JP2000224669A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アラームに関連する測定ポイントデータ
を容易、かつ、簡単に保存管理することにある。 【解決手段】 アラームと相関関係を有する測定ポイン
トを同一因果関係グループとして登録する同一因果関係
グループ登録手段２〜５と、各測定ポイントデータを収
集し同一因果関係グループに従って時系列的に保存する
収集データ保存手段６，４，５と、収集された測定ポイ
ントデータに関するアラームを受けたとき、登録された
同一因果関係グループから当該アラームが何れの同一因
果関係グループに属するかを判断するアラームグループ
判断手段７と、この判断された同一因果関係グループの
各測定ポイントデータをアラーム発生前後にわたって前
記収集データ保存手段から読み出して保存するデータ保
存手段８，９とを設けたプラント監視装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石油，化学，鉄
鋼，電力，製紙等のプラント監視装置に係り，特にアラ
ーム発生時のデータ取得に工夫を講じたプラント監視装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラント監視装置は、ある過去
の時点から現在までのプロセス信号であるトレンドデー
タを表示するデータ表示系と、ある状態変化例えばポン
プ異常，バルブ異常等に伴って発生するトリガ信号を受
け、その時の前後のプロセス信号を高速保存するデータ
高速保存系とによって構成されている。

【０００３】ここで、データ表示系は、予め表示したい
プロセス信号名を登録するが、この登録データを、以
降，ヒストリカル登録データと呼び、また表示されるト
レンドデータをヒストリカルデータと呼ぶ。

【０００４】一方、データ高速保存系は、トリガ信号を
受けた時にその前後のプロセス信号を保存する必要があ
るが、その前提として特に保存したいプロセス信号名お
よびアラーム発生に係るトリガ信号名を登録するが、こ
れら登録データを、以降，高速トレンドデータと呼び、
その時保存されるデータを高速トレンドデータと呼ぶ。

【０００５】かかる従来のプラント監視装置は、具体的
には図７に示すような構成となっている。

【０００６】すなわち、データ表示系は、予め入力機器
５１から各測定ポイントのプロセス信号のうち表示した
いプロセス信号名をヒストリカル登録データメモリ５２
に登録する。ヒストリカルデータ保存手段５３は、メモ
リ５２上に登録されているヒストリカル登録データを読
み出し、ヒストリカルデータメモリ５４に順次登録す
る。

【０００７】この状態においてデータ収集手段５５は、
所定の周期ごとに各測定ポイントデータ（プロセス信号
その他各機器のオン・オフ信号）を順次取り込んで出力
する。ヒストリカルデータ保存手段５３は、信号名に従
って該当プロセス信号を取り込んでヒストリカルデータ
メモリ５４に時系列的に保存する。トレンド画面表示制
御手段５６は、ヒストリカルデータメモリ５４に保存さ
れるヒストリカルデータを読み出して表示部５７に表示
する。

【０００８】一方、データ高速保存系は、予め入力機器
５１から保存したいプロセス信号名およびトリガ信号名
をそれぞれ高速トレンドデータメモリ６１およびトリガ
信号用メモリ６２に登録する。

【０００９】この状態において、データ収集手段５５
は、所定の周期ごとに各測定ポイントのデータ、つまり
プロセス信号の他、例えばポンプの運転・停止，バルブ
の開・閉などのオン・オフ信号を順次取り込んで出力す
る。ここで、高速トレンドデータ保存手段６３は、登録
されている高速トレンドデータに従って入力されるプロ
セス信号をメモリ６４に保存する。このメモリ６４には
予め少なくとも過去の所定期間相当分のプロセス信号等
を時系列的に保存する。

