JP2000200101A - アラ―ム処理方法および監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要なアラームを確実に抑制することに
ある。 【解決手段】 プラントの各種プロセス計測機器または
ネットワークから入力されるプロセス変量と予め定める
しきい値とを比較し、プロセス変量がしきい値を越えた
ときアラーム発生情報を出力するモニタリング部３と、
このモニタリング部３からのアラーム発生情報を受け、
このアラーム発生状態が予め定めたアラームマスク時間
以上継続したとき、アラームを発報するアラーム発生手
段４，５と、この発報されるアラームの発報回数を計測
し、この計測によるアラーム発生頻度が予め定める管理
値以上のときアラームの発報を抑制するアラームサプレ
ス手段４，５を設けた監視制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種プラントの監
視制御に利用されるアラーム処理方法および監視制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種プラントのプロセス変量を監
視しアラーム発報処理を実施する監視制御装置では、図
５に示すように予め各タグ毎（各測定ポイント毎）のプ
ロセス変量を工学単位プロセスデータに変換するための
計算処理が定義付けされ、また各タグ毎における例えば
上下限値，変化率，偏差値等のアラーム種別ごとに各種
しきい値をもつアラーム管理値を格納するタグ（ＴＡ
Ｇ）情報ファイル５１が設けられ、各タグのプロセス変
量が入力されると、入力変換部５２では、タグ情報ファ
イル５１に定義付けられた該当タグの計算処理に従って
当該プロセス変量を工学単位のプロセスデータに変換
し、モニタリング部５３に送出する このモニタリング部５３は、入力変換部５２から工学単
位プロセスデータを受け取ると、この工学単位プロセス
データとタグ情報ファイル５１に格納されるアラーム管
理値とを比較し、アラームの発生、回復の有無を判定
し、その判定結果を出力制御部５４に送出する。

【０００３】この出力制御部５４は、将来的にアラーム
の履歴を見る必要から、アラームの発生および回復の状
態を履歴データファイル５５に格納する一方、オペレー
タの指示または自動的にアラームの発生および回復状態
を印字装置５６または表示装置５７或いは両装置５６，
５７に出力する。

【０００４】なお、出力制御部５４は、印字装置５６ま
たは表示装置５７に合わせ、或いはオペレータの要求に
より、アラーム出力時の音の種類や大きさ、アラーム表
示・印字の色等を指定し、印字装置５６，表示装置５７
からアラームの発生および回復状態を出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
監視制御装置では、工学単位プロセスデータであるプロ
セス変量とタグ情報ファイル５１に定義されるアラーム
管理値，つまりしきい値との大小関係からアラームの発
生・回復の有無を判定するが、このようなモニタリング
処理の場合には次のような問題点が指摘されている。 （１） 例えばプラントの立上がり時などにバルブを開
とする操作が行われるが、このバルブ開時の瞬間に配管
内の気体或いは液体が流れ、プロセス変量が瞬時的にア
ラーム管理値を超え、その後直ちに低下して落ち着く現
象が発生する。つまり、このようなアラーム発生現象
は、アラーム発生後、次の瞬間には回復することになる
が、本来，オペレータに知らしめるべきでないアラーム
と言える。 （２） また、図６（ａ）に示すように、プロセス変量
がしきい値を越えたときアラームが発報するが、例えば
同図（ｂ）のようにプロセス変量がアラームしきい値近
傍で変動する場合、そのプロセス変量の変動に応じてア
ラームの発生および回復を繰り返すことになり、その度
に予め定める監視項目に従ってチェックするとか、必要
な回復処置を講じることから、プラントを監視するオペ
レータにとって非常に煩わしいアラームとなる。

【０００６】そこで、従来、アラームの頻繁な発生を回
避するために、オペレータがアラームのしきい値を多少
操作し、アラームが頻繁に出ないような処置を講じてい
る。しかしながら、以上のような処置を施した後、プロ
セス変量が正常な範囲に落ち着いたとき、先のアラーム
しきい値の変更を忘れてしまい、アラームの真のしきい
値でなくなってしまう危険性がある。

