知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024179706
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】処理装置、処理方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 7/40 20060101AFI20241219BHJP
C21B 7/24 20060101ALI20241219BHJP
G01S 13/88 20060101ALI20241219BHJP
G01S 13/08 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
G01S7/40 139
C21B7/24 302
G01S13/88
G01S13/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023098756
(22)【出願日】2023-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090273
【弁理士】
【氏名又は名称】國分 孝悦
(72)【発明者】
【氏名】岩田 理彩
(72)【発明者】
【氏名】柴本 浩児
(72)【発明者】
【氏名】大竹 広野
【テーマコード（参考）】
4K015
5J070
【Ｆターム（参考）】
4K015KA03
5J070AC02
5J070AD01
5J070AE07
5J070AF01
5J070AK32
(57)【要約】
【課題】 装入物の表面までの距離を非接触で測定する際に、容器内の状況に応じて多様に変化する測定環境の良否の情報を得る。
【解決手段】 処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する。
【選択図】 図１
【解決手段】 処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理装置であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定部を備える、処理装置。
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定部を備える、処理装置。
【請求項2】
前記操業情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載の処理装置。
【請求項3】
前記操業フェーズ情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程として、前記測定装置が測定を行う操業工程を特定可能な情報を含み、
前記操業アクション情報は、前記測定装置が測定中であるときの操作の内容を特定可能な情報を含む、請求項２に記載の処理装置。
前記操業アクション情報は、前記測定装置が測定中であるときの操作の内容を特定可能な情報を含む、請求項２に記載の処理装置。
【請求項4】
前記操業アクション情報は、前記容器の内部に供給される物質に関する情報を含む、請求項２または３に記載の処理装置。
【請求項5】
前記判定部は、前記操業フェーズ情報に基づいて特定される前記操業工程が所定の操業工程である場合または所定の操業工程でない場合に、前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、請求項２または３に記載の処理装置。
【請求項6】
前記判定部は、前記測定値の時間変化に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項7】
前記判定の結果に基づく情報を出力する第１出力部をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項8】
前記第１出力部は、前記判定の結果を報知するための情報である報知情報を出力する報知情報出力部を有する、請求項７に記載の処理装置。
【請求項9】
前記第１出力部は、前記判定部による前記測定環境の良否の判定結果が変わった場合に、前記報知情報を出力する、請求項８に記載の処理装置。
【請求項10】
前記第１出力部は、前記判定の結果に基づく操業指示を示す操業指示情報を出力する操業指示情報出力部を有する、請求項７に記載の処理装置。
【請求項11】
前記測定値に基づく前記装入物の表面の高さ位置を示すレベル情報を出力する第２出力部をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項12】
前記判定部は、
ｎを２以上の整数として、それぞれが、少なくとも前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第１判定部～第ｎ判定部と、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部の判定結果に基づいて前記測定環境の良否を判定する第１最終判定部と、
をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値を含む複数種類の前記操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
ｎを２以上の整数として、それぞれが、少なくとも前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第１判定部～第ｎ判定部と、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部の判定結果に基づいて前記測定環境の良否を判定する第１最終判定部と、
をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値を含む複数種類の前記操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項13】
前記操業情報は、実行中または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、を含み、
前記判定部は、前記測定値と、前記操業アクション情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第２最終判定部をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値と、前記操業フェーズ情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定し、
前記第１最終判定部の判定結果と、前記第２最終判定部の判定結果と、が、前記判定部における前記測定環境の良否の判定結果に含まれる、請求項１２に記載の処理装置。
前記判定部は、前記測定値と、前記操業アクション情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第２最終判定部をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値と、前記操業フェーズ情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定し、
前記第１最終判定部の判定結果と、前記第２最終判定部の判定結果と、が、前記判定部における前記測定環境の良否の判定結果に含まれる、請求項１２に記載の処理装置。
【請求項14】
前記容器は、高炉である、請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項15】
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理方法であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定工程を備える、処理方法。
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定工程を備える、処理方法。
【請求項16】
請求項１～３のいずれか１項に記載の処理装置の判定部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、処理装置、処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
容器内の装入物の表面の高さ位置を測定するために、容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定することが行われている。この種の技術として特許文献１には、マイクロ波距離計で測定された距離が異常である場合には測定値を更新せず、その後、その状態が継続した場合には測定値として出力することにより、特殊な現象が生じた場合の測定誤差を低減することが記載されている。また、特許文献２には、マイクロ波距離計で測定された距離の時間変化が閾値よりも小さい場合に距離の現在値を測定値として出力するに際し、距離に応じて閾値を可変とすることにより、測定範囲を拡大および測定精度を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特公昭６０－１６５８６号公報
【特許文献2】特開昭６１－２２６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、測定視野内に原料が存在する場合に、測定値を出力しないことに留まる。したがって、容器内の状況に応じて多様に変化する測定環境の良否を判定することが容易ではない。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、装入物の表面までの距離を非接触で測定する際に、容器内の状況に応じて多様に変化する測定環境の良否の情報を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の処理装置は、容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理装置であって、前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定部を備える。
