JPH07306712A - ディジタル制御装置の保守支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】故障分析と復旧ガイダンスデータを備えると共
に、故障情報データの解析を自動的に行なって、故障箇
所の同定と基板交換要領書の作成を支援するディジタル
制御装置の保守支援装置を提供する。 【構成】請求項１記載の発明に係るディジタル制御装置
の保守支援装置は、ディジタル制御装置１の診断信号16
から故障情報を解読する診断信号解読装置18と、例えば
フォールトツリーデータベースを保有する異常要因分析
装置20と、異常箇所認知データ26を出力する異常要因解
析装置と、異常箇所同定データ32を出力する異常箇所同
定装置27と、異常箇所交換条件データ42を出力する異常
箇所交換条件入力装置36と、異常箇所交換ガイダンスデ
ータ47を表示装置48等にて報知させる異常箇所交換ガイ
ダンス装置43とからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電、製鉄、化学等の
各種プラントでディジタル制御を採用しているプラント
における保守作業支援に係り、特にディジタル制御装置
における各種基板の故障復旧を支援するディジタル制御
装置の保守支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の発電所や製鉄、製紙、機械製作、
化学工場等の各種プラントには、マイクロプロセッサや
光多重伝送システム、診断技術を応用したディジタル制
御装置が大幅に導入された分散制御システムによる制御
が主流になっている。

【０００３】これ等のプラントを安定に運営すること
は、プラントからの生産物の品質、コストパフォーマン
スを維持し、向上することで益々重要になってきてお
り、具体的には発電所等のプラントの稼働率を向上する
こと等である。したがってこのためには、ディジタル制
御装置が故障を起こした場合に、迅速に故障箇所を復旧
させることが必要である。

【０００４】図８の斜視図は従来のディジタル制御装置
の代表例を示したもので、ディジタル制御装置１は一般
的にキャビネットに形成されていて、上部に電源装置２
を、次段にＣＰＵ基板３、メモリ基板４、診断情報基板
５、バッテリ基板６、および伝送制御基板７を装填し、
その下段に複数の入出力基板８を配置して構成してい
る。

【０００５】各プラント共に、前記のようなディジタル
制御装置１の多数が図示しない光多重伝送ネットワーク
で結合して分散制御を行っていて、その数は例えば発電
所では20〜 100ユニットに達する。

【０００６】ディジタル制御装置１のユニット数が多い
と、構成要素である電源装置２やＣＰＵ基板３、メモリ
基板４、診断情報基板５、バッテリ基板６、伝送制御基
板７、入出力基板８等の数も膨大となり、したがって、
故障が発生する可能性も高くなる。

【０００７】また、同じ基板でも使用条件や使用目的等
が異なるので、故障発生の都度で対応策が異なり、プラ
ントの安定運転のために故障時に迅速に対応することは
保全員の大きな負担となっている。

【０００８】特にプラントにとって重要な系統や設備に
使用されているディジタル制御装置１の故障発生は、即
座に対応して短時間に復旧させることが必要なので、故
障の同定と基板交換箇所の決定が保全作業の重要な鍵に
なる。

【０００９】従来のディジタル制御装置１の故障情報
は、診断機能による情報を診断情報基板５に、メモリー
容量を少なくする観点からコード信号（Ａ〜Ｚや１，０
の組み合わせ）で記憶されているので、これを解読する
ことは専門の知識を有している者でないと困難であっ
た。

【００１０】したがって、万一、ディジタル制御装置１
に故障が発生した場合は、図９の作業工程図に示すよう
な対応が行われていた。この図９は横軸に故障発生時点
より復旧迄の時間を、縦軸に作業エレメント（密度×工
数）をとり、プラント等における運転員や保守員による
現場作業を実線９で示し、製造工場において専門の知識
および設計等のエキスパートによる支援部隊の作業を破
線10で示している。

【００１１】ディジタル制御装置１に故障が発生する
と、現場の運転員は警報表示窓や計算機のトリップログ
等で故障発生時のプラント全体と当該設備の状況確認11
を行った後に、診断情報基板５の表示内容確認とメモリ
情報の採取を行う。

【００１２】同時に、製造工場等における支援部隊に状
況を連絡して必要な情報の有無と追加情報の収集を行っ
て、診断情報確認12として支援部隊にデータを渡して解
析結果を待つ。

【００１３】支援部隊では、ハードウェアとソフトウェ
ア、ディジタル制御装置単体とシステム構築等に係わる
多数のエキスパートを集合させて、診断情報の解析作業
13を行って故障箇所の同定をする。

