过程状态监视装置制造方法及图纸

技术编号:9646028 阅读:81 留言:0更新日期:2014-02-07 09:34
一种过程状态监视装置,显示异常诊断主画面,上述异常诊断主画面具有:显示诊断用数据的触发信息显示部;设定用于在触发信息显示部中检测状态变化的判断基准的判断基准设定部;当利用触发信息显示部的诊断用数据和判断基准设定部的判断基准检测到过程的状态变化或异常的情况下,列举成为其因素的因素候补变量的变量名的因素候补变量显示部;接受用于显示在因素候补变量显示部显示的因素候补变量的趋势图的命令的趋势图显示链接部;以及当对趋势图显示链接部输入了命令的情况下显示因素候补变量的趋势图的因素候补变量趋势显示部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种过程状态监视装置,显示异常诊断主画面,上述异常诊断主画面具有:显示诊断用数据的触发信息显示部;设定用于在触发信息显示部中检测状态变化的判断基准的判断基准设定部;当利用触发信息显示部的诊断用数据和判断基准设定部的判断基准检测到过程的状态变化或异常的情况下,列举成为其因素的因素候补变量的变量名的因素候补变量显示部;接受用于显示在因素候补变量显示部显示的因素候补变量的趋势图的命令的趋势图显示链接部;以及当对趋势图显示链接部输入了命令的情况下显示因素候补变量的趋势图的因素候补变量趋势显示部。【专利说明】过程状态监视装置
本专利技术的实施方式涉及过程状态监视装置。
技术介绍
在下水处理过程、污泥消化过程、净水过程、供配水过程等水处理/水运用过程、石油化学过程、或者半导体制造过程等过程的运转处理中,谋求过程的预定目标性能的达成和节能、节省成本运用的并存。此处,作为预定目标性能的例子,在下水处理过程中能够举出遵守排放水质基准,在污泥消化过程中能够举出确保生成能量(甲烷、氢等)的预定产生量,在净水过程中能够举出通过消毒、杀菌等而遵守供配水水质基准等。另一方面,作为节能、节省成本运用的例子,在下水处理过程中能够举出削减鼓风机或泵的驱动电力、药品注入量,在污泥消化过程中能够举出产生能量效率的最大化,在净水过程中能够举出药品注入量的最小化等。预定目标性能的达成和节能、节省成本运用多处于折中关系,如果追求节能、节省成本,则多数情况下无法达成预定目标的风险升高。例如,虽说在下水处理过程中鼓风机的电力占据下水处理厂的消耗电力的40%左右,但是,如果为了削减鼓风机的电力而减小鼓风机的送风量,则水质恶化的风险升高。相反,如果为了防止水质恶化而确保充分的送风量,则为了将排放水质维持在限制值以内,存在消耗必要以上的电力的情况。因此,为了实现规定目标性能的达成和节能、节省成本运用的并存,要求:监视与目标性能相关的过程的状态,快速检测阻碍规定目标的达成的状态变化、异常状态,事先采取对策,以便在能够达成预定目标的范围尽可能进行节能模式下的运用,并且不至于陷入无法达成预定目标的状态。在当前在上下水道设备等中利用的设备监视中,过程管理者、操作者多监视被称作趋势图的与过程的运用相关的过程测定变量的时间序列数据,在趋势图上监视过程的状态变化、异常。在这样的趋势图上的监视中,对各个过程变量赋予例如3 σ (标准偏差的3倍)等的管理界限、从外部赋予的上下限值,当超过上述的界限值的情况下检测出过程的异常而采取某种应对。但是,在上述方法中,始终监视不知道将在波及数百?数千个项目的设备的计测项目中的哪个项目产生的异常的作法非常困难,实际上不得不仅监视有限的项目。并且,虽然通常多个过程变量根据物理的以及人工的制约而相互之间存在某种关系(相关性等),但在基于管理界限值的监视中,只能进行忽略了如上的变量之间的关系的监视。即,当在某一过程变量中产生了异常的情况下,难以容易地判断该异常是仅仅在该变量中产生的异常,还是在其他变量中也产生异常、与其他变量之间的关系性瓦解的过程的异常。作为解决如上的现有的设备监视的问题的方法,主要公知有在石油化学过程的领域中开展的使用“多变量统计解析方法”的被称作多变量统计过程监视(MSPC:Multi-Variate Statistical Process Control)的方法。MSPC 也被称作化学计量学方法,广泛使用基于主成分分析(PCA :Principal Component Analysis)的方法。MSPC方法是如下的方法:根据多个计测数据利用多个过程数据之间的相关信息生成少数(通常为2个)统计量数据,并利用所生成的少数统计量数据检测过程状态的变化。在使用PCA的MSPC中,使用PCA生成相关性强的数据集合(数据的局部空间),并利用表示该局部空间内的数据距中心的距离(偏差的程度)的被称作T2统计量的统计量、和表示各时刻的数据从该局部空间偏离何种程度(相关关系的瓦解)的被称作Q统计量的统计量来进行过程的状态监视。