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TWI808504B - 顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式 - Google Patents

顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式 Download PDF

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TWI808504B
TWI808504B TW110137927A TW110137927A TWI808504B TW I808504 B TWI808504 B TW I808504B TW 110137927 A TW110137927 A TW 110137927A TW 110137927 A TW110137927 A TW 110137927A TW I808504 B TWI808504 B TW I808504B
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門脇正法
明渡豊
渡邊建聖
藤井大也
青木七海
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日商住友重機械工業股份有限公司
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Abstract

[課題] 提供一種即使是缺乏經驗的操作員,亦能夠容易追加新的導引資訊之顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式。 [解決手段] 具備顯示畫面之顯示裝置。藉由將與工廠的運轉情況有關之警告顯示於顯示裝置的顯示畫面,發出警告。構成為將用以追加此時顯示之導引資訊的區域顯示於顯示畫面。

Description

顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式
本發明有關顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式。 本申請案係主張基於2020年10月14日申請之日本專利申請第2020-173138號的優先權。該日本申請案的全部內容係藉由參閱而援用於本說明書中。
一直以來,在工廠等監視對象設備中設置感測器,根據感測器所取得之資料,對監視對象設備的運轉情況進行監視。監視對象設備發生了異常時,發出警報的同時顯示記載有其處理對策之導引資訊,藉此支援操作員。導引資訊根據熟練工自身的知識和經驗,仔細查詢各種資訊,花費大量時間來創建。
又,專利文獻1中記載有一種“工廠監視裝置”,其創建並顯示“記錄在各運轉狀態下進行之操作” “工廠操作歷程保存部”([0038]段)和“按每個預定的運轉狀態分類操作歷程並按每一運轉狀態的推薦動作亦即操作導引資料”([0040]段)。 [先前技術文獻]
[專利文獻1] 日本特開2014-32633號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,根據熟練工的知識等創建之導引資訊自然而然具有很高的個人屬性。因此,缺乏經驗的操作員無法容易創建同樣的導引資訊。
又,專利文獻1中記載之工廠監視裝置起初只是根據過去的操作歷程,顯示將檢查中的機器排除在監視對象之外的例行作業中應進行的推薦操作。另一方面,發出警報時的處理對策不伴隨工廠操作的情況很多。因此,不易根據工廠的過去的操作歷程,創建發出警報時的導引資訊。
進而,專利文獻1中記載之工廠監視裝置公開了從“操作導引選擇圖案列表” “選擇欲參考的操作導引圖案”([0047]段、圖6),其結果操作導引圖案只是從過去的工廠操作歷程取得者,而並未允許追加新資訊。
因此,本發明的目的在於提供一種即使是缺乏經驗的操作員亦能夠容易追加新導引資訊之顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式。 [解決問題之技術手段]
本發明提供一種顯示裝置,其具備顯示畫面,並構成為將用以追加導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面,該導引資訊係在發生與工廠的運轉情況有關之警告時要顯示之導引資訊。
