JPH09288512A - プラント状態可視化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異常警報が発生していない運転状況でも、プロ
セス変動の因果関係により軽微な異常の発生事象を検知
し、その状況に応じたプロセス状態を提供して、運転員
の状況判断を支援するプラント状態可視化システムを提
供する。 【解決手段】請求項１記載の発明に係るプラント状態可
視化システム２は、プラント１における観測信号を入力
する入力処理部３と、前記観測信号が予め計画値から逸
脱したか否かを判定する異常判定処理部４と、前記観測
信号相互の関係を記憶した知識データベース５と、前記
異常判定処理部４において異常状態と判定された場合に
前記観測信号と知識データベース５を用いて当該異常の
伝播経路を推定する伝播経路推定部６と、前記伝播経路
推定部６における推定結果をディスプレイ手段に表示さ
せる状態表示部７とからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
トや火力発電プラント、あろいは化学プラント等の大規
模プラントにおける運転状態を自動的に認識して、その
運転状態を情報として運転員に提供するプラント可視化
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラント等の大規模なプラン
トには、安定かつ安全な稼働を継続するために、通常運
転時はもとより何らかの故障が発生した場合において
も、各種プロセス状態を運転員へ提供する計算機による
監視制御システムが設けられている。

【０００３】また運転員には、前記監視制御システムよ
り提供されるプロセス状態に基づき、計画通りに運転さ
れているかを判断すると共に、プラントに故障が発生し
た場合には、その発生した状況を迅速に判断して適切な
処置をとることが要求されている。

【０００４】このことから、監視制御システムにとって
は、常にプラントの運転状況に応じた適切な情報を運転
員へ的確に提供することが最も重要となる。特にプラン
ト内に異常が発生して、その異常の規模が大きい場合
や、過渡現象の伝播が速い場合には運転員に加わる負担
は極めて大きなものとなり、これにより誤判断を招く可
能性もでてくる。

【０００５】従ってプラントにおける故障発生に際して
は、故障が軽微な段階において異常を速やかに検知して
異常の拡大を未然に防止することが、プラントの安全運
転確保にとって重要となる。また、発生した異常の拡大
を未然に防止することも、プラント稼働率向上の観点か
ら当然要望されているものであり、プラントの運転状態
に応じた適切な情報を的確に運転員へ提供することを目
的としたプラント監視制御システムの開発が行われてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来よりプラントの監
視制御システムとしては、異常検出による警報の発生状
況を基にして、プラントの運転状態を判定し、最も注意
すべき警報に関連したプロセス情報を提供するものが開
発されている。しかし、このような監視制御システム
は、プラントに何らかの故障が検知された後に発生した
事象を自動的に認知して、その状況に応じたプロセス状
態を提示するものであり、警報の発生していない状況に
おけるプラント運転状態の判断は運転員に委ねられてい
た。

【０００７】また、警報の発生してない状況において、
プラントの動特性を模擬した動特性モデルを利用して、
時々刻々変化するプロセス状態との突き合わせにより、
過渡状態の推移を測定するシステムの開発が進められて
いる。しかしながら、前記過渡状態の原因が不特定の場
合にも、プラント挙動と同期をとって模擬しなければな
らないという要求があるが実用化は困難であった。

【０００８】本発明の目的とするところは、異常検出に
よる警報が発生していない運転状況であっても、プロセ
ス変動の因果関係により軽微な異常の段階で発生事象を
検知して、その状況に応じたプロセス状態を運転員へ認
知し易い情報として提供することにより、運転員の状況
判断を支援するプラント状態可視化システムを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係るプラント状態可視化システム
は、プラントにおける観測信号を入力する入力処理部
と、前記観測信号が計画値から逸脱したか否かを判定す
る異常判定処理部と、前記観測信号相互の関係を記憶し
た知識データベースと、前記異常判定処理部において異
常状態と判定された場合に前記観測信号と前記知識デー
タベースを用いて当該異常の伝播経路を推定する伝播経
路推定部と、前記伝播経路推定部における推定結果をデ
ィスプレイ手段に表示させる状態表示部とからなること
を特徴とする。

【００１０】観測信号相互の関係を記憶した知識データ
ベースを用いて、プラント各部からの観測信号が計画値
から逸脱したことで異常状態と判定すると共に、当該異
常の伝播経路を推定して、これを状態表示部のディスプ
レイ手段により運転員に提供する。

【００１１】請求項２記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記観測信号と知識データベースを用
いて事象の推移とプロセスの挙動を予測する事象推移予
測部を設けて、前記異常判定処理部で異常状態と判定し
た場合にその判定結果を前記状態表示部によりディスプ
レイ手段に表示して異常発生時の当該異常の伝播経路及
び異常の推移予測を提示することを特徴とする。

【００１２】観測信号と知識データベースにより、観測
信号の変化状態から異常状態と判定すると共に、事象推
移予測部により異常事象の推移とプロセスの挙動を予測
して、これを状態表示部のディスプレイ手段を介して運
転員に提供する。

【００１３】請求項３記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記事象推移予測部で予測したプロセ
スの挙動と前記観測信号の挙動を比較評価してセンサー
の値が正常か否かを判定するセンサー診断部を設けて、
前記センサー診断部における判定結果を前記状態表示部
によりディスプレイ手段に表示することを特徴とする。

【００１４】観測信号と知識データベースにより、観測
信号の変化状態から異常状態と判定すると共に、事象推
移予測部で予測されたプロセスの挙動と前記観測信号の
挙動とをセンサー診断部で比較評価し、センサーが正常
に機能しているか否かを判定して、これを状態表示部の
ディスプレイ手段により運転員に提供する。

【００１５】請求項４記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記知識データベースに制御系を介し
ての前記観測信号相互の関係を記憶させると共に、前記
事象推移予測部における制御系を介した事象伝播の予測
結果と前記観測信号とを比較評価して制御系が正常に動
作しているか否かを判定する制御系診断部を設けて、前
記制御系診断部における判定結果を前記状態表示部によ
りディスプレイ手段に表示することを特徴とする。

【００１６】観測信号と知識データベースにより、観測
信号の変化状態から異常状態と判定すると共に、知識デ
ータベースに記憶させた制御系を介しての観測信号相互
の関係と、観測信号とを制御系診断部において比較評価
し、制御系が正常に動作しているか否かを判定して、こ
れを状態表示部のディスプレイ手段を介して運転員に提
供する。

【００１７】請求項５記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記知識データベースにインターロッ
クを介しての前記観測信号相互の関係を記憶させると共
に、前記事象推移予測部におけるインターロックを介し
た事象伝播の予測結果と前記観測信号とを比較評価する
ことによりインターロックが正常に動作しているか否か
を判定するインターロック診断部を設けて、前記インタ
ーロック診断部における判定結果を前記状態表示部によ
りディスプレイ手段に表示することを特徴とする。

【００１８】観測信号と知識データベースにより、観測
信号の変化状態から異常状態と判定すると共に、知識デ
ータベースに記憶させたインターロックを介しての観測
信号相互の関係と、観測信号とをインターロック診断部
において比較評価し、インターロックの健全性を判定し
て、これを状態表示部のディスプレイ手段を介して運転
員に提供する。

