JPH0468647B2 - - Google Patents
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- JPH0468647B2 JPH0468647B2 JP59135242A JP13524284A JPH0468647B2 JP H0468647 B2 JPH0468647 B2 JP H0468647B2 JP 59135242 A JP59135242 A JP 59135242A JP 13524284 A JP13524284 A JP 13524284A JP H0468647 B2 JPH0468647 B2 JP H0468647B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plant
- abnormality
- cause
- recovery operation
- diagnosis
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric 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
- G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
- G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
- G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0286—Modifications to the monitored process, e.g. stopping operation or adapting control
- G05B23/0289—Reconfiguration to prevent failure, e.g. usually as a reaction to incipient failure detection
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、プラントの異常を診断するプラント
異常診断装置に関する。
異常診断装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
プラントから得られるプロセス信号によりプラ
ントの異常を診断する方法としては、異常の伝播
の因果関係を論理記号を用いて樹木状に表現し、
その論理樹木上でのプロセス信号の変化からプラ
ントの異常の原因、現在の状態、今後予測される
プラント状態の変化を知る方法がある。このよう
なプラントの診断方法では、その異常伝播を樹木
状に表現しているため、予じめ想定されている異
常が発生した場合には早期にその異常の原因を見
つけるとともに論理樹木に沿つて伝播を予測する
ことができる。しかしながら、予じめ想定してい
ない異常が発生した場合、すなわち論理樹木上に
表現されていない異常に対しては当然のことなが
ら論理樹木に沿つて異常診断を行なうことができ
ないという不具合がある。また、論理樹木上では
異常の伝播が一方向性に表現されているため、手
動あるいは自動操作によりプラント状態が回復方
向に向かう場合には、その後のプラント状態の変
化に対処できなくなるという不具合がある。しか
も従来の診断方法では定常状態は一通りしか考慮
されてないので、プラント出力が変化した後の定
常状態は一つの異常とみなし、正しい診断ができ
なくなる恐れが想定される。そこで、プラント回
復操作が投入された後やプラントの出力変更時に
も異常診断が行なえるプラント異常診断装置の開
発が要望されていた。
ントの異常を診断する方法としては、異常の伝播
の因果関係を論理記号を用いて樹木状に表現し、
その論理樹木上でのプロセス信号の変化からプラ
ントの異常の原因、現在の状態、今後予測される
プラント状態の変化を知る方法がある。このよう
なプラントの診断方法では、その異常伝播を樹木
状に表現しているため、予じめ想定されている異
常が発生した場合には早期にその異常の原因を見
つけるとともに論理樹木に沿つて伝播を予測する
ことができる。しかしながら、予じめ想定してい
ない異常が発生した場合、すなわち論理樹木上に
表現されていない異常に対しては当然のことなが
ら論理樹木に沿つて異常診断を行なうことができ
ないという不具合がある。また、論理樹木上では
異常の伝播が一方向性に表現されているため、手
動あるいは自動操作によりプラント状態が回復方
向に向かう場合には、その後のプラント状態の変
化に対処できなくなるという不具合がある。しか
も従来の診断方法では定常状態は一通りしか考慮
されてないので、プラント出力が変化した後の定
常状態は一つの異常とみなし、正しい診断ができ
なくなる恐れが想定される。そこで、プラント回
復操作が投入された後やプラントの出力変更時に
も異常診断が行なえるプラント異常診断装置の開
発が要望されていた。
［発明の目的］
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的はプラントの異常原因が確定している場
合は勿論、その異常原因が確定しない場合等にお
いてもプラントの異常を早期に見つけてプラント
状態を回復方向に向かわせるようにするプラント
異常診断装置を提供するにある。
その目的はプラントの異常原因が確定している場
合は勿論、その異常原因が確定しない場合等にお
いてもプラントの異常を早期に見つけてプラント
状態を回復方向に向かわせるようにするプラント
異常診断装置を提供するにある。
［発明の概要］
本発明は、上記目的を達成するために、プラン
トから採取されたプロセス信号を入力する信号伝
送装置と、この信号伝送装置から一定時間ごとに
前記プロセス信号を入力してこのプロセス信号の
うち許容範囲外のプロセス値の組合せによりプラ
