JPH05265501A - Limit value setting device - Google Patents
Limit value setting deviceInfo
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- JPH05265501A JPH05265501A JP4060600A JP6060092A JPH05265501A JP H05265501 A JPH05265501 A JP H05265501A JP 4060600 A JP4060600 A JP 4060600A JP 6060092 A JP6060092 A JP 6060092A JP H05265501 A JPH05265501 A JP H05265501A
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、計測器から得られる入
力データのリミット値を設定するリミット値設定装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a limit value setting device for setting a limit value of input data obtained from a measuring instrument.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、制御装置や検出器などの上下限値
は、人間が決めて、下記の手順１、手順２の順で、その
値を設定していた。 手順１ 次の方法１〜３の方法で、とりあえず上限値お
よび下限値の値を決める。 方法１：画一的に入力レンジ（入力の最大値と最小値と
の差）のｘ％に設定する。例えば、下限を２０％、上限
を８０％とすると、上下限値は次の様にして求められ
る。 下限値＝（入力レンジ（最大値−最小値））×０．２＋
最小値 上限値＝（入力レンジ（最大値−最小値））×０．８＋
最小値 方法２：プラントの設備、能力、運転法案、処方等が定
まると自ずから通常使われるデータの範囲が定まる。そ
こで、この範囲から人間が上下限値を設定する。 方法３：例えば、フィードバック制御を行うような場合
には、標準値が定められる。この標準値に対し、画一的
にｎ％のギャップを持たせて上下限値を求める。例え
ば、ｎ％を１０％とすると、 下限値＝（入力レンジ（最大値−最小値））×０．１−
標準値 上限値＝（入力レンジ（最大値−最小値））×０．１＋
標準値 手順２ 手順１で決った値を実際に設定し、プラントを
運転する。実際の運転では、現実とは合わないケースが
多く出るので、現実に併せる形でプラントに影響が出な
い範囲でこの上下限値を大きくしたり、小さくしたりを
何回か繰り返し調整（チューニング）して最終の値を決
定する。2. Description of the Related Art Conventionally, an upper and lower limit value of a control device, a detector, etc. has been determined by a person and set in the order of the following procedure 1 and procedure 2. Procedure 1 For the time being, determine the upper and lower limit values by the following methods 1-3. Method 1: Uniformly set to x% of the input range (difference between maximum value and minimum value of input). For example, assuming that the lower limit is 20% and the upper limit is 80%, the upper and lower limit values are obtained as follows. Lower limit value = (input range (maximum value-minimum value)) x 0.2 +
Minimum value Upper limit value = (input range (maximum value-minimum value)) x 0.8 +
Minimum value Method 2: When the equipment, capacity, operation plan, prescription, etc. of the plant are determined, the range of normally used data is naturally determined. Therefore, a person sets the upper and lower limit values from this range. Method 3: For example, when feedback control is performed, a standard value is set. The upper and lower limit values are obtained by uniformly giving a gap of n% to this standard value. For example, when n% is 10%, the lower limit value = (input range (maximum value−minimum value)) × 0.1−
Standard value Upper limit value = (input range (maximum value-minimum value)) x 0.1 +
Standard value Procedure 2 Set the value determined in Procedure 1 and operate the plant. In actual operation, there are many cases that do not match the reality, so in order to match the reality, the upper and lower limits can be increased or decreased repeatedly within a range that does not affect the plant (tuning). To determine the final value.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】プラントからの入力
は、通常数百点から有るが、プラントの規模が大きくな
ると数千点〜数万点にも及ぶ。この膨大な量の上下限値
を全てオペレータが調整するのでは、膨大な時間がかか
りオペレータの負担が嵩むと共に、設定ミスも発生する
ことがあるという問題点がある。本発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたもので、オペレータの
負担を軽減することができると共に、入力データに応じ
た適切なリミット値を設定することができるリミット値
設定装置を提供することを目的とする。The input from the plant is usually from several hundreds, but when the scale of the plant becomes large, it reaches from several thousands to several tens of thousands. If the operator adjusts all of the enormous upper and lower limits, it takes enormous time, the operator's burden is increased, and there is a problem that a setting error may occur. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and can reduce the burden on an operator and can set an appropriate limit value according to input data. The purpose is to provide.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のリミット値設定装置は、各種入力データごとに、該入
力データに対応する頻度標準分布および該頻度標準分布
に対して定められるリミット値を予め記憶しておく標準
分布記憶手段と、所定期間分の入力データから、該入力
データの頻度分布を認識する頻度分布認識手段と、前記
標準分布記憶手段に記憶されている複数の前記頻度標準
分布のうち、認識された前記頻度分布との類似性が高い
ものを選び出す類似頻度分布抽出手段と、選び出された
前記頻度標準分布に対して定められている前記リミット
値を前記入力データの入力レンジに応じた値に変換し、
該値をリミット値として設定するリミット値設定手段
と、を備えていることを特徴とするものである。A limit value setting device for achieving the above object sets, for each input data, a frequency standard distribution corresponding to the input data and a limit value defined for the frequency standard distribution. Standard distribution storage means stored in advance, frequency distribution recognition means for recognizing the frequency distribution of the input data from the input data for a predetermined period, and the plurality of frequency standard distributions stored in the standard distribution storage means Of the frequency distributions that have a high similarity to the recognized frequency distribution, and a limit value defined for the selected frequency standard distribution. To a value according to
Limit value setting means for setting the value as a limit value.
