(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントから時々刻々と入力されるプロセス値を時系列的なプロセスデータに変換するデータ登録部（１）と、
前記プロセスデータを順次記憶する記憶部（２）と、
該記憶部（２）に記憶された所定の検査区間Ｋ内の複数のプロセスデータを統計処理することによりプロセス値の変化傾向を検出する監視部（３）と、を具備し、
監視部（３）は、検査区間Ｋの始点ｔaと終点ｔbとの間に境界点ｔcを設定することにより検査区間Ｋを第１検査区間Ｔ1と該第１検査区間Ｔ1以外の第２検査区間Ｔ2とに区分し、前記境界点ｔcを終点ｔbに向けて所定幅で順次移動させた場合の複数の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について最小二乗法による一次近似式と当該一次近似式に対するプロセス値の分散とをそれぞれ求め、この各分散が所定の分散しきい値よりも小さく、かつ一次近似式の傾きが所定の傾斜しきい値よりも大きい場合にプロセス値が一定の変化傾向を有すると判断することを特徴とするプラント運転監視装置。
【請求項２】
監視部（３）は、第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の各分散の中で最も小さい分散を求め、当該最も小さい分散が所定の分散しきい値よりも小さい場合に、この最も小さい分散に対応する境界点ｔcをプロセス値の変化開始点とする、ことを特徴とする請求項１記載のプラント運転監視装置。
【請求項３】
データ登録部（１）は、プロセス値と共に制御における目標値及び制御量をも時系列的に記憶部（２）に順次記憶させ、監視部（３）は、制御量の目標値への追従状態に基づいてプラントがプラント制御装置の制御下にあるか否かを監視する、ことを特徴とする請求項１または２記載のプラント運転監視装置。
【請求項４】
監視部（３）は、プロセス値のレベルが所定のレベルしきい値を越えた場合あるいはプロセス値の変化率が所定の変化率しきい値を越えた場合にプラントが異常であると判断することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のプラント運転監視装置。
【請求項５】
プラントから時々刻々と得られるプロセス値のうち、所定の検査区間Ｋの始点ｔaと終点ｔbとの間に境界点ｔcを設定することにより検査区間Ｋを第１検査区間Ｔ1と該第１検査区間Ｔ1以外の第２検査区間Ｔ2とに区分し、前記境界点ｔcを終点ｔbに向けて所定幅で順次移動させた場合の複数の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について最小二乗法による一次近似式と当該一次近似式に対するプロセス値の分散とをそれぞれ求め、この各分散が所定の分散しきい値よりも小さく、かつ一次近似式の傾きが所定の傾斜しきい値よりも大きい場合にプロセス値が一定の変化傾向を有すると判断することを特徴とするプラント運転監視方法。
【請求項６】
第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の各分散の中で最も小さい分散を求め、当該最も小さい分散が所定の分散しきい値よりも小さい場合に、この最も小さい分散に対応する境界点ｔcをプロセス値の変化開始点とする、ことを特徴とする請求項５記載のプラント運転監視方法。
【請求項７】
プロセス値と共に制御における目標値及び制御量をも時系列的に順次記憶し、制御量の目標値への追従状態に基づいてプラントがプラント制御装置の制御下にあるか否かを監視する、ことを特徴とする請求項５または６記載のプラント運転監視方法。
【請求項８】
プロセス値のレベルが所定のレベルしきい値を越えた場合あるいはプロセス値の変化率が所定の変化率しきい値を越えた場合にプラントが異常であると判断することを特徴とする請求項５〜７いずれかに記載のプラント運転監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントの運転状態を監視するプラント運転監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラント運転監視装置は、プラントを構成する各種機器のプロセスデータのレベルやその短期間における変化率に各々設定されたしきい値に対し、レベルや変化率がこのしきい値を越えない場合はプラントの運転状態は正常状態にあるとし、しきい値を越えた場合にはプラントの運転状態が異常状態にあるとして警報を発するものである。
