(57)【要約】【課題】配管ルート上に流量計が存在しない配管ルートの流量を随時把握できるとともに、複数の操油ジョブが同時に実行された場合であっても、各ジョブにおける流量を把握できる仮想流量計モニターシステムを提供する。【解決手段】複数の配管ラインと、配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上のバルブと、記配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上の流量計とを少なくとも含む流体の移送システムにおいて、バルブの開閉状態を取得するバルブ開閉状態取得手段と、流量計から流量値を取得する流量値取得手段とを備え、バルブ開閉状態取得手段によって取得されたバルブの開閉状態を、予め登録された複数のバルブ開閉パターンと比較し、一致したバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式と、流量値取得手段によって取得された流量値とに基づいて、配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインを流れる流体の流量を算出する。【選択図】図２
2010043976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配管ラインと、
前記配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上のバルブと、
前記配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上の流量計と、
を少なくとも含む流体の移送システムにおいて、
前記バルブの開閉状態を取得するバルブ開閉状態取得手段と、
前記流量計から流量値を取得する流量値取得手段と、
を備え、
前記バルブ開閉状態取得手段によって取得されたバルブの開閉状態を、予め登録された複数のバルブ開閉パターンと比較し、
一致したバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式と、前記流量値取得手段によって取得された流量値とに基づいて、前記配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインを流れる流体の流量を算出することを特徴とする仮想流量計モニターシステム。
【請求項２】
前記移送システムにおいて、前記配管ラインに接続された少なくとも１つ以上のタンクを備え、
前記タンクにはタンク内流体の在庫量を取得する在庫量取得手段を備え、
一致したバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式と、前記流量値取得手段によって取得された流量値と、前記在庫量取得手段によって取得された在庫量とに基づいて、前記配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインを流れる流体の流量を算出することを特徴とする請求項１に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項３】
プロセスコンピュータを備え、流量の算出を該プロセスコンピュータによって行うことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項４】
前記プロセスコンピュータが、バルブ機器情報データベースを有することを特徴とする請求項３に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項５】
前記バルブ開閉状態取得手段によって取得されたバルブの開閉状態が前記バルブ機器情報データベースに登録されることを特徴とする請求項４に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項６】
前記プロセスコンピュータが、流量計機器情報データベースを有することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項７】
前記流量値取得手段によって取得された流量値が前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とする請求項６に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項８】
前記在庫量取得手段によって取得された在庫量が前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とする請求項６または７に記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項９】
