JPH02245698A - Assisting device of plant abnormality diagnosis - Google Patents
Assisting device of plant abnormality diagnosisInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、計算機システムを用いてプラントの異常を診
断するプラント異常診断支援装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a plant abnormality diagnosis support device that diagnoses abnormalities in a plant using a computer system.
(従来の技術)
従来より、原子力発電プラント等のプラント設備におけ
る異常事象の因果関係を用いてプラントの異常を診断す
る装置として、CCT (Cause−Consequ
ence−Tree)を用いた方法がある。この方法は
、異常の原因・結果関係を予め論理樹木(ツリー)状に
表現した診断論理と、リアルタイムで入力されるプラン
トプロセスデータを論理演算を用いてマツチングするこ
とにより、プラントにおける異常の原因、影菅ならびに
プラント状態を診断するものである。(Prior Art) Conventionally, CCT (Cause-Consequence) has been used as a device for diagnosing plant abnormalities using the causal relationship of abnormal events in plant equipment such as nuclear power plants.
There is a method using ence-Tree). This method uses logical operations to match the diagnosis logic that expresses the cause-and-effect relationships of abnormalities in the form of a logical tree and plant process data that is input in real time. It is used to diagnose the shadow tube and plant status.
第4図はこのような方法を用いたプラント異常診断装置
の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a plant abnormality diagnosis device using such a method.
プラント1からのプロセスデータは、データ収集装置2
によって異常診断装置のデータ記憶装置3に入力された
後、診断装置4へ入力される。Process data from plant 1 is collected by data collection device 2
The data is inputted into the data storage device 3 of the abnormality diagnosis device by , and then inputted into the diagnosis device 4 .
方異常診断装置の診断論理記憶装置5には、予め作成さ
れたOCTが記憶されており、入力されたプロセスデー
タは、診断装置5において診断論理記憶装置5からの診
断論理情報と照合されて異常の同定が行われ、該診断結
果が診断情報表示装置6に出力される。The diagnostic logic storage device 5 of the abnormality diagnostic device stores OCT that has been created in advance, and the input process data is compared with the diagnostic logic information from the diagnostic logic storage device 5 in the diagnostic device 5 to detect an abnormality. Identification is performed, and the diagnostic result is output to the diagnostic information display device 6.
異常同定では、CCTの各ノードに記述されるプラント
状態と入力されたプロセスデータとを照合するために、
入力データが加工される。照合されるデータは、アナロ
グ値の場合はリミットチエツク法によりしきい値を越え
たか否かの判定結果が用いられ、またデジタル値の場合
には値ならびに変化の判定結果が用いられる。CCTで
は、これらのデータを用いて論理演算を行い、各ノード
の成立状態から異常を同定する。In abnormality identification, in order to match the plant status described in each node of the CCT with the input process data,
Input data is processed. For the data to be compared, in the case of analog values, the result of determining whether or not the threshold value has been exceeded is used by the limit check method, and in the case of digital values, the results of determining values and changes are used. In CCT, logical operations are performed using these data, and abnormalities are identified from the established state of each node.
(発明が解決しようとする課8)
しかしながら、上述した従来の異常診断装置においては
、診断論理ツリー上の各ノードで表現されるプロセス状
態がリアルタイムで診断装置に入力されることが前提と
なる。そのため、詳細な診断を行うには、膨大なプロセ
スデータをリアルタイムで入力する必要があり、経済性
の点からシステムの実現を困難にしている。また、セン
サーのないプロセスのように診断装置に直接結合されて
いないプロセスデータは診断に用いることができないた
め、診断の適用範囲が限られたものとなる。(Issue 8 to be Solved by the Invention) However, in the conventional abnormality diagnosis device described above, it is a premise that the process state expressed by each node on the diagnostic logic tree is input to the diagnosis device in real time. Therefore, in order to perform detailed diagnosis, it is necessary to input a huge amount of process data in real time, which makes it difficult to realize the system from an economic point of view. Further, since process data that is not directly coupled to a diagnostic device, such as a process without a sensor, cannot be used for diagnosis, the scope of application of diagnosis is limited.
さらに、異常の検知に基づき4、運転員が自分自身で検
証を行いながら異常原因を同定することを考えた場合、
運転員は検知された異常状態に基づき異常原因を想定し
、検証する手段を計画1−1実行しなければならない。Furthermore, based on the detection of an abnormality4, if we consider that the operator identifies the cause of the abnormality while performing verification on his own,
The operator must assume the cause of the abnormality based on the detected abnormal condition and carry out the plan 1-1 to verify the cause.
