repeated). Increasing the value of parameter ρ makes the category classification finer, and decreasing ρ makes the classification coarser. This parameter ρ is referred to as a vigilance parameter.
 処理4:処理2で、全ての既存のカテゴリーがリセットされると、新規カテゴリーと判断され、新規カテゴリーのプロトタイプを表す新しい重み係数を生成する。 Process 4: When all existing categories are reset in Process 2, it is determined as a new category, and a new weighting factor representing a prototype of the new category is generated.
 処理5:入力データがカテゴリーJに分類されると、カテゴリーJに対応する重み係数WJ(new)は過去の重み係数WJ(old)と入力データp(または、入力データから派生したデータ)から(3)式で更新する。
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。
Process 5: When the input data is classified into the category J, the weighting factor WJ (new) corresponding to the category J is derived from the past weighting factor WJ (old) and the input data p (or data derived from the input data) ( 3) Update with equation.
WJ (new) = Kw.p + (1-Kw) .WJ (old) (3)
Here, Kw is a learning rate parameter and determines the degree to which the input vector is reflected in the new weighting factor.
 ARTモジュール620のデータ分類アルゴリズムの特徴は処理4の処理にある。処理4により、記憶しているパターンと異なる入力データが入力された場合、記憶しているパターンは変更せず新しいパターンを記憶することができる。このため、過去に学習したパターンを記憶しながら、新たなパターンを記憶することが可能となる。 The characteristic of the data classification algorithm of the ART module 620 is the process 4. When input data different from the stored pattern is input by the process 4, the stored pattern is not changed and a new pattern can be stored. For this reason, it is possible to store a new pattern while storing patterns learned in the past.
 このように、入力データとして予め与えた運転データを与えると、ARTモジュール620は与えられたパターンを学習する。したがって、学習済みのARTモジュール620に新たな入力データが入力されると、上記アルゴリズムにより、過去のどのパターンに近いかを判定できる。また、過去に経験したことのないパターンであれば、新しいカテゴリーに分類される。 Thus, when the operation data given in advance is given as input data, the ART module 620 learns the given pattern. Therefore, when new input data is input to the learned ART module 620, it is possible to determine which pattern is near by the above algorithm. If the pattern has never been experienced before, it is classified into a new category.
 図5は、分類結果の一例を説明する図である。図5では、計測データの2項目を表示したものであり、2次元のグラフで表記した。計測データは、ARTモジュール620によって、複数のカテゴリー630(図5中の円)に分割される。 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the classification result. In FIG. 5, two items of measurement data are displayed and represented by a two-dimensional graph. The measurement data is divided into a plurality of categories 630 (circles in FIG. 5) by the ART module 620.
 図6は、計測信号データベース310、基準信号データベース320、分類結果データベース330に保存されるデータの態様を説明する図である。この図6は、図1の画像表示装置950に表示するときの、表示画面と考えてよい。従って、図6の例えば計測信号データベース310において、縦横の画面上のスクロール301によって、より広範囲のデータをスクロール表示することができる。また、基準信号データベース320において、基準のタブ302を選択することで、この基準に分類された項目のみを纏めて表示することができる。尚、診断結果データベース340と分類結果データベース330に保存されるデータの態様は同じである。また、これらのデータベースのデータは、図6、さらには後述する図13、図14、図15、図16、図20に示すような各種の形態に加工されて表示情報に変換され、画像表示装置に表示される。 FIG. 6 is a diagram for explaining a mode of data stored in the measurement signal database 310, the reference signal database 320, and the classification result database 330. 6 may be considered as a display screen when displayed on the image display device 950 of FIG. Therefore, for example, in the measurement signal database 310 of FIG. 6, a wider range of data can be scroll-displayed by the scroll 301 on the vertical and horizontal screens. Further, by selecting the reference tab 302 in the reference signal database 320, only items classified into the reference can be displayed together. The data stored in the diagnosis result database 340 and the classification result database 330 are the same. Further, the data of these databases are processed into various forms as shown in FIG. 6 and further shown in FIGS. 13, 14, 15, 16, and 20 to be converted into display information. Is displayed.
 図6上段は、計測信号データベース310に保存されるデータの態様を説明する図面である。図6上段に示すように、計測信号データベース310には、プラント100で計測した複数のデータ項目(項目A,B,C他)の値が、サンプリング周期(縦軸の時刻)毎に保存される。 The upper part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the measurement signal database 310. As shown in the upper part of FIG. 6, in the measurement signal database 310, values of a plurality of data items (items A, B, C, etc.) measured by the plant 100 are stored for each sampling period (vertical time). .
 図6中段は、基準信号データベース320に保存されるデータの態様を説明する図面である。図1の処理データ抽出手段400では、プラント100の診断に使用するデータ群を、図6上段の計測信号データベース310から抽出する。例えば、図6中段では、基準信号のデータ群が3つ (「基準1」「基準2」「基準3」) あり、基準のタブ302として「基準1」を選択した時のデータ群は項目A、項目C、項目Dで構成されていることを意味する。 The middle part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the reference signal database 320. The processing data extraction unit 400 in FIG. 1 extracts a data group used for diagnosis of the plant 100 from the measurement signal database 310 in the upper part of FIG. For example, in the middle of FIG. 6, there are three reference signal data groups (“reference 1”, “reference 2”, “reference 3”), and the data group when “reference 1” is selected as the reference tab 302 is item A. , Item C and item D.
 このように、計測信号データベース310には、全データ項目の計測値が1つのデータ群として時系列的に保存されているのに対して、基準信号データベース320には基準に従って選択され、限られたデータ項目の計測値が、複数のデータ群として時系列的に保存される。 As described above, in the measurement signal database 310, the measurement values of all the data items are stored in time series as one data group, whereas the reference signal database 320 is selected according to the reference and limited. Measurement values of data items are stored in a time series as a plurality of data groups.
 図6下段は、分類結果データベース330に保存されるデータの態様を説明する図面である。分類結果データベース330には、時刻と、その時刻におけるデータが分類されたカテゴリー番号の関係(図6下段左)、及びカテゴリー番号と重み係数の関係(図6下段右)が保存される。分類結果データベース330には、基準信号データベース320に保存されているデータ群毎の分類結果が保存される。 The lower part of FIG. 6 is a diagram for explaining the mode of data stored in the classification result database 330. The classification result database 330 stores the time, the relationship between the category numbers in which the data at that time is classified (lower left in FIG. 6), and the relationship between the category number and the weighting factor (lower right in FIG. 6). The classification result database 330 stores the classification results for each data group stored in the reference signal database 320.
