| 【発明の名称】 |
プロセスアラーム表示装置及び方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】片倉 正雄
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| 【要約】 |
【課題】工程変更や銘柄変更時に、変更された工程あるいは銘柄における過去のアラーム情報を表示する装置および方法を提供すること。
【解決手段】プロセスインターフェース１から読み込まれたアラーム情報をアラーム履歴データベース２に保持する。このアラーム履歴データは、アラームデータ解析部３により、工程ユニットデータベース７からの工程・ユニット情報に基づいて解析され、工程・ユニット毎に分類集計される。この分類集計された解析結果データはアラーム解析データベース４に保持される。操業用表示データは操業用表示データベース５に保存されている。ヒューマンインターフェース６は、工程変更や銘柄変更時に、変更された工程あるいは銘柄におけるアラーム情報をアラーム解析データベース４から検索し、操業用表示データとともに表示する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 プロセスデータ、アラーム情報および操作情報を読み込むプロセスインターフェースと、このプロセスインターフェースから読み込まれた前記アラーム情報を選択して保持するアラーム履歴データベースと、工程およびユニット毎の機器情報を保持する工程・ユニットデータベースと、この工程・ユニットデータベースおよび前記アラーム履歴データベースからの出力によって前記アラーム履歴データを前記工程・ユニット毎に分類集計するアラームデータ解析部と、このアラームデータ解析部により生成された解析結果データを保持する解析結果データベースと、前記プロセスインターフェースから読み込まれたプロセスデータおよび操業用表示データを保存する操業用表示データベースと、この操業用表示データベースからの操業用表示データとともに前記解析結果データベースからの前記工程・ユニット毎に分類集計されたアラーム履歴データを表示するヒューマンインターフェースとを備えたことを特徴とするプロセスアラーム表示装置。
【請求項２】 前記ヒューマンインターフェースには、工程や銘柄変更等のイベント発生時に、前記操業用表示データとともにアラーム履歴データを表示することを特徴とする請求項１記載のプロセスアラーム表示装置。
【請求項３】 プロセスデータ、アラーム情報および操作情報をプロセスインターフェースにより読み込む工程と、このプロセスインターフェースから読み込まれた前記アラーム情報を選択してアラーム履歴データベースに保持する工程と、工程およびユニット毎の機器情報を工程・ユニットデータベースに保持する工程と、この工程・ユニットデータベースおよび前記アラーム履歴データベースからの出力によって前記アラーム履歴データを前記工程・ユニット毎に分類集計するアラームデータ解析工程と、このアラームデータ解析工程により生成された解析結果データを解析結果データベースに保持する工程と、前記プロセスインターフェースから読み込まれたプロセスデータおよび操業用表示データを操業用表示データベースに保存する工程と、この操業用表示データベースからの操業用表示データとともに前記解析結果データベースからの前記工程・ユニット毎に分類集計されたアラーム履歴データをヒューマンインターフェースに表示する工程とを備えたことを特徴とするプロセスアラーム表示方法。
【請求項４】 前記ヒューマンインターフェースには、工程や銘柄変更等のイベント発生時に、前記操業用表示データとともにアラーム履歴データを表示することを特徴とする請求項３記載のプロセスアラーム表示装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、石油化学プラント等で使われるＤＣＳ（ＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｎｔｏｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたプロセス制御におけるアラーム表示装置及び表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のＤＣＳを用いたプロセスアラームは、計器またはその計器を特定するタグ（ＴＡＧ）情報ごとに発報され、計器ごとの発報履歴が保存、或いは表示されるのみであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、アラームの多発する工程やユニット毎の機器の存在場所を把握するためには、アラームの履歴データから、別に統計解析するなどの演算処理を行う必要があった。
