JP7315528B2 - DISPLAY DEVICE AND DISPLAY METHOD FOR ASSISTING PROCESS CONTROL - Google Patents
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Description
本発明は、プロセス制御を支援するための表示装置および表示方法に関する。 The present invention relates to display devices and display methods for assisting process control.
化学プラントや発電プラントなどのプロセス系システムでは制御ロジックによって自動で運転される部分と、オペレータが手動で設定する固定値に基づいて運転される部分とがある。このようなプロセス系システムを対象としたプロセス制御において、オペレータは自動運転に使用される制御パラメータや手動で設定する固定値を運転状態を監視しながら適宜調整し、運転状態を最適に保持する。 A process system such as a chemical plant or a power plant has a part that is automatically operated by control logic and a part that is operated based on fixed values manually set by an operator. In the process control for such a process system, the operator appropriately adjusts the control parameters used for automatic operation and the fixed values manually set while monitoring the operating state to maintain the operating state optimally.
プロセス制御における制御パラメータや固定値は、演繹的な演算により最適値を求められるものもあるが、多くの場合は理論的に算出することは困難であり、オペレータが試行錯誤を繰り返しながら調整する。 Some control parameters and fixed values in process control can be optimized by deductive calculation, but in many cases it is difficult to calculate theoretically, and operators adjust by repeating trial and error.
オペレータによる試行錯誤の制御パラメータや固定値の調整は、プロセス系システムの安定運転継続を最優先にするため、微小量の設定値変更を行い、プロセス全体の変化を確認して、問題がないことを判断した上で、さらに微小量の設定値変更を行うという手順を繰り返すものであり、所望の結果を得るまでには多大な時間と労力を要する。また、オペレータが誤った設定値変更を行った場合には、プロセス系システムの安定運転継続や排ガス濃度等の法規制されている要素に多大な影響を及ぼすリスクもある。 The adjustment of control parameters and fixed values by trial and error by the operator involves repeating the procedure of changing the setting value by a small amount, confirming the change in the entire process, determining that there is no problem, and then changing the setting value by a small amount, in order to give top priority to the continuation of stable operation of the process system, and it takes a lot of time and effort to obtain the desired result. In addition, if the operator erroneously changes the set value, there is a risk that the continuation of stable operation of the process system and the legally regulated factors such as exhaust gas concentration will be significantly affected.
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、プロセス系システムを最適な運転状態に保つための支援技術を提供することにある。 It is an exemplary object of some aspects of the present invention to provide support techniques for keeping process-based systems in optimum operating condition.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の表示装置は、プロセス制御を支援するための表示装置であって、複数のプロセス値の候補の中から、オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値および所定の目標値に制御すべきターゲットプロセス値の少なくとも一方を前記オペレータに選択させる選択部と、選択された前記手入力プロセス値および前記ターゲットプロセス値の少なくとも一方と直接的または間接的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値を特定する相関関係特定部と、相関関係にある2つのプロセス値の相関関係を示すグラフを並べて表示する表示部とを含む。 In order to solve the above-described problems, a display device according to one aspect of the present invention is a display device for supporting process control, comprising: a selection unit that allows the operator to select at least one of a manually input process value that can be changed by the operator and a target process value that should be controlled to a predetermined target value from among a plurality of process value candidates; a correlation identification unit that identifies one or more related process values that are directly or indirectly correlated with at least one of the selected manual input process value and the target process value; and a display section for displaying graphs showing relationships side by side.
この態様によると、プロセス制御において手入力プロセス値またはターゲットプロセス値と相関関係にある関連プロセス値を特定して、相関関係にある2つのプロセス値の変動をグラフで確認することができる。 According to this aspect, a related process value that correlates with a manual process value or a target process value in process control can be identified and variations in the two correlated process values can be graphically identified.
本発明の別の態様は、表示方法である。この方法は、プロセス制御を支援するための表示方法であって、複数のプロセス値の候補の中から、オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値および所定の目標値に制御すべきターゲットプロセス値の少なくとも一方を前記オペレータに選択させる選択ステップと、選択された前記手入力プロセス値および前記ターゲットプロセス値の少なくとも一方と直接的または間接的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値を特定する相関関係特定ステップと、相関関係にある2つのプロセス値の相関関係を示すグラフを並べて表示する表示ステップとを含む。 Another aspect of the invention is a display method. This method is a display method for supporting process control, comprising a selection step of having the operator select at least one of a manually input process value that can be changed by the operator and a target process value to be controlled to a predetermined target value from among a plurality of process value candidates; a correlation identification step of identifying one or more related process values that have a direct or indirect correlation with at least one of the selected manual input process value and the target process value; Including.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and the mutual substitution of the constituent elements and expressions of the present invention in methods, devices, systems, computer programs, data structures, recording media, etc. are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、プロセス系システムを最適な運転状態に保つための支援技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the support technology for maintaining a process system system in the optimal operating state can be provided.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent constituent elements, members, and processes shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate. Moreover, the embodiments are illustrative rather than limiting the invention, and not all features and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention.
図1は、本実施の形態に係るプロセス制御を支援するための表示装置100の構成図である。表示装置100は、化学プラントや発電プラントなどのプロセス系システムの運転支援装置の一部として構成される。表示装置100は、プロセス値選択部10と、相関関係特定部20と、選択肢提示部30と、プロセス値入力部40と、相関関係表示部50と、警告部60と、相関関係記憶部70と、運転データDB(データベース)80とを含む。 FIG. 1 is a configuration diagram of a
プロセス制御においては複数のプロセス変数が相関関係をもつため、一つのプロセス変数の値に注目するだけではプロセス全体の管理はできない。そこで、複数のプロセス変数の間の相関関係を見ながら運転状況を把握することが必要である。 In process control, multiple process variables are correlated, so it is not possible to manage the entire process by focusing only on the value of one process variable. Therefore, it is necessary to grasp the operating conditions while looking at the correlations between a plurality of process variables.
