[發(fā)明專利]成套設備的診斷方法以及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210245867.4
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102890495A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 楠見尚弘;關合孝朗;江口徹;深井雅之;清水悟;村上正博
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發(fā)明涉及在由多個設備構成的成套設備(plant)的異常診斷中，即使在開始運營后的保養(yǎng)中新追加或刪除與異常診斷相關的過程時也不進行再構建，能夠持續(xù)成套設備的異常診斷的成套設備的診斷方法以及裝置。

背景技術

關于以火力或原子能設備為代表的發(fā)電成套設備或以醫(yī)藥品/食品/化學成套設備為代表的產業(yè)成套設備中，為了實現(xiàn)成套設備的穩(wěn)定運用，將多個過程信號作為監(jiān)視對象。

具體而言，為了掌握成套設備的狀態(tài)，將用于測量壓力、溫度、流量、水位等的測量器設置于各部，并將所獲得的過程信號值顯示提供給運行人員。另外，在幾乎所有成套設備中，基于異常或故障對策或者保養(yǎng)的觀點，將獲得的過程信號值保存在作為專用計算機的過程計算機(process?computer)中。

運行人員在成套設備的狀態(tài)中存在變化的情況下，為了確認相關聯(lián)的過程信號的值是否也存在變化，在監(jiān)視畫面上顯示該過程信號的值。另外，若有必要，將過程計算機中存儲的該過程信號的過去的值也顯示在監(jiān)視畫面上。通常，成套設備的運行控制裝置與監(jiān)視裝置成為一體，能夠實時地實施成套設備狀態(tài)的監(jiān)視或控制。

現(xiàn)有技術中，成套設備狀態(tài)有變化時，運行人員使與監(jiān)視裝置關聯(lián)的過程信號的值顯示在監(jiān)視畫面上。根據(jù)監(jiān)視裝置的取入周期，在線地更新所顯示的過程信號的值。以該過程值的狀態(tài)為基礎來掌握成套設備的運行狀態(tài)。運行控制裝置或監(jiān)視裝置(以下，稱為“監(jiān)視控制裝置”)與基于過程值的狀態(tài)的警報裝置進行連動。例如，在某個壓力值比設定值高時，使用于對運行人員進行通知的告警燈進行點燈。并且，起動用于從異常的狀態(tài)恢復至正常狀態(tài)的控制，以促使運行人員進行操作。

最近，研討在異常狀態(tài)產生之前，對成套設備的異常征象進行預測的裝置或其方法。另外，還有在異常產生之后，對其原因進行特定并分析原因的輔助裝置或其方法。

在專利文獻1的系統(tǒng)中，利用與電平相應的警告等級來進行成套設備的診斷。

在專利文獻2中，公開了具備用于傳輸運行控制信息、現(xiàn)場信息、設備信息的網(wǎng)絡以及顯示這些信息的信息終端裝置的裝置以及方法。

專利文獻1：JP特開2005-258649號公報

專利文獻2：JP特開2011-70334號公報

非專利文獻1：G.A.Carpenter?and?S.Grossberg：“ART2?Self-Organization?of?stable?category?recognition?codes?for?analog?input?patterns”，Applied?Optics，Vol.26，No.23，(1987)

成套設備由多個設備構成。另外，各設備的規(guī)模也大小不一。在診斷成套設備時，根據(jù)規(guī)?；蚬δ?，以相關聯(lián)的過程信號為基礎，使用其中利用以統(tǒng)計性處理或神經(jīng)網(wǎng)絡為代表的學習等所構建的統(tǒng)計模型這樣的情況較多。統(tǒng)計模型將所輸入的過程信號的相關關系進行模型化。

專利文獻1以及專利文獻2所述的方法均是利用了自適應共振理論(Adaptive?Resonance?Theory，ART)的成套設備的診斷方法。ART是將輸入的數(shù)據(jù)分類成多個歸類的分類器的一種。

在此，將不含異常的成套設備過程信號輸入至ART，分類成多個歸類。在異常產生時的診斷中，通過將過程信號輸入到ART，在生成不屬于已有歸類的新的歸類(category)時，由于產生了到此為止沒有的成套設備狀態(tài)，故發(fā)出警告。

可是，發(fā)電成套設備等由于運用年數(shù)較長，在途中可能追加新的設備，可能追設或者撤去測量器。在利用了ART的診斷中，由于上述那樣的維護，所輸入的過程信號發(fā)生變化或者進行增減時，不能直接進行診斷，需要再次實施基于ART的歸類分類。但是，運用年數(shù)變長時，由于到此為此所蓄積的過程信號的時間序列數(shù)據(jù)量巨大，故難以再構建。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述課題的成套設備的診斷方法以及裝置。

為了解決前述課題，本發(fā)明的成套設備的診斷方法中，保持將輸入變量的相關關系進行了模型化后的模型，根據(jù)輸入變量的相關關系，將所輸入的數(shù)據(jù)分類為多個歸類，并根據(jù)分類后的不屬于正常歸類的歸類的生成來探測成套設備的異常，其中，關于根據(jù)成套設備的修改而產生了輸入變量的追加或刪除這樣的改變的模型，通過利用了該模型的歸類編號的改變來構建新模型。

另外，在對已有的模型追加了輸入變量的情況下，僅以追加的輸入變量來構建診斷模型，基于從已有的模型所獲得的歸類編號與從所追加的診斷模型所獲得的歸類編號來生成新的歸類編號的模型。