【００１９】請求項６記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記知識データベースに機器単体の特
性による前記観測信号相互の関係を記憶させると共に、
前記事象推移予測部における機器単体の特性による事象
伝播の予測結果と前記観測信号とを比較評価して機器単
体の特性が変化しているか否かを判定する機器特性診断
部を設けて、前記機器特性診断部における判定結果を前
記状態表示部によりディスプレイ手段に表示することを
特徴とする。

【００２０】観測信号と知識データベースにより、観測
信号の変化状態から異常状態と判定すると共に、知識デ
ータベースに記憶させた機器単体の特性による事象伝播
の予測結果と前記観測信号とを機器特性診断部で比較評
価し、機器単体の特性が変化しているか否かの判定によ
り機器の健全性を判定して、これを状態表示部のディス
プレイ手段を介して運転員に提供する。

【００２１】請求項７記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記異常判定処理部において各観測信
号毎に対数平均処理を施すと共に、その対数平均値と現
在値との偏差により異常か否かを早期に判定することを
特徴とする。異常判定処理部における異常状態の判定
を、各観測信号毎に対数平均処理を施して、その対数平
均値と現在値との偏差により行うことにより、緩やかな
変化状態についても比較的早期に検知して、その結果を
状態表示部のディスプレイ手段を介して運転員に提供す
る。

【００２２】請求項８記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記状態表示部において前記伝播経路
推定部における推定結果を時間軸と共にブロック図にて
ディスプレイ手段に表示して、時系列な推移として伝播
経路を提示することを特徴とする。状態表示部で処理結
果を運転員に提供するディスプレイ手段において、表示
画面に時間軸を設けて、各変化状態の横方向の表示位置
と各変化状態をブロック図とすると共に、時系列な推移
として伝播経路を表示する。

【００２３】請求項９記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記状態表示部において前記事象推移
予測部における予測結果を時間軸と共にブロック図にて
ディスプレイ手段に表示して、時系列な推移予測を前記
伝播経路推定部における推定結果と共に提示することを
特徴とする。状態表示部で処理結果を運転員に提供する
ディスプレイ手段において、表示画面に時間軸を設け
て、各変化状態の横方向の表示位置と各変化状態をブロ
ック図とすると共に、時系列な推移として伝播経路と予
測結果を表示する。

【００２４】請求項10記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記状態表示部において前記伝播経路
推定部における推定結果をプラント構成図上にブロック
図でディスプレイ手段に表示して、プラント内での空間
的な伝播として伝播経路を提示することを特徴とする。
状態表示部で処理結果を運転員に提供するディスプレイ
手段において、表示画面に対象機器類の配置を示すプラ
ント構成図と、このプラント構成図上における各変化状
態の観測位置と各変化状態をブロック図として伝播経路
を表示する。

【００２５】請求項11記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記状態表示部において前記事象推移
予測部における予測結果をプラント構成図上にブロック
図でディスプレイ手段に表示して、プラント内での空間
的な推移予測を前記伝播経路推定部における推定結果と
共に提示することを特徴とする。

【００２６】状態表示部で処理結果を運転員に提供する
ディスプレイ手段において、表示画面に対象機器類の配
置を示すプラント構成図と、このプラント構成図上にお
ける各変化状態の観測位置と各変化状態をブロック図と
すると共に、伝播経路と予測結果を表示する。

【００２７】請求項12記載の発明に係るプラント状態可
視化システムは、前記状態表示部において前記センサー
診断部と制御系診断部及びインターロック診断部と機器
特性診断部により異常あるいは特性が変化したと診断さ
れたセンサーや制御系及びインターロックあるいは機器
について、プラント構成図上に色彩あるいは形状を変え
てディスプレイ手段に表示すると共に、異常あるいは特
性が変化しているプラント構成要素を前記事象推移予測
部における予測結果と前記伝播経路推定部における推定
結果を共に提示することを特徴とする。

【００２８】状態表示部で処理結果を運転員に提供する
ディスプレイ手段において、表示画面に対象機器類の配
置を示すプラント構成図と、このプラント構成図上にお
ける各変化状態の観測位置と各変化状態をブロック図と
して伝播経路と予測結果を表示すると共に、異常あるい
は特性が変化した部位について色彩あるいは形状を変え
て表示する。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。第１実施の形態は請求項１に係
り、図１の機能構成図に示すように、例えば原子力プラ
ント等の大規模なプラント１に用いるプラント状態可視
化システム２は計算機により形成されている。

【００３０】このプラント状態可視化システム２は、プ
ラント１からの図示しない複数箇所に配設されたセンサ
ーによる複数の観測信号を入力する入力処理部３と、全
ての観測信号に対する計画値とその許容値が記憶されて
おり、その記憶された情報に基づいて前記観測信号が計
画値から逸脱しているか否かの判定を周期的に行う異常
判定処理部４を備えている。

【００３１】また、前記観測信号間の定性的な因果関係
と、その因果関係がプラント１における各種の制御系や
インターロック、及びプラント１を構成する各種機器単
体の特性を介しての関係であるかの情報を記憶した知識
データベース５と、前記異常状態判定部４にて観測信号
が前記計画値を逸脱したと判定された場合に、知識デー
タベース５に記憶された因果関係情報を用いて、当該異
常の伝播経路を推定する伝播経路推定部６を設けてい
る。

【００３２】さらに、例えばＣＲＴ等のディスプレイ手
段を備え、前記伝播経路推定部６にて推定された伝播経
路等をディスプレイ手段に表示させる状態表示部７とか
ら構成されている。

【００３３】次に、上記構成による作用について説明す
る。図２の処理フロー図に示すように、プラント１から
得られた図示しない複数の観測信号Ｍは、プラント状態
可視化システム２の入力処理部３に入力され、この入力
処理部３では第１ステップ８としてプラント１からの
「観測信号を周期的に読み込む」。

【００３４】第２ステップ９は、異常状態判定部４にお
ける処理で、記憶した各観測信号に対する計画値とその
許容値により、「異常な状態であるかを判定する」。例
えば、観測値Ｍｍに対する計画値がＭｄで、その許容値
がＭｅとすると、次の式（１）で示す条件が満足された
時に異常が発生したと判定する。

【００３５】｜Ｍｍ−Ｍｄ｜＞Ｍｅ…（１） なお、この処理は、全ての観測信号に対して周期的に行
われて、さらに、観測信号が小さい方に異常であるか、
大きい方に異常であるかの方向も判定する。

【００３６】第３ステップ10は、伝播経路推定部６にお
ける処理であり、別途知識データベース５に記憶された
観測信号間の因果関係情報と、異常状態判定部４の判定
結果とを用いて、「異常の伝播経路を推定する」。また
第４ステップ11は、状態表示部７における状態表示処理
で、状態表示部７では、前記伝播経路推定部６の推定結
果である「伝播経路をディスプレイ手段に表示する」。