【００１４】この故障箇所の同定は、明確に故障箇所が
判定できる場合と、可能性を有する数種の基板に亘り推
定する場合があり、この同定作業結果を支援部隊は現場
に連絡すると共に、プラントの運転状況を考慮しながら
復旧のための基板交換要領書作成14を現場の保守員と支
援部隊が共同して行う。

【００１５】この基板交換要領書作成14の作業は、基板
を交換したときにディジタル制御装置１が停止するか、
警報がでるか、あるいは関係のない出力信号が発生する
か等のプラントへの影響範囲を推定し、プラントの運転
を継続させるためのジャンパー、リフト等のアイソレー
ション作業を実施して、当該基板を交換する作業要領書
を正しく作成するものである。現場では、この基板交換
要領書に沿って基板交換15の作業を行い、故障を排除す
れば復旧が完了する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ディジタル制御装置１
に故障が発生すると、この復旧のためには多数の人が高
密度で長時間に亘って、故障箇所の同定と復旧作業を実
施することが必要となり、特に夜間に故障が発生した場
合には、現場は勿論のこと支援部隊を緊急に集合させる
ことが困難なことから、その復旧までに多くの時間が要
するという支障があった。したがって、故障箇所の同定
と復旧に際しては、迅速に対応できる合理的な支援装置
の開発が要望されていた。

【００１７】本発明の目的とするところは、故障分析と
復旧ガイダンスデータを備えると共に故障情報データの
解析を自動的に行なって、故障箇所の同定と基板交換要
領書の作成を支援するディジタル制御装置の保守支援装
置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係るディジタル制御装置の保守支
援装置は、ディジタル制御装置の診断信号から故障情報
を解読して解読データを出力する診断信号解読装置と、
前記解読データを入力して保有する故障要因データベー
スから故障要因データを抽出する異常要因分析装置を設
ける。

【００１９】また、前記故障要因データに解読データを
加味して保有する故障評価データベースから異常箇所認
知データを出力する異常要因解析装置と、前記異常箇所
認知データに事象記憶装置からの過去の類似事象データ
と運転状況入力装置からのプラント運転データを加味し
て異常箇所同定データを出力する異常箇所同定装置を備
える。

【００２０】さらに前記異常箇所同定データに指定装置
からの異常箇所指定データとプラント状況データ入力装
置からのプラント状況データを加味して異常箇所交換条
件データを出力する異常箇所交換条件入力装置を備と、
前記異常箇所交換条件データに復旧ガイダンス記憶装置
からの復旧ガイダンスデータを加味して異常箇所交換ガ
イダンスデータを出力して表示装置等で報知する異常箇
所交換ガイダンス装置とからなることを特徴とする。

【００２１】請求項２記載の発明に係るディジタル制御
装置の保守支援装置は、複数のディジタル制御装置から
のネットワーク情報を入力してネットワーク診断データ
を出力する入力出力装置と、前記ネットワーク診断デー
タを入力して解読データを出力する診断信号解析装置
と、同じくプラント状況データを出力するプラント状況
データ変換装置を設ける。

【００２２】また、健全性診断解読データを出力する健
全性診断解析装置と、前記解読データを入力して保有す
る故障要因データベースから故障要因データを抽出する
異常要因分析装置と、前記故障要因データに解読データ
とプラント状況データおよび健全性診断解読データを加
味して保有する故障評価データベースから異常箇所認知
データを出力する異常要因解析装置を備える。

【００２３】さらに前記異常箇所認知データに事象記憶
装置からの過去の類似事象データを加味して異常箇所同
定データを出力する異常箇所同定装置と、前記異常箇所
同定データにプラント状況データを加味して異常箇所交
換条件データを出力する異常箇所交換条件入力装置と、
前記異常箇所交換条件データに復旧ガイダンス記憶装置
からの復旧ガイダンスデータを加味して異常箇所交換ガ
イダンスデータを出力して表示装置等で報知する異常箇
所交換ガイダンス装置とからなることを特徴とする。

【００２４】請求項３記載の発明に係るディジタル制御
装置の保守支援装置は、前記異常要因分析装置が保有す
る故障要因データベースと、異常要因解析装置が保有す
る故障評価データベースをフォールトツリー分析とし
て、異常箇所同定をすることを特徴とする。