【０００３】
また上記技術以外にも、特開２０００−２９５１３号公報には、プロセスデータのある短い期間における平均値と移動平均値との残差の尖り度あるいは歪み度を算出して上記しきい値を求めてる技術が開示されている。一方、特開平７−２１０２３９号公報には、モデル式を用いたプラントの異常判定技術が開示されている。さらに、特開２０００−９９３３３号公報には、ＡＩ手法の１つである事例ベース推論を利用したプラントの監視技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記各種従来技術では、プラントの緩やかな状態変化の傾向を検出することができない。例えば、プラントの構成機器の１つである弁が経年的に徐々に目詰まりしている場合、当該弁を通過する流体の流量（プロセス値）は徐々に小さくなる傾向となるが、従来技術では、このようなプロセス値の緩やかな単調変化を検出することができない。この緩やかな単調変化は、プラントの差し迫った異常状態を示すものではないが、プラントの運転状態を把握する上で極めて重要である。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたものであり、プラントの緩やかな状態変化の傾向を監視することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、プラント運転監視装置に係わる第１の手段として、プラントから時々刻々と入力されるプロセス値を時系列的なプロセスデータに変換するデータ登録部と、上記プロセスデータを順次記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された所定の検査区間Ｋ内の複数のプロセスデータを統計処理することによりプロセス値の変化傾向を検出する監視部とを具備する手段を採用する。
【０００７】
また、プラント運転監視装置に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、監視部は、検査区間Ｋの始点ｔaと終点ｔbとの間に境界点ｔcを設定することにより検査区間Ｋを第１検査区間Ｔ1と該第１検査区間Ｔ1以外の第２検査区間Ｔ2とに区分し、上記境界点ｔcを終点ｔbに向けて所定幅で順次移動させた場合の複数の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について最小二乗法による一次近似式と当該一次近似式に対するプロセス値の分散とをそれぞれ求め、この各分散が所定の分散しきい値よりも小さく、かつ一次近似式の傾きが所定の傾斜しきい値よりも大きい場合にプロセス値が一定の変化傾向を有すると判断するという手段を採用する。
【０００８】
さらに、プラント運転監視装置に係わる第３の手段として、上記第２の手段において、監視部は、第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の各分散の中で最も小さい分散を求め、当該最も小さい分散が所定の分散しきい値よりも小さい場合に、この最も小さい分散に対応する境界点ｔcをプロセス値の変化開始点とするという手段を採用する。
【０００９】
プラント運転監視装置に係わる第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、データ登録部は、プロセス値と共に制御における目標値及び制御量をも時系列的に記憶部に順次記憶させ、監視部は、制御量の目標値への追従状態に基づいてプラントがプラント制御装置の制御下にあるか否かを監視するという手段を採用する。
【００１０】
プラント運転監視装置に係わる第５の手段として、上記第１〜第４いずれかの手段において、監視部は、プロセス値のレベルが所定のレベルしきい値を越えた場合あるいはプロセス値の変化率が所定の変化率しきい値を越えた場合にプラントが異常であると判断するという手段を採用する。
【００１１】