【００３７】さらに、図３は知識データベースの構成図
で、一例を示したものであり、観測信号間の因果関係を
観測信号の変化状態単位で、フレーム形式で記述したも
のとなっている。ここで変化状態とは、計画値に対して
大きい値の方向で逸脱しているか、あるいは、小さい値
の方向で逸脱しているかの２通りを示すものである。

【００３８】例えば、ある観測信号が変化状態Ａに変化
する変化条件としては、変化状態Ｂ〜Ｄがあるというこ
とが記載される。なお、この変化状態Ｂ〜Ｄは、それぞ
れ異なる観測信号の変化状態を表すものである。また、
知識データベース５に登録される形式は、一つの観測信
号の変化状態単位の断片的なものであるが、その変化条
件によって変化状態を結び付けることにより、変化状態
間の因果関係を表すネットワーク構造を持った事象の伝
播経路を表すプロパゲーション・シーケンスが生成され
るとことなる。

【００３９】一例として、図４の変化状態の関連図に示
した伝播経路を想定して推定方法を具体的に説明する。
なお、図４は変化状態Ａ〜Ｉの因果関係を示したもの
で、知識データベース５には、次の個別の情報がフレー
ム形式で記載されている。

【００４０】Ａの変化条件には、Ｂ，Ｃ，Ｄがある。Ｂ
の変化条件には、Ｈがある。Ｃの変化条件には、Ｇがあ
る。Ｄの変化条件には、Ｅがある。Ｅの変化条件には、
Ｆ，Ｇがある。

【００４１】Ｆの変化条件には、Ｄがある。Ｇの変化条
件には、Ｉがある。Ｈの変化条件には、Ｉがある。Ｉの
変化条件には、Ｆがある。

【００４２】ここで、異常状態判定部４にて、変化状態
Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが実際に変化したと判定されたとす
ると、これら変化した状態について以下の処理を行う。
先ず、図５の処理過程おける変化状態の関連図に示すよ
うに、変化した状態の全てについて「プロパゲーション
・シーケンスの最下流にある」ことを示すフラグ（縞）
（以下、図面による説明の便宜上から、最下流を縞フラ
グ、最上流を白フラグとして区別する）を立てておく。

【００４３】次に、変化した変化状態毎に自分自身を変
化させる条件を全て調査して、成立しているものがあれ
ば、その条件が成立しているかを示すパスを保存し、そ
のパスの上流の変化状態の最下流フラグ（縞）を倒す。
なお、自分自身を発生させる条件が成立していない場合
には、最下流フラグ（縞）を倒して、「プロパゲーショ
ン・シーケンスの最上流にある」ことを示すフラグ
（白）を立てる。

【００４４】この処理を全ての変化した状態に対して施
すことにより、図６の処理過程での最下流と最上流を表
した変化状態の関連図に示すように、最下流と最上流の
変化状態を同定し、次いで図７の変化状態の経路図に示
すような、プロパゲーション・シーケンス上のパスを認
識することができる。さらに、生成されたパスを用い
て、変化状態の経路を探索することにより、プロパゲー
ション・シーケンスの生成を行う。

【００４５】この処理手順は、図８の処理フロー図に示
す通りで、「Ｍ＝１」12を入力すると、「変化状態（Ｐ
Ｖ（ｉ））の上流となる変化状態の調査ルーチンのスタ
ート」13から、「ＰＶ（ｉ）を調査リスト（ＬＩＳＴ−
１）に記入」14と、「Ｎ←ＰＶ（ｉ）の上流となる変化
状態の数」15を経由して「Ｎ＝０？」16に行く。この
「Ｎ＝０？」16において、Ｙｅｓでは「リターン」17
へ、またＮｏでは「Ｌ←１」18へ進み、次いで「ＰＶ
（ｉ）のＬ番目の上流となるＰＶ（ｊ）はＬＩＳＴ−１
にあるか？」19に行く。

【００４６】この19においてＹｅｓならば、「ＬＩＳＴ
−１中のＰＶ（ｊ）からＰＶ（ｉ）までの変化状態を競
合状態グループとする。ＰＶ（ｊ）が先に定義した競合
状態グループに属する場合は、その競合状態グループに
ある変化状態を含めるものとする。」20を経由し、さら
に「Ｌ←Ｌ＋１」21から「Ｌ≦Ｎ？」22に至り、この22
でＹｅｓならば再び前記19へ戻り、Ｎｏならば「リター
ン」17へ進む。

【００４７】また前記19においてＮｏの場合は、「ＰＶ
（ｊ）は既に調査完了状態として登録されているか？」
23に進み、Ｙｅｓで「ＰＶ（ｊ）の登録された調査完了
状態のＩＤをＰＶ（ｉ）の上流として記録する」24を経
由して「Ｌ←Ｌ＋１」21へ進む。

【００４８】なお、前記23でＮｏであれば、「ＰＶ
（ｊ）の上流となる変化状態の調査ルーチンのスター
ト」25を経由して、「ＰＶ（ｊ）は、ＰＶ（ｉ）と同一
の競合状態グループにあるか？」26に進み、ここでＹｅ
ｓならば、前記「Ｌ←Ｌ＋１」21に進む。

【００４９】また前記26でＮｏの場合には、「ＰＶ
（ｊ）が競合状態グループに属するか？」27に進み、こ
の27においてＹｅｓならば、「ＰＶ（ｊ）が属する競合
状態グループの全てのＰＶを、ＩＤをＭとした調査完了
状態ＣＯＮＤ（Ｍ）に登録する」28を経由して、「調査
完了状態ＣＯＮＤ（Ｍ）に登録した変化状態をＬＩＳＴ
−１より削除する」29に進む。

【００５０】さらに、前記29からは「ＣＯＮＤ（Ｍ）に
属する変化状態の上流として記録された全ての調査完了
状態のＩＤをＣＯＮＤ（Ｍ）の上流として登録する」30
と、「ＰＶ（ｉ）の上流となる調査完了状態のＩＤとし
てＭを記録する」31、さらに「Ｍ←Ｍ＋１」32を経由し
て前記「Ｌ←Ｌ＋１」21に進む。なお、前記27でＮｏの
時には、「ＰＶ（ｊ）を、ＩＤをＭとした調査完了状態
ＣＯＮＤ（Ｍ）に登録する」33を経由して前記29に進
む。

【００５１】従って上記図７を例にすると、最下流の変
化状態はＡであることが認識されており、調査ポイント
をＡとして、このＡから経路探索を始める。先ず、Ａを
調査リストに記入してＡの上流であるＣを見る。Ｃは調
査リストにも記入されてなく、また、調査完了状態とし
ても登録されていないために、次に調査ポイントをＣに
移し、そこで、Ｃを調査リストに記入してＣの上流であ
るＧを見る。

【００５２】このＧは調査リストにも記入されてなく、
また、調査完了状態としても登録されていないために、
次に調査ポイントをＧに移し、そこで、Ｇを調査リスト
に記入するが、Ｇの上流はないので調査ポイントをＣに
戻す。この際に、ＣとＧは競合状態グループになく、ま
たＧ自体も競合状態グループに属さないことから、Ｇだ
けをＩＤを１とした調査完了状態（ＣＯＮＤ（１））に
登録する。

