成套設備的診斷方法以及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供成套設備的診斷方法以及裝置。在基于從成套設備中獲得的過程信號來進行異常或預兆診斷的情況下，由于成為診斷對象的設備的交換或維修，不能使用到此為此所蓄積的診斷結果或診斷模型內所構建的診斷功能，從而需再次構建診斷模型。在本發明專利技術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，根據所述輸入變量的相關關系，將所輸入的數據分類為多個歸類，根據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，關于根據所述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所述模型，通過利用了該模型的所述歸類編號的改變來構建新模型。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術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，能夠持續成套設備的異常診斷的成套設備的診斷方法以及裝置。
技術介紹
關于以火力或原子能設備為代表的發電成套設備或以醫藥品/食品/化學成套設備為代表的產業成套設備中，為了實現成套設備的穩定運用，將多個過程信號作為監視對象。具體而言，為了掌握成套設備的狀態，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中存在變化的情況下，為了確認相關聯的過程信號的值是否也存在變化，在監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視畫面上。通常，成套設備的運行控制裝置與監視裝置成為一體，能夠實時地實施成套設備狀態的監視或控制。現有技術中，成套設備狀態有變化時，運行人員使與監視裝置關聯的過程信號的值顯示在監視畫面上。根據監視裝置的取入周期，在線地更新所顯示的過程信號的值。以該過程值的狀態為基礎來掌握成套設備的運行狀態。運行控制裝置或監視裝置(以下，稱為“監視控制裝置”)與基于過程值的狀態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恢復至正常狀態的控制，以促使運行人員進行操作。最近，研討在異常狀態產生之前，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I的系統中，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、現場信息、設備信息的網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I 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I :G. A. Carpenter and S. Grossberg :“ART2 Self-Organization ofstable 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，各設備的規模也大小不一。在診斷成套設備時，根據規模或功能，以相關聯的過程信號為基礎，使用其中利用以統計性處理或神經網絡為代表的學習等所構建的統計模型這樣的情況較多。統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I以及專利文獻2所述的方法均是利用了自適應共振理論(AdaptiveResonance Theory, ART)的成套設備的診斷方法。ART是將輸入的數據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，故發出警告。可是，發電成套設備等由于運用年數較長，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，運用年數變長時，由于到此為此所蓄積的過程信號的時間序列數據量巨大，故難以再構建。
技術實現思路
本專利技術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，本專利技術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，根據輸入變量的相關關系，將所輸入的數據分類為多個歸類，并根據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。另外，在從已有的模型中刪除輸入變量的情況下，將被歸一化并輸入的輸入變量中刪除的輸入變量的值設為固定值，并利用該模型的歸類編號中的各輸入變量的時間序列數據來執行模型的改變。另外，在從已有的模型中刪除輸入變量的情況下，將被歸一化后并輸入的輸入變量中刪除的輸入變量的值設為固定值，并利用該模型的歸類編號中的各輸入變量的時間序列數據來執行模型的改變，且在的追加處理結束后進行刪除處理。為解決前述課題，本專利技術的成套設備的診斷方法中，將從監視對象獲得的輸入變量的相關關系進行模型化，將輸入到模型的數據分類成多個歸類，并根據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，將第I輸入變量的相關關系進行模型化并作為要素模型而保持，并根據第1輸入變量的相關關系將所輸入的數據分類成多個歸類，并且將所追加的第2輸入變量的相關關系也進行模型化，將所輸入的數據分類成多個歸類，形成基于要素模型與所模型化后的第2輸入變量的綜合模型。另外，綜合模型包含通過將要素模型的歸類與所模型化后的第2輸入變量的歸類的組合所確定的新歸類。為解決前述課題，本專利技術的成套設備的診斷裝置根據來自對監視對象進行控制的監視控制裝置的控制信號或從輸入監視對象的過程信號的過程計算機中獲得的測量信號，來探測監視對象的異常，該成套設備的診斷裝置具備要素模型部，其將輸入的信號的相關關系進行模型化來制作要素模型，根據輸入信號的相關關系將輸入到要素模型中的數據分類成多個歸類，并且根據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；以及綜合模型部，其具備至少包含I個以上的要素模型的綜合模型，根據輸入信號的相關關系將輸入到綜合模型的數據分類成多個歸類，并且根據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，關于根據控制對象的修改而產生了輸入信號的追加的要素模型，僅以追加的輸入信號來構建診斷模型，基于從已有的要素模型獲得的歸類編號與從所追加的診斷模型獲得的歸類編號來生成新的歸類編號，進而將生成新的歸類編號而得到的模型作為綜合模型而存儲于綜合模型部。另外，在從已有的模型中刪除輸入變量的情況下，將被歸一化并輸入的輸入變量中刪除的輸入變量的值設為固定值，并利用該模型的歸類編號中的各輸入變量的時間序列數據來執行模型的改變。專利技術效果在本專利技術的成套設備的診斷方法以及裝置中，即使在作為診斷模型的輸入信號而·應監視或者確認的過程信號發生變更或者追加/刪除的情況下，能夠持續地將診斷結果或走勢顯示提示給運行人員或者保養員，能夠有利于發電成套設備或產業成套設備的穩定運用。附圖說明圖I是將本專利技術的成套設備的診斷裝置應用于發電成套設備的圖。圖2是表示作為診斷對象的火力發電成套設備的構成的系統框圖。圖3是火力發電成套設備中的配管部以及空氣加熱器部的放大圖。圖4是表示過程計算機300本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種成套設備的診斷方法，其中，保持將輸入變量的相關關系進行了模型化后的模型，根據所述輸入變量的相關關系，將所輸入的數據分類為多個歸類，并根據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，所述成套設備的診斷方法的特征在于，關于根據所述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所述模型，通過利用了該模型的所述歸類編號的改變來構建新模型。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：