【０００５】ここで、前記リミット値設定装置は、前記
類似頻度分布抽出手段が、前記頻度分布との類似性が高
い頻度標準分布を選び出すことができなければ、予め定
められているルールに従って仮のリミット値を前記入力
データに対するリミット値として設定する仮リミット値
設定手段と、前記リミット値を表示すると共に、該リミ
ット値が仮のものである旨を示す表示手段と、オペレー
タの指定により、前記リミット値を設定変更するリミッ
ト値設定変更手段と、を備えていることが好ましい。Here, in the limit value setting device, if the similar frequency distribution extracting means cannot select a frequency standard distribution having a high similarity to the frequency distribution, it is tentative according to a predetermined rule. Temporary limit value setting means for setting a limit value as a limit value for the input data, display means for displaying the limit value and indicating that the limit value is a temporary value, and the limit by the operator's designation. It is preferable to include limit value setting change means for setting and changing the value.
【０００６】[0006]
【作用】所定期間分、例えば、１０日間分、１ヵ月分、
の入力データは、頻度分布認識手段により、その入力デ
ータの頻度分布が認識される。なお、頻度分布の認識に
用いられるデータは、所定期間中の全てのデータである
必要はなく、例えば、数秒周期でサンプリングしたもの
であってもよい。類似頻度分布抽出手段は、標準分布記
憶手段に記憶されている複数の頻度標準分布のうち、認
識された頻度分布との類似性が高いものを選び出す。リ
ミット値設定手段は、選び出された前記頻度標準分布に
対して定められている前記リミット値を前記入力データ
の入力レンジに応じた値に変換し、この値を前記入力デ
ータに対するリミット値として設定する。なお、リミッ
ト値は、通常、プラント等の調整期間中に設定するの
で、その間にリミット値を設けておくことは、必ずしも
必要ではないが、その間も必要である場合には、オペレ
ータが前述した手順１により、リミット値を画一的に設
定しておく必要がある。[Function] For a predetermined period, for example, for 10 days, for 1 month,
The frequency distribution of the input data is recognized by the frequency distribution recognition means. The data used for recognition of the frequency distribution does not have to be all the data during the predetermined period, and may be, for example, data sampled at a cycle of several seconds. The similar frequency distribution extraction means selects, from the plurality of frequency standard distributions stored in the standard distribution storage means, one having a high similarity to the recognized frequency distribution. The limit value setting means converts the limit value defined for the selected frequency standard distribution into a value according to the input range of the input data, and sets this value as a limit value for the input data. To do. Since the limit value is usually set during the adjustment period of the plant etc., it is not always necessary to provide the limit value during that period, but if it is necessary during that period, the operator should follow the procedure described above. 1, it is necessary to set the limit value uniformly.
【０００７】このように、入力データに対するリミット
値は自動設定されるので、少なくとも、オペレータがリ
ミット値を調整し直す必要がなくなり、オペレータの負
担を軽減することができる。また、オペレータの感や経
験等により定めるのではなく、頻度標準分布に応じて数
学的に定められたリミット値が設定されるので、設定ミ
スもなくなり、誤報を少なくすることができる。As described above, since the limit value for the input data is automatically set, at least the operator does not need to readjust the limit value, and the burden on the operator can be reduced. Further, since the limit value mathematically determined according to the frequency standard distribution is set instead of being set based on the operator's feeling or experience, setting error can be eliminated and false alarm can be reduced.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明に係るリミット値設定装置の一
実施例について、図面を用いて説明する。図１に示すよ
うに、本実施例のリミット値設定装置は、プラントから
の入出力データを入出力するＰＩ／Ｏ（Process Input/
Output）装置５０と、ＰＩ／Ｏ装置５０からのプラント
データを取り込み、これを監視および制御するコントロ
ーラ２０と、ワークステーションやパーソナルコンピュ
ータ等の演算処理装置１０と、ＣＲＴ、プリンタ、キー
ボード等入力装置等の制御処理を行うマンマシン装置３
０と、各種装置１０，２０，３０相互間を接続するＬＡ
Ｎ(Local Area Network)４０と、を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the limit value setting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the limit value setting device of the present embodiment is a PI / O (Process Input / Output) that inputs and outputs input / output data from a plant.
Output) device 50, a controller 20 that takes in plant data from the PI / O device 50 and monitors and controls it, an arithmetic processing device 10 such as a workstation or a personal computer, an input device such as a CRT, printer, keyboard, etc. Man-machine device 3 for performing control processing of
0 and the LA that connects the various devices 10, 20, 30 to each other
N (Local Area Network) 40.
【０００９】コントローラ２０は、ＰＩ／Ｏ装置５０を
経由して入力される、プラントの温度、圧力、流量等の
入力データを処理する入力処理プログラム２２０と、入
力データを登録する入力データテーブル２３０と、上限
値および下限値が登録されている上下限値警報値テーブ
ル２５０と、この警報値テーブル２５０に登録されてい
る上下限値と入力データと比較してマンマシン装置３０
に対して警報出力の指示等を行うための上下限警報処理
プログラム２４０と、各装置１０，３０，４０との通信
処理を行うための通信処理プログラム２６０と、を有し
ている。The controller 20 has an input processing program 220 for processing input data such as plant temperature, pressure and flow rate, which are input via the PI / O device 50, and an input data table 230 for registering the input data. , The upper and lower limit value alarm value table 250 in which the upper limit value and the lower limit value are registered, and the man-machine device 30 by comparing the upper and lower limit values registered in the alarm value table 250 with the input data.
It has an upper and lower limit alarm processing program 240 for issuing an alarm output instruction and the like, and a communication processing program 260 for performing communication processing with each device 10, 30, 40.
