(57)【要約】【課題】プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できるプロセスデータ表示システムおよびプロセスデータ表示方法を提供する。【解決手段】  プロセスシミュレータ１１は、定周期で、あるいは表示手段１３を介して与えられるオペレータの指示に従って、予め決められた時間分についてプロセスデータ値の変化を予測する予測シミュレーションを起動させる。予測シミュレーションにより得られたプロセスデータ値の予測結果は、予測シミュレーションによる予測時刻と対応付けられた時系列データとしてシミュレーションデータサーバ１２に保存される。表示手段１３は、シミュレーションデータサーバ１２に保存された上記時系列データに基づいて予測トレンドの描画演算を行い、演算結果をモニタ画面１４に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示システムにおいて、
プラントからの情報を用いたシミュレーションにより、将来のプロセスデータ値の変化を逐次予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された前記プロセスデータ値の変化を時系列データとして保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された前記時系列データを、過去の予測結果として表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするプロセスデータ表示システム。
【請求項２】
前記表示手段は、前記時系列データをグラフィカル表示することを特徴とする請求項１に記載のプロセスデータ表示システム。
【請求項３】
前記表示手段は、時刻、プロセスデータ値および前記予測手段による予測時点をそれぞれＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸にとる３次元表示により、前記時系列データをグラフィカル表示することを特徴とする請求項２に記載のプロセスデータ表示システム。
【請求項４】
前記表示手段は、前記プロセスデータの実測値変化を、前記時系列データと並べてグラフィカル表示することを特徴とする請求項３に記載のプロセスデータ表示システム。
【請求項５】
前記表示手段は、前記３次元表示を投影面に投影した２次元表示を実行することを特徴とする請求項３に記載のプロセスデータ表示システム。
【請求項６】
プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示方法において、
プロセスデータの実測値を用いたシミュレーションにより将来のプロセスデータ値の変化を逐次予測するステップと、
前記予測するステップにより予測された前記プロセスデータ値の変化を時系列データとして保存するステップと、
前記保存するステップにより保存された前記時系列データを、過去の予測結果として表示するステップと、
を備えることを特徴とするプロセスデータ表示方法。
【請求項７】
前記表示するステップでは、前記時系列データをグラフィカル表示することを特徴とする請求項６に記載のプロセスデータ表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示システムおよびプロセスデータ表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントに設定されたセンサの計測値やコントローラの設定値等に基づいて、プラントの状態を模擬・推定するとともに、将来のプラントの状態を予測するシステムとして、プロセスシミュレータが用いられている。
プロセスシミュレータによる予測結果は、プロセスデータのヒストリカルトレンドとともに表示画面上に予測トレンドとして表示される。オペレータは、表示画面上の予測トレンドを参照しつつ、プラントに対する操作を行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−３３２３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のシステムでは、過去の予測結果を参照することができず、オペレータの操作とその後のプラントの状態との対応関係を認識することができない。また、何も操作していないにも関わらず予測結果が変化しているような場合には、外乱因子による影響が関わっているが、このような点についても過去の予測結果に基づく予知や解析ができない。
【０００４】
本発明の目的は、プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できるプロセスデータ表示システムおよびプロセスデータ表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプロセスデータ表示システムは、プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示システムにおいて、プラントからの情報を用いたシミュレーションにより、将来のプロセスデータ値の変化を逐次予測する予測手段と、前記予測手段により予測された前記プロセスデータ値の変化を時系列データとして保存する保存手段と、前記保存手段に保存された前記時系列データを、過去の予測結果として表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
このプロセスデータ表示システムによれば、予測されたプロセスデータ値の変化を時系列データとして保存し、保存された時系列データを過去の予測結果として表示するので、プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できる。