【００２５】請求項４記載の発明に係るディジタル制御
装置の保守支援装置は、故障事象より各箇所の素子レベ
ルの故障率の寄与度を演算する故障評価データベースを
解読データの故障事象データで検索して各箇所の故障事
象に対する故障率寄与の集計で故障箇所を同定するＦＭ
ＥＡ法により異常箇所解析分析を行うことを特徴とす
る。

【００２６】

【作用】請求項１記載の発明は、診断信号解読装置でデ
ィジタル制御装置の診断信号から故障情報を解読して解
読データとし、この解読データを異常要因分析装置にて
保有する故障要因データベースータにより故障要因デー
タを抽出する。

【００２７】次に異常要因解析装置において保有する故
障評価データベースにより、前記故障要因データと前記
解読データから異常箇所認知データを出力し、異常箇所
同定装置にて、前記異常箇所認知データにプラント運転
データと過去の類似事象データを加味して異常箇所同定
データを出力する。

【００２８】さらに、異常箇所交換条件入力装置におい
て、前記異常箇所同定データに異常箇所指定データとプ
ラント状況データ加味して異常箇所交換条件データを出
力し、この異常箇所交換条件データに異常箇所交換ガイ
ダンス装置にて復旧ガイダンスデータを加味して異常箇
所交換ガイダンスデータを表示装置等に表示して保守員
等の支援に供する。

【００２９】請求項２記載の発明は、入力出力装置は複
数のディジタル制御装置からのネットワーク情報を入力
してネットワーク診断データとし、診断信号解読装置は
前記ネットワーク診断データから前記ディジタル制御装
置の故障情報を解読して解読データを出力する。

【００３０】この解読データは異常要因分析装置におい
て保有する故障要因データベースから故障要因データを
抽出し、異常要因解析装置は保有する故障評価データベ
ースにより、前記故障要因データに解読データおよびプ
ラント状況データと健全性診断解読データを加味して異
常箇所認知データを出力する。

【００３１】この異常箇所認知データを入力した異常箇
所同定装置は、過去の類似事象データを加味して異常箇
所同定データを出力し、この異常箇所同定データは、異
常箇所交換条件入力装置においてプラント状況データを
加味して異常箇所交換条件データを出力する。

【００３２】さらに、この異常箇所交換条件データに異
常箇所交換ガイダンス装置にて復旧ガイダンスデータを
加味して異常箇所交換ガイダンスデータを表示装置等に
表示して保守員等の支援に供する。

【００３３】請求項３記載の発明では、異常要因分析装
置にて保有する故障要因データベース、および異常要因
解析装置において保有する故障評価データベースをフォ
ールトツリー分析データベースとして、それぞれ故障要
因データ、および故障評価データを得ると共に故障箇所
を同定する異常箇所の解析を行う。

【００３４】請求項４記載の発明では、故障事象より各
箇所の素子レベルの故障率の寄与度を演算する故障評価
データベースを解読データの故障事象データで検索して
各箇所の故障事象に対する故障率寄与の集計で故障箇所
を同定するＦＭＥＡ法により異常箇所の解析を行う。

【００３５】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分について
は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。第１実施
例を故障検索にフォールトツリー分析法（Fault Tree A
nalysis ）を採用した例で示す。図１のブロック構成図
にあるように、保守支援装置17の診断信号解読装置18に
はディジタル制御装置１の診断情報である診断信号16が
入力される。なお、本発明ではオンラインで入力するこ
とを仮定しているが、フロッピーディスク等によるオフ
ライン入力としてもよい。

【００３６】前記診断信号解読装置18は、入力された診
断信号16がＡ〜Ｚ，１，０等によるコード信号なので、
これを解読して故障情報を発生時刻、故障内容、故障を
検出した位置（ユニットＮｏ，スロットＮｏ等）、伝達
経路、基板形式等の技術信号に変換して、故障事象デー
タと健全な事象データよりなる解読データ19として出力
する。

【００３７】この解読データ19は、異常要因分析装置で
あるフォールトツリー分析装置20（以下、ＦＴ分析装置
と略称する）と検索装置21、および異常要因解析装置で
あるフォールトツリー解析装置22（以下、ＦＴ解析装置
と略称する）に入力される。

【００３８】前記ＦＴ分析装置20はフォールトツリーに
よる故障要因データベースを有しており、各基板の故障
データにより例えば図２のフォールトツリー図に示す故
障要因データベースであるフォールトツリーデータベー
ス23に沿つた故障要因データであるフォールトツリーデ
ータ24を抽出する。

【００３９】すなわち、ＦＴ分析装置20は故障事象デー
タに基づきフォールトツリーデータベース23と照合し
て、関連する基板も含めて要因となり得るフォールトツ
リーを、フォールトツリーデータ24としてＦＴ解析装置
22に出力する。