【００１０】演算処理装置１０は、各装置２０，３０，
４０との通信処理を行うための通信処理プログラム１１
０と、入力データの頻度分布を調べるための頻度処理プ
ログラム１２０と、入力データの頻度分布に関する情報
が登録される頻度情報ファイル１４０と、入力データの
頻度分布情報から定まる入力データの頻度パターンが登
録される頻度パターンテーブル１３０と、標準的な各種
頻度パターンが登録されている頻度標準パターンテーブ
ル１５０と、各種テーブル１３０，１４０，１５０等に
登録されているデータに基づき上下限値を決定するため
の上下限決定処理プログラム１６０と、を有している。The arithmetic processing unit 10 includes the respective units 20, 30,
Communication processing program 11 for performing communication processing with 40
0, a frequency processing program 120 for checking the frequency distribution of input data, a frequency information file 140 in which information on the frequency distribution of input data is registered, and a frequency pattern of input data determined from the frequency distribution information of input data. For determining the upper and lower limit values based on the data registered in the various frequency pattern table 130, the frequency standard pattern table 150 in which various standard frequency patterns are registered, and the various tables 130, 140, 150, etc. And an upper and lower limit determination processing program 160.
【００１１】マンマシン装置３０は、ＣＲＴ表示を制御
するためのＣＲＴ処理プログラム３２０と、プリンタの
印字を制御するための印字処理プログラム３４０と、キ
ーボード等の入力装置を制御するための設定入力処理プ
ログラム３６０と、各種装置１０，２０，４０との通信
処理を行うための通信処理プログラム３８０と、を有し
ている。The man-machine device 30 has a CRT processing program 320 for controlling CRT display, a print processing program 340 for controlling printing by a printer, and a setting input processing program for controlling an input device such as a keyboard. The communication processing program 380 includes a communication processing program 380 for performing communication processing with the various devices 10, 20, 40.
【００１２】なお、本実施例において、標準分布記憶手
段は、頻度標準パターンテーブル１５０により構成さ
れ、頻度分布認識手段は、頻度処理プログラム１２０
と、頻度情報ファイル１３０と、上下限決定処理プログ
ラム１６０と、このプログラム１６０によって作成され
る頻度パターンテーブル１３０とで構成されている。ま
た、類似頻度分布抽出手段およびリミット値設定手段
は、上下限決定処理プログラム１６０により構成されて
いる。ここで、標準分布記憶手段は、ハード的には、頻
度標準パターンが記憶されるメモリにより構成され、頻
度分布認識手段、類似頻度分布抽出手段およびリミット
値設定手段は、ハード的には、各種プログラム１２０，
１６０やデータ等が記憶されているメモリと、各種プロ
グラムを実行するＣＰＵとで構成されている。In this embodiment, the standard distribution storage means is composed of the frequency standard pattern table 150, and the frequency distribution recognition means is the frequency processing program 120.
A frequency information file 130, an upper / lower limit determination processing program 160, and a frequency pattern table 130 created by this program 160. Further, the similar frequency distribution extracting means and the limit value setting means are configured by the upper and lower limit determination processing program 160. Here, the standard distribution storage means is configured by a memory that stores a frequency standard pattern in hardware, and the frequency distribution recognition means, the similar frequency distribution extraction means, and the limit value setting means are configured by various programs in hardware. 120,
It is composed of a memory in which 160 and data are stored, and a CPU which executes various programs.
【００１３】次に、図９〜図１２に示すフローチャート
に従って、本実施例のリミット値設定装置の動作につい
て説明する。プラントからの温度、圧力、流量等のデー
タが、ＰＩ／Ｏ装置５０に入ると、ＰＩ／Ｏ装置５０
は、コントローラ２０からのアクセスを可能にするた
め、アナログ値をディジタル値に変換する。例えば、プ
ラントからの入力が、図７に示すように、国際的標準と
して、４〜２０ｍＡまたは１〜５ＶでＰＩ／Ｏ装置５０
に入ると、ＰＩ／Ｏ装置５０では、これを、例えば、８
００〜４０００Digitのディジタル数値に変換する。よ
って、例えば、入力が１００℃〜２００℃の範囲で１〜
５Ｖで入ったとし、その関係がリニヤであるとすると、
図８に示すように、１００℃〜２００℃に対し、８００
〜４０００Digitのディジタル数値が得られることにな
る。Next, the operation of the limit value setting device of this embodiment will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. When data such as temperature, pressure, and flow rate from the plant enters the PI / O device 50, the PI / O device 50
Converts the analog value to a digital value to allow access from the controller 20. For example, the input from the plant is 4 to 20 mA or 1 to 5 V as the international standard, as shown in FIG.
When entering, the PI / O device 50 changes this to, for example, 8
Convert to a digital value of 00 to 4000 Digit. Therefore, for example, when the input is 100 ° C to 200 ° C,
Assuming that the input is 5V and the relationship is linear,
As shown in FIG. 8, 800 ° C. for 100 ° C. to 200 ° C.
A digital value of ~ 4000 Digit will be obtained.
【００１４】今、ＰＩ／Ｏ装置５０の入力電圧がｚＶと
すると、ＰＩ／Ｏ装置５０でのディジタル数値ｘは、
（数１）のように表すことができる。 ｘdigit＝（４０００／５）×ｚ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数１) また、入力の工学値ｙは、（数２）で計算される。 ｙ＝（（入力レンジ最大値−入力レンジ最小値）／（４０００−８００）） ×（ｘ−８００）＋入力レンジ最小値・・・・・・・・・・・・（数２) ＰＩ／Ｏ装置５０でのディジタル数値ｘの処理につい
て、図９に示すフローチャートに従って説明する。入力
処理プログラム２２０が起動すると、ＰＩ／Ｏ装置５０
からdigit数を取り込む（ステップ２２１，２２２）。
次に、これを（数２）で工学値に変換し、図２に示す入
力データテーブル２３０に“現在の工学値”として書き
込む（ステップ２２３）。一つのデータをこのように取
り込むと、全てのデータを入力データテーブル２３０に
書き込むまで、以上の処理を繰り返して行う（ステップ
２２４）。Now, assuming that the input voltage of the PI / O device 50 is zV, the digital value x in the PI / O device 50 is
It can be expressed as (Equation 1). xdigit = (4000/5) × z ... (Equation 1) Further, the engineering value y of the input is calculated by (Equation 2). .. y = ((input range maximum value-input range minimum value) / (4000-800)) x (x-800) + input range minimum value ... (Equation 2) PI / The processing of the digital numerical value x in the O device 50 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the input processing program 220 is activated, the PI / O device 50
The number of digits is fetched from (steps 221 and 222).
