(57)【要約】【課題】プラントに診断用の新たなセンサを設置することなく、かつ、プラントの機器の故障や異常を確実に判定できるプラントの運転支援システムを提供することにある。【解決手段】貯水設備１に対して水の流入または流出を制御するプロセスを含む水処理プラントにおいて、貯水設備１の水位を計測する水位計２の計測結果と、水の流入及び流出を制御する電動弁５，７のそれぞれの開閉状態を検出するリミット検出器６，８の検出結果に基づいて、それぞれの間の整合性が取れない場合に、水位計２またはリミット検出器６，８いずれかの故障又は異常を判定するコントローラ２０が設けられている。【選択図】      図１
2008132461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水設備に対して水の流入または流出を制御するプロセスを含む水処理プラントにおいて、
前記貯水設備の水位を計測する水位計と、
前記水の流入を制御する第１のバルブ手段及び前記水の流出を制御する第２のバルブ手段を有する流量制御手段と、
前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態を検出する検出手段と、
前記水位計の計測結果及び前記検出手段の検出結果に基づいて、前記貯水設備の水位の変化と、前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態との間の論理的整合性が取れない場合に、前記水位計または前記検出手段の異常を判定し、当該判定結果を出力する制御手段と
を具備したことを特徴とする運転支援システム。
【請求項２】
前記検出手段は、
全開状態、全閉状態、中間開閉状態の中で、前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれについて全閉状態の場合に検出信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の運転支援システム。
【請求項３】
貯水設備に対して流入または流出する水の流量を計測する流量計を有し、
前記制御手段は、
前記水位計の計測結果、前記検出手段の検出結果及び前記流量計の計測結果に基づいて、前記水位計、前記検出手段または前記流量計の異常を判定し、当該判定結果を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の運転支援システム。
【請求項４】
前記水位計の計測結果や前記検出手段の検出結果の組合せに基づいて、貯水設備の水位の変化と前記開閉状態との間の論理的整合性の条件を判断するためのテーブル情報を記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記テーブル情報を参照して前記水位計または前記検出手段の異常を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の運転支援システム。
【請求項５】
貯水設備から流出管を通じて水を配水するプロセスを含む水処理プラントにおいて、
前記貯水設備の水位を計測する水位計と、
前記流出管の通水量を計測する流量計と、
前記流出管に接続されて、前記貯水設備からの水の流出を増圧するポンプ電動機と、
前記ポンプ電動機の回転数を計測する回転計と、
前記流出管に接続されて、水の流出を制御するための吐出弁と、
前記吐出弁の開閉状態を検出する検出手段と、
前記水位計の計測結果、前記流量計の計測結果、前記回転計の計測結果、及び前記検出手段による前記吐出弁の開閉状態に基づいてそれぞれの間での論理的整合性が取れない場合に、前記水位計、前記流量計、前記回転計、または前記検出手段の異常を判定し、当該判定結果を出力する制御手段と
を具備したことを特徴とする運転支援システム。
【請求項６】
前記論理的整合性のある条件を判断するためのテーブル情報を記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記テーブル情報を参照して前記異常の判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の運転支援システム。
【請求項７】
貯水設備に対して水の流入または流出を制御するプロセスを含む水処理プラントにおいて、