ントの異常状態を判断するプラント状態監視部お
よびこのプロセス信号の状態の組合せによりプラ
ントの異常原因を診断する異常原因診断部と、前
記プラント状態監視部および前記異常原因診断部
からのそれぞれの出力信号を入力してプラントの
異常状態に対する回復操作手順を指示する回復操
作探査部と、前記プラント状態監視部、前記異常
原因診断部および前記回復操作探査部による診断
結果を表示する診断結果表示部とから構成されて
いるプラント異常診断装置に係わるものである。
トから採取されたプロセス信号を入力する信号伝
送装置と、この信号伝送装置から一定時間ごとに
前記プロセス信号を入力してこのプロセス信号の
うち許容範囲外のプロセス値の組合せによりプラ
ントの異常状態を判断するプラント状態監視部お
よびこのプロセス信号の状態の組合せによりプラ
ントの異常原因を診断する異常原因診断部と、前
記プラント状態監視部および前記異常原因診断部
からのそれぞれの出力信号を入力してプラントの
異常状態に対する回復操作手順を指示する回復操
作探査部と、前記プラント状態監視部、前記異常
原因診断部および前記回復操作探査部による診断
結果を表示する診断結果表示部とから構成されて
いるプラント異常診断装置に係わるものである。
［発明の実施例］
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明のブロツク構成図であり、プラ
ント１から一定時間ごとに得られるプロセス信号
を信号伝送装置２を介して、プラント状態監視部
４及び異常原因診断部５に入力する。
ント１から一定時間ごとに得られるプロセス信号
を信号伝送装置２を介して、プラント状態監視部
４及び異常原因診断部５に入力する。
プラント状態監視部４では、プラントの主要な
プロセス値に対してプラントの出力に応じて予じ
めしきい値を設け、このしきい値内にプロセス値
があるかどうかを判定し、許容範囲外のプロセス
値があれば許容範囲外となつているプロセス値の
組合せによりプラントがどのような異常状態にあ
り、どうすべきかを判断してその結果を回復操作
探査部７に入力する。
プロセス値に対してプラントの出力に応じて予じ
めしきい値を設け、このしきい値内にプロセス値
があるかどうかを判定し、許容範囲外のプロセス
値があれば許容範囲外となつているプロセス値の
組合せによりプラントがどのような異常状態にあ
り、どうすべきかを判断してその結果を回復操作
探査部７に入力する。
例えば、沸騰水形原子力プラントの異常診断を
実施したときのプラント状態監視部の診断結果の
一例を第２図に示す。この図において上段１５の
○印は原子炉圧力１１と主蒸気流量１２と炉心流
量１４が許容範囲内にあり、上段１５の−印は原
子炉水位１０と給水流量１３が許容値以下である
ことを示す。下段１６の↓印はプロセス信号の変
化率の方向を表わし、原子炉水位１０と給水流量
１３が減少方向に向つていることを示している。
そして、プロセス信号が許容値以下で、かつ変化
方向が上昇のときには回復に向かつていると判断
する。第２図に示す例では、原子炉水位を回復さ
せるために給水流量を増加させるか、炉心流量を
減少させて主蒸気流量を減少させる必要があり、
その旨を回復操作探査部７に入力する。
実施したときのプラント状態監視部の診断結果の
一例を第２図に示す。この図において上段１５の
○印は原子炉圧力１１と主蒸気流量１２と炉心流
量１４が許容範囲内にあり、上段１５の−印は原
子炉水位１０と給水流量１３が許容値以下である
ことを示す。下段１６の↓印はプロセス信号の変
化率の方向を表わし、原子炉水位１０と給水流量
１３が減少方向に向つていることを示している。
そして、プロセス信号が許容値以下で、かつ変化
方向が上昇のときには回復に向かつていると判断
する。第２図に示す例では、原子炉水位を回復さ
せるために給水流量を増加させるか、炉心流量を
減少させて主蒸気流量を減少させる必要があり、
その旨を回復操作探査部７に入力する。
また、異常原因診断部５は、プロセス信号の状
態の組合せによりプラントの異常原因を早期に検
出し、異常原因を検出したときには異常伝播の拡
大を防止するための回復操作を提示し、同時に故
障によりある機器が使えないことを回復操作探査
部７に入力する。この場合のプロセス信号の状態
は、信号がアナログ信号のときは予め各アナログ
信号ごとに定めておいたしきい値を越えたかどう
かにより、また信号がデイジタル信号の場合に
は、オン・オフの状態によりプロセス信号の状態
を調べる。
態の組合せによりプラントの異常原因を早期に検
出し、異常原因を検出したときには異常伝播の拡
大を防止するための回復操作を提示し、同時に故
障によりある機器が使えないことを回復操作探査
部７に入力する。この場合のプロセス信号の状態
は、信号がアナログ信号のときは予め各アナログ
信号ごとに定めておいたしきい値を越えたかどう
かにより、また信号がデイジタル信号の場合に
は、オン・オフの状態によりプロセス信号の状態
を調べる。
例えば、異常原因診断部５のデータベース６の
一例を第３図に示す。１７は給水主制御器の出力
が低下したときの信号、１８は給水主制御器が自
動制御のときの信号、１９は給水主制御器の入力
が低下していないときの信号とすると、給水主制
御器の低側故障２０はANDゲート２１により、
上記信号１７，１８，１９が共に成立したときに
成立し、このとき各給水ポンプの制御器が手動に
て制御する操作ガイドが提示され、給水主制御器
が使えないことを回復操作探査部７に入力する。
一例を第３図に示す。１７は給水主制御器の出力
が低下したときの信号、１８は給水主制御器が自
動制御のときの信号、１９は給水主制御器の入力
が低下していないときの信号とすると、給水主制
御器の低側故障２０はANDゲート２１により、
上記信号１７，１８，１９が共に成立したときに
成立し、このとき各給水ポンプの制御器が手動に
