(57)【要約】【課題】プラント立ち上げ時または立ち下げ時においても、警報サプレス処理・警報サプレス解除処理を自動的に実施し、あまり重要でない警報を抑制する。【解決手段】この発明は、所定の条件により軽度警報に対してサプレス処理を実施するとともに、重度警報に対して復帰処理を予測し、オペレータに対して指示する手段を備える。重度警報に対する復帰処理は学習手段により自動学習し、自動的に警報条件を作成させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントデータの信号入力処理を行い、入力信号に対して予め設定された初期警報パターンに基づいて警報状態か否かを診断し、信号状態に変化が発生したとき信号状態記憶指令を出力する信号入力処理手段と、
この信号入力処理手段から前記信号状態記憶指令が入力されたとき警報発生および警報回復を検出して時系列に記憶し管理する信号状態時系列管理手段と、
この信号状態時系列管理手段により管理されている信号を取り込んで同一警報発生および回復時に初期警報パターンを認識し、時系列に警報発生回復の推移を学習することにより、ある一定偏差内で発生する警報に対して、警報サプレス要求を処理する警報サプレス要求処理手段と、
前記警報サプレス要求時に前記初期警報パターンを自動変更するとともに、警報発生から回復までの操作オペレーションおよび状態推移を学習記憶する警報発生回復学習演算手段と
を備えたことを特徴とする警報制御処理装置。
【請求項２】
前記信号状態時系列管理手段により時系列に管理されている信号から警報発生と発生時刻により原因警報を明確にするとともに回復オペレーションを自動予測する手段と、前記警報発生回復学習演算手段の学習結果とプラントフローの自動認識により警報発生シミュレーションを行える警報発生予測演算手段とを備え、
さらに前記警報サプレス要求処理手段は、前記信号状態時系列管理手段により管理されている信号を取り込んで異常により発生する２次的警報を、前記警報発生回復学習手段によって学習した結果により自動的に予測し警報サプレス要求を処理することを特徴とする請求項１に記載の警報制御処理装置。
【請求項３】
前記警報サプレス要求処理手段は、前記警報発生回復学習演算手段および警報発生予測演算手段から出力される自動警報サプレス／自動警報サプレス解除要求により要求された信号に対して警報サプレスおよび警報サプレス解除を実施し、不要な警報を抑えて重要な警報を優先的に発生させ、前記警報発生回復学習演算手段を通して予測した回復操作オペレーションのガイダンスを表示装置に表示させることを特徴とする請求項２に記載の警報制御処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、警報制御処理装置、特にユーティリティ監視制御プラント、鉄鋼製造プラント、食品製造プラント、紙パルプ製造プラントなどの各種プラントの制御監視を行うプロセス制御装置のマン・マシン・インターフェースとして位置づけられるプロセスコンソールにおける警報制御処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種プラントにおいては、一般にコンソール上のＣＲＴ表示装置を通してオペレータによりプラントの稼働状況等が監視されている。
【０００３】
このようなプラントの監視に用いられるプロセスコンソール１には、図５に示すように、ＣＲＴ表示装置２、キーボード３、制御部４、および必要に応じてプリンタ５等が備えられている。キーボード３には、図６に例示するように、スクロールキー６、自由割付キー７、および数字入力用テンキー８等が設けられている。
【０００４】
このようなＣＲＴ付きコンソールによって管理される一つの機能は警報表示である。警報は、予め設定されている警報パターンに従い、異常状態の発生・回復の状態をＣＲＴ表示装置２に画面表示したり、必要に応じてプリンタ５により印字出力したり、さらにはブザー（図示省略）を鳴動させたりしている。
【０００５】
ところで、プラント立ち上げ時（起動時）または立ち下げ時（停止時）等は監視対象のデータ信号が大きく変動するので、例えば特開平１１−８５２６５号公報に見られるように、不要な警報を発生することがないように、オペレータがキーボード３を通して、正常なデータ信号変動に対しては警報を発生しないように警報発生禁止を設定し、プラントが定常状態となった時に改めて、予め定められた警報パターンとなるように設定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の表示装置における警報制御処理設定方法は、オペレータの設定操作に頼るので、プラント立ち上げ時または立ち下げ時等に警報発生・回復が繰り返し表示されることは避けがたく、また入力データのふらつき等により定常状態においても短時間に同一内容の警報発生・回復を繰り返すことがあり得る。