この過程は運転員の知識・経験に基づくものであり、検
証の過程でもれ・重複が生ずることがある。そのため、
プラント設計に基づく詳細な知識を用いた異常の同定な
らびに検証のシステマティックな支援が必要となる。This process is based on the knowledge and experience of the operator, and omissions and duplication may occur during the verification process. Therefore,
Systematic support for abnormality identification and verification using detailed knowledge based on plant design is required.
本発明は、上述した従来の事情を鑑みてなされたもので
、入力されるプロセスデータの制限を運転員の入力で補
い、また運転員が異常を診断するために必要な情報を提
供し、運転員の異常診断過程を容易にすることにより実
現性のある、適用範囲の広い異常診断支援が行えるプラ
ント異常診断支援装置を提供することを目的とするもの
である。The present invention was made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it compensates for the limitations of input process data with operator input, provides information necessary for operators to diagnose abnormalities, and It is an object of the present invention to provide a plant abnormality diagnosis support device that is capable of providing practical and widely applicable abnormality diagnosis support by facilitating the abnormality diagnosis process for personnel.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明のプラント異常診断支援装置は、プラントのプロ
セス情報をオンラインで入力する入力手段と、前記人力
したプロセス情報を記憶する記憶手段と、前記プロセス
情報に基づいて論理演算を行いプラントの異常を診断す
る異常診断手段と、プラントの異常の因果関係を記憶す
る因果関係記憶手段と、前記プラントの推定される異常
診断情報をマニュアル入力するためのマニュアル入力手
段とを備え、前記オンラインで入力されたプロセス情報
に基づいて求めた異常診断結果と、前記マニュアル入力
手段により入力された異常診断情報とを前記因果関係記
憶手段に記憶された異常事象の因果関係情報に照合して
異常診断支援を行うように構成したことを特徴とするも
のである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The plant abnormality diagnosis support device of the present invention comprises: an input means for inputting plant process information online; a storage means for storing the manually-generated process information; an abnormality diagnosis means for diagnosing abnormalities in a plant by performing logical operations based on process information; a causal relationship storage means for storing causal relationships of abnormalities in the plant; and a means for manually inputting estimated abnormality diagnosis information for the plant. a manual input means, the abnormality diagnosis result obtained based on the process information inputted online and the abnormality diagnosis information inputted by the manual input means are input to the abnormal event stored in the causal relationship storage means. This feature is characterized in that it is configured to support abnormality diagnosis by checking against causal relationship information.
(作 用)
オンライン情報からの診断結果と運転員により入力され
た異常診断結束とをオンラインで人力される信号に依存
しない詳細な異常の因果関係を示す知識ベースに照合し
て異常診断の支援を行うようにしたので、適用範囲の広
い異常診断支援を行うことができる。(Function) Supports abnormality diagnosis by comparing diagnostic results from online information and abnormality diagnosis results input by operators with a knowledge base that shows detailed causal relationships of abnormalities that do not depend on online manual signals. Since this is done, it is possible to provide abnormality diagnosis support with a wide range of applications.
(実施例)
以下、本発明の一実施例について図を参照1゜て説明す
る。尚、本実施例では、入力信号に制限されない設計ベ
ースの異常因果関係を記述する知識ベースを用いる。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that this embodiment uses a knowledge base that describes design-based abnormality causal relationships that are not limited to input signals.
第1図は、実施例の全体構成を示す図で、プラント11
からのプロセスデータはデータ収集装置12によって異
常診断支援装置のデータ記憶装置13に入力された後、
診断装置14へと出力される。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the embodiment, in which a plant 11
After inputting the process data from the data collection device 12 to the data storage device 13 of the abnormality diagnosis support device,
It is output to the diagnostic device 14.
この診断装置14には、予め作成されたCCTを記憶し
た診断論理記憶装置15からの診断論理情報と、入力信
号に制限されない詳細な異常の因果関係が記憶された因
果関係記憶装置16からの情報が入力され、該診断装置
14で上記プロセスデータの異常の同定を行い、診断結
果を診断情報表示装置17へと出力する。This diagnostic device 14 receives diagnostic logic information from a diagnostic logic storage device 15 that stores CCTs created in advance, and information from a causal relationship storage device 16 that stores detailed causal relationships of abnormalities not limited to input signals. is input, the diagnostic device 14 identifies abnormalities in the process data, and outputs the diagnostic results to the diagnostic information display device 17.