【００４０】このＦＴ解析装置22は、図３の故障評価デ
ータベース図に示す故障評価データベース25を保有して
おり、このフォールトツリーの要因項目より、基板の故
障要因評価データを抽出し、各要因項目毎に解読データ
19の故障事象データと健全事象データを診断データの確
認要求内容と照合する。

【００４１】この照合結果が確認要求内容に一致して健
全であれば評価は良、不一致であれば不良として故障同
定箇所としてリストアップする。なお、故障同定箇所と
しての合計数は、基板交換対象の順位として優先度表示
を行う。

【００４２】したがってＦＴ解析装置22は、交換基板の
位置と基板型式等の情報を含んだ基板交換対象リストと
交換優先度順位情報を、異常箇所認定データ26として異
常箇所同定装置27に出力する。

【００４３】また、解読データ19が検索装置21に入力す
ると、検索装置21は故障事象データにより、過去の蓄積
データを検索するために事象記憶装置28にアクセスし
て、過去の故障事象データと基板交換対象データ等を事
象記憶装置28から過去の類似事象データ29として出力す
る。

【００４４】異常箇所同定装置27は、前記異常箇所認知
データ26と検索装置21からの過去の故障事象データ29、
およびプラントの運転状況データを運転状況入力装置30
よりプラント運転データ31として入力し、基板交換対象
と順位を再度照合して異常箇所同定データ32として第１
の表示装置33と第１のプリンタ34、入力装置35、および
異常箇所交換条件入力装置36に出力する。

【００４５】第１の表示装置33と第１のプリンタ34は、
それぞれ基板交換対象リスト（ユニットＮｏ，スロット
Ｎｏ，基板形式も含む）と順位、およびフォールトツリ
ー分析結果の表示と、プリントアウトにより運転員や保
守員に報知する。

【００４６】また入力装置35は、異常箇所同定データ32
を事象記憶装置28に記憶入力データ37として出力する
が、この入力装置35を経由させる理由は、異常箇所同定
データ32が正しいことを入力装置35で確認して記憶入力
データ37とするためである。

【００４７】異常箇所交換条件入力装置36は、異常箇所
同定データ32か、運転員や保守員による基板交換データ
を指定装置38から異常箇所指定データ39としての手動入
力データを入力すると共に、運転員や保守員によるプラ
ント状況データ入力装置40からのプラントおよび機器等
の運転状況や、プロセス値をプラント状況データ41とし
て入力する。

【００４８】これは具体的には、定格出力の運転か、50
％出力の運転であるか、どの機器が運転しているかの状
況により、基板交換時の影響範囲が変わってくるので、
基板交換に当たっての条件を整理するために入力する。

【００４９】さらに、異常箇所交換条件入力装置36で
は、交換対象基板と各基板に必要なプラント状況データ
41を組み合わせて、異常箇所交換条件データ42として異
常箇所交換ガイダンス装置43に出力する。

【００５０】この異常箇所交換ガイダンス装置43は、基
板交換に当っての復旧ガイダンスデータベースを保有し
ている復旧ガイダンス記憶装置44に接続しており、入力
された交換対象基板リストとプラント状況データ41によ
り、図４の復旧ガイダンスデータベース図に示すような
復旧ガイダンスデータベース45を検索して、各交換対象
基板の交換時における影響度により、ジャンパー、リフ
トリスト、警報発生の有無、指示計および記録計の変動
と機器の動作等が復旧ガイダンスデータ46として得られ
る。

【００５１】前記図４に示す基板故障の復旧ガイダンス
データベース45は、交換対象基板の基板位置と基板形式
によりデータの一次検索を行ない、該当基板データが得
られると影響度評価が行なわれる。すなわち、一枚の基
板には一般にアナログ信号であれば10点、ディジタル信
号であれば10〜30点が係わっており、共通制御部の基板
であれば更に大幅な影響がある。

【００５２】プラントの運転状態が定格状況に対し、０
％，50％，100 ％等やＡ，Ｂ等複数補機の運転状況を各
基板信号と組み合わせて、指示計および記録計の変動有
無、警報の有無を確認して、必要なジャンパー、リフト
箇所、運転員への報知や確認事項を適切にガイドする復
旧ガイダンス番号を選定する復旧ガイダンス番号による
復旧マニュアルが、復旧ガイダンスデータ46の一部とし
て復旧ガイダンス記憶装置44より異常箇所交換ガイダン
ス装置43に出力される。