前記貯水設備の水位を計測する複数異種の水位計と、
前記各水位計の計測結果に偏差が生じた場合に、他点に設置された同種のセンサの情報と比較することによって、いずれの水位計に異常が発生したかを判定する制御手段と
を無具備したことを特徴とする運転支援システム。
【請求項８】
前記各水位計は、
超音波レベル計、静電容量式レベル計、接触式レベル計、磁歪式レベル計、または投げ込み式水位計のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の運転支援システム。
【請求項９】
貯水設備に対して水の流入または流出を制御するプロセスを含む水処理プラントに適用する運転支援方法において、
前記貯水設備の水位を計測する処理と、
前記水の流入を制御する第１のバルブ手段及び前記水の流出を制御する第２のバルブ手段を制御する処理と、
前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態を検出する処理と、
前記水位計の計測結果及び前記検出手段の検出結果に基づいて、前記貯水設備の水位の変化と、前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態との間の論理的整合性が取れない場合に、前記水位計または前記検出手段の異常を判定し、当該判定結果を出力する処理と
を有する手順を実行することを特徴とする運転支援方法。
【請求項１０】
貯水設備から流出管を通じて水を配水するプロセスを含む水処理プラントに適用する運転支援方法において、
前記貯水設備の水位を水位計により計測する処理と、
前記流出管の通水量を流量計により計測する処理と、
前記流出管に接続されて、前記貯水設備からの水の流出を増圧するポンプ電動機の回転数を回転計により計測する処理と、
前記流出管に接続されて、水の流出を制御するための吐出弁の開閉状態を検出手段により検出する処理と、
前記水位の計測結果、前記流量計の計測結果、前記回転計の計測結果、及び前記吐出弁の開閉状態に基づいてそれぞれの間での論理的整合性が取れない場合に、前記水位計、前記流量計、前記回転計、または前記検出手段の異常を判定し、当該判定結果を出力する処理と
を有する手順を実行することを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば上下水道プラントなどの水処理プラントの運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば上水道プラントなどの水処理プラントでは、各プロセスを安定して行なう目的で、プラントを構成している機器の運転、監視、異常診断などを行なう運転支援システムが組み込まれている。運転支援システムは、各機器の故障や異常の兆候を発見した時点で、異常や故障の関係から異常現象と故障との因果関係を分析し、異常や故障の原因を究明し、その原因に対する措置を実行している。
【０００３】
ここで、プラントにおいて、異常や故障の兆候となる物理現象が明確な場合には、その物理現象を測定するためのセンサが、診断対象となる機器に設置されていた。しかしながら、診断のためのセンサを設置するためには、診断対象となる機器の改造が必要となる。また、当然ながら、プラントには、通常の機器以外に、異常や故障の診断専用のセンサが新たに必要となるため、コストの増大などを招くことになる。
【０００４】
このような新たにセンサを設置することなく、プラントの健全性を評価する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この方法は、プラントの主システムを構成するサブシステム、例えばポンプの回転数や弁、流量計などの状態量を取り込み、作動状態、待機状態、作動異常状態、待機異常状態のそれぞれをデータ化して判定する。即ち、この方法は、プラントの状態量を利用してプラントの健全性を評価する方法であるため、新たに診断用のセンサを設置する必要が無い。