前記プロセスコンピュータが、前記バルブ開閉パターンをデータベースとして有することを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項１０】
前記プロセスコンピュータが、前記バルブ開閉パターンに関連付けられた計算式をデータベースとして有することを特徴とする請求項３から９のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項１１】
前記算出された流量が、前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とす
る請求項６から１０のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項１２】
前記バルブ開閉状態取得手段によって、前記バルブの開閉状態の取得が所定時間毎に行われることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項１３】
前記バルブが、少なくとも手動バルブ、自動バルブ、流量コントロールバルブのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【請求項１４】
前記移送システムが、製油所のオフサイトに提供されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の仮想流量計モニターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の流量計を用いて、流量計が存在しない配管の流量を把握する仮想流量計モニターシステムに関する。特に、製油所のオフサイトにおいて、装置またはタンクから、他の装置またはタンクへ油またはガスを移送する際に、移送配管ルートに流量計が存在しない場合であっても、既存の流量計を用いて、移送流量を把握する仮想流量計モニターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原油から種々の石油製品を製造する製油所、あるいは原料油から各種の製品を製造する石油化学工場では、蒸留装置、反応装置などの製造装置に加えて、製造装置に送る各種の原料油を外部から受け入れる際の受け入れ設備、原料油を貯蔵する多数の原料油タンク、製造装置から送出された各種の製品油を貯蔵する製品油タンク、各種の製品油を混合する混合設備、製品油の出荷設備など、様々な付帯設備が必要である。
【０００３】
通常、製造装置は、複雑な製造工程を組み合わせて製品油を製造する関係から、プラントサイト、すなわち「オンサイト」と呼ばれるエリアに集中して配置される。
一方、付帯設備は、原料油の搬入および製品の搬出に便利な、例えば海岸に近い「オフサイト」と呼ばれる広いエリアに比較的に分散して配置され、複数の配管ラインからなる配管網によって接続されている。
【０００４】
オンサイトに配置されている製造装置以外の種々の付帯設備およびそれに付随する配管網は、まとめてオフサイトと呼ばれている。換言すれば、オフサイトは、種々の付帯設備と、それらの付帯設備同士、および付帯設備とオンサイトの製造装置を接続する複数の配管ラインからなる配管網と、から構成されている。
【０００５】
例えば、オフサイトには、図６に示したように、多数の貯蔵タンク（Ｔ８０７からＴ８１２）と、貯蔵タンク（Ｔ８０７からＴ８１２）内に貯蔵された原料油、あるいは製品油を所定場所に送るポンプ（図示せず）とを結ぶ配管ライン、バルブとが配置されている。
【０００６】
また、図７に示したように、貯蔵タンク（Ｔ８１９またはＴ８２０）、貯蔵タンクから製品油を送出するポンプ（Ｐ７２６からＰ７３４）、流量計（例えばＰ７３１下流（右側）にある丸い記号）などの多数の機器、およびそれらの機器を接続する配管ラインが敷設されている。
【０００７】
ところで、オフサイトでは、製油所への油の受け入れ／払出しを行う入出荷作業や油を別のタンクに移動する移送作業、油を混合するブレンド作業、オンサイトの装置からの油を受け入れたり、オンサイトの装置へ油を供給する装置受払作業などは、予め操油ジョブとして運転管理システムに登録され、このシステムを用いた運用を行っている。
【０００８】
このような操油ジョブシステムの一例である操油ジョブシステム１００は、図８に示したように、装置Ｓ１０から配管１０２と流量計ＦＳ１０を経て、配管１０４を通じてタンクＴ１０へ、配管１０６を通じてタンクＴ１１へ移送されるものである。配管１０４の途中には遠隔操作が可能な自動バルブＶ１０が設置され、配管１０６の途中にも遠隔操作が可能な自動バルブＶ１１と流量計ＦＳ１１が設置されている。
【０００９】
なお、自動バルブＶ１０，Ｖ１１は、バルブの開閉状態を信号で通知する機能が備えられており、この信号を操油ジョブシステム１００のコンピュータ（図示せず）へ送ること
で、個々のバルブの開閉状態を集中管理することができるようになっている。