進而,亦可以構成為將前述導引資訊顯示於前述顯示畫面的第1區域,將用以追加前述導引資訊的前述區域顯示於和前述顯示畫面的前述第1區域並排之第2區域。
進而,亦可以構成為,顯示記載了前述工廠的過去的運轉情況之資訊中包含之至少一個單詞,並將包含所選擇的前述單詞之前述資訊顯示於前述顯示畫面。
進而,亦可以構成為,前述單詞藉由執行根據記載了前述工廠的過去的運轉情況之資訊算出至少一個前述單詞的特徵量之步驟和根據前述單詞的特徵量算出至少一個前述單詞的有效性(significance)之步驟來抽出,並將前述單詞與該單詞的前述有效性一同顯示於前述顯示畫面。
本發明提供一種顯示方法,其包括將用以追加導引資訊的區域顯示於顯示裝置的顯示畫面之步驟,該導引資訊係在發生與工廠的運轉情況有關之警告時要顯示之導引資訊。
本發明提供一種控制裝置,其控制具備顯示畫面之顯示裝置,並構成為將用以追加導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面,該導引資訊係在發生與工廠的運轉情況有關之警告時要顯示之導引資訊。
本發明提供一種電腦程式,其使電腦執行將用以追加導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面之步驟,該導引資訊係在發生與工廠的運轉情況有關之警告時要顯示之導引資訊,前述電腦用以控制具備顯示畫面之顯示裝置。
以下,利用圖式對本發明的實施形態進行說明。以下實施形態係用以說明本發明的示例,不旨在將本發明僅限定於該實施形態。 運用本發明之監視對象設備包括工廠。關於工廠,例如將包括鍋爐之發電廠、焚化廠、化工廠、廢水處理廠等能夠取得製程資料者作為對象。除了下述實施形態中記載之發電廠的製程資料的示例以外,例如,焚化廢棄物等之焚化廠的製程資料包括投入焚化爐的空氣量及投入空氣溫度、爐出口的氣體溫度及組成因素、藉由感測器等計測之各部位的溫度、壓力、流量、燃燒狀態等計測資料等。例如,化工廠的製程資料包括製程之間或2個以上熱電偶之間的溫度差、動作壓力、生成物流參數(速度、密度等)、冷卻水的流量、輸出測定值、閥感測器資料等。例如,廢水處理廠的製程資料包括從各感測器及各電錶輸出之水箱的原水進出量、水位、處理水質、各種泵等的機器運轉的操作量等。
[工廠的說明] 圖1係表示運用本發明之監視對象的一例亦即工廠1的整體結構之概略圖。例如,本實施形態之工廠1係具備使在高溫下流動的矽砂等循環材料循環的同時燃燒燃料來產生蒸氣之循環流體化床鍋爐(Circulating Fluidized Bed型)之發電廠。作為工廠1的燃料,除了煤等化石燃料以外,例如能夠使用非化石燃料(木質生物質、廢輪胎、廢塑膠、污泥等)。工廠1中產生之蒸氣用於驅動渦輪機100。
工廠1構成為,使燃料在爐膛2內燃燒,藉由作為固氣分離裝置發揮作用之旋風器3,從廢氣分離循環材料,使被分離之循環材料返回爐膛2內並使其循環。將被分離之循環材料經由與旋風器3的下方連接之循環材料回收管4返送至爐膛2的下部。另外,循環材料回收管4的下部與爐膛2的下部透過流路變窄的環封部4a連接。藉此,成為循環材料回收管4的下部儲存有預定量的循環材料之狀態。將藉由旋風器3去除了循環材料之廢氣經由廢氣流路3a供給至後部煙道5。
鍋爐具備用以燃燒燃料的爐膛2和用以使用藉由燃燒獲得之熱產生水蒸氣等的熱交換器。在爐膛2的中間部設置有供給燃料之燃料供給口2a,在爐膛2的上部設置有排出燃燒氣體之氣體出口2b。將從未圖示之燃料供給裝置供給至爐膛2之燃料透過燃料供給口2a供給至爐膛2的內部。又,爐膛2的爐壁上設置有用以加熱鍋爐給水的爐壁管6。藉由在爐膛2中的燃燒加熱流經爐壁管6之鍋爐給水。
在爐膛2內,藉由從下部的供氣管2c導入之燃燒/流動用空氣,使包含從燃料供給口2a供給之燃料之固態物流動,燃料流動的同時在例如約800~900℃下燃燒。在爐膛2內產生之燃燒氣體伴隨循環材料被導入至旋風器3。旋風器3藉由離心分離作用分離循環材料與氣體,透過循環材料回收管4使被分離之循環材料返回爐膛2,並且將去除了循環材料之燃燒氣體從廢氣流路3a送出至後部煙道5。
爐膛2中,在底部滯留被稱為爐內機床材料的循環材料的一部分。在該機床材料中有時會包含不適合循環流動的具有粗粒徑之機床材料、排燃雜質,有時會因該等不適合作為循環材料的機床材料發生流動不良。因此,為了抑制流動不良,在爐膛2中,爐內機床材料從底部的排出口2d連續或間歇地排出至外部。被排出之機床材料在未圖示之循環管上去除金屬、粗大粒徑等不適物之後,再次供給至爐膛2或直接廢棄。爐膛2的循環材料在由爐膛2、旋風器3及循環材料回收管4構成之循環系統內部循環。
