特開 2024-116962 プラント操業支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024116962

(43)【公開日】2024-08-28

(54)【発明の名称】プラント操業支援装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20240821BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 301X

G05B23/02 T

G05B23/02 302R

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023022848

(22)【出願日】2023-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 雄太

【テーマコード（参考）】

3C223

【Ｆターム（参考）】

3C223AA01

3C223AA05

3C223AA07

3C223BA03

3C223BB08

3C223CC02

3C223DD03

3C223EB01

3C223EB05

3C223FF02

3C223FF12

3C223FF35

3C223FF42

3C223FF45

3C223FF52

3C223FF53

3C223GG01

3C223HH02

3C223HH06

3C223HH07

3C223HH29

(57)【要約】

【課題】オペレータの経験や技量に依存することなく、オペレータに異常に対する対処を迅速に実施させることが可能なプラント操業支援装置を提供する。
【解決手段】プラント操業支援装置は、機器制御部と、カメラと、動画データ収集部と、画像解析部と、表示処理部と、を備える。カメラは、プラントに設置された設備を撮影する。動画データ収集部は、カメラにより撮影された動画データを収集する。画像解析部は、収集された動画データから所定の周期で画像を抽出し、抽出した各画像を格納すると共に解析し、各画像の解析結果に基づいてプラントの出力結果の異常を検知し、異常の種類を含む異常情報を出力する。表示処理部は、異常情報に対応する異常の種類と、異常時画像と、異常時画像に対応する正常時画像と、異常情報に対する対処方法を含むガイダンスとを表示器に表示する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラントの操業を支援するプラント操業支援装置であって、
前記プラントに設置された設備が有する制御対象機器を制御する制御信号を出力する機器制御部と、
前記プラントに設置された設備を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影された動画データを収集する動画データ収集部と、
前記動画データ収集部により収集された前記動画データから所定の周期で画像を抽出し、抽出した各画像を格納すると共に解析し、前記各画像の解析結果に基づいて前記プラントの異常を検知し、前記異常の種類を含む異常情報を出力する画像解析部と、
前記異常情報に対応する異常の種類と、異常時画像と、前記異常時画像に対応する正常時画像と、前記異常情報に対する対処方法を含むガイダンスとを表示器に表示する表示処理部と、を備えるプラント操業支援装置。

【請求項2】

前記表示処理部は、前記異常時画像を第１指定色に着色すると共に透過させ、透過させた前記異常時画像を前記正常時画像に重ね合わせる加工を行う画像加工部を有し、前記画像加工部が加工した加工画像を前記表示器に表示する請求項１に記載のプラント操業支援装置。

【請求項3】

前記画像加工部は、前記正常時画像に重ね合わせた前記異常時画像のうち前記画像解析部により異常と判断された部分を第２指定色に着色する加工を更に行う請求項２に記載のプラント操業支援装置。

【請求項4】

前記画像解析部は、前記各画像の解析結果と、前記制御機器部が出力する前記制御信号に基づいて前記プラントの異常を検知する請求項２に記載のプラント操業支援装置。

【請求項5】

前記画像解析部は、前記各画像の解析結果と前記プラントの状態を検出するセンサからの計測信号に基づいて前記プラントの異常を検知する請求項２に記載のプラント操業支援装置。