このように警報発生時の処理方式においては、発生された警報が、不要な警報か必要な警報かに関係なく、警報の発生・回復を表示出力したり印字出力を行ったり、さらにはブザー出力を発生したりしてしまうという問題があった。そのようなときオペレータは警報発生に対して表示確認およびブザーリセットを実施し、さらに原因究明と回復操作を迅速に実施しなければならない等の煩わしい作業を繰り返すことになり、重要警報の発生に対する感度が次第に鈍くなってしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであって、プラント立ち上げ時または立ち下げ時においても、警報サプレス処理・警報サプレス解除処理を自動的に実施し、あまり重要でない警報を効果的に抑制し得る警報制御処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の警報制御処理装置は、プラントデータの信号入力処理を行い、入力信号に対して予め設定された初期警報パターンに基づいて警報状態か否かを診断し、信号状態に変化が発生したとき信号状態記憶指令を出力する信号入力処理手段と、この信号入力処理手段から信号状態記憶指令が入力されたとき警報発生および警報回復を検出して時系列に記憶し管理する信号状態時系列管理手段と、この信号状態時系列管理手段により管理されている信号を取り込んで同一警報発生および回復時に初期警報パターンを認識し、時系列に警報発生回復の推移を学習することにより、ある一定偏差内で発生する警報に対して、警報サプレス要求を処理する警報サプレス要求処理手段と、警報サプレス要求時に初期警報パターンを自動変更するとともに、警報発生から回復までの操作オペレーションおよび状態推移を学習記憶する警報発生回復学習演算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の警報制御処理装置において、信号状態時系列管理手段により時系列に管理されている信号から警報発生と発生時刻により原因警報を明確にするとともに回復オペレーションを自動予測する手段と、警報発生回復学習演算手段の学習結果とプラントフローの自動認識により警報発生シミュレーションを行える警報発生予測演算手段とを備え、さらに警報サプレス要求処理手段は、信号状態時系列管理手段により管理されている信号を取り込んで異常により発生する２次的警報を、警報発生回復学習手段によって学習した結果により自動的に予測し警報サプレス要求を処理することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の警報制御処理装置において、警報サプレス要求処理手段は、警報発生回復学習演算手段および警報発生予測演算手段から出力される自動警報サプレス／自動警報サプレス解除要求により要求された信号に対して警報サプレスおよび警報サプレス解除を実施し、不要な警報を抑えて重要な警報を優先的に発生させ、警報発生回復学習演算手段を通して予測した回復操作オペレーションのガイダンスを表示装置に表示させることを特徴とする。
【００１１】
この発明の警報制御処理装置では、信号の変化により履歴管理するために信号状態時系列管理手段により時系列に信号状態を記憶し、ＣＲＴ表示装置からの表示・印字要求によりＣＲＴ表示およびプリンタ装置に印字を行う。また警報発生回復学習演算手段により学習した結果とプラントフローの自動認識をすることにより、ＣＲＴ表示装置からの要求により警報発生シミュレーションを行う。
【００１２】
また信号の変化により警報発生推移、２次的警報発生予測、回復操作ガイダンス予測を演算手段にて自動計算し、警報サプレス処理および警報サプレス解除処理を警報サプレス要求処理手段で実施させる。
【００１３】
こうして、信号の変化により自動的に警報サプレス・警報サプレス解除処理を実施し不要の警報を出力しないようにし、重要の警報のみＣＲＴ表示装置およびプリンタ印字装置へ出力させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、この発明による警報制御処理装置の構成例を示すブロック図である。図１は、図５および図６に示したプロセス監視用のプロセスコンソール１において、その制御部４に内蔵されるソフトウェアプログラムにより実現される機能をブロック図として示したものである。図２および図３は、この発明で用いられるキーボード３およびＣＲＴ表示装置２を示している。さらに図４は、この発明による制御部４で動作するソフトウェアの動作に関する概略動作を示すフローチャートである。
【００１６】