【００５３】次に、Ｇを調査リストより削除して、Ｃの
上流となる調査完了状態のＩＤ：１を記録する。また、
Ｃの上流にはＧ以外にはないために、調査ポイントをＡ
に戻す。この際に、ＡとＣは競合状態グループになく、
またＣ自体も競合状態グループに属さないことから、Ｃ
だけをＩＤを２とした調査完了状態（ＣＯＮＤ（２））
に登録する。

【００５４】次に、Ｃを調査リストより削除して、ＣＯ
ＮＤ（２）の上流となる調査完了状態ＩＤ：２を登録
し、Ａの上流となる調査完了状態のＩＤ：２を記録す
る。次いで、Ａの上流であるＤを見る。Ｄは調査リスト
にも記入されてなく、また、調査完了状態としても登録
されていないために、次に調査ポイントをＤに移す。そ
こで、Ｄを調査リストに記入してＤの上流であるＥを見
る。Ｅは調査リストにも記入されてなく、また、調査完
了状態としても登録されていないために、次に調査ポイ
ントをＥに移す。

【００５５】次にＥを調査リストに記入して、このＥの
上流であるＦを見る。Ｆは調査リストにも記入されてな
く、また、調査完了状態としても登録されていないため
に、次に調査ポイントをＦに移す。そこで、Ｆを調査リ
ストに記入してＦの上流であるＤを見る。Ｄは既に調査
リストにも記入されており、調査リスト中のＤからＦま
でを競合状態グループとして調査ポイントをＥに移す。

【００５６】ここで、ＥとＦは同一の競合状態グループ
にあるために、調査完了状態の生成はせずにＥの上流で
あるＧを見る。Ｇは調査リストにはないが、ＩＤ：１の
調査完了状態として登録されているために、Ｅの上流と
なる調査完了状態としてＩＤ：１を登録して、調査ポイ
ントをＤに移す。

【００５７】ここで、ＤとＥは同一の競合状態グループ
にあるために、調査完了状態の生成はせずに調査ポイン
トをＡに移す。ＡとＤは同一の競合状態グループにはな
いために、競合状態グループ（Ｄ，Ｅ，Ｆ）をＩＤ：３
の調査完了状態（ＣＯＮＤ（３））として登録して、
Ｄ，Ｅ，Ｆを調査リストから削除する。

【００５８】また、Ｅの上流である調査完了状態（ＣＯ
ＮＤ（１））を、ＣＯＮＤ（３）の上流調査完了状態と
して登録する。さらに、探索開始ポイントであるＡに戻
った段階で、ＡだけをＩＤ：４の調査完了状態（ＣＯＮ
Ｄ（４））として登録し、Ａの上流として記録したＩ
Ｄ：２、及びＩＤ：３の調査完了状態を、ＣＯＮＤ
（４）の上流調査完了状態として登録する。

【００５９】上記の一連の処理により、各変化状態の競
合関係及び位置づけを明確にされた、図９の伝播経路図
に示すプロパゲーション・シーケンスが認識される。ま
た図10の処理手順図は、上記手順の処理により形成され
る調査リストと競合状態グループ、及び調査完了状態等
の過程を示したものである。

【００６０】なお上記の例では、最下流の変化状態が認
識されているが、この最下流の変化状態が競合し合っ
て、最下流の変化状態が認識されない場合がある。その
場合には、任意の変化状態から調査を開始して、すべて
の変化状態を検索完了するまで繰り返すことにより、プ
ロパゲーション・パスを生成することができる。このプ
ロパゲーション・シーケンスは、事象の推移を表すもの
であり、上記の処理により異常の伝播経路が推定され
る。

【００６１】第４ステップ11は、状態表示部７における
図示しないディスプレイ手段への表示処理であり、前記
伝播経路推定部６にて推定された伝播経路を、状態表示
部７に備えた例えばＣＲＴ等によるディスプレイ手段の
画面において種々所定の形態で表示して運転員へ提供す
る。

【００６２】このように、本第１実施の形態によれば、
プラント１における複数の観測信号の変化とその方向に
より、異常の伝播経路を自動的に推定することが可能で
あり、プラント１で発生した事象を適切で、しかも迅速
に可視化して運転員へ提示することにより、プラントの
状況判断作業の支援をして運転員の負担を軽減すること
ができる。

【００６３】第２実施の形態は請求項２に係り、図11の
機能構成図に示すようにプラント状態可視化システム34
は、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識データ
ベース５と伝播経路推定部６、さらに事象推移予測部35
と状態表示部７とから構成されている。

【００６４】また事象推移予測部35は、前記異常状態判
定部４にてプラント１からの観測信号が計画値を逸脱し
たと判定された場合に、前記知識データベース５に記憶
された因果関係情報を用いて、今後、計画値を逸脱する
と予測される観測信号を推定する。なお、その他の前記
各部の構成と作用については、上記第１実施の形態と同
様であるので説明は省略する。

【００６５】次に上記構成による作用について説明す
る。図12の処理フロー図は事象推移予測部35の処理フロ
ーを示したもので、この事象推移予測部35においては、
先ず前記知識データベース５を用いて、「変化していな
い全ての変化状態Ｚｎｉ（ｉ＝１，２，…）の上流を調
査する」により、変化していない全ての変化状態Ｚｎに
対して、自分自身を変化させる条件を全て調査する。

【００６６】次いで、変化していない変化状態Ｚｎを
「Ｚｎｉを変化させる条件が成立しているか」調査し
て、その結果から成立するものがあれば、「ＺｎｉをＺ
ａｉとして登録する」ことにより、今後変化する変化状
態Ｚａとして登録する。なお、この調査の結果から、今
後変化する変化状態Ｚｎがなければ、今後のプラント状
態は正常であるとする。

【００６７】次ぎに状態表示部７では、その変化状態Ｚ
ａを今後変化する変化状態として、前記伝播経路推定部
６にて推定された伝播経路と共に、ディスプレイ手段の
画面に表示して運転員へ提供する。このように、本第２
実施の形態によれば、今後、計画値を逸脱する観測信号
について、その変化方向を含めて自動的に予測すること
が可能であり、今後のプラントにおける異常の推移を適
切に運転員へ提示して、運転員によるプラント１の状況
判断を支援することができる。

【００６８】第３実施の形態は請求項３に係り、図13の
機能構成図に示すようにプラント状態可視化システム36
は、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識データ
ベース５と伝播経路推定部６、事象推移予測部35とセン
サー診断部37、さらに状態表示部７とから構成されてい
る。また知識データベース５には、プラント１からの観
測信号の変化状態間の因果関係情報の他に、伝播する遅
れ時間を記憶させている。

【００６９】さらにセンサー診断部37では、前記異常状
態判定部４にてプラント１の観測信号が計画値を逸脱し
たと判定された場合に、知識データベース５に記憶され
た因果関係情報と、前記事象推移予測部35にて予測され
た変化状態情報とを用いて、当該観測信号に係るセンサ
ーの健全性を診断する。なお、その他の前記各部の構成
と作用については、上記第１及び第２実施の形態と同様
であるので説明は省略する。