【0007】
本発明の処理方法は、容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理方法であって、前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定工程を備える。
【0008】
本発明のプログラムは、前記処理装置の判定部としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、装入物の表面までの距離を非接触で測定する際に、容器内の状況に応じて多様に変化する測定環境の良否の情報を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】処理装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図2】高炉の（一部の）概略構成の一例を示す図である。
【図3】正常時の原料レベルの測定結果の一例を示す図である。
【図4】異常時の原料レベルの測定結果の第１の例を示す図である。
【図5】異常時の原料レベルの測定結果の第２の例を示す図である。
【図6】第１判定部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図7】第２判定部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図8】第３判定部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図9】第１最終判定部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図10】第２最終判定部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図11】報知情報出力部が有する機能の一例を説明するフローチャートである。
【図12】非接触式測定装置の測定環境の良否を判定する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。
【図13】操業指示情報を出力する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。
【図14】原料レベル情報を出力する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。
【図15】指示飛びおよび荷下がり中の指示上昇の検知結果の一例を示す図である。
【図16】指示保持および荷下がり中の指示上昇の検知結果の一例を示す図である。
【図17】散水流量を用いた測定環境の良否の検知結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、長さ、位置、大きさ、間隔など、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図では、説明および表記の都合上、説明に必要な部分のみを必要に応じて簡略化して示す。
【0012】
図１は、処理装置１００の機能的な構成の一例を示す図である。処理装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）など、一またはそれ以上の数のハードウェアプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）など、一またはそれ以上の数のメモリと、をハードウェアとして有し、メモリに格納される一またはそれ以上の数のプログラムを一またはそれ以上の数のハードウェアプロセッサにより実行することで各種の演算を実行する。さらに、処理装置１００は、入力装置および出力装置をハードウェアとして有する。
【0013】
処理装置１００は、非接触式測定装置の測定環境を判定するための処理を行う。非接触式測定装置は、容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する装置である。容器は限定されないが、本実施形態では、容器が高炉である場合を例示する（容器の変形例については＜変形例＞の欄で後述する）。そこで処理装置１００が有する機能の一例を説明する前に、まず、図２を参照しながら、高炉の一例の概要を説明する。
【0014】
＜高炉設備の概要＞
図２において、炉体２の炉口部（炉頂において開口している領域）には旋回シュート４が設置される。高炉１に装入される原料（例えば、鉄鉱石やコークス）は、旋回シュート４を通って高炉１内に装入され、高炉内装入物３として高炉１内に堆積する。このように図２では、高炉１が旋回シュート４を備える場合を例示するが、高炉１は、旋回シュートに代えてベル式装入装置を備えていても良い。以下の説明では、不図示のホッパーから旋回シュート４を介して高炉１内に原料を供給（落下）するための処理を行うことを、必要に応じてダンプと称する。
