JPH03139731A - 監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、エキスパートシステムと称する推論機構を
有し、プラントを監視、制御するに好適な監視制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 監視制御対象に関する知識や、運転員の経験をルールで
表現し、知識ベースとして計算機内に蓄えておき、この
知識ベースに基づいて推論を実行する、いわゆる、エキ
スパートシステムが様々の分野で使われるようになって
きた。

第４図はこの種の推論機構を備えた従来のプラント監視
制御装置の一例を示すものである。同図において、デイ
スプレィ装置１およびキーボード２を付帯するルールエ
ディタ３によって知識ベース４を作成し、この知識ベー
ス４を構文解析部５が読み込んで知識ベース４の内容を
解析する。推論部６はその解析結果を、実際に推論処理
を行うためのプログラムとして保存する一方、入出力装
置７を介して入力したプラント８のデータを基にして推
論処理し、推論結果を再び入出力装置７を介してプラン
ト８に出力する。

（発明が解決しようとする課題） 一般に、エキスパートシステムでは、プラントに関する
知識や操作員のノウハウをルールの形で記述して知識ベ
ースを作り上げなければならない。

しかし、知識ベースを作り上げるための規則が複雑で、
プラントの操作員レベルの人が知識ベースを作り上げる
ことができるまでには到っていないのが現状である。そ
こで、エキスパートシステムの専門家、すなわち、知識
ベースの規則に精通した技術者はプラントの専門家が持
っている知識やノウハウを聞き出し、それらを基にして
知識ベースを構築するのが普通である。

しかし、知識ベースの規則に精通した技術者はプラント
の専門家ではないために、プラントの専門家からこのプ
ラントに関する知識や操作のノウハウを十分に知識ベー
スに反映させることが難しかった。従って、このように
して構築された知識ベースに基づくエキスパートシステ
ムをプラントの制御監視に適用しても、すぐに、満足の
いく結果が得られることは少なかった。

そこで、エキスパートシステムを使ったプラント監視制
御装置では、システムの運用開始からある程度の期間、
システムを試用してプラントの動作を観察しながら知識
ベースの更新をしたり、新しい知識を登録したりして、
目的とする制御結果が得られるように、知識ベースをを
成長させてゆき、目的とする制御結果が得られるように
知識ベースの更新を行うのが普通である。かくして、プ
ラント監視システムに適用するエキスパートシステムで
は、知識ベースの更新が頻繁に行われることになる。

しかるに、知識ベースの更新に際しては、知識ベースの
規則に精通した技術者のみならず、知識ベースの理解度
の低い人でも更新処理できるようにして能率向上を図っ
ているため、知識ベースの修正に間違えが起きやすく、
プラントに重大な悪影響を及ぼすことがあった。

　− ４− この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、知識ベースの理解度の低さに起因する重要ルールの
誤訂正を防止することのできる監視制御装置を得ること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、監視制御対象に関する知識や運転員の経験
等を、重要度に応じて階層化した知識ベースとして蓄え
ることのできる記憶装置と、前記知識ベースを生成する
と共に、階層レベルによりそれぞれ異なるパスワードを
用いて前記知識ベースを修正するルールエディタと、階
層化された前記知識ベースを一つのものとして扱い、こ
の知識ベースおよび監視制御対象からの入力データに基
づいて最適制御のための操作指令を推論し、推論結果を
監視制御対象に出力する推論手段とを備えたことを特徴
とするものである。

（作　用） この発明においては、知識ベースを重要度に応じて階層
化すると共に、階層レベルによりそれぞれ異なるパスワ
ードを用いてルールを修正するようにしたので、例えば
、知識ベースおよびプラントに対して習熟度の高い人に
は重要度の高い階層から低い階層まで修正できるパスワ
ードを与え、逆に、習熟度の低い人には重要度の低い階
層しか修正できないパスワードを与えることにより、知
識ベースの理解度の低さに起因する重要ルールの誤訂正
を防止することができる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図において、デイスプレィ装置１およびキーボ
ード２を付帯し、例えば、３段以上Ｎ段に階層化された
階層化知識ベース４ａの作成および修正を行うルールエ
ディタ３と、階層化知識ベース４ａを読み込み、その内
容を解析する構文解析部５と、この構文解析部５の解析
結果とプラント８から取り込んだプラント８のデータと
を使って推論処理する推論部６と、プラント８のデータ
の取り込み、および、推論結果をプラント８に出力する
入出力装置７とを備えている。

ここで、ルールエディタ３は、Ｎ段に階層化された階層
化知識ベース４ａを生成すると共に、階層レベルにより
それぞれ異なるパスワードを用いてこの階層化知識ベー
ス４ａを修正する。このようにして生成、修正された階
層化知識ベース４ａは構文解析部５にて読み出され、構
文解析された上で推論部６に加えられる。推論部６はプ
ラント８のデータを入出力装置７より入力し、構文解析
部５から送り込まれたルールに従って最適制御の操作指
令を推論し、その結果を入出力装置７を介してプラント
８に送出する。