【００５３】異常箇所交換ガイダンス装置43では、復旧
マニュアルに沿った各基板毎のジャンパー、リフト箇
所、指示計および記録計、表示灯、警報等による報知
や、確認事項を作業単位に整理し、異常箇所交換ガイダ
ンスデータ47として第２の表示装置48と第２のプリンタ
49へ出力する。

【００５４】また、この異常箇所交換ガイダンスデータ
47は、伝送装置50より伝送路51を介して保守支援装置17
の外部で、プラント全体を管理するプロセスコンピュー
タ52にも出力されるように構成している。

【００５５】次に上記構成による作用について説明す
る。プラントの運転に際してディジタル制御装置１が運
転中は、診断信号16が保守支援装置17の診断信号解読装
置18に入力されており、万一、ディジタル制御装置１に
不具合が発生すると、診断信号16に故障情報も健全情報
もコード信号として伝わる。

【００５６】このコード信号はＡ〜Ｚのアルファベット
や１〜９の数字の組み合わせで、時刻や診断箇所の故障
および健全等の診断結果と、最終的にシステムとして異
常を検出した位置等の情報が含まれている。診断信号解
読装置18では、入力された診断信号16の中に故障情報が
含まれていると、これを解読して故障事象データおよび
健全な事象データを解読データ19として出力する。

【００５７】解読データ19は、故障の発生時刻、故障の
内容、故障を検出した位置、伝達経路および基板形式等
が技術用語信号になっており、この解読データ19がＦＴ
分析装置20に入力されると、故障事象データの内容、基
板形式、伝達経路等の情報と、ＦＴ分析装置20が保有す
る故障要因データベースであるフォールトツリーデータ
ベース23と照合して要因となり得る故障要因データのフ
ォールトツリーデータ24を抽出してＦＴ解析装置22に出
力する。

【００５８】ＦＴ解析装置22ではフォールトツリーの要
因項目と、ＦＴ解析装置22が保有する基板の故障評価デ
ータベース25と照合して、該当する要因項目毎の図３に
示す故障評価データベース25を抽出する。

【００５９】図３に示すように、故障評価データベース
25の要因項目別に入力されている解読データ19の中に含
まれている故障事象データ、および健全事象データによ
り、診断データの確認欄をチェックして、評価欄に健全
であれば良、不一致であれば不良とマーキングする。

【００６０】この評価結果の合計数により基板交換対象
の順位として、交換対象欄に故障同定箇所として優先度
表示される故障評価データベース25の結果を整理して、
交換基板の位置と基板型式等を示す基板交換対象リスト
と、優先順位の情報を異常箇所認定データ26として異常
箇所同定装置27に出力する。

【００６１】異常箇所同定装置27では、別に入力された
運転状況入力装置30からのプラント運転データ31と、過
去の同様事象の基板交換情報等である過去の類似事象デ
ータ29とを再度照合してチェックすると共に、異常箇所
同定データ32として異常箇所交換条件入力装置36と第１
の表示装置33、第１のプリンタ34および入力装置35に出
力する。

【００６２】これにより、第１の表示装置33と第１のプ
リンタ34において、交換基板の位置や型式、順序等を運
転員および保守員に報知される。

【００６３】異常箇所交換条件入力装置36では、異常箇
所同定データ32または別に入力した指定装置38からの異
常箇所指定データ39と、プラント状況データ入力装置40
からのプラント状況データ41を組み合わせて、異常箇所
交換条件データ42として異常箇所交換ガイダンス装置43
に出力する。

【００６４】異常箇所交換ガイダンス装置43では、基板
交換に当っての復旧ガイダンスデータベース45を保有し
ている復旧ガイダンス記憶装置44に、交換対象基板の位
置と基板型式のリスト信号を出力し、該当する復旧ガイ
ダンスデータ46を抽出して、基板の信号名称毎にプラン
ト運転状況、補機の運転状況、基板交換作業等で指示計
および記録計の変動の有無や警報の有無等を評価して、
復旧ガイダンス番号を選択する。

【００６５】また、各基板の復旧ガイダンス番号による
復旧マニュアルを整理、統合して、作業単位毎に、ジャ
ンパー、リフト箇所、運転員への指示計および記録計、
表示灯の変化や警報の有無等の確認事項を、異常箇所交
換ガイダンスデータ47として第２の表示装置48と第２の
プリンタ49、およびプロセスコンピュータ52に出力して
運転員や保守員の支援として提供される。