【請求項6】

プラントの操業を支援するプラント操業支援装置であって、
前記プラントに設置された設備が有する制御対象機器を制御する制御信号を出力する機器制御部と、
前記プラントに設置された前記設備を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影された動画データを収集する動画データ収集部と、
前記動画データ収集部により収集された前記動画データから所定の周期で画像を抽出し、抽出した各画像を格納すると共に解析する画像解析部と、
表示処理部と、を備え、
前記制御機器部は、前記プラントの状態を検出するセンサからの計測信号と前記制御対象機器に出力する制御信号との比較により前記プラントの異常を検知し、前記異常の種類の情報を含む異常情報を出力し、
前記表示処理部は、前記異常情報に対応する異常の種類と、異常時画像と、前記異常時画像に対応する正常時画像と、前記異常情報に対する対処方法を含むガイダンスとを表示器に表示し、
前記表示処理部は、前記異常時画像を第１指定色に着色すると共に透過させ、透過させた前記異常時画像を前記正常時画像に重ね合わせる加工を行う画像加工部を有し、前記画像加工部が加工した加工画像を前記表示器に表示するプラント操業支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プラントの操業を支援するプラント操業支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、化学プラントなどのプラントには、溶解炉のようなプラント設備（以下「設備」という）が設置されている。このような設備は、原料を投入する原料投入機等の機器を複数有し、各機器を制御することで、プロセスを実施している。

【0003】

下記特許文献１には、プラント操業支援装置としての異変検知装置が開示されている。この異変検知装置は、カメラで撮像した画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を平均の特徴量と比較し、２つの特徴量の差分が閾値を超えた場合に、異常（異変）を検知している。

【0004】

異常が検知された場合、プラントのオペレータが監視する画面上に、異常を示すアラームを表示することで、オペレータに異常を通知するのが一般的である。通知を受けたオペレータは、監視画面上で別途アプリケーションを開き、アプリケーション上で異常に対応する異常時の画像を見ながら、異常原因を特定し、正常状態に復帰するために必要な対処を実施する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－１９１１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、例えば、機器の軽故障が発生した場合のように、異常原因によっては、プロセスを停止させることなく、オペレータに対して迅速な対処を実施することが求められる。

【0007】

しかしながら、オペレータの経験や技量によっては、異常時の画像を見ただけでは異常原因を特定することが難しく、対処が遅れてしまう。異常が頻発する場合に、迅速な対処を実施できないと、異常が見逃される事態が生じる虞もある。

【0008】

そこで、本開示は、オペレータの経験や技量に依存することなく、オペレータに異常に対する対処を迅速に実施させることが可能なプラント操業支援装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１の観点は、プラントの操業を支援するプラント操業支援装置に関連する。プラント操業支援装置は、機器制御部と、カメラと、動画データ収集部と、画像解析部と、表示処理部と、を備える。機器制御部は、プラントに設置された設備が有する制御対象機器を制御する制御信号を出力し、カメラは、プラントに設置された設備を撮影する。動画データ収集部は、カメラにより撮影された動画データを収集する。画像解析部は、動画データ収集部により収集された動画データから所定の周期で画像を抽出し、抽出した各画像を格納すると共に解析し、各画像の解析結果に基づいてプラントの異常を検知し、異常の種類を含む異常情報を出力する。表示処理部は、異常情報に対応する異常の種類と、異常時画像と、前記異常時画像に対応する正常時画像と、前記異常情報に対する対処方法を含むガイダンスとを表示器に表示する。

【0010】

また、本開示の第２の観点は、プラント操業支援装置に関連する。プラント操業支援装置は、機器制御部と、カメラと、動画データ収集部と、画像解析部と、表示処理部と、を備える。機器制御部は、プラントに設置された設備が有する制御対象機器を制御する制御信号を出力する。カメラは、プラントに設置された設備を撮影する。動画データ収集部は、カメラにより撮影された動画データを収集する。画像解析部は、動画データ収集部により収集された動画データから所定の周期で画像を抽出し、抽出した各画像を格納すると共に解析する。さらに、機器制御部は、プラントの状態を検出するセンサからの計測信号と制御対象機器に出力する制御信号との比較によりプラントの異常を検知し、異常の種類の情報を含む異常情報を出力する。表示処理部は、異常情報に対応する異常の種類と、異常時画像と、異常時画像に対応する正常時画像と、異常情報に対する対処方法を含むガイダンスとを表示器に表示する。表示処理部は、異常時画像を第１指定色に着色すると共に透過させ、透過させた異常時画像を正常時画像に重ね合わせる加工を行う画像加工部を有し、画像加工部が加工した加工画像を表示器に表示する。