【００１０】
そして、装置Ｓ１０からタンクＴ１０へと配管１０２、配管１０４を介して油を移動させる（以下、これをジョブＪＯＢ１０とする）には、自動バルブＶ１０を開き、自動バルブＶ１１を閉じることで移送が可能となり、移送流量はＦＳ１０が把握することで可能となる。
【００１１】
このような操油ジョブをシステム化したものは既に完成されており、入出荷作業、タンク間移送作業といった油を操る操油作業に適用できるシステムが、例えば下記のように商品化され、これによって操油作業におけるバルブ開閉の誤作動が防止できるようになっている。
【００１２】
商品名：オフサイト制御システムＥｘａｏｍｓ３０００（横河電機株式会社製）
オフサイト運転管理システムＯＣＳ（株式会社山武製）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような従来の操油ジョブシステムは、登録された配管ルート上に流量計が存在すればその操油ジョブに関する流量を把握できるが、配管ルート上に流量計が存在しない場合は、流量を把握することができない。
【００１４】
また、上記事例においてジョブＪＯＢ１０とジョブＪＯＢ１１を同時に実行した場合、流量計ＦＳ１０はジョブＪＯＢ１０とジョブＪＯＢ１１の両方の流量を測定し、ジョブＪＯＢ１０に関する流量を直接的に把握することが出来ないため、複数のジョブが同時に実行されている状態においても各ジョブの流量を測定できるシステムが求められている。
【００１５】
本発明はこのような状況を鑑み、配管ルート上に流量計が存在しない配管ルートの流量を随時把握できるとともに、複数の操油ジョブが同時に実行された場合であっても、各ジョブにおける流量を把握できる仮想流量計モニターシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、本発明の仮想流量計モニターシステムは、
複数の配管ラインと、
前記配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上のバルブと、
前記配管ライン上に設けられた少なくとも１つ以上の流量計と、
を少なくとも含む流体の移送システムにおいて、
前記バルブの開閉状態を取得するバルブ開閉状態取得手段と、
前記流量計から流量値を取得する流量値取得手段と、
を備え、
前記バルブ開閉状態取得手段によって取得されたバルブの開閉状態を、予め登録された複数のバルブ開閉パターンと比較し、
一致したバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式と、前記流量値取得手段によって取得された流量値とに基づいて、前記配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインを流れる流体の流量を算出することを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、バルブの開閉状態と関連付けて予め登録された演算式に基づいて、配管ラインに流れる流体の流量を算出することが可能となる。このため、配管ライン上に流量計が存在しない配管ラインであっても、既存の流量計のみで流量を算
出することができるので、新規に流量計などを設ける必要がなくなり、コストを削減することができる。
【００１８】
さらには、配管ラインが複雑に存在するような移送システムであっても、配管ライン上に流量計が存在しない配管ラインの流量値、すなわち、仮想流量計の流量値を、バルブ開閉パターンと、このバルブ開閉パターンに関連付けられた計算式とを予め登録しておくことによって、迅速かつ正確に算出することができる。
【００１９】
特に、製油所のオフサイトのような配管ラインが複雑に存在するような場合においては、すべての配管ラインに流量計を設置するためには非常にコストがかかるため、現実的ではないが、本発明の仮想流量計モニターシステムを用いることによって、既存の流量計のみで少なくとも必要とする配管ラインの流量を迅速かつ正確に算出することができるので、大幅にコストを削減することができる。
【００２０】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記移送システムにおいて、前記配管ラインに接続された少なくとも１つ以上のタンクを備え、
前記タンクにはタンク内流体の在庫量を取得する在庫量取得手段を備え、
一致したバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式と、前記流量値取得手段によって取得された流量値と、前記在庫量取得手段によって取得された在庫量とに基づいて、前記配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインを流れる流体の流量を算出することを特徴とする。