【０００７】従って、以上のようなプロセス変量のアラ
ーム判定処理は、不要なアラームによるアラームの確認
操作、或いはアラームの発生／回復による確認操作、ア
ラームしきい値の変更操作、この変更後のアラームしき
い値を元に戻す変更操作等を行う必要があり、オペレー
タにとって多大の負担が強いられ、さらに不要アラーム
の発報を認める結果、真に重要なアラームを見逃す原因
にもなる可能性がある。

【０００８】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、不要なアラームを極力抑制するアラーム処理方法
および監視制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、プラントのプロセス変量を監視しアラー
ムを発報する監視制御装置において、前記プラントのプ
ロセス変量が予め定めるしきい値を越え、かつ、そのし
きい値を越えた状態が予め定めたアラームマスク時間以
上継続したときアラームを発報するアラーム処理方法で
ある。

【００１０】本発明は、以上のような手段を講じたこと
により、プラント変量がしきい値以上であっても、予め
定めたアラームマスク時間を越えない限り、アラームを
発報しないので、例えばノイズ、インパルス、さらには
瞬間的に急変して元に戻るようなプロセス変量に対し
て、確実にアラームの発報を抑制できる。

【００１１】また、別の発明は、プラントの各種プロセ
ス計測機器またはネットワークから入力されるプロセス
変量と予め定めるしきい値とを比較し、当該プロセス変
量が前記しきい値を越えたときアラーム発生情報を出力
するモニタリング手段と、このモニタリング手段からの
アラーム発生情報を受け、このアラーム発生状態が予め
定めたアラームマスク時間以上継続したとき、アラーム
を発報するアラーム発生手段とを設けた監視制御装置で
ある。

【００１２】この発明においても、以上のような手段を
講じたことにより、モニタリング手段からアラーム発生
情報を出力するが、アラーム発生手段では、アラーム発
生状態がアラームマスク時間を越えない限り、アラーム
を発報しないので、前記アラーム処理方法と同様に例え
ばノイズ、インパルス、さらには瞬間的に急変して元に
戻るようなプロセス変量に対して、確実にアラームの発
報を抑制できる。

【００１３】さらに、別の発明は、プラントの各種プロ
セス計測機器またはネットワークから入力されるプロセ
ス変量と予め定めるしきい値とを比較し、当該プロセス
変量が前記しきい値を越えたときアラーム発生情報を出
力するモニタリング手段と、このモニタリング手段から
のアラーム発生情報を受け、このアラーム発生状態が予
め定めたアラームマスク時間以上継続したとき、アラー
ムを発報するアラーム発生手段と、このアラーム発生手
段から発生されるアラームの発報回数を計測し、この計
測によるアラーム発生頻度が予め定める管理値以上のと
きアラームの発報をサプレスするアラームサプレス手段
を設けた監視制御装置である。

【００１４】この発明は、以上のような手段を講じたこ
とにより、アラーム発生手段からアラームの発報が出力
されるが、このアラームの発報回数を計測し、そのアラ
ーム発生頻度が予め定める管理値以上のときにアラーム
の発報を出力しないので、例えばしきい値近傍で頻繁に
変動するようなプロセス変量の場合には、確実にアラー
ムの発報を抑制できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】図１は本発明に係わるアラーム処理方法お
よび監視制御装置の一実施の形態を示すブロック構成図
である。

【００１７】この監視制御装置は、予め各種プラントの
各タグ毎（測定ポイント毎）のプロセス変量を工学単位
プロセスデータに変換する計算処理定義データや各タグ
毎における上下限値，変化率，偏差，接点動作レベル等
のアラーム種別毎の各種しきい値をもつアラーム管理値
を格納するタグ情報ファイル１と、各種プラントのプロ
セス変量を取り込んで前記タグ情報ファイル１の計算処
理定義データに基づいて工学単位プロセスデータに変換
する入力変換部２と、モニタリング部３とが設けられて
いる。