 図7は、本発明の適用されるプラントとして火力発電プラントを示している。図7に示すように、火力発電プラント100は、ガスタービン発電機110、制御装置120、データ送信装置130からなる。ガスタービン発電機110は、発電機111、圧縮機112、燃焼器113、タービン114で構成される。圧縮機112で生成した圧縮空気を燃焼器113に送り、燃料と混合して燃焼器113で燃焼する。燃焼により発生した高圧ガスにより、タービン114が回転し、発電機111で発電する。 FIG. 7 shows a thermal power plant as a plant to which the present invention is applied. As shown in FIG. 7, the thermal power plant 100 includes a gas turbine generator 110, a control device 120, and a data transmission device 130. The gas turbine generator 110 includes a generator 111, a compressor 112, a combustor 113, and a turbine 114. The compressed air generated by the compressor 112 is sent to the combustor 113, mixed with fuel, and burned by the combustor 113. The turbine 114 is rotated by the high-pressure gas generated by the combustion, and the generator 111 generates power.
 制御装置120では、電力需要に応じてガスタービン発電機110の出力を制御する。また、制御装置110は、ガスタービン発電機110に設置されたセンサー(図示せず)で計測した運転データ102を入力している。運転データ102は、吸気温度、燃料投入量、タービン排ガス温度、タービン回転数、発電機発電量、タービン軸振動などの状態量で、サンプリング周期毎に計測している。また、大気温度などの気象情報も計測している。制御装置120では、これらの運転データ102を用いて、ガスタービン発電機110を制御するための制御信号101を算出する。信号データ送信装置130は、制御装置120で計測した運転データ102、及び制御装置120で算出した制御信号101で構成される計測信号1を、診断装置200に送信する。 The control device 120 controls the output of the gas turbine generator 110 according to the power demand. Further, the control device 110 inputs operation data 102 measured by a sensor (not shown) installed in the gas turbine generator 110. The operation data 102 is a state quantity such as an intake air temperature, a fuel input amount, a turbine exhaust gas temperature, a turbine rotational speed, a generator power generation amount, a turbine shaft vibration, and the like, and is measured every sampling period. It also measures weather information such as atmospheric temperature. The control device 120 calculates a control signal 101 for controlling the gas turbine generator 110 using these operation data 102. The signal data transmission device 130 transmits the measurement signal 1 including the operation data 102 measured by the control device 120 and the control signal 101 calculated by the control device 120 to the diagnosis device 200.
 図8に、図7のプラントから入手した計測信号が異常発生により変化したときの一例を横軸に時間経過をとって示している。図8に示すように、診断装置200内の診断手段600には、例えば項目Aとして発電機出力、及び項目Bとして大気温度の計測信号が入力される。この例では、当初項目AとBはほぼ一定値で安定しているが、その後時刻t1で項目Aが減少し、次いで項目Bが増加したのち減少し、最終的に両項目ともに増加するような変動をしたものとする。 FIG. 8 shows an example when the measurement signal obtained from the plant of FIG. As shown in FIG. 8, for example, a generator output as item A and an atmospheric temperature measurement signal as item B are input to the diagnostic unit 600 in the diagnostic apparatus 200. In this example, the initial items A and B are stable at a substantially constant value, but then the item A decreases at time t1, then decreases after the item B increases, and finally both items increase. It is assumed that it has changed.
 係る計測信号の変化のときに、図2の正常状態学習モードにおいて、基準データを分類手段500に入力してカテゴリーに分類した結果、図8の時刻t1に至る前の状態では項目AとBのカテゴリー分類は、1番から4番のカテゴリーに分類された(基準時カテゴリー)とする。 When the measurement signal changes, in the normal state learning mode of FIG. 2, as a result of inputting the reference data to the classification means 500 and classifying it into categories, items A and B in the state before time t1 in FIG. The category classification is classified into categories 1 to 4 (reference category).
 その後、現在の計測データを診断手段600で逐次カテゴリーに分類すると、図8の異常発生より前の時間帯では、計測信号4はカテゴリー番号1~4のいずれかに属し、異常発生後は、正常時にはないカテゴリー(新規カテゴリー5,6,7)に属する。 After that, when the current measurement data is sequentially classified into categories by the diagnostic means 600, the measurement signal 4 belongs to any one of the category numbers 1 to 4 in the time zone before the occurrence of the abnormality in FIG. It belongs to a category ( new categories 5, 6, and 7) that is not sometimes present.
 図8において、ある一定期間で発生する新規カテゴリー数の移動平均で計算する新規カテゴリーの発生割合は、異常発生後から上昇する。警報発生手段700では、新規カテゴリーの発生割合が予め設定された閾値を超えると警報を発生する。 In Fig. 8, the occurrence rate of new categories calculated by the moving average of the number of new categories occurring in a certain period increases after the occurrence of an abnormality. The alarm generation means 700 generates an alarm when the new category generation ratio exceeds a preset threshold value.
 図8の例のように、異常発生に伴って診断に使用したデータ項目の計測値が変化して警報を発生できれば、警報で異常発生をオペレータに伝えることが可能となる。また、異常発生前のカテゴリーは全て基準時のカテゴリーに分類されているため、本例では正常状態で警報は発生しない。 As shown in the example of FIG. 8, if the measured value of the data item used for diagnosis changes with the occurrence of an abnormality and an alarm can be generated, the alarm can be notified to the operator. In addition, since all the categories before the occurrence of the abnormality are classified into the categories at the reference time, no alarm is generated in the normal state in this example.
 一般に、プラントにはセンサーが多数取り付けられており、計測データの項目数は数千にもなる場合がある。数千ものデータ項目をリアルタイムにカテゴリーに分類するには、膨大な計算コストがかかるため、通常はいくつかのデータ項目を選んで診断に使用する。 Generally, many sensors are attached to the plant, and the number of items of measurement data may be thousands. Sorting thousands of data items into categories in real time requires enormous computational costs, so usually several data items are selected and used for diagnosis.