【００６６】これにより保守支援装置17では、ディジタ
ル制御装置１の診断データを自動的に解析し、故障情報
より得られたデータより、故障箇所を同定した基板位置
と基板型式のリストを自動的に表示する。

【００６７】また、基板位置と基板型式のリストによ
り、基板交換に当っての復旧ガイダンスデータ46が自動
的に抽出され、この復旧ガイダンスデータ46をプラント
の運転状況や補機の運転状況データと照合して、自動的
に交換する基板位置、型式、順序と、ジャンパー、リフ
ト作業手順、指示計および記録計と表示灯の変化や警報
の有無等の確認事項等の復旧マニュアル形式で、異常箇
所支援ガイダンスデータ47を出力する。

【００６８】図５の作業工程図に本発明による基板復旧
スケジュールを示す。横軸は故障発生より復旧までの時
間で、縦軸に作業エレメントを示す。故障発生より発生
状況確認11までは従来と同じであるが、診断情報確認12
は自動的に診断情報が解析されるのでその時間は大幅に
短縮される。

【００６９】また、運転状況入力装置30からのプラント
運転データ31であるプラント運転状況等の条件入力53を
行うと、対象基板の交換に当っての保守支援装置17の出
力確認54のみで交換作業15を行うことができる。

【００７０】したがって、第１の効果としては、現場の
みで短時間にディジタル制御装置１の故障対応ができ
る。また第２の効果は、エキスパートによる支援部隊が
不要で、現場の運転員や保守員のみで正確な故障箇所同
定と、基板交換に当っての復旧マニュアルを得て、故障
の排除と復旧作業を迅速に行なうことができる。

【００７１】第２実施例は図６のブロック構成図に示す
ように、上記第１実施例においては図１に示したディジ
タル制御装置１が１ユニットの場合に対し、本第２実施
例では複数のディジタル制御装置１ａ〜１ｎをネットワ
ーク55で構成しているシステムに対応する保守支援装置
56である。

【００７２】この保守支援装置56においては、光多重伝
送のネットワーク55より各ディジタル制御装置１ａ〜１
ｎの診断データを含んだ情報データ57を入出力装置58に
入力して、この光多重信号を電気信号に変換すると共
に、ネットワークデータ59として診断信号解析装置18と
健全性診断解析装置60、およびプラント状況データ変換
装置40に出力する。

【００７３】前記診断信号解析装置18では、故障内容、
発生時刻、故障を検出した基板位置、および基板型式等
を示す解読データ19を、異常要因分析装置のＦＴ分析装
置20と検索装置21、および異常要因解析装置であるＦＴ
解析装置61に出力する。

【００７４】ＦＴ分析装置20では、基板の故障要因デー
タベースである図２に示す故障要因となり得るフォール
トツリーデータベース23を保有しており、入力された故
障事象を含む解読データ19で検索して、フォールトツリ
ーデータ24としてＦＴ解析装置61に出力する。

【００７５】別途、プラント状況交換装置40より、プラ
ントの運転状況、補機の運転状況、故障発生時の変化状
況等をプラント状況データ41として、さらに健全性診断
解析装置60より、各ディジタル制御装置１ａ〜１ｎの診
断で健全な部分の情報である健全性診断解析データ62を
一緒にＦＴ解析装置61に出力する。

【００７６】ＦＴ解析装置61では、予め設けられている
図３に示す故障要因評価データベース25より該当要因評
価データの評価を行い、これを異常箇所認知データ26と
して、異常発生要因と考えられる基板の位置と基板型式
を異常箇所同定装置63に出力する。

【００７７】異常箇所同定装置63では、検索装置21で事
象記憶装置28の中のデータより検索された過去の類似事
象データ29と照合して、故障発生要因と考えられる基板
の位置と、基板型式のリストを異常箇所同定データ32と
して出力する。

【００７８】この異常箇所同定データ32は、異常箇所交
換条件入力装置64と第１の表示装置33、第１のプリンタ
34、および入力装置35に入力されて、前記第１の表示装
置33と第１のプリンタ34において、故障が発生したディ
ジタル制御装置１ａ〜１ｎのユニット番号や基板の位
置、基板の種類、交換に当っての順序等を表示して運転
員や保守員に報知する。

【００７９】前記異常箇所交換条件入力装置64では、別
途プラント状況交換装置40から入力したプラント状況デ
ータ41と組み合わせて、異常箇所交換条件データ42とし
て異常箇所交換ガイダンス装置65に出力する。