【発明の効果】

【0011】

本開示の第１の観点によれば、異常の種類の表示だけでなく、異常時画像と正常時画像と対処方法も表示器に纏めて表示される。このため、異常発生の表示を受けたプラントのオペレータが、異常時画像を表示するために別途アプリケーションを起動して、アプリケーション上で異常時画像を表示する手間が省ける。オペレータは、異常の種類と共に表示された異常時画像と正常時画像を見ながら、併せて表示された対処方法を確認した上で、対処を実施することができる。従って、オペレータの経験や技量に依存することなく、オペレータに異常に対する対処を迅速に実施させることが可能なプラント操業支援装置を提供することができる。

【0012】

本開示の第２の観点によれば、制御信号と計測信号との比較によりプラントの異常を早期に検知可能であるとともに、異常と判断された部分である異常箇所が明確になるため、オペレータが異常箇所を迅速且つ正確に特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態によるプラント操業支援装置を備えるプラントの構成を示す概略図である。

【図2】プラント操業支援装置の構成例を説明する図である。

【図3】図１に示す紐付テーブルを示す図である。

【図4】画像加工部による画像加工例を示す模式図である。

【図5】プラント操業支援装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。

【図6】画像加工部による他の画像加工例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。

【0015】

図１は、実施の形態によるプラント操業支援装置を備えるプラントＰＬの構成を示す概略図である。プラントＰＬとしては、溶解プラント、エチレン製造プラント、石油精製プラント、ポリマー製造プラント、ビール製造プラント、ガラス製造プラントあるいはその他の素材プラント等を例示することができる。

【0016】

プラントＰＬは、例えば、溶解、精製や製造などのプロセスを実施する設備１と、プラントＰＬの操業を支援するプラント操業支援装置２を備える。以下、設備１が溶解炉である場合を例に説明する。

【0017】

溶解炉１は、後述する機器制御部２１により制御される制御対象機器である原料投入機１１を備える。溶解炉１は、原料投入機１１から投入された原料を溶解させ、溶解した原料を排出部１２から排出するものである。この場合、操作量ＭＶは原料投入量であり、制御量ＰＶは液面センサ１３により測定される、溶解した原料の表面の高さ（以下「液面値」という）である。液面センサ１３は、測定した液面値をセンサ信号として後述の機器制御部２１に送信する。液面センサ１３からの液面値を示すセンサ信号に基づき、液面値（制御量ＰＶ）が目標値となるように、原料投入機１１による原料投入量（操作量ＭＶ）が機器制御部２１からの制御信号により制御される。なお、センサ信号は計測信号の一例である。また、溶解炉１内には、カメラ１４が設置され、機器制御部２１からの制御信号により制御される原料投入機１１の出力結果、即ち、原料投入機１１から投入される原料を撮影する。

【0018】

図２は、プラント操業支援装置２の構成例を説明する図である。プラント操業支援装置２は、機器制御部２１と、動画データ収集部２２と、画像解析部２３と、データベース部２４と、表示処理部２５と、表示器２６を備える。なお、機器制御部２１と、動画データ収集部２２と、データベース部２４と、表示器２６等は一体に構成されてもよいが、一部がプラント操業支援装置２の外部に通信可能に配置されていてもよい。