 しかし、プラントには固有の特性があるため、診断に使用するデータ項目を全て事前に選定することは難しい。また、診断に使用するデータ項目の選定によっては、異常発生後も選定した計測値が変化せずに警報が発生しない可能性がある。 However, because the plant has unique characteristics, it is difficult to select all data items used for diagnosis in advance. In addition, depending on the selection of data items used for diagnosis, there is a possibility that the selected measurement value does not change even after an abnormality occurs and an alarm does not occur.
 また、プラントの運転状態が正常であっても、過去に経験したことがない計測値がARTに入力されると新規カテゴリーが発生して警報が発生する可能性がある。正常状態で警報が発生することは望ましいことではない。 Also, even if the plant is operating normally, if a measured value that has never been experienced in the past is input to the ART, a new category may occur and an alarm may occur. It is not desirable that an alarm be generated in a normal state.
 以上のことから、通常発生しうるいくつかの事象について説明をすると、図9に示した異常時に警報が発生しない事例、図10に示した異常時に警報が発生する事例、図11に示した正常時に警報が発生する事例が想定される。 From the above, some events that can occur normally will be described. The example shown in FIG. 9 is that no alarm is generated at the time of abnormality, the example shown in FIG. 10 is that the alarm is generated at the time of abnormality, and the normal state shown in FIG. There are cases where alarms sometimes occur.
 本発明の診断装置200には、異常時に警報が発生しないこと、及び正常時に警報が発生することを防ぐため、学習手段800が搭載されている。学習手段800の動作については、後で図12を用いて説明する。 The learning apparatus 800 is mounted in the diagnostic apparatus 200 of the present invention in order to prevent an alarm from being generated when an abnormality occurs and an alarm from occurring when the apparatus is normal. The operation of the learning unit 800 will be described later with reference to FIG.
 図9は、項目A、及び項目Bのデータを診断した時の結果であり、図10は図9と同じ時刻で入力した項目C、及び項目Dのデータを診断した時の結果である。また、図9、図10共に、正常時の基準カテゴリーの番号は1とする。 FIG. 9 shows the results when the data of items A and B are diagnosed, and FIG. 10 shows the results when the data of items C and D input at the same time as in FIG. 9 are diagnosed. In both FIG. 9 and FIG.
 図9では、異常発生後も項目A、及び項目B共に計測値が変らない。そのため、診断手段600で計測値を分類しても、異常発生の前後で分類されるカテゴリーは同じとなる。この場合、警報発生手段700では警報を発生しない。 In Fig. 9, the measured values of both item A and item B do not change even after an abnormality occurs. Therefore, even if the diagnostic value is classified by the diagnostic unit 600, the categories classified before and after the occurrence of the abnormality are the same. In this case, the alarm generation means 700 does not generate an alarm.
 図10は、図9と同じ時間帯における項目C、及び項目Dの計測値を診断した結果である。項目C、及び項目Dの計測値は、異常発生後に大きく変化しており、新規カテゴリー(カテゴリー番号2~4)が生成され、警報も生成される。 FIG. 10 shows the result of diagnosing the measured values of item C and item D in the same time zone as FIG. The measured values of item C and item D have changed greatly after the occurrence of abnormality, a new category (category numbers 2 to 4) is generated, and an alarm is also generated.
 このように、異常発生時に警報を発生させるためには、診断に使用するデータ項目を適切に選定する必要がある。項目A及び項目Bには異常の影響が現れないが、項目C及び項目Dには顕著に現れるといった関係を利用して、何を診断に使用するかを選定する必要がある。本発明の学習手段800内の処理データ項目決定部810には、計測信号データベース310に保存されているデータ項目から、診断に使用するデータ項目を選定する機能を持つ。 As described above, in order to generate an alarm when an abnormality occurs, it is necessary to appropriately select data items used for diagnosis. It is necessary to select what is to be used for diagnosis using the relationship that the influence of abnormality does not appear in item A and item B, but appears prominently in item C and item D. The processing data item determination unit 810 in the learning unit 800 of the present invention has a function of selecting data items to be used for diagnosis from data items stored in the measurement signal database 310.
 図11は、正常時に警報が発生する事例を説明する図面である。図11では、正常時の基準カテゴリーの番号は1とし、プラント状態は正常とする。図11に示すように、項目Eのデータが微小に変化し診断手段600で計測値を分類した結果、新規カテゴリー(カテゴリー番号2)が生成された。その結果、正常状態であっても警報が発生する。 FIG. 11 is a diagram for explaining a case where an alarm is generated in a normal state. In FIG. 11, the normal category number is 1 and the plant state is normal. As shown in FIG. 11, the data of the item E changed slightly, and as a result of classifying the measurement values by the diagnostic unit 600, a new category (category number 2) was generated. As a result, an alarm is generated even in a normal state.
 プラントの異常をオペレータに通知するための警報が、正常時に発生することは望ましくない。従って、2番のカテゴリーが発生しても警報が発生しないようにする必要がある。本発明のカテゴリー属性決定部820では、カテゴリーの属性を異常と正常に区別する機能を持つ。 ¡It is not desirable that an alarm for notifying the operator of a plant abnormality should be generated when it is normal. Therefore, it is necessary not to generate an alarm even if the second category occurs. The category attribute determination unit 820 of the present invention has a function of normally distinguishing category attributes from abnormalities.
 以下では、処理データ項目決定部810、及びカテゴリー属性決定部820で構成される学習手段800の動作内容を述べる。 Hereinafter, the operation content of the learning unit 800 including the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 will be described.
 図12は、学習手段800の動作を説明するフローチャート図である。図12に示すように、本フローチャートはステップS1200、S1210、S1220、S1230、S1240、S1250を組み合わせて実行する。ただし、説明の前提として、図1の操作履歴データベース350には、プラント100のオペレータが外部入力装置900を用いて操作した結果(例えば、画像表示装置950に表示された画面の情報、制御パラメータの調整など)が保存されている。 FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the learning means 800. As shown in FIG. 12, this flowchart is executed by combining steps S1200, S1210, S1220, S1230, S1240, and S1250. However, as a premise of the description, the operation history database 350 in FIG. 1 includes the result of the operation of the plant 100 operator using the external input device 900 (for example, information on the screen displayed on the image display device 950, control parameter Adjustments, etc.) are saved.