进而,监视上述两个统计量的值,当该值超过预先设定的阈值的情况下判断为过程的状态从正常状态(稳定运用状态)变化成非正常状态(异常等),并进行该状态变化/异常的检测。进而,然后,进行作为其因素的测定变量的推定(因素分离)。对于该因素分离,通常将T2统计量、Q统计量分解成被称作各测定变量的贡献量的成分,推定各测定变量的贡献量大的变量是作为异常因素的可能性高的变量。在推定异常因素之后,被提示了检测出异常和因素分离结果的操作人员采取如下的步骤:确定状态变化/异常的真正的因素,并采取针对该状况的对策。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平07 - 068905号公报专利文献2 :日本特开2003 - 096467号公报专利文献3 :日本特开2005 - 249816号公报非专利文献`非专利文献I :加納学、“多変量統計的口七7管理”、2005年6月第二版、京都大学大学院工学研究科化学工学専攻口七^ ^ f Λ工学研究室、^ >夕一才、卜< URL :http://tech. chase-dream. coMSPC/report-MSPC. pdf >非专利文献2 :加納、多変量統計的7。口七7監視,〈URL :www-pse. cheme.kyoto-u. ac. jp/ ~kano/lecture/dataanalysis/Doc08_MSP. pdf>非专利文献3 :S. Yoon et al, Multivariate Process Monitoring and EarlyFault Detection (MSPC) using PCA and PLS, <URL :http://www. umetries, com/pdfs/events/MSPC%20Application%20at%20Honey well%20 (NPRA) . pdf>
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在多变量统计过程监视中,从原理上说能够高效地进行在相互具有相关性的多个测定变量中产生的异常的检测及其因素变量的分离,但是,为了作为实际的设备监视系统而以实用的形式实现该基于MSPC的监视、诊断系统,需要以用户亦即操作人员容易理解、使用的形式提示诊断结果的信息,并提高可用性(=排除使用困难性)。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种以操作人员容易理解、容易使用的形式提供监视、诊断结果的过程状态监视装置。用于解决课题的方案基于本专利技术的方案的过程状态监视装置具备:运算部,构成为,根据从监视对象取得的2个以上的测定变量运算诊断用数据,并根据上述诊断用数据检测上述监视对象的异常;以及显示处理部,生成用于使异常诊断主画面显示的显示数据,上述异常诊断主画面具备:状态变化检测触发信息显示部,显示上述诊断用数据;状态变化判断基准设定部,设定用于在上述状态变化检测触发信息显示部中检测状态变化的判断基准;以及状态变化因素候补变量显示部,当利用上述状态变化检测触发信息显示部的诊断用数据和在上述状态变化判断基准设定部设定的判断基准检测到过程的异常的情况下,上述状态变化因素候补变量显示部列本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种过程状态监视装置,具备:运算部,构成为,根据从监视对象取得的2个以上的测定变量运算诊断用数据,并根据上述诊断用数据检测上述监视对象的异常;以及显示处理部,生成用于使异常诊断主画面显示的显示数据,上述异常诊断主画面具备:状态变化检测触发信息显示部,显示上述诊断用数据;状态变化判断基准设定部,设定用于在上述状态变化检测触发信息显示部中检测状态变化的判断基准;以及状态变化因素候补变量显示部,当利用上述状态变化检测触发信息显示部的诊断用数据和在上述状态变化判断基准设定部设定的判断基准检测到过程的异常的情况下,上述状态变化因素候补变量显示部列举成为其因素的因素候补变量的变量名。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山中理平冈由纪夫长岩明弘山本胜也佐野胜实佐佐木稔桥本敏一
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:
国别省市:

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