一方、本発明では、プラント運転監視方法に係わる第１の手段として、プラントから時々刻々と得られるプロセス値のうち、所定の検査区間Ｋ内のプロセス値を統計処理することにより当該プロセス値の変化傾向を検出するという手段を採用する。
【００１２】
また、プラント運転監視方法に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、検査区間Ｋの始点ｔaと終点ｔbとの間に境界点ｔcを設定することにより検査区間Ｋを第１検査区間Ｔ1と該第１検査区間Ｔ1以外の第２検査区間Ｔ2とに区分し、前記境界点ｔcを終点ｔbに向けて所定幅で順次移動させた場合の複数の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について最小二乗法による一次近似式と当該一次近似式に対するプロセス値の分散とをそれぞれ求め、この各分散が所定の分散しきい値よりも小さく、かつ一次近似式の傾きが所定の傾斜しきい値よりも大きい場合にプロセス値が一定の変化傾向を有すると判断するという手段を採用する。
【００１３】
さらに、プラント運転監視方法に係わる第３の手段として、上記第２の手段において、第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の各分散の中で最も小さい分散を求め、当該最も小さい分散が所定の分散しきい値よりも小さい場合に、この最も小さい分散に対応する境界点ｔcをプロセス値の変化開始点とするという手段を採用する。
【００１４】
プラント運転監視方法に係わる第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、プロセス値と共に制御における目標値及び制御量をも時系列的に順次記憶し、制御量の目標値への追従状態に基づいてプラントがプラント制御装置の制御下にあるか否かを監視するという手段を採用する。
【００１５】
プラント運転監視方法に係わる第５の手段として、上記第１〜第４いずれかの手段において、プロセス値のレベルが所定のレベルしきい値を越えた場合あるいはプロセス値の変化率が所定の変化率しきい値を越えた場合にプラントが異常であると判断するという手段を採用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わるプラント運転監視装置及び方法の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態におけるプラント運転監視装置のブロック図である。この図に示すように、本プラント運転監視装置は、プラントデータ登録部１、プラントデータ記憶部２、プラントデータ監視部３、パラメータ設定部４及び出力部５から構成されている。
【００１８】
プラントデータ登録部１は、プラント制御装置から取得したプラント状態量（アナログ量）を時系列的なプラントデータ（デジタル値）に変換し、該プラントデータをプラントデータ記憶部２に記憶させるものである。ここで、上記プラント状態量は、▲１▼プラントを構成する各種機器のプロセス値、▲２▼これら各種機器を制御するためにプラント制御装置に入力される目標値と制御量とである。
【００１９】
プラントデータ登録部１は、連続的なアナログ量としてのプロセス値を所定のタイムインターバルでサンプリングすることによりデジタル化し、このデジタルデータにタイムスタンプを付与することにより時系列的なプロセスデータに変換する。また、プラントデータ登録部１は、同じくアナログ量である目標値及び制御量を同様にして各々デジタル化し、タイムスタンプを付与することにより時系列的な目標値データ及び制御量データに変換する。
【００２０】
プラントデータ記憶部２は、プラントデータ登録部１から時々刻々と入力されるプラントデータ（つまり▲１▼プロセスデータ、▲２▼目標値データ、▲３▼制御量データ）を１組とし、タイムスタンプに対応させて順次記憶するデータベースである。すなわち、このプラントデータ記憶部２は、外部からタイムスタンプを指定することにより、上記４つのデータからなるプラントデータを読み出せるように構成されている。
【００２１】