図２において、炉体２の炉口部（炉頂において開口している領域）には旋回シュート４が設置される。高炉１に装入される原料（例えば、鉄鉱石やコークス）は、旋回シュート４を通って高炉１内に装入され、高炉内装入物３として高炉１内に堆積する。このように図２では、高炉１が旋回シュート４を備える場合を例示するが、高炉１は、旋回シュートに代えてベル式装入装置を備えていても良い。以下の説明では、不図示のホッパーから旋回シュート４を介して高炉１内に原料を供給（落下）するための処理を行うことを、必要に応じてダンプと称する。
【0015】
図２に示すように本実施形態では、炉体２の炉頂部付近の、炉体２よりも外側に非接触式測定装置１０が設置される場合を例示する。非接触式測定装置１０は、非接触式測定装置１０から高炉内装入物３の表面までの距離を非接触で測定（算出）する。以下の説明では、非接触式測定装置１０から高炉内装入物３の表面までの距離を、必要に応じて、装入物までの距離と称する。また、高炉内装入物３の表面を、必要に応じて原料面と称する。本実施形態では非接触式測定装置１０が、装入物までの距離に基づいて原料面の高さ位置を算出する場合を例示する。以下の説明では、原料面の高さ位置を、必要に応じて原料レベルと称する。本実施形態では、原料レベルが、炉底側（下側）の所定位置（例えば地面）を原点（基準位置）として、炉頂側（上側）であるほど大きい正の値を有する場合を例示する。なお、原料レベルがどのような値をとるのかは、例えば、製鉄所における原料レベルの管理方法に応じて定められ、必ずしも前述したようにして値が定められる必要はない。例えば、原料レベルは負の値を有していても良い。また、原料レベルは、装入物までの距離に基づいて処理装置１００で算出されても良い。
【0016】
非接触式測定装置１０自体は公知の技術で実現され、その構成は限定されないが、本実施形態では、非接触式測定装置１０が、特開２０１７－２００７８号公報に記載の装置である場合を例示する。以下に非接触式測定装置１０の一例を概説する。
【0017】
図２において、非接触式測定装置１０は、電子ユニット部１０ａと、マイクロ波送受信部１０ｂと、支持管１０ｃと、短管１０ｄと、断熱板１０ｅと、遮断弁１０ｆと、を備える。
【0018】
マイクロ波送受信部１０ｂは、例えば、電子ユニット部１０ａの制御に基づいて、原料面に向けてマイクロ波（送信波）を送信する。マイクロ波（送信波）は原料面で反射され、反射波はマイクロ波送受信部１０ｂで受信され、電子ユニット部１０ａに送られる。支持管１０ｃは、マイクロ波送受信部１０ｂ、電子ユニット部１０ａ、および不図示のアンテナを短管１０ｄに接続するための構造物であり、例えば、鋼管である。また、支持管１０ｃは、送受信波の伝播路の役割も果たす。電子ユニット部１０ａは、マイクロ波送受信部１０ｂで受信された反射波に基づいて、装入物までの距離を、例えば高速フーリエ変換解析技術を用いて算出し、算出した装入物までの距離に基づいて原料レベルを算出する。以下の説明では、このようにして非接触式測定装置１０で測定（算出）される原料レベルを、必要に応じて非接触式原料レベルの測定値、または単に非接触式原料レベルと称する。
【0019】
短管１０ｄは、その中空領域が支持管１０ｃの中空領域と連通するように支持管１０ｃよりも炉底側に設置される。短管１０ｄ内には、断熱板１０ｅへの粉塵の付着の抑制や、電子ユニット部１０ａなどを冷却することなどを目的としてＮ2ガスが吹き込まれる。断熱板１０ｅは、電子ユニット部１０ａなどを高炉１内の熱から保護するために支持管１０ｃよりも炉底側に設置される。なお、断熱板１０ｅの形状および大きさは、送信波および反射波の伝播が断熱板１０ｅによって妨げられないように定められる。遮断弁１０ｆは、短管１０ｄよりも炉底側に設置される。遮断弁１０ｆは、例えば、非接触式原料レベルを測定する場合に開かれ、そうでない場合には閉じる。非接触式測定装置１０は、遮断弁１０ｆが開いているときに限りマイクロ波（送信波および反射波）の送受信を行うことが出来る。例えば、非接触式原料レベルを測定する場合にのみ遮断弁１０ｆを開くことにより、電子ユニット部１０ａなどを高炉１内の熱から保護することと、高炉１内の物質（原料塊、粉塵など）が非接触式測定装置１０の内部に進入することを抑制することと、を実現することが出来る。
【0020】
非接触式測定装置は、装入物までの距離を非接触で測定する装置であれば良く、公知の技術で実現することが出来る。例えば、非接触式測定装置は、特許文献１、２に記載の装置であっても良い。また、非接触式測定装置は、その他の公知のマイクロ波距離計を備えていても良い。
【0021】
また、伝播中に受ける高炉１内の粉塵の影響を低減するために、非接触式測定装置が測定に用いる電磁波は、マイクロ波、ミリ波、またはサブミリ波であるのが好ましい。しかしながら、高炉１内の環境などによっては、その他の電磁波を用いても良いし、電磁波以外の（空気中を伝播することが可能な）波を用いても良い。