相関関係記憶部70には、複数のプロセス変数の間の相関関係を記憶する。プロセス変数間の相関関係は理論的な数式で記述されているものもあれば、経験則で得られるものもある。
運転データDB80には、プロセス系システムを実際に運転させた場合のプロセス変数の値が運転データとして登録されている。運転データは常設または仮設の各種計器によって随時収集され、運転データDB80に継続的に蓄積されるため、現時点の運転データだけでなく、過去の運転データも参照可能である。 In the
プロセス値選択部10は、複数のプロセス値の候補の中から、所定の目標値に制御すべき「ターゲットプロセス値」をオペレータに選択させる。プロセス値選択部10はまた、複数のプロセス値の候補の中から、オペレータが値を変更可能な「手入力プロセス値」をオペレータに選択させてもよい。手入力プロセス値は、後述のように相関関係特定部20が自動的に見つけることもできるのでオペレータによる手入力プロセス値の選択は必須ではない。 The process
図2は、手入力プロセス値とターゲットプロセス値の選択画面の例を示す図である。表示装置100の画面には、手入力プロセス値をオペレータに選択させるための手入力プロセス値選択ウィンドウ200と、ターゲットプロセス値をオペレータに選択させるためのターゲットプロセス値選択ウィンドウ210が表示される。ウィンドウ内の項目は上下にスクロールすることで表示しきれない部分の閲覧が可能である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a selection screen for manually input process values and target process values. The screen of the
手入力プロセス値選択ウィンドウ200には、オペレータが値を変更可能な複数の手入力プロセス値の候補が表示され、オペレータは複数の手入力プロセス値の候補の中から、運転状況を改善するために設定値を変更したい手入力プロセス値を適宜選択する。オペレータがどの手入力プロセス値を調整すればよいかわからない場合は、いずれの手入力プロセス値も選択せずに、相関関係特定部20が自動的に選択するのに任せることもできる。図2の例では、オペレータは手入力プロセス値としてプロセス値A、プロセス値B、プロセス値Dを選択しており、これらのプロセス値がハイライト表示されている。 The manually input process
ターゲットプロセス値選択ウィンドウ210には、所定の目標値に制御すべき複数のターゲットプロセス値の候補が表示され、オペレータは複数のターゲットプロセス値の候補の中から、運転状況を改善するために目標値に制御したいターゲットプロセス値を選択する。図2の例では、オペレータはターゲットプロセス値としてプロセス値Qを選択しており、プロセス値Qがハイライト表示されている。 The target process
相関関係特定部20は、相関関係記憶部70を参照して、オペレータが選択したターゲットプロセス値と直接的または間接的に相関関係をもつ「関連プロセス値」を特定する。ターゲットプロセス値と直接的に相関関係をもつ関連プロセス値を特定し、その関連プロセス値と直接的に相関関係をもつ別の関連プロセス値を特定し、これを繰り返すことでターゲットプロセス値と連鎖的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値の連鎖経路が得られる。 The
ターゲットプロセス値と直接的または間接的に相関関係をもつ関連プロセス値の連鎖経路の中には、オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値が見つかることがある。関連プロセス値の連鎖経路の中で見つかった手入力プロセス値は、オペレータが手入力プロセス値選択ウィンドウ200で選択した手入力プロセス値である場合と、手入力プロセス値選択ウィンドウ200で選択しなかった手入力プロセス値である場合とがある。 A manual process value whose value can be changed by the operator may be found in the chain path of related process values that are directly or indirectly correlated with the target process value. The manual process values found in the chain path of related process values may be manual process values selected by the operator in the manual process
選択肢提示部30は、手入力プロセス値から関連プロセス値を経てターゲットプロセス値に至る連鎖経路を選択肢として提示する。 The
図3は、選択肢提示部30により選択肢として提示される連鎖経路を示す図である。各連鎖経路の選択肢は、選択肢識別子300、手入力プロセス値302、関連プロセス値304、ターゲットプロセス値306、リスク308の順に表示される。リスク308はオプションであり、表示しない場合もある。 FIG. 3 is a diagram showing chain paths presented as options by the
第1選択肢220は、選択肢識別子S1、手入力プロセス値A、第1関連プロセス値X1、第2関連プロセス値X2、第3関連プロセス値X3、ターゲットプロセス値Q、リスク高の順に示されている。手入力プロセス値Aは第1関連プロセス値X1と直接的に相関があり、第1関連プロセス値X1は第2関連プロセス値X2と直接的に相関があり、第2関連プロセス値X2は第3関連プロセス値X3と直接的に相関があり、第3関連プロセス値X3はターゲットプロセス値Qと直接的に相関があることを示しており、プロセス値A、プロセス値X1、プロセス値X2、プロセス値X3、プロセス値Qの順に連鎖して相関関係がある。 The
同様に、第2選択肢230は、選択肢識別子S2を有し、手入力プロセス値B、第4関連プロセス値X4、第5関連プロセス値X5、第6関連プロセス値X6、第7関連プロセス値X7、ターゲットプロセス値Qの順に連鎖して相関関係があり、リスク高である。 Similarly, the
第3選択肢240は、選択肢識別子S3を有し、手入力プロセス値D、第8関連プロセス値X8、第9関連プロセス値X9、ターゲットプロセス値Qの順に連鎖して相関関係があり、リスク中である。 A
第4選択肢250は、選択肢識別子S4を有し、手入力プロセス値F、第10関連プロセス値X10、第11関連プロセス値X11、第12関連プロセス値X12、ターゲットプロセス値Qの順に連鎖して相関関係があり、リスク低である。 The
第1選択肢220、第2選択肢230、第3選択肢240のそれぞれの手入力プロセス値A、B、Dはオペレータが手入力プロセス値選択ウィンドウ200で選択した手入力プロセス値であるが、第4選択肢250の手入力プロセス値Fはオペレータが手入力プロセス値選択ウィンドウ200で選択しなかった手入力プロセス値であり、相関関係特定部20により自動的に見つけられたものである。 The manually input process values A, B, and D of the
オペレータが図3の各選択肢220、230、240、250をクリックすると各選択肢220、230、240、250の詳細が表示され、関連プロセス値から副作用として影響が出る副作用プロセス値が表示される。 When the operator clicks on each