【００７０】次に上記構成による作用について説明す
る。図14の処理フロー図はセンサー診断部37の処理フロ
ーを示したもので、先ず、前記事象推移予測部35にて予
測された変化状態Ｚａと、知識データベース５に記載さ
れた変化状態Ｚａに至るまでの遅れ時間Ｔａを登録す
る。次に、「Ｔａ時間経過したか」と「Ｚａが変化し
か」により、Ｔａ時間経過後に前記異常状態判定部４に
て前記変化状態Ｚａが変化したと判定されたかの調査を
する。

【００７１】ここで、変化状態Ｚａが変化していない場
合には、この「Ｚａに対応するセンサーが異常であると
する」と診断する。なお、調査の結果から変化状態Ｚａ
が変化していれば、当該センサーは正常であるとする。

【００７２】次ぎに状態表示部７では、前記変化した変
化状態Ｚａに対応したセンサーが異常であることを表す
情報を、前記伝播経路推定部６にて推定された伝播経
路、及び前記事象推移予測部35にて予測された今後のプ
ラント状態と共に、ディスプレイ手段の画面に表示して
運転員へ提供する。

【００７３】このように、本第３実施の形態によれば、
上記第２実施の形態における作用の他に、プラント内に
配設されたセンサーの健全性の診断を自動的に行うこと
が可能であり、センサー故障の情報も含めて運転員へ提
示して、運転員によるプラント１の状況判断を支援す
る。

【００７４】第４実施の形態は請求項４に係り、図15の
機能構成図に示すようにプラント状態可視化システム38
は、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識データ
ベース５と伝播経路推定部６、事象推移予測部35と制御
系診断部39、さらに状態表示部７とから構成されてい
る。また知識データベース５には、プラント１からの観
測信号の変化状態間の因果関係情報の他に、その因果関
係が当該制御系の動作を介して伝播するものであれば、
その制御系と伝播の遅れ時間とが記憶されている。

【００７５】さらに制御系診断部39は、前記異常状態判
定部４にてプラント１の観測信号が計画値を逸脱したと
判定された場合に、前記知識データベース５に記憶され
た因果関係情報と、前記事象推移予測部35にて予測され
た変化状態情報とを用いて、プラント１内の当該制御系
の健全性を診断する。なお、その他の前記各部の構成と
作用については、上記第１及び第２実施の形態と同様で
あるので説明は省略する。

【００７６】次に上記構成による作用について説明す
る。図16の処理フロー図は制御系診断部39の処理フロー
を示したもので、先ず、前記事象推移予測部35にて予測
された変化状態Ｚａと、知識データベース５に記載され
た変化状態Ｚａに至るまでの遅れ時間Ｔａを登録する。

【００７７】次に、知識データベース５を調査して、変
化状態Ｚａが制御系Ｃａの動作を介して伝播するもので
ある場合に、その制御系Ｃａを併せて登録して、「Ｔａ
時間経過したか」と「制御系の関係で変化するはずのＺ
ａが変化したか」により、Ｔａ時間後に、前記異常状態
判定部４にて変化状態Ｚａが変化したと判定されたかを
調査する。

【００７８】ここで、変化状態Ｚａが変化していない場
合には、「対応する制御系Ｃａが異常であるとする」と
して、当該制御系Ｃａが異常であると診断する。なお、
調査の結果から変化するはずの変化状態Ｚａが変化して
いれば、当該制御系Ｃａは正常であるとする。

【００７９】次ぎに状態表示部７では、前記変化した変
化状態Ｚａに対応した制御系Ｃａが異常であることを表
す情報を、前記伝播経路推定部６にて推定された伝播経
路、及び前記事象推移予測部35にて予測された今後のプ
ラント状態と共に、ディスプレイ手段の画面に表示して
運転員へ提供する。

【００８０】このように、本第４実施の形態によれば、
上記第２実施の形態における作用の他に、プラント１に
おける過渡時の制御系の健全性の診断を自動的に行うこ
とが可能であり、制御系故障の情報も含めて運転員へ提
示して、運転員によるプラント１の状況判断を支援する
ことができる。

【００８１】第５実施の形態は請求項５に係り、図17の
機能構成図に示すようにプラント状態可視化システム40
は、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識データ
ベース５と伝播経路推定部６、事象推移予測部35とイン
ターロック診断部41、さらに状態表示部７とから構成さ
れている。また知識データベース５には、プラント１か
らの観測信号の変化状態間の因果関係情報の他に、その
因果関係がインターロックの動作を介して伝播するもの
であれば、そのインターロックと伝播の遅れ時間とが記
憶されている。

【００８２】さらにインターロック診断部41は、前記異
常状態判定部４にてプラント１の観測信号が計画値を逸
脱したと判定された場合に、前記知識データベース５に
記憶された因果関係情報と、前記事象推移予測部35にて
予測された変化状態情報とを用いて、インターロックの
健全性を診断する。なお、その他の前記各部の構成と作
用については、上記第１及び第２実施の形態と同様であ
るので説明は省略する。

【００８３】次に上記構成による作用について説明す
る。図18の処理フロー図はインターロック診断部41の処
理フローを示したもので、先ず、前記事象推移予測部35
にて予測された変化状態Ｚａと、知識データベース５に
記載された変化状態Ｚａに至るまでの遅れ時間Ｔａを登
録する。

【００８４】次に、知識データベース５を調査して、変
化状態ＺａがインターロックＩａの動作を介して伝播す
るものである場合に、そのインターロックＩａを併せて
登録して、「Ｔａ時間経過したか」と「インターロック
の関係で変化するはずのＺａが変化したか」により、Ｔ
ａ時間後に前記異常状態判定部４にて変化状態Ｚａが変
化したと判定されたかを調査する。

【００８５】ここで、変化状態Ｚａが変化していない場
合には、「対応するインターロックＩａが異常であると
する」として、当該インターロックＩａが異常であると
診断する。なお、調査の結果から変化するはずの変化状
態Ｚａが変化していれば、当該インターロックＩａは正
常であるとする。

【００８６】次ぎに状態表示部７では、前記変化した変
化状態Ｚａに対応したインターロックＩａが異常である
ことを表す情報を、前記伝播経路推定部６にて推定され
た伝播経路、及び前記事象推移予測部35にて予測された
今後のプラント状態と共に、ディスプレイ手段の画面に
表示して運転員へ提供する。

【００８７】このように、本第５実施の形態によれば、
上記第２実施の形態における作用の他に、プラント１に
おいて過渡時に動作するインターロックの健全性の診断
を自動的に行うことが可能であり、このインターロック
の故障の情報も含めて運転員へ提示して、運転員による
プラント１の状況判断を支援することができる。

【００８８】第６実施の形態は請求項６に係り、図19の
機能構成図に示すように、プラント状態可視化システム
42は、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識デー
タベース５と伝播経路推定部６、事象推移予測部35と機
器特性診断部43、さらに状態表示部７とから構成されて
いる。また知識データベース５には、プラント１からの
観測信号の変化状態間の因果関係情報の他に、その因果
関係が本来は変化することが無い機器の特性を介して伝
播するものであれば、その機器と伝播の遅れ時間とが記
憶されている。

