JP2000298511A - 設備診断装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 診断用測定手段を用いることなく、プラント
の診断を行なうことが可能な設備診断装置を提供するこ
と。 【解決手段】 プラントの状態量を測定する測定手段
７、８、１０、１５、１６、１７によって取得される少
なくとも１種類の測定値、およびプラントを制御する制
御装置１で取り扱われる少なくとも１種類の制御量の中
から、互いに相関関係のあるパラメータの組み合わせを
抽出し、プラントの運転中に得られるパラメータの値
と、相関関係との整合性を比較することにより、プラン
トの監視を行なうこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプラントに
備えられた機器の運転状態を診断する設備診断装置及び
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の設備診断装置を用い
て、プラントに備えられた機器の運転状態を診断する場
合、異常や故障の兆候となる物理現象を測定するための
専用の診断用測定手段を診断対象とする機器毎に設置
し、それぞれの機器に発生する異常や故障の相互関係か
ら、異常事象と故障との因果関係を分析することによっ
て、機器の診断を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の設備診断装置では、診断対象となる機器毎
に、異常時に発生する特徴を捉えるための専用の診断用
測定手段を設置する必要がある。更には、このような診
断用測定手段を設置するために、対象機器を改造するこ
とも必要となる。

【０００４】その結果、装置が高価なものとなるばかり
でなく、装置全体が複雑化するという問題がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、前述のような診断用測定手段を用いること
なくプラントの診断を行なうことが可能な安価でしかも
簡素な設備診断装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。

【０００７】すなわち、請求項１の発明では、プラント
の状態量を測定する測定手段によって取得される少なく
とも１種類の測定値、およびプラントを制御する制御装
置で取り扱われる少なくとも１種類の制御量の中から、
互いに相関関係のあるパラメータの組み合わせを抽出
し、プラントの運転中に得られるパラメータの値と、相
関関係との整合性を比較することにより、プラントの監
視を行なう。

【０００８】従って、請求項１の発明の設備診断装置に
おいては、プラントの状態量を測定する測定手段から得
られる測定値、および前記プラントを制御する制御装置
で取り扱われる制御量とを用いる事によって、プラント
の機器の監視を行なうことができる。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明の設
備診断装置において、プラントは、制御装置により制御
される機器から構成された制御ループを備えており、制
御装置で取り扱われる制御量は、制御ループ内の状態
量、または制御ループから機器に入力される制御量のう
ちのいずれかであるものとする。

【００１０】従って、請求項２の発明の設備診断装置に
おいては、プラントの状態量を測定する測定手段から得
られる測定値に加え、制御装置で取り扱われている多く
の制御量を用いることによって、プラントの機器の監視
をより詳細に行なうことできる。

【００１１】請求項３の発明では、請求項１の発明の設
備診断装置において、相関関係から導出される相関式
と、プラントの運転中に得られるパラメータの値との整
合性を比較することにより、プラントの監視を行なう。

【００１２】従って、請求項３の発明の設備診断装置に
おいては、相関式を用いることによって、プラントの状
況を定量的に監視することができる。

【００１３】請求項４の発明では、相関式は、プラント
の運転条件に依存するものであることを特徴とする請求
項３の発明の設備診断装置とする。

【００１４】従って、請求項４の発明の設備診断装置に
おいては、プラントの運転条件に応じて監視を行なうこ
とができる。

【００１５】請求項５の発明では、請求項３または請求
項４の発明の設備診断装置において、相関式は、相関関
係が成立しているとみなされる許容範囲を有しており、
プラントの運転中に得られるパラメータの値が、許容範
囲を逸脱する場合に、プラントに何らかの異常が発生し
たと判定する。

【００１６】従って、請求項５の発明の設備診断装置に
おいては、プラントの異常判定を高い信頼性でもって行
なうことができる。

【００１７】請求項６の発明では、許容範囲は、相関式
に依存する関数であることを特徴とする請求項５の発明
の設備診断装置とする。

【００１８】従って、請求項６の発明の設備診断装置に
おいては、プラントの異常判定を高い信頼性でもって行
なうことができる。

【００１９】請求項７の発明では、請求項３乃至６のう
ちいずれか１項の発明の設備診断装置において、相関式
を格納する格納手段を備える。

【００２０】従って、請求項７の発明の設備診断装置に
おいては、相関式を格納する格納手段を設けることによ
り、設備診断装置の処理能力を落とすことなく、プラン
トの異常判定を高い信頼性でもって行なうことができ
る。