 なお、図12のフローチャートをいつどういうタイミングで起動し、使用するかであるが、これは現実に異常が発生していまだ事態が収集していない段階で行なうのではなく、その後に安定した状態であのときの異常が何であったのかを見直すときに実行するのが良い。 It should be noted that when the flowchart of FIG. 12 is activated and used at what timing, this is not performed at a stage where an abnormality has actually occurred and the situation has not yet been collected, but in a stable state thereafter. This should be done when reviewing what the abnormality was at that time.
 まず、ステップS1200では、学習手段800は操作履歴データベース350から、操作履歴情報21を取得する。 First, in step S1200, the learning unit 800 acquires the operation history information 21 from the operation history database 350.
 ステップS1210では学習手段800を構成する図1の処理データ項目決定部810、カテゴリー属性決定部820を動作させる。処理データ項目決定部810では、処理データ抽出手段400で抽出するデータ項目を決定する。また、カテゴリー属性決定部820では、カテゴリーの属性を決定する。 In step S1210, the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 of FIG. The processing data item determination unit 810 determines a data item to be extracted by the processing data extraction unit 400. The category attribute determining unit 820 determines the category attribute.
 ステップS1220では、処理データ項目決定部810で決定したデータ項目を画像表示装置950に表示する。プラント100のオペレータは、表示されたデータ項目を確認し、データ項目を追加するかどうか決定する。データ項目を追加する場合はステップS1230に進み、処理データ抽出手段400で抽出するデータ項目を追加する。データ項目を追加しない場合はステップS1240に進む。 In step S1220, the data item determined by the processing data item determination unit 810 is displayed on the image display device 950. The operator of the plant 100 checks the displayed data item and decides whether to add the data item. When adding a data item, it progresses to step S1230 and adds the data item extracted by the process data extraction means 400. FIG. If no data item is added, the process advances to step S1240.
 ステップS1240では、カテゴリー属性決定部820で決定したカテゴリー属性を画像表示装置950に表示する。プラント100のオペレータは、表示されたカテゴリー属性を確認し、カテゴリー属性データベース380に保存されているカテゴリー属性を変更するかどうか決定する。カテゴリー属性を変更する場合はステップS1240に進み、カテゴリー属性を変更する。カテゴリー属性を変更しない場合は、終了となる。 In step S1240, the category attribute determined by the category attribute determining unit 820 is displayed on the image display device 950. The operator of the plant 100 checks the displayed category attribute and decides whether to change the category attribute stored in the category attribute database 380. If the category attribute is to be changed, the process proceeds to step S1240, and the category attribute is changed. If the category attribute is not changed, the process ends.
 尚、本実施例ではステップS1220、S1240でオペレータにデータ項目追加の可否、及びカテゴリー属性変更の可否を問い合わせるようにしているが、これを省き、自動的にデータ項目の追加、及びカテゴリー属性の変更が実行されるようにしてもよい。また、ステップS1220、S1230か、ステップS1240、S1250のいずれかを本フローチャートから除外し、処理データ項目決定部810かカテゴリー属性決定部820のいずれか1つだけ動作させるようにしてもよい。 In this embodiment, in steps S1220 and S1240, the operator is inquired whether the data item can be added and whether the category attribute can be changed. However, this is omitted, and the data item is automatically added and the category attribute is changed. May be executed. Also, any one of steps S1220 and S1230 or steps S1240 and S1250 may be excluded from this flowchart, and only one of the processing data item determination unit 810 and the category attribute determination unit 820 may be operated.
 以下、プラント100のオペレータが画像表示装置950に表示させる画面の例を図13、操作履歴データベース350に保存されるデータの態様を図14、処理データ項目決定部810の動作を図15、ステップS1220で画像表示装置950に表示されるデータ項目追加画面の例を図16、ステップS1230でデータ項目が追加された時の分類手段500、及び診断手段600の変化を図17から図19、カテゴリー属性データベース830に保存されるデータの態様とステップS1240で画像表示装置に表示されるカテゴリー属性修正画面の例を図20、カテゴリー属性を修正した結果の動作例を図21で説明する。 Hereinafter, FIG. 13 shows an example of a screen displayed by the operator of the plant 100 on the image display device 950, FIG. 14 shows the mode of data stored in the operation history database 350, FIG. 15 shows the operation of the processing data item determination unit 810, and step S1220. FIG. 16 shows an example of a data item addition screen displayed on the image display device 950. FIG. 17 to FIG. 19 show changes in the classification means 500 and the diagnosis means 600 when a data item is added in step S1230. An example of data stored in 830 and an example of a category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240 will be described with reference to FIG.
 図13は、プラント100のオペレータが画像表示装置950に表示させる画面の例であり、同図上段は、図1の計測信号データベース310に保存されている情報を用いて画像表示装置950に表示情報として表示させた時の画面の例である。計測信号データベース310には、図6上段で述べたように時刻とデータ項目の計測値の関係が保存されている。この情報が、本例では図13上段項目AとBのように横軸を時間軸としたトレンドグラフとして表示されている。この画面から、各計測信号の経時変化が視覚確認できる。 FIG. 13 is an example of a screen displayed on the image display device 950 by the operator of the plant 100. The upper part of FIG. 13 shows display information on the image display device 950 using information stored in the measurement signal database 310 of FIG. It is an example of a screen when being displayed as. The measurement signal database 310 stores the relationship between the time and the measurement value of the data item as described in the upper part of FIG. In this example, this information is displayed as a trend graph with the horizontal axis as the time axis as shown in the upper items A and B of FIG. From this screen, the change with time of each measurement signal can be visually confirmed.