【００２１】
このように、配管ライン上に存在する流量計のみならず、配管ラインに接続されたタンクの在庫量の増減量を、流量計の流量値と同様に用いることができる。このため、移送システムに含まれるタンクに、その在庫量を測定する装置が配設されていれば、タンクに入庫する流体の流量や、タンクから出庫する流体の流量などを測定するために、新規に流量計を設ける必要がなく、コストを削減することができる。
【００２２】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、プロセスコンピュータを備え、流量の算出を該プロセスコンピュータによって行うことを特徴とする。
このように、仮想流量計の流量値の算出は、流量値算出のために設計された演算装置のみならず、既存の移送システムやバルブなどの機器を制御したり、移送システムの操作員に移送システムの情報を提供するプロセスコンピュータによって行うことが出来る。このため、既存の設備が利用可能であるため、コストを削減することができる。
【００２３】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記プロセスコンピュータが、バルブ機器情報データベースを有することを特徴とする。
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記バルブ開閉状態取得手段によって取得されたバルブの開閉状態が前記バルブ機器情報データベースに登録されることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記プロセスコンピュータが、流量計機器情報データベースを有することを特徴とする。
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記流量値取得手段によって取得された流量値が前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記在庫量取得手段によって取得された在庫量が前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とする。
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記算出された流量が、前記流量計機器情報データベースに登録されることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記プロセスコンピュータが、前記バルブ開閉パターンをデータベースとして有することを特徴とする。
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記プロセスコンピュータが、前記バルブ開閉パターンに関連付けられた計算式をデータベースとして有することを特徴とする。
【００２７】
このように、バルブの開閉状態や流量計の流量値などといった機器情報を、プロセスコンピュータが有するデータベースによって一括管理することによって、移送システムの操作員は、プロセスコンピュータのみを操作することによって、配管ライン上の流量計が存在しない配管ラインの流量、すなわち、仮想流量計の流量値を一括して、かつ、タイムラグを生じずに把握することができる。
【００２８】
また、バルブ開閉パターンやバルブ開閉パターンに関連付けられた仮想流量計の流量値の計算式がデータベースとしてプロセスコンピュータに保存されているため、移送システムの構成が追加・変更された場合であっても、プロセスコンピュータからこれらのデータベースをメンテナンスすることができるため、容易に移送システムの構成の追加・変更に対応することができる。
【００２９】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記バルブ開閉状態取得手段によって、前記バルブの開閉状態の取得が所定時間毎に行われることを特徴とする。
このように、バルブの開閉状態を所定時間毎に取得するように構成することによって、移送システムによって移送される流体の流量の変化を逐次把握する必要がある場合には、例えば、１秒毎に取得するように設定することによって、流量の変化を迅速に把握することができる。
【００３０】
一方、移送システムによって移送される流体の流量の変化がほとんど無いような場合には、バルブの開閉状態を、例えば、１分毎に取得するように設定することによって、仮想流量計モニターシステムへの負荷を減少させることができ、安定した運用を図ることができる。
【００３１】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記バルブが、少なくとも手動バルブ、自動バルブ、流量コントロールバルブのうちのいずれかであることを特徴とする。