【0019】

機器制御部２１は、原料投入機１１等の制御対象機器を制御するものであり、例えば、分散制御システム（ＤＣＳ）やプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である。機器制御部２１は、原料投入機１１等の制御対象機器へ制御信号を出力するとともに、画像解析部２３にも、異常診断用として制御対象機器１１に出力する制御信号と同一の制御信号を出力する。制御信号とは、制御対象機器を制御する信号であれば何でもよく、デジタル数値信号やアナログ信号の他、制御対象の運転と停止、開と閉などの状態を制御する信号（状態指令）であってもよい。また、機器制御部２１は、異常診断用として、画像解析部２３に液面センサ１３等のセンサからのセンサ信号も出力する。尚、センサ信号は液面センサ１３等から直接画像解析部２３に入力されてもよい。また、機器制御部２１は、プラントＰＬの異常を検知した場合は異常情報ＡＬ１を画像解析部２３に出力する。異常情報ＡＬ１は、後述の異常情報ＡＬ２と同様に、異常の種類、異常のレベル及びプラントＰＬの条件を含む。プラントＰＬの条件は、例えば、溶解炉１の各種計測信号の値や制御対象への制御信号の値等を含む。動画データ収集部２２は、カメラ１４により撮影された動画データを収集する。

【0020】

画像解析部２３は、動画データ収集部２２により収集された動画データから予め決められた一定周期で画像（画像データ）を抽出する。画像解析部２３は、抽出した各画像をデータベース部２４に格納すると共に、各画像を解析する。画像解析部２３は、抽出した各画像を学習することができる。画像解析部２３は、各画像の解析結果に基づいて、プラントＰＬの異常を検知する。

【0021】

画像解析部２３は、自身の解析結果で異常を検知しない場合や制御機器部２１にて異常を検知しない場合には、抽出した画像をプラントＰＬの条件（例えば、時刻と溶解炉１の各種計測信号の値や制御対象への制御信号の値等の条件）に紐付けて、正常時画像としてデータベース部２４に格納する。

【0022】

あるいは、画像解析部２３は、前述の各画像の解析結果に基づいてプラントＰＬの異常を検知する場合には、検知した異常の詳細を含む異常情報ＡＬ２と、異常検出時の画像である異常時画像を表示処理部２５に出力する。また、画像解析部２３は、異常情報ＡＬ２と、異常検出時の画像である異常時画像をデータベース部２４にも登録する。異常情報ＡＬ２は、異常の種類、異常のレベルおよびプラントＰＬの条件（例えば時刻と溶解炉１の各種計測信号の値や制御対象の制御信号の値等の条件）を含む。

【0023】

画像解析部２３は、機器制御部２１から異常情報ＡＬ１を受信すると、その異常情報ＡＬ１を異常情報ＡＬ２とみなして、画像解析部２３自身で異常を検知した場合と同様に異常検出時の画像である異常時画像を表示処理部２５に出力する。また、画像解析部２３は、異常情報ＡＬ２（異常情報ＡＬ２とみなした異常情報ＡＬ１）と、異常検出時の画像である異常時画像をデータベース部２４にも登録する。尚、画像テータの抽出周期は、解析結果に基いた異常の検知時あるいは、その他の外部機器からの警報（異常検知）に、短くしてもよい。

【0024】

ここで、例えば、設備１が溶解炉で、原料投入機１１から投入される原料が粉体あるいは粒体等の溶解炉の液面に比較し小さな物質である場合、原料は投入口の直下を中心に盛り上がって堆積する。画像解析部２３は、この堆積量はカメラ１４等から得られる画像からパターン認識などにより把握することができる。そして、その堆積量がデータベース部２３に登録された基準に比べ、大きい場合、あるいは、小さい場合は、画像解析部２３はプラントＰＬの異常を検知することができる。プラントＰＬの異常を検知した場合には、異常情報ＡＬ２を発することが出来る。あるいは、カメラ１４がサーモ―グラフィーカメラである場合、液面の温度分布が所定の分布と異なったときや、画像上の特定部位の最高温度や最低温度がそれぞれ定められた所定の温度範囲を超えたとき等に、画像解析部２３は、プラントＰＬの異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発することができる。なお、推定堆積量や温度分布や最高温度や最低温度の基準は各種操作量、例えば原料投入機１１から投入される原料の単位時間当たりの投入量や図示されない加熱装置への供給電力等のセンサ信号や制御信号により可変となる様に設定してもよい。このように画像解析部２３は画像解析により得られた結果に基づいて、プラントＰＬ異常の早期検知を図ることができる。