【００２１】請求項８の発明では、請求項５乃至７のう
ちいずれか１項の発明の設備診断装置において、プラン
トに何らかの異常が発生したと判定した場合に、整合性
の比較結果から異常事象を特定すると共に、あらかじめ
定められて登録されている異常事象と当該異常事象の異
常原因との関係を定めた診断ルールに基づいて異常事象
の診断を行う。

【００２２】従って、請求項８の発明の設備診断装置に
おいては、プラントに異常が発生した場合、その異常事
象の特定及び異常事象の診断を行なうことができる。

【００２３】請求項９の発明では、プラントの状態量を
測定する測定手段によって取得される少なくとも１種類
の測定値、およびプラントを制御する制御装置で取り扱
われる少なくとも１種類の制御量の中から、互いに相関
関係のあるパラメータの組み合わせを抽出させる相関関
係作成手段と、プラントの運転中に得られるパラメータ
の値と、相関関係との整合性を比較させ、その結果、当
該パラメータの値と当該相関関係との整合性が得られな
い場合に、プラントの異常事象を特定させるプロセス値
監視手段と、前記比較の結果、前記パラメータの値と前
記相関関係との整合性が得られない場合に、プロセス値
監視手段により特定された異常事象に基づいて、当該異
常事象を診断させる診断手段として、コンピュータを機
能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み
取り可能な記録媒体とする。

【００２４】従って、請求項９の発明の記録媒体におい
ては、プラントの監視、異常事象の検知および特定、更
にはその異常事象の診断を行なうことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００２６】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図９を用いて説明する。

【００２７】図１は、本発明の実施の形態に係る設備診
断装置が適用されたプラントの一例を示す構成図であ
る。

【００２８】本実施の形態の設備診断装置１は、例えば
磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムを読
みこみ、このプログラムによって動作が制御されるワー
クステーション等の計算機によって実現される。

【００２９】この設備診断装置１は、プラントに備えら
れた測定手段からプラントの状態量を測定する機能と、
その測定結果からプラントを監視する機能と、プラント
に異常が生じた場合にはその異常事象を診断する機能と
を備えている。

【００３０】図１に例示する本実施の形態に係る設備診
断装置が適用されるプラントは、ポンプを用いて流体を
移送するプラントである。このプラントは、プラントの
制御および設備診断を行なう設備診断装置１と、流体を
移送するポンプ２と、ポンプ２を駆動する電動機３と、
電動機３に電力を供給する交流電源５と、電動機３の２
次側電流を制御する液体抵抗器１１と、状態量を測定す
る種々の測定手段７、８、１０、１５、１６、１７を備
えた制御ループとからなる。

【００３１】また、配管１３上にはポンプ２を設け、こ
のポンプ２は、内部に流体が流れる構造となっており、
電動機３から供給された動力により内部を流れる流体を
吐出する。ポンプ２の羽根は、シャフト４を介して電動
機３と接続している。これにより、電動機３の回転動力
がシャフト４を介してポンプ２に伝達するようになって
いる。

【００３２】交流電源５は、電源線６を介して電動機３
に電気エネルギーを供給する。電力計７および電流計８
は、交流電源５が電動機３に供給する電力量及び電流を
測定し、測定結果を設備診断装置１へ送る。

【００３３】電動機３は、その軸受９に回転計１０を備
えている。この回転計１０は、電動機３の回転数を測定
し、その結果を設備診断装置１へ送る。また、電動機３
は、電線１２を介して液体抵抗器１１と接続している。
液体抵抗器１１は、電動機３に二次側電流を供給する。
更に液体抵抗器１１は、設備診断装置１に接続してい
る。設備診断装置１は、液体抵抗器１１に指令信号１４
を送り、液体抵抗器１１の電気抵抗を制御し、これによ
って電動機３の二次側電流を制御する。