【００８０】異常箇所交換ガイダンス装置65は、復旧ガ
イダンス記憶装置44にて検索した該当する復旧ガイダン
スデータ46を取り出し、前記異常箇所交換条件データ42
と照合して、基板交換リスト、基板位置、基板型式、交
換順序、交換に当ってのジャンパー、リフト、指示計と
記録計、および表示灯の変化や警報の有無と、運転員お
よび保守員の確認事項等を異常箇所交換ガイダンスデー
タ47として、第２の表示器48と第２のプリンタ49に出力
して報知する構成としている。

【００８１】上記の構成によれば、複数の大規模なディ
ジタル制御装置１ａ〜１ｎにおいて故障が発生しても、
それぞれから出力された診断データを含んだ情報データ
57を入力して、１台の保守支援装置56で自動的に故障箇
所を同定し、交換対象基板の位置と型式と異常箇所交換
ガイダンスデータ47が第２の表示装置48等を介して保守
員に対して指示が行われるので、製造工場等におけるる
エキスパートによる支援部隊の応援を求めずに、現地の
保守員のみで短時間に故障の排除と正常に復旧すること
が容易に行える。

【００８２】第３実施例は、上記した第１実施例および
第２実施例において実施例として示したように、故障検
索における故障要因データベース、および故障評価デー
タベースと異常箇所の同定に、フォールトツリー分析法
（Fault Tree Analysis ）を採用したものである。

【００８３】第４実施例においては、故障検索における
故障要因データベース、および故障評価データベースと
異常箇所の同定に、各基板の型式毎に故障事象に対する
ＦＭＥＡ法（Failure Mode Effect Analysis）を採用し
たもので、ディジタル制御装置１，１ａ〜１ｎにおけ
る、各基板の構成されている部品および要素毎に故障事
象毎の評価分析を行い、これら部品および要素の信頼性
データと故障事象との関係を数値的に重みを付けた関係
情報をデータベースとして、診断情報の解読データ19に
含まれている故障情報データに結び付く基板を自動的に
抽出する。

【００８４】この故障情報データは、図７の故障影響度
分布図に示すように重み付けした関係情報で、ここで
は、基板位置がＮｏ．９の次がＮｏ．10、さらにＮｏ．
６，８，12，16の順に、関係情報の数量が大きいものか
ら優先順位により異常箇所の同定を行うものである。

【００８５】したがって、ディジタル制御装置１に故障
が発生しても、その故障箇所の同定と復旧作業に関する
適切な異常箇所交換ガイダンスデータ47が、現場で第１
の表示装置33と第１のプリンタ34、および第２の表示装
置48と第２のプリンタ49において、運転員および保守員
に自動的に提供される。この支援データにより例え夜間
に故障が発生した場合でも、支援部隊の応援を待たずに
迅速に復旧することが可能となる。

【００８６】

【発明の効果】以上本発明によれば、第１の効果は、デ
ィジタル制御装置の故障時に多数ある基板の中から異常
箇所を自動的に同定して、交換対象基板を抽出すると共
に、復旧作業に際しての異常箇所交換ガイダンスデータ
を自動的に提供するので、復旧時間が大幅に短縮されて
プラントの稼動率が向上する。

【００８７】第２の効果としては、支援部隊のエキスパ
ートを必要とせずに自動的に交換対象基板と復旧支援ガ
イダンスが現場にて提供されるので、復旧作業の精度が
向上する。

【００８８】第３の効果は、ディジタル制御装置の大規
模化や複雑化に伴い、一般に故障原因究明が困難となる
が、ブラックボックス部をビジュアル化して、故障原因
究明作業と復旧作業要領書作成が単純化できる等の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の保守支援装置のブロ
ック構成図。