【0022】
また、本実施形態では、非接触式測定装置１０が、後述する処理装置１００に測定値を不図示の通信ケーブル等の有線で送信する場合を例示する。ただし、非接触式測定装置１０が測定値を出力する手段は有線通信に限定されない。例えば、非接触式測定装置１０は、送受信機を備えて無線を介して測定値を出力しても良い。
【0023】
また、図２では、高炉１に設置される非接触式測定装置１０が一つである場合を例示する。しかしながら、高炉１に設置される非接触式測定装置１０の数は２以上であっても良い。例えば、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１周りに、複数の非接触式測定装置１０が設置されていても良い。例えば、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称となる位置に設置された二つの非接触式測定装置１０の組が一組または複数組、高炉１に設置されていても良い。
なお、以下の説明では、マイクロ波を用いた非接触式測定装置による非接触式原料レベルの測定を、必要に応じてμ波サウンジングと称する。
なお、以下の説明では、マイクロ波を用いた非接触式測定装置による非接触式原料レベルの測定を、必要に応じてμ波サウンジングと称する。
【0024】
図２に示すように本実施形態では、炉体２の炉頂部付近に、接触式測定装置２０が設置される場合を例示する。接触式測定装置２０も非接触式測定装置１０と同様に装入物までの距離を測定する。ただし、接触式測定装置２０は、接触式の測定装置である。後述するように本実施形態では、接触式測定装置２０が、回転ドラム２０ｃに巻かれていないワイヤー２０ｂの長さを装入物までの距離として測定する場合を例示する。また、非接触式測定装置１０は、ダンプ（旋回シュート４を介した原料の高炉１内への装入）中であるか否かに関わらず、装入物までの距離を測定することが出来る。これに対し、接触式測定装置２０は、ダンプ中には装入物までの距離を測定せずに、ダンプが行われていないときに装入物までの距離を測定する。なお、本実施形態では接触式測定装置２０が、装入物までの距離に基づいて原料レベルを算出する場合を例示する。ただし、原料レベルは、装入物までの距離に基づいて処理装置１００で算出されても良い。以下の説明では、接触式測定装置２０で測定される原料レベルを、必要に応じて接触式原料レベルの測定値、または単に接触式原料レベルと称する。
【0025】
図２では、接触式測定装置２０が、重錘２０ａと、ワイヤー２０ｂと、回転ドラム２０ｃと、モータ２０ｄと、ロータリーエンコーダ２０ｅと、電子ユニット部２０ｆと、を備える場合を例示する。ワイヤー２０ｂの一端には重錘２０ａが取り付けられている。ワイヤー２０ｂの他端は回転ドラム２０ｃに取り付けられる。回転ドラム２０ｃは、モータ２０ｄの回転に伴い回転する。回転ドラム２０ｃの回転により、重錘２０ａの巻き上げおよび巻き下げが行われる。なお、モータ２０ｄは、例えば、減速機付きモータであっても良い。ロータリーエンコーダ２０ｅは、モータ２０ｄの回転に伴う変位に応じたパルス信号を発生する。電子ユニット部２０ｆは、例えば、ロータリーエンコーダ２０ｅから出力されるパルス信号と、ワイヤー２０ｂの直径と、回転ドラム２０ｃの直径と、に基づいて回転ドラム２０ｃに巻かれていないワイヤー２０ｂの長さを算出し、算出した長さに基づいて重錘２０ａの底面の高さ位置を、接触式原料レベルとして算出する。また、電子ユニット部２０ｆは、例えば、ワイヤー２０ｂの張力（モータ２０ｄのトルク）の変化に基づいて、重錘２０ａが原料面に接触（着床）したか否かを判定する。重錘２０ａが原料面に接触している状態での重錘２０ａの底面の高さ位置が高炉内装入物３の表面の高さ位置になる。以下の説明では説明の都合上、重錘２０ａが原料面に接触しているか否かに関わらず、以上のようにして算出される重錘２０ａの底面の高さ位置を接触式原料レベル（または接触式原料レベルの測定値）と称する。すなわち、接触式原料レベル（または接触式原料レベルの測定値）と表記している場合であっても、当該接触式原料レベルが、重錘２０ａが原料面に接触している状態での重錘２０ａの底面の高さ位置を測定したものではない場合もある。
【0026】
接触式測定装置は、当該接触式測定装置から容器内の装入物（本実施形態では、高炉１内の高炉内装入物３）の表面までの距離を、当該装入物に接触子を接触させて測定する装置であれば良く、公知の技術で実現することが出来る。接触式測定装置は、例えば、特開２０１７－２００７８号公報に記載の装置であっても良い。
【0027】
また、本実施形態では、接触式測定装置２０が、後述する処理装置１００に測定値を不図示の通信ケーブル等の有線で送信する場合を例示する。ただし、接触式測定装置２０が測定値を出力する手段は有線通信に限定されない。例えば、接触式測定装置２０は、送受信機を備えて無線を介して測定値を出力しても良い。