図4Aは、図3の第1選択肢220の詳細を示す図である。第1関連プロセス値X1は第1副作用プロセス値Y1と直接的な相関関係があり、第2関連プロセス値X2は第2副作用プロセス値Y2と直接的な相関関係があり、第3関連プロセス値X3は第3副作用プロセス値Y3および第4副作用プロセス値Y4と直接的な相関関係がある。 FIG. 4A is a diagram showing details of the
図4Aに示される副作用プロセス値の内、第1副作用プロセス値Y1と第4副作用プロセス値Y4はリスクがある項目であるため、リスク項目であることを示すマーク(「リスクマーク」と呼ぶ)が表示されている。リスクのある副作用プロセスが2つあるため、第1選択肢220はリスクが「高」であるとされている。リスクを評価する際、副作用プロセス値がリスク要因となる性質のものであるかどうかでリスクを静的に評価してもよいが、副作用プロセス値が許容範囲を超える値であるかどうかでリスクを動的に評価してもよい。リスクを静的に評価する場合は、副作用プロセス値が具体的にどのような値になるかをシミュレーションすることなく、副作用プロセス値がリスクをもたらす項目であるかどうかという性質だけで評価するため、迅速かつ簡便にリスクの評価が可能である。リスクを動的に評価する場合は、シミュレーションの結果、副作用プロセス値が許容範囲を超える値になるかどうかで評価するため、許容範囲に収まる場合はリスクを低く見積もり、許容範囲を超える場合はリスクを高く見積もることにより、具体的で正確なリスクの評価が可能である。また、リスクの判定結果を定量的に数値で示してもよい。リスクを定量的に数値で示すことにより、リスクの高低をより正確に把握することができ、また、選択肢間で容易にリスクを比較することができる。 Of the side effect process values shown in FIG. 4A, the first side effect process value Y1 and the fourth side effect process value Y4 are risky items, so a mark (referred to as a "risk mark") indicating that they are risk items is displayed. The
図4Bは、図3の第3選択肢240の詳細を示す図である。第8関連プロセス値X8は第5副作用プロセス値Y5と直接的な相関関係があり、第9関連プロセス値X9は第6副作用プロセス値Y6と直接的な相関関係がある。第6副作用プロセス値Y6はさらに第7副作用プロセス値Y7と直接的な相関関係がある。 FIG. 4B is a diagram showing details of the
図4Bに示される副作用プロセス値の内、第7副作用プロセス値Y7はリスク項目であるため、リスクマークが表示されている。リスクのある副作用プロセスが1つあるため、第3選択肢240はリスクが「中」とされている。 Of the side effect process values shown in FIG. 4B, the seventh side effect process value Y7 is a risk item, so a risk mark is displayed. The
図4Cは、図3の第4選択肢250の詳細を示す図である。第10関連プロセス値X10は第8副作用プロセス値Y8と直接的な相関関係があり、第11関連プロセス値X11は第9副作用プロセス値Y9と直接的な相関関係があり、第12関連プロセス値X12は第10副作用プロセス値Y10と直接的な相関関係がある。 FIG. 4C is a diagram showing details of the
図4Cに示される副作用プロセス値には、リスク項目がないため、第4選択肢250はリスクが「低」とされている。 Since the side effect process value shown in FIG. 4C has no risk item, the risk of the
このようにオペレータは各選択肢の詳細を閲覧して、どのような副作用があるかを確認し、副作用のリスクの有無や高低を調べることができる。 In this way, the operator can browse the details of each option, confirm what side effects are involved, and check the presence or absence and degree of risk of side effects.
この例では、第4選択肢250が最もリスクが低いため、オペレータが最適な手段として選択する選択肢となる。第4選択肢250の手入力プロセス値Fは、オペレータが手入力プロセス値選択ウィンドウ200で選択しなかったものであるため、オペレータは、ターゲットプロセス値Qを目標値に制御する手段として自分で見つけることのできなかった連鎖経路を見つけることができたことになる。 In this example, the
相関関係表示部50は、各選択肢の連鎖経路において2つのプロセス値を選択し、2つのプロセス値の間の相関関係を示すグラフを表示する。連鎖経路における関連プロセス値の変化を見るため、連鎖する2つのプロセス値の間の相関関係を示すグラフを複数並べて表示してもよい。 The
相関関係表示部50は、運転データDB80を参照し、過去の所定期間のプロセス制御の運転データを利用して2つのプロセス値の相関関係を示す散布図において2つのプロセス値が取り得る上限値と下限値を表示することができる。 The
図5(a)~図5(d)は、2つのプロセス値の相関関係を示す散布図である。図5(a)、図5(b)、図5(c)、図5(d)は、それぞれ過去1か月、3か月、6か月、1年の運転データを利用したプロセス値Xとプロセス値Yの相関関係を示す散布図である。オペレータが調べたい運転条件の期間を具体的に指定して散布図を表示することも可能である。たとえば、プラントの運転状態は気温、湿度などの季節変動の影響を受けるため、夏や冬などの期間を指定して散布図を表示してもよい。 5(a) to 5(d) are scatter plots showing the correlation of two process values. FIGS. 5(a), 5(b), 5(c), and 5(d) are scatter diagrams showing the correlation between process value X and process value Y using operation data for the past one month, three months, six months, and one year, respectively. It is also possible for the operator to specifically specify the period of the operating conditions that the operator wants to check and display the scatter diagram. For example, since the operating state of a plant is affected by seasonal variations in temperature, humidity, etc., a scatter diagram may be displayed by designating a period such as summer or winter.