【０００４】その結果、工程変更や銘柄変更等の操業中に危険予知情報をタイムリーに提示することが困難であり、オペレータは危険予知を事前に知ることが出来ないという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、オペレータからの要求、すなわち、工程変更や銘柄変更などのイベントがあった時に、過去のアラーム事例などの危険予知情報をタイムリーに提示しうるプロセスアラーム表示装置及び表示方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプロセスアラーム表示装置は、プロセスデータ、アラーム情報および操作情報を読み込むプロセスインターフェースと、このプロセスインターフェースから読み込まれた前記アラーム情報を選択して保持するアラーム履歴データベースと、工程およびユニット毎の機器情報を保持する工程・ユニットデータベースと、この工程・ユニットデータベースおよび前記アラーム履歴データベースからの出力によって前記アラーム履歴データを前記工程・ユニット毎に分類集計するアラームデータ解析部と、このアラームデータ解析部により生成された解析結果データを保持する解析結果データベースと、前記プロセスインターフェースから読み込まれたプロセスデータおよび操業用表示データを保存する操業用表示データベースと、この操業用表示データベースからの操業用表示データとともに前記解析結果データベースからの前記工程・ユニット毎に分類集計されたアラーム履歴データを表示するヒューマンインターフェースとを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明のプロセスアラーム表示装置においては、前記ヒューマンインターフェースには、工程や銘柄変更等のイベント発生時に、前記操業用表示データとともにアラーム履歴データを表示することを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明のプロセスアラーム表示方法は、プロセスデータ、アラーム情報および操作情報をプロセスインターフェースにより読み込む工程と、このプロセスインターフェースから読み込まれた前記アラーム情報を選択してアラーム履歴データベースに保持する工程と、工程およびユニット毎の機器情報を工程・ユニットデータベースに保持する工程と、この工程・ユニットデータベースおよび前記アラーム履歴データベースからの出力によって前記アラーム履歴データを前記工程・ユニット毎に分類集計するアラームデータ解析工程と、このアラームデータ解析工程により生成された解析結果データを解析結果データベースに保持する工程と、前記プロセスインターフェースから読み込まれたプロセスデータおよび操業用表示データを操業用表示データベースに保存する工程と、この操業用表示データベースからの操業用表示データとともに前記解析結果データベースからの前記工程・ユニット毎に分類集計されたアラーム履歴データをヒューマンインターフェースに表示する工程とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】さらに、本発明のプロセスアラーム表示方法においては、前記ヒューマンインターフェースには、工程や銘柄変更等のイベント発生時に、前記操業用表示データとともにアラーム履歴データを表示することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるプロセスアラーム表示装置の実施形態を図面により説明する。
【００１１】図１は、本発明によるプロセスアラーム表示装置のブロック図である。
【００１２】同図において、プロセスインターフェース１は、図示していないプロセスからのプロセスデータ、アラーム情報あるいは操作情報等を読み込むためのインターフェースである。このプロセスインターフェース１により読み込まれたデータのうち、アラーム関係のデータはアラーム履歴データベース２に保存する。プロセスインターフェース１により読み込まれたプロセスデータおよび操作情報等は、工程・ユニットデータベース７からの工程・ユニットデータとともにアラ−ムデータ解析部３に送られる。ここで、工程・ユニットデータベース７には工程およびユニット毎の機器や、その機器を特定するタグ（ＴＡＧ）等が保存されている。アラ−ムデータ解析部３は、アラ−ムデータベース２からの出力であるアラーム履歴データを工程・ユニットデータベース７からの工程・ユニットデータにより集計分類し、その結果をアラーム解析データベース４に保存する。
【００１３】また、操業用表示データベース５にはプロセスインターフェース１により読み込まれた、操業時に必要なプロセスフロー等の操業用表示データが保存される。この操業用表示データベース５に保存された操業用表示データはアラーム解析データベース４に保存されているアラーム解析結果データとともにヒューマンインターフェース（Ｈｕｍａｎｎ Ｍａｃｈｉｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６に表示されるようになっている。
【００１４】このような構成のプロセスアラーム表示装置において、まず、プロセスインターフェース１より、プロセスデータ、アラーム情報、および操作情報等を読み込み、そして、これらデータのうち、アラーム関係のデータはアラームデータベース２に保存され、次いでアラームデータ解析部３が工程ユニットデータベース７から工程ユニット情報を受けることによって、工程およびユニット毎にアラームデータを集計分類して解析処理を行い、その解析結果をアラーム解析データベース４に保存する。