プラントデータ監視部３は、このようなプラントデータに基づいてプラントの運転状態を監視するものである。このプラントデータ監視部３は、プラントデータ記憶部２（データベース）から読み出したプラントデータのうち、プロセスデータに統計処理を施すことによりプロセス値の緩やかな単調変化を監視すると共に、目標値データ及び制御量データに基づいてプラントがプラント制御装置の制御下にあるか否かを監視する。
【００２２】
また、当該プラントデータ監視部３は、付加的な監視処理として、プロセスデータに基づくプロセス値のレベル監視とプロセスデータに基づくプロセス値の変化率監視をも行う。これらプラントデータ監視部３による各種監視処理は、パラメータ設定部４から提供される各種パラメータをも参照して行われるようになっている。なお、上記各種監視処理の詳細については後述する。
【００２３】
パラメータ設定部４は、上記プラントの運転状態監視に必要な各種しきい値、例えば分散しきい値や傾斜しきい値及びレベルしきい値や変化率しきい値等を上記各種パラメータとしてプラントデータ記憶部２に提供するものである。これら各種パラメータの詳細については、説明の都合上後述する。出力部５は、運転状態の監視結果をプラントの運転を監視する監視員に出力するものであり、例えばプラントの異常を監視員に知らせる警報装置及びプラントの運転状態の変化傾向を監視員に表示する表示装置等から構成される。
【００２４】
次に、このように構成されたプラント運転監視装置の動作について、図２をも参照して詳説する。
【００２５】
〔単調変化監視処理〕
まず最初に、本プラント運転監視装置によるプロセス値の単調変化監視処理について説明する。上述したように、本プラント運転監視装置のプラントデータ記憶部２には、その記憶容量に応じた一定期間に亘る複数のプラントデータ（▲１▼プロセスデータ、▲２▼目標値データ、▲３▼制御量データ）が順次記憶されている。
【００２６】
プラントデータ監視部３は、このような時系列的なプラントデータのうち、所定時間幅の検査区間Ｋ内の全プロセスデータを読み出して統計処理を施すことにより、当該検査区間Ｋにおけるプロセス値の変化傾向を検出する処理を実施する。そして、プラントデータ監視部３は、ある検査区間Ｋにおけるプロセス値の変化傾向を検出する処理を終了すると、時系列的に次の検査区間Ｋ’に該当する全プロセスデータをプラントデータ記憶部２から読み出して同一の変化傾向の検出処理を繰り返し行う。すなわち、プラントデータ監視部３は、ある検査区間Ｋにおけるプロセス値の変化傾向の検出処理が終了すると、時系列的に次に新しい検査区間Ｋ’に対するプロセス値の変化傾向の検出処理を順次繰り返し行う。
【００２７】
図２は、上記統計処理の詳細を説明するための第１の説明図である。この図において、横軸は時間（ｔ）を示す時間軸、縦軸はプロセスデータが示すプロセス値のレベル（ｙ）を示すレベル軸であり、また×印は、プロセスデータ（正確にはプロセスデータが示すプロセス値）である。図示するように、検査区間Ｋには複数のプロセスデータが含まれている。プラントデータ監視部３は、検査区間Ｋの始点ｔaと終点ｔbとの間に境界点ｔcを設定することにより当該検査区間Ｋを第１検査区間Ｔ1と該第１検査区間Ｔ1以外の第２検査区間Ｔ2とに区分する。ここで、始点ｔaは、終点ｔbに対して時間的に古い（過去の）時刻である。
【００２８】
第１検査区間Ｔ1は、初期的には、統計処理するための必要最小限のプロセスデータのデータ数となる最小検査期間に設定され、したがって第２検査区間Ｔ2は、検査区間Ｋの期間幅から上記最小検査期間（第１検査区間Ｔ1）を減じた期間幅に設定される。そして、この境界点ｔcは、最終的に第２検査区間Ｔ2が最小検査期間となるまで（つまり時点ｔc”まで）終点ｔbに向けて所定幅で順次移動させる。このように境界点ｔcを検査区間Ｋ内の複数位置に設定することにより、当該境界点ｔcの位置に応じた期間幅の複数の第１検査区間Ｔ1と第２検査区間Ｔ2とが設定される。
【００２９】
プラントデータ監視部３は、このような各期間幅の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について、第１検査区間Ｔ1内に含まれる全プラントデータに最小二乗法を適用することにより、当該第１検査区間Ｔ1におけるプラントデータの一次近似式（ｙ＝ａ1・ｔ＋ｂ1）を求めると共に当該一次近似式の傾きａ1に対するプラントデータの分散σ1をそれぞれ算出し、また第２検査区間Ｔ2内の全プラントデータについても最小二乗法を適用して第２検査区間Ｔ2におけるプラントデータの一次近似式（ｙ＝ａ2・ｔ＋ｂ2）と当該一次近似式の傾きａ2に対するプラントデータの分散σ2をそれぞれ算出する。