一方、運転員の要求や運転員が検出した診断結果を入力
するための入力装置1−8が設けられており、該入力装
置18から入力された入力情報は、入力情報を解釈する
対話装置19へと入力された後、診断装置の診断結果や
運転員からの入力情報を用いて異常診断を進める診断監
視支援装置20に人力される。On the other hand, an input device 1-8 is provided for inputting operator's requests and diagnosis results detected by the operator, and input information input from the input device 18 is transferred to a dialog device 19 that interprets the input information. After the information is input to the system, the information is manually input to the diagnostic monitoring support device 20, which proceeds with the abnormality diagnosis using the diagnostic results of the diagnostic device and input information from the operator.
この診断監視支援装置20には、診断の過程で用いる検
証方法や監視項目等を記憶した支援論理記憶装置21か
らの情報と、上記因果関係記憶装置16および上記診断
装置1t14から夫々情報が入力されるように構成され
ている。This diagnostic monitoring support device 20 receives information from a support logical storage device 21 that stores verification methods, monitoring items, etc. used in the diagnosis process, and information from the causal relationship storage device 16 and the diagnostic device 1t14. It is configured to
ところで、上記因果関係記憶装置16に記憶される因果
関係はOCTのようなツリー構造でも、また故障波及を
示すネットワーク構造でもよい。Incidentally, the causal relationship stored in the causal relationship storage device 16 may have a tree structure such as OCT, or a network structure indicating fault spread.
第2図はこのような異常の因果関係の構造の一例を示す
図で、本例では原子カプラントにおける原子炉給水制御
系の異常の一部をツリー構造で示している。図中aはO
Rゲートを、bはANDゲートを示し、符号31〜48
に示す010、Δはプラント状態を現すノードであり、
0はシステムに直接入力される可観11?1量、口は直
接入力されていない可観測量、Δは非観ill ffi
を示している。そしてこれら各ノードのノード状、g量
の一例を第3図の表に示した。尚、可観測ノードは1つ
のプロセス量だけでなく、複数のプロセス口の論理演算
結果を表すこともある。また、非観測ノードは下位の論
理ゲートが成立すると自動的に成立する。FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of the cause-and-effect relationship of such an abnormality, and in this example, a part of the abnormality of the reactor water supply control system in the nuclear couplant is shown in a tree structure. In the figure, a is O
R gate, b indicates AND gate, codes 31 to 48
010, Δ shown in is a node representing the plant state,
0 is the observable quantity that is directly input to the system, mouth is the observable quantity that is not directly input, and Δ is the unobservable ill ffi
It shows. An example of the node shape and g amount of each of these nodes is shown in the table of FIG. Note that an observable node may represent not only one process amount but also the logical operation results of multiple process ports. Furthermore, an unobserved node is automatically established when a lower logic gate is established.
例えば、ノード38は下位がORゲートであるので、ノ
ード41〜44の何れかが成立すれば自動的に成立状態
となる。For example, since the lower part of the node 38 is an OR gate, if any of the nodes 41 to 44 is established, the state is automatically established.
このような構成のプラントの異常診断支援装置によるプ
ラントの異常診断は2つの過程に分けられる。1つはオ
ンラインで入力された信号を用いてシステムが自動的に
行うものであり、診断装置14がこの診断を実施する。Plant abnormality diagnosis by the plant abnormality diagnosis support device having such a configuration can be divided into two processes. One is that the system automatically performs the diagnosis using signals input online, and the diagnostic device 14 performs this diagnosis.
