JPS599710A - プラントの故障波及範囲予測方式 - Google Patents

プラントの故障波及範囲予測方式

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JPS599710A
JPS599710A JP57118556A JP11855682A JPS599710A JP S599710 A JPS599710 A JP S599710A JP 57118556 A JP57118556 A JP 57118556A JP 11855682 A JP11855682 A JP 11855682A JP S599710 A JPS599710 A JP S599710A
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JP
Japan
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time
signal
failure
plant
fault
Prior art date
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Pending
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JP57118556A
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English (en)
Inventor
Satoshi Miyazaki
聡 宮崎
Masazumi Furukawa
古河 雅澄
Sadanori Shintani
新谷 定則
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric 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
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative 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
    • G05B23/0235Qualitative 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user

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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】 本発明は、プラント内の構成機器のいくつかに故障が発
生した場合、その故障の影響が、一定時間後、プラント
のどの範囲の機器まで波及するかを予測し、予測された
波及の状態を表示するプラントの故障波及範囲予測方式
に関する。
本発明に最も近い公知例は、古河雅澄ほか3名により提
案された[プラントの故障波及範囲予測・表示装置」 
(実願昭54−160474号]である。しかし、この
方式では、 (1]  プラントの全構成機器にセンサが設置をれて
いることが必要であった。
(2)  故障源が一つであることを前提としており、
故障源が複数個ある場合には対応できない。
という欠点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決するため
に、全構成機器数よシ少ない数のセンサの情報から、故
障源が複数個ある場合においても、一定時間後に異常検
知個所から故障の影響が波及する範囲の機器を予測する
ことのできるプラントの故障波及範囲予測方式を提供す
ることにある。
この目的!i成するために、本発明では複数個の機器か
らなる系において、2機器間に直接的な故障波及関係を
与え、行列演算を行なうことによって、全機器間での直
接的・間接的な波及関係を求め、この波及関係に、セン
サから得られる異常情報とそれらの検知された時刻を与
え、一定時間後における異常検知個所から故障の影響が
波及する範囲の機器を予測するようにした点に特徴があ
る。
以下、本発明を実施例にもとづき詳、細に説明する。
第1図は本発明によるプラントの故障波及範囲予測方式
を実現rるプラント系の一実施例の構成を示すものであ
る。
第1図において、プラント101は、複数個の構成機器
1゛02と、その中のいくつかの機器の状態を検U1す
るためのセンサ103とからなる。これらのセンサ10
3は各構成機器102の動作状態、たとえば、流歌、温
度9周波数などの信号104を検出し、検出信号105
’!5各センサ103に対応した異常検知器106から
なる異常検知装置107に出力する。異常検知装置10
7には、あらかじめ、各信号が正常か異常かを判定する
基準信号が記憶されており、基準信号と検出信号105
を比較し、各検出信号105が正常か異常かの信号10
8を故障波及範囲予測装置109に出力する。故障波及
範囲予測装置109でrま、一足の時間毎に信号108
をチェックし、正常信号から異常信号に変化した場合に
は、その時刻を記憶する。オペレータコンソール110
から予測時刻指定信号111が出力されると、故障波及
範囲予測装置109では、予測時刻指定信号111に応
じて、信号108と正常信号から異常信号に変化した時
刻と初期データ入力装置112から入力された故障波及
方向、波及時間に対応し、た信号113とに基・づいて
、故障波及範囲にある機器を予測し、その機器番号信号
114を表示装置115に出力する。
なお、初期データは一度入力しておけば、データの変更
を行なわない限り、再入力の必要はない。
第2図は、第1図の故障波及範囲予測装置109での処
理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、第2図の各ステップの処理について第3図のプラ
ントを例にして詳述する。
第3図は、2系統からなるLP G (L 1qLIe
f jedpetroleumQas )プラントのポ
ンプ設備の一例における機器名、系統名を示した系統図
である。
第3図のように、ポンプ設備の構成機器は、LPG主管
1.18,19、スルース弁2,5゜10.13、LP
Gポンプ3,11、電源4゜12、流量トランスミツタ
ロ、14、流量指示調節計7.15、エアモータハンド
ル弁封8.16、電気作動弁9,17である。
このような複数個の機器において、2機器間で故障の影
響が直接波及する場合には、波及方向と波及時間を第1
図の初期データ入力装置112から与え、この関係を第
4図に示すように行列表現する。この行列をA=[a+
j)、  i、J=11’21・・・・・・、19とす
ると、たとえば、行列Aの1行2列目の100は、機器
1から機器2へ故障の影響が直接波及し、その時間が1
00秒であることを示す。空白部分U@接波及がないこ
とを意味し、演算上は■として扱う。
以上で、第2図のステップ116における直接故障波及
時間行列の作成が終了する。
行列Aで表わされる機器間の故障波及関係をネットワー
ク状に書き直すと、第5図に示すようになる。図中、X
t、i=1+ L・・・・・・、19は、各構成機器i
に対応しており、矢印上の数字は故障の影響が波及する
時間を示している。四角で囲んだ機器にセンサが取りつ
けられている。
次に、第2図のステップ117による故障波及最短時間
行列の作成について説1明する。
行列Aは2機器間の直接的な故障波及関係(波及方向と
波及時間)を表わしている。この行列Aを用いて、任意
の2点°間の最短故障波及時間行列を求める。これは、
既知の最短罪離を求める解法(たとえば、参考文献1)
伊理正夫・古林隆:ネットワーク理論9日科技連出版社
(1976)。
pp、 47−52.  )により求めることができる
得られた任意の2点間の最短故障波及時間行列は第6図
のようになる。この行列をB=(Bu)。
’+J”1+2+・・・・・・、19とすると、たとえ
ば、行列Bの5行9列目の120は、機器5から9へ故
障の影響が波及するのに少なくとも120秒かかること
を示す。空白部分は波及がないことを意味し、演算上は
ωとして扱う。
初期入力データの変更が々い限り、上記ステップ116
,117の処理を繰返す必要はない。また、以下のステ
ップの演算を行なうためには行列Bは上記予測装置10
,9に設けたメモリ内に記憶しておく必要がある。
一定時間毎にセンサの信号をチェックすることにより、
センサにより異常の検知できる機器x8(””1+2+
・・・・・・、N:Nはセンサの数)の正當、異常の区
別と正常から異常に変化した時刻tsi上記メモリ内に
記憶しておく。
オペレータコンソール110から予測時刻n 定信号(
基準時刻から所定の時間t。たけ経過した後において故
障の波及する範囲を知りたい場合にこのt。に相当する
信号)が故障波及範囲予測装置109に人力埒れると、
入力時刻t。全上記メモリ内に記憶し、第2図のステッ
プ118以下を実行する。
いま、第5図で、センサの設けられている機器1.4.
12のうち、異常信号が機器1と4から出力されている
とする。機器1と4についである基準時刻から異常検知
時刻までの経過時間をそれぞれt、−〇秒、t4=10
0秒とし、基準時刻カラオペレータコンソールで指定さ
れた予測時刻までの経過時間It。−300秒とする。
以下、第2図のステップ118における故障波及時間の
計a−について述べる。異常検知機器から機器−1に故
障の影9が波及する時間1+を故障波及最短時間行列B
を用いて次の(1)式からすべての機器について求める
t I =−111(z+bit )      (1
)ここで、Jは異常信号を出力している機器番号を表わ
す。ヰ゛実施例では、たとえりよ、機器5の故障数及予
測時刻jsは、 t s −= (t、 +b1. 、 t4+b4. 
)二側(0+300,100+101) =201 (秒) となる。  − 次に、第2図のステップ119における故障波及範囲の
計算について述べる。
すべての機3iについて、故障波及予測時刻tlが指定
故障波及予測時刻t。より大きいか小さいかを調べる。
1+:)ioならば、指定時刻には捷だ故障の影響が波
及しないと予測でき、tI≦10ならば、指定時刻には
機器iに故障の影響が波及していると予測できる。たと
えば、本実施例では’ 5 ’= 201 < t o
 = 300であるから機器5は故障波及範囲にある機
器となる。
次に、第2のステップ120において、ステップ119
で求めた故障波及範囲にある機器の番号を表示する。
上述した実施例によれば、複数個の機器から構成式れる
ブラン)f対象とし、限られた数のセンサ情報から指定
時間後の異常検知個所からの故障波及範囲の予測が可能
になるとともに、故障源が機動の四台にも故障波及範囲
の予測が可能になる。
以上説明したごとく本発明によれば、 (1) センサおよび異常検知装置が設置されていない
機器を含む系においても指定時間後の異常検知個所から
の故障波及範囲予測が可能。
(2)  故障源が複数の場合にも指定時間後の故障波
及範囲予測が可能。
このため、従来方法ではできなかった場合でも故障波及
範囲の予測が可能となり、故障発生時の対策を容易にで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による故障波及範囲予測方式を実現する
プラント系の一実施例の構成図、第2図は第1図の故障
波及範囲予測装置での処理手111mを示すフローチャ
ート、第3図はLPGプラントのポンプ設備系統図、第
4図は故障波及関連行列を示す図、第5図はポンプ設備
の故障波及網と設置センサの位置を示す図、第6図は最
短故障波及時間行列を示す図である。 :5;ミーIS 篤 1  目 第 2  図 χ3目 ! 一:LPGライン 一一一二電気ンイン ーナー:を気クイ/ 第 4  口 l/’。 7a ト!− 循 5  (2) 舅6図 −4′l