【００１０】このとき、トリガ信号用メモリ６２は、デ
ータ収集手段５５からプロセス信号およびオン・オフ信
号に基づくアラームの発生を受けると、既に登録される
トリガ信号名に属する場合にはそのトリガ信号名を高速
トレンドデータ抽出保存手段６５に送出する。この高速
トレンドデータ抽出保存手段６５はそのトリガ信号名を
受けると、その入力された前後のある期間分のトレンド
データをメモリ６４および高速トレンドデータ保存手段
６３から取り込んで保存データとしてデータ保存用デー
タベース６６に保存する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なプラント監視装置では、アラーム信号発生時における
ヒストリカルデータの表示に際し、オペレータは、アラ
ーム発生の都度、そのアラームに関係する箇所の種々の
ヒストリカルデータを表示部５７に表示しながら試行錯
誤的にトレンド画面を探し出し、ハードコピー等により
アラーム発生に係る情報の収集をしなければならない。

【００１２】また、高速トレンドデータの収集に関し、
アラーム発生に係るトリガ信号名とアラーム発生時に保
存したいプロセス信号名と登録することにより、アラー
ム発生時に必要なデータを保存できるが、そのためには
トリガ信号名と保存したいプロセス信号名とをセットと
し、保存したい全部の測定ポイントについて登録しなけ
ればならず、非常に煩雑なデータ入力作業が必要であっ
た。

【００１３】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、アラーム発生に関連する測定ポイントデータを容
易、かつ、簡単に保存可能とするプラント監視装置にを
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、予め各アラームと相関関係を有する測定
ポイントを同一因果関係グループとして登録する同一因
果関係グループ登録手段と、各測定ポイントデータを収
集し前記同一因果関係グループに従って時系列的に保存
する収集データ保存手段と、前記収集された測定ポイン
トデータに関するアラームを受けたとき、前記登録手段
によって登録された同一因果関係グループから当該アラ
ームが何れの同一因果関係グループに属するかを判断す
るアラームグループ判断手段と、このアラームグループ
判断手段で判断される同一因果関係グループの各測定ポ
イントデータをアラーム発生前後にわたって前記収集デ
ータ保存手段から読み出して保存するデータ保存手段と
を設けたプラント監視装置である。

【００１５】本発明は以上のような手段を講じたことに
より、予め各アラームと相関関係を有する測定ポイント
を同一因果関係グループとして登録し、これら同一因果
関係グループに従って各測定ポイントデータを時系列的
に保存すれば、アラーム発生時、当該アラームの測定ポ
イントが何れのグループであるか判断し、その判断に従
ってグループに属する各測定ポイントデータを、アラー
ム発生前後にわたって保存でき、従来のように試行錯誤
的にアラーム原因関連の測定ポイントデータを探すこと
なく、適切にアラーム関連データを保存管理でき、アラ
ーム原因を調べる場合でも非常に有効となる。

【００１６】また、別の発明は、同一因果関係グループ
の決定登録手段として、各測定ポイントから収集したデ
ータに基づいてアラームが発生したとき、そのアラーム
発生から予め定める判断時間内に発生するアラームの測
定ポイントを同一因果関係グループとすることにある。

【００１７】以上のように同一因果関係グループを決定
手段とすれば、オペレータが各アラームと相関関係を有
する測定ポイントを調べることなく、収集される測定ポ
イントデータから自動的に多数の同一因果関係グループ
を決定することができる。

【００１８】さらに、別の発明は、同一因果関係区分決
定登録手段として、互いに結びつきのある信号登録区分
例えば所要とする機器単位に属する測定ポイントを同一
因果関係区分として決定し登録すれば、比較的容易に同
一因果関係区分を決定し登録できる。

【００１９】さらに、別の発明は、同一因果関係区分決
定登録手段として、同一グラフィック画面上に存在する
測定ポイントを同一因果関係グループとして決定し登録
するようにすれば、前述同様に比較的容易に同一因果関
係区分を決定し登録できる。

【００２０】

【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。

【００２１】図１は本発明に係わるプラント監視装置の
一実施の形態を示すブロック構成図である。

【００２２】同図において１はキーボード，ポインティ
ングデバイス等の入力機器であって、この入力機器１か
ら予め各アラームと相関関係にあるアラーム信号相関関
係データをアラーム信号相関関係データメモリ２に設定
する。