 図13中段は、図1の制御ロジックデータベース360に保存されている情報を画像表示装置950に表示情報として表示させた時の画面の例である。制御ロジックデータベース360には、図7の制御装置120において、運転データ102から制御信号101を計算するためのロジック図が保存されている。図13中段にはプラント制御に広く使われている比例・積分制御のロジック図の例を示してある。この画面では、運転データ1として項目Cをとり、設定値との誤差を比例積分演算して制御信号1(項目D)とする運転データと制御信号の関係が視覚確認できる。 13 is an example of a screen when information stored in the control logic database 360 of FIG. 1 is displayed as display information on the image display device 950. The control logic database 360 stores a logic diagram for calculating the control signal 101 from the operation data 102 in the control device 120 of FIG. The middle part of FIG. 13 shows an example of a logic diagram of proportional / integral control widely used for plant control. On this screen, the item C is taken as the operation data 1, and the relationship between the operation data and the control signal can be visually confirmed as the control signal 1 (item D) obtained by proportional-integral calculation of the error from the set value.
 図13下段は、図1の設計情報データベース370に保存されている情報を画像表示装置950に表示情報として表示させた時の画面の例である。設計情報データベース370には、図7のガスタービン発電機110の設計情報が保存されており、例えば流体の経路とセンサーの配置位置(T:温度センサー、P:圧力センサー)の関係を示す系統図が保存されている。 The lower part of FIG. 13 is an example of a screen when information stored in the design information database 370 of FIG. 1 is displayed as display information on the image display device 950. The design information database 370 stores design information of the gas turbine generator 110 shown in FIG. 7. For example, a system diagram showing a relationship between a fluid path and a sensor arrangement position (T: temperature sensor, P: pressure sensor). Is saved.
 プラント100のオペレータは、正常時には図13に示した情報を図1の画像表示装置950に表示させ、プラント100の運転状態を常時監視している。 When the operator of the plant 100 is normal, the information shown in FIG. 13 is displayed on the image display device 950 of FIG. 1, and the operation state of the plant 100 is constantly monitored.
 しかるに異常発生時には、オペレータは、異常の原因を特定し、更には異常を収束して安定化させるべく、異常に関係すると思われるトレンドグラフ、制御ロジック図、系統図等を、キーボード910、マウス920を用いて適宜選択し、表示させながら対応を図ったはずである。 However, when an abnormality occurs, the operator specifies the cause of the abnormality, and furthermore, in order to converge and stabilize the abnormality, a trend graph, a control logic diagram, a system diagram, etc. that are considered to be related to the abnormality are displayed on the keyboard 910 and mouse 920. The user should have made an appropriate selection using and displayed the response.
 従って、このときのオペレータによる画像表示装置950の操作は、オペレータの意識下の知見に基づいたものになっていたはずである。目の前に展開されている異常状態なら、オペレータがその経験上気になる他のプロセス量などとの関係がどうなっているかを逐次追いかけながら確認していったはずである。こういったものの中には、未だ明確に認識されていない「診断に使用するデータ項目」が含まれている可能性が高いと思われる。 Therefore, the operation of the image display device 950 by the operator at this time should be based on the knowledge under the operator's consciousness. If it is an abnormal state that is being developed in front of you, you should have been checking the relationship with other process quantities that the operator is interested in based on experience. It is highly likely that these items include “data items used for diagnosis” that are not yet clearly recognized.
 本発明の処理データ項目決定部810では、オペレータが画像表示装置950に表示させた情報を基に、異常に関係するデータ項目を決定する。また、操作履歴データベース350には、正常時、及び異常時にオペレータが画像表示装置950に表示させた画面の情報が保存されている。カテゴリー属性決定部では、この情報を基に、カテゴリーの属性が正常か異常かを判定する。 The processing data item determination unit 810 according to the present invention determines data items related to the abnormality based on information displayed on the image display device 950 by the operator. Further, the operation history database 350 stores information on the screen displayed on the image display device 950 by the operator at the time of normality and abnormality. The category attribute determination unit determines whether the category attribute is normal or abnormal based on this information.
 図14は、操作履歴データベース350に保存されるデータの態様を説明する図面である。同図(a)に示すように、図1の操作履歴データベース350には時刻と画面が表示されたタイミング(表示ON)と、消去されたタイミング(表示OFF)の情報が関連づけされて保存されている。例えば、画面1は7月1日の10:00から同日の11:30までの間、表示が行なわれていた。画面2は同日の10:13から10:45までの間表示が行なわれていた。 FIG. 14 is a diagram for explaining a mode of data stored in the operation history database 350. As shown in FIG. 1 (a), the operation history database 350 of FIG. 1 stores the time and screen display timing (display ON) and erased timing (display OFF) information in association with each other. Yes. For example, the screen 1 was displayed from 10:00 on July 1 to 11:30 on the same day. Screen 2 was displayed from 10:13 to 10:45 on the same day.
 また、同図(b)に示すように、画面毎に表示時間と、表示された画面に関係するデータ項目の情報が保存されている。表示時間は、図14(a)に示すように、表示OFFの時刻から表示ONの時刻を減算することで求めることができる。画面1では関係するデータ項目としてAとBが、1時間30分表示されていた。また画面2では関係するデータ項目としてCとDが、32分間表示されていた。 In addition, as shown in FIG. 5B, the display time and the data item information related to the displayed screen are stored for each screen. As shown in FIG. 14A, the display time can be obtained by subtracting the display ON time from the display OFF time. On screen 1, A and B were displayed as related data items for 1 hour and 30 minutes. On screen 2, C and D were displayed for 32 minutes as related data items.
 なお、関連するデータ項目は、図13に示す図面上に表示されるデータ項目である。例えば、図13の画面950に表示された関係するデータ項目は、上段画面のトレンドグラフでは項目AとB、図13中段の制御ロジックに関係するデータ項目は項目CとD、図13下段の系統図に関係するデータ項目は項目E、F、G、H、I、Jである。 The related data items are data items displayed on the drawing shown in FIG. For example, the related data items displayed on the screen 950 in FIG. 13 are items A and B in the trend graph on the upper screen, the data items related to the control logic in the middle in FIG. 13 are items C and D, and the system in the lower row in FIG. The data items related to the figure are items E, F, G, H, I, and J.
 尚、本実施例では、画面が表示されたタイミングと消去されたタイミングを操作履歴データベース350に保存するようにしたが、マウスをクリックした回数、設定値の値を確認した回数など、外部入力装置900を用いた操作に関する情報を全て保存してもよい。 In this embodiment, the timing at which the screen is displayed and the timing at which the screen is deleted are stored in the operation history database 350. However, the number of times the mouse is clicked, the number of times the set value is confirmed, etc. All information related to operations using 900 may be stored.