【００３０】
なお、周知のように、上記一次近似式を一般式としてｙ＝ａ・ｔ＋ｂとし、またプラントデータが示すプロセス値が関数ｆ（ｔ）で与えられるとした場合、分散σは下式（１）によって与えられる。したがって、一次近似式と各プラントデータのプロセス値から分散σを容易に算出することができる。この式（１）における「Ｎ」は全プロセス値の個数である。
【００３１】
【数１】
0004483111.tif 000002
【００３２】
続いて、図３は、上記境界点ｔcの位置に応じた第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の一次近似式及び分散σ1，σ2の変化を示している。この図では一例として、検査区間Ｋの始点ｔaから時点Ｂまでの間におけるプロセス値はほぼ一定にであり、時点Ｂから終点ｔbとの間におけるプロセス値は単調減少している状態を示している。
【００３３】
このような検査区間Ｋにおけるプロセス値の変化傾向に対して、図３（ａ）は、始点ｔaと時点Ｂとの間に位置する時点Ａに上記境界点ｔcを設定した場合（第１検査区間Ｔ1＝最小検査期間）を示し、図３（ｂ）は、時点Ｂに境界点ｔc’を設定した場合を示し、また図３（ｃ）は、時点Ｂと終点ｔbとの間に位置する時点Ｃに境界点ｔc”を設定した場合（第２検査区間Ｔ2”＝最小検査期間）を示している。
【００３４】
まず、図３（ａ）の場合、第１検査区間Ｔ1の各プロセスデータはほぼ一定なので、一次近似式（ｙ＝ａ1・ｔ＋ｂ1）は、図示するように傾きａ1＝０となり一定値ｂ1を取る。また、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ1は小さな値となる。これに対して、第２検査区間Ｔ2の各プロセスデータは、時点Ａから時点Ｂまでの間ではほぼ一定であるが、時点Ｂからは単調減少傾向にあるので、一次近似式（ｙ＝ａ2・ｔ＋ｂ2）は、図示するように傾きａ2を持って傾斜する直線となる。また、第２検査区間Ｔ2におて、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ2は、上述したように各プロセスデータが時点Ａから時点Ｂまでの間ではほぼ一定かつ時点Ｂからは単調減少傾向にあるため、比較的大きな値となる。
【００３５】
続いて、図３（ｂ）の場合、第１検査区間Ｔ1’の各プロセスデータはほぼ一定なので、一次近似式（ｙ＝ａ1’・ｔ＋ｂ1’）は、図示するように傾きａ1’＝０となり一定値ｂ1’を取る。また、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ1’は小さな値となる。一方、第２検査区間Ｔ2’の各プロセスデータは、時点Ｂからは単調減少傾向にあるので、一次近似式（ｙ＝ａ2’・ｔ＋ｂ2’）は、図示するように傾きａ2’を持って傾斜する直線となる。また、第２検査区間Ｔ2’におて、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ2’は、各プロセスデータが時点Ｂから単調減少傾向にあるため、比較的小さな値となる。
【００３６】
さらに、図３（ｃ）の場合、第１検査区間Ｔ1”の各プロセスデータは時点Ｂまでの間ではほぼ一定であるが、時点Ｂから時点Ｃまでの間では単調減少傾向にあるので、一次近似式（ｙ＝ａ1”・ｔ＋ｂ1”）は、図示するように傾きａ1”＝０となり一定値ｂ1”を取る。また、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ1”は、時点Ｂまでの間ではほぼ一定であるが、時点Ｂから時点Ｃまでの間では単調減少傾向にあるので、比較的大きな値となる。これに対して、第２検査区間Ｔ2”の各プロセスデータは単調減少傾向にあるので、一次近似式（ｙ＝ａ2”・ｔ＋ｂ2”）は、図示するように傾きａ2”を持って傾斜する直線となる。また、第２検査区間Ｔ2”におて、この一次近似式に対する各プロセスデータの分散σ2”は、各プロセスデータが時点Ｃでは既に単調減少を開始した後であるため、比較的小さな値となる。