【００２３】ここで、予めアラーム信号相関関係データ
を設定する理由について説明する。

【００２４】図２に示すボイラなどの制御に関し、給水
はドラム水位が一定となるように給水弁１１を操作し、
この操作後にドラム１２に供給される。ドラム１２に入
った温水は下降管１３に下り、バーナ１４の燃焼による
熱を受けて蒸発管１５で気化し、再びドラム１２に送ら
れる。そして、ドラム１２から出た蒸気は蒸気弁１６を
通ってタービン（図示せず）などに送られる。このと
き、ドラム内はタービンの仕様に合った温度，圧力とす
る必要があり、また給水弁１１の操作とドラム１２の水
位と蒸気量との間には相関関係が存在する。

【００２５】そこで、測定ポイントデータ（プロセス信
号その他各機器のオン・オフ信号）のアラーム発生に関
し、図３に示すような各アラームと相関関係を有するア
ラーム相関関係データをメモリ２に設定する。

【００２６】３は同一因果関係グループ選出手段であっ
て、これは予め定める同一因果関係グループ信号選出プ
ログラムに基づいてアラーム信号相関関係データメモリ
２から同一因果関係グループデータを選出し、同一因果
関係グループデータ保存手段４を介してグループ分けメ
モリ５に登録する。

【００２７】この状態においてデータ収集手段６は、所
定の周期ごとに各測定ポイントデータであるプロセス信
号および機器オン・オフ信号等を取り込んで出力する
と、同一因果関係グループデータ保存手段４では、デー
タ収集手段６から入力される各測定ポイントのプロセス
信号および機器オン・オフ信号等に関し、既に登録され
る同一因果関係グループに従ってグループ分けメモリ５
に順次時系列的に記憶していく。

【００２８】このグループ分けメモリ５は、特に記憶媒
体の種類は問わないが、図３に示す同一因果関係グルー
プごとにエリア分けされ、かつ、各グループごとに因果
関係の存在する測定ポイントデータを格納するエリア分
けとなっている。

【００２９】７はアラームグループ判断手段であって、
データ収集手段６から測定ポイントデータに関するアラ
ーム信号を受けると、このアラーム信号がグループ分け
メモリ５上の複数の同一因果関係グループの中から何れ
の同一因果関係グループに属するかを判断し、その判断
結果をグループデータ抽出保存手段８に送出する。

【００３０】このグループデータ抽出保存手段８は、ア
ラームグループ判断手段７から判断結果を受けると、グ
ループ分けメモリ５の該当グループの各ポイントデータ
エリアからアラーム発生前所定期間の測定ポイントデー
タの他、アラーム発生後の所定期間の測定ポイントデー
タもメモリ５またはグループデータ保存手段４から受け
取ってデータ保存用データベース９に順次保存する。

【００３１】表示系１０は、入力機器１からの指示に従
い、表示制御部がデータ保存用データベース９に保存さ
れるデータを読み出して表示部に表示する。

【００３２】従って、以上のような構成によれば、予め
入力されるアラーム信号相関関係データから同一因果関
係グループ選出手段３が同一因果関係グループを選出す
る。

【００３３】この状態においてデータ収集手段６は、各
測定ポイントのプロセスデータその他各機器のオン・オ
フ信号を収集すると、同一因果関係グループデータ保存
手段４が前記選出された同一因果関係グループに属する
信号であれば、そのグループのデータとしてグループ分
けメモリ５に順次時系列的に記憶する。

【００３４】ここで、データ収集手段６からプロセス信
号やオン・オフ信号に係るアラーム信号を発生すると、
アラームグループ判断手段７では既に登録されている同
一因果関係グループの何れに属するアラームか否かを判
断し、グループに属する場合にはそのグループに属する
グループ名データをグループデータ抽出保存手段８に送
出する。