【００８９】さらに機器特性診断部43は、前記異常状態
判定部４にてプラント１の観測信号が計画値を逸脱した
と判定された場合に、前記知識データベース５に記憶さ
れた因果関係情報と、前記事象推移予測部35にて予測さ
れた変化状態情報とを用いて機器特性を診断する。な
お、その他の前記各部の構成と作用については、上記第
１及び第２実施の形態と同様であるので説明は省略す
る。

【００９０】次に上記構成による作用について説明す
る。図20の処理フロー図は機器特性診断部43の処理フロ
ーを示したもので、先ず、前記事象推移予測部35にて予
測された変化状態Ｚａと、知識データベース５に記載さ
れた変化状態Ｚａに至るまでの遅れ時間Ｔａを登録す
る。

【００９１】次に、知識データベース５を調査して、変
化状態Ｚａが機器の特性の動作を介して伝播するもので
ある場合に、その機器Ｅａを併せて登録して、「Ｔａ時
間経過したか」と「機器特性の関係で変化するはずのＺ
ａが変化したか」により、Ｔａ時間後に前記異常状態判
定部４にて変化状態Ｚａが変化したと判定されたかを調
査する。

【００９２】ここで、変化状態Ｚａが変化していない場
合には、「対応する機器Ｅａ特性が変化したとする」と
して、機器Ｅａの特性が変化したと診断する。なお、調
査の結果から変化するはずの変化状態Ｚａが変化してい
れば、当該変化状態Ｚａに対応する機器Ｅａの特性は正
常であるとする。

【００９３】次ぎに状態表示部７では、前記変化した変
化状態Ｚａに対応した機器Ｅａの特性が異常であること
を表す情報を、前記伝播経路推定部６にて推定された伝
播経路、及び前記事象推移予測部35にて予測された今後
のプラント状態と共に、ディスプレイ手段の画面に表示
して運転員へ提供する。

【００９４】このように、本第６実施の形態によれば、
上記第２実施の形態における作用の他に、プラント１に
おける機器特性の診断を自動的に行うことが可能であ
り、機器特性の変化の情報も含めて運転員へ提示して、
運転員によるプラント１の状況判断を支援することがで
きる。

【００９５】第７実施の形態は請求項７に係り、このプ
ラント状態可視化システム34は、上記第２実施の形態と
同様に図11の機能構成図に示す機能構成で、入力処理部
３と異常状態判定部４、及び知識データベース５と伝播
経路推定部６、さらに事象推移予測部35と状態表示部７
とから構成されている。しかしながら、異常状態判定部
４では、プラント１からの観測信号毎に対数平均処理を
施し、その対数平均値と現在値との偏差により異常か否
かを判定する処理を行うものである。

【００９６】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。プラント１における通常運転時にの緩やか状態の変
化は、殆どのものが一次遅れ特性を有している。例え
ば、原子力プラントにおける原子炉の炉心内から制御棒
を引き抜きく時の原子炉出口温度の変化、あるいは、冷
却材流量変更時の中間熱交換器や蒸発器、及び過熱器等
の出口温度の変化等の、一つの操作に対応したプロセス
状態の変化は、いずれも一次遅れ特性で近似とすること
ができる。

【００９７】特に通常運転時では、一つの操作が完了し
たことによるプロセス状態が落ち着いてから次の操作に
移るために、通常運転の範囲では、ある時点のプロセス
状態は、過去に遡るに従って過去の値とは指数関数的に
離れた値となって行く。従って、通常運転時のプロセス
状態の変化の検知は、次ぎの式（２）に示すように、対
数平均により求められる現在値からのズレＤが、予め観
測信号単位で定められた許容値を逸脱した場合に、その
変化方向を捕らえることにより行うものとする。

【００９８】

【数１】

【００９９】またＰは観測信号、Ｔは定数、ｔは時間、
τはサンプリング周期を示す。ここで、ズレＤが予め定
められた正の値より大きい場合には＋（プラス）方向
に、また、ズレＤが予め定められた負の値より小さい場
合には−（マイナス）方向に変化していると判断する。

【０１００】このように、本第７実施の形態によれば、
今後、計画値を逸脱する観測信号をその変化する方向を
含めて変化状態が発生した時点で検知するので、上記第
７実施の形態に比べて早期に運転員に提供することによ
り、状態変化の予測と対策が十分な時間的余裕をもって
行える。

【０１０１】第８の実施の形態は請求項８に係り、この
プラント状態可視化システム34は、上記第２実施の形態
と同様に図11の機能構成図に示す機能構成で、入力処理
部３と異常状態判定部４、及び知識データベース５と伝
播経路推定部６、さらに事象推移予測部35と状態表示部
７とから構成されている。

【０１０２】なお、前記異常状態判定部４では、各変化
状態に対してこの変化を検知した時刻を状態表示部７に
受け渡しを行う。次いで状態表示部７では、伝播経路推
定部６にて推定されたプロパゲーション・シーケンスを
入力すると共に、このプロパゲーション・シーケンス内
にある変化状態の変化時刻を異常状態判定部４より入力
して、プロパゲーション・シーケンスを時系列な推移と
してディスプレイ手段に表示させる。

【０１０３】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。図21の表示画面図に示すように、表示画面44は状態
表示部７のディスプレイ手段における表示例で、この表
示画面44に表示された変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのつ
ながりは、伝播経路推定部６にて推定された結果であ
る。

【０１０４】前記表示画面44の横方向には時間軸を設け
て、この時間軸に各変化状態の変化した時刻を合わせる
と共に、各変化状態の横方向の表示位置を決めて、各変
化状態をブロック図として表示する。このように、本第
８実施の形態によれば、時間軸と共に伝播経路を表すこ
とにより、運転員は時系列な推移として伝播経路を容易
に把握することができる。

【０１０５】第９の実施の形態は請求項９に係り、この
プラント状態可視化システム34は、上記第２実施の形態
と同様に図11の機能構成図に示す機能構成で、入力処理
部３と異常状態判定部４、及び知識データベース５と伝
播経路推定部６、さらに事象推移予測部35と状態表示部
７とから構成されている。

【０１０６】なお前記事象推移予測部35では、予測した
変化状態の変化する時刻を状態表示部７に受け渡しを行
う。次いで状態表示部７は、時系列的な推移としてディ
スプレイ手段に、時間軸と共に表示されたプロパゲーシ
ョン・シーケンスに加えて、前記事象推移予測部35にて
予測した変化状態を表示させる。

【０１０７】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。図22の表示画面図に示すように、表示画面45は状態
表示部７のディスプレイ手段における表示例で、この表
示画面45には、変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆによるプロ
パゲーション・シーケンスを表示する。

【０１０８】さらに、このプロパゲーション・シーケン
スに加えて、変化状態Ａを要因として変化すると予測さ
れた変化状態Ｖを、横方向に設けられた時間軸に予測さ
れた変化状態Ｖの変化する時刻Ｔｖを合わせて、予測さ
れた変化状態Ｖの横方向の表示位置を定めてブロック図
にて表示する。このように、本第９実施の形態によれ
ば、時間軸と共に予測した変化状態を表すことにより、
運転員は今後の事象の時系列的な推移を容易に把握する
ことが可能となる。