【００１８】このモニタリング部３は、入力変換部２に
よって変換される工学単位プロセスデータと予めタグ情
報ファイル１に格納される該当タグのアラーム管理値と
を比較し、工学単位プロセスデータが該当タグのアラー
ム管理値を越えているか否かに応じてアラーム発生・回
復を判定し、タグデータ，アラーム種別データを含むア
ラーム発生・回復に関するアラーム情報をアラーム管理
部４に送出する。

【００１９】このアラーム管理部４は、モニタリング部
３からアラーム情報を受けると、アラーム管理情報ファ
イル５に格納される各種アラーム管理情報のもとにアラ
ーム発報を実行するか否かを判断し、不要なアラームの
サプレスを実施する機能をもっている。

【００２０】アラーム管理情報ファイル５は、例えばノ
イズ，インパルスのごとく不要アラームをサプレスする
時間となるアラームマスク時間、アラーム発報時刻、予
め周期的に周期マスクをするか否かの周期マスク有無フ
ラグ、アラーム発生の頻度を格納するカウントメモリ、
周波数管理値その他必要な情報，例えばアラーム管理用
プログラムが格納されている。

【００２１】前記アラーム管理部４は、アラーム管理情
報ファイル５の各種アラーム管理情報のもとにアラーム
発報を実行すると判断したとき、アラーム発報情報を出
力制御部６に送出する。

【００２２】この出力制御部６は、将来的にアラームの
履歴を見る必要があるとき、アラームの発生および回復
の状態を履歴データファイル７に格納する一方、オペレ
ータの指示または自動的にアラームの発生・回復状態を
印字装置８または表示装置９或いは両装置８，９に出力
する。

【００２３】なお、出力制御部６は、印字装置７または
表示装置９に合わせ、或いはオペレータの要求により、
アラーム出力時の音の種類や大きさ、アラーム表示・印
字の色等を指定しアラームの発生および回復状態を出力
する。

【００２４】次に、以上のようなアラーム方法および監
視制御装置に関し、特にアラーム管理部４における２通
りの処理動作について図面を参照して詳しく説明する。 （１） アラーム管理部４の１つの処理例について図２
および図３を参照して説明する。

【００２５】今、モニタリング部３は、あるタグの変換
された工学単位プロセスデータと予め定めるアラーム管
理値とを比較し、プロセスデータがアラーム管理値を越
えたときアラーム発生と判定し、また工学単位プロセス
データがアラーム管理値を越えた後にアラーム管理値以
下に降下したとき回復と判定し、タグデータ、アラーム
種別データおよびアラーム発生・回復を含むアラーム情
報を出力する。このとき、アラーム管理部４では、図２
に示すように、モニタリング部３から出力されるアラー
ム情報を取り込んでアラーム管理情報ファイル５に格納
した後（Ｓ１）、アラーム発生かアラーム回復かを判断
する（Ｓ２）。例えばアラーム情報に含むタグデータお
よびアラーム種別データがアラーム管理情報ファイル５
に格納されておらず、かつ、アラーム発生に係わるアラ
ーム情報の場合には新規なアラーム発生と判断し、また
既にアラーム管理情報ファイル５に同一のタグおよびア
ラーム種別データが格納され、かつ、アラーム回復に係
わるアラーム情報であるとき、当該タグおよびアラーム
種別に関するプロセス変数が回復状態にあると判断す
る。

【００２６】ステップＳ２においてアラーム発生と判断
したとき、図３の図示（イ）の時点において例えばアラ
ーム管理情報ファイル５のアラーム状態継続時間タイマ
をスタートさせ、アラーム発生状態の継続時間を計測す
る（Ｓ３）。そして、タイマにより計測されたアラーム
状態継続時間とアラーム管理情報ファイル５に格納され
るインパルス的なアラームをサプレスするアラームマス
ク時間とを比較し（Ｓ４）、アラーム状態継続時間がア
ラームマスク時間を越えたか否かを判断する。ここで、
アラーム状態継続時間が図３（ａ）に示すようにアラー
ムマスク時間を越えずにアラーム発生状態の継続が消失
したときにはアラームなしと判断し、一方、アラーム状
態継続時間が図３（ｂ）に示すようにアラームマスク時
間を越えたときにはアラーム発報情報を編集し出力制御
部６に送出する（Ｓ５）。