【００３５】このグループデータ抽出保存手段８は、グ
ループ名データを受けると、アラーム発生前後の所定期
間のデータをグループ分けメモリ５から読み出し、或い
はアラーム発生前の所定期間のデータをグループ分けメ
モリ５から読み出し、またアラーム発生後の所定期間の
データを同一因果関係グループデータ保存手段４から直
接取り込むなどして、データ保存用データベース９に保
存する。

【００３６】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、アラーム発生時、同一因果関係グループごとに測定
ポイントデータを保存するので、アラーム発生時の解析
用データを適切に管理でき、また従来のようにオペレー
タがアラームの発生都度、各測定ポイントのプロセス信
号を表示しながら試行錯誤的に関連プロセス信号を探す
必要がなくなる。このことは、後でアラーム発生原因を
調べる場合でも、データ保存用データベース９に保存さ
れるデータを表示部その他の出力機器から出力するだけ
で済み、アラーム原因を調べる際の作業の省力化に大き
く貢献する。

【００３７】図４は本発明に係るプラント監視装置の他
の実施の形態を示すブロック構成図である。なお、同図
において図１と同一部分には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。

【００３８】このプラント監視装置は、図１の構成から
アラーム信号相関関係データメモリ２を除去し、その代
わりに入力機器１から設定されるグループアラーム選出
用判断時間に基づき、データ収集手段６で収集されるプ
ロセスアラーム信号を受けた後、当該判断時間内に発生
するアラームの測定ポイントを同一因果関係グループで
あると選出する同一因果関係グループアラーム選出手段
２１と、この選出手段２１により選出される同一因果関
係グループの測定ポイント関連データを表示部に表示
し、オペレータの修正指示データに従って修正すること
により同一因果関係グループを採用するグループアラー
ム採用判断手段２２とを設け、この採用された同一因果
関係グループを図１に示す同一因果関係グループ選出手
段３に送出する構成であり、その他は図１の構成と同じ
である。

【００３９】次に、以上のような装置の動作について説
明する。

【００４０】このプロセス監視装置は、最初に同一因果
関係グループを作成する。

【００４１】同一因果関係グループの作成は、装置の設
置後の動作開始時に入力機器１からグループアラーム選
出用判断時間を同一因果関係グループアラーム選出手段
２１に設定する。

【００４２】この状態においてデータ収集手段６は、各
測定ポイントのプロセス信号および機器のオン・オフ信
号を収集するが、このときプロセス信号が上下限値を越
えたり、ポンプやバルブの異常時にプロセスアラーム信
号を発生すると、同一因果関係グループアラーム選出手
段２１は、最初のアラーム発生から設定された判断時間
以内に発生したプロセスアラームの測定ポイントを同一
因果関係グループと判断し、同一因果関係グループアラ
ーム採用判断手段２２に送出する。

【００４３】ここで、同一因果関係グループアラーム採
用判断手段２２は、同一因果関係グループの測定ポイン
トまたは測定ポイントデータを表示部に表示し、オペレ
ータの判断を仰ぐ。オペレータは同一因果関係グループ
に関する測定ポイント等を観察し、必要に応じて修正指
示などを含めて採用するか否かを決定する。

【００４４】採用指示があれば、採用されたグループの
測定ポイントを同一因果関係グループ選出手段３に送出
する。

【００４５】以下の処理は図１と同様であるので省略す
る。

【００４６】従って、以上のような処理を実行すること
により、期間を経過するに伴い、多数の同一因果関係グ
ループを構築することが可能となる。

【００４７】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、同一因果関係グループアラーム選出手段２１および
同一因果関係グループアラーム採用判断手段２２を設け
ることにより、データ収集手段６にて収集された測定ポ
イントデータから自動的に同一因果関係グループの測定
ポイントを登録でき、従来のような煩雑なデータ入力作
業なしで多数の同一因果関係グループを作成できる。

【００４８】図５は本発明に係るプラント監視装置の他
の実施の形態を示すブロック構成図である。同図におい
て図１および図４と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