【特許文献１】特開昭６０−１４７８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行技術の方法では、プラントに診断用の新たなセンサを設置する必要はないが、サブシステムの単体の故障を正確に捉えられない場合がある。具体的には、流量計は、通常では、使用される流量の範囲で最小の流量と最大の流量として、４〜２０ｍＡの電流出力が割り当てられている。即ち、最小流量が０ｍ３／ｈのとき（流量が無いとき）は、流量計からは４ｍＡが出力される。これから、流量計からの出力が０ｍＡになった場合には、流量計が故障していると判断することができる。しかしながら、流量計が故障して出力が４〜２０ｍＡの範囲に固定された場合、前述の方法では、流量計の故障であるか、又は流量が一定で変化しない状態であるかを判断することはできない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、プラントに診断用の新たなセンサを設置することなく、かつ、プラントの機器の故障や異常を確実に判定できるプラントの運転支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点に従った運転支援システムは、貯水設備に対して水の流入または流出を制御するプロセスを含む水処理プラントにおいて、前記貯水設備の水位を計測する水位計と、前記水の流入を制御する第１のバルブ手段及び前記水の流出を制御する第２のバルブ手段を有する流量制御手段と、前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態を検出する検出手段と、前記水位計の計測結果及び前記検出手段の検出結果に基づいて、前記貯水設備の水位の変化と、前記第１及び第２のバルブ手段のそれぞれの開閉状態との間の整合性が取れない場合に、前記水位計または前記検出手段の異常を判定し、当該判定結果を出力する制御手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラントに診断用の新たなセンサを設置することなく、プラントに設けられた機器の故障や異常を確実に判定できる運転支援システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
［第１の実施形態］
（システムの構成）
図１は、本実施形態に関し、例えば上水道プラントの配水プロセス及び運転支援システムの構成を説明するための図である。
【００１１】
プラントは、浄水処理により生成された浄水１０を滞留する配水池（貯水設備）１と、流入管３と、流出管４と、流入量を制御するための電動弁（バルブ）５と、流出量を制御するための電動弁（バルブ）７とを有する。
【００１２】
さらに、プラントは、機器用センサとして、配水池１の水位を計測するための水位計２と、電動弁５，７のそれぞれの開閉状態を検出するためのリミット検出器６，８と、流入管３に設けられた流量計９とを有する。
【００１３】
リミット検出器６，８はそれぞれ、電動弁５，７の全閉状態を検出して、検出信号を出力する。なお、電動弁５，７は、弁が完全に閉じた状態である全閉状態、完全に開いた全開状態、半分程度開いた中間開閉状態の作動状態がある。流量計９は、流入管３を通水して、配水池１に流入する浄水の流入量を検出する。
【００１４】
プラントの運転支援システムは、コンピュータからなり、メイン要素であるコントローラ２０及び記憶装置２１を有する。コントローラ２０は、各機器用センサからの計測結果や検出信号を入力して、プラントの状態を監視すると共に、後述するように、各機器用センサの故障や異常を診断する運転支援機能を有する。記憶装置２１は、コントローラ２０の動作に必要な各種制御情報以外に、本実施形態の故障や異常を診断する運転支援動作に必要なテーブル情報３０を記憶している。
【００１５】
（システムの診断動作）
以下、図１と共に、図２のフローチャートを参照してシステムの診断動作を説明する。
【００１６】
まず、プラントの配水プロセスでは、浄水処理により生成された浄水１０が、流入管３を通じて配水池１に流入される。このとき、配水池１への浄水１０の流入量は、電動弁５により制御される。また、浄水の流入量は、流入管３に設けられた流量計９により計測される。一方、配水池１に滞留した浄水１０は、流出管４により別のプロセスに配水される。このとき、配水池１からの浄水１０の流出量は、電動弁７により制御される。
【００１７】
コントローラ２０は、流量計９からの計測信号を入力することにより、配水池１への浄水１０の流入量を検知する（ステップＳ１）。ここで、コントローラ２０は、流量計９からの計測信号と共に、水位計２からの計測信号（水位の指示値）、及びリミット検出器６，８からの検出信号（電動弁５，７の全閉状態の検出信号）を入力する。