Next, this is converted into an engineering value by (Equation 2) and written as the "current engineering value" in the input data table 230 shown in FIG. 2 (step 223). When one data is fetched in this way, the above processing is repeated until all the data is written in the input data table 230 (step 224).
【００１５】入力データの書き込みが終了すると、図１
０のフローチャートに示す上下限警報処理プログラム２
４０が起動する。この上下限警報処理プログラム２４０
が起動すると、まず、入力データテーブル２３０に書き
込まれている“現在の工学値”と、図３に示す上下限警
報値テーブル２５０に登録されている上限値と比較し、
上限値を越えていたら上限異常と認識してステップ２４
４に進み、上限値を超えていなかったら、入力データテ
ーブル２３０の上限異常の情報（警報の有無の欄）をク
リア（正常）してからステップ２４３に進む。ステップ
２４３では、上下限警報値テーブル２５０に登録されて
いる下限値と比較し、下限値を下まわっていたら下限異
常と認識してステップ２４４に進み、下限値を下まわっ
ていなかったら、入力データテーブル２３０の下限異常
の情報をクリアしてからステップ２４５に進む。ステッ
プ２４４では、入力データテーブル２３０の警報有無の
欄に“上限異常”または“下限異常”の旨の情報を書き
込むと共に、マンマシン装置３０に警報を出力する旨の
指示を与える。マンマシン装置３０は、これを受けて、
ＣＲＴやプリンタにその旨を表示させると共に、図示さ
れていない警報器を動作させる。以上の上下限チェック
を繰り返して行い、これを全入力について行う（ステッ
プ２４５）。When the writing of the input data is completed, FIG.
Upper and lower limit alarm processing program 2 shown in flowchart 0
40 starts. This upper and lower limit alarm processing program 240
When is activated, first, the "current engineering value" written in the input data table 230 is compared with the upper limit values registered in the upper and lower limit alarm value table 250 shown in FIG.
If the upper limit is exceeded, it is recognized as an upper limit abnormality and step 24
If it does not exceed the upper limit, the process proceeds to step 243 after clearing (normal) the information on the upper limit abnormality (column of presence / absence of an alarm) of the input data table 230. In step 243, it is compared with the lower limit values registered in the upper and lower limit alarm value table 250, and if the lower limit value is below the lower limit value, it is recognized as a lower limit abnormality and the process proceeds to step 244. After the information on the lower limit abnormality in the table 230 is cleared, the process proceeds to step 245. In step 244, information indicating “upper limit abnormality” or “lower limit abnormality” is written in the alarm presence / absence column of the input data table 230, and the man-machine device 30 is instructed to output an alarm. The man-machine device 30 receives this,
The CRT or the printer is displayed to that effect and an alarm device (not shown) is activated. The above upper and lower limit checks are repeated, and this is performed for all inputs (step 245).
【００１６】なお、上下限警報値テーブル２５０の上限
値および下限値は、後述するように、自動設定されるも
のであるが、自動設定されるまでの間に上限値および下
限値を設定しておく必要がある場合には、前述した手順
１で画一的に上限値および下限値をとりあえず設定して
おく。The upper and lower limit values of the upper and lower limit alarm value table 250 are set automatically as will be described later, but the upper limit value and the lower limit value are set before the automatic setting. If it is necessary to set it, the upper limit value and the lower limit value are uniformly set in step 1 above for the time being.
【００１７】次に、図１１に示すフローチャートに従っ
て、頻度処理プログラム１２０の内容について説明す
る。入力データテーブル２３０に格納されている“現在
の工学値”を定周期（例えば、１０日間ごと、３ヵ月間
ごと）で取り出し（ステップ１２１）、入力レンジ（最
大値−最小値）をｍ分割し、そのどの領域に属するかを
求める（ステップ１２２）。Next, the contents of the frequency processing program 120 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The "current engineering value" stored in the input data table 230 is taken out at regular intervals (for example, every 10 days, every 3 months) (step 121), and the input range (maximum value-minimum value) is divided into m. , Which region it belongs to is determined (step 122).
【００１８】具体的には、まず、（数３）で分割幅Ｄを
求め、 分割幅Ｄ＝（入力レンジ最大値−入力レンジ最小値）／ｍ・・・・・（数３） 次に、（数４）および（数５）を用いて、分割領域番号
のうち、どの領域番号属するかを求める。 ｊｘ＝（入力工学値ｙ−入力レンジの最小値）／Ｄ ｊｘ＝整数にする（小数点以下切捨て）・・・・・・・・・・・・・（数４) 分割領域番号ｊ＝ｊｘ＋１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数５) 図４に示すように、頻度情報ファイル１４０には、各入
力データの種類毎に一定期間分の頻度情報が格納されて
おり、各頻度情報は、それぞれ、さらにｍ分割されて各
領域毎の頻度情報が格納されている。そこで、（数５）
で求められた分割領域番号ｊの頻度情報として、現在ま
での頻度数に“＋１”する（ステップ１２３）。以上の
頻度処理を繰り返して行い、これを全入力について行う
（ステップ１２４）。Specifically, first, the division width D is obtained by (Equation 3), and the division width D = (input range maximum value-input range minimum value) / m (Equation 3) Using (Equation 4) and (Equation 5), which region number of the divided region numbers belongs is determined. jx = (input engineering value y−minimum value of input range) / D jx = set to integer (decimal point rounded down) ... (Equation 4) division area number j = jx + 1. (Equation 5) As shown in FIG. 4, the frequency information file 140 has a constant value for each type of input data. The frequency information for the period is stored, and each frequency information is further divided into m and the frequency information for each area is stored. Therefore, (Equation 5)
As the frequency information of the divided area number j obtained in step 1, "+1" is added to the frequency number up to the present (step 123). The above frequency processing is repeated and performed for all inputs (step 124).
