特許

J-GLOBAL ID：201203016954831315

プロセス監視診断装置

発明者： 山中 理 ,  横川 勝也 ,  長岩 明弘 ,  山本 勝也 ,  平岡 由紀夫 ,  佐野 勝実 ,  佐々木 稔 ,  橋本 敏一
出願人/特許権者： 株式会社東芝 ,  日本下水道事業団
代理人 (1件)： 特許業務法人 天城国際特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2010-293048
公開番号（公開出願番号）：特開2012-141712
出願日： 2010年12月28日
公開日（公表日）： 2012年07月26日
要約：

【課題】MSPCによる状態監視性能の向上、すなわち状態変化や異常状態の予兆検出を可能とし、監視上オペレータが着目している指標とMSPCを結びつけることによりオペレータにとってよりわかりやすい状態監視・異常診断が可能なプロセス監視診断装置を提供する。【解決手段】対象プロセスに設けられた複数のプロセスセンサーにより所定の周期で計測される前記対象プロセスの状態量や操作量からなる複数の計測変数の時系列データを収集し、保持しておくデータ収集・保存部2を有し、このデータ収集・保存2に保存された複数の計測変数の過去の時系列データを用いて、プロセス監視モデルを構築し供給するプロセスモデル構築・供給部4と、データ収集・保存部2から抽出されたオンラインデータと前記プロセスモデル構築・供給部4で構築されたプロセス監視モデルを用いてプロセスの状態を監視し、状態変化や異常兆候を検出するプロセス監視・診断部6とを備えてプロセスを監視し診断する。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

対象プロセスに設けられた複数のプロセスセンサーにより所定の周期で計測される前記対象プロセスの状態量や操作量からなる複数の計測変数の時系列データを収集し、保持しておくデータ収集・保存部と、 前記データ収集・保存に保存された複数の計測変数の過去の時系列データを用いて、プロセス監視モデルを構築し供給するプロセスモデル構築・供給部と、 前記データ収集・保存部から抽出されたオンラインデータと前記プロセスモデル構築・供給部で構築されたプロセス監視モデルを用いてプロセスの状態を監視し、状態変化や異常兆候を検出するプロセス監視・診断部とを備え、 前記プロセスモデル構築・供給部は、 前記データ収集・保存に保存された複数の計測変数の過去の時系列データから、前記プロセス監視モデルを構築するために必要となる全変数あるいは一部の変数を選択する選択変数決定部と、 前記データ収集・保存部に保存された複数の計測変数から、前記対象プロセスの運転上有用な管理指標やプロセスの状態変化や異常兆候の早期検出に有用な指標を得るための所定の変換式が設定されている変数変換式決定部と、 前記選択変数決定部によって選択された選択変数と前記変数変換式決定部の式を用いることによって変換された過去の変換変数の時系列データの中からアウトライアなどの異常データを除去した前記選択変数と前記変換変数の正常時系列データに対して(xi(t)-ai)/biによりデータを正規化するためのパラメータaiとbiを決定するデータ正規化パラメータ決定部と、 前記正規化パラメータ決定部によって決定した正規化パラメータを用いて正規化されたデータに対して、主成分分析(PCA)、主成分回帰(PCR)、部分最小2乗法(PLS)に代表される多変量解析手段の一つを利用して、少なくとも一つ以上の診断用統計量データを生成する式を定義する診断モデル構築部と、 前記診断モデル構築部で生成する前記一つ以上の診断用統計量データに対する状態の変化を検出するための統計量閾値設定部とを有し、 前記プロセス監視・診断部は、 前記選択変数決定部で決定した選択変数に対応する現在データを前記データ収集・保存部から順次取り出す変数選択部と、 前記変数変換式決定部で決定した変数変換式を用いて前記データ収集・保存部の現在データから現時点の指標を得るための変数変換を行う変数変換部と、 前記正規化パラメータ決定部で決定した正規化パラメータを用いて選択された変数及び変換された変数のオンラインデータを正規化するデータ正規化部と、 このデータ正規化部で正規化されたオンラインデータから前記診断モデル構築部で定義された統計量生成式に基づいて統計量データを生成しそれを監視可能な状態とする統計量監視部と、 統計量監視部で生成されたオンラインの統計量データが前記統計量閾値設定部で決定された閾値を超えた場合にプロセスの状態変化や異常として検出する状態変化検出部とを有する ことを特徴とするプロセス監視診断装置。 ただし、xi:i番目の選択変数/変換変数、ai:i番目の選択変数/変換変数に対するシフトを表す定数(シフトパラメータ)、bi:i番目の選択変数/変換変数に対するスケーリングを表す定数(スケーリングパラメータ)とする。

IPC (1件)：

G05B 23/02

FI (2件)：

G05B23/02 V ,  G05B23/02 301V

Fターム (6件)：

5H223AA01 ,  5H223BB01 ,  5H223CC01 ,  5H223DD03 ,  5H223EE06 ,  5H223FF05

引用特許：

出願人引用 (4件)

• プラント異常検知装置
  公報種別：公開公報   出願番号：特願平7-068905   出願人：株式会社東芝
• プロセス監視方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2003-096467   出願人：三菱化学株式会社
• プロセス監視装置及びその方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2005-249816   出願人：株式会社東芝
• 学習型プロセス異常診断装置、およびオペレータ判断推測結果収集装置
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2007-236858   出願人：株式会社東芝

審査官引用 (3件)

• プラント異常検知装置
  公報種別：公開公報   出願番号：特願平7-068905   出願人：株式会社東芝
• プロセス監視方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2003-096467   出願人：三菱化学株式会社
• プロセス監視装置及びその方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2005-249816   出願人：株式会社東芝