【００４９】この実施の形態は、プラントの各個所に設
置される機器或いは領域を１区分とし、各区分の測定ポ
イントを同一因果関係グループとする例である。例えば
第１箇所のボイラ、第１箇所のタービン、第２箇所のボ
イラ、第２個所のタービン、…をそれぞれ１つの区分と
し、第１箇所のボイラに関係する流量、圧力、温度等の
プロセス信号および機器オン・オフ信号を同一因果関係
グループの信号とする。

【００５０】具体的には、予め入力機器１から入力され
る例えば各機器ごとの区分関係データを記憶する機器区
分関係データメモリ３１と、この機器区分関係データメ
モリ３１の区分関係データから同一因果関係区分を選出
する同一因果関係区分選出手段３２と、この同一因果関
係区分に基づいてアラーム区分を判断するアラーム区分
判断手段３３とが設けられ、その他は図１、図４と同じ
構成である。

【００５１】このような構成の装置によれば、予め入力
機器１から所要とする区分関係データを入力し、区分関
係データメモリ３１に記憶する。同一因果関係区分選出
手段３２は、メモリ３１の区分関係データから同一因果
関係区分のデータを選出し、同一因果関係グループデー
タ保存手段４を介してグループ分けメモリ５に登録す
る。

【００５２】以後の処理は図１，図４と同じであるの
で、ここではその説明を省略する。

【００５３】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、予め所要箇所の機器或いは領域を区分とし、この区
分に関係する区分関係データを設定すれば、同一因果関
係グループに属する測定ポイントを構築でき、アラーム
発生時、その構築された同一因果関係グループから何れ
のアラーム区分かを判断し、アラーム発生前後の所要期
間にわたってグループに属する測定ポイントのプロセス
信号または機器オン・オフ信号に保存でき、後にアラー
ム原因を調べるのに有効となる。

【００５４】図６は本発明に係るプラント監視装置の更
に他の実施の形態を示すブロック構成図である。なお、
同図において図１，図４と同一部分には同一符号を付し
てその詳しい説明は省略する。

【００５５】この実施の形態は、プラント監視装置では
多数の監視用プロセス計装画面（グラフィック画面）を
所有しているが、このプロセス計装画面に属する測定ポ
イントを同一因果関係グループとする例である。

【００５６】具体的には、プロセス計装画面データメモ
リ４１を設け、入力機器１から予め各プロセス計装画面
上に存在する測定ポイント等のプロセス計装画面データ
をプロセス計装画面データメモリ４１に設定する。ここ
で、同一因果関係グループ選出手段３は同一因果関係グ
ループ選出プログラムに従ってプロセス計装画面データ
メモリ４１に設定されるプロセス計装画面データから同
一因果関係グループを選出し、前述と同様にグループ分
けメモリ５に登録する。

【００５７】以後の処理は図１，図４と同じであるの
で、ここではその説明を省略する。

【００５８】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、プロセス計装画面上に存在する測定ポイント等を同
一因果関係グループとするので、アラーム発生時に監視
画面ごとに必要な測定ポイントデータを取得でき、アラ
ームの原因解析時にも監視画面を表示部に表示し、過去
からアラーム発生後までの測定ポイントデータを変化さ
せつつプラントの状態を調べることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ラームと相関関係にある測定ポイントを同一因果関係グ
ループとし、これら測定ポイントの収集データをグルー
プに従って保存し、アラーム発生時には該当グループに
属する収集データを保存するので、アラームに関連する
測定ポイントデータを容易、かつ、簡単に保存管理で
き、異常発生時により迅速に正確な情報を取得でき、そ
の後の状況判断に有効に利用可能であり、また異常時の
判断、操作の手助けとなり、プラントの安全にもつなげ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるプラント監視装置の一実施の
形態を示すブロック構成図。