このようなバルブを用いることによって、バルブ開閉状態取得手段によって、バルブの開閉状態を確実に取得することができる。
【００３２】
また、本発明の仮想流量計モニターシステムは、前記移送システムが、製油所のオフサイトに提供されていることを特徴とする。
このように、製油所のオフサイトにおける移送システムに、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用することによって、製油所のオフサイトにおける複雑な配管ラインを用いて流体を移送した場合であっても、迅速にかつ正確に流量の管理を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、配管ラインに流量計が存在しない場合の移送作業であっても、バルブの開閉状態に一致するバルブ開閉パターンに関連付けて予め登録された計算式によって流量の算出が可能となり、流量を正確に把握することができる。
【００３４】
さらに、本発明によれば、新たに流量計などの設備を設置することなく、既存の流量計のみを用いることによって、流量計が存在しない配管ラインを流れる流量の算出が可能となり、低コストで正確な流量を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を、図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第１の移送システムの概略図、図２は、本発明の仮想流量計モニターシステムの概略動作を説明するシステム概略図、図３は、本発明の仮想流量計モニターシステムのシステム構成を説明するシステム構成図である。
【００３６】
図１に示す第１の移送システム１２では、１つの装置Ｓ１から２つのタンクＴ１、Ｔ２へ油を移送するように構成されている。なお、装置Ｓ１からタンクＴ１への移送作業がジョブＪＯＢ１、装置Ｓ１からタンクＴ２への移送作業がジョブＪＯＢ２として操油ジョブとして登録されている。
【００３７】
この第１の移送システムにおいては、装置Ｓ１から配管ラインの分岐Ｂ１までの間の配管１６に流量計ＦＳ１が設置され、配管ラインの分岐Ｂ１からタンクＴ２までの間の配管２０には流量計ＦＳ２が設置されている。
【００３８】
また、配管ラインの分岐Ｂ１からタンクＴ１までの間の配管１８にバルブＶ１が設置され、配管ラインの分岐Ｂ１からタンクＴ２までの間の配管２０にはバルブＶ２が設置されている。
【００３９】
ここで、バルブＶ１、Ｖ２としては、例えば、手動バルブ、自動バルブ、流量コントロールバルブなどを用いることができる。これらのバルブを用いることによって、バルブの開閉状態を正確に把握することができる。
【００４０】
そして、ジョブＪＯＢ１のみが実行される場合には、バルブＶ１が開けられ、バルブＶ２が閉められた状態となる。また、ジョブＪＯＢ２のみが実行される場合には、バルブＶ１が閉められ、バルブＶ２が開けられた状態となる。
【００４１】
このような第１の移送システム１２において、配管ラインの分岐Ｂ１からタンクＴ１までの配管ラインに流れる油の流量、すなわち、仮想流量計ＶＦＳ１の流量値が本発明の仮想流量計モニターシステム１０によって算出される。
【００４２】
なお、この実施例において、流量計ＦＳ１やＦＳ２の流量値、及び、仮想流量計ＶＦＳ１の流量値はそれぞれ機器の名称を用いてＦＳ１、ＦＳ２、ＶＦＳ１と表記する。以下、流量計や仮想流量計の流量値、及び、後述する在庫量測定装置の在庫量増減値について同様とする。
【００４３】
図２に示すように、バルブＶ１、Ｖ２の開閉状態、および、流量計ＦＳ１、ＦＳ２の流量値は、所定時間毎、例えば、１秒毎やバルブの開閉状態や流量計の流量値といった機器情報が変化する毎に、バルブ開閉状態取得手段及び流量値取得手段を兼ねたＤＣＳ（Distributed Control System：分散型制御システム）２０によって取得し、これらの機器情報をＤＣＳ２０においてデータ化し、所定時間毎、例えば、１分毎に、プロセスコンピュータ３０に入力される。
【００４４】
このプロセスコンピュータ３０は、バルブの開閉状態などバルブに関する情報が登録されるバルブ機器情報データベース３４と、流量計の流量値など流量計に関する情報が登録される流量計機器情報データベース３６と、バルブの開閉パターンが登録される処理条件成立パターンデータベース３８と、処理条件に関連して仮想流量計の値を算出するための演算式が登録される仮想流量計演算式データベース４０を有している。
【００４５】
バルブ機器情報データベースでは、少なくともバルブＶ１、Ｖ２の開閉状態がバルブＶ１、Ｖ２の固有情報（バルブタグＮｏ）と関連付けられて登録されている。
また、流量計機器情報データベースでは、少なくとも流量計ＦＳ１、ＦＳ２の流量値が流量計ＦＳ１、ＦＳ２の固有情報（流量計タグＮｏ）と関連付けられて登録されている。
【００４６】