【００３４】配管１３には、ポンプ２の上流に吸込圧力
計１５、ポンプ２の下流に吐出圧力計１６および流量計
１７を備えている。これら圧力計１５、１６は、ポンプ
２の前後における圧力を測定し、その結果を設備診断装
置１に送る。流量計１７は、配管１３の内部を流れる液
体の流量を測定し、その結果を設備診断装置１に送る。

【００３５】次に、設備診断装置１の機能について図２
を用いて説明する。

【００３６】図２は本実施の形態に係る設備診断装置の
機能の一例を示す機能ブロック図である。

【００３７】設備診断装置１は、種々の測定手段７、
８、１０、１５、１６、１７によって測定された状態量
を取得するプロセス値取得手段３１、取得した状態量か
ら相関関係のある状態量を抽出し、その相関関係をテー
ブル化する以下の相関関係作成手段、すなわち、相関関
係テーブル作成手段３２と、相関関係テーブル補正用デ
ータベース作成手段３４と、相関関係テーブル補正手段
３６とを備えている。

【００３８】また、設備診断装置１は、プラントの異常
を監視すると共に、プラントの異常があった場合に、そ
の異常事象を特定するプロセス値監視手段３７と、その
異常事象の原因および異常発生機器等を診断する診断手
段３８と、その診断結果を表示する表示手段４０および
必要なデータを格納する格納手段３３、３５、３９とを
備えている。

【００３９】プロセス値取得手段３１は、プラントの機
器に設けられている測定手段７、８、１０、１５、１
６、１７が測定する状態量を取得する。

【００４０】相関関係テーブル作成手段３２は、プラン
トが正常に運転している状態において、プロセス値取得
手段３１が取得した状態量から、相関関係のあるパラメ
ータを抽出し、それらの相関関係をテーブル化し、相関
関係テーブルデータベース３３に格納する。

【００４１】このような相関関係テーブルの作成方法の
一例について、図３と図４とを用いて説明する。

【００４２】図３は、本実施の形態に係るプラントが正
常に運転している状態における、電動機電流と電動機回
転数との関係の一例を示す相関図である。

【００４３】図４は、本実施の形態に係る相関関係テー
ブルの一例を示す模式図である。

【００４４】図３に示すように、電動機電流Ｘと電動機
回転数Ｙとの間には１次近似による相関関係があり、直
線Ｙ＝Ａ・Ｘ＋Ｂの関係が成り立つ。

【００４５】このように、相関関係のある一対のパラメ
ータを抽出し、更にそれらの相関関係を表す相関式をま
とめたものが図４に例示する相関関係テーブルである。
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは各々の１次相関式の傾きであ
り、Ｎ、Ｍ、Ｌ、Ｐ、Ｑ、Ｒは各々の１次相関式の縦軸
上の切片である。

【００４６】しかしながら、実際には、測定される状態
量には測定誤差などによるバラツキを含んでいる。そこ
で、このバラツキを考慮したある許容範囲を設定する。

【００４７】このような許容範囲を設定する手段が、相
関関係テーブル補正用データベース作成手段３４であ
る。

【００４８】図５は、プラントが正常に運転している状
態における、電動機電流が一定の条件における、電動機
回転数の時間依存変化の一例を示す相関図である。

【００４９】図５におけるｂ１は電動機回転数の時間ト
レンドを示すものであり、ｂ２はその平均値である。ま
た、ｂ３とｂ４とは電動機回転数ｂ１のそれぞれ最大値
および最小値である。このように、測定される電動機回
転数は電動機電流が一定であってもｂ４＜ｂ３の範囲に
おいて変動する。

【００５０】このような場合、電動機回転数は、ｂ４＜
ｂ３の範囲にあれば異常は無いものと判断する。すなわ
ち、電動機電流と電動機回転数とは、図３のＹ＝Ａ・Ｘ
＋Ｎに示す式のように一義的に関数を満足しているとき
にのみに相関関係が成立しているというものではなく、
ある許容範囲に含まれていれば相関関係は成立している
ものと判断する。