【００１９】次に、図１２に示すフローチャートに従っ
て、上下限決定処理プログラム１６０の内容について説
明する。上下限決定処理プログラム１６０では、頻度情
報ファイル１４０に格納された頻度情報に基づき、上下
限値を決定する。ステップ１６２では、入力ｉの頻度情
報を頻度情報ファイル１４０から取り出し、図５に示す
ように、頻度パターンテーブル１３０上に、この入力ｉ
についての頻度パターンを作成する。ここで、同図中、
横軸は１〜ｍの分割領域番号で、縦軸は分割領域番号１
〜ｍに対応した頻度発生率（％）である。なお、頻度発
生率は、以下に示す（数６）で求める。Next, the contents of the upper / lower limit determination processing program 160 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The upper and lower limit determination processing program 160 determines the upper and lower limit values based on the frequency information stored in the frequency information file 140. In step 162, the frequency information of the input i is taken out from the frequency information file 140, and the input i is stored in the frequency pattern table 130 as shown in FIG.
Create a frequency pattern for. Here, in the figure,
The horizontal axis is the division area number 1 to m, and the vertical axis is the division area number 1
Is a frequency occurrence rate (%) corresponding to m. The frequency occurrence rate is calculated by the following (Equation 6).
【００２０】 頻度発生率（ｊ）＝（頻度数（ｊ）／最大発生回数）×１００・・・（数２) （注） ｊ＝１〜ｍ 最大発生回数は、分割領域番号１〜ｍの頻度数の内での
最大値 ステップ１６３では、ステップ１６２で求めた頻度パタ
ーンと頻度標準パターンテーブル１５０内の複数の頻度
標準パターンとのパターンマッチングをニューロを応用
して行い、一番類似度の高い頻度標準パターンの番号を
求める。Frequency occurrence rate (j) = (frequency number (j) / maximum number of occurrences) × 100 (Equation 2) (note) j = 1 to m The maximum number of occurrences is that of the divided area numbers 1 to m. Maximum value in frequency count In step 163, pattern matching between the frequency pattern obtained in step 162 and a plurality of frequency standard patterns in the frequency standard pattern table 150 is performed by applying a neuro, and the highest similarity is obtained. Find the number of the frequency standard pattern.
【００２１】頻度標準パターンテーブル１５０には、図
６に示すように、例えば、正規分布を示すパターン１、
特定のデータの所に頻度が集中しているパターン２、大
きいデータの頻度が高いパターン３、小さいデータの頻
度が高いパターン４、ある幅で均一にデータが発生して
いるパターン５等などのパターンが予め登録されてい
る。In the frequency standard pattern table 150, as shown in FIG. 6, for example, pattern 1 showing a normal distribution,
Patterns such as pattern 2 where the frequency is concentrated at a specific data, pattern 3 where the frequency of large data is high, pattern 4 where the frequency of small data is high, pattern 5 in which data is uniformly generated in a certain width, etc. Is registered in advance.
【００２２】これらの頻度標準パターンについて、図６
を用いて、具体的に説明する。同図（ａ）のパターン１
は、気温、湿度、気圧等、制御されていない自然のデー
タに多く見られる正規分布のパターンである。同図
（ｂ）のパターン２は、ある一定の目標値で制御されて
いる流量、温度、圧力等のデータのパターンである。同
図（ｃ）のパターン３は、バッチプラントの反応缶温度
のプログラム制御等に見られるパターンである。同図
（ｄ）のパターン４は、タンクが空になることを防止す
るために、Ｌ以下になったら出力量を止めるようなレベ
ル制御に見られるパターンである。同図（ｅ）のパター
ン５は、（ｄ）のタンクで更に溢れることを防止するた
めに、Ｈ以上になったら入力量を止めるようなレベル制
御に見らられるパターンである。また、このパターン５
は、（ｂ）での目標値が一定ではなく、ある幅を持って
制御する様なケースに見られるパターンでもある。同図
（ｆ）のパターン６は、渇水期には全く流れないような
河川流量等のデータに見られるパターンである。FIG. 6 shows these frequency standard patterns.
Will be specifically described. Pattern 1 in FIG.
Is a normal distribution pattern that is often found in uncontrolled natural data such as temperature, humidity, and atmospheric pressure. The pattern 2 in FIG. 3B is a pattern of data such as flow rate, temperature, pressure, etc., which are controlled by a certain target value. The pattern 3 in FIG. 7C is a pattern found in the program control of the reactor temperature of the batch plant and the like. The pattern 4 in FIG. 4D is a pattern found in the level control in which the output amount is stopped when the pressure becomes L or less in order to prevent the tank from becoming empty. The pattern 5 in FIG. 7E is a pattern found in the level control in which the input amount is stopped when the value becomes H or higher in order to prevent the tank from further overflowing in FIG. Also, this pattern 5
Is also a pattern seen in the case where the target value in (b) is not constant but is controlled with a certain width. The pattern 6 in FIG. 6 (f) is a pattern found in data such as river flow that does not flow at all during the dry season.
【００２３】これら各頻度標準パターンには、各パター
ンに対応させて上下限値のしきい値ＬＬ，ＨＬが予め登
録されている。このしきい値ＬＬ，ＨＬは、図１４に示
すように、例えば、頻度標準パターンが正規分布を示す
パターン１であるならば、（＊１）示すように、３σに
相当する分割領域番号が設定されているか、あるいは
（＊２）で示すように、頻度数がある値（Δｘ）以下に
なるポイントの分割領域番号等が設定されている。In each of these frequency standard patterns, upper and lower threshold values LL and HL are registered in advance in association with each pattern. As shown in FIG. 14, for example, if the frequency standard pattern is pattern 1 showing a normal distribution, the threshold values LL and HL are divided area numbers corresponding to 3σ as shown in (* 1). Or, as indicated by (* 2), the division area number or the like of the points at which the frequency number becomes a certain value (Δx) or less is set.