【0025】

また、画像解析部２３は、画像解析により得られた結果と制御信号とに基づいて、異常を検出するように構成してもよい。画像解析部２３は、例えば原料投入機１１への原料投入量を指令する制御信号が変化していないにも関わらず、画像解析結果から得られる堆積量の変化率があらかじめ定められた変化率より大きい場合に、異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発することができる。あるいは、画像解析部２３は、例えば原料投入機１１への原料投入量を指令する制御信号を増大させたにも関わらず、画像解析結果から得られる堆積量が予め定められた量に達していない場合、異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発することができる。このように、制御信号と画像解析の結果を比較して、異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発するように構成することができる。

【0026】

また、画像解析部２３は、画像解析により得られた結果とプラントＰＬの状態を計測する各種センサからの計測信号とから異常を検出するように構成してもよい。画像解析部２３は、例えば、カメラ１４がサーモ―グラフィーカメラである場合、図示しない溶解槽の温度センサからの信号に変化がないにも関わらず、サーモ―グラフィーカメラでの解析結果から得られた液面の温度分布に変化があった場合、異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発することができる。このように、計測信号と画像解析の結果を比較して、異常を検知し、異常情報ＡＬ２を発することが出来る。

【0027】

また、制御機器部２１は、自身が発する制御信号、例えば、原料投入機１１の原料投入量（操作量ＭＶ）を指令する信号や液面センサ１３の液面値（制御量ＰＶ）を示す計測信号を監視し、監視する制御信号や計測信号に基づいて異常を検知し、異常情報ＡＬ１を画像解析部２３に発することが可能である。制御機器部２１は、原料投入機１１の制御信号の変化量と液面センサ１３のセンサ信号の変化量、あるいは排出部１２からの排出量を測定する排出量センサ（図示省略）の変化量に基づいて、異常を検知し、異常情報ＡＬ１を画像解析部２３に発することができる。例えば、原料投入機１１の制御信号が一定であるにも関わらず、液面センサ１３のセンサ信号の変化量が予め定めた基準範囲を超える場合に、異常を検知し、異常情報ＡＬ１を画像解析部２３に発することが可能である。

【0028】

また、後述する変形例（図６参照）のように、例えば、原料投入機１１の制御信号を変化させたにも関わらず、液面センサ１３のセンサ信号の変化量が所定の基準変化量より少ない場合に、異常を検知し、異常情報ＡＬ１を画像解析部２３に発することが可能である。尚、計測信号の変化量の基準変化量等の判定基準は制御信号の値に応じて変化させてもよい。このように、機器制御部２１は、制御信号と計測信号を監視し比較することで、プラントＰＬの異常の早期検知を図ることができる。また、画像解析部２３は、異常情報ＡＬ１を機器制御部２１から受信すると、異常情報ＡＬ１を異常情報ＡＬ２とみなし、異常情報ＡＬ２に基づき各種処理を行う。

【0029】

表示処理部２５は、紐付テーブル２５ａと、画像加工部２５ｂを有する。図３に示すように、紐付テーブル２５ａは、異常の種類と異常のレベルおよびプラントＰＬの条件（例えば溶解炉１の各種計測信号の値や制御対象への制御信号の値等の条件）を含む異常情報ＡＬ２に基づき、ガイダンスと、正常時画像とを紐付けている。ガイダンスは、溶解炉１の条件に応じた異常の種類やレベルに対する対処方法を含み、異常の詳細を更に含むことが好ましい。正常時画像Ｉｎは、後述する画像加工部２５ｂによって異常時画像に重ね合わせられるものである。表示処理部２５は、紐付テーブル２５ａを参照し、異常情報ＡＬ２に対応する、対処方法を含むガイダンス、異常時画像Ｉａあるいは、異常情報ＡＬ２の内容に紐付く正常時画像Ｉｎをデータベース部２４から取得する。プラントＰＬ（例えば溶解炉１）の条件とは、例えば、原材の所定の時間当たりの投入量や溶解炉１の温度、圧力、液面値、排出量等の計測信号の値や制御対象への制御信号（例えば、操作量ＭＶの指令値）等である。異常のレベルとは、例えば、各種測定値に対する判定基準との乖離度に対する重みづけであり、例えば乖離度が大きい方から小さい方に従い、重故障、中故障、軽故障等に重みづけをして分類することができる。あるいは異常の種類によりレベルの重みづけをして分類することもできる。