【００５１】図６は、電動機電流と電動機回転数との相
関関係成立の範囲の一例を示す相関図である。

【００５２】図６に斜線で図示する許容範囲は、図３に
示す１次近似の相関関係式Ｙ＝Ａ・Ｘ＋Ｎを含んでお
り、電動機電流に対する電動機回転数の相関関係が成立
していると判断できる上限式Ｙmax＝Ａ’・Ｘ＋Ｎ’と
下限式Ｙmin＝Ａ’’・Ｘ＋Ｎ’’に挟まれた領域であ
る。電動機電流に対する電動機回転数が図６の斜線で図
示する許容範囲にあれば、これらパラメータの相関関係
は成立しているものと判断する。

【００５３】尚、図６に示す上限式および下限式の決定
方法は、例えば図５に示すように、ある電動機電流値に
対する電動機回転数の最大値ｂ３と最小値ｂ４とから決
定しても良いし、また、統計的手法からバラツキの偏差
を求め、その値を基にして決定しても良い。

【００５４】相関関係テーブル補正用データベース作成
手段３４は、このようにして状態量の相関関係が成立す
る許容範囲を決定し、これを相関関係テーブル補正用デ
ータベース３５に格納する。

【００５５】相関関係テーブル補正手段３６は、相関関
係テーブル補正用データベース３５に格納された相関関
係の許容範囲を、相関関係テーブルデータベース３３に
格納する。このように、相関関係テーブルデータベース
３３には、相関関係を有するパラメータと、それらの相
関関係の許容範囲が格納されるようになる。

【００５６】プロセス値監視手段３７は、プラント運転
時にプロセス値取得手段３１から得られる状態量を、相
関関係テーブルデータベース３３に格納されている相関
関係成立条件と比較して、各パラメータの相関関係の整
合性チェックを行う。各パラメータの中から、他のパラ
メータとの整合性が成立しないパラメータを検出した場
合、以下に示すような手法にて異常のあるパラメータを
決定し、その結果を診断手段３８に送る。

【００５７】図７は、プロセス値監視手段が行なう異常
のあるパラメータの決定方法の一例を示す模式図であ
る。

【００５８】まず、１吐出流量と電動機回転数との相関
関係が不成立であることから、吐出流量か電動機回転数
かのいずれかが異常であることがわかる。次に、２吐出
流量と電動機電流との相関関係が不成立であることか
ら、吐出流量か電動機電流かのいずれかが異常であるこ
とがわかる。更に、３電動機回転数と電動機電流との相
関関係が成立していることから、電動機回転数と、電動
機電流とのいずれもが正常であることがわかる。このよ
うに、３つの相関関係から、ポンプの吐出流量が異常で
あることが判明する。

【００５９】以上のように、プロセス値監視手段３７
は、相関関係が成立しなくなったパラメータを検出した
場合、その他複数の相関関係の成立性を比較し、原因を
絞り込むことによって、異常なパラメータを特定する。

【００６０】診断手段３８は、診断ルールデータベース
３９を参照し、異常事象の原因及び異常発生機器の診断
を行う。

【００６１】診断ルールデータベース３９は、異常なパ
ラメータから、異常原因を推定するためのプロダクショ
ンルール（ＩＦ−ＴＨＥＮルール）を格納している。こ
のプロダクションルールは、プラントのシステム解析お
よび不具合事例解析を基に、パラメータの成立性／非成
立性の組み合わせ条件から、異常事象の原因及び異常発
生機器とを関連付けたものである。

【００６２】図８は、プロダクションルールの一例を示
す概念図である。

【００６３】このようなプロダクションルールは、複数
のパラメータの成立性／非成立性情報の組み合わせから
なっており、それぞれの組み合わせに診断モード番号を
付している。図８に示す例は、２つのパラメータの成立
性／非成立性情報の組み合わせから決定される診断モー
ド番号毎に、対応する異常原因及び異常発生機器情報を
登録したものである。