【図２】本発明に係る一実施例の故障要因データベース
のフォールトツリー図。

【図３】本発明に係る一実施例の故障評価データベース
図。

【図４】本発明に係る第１実施例の復旧ガイダンスデー
タベース図。

【図５】本発明に係る第１実施例の保守支援作業工程
図。

【図６】本発明に係る第２実施例の保守支援装置のブロ
ック構成図。

【図７】本発明に係る第４実施例の故障影響度分布図。

【図８】従来のディジタル制御装置の斜視図。

【図９】従来の保守支援作業工程図。

【符号の説明】

１，１ａ〜１ｎ…ディジタル制御装置、２…電源装置、
３…ＣＰＵ基板、４…メモリ基板、５…診断情報基板、
６…バッテリ基板、７…伝送制御基板、８…入出力基
板、９…実線（現場作業）、10…破線（支援部隊）、11
…発生状況確認、12…診断情報確認、13…解析作業、14
…基板交換要領書作成、15…基板交換作業、16…診断信
号、17，56…保守支援装置、18…診断信号解読装置、19
…解読データ、20…ＦＴ分析装置、21…検索装置、22，
61…ＦＴ解析装置、23…フォールトツリーデータベー
ス、24…フォールトツリーデータ、25…故障評価データ
ベース、26…異常箇所認知データ、27，63…異常箇所同
定装置、28…事象記憶装置、29…過去の類似事象デー
タ、30…運転状況入力装置、31…プラント運転データ、
32…異常箇所同定データ、33…第１の表示装置、34…第
１のプリンタ、35…入力装置、36，64…異常箇所交換条
件入力装置、37…記憶入力データ、38…指定装置、39…
異常箇所指定データ、40…プラント状況データ入力装
置、41…プラント状況データ、42…異常箇所交換条件デ
ータ、43，65…異常箇所交換ガイダンス装置、44…復旧
ガイダンス記憶装置、45…復旧ガイダンスデータベー
ス、46…復旧ガイダンスデータ、47…異常箇所交換ガイ
ダンスデータ、48…第２の表示装置、49…第２のプリン
タ、50…伝送装置、51…伝送路、52…プロセスコンピュ
ータ、53…入力条件、54…出力確認、55…ネットワー
ク、57…診断情報、58…入出力装置、59…ネットワーク
データ、60…健全性診断解析装置、62…健全性診断解析
データ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル制御装置の診断信号から故障
   情報を解読して解読データを出力する診断信号解読装置
   と、前記解読データを入力して保有する故障要因データ
   ベースから故障要因データを抽出する異常要因分析装置
   と、前記故障要因データに解読データを加味して保有す
   る故障評価データベースから異常箇所認知データを出力
   する異常要因解析装置と、前記異常箇所認知データに事
   象記憶装置からの過去の類似事象データと運転状況入力
   装置からのプラント運転データを加味して異常箇所同定
   データを出力する異常箇所同定装置と、前記異常箇所同
   定データに指定装置からの異常箇所指定データとプラン
   ト状況データ入力装置からのプラント状況データを加味
   して異常箇所交換条件データを出力する異常箇所交換条
   件入力装置と、前記異常箇所交換条件データに復旧ガイ
   ダンス記憶装置からの復旧ガイダンスデータを加味して
   異常箇所交換ガイダンスデータを出力して表示装置等で
   報知する異常箇所交換ガイダンス装置とからなることを
   特徴とするディジタル制御装置の保守支援装置。
2. 【請求項２】 複数のディジタル制御装置からのネット
   ワーク情報を入力してネットワーク診断データを出力す
   る入力出力装置と、前記ネットワーク診断データを入力
   して解読データを出力する診断信号解析装置と、同じく
   プラント状況データを出力するプラント状況データ変換
   装置、および健全性診断解読データを出力する健全性診
   断解析装置と、前記解読データを入力して保有する故障
   要因データベースから故障要因データを抽出する異常要
   因分析装置と、前記故障要因データに解読データとプラ
   ント状況データおよび健全性診断解読データを加味して
   保有する故障評価データベースから異常箇所認知データ
   を出力する異常要因解析装置と、前記異常箇所認知デー
   タに事象記憶装置からの過去の類似事象データを加味し
   て異常箇所同定データを出力する異常箇所同定装置と、
   前記異常箇所同定データにプラント状況データを加味し
   て異常箇所交換条件データを出力する異常箇所交換条件
   入力装置と、前記異常箇所交換条件データに復旧ガイダ
   ンス記憶装置からの復旧ガイダンスデータを加味して異
   常箇所交換ガイダンスデータを出力して表示装置等で報
   知する異常箇所交換ガイダンス装置とからなることを特
   徴とするディジタル制御装置の保守支援装置。
3. 【請求項３】 前記異常要因分析装置が保有する故障要
   因データベースと、異常要因解析装置が保有する故障評
   価データベースがフォールトツリー分析法によるデータ
   ベースであることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載のディジタル制御装置の保守支援装置。
4. 【請求項４】 故障事象より各箇所の素子レベルの故障
   率の寄与度を演算する故障評価データベースを解読デー
   タの故障事象データで検索して各箇所の故障事象に対す
   る故障率寄与の集計で故障箇所を同定するＦＭＥＡ法に
   より異常箇所解析分析を行うことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のディジタル制御装置の保守支援装
   置。