図6(a)~図6(d)は、それぞれ図5(a)~図5(d)の散布図における上限値と下限値を示す図である。図6(a)、図6(b)、図6(c)、図6(d)は、それぞれ過去1か月、3か月、6か月、1年の運転データを利用してプロセス値Xとプロセス値Yの相関関係を示す散布図においてプロセス値Xとプロセス値Yの取り得る上限値と下限値を実線で示したものである。これにより、オペレータはプロセス値Xを変更したときにプロセス値Yが取り得る値の範囲を確認することができる。数学的に上限値と下限値を求める方法として、最小二乗法、単純な一次関数近似を用いてもよく、あるいは近似関数の誤差として任意に設定してもよい。 FIGS. 6(a) to 6(d) are diagrams showing upper and lower limits in the scatter diagrams of FIGS. 5(a) to 5(d), respectively. 6(a), 6(b), 6(c), and 6(d) are scatter diagrams showing the correlation between the process value X and the process value Y using operation data for the past one month, three months, six months, and one year, respectively. This allows the operator to confirm the range of values that the process value Y can take when the process value X is changed. As a method of mathematically obtaining the upper and lower limits, the method of least squares or simple linear function approximation may be used, or they may be arbitrarily set as the error of the approximation function.
また、相関関係表示部50は、過去の所定期間のプロセス制御の運転データを利用して、2つのプロセス値の内、一方のプロセス値を所定の値に設定した場合の他方のプロセス値が取り得る値を度数分布で表示することもできる。 Further, the
図7(a)~図7(d)は、2つのプロセス値の相関関係を示す散布図において一方のプロセス値が所定の値である場合に他方のプロセス値が取り得る値の範囲を示す図である。図7(a)、図7(b)、図7(c)、図7(d)は、それぞれ過去1か月、3か月、6か月、1年の運転データを利用したプロセス値Xとプロセス値Yの相関関係を示す散布図においてプロセス値Xを縦棒で示す所定の値としたときにプロセス値Yの取り得る値の範囲を示す図である。 FIGS. 7A to 7D are diagrams showing the range of possible values of one process value when the other process value is a predetermined value in a scatter diagram showing the correlation between two process values. FIGS. 7(a), 7(b), 7(c), and 7(d) are scatter diagrams showing the correlation between the process value X and the process value Y using operation data for the past one month, three months, six months, and one year, respectively, and are diagrams showing the range of values that the process value Y can take when the process value X is a predetermined value indicated by a vertical bar.
図8(a)~図8(d)は、相関関係のある2つのプロセス値の内、一方のプロセス値が所定の値である場合に他方のプロセス値が取り得る値を度数分布で示した図である。図8(a)、図8(b)、図8(c)、図8(d)は、それぞれ過去1か月、3か月、6か月、1年の運転データを利用したプロセス値Xとプロセス値Yの相関関係を示す散布図においてプロセス値Xを縦棒で示す所定の値としたときにプロセス値Yの取り得る値を度数分布で示した図である。横軸はプロセス値Yの値であり、縦軸はプロセス値Yの度数である。度数分布の上限値と下限値を点線で示している。上限値と下限値は標準偏差の任意の倍数で設定することができる。 FIGS. 8(a) to 8(d) are graphs showing, in frequency distribution, values that one process value can take when the other process value is a predetermined value among two correlated process values. FIGS. 8(a), 8(b), 8(c), and 8(d) are diagrams showing, in a frequency distribution, the possible values of the process value Y when the process value X is a predetermined value indicated by a vertical bar in the scatter diagram showing the correlation between the process value X and the process value Y using operation data for the past one month, three months, six months, and one year, respectively. The horizontal axis is the value of the process value Y, and the vertical axis is the frequency of the process value Y. FIG. Dotted lines indicate the upper and lower limits of the frequency distribution. The upper and lower limits can be set at arbitrary multiples of the standard deviation.