【図２】 アラーム相関関係を説明するためのプラント
概念図。

【図３】 アラーム相関関係データを説明する図。

【図４】 本発明に係わるプラント監視装置の他の実施
の形態を示すブロック構成図。

【図５】 本発明に係わるプラント監視装置の更に他の
実施の形態を示すブロック構成図。

【図６】 本発明に係わるプラント監視装置の更に他の
実施の形態を示すブロック構成図。

【図７】 従来のプラント監視装置のブロック構成図。

【符号の説明】

２…アラーム信号相関関係データメモリ ３…同一因果関係グループ選出手段 ４…同一因果関係グループデータ保存手段 ５…グループ分けメモリ ６…データ収集手段 ７…アラームグループ判断手段 ８…グループデータ抽出保存手段 ９…データ保存用データベース ２１…グループアラーム選手手段 ２２…グループアラーム採用選出手段 ３１…区分関係データメモリ ３２…同一因果関係区分選出手段 ３３…アラーム区分判断手段 ４１…プロセス計装画面データメモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め各アラームと相関関係を有する測定
   ポイントを同一因果関係グループとして登録する同一因
   果関係グループ登録手段と、 各測定ポイントデータを収集し前記同一因果関係グルー
   プに従って時系列的に保存する収集データ保存手段と、 前記収集された測定ポイントデータに関するアラームを
   受けたとき、前記登録手段によって登録された同一因果
   関係グループから当該アラームが何れの同一因果関係グ
   ループに属するかを判断するアラームグループ判断手段
   と、 このアラームグループ判断手段で判断される同一因果関
   係グループの各測定ポイントデータをアラーム発生前後
   にわたって前記収集データ保存手段から読み出して保存
   するデータ保存手段とを備えたことを特徴とするプラン
   ト監視装置。
2. 【請求項２】 グループアラーム選出用判断時間を設定
   する判断時間設定手段と、 各測定ポイントから収集したデータに基づいてアラーム
   が発生したとき、そのアラーム発生から前記判断時間内
   に発生するアラームの測定ポイントを同一因果関係グル
   ープとして登録する同一因果関係グループ登録手段と、 各測定ポイントから収集される測定ポイントデータを前
   記同一因果関係グループに従って時系列的に保存する収
   集データ保存手段と、 前記収集された測定ポイントデータに関するアラームを
   受けたとき、前記登録手段によって登録された同一因果
   関係グループから当該アラームが何れの同一因果関係グ
   ループに属するかを判断するアラームグループ判断手段
   と、 このアラームグループ判断手段で判断される同一因果関
   係グループの各測定ポイントデータをアラーム発生前後
   にわたって前記収集データ保存手段から読み出して保存
   するデータ保存手段とを備えたことを特徴とするプラン
   ト監視装置。
3. 【請求項３】 互いに結びつきのある信号登録区分に属
   する測定ポイントを同一因果関係グループとして登録す
   る同一因果関係グループ登録手段と、 各測定ポイントから収集される測定ポイントデータを前
   記同一因果関係グループに従って時系列的に保存する収
   集データ保存手段と、 前記収集された測定ポイントデータに関するアラームを
   受けたとき、前記登録手段によって登録された同一因果
   関係グループから当該アラームが何れの区分に属するか
   を判断するアラーム区分判断手段と、 このアラーム区分判断手段で判断された区分の各測定ポ
   イントデータをアラーム発生前後にわたって前記収集デ
   ータ保存手段から読み出して保存するデータ保存手段と
   を備えたことを特徴とするプラント監視装置。
4. 【請求項４】 同一グラフィック画面上に存在する測定
   ポイントを同一因果関係グループとして登録する同一因
   果関係グループ登録手段と、 各測定ポイントから収集される測定ポイントデータを前
   記同一因果関係グループに従って時系列的に保存する収
   集データ保存手段と、 前記収集された測定ポイントデータに関するアラームを
   受けたとき、前記登録手段によって登録された同一因果
   関係グループから当該アラームが何れのグループに属す
   るかを判断するアラームグループ判断手段と、 このアラームグループ判断手段で判断されたグループの
   各測定ポイントデータをアラーム発生前後にわたって前
   記収集データ保存手段から読み出して保存するデータ保
   存手段とを備えたことを特徴とするプラント監視装置。