【００２４】ニューロによるパターンマッチングは、図
１５に示すように、ステップ１６２で取り出した頻度情
報１，…，ｍを入力とし、類似度を出力としている。マ
ッチングするために、予め頻度標準パターンを学習さ
せ、各ニューロンの係数を求めて置き、この係数をパタ
ーン番号毎に切り替えて、入力した頻度データに対応し
た類似度を求める。よって、頻度標準パターンテーブル
１５０には、各パターン毎のこの係数と、上下限値のし
きい値に対応した分割領域番号が格納されている。な
お、本実施例では、ニューロによるパターンマッチング
について説明したが、例えば、頻度パターンと頻度標準
パターンとの面積差に関するメンバーシップ関数を準備
しておき、その面積差に対する適合度から、類似度を求
めるようなファジィ推論によっても、同様の処理は可能
である。In the pattern matching by the neuro, as shown in FIG. 15, the frequency information 1, ..., M extracted in step 162 is input and the similarity is output. For matching, a frequency standard pattern is learned in advance, the coefficient of each neuron is obtained and placed, and this coefficient is switched for each pattern number to obtain the similarity corresponding to the input frequency data. Therefore, the frequency standard pattern table 150 stores this coefficient for each pattern and the divided area number corresponding to the upper and lower limit threshold values. In this embodiment, the pattern matching by the neuron has been described, but for example, a membership function regarding the area difference between the frequency pattern and the frequency standard pattern is prepared, and the similarity is calculated from the suitability for the area difference. Similar processing is possible by such fuzzy inference.
【００２５】ステップ１６４では、求められたパターン
番号に対応したしきい値ＬＬ，ＨＬを標準頻度テーブル
１５０から取り出し、ステップ１６５で、入力の上下限
値を以下に示す（数７），（数８）を用いて求める。 上限値＝（ＨＬ−１）×Ｄ＋入力レンジ最小値・・・・・・・（数７） 下限値＝（ＬＬ−１）×Ｄ＋入力レンジ最小値・・・・・・・（数８） （注）ＨＬ，ＬＬはステップ１６４で求めたしきい値に
対応する分割領域番号である。At step 164, the threshold values LL and HL corresponding to the obtained pattern number are fetched from the standard frequency table 150, and at step 165, the upper and lower limit values of the input are shown below (equation 7), (equation 8). ) Is used. Upper limit value = (HL-1) x D + minimum input range value ... (Equation 7) Lower limit value = (LL-1) x D + minimum input range value ... (Equation 8) (Note) HL and LL are divided area numbers corresponding to the threshold value obtained in step 164.
【００２６】ステップ１６６では、この上下限値を、図
３に示す上下限警報値テーブル２５０に書き込む。以上
の処理を全入力について行う（ステップ１６７）。この
プログラム１６０は、例えば、プラントの立ち上げ時に
１回行って、上下限値を決めてしまうか、または、任意
の一定期間（１０日間、１ケ月間等）ごとに繰り返して
行い、逐次上下限値を修正するかの、どちらかの運用の
仕方になる。 通常、新規プラントの立ち上げには、通
常１〜６ケ月程の調整期間がある。また、既存のプラン
トにおいても、定期修理が１または２年毎に、１〜２ケ
月の期間がある。そこで、これらの調整期間中に、本実
施例のリミット値設定装置にて、リミット値を自動設定
しておくことが、好ましい。In step 166, the upper and lower limit values are written in the upper and lower limit alarm value table 250 shown in FIG. The above processing is performed for all inputs (step 167). This program 160 is executed once when the plant is started up, and the upper and lower limits are determined, or it is repeatedly executed every arbitrary fixed period (10 days, one month, etc.), and the upper and lower limits are successively determined. Either the value is modified or the operation method is changed. Usually, there is an adjustment period of about 1 to 6 months for starting a new plant. Further, even in the existing plant, the periodic repair has a period of 1 to 2 months every 1 or 2 years. Therefore, it is preferable that the limit value is automatically set by the limit value setting device of the present embodiment during these adjustment periods.
【００２７】ところで、本実施例において、頻度標準パ
ターンが予め準備されていることが重要なことである
が、頻度標準パターンテーブル１５０に登録されていな
い特殊なパターンが現れた場合（言い換えれば、ニュー
ロの学習がされていないパターンが現れた場合）には、
以上の実施例では対応できない。そこで、この欠点を補
うため、マニュアル（手動）設定を併用するものについ
て、図１６〜図１９を用いて説明する。By the way, in this embodiment, it is important that the frequency standard pattern is prepared in advance, but when a special pattern not registered in the frequency standard pattern table 150 appears (in other words, the neuro If a pattern that has not been learned appears,)
The above embodiments cannot deal with this. Therefore, in order to compensate for this drawback, a method that uses manual setting together will be described with reference to FIGS. 16 to 19.