【０１０９】第10の実施の形態は請求項10に係り、この
プラント状態可視化システム34は、上記第２実施の形態
と同様に図11の機能構成図に示す機能構成で、入力処理
部３と異常状態判定部４、及び知識データベース５と伝
播経路推定部６、さらに事象推移予測部35と状態表示部
７とから構成されている。なお状態表示部７には、予め
プラントの構成を表す図面と、全ての変化状態に対応す
る観測信号がプラント構成図上の、どの部分を観測して
いるかという観測位置情報が記憶されている。

【０１１０】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。図23の表示画面図に示すように、表示画面46は状態
表示部７のディスプレイ手段における表示例で、この表
示画面46には、プラントを構成する各機器50〜55の概略
図及び配置と共に、変化した変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆを表示している。なお、変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ
のつながりは、前記伝播経路推定部６にて推定された結
果であり、変化状態はそれぞれプラント構成上のセンサ
ー等の観測位置に表示している。

【０１１１】このように、本第10実施の形態によれば、
プラント内の対象とする各機器類の配置と、観測位置を
示すプラント構成図上における伝播経路が表わされるの
で、これにより運転員は、プラント伝播経路を自己の保
有する当該プラント構成に係る知識と照合しながら、異
常の原因推定と異常の展開予測、さらに異常の処置対応
方法等について、空間的な伝播として容易に把握するこ
とが可能となる。

【０１１２】第11の実施の形態は請求項11に係り、この
プラント状態可視化システム34は、上記第２実施の形態
と同様に図11の機能構成図に示す機能構成で、入力処理
部３と異常状態判定部４、及び知識データベース５と伝
播経路推定部６、さらに事象推移予測部35と状態表示部
７とから構成されている。

【０１１３】なお事象推移予測部35では、予測した変化
状態の変化する時刻を状態表示部７に受け渡し、状態表
示部７では、ディスプレイ手段において、空間的な推移
としてプラント構成図と共に表示されたプロパゲーショ
ン・シーケンスに加えて、事象推移予測部35で予測した
変化状態を表示させる。

【０１１４】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。図24の表示画面図に示すように、表示画面47は状態
表示部７のディスプレイ手段における表示例で、プラン
トを構成する各機器50〜55の概略図と配置を表示してい
る。さらに、変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆによるプロパ
ゲーション・シーケンスに加えて、変化状態Ａを要因と
して変化すると予測された変化状態Ｖを、プラント構成
図上で予測された変化状態Ｖに対応する観測信号の観測
位置に表示する。

【０１１５】このように、本第11実施の形態によれば、
プラント内の対象とする各機器類の配置と、観測位置を
示すプラント構成図上における伝播経路と共に予測した
変化状態が表わされるので、運転員は今後の事象の空間
的な推移を容易に把握することが可能となる。

【０１１６】第12の実施の形態は請求項12に係り、この
プラント状態可視化システム48は図25の機能構成図に示
すように、入力処理部３と異常状態判定部４、及び知識
データベース５と伝播経路推定部６、さらに事象推移予
測部35とセンサー診断部37、制御系診断部39とインター
ロック診断部41、及び機器特性診断部43と状態表示部７
とから構成されている。

【０１１７】なお状態表示部７には、予めプラントの構
成を表す図面と、センサー診断部37と制御系診断部39、
及びインターロック診断部41と機器特性診断部43におけ
る全ての変化状態に対応する観測信号が、プラント構成
図上のどの部分を観測しているかというセンサー等の観
測位置情報を記憶している。

【０１１８】さらに、状態表示部７においては空間的な
推移として図示しないディスプレイ手段に、プラント構
成図と共に表示されたプロパゲーション・シーケンス
と、予測した変化状態に加えてセンサー診断部37と制御
系診断部39、及びインターロック診断部41と機器特性診
断部43にて、故障あるいは特性が変化していると診断さ
れた部分を形状あるいは色別表示するようにしている。

【０１１９】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。図26の表示画面図に示すように、表示画面49は状態
表示部７のディスプレイ手段における表示例で、この表
示画面49には、プラントを構成する各機器50〜55の概略
図及び配置と共に、変化した変化状態Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆと、予測された変化状態Ｖを表示している。

【０１２０】ここで、例えば機器特性診断部43にて、機
器53の特性が変化したと診断された場合には、表示画面
49における機器53を別の色彩に替えて表示する。また、
当該機器の概略図の形状を変えて区別しても良い。な
お、ここでは便宜上、斜線により色彩が変化したことを
示している。このように、本第12実施の形態によれば、
状態表示部７のディスプレイ手段を介して、プラント構
成図と共に伝播経路を表すことにより、運転員において
は、伝播経路を空間的な伝播として容易に把握すること
が可能となる。

【０１２１】本発明では、観測信号間の定性的な因果関
係を用いて、未だ軽微な異常状態であって警報が発信さ
れないような場合であっても、生じた異常の伝播経路を
検知すると共に、事象の推移を予測することが可能であ
る。従って、観測信号の因果関係が何によるものである
かの情報を用いることにより、センサーや制御系並びに
インターロックの健全性の診断、及び機器特性の診断を
行うことが可能である。

【０１２２】また、これらの推定結果と予測結果、及び
診断結果を時系列な観点や空間的な観点に基づいて表示
することにより、プラント状態に応じた的確なプラント
情報を、認識し易い形で自動的に提供可能なことから、
プラントを監視する運転員の負担が軽減される。

【０１２３】

【発明の効果】以上本発明によれば、プラントにおける
観測信号の変化方向により、異常の伝播経路を自動的で
早期に推定すると共に、今後、計画値を逸脱する観測信
号をその変化方向を含めて自動的に予測することが可能
であることから、センサーや制御系、及びインターロッ
クの健全性と機器の特性の診断を自動的に行なえる。

【０１２４】また、伝播経路及び今後の異常推移を、時
系列的及び空間的な情報として表示すると共に、異常あ
るいは特性が変化している部分についても系統図上に表
示することから、運転状況に応じたプロセス状態を運転
員へ認知し易い情報として提供するので、運転員の負担
を軽減すると共にプラント運転の安定性及び安全性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態のプラント状態可
視化システムの機能構成図。

