JP4564452B2 - プラント監視装置 - Google Patents

Description

本発明はプラント監視装置に係り、特に分類毎に区分して警報を表示するプラント監視装置に関する。

一般に、プラント監視装置では、監視下において警報を発する機能を備える。この警報機能は、プラントの運転中に、プラント監視装置が予め設定した状態になった場合に警報を発生すべきと判断し、運転員等に通報する仕組みである。

図６に示すように、従来のプラント監視装置１１は、発電プラント１２、プロセス測定部１３、警報判定部１４、表示処理部１６、表示部１７からなっており、発電プラント１２の状態をプロセス測定部１３で測定し、プロセスデータを得る。このプロセスデータは警報判定部１４で予め設定された判定基準に従って警報出力を決定する。警報が出力される場合は表示処理部１６で表示可能な形式に加工され、表示部１７に送られて、表示部１７で警報を表示する。

なお、プラント監視装置において、状態の変化に応じて警報を発すべきか否かを判断するプラント監視装置として、センサからの情報を一元化し、異常の発生時にはセンサの情報が正常か判断した上で警報レベルを設定するというものがある（特許文献１）。

また、プラントの警報値情報、変更履歴保存管理等をユーザのオンライン操作で可能とする装置もある（特許文献２）。

これらのプラント監視装置においては、警報が多量に発生した場合に、運転員などに通知される警報が数多くなり、重要な警報とそれ以外の警報が混在しているという問題があった。これは一般に「警報の洪水」と呼ばれる。このため、この警報の洪水の中から重要な警報をいかに効率よく運転員に通知することが課題であった。
特開２００２−１１７４６８号公報 特開平１１−３２７６３６号公報

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、多数の警報のなかから、複数の重要な警報を効率よく運転員などに提供することのできるプラント監視装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係るプラント監視装置は、プロセス測定部と、警報判定部と、警報選択部と、表示処理部と、単一の表示・設定部と、警報基準設定部と、警報基準データベースと、警報基準提供部を備え、前記プロセス測定部が収集した多数のプロセスデータから前記警報判定部で予め設定された判定基準に従って警報として出力する複数の警報データを決定し、この複数の警報データを前記警報選択部で前記警報基準提供部から提供された１種類以上の区分基準と照合して分類し、この分類に応じて前記単一の表示・設定部に分類毎に区分して区分基準別に異なった画面に表示し、この異なった画面は、階層化された画面であることを特徴とする。

本発明に係るプラント監視装置によれば、多数の警報のなかから、複数の重要な警報を効率よく運転員などに提供可能なプラント監視装置を提供することができる。

以下、本発明に係るプラント監視装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は本実施形態のプラント監視装置の概念図である。

図１に示すように、本実施形態のプラント監視装置１は、発電プラント２と、プロセス測定部３と、警報判定部４と、警報選択部５と、表示処理部６と、表示・設定部７と、警報基準設定部８と、警報基準データベース９と、警報基準提供部１０を備えている。

プロセス測定部３と、警報判定部４と、警報選択部５と、表示処理部６と、表示・設定部７と、警報基準設定部８と、警報基準データベース９と、警報基準提供部１０の機能は、コンピュータをプログラムにより作動させることで達成される。

各構成部の機能及び相互の関連について説明する。

プロセス測定部３は、プラント２から各入力ポイントのプロセス値を周期的に収集し、そのプラントデータ記憶手段に保存する。

警報判定部４は、プラントデータ記憶手段に保存されたプラントデータを呼び出して、予め設定された判定基準に従って警報出力を決定する。

警報選択部５は、警報判定部４から送信される警報データに警報基準提供部１０から呼び出した後述の選択データを付加する。さらに、警報選択部５では警報基準提供部１０から提供された１種類以上の区分基準と照合して、警報を複数の区分に選択する。

表示・設定部７は、警報選択部５で選択データが付加された警報データを、表示処理部６を介して呼び込み運転員に対してプラントの監視情報を表示する。また、運転員からの対話要求により、系統画面及び監視範囲指定等の情報を入力する。

警報基準データベース９は、警報基準設定部８を介して表示・設定部７から読み込まれる。警報基準提供部１０は警報基準データベース９から警報基準を読み込む。

次に本プラント監視装置による監視動作についてフロー図に沿って説明する。

図１乃至図３に示すように、プラント測定部３は、プラント２から各入力ポイントのプロセス値を周期的に収集し、プラントデータ記憶手段に保存する（Ｓ１）。

警報判定部４はプラントデータ記憶手段に保存されたプラントデータを呼び出して、警報発生基準と照合して、警報の発生の要否を判定する（Ｓ２）。

呼び出されたプラントデータから警報発生が必要なデータのみを選択して、警報データ数を絞り込む。

警報発生が必要と判定されたデータは、警報データとして警報選択部５に送信される（Ｓ３）。

警報選択部５は警報判定部４から送信される警報データに警報基準提供部１０を介して警報基準データベース９から選択データを呼び出し、付加する（Ｓ４）。

図４は表示処理部６を介して表示・設定部７に送られるデータの処理と画面構成例を示す。図４に示すように、警報選択部５で付加する選択データは、例えば、警報の重要度すなわち「高」、「中」、「低」である。図４（ａ）において、円錐形は高さ方向が警報の重要度すなわち「高」、「中」、「低」を示し、水平方向の断面が警報の発生数を概念的に示す。この例では、「高」に該当する警報は少なく、「中」、「低」となるに従って件数が増加する様子を示す。