【0030】

ここで、原料投入機１１から投入された原料の堆積量が過多となる旨の異常が発生する場合、異常に対する対処方法として、原料投入機１１からの原料投入量を減少させる方法だけでなく、排出部１２に介在する開閉弁（図示省略）の開度を大きくする等により排出量を増大させる方法もある。紐付テーブル２５ａに１つの異常情報ＡＬ２（または異常情報ＡＬ１）に対応する複数の対処方法が定義されている場合には、複数の対処方法を取得すればよい。この場合、表示器２６に複数の対処方法を含むガイダンスが表示されるため、オペレータが最適な対処方法を選択することができる。ガイダンスは異常情報ＡＬ２（または異常情報ＡＬ１）に紐付けられる。

【0031】

図４は、画像加工部２５ｂによる画像加工例を示す模式図である。図４に示すように、画像加工部２５ｂは、画像解析部２３から取得した異常時画像Ｉａを原色（例えば黒）とは異なる第１指定色に着色すると共に背景を透過させる。その後、画像加工部２５ｂは、着色及び透過済の異常時画像Ｉａをデータベース部２４から取得した正常時画像Ｉｎに重ね合わせる加工を行う。これにより、オペレータが正常時画像Ｉｎと異常時画像Ｉａの差が比較的僅かであっても、両画像Ｉｎ，Ｉａの違いを認識し易くなる。なお、画像加工部２５ｂは、異常時画像Ｉａのうち異常と判断された部分Ｐａ、具体的には、過多に堆積した部分Ｐａを第１指定色とは異なる第２指定色に着色している。表示処理部２５は、異常の種類２６ａ及びガイダンス２６ｂと共に、画像加工部２５ｂにより加工された画像である加工画像Ｉｐを表示器２６に出力し、加工画像Ｉｐを表示器２６に表示させる。尚、表示処理部２５は、異常情報ＡＬ１あるいは異常情報ＡＬ２に含まれるレベルや条件も表示器２６に出力し、表示させるようにしてもよい。

【0032】

正常時画像Ｉｎは例えば、データベース部２４に格納された正常時の画像データのうちプラントＰＬの異常と検知された条件の項目以外の項目が所定値以内のものを選択するようにしてもよいし、あるいは異常が検知された時刻より所定の時刻遡った正常時の画像データかつプラントＰＬの異常と検知された条件の項目以外の項目が所定値以内のものを選択するようにしてもよい。

【0033】

以上説明したように、本実施の形態によれば、溶解炉１の異常を検知したときに、異常の種類だけでなく、正常時画像Ｉｎに、透過処理を施した異常時画像Ｉａを重ね合わせた加工画像Ｉｐと、対処方法を含むガイダンスとが、表示器２６に纏めて表示される。このため、表示器２６を見たプラントＰＬのオペレータは、異常時画像を表示するために別途アプリケーションを起動して、アプリケーション上で異常時画像を表示する手間が省ける。オペレータは、加工画像Ｉｐを見ながら、併せて表示されたガイダンスの対処方法を確認した上で、対処を実施することができる。従って、オペレータの経験や技量に依存することなく、オペレータが異常に対する対処を迅速に実施することが可能なプラント操業支援装置２を提供することができる。しかも、異常時画像Ｉａを第１指定色に着色することで、異常と判断された部分Ｐａである異常箇所が明確になるため、オペレータが異常箇所を迅速且つ正確に特定することができ、有利である。