【図２】本発明に係る第１実施の形態の処理フロー図。

【図３】本発明に係る第１実施の形態の知識データベー
スの構成図。

【図４】本発明に係る第１実施の形態の変化状態の関連
図。

【図５】本発明に係る第１実施の形態の処理過程におけ
る変化状態の関連図。

【図６】本発明に係る第１実施の形態の処理過程で最上
流と最下流を表した変化状態の関連図。

【図７】本発明に係る第１実施の形態の変化状態の経路
図。

【図８】本発明に係る第１実施の形態の伝播経路推定部
の処理フロー図。

【図９】本発明に係る第１実施の形態の伝播経路推定部
での判定結果の伝播経路図。

【図１０】本発明に係る第１実施の形態の伝播経路推定
部における処理手順図。

【図１１】本発明に係る第２実施の形態の機能構成図。

【図１２】本発明に係る第２実施の形態の事象推移予測
部の処理フロー図。

【図１３】本発明に係る第３実施の形態の機能構成図。

【図１４】本発明に係る第３実施の形態のセンサー診断
部の処理フロー図。

【図１５】本発明に係る第４実施の形態の機能構成図。

【図１６】本発明に係る第４実施の形態の制御系診断部
の処理フロー図。

【図１７】本発明に係る第５実施の形態の機能構成図。

【図１８】本発明に係る第５実施の形態のインターロッ
ク診断部の処理フロー図。

【図１９】本発明に係る第６実施の形態の機能構成図。

【図２０】本発明に係る第６実施の形態の機器特性診断
部の処理フロー図。

【図２１】本発明に係る第８実施の形態の表示画面図。

【図２２】本発明に係る第９実施の形態の表示画面図。

【図２３】本発明に係る第10実施の形態の表示画面図。

【図２４】本発明に係る第11実施の形態の表示画面図。

【図２５】本発明に係る第12実施の形態の機能構成図。

【図２６】本発明に係る第12実施の形態の表示画面図。

【符号の説明】

１…プラント、２，34，36，38，40，42，48…プラント
状態可視化システム、３…入力処理部、４…異常状態判
定部、５…知識データベース、６…伝播経路推定部、７
…状態表示部、８…第１ステップ、９…第２ステップ、
10…第３ステップ、11…第４ステップ、12〜33…伝播経
路推定部におけるフローのステップ、35…事象推移予測
部、37…センサー診断部、39…制御系診断部、41…イン
ターロック診断部、43…機器特性診断部、44〜47，49…
画面、50〜55…プラントを構成する機器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｄ 3/00 Ｇ２１Ｄ 3/00 Ｂ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントにおける観測信号を入力する入
   力処理部と、前記観測信号が計画値から逸脱したか否か
   を判定する異常判定処理部と、前記観測信号相互の関係
   を記憶した知識データベースと、前記異常判定処理部に
   おいて異常状態と判定された場合に前記観測信号と前記
   知識データベースを用いて当該異常の伝播経路を推定す
   る伝播経路推定部と、前記伝播経路推定部における推定
   結果をディスプレイ手段に表示させる状態表示部とから
   なることを特徴とするプラント状態可視化システム。
2. 【請求項２】 前記プラント状態可視化システムにおい
   て、前記観測信号と知識データベースを用いて事象の推
   移とプロセスの挙動を予測する事象推移予測部を設け
   て、前記異常判定処理部で異常状態と判定した場合にそ
   の判定結果を前記状態表示部によりディスプレイ手段に
   表示して異常発生時の当該異常の伝播経路及び異常の推
   移予測を提示することを特徴とする請求項１記載のプラ
   ント状態可視化システム。
3. 【請求項３】 前記プラント状態可視化システムにおい
   て、前記事象推移予測部で予測したプロセスの挙動と前
   記観測信号の挙動を比較評価してセンサーの値が正常か
   否かを判定するセンサー診断部を設けて、前記センサー
   診断部における判定結果を前記状態表示部によりディス
   プレイ手段に表示することを特徴とする請求項２記載の
   プラント状態可視化システム。
4. 【請求項４】 前記プラント状態可視化システムにおい
   て、前記知識データベースに制御系を介しての前記観測
   信号相互の関係を記憶させると共に、前記事象推移予測
   部における制御系を介した事象伝播の予測結果と前記観
   測信号とを比較評価して制御系が正常に動作しているか
   否かを判定する制御系診断部を設けて、前記制御系診断
   部における判定結果を前記状態表示部によりディスプレ
   イ手段に表示することを特徴とする請求項２記載のプラ
   ント状態可視化システム。
5. 【請求項５】 前記プラント状態可視化システムにおい
   て、前記知識データベースにインターロックを介しての
   前記観測信号相互の関係を記憶させると共に、前記事象
   推移予測部におけるインターロックを介した事象伝播の
   予測結果と前記観測信号とを比較評価することによりイ
   ンターロックが正常に動作しているか否かを判定するイ
   ンターロック診断部を設けて、前記インターロック診断
   部における判定結果を前記状態表示部によりディスプレ
   イ手段に表示することを特徴とする請求項２記載のプラ
   ント状態可視化システム。
6. 【請求項６】 前記プラント状態可視化システムにおい
   て、前記知識データベースに機器単体の特性による前記
   観測信号相互の関係を記憶させると共に、前記事象推移
   予測部における機器単体の特性による事象伝播の予測結
   果と前記観測信号とを比較評価して機器単体の特性が変
   化しているか否かを判定する機器特性診断部を設けて、
   前記機器特性診断部における判定結果を前記状態表示部
   によりディスプレイ手段に表示することを特徴とする請
   求項２記載のプラント状態可視化システム。
7. 【請求項７】 前記プラント状態可視化システムの異常
   判定処理部において、各観測信号毎に対数平均処理を施
   すと共に、その対数平均値と現在値との偏差により異常
   か否かを早期に判定することを特徴とする請求項２記載
   のプラント状態可視化システム。
8. 【請求項８】 前記プラント状態可視化システムの状態
   表示部において、前記伝播経路推定部における推定結果
   を時間軸と共にブロック図にてディスプレイ手段に表示
   して、時系列な推移として伝播経路を提示することを特
   徴とする請求項２記載のプラント状態可視化システム。
9. 【請求項９】 前記プラント状態可視化システムの状態
   表示部において、前記事象推移予測部における予測結果
   を時間軸と共にブロック図にてディスプレイ手段に表示
   して、時系列な推移予測を前記伝播経路推定部における
   推定結果と共に提示することを特徴とする請求項８記載
   のプラント状態可視化システム。
10. 【請求項１０】 前記プラント状態可視化システムの状
    態表示部において、前記伝播経路推定部における推定結
    果をプラント構成図上にブロック図でディスプレイ手段
    に表示して、プラント内での空間的な伝播として伝播経
    路を提示することを特徴とする請求項２記載のプラント
    状態可視化システム。
11. 【請求項１１】 前記プラント状態可視化システムの状
    態表示部において、前記事象推移予測部における予測結
    果をプラント構成図上にブロック図でディスプレイ手段
    に表示して、プラント内での空間的な推移予測を前記伝
    播経路推定部における推定結果と共に提示することを特
    徴とする請求項１０記載のプラント状態可視化システ
    ム。
12. 【請求項１２】 前記プラント状態可視化システムの状
    態表示部において、前記センサー診断部と制御系診断部
    及びインターロック診断部と機器特性診断部により異常
    あるいは特性が変化したと診断されたセンサーや制御系
    及びインターロックあるいは機器について、プラント構
    成図上に色彩あるいは形状を変えてディスプレイ手段に
    表示すると共に、異常あるいは特性が変化しているプラ
    ント構成要素を前記事象推移予測部における予測結果と
    前記伝播経路推定部における推定結果を共に提示するこ
    とを特徴とする請求項３乃至請求項６及び請求項１１記
    載のプラント状態可視化システム。