【００６４】たとえば、吐出流量が異常で、ポンプ吐出
圧も異常である診断モード４１３１は水車羽折損の発
生、また、吐出流量が異常でポンプ吐出圧が正常である
診断モード４１３０は配管弁開度異常、とそれぞれ同定
されるようになっている。

【００６５】このようなプロダクションルールは、入力
手段４１を介して診断ルールデータベース３９に登録、
格納されるようになっている。

【００６６】表示手段４０は、診断手段３８が行なった
診断結果を表示する。

【００６７】次に、以上のように構成した本実施の形態
の設備診断装置の動作について図９を用いて説明する。

【００６８】図９は、本実施の形態に係る設備診断装置
の動作を示すフローチャートである。

【００６９】本実施の形態に係る設備診断装置の動作
は、図９に示すように、プラント運転前とプラント運転
後とに大別される。

【００７０】プラント運転前は、パラメータの相関関係
の成立／不成立を判定するための相関関係テーブルデー
タベース３３、および相関関係テーブルデータベース３
３に相関関係成立許容範囲のデータを供給する相関関係
テーブル補正用データベース３５の作成と、異常を診断
するための診断ルールデータベース３９の登録とが行な
れる。

【００７１】プラント運転後は、運転中の状態量を種々
の測定手段より取得し、相関関係テーブルデータベース
３３および相関関係テーブル補正用データベース３５を
用いて、プロセスパラメータの相関関係の成立／非成立
の判定や、異常事象の同定が行なわれる。更に、診断ル
ールデータベース３９を用いて、異常機器および異常原
因が診断される。

【００７２】以下に、設備診断装置１の動作について図
９のフローチャートの流れに沿って説明する。

【００７３】まず、プロセス値取得手段３１において、
各種測定手段からプラントの正常運転状態における状態
量を取得する（Ｓ１）。これは、プラントの試運転時な
ど、プラント運転前に電力計７、電流計８、回転計１
０、吸込圧力計１５、吐出圧力計１６、流量計１７から
の測定結果を取得することによってなされる。

【００７４】このように取得された状態量から、相関関
係テーブル作成手段３２および相関関係テーブル補正用
データベース作成手段３４によって、相関関係のあるパ
ラメータの抽出がなされる（Ｓ２）。

【００７５】更に、相関関係テーブル補正用データベー
ス作成手段３４において、パラメータの相関関係が成立
していると判断される許容範囲を定めた相関関係テーブ
ル補正用データが作成され、相関関係テーブル補正用デ
ータベース３５に格納される（Ｓ３）。

【００７６】また、相関関係テーブル作成手段３２にお
いて、相関関係のあるパラメータの相関式が求められる
とともに、相関関係テーブル補正用データベース３５に
格納された許容範囲データが相関関係テーブル補正手段
３６によって抽出され、これらの情報から相関関係テー
ブルデータが作成され、相関関係テーブルデータベース
３３に格納される（Ｓ４）。

【００７７】一方、設備診断装置１の入力手段４１よ
り、プラントの異常原因および異常機器を診断するため
の情報であるプロダクションルールが、診断ルールデー
タベース３９に登録される（Ｓ５）。なお、診断ルール
データベース３９は随時更新することが可能であり、適
宜新たな知見を反映することが可能である。

【００７８】このように、必要なデータの登録が行なわ
れた後にプラントの運転が開始される（Ｓ６）。プラン
トの運転が開始されると、電力計７、電流計８、回転計
１０、吸込圧力計１５、吐出圧力計１６、流量計１７に
より測定された状態量が、プロセス値取得手段３１によ
って取得される（Ｓ７）。

【００７９】取得されたこれらパラメータは、プロセス
値監視手段３７によって、相関関係テーブルデータベー
ス３３で定義された情報に基づいて、相関関係の成立性
が判定される（Ｓ８）。

【００８０】全てのパラメータが、相関関係テーブルデ
ータベース３３で定義された条件を満足している場合
（Ｓ９：Ｙｅｓ）は、このプラントの機器は正常である
と判定され（Ｓ１０）、引き続き監視を継続する。

