(57)【要約】【課題】より適切なプラント運転支援をすることができるようにする。【解決手段】複数の計測値から総合的に重要度を評定するルールを設定したファジィルールデータベース１３、プラントを構成する機器４１，４２，４３，・・・の計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１、アラーム発生時に前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から入力した計測値のうちの前記アラームに関連する複数の計測値から前記ファジィルールデータベース１３のルールにより総合的に当該アラームの重要度を評定する重要度判定部１２、及び同時発生した複数のアラームを前記重要度判定部１２による総合的重要度評定結果と共に表示するアラーム表示部１４を備えたプラント運転支援装置。【選択図】図２
2006228030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント監視制御システムにおいてアラームが同時に発生している場合に、各アラーム毎に、各アラームに関連する複数の計測値から総合的に重要度を評定し、その評定結果をアラーム毎に表示するプラント運転支援方法。
【請求項２】
複数の計測値から総合的に重要度を評定するルールを設定したファジィルールデータベース、プラントを構成する機器の計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ、アラーム発生時に前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆから入力した計測値のうちの前記アラームに関連する複数の計測値から前記ファジィルールデータベースのルールにより総合的に当該アラームの重要度を評定する重要度判定部、及び同時発生した複数のアラームを前記重要度判定部による総合的重要度評定結果と共に表示するアラーム表示部を備えたプラント運転支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプラント運転支援装置において、発生したアラーム及びアラームに呼応した機器の操作記録を格納する運転履歴データベースを備え、この運転履歴データベースに格納された過去の該当アラームに呼応した機器操作が、各アラームの重要度の評定の一評定要素として使われることを特徴とするプラント運転支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載のプラント運転支援装置において、前記運転履歴データベースに格納された過去の該当アラームに呼応した複数の機器操作情報が、前記アラーム表示部に付加情報として表示されることを特徴とするプラント運転支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプラント運転支援装置において、前記複数の機器操作情報の中から画面上で選択することにより、当該選択されたプラント構成機器に操作指令が出力されることを特徴とするプラント運転支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載のプラント運転支援装置において、前記複数の機器操作情報の各々に、操作済みのものと未操作のものとを区別する表示が付加されることを特徴とするプラント運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上下水道プラント等のプラントの運転を支援するプラント運転支援方法およびプラント運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＲＴ表示装置を用いプラントの監視や制御を行なうプラント監視制御システムにおいては、プラント内の各種機器の運転状態やセンサー計測値が表示され、機器の故障が発生した場合や、計測値が予め設定された警報値を超えるような場合にはアラームとして表示を行なうよう構成されている。また、アラーム表示は、発生するアラーム情報を発生順に表示するもので、予めアラーム毎に定めた重要度により、色替え表示を行なっているが、同時に多数のアラームが発生した場合、どのアラームが最も重要であるかを判別することが困難であった。
【０００３】
この問題に対して、特開平７−２７２１８３にて提案されているようにプラント運転支援装置では、監視対象となるアラームのプロセス量の変化動向により、ファジィ演算のメンバーシップ関数を用い、異常状態の度合いを求め、重要度を動的に変化させるものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７２１８３号公報（図３及びその説明の欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような従来の監視制御システムでは、アラームの重要度は、異常状態にあるプロセス量の変化動向から判定し、動的に変化をさせるものであるため、その他のプロセス量の状態と関連付けて複合的に重要度の判断をおこなうことができなかった。例えば、下水処理プラントでは、降雨強度上昇のアラームが発生した場合でも、流入渠やポンプ井の水位が低い場合は、運転員は急いで処置する必要はないが、水位が高い場合は、揚水ポンプを追加運転する等、至急処置を要する。その為、同じ降雨強度上昇のアラームが発生しても、運転員が他の水位等の計測値の状態を組み合わせて重要度を判断する必要があった。
【０００６】
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、より適切なプラント運転支援をすることができるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るプラント運転支援方法は、プラント監視制御システムにおいてアラームが同時に発生している場合に、各アラーム毎に、各アラームに関連する複数の計測値から総合的に重要度を評定し、その評定結果をアラーム毎に表示するものである。