【００３７】
以上のように、図３（ｂ）の場合、すなわちプロセスデータが単調減少を開始する時点Ｂに境界点ｔc’が設定された場合には、第１検査区間Ｔ1’及び第２検査区間Ｔ2’の何れの分散σ1’，σ2’も最も小さな値となる。境界点ｔc’を始点時点ｔa側に移動させると、図３（ａ）のように第１検査区間Ｔ1の分散σ1は小さいものの、第２検査区間Ｔ2の分散σ2は、時点Ｂに境界点ｔc’を設定した場合における第２検査区間Ｔ2’の分散σ2’よりも大きくなる。また逆に、境界点ｔc’を終点ｔb側に移動させると、図３（ｃ）のように第２検査区間Ｔ2”の分散σ2”は小さいものの、第１検査区間Ｔ1”の分散σ1”は、時点Ｂに境界点ｔc’を設定した場合における第１検査区間Ｔ1’の分散σ1’よりも大きくなる。
【００３８】
プラントデータ監視部３は、上述したように検査区間Ｋ内で境界点ｔcを移動させることにより各々設定される第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について、一次近似式と各区間の分散σ1，σ2とを演算すると共に、σ1＋σ2＝σaが最小となる場合の境界点ｔcをプロセスデータが単調減少を開始する変化開始点とする。
【００３９】
より具体的には、第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2の各分散σ1，σ2を所定の分散しきい値と比較し、各分散σ1，σ2の何れもが当該分散しきい値を下回った場合における境界点ｔcをプロセスデータの変化開始点と認定する。そして、プラントデータ監視部３は、このときの第２検査区間Ｔ2の一次近似式（ｙ＝ａ2・ｔ＋ｂ2）の傾きａ2の絶対値と所定の傾斜しきい値とを比較し、当該絶対値が傾斜しきい値を越えている場合にプロセスデータに単調減少傾向が生じていると判断する。
【００４０】
〔制御量監視処理〕
次に、プラントデータ監視部３による制御量監視処理について説明する。
プラントデータ監視部３は、プラントデータ記憶部２から時系列的に連続する目標値データ及び制御量データとプロセスデータとを順次読み出し、制御量データに基づくプラント制御上の制御量（ＭＶ）が所定の制御量しきい値の範囲内にあるか否か、また当該制御量がある一定期間に亘って制御量しきい値の範囲内にない場合には、プロセスデータに基づくプロセス値（ＰＶ）が目標値データに基づく目標値（ＳＰ）に追従しているか否かを監視する。
【００４１】
例えば、プラントデータ監視部３は、制御量（ＭＶ）が上昇して制御量しきい値の上限を越えると、この状態の継続時間を計時する。そして、この継続時間が一定期間に亘って継続している場合は、プロセス値（ＰＶ）と目標値（ＳＰ）との差の絶対値つまり｜ＳＰ−ＰＶ｜を算出し、この絶対値が徐々に増加する傾向にある場合には、プロセス値（ＰＶ）が目標値（ＳＰ）に追従していない、つまりプラントがプラント制御装置の制御下にないと判断する。
【００４２】
〔レベル監視処理〕
次に、プラントデータ監視部３によるレベル監視処理について説明する。
プラントデータ監視部３は、プラントデータ記憶部２から時系列順で順次読み出したプロセスデータに基づいてプロセス値のレベルが異常レベルにあるか否かを監視する。すなわち、パラメータ設定部４から供給されるレベルしきい値は、プロセス値の下限を示す下限しきい値と上限を示す上限しきい値から構成されており、プラントデータ監視部３は、このようなレベルしきい値とプロセスデータに基づいくプロセス値とを順次比較することにより、プロセス値が正常範囲を逸脱して異常レベルに達しているか否かを監視する。
【００４３】
〔変化率監視処理〕
さらに、プラントデータ監視部３による変化率監視処理について説明する。
プラントデータ監視部３は、プラントデータ記憶部２から時系列順で順次読み出したプロセスデータに基づいてプロセス値の変化率が異常変化率にあるか否かを監視する。すなわち、パラメータ設定部４から供給される変化率しきい値はプロセス値の変化率の上限を示すものであり、プラントデータ監視部３は、このような変化率しきい値とプロセスデータに基づいくプロセス値の変化率とを順次比較することにより、プロセス値が正常範囲を逸脱して異常に高速で変化しているか否かを監視する。