【００１８】
コントローラ２０は、入力した計測信号又は検出信号を使用して、記憶装置２１に格納されたテーブル情報３０を参照し、以下のような各機器用センサ２，６，８，９の故障や異常を診断する処理を実行する。テーブル情報３０は、配水プロセスが正常に運転されている場合に、各機器用センサの計測結果や検出結果の組合せの論理的整合性を示す条件を判断するための情報からなる。即ち、コントローラ２０は、テーブル情報３０を参照して、各機器用センサの計測結果や検出結果の組合せに、論理的整合性が無いと判断した場合には、各機器用センサのいずれか、または複数が故障又は異常であると判定する。
【００１９】
具体的には、コントローラ２０は、水位計２からの計測信号から水位の指示値に基づいて、配水池１の浄水１０の水位の変化を認識する（ステップＳ２，Ｓ３）。水位計２の指示値が変化しない、即ち、配水池１の水位変化が無い場合には、配水池１への浄水１０の流入量と、配水池１からの流出量とが等しいことになる。
【００２０】
コントローラ２０は、テーブル情報３０を参照して、配水池１の水位変化が無い場合に、整合性が取れる条件として、電動弁５，７のいずれもが全閉状態または全開状態の場合であることを認識する。コントローラ２０は、リミット検出器６，８からの各検出信号に基づいて、電動弁５，７の開閉状態を検知する（ステップＳ７）。この検知により、コントローラ２０は、電動弁５，７の一方が全開状態の場合には、リミット検出器６，８のいずれ  かが故障であると判定する（ステップＳ８のＹＥＳ，Ｓ６）。
【００２１】
一方、配水池１の水位変化が有る場合には、配水池１への浄水１０の流入量または配水池１からの流出量の一方がゼロの場合である。コントローラ２０は、テーブル情報３０を参照して、配水池１の水位変化が有る場合に、整合性が取れる条件として、電動弁５，７の一方が全閉状態または全開状態の場合であることを認識する。
【００２２】
コントローラ２０は、リミット検出器６，８からの各検出信号に基づいて、電動弁５，７の開閉状態を検知する（ステップＳ４）。この検知により、コントローラ２０は、電動弁５，７の両方が全閉状態の場合には、リミット検出器６，８のいずれかが故障であると判定する（ステップＳ５のＹＥＳ，Ｓ６）。また、コントローラ２０は、電動弁５，７の両方が全開状態の場合にも、リミット検出器６，８のいずれかが故障であると判定する（ステップＳ５のＮＯ，Ｓ９のＹＥＳ，Ｓ６）。
【００２３】
コントローラ２０は、故障又は異常であると判定した場合には、その判定結果を含むアラーム出力を実行する。アラーム出力としては、例えば表示装置のディスプレイ上に、機器センサの中で、リミット検出器６，８のいずれか、または両方が故障又は異常であることを報知する。プラントのオペレータは、当該アラーム出力により、故障又は異常であると判定された機器センサを検査し、必要であれば交換するなどを行なうことができる。
【００２４】
以上のような診断処理以外に、コントローラ２０は、テーブル情報３０を参照して、流量計９からの計測信号に基づいて配水池１への浄水１０の流入が無い場合に、リミット検出器６，８から全閉状態を示す検出信号が出力されて、かつ水位計２からの水位の指示値に変化が有る場合には、水位計２が故障していると判定する。
【００２５】
同様にして、コントローラ２０は、流量計９からの計測信号に基づいて配水池１への浄水１０の流入が有る場合に、リミット検出器６からの出力がなく、リミット検出器８からの出力がある場合、即ち電動弁５が全開状態または中間開閉状態で、電動弁７が全閉状態であるにも関わらず、水位計２の指示値が増加していない場合も、機器センサ間の整合性に異常があると判定する。具体的には、コントローラ２０は、水位計２あるいはリミット検出器８の一方、または両方が故障していると判定する。
【００２６】
さらに、コントローラ２０は、配水池１への浄水１０の流入が有る場合に、リミット検出器６からの出力がない、即ち電動弁５が全開状態または中間開閉状態の場合には、流量計９から計測信号が出力されていないときには、流量計９が故障していると判定する。
【００２７】