 また、プラント100を複数人のオペレータで操作する場合、オペレータ毎にIDを付与し、操作履歴データベース350にはオペレータ毎の操作内容を保存するようにしても良い。 Further, when the plant 100 is operated by a plurality of operators, an ID may be assigned to each operator, and the operation contents for each operator may be stored in the operation history database 350.
 図15は、処理データ項目決定部810の動作結果を説明する図面である。処理データ項目決定部では、操作履歴データベース350に保存されている情報を用いて、ある一定期間のデータ項目の重要度を計算する。 FIG. 15 is a diagram for explaining the operation result of the processing data item determination unit 810. The processing data item determination unit calculates the importance of the data item for a certain period using the information stored in the operation history database 350.
 データ項目の重要度は、例えば次の(4)式で計算する。
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。
The importance of the data item is calculated by the following equation (4), for example.
S = α × T (4)
Here, S is the importance of the data item, α is the weighting factor, and T is the display time of the screen related to the data item. Moreover, you may calculate the importance of a data item using following (5) Formula.
S = α × T + β × C (5)
Here, β is a weighting factor, and C is the number of times the mouse is clicked on the screen related to the data item.
 かかる演算の結果、図15では項目AとBの重要度をそれぞれ54,43とし、項目CとDの重要度を32とした。データ項目決定部810では、「重要度の高いデータ項目が異常発生を検知するのに有効なデータ項目である」と判断し、重要度の高い順に一定数(例えば10個)のデータ項目を抽出する。 As a result of such calculation, in FIG. 15, the importance of items A and B is 54 and 43, and the importance of items C and D is 32. The data item determination unit 810 determines that “a data item having a high importance is an effective data item for detecting the occurrence of an abnormality”, and extracts a certain number (for example, 10) of data items in descending order of importance. To do.
 図16は、ステップS1220で画像表示装置950に表示されるデータ項目追加画面の例を説明する図面である。図16上段では、処理データ項目決定部810で抽出したデータ項目を重要度の高い順に表示し、オペレータに診断に使用するデータに追加するかどうか確認する。 FIG. 16 is a diagram for explaining an example of the data item addition screen displayed on the image display device 950 in step S1220. In the upper part of FIG. 16, the data items extracted by the processing data item determination unit 810 are displayed in descending order of importance, and it is confirmed to the operator whether to add to the data used for diagnosis.
 具体的には画面950のゾーンZ1に2009年7月1日0時0分のポンプ異常に関連した報告である旨を表示し、ゾーン2に趣旨説明「上記異常と同類の異常を検知するため、下記データ項目を追加することをお勧めします。」を行なう。ゾーン3には、データ項目がその名称と共に表示され、かつ処理データ項目決定部810で計算したデータ項目の重要度を併せて表記する。オペレータは、これらの表示なりデータを見ながら、追加する場合は、チェックボックス1223のチェックマークを確認して「追加する」ボタン1221をクリックし、追加しない場合は「キャンセル」ボタン1222をクリックする。 Specifically, a message indicating that the report is related to a pump abnormality at 0:00 on July 1, 2009 is displayed in zone Z1 on screen 950, and the purpose of “in order to detect an abnormality similar to the above abnormality” is described in zone 2. It is recommended to add the following data item. " In zone 3, the data item is displayed together with its name, and the importance of the data item calculated by the processing data item determination unit 810 is also described. The operator confirms the check mark in the check box 1223 and clicks the “Add” button 1221 when adding the data while viewing the displayed data, and clicks the “Cancel” button 1222 when not adding the data.
 また、図16上段の画面上において、処理データ項目決定部810で抽出したデータ項目を削除すること、及びデータ項目を追加することもできる。データ項目を削除したい時は、チェックボックス1223からチェックマークをはずす。また、データ項目を追加する場合はボタン1224をクリックして、計測信号データベース310に保存されている任意のデータ項目を追加できる。 Further, on the screen in the upper part of FIG. 16, the data item extracted by the processing data item determination unit 810 can be deleted, and the data item can be added. To delete a data item, uncheck the check box 1223. When adding a data item, an arbitrary data item stored in the measurement signal database 310 can be added by clicking a button 1224.
 図16下段は処理データ項目決定部810を用いずに、診断に使用するデータ項目を全て手動で設定する際の画面である。プラント100から計測するデータ項目の数は、プラントの規模によって異なるが、大規模なプラントとなると数千ものデータ項目がある。これらのデータ項目の中から、診断に使用するデータ項目を1つ1つ選定するには、多大な時間を要する。本発明の処理データ項目決定部810を用いることで、診断に使用するデータ項目を選定する時間を短縮できる。 The lower part of FIG. 16 is a screen for manually setting all data items used for diagnosis without using the processing data item determination unit 810. The number of data items measured from the plant 100 varies depending on the scale of the plant, but there are thousands of data items for a large-scale plant. From these data items, it takes a lot of time to select the data items used for diagnosis one by one. By using the processing data item determination unit 810 of the present invention, it is possible to shorten the time for selecting a data item to be used for diagnosis.
 図17から図19は、図12のステップS1230でデータ項目が追加された時の分類手段500、及び診断手段600の変化を説明する図面である。図17はデータ項目が追加される前の分類手段500、及び診断手段600を説明する図である。入力データ数は2である。本実施例では、ステップS1230でデータ項目が2つ追加され、入力データ数が4になった時の分類手段500、及び診断手段600の変化を説明する。 17 to 19 are diagrams for explaining changes in the classification means 500 and the diagnosis means 600 when a data item is added in step S1230 of FIG. FIG. 17 is a diagram for explaining the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 before the data item is added. The number of input data is two. In the present embodiment, changes in the classification unit 500 and the diagnosis unit 600 when two data items are added in step S1230 and the number of input data becomes four will be described.
 図18では、ARTモジュールを1つ追加し、このARTモジュールに追加された2つの入力データを入力してカテゴリーを作成する。図19では、1つのARTモジュールに入力するデータ項目を2から4に変更する。 In FIG. 18, one ART module is added, and two input data added to this ART module are input to create a category. In FIG. 19, the data item input to one ART module is changed from 2 to 4.