図２に示すように、この発明によるキーボード１３には、図６に示したキーボード３に対して自動サプレス実行選択キー９が付加され、図３に示すようにＣＲＴ表示装置１２には自動サプレスの選択状態を表示する表示ウィンドー１０が設けられている。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態の警報制御処理装置は、信号入力処理手段２１、信号状態時系列管理手段２２、警報発生回復学習演算手段２３、警報発生予測演算手段２４、警報サプレス要求処理手段２５、およびＣＲＴ表示制御装置付きＣＲＴ表示装置２６を含んでいる。警報サプレス要求処理手段２５は、警報サプレス要求／警報サプレス解除要求により警報サプレス制御処理を実施する。警報発生回復学習演算手段２３は、警報サプレス要求／警報サプレス解除要求を警報サプレス要求処理手段２５に出力するために警報発生推移を時系列に自動学習する。警報発生予測演算手段２４は、警報発生学習演算手段２３で学習した結果により、機器故障等により発生する２次的警報を予測し、さらに回復操作ガイダンスを予測し、かつ警報発生回復学習演算手段２３の学習結果とプラントフローの自動認識により警報発生シミュレーションを行う。信号状態時系列管理手段２２は、プラントデータに基づいて警報発生・回復を検出して時系列に記憶し、ＣＲＴ表示装置２６からの表示要求または印字要求により画面表示・プリンタ出力を実施する。信号入力処理手段２１は、プラントからの入力データにより警報状態を診断するとともに、入力信号に対して初期警報パターンが予め設定されている。プリンタ２７は、プリンタ印字要求により印字する。
【００１８】
上記構成の警報制御処理装置の動作について説明する。
【００１９】
図４のフローチャートに示すように、信号入力処理手段２１において、プラント入力データの処理すなわち信号入力処理を行うとともに、入力信号に対して予め設定された初期警報パターンを読込み、信号状態に変化が発生した場合に信号状態時系列管理手段２２に対して信号状態記憶指令を出力する（ステップＳ１、Ｓ２）。
【００２０】
信号状態時系列管理手段２２では、信号入力処理手段２１からの信号状態記憶指令により信号変化または警報発生・回復の時刻および信号名称、信号状態等を時系列に記憶する。またＣＲＴ表示装置２６からの表示要求／印字要求により、記憶している信号状態をＣＲＴ表示装置２６によりＣＲＴ表示させ、プリンタ２７によりプリント出力をさせる（ステップＳ３）。
【００２１】
警報発生回復学習演算手段２３では、信号状態時系列管理手段２２に時系列に記憶された入力データの推移を監視し、時系列に設定されている警報設定値に対して警報発生または警報回復を診断学習する。同一警報が警報発生および警報回復時に警報設定値に対してある一定偏差内で発生・回復を繰り返している場合には、警報がある一定時間内に発生・回復を繰り返す回数のカウント値、時間間隔および警報設定値に対する偏差および発生から回復までの回復操作オペレーションと状態推移を自動学習する。さらに警報発生時においてはある警報の発生後、ある一定時間内に発生する複数の警報に対して発生・回復順位および発生・回復回数を自動学習する。
【００２２】
これにより時系列に設定されている警報設定値に対してある一定偏差内で発生・回復する入力データに対して、ある一定時間内に発生・回復を繰り返す回数が所定回数以上（パラメータ設定）で、しかも発生・回復の時間間隔が所定時間内（パラメータ設定）の時に、警報サプレス指令を警報サプレス要求処理手段２５に対して出力するとともに警報設定値を自動的に変更する。警報回復の場合は、ある一定時間内において同一警報の発生・回復を繰り返す信号の状態変化がないときに、警報サプレス解除指令を警報サプレス要求処理手段２５に対して出力する（ステップＳ４）。
【００２３】
警報発生予測演算手段２４では、機器故障等により発生する警報をある一定時間内警報発生・回復順位および警報発生・回復回数を診断し、警報発生回復学習演算手段２３の学習結果をもとに警報発生・回復順位および発生・回復回数から原因警報および２次的警報と回復操作ガイダンスを自動予測し、２次的警報に対しては警報サプレス指令を警報サプレス要求処理手段２５に対して出力する（ステップＳ５）。
【００２４】
警報サプレス要求処理手段２５では、警報発生予測演算手段２４からの警報サプレス要求の指令により、自動サプレス実行選択状態をキーボード１３から入力する。自動サプレス実行選択状態は予めオペレータの操作によりキーボード１３上の自動サプレス選択キー９により選択され、ＣＲＴ表示装置２６の自動サプレス選択状態表示ウィンドー１０に「自動サプレス」と表示される。自動サプレスと選択されていて、信号の初期警報パターンが軽警報の場合は、自動的に自動警報サプレス処理を実施し、警報サプレスの指令中であることをＣＲＴ表示制御装置２６へ出力する。また自動サプレスが選択されていないとき、および信号の初期警報パターンが重故障である場合は、ＣＲＴ表示装置２６に対して警報サプレス実行確認要求を表示させ、オペレータの確認により、警報サプレス処理を実施し警報サプレス中であることをＣＲＴ表示制御装置２６へ出力する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００２５】