【0028】
また、図２では、高炉１に設置される接触式測定装置２０が一つである場合を例示する。しかしながら、高炉１に設置される接触式測定装置２０の数は２以上であっても良い。例えば、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１周りに、複数の接触式測定装置２０が設置されていても良い。
なお、以下の説明では、接触式測定装置による接触式原料レベルの測定を、必要に応じて機械式サウンジングと称する。
なお、以下の説明では、接触式測定装置による接触式原料レベルの測定を、必要に応じて機械式サウンジングと称する。
【0029】
また、後述するように本実施形態では、重錘２０ａの底面の高さ位置に基づいて、ダンプ中であるか否かを判定する場合を例示する。しかしながら、ダンプ中であるか否かを判定する手法は、このような手法に限定されない。例えば、旋回シュート４に原料を供給する（落下させる）不図示のホッパーの弁が開いたことを示す信号に基づいてダンプ中であるか否かを判定しても良い。また、不図示の外部装置（制御装置）が当該ホッパーを動作させるアクチュエータにダンプ（弁の開動作）を指示する信号を出力したことに基づいてダンプ中であるか否かを判定しても良い。このようにしてダンプ中であるか否かを判定する場合、接触式測定装置２０は高炉１に設置されていなくても良い。以下の説明では、これらの信号（不図示のホッパーの弁が開いたことを示す信号や、当該ホッパーを動作させるアクチュエータにダンプ（弁の開動作）を指示する信号）を、必要に応じてダンプ中信号と称する。
【0030】
また、図２において本実施形態では炉体２の炉頂側の領域に、ノズル３０ａ～３０ｂが設置される場合を例示する。なお、以下の説明では、ノズル３０ａ～３０ｂを区別しない場合、これらをノズル３０と総称する。ノズル３０は、高炉１内（例えば炉頂ガス）の温度を低下させることなどを目的として、炉頂温度の上昇を基に高炉１内に散水を行う。このように炉頂温度を制御量としてノズル３０（から噴射される水の流量）が操作され、開度に応じた流量の水が高炉１内に供給される。ノズル３０自体は既存の高炉１に設置されているもので良い。炉頂温度は、高炉１（炉体２）内の炉頂付近の温度であり、例えば、不図示の炉頂温度計によって測定される。
【0031】
図２では、高炉１に設置されるノズル３０が二つである場合を例示する。しかしながら、高炉１に設置されるノズル３０の数は１であっても３以上であっても良い。例えば、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１周りに、三つ以上のノズル３０が設置されていても良い。また、複数のノズル３０のうちの少なくとも二つのノズル３０による水の噴射の狙い位置は同じであっても異なっていても良い。
【0032】
また、図２において本実施形態では、高炉１に設置されている全てのノズル３０から噴射されている水の流量の合計値が流量計３１で測定される場合を例示する。ただし、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、一つのノズル３０ごとにノズル３０から噴射されている水の流量を流量計で測定しても良い。以下の説明では、流量計３１で測定された流量（高炉１に設置されている全てのノズル３０から噴射されている水の流量の合計値）を、必要に応じて散水流量の測定値、または単に散水流量と称する。なお、高炉１に設置されている全てのノズル３０から噴射されている水の流量の合計値を散水流量としなくても良い。例えば、非接触式測定装置１０の測定環境に影響を与えない領域に散水を行うノズル３０がある場合、当該ノズル３０から噴射される水の流量を散水流量に含めなくても良い。
【0033】
また、本実施形態では、散水流量の測定値が不図示の操業管理装置から処理装置１００に不図示の通信ケーブル等の有線で送信される場合を例示する。ただし、処理装置１００に散水流量の測定値を入力する手段は有線通信に限定されない。例えば、不図示の操業管理装置は、散水流量の測定値を、送受信機を備えて無線を介して出力しても良い。
【0034】
＜知見および着想＞
次に、本発明者らが得た知見と当該知見から得た本実施形態の着想とを説明する。
機械式サウンジングでは、ダンプが完了した後にワイヤー２０ｂに吊られた重錘２０ａを原料面に着床させ、ワイヤー２０ｂの張力の変化に基づいて原料レベルを測定する。このような機械式サウンジングでは、重錘２０ａが原料面に着床した状態で上から原料を撒かれると重錘２０ａが原料に引き込まれることなどによりワイヤー２０ｂが切れる虞がある。このため、ダンプを開始する前に重錘２０ａを巻き上げ、ダンプが完了した後に重錘２０ａの巻き下げを行うが、この間は、原料の高炉１内への装入処理を停止することになるため、操業上のタイムロスとなる。したがって、重錘２０ａの巻き上げおよび巻き下げを行う必要がなく、原料レベルを常時測定することが可能なμ波サウンジングを行えば、前述の操業上のタイムロスを低減することができる。