【００２７】なお、ステップＳ２においてモニタリング
部３の出力からアラーム回復と判断したときには、既に
動作状態にあるアラーム状態継続時間タイマの時間計測
をリセットする（Ｓ６）。 （２） アラーム管理部４の他のもう１つの処理例につ
いて図４を参照して説明する。

【００２８】この処理例は、アラーム管理部４が図４に
示すようにモニタリング部５から出力されるアラーム情
報を取り込んでアラーム管理情報ファイル５に格納した
後（Ｓ１１）、このアラーム情報からアラーム発生であ
るかアラーム回復であるを判断する（Ｓ１２）。

【００２９】ここで、アラーム発生と判断したとき、例
えばアラーム管理情報ファイル５のアラーム状態継続時
間タイマをスタートさせ、アラーム発生状態の継続時間
を計測する（Ｓ１３）。そして、この計測されたアラー
ム状態継続時間とアラーム管理情報ファイル５に格納さ
れるインパルス的なアラームをサプレスするアラームマ
スク時間とを比較し（Ｓ１４）、アラーム状態継続時間
がアラームマスク時間を越えたか否かを判断する。

【００３０】アラーム状態継続時間が図３（ｂ）に示す
ようにアラームマスク時間を越えた場合には該当タグお
よび該当アラーム種別のアラーム発生に関するアラーム
発報時刻がアラーム管理情報ファイル５に記憶されてい
ない場合には所定エリアにアラーム発報時刻を記憶する
（Ｓ１５）。一方、ステップＳ１４においてアラーム状
態がアラームマスク時間内にモニタリング部３からアラ
ーム回復のアラーム情報が渡されたとき、アラームを発
報しないようにする。

【００３１】以上のようにしてアラーム管理情報ファイ
ル５にアラーム発報時刻を記憶した後、周期マスク、つ
まり周期的にマスク処理を実施するか、さらにアラーム
発報に係わるプロセス変量が同一タグおよび同一アラー
ム種別であるか否かを判断し（Ｓ１６）、周期的なマス
ク処理を必要とせず、また同一タグおよび同一アラーム
種別でなければ、アラーム発報情報を編集し出力制御部
６に送出する。

【００３２】一方、ステップＳ１６において周期マスク
が必要な場合には、同一タグおよび同一アラーム種別に
限り、アラーム発報回数をカウントアップし、アラーム
発生頻度の周波数を計算する（Ｓ１８）。

【００３３】このアラーム発生頻度（周波数）は、 ｛アラーム発生回数／（現在時刻−記憶アラーム発報時
刻）｝ から求める。

【００３４】そして、このようにして計算された周波数
と予めアラーム管理情報ファイル５に格納されている管
理値（周波数）とを比較し（Ｓ１９）、計算された周波
数が管理値以上の場合にはアラームの発報が頻繁に繰り
返えされていると判断しアラームを発報しないようにす
るか、或いはアラーム発報回数が所定回数になるごとに
アラーム発報情報を編集し出力する。

【００３５】前記ステップＳ１９において計算された周
波数が管理値以下の場合にはアラーム発報情報を編集し
出力制御部６に送出するとともに、アラーム管理情報フ
ァイル５に格納されているアラーム発報時刻をリセット
する（Ｓ２０）。

【００３６】なお、ステップＳ１２においてモニタリン
グ部３からアラーム回復を受け取った場合には、既にア
ラーム発生状態の継続時間を計測しているタイマをリセ
ットする回復処理を実行する（Ｓ２１）。