 このように、本発明ではARTモジュールを追加して診断に使用するデータ項目を追加する方式、及び1つのARTモジュールに入力するデータ項目を増やして診断に使用するデータ項目を追加する方式のいずれかを用いる。 As described above, in the present invention, either a method of adding an ART module to add data items used for diagnosis, or a method of adding data items to be used for diagnosis by increasing the number of data items input to one ART module. Is used.
 図20は、カテゴリー属性データベース830に保存されるデータの態様とステップS1240で画像表示装置に表示されるカテゴリー属性修正画面の例を説明する図面である。 FIG. 20 is a diagram for explaining the mode of data stored in the category attribute database 830 and an example of the category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240.
 図20上段に示すように、カテゴリー属性データベース830には、カテゴリー番号(1から6)、カテゴリー属性(正常、異常)、画面表示時間割合(%)の関係がデータ項目A、B、Cとともに保存されている。 As shown in the upper part of FIG. 20, the category attribute database 830 stores the relationship between the category number (1 to 6), the category attribute (normal, abnormal), and the screen display time ratio (%) together with the data items A, B, and C. Has been.
 前述の通り、診断手段600を動作させた時に発生した新規カテゴリーの初期属性が異常である。カテゴリー属性決定部820は、画面表示時間割合の情報を基に、カテゴリー属性が異常のカテゴリーを正常のカテゴリーに変更する機能を持つ。カテゴリー属性決定部820では、以下の(6)式を用いて、正常カテゴリーと異常カテゴリーの類似度を計算する。この類似度が閾値以下の場合、カテゴリーの属性を異常から正常に修正する。
SI=(TA1-TA2)+(TB1-TB2)+(TC1-TC2) …(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。
As described above, the initial attribute of the new category generated when the diagnostic unit 600 is operated is abnormal. The category attribute determination unit 820 has a function of changing a category having an abnormal category attribute to a normal category based on the information on the screen display time ratio. The category attribute determination unit 820 calculates the similarity between the normal category and the abnormal category using the following equation (6). If the similarity is less than or equal to the threshold, the category attribute is corrected from abnormal to normal.
SI = (TA1-TA2) 2 + (TB1-TB2) 2 + (TC1-TC2) 2 (6)
Here, SI is the similarity, TA1 is the display time of screen 1 when a normal category is occurring, TA2 is the display time of screen 1 when an abnormal category is occurring, and TB1 is a normal category is occurring The display time of screen 2 when TB2 is present, TB2 is the display time of screen 2 when an abnormal category is occurring, TC1 is the display time of screen 3 when a normal category is occurring, and TC2 is an abnormal category It is the display time of the screen 3 when
 図11で述べたように、属性が異常のカテゴリーが発生している場合でも、プラントの運転状態が正常である場合がある。この場合、オペレータは警報が発生しても異常とは判断せず、従って画像表示装置950に表示されている画面はカテゴリー属性が正常の時と同じである。そこで、カテゴリーの属性を異常から正常に修正することで、不要な警報が発生し続けることを抑制できる。 As described with reference to FIG. 11, even when a category with an abnormal attribute has occurred, the operation state of the plant may be normal. In this case, the operator does not determine that there is an abnormality even if an alarm is generated, so the screen displayed on the image display device 950 is the same as when the category attribute is normal. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unnecessary alarms by correcting the category attributes normally from abnormalities.
 図20下段の表示は、ステップS1240で画像表示装置に表示されるカテゴリー属性修正画面の例を説明する図面である。画面上にはこの画面での要望事項「下記カテゴリーを正常カテゴリーに追加します。よろしいですか?」が表示され、図11のときの計測信号と共にこのときのカテゴリー番号が表示される。図の例では、カテゴリー番号2に分類された3点の情報をカテゴリー1に修正することの是非を確認している。オペレータは、修正する場合は、「はい」ボタン1241をクリックし、修正しない場合は「いいえ」ボタン1243をクリックする。 20 is a diagram for explaining an example of the category attribute correction screen displayed on the image display device in step S1240. On the screen, the desired item “Add the following category to the normal category? Are you sure?” Is displayed on this screen, and the category number at this time is displayed together with the measurement signal in FIG. In the example of the figure, it is confirmed whether or not the information of the three points classified into the category number 2 is corrected to the category 1. The operator clicks a “Yes” button 1241 to make corrections, and clicks a “No” button 1243 to make corrections.
 図21は、カテゴリー属性を修正した結果の動作例を説明する図面である。時刻t1では、新規カテゴリー(カテゴリー番号2)が発生し、警報が発生した。その後、カテゴリー属性決定部820を動作させ、カテゴリー番号2の属性を正常に変化させた。その結果、時刻t2では警報が発生しない。時刻t3では、属性を正常に分類しなおしたカテゴリー2以上のカテゴリー3に相当する事象が発生した。このため、時刻t3において警報が発令された。 FIG. 21 is a diagram for explaining an example of operation as a result of correcting the category attribute. At time t1, a new category (category number 2) occurred and an alarm occurred. Thereafter, the category attribute determination unit 820 was operated, and the attribute of category number 2 was changed normally. As a result, no alarm is generated at time t2. At time t3, an event corresponding to category 3, which is category 2 or higher, whose attributes have been reclassified normally occurred. For this reason, an alarm was issued at time t3.
 また、警報発生手段700では、カテゴリー情報に基づいて警報を発生させる機能に加え、計測値が閾値を超えると警報を発生させる機能を持つ。計測値が閾値を超えると警報を発生させる機能とカテゴリー情報に基づいて警報を発生させる機能を連携させ、時刻t2で警報が発生しないようにすることもできる。
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。
The alarm generation means 700 has a function of generating an alarm when the measured value exceeds a threshold in addition to the function of generating an alarm based on the category information. A function for generating an alarm when a measured value exceeds a threshold value and a function for generating an alarm based on category information can be linked so that no alarm is generated at time t2.
As described above, the learning unit 800 of the present invention automatically performs selection of data items used for diagnosis and determination of conditions for generating an alarm based on the operation history information of the operator. Thereby, it becomes possible to improve diagnostic accuracy and exclude unnecessary alarms.