後部煙道5具有使從旋風器3排出之氣體流入後段之流路。後部煙道5具有產生過熱蒸氣之過熱器10和預熱鍋爐給水之節能器12作為回收廢氣的熱之排熱回收部。流經後部煙道5之廢氣藉由與流通過熱器10及節能器12之蒸氣或鍋爐給水進行熱交換而被冷卻。又,具有儲存通過了節能器12之鍋爐給水之汽鼓8,汽鼓8亦與爐壁管6連接。
節能器12將廢氣的熱傳遞至鍋爐給水而預熱鍋爐給水。節能器12藉由管21與泵7連接,同時藉由管22與汽鼓8連接。將從泵7經由管21供給至節能器12並藉由節能器12預熱之鍋爐給水經由管22供給至汽鼓8。
汽鼓8上連接有降水管8a及爐壁管6。汽鼓8內的鍋爐給水從降水管8a下降並在爐膛2的下部側被導入至爐壁管6流向汽鼓8。爐壁管6內的鍋爐給水藉由產生於爐膛2內之燃燒熱被加熱,在汽鼓8內蒸發成為蒸氣。
汽鼓8上連接有排出內部的蒸氣之飽和蒸氣管8b。飽和蒸氣管8b連接汽鼓8與過熱器10。將汽鼓8內的蒸氣經由飽和蒸氣管8b供給至過熱器10。過熱器10利用廢氣的熱使蒸氣過熱而生成過熱蒸氣。將過熱蒸氣通過管10a供給至工廠1外的渦輪機100而用於發電。
從渦輪機100排出之蒸氣的壓力和溫度,係低於從過熱器10排出之蒸氣的壓力和溫度。雖沒有特別限定,供給至渦輪機100之蒸氣的壓力為約10~17MPa左右,溫度為約530~570℃左右。從渦輪機100排出之蒸氣的壓力為約3~5MPa左右,溫度為約350~400℃左右。
在渦輪機100的下游設置有冷凝器102。將從渦輪機100排出之蒸氣供給至冷凝器102,在冷凝器102中凝結而返回飽和水之後將其供給至泵7。渦輪機100上連接有將藉由渦輪機100的旋轉獲得之動能轉換成電能之發電機。
泵7a供給補給水以將冷凝器102的水位保持恆定。圖1中,示出藉由泵7a補給的補給水流量u1(“製程資料”的一例)。
本實施形態中處理的製程資料可以為與工廠1有關之任意資料,例如,可以為藉由感測器測定工廠1的狀態之資料(“製程資料”的一例),更具體而言,可以包括工廠1的溫度、壓力及流量等的測定值。在圖1中示出從泵7供給至節能器12之鍋爐給水流量u2(“製程資料”的一例)。進而,在圖1中示出從過熱器10供給至渦輪機100之鍋爐出口蒸氣流量u3(“製程資料”的一例),並示出從汽鼓8供給至過熱器10之飽和蒸氣流量u4(“製程資料”的一例)。另外,補給水流量u1可以控制為追隨飽和蒸氣流量u4。又,可以控制為監視鍋爐出口蒸氣流量u3(或過熱蒸氣流量)和汽鼓8的液面水平兩者的同時調節鍋爐給水流量u2。
構成工廠1之管系統中產生破洞時,補給水流量u1上升或鍋爐給水流量u2與鍋爐出口蒸氣流量u3的流量差增大。DCS(Distributed Control System:分散控制系統,圖2)20從工廠1接收補給水流量u1、鍋爐給水流量u2、鍋爐出口蒸氣流量u3及飽和蒸氣流量u4等工廠1的製程資料,監視工廠1的運轉情況,並監視工廠1是否發生異常。如下所述,監視裝置40根據按每個異常的種類設定之警報判定邏輯,評價製程資料,在判斷為發生了異常時,使顯示裝置50發出警報。
另外,作為製程資料,例示了補給水流量u1、鍋爐給水流量u2、鍋爐出口蒸氣流量u3及飽和蒸氣流量u4,但與工廠1有關之製程資料亦可以為其他資料。與工廠1有關之製程資料可以為根據溫度、壓力等其他資料或複數個製程資料算出之資料,亦可以為從感測器等取得之未經計算處理之資料。
圖2係本實施形態之工廠1、DCS20及運轉支援系統30的功能方塊圖。
DCS20係用以控制工廠1的分散控制系統。DCS20從設置於工廠1之感測器等取得製程資料,並根據此,將用以控制工廠1的控制訊號供給至工廠1。
運轉支援系統30具有從DCS20取得製程資料之邊緣/雲端運算部32、從邊緣/雲端運算部32取得製程資料並根據製程資料監視工廠1之監視裝置40、將工廠1的運轉情況顯示給操作員的顯示裝置50。監視裝置40(“控制裝置”的一例)亦作為控制顯示裝置50之控制裝置發揮作用。具體而言,監視裝置40取得製程資料,並根據此判斷有無異常,在判斷為發生了異常時,使顯示裝置50發出警報(“警告”的一例)。發出警報時,監視裝置40從後述資料庫取得導引資訊(後述)等發出警報時顯示之資訊,並顯示於顯示裝置50的顯示畫面。
邊緣/雲端運算部32具備分散配置於網路的周緣部之複數個邊緣伺服器和從複數個邊緣伺服器收集製程資料並提供至監視裝置40之雲端資料伺服器。藉由具備邊緣/雲端運算部32,能夠從大規模監視裝置、分散成複數個之監視裝置較佳地收集製程資料。然而,運轉支援系統30不必一定要具備邊緣/雲端運算部32。此時,運轉支援系統30透過網路,從DCS20取得製程資料。