【００１５】一方、ヒューマンインターフェース部６では、工程変更などのイベントが発生すると、アラーム解析データベース４から、その工程に対応する過去のアラーム事例等の危険予知情報を検索し、その検索結果を操業用表示データベース５からの出力、すなわち操業用表示データと共に表示する。
【００１６】次に、石油化学プラントでよく使われる反応缶の銘柄管理に本発明を適用した場合の実施形態を、図２乃至図４により説明する。
【００１７】図２は、反応缶の銘柄管理用のプロセスアラーム表示システムを示すブロック図である。反応缶８Ａ、８Ｂの中には、攪拌用のプロペラ９Ａおよび９Ｂが設けられており、また、反応缶８Ａおよび８Ｂの上部には原料を流し込む３個の容器部１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃが取りつけられている。
【００１８】そして、反応缶８Ａ、８Ｂはそれぞれ原料Ａ、原料Ｂ、および原料Ｃ等を使用して、下記表1に示すように、二つの銘柄１１Ａおよび１１Ｂの製品を製造している。ここで、その製造方法を記述すると、表１に示すように、【表１】
銘柄１１Ａの製品に関しては原料Ａを３０kg、原料Ｂを２０kg、さらに原料Ｃを５００kgをそれぞれ容器１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃに入れて順次反応缶８Ａに流し込み、３０℃の加熱温度で５分間、プロペラ９Ａを攪拌することによって製造する。
【００１９】一方、銘柄１１Ｂの製品に関しては、原料Ａを３００kg、原料Ｂを１０kg、それぞれの容器１０Ａおよび１０Ｂに入れて、順次反応缶８Ｂに流し込み、加熱温度４０℃で１０分間、プロペラ９Ｂを攪拌することによって製造する。
【００２０】図３は、本発明を銘柄１１Ａおよび１１Ｂの製造プロセスに適用したアラーム表示システムのブロック図である。同図においては、図１と同一構成部は同一符号を附して記し、図１と相違する部分について以下に説明する。
【００２１】同図において、銘柄・反応缶データベース７´は、図１の工程ユニットデータベース７に対応し、工程およびユニット情報として、銘柄１１Ａおよび１１Ｂと反応缶９Ａおよび９Ｂとに関する機器やタグ（ＴＡＧ）情報が保存されている。
【００２２】そして、アラームデータ解析部４は、プロセスインターフェース１からの現在の操業情報と銘柄・反応缶データベース７´からの工程・ユニット情報とに基き、表２のように、機器・タグ名事にアラームの種別、アラーム発生ユニット、発生した銘柄、発生頻度、監視期間を分類集計する。
【表２】
すなわち、表２によれば、機器、タグ名“Ｔｏｏｌ"について、“上限異常"のアラームがユニットＡの銘柄１１Ａに関して発生し、その頻度は９９年３月１日から９９年３月２０日までの間に３回発生している。
【００２３】また、機器、タグ名が“アジテータ１"について、“故障"のアラームがユニットＢの銘柄１１Ｂに関して発生し、その頻度は99年3月1日から99年3月20日までの間に１回発生している。
【００２４】この解析結果は、ヒューマンインターフェース６のアラーム表示部に表示される。すなわち、図４はヒューマンインターフェース６のアラーム表示部に表示されるマニュアル画面であり、同図には、銘柄の変更などのイベントがあった時、その銘柄で使用する機器の故障頻度、タグのアラーム種別と頻度が表示される。
【００２５】なお、図４のプロセスフローエリア１２Ａには反応缶１３Ａ及び１３Ｂに原料Ａ、Ｂ、Ｃ、加熱温度（℃）、攪拌時間（min）等が表示されている。また、同図の銘柄選択スイッチエリア１２Ｂには、反応缶１３Ａおよび反応缶１３Ｂ毎に、銘柄１４Ａないし１４Ｂの銘柄選択スイッチ１５Ａ〜１５Ｄが表示されており、さらに、アラーム履歴表示エリア１２Ｃには、一例として、反応缶１３Ａで製造される銘柄１４Ａのアラーム履歴、“温度上限アラーム"が３回、“アジテータ異常"が１回それぞれ起きたことが表示されている。
【００２６】したがって、オペレータは、このマニュアル画面を見ることによって、銘柄毎の危険予知を知ることが出来る。
【００２７】
【発明の効果】上記した本発明によれば、銘柄あるいは工程変更などのイベント発生時に、その銘柄・工程での過去の故障履歴をリアルタイムで知ることができるので、オペレータは事前に危険予知情報の入手が可能となり、したがって、危険を予知しながらの操業を行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年３月１５日（２０００．３．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１７３２
【弁理士】
【氏名又は名称】大胡 典夫 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５４２９（Ｐ２００１−２６５４２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７３００３（Ｐ２０００−７３００３） |
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