以上要するに本実施形態のシステムであれば、故障又は異常の診断処理用のセンサを設けることなく、既存の機器センサ間の整合性に基づいて、機器センサの故障又は異常を判定してアラーム出力を行うことができる。従って、故障又は異常の診断処理のためのコスト増加を招くことなく、既存の機器センサの故障又は異常を早期に発見できることができるため、有効なプラントの運転支援を実現することができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、コントローラ２０が、予め記憶装置２１に格納したテーブル情報３０を参照して、機器センサ間の整合性を判断する方法について説明したが、これに限定されない。具体的には、コントローラ２０は、機器センサ間の整合性を判断する機能を含む診断処理プログラムを実行することで、機器センサ間の整合性を判断する方法でもよい。
【００２９】
［第２の実施形態］
図３は、第２の実施形態に関し、例えば上水道プラントの浄水の供給プロセス及び運転支援システムの構成を説明するための図である。
【００３０】
プラントは、浄水処理により生成された浄水１０を滞留する浄水池（貯水設備）１１と、浄水池１１の浄水１０を配水池などに供給するための流出管１３を有する。浄水池１１には、浄水１０の水位を計測するための水位計１２が設置されている。
【００３１】
流出管１３には、ポンプ電動機１４、吐出弁１６、及び流量計１８が接続されている。ポンプ電動機１４は、浄水池１から浄水１０を増圧して流出させる。吐出弁１６は、ポンプ電動機１４の吐出側に配置されて、浄水１０の吐出量を制御する。流量計１８は、浄水１０の吐出流量を計測するために設置されている。
【００３２】
さらに、プラントには、機器センサとして、水位計１２及び流量計１８以外に、ポンプ電動機１４の回転数を計測するための回転計１５及び吐出弁１６の弁の開閉状態を検出するためのリミット検出器１７が設置されている。リミット検出器１７は、吐出弁１６が全閉状態を検出したときの検出信号を出力する。
【００３３】
なお、プラントの運転支援システムは、前述の図１に示すものと同様のコントローラ２０及び記憶装置２１を有し、各機器用センサからの計測結果や検出信号を入力して、プラントの状態を監視すると共に、各機器用センサの故障や異常を診断する運転支援機能を有する。記憶装置２１は、コントローラ２０の動作に必要な各種制御情報以外に、本実施形態の故障や異常を診断する運転支援動作に必要なテーブル情報３１を記憶している。
【００３４】
テーブル情報３１は、図１に示すテーブル情報３０と基本的には同様であり、プラントが正常に運転されている場合に、各機器用センサの計測結果や検出結果の組合せの論理的整合性を示す条件を判断するための情報からなる。即ち、コントローラ２０は、テーブル情報３１を参照して、各機器用センサの計測結果や検出結果の組合せに、論理的整合性が無いと判断した場合には、各機器用センサのいずれか、または複数が故障又は異常であると判定する。
【００３５】
（システムの診断動作）
以下、図３と共に、図４のフローチャートを参照してシステムの診断動作を説明する。
【００３６】
まず、プラントでは、ポンプ電動機１４の駆動により、浄水１０が、浄水池１１から流出管１３に流出される（ステップＳ１１）。このとき、浄水１０の流出量は、吐出弁１６により制御される。また、浄水１０の流出量は、流入管３に設けられた流量計１８により計測される。
【００３７】
コントローラ２０は、水位計２からの計測信号（水位の指示値）、回転計１５からのポンプ電動機１４の回転数、リミット検出器１７からの検出信号（吐出弁１６の全閉状態の検出信号）、及び流量計１８からの計測信号を入力する。コントローラ２０は、記憶装置２１に格納されたテーブル情報３１を参照し、各機器用センサの計測結果や検出結果の組合せの論理的整合性を示す条件を判断し、論理的整合性が無いと判断した場合には、各機器用センサのいずれか、または複数が故障又は異常であると判定する。
【００３８】
具体的には、コントローラ２０は、水位計２からの計測信号から水位の指示値に基づいて、浄水池１１の水位の変化を認識する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。浄水１０が浄水池１１から流出している場合には、水位計２の指示値は減少を示す。従って、コントローラ２０は、水位計２の指示値が増加または変化しない場合には、水位計２が故障又は異常であると判定し、前述と同様のアラーム出力を行なう（ステップＳ１３のＮＯ，Ｓ１７）。