また、この発明に係るプラント運転支援装置は、複数の計測値から総合的に重要度を評定するルールを設定したファジィルールデータベース、プラントを構成する機器の計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ、アラーム発生時に前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆから入力した計測値のうちの前記アラームに関連する複数の計測値から前記ファジィルールデータベースのルールにより総合的に当該アラームの重要度を評定する重要度判定部、及び同時発生した複数のアラームを前記重要度判定部による総合的重要度評定結果と共に表示するアラーム表示部を備えているものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、プラント監視制御システムにおいてアラームが同時に発生している場合に、各アラーム毎に、各アラームに関連する複数の計測値から総合的に重要度を評定し、その評定結果をアラーム毎に表示するプラント運転支援方法とし、また、複数の計測値から総合的に重要度を評定するルールを設定したファジィルールデータベース、プラントを構成する機器の計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ、アラーム発生時に前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆから入力した計測値のうちの前記アラームに関連する複数の計測値から前記ファジィルールデータベースのルールにより総合的に当該アラームの重要度を評定する重要度判定部、及び同時発生した複数のアラームを前記重要度判定部による総合的重要度評定結果と共に表示するアラーム表示部を備えたプラント運転支援装置としたので、より適切なプラント運転支援をすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１及び図２により説明する。図１はプラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の一例を示すブロック図、図２は図１におけるプラント運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００１０】
図１において、水処理プラント等のプラント向けプラント運転支援装置１は、プラントデータウェイ２よりコントローラ３で収集したプラントの各種アラームやセンサーの計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１と、複数のアラームが同時に発生している場合に、発生中のアラームの重要度を判断する重要度判断部１２と、重要度を判断するためのファジィルールを格納したファジィルールデータベース１３と、発生中のアラームを重要度の高いものから表示するアラーム表示部１４とで構成されている。
【００１１】
なお、前記センサーは、プラントの例えばポンプ、バルブ等の機器４１，４１，４３，・・・の各種状態を計測するもので、その出力である計測値に基づいて、プラントの状態を監視し、前記機器４１，４１，４３，・・・を制御し、更には、アラームを発生する。
【００１２】
次に、図２により図１におけるプラント運転支援装置１の動作を説明する。
【００１３】
図２において、前記重要度判定部１２は、前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から周期的にプラントの計測値を読み込み（ステップＳＴ１１）、前記ファジィルールデータベース１３に格納されている各計測値に対応したメンバーシップ関数を適用し、高い／やや高い／普通／やや低い／低い等、何段階かの計測値の状態を、０．０〜１．０の値に正規化する（ステップＳＴ１２）。
【００１４】
次に、前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から発生中のアラームを取得し（ステップＳＴ１３）、各アラームに関連するアラーム毎の複数の計測値の前記正規化された指標値から総合的に重要度を判定するため、前記ファジィルールデータベース１３に格納されたファジィルール（例えば、「計測値Ｘが高く、かつ計測値Ｙが低ければ、重要度が高い」）を用いて各アラーム信号に応じたファジィ演算を行ない、アラームの重要度を評定する（ステップＳＴ１４）。
【００１５】
最後に、前記アラーム表示部１４が、前記重要度判定部１２で評定したアラームの重要度を入力し、図示のように、各アラーム毎にその評定重要度と共に重要度の高い順に表示する（ステップＳＴ１５）。
【００１６】
このように、この発明の実施の形態１では、前記重要度判定部１２が前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から周期的にプラントの計測値を取得してプラントの状態を判断するようにしたので、発生中のアラームに関連する複数のプロセス量（計測値）の状態から前述のように複合的に重要度を判断し、各アラームと共にそれらの重要度評定結果を表示したり、重要なアラームから順に表示するようにすることにより、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００１７】