プロセスコンピュータ３０に含まれる処理条件パターン成立モニタ（処理条件パターン成立判定プログラム）３１では、バルブ機器情報データベース３４に登録されたバルブＶ１、Ｖ２の開閉状態が、処理条件成立パターンデータベース３８に登録されたバルブの開閉パターンのどれと一致するかを、所定時間毎、例えば、１分ごとに監視する。
【００４７】
なお、符号４０は、処理条件パターン成立モニタ３１に対して、監視タイミングを通知するためのタイマである。
処理条件成立パターンデータベース３８は、例えば、表１に示すような構造を有している。すなわち、処理パターンに対応して、バルブの開閉状態が登録されており、処理条件パターン成立モニタ３１では、このバルブの開閉状態（開閉パターン）を、バルブ機器情報データベース３４に登録されたバルブＶ１、Ｖ２の開閉状態と比較し、一致する処理パターンを検索する。
【００４８】
【表１】
2010043976.tif 000003
そして、処理条件パターン成立モニタ３１によって検索された処理パターンは、仮想流量計値算出モニタ（仮想流量計値算出プログラム）３２に送信され、仮想流量計演算式データベース４０から処理パターンに応じた仮想流量計ＶＦＳ１の流量を算出するための演算式が検索され、仮想流量計ＶＦＳ１の流量値が算出される。
【００４９】
仮想流量計演算式データベース４０は、例えば、表２に示すような構造を有している。すなわち、処理パターンに応じて、仮想流量計の流量値を算出するための流量計タグＮｏと演算符号が登録されている。
【００５０】
【表２】
2010043976.tif 000004
例えば、第１の移送システム１２において、ジョブＪＯＢ１のみが実行された場合には、上述したように、バルブＶ１が開けられ、バルブＶ２が閉められた状態となる。この状態は、表１に示した処理条件成立パターンデータベース３８において、開閉パターン１のみが一致する。
【００５１】
そして、仮想流量計値算出モニタ３２では、表２に示した仮想流量計演算式データベース４０から、開閉パターン１に対応した仮想流量計ＶＦＳ１の演算式、ＶＦＳ１＝ＦＳ１
に基づいて、流量計機器情報データベース３６から流量計ＦＳ１の流量値を取得し、仮想流量計ＶＦＳ１の流量値を算出する。
【００５２】
また、ジョブＪＯＢ１とジョブＪＯＢ２が同時に実行された場合には、バルブＶ１とバルブＶ２が両方開けられた状態となるため、表１に示した処理条件成立パターンデータベース３８において、開閉パターン１と２が一致する。
【００５３】
仮想流量計値算出モニタ３２では、同様に、表２に示した仮想流量計演算式データベース４０から、開閉パターン１及び２に対応した仮想流量計ＶＦＳ１の演算式、ＶＦＳ１＝ＦＳ１−ＦＳ２に基づいて、流量計機器情報データベース３６から流量計ＦＳ１及び流量計ＦＳ２の流量値を取得し、仮想流量計ＶＦＳ１の流量値が算出される。
【００５４】
このようにして算出された仮想流量計ＶＦＳ１の流量値は、流量計機器情報データベース３６に登録される。
なお、流量計機器情報データベース３６に登録される流量計ＦＳ１、ＦＳ２及び仮想流量計ＶＦＳ１の流量値としては、実際の流量値を用いてもよいし、カウンタ値を用いてもよい。
【００５５】
ここで、カウンタ値とは、流量計に一定流量が流れる毎に加算される積算値のことであり、一定時間に流れた油の量を測定するためには、現在のカウンタ値と一定時間前のカウンタ値との差を算出し、この差に係数、すなわち、カウンタ値が加算される一定流量をかけることで算出することができる。
【００５６】
また、この実施例では、バルブの開閉状態や流量計の流量値、仮想流量計の算出流量値などの機器情報をデータベースとして登録しているが、データベースを介さずに処理条件パターン成立モニタ３１及び仮想流量計値算出モニタ３２に機器情報を入力し仮想流量計の流量値を算出し、その結果を、例えば、ディスプレイなどの出力装置に出力するように構成しても良い。
【００５７】
図４は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第２の移送システム１３の概略図である。この第２の移送システム１３では、１つの装置Ｓ２から３つのタンクＴ３、Ｔ４、Ｔ５へ油を移送するように構成されている。なお、装置Ｓ２からタンクＴ３への移送作業がジョブＪＯＢ３として操油ジョブとして登録されている。
【００５８】
この第２の移送システム１３では、装置Ｓ２から配管ラインの分岐Ｂ２までの間の配管２２に流量計ＦＳ３が設置され、配管ラインの分岐Ｂ２からタンクＴ３までの間の配管２４にバルブＶ３、配管ラインの分岐Ｂ２からタンクＴ４までの間の配管２６にバルブＶ４及び流量計ＦＳ４、配管ラインの分岐Ｂ２からタンクＴ５までの間の配管２８にバルブＶ５及び流量計ＦＳ５が設置されている。
【００５９】
この第２の移送システム１３において、本発明の仮想流量計モニターシステム１０によって算出される仮想流量計は、ジョブＪＯＢ３によって移送された油の量を測定するための仮想流量計ＶＦＳ２が想定されている。