相関関係表示部50が、連鎖経路における2つのプロセス値の相関関係を示す散布図または度数分布を複数並べて表示することで、手入力プロセス値の調整が関連プロセス値を経てターゲットプロセス値に及ぼす影響を確認することができる。 The
図9(a)~図9(d)は、連鎖経路における2つのプロセス値の相関関係を示す散布図である。ここでは図4Aの第1選択肢220の場合で説明する。図9(a)は、手入力プロセス値Aと第1関連プロセス値X1の相関関係の散布図の上限値および下限値を示す。図9(b)は、第1関連プロセス値X1と第2関連プロセス値X2の相関関係の散布図の上限値および下限値を示す。図9(c)は、第2関連プロセス値X2と第3関連プロセス値X3の相関関係の散布図の上限値および下限値を示す。図9(d)は、第3関連プロセス値X3とターゲットプロセス値Qの相関関係の散布図の上限値および下限値を示す。 Figures 9(a)-9(d) are scatter plots showing the correlation of two process values in a chain path. Here, the case of the
図10(a)~図10(d)は、連鎖経路において相関関係のある2つのプロセス値の内、一方のプロセス値が所定の値である場合に他方のプロセス値が取り得る値を度数分布で示した図である。ここでは図4Aの第1選択肢220の場合で説明する。図10(a)は、手入力プロセス値Aが所定の値である場合に第1関連プロセス値X1が取り得る値を度数分布で示す。図10(b)は、第1関連プロセス値X1が所定の値である場合に第2関連プロセス値X2が取り得る値を度数分布で示す。図10(c)は、第2関連プロセス値X2が所定の値である場合に第3関連プロセス値X3が取り得る値を度数分布で示す。図10(d)は、第3関連プロセス値X3が所定の値である場合にターゲットプロセス値Qが取り得る値を度数分布で示す。 FIGS. 10(a) to 10(d) are diagrams showing, in frequency distribution, the values that one of two process values that are correlated in the chain path can take when the other process value is a predetermined value. Here, the case of the
プロセス値入力部40は、各選択肢における手入力プロセス値について入力値をオペレータに入力させる。オペレータは入力値を数値で与えてもよいが、相関関係表示部50が表示する相関関係を示すグラフの手入力プロセス値の軸上でスライダー(つまみ)をスライドさせることで手入力プロセス値を現在の値から連続的に変更してもよい。相関関係表示部50は、相関関係を示すグラフにおいて、手入力プロセス値をオペレータが与えた入力値に変更した場合の関連プロセス値、副作用プロセス値、ターゲットプロセス値の変化を表示することができる。 The process
図11(a)~図11(d)は、手入力プロセス値を変更した場合に他のプロセス値が変化する様子を示す図である。ここでは図4Aの第1選択肢220の場合で説明する。図11(a)は、グラフの横軸上で三角形で示すスライダーをスライドさせることで手入力プロセス値Aを実線で示す現在の値から点線で示す設定値に増加させた場合を示す。手入力プロセス値Aの増加により、第1関連プロセス値X1、第2関連プロセス値X2、第3関連プロセス値X3、ターゲットプロセス値Qが連鎖的に変化する。 FIGS. 11(a) to 11(d) are diagrams showing how other process values change when a manually input process value is changed. Here, the case of the
図11(a)に示すように手入力プロセス値Aと第1関連プロセス値X1は正の相関があるため、手入力プロセス値Aが増加すると第1関連プロセス値X1も増加する。図11(b)に示すように第1関連プロセス値X1と第2関連プロセス値X2は負の相関があるため、第1関連プロセス値X1が増加すると第2関連プロセス値X2は減少する。図11(c)に示すように第2関連プロセス値X2と第3関連プロセス値X3は負の相関があるため、第2関連プロセス値X1が減少すると第3関連プロセス値X3は増加する。図11(d)に示すように第3関連プロセス値X3とターゲットプロセス値Qは負の相関があるため、第3関連プロセス値X3が増加するとターゲットプロセス値Qは減少する。 As shown in FIG. 11(a), there is a positive correlation between the manually input process value A and the first related process value X1. Therefore, when the manually input process value A increases, the first related process value X1 also increases. Since the first related process value X1 and the second related process value X2 have a negative correlation as shown in FIG. 11(b), the second related process value X2 decreases when the first related process value X1 increases. Since the second related process value X2 and the third related process value X3 have a negative correlation as shown in FIG. 11(c), the third related process value X3 increases when the second related process value X1 decreases. Since there is a negative correlation between the third related process value X3 and the target process value Q as shown in FIG. 11(d), the target process value Q decreases when the third related process value X3 increases.
ここではターゲットプロセス値Qを減少させることが目標である場合、手入力プロセス値Aを増加させることによって、連鎖的に関連プロセス値X1が増加、関連プロセス値X2が減少、関連プロセス値X3が増加、ターゲットプロセス値Qが減少し、目的を達成することができる。 Here, if the goal is to decrease the target process value Q, increasing the manually input process value A causes the related process value X1 to increase, the related process value X2 to decrease, the related process value X3 to increase, and the target process value Q to decrease, thereby achieving the objective.
警告部60は、手入力プロセス値をオペレータが設定する入力値に変更した場合に関連プロセス値や副作用プロセス値が許容範囲を越えたり、法律により規制される範囲を超えるならば、メッセージやリスクマークなどで警告を出力する。 A
図12(a)および図12(b)は、手入力プロセス値の変化によって副作用プロセス値が許容範囲や規制範囲を超える様子を示す図である。ここでは図4Aの第1選択肢220の場合で説明する。図12(a)は、図11(b)に示したように第1プロセス値X1が増加した場合、第1プロセス値X1と負の相関がある第1副作用プロセス値Y1が減少し、下限値αを下回ることを示す。図12(b)は、図11(d)に示したように第3プロセス値X3が増加した場合、第3プロセス値X3と正の相関がある第4副作用プロセス値Y4が増加し、上限値βを上回ることを示す。 FIGS. 12(a) and 12(b) are diagrams showing how the side effect process values exceed the allowable range and the regulation range due to changes in the manually input process values. Here, the case of the
警告部60は、関連プロセス値や副作用プロセス値が許容範囲や規制範囲を超えた場合、図4A~図4Cで説明した選択肢の詳細画面においてリスクマークを表示することで警告を発してもよく、また、相関関係表示部50が相関関係を示すグラフを表示する画面においてメッセージなどで警告を発してもよい。図12(a)および図12(b)のように制限値や規制値をグラフ内に表示し、手入力プロセス値を変えることで、関連プロセス値や副作用プロセス値が許容範囲や規制範囲を超えることが視認できるようにしてもよい。 When the related process value or the side effect process value exceeds the allowable range or the regulatory range, the
実施例として、循環流動層(Circulating Fluidized Bed)ボイラのプロセス制御に表示装置100を適用する場合を説明する。CFBボイラでは発熱量や理論空気量は、実プロセスから逆算して推定可能であるが、プロセス変化が遅い炉内温度などのパラメータは逆算して推定することが非常に困難である。本実施の形態の表示装置100を用いれば、手入力プロセス値の調整に対して容易に推定することが困難な連鎖的に関連するプロセス値の変動幅を過去の運転データにもとづいて容易に予測することができる。また、手入力プロセス値を実際に変更する前に、副作用プロセス値の変動を含めてプロセス全体に与える副次的影響を事前に評価することができる。 As an example, a case where the
一例として、CFBボイラの一次空気比率とベッド温度、ベッド温度と窒素酸化物(NOx)発生量、一次空気比率と窒素酸化物発生量の間にはそれぞれ相関関係がある。手入力プロセス値として一次空気比率を調整することで、ターゲットプロセス値であるベッド温度を目標値に制御する際、副作用プロセス値である窒素酸化物発生量を規制値以下に抑制することが求められる。一次空気比率、窒素酸化物発生量、ベッド温度の間の相関関係を運転データにもとづくグラフで確認しながら、一次空気比率を調整することで、窒素酸化物発生量を抑制しながらベッド温度を目標値に制御することができる。 As an example, there are correlations between the primary air ratio and the bed temperature of the CFB boiler, between the bed temperature and the amount of nitrogen oxides (NOx) generated, and between the primary air ratio and the amount of nitrogen oxides generated. When controlling the bed temperature, which is the target process value, to the target value by adjusting the primary air ratio as a manually input process value, it is required to suppress the generation amount of nitrogen oxides, which is a side effect process value, below the regulation value. By adjusting the primary air ratio while checking the correlation between the primary air ratio, the amount of nitrogen oxides generated, and the bed temperature on a graph based on the operating data, it is possible to control the bed temperature to the target value while suppressing the amount of nitrogen oxides generated.