また、この発明の実施の形態１は、前述のように、プラント監視制御システムにおいてアラームが同時に発生している場合に、各アラーム毎に、各アラームに関連する複数の計測値から総合的に重要度を評定し、その評定結果をアラーム毎に表示するプラント運転支援方法とし、また、複数の計測値から総合的に重要度を評定するルールを設定したファジィルールデータベース１３、プラントを構成する機器４１，４２，４３，・・・の計測値を入力するプラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１、アラーム発生時に前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から入力した計測値のうちの前記アラームに関連する複数の計測値から前記ファジィルールデータベース１３のルールにより総合的に当該アラームの重要度を評定する重要度判定部１２、及び同時発生した複数のアラームを前記重要度判定部１２による総合的重要度評定結果と共に表示するアラーム表示部１４を備えたプラント運転支援装置としたので、前述のように、各アラームと共にそれらの重要度評定結果を表示したり、重要なアラームから順に表示するようにすることにより、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００１８】
例えば、下水処理プラントでは、雨水や生活排水等が流入し、この流入した雨水や生活排水等を流入渠やポンプ井で受け、揚水ポンプで揚水し、処理を行う。このような下水処理プラントにおいては、降雨強度上昇のアラームが発生した場合、流入渠やポンプ井の水位が低ければ、まだ流入水を受け入れる余裕がある為、急いで揚水ポンプの追加起動等の処置をする必要がなく、降雨強度上昇のアラームの重要度は低い。これに対し、流入渠やポンプ井の水位が高ければ、降雨強度上昇による流入量の増加により、流入渠やポンプ井から水が溢れる恐れがある為、至急に揚水ポンプの追加起動等を行う必要があり、降雨強度上昇のアラームの重要度は高い。
【００１９】
前述のこの発明の実施の形態１によれば、前述のような下水処理プラントに適用した場合、プラント運転支援装置が、前述のような「降雨強度上昇」、「流入渠やポンプ井の水位」等の複数のプロセス値やプロセス情報から総合的に、アラームの重要度の程度を判断することができ、より適切なプラント運転支援をすることができる。また、アラームの重要度の程度を判断した判断根拠、例えば「降雨強度上昇も、水位は低い」、「降雨強度上昇、水位も高い」等、も、アラームの重要度の程度と関連付けて表示するようにすることも可能であり、このように判断根拠も、アラームの重要度の程度と関連付けて表示すれば、プラント運転支援装置は更に適切なプラント運転支援をすることができる。
【００２０】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を、プラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の事例を示す図２により説明する。
【００２１】
前述のこの発明の実施の形態１では、前記重要度判定部１２が前記プラントデータＩ／Ｆ１１から周期的にデータを収集して発生中のアラームに関する複数のプロセス量により重要度を総合的に判断する場合について述べたが、この発明の実施の形態２では、図３に示すように、運転履歴データベース１５を前記プラント運転支援装置１に設置し、発生したアラーム及び、アラームに呼応した機器の操作記録を、前記プラントデータ入力Ｉ／Ｆ１１から、前記運転履歴データベースに１５に操作発生日時と共に格納する。
【００２２】
また、前記重要度判定部１２で、発生中のアラームについて、過去の発生履歴を前記運転履歴データベース１５より検索し抽出する。次に、過去のアラーム発生において、その前後（予め定めた時間）で運転員による機器操作の発生回数を数え、１回のアラーム発生時における機器操作の平均回数を求める。過去の機器の操作が多いアラームは運転員にとって重要なアラームであると考えられることから、過去の履歴におけるアラーム発生前後の操作の多さを、ファジィ演算の入力に用い、ファジィルールによる評定の一評定要素として取り入れて重要度のファジイ判定に反映させる。この結果を、実施の形態１と同様に重要なアラームから表示することにより、より実運転に即した適切なプラント運転支援をすることができる。
【００２３】
また、この発明の実施の形態２は、前述のように、発生したアラーム及びアラームに呼応した機器の操作記録を格納する運転履歴データベース１５を備え、この運転履歴データベース１５に格納された過去の該当アラームに呼応した機器操作が、各アラームの重要度の評定の一評定要素として使われるようにしたので、前述のように、より実運転に即した適切なプラント運転支援をすることができる。
【００２４】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を、プラント運転支援装置の画面表示例を示す図４により説明する。
【００２５】
実施の形態２では過去のアラーム発生時の前後での運転員の機器操作を前記運転履歴データベース１５に記録して、操作回数を重要度判定に反映する場合について述べたが、この発明の実施の形態３では、各アラームにおける機器操作の平均回数を求め、平均回数の多いものについて、図４に示すようにアラーム表示部１４のアラーム一覧表示５にて発生中のアラームを選択すると、該当アラームに関する付加情報として、アラーム関連操作表示６１を表示する。
【００２６】
このアラーム関連操作表示６１には、図示のように、過去のアラーム発生時の前後での運転員による操作機器をその操作回数が多い順に、その平均操作回数と共に、ウィンドウで表示する。
【００２７】
このように、前記アラーム表示部１４に、付加情報として、過去に該当アラームの発生に前後して実施した機器操作頻度情報を表示６１することにより、運転員に次に何の操作を行なうべきかをガイダンスとして示すことができ、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００２８】
また、この発明の実施の形態３は、前述のように、前記運転履歴データベース１５に格納された過去の該当アラームに呼応した複数の機器操作情報が、前記アラーム表示部１４に付加情報として表示されるようにしたので、前述のように、運転員に次に何の操作を行なうべきかをガイダンスとして示すことができ、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００２９】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を、図５及び図６によって説明する。図５はプラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の事例を示すブロック図、図６は図５におけるプラント運転支援装置の画面表示例を示す図である。