次に、本発明者らが得た知見と当該知見から得た本実施形態の着想とを説明する。
機械式サウンジングでは、ダンプが完了した後にワイヤー２０ｂに吊られた重錘２０ａを原料面に着床させ、ワイヤー２０ｂの張力の変化に基づいて原料レベルを測定する。このような機械式サウンジングでは、重錘２０ａが原料面に着床した状態で上から原料を撒かれると重錘２０ａが原料に引き込まれることなどによりワイヤー２０ｂが切れる虞がある。このため、ダンプを開始する前に重錘２０ａを巻き上げ、ダンプが完了した後に重錘２０ａの巻き下げを行うが、この間は、原料の高炉１内への装入処理を停止することになるため、操業上のタイムロスとなる。したがって、重錘２０ａの巻き上げおよび巻き下げを行う必要がなく、原料レベルを常時測定することが可能なμ波サウンジングを行えば、前述の操業上のタイムロスを低減することができる。
【0035】
しかしながら、本発明者らは、ノズル３０による散水や、高炉１内の粉塵などにより非接触式測定装置１０の測定環境が悪化した場合に、マイクロ波の強度が減衰することなどにより測定不良を起こすことがあるという知見を得た。非接触式原料レベルの測定不良により本来の原料レベルと異なる測定結果が非接触式測定装置１０から出力された場合、高炉１の操業（例えばダンプを開始するタイミング）に支障をきたす虞がある。このため、例えば、オペレータは運転室にて操作画面上に表示される原料レベルの測定結果を目視で監視して、高炉１の操業のための操作を行う。例えば、異常な測定結果が頻発する場合、オペレータは、ダンプを開始するタイミングを算出する際に、異常な測定結果が用いられないようにするための操作を行う。例えば、複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されており、かつ、複数の非接触式測定装置１０で測定された非接触原料レベルの算術平均値に基づいてダンプを開始するタイミングを決定する場合、オペレータは、操作画面を操作して、異常な測定結果を当該算術平均値の算出対象から外すための操作を行う。なお、以下の説明では、非接触式測定装置１０の測定環境を、必要に応じて単に測定環境と称する。
【0036】
以上のように非接触式測定装置１０が測定不良となった後、例えば、ノズル３０による散水が停止したり、振動や衝撃で断熱板１０ｅに付着した粉塵が剥がれ落ちたりすることなどにより、非接触式測定装置１０の測定結果が安定する（正常値に戻る）ことがある。この場合、オペレータは、操作画面を操作して、当該非接触式測定装置１０が測定不良になる前の状態に戻す操作を行う必要がある。しかしながら、オペレータが常に非接触式測定装置１０の測定結果のみを監視し続けることは現実的ではなく、非接触式測定装置１０において非接触式原料レベルを正常に測定することが出来るようになったことに気づくのが遅れる可能性がある。さらに、非接触式測定装置１０の測定結果の良否の判断はオペレータの感覚に依存する。
【0037】
以上のように高炉１（炉体２）内の状況に応じて様々に変化する測定環境の良否を自動判定する技術が望まれる。測定環境の良否を自動判定することにより、例えば、測定環境の良否をオペレータへ自動通知し、オペレータの判断を支援することが出来る。なお、測定環境の良否は、測定環境が良いことと、悪いことと、のうちのいずれかを指すものとする。測定環境が良いとは、非接触式測定装置１０の測定不良が起こる可能性が相対的に低いことを指し、測定環境が悪いとは、非接触式測定装置１０の測定不良が起こる可能性が相対的に高いことを指す。測定環境が良いことと悪いこととの境界は、例えば、後述する判定部１２０が測定環境の良否を判定する際に用いる閾値で定められる。
【0038】
前述したように本発明者らは、μ波サウンジングの測定を阻害する主要な要因として、ノズル３０による散水と、粉塵（高炉１内で浮遊している粉塵および断熱板１０ｅに付着している粉塵の双方）と、があるという知見を得た。
【0039】
そこで、本発明者らは、ノズル３０から高炉１内に供給される水の流量に基づいて測定環境の良否を判定することを着想した。図２を参照しながら前述したようにこのような水の流量は流量計３１により測定されるものであるので、専用の測定装置を設置しなくても測定することが出来る。なお、流量に代えて流量に換算可能な物理量（例えば、流速および圧力）を用いても良い。
【0040】
また、高炉１内の粉塵量（濃度）に基づいて測定環境の良否を判定しても良い。しかしながら、高炉１内の粉塵量の測定は容易ではない。また、断熱板１０ｅへの粉塵の付着量は、高炉１の休風中に非接触式測定装置１０を取り外さなければ確認することが出来ず、このような粉塵量を直接測定することは容易ではない。そこで、本発明者らは、非接触式原料レベルの測定値に基づいて、マイクロ波の減衰による測定不良が生じているか否かを判定することにより測定環境の良否を判定することを着想した。
【0041】