図13は、選択肢提示部30により選択肢として提示される連鎖経路の具体例を示す図である。ここではCFBボイラのターゲットプロセス値としてボイラ出口の排ガス温度を低下させることを制御目標にする場合を例に説明する。 FIG. 13 is a diagram showing a specific example of chain routes presented as options by the
第1、第2、第3、第4選択肢260、270、280、290が提示されており、手入力プロセス値302はそれぞれ「空気比関数設定変更(増)」、「空気比関数設定変更(減)」、「理論空気量設定値変更」、「燃焼空気配分設定値変更」であり、ターゲットプロセス値306は「ボイラ出口排ガス温度低下」である。「空気比関数設定変更(増)」、「空気比関数設定変更(減)」は空気比をそれぞれ増やす、減らす方向に変更することであり、手入力プロセス値は、このように設定値を変更する方向を含めて定義することもできる。 First, second, third, and
第1選択肢260では、手入力プロセス値「空気比関数設定変更(増)」に対して、関連プロセス値304として「空気比増加」、「総燃焼空気量増加」、「排ガス量増加」、「火炉収熱量増加」、「火炉出口排ガス温度低下」がこの順で連鎖的に関連し、ターゲットプロセス値「ボイラ出口排ガス温度低下」に至る連鎖経路が提示されている。 In the
ここで各関連プロセス値に「増加」、「低下」など変化の方向が示されているのは、相関関係を示すグラフで言えば、一つ前の関連プロセス値の増減に対して正の相関であるか、負の相関であるかによるものであり、相関関係を示すグラフを表示しなくても、このように文字列で各関連プロセス値の増減を表示することもできる。 Here, the direction of change such as "increase" or "decrease" is shown for each related process value, in terms of a graph showing correlation, depending on whether the correlation is positive or negative with respect to the increase or decrease in the previous related process value. Even if the graph showing the correlation is not displayed, the increase or decrease of each related process value can be displayed as a character string.
第2選択肢270では、手入力プロセス値「空気比関数設定変更(減)」に対して、関連プロセス値304として「空気比減少」、「総燃焼空気量減少」、「排ガス量減少」、「火炉収熱量低下」、「火炉出口排ガス温度増加」、「後部煙道内の熱交換器性能改善」がこの順で連鎖的に関連し、ターゲットプロセス値「ボイラ出口排ガス温度低下」に至る連鎖経路が提示されている。 In the
第3選択肢280では、手入力プロセス値「理論空気量設定値変更」に対して、関連プロセス値304として「1次燃焼空気量のみ増加」、「火炉収熱量増加」、「火炉出口排ガス温度低下」がこの順で連鎖的に関連し、ターゲットプロセス値「ボイラ出口排ガス温度低下」に至る連鎖経路が提示されている。「1次燃焼空気量のみ増加」が「火炉収熱量増加」に連鎖するのは、炉内熱媒体である循環材の活動が活発になるためである。 In the
第4選択肢290では、手入力プロセス値「燃焼空気配分設定値変更」に対して、関連プロセス値304として「1次燃焼空気量のみ増加」、「火炉収熱量増加」、「火炉出口排ガス温度低下」がこの順で連鎖的に関連し、ターゲットプロセス値「ボイラ出口排ガス温度低下」に至る連鎖経路が提示されている。 In the
図14Aは、図13の第1選択肢260の詳細を示す図である。副作用プロセス値が示され、リスクがある副作用プロセス値にはリスクマークが付けられる。 FIG. 14A is a diagram showing details of the
関連プロセス値「空気比増加」は副作用プロセス値「NOx発生量増加」と相関関係があり、「総燃焼空気量増加」は副作用プロセス値「2次押込通風機消費動力増加」と相関関係があり、「排ガス量増加」は副作用プロセス値「誘因通風機消費動力増加」および「ボイラ効率低下」と相関関係があり、「火炉収熱量増加」は副作用プロセス値「炉内温度低下」と相関関係があり、副作用プロセス値「炉内温度低下」はさらに副作用プロセス値「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」と相関関係がある。 The related process value "air ratio increase" correlates with the side effect process value "NOx generation amount increase", "total combustion air amount increase" correlates with the side effect process value "secondary forced draft fan power consumption increase", "exhaust gas amount increase" correlates with the side effect process value "induced fan power consumption increase" and "boiler efficiency decrease", "furnace heat absorption increase" correlates with the side effect process value "furnace temperature decrease", and the side effect process value "furnace temperature decrease" is also a side effect. There is a correlation with the process value "decreased desulfurization efficiency (increased SOx emissions)".