診断装置14では、入力信号から異常原因の絞り込みを
行う。異常原因の絞り込みは成立した最上位のノードか
ら下流側に探索を行う。例えば第2図においてノード3
2が最上位ノードであるとする。このとき、ノード32
の下側の論理ゲートはO・Rゲートであるので、ノード
33と34のどちらかが成立していればよい。そこで、
ノード33とノード34の状態を調べる。この探索の順
序は成立した入力可観測ノード、非入力可観側ノード、
不成立の入力可観測ノードの順となる。例えば、ノード
33が不成立で、ノード34が成立しているとすると、
ノード34の下流側が同様にして探索される。尚、非観
側ノードの場合にはさらに下位のノード状態から決定さ
れる。探索がノード37に至るとその下位ノード38〜
40は全て非観測ノードであり、この場合にはさらに下
位のノード41以降を調べ、成立しているノードを選択
する。尚、ノード41以降成立しているノードがない場
合には、探索はノード37で打ち切られ、最下位成立ノ
ードは37となる。The diagnostic device 14 narrows down the cause of the abnormality from the input signal. To narrow down the cause of the abnormality, search is performed downstream from the highest node where the cause is established. For example, in Figure 2, node 3
Assume that 2 is the top node. At this time, node 32
Since the lower logic gate is an O/R gate, it is sufficient that either node 33 or 34 is established. Therefore,
Check the status of nodes 33 and 34. The order of this search is the established input observable node, the non-input observable node,
The order is the input observable node that does not hold. For example, if node 33 is not established and node 34 is established,
The downstream side of node 34 is similarly searched. Note that in the case of a non-viewing node, the state is determined from a lower node state. When the search reaches node 37, its lower nodes 38~
40 are all non-observable nodes, and in this case, the lower nodes 41 and subsequent nodes are investigated and the established nodes are selected. Note that if there are no established nodes after node 41, the search is terminated at node 37, and 37 becomes the lowest established node.
ここで、最下位成立ノードが異常原因ノード(第2図中
ノード41〜44および48が該当)の場合には異常診
断は終了するが、異常原因ノードでない場合には、診断
結果は診断監視支援装置20に送られ、2つ目の異常診
断が実行される。Here, if the lowest established node is the abnormality cause node (nodes 41 to 44 and 48 in FIG. 2 correspond), the abnormality diagnosis ends, but if it is not the abnormality cause node, the diagnosis result is used as the diagnosis monitoring support. The data is sent to the device 20 and a second abnormality diagnosis is performed.
診断監視支援装置20は、診断装置14の異常原因絞り
込みの結果と異常因果関係記憶、装置16を用いて運転
員と対話しながら異常を同定する。The diagnostic monitoring support device 20 identifies the abnormality while interacting with the operator using the result of narrowing down the cause of the abnormality by the diagnostic device 14, the abnormality causal relationship memory, and the device 16.
即ち、診断装置14で異常状態が絞り込まれており、ま
た、その異常状態の原因は因果関係の知エベースによっ
て記述されているので、運転員は異常状態に対する抽出
された異常原因について検証を行えばよい。このとき、
診断装置14で既に不成立が検出されている異常原因は
検証対象から除くことができる。尚、絞り込まれた異常
状態がまだ上位の状態であり、さらに非人力の非異常原
因ノードに展開されるならば、非人力の可観δ―jノー
ドの状態の人力を運転員に求めながら異常の絞り込みを
進めることになる。That is, since the abnormal conditions have been narrowed down by the diagnostic device 14 and the causes of the abnormal conditions are described by the knowledge base of causal relationships, the operator can verify the extracted abnormal causes for the abnormal conditions. good. At this time,
Anomaly causes for which failure has already been detected by the diagnostic device 14 can be excluded from verification targets. In addition, if the narrowed-down abnormal condition is still in the upper level state and is further expanded to non-human-powered non-abnormal cause nodes, the abnormal state is determined while asking the operator for human power in the state of the non-human-powered visible δ−j node. We will proceed with narrowing down the list.
以上のような診断過程は診断システムが検出した異常状
態をトリガーとして異常診断を行っているが、運転員が
検出した異常状態をトリガーとして異常診断支援を要求
することもできる。即ち、非入力の可観測状態のみが運
転員によって検出された場合には、その状態を入力する
ことによりその状態からの因果関係を探索し、異常原因
の候補を抽出し、その検証方法、監視項目等の情報を提
供することができる。In the above-described diagnostic process, abnormality diagnosis is performed using an abnormal condition detected by the diagnostic system as a trigger, but an abnormal condition detected by an operator can also be used as a trigger to request abnormality diagnosis support. In other words, when only a non-input observable state is detected by an operator, by inputting that state, a causal relationship from that state is searched, candidates for the cause of the abnormality are extracted, and verification methods and monitoring methods are developed. Information such as items can be provided.