監視裝置40具備警報顯示控制部42和記憶部44。 警報顯示控制部42具備:從邊緣/雲端運算部32取得製程資料之製程資料取得部42A;根據藉由製程資料取得部42A取得之製程資料,判定是否需要發出警報之警報判定部42B;由警報判定部42B判定為需要發出警報時,發出警報的同時將包括用以導引發出警報時的對應方法的導引資訊之警報關連資訊顯示於顯示裝置50之警報資訊顯示部42C;及用以設定顯示於顯示裝置50之標準導引資訊的標準導引設定部42D。
進而,警報顯示控制部42可以構成為能夠追加導引資訊。具體而言,具備:有效字抽出部42E,用以從運轉日誌DB44C抽出有效字(“單詞”的一例);及導引追加設定部42F,使所抽出之有效字的有效性及包含該有效字之運轉日誌的一部分作為應追加的導引資訊的候補而顯示於顯示裝置50,並且接受追加於標準導引資訊之追加導引資訊的輸入。
監視裝置的記憶部44具備警報資訊DB44A、導引資訊DB44B及運轉日誌DB44C。首先,對記憶部44的各資料庫進行說明。
警報資訊DB44A儲存用以根據製程資料判斷是否發生顯示工廠1的異常等之警報的警報判定邏輯(判斷基準)及過去發出的警報歷程資訊(包括警報的識別資訊及警報的發生日期等之資訊)。具體而言,警報判定邏輯與警報的識別資訊、警報的分類資訊、與警報相關之製程資料的評價項目名稱建立關聯而按每個警報儲存。警報判定邏輯可以規定根據從單個感測器取得之製程資料,判斷製程資料的值是否超過臨限值的判斷基準,亦可以按照預定的演算法(包括根據藉由機器學習生成之預定的預訓練模型者及根據藉由對複數個感測器的製程資料進行多變量分析等導出之數學公式或數學模型者。),規定遵循從複數種感測器取得之製程資料之判斷基準。
導引資訊DB44B儲存用以導引發出警報時的對應方法的導引資訊。導引資訊包括藉由標準導引設定部42D預先設定之標準導引資訊和藉由導引追加設定部42F追加之追加導引資訊。
例如,在導引資訊DB44B中,按每一警報記錄有說明根據標題為“1.監視點(圖表的讀取方法)”的圖表捕捉現象的方法之文章和說明用以優化標題為“2.對應方法”的製程資料的狀態的方法之文章。另外,用以優化製程資料的狀態的方法例如係指用以優化所關注的製程資料超過臨限值之狀態並設為臨限值以內的方法。
圖3中示出所發出的警報為“循環系統溫度差1”時,顯示於顯示裝置50的顯示畫面之導引資訊的一例。“1.監視點(圖表的讀取方法)”中記載有爐內溫度差的定義和計算式。根據此類說明文,操作員能夠確認從圖表捕捉現象的方法,容易理解正在發生什麼樣的現象。“2.對應方法”中列出了操作員應根據爐內溫度差的大小確認的項目。根據此類說明文,能夠確認用以優化製程資料的狀態的方法。另外,導引資訊除了包括文字資訊、數式等以外,亦可包括圖像、圖例圖表等。進而,亦可以具備顯示相同的警報在過去發出的時刻之功能。
運轉日誌DB44C儲存與工廠1的實際的運轉情況有關之資訊。例如,與工廠1的實際的運轉情況有關之資訊包括操作員為了將觀察了工廠1的負責設備的運轉情況之結果交接給下一個操作員而記錄之運轉日誌。運轉日誌有時按每個鍋爐、渦輪機等機器創建,有時則針對工廠整體創建。又,運轉日誌較佳為定期創建(例如,至少1天1次)。與工廠1的實際的運轉情況有關之資訊可以包括運轉月報、負責設備的維持管理資訊、檢查記錄、維修資訊、故障歷程。
接著,對警報顯示控制部42的各功能方塊進行說明。 製程資料取得部42A從邊緣/雲端運算部32取得製程資料。
警報判定部42B根據製程資料,判斷有無發生工廠1的異常等,在判斷為發生了異常時,使顯示裝置50發出警報。具體而言,警報判定部42B讀取記錄於警報資訊DB44A之警報判定邏輯(判斷基準),按照該警報判定邏輯,評價製程資料。例如,警報判定部42B根據警報判定邏輯評價預定的製程資料,判斷有無發生被稱為爆裂(如鍋爐管滲漏,構成鍋爐之管(tube)及管道(pipe)等金屬材料受損而破洞,內部的蒸氣洩漏到外部之狀態。包括日後發生爆裂的可能性高的狀態。以下相同)的有可能在工廠1中發生的異常,在判斷為發生了爆裂時,使顯示裝置50發出警報。同時,警報判定部42B將發生了異常的情況記錄於警報資訊DB44A。
若由警報判定部42B判定為需要發出警報,則警報資訊顯示部42C使操作員用以確認是否適於警報的資訊顯示於顯示裝置50。從警報判定部42B取得之與過去及當前的警報有關之資訊以列表形式顯示於顯示裝置50的顯示畫面。又,若操作員雙擊(選擇)預定的警報,則警報資訊顯示部42C取得與所選擇的警報對應之導引資訊,並使其顯示於顯示畫面。