【００３９】
また、コントローラ２０は、回転計15からの計測値に基づいて、ポンプ電動機１４の駆動状態を認識する（ステップＳ１４）。ポンプ電動機１４が稼動している場合には、回転計１５の計測値は、ゼロを超える値を示すことになる。従って、コントローラ２０は、回転計１５の計測値がゼロの場合には、回転計１５が故障又は異常であると判定し、アラーム出力を行なう（ステップＳ１４，Ｓ１８）。
【００４０】
さらに、コントローラ２０は、リミット検出器１７の検出信号に基づいて、吐出弁１６の開閉状態を認識する（ステップＳ１５）。この場合、正常な状態では、吐出弁１６は全開状態又は中間開閉状態である。従って、コントローラ２０は、リミット検出器１７から検出信号がある場合（吐出弁１６の全閉状態）には、リミット検出器１７が故障又は異常であると判定し、アラーム出力を行なう（ステップＳ１５のＹＥＳ，Ｓ１９）。
【００４１】
さらにまた、コントローラ２０は、流量計１８からの計測値に基づいて、浄水１０の流出量を認識する（ステップＳ１６）。この場合、正常な状態では、流量計１８の計測値は、ゼロを超える値を示すことになる。従って、コントローラ２０は、流量計１８の計測値がゼロの場合には、流量計１８が故障又は異常であると判定し、アラーム出力を行なう（ステップＳ１６，Ｓ２０）。
【００４２】
以上のように本実施形態によれば、プラントの正常状態時に、各機器用センサ１２，１５，１７，１８の出力状態を検出することにより、当該出力状態が不整合である場合には、該当する機器センサを故障又は異常であると判定する。従って、第１の実施形態と同様に、故障又は異常の診断処理用のセンサを設けることなく、既存の機器センサ間の整合性に基づいて、機器センサの故障又は異常を判定してアラーム出力を行うことができる。従って、故障又は異常の診断処理のためのコスト増加を招くことなく、既存の機器センサの故障又は異常を早期に発見できることができるため、有効なプラントの運転支援を実現することができる。
【００４３】
なお、本実施形態においても、コントローラ２０が、予め記憶装置２１に格納したテーブル情報３１を参照して、機器センサ間の整合性を判断する方法について説明したが、これに限定されない。具体的には、コントローラ２０は、機器センサ間の整合性を判断する機能を含む診断処理プログラムを実行することで、機器センサ間の整合性を判断する方法でもよい。
【００４４】
［第３の実施形態］
図５は、第３の実施形態に関し、例えば下水道プラントの雨水プロセス及び運転支援システムの構成を説明するための図である。なお、雨水を流出する流出管や流入する流入管などの部材又は機器は、前述の図１または図３に示すものと同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
本実施形態のプラントは、図５に示すように、雨水などの処理を行うために雨水を滞留するポンプ井（貯水設備）５０、及びポンプ井５０に設置されて、雨水の水位を計測するための水位計５１〜５４を有する。水位計５１〜５４は、例えば、超音波レベル計、静電容量式レベル計、接触式レベル計、磁歪式レベル計、投げ込み式水位計のいずれかである。
【００４６】
ここで、近接して設置されている水位計５１及び水位計５２は、異なる種類の水位計である。また、近接して設置されている水位計５３及び水位計５４は、異なる種類の水位計である。一方、水位計５１及び水位計５３は、同一種類の水位計である。同様に、水位計５２及び水位計５４は、同一種類の水位計である。
【００４７】
さらに、水位計５１及び水位計５２のグループと、水位計５３及び水位計５４のグループは、ポンプ井５０の中で、離れた位置に配置されている。同一グループの水位計５１及び水位計５２は、種類が異なる水位計の場合でも、計測値として同一の水位の指示値を示すものとする。同様に、同一グループの水位計５３及び水位計５４は、種類が異なる水位計の場合でも、計測値として同一の水位の指示値を示すものとする。
【００４８】
コントローラ２０は、水位計５１〜５４からの各計測値を入力して、ポンプ井５０に流入する雨水の水位を監視し、例えば許容範囲を超える水位になると、ポンプ井５０から雨水を流出させる制御を実行する。一方、コントローラ２０は、水位計５１〜５４の診断処理を実行し、常に正確なポンプ井５０の水位を監視する。
【００４９】