【００３０】
前述のこの発明の実施の形態３では、アラーム一覧表示５に付加情報として、過去に該当アラームの発生に前後して実施した機器操作をアラーム関連機器操作頻度情報６１として表示する場合について述べたが、この発明の実施の形態４では、図５に示すように、前記アラーム表示部１４上で選択した機器の操作を実行する機器操作指令出力Ｉ／Ｆ１６をプラント運転支援装置１に設け、図６で示すようにアラーム関連操作表示６２から機器操作の選択をし、図示のように例えば「発電機１号運転」を選択し「ＯＫ」をクリックすれば、操作対象機器が選定され、当該選定された操作対象機器への操作指令が前記機器操作指令出力Ｉ／Ｆ１６から出力され、プラントゲートウェイ２及びコントローラ３を介して前記選定された操作対象機器の操作が行なわれるようにする。
【００３１】
このように、この発明の実施の形態４によれば、前述のこの発明の実施の形態３で述べたアラームの前後でよく実施する機器操作を、運転員が選択して実行することができるようになり、アラームに対応する機器の制御操作を簡単に行なうことができるので、アラームに対して迅速に対応することができる。
【００３２】
また、この発明の実施の形態４は、前述のように、前記複数の機器操作情報の中から画面上で選択することにより、当該選択されたプラント構成機器に操作指令が出力されるようにしたので、前述のように、アラームの前後でよく実施する機器操作を、運転員が選択して実行することができるようになり、アラームに対応する機器の制御操作を簡単に行なうことができるので、アラームに対して迅速に対応することができる。
【００３３】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を、プラント運転支援装置の画面表示例を示す図７により説明する。
【００３４】
前述のこの発明の実施の形態３では、アラーム表示部に付加情報として、過去に該当アラームの発生に前後して実施した機器操作の表示を行なう場合について述べたが、今回のアラーム発生において、既に実施済みの機器操作については、運転員に操作を促す必要がないため、この発明の実施の形態５では、図７に示すように、今回のアラーム発生前の一定時間内で行なった機器操作を検索し該当するものを、アラーム関連操作表示６３において、実施済みの機器操作として表示し、未実施の機器操作と実施済みである機器操作とを区別する表示を追加したり、或は表示色を変える等して区別して表示するようにしてある。
【００３５】
このようにすることにより、これから行なう必要がある機器操作が明確になり、アラームに対応する機器の制御操作を簡単に行なうことができ、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００３６】
また、この発明の実施の形態５は、前述のように、前記複数の機器操作情報の各々に、操作済みのものと未操作のものとを区別する表示が付加されるようにしたので、前述のように、これから行なう必要がある機器操作が明確になり、アラームに対応する機器の制御操作を簡単に行なうことができ、より適切なプラント運転支援をすることができる。
【００３７】
なお、前述の図１〜図７において、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。また、前述のこの発明の実施の形態１〜５において、前の実施の形態で説明した事項については後の実施の形態での説明は割愛してある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、プラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、図１におけるプラント運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２を示す図で、プラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３を示す図で、プラント運転支援装置の画面表示例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示す図で、プラント監視制御システム及びプラント運転支援装置の全体の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態４を示す図で、図５におけるプラント運転支援装置の画面表示例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態５を示す図で、プラント運転支援装置の画面表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    プラント運転支援装置、
１１    プラントデータ入力Ｉ／Ｆ、
１２    重要度判断部１２、
１３    ファジィルールデータベース、
１４    アラーム表示部、
１５    運転履歴データベース、
１６    機器操作出力Ｉ／Ｆ、
２    プラントデータウェイ、
３    コントローラ、
４１，４２，４３    プラントを構成する機器、
５    アラーム一覧表示、
６１，６２，６３    アラーム関連操作表示。
【図１】
2006228030.tif 000003
【図２】
2006228030.tif 000004
【図３】
2006228030.tif 000005
【図４】
2006228030.tif 000006
【図５】
2006228030.tif 000007
【図６】
2006228030.tif 000008
【図７】
2006228030.tif 000009