【０００６】
前記表示手段は、前記時系列データをグラフィカル表示してもよい。
【０００７】
前記表示手段は、時刻、プロセスデータ値および前記予測手段による予測時点をそれぞれＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸にとる３次元表示により、前記時系列データをグラフィカル表示してもよい。
【０００８】
前記表示手段は、前記プロセスデータの実測値変化を、前記時系列データと並べてグラフィカル表示してもよい。
【０００９】
前記表示手段は、前記３次元表示を投影面に投影した２次元表示を実行してもよい。
【００１０】
本発明のプロセスデータ表示方法は、プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示方法において、プロセスデータの実測値を用いたシミュレーションにより将来のプロセスデータ値の変化を逐次予測するステップと、前記予測するステップにより予測された前記プロセスデータ値の変化を時系列データとして保存するステップと、前記保存するステップにより保存された前記時系列データを、過去の予測結果として表示するステップと、を備えることを特徴とする。
このプロセスデータ表示方法によれば、予測されたプロセスデータ値の変化を時系列データとして保存し、保存された時系列データを過去の予測結果として表示するので、プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できる。
前記表示するステップでは、前記時系列データをグラフィカル表示してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプロセスデータ表示システムによれば、予測されたプロセスデータ値の変化を時系列データとして保存し、保存された時系列データを過去の予測結果として表示するので、プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できる。
【００１２】
本発明のプロセスデータ表示方法によれば、予測されたプロセスデータ値の変化を時系列データとして保存し、保存された時系列データを過去の予測結果として表示するので、プロセスデータ値の予測結果を有効に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜図３を参照して、本発明によるプロセスデータ表示システムの一実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のプロセスデータ表示システムの構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のプロセスデータ表示システム１は、プラントの状態を模擬・推定し、将来のプロセス値の変化を予測する予測手段としてのプロセスシミュレータ１１と、プロセスシミュレータ１１における予測結果を蓄積する保存手段としてのシミュレーションデータサーバ１２と、プロセスシミュレータ１１における予測結果をモニタ画面１４に立体的に表示する表示手段１３と、を備える。
【００１６】
次に、プロセスデータ表示システム１の動作について説明する。
【００１７】
プロセスシミュレータ１１は、プロセスデータサーバ２を介して、実プラントの各センサの計測値やコントローラの設定値等のプロセスデータを取得する。また、取得されたプロセスデータに基づき、実プラントの状態を模擬・推定する演算を実行する。さらに、定周期で、あるいは表示手段１３を介して与えられるオペレータの指示に従って、予め決められた時間分についてプロセスデータ値の変化を予測する予測シミュレーションを起動させる。
【００１８】
シミュレーションデータサーバ１２は、プロセスシミュレータ１１における予測シミュレーションによる予測結果を保存する。予測シミュレーションにより得られたプロセスデータ値の予測結果は、予測シミュレーションによる予測時刻（予測が実行された時刻）と対応付けられた時系列データとしてシミュレーションデータサーバ１２に保存される。
【００１９】
表示手段１３は、シミュレーションデータサーバ１２に保存された上記時系列データに基づいて予測トレンドの描画演算を行い、演算結果をモニタ画面１４に表示する。また、表示手段１３は、プロセスデータサーバ２を介して取得したプロセスデータの実測値に基づいて、ヒストリカルトレンドの描画演算を行い、演算結果を予測トレンドと並べてモニタ画面５に表示する。
【００２０】
図２は、表示手段１３により得られたモニタ画面１４上の３次元表示の表示例を示す図である。
【００２１】
図２の例では、縦軸に注目しているプロセスデータの値を、横軸に時刻を、前後方向に予測時刻を、それぞれとった３次元表示を実行している。前後方向の予測履歴軸について、表示上、奥へ向かうほど古い時点での予測であることを示している。
【００２２】
図２において、現在時刻を境界として左側の領域が過去、右側の領域が未来を示しており、時間経過と無関係に現在時刻の表示位置は固定位置とされる。
【００２３】
過去の領域では、注目しているプロセスデータのヒストリカルトレンド５１ａが表示される。ヒストリカルトレンド５１ａは予測シミュレーションによる予測時刻と無関係なデータに基づくため、予測履歴軸の方向に対して一様なヒストリカルトレンド面５１を形成する。
【００２４】