て制御する操作ガイドが提示され、給水主制御器
が使えないことを回復操作探査部７に入力する。
さらに、回復操作探査部７は、プラント状態監
視部４からの要求に応じてプラント状態を是正す
る操作を探し、回復操作に係る機器の入出力信号
の状態からその機器が正常に動作するかを調べ、
その機器の使用が不許可の場合には別の操作を探
す。また、異常原因診断部５からの信号により機
器の故障が明らかな場合にはその機器の使用は初
めから除外する。
視部４からの要求に応じてプラント状態を是正す
る操作を探し、回復操作に係る機器の入出力信号
の状態からその機器が正常に動作するかを調べ、
その機器の使用が不許可の場合には別の操作を探
す。また、異常原因診断部５からの信号により機
器の故障が明らかな場合にはその機器の使用は初
めから除外する。
例えば、プラント状態監視部４から給水流量を
増加させるか、または炉心流量を減少させる要求
が入力されたときには、給水ポンプの入出力信号
の状態と関連する弁の状態から正常に動作するか
を判断し、正常であるときには給水ポンプの制御
器の状態を調べる。その結果から使用可能かどう
かを判断し、給水流量を増加させる操作が全て不
可能のときには炉心流量を減少させる操作を探
し、その結果を提示する。なお、給水流量を増加
させる操作にはそれぞれ優先度を設け、優先度の
高い順に操作可能かどうかを判断する。
増加させるか、または炉心流量を減少させる要求
が入力されたときには、給水ポンプの入出力信号
の状態と関連する弁の状態から正常に動作するか
を判断し、正常であるときには給水ポンプの制御
器の状態を調べる。その結果から使用可能かどう
かを判断し、給水流量を増加させる操作が全て不
可能のときには炉心流量を減少させる操作を探
し、その結果を提示する。なお、給水流量を増加
させる操作にはそれぞれ優先度を設け、優先度の
高い順に操作可能かどうかを判断する。
次に、本実施例にかゝるフロチヤートを第４図
について説明する。
について説明する。
先ず、第１ステツプ101においてプラントに異
常が発生すると、次の第２ステツプ102でその異
常原因の判別を行ない異常原因が判明すれば、さ
らに第３ステツプ103において回復操作ｉの判定
（たゞしｉ＝１〜ｎ）を行なう。第４ステツプ104
では回復操作ｉで使用可能かどうかを判別し使用
可能であれば、次の第５ステツプ105において診
断結果を表示する。もし第４ステツプ104で使用
可能でなければ第６ステツプ106にてｉ＜ｎが成
立することを条件に第３ステツプ103にｉ＋１に
更新して入力し以後は回復操作が使用可能になる
まで上述した手順が繰り返えされる。もし、第２
ステツプ102にて異常原因が判明しないかまたは
第６ステツプ106にてｉ＜ｎが成立しなければ第
７ステツプ107においてプラント状態の判定を行
なつた後次の第８ステツプ108で回復操作ｊの判
定を行ない、第９ステツプ109では回復操作ｊで
使用可能かどうかを判別し、使用可能であれば次
の第５ステツプ105において診断結果を表示する。
また、第９ステツプ109で回復操作ｊで使用可能
でなければｊ＋１に更新して第８ステツプ108に
入力し以後は回復操作が使用可能になるまで繰り
返えされる。
常が発生すると、次の第２ステツプ102でその異
常原因の判別を行ない異常原因が判明すれば、さ
らに第３ステツプ103において回復操作ｉの判定
（たゞしｉ＝１〜ｎ）を行なう。第４ステツプ104
では回復操作ｉで使用可能かどうかを判別し使用
可能であれば、次の第５ステツプ105において診
断結果を表示する。もし第４ステツプ104で使用
可能でなければ第６ステツプ106にてｉ＜ｎが成
立することを条件に第３ステツプ103にｉ＋１に
更新して入力し以後は回復操作が使用可能になる
まで上述した手順が繰り返えされる。もし、第２
ステツプ102にて異常原因が判明しないかまたは
第６ステツプ106にてｉ＜ｎが成立しなければ第
７ステツプ107においてプラント状態の判定を行
なつた後次の第８ステツプ108で回復操作ｊの判
定を行ない、第９ステツプ109では回復操作ｊで
使用可能かどうかを判別し、使用可能であれば次
の第５ステツプ105において診断結果を表示する。
また、第９ステツプ109で回復操作ｊで使用可能
でなければｊ＋１に更新して第８ステツプ108に
入力し以後は回復操作が使用可能になるまで繰り
返えされる。
［発明の効果］
本発明のプラント異常診断装置によれば、異常
原因診断部で早期に異常原因を見つけ、プラント
状態を回復方向に向かわせることができる。ま
た、異常原因が確定しない場合、プラント出力変
更時、回復操作が行なわれている場合にもプラン
ト状態監視部でプラントのバランス状態を監視し
ているため、異常を見つけ、プラント状態を回復
させることができる。
原因診断部で早期に異常原因を見つけ、プラント
状態を回復方向に向かわせることができる。ま
た、異常原因が確定しない場合、プラント出力変
更時、回復操作が行なわれている場合にもプラン
ト状態監視部でプラントのバランス状態を監視し
ているため、異常を見つけ、プラント状態を回復
させることができる。
第１図は本発明の一実施例のブロツク構成図、
第２図は第１図のプラント状態監視部の診断結果
の一例を示す図、第３図は第１図の異常原因診断
部のデータベースの一例を示す図、第４図は本発
明の一実施例にかゝるフローチヤートである。 １……プラント、２……信号伝送装置、３，
６，８……データベース、４……プラント状態監
視部、５……異常原因診断部、７……回復操作探
査部、９……診断結果表示部。
第２図は第１図のプラント状態監視部の診断結果
の一例を示す図、第３図は第１図の異常原因診断
部のデータベースの一例を示す図、第４図は本発
明の一実施例にかゝるフローチヤートである。 １……プラント、２……信号伝送装置、３，
６，８……データベース、４……プラント状態監
視部、５……異常原因診断部、７……回復操作探