【００２８】これは、図１２に示す上下限値決定プログ
ラムに、ステップ１６８およびステップ１６９を付加し
たものである。ステップ１６３において、一番類似して
いる頻度標準パターンの類似度が求めらる。そこで、ス
テップ１６８では、この類似度が予め定めた値ｒ以下で
あれば、この入力データは、頻度標準パターンテーブル
１５０内には、適当な頻度標準パターンがないものであ
ると判断して、ステップ１６９に進み、そこで、画一的
に定められている仮のＬＬ／ＨＬをこれが予め登録され
ているテーブルから取り出し、図１７に示すように、入
力データテーブル２３０に仮である旨のフラグ“ｋｓ”
をセットしておき、図１８に示すように、上下限値をＣ
ＲＴに表示する際、および警報を発する際には、オペレ
ータが仮の上下限値であることを把握できるようにする
と共に、図１９に示すように、マンマシン装置３０を用
いてオペレータが適当な値を設定できるようにする。This is a program in which steps 168 and 169 are added to the upper and lower limit value determination program shown in FIG. In step 163, the degree of similarity of the most similar frequency standard pattern is obtained. Therefore, in step 168, if the degree of similarity is equal to or less than a predetermined value r, it is determined that the input data does not have an appropriate frequency standard pattern in the frequency standard pattern table 150, 169, in which the provisionally determined provisional LL / HL is taken out from the table in which it is registered in advance, and the provisional flag “ks” is input to the input data table 230 as shown in FIG. ”
18 and set the upper and lower limit values to C as shown in FIG.
At the time of displaying on the RT and at the time of issuing an alarm, the operator can recognize the provisional upper and lower limit values, and as shown in FIG. Allows you to set the value.
【００２９】このような頻度標準パターンとの不一致が
多くでた場合には、不一致となった頻度パターンから頻
度標準パターンを作成し、これを頻度標準パターンテー
ブル１５０に追加登録するようにすることが好ましい。
この頻度標準パターン作成については、オペレータ自身
が行ってもよいが、ニューロ等を利用して自動作成する
ようにしてもよい。When there are many mismatches with the frequency standard pattern, it is possible to create a frequency standard pattern from the mismatched frequency patterns and additionally register this in the frequency standard pattern table 150. preferable.
This frequency standard pattern may be created by the operator himself, but may be automatically created using a neuro or the like.
【００３０】以上、本実施例によれば、上下限値が自動
設定されるので、オペレータの負担を軽減することがで
きる。また、オペレータの感や経験等により定めるので
はなく、頻度標準パターンに応じて定められたしきい値
が設定されるので、設定ミスもなくなり、誤報を少なく
することができる。なお、本実施例は、演算処理装置１
０とコントローラ２０とマンマシン装置３０とＬＡＮ４
０とでリミット値設定装置を構成し、各種機能を複数の
装置に分散させるかたちで、リミット値設定装置を構成
するようにしたが、これを１台の計算機等で構成するよ
うにしてもよい。また、本実施例では、複数の計測器や
制御装置等を備えているプラントに対して、本発明を適
用したものを説明したが、単独の計測器に対して本発明
を適用してもよい。As described above, according to this embodiment, the upper and lower limit values are automatically set, so that the burden on the operator can be reduced. Further, since the threshold value set according to the frequency standard pattern is set instead of being set based on the operator's feeling or experience, setting mistakes can be eliminated and false alarms can be reduced. It should be noted that the present embodiment is based on the arithmetic processing device 1.
0, controller 20, man-machine device 30, and LAN 4
The limit value setting device is configured with 0, and the limit value setting device is configured by distributing various functions to a plurality of devices. However, this may be configured with one computer or the like. .. Further, in the present embodiment, the plant to which the present invention is applied has been described for a plant including a plurality of measuring instruments and control devices, but the present invention may be applied to a single measuring instrument. ..
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、リミット値が自動設定
されるので、オペレータの負担を軽減することができ
る。さらに、リミット値は、頻度標準分布に対して定め
られているリミット値（入力データの入力レンジに応じ
た値に変換されたもの）が設定されるので、入力データ
に応じた適切なリミット値が設定され、オペレータの設
定ミスによる誤報（警報の誤動作）等を防ぐことができ
る。According to the present invention, since the limit value is automatically set, the burden on the operator can be reduced. Furthermore, the limit value is set to the limit value defined for the frequency standard distribution (converted into a value according to the input range of the input data), so an appropriate limit value according to the input data is set. It is set, and it is possible to prevent an erroneous report (alarm malfunction of alarm) or the like due to an operator's setting error.
【図１】本発明に係る一実施例のリミット値設定装置の
全体構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a limit value setting device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明に係る一実施例の入力データテーブルの
構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an input data table according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明に係る一実施例の上下限警報値テーブル
の構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an upper / lower limit alarm value table according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明に係る一実施例の頻度情報ファイルの構
成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a structure of a frequency information file according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係る一実施例の頻度パターンテーブル
の構成を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a frequency pattern table according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明に係る一実施例の頻度標準パターンテー
ブルの構成を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a frequency standard pattern table according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明に係る一実施例の入力データのディジタ
ル変換を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining digital conversion of input data according to an embodiment of the present invention.
【図８】本発明に係る一実施例の入力データのディジタ
ル変換を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining digital conversion of input data according to an embodiment of the present invention.
【図９】本発明に係る一実施例の入力処理プログラムの
流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a flow of an input processing program according to an embodiment of the present invention.
【図１０】本発明に係る一実施例の警報処理プログラム
の流れを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart showing a flow of an alarm processing program according to an embodiment of the present invention.
【図１１】本発明に係る一実施例の頻度処理プログラム
の流れを示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a frequency processing program according to an embodiment of the present invention.
【図１２】本発明に係る一実施例の上下限決定処理プロ
グラムの流れを示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing the flow of an upper / lower limit determination processing program according to an embodiment of the present invention.
【図１３】本発明に係る一実施例の各種頻度標準パター
ンを説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining various frequency standard patterns according to an embodiment of the present invention.
【図１４】本発明に係る一実施例の頻度標準パターンに
対して定められているしきい値を説明するための説明図
である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a threshold value set for a frequency standard pattern according to an embodiment of the present invention.
【図１５】本発明に係る一実施例のニューラルネットワ
ークの構成を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a configuration of a neural network according to an embodiment of the present invention.
【図１６】本発明に係る一実施例の変形例の上下限決定
処理プログラムの流れを示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing the flow of an upper / lower limit determination processing program of a modified example of the embodiment according to the present invention.