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 複数個の機器のうち、特定の機器に対応するセン
    サの情報により、故障の影響が波及する範囲を予測する
    プラントの故障波及範囲予測方式において、任意の2機
    器間における故障波及関係を求め、該故障波及関係と異
    常を検知するセンサの検知情報と検知時刻とにもとづい
    て異常の検知された機器から故障の影響が波及する範囲
    内にある機器を予測することを特徴とするプラントの故
    障波及範囲予測方式。
JP57118556A 1982-07-09 1982-07-09 プラントの故障波及範囲予測方式 Pending JPS599710A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57118556A JPS599710A (ja) 1982-07-09 1982-07-09 プラントの故障波及範囲予測方式

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JPS599710A true JPS599710A (ja) 1984-01-19

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ID=14739506

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JP57118556A Pending JPS599710A (ja) 1982-07-09 1982-07-09 プラントの故障波及範囲予測方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190086909A1 (en) * 2016-03-01 2019-03-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Plant-monitoring system and monitoring method

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190086909A1 (en) * 2016-03-01 2019-03-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Plant-monitoring system and monitoring method
EP3425467A4 (en) * 2016-03-01 2019-09-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. PLANT MONITORING SYSTEM AND MONITORING PROCEDURES
US10620619B2 (en) 2016-03-01 2020-04-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Plant-monitoring system and monitoring method

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