ところで、上述した実施例では探索順序は一義的に示し
たが、各ノードの重み付け、バスの成立状態から確信度
を設定して優先順位を決めることもできる。Incidentally, in the above-described embodiment, the search order is shown unambiguously, but the priority can also be determined by setting the reliability based on the weighting of each node and the establishment state of the bus.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明のプラントの異常診断支援
装置によれば、診断装置に直接入力されるプロセス値だ
けでな(、運転員の診断結果も利用できるので、経済性
に優れ、適用範囲の広い診断を行うことが可能である。[Effects of the Invention] As explained above, according to the plant abnormality diagnosis support device of the present invention, not only the process values directly input to the diagnosis device (but also the operator's diagnosis results can be used), it is economical. It has excellent properties and can perform a wide range of diagnostics.
また、診断装置あるいは運転員が診断(−だ結果から異
常原因の候補ならびに検証方法を抽出することができる
ので、保守効率を向上させることが可能である。Further, since the diagnostic device or the operator can extract candidates for abnormal causes and verification methods from the diagnostic results, maintenance efficiency can be improved.
第1図は本発明による一実施例のプラントの異常診断装
置の構成を示す図、第2図は実施例の異常因果関係の知
識ベースを示す論理ツリー、第3図は第2図における異
常因果関係の知識ベースを説明するための図、第4図は
従来技術のプラント以上診断装置の構成を示す図である
。
12・・・・・・・・・データ収集装置13・・・・・
・・・・データ記憶装置14・・・・・・・・・診断装
置
15・・・・・・・・・診断論理記憶装置16・・・・
・・・・・因果関係記憶装置17・・・・・・・・・診
断情報表示装置18・・・・・・・・・入力装置
19・・・・・・・・・対話装置
20・・・・・・・・・診断監視支援装置21・・・・
・・・・・支援論理記憶装置出願人 日本原
子カ事業株式会社出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
第1図
第2図
第
図
第4図FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a plant abnormality diagnosis device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a logic tree showing a knowledge base of abnormality causality in the embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the abnormality causality in FIG. FIG. 4, which is a diagram for explaining the knowledge base of relationships, is a diagram showing the configuration of a conventional plant-level diagnosis device. 12... Data collection device 13...
...Data storage device 14...Diagnostic device 15...Diagnostic logic storage device 16...
...... Causal relationship storage device 17 ...... Diagnostic information display device 18 ...... Input device 19 ...... Dialogue device 20 ... ......Diagnosis monitoring support device 21...
...Support logical storage device applicant Japan Atomic Energy Corporation Applicant Toshiba Corporation Representative Patent attorney Sasu Suyama - Figure 1 Figure 2 Figure 4
Claims (1)
段と、前記入力したプロセス情報を記憶する記憶手段と
、前記プロセス情報に基づいて論理演算を行いプラント
の異常を診断する異常診断手段と、プラントの異常の因
果関係を記憶する因果関係記憶手段と、前記プラントの
推定される異常診断情報をマニュアル入力するためのマ
ニュアル入力手段とを備え、 前記オンラインで入力されたプロセス情報に基づいて求
めた異常診断結果と、前記マニュアル入力手段により入
力された異常診断情報とを前記因果関係記憶手段に記憶
された異常事象の因果関係情報に照合して異常診断支援
を行うように構成したことを特徴とするプラント異常診
断支援装置。[Scope of Claims] Input means for inputting plant process information online, storage means for storing the input process information, and abnormality diagnosis means for diagnosing plant abnormalities by performing logical operations based on the process information. and a causal relationship storage means for storing causal relationships of abnormalities in the plant, and manual input means for manually inputting estimated abnormality diagnosis information of the plant, based on the process information input online. The system is configured to perform abnormality diagnosis support by comparing the obtained abnormality diagnosis result and the abnormality diagnosis information input by the manual input means with the causal relationship information of the abnormal event stored in the causal relationship storage means. Features: Plant abnormality diagnosis support device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065477A JPH02245698A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Assisting device of plant abnormality diagnosis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065477A JPH02245698A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Assisting device of plant abnormality diagnosis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02245698A true JPH02245698A (en) | 1990-10-01 |
Family
ID=13288222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1065477A Pending JPH02245698A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Assisting device of plant abnormality diagnosis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02245698A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04152453A (en) * | 1990-10-17 | 1992-05-26 | Chubu Electric Power Co Inc | Repair back-up device |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP1065477A patent/JPH02245698A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04152453A (en) * | 1990-10-17 | 1992-05-26 | Chubu Electric Power Co Inc | Repair back-up device |
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