【００８１】一方、相関関係テーブルデータベース３３
で定義された条件を逸脱するパラメータが検知された場
合（Ｓ９：Ｎｏ）、異常事象の特定が、プロセス値監視
手段３７によってなされる（Ｓ１１）。

【００８２】更に、その情報は診断手段３８に送られ、
診断手段３８において、診断ルールデータベース３９に
格納されたプロダクションルールに従って、異常原因お
よび異常機器の診断がなされ（Ｓ１２）、その結果が表
示手段４０より表示される（Ｓ１３）。

【００８３】異常原因が表示手段４０から表示される
と、作業員によって復旧作業等が行なわれ、異常が取り
除かれ（Ｓ１４）た後に、再び通常の監視モードに復帰
する。

【００８４】上述したように、本実施の形態の設備診断
装置では、プラントの状態量を測定する測定手段から得
られる測定値を利用する事によって、プラントの機器の
診断を行うことができる。

【００８５】その結果、診断用測定手段が不要となる。
それに伴い、診断用測定手段取付けのための機器の改造
等も不要となり、経済的に優れしかも構成が簡素な設備
診断装置を実現することが可能となる。

【００８６】よって、本実施の形態に係る設備診断装置
の適用により、安価で簡素化されたプラントを実現する
ことが可能となる。

【００８７】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態における設備診断装置は、その構成を第１の実施
の形態の設備診断装置と同一とし、相関関係テーブル作
成手段３２および相関関係テーブル補正用データベース
作成手段３４に、プラントの運転条件が異なる場合にお
けるパラメータの相関関係成立条件を作成する機能を付
加するとともに、プロセス値監視手段３７に、プラント
の運転条件に応じた相関関係成立条件を用いてプラント
監視を行なう機能を付加したものである。

【００８８】このような本実施の形態を図１０を用いて
説明する。

【００８９】図１０は、電動機電流と電動機回転数との
相関関係成立範囲の変更例を示す概念図である。

【００９０】図１０に図示する「変更前」の相関関係成
立範囲は、図６に示すものと同一である。また、図１０
に図示する「変更後」の相関関係成立範囲は、プラント
の運転条件の変化により、電動機電流と電動機回転数の
相関関係が変動した場合における相関関係成立範囲の一
例である。

【００９１】例えば、プラントの機器の性能が全く同一
であっても、夏季に比べて冬季は温度が低く、配管内の
流体の密度が高くなるためポンプ２の負荷が増大する。
そのため、電動機電流が一定であっても、電動機回転数
は小さくなる。

【００９２】このように、プラントの運転条件によっ
て、一対のパラメータの相関関係が変化する場合があ
る。

【００９３】そこで、本実施の設備診断装置１において
は、相関関係テーブル作成手段３２と相関関係テーブル
補正用データベース作成手段３４とが、プラントの運転
条件に応じてパラメータの相関関係成立条件を変更する
機能を備えているとともに、プロセス値監視手段３７
が、プラントの運転条件に応じた相関関係成立条件を用
いてプラント監視を行なう機能を備えている。

【００９４】相関関係テーブル作成手段３２は、プラン
トの運転条件（例えば、「夏季モード」と「冬季モー
ド」）毎に、第１の実施の形態で説明した同様の方法に
て、おのおののパラメータの相関関係を把握し、それら
から相関関係テーブルを作成し、相関関係テーブルデー
タベース３３に格納する。

【００９５】相関関係テーブル補正用データベース作成
手段３４も同様に、プラントの運転条件（例えば、「夏
季モード」と「冬季モード」）毎に、第１の実施の形態
で説明した同様の方法にて、パラメータの相関関係が成
立する範囲を求め、それを相関関係テーブル補正用デー
タベース３５に格納する。

【００９６】相関関係テーブル補正手段３６も、第１の
実施の形態で説明した同様の方法にて、相関関係テーブ
ル補正用データベース３５に格納された相関関係の成立
許容範囲データを、相関関係テーブルデータベース３３
に反映する。