ここで、副作用プロセス値「ボイラ効率低下」はリスク項目である。なぜならボイラ効率が低下するとボイラの本来の目的達成が損なわれるからである。また、「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」もリスク項目である。大気汚染の観点から硫黄酸化物(SOx)の排出量は法律により規制されており、規制値を超えると法律違反となるからである。 Here, the side effect process value "decreased boiler efficiency" is a risk item. This is because if the boiler efficiency drops, the original purpose of the boiler is not achieved. In addition, "desulfurization efficiency decrease (increase in SOx emissions)" is also a risk item. This is because emissions of sulfur oxides (SOx) are regulated by law from the viewpoint of air pollution, and exceeding the regulated value is a violation of the law.
ここで脱硫反応には適切な温度帯があるが、本例では手入力プロセス値「空気比関数設定変更(増)」の調整により、適切な温度以下となり、脱硫反応が停止してしまい、SOx排出量が規制値を超えてしまう。そのため、第1選択肢260は採用できない。 Here, there is an appropriate temperature range for the desulfurization reaction, but in this example, due to the adjustment of the manually input process value "air ratio function setting change (increase)", the temperature falls below the appropriate temperature, the desulfurization reaction stops, and the SOx emission amount exceeds the regulation value. Therefore, the
図14Bは、図13の第2選択肢270の詳細を示す図である。「総燃焼空気量減少」は副作用プロセス値「2次押込通風機消費動力増加」と相関関係があり、「排ガス量減少」は副作用プロセス値「誘因通風機消費動力増加」と相関関係があり、「火炉収熱量低下」は副作用プロセス値「炉内温度増加」と相関関係があり、副作用プロセス値「炉内温度増加」はさらに副作用プロセス値「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」および「NOx発生量増加」と相関関係がある。 FIG. 14B is a diagram showing details of the
ここで、「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」と「NOx発生量増加」がリスク項目である。大気汚染の観点から硫黄酸化物(SOx)と同様、窒素酸化物(NOx)の発生量も法律で規制されているからである。 Here, "decrease in desulfurization efficiency (increase in SOx emissions)" and "increase in NOx generation" are risk items. This is because, from the viewpoint of air pollution, the amount of nitrogen oxides (NOx) generated is also regulated by law, as is the case with sulfur oxides (SOx).
また、手入力プロセス値「空気比関数設定変更(減)」は、ボイラの高運用負荷帯では適用不能であることも手入力プロセス値に関するリスク項目として表示されている。 In addition, it is also displayed as a risk item related to manually input process values that the manually input process value "air ratio function setting change (decrease)" is not applicable in the high operating load zone of the boiler.
本例では、手入力プロセス値「空気比関数設定変更(減)」の調整により、脱硫反応が起きる温度以下となり、脱硫反応が停止してしまい、SOx排出量が規制値を超えること、また、NOx排出量も規制値を超えることから、第2選択肢270は採用できない。 In this example, due to the adjustment of the manually input process value "air ratio function setting change (decrease)", the temperature becomes below the temperature at which the desulfurization reaction occurs, the desulfurization reaction stops, and the SOx emission amount exceeds the regulation value, and the NOx emission amount also exceeds the regulation value, so the
図14Cは、図13の第3選択肢280の詳細を示す図である。「1次燃焼空気量のみ増加」は副作用プロセス値「1次押込通風機消費動力増加」および「2次押込通風機による排ガスO2補正機能低下(または喪失)」と相関関係があり、「火炉収熱量増加」は副作用プロセス値「炉内温度低下」と相関関係があり、副作用プロセス値「炉内温度低下」はさらに副作用プロセス値「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」と相関関係がある。 FIG. 14C is a diagram showing details of the
ここで、「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」がリスク項目である。また、手入力プロセス値「理論空気量設定値変更」は、運用負荷を変化させた場合に再度設定が必要であることが手入力プロセス値に関するリスク項目として表示されている。 Here, "decreased desulfurization efficiency (increased SOx emissions)" is a risk item. In addition, the manually input process value “change of theoretical air amount set value” is displayed as a risk item related to the manually input process value that needs to be set again when the operational load is changed.
本例では、手入力プロセス値「理論空気量設定値変更」の調整により、SOx排出量が規制値を超えることから、第3選択肢280は採用できない。 In this example, the
図14Dは、図13の第4選択肢290の詳細を示す図である。「1次燃焼空気量のみ増加」は副作用プロセス値「1次押込通風機消費動力増加」および「2次押込通風機による排ガスO2補正機能低下(または喪失)」と相関関係があり、「火炉収熱量増加」は副作用プロセス値「炉内温度低下」と相関関係があり、副作用プロセス値「炉内温度低下」はさらに副作用プロセス値「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」と相関関係があり、「火炉出口排ガス温度低下」は副作用プロセス値「後部煙道内の熱交換器性能低下」と相関関係がある。 FIG. 14D is a diagram showing details of the
本例では、手入力プロセス値「燃焼空気配分設定値変更」を調整しても、SOx排出量が規制値を超えないことから、「脱硫効率低下(SOx排出量増加)」はリスク項目とされていない。そのため、第4選択肢290を最もリスクなく運用できる手段として採用することができ、燃焼空気配分を負荷に見合った設定値に調整することにより、ボイラ出口の排ガス温度を目標値まで下げることができる。 In this example, even if the manually input process value "combustion air distribution set value change" is adjusted, the amount of SOx emissions does not exceed the regulation value. Therefore, the
以上説明したように、本実施の形態の表示装置100によれば、手入力プロセス値からターゲットプロセス値に至る連鎖経路の関連プロセス値や副作用プロセス値を確認できるため、手入力プロセス値を調整した場合のターゲットプロセス値の変動を見るだけでは見落としてしまう関連プロセス値や副作用プロセス値の変動を確認することができる。 As described above, according to the
また、表示装置100によれば、オペレータは、手入力プロセス値の設定値を実際に変更する前に影響の出るプロセス値の変化の程度を予測して、悪影響がある場合は手入力プロセス値の設定値の変更を中止することができる。具体的には、手入力プロセス値に直接的に相関関係のある関連プロセス値の変化の程度を予測し、さらに連鎖的に相関関係のある関連プロセス値や副作用プロセス値の変化の程度を予測できる。また、相関関係にある2つのプロセス値の相関関係を示すグラフを並列に表示することができるため、手入力プロセス値を調整した場合に直接的または間接的に相関関係にある他のプロセス値の変化幅を一度に予測することができる。 Further, according to the
また、表示装置100によれば、過去の運転データを利用することで、これまで経験に頼って調整されていたプロセス値に最適値を容易に調べることができる。 Further, according to the
一般に数値シミュレーションでプロセス値間の相関関係を評価する場合、伝達関数を定義することが必要であるが、伝達関数に含まれる時定数や時間遅れ、各種の係数、定数を設定するのは困難である。一方、本実施の形態の表示装置100によれば、実運転データからプロセス値間の相関関係をグラフ表示して調べることができるため、煩雑な伝達関数の設定やシミュレーションなどの数値計算は不要である。またプラントの特性(たとえば発熱量、燃料の種類、蒸気の温度・圧力・流量等)によらず、実運転データから評価することができるため、本方式はプラントの個体差によらずに燃焼系プラントに限らず、化学系プラントも含めた多種多様なプロセス系システムに幅広く適用可能であり、汎用性が高い。 In general, when evaluating the correlation between process values in numerical simulation, it is necessary to define a transfer function, but it is difficult to set the time constant, time delay, various coefficients, and constants included in the transfer function. On the other hand, according to the