【００６０】
第２の移送システム１４において、処理条件成立パターンデータベース３８は表３に示す構造を有している。また、仮想流量計演算式データベース４０は表４に示す構造を有している。
【００６１】
【表３】
2010043976.tif 000005
【００６２】
【表４】
2010043976.tif 000006
例えば、第２の移送システム１３において、ジョブＪＯＢ３が実行された場合には、バルブＶ３が開けられ、バルブＶ４、Ｖ５は閉められた状態となる。このため、表３に示した処理条件成立パターンデータベース３８において、開閉パターン１のみが一致する。
【００６３】
そして、仮想流量計値算出モニタ３２において、表４に示した仮想流量計演算式データベース４０から開閉パターン１に応じた仮想流量計の演算式を用いて、ＶＦＳ２＝ＦＳ３によって、仮想流量計ＶＦＳ２の流量値が算出される。
【００６４】
図５は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第３の移送システム１４の概略図である。この第３の移送システム１４では、タンクＴ６から装置Ｓ３へ移送する配管ラインと、タンクＴ６からタンクＴ７を経由して装置Ｓ３へ移送する配管ラインを備えている。
【００６５】
なお、タンクＴ６から装置Ｓ３への移送作業がジョブＪＯＢ４、タンクＴ６からタンクＴ７への移送作業がジョブＪＯＢ５、タンクＴ７から装置Ｓ３への移送作業がジョブＪＯＢ６として操油ジョブとして登録されている。
【００６６】
そして、この第３の移送システム１４においては、配管ラインの分岐Ｂ４から装置Ｓ３までの間に流量計ＦＳ６が設置されている。さらに、タンクＴ７には、タンクＴ７内の油の在庫量を測定するための在庫量測定装置ＴＦ１が設置されている。
【００６７】
なお、タンクＴ７の在庫量は、入庫量と出庫量の関係により、増加する場合も減少する場合も存在する。在庫量測定装置ＴＦ１では在庫量の増減について、在庫量が増加する場合には＋ＴＦ１、在庫量が減少する場合には−ＴＦ１として表示する。
【００６８】
また、配管ラインの分岐Ｂ３から配管ラインの分岐Ｂ４までの間にバルブＶ６が、配管ラインの分岐Ｂ３からタンクＴ７までの間にバルブＶ７が、タンクＴ７から配管ラインの分岐Ｂ４までの間にバルブＶ８が設置されている。
【００６９】
この第３の移送システム１４において、本発明の仮想流量計モニターシステム１０によって算出される仮想流量計は、ＪＯＢ４によって移送された油の量を測定するための仮想
流量計ＶＦＳ３、ＪＯＢ５によって移送され、タンクＴ７の在庫量の増加分を測定するための仮想流量計ＶＦＳ４、ＪＯＢ６によって移送され、タンクＴ７の在庫量の減少分を測定するための仮想流量計ＶＦＳ５の３つが想定されている。
【００７０】
第３の移送システム１４において、処理条件成立パターンデータベース３８は表５に示す構造を有している。また、仮想流量計演算式データベース４０は表６に示す構造を有している。
【００７１】
【表５】
2010043976.tif 000007
【００７２】
【表６】
2010043976.tif 000008
例えば、第３の移送システム１４において、ジョブＪＯＢ４とジョブＪＯＢ５が同時に
実行された場合には、バルブＶ６及びバルブＶ７が開けられ、バルブＶ８が閉められた状態となる。
【００７３】
この場合、処理条件成立パターンデータベース３８において、開閉パターン２が一致する。このため、仮想流量計値算出モニタ３２では、表６に示した仮想流量計演算式データベース４０から、開閉パターン２に対応した仮想流量計ＶＦＳ３の演算式、ＶＦＳ３＝ＦＳ６に基づいて、流量計機器情報データベース３６から流量計ＦＳ６の流量値を取得し、仮想流量計ＶＦＳ３の流量値が算出される。
【００７４】
また、第３の移送システム１４において、ジョブＪＯＢ４、ＪＯＢ５、ＪＯＢ６が全て同時に実行された場合には、バルブＶ６、Ｖ７、Ｖ８が全て開けられた状態となる。
この場合、処理条件成立パターンデータベース３８において、開閉パターン４が一致する。このため、仮想流量計値算出モニタ３２では、表６に示した仮想流量計演算式データベース４０から、開閉パターン４に対応した仮想流量計ＶＦＳ３の演算式に基づいて、以下のように仮想流量計の流量値が算出される。
【００７５】
ＶＦＳ３＝＋ＦＳ６−ＶＦＳ５
また、タンクＴ７の在庫量が増加している場合には、仮想流量計ＶＦＳ４の演算式、
ＶＦＳ４＝＋ＴＦ１
に基づいて、仮想流量計の流量値が算出される。
【００７６】
一方、タンクＴ７の在庫量が減少している場合には、仮想流量計ＶＦＳ５の演算式、
ＶＦＳ５＝−ＴＦ１
に基づいて、仮想流量計の流量値が算出される。
【００７７】
すなわち、仮想流量計ＶＦＳ４の流量値は、タンクＴ７の在庫量の増加分を表しており、仮想流量計ＶＦＳ５の流量値は、タンクＴ７の在庫量の減少分を表している。