【図１７】本発明に係る一実施例の変形例の入力データ
テーブルの構成を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a configuration of an input data table of a modified example of the embodiment according to the present invention.
【図１８】本発明に係る一実施例の表示内容を示す説明
図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing display contents of an example according to the present invention.
【図１９】本発明に係る一実施例の設定入力処理プログ
ラムの流れを示すフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart showing a flow of a setting input processing program according to an embodiment of the present invention.
１０…演算処理装置、２０…コントローラ、３０…マン
マシン装置、４０…ＬＡＮ、５０…ＰＩ／Ｏ装置、１１
０，２６０，３８０…通信処理プログラム、１２０…頻
度処理プログラム、１３０…頻度パターンテーブル、１
４０…頻度情報ファイル、１５０…頻度標準パターンテ
ーブル、１６０…上下限値決定処理プログラム、２２０
…入力処理プログラム、２３０…入力データテーブル、
２４０…警報処理プログラム、２５０…上下限警報値テ
ーブル、３６０…設定入力処理プログラム。10 ... Arithmetic processing device, 20 ... Controller, 30 ... Man-machine device, 40 ... LAN, 50 ... PI / O device, 11
0, 260, 380 ... Communication processing program, 120 ... Frequency processing program, 130 ... Frequency pattern table, 1
40 ... Frequency information file, 150 ... Frequency standard pattern table, 160 ... Upper and lower limit value determination processing program, 220
Input processing program 230 Input data table
240 ... Alarm processing program, 250 ... Upper and lower limit alarm value table, 360 ... Setting input processing program.
Claims (5)
値を設定するリミット値設定装置であって、 各種入力データごとに、該入力データに対する頻度標準
分布および該頻度標準分布に対して定められるリミット
値を予め記憶しておく標準分布記憶手段と、 所定期間分の前記入力データから、該入力データの頻度
分布を認識する頻度分布認識手段と、 前記標準分布記憶手段に記憶されている複数の前記頻度
標準分布のうち、認識された前記頻度分布との類似性が
高いものを選び出す類似頻度分布抽出手段と、 選び出された前記頻度標準分布に対して定められている
前記リミット値を前記入力データの入力レンジに応じた
値に変換し、該値を該入力データに対するリミット値と
して設定するリミット値設定手段と、 を備えていることを特徴とするリミット値設定装置。1. A limit value setting device for setting a limit value of input data obtained from a measuring instrument, wherein a frequency standard distribution for each input data and a limit set for the frequency standard distribution are set for each type of input data. Standard distribution storing means for storing values in advance; frequency distribution recognizing means for recognizing a frequency distribution of the input data from the input data for a predetermined period; and a plurality of the standard distribution storing means stored in the standard distribution storing means. Similar frequency distribution extracting means for selecting one of the frequency standard distributions having a high similarity to the recognized frequency distribution, and the limit value defined for the selected frequency standard distribution as the input data. And a limit value setting means for converting the value into a value according to the input range and setting the value as a limit value for the input data. Limit value setting device that.
入力データごとに、該入力データの頻度分布を認識する
ことができることを特徴とする請求項１記載のリミット
値設定装置。2. The limit value setting device according to claim 1, wherein the frequency distribution recognition means can recognize the frequency distribution of the input data for each of the plurality of types of input data.
布との類似性が高い頻度標準分布を選び出すことができ
なければ、予め定められているルールに従って仮のリミ
ット値を定め、該仮のリミット値を前記入力データに対
するリミット値として設定する仮リミット値設定手段を
備えていることを特徴とする請求項１または２記載のリ
ミット値設定装置。3. If the similar frequency distribution extracting means cannot select a frequency standard distribution having high similarity to the frequency distribution, a temporary limit value is set according to a predetermined rule, and the temporary limit value is set. The limit value setting device according to claim 1 or 2, further comprising provisional limit value setting means for setting a limit value as a limit value for the input data.
布との類似性が高い頻度標準分布を選び出すことができ
なければ、予め定められているルールに従って仮のリミ
ット値を定め、該仮のリミット値を前記入力データに対
するリミット値として設定する仮リミット値設定手段
と、 前記リミット値を表示すると共に、該リミット値が仮の
ものである旨を示す表示手段と、 オペレータの指定により、前記リミット値を設定変更す
るリミット値設定変更手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の
リミット値設定装置。4. If the similar frequency distribution extracting means cannot select a frequency standard distribution having high similarity to the frequency distribution, a temporary limit value is set according to a predetermined rule, and the temporary limit value is set. Temporary limit value setting means for setting a limit value as a limit value for the input data; display means for displaying the limit value and indicating that the limit value is temporary; The limit value setting device according to claim 1 or 2, further comprising: a limit value setting changing means for setting and changing a value.
達すると、警報を発する警報出力手段を備えていること
を特徴とする請求項１、２、３または４記載のリミット
値設定装置。5. The limit value setting device according to claim 1, further comprising alarm output means for issuing an alarm when the input data reaches a set limit value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060600A JP2759014B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Limit value setting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060600A JP2759014B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Limit value setting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05265501A true JPH05265501A (en) | 1993-10-15 |
| JP2759014B2 JP2759014B2 (en) | 1998-05-28 |
Family
ID=13146904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4060600A Expired - Fee Related JP2759014B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Limit value setting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759014B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531227A (en) * | 2010-05-18 | 2013-08-01 | マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ | Method and apparatus for optically measuring the thickness of an object by interferometry |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4060600A patent/JP2759014B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531227A (en) * | 2010-05-18 | 2013-08-01 | マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ | Method and apparatus for optically measuring the thickness of an object by interferometry |
| US9079283B2 (en) | 2010-05-18 | 2015-07-14 | Marposs Societa′ per Azioni | Method and apparatus for optically measuring by interferometry the thickness of an object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2759014B2 (en) | 1998-05-28 |
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|---|---|---|---|
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