このように、本実施形態の表示装置100によれば、オペレータの労力を大幅に低減することができ、また、プラントの安定運用に貢献することができる。 Thus, according to the
以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the examples. It should be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various design changes and modifications are possible, and that such modifications are within the scope of the present invention.
プロセス制御を支援するための表示技術に利用できる。 It can be used in display technology to aid in process control.
10 プロセス値選択部、 20 相関関係特定部、 30 選択肢提示部、 40 プロセス値入力部、 50 相関関係表示部、 60 警告部、 70 相関関係記憶部、 80 運転データDB、 100 表示装置。 10 process
Claims (11)
複数のプロセス値の候補の中から、所定の目標値に制御すべきターゲットプロセス値をオペレータに選択させる選択部と、
前記オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値および選択された前記ターゲットプロセス値と直接的または間接的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値を特定する相関関係特定部と、
前記手入力プロセス値と、前記手入力プロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフと、連鎖的に直接的に相関関係にある2つの前記関連プロセス値の相関関係を示すグラフと、前記ターゲットプロセス値と、前記ターゲットプロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフとを並べて表示する表示部とを含むことを特徴とする表示装置。 A display device for supporting process control, comprising:
a selection unit that allows an operator to select a target process value to be controlled to a predetermined target value from among a plurality of process value candidates;
a correlation identifier that identifies one or more related process values that are directly or indirectly correlated with the operator-changeable manual process value and the selected target process value;
A display unit for displaying side by side a graph showing the correlation between the manually input process value and the related process value directly correlated with the manually input process value, a graph showing the correlation between the two related process values directly correlated in a chain, and a graph showing the correlation between the target process value and the related process value directly correlated with the target process value.
複数のプロセス値の候補の中から、所定の目標値に制御すべきターゲットプロセス値をオペレータに選択させる選択ステップと、
前記オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値および選択された前記ターゲットプロセス値と直接的または間接的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値を特定する相関関係特定ステップと、
前記手入力プロセス値と、前記手入力プロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフと、連鎖的に直接的に相関関係にある2つの前記関連プロセス値の相関関係を示すグラフと、前記ターゲットプロセス値と、前記ターゲットプロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフとを並べて表示する表示ステップとを含むことを特徴とする表示方法。 A display method for assisting process control, comprising:
a selection step of causing an operator to select a target process value to be controlled to a predetermined target value from among a plurality of process value candidates;
a correlation identification step of identifying one or more related process values that are directly or indirectly correlated with the operator-changeable manual process value and the selected target process value;
a display step of displaying side by side a graph showing the correlation between the manually input process value and the related process value directly correlated with the manual input process value, a graph showing the correlation between the two related process values directly correlated in a chain, and a graph showing the correlation between the target process value and the related process value directly correlated with the target process value.
複数のプロセス値の候補の中から、所定の目標値に制御すべきターゲットプロセス値をオペレータに選択させる選択ステップと、
前記オペレータが値を変更可能な手入力プロセス値および選択された前記ターゲットプロセス値と直接的または間接的に相関関係をもつ1以上の関連プロセス値を特定する相関関係特定ステップと、
前記手入力プロセス値と、前記手入力プロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフと、連鎖的に直接的に相関関係にある2つの前記関連プロセス値の相関関係を示すグラフと、前記ターゲットプロセス値と、前記ターゲットプロセス値と直接的に相関関係をもつ前記関連プロセス値との相関関係を示すグラフとを並べて表示する表示ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program for supporting process control, comprising:
a selection step of causing an operator to select a target process value to be controlled to a predetermined target value from among a plurality of process value candidates;
a correlation identification step of identifying one or more related process values that are directly or indirectly correlated with the operator-changeable manual process value and the selected target process value;
A program for causing a computer to execute a display step of displaying side by side a graph showing the correlation between the manually input process value and the related process value directly correlated with the manual input process value, a graph showing the correlation between the two related process values directly correlated in a chain, and a graph showing the correlation between the target process value and the related process value directly correlated with the target process value.
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| JP2008282248A (en) | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Sharp Corp | Graph drawing apparatus and method, yield analysis method and yield improvement support system for executing the method, program, and computer-readable recording medium |
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