標準導引設定部42D在相當於警報的處理對策(包括為了在發出警報時判斷是否適於警報而操作員確定應確認的製程資料等之資訊)之導引資訊中,設定預先設定之導引資訊亦即標準導引資訊。通常,標準導引資訊係熟練的操作員根據自身的知識和經驗在工廠運轉之前設定之(或能夠在工廠運轉之前設定的資訊)通用性高的資訊。
有效字抽出部42E為了輔助操作員設定追加導引資訊,從運轉日誌DB44C抽出有效字(“單詞”的一例)。本實施形態所示之有效字抽出部42E利用習知之自然語言處理的方法,從運轉日誌等抽出複數個單詞並算出其有效性,藉此抽出有效字。圖4示出有效字抽出部42E的功能方塊圖。如圖4所示,有效字抽出部42E具備:從運轉日誌抽出能夠成為有效字之單詞之資訊抽出部42E1;算出藉由資訊抽出部42E1抽出之各單詞的統計資訊之特徵量算出部42E2;及根據各單詞的統計資訊算出各單詞的有效性之有效性算出部42E3。
資訊抽出部42E1執行將運轉日誌及其他資訊等自然語言分割成詞素(morpheme)並確定詞類(parts of speech)為單詞的詞素之詞素分析、在詞素中剔除助詞及其他詞類以及無法成為有效字之不必要的單詞之非必要詞類過濾以及非必要字過濾。
特徵量算出部42E2算出藉由資訊抽出部42E1抽出之單詞的出現次數等統計資訊。具體而言,算出各單詞的出現頻率(“特徵量”的一例)、n-gram共現頻率(“特徵量”的一例)及頻率分布(“特徵量”的一例)。另外,n-gram共現頻率係N個相鄰之單詞的共現頻率。
有效性算出部42E3根據藉由特徵量算出部42E2算出之各單詞的統計資訊,算出顯示各單詞的有效性之資訊。例如,有效性算出部42E3根據TF(Term Frequency:詞頻)、IDF(Inverse Document Frequency:逆向文件頻率)、TF-IDF或連接頻率的至少一個,算出顯示有效性之資訊。
在此,TF(“有效性”的一例)係藉由將1個文件 j(或文章 j)中包含之預定單詞的出現次數除以該文件 j(或文章 j)中包含之總單詞數而算出之值。IDF(“有效性”的一例)係作為藉由將總文件數(或總文章數)除以預定單詞出現的文件數(或文章數)而得的值的對數值算出之值。TF表示每個文件(或每個文章)的預定單詞的出現頻率。IDF對複數個文件(或文章)範圍內交互使用之單詞顯示出低值。TF-IDF係TF乘以IDF而得的值。因此,TF-IDF(“有效性”的一例)係對僅在一部分文件(或文章)重點出現的單詞顯示出高值而不是對交互通用的單詞顯示出高值之指標。例如,有效性算出部42E3將具有TF-IDF高的值之單詞作為有效字來抽出,並使其與TF-IDF的值(“有效性”的一例)一同顯示於顯示裝置50。數式1示出用以算出TF(tf i,j)、IDF(idf i)及TF-IDF(tfidf)之式的一例。 [數式1]
有效性算出部42E3亦可以根據連接頻率(“有效性”的一例)算出顯示各單詞的有效性之資訊。例如,可以根據計數將一單詞與另一單詞組合使用之頻率之FLR法算出連接頻率,抽出具有高值之單詞作為有效字。由於有效性高的單詞(例如,“循環粒子”)與其他有效性高的單詞(例如,“下爐下部溫度”)組合使用之情況較多,因此亦能夠藉由使用連接頻率,能夠抽出有效性高的單詞。圖4中示出藉由有效字抽出部42E抽出之有效字及作為其有效性(得分)的一例之有效字列表L1的一例。
導引追加設定部42F設定追加至標準導引資訊之追加導引資訊。通常,追加導引資訊係基於藉由工廠開始運轉後操作員觀察工廠等來獲得之資訊之導引資訊。由於是藉由實際運轉工廠來獲得之資訊,因此追加導引資訊相當於反映了工廠特有的情況之資訊。
因此,標準導引資訊相當於亦能夠運用於除工廠1以外的其他工廠之可能性高的導引資訊,而追加導引資訊係有可能無法運用於除工廠1以外的其他工廠之導引資訊。
導引追加設定部42F使顯示裝置50的顯示畫面顯示用以接受追加導引資訊的自由記入框FL(“用以追加導引資訊的區域”的一例)。導引追加設定部42F接受操作員輸入於該自由記入框之資訊作為追加導引資訊,並記錄於導引資訊DB44B。
本實施形態之導引追加設定部42F為了進一步輔助操作員輸入追加導引資訊,在顯示裝置50的顯示畫面的不同區域顯示標準導引資訊、顯示有效字及其有效性之列表L1(圖4)。
另外,由操作員選擇一個有效字時,導引追加設定部42F存取運轉日誌DB44C,讀取包含所選擇的有效字之運轉日誌等的一部分,並使其顯示於顯示裝置50的顯示畫面的不同區域。