第２図はこの実施例のより具体的な構成を示すブロック
図であり、計算機１０はデイスプレィ装置１およびキー
ボード２とを付帯し、この計算機１０とプラント８とが
接続されている。計算機１０は、プログラム群２０と知
識ベース記憶装置３０とを備えている。このうち、プロ
グラム群２０はルールエディタ３、構文解析部５、推論
部６、入力部７ａ、および出力部７ｂを含んでいる。

また、知識ベース記憶装置３０は階層化知識ベース４ａ
および知識ベース記憶装置３０を含んでいる。

この第２図において、ルールエディタ３はデイスプレィ
装置１とキーボード２とを使って、階層化された階層化
知識ベース４ａを作成、修正することができる。その際
、オペレータのパスワードによって階層化知識ベース４
ａへのアクセスを制限するものとする。構文解析部５は
作成された階層化知識ベース４ａを読み込み、構文解析
して推論部読込用知識ベース９の内容を推論部６に提供
する。推論部６は推論部読込用知識ベース９のルールに
従って推論する。その際、プラント８のデータを、入力
部７ａを介して取り込む。また、推論結果を、出力部７
ｂを介してプラント８に送出する。

次に、ルールエディタ３によって階層化知識ベース４ａ
を修正する際の処理を、第３図のフローチャートに従っ
て説明する。

オペレータはルールエディタ３で知識ベースを作成する
際、ルールエディタ３に予め登録してお　７− いたオペレータ毎のパスワードを入力する（ステップ１
０］）。ルールエディタ３は入力されたパスワードと予
め登録されたパスワードとを比較し、そのオペレータの
レベルを知る（ステップ１０２）。

この場合、階層化された知識ベースとしては、例えば、
プラントの全体の制御に関わるルールからなる知識ベー
スをレベル「０」、プラントの細部制御に関するルール
からなる知識ベースをレベル「１」、・・・・プラント
の制御にあまり関係のないメツセージ表示のようなルー
ルからなる知識ベースをレベルｒＮＪといった具合に登
録する。

一方、ユーザのレベルは階層化された知識ベースの階層
に対応して決められており、例えば、プラントとエキス
パートシステムの両方の知識を備えているシステム技術
者をレベル「０」、プラントの運転ノウハウを持つ技術
者をレベル「１」、プラント操作員をレベルｒＮＪのよ
うに登録する。

そこで、ルールエディタ３がユーザのレベルを「０」と
判定したとすれば、レベル「０」以下の全ての知識ベー
スの修正可能とする（ステップ１．０３，１０５，１０
７，１０９）。また、オペレータレベルを「１」と判定
した場合には（ステップ１０２）、レベル「１」以下の
全ての知識ベースの修正を可能にする（ステップ１０５
゜１０７．１０９）。以下同様にして、ユーザのレベル
をｒＮＪと判定すれば（ステップ１０８）、レベルｒＮ
Ｊ以下の知識ベースの修正を可能として、階層化知識ベ
ース４ａの修正処理を終了する（ステップ１０９〜１１
０）。

もし、入力されたパスワードが予め登録したものと異な
った場合には、パスワード不正と判断しくステップ１１
１）、処理を終了する。

なお、上記実施例によれば、オペレータのレベル以下の
知識ベースを全て修正可能としたが、必ずしも全てを修
正可能にする必要性はない。すなわち、レベル「１」の
ユーザはレベル「１」のみの知識ベースに限って修正可
能としてもよい。この場合、オペレータのレベルと知識
ベースのレベルとの関係を、ルールエディタ３内にテー
ブルとして持たせるようにすればよい。こうすることに
よって、知識ベース修正時の誤修正を格段に低く抑える
ことができる。

なおまた、上記実施例では計算機１０の内部の記憶装置
に知識ベースを構築したが、この知識ベースを計算機外
部の補助記憶装置に構築しても同様の結果が得られる。

さらにまた、上記実施例ではプラントを監視制御する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、他の殆どの監視制御対象に適用できることは
言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、推論機構を有する監視制御装置において、監視制御対
象をよりよく制御監視するために不可欠な知識ベースの
変更、更新の際に、プラントやエキスパートシステムに
対する知識や習熟度によるオペレータのレベルに対応す
る部分のみを変更できるので、知識ベースの理解度の低
さに起因する重要ルールの誤訂正を防止することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は同
実施例のより具体的な構成を示すブロック図、第３図は
同実施例の動作を説明するためのフローチャート、第４
図は従来の監視制御装置を示すブロック図である。 １・・・デイスプレィ装置、２・・・キーボード、３・
・・ルールエディタ、４ａ・・・階層化知識ベース、５
・・・構文解析部、６・・・推論部、７・・・入出力装
置、１０・・・計算機、２０・・・プログラム群、３０
・・・知識ベース記憶装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 監視制御対象に関する知識や運転員の経験等を、重要度
   に応じて階層化した知識ベースとして蓄えることのでき
   る記憶装置と、前記知識ベースを生成すると共に、階層
   レベルによりそれぞれ異なるパスワードを用いて前記知
   識ベースを修正するルールエディタと、階層化された前
   記知識ベースを一つのものとして扱い、この知識ベース
   および監視制御対象からの入力データに基づいて最適制
   御のための操作指令を推論し、推論結果を監視制御対象
   に出力する推論手段とを備えたことを特徴とする監視制
   御装置。