前述したように、水位計には、超音波レベル計、静電容量式レベル計、接触式レベル計、磁歪式レベル計、投げ込み式水位計などの種類が有り、耐環境性や誤差、耐ノイズ性、故障現象などが異なる。具体的には、超音波レベル計は、水面までの距離を計測し、水位に換算する方式である。このため、ポンプ井５０の水面が凍結した場合には、超音波レベル計は、水位を正確に計測できなくなる。また、投げ込み式水位計は、圧力センサにより水圧を計測し、水位に換算する方式である。このため、当該圧力センサが泥に埋まってしまった場合や、大気圧が大きく変動した場合には誤差が大きくなり、計測ができなくなる。
【００５０】
そこで、図５に示すように、ポンプ井５０には、ほぼ同一位置である水位計５１及び水位計５２のグループでは、異なる種類の水位計が使用されている。同様に、水位計５３及び水位計５４のグループでは、異なる種類の水位計が使用されている。
【００５１】
コントローラ２０は、グループ毎に、異なる種類の水位計５１，５２及び水位計５３，５４からの各計測値に基づいて、ポンプ井５０のほぼ同一位置での水位を検知する。ここで、例えば、同一のグループの水位計５１，５２からの計測値に偏差が発生した場合に、いずれの水位計が故障又は異常であるかを判断することはできない。
【００５２】
そこで、コントローラ２０は、別位置に設置された同種の水位計の計測値との比較結果に基づいて、いずれの水位計が正常であるかを判定する。具体的には、コントローラ２０は、ポンプ井５０において、異なる位置におけるグループ間の水位の偏差を基準値として記憶しておき、この基準値と同種の水位計の計測値の偏差とを比較する。即ち、例えば同一のグループの水位計５１，５２からの計測値に偏差が発生した場合に、コントローラ２０は、当該水位計５１の計測値と別位置に設置された同種の水位計５３の計測値との偏差を算出する。さらに、コントローラ２０は、算出した同種の水位計５１，５３間の偏差と、当該基準値とを比較し、許容範囲内の誤差であれば、水位計５１が正常であると判定する。従って、この場合には、コントローラ２０は、同一のグループの水位計５１，５２の中で、一方の水位計５２が故障又は異常であると判定して、アラーム出力を行う。
【００５３】
以上のように本実施形態のシステムであれば、複数の同種及び異種の水位計５１〜５４などの各機器センサを有するプラントにおいて、各機器センサの出力状態が不整合である場合には、故障又は異常である機器センサを判定することができる。従って、故障又は異常の診断処理のためのコスト増加を招くことなく、既存の機器センサの故障又は異常を早期に発見できることができるため、有効なプラントの運転支援を実現することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、機器センサとして水位計を想定したが、複数の同種及び異種の機器センサを使用してプラントのプロセス状態を計測する場合において、当該機器センサとして水位計以外のセンサ又は測定器に対しても適用することができる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に関する上水道プラントの配水プロセス及び運転支援システムの構成を説明するための図。
【図２】本実施形態に関するシステムの診断動作を説明するためのフローチャート。
【図３】第２の実施形態に関する上水道プラント及び運転支援システムの構成を説明するための図。
【図４】第２の実施形態に関するシステムの診断動作を説明するためのフローチャート。
【図５】第３の実施形態に関するプラント及び運転支援システムの構成を説明するための図。
【符号の説明】
【００５７】
１…配水池（貯水設備）、２…水位計、３…流入管、４…流出管、５…電動弁（バルブ）、
６…リミット検出器、７…電動弁（バルブ）、８…リミット検出器、９…流量計、
１０…浄水、１１…浄水池（貯水設備）、１２…水位計、１３…流出管、
１４…ポンプ電動機、１５…回転計、１６…吐出弁、１７…リミット検出器、
１８…流量計、２０…コントローラ、２１…記憶装置、３０，３１…テーブル状態、
５０…ポンプ井、５１〜５４…水位計。
【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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