【００９７】このようにしてプラントの運転条件毎に、
相関関係成立性判定データが相関関係テーブルデータベ
ース３３に格納される。

【００９８】プロセス値監視手段３７は、プラントの運
転条件に対応した相関関係成立性判定データを、相関関
係テーブルデータベース３３から取り出して、プラント
運転時にプロセス値取得手段３１から得られる測定デー
タと比較し、各パラメータの整合性チェックを行う。例
えば、夏の季節であれば「夏季モード」の相関関係成立
性判定データを用いて各パラメータの整合性チェックを
行なう。

【００９９】相関関係が成立しない場合、第１の実施の
形態で説明したのと同様な手法にて異常事象を特定し、
その結果を診断手段３８に転送する。

【０１００】それ以降の動作については、第１の実施の
形態で説明したのと同様である。

【０１０１】上述したように、本実施の形態の設備診断
装置では、前述した第１の実施の形態において、さら
に、プラントの運転条件に応じて、異常事象の特定、異
常原因および異常機器の診断を行なうことができる。

【０１０２】その結果、第１の実施の形態で得られる効
果に加えて、更に、より一層精度の高いプラント診断を
行なうことが可能となる。

【０１０３】なお、上記各実施の形態に記載した手法
は、計算機（コンピュータ）に実行させることができる
プログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気デ
ィスク（フロッピーディスク、ハードディスク等）、光
ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等
の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布
することもできる。

【０１０４】また、媒体側に格納されるプログラムに
は、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログ
ラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機
内に構成させる設定プログラムをも含むものである。本
装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログ
ラムを読み込み、また場合により設定プログラムにより
ソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によ
って動作が制御されることにより上述した処理を実行す
る。

【０１０５】一方、上記各実施の形態では、請求項でい
う設備診断装置と、請求項でいう制御装置とを、設備診
断装置１に一体化したものとして説明している。このよ
うに、請求項でいう設備診断装置は、上記各実施の形態
でいう設備診断装置１に限られるものではなく、請求項
でいう制御装置と一体のものであってもよい。

【０１０６】また、上記各実施の形態では、設備診断装
置が、種々の測定手段から得られる状態量に基づいてプ
ラントの監視を行なう場合について記載したが、プラン
トの監視に用いる情報は種々の測定手段から得られる状
態量に限られるものではなく、プラントの機器に入力さ
れる制御量（例えば、液体抵抗器１１に入力される指令
信号１４）であってもよい。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の設備診断
装置によれば、プラント診断専用の診断用測定手段を用
いることなく、プラントの診断を行なうことが可能な設
備診断装置を提供することができる。

【０１０８】その結果、診断用測定手段が不要となり、
またそれに伴って、診断用測定手段取り付けのための機
器の改造等も不要となるので、経済的に優れしかも構成
が簡素な設備診断装置を実現することが可能となる。

【０１０９】よって、本発明の設備診断装置の適用によ
り、安価で簡素化されたプラントを実現することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る設備診断装置が適用さ
れたプラントの一例を示す構成図。