【００４４】
以上の各種監視処理の結果、▲１▼プロセス値の単調変化（単調減少だけではなく単調増加も含む）、▲２▼プラントがプラント制御装置の制御下にないこと、▲３▼プロセス値のレベル異常、あるいは▲４▼プロセス値の変化率異常が検出されると、プラントデータ監視部３は、当該監視結果を知らせる報知信号を出力部５に出力する。この結果、出力部５は、上記監視結果をプラントの監視員に知らせる。
【００４５】
本実施形態によれば、従来から行われているプロセス値やその変化率の異常のみならず、図４に示すようにプロセス値の緩やかな単調変化つまり単調減少や単調増加及びその変化開始点をも検出することができる。すなわち、検査区間Ａでは、プロセス値の一定状態が単調上昇に転じたことが、検査区間Ｂではプロセス値の単調上昇が、検査区間Ｃではプロセス値の単調上昇が短調減少に転じたことが、さらに検査区間Ｄでは、プロセス値の単調減少がそれぞれ検出される。
【００４６】
したがって、プラントの運転状態が異常を来す前段階において、プロセス値の単調変化つまり異常の予兆を検出することができるので、当該異常の発生に先立って的確な予防措置を取ることが可能となる。しかも、プラント制御上の目標値と制御量の変化傾向の相関をも監視することによりプラントがプラント制御装置によって正常に制御されているか否かをも監視するので、プラント制御上の異常発生をも確認することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、プロセス値の緩やかな単調変化を検出するための手法として、所定時間幅の検査区間Ｋを設定すると共にこの検査区間Ｋに対して境界点ｔcを指定することにより第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2を設定し、さらに境界点ｔcを終点ｔbに向けて所定時間幅で順次移動させることにより境界点ｔcの位置に応じた期間幅の複数の第１検査区間Ｔ1と第２検査区間Ｔ2とを設定するようにした。そして、このように設定された複数の第１検査区間Ｔ1及び第２検査区間Ｔ2について統計的な手法である一次近似式と分散とを演算し、この演算結果に基づいて単調変化の発生や変化開始点を判定するようにしている。
【００４８】
ここで、検査区間Ｋの時間幅や最小検査期間及び境界点ｔcを移動させる際の時間幅は、プロセス値の属性（何の機器に関するものか）あるいはプラントの種類（石油プラントかその他の種類のプラントか）等に基づいて最適化する必要がある。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プラントから時々刻々と得られるプロセス値のうち、所定の検査区間Ｋ内のプロセス値を統計処理することにより当該プロセス値の変化傾向を検出するので、プラントの緩やかな状態変化の傾向を監視することが可能となる。したがって、プラントが異常に至る前段階において、プラントの運転状態の変化を認知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係わるプラント運転監視装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】  上記プラント運転監視装置におけるプロセス値の単調変化監視処を説明するための第１の説明図である。
【図３】  上記プラント運転監視装置におけるプロセス値の単調変化監視処を説明するための第２の説明図である。
【図４】  本発明の一実施形態における検査区間Ｋの単調変化の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１……プラントデータ登録部
２……プラントデータ記憶部
３……プラントデータ監視部
４……パラメータ設定部
５……出力部
Ｋ……検査区間
ｔa……始点
ｔb……終点
ｔc，ｔc’，ｔc”……境界点
Ｔ1，Ｔ1’，Ｔ1”……第１検査区間
Ｔ2，Ｔ2’，Ｔ2”……第２検査区間
σ1，σ2……分散
【図１】
0004483111.tif 000003
【図２】
0004483111.tif 000004
【図３】
0004483111.tif 000005
【図４】
0004483111.tif 000006