因此,構成為如下:操作員輸入追加導引資訊時,導引追加設定部42F能夠同時顯示相當於追加前的導引資訊之標準導引資訊(圖3)、顯示有效字及其有效性之列表L1(圖4)、包含所選擇的有效字之運轉日誌等的摘錄部分及自由記入框。
構成為能夠並排(亦即,並列成為顯示畫面的縱方向或橫方向的相同位置)顯示標準導引資訊(圖3)和自由記入框為較佳。例如可以將標準導引資訊顯示於顯示畫面的左側的區域(“第1區域”的一例),使自由記入框顯示於顯示畫面的右側的區域(“第2區域”的一例)。藉由如此顯示,能夠確認標準導引資訊的同時輸入與標準導引資訊不矛盾的內容作為追加導引資訊。
又,由操作員選擇列表L1的不同有效字時,導引追加設定部42F存取運轉日誌DB44C,讀取包含新選擇的有效字之運轉日誌等的一部分,並使其顯示於顯示裝置50的顯示畫面的不同區域。藉由如此顯示,能夠參考與複數個有效字有關之運轉日誌等的同時輸入追加導引資訊。
圖5中示出操作員選擇“循環粒子”這一有效字時,將包含“循環粒子”之運轉日誌等的摘錄的列表L2和自由記入框FL(導引記入欄)並排於顯示裝置50的顯示畫面之一例。如圖5所示,導引追加設定部42F可以突出顯示所選擇的有效字。
如圖5所示,導引追加設定部42F可以如下創建列表L2:關於複數個日期,從運轉日誌等摘錄包含有效字之文章。關於複數個日期,摘錄包含有效字之文章,藉此能夠高效地發現相關文章。
又,導引追加設定部42F亦可以如下創建列表L2:將有助於有效性之文章(例如,TF大的文章)顯示於上位。
進而,導引追加設定部42F亦可以如下創建列表L2:存取警報資訊DB44A,將在與追加導引資訊對應之警報發生的日期(或其前後)創建之文章等顯示於上位。該態樣之顯示裝置將用以追加發生與工廠的運轉情況有關之警告時顯示之導引資訊的區域顯示於顯示畫面,並且同時顯示與發生與該警告相同(或相同類別)的警告時的過去的工廠的運轉情況有關之資訊。
圖6係表示用以實現本實施形態之運轉支援系統30的物理結構之圖。然而,邊緣/雲端運算部32能夠採用習知之物理結構,因此省略說明,以下對除了邊緣/雲端運算部32以外的運轉支援系統30的物理結構進行說明。
運轉支援系統30具有相當於演算部之CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)30A、相當於記憶部之RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)30B及ROM(Read only Memory:唯讀記憶體)30C、通訊部30D、輸入部30E、顯示部30F。該等各結構透過匯流排以能夠相互發送/接收資料的方式連接。另外,本例中,運轉支援系統30由一台電腦構成之情況進行了說明,但運轉支援系統30可以由複數台電腦構成。例如,顯示部30F可以由複數台顯示器構成。又,圖6所示之結構僅為一例,可以不具有該等結構中的一部分。進而,結構的一部分可以設置於偏遠地區。例如,亦可以構成為將ROM30C的一部分設置於偏遠地區,透過通訊網路能夠通訊。
CPU30A係藉由執行記錄於ROM30C等之電腦程式等,進行本發明所包括之控制處理及演算處理等之演算部。CPU30A具備處理器。CPU30A從RAM30B、ROM30C、通訊部30D及輸入部30E等接收各種資訊(包括製程資料),使演算處理結果等顯示於顯示部30F或儲存於RAM30B或ROM30C。
RAM30B在記憶部中作為快取記憶體發揮作用,例如可以由SRAM及DRAM等揮發性半導體記憶元件構成。
ROM30C在記憶部中作為主記憶體發揮作用,例如可以由快閃記憶體等能夠電性抹除資訊之非揮發性半導體記憶元件或能夠磁性抹除資訊之HDD構成。例如,ROM30C可以儲存用以執行包括本發明所示之各控制及各演算處理之處理的電腦程式及資料。
通訊部30D係用以使運轉支援系統30與DCS20等其他裝置連接的介面。通訊部30D可以連接於網際網路等通訊網路。
輸入部30E從操作員接受資料的輸入等(包括本發明中的有效字的選擇及追加導引資訊的輸入),例如可以包括滑鼠、鍵盤及觸控面板。
顯示部30F視覺顯示基於CPU30A之演算結果,例如由LCD(Liquid Crystal Display:液晶顯示器)構成。
在上述物理結構中,藉由主要由CPU30A執行電腦程式,能夠實現構成監視裝置40的警報顯示控制部42之各功能,能夠主要由ROM30C實現構成記憶部44之各資料庫(DB),能夠主要由顯示部30F實現顯示裝置50。
[顯示方法]以下,對包括用以創建利用運轉支援系統30向操作員發出警報時顯示之導引資訊的顯示方法之一系列運轉支援方法進行說明。圖7係包括此類顯示方法之流程圖。