【図２】第１の実施の形態に係る設備診断装置の機能の
一例を示す機能ブロック図。

【図３】プラントが正常に運転している場合における電
動機電流と電動機回転数との関係の一例を示す相関図。

【図４】相関関係テーブルの一例を示す模式図。

【図５】プラントが正常に運転している場合における、
電動機電流が一定の条件における電動機回転数の時間依
存変化の一例を示す相関図。

【図６】電動機電流と電動機回転数との相関関係成立の
範囲の一例を示す相関図。

【図７】プロセス値監視手段が行なう異常のあるパラメ
ータの決定方法の一例を示す模式図。

【図８】プロダクションルールの一例を示す概念図。

【図９】第１の実施の形態に係る設備診断装置の動作を
示すフローチャート。

【図１０】電動機電流と電動機回転数との相関関係成立
範囲の変更例を示す概念図。

【符号の説明】

１…設備診断装置、 ２…ポンプ、 ３…電動機、 ４…シャフト、 ５…交流電源、 ６…電源線、 ７…電力計、 ８…電流計、 ９…軸受、 １０…回転計、 １１…液体抵抗器、 １２…電線、 １３…配管、 １４…指令信号、 １５…吸込圧力計、 １６…吐出圧力計、 １７…流量計、 ３１…プロセス値取得手段、 ３２…相関関係テーブル作成手段、 ３３…相関関係テーブルデータベース、 ３４…相関関係テーブル補正用データベース作成手段、 ３５…相関関係テーブル補正用データベース、 ３６…相関関係テーブル補正手段、 ３７…プロセス値監視手段、 ３８…診断手段、 ３９…診断ルールデータベース、 ４０…表示手段、 ４１…入力手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乙幡 和彦 東京都東大和市芋窪２−1974 (72)発明者 金見 拓 千葉県千葉市緑区高津戸町29−３ サンベ ール千葉611 (72)発明者 三好 哲 東京都杉並区成田東１−14−22 阿佐ヶ谷 第１ハイデンス102 (72)発明者 澤田 彰 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 殿塚 芳和 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 小栗 仁 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 5H223 AA01 AA19 BB01 BB08 EE06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの状態量を測定する測定手段に
   よって取得される少なくとも１種類の測定値、および前
   記プラントを制御する制御装置で取り扱われる少なくと
   も１種類の制御量の中から、互いに相関関係のあるパラ
   メータの組み合わせを抽出し、 前記プラントの運転中に得られる前記パラメータの値
   と、前記相関関係との整合性を比較することにより、前
   記プラントの監視を行なうことを特徴とする設備診断装
   置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の設備診断装置にお
   いて、 前記プラントは、前記制御装置により制御される機器か
   ら構成された制御ループを備えており、 前記制御装置で取り扱われる制御量は、前記制御ループ
   内の状態量、または前記制御ループから前記機器に入力
   される制御量のうちのいずれかであることを特徴とする
   設備診断装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の設備診断装置にお
   いて、 前記相関関係から導出される相関式と、前記プラントの
   運転中に得られる前記パラメータの値との整合性を比較
   することにより、前記プラントの監視を行なうことを特
   徴とする設備診断装置。
4. 【請求項４】 前記相関式は、前記プラントの運転条件
   に依存するものであることを特徴とする前記請求項３に
   記載の設備診断装置。
5. 【請求項５】 前記請求項３または前記請求項４に記載
   の設備診断装置において、 前記相関式は、前記相関関係が成立しているとみなされ
   る許容範囲を有しており、前記プラントの運転中に得ら
   れる前記パラメータの値が、前記許容範囲を逸脱する場
   合に、前記プラントに何らかの異常が発生したと判定す
   るようにしたことを特徴とする設備診断装置。
6. 【請求項６】 前記許容範囲は、前記相関式に依存する
   関数であることを特徴とする前記請求項５に記載の設備
   診断装置。
7. 【請求項７】 前記請求項３乃至６のうちいずれか１項
   に記載の設備診断装置において、 前記相関式を格納する格納手段を備えたことを特徴とす
   る設備診断装置。
8. 【請求項８】 前記請求項５乃至７のうちいずれか１項
   に記載の設備診断装置において、 前記プラントに何らかの異常が発生したと判定した場合
   に、前記整合性の比較結果から異常事象を特定すると共
   に、あらかじめ定められて登録されている異常事象と当
   該異常事象の異常原因との関係を定めた診断ルールに基
   づいて異常事象の診断を行うことを特徴とする設備診断
   装置。
9. 【請求項９】 プラントの状態量を測定する測定手段に
   よって取得される少なくとも１種類の測定値、および前
   記プラントを制御する制御装置で取り扱われる少なくと
   も１種類の制御量の中から、互いに相関関係のあるパラ
   メータの組み合わせを抽出させる相関関係作成手段と、 前記プラントの運転中に得られる前記パラメータの値
   と、前記相関関係との整合性を比較させ、その結果、当
   該パラメータの値と当該相関関係との整合性が得られな
   い場合に、前記プラントの異常事象を特定させるプロセ
   ス値監視手段と、 前記比較の結果、前記パラメータの値と前記相関関係と
   の整合性が得られない場合に、前記プロセス値監視手段
   により特定された異常事象に基づいて、当該異常事象を
   診断させる診断手段として、コンピュータを機能させる
   ためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
   な記録媒体。