警報選択部５で選択データが付加された警報データを、表示処理部６を介して、選択データの区分に従って、区分毎に警報を表示・設定部７に表示する（Ｓ５）。

図４（ｂ）に示すように、表示・設定部７に表示された画面は、分類された警報は、区分基準別に異なった画面に表示、例えばタグにより３画面が階層化され重ね合わされて表示され、この３画面は警報が「高」、「中」、「低」であることに対応している。

具体的には、図３に示すように、「高」画面では選択データが重要度「高」である警報を表示する。「中」画面では選択データが重要度「高」と「中」である警報を表示する。さらに、「低」画面では選択データが重要度「高」、「中」、「低」である警報を表示する。このため、「低」画面ではすべての警報が表示される。このように、重要度毎に警報件数が絞り込まれて表示され、特に「高」では警報件数が極端に絞り込まれて、重要警報の見落としがなく安全であり、さらに、「低」では警報全体が表示されるので、警報件数を通してプラントの運転状況を把握できる。

ここで、上記Ｓ４で用いる選択データの作成（Ｓ６）について説明する。

図５は表示・設定部７に表示される画面例を示し、これにより警報基準設定部１０を介して警報基準ＤＢ９に警報基準データを設定する例を示す。

図５に示すように、本実施形態では一つ一つの警報を（１）重要度、（２）信号レベルの２要素で順位付けする。

（１）の重要度は例えば、プラント監視装置に接続されたプリンタの異常は０．２であり、ボイラの温度に関する警報は０．８というように設定する。ここでは重要度を０〜１に規格化して考える。プラント監視装置のプリンタの異常はプリンタを使用するまでに修理すればよい。一方、ボイラの温度高の警報は放置すればプラントの運転に支障をきたすおそれがあり、プリンタの異常と比較してより重要であるため大きな値を付する。

さらに（２）の信号レベルは監視すべきプロセス構成要素のプロセス量に関するレベル付けである。例えば、ボイラの温度をＴとし、許容される上限値をＴＵ、下限値をＴＬとした場合に、次式で示したＥに相当するものである。

［数１］
Ｅ ＝ ＭＡＸ（（ＴＵ−Ｔ）／Ｔ， （Ｔ−ＴＬ）／Ｔ）
図５の設定画面では、（１）重要度と（２）信号レベルをそれぞれ横軸、縦軸に配置し、警報の発生範囲を区分けして表示する。

運転員はこの範囲から警報の重要度「高」、「中」などの範囲を指定することができる。このとき、残りの部分が警報の重要度「低」に相当する。また、プラント監視装置の使用として、最も信号レベルが高く重要度が大きな区域（図４では右上の区域）は必ず「高」に指定される。運転員の警報範囲の設定にはマウスを使って対話的に行う方法などが考えられる。

各区域には、現在発生している警報の数を表示する機能を持たせることが好ましい。これにより、運転員は確認するために表示する警報の総数を指定することができる。また、このとき、仕様により定められた「高」の範囲にある警報は必ず表示するようにするのが好ましい。さらに、運転員が交代するときに現在の警報表示範囲を確認するために、現在の設定を画面に表示する機能を持たせるのが好ましい。

このように多数の警報データを「高」、「中」、「低」のように重要度別に区分して表示し、複数の重要な警報を効率よく運転員などに提供することが可能になる。

上記のように本実施形態のプラント監視装置によれば、警報判定部と表示処理部の間に警報選択部を設けることにより、多数の警報の中から、複数の重要な警報を効率よく運転員などに提供することのできるプラント監視装置が実現される。

本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の概念図。 本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の監視動作フロー図。 本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の警報件数を関連付けた監視動作フロー図。 本発明の一実施形態に係るプラント監視装置に用いられるデータの処理と画面構成例を表す概念図。 本発明の一実施形態に係るプラント監視装置の表示・設定部に表示される画面。 従来のプラント監視装置の概念図。

符号の説明

１ プラント監視装置
２ 発電プラント
３ プロセス測定部
４ 警報判定部
５ 警報選択部
６ 表示処理部
７ 表示・設定部
８ 警報基準設定部
９ 警報基準データベース
１０ 警報基準提供部

Claims (5)

1. プロセス測定部と、警報判定部と、警報選択部と、表示処理部と、単一の表示・設定部と、警報基準設定部と、警報基準データベースと、警報基準提供部を備え、
   前記プロセス測定部が収集した多数のプロセスデータから前記警報判定部で予め設定された判定基準に従って警報として出力する複数の警報データを決定し、
   この複数の警報データを前記警報選択部で前記警報基準提供部から提供された１種類以上の区分基準と照合して分類し、
   この分類に応じて前記単一の表示・設定部に分類毎に区分して区分基準別に異なった画面に表示し、
   この異なった画面は、階層化された画面であることを特徴とするプラント監視装置。
2. 前記表示・設定部は、警報基準設定部を介して警報基準データベースに書き込みを行いかつ、その表示画面は１種類以上の区分基準で示された警報の選択範囲を指定することを特徴とする請求項１記載のプラント監視装置。
3. 前記選択範囲は、警報基準設定部を介して警報基準データベースに書き込まれる範囲と合わせて、予め区分基準に従って定めた範囲を必ず含むことを特徴とする請求項２記載のプラント監視装置。
4. 前記警報の選択範囲を指定する画面は、現在指定範囲を選択した場合に表示される警報の数を表示することを特徴とする請求項２記載のプラント監視装置。
5. 前記警報の選択範囲は、画面上に表示されることを特徴とする請求項２記載のプラント監視装置。

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