首先,創建標準導引資訊。熟練的操作員根據運轉支援系統30的標準導引設定部42D,按每個警報,輸入匯總了其處理對策(包括操作員為了發出警報時判斷是否適於警報而確定應確認的製程資料等之資訊)之標準導引資訊。通常,標準導引資訊係工廠1開始運轉之前預先創建之通用性高的導引資訊,有時包括亦能夠用於同類的其他工廠之資訊。所輸入之標準導引資訊登錄於導引資訊DB44B。
之後,工廠1開始運轉。操作員根據工廠1的實際的運轉情況,毎天記錄運轉日誌。在運轉日誌DB44C中,儲存並積累運轉日誌。又,警報判定部42B根據警報判定邏輯評價預定的製程資料,判斷有無發生異常。在判斷為發生了異常時,監視裝置40使顯示裝置50發出警報的同時顯示導引資訊。此時顯示之導引資訊相當於預先設定之標準導引資訊。操作員根據標準導引資訊處理警報。
經過足夠長時間之後,操作員針對預定的警報,開始設定追加導引資訊。首先,有效字抽出部42E存取運轉日誌DB44C,取得與運轉日誌等實際的運轉情況有關之資訊(步驟S71)。
接著,有效字抽出部42E根據所取得的資訊抽出有效字(步驟S72)。在顯示裝置50的顯示畫面中顯示有效字及有效性的列表、當前時間點的導引資訊以及自由記入框FL。例如,將導引資訊和自由記入框FL並排顯示於顯示畫面的水平方向。
另外,有效字抽出部42E可以構成為根據警報的內容抽出不同的有效字。例如,有效性算出部42E3可以構成為如下:關於預定的警報,算出有效性以使預先預定的字的有效性變高。又,資訊抽出部42E1亦可以構成為如下:根據警報的內容,過濾與該警報的相關性低的單詞並從有效字排除。
操作員確認有效字及有效性的列表(步驟S73),參考有效性(得分)選擇有效字(步驟S74)。由操作員選擇一個有效字時,導引追加設定部42F存取運轉日誌DB44C,讀取包含所選擇的有效字之運轉日誌等的一部分,並使其顯示於顯示裝置50的顯示畫面的不同區域。此時,藉由作為候補顯示複數個包含有效字之文章,能夠高效地發現適於追加導引資訊之資訊。
操作員確認導引資訊及運轉日誌等的摘錄的同時(步驟S75),判定有無應追加至導引資訊之資訊(步驟S76)。
判定為存在應追加至導引資訊之資訊時(是),操作員根據運轉日誌等的摘錄等,在自由記入框FL中輸入應追加的追加導引資訊(步驟S77)。導引追加設定部42F接受操作員輸入於自由記入框FL之資訊作為追加導引資訊,並記錄於導引資訊DB44B。之後,發出警報時,將包括追加導引資訊之導引資訊顯示於顯示裝置50的顯示畫面。
在此,追加導引資訊可以為根據工廠的機器規格差異決定的資訊。工廠的機器規格會根據工廠的發電規模等不同,標準導引資訊有時不會考慮此類機器規格差異而僅記載有針對一般鍋爐的處理對策。例如,作為工廠的機器之一的鍋爐根據規格,硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)的調控值不同。因此,有些鍋爐具有脫硝裝置及脫硫裝置,有些鍋爐則不具有脫硝裝置及脫硫裝置。又,有時所需溫度及壓力會根據鍋爐不同。本申請的發明人等著眼於這一點,並未固定化導引資訊,而是考慮藉由設為能夠追加導引資訊,創建反映了工廠的機器規格差異等工廠特有的情況之導引資訊。
進而,著眼於如運轉日誌等以不同目的創建並積累的資訊,構成為追加導引資訊時,存取與該等工廠的實際的運轉情況有關之資訊並同時顯示。因此,減輕創建導引資訊的負擔,並且即使是缺乏經驗的操作員,亦能夠容易追加考慮到工廠特有的情況之新導引資訊。
又,由於構成為不只簡單顯示與工廠的實際運轉情況有關之資訊,亦收窄有效性高的資訊的範圍供操作員等導引創建者閲覧,因此能夠進一步減輕導引資訊的創建負擔。
又,本發明只要不脫離其主旨,則能夠進行各種變形。例如,在有效字的抽出及有效性的算出中可以利用機器學習的方法。此時,亦可以創建實際被添加到追加導引資訊的情況作為獎勵的教師資料。又,可以將創建了運轉日誌之操作員的識別資訊作為一個因素。機器學習模型包括使用卷積類神經網路(CNN)等類神經網路之模型、使用高斯過程回歸等回歸模型之模型、使用決策樹等樹演算法之模型。在收集用以機器學習的資訊時,亦能夠使用邊緣/雲端運算部32。另外,在本領域技術人員的一般創作能力範圍內,能夠將一實施形態的一部分構成要件追加至另一實施形態。又,能夠將一實施形態的一部分構成要件與另一實施形態的對應之構成要件互換。