正常時の誤報をなくし、異常時に確実に警報することができるので、プラントの診断装置としての信頼度を高くできることから各種プラントに広く適用することができる。 Since it is possible to eliminate false alarms at normal times and to reliably give alarms in the event of abnormalities, the reliability as a plant diagnostic device can be increased, so that it can be widely applied to various plants.
100 プラント
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
100 Plant 200 Diagnostic Device 210 External Input Interface 220 External Output Interface 310 Measurement Signal Database 320 Reference Signal Database 330 Classification Result Database 340 Diagnosis Result Database 350 Operation History Database 360 Control Logic Database 370 Design Information Database 380 Category Attribute Database 400 Processing Data Extraction Means 500 Classification unit 600 Diagnosis unit 700 Alarm generation unit 800 Learning unit 810 Processing data item determination unit 820 Category attribute determination unit 900 External input device 910 Keyboard 920 Mouse 950 Image display device

Claims (12)

  1.  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。
    In the plant diagnostic device for inputting a plant measurement signal and an operation signal when the operator performs an operation using an external input device, and displaying the state of the plant as display information on the image display device,
    The plant diagnostic apparatus includes a measurement signal database that stores measurement signals of the plant, and
    An operation history database for storing operation signals when an operator performs an operation using the external input device;
    Learning means for extracting data items used for diagnosis of the plant from display information displayed on the image display device by an operation performed by the operator using the external input device when the plant abnormality occurs,
    A plant diagnostic apparatus comprising:
  2. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to item 1,
    The learning means weights display information displayed on the screen and extracts data items used for diagnosis of the plant from the display time of the display screen displayed on the image display device when an abnormality occurs in the plant. A plant diagnostic apparatus comprising a processing data item determining unit for performing the processing.
  3. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to item 1 or 2,
    A plant diagnostic apparatus characterized in that the extracted data item is displayed on the image display device and used for determination to be added to a monitoring item for plant diagnosis.
  4. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to any one of Items 1 to 3,
    The plant diagnosis apparatus includes a control logic database that stores the control logic of the plant and a design information database that stores design information, and the storage information of these databases is displayed as display information on the image display apparatus. A plant diagnostic apparatus characterized by
  5. 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。
    A measurement signal database for storing plant measurement signals;
    Processing data extracting means for extracting a diagnostic signal used for diagnosing the state of the plant from the measurement signal database, a reference signal database for storing the diagnostic signal extracted by the processing data extracting means, and saving in the reference signal database A classification means for classifying the collected data into categories, a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest diagnostic signal extracted by the processing data extraction means are stored in the classification result database. A diagnostic means for generating and classifying a new category when it does not belong to a category, a diagnostic result database for storing a classification result in the diagnostic means, a category of the categories stored in the diagnostic result database and the classification result database Use information to generate new categories within a certain period , In the plant diagnosis system including an alarm generating means for generating an alarm when it exceeds a certain value (threshold value),
    Based on an operation history database for storing an external input signal from an external input device such as a mouse and a keyboard, and an operation history information stored in the operation history database, a data item to be extracted by the processing data extraction unit is determined. A plant diagnosis apparatus comprising learning means having a processing data item determination unit.
  6. 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。
    A measurement signal database for storing plant measurement signals, a processing data extraction means for extracting a reference signal used for diagnosing the state of the plant from the measurement signal database, and a reference signal extracted by the processing data extraction means A reference signal database, a classification means for classifying data stored in the reference signal database into categories, a classification result database for storing results classified by the classification means, and the latest extracted by the processing data extraction means A diagnostic means for generating and classifying a new category when a diagnostic signal does not belong to a category stored in the classification result database, a diagnostic result database for storing a classification result in the diagnostic means, and the diagnostic result database And the category attributes stored in the classification result database A category attribute database that defines whether the category attribute is stored and the category attribute database that stores the attribute of the category, and information stored in the diagnosis result database, the classification result database, and the category attribute database. In the plant diagnostic apparatus provided with an alarm generating means for generating an alarm when the generation frequency of the category exceeds a certain value (threshold),
    Based on an operation history database for storing an external input signal from an external input device such as a mouse and a keyboard, and an operation history information stored in the operation history database, a data item to be extracted by the processing data extraction unit is determined. A plant diagnostic apparatus comprising: a learning means having a processing data item determining unit and at least one determining unit of a category attribute determining unit that determines whether a category attribute is normal or abnormal.
  7. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 5 or 6,
    A control logic database in which control logic information for controlling the plant is stored; and a design information database in which design information of the plant is stored. The learning unit performs control stored in the control logic database. A plant diagnosis apparatus characterized in that logic information and design information stored in the design information database are also processed.
  8. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 5 or 6,
    An image display device that displays information stored in a database in the diagnostic device, and the operation history database includes a relationship between at least an operation time and a screen displayed on the image display device; Plant diagnostic equipment characterized by being stored.
  9. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 7,
    The processing data item determination unit calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed, and the data item having a high importance A plant diagnostic apparatus characterized in that the processing data extraction means extracts data items of data items with high importance extracted by the processing data item determination means from the measurement signal database.
  10. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 7,
    The processing data item determination unit calculates the importance of the data item based on at least the data item related to the screen displayed on the image display device and the period during which the screen is displayed, and the data item having a high importance The data item data having a high degree of importance extracted by the processing data item determining means is displayed on the image display device, and the data item is added or deleted by an operation from the external input device. A plant diagnosis apparatus characterized in that a data item is determined, and the processing data extraction means extracts data item data determined by an operation from the external input device from a measurement signal database.
  11. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 7,
    The category attribute determination unit holds data for the ratio of the period for which the screen was displayed for each category, and changed the category attribute from abnormal to normal based on the similarity of the data for the ratio of the displayed period A plant diagnostic apparatus characterized in that the alarm generating means generates an alarm when an occurrence ratio of a category having an abnormal attribute exceeds a certain value.
  12. 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。
    In the plant diagnostic apparatus according to claim 7,
    The category attribute determination unit holds data of the ratio of the period during which the screen was displayed for each category, and changes the attribute of the category from abnormal to normal based on the similarity of the data of the ratio of the displayed period A plant diagnostic apparatus having a function and a function of correcting an attribute of a category displayed on an image display device based on an external input signal input from the external input device.
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