【００３７】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、モニタリング部３から出力されるアラーム発生のア
ラーム情報を受けたとき、アラーム管理部４では、アラ
ーム発生状態の継続時間を計測し、予め定めるアラーム
マスク時間を越えたときだけ、アラームを発報するよう
にすれば、例えばノイズや一時的なプロセス変数の急変
による瞬間的なアラーム発生／回復となるアラーム発
生，つまりオペレータに知らしめるべきでないアラーム
を確実にサプレスできる。

【００３８】また、アラーム発生状態の継続時間が予め
定めるマスク時間を越えた場合でも直ちにアラームを発
報することなく、周期マスク処理を必要とせず、かつ、
アラーム情報の新たなタグおよびアラーム種別の場合に
は、アラーム発報を出力するようにしたので、マスク時
間を越えた最初のアラーム発生のみをアラーム発報する
ことができ、これによりオペレータにプロセス変数に何
らかの急変があったことを報知することができる。

【００３９】さらに、アラーム発生状態の継続時間が予
め定めるマスク時間を越えた場合でも直ちにアラームを
発報することなく、マスク周期処理を必要とし、かつ、
同一タグおよび同一アラーム種別の場合にアラーム発報
と判断し、このアラーム発報回数をカウントアップし、
アラーム発生頻度の周波数が予め定める周波数以上のと
きにアラームを発報しないようにするので、例えばプロ
セス変数がアラームの例えば上下限値のしきい値近傍を
ふらついているように、周期的に繰り返すアラーム発生
／回復や短い周期で頻繁に繰り返すアラーム発生／回復
するアラームのサプレスを実施でき、また不要アラーム
の削減を図ることができる。

【００４０】さらに、プロセス変数がアラーム管理値の
近傍でふらついているとき、従来ではアラーム管理値を
変更する操作を頻繁に実施する場合があるが、そのよう
な変更操作が不要になり、さらに変更したアラーム管理
値を元に戻す操作も不要となり、オペレータの負担を大
幅に低減でき、真のアラーム管理値を有効に生かすこと
ができる。

【００４１】その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することが可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ノ
イズやインパルス、さらにはしきい値近傍を頻繁に変動
するようなプロセス変量に対して、確実に不要なアラー
ムを抑制でき、さらに従来のようにしきい値を変更した
り、真のしきい値に戻すような操作がなくなり、オペレ
ータの負担を大幅に低減でき、監視制御の信頼性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるアラーム処理方法および監視
制御装置の一実施の形態を説明するブロック構成図。

【図２】 アラーム処理動作を説明するフローチャー
ト。

【図３】 プロセス変量とアラームの発報との関係を説
明する図。

【図４】 アラーム処理動作の他の例を説明するフロー
チャート。

【図５】 従来の監視制御装置の構成図。

【図６】 従来装置のプロセス変量とアラームの発報と
の関係を説明する図。

【符号の説明】

１…タグ情報ファイル ２…入力変換部 ３…モニタリング部 ４…アラーム管理部 ５…アラーム管理情報ファイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントのプロセス変量を監視しアラー
   ムを発報する監視制御装置において、 前記プラントのプロセス変量が予め定めるしきい値を越
   え、かつ、そのしきい値を越えた状態が予め定めたアラ
   ームマスク時間以上継続したときアラームを発報するこ
   とを特徴とするアラーム処理方法。
2. 【請求項２】 プラントの各種プロセス計測機器または
   ネットワークから入力されるプロセス変量と予め定める
   しきい値とを比較し、当該プロセス変量が前記しきい値
   を越えたときアラーム発生情報を出力するモニタリング
   手段と、 このモニタリング手段からのアラーム発生情報を受け、
   このアラーム発生状態が予め定めたアラームマスク時間
   以上継続したとき、アラームを発報するアラーム発生手
   段とを備えたことを特徴とする監視制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の監視制御装置におい
   て、 前記アラーム発生手段から発生されるアラームの発報回
   数を計測し、この計測によるアラーム発生頻度が予め定
   める管理値以上のときアラームの発報をサプレスするア
   ラームサプレス手段を設けたことを特徴とする監視制御
   装置。