1:工廠 2a:燃料供給口 2b:氣體出口 2c:供氣管 2d:排出口 3:旋風器 3a:廢氣流路 4:循環材料回收管 4a:環封部 5:後部煙道 6:爐壁管 7:泵 30:運轉支援系統 30D:通訊部 30E:輸入部 30F:顯示部 32:雲端運算部 40:監視裝置 42:警報顯示控制部 42A:製程資料取得部 42B:警報判定部 42C:警報資訊顯示部 42D:標準導引設定部 42E:有效字抽出部 42F:導引追加設定部 44:記憶部 50:顯示裝置 100:渦輪機 102:冷凝器
[圖1]係表示工廠的整體結構之概略圖。 [圖2]係工廠、DCS及運轉支援系統的功能方塊圖。 [圖3]係顯示於裝置的顯示畫面之導引資訊的一例。 [圖4]係有效字抽出部的功能方塊圖。 [圖5]係將運轉日誌等的摘錄列表和自由記入框並排顯示之一例。 [圖6]係表示運轉支援系統30的物理結構之圖。 [圖7]係包括本實施形態之顯示方法之運轉支援方法的流程圖。
1:工廠
2:爐膛
2a:燃料供給口
2b:氣體出口
2c:供氣管
2d:排出口
3:旋風器
3a:廢氣流路
4:循環材料回收管
4a:環封部
5:後部煙道
6:爐壁管
7,7a:泵
8:汽鼓
8a:降水管
8b:蒸氣管
10:過熱器
10a,21,22:管
12:節能器
20:DCS
100:渦輪機
102:冷凝器
u1:補給水流量
u2:鍋爐給水流量
u3:鍋爐出口蒸氣流量
u4:飽和蒸氣流量

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置,其具備顯示畫面,前述顯示裝置構成為在發生與工廠的運轉情況有關之警告時將預先登錄之導引資訊顯示於前述顯示畫面之同時,將用以追加要顯示的導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面,並且構成為,將前述導引資訊顯示於前述顯示畫面的第1區域,將用以追加前述導引資訊的前述區域顯示於和前述顯示畫面的前述第1區域並排之第2區域,導引追加設定部,係用於接受輸入到前述第2區域的資訊作為追加導引資訊並將該追加導引資訊顯示於前述顯示畫面。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置,其構成為,顯示記載了前述工廠的過去的運轉情況之資訊中包含之至少一個單詞,並將包含所選擇的前述單詞之前述資訊顯示於前述顯示畫面。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置,其構成為,前述單詞藉由執行如下步驟來抽出:根據記載了前述工廠的過去的運轉情況之資訊算出至少一個前述單詞的特徵量之步驟;及根據前述單詞的特徵量算出至少一個前述單詞的有效性之步驟,將前述單詞與該單詞的前述有效性一同顯示於前述顯 示畫面。
  4. 一種顯示方法,其包括:在發生與工廠的運轉情況有關之警告時將預先登錄之導引資訊顯示於顯示畫面之同時,將用以追加要顯示之導引資訊的區域顯示於顯示裝置的前述顯示畫面之步驟;將前述導引資訊顯示於前述顯示畫面的第1區域之步驟;及將用以追加前述導引資訊的前述區域顯示於和前述顯示畫面的前述第1區域並排之第2區域之步驟;導引追加設定部,係用於接受輸入到前述第2區域的資訊作為追加導引資訊並將該追加導引資訊顯示於前述顯示畫面。
  5. 一種控制裝置,其控制具備顯示畫面之顯示裝置,前述控制裝置構成為在發生與工廠的運轉情況有關之警告時將預先登錄之導引資訊顯示於前述顯示畫面之同時,將用以追加要顯示之導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面,並且構成為,將前述導引資訊顯示於前述顯示畫面的第1區域,將用以追加前述導引資訊的前述區域顯示於和前述顯示畫面的前述第1區域並排之第2區域,導引追加設定部,係用於接受輸入到前述第2區域的資訊作為追加導引資訊並將該追加導引資訊顯示於前述顯 示畫面。
  6. 一種電腦程式,其使控制具備顯示畫面之顯示裝置之電腦執行如下步驟:在發生與工廠的運轉情況有關之警告時將預先登錄之導引資訊顯示於前述顯示畫面之同時,將用以追加要顯示之導引資訊的區域顯示於前述顯示畫面之步驟;將前述導引資訊顯示於前述顯示畫面的第1區域之步驟;及將用以追加前述導引資訊的前述區域顯示於和前述顯示畫面的前述第1區域並排之第2區域之步驟;導引追加設定部,係用於接受輸入到前述第2區域的資訊作為追加導引資訊並將該追加導引資訊顯示於前述顯示畫面。
  7. 一種工廠,係具備如請求項5所述之控制裝置。
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