このように、移送システムに対応した処理条件及び仮想流量計演算式をそれぞれデータベースに登録しておくことによって、既存の流量計や在庫量測定装置によって測定される流量や在庫量の増減に基づいて、配管ラインのうち流量計が存在しない配管ラインに流れる流量や、ジョブに対応した流量を迅速に、かつ、正確に把握することが可能となる。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、製油所における操油作業の場合を例に挙げて説明したが、流体であれば石油製品に限定されず、例えば、液化石油ガスや液体アンモニア、有機溶剤などの液体、天然ガスや水素などの気体、フレッシュコンクリートなどの塑性を有する固体、小麦粉やセメントなどの粉粒体といった流体を扱う移送システムなどにも適用可能であるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第１の移送システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明の仮想流量計モニターシステムの概略動作を説明するシステム概略図である。
【図３】図３は、本発明の仮想流量計モニターシステムのシステム構成を説明するシステム構成図である。
【図４】図４は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第２の移送システム１３の概略図である。
【図５】図５は、本発明の仮想流量計モニターシステムを適用した第２の移送システム１３の概略図である。
【図６】図６は、製油所におけるオフサイトの貯蔵タンク群周りの配管網を示す概略構成図である。
【図７】図７は、製油所におけるオフサイトのポンプ群周りの配管網を示す概略構成図である。
【図８】図８は、従来の操油ジョブシステムのシステム構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０          仮想流量計モニターシステム
１２          移送システム
１４          移送システム
１６          配管
１８          配管
２０          配管
２２          配管
２４          配管
２６          配管
２８          配管
３０          プロセスコンピュータ
３１          処理条件パターン成立モニタ
３２          仮想流量計値算出モニタ
３４          バルブ機器情報データベース
３６          流量計機器情報データベース
３８          処理条件成立パターンデータベース
４０          仮想流量計演算式データベース
１００        操油ジョブシステム
１０２        配管
１０４        配管
１０６        配管
Ｂ１          分岐
Ｂ２          分岐
Ｂ３          分岐
ＦＳ１        流量計
ＦＳ２        流量計
ＦＳ３        流量計
ＦＳ４        流量計
ＦＳ５        流量計
ＦＳ６        流量計
ＦＳ１０      流量計
ＦＳ１１      流量計
ＪＯＢ１      ジョブ
ＪＯＢ２      ジョブ
ＪＯＢ３      ジョブ
ＪＯＢ４      ジョブ
ＪＯＢ５      ジョブ
ＪＯＢ６      ジョブ
ＪＯＢ１０    ジョブ
ＪＯＢ１１    ジョブ
Ｓ１          装置
Ｓ２          装置
Ｓ３          装置
Ｓ１０        装置
Ｔ１          タンク
Ｔ２          タンク
Ｔ３          タンク
Ｔ４          タンク
Ｔ５          タンク
Ｔ１０        タンク
Ｔ１１        タンク
ＴＦ１        在庫量測定装置
Ｖ１          バルブ
Ｖ２          バルブ
Ｖ３          バルブ
Ｖ４          バルブ
Ｖ５          バルブ
Ｖ６          バルブ
Ｖ７          バルブ
Ｖ８          バルブ
Ｖ１０        自動バルブ
Ｖ１１        自動バルブ
Ｖ１２        自動バルブ
ＶＦＳ１      仮想流量計
ＶＦＳ２      仮想流量計
ＶＦＳ３      仮想流量計
ＶＦＳ４      仮想流量計
ＶＦＳ５      仮想流量計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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