警報サプレス解除要求の指令により、自動サプレス実行選択状態をキーボード１３から入力する。自動サプレスと選択されている場合は、自動的に自動警報サプレス解除処理を実施し、警報サプレス解除をＣＲＴ表示制御装置２６へ指令出力する。また自動サプレスが選択されていないときは、ＣＲＴ表示装置２６に対して警報サプレス実行確認要求を表示させ、オペレータの確認により、警報サプレス解除処理を実施し警報サプレス解除をＣＲＴ表示制御装置２６へ指令出力する（ステップＳ８，Ｓ９）。
【００２６】
さらに警報表示時には、警報発生回復学習演算手段２３および警報発生予測演算手段２４によって学習・予測した回復操作ガイダンス表示要求をＣＲＴ表示制御装置２６へ指令出力する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。これにより、ＣＲＴ表示制御装置２６は、警報サプレス中／警報サプレス解除中を自動認識し、警報の発生・回復および回復操作ガイダンスをＣＲＴ表示装置２６に対して表示出力を実行する（ステップＳ１２）。
【００２７】
以上述べたように、この実施の形態によれば、プラント立ち上げ時または立ち下げ時においても、警報サプレス処理・警報サプレス解除処理を自動的に実施し、真に必要な重要な警報のみを出力する警報制御処理装置を提供することができる。
【００２８】
さらに、この実施の形態は、初期警報パターンをある一定偏差内で自動的に変更することができる。信号変化により、その信号に対する初期警報パターンおよび警報発生回復状態を自動認識して、時系列に警報発生回復の推移を学習および予測することができる。
【００２９】
以上のように、この実施の形態によれば、信号の変化により時系列に警報発生回復の推移を学習および予測演算し、自動的に警報サプレス／警報サプレス解除処理が実施でき、さらに初期警報パターンをある一定偏差内で自動的に変更するようにし、短時間に不要の警報が出力される問題点を解消でき、またオペレータが不要の警報発生に対して表示確認およびブザーリセット、警報設定値の変更等の確認操作をしなければならないという煩わしさも解消することができる。また、不要の警報を出力しないで重要な警報のみ出力し、さらに警報に対する予測原因および回復操作ガイダンスを表示させることができるため、警報に対するオペレータの感度が高くなるとともに、プロセスの監視機能を向上させ、操作性も向上させることができる。
【００３０】
また警報発生回復学習演算手段２３の学習結果とプラントフローの自動認識により、ＣＲＴ表示装置２６からの要求により警報発生シミュレーションを実行し、警報発生に対するオペレータの訓練ができるため、実警報発生時の対応操作を向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、信号の変化により時系列に警報発生回復の推移を学習および予測演算し、警報サプレス／警報サプレス解除処理を自動的に実施することができ、さらに初期警報パターンをある一定偏差内で自動的に変更させ、短時間内に不要の警報が出力される問題点を解消し、プラント立ち上げ時または立ち下げ時においても、警報サプレス処理・警報サプレス解除処理を自動的に実施し、あまり重要でない警報を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による警報制御処理装置の一実施例を示す機能ブロック図。
【図２】同実施の形態で用いられるキーボードの平面図。
【図３】同実施の形態で用いられるＣＲＴ表示装置の正面図。
【図４】同実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】従来のプラント監視装置に用いられるプロセスコンソールの概念図。
【図６】同プロセスコンソールのキーボードの平面図。
【符号の説明】
１　プロセスコンソール
２　ＣＲＴ表示装置
３　キーボード
４　制御部
５　プリンタ
６　スクロールキー
７　自由割付キー
８　数字入力テンキー
９　自動サプレス選択キー
１０　自動サプレス選択状態表示ウィンドー
１２　ＣＲＴ表示装置
１３　キーボード
２１　信号入力処理手段
２２　信号状態時系列管理手段
２３　警報発生回復学習演算手段
２４　警報発生予測演算手段
２５　警報サプレス要求処理手段
２６　ＣＲＴ表示制御装置付きＣＲＴ表示装置
２７　プリンタ印字装置
２８　キーボード
【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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