【0034】

また、異常と判断された部分Ｐａを第２指定色に着色することで、これにより、異常箇所をより一層明確にすることができる。これは、特に、異常時画像Ｉａと正常時画像Ｉｎとの差が僅かである場合に有効である。

【0035】

なお、上記プラント操業支援装置２の具体的構造に限定はないが、一例として次のようなものであってもよい。図５は、プラント操業支援装置２が有する処理回路２０のハードウェア構成の一例を示す図である。プラント操業支援装置２の機能は、図５に示す処理回路２０により実現することができる。この処理回路２０は、専用ハードウェア２０ａであってもよい。この処理回路２０は、プロセッサ２０ｂ及びメモリ２０ｃを備えていてもよい。この処理回路２０は、一部が専用ハードウェア２０ａとして形成され、更にプロセッサ２０ｂ及びメモリ２０ｃを備えていてもよい。図５の例は、処理回路２０の一部が専用ハードウェア２０ａとして形成されると共に、処理回路２０がプロセッサ２０ｂ及びメモリ２０ｃをも備えている。このメモリ２０ｃが、データベース部２４を兼用することもできる。

【0036】

処理回路２０の少なくとも一部が、少なくとも１つの専用ハードウェア２０ａであってもよい。この場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。

【0037】

処理回路２０が、少なくとも１つのプロセッサ２０ｂ及び少なくとも１つのメモリ２０ｃを備えてもよい。この場合、プラント操業支援装置２の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２０ｃに格納される。プロセッサ２０ｂは、メモリ２０ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。

【0038】

プロセッサ２０ｂは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰとも呼ばれる。メモリ２０ｃは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ等が該当する。このように、処理回路２０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、プラント操業支援装置２の各機能を実現することができる。

【0039】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【0040】

上記実施の形態では、異常時画像Ｉａを正常時画像Ｉｎに重ね合わせた加工画像Ｉｐを表示器２６に表示しているが、異常時画像Ｉａと正常時画像Ｉｎとを重ね合わせずに並べて表示することもできる。このような並列表示は、例えば、両画像Ｉａ，Ｉｎの差が大きい場合に用いることができる。並列表示する場合も、オペレータは、異常の種類２６ａと共に表示された異常時画像Ｉａと正常時画像Ｉｎを見ながら、併せて表示された対処方法を確認した上で、対処を実施することができる。従って、オペレータの経験や技量に依存することなく、オペレータに異常の種類２６ａに対する対処を迅速に実施させるという効果が損なわれることはない。

【0041】

図６は、画像加工部による他の画像加工例を示す模式図である。本例では、操作量ＭＶである原料投入量を１０％から２０％に変更した場合の例である。この場合、原料投入機１１の詰まり等の理由で、正常時画像Ｉｎに対して異常時画像Ｉａでは原料投入量が増加していないことが判る。この場合、表示処理部２５の紐付テーブル２５ａにおいて、操作量ＭＶの指令値毎（例えば、ＭＶ＝１０％、２０％）に、異常時画像Ｉａに異なる正常時画像Ｉｎを紐付けておけばよい。操作量ＭＶの指令値は制御信号の一例であり、プラントＰＬの条件の一例である。

【0042】

また、上記実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、上述した実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

【符号の説明】

【0043】

ＰＬ…プラント、１…溶解炉（設備）、１１…原料投入機（制御対象機器）、１３…液面センサ（センサ）、１４…カメラ、２…プラント操業支援装置、２１…機器制御部、２２…動画データ収集部、２３…画像解析部、２５…表示処理部、２６…表示器、２６ａ…異常の種類、２６ｂ…ガイダンス、ＡＬ１，ＡＬ２…異常情報、Ｉａ…異常時画像、Ｉｎ…正常時画像、Ｉｐ…加工画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】