査部、９……診断結果表示部。
Claims (1)
- １ プラントから採取されたプロセス信号を入力
する信号伝送装置と、該信号伝送装置から一定時
間ごとに前記プロセス信号を入力して該プロセス
信号のうち許容範囲外のプロセス値の組合せによ
りプラントの異常状態を判断するプラント状態監
視部および該プロセス信号の状態の組合せにより
プラントの異常原因を診断する異常原因診断部
と、前記プラント状態監視部および前記異常原因
診断部からそれぞれの出力信号を入力してプラン
トの異常状態に対する回復操作手順を指示する回
復操作探査部と、前記プラント状態監視部、前記
異常原因診断部および前記回復操作探査部による
診断結果を表示する診断結果表示部とから構成さ
れることを特徴とするプラント異常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135242A JPS6116307A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | プラント異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135242A JPS6116307A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | プラント異常診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116307A JPS6116307A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0468647B2 true JPH0468647B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=15147133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135242A Granted JPS6116307A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | プラント異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116307A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377537A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Jgc Corp | プラント運転支援装置 |
| JPH0221309A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラント運転支援装置 |
| JPH0312594A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラント運転ガイダンス装置 |
| JP5773565B2 (ja) | 2009-10-29 | 2015-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 原子力発電プラントの運転支援装置及び運転支援方法 |
| US11164403B2 (en) | 2019-05-06 | 2021-11-02 | Argo AI, LLC | Method and system for real-time diagnostics and fault monitoring in a robotic system |
| CN111897304B (zh) * | 2019-05-06 | 2023-12-05 | 埃尔构人工智能有限责任公司 | 用于机器系统中实时诊断和故障监视的方法、设备和系统 |
| US11209817B2 (en) | 2019-05-06 | 2021-12-28 | Argo AI, LLC | Method and system for real-time diagnostics and fault monitoring in a robotic system |
| JP7584376B2 (ja) * | 2021-08-24 | 2024-11-15 | 三菱重工業株式会社 | 異常判定方法、異常判定システム及びプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168192A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-24 | Nippon Atomic Ind Group Co | Operator supporting system of atomic power plant |
| JPS5717894A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-29 | Nippon Atomic Ind Group Co | Operator supporting system for atomic power plant |
| JPS58182711A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-25 | Hitachi Ltd | プラント異常原因推定装置 |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59135242A patent/JPS6116307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6116307A (ja) | 1986-01-24 |
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