一方、現在時刻より右側の未来の領域では、予測を実行した時刻によって予測結果が異なるため、予測履歴軸の方向に対して一様ではない予測トレンドが順次並び、水平面内について２次元方向に変化する曲率を有する予測トレンド面５２が形成される。図２において、予測トレンド５２ａは直近の予測結果を示しており、予測トレンド５２ｂは現在の表示レンジにおける最も古い予測結果を示している。予測トレンド面５２は予測実行の時刻に即した予測トレンドの推移を示しているため、予測トレンド面５２を見ることでオペレータは、予測結果がどのように変化してきているかを視覚的に認識できる。
【００２５】
ヒストリカルトレンド面５１と予測トレンド面５２の表示位置は、横軸である時間軸について連続するように揃えられている。しかし、ヒストリカルデータと予測結果との間に差異がある場合には、図２に示すように、ヒストリカルトレンド面５１と予測トレンド面５２の間において、縦軸である値軸方向に段差５３が生じ、両者が連続しない。この不連続の程度が予測と実測の差分を示しており、例えば、何らかの原因によりシミュレーションが失敗している状況などをオペレータは直感的に理解できる。
【００２６】
図３（ａ）は、ヒストリカルトレンド面５１および予測トレンド面５２の断面を表示させるためのマーカを設ける例を示している。
【００２７】
図３（ａ）において、マーカ６を表示画面上で操作することにより、オペレータは時間軸に直交する投影面６１の時間軸の位置を指定することができる。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、表示手段１３による描画処理により、モニタ画面５には、投影面６１における予測トレンド面５２の断面６２の形状が２次元グラフ表示される。図３（ｂ）に示すように、投影面６１での断面６２の形状は、マーカ６の位置により規定される特定時刻についてのプロセスデータの予測値の推移を示し、オペレータはこのような２次元グラフ表示を見ることで、任意の時刻についてのプロセスデータ値の予測結果の推移を認識できる。
【００２９】
一方、図３（ａ）において、マーカ７を表示画面上で操作することにより、オペレータは予測履歴軸に直交する投影面７１の予測履歴軸方向の位置を指定することができる。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、表示手段１３による描画処理により、モニタ画面５には、投影面７１におけるヒストリカルトレンド面５１および予測トレンド面５２の断面６３の形状が２次元グラフ表示される。図３（ｂ）に示すように、投影面７１での予測トレンド面５２の断面６３の形状は、マーカ７の位置により規定される特定時刻で予測されたプロセスデータの予測値を示し、これは、過去の予測トレンドに他ならない。また、投影面７１でのヒストリカルトレンド面５１の断面６３の形状はヒストリカルトレンドに他ならない。オペレータはこのような２次元グラフ表示を見ることで、任意の時点での予測トレンドをヒストリカルトレンドと比較しつつ認識できる。
【００３１】
なお、同一方向の投影面に対応するマーカを複数設け、同時に複数位置での断面を２次元グラフ表示することもできる。また、マーカの位置を連続的に移動させつつ、２次元グラフ表示することで、トレンドグラフ等の変化を動画として表示してもよい。
【００３２】
以上のように、本実施形態のプロセスデータ表示システムによれば、ヒストリカルトレンドおよび予測トレンドの３次元表示、および任意の投影面における当該３次元表示の２次元表示により、オペレータは予測結果の推移等を容易に認識できる。例えば、操作の結果がプロセスの将来にどのような影響を及ぼしているのかを直感的に認識できる。また、未操作にも関わらず予測結果が変化している場合などは、大きな外乱が発生していることなどを早期に察知できる。さらに、現在から過去にわたる予測と実績の差異を把握し、シミュレーション結果を信頼して適切な操作のタイミング等を見出すことが可能となる。
【００３３】
なお、上記の３次元表示については、平行移動、スケーリング、回転、表示レンジの設定変更などの操作を行うことができる。また、表示画面上に、アラームを発生させる閾値などの情報を付加してもよい。
【００３４】
また、シミュレーションデータサーバは、物理的にプロセスデータサーバと統合されていてもよい。この場合、シミュレーションにより得た予測結果にプロセスデータと同様のタグを付すことで、予測結果をプロセスデータと同様のデータとして取り扱うことができる。
【００３５】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プロセスデータ値の予測結果を表示するプロセスデータ表示システムおよびプロセスデータ表示方法に対し、広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態のプロセスデータ表示システムの構成を示すブロック図。
【図２】モニタ画面上の３次元表示の表示例を示す図。
【図３】モニタ画面上の表示例を示す図であり、（ａ）は、ヒストリカルトレンド面および予測トレンド面の断面を表示させるためのマーカを設ける例を示す図、（ｂ）は特定時刻におけるプロセスデータの予測値の推移を表す２次元表示を示す図、（ｃ）は特定時刻で予測されたプロセスデータの予測値等を表す２次元表示を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１１    プロセスシミュレータ（予測手段）
１２    シミュレーションデータサーバ（保存手段）
１３    表示手段
【図１】
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【図２】
2010015274.tif 000004
【図３】
2010015274.tif 000005