以下に、非接触式測定装置１０における非接触式原料レベルの測定が、測定環境の悪化により、正常時（測定環境が良いとき）に対してどのように変化するのかについて本発明者らが得た知見を説明する。
【0042】
図３は、正常時（測定環境が良いとき）の原料レベルの測定結果の一例を示す図である。ここでは、高炉１内への原料の装入および停止が繰り返される場合を例示する。また、非接触式測定装置１０および接触式測定装置２０は隣接して設置され、原料面の凡そ同一の位置の原料レベルを測定する場合を例示する。図３において、非接触式原料レベル３０１は、非接触式測定装置１０（μ波サウンジング）による測定結果を示し、接触式原料レベル３０２は、接触式測定装置２０（機械式サウンジング）による測定結果を示す。
【0043】
高炉１内への原料の装入および停止が繰り返されるので、原料レベル（非接触式原料レベル３０１および接触式原料レベル３０２）は、上昇と下降とを繰り返す。また、非接触式原料レベル３０１から分かるように、高炉１内への原料の装入が停止している間は、ほぼ一定の速度で原料が降下する。なお、ダンプ中は重錘２０ａを巻き上げるため、接触式原料レベル３０２は一時的に高くなる。一方、μ波サウンジングは常時行うことが出来るので、非接触式原料レベル３０１は図３に示す全期間において実際の原料レベルに対応する値になる。
【0044】
図４、図５は、異常時（測定環境が悪いとき）の原料レベルの測定結果の第１の例、第２の例を示す図である。
図４および図５において、非接触式原料レベル４０１、５０１は、非接触式測定装置１０（μ波サウンジング）による測定結果を示し、接触式原料レベル４０２、５０２は、接触式測定装置２０（機械式サウンジング）による測定結果を示す。
図４および図５において、非接触式原料レベル４０１、５０１は、非接触式測定装置１０（μ波サウンジング）による測定結果を示し、接触式原料レベル４０２、５０２は、接触式測定装置２０（機械式サウンジング）による測定結果を示す。
【0045】
図４および図５において、接触式原料レベル４０２、５０２は、図３に示す接触式原料レベル３０２と同様に原料の降下に対応する。これに対し、非接触式原料レベル４０１、５０１には、図３に示す非接触式原料レベル３０１と大きく異なる挙動を示す期間がある。
【0046】
本発明者らは、図４に示す時刻ｔ3、ｔ4付近のように、非接触式原料レベル４０１が急激に上昇することがあるという知見を得た。このような非接触式原料レベル４０１の時間変化は、非接触式測定装置１０に比較的近い位置でノイズが一時的に発生し、当該ノイズの強度が実際の原料面からの反射波の強度よりも大きい場合に生じると考えられる。当該ノイズとして、例えば、マイクロ波（送信波）がノズル３０から供給された水で反射されることにより生成される反射波が挙げられる。以下の説明では、図４に示す時刻ｔ3、ｔ4付近のように原料レベルが急激に上昇することを、必要に応じて指示飛びと称する。
【0047】
また、本発明者らは、図４に示す時刻ｔ1～ｔ2の期間のように、非接触式原料レベル４０１の時間変化がない期間があるという知見を得た。このような非接触式原料レベル４０１の時間変化（時間変化がないこと）は、断熱板１０ｅへの大量の粉塵の付着やノズル３０による散水などによって、固定位置に強いノイズが発生している場合に生じると考えられる。また、非接触式測定装置１０として、反射波の強度が所定の閾値を下回っている場合に、原料レベルの測定結果を更新せずに保持する機能を有する装置がある。このような非接触式測定装置１０においては、実際の原料面からの反射波の強度と、ノイズによる反射波の強度と、の双方が、当該所定の閾値以下である場合、非接触式原料レベル４０１は時間変化しない。このような場合にも、非接触式原料レベル４０１が変動しない期間が生じ得る。以下の説明では、図４に示す時刻ｔ1～ｔ2の期間のように一定期間原料レベルの測定値の時間変化がないことを、必要に応じて指示保持と称する。
【0048】
また、本発明者らは、図５に示す時刻ｔ5～ｔ6の期間のように、実際の原料レベル（接触式原料レベル５０２）は降下しているのにも関わらず非接触式原料レベル５０１が上昇することがあるという知見を得た。このような非接触式原料レベル５０１の時間変化は、ノズル３０による散水や原料面の傾斜具合などによって原料面からの反射波の強度が小さくなったときに、原料面の周囲のノイズを非接触式測定装置１０が測定することにより生じると考えられる。以下の説明では、図５に示す時刻ｔ5～ｔ6の期間のように実際の原料レベルは降下しているのにも関わらず非接触式原料レベル５０１が上昇することを、必要に応じて荷下がり中の指示上昇と称する。
【0049】
以上のように本発明者らは、測定環境が良い場合とそうでない場合とで非接触式原料レベルの測定値の時間変化が異なるという知見を得、かかる知見から、非接触式原料レベルの測定値を操業情報の一つとして用い、非接触式原料レベルの測定値の時間変化に基づいて、マイクロ波の減衰などによる測定不良が生じているか否かを判定することにより測定環境の良否を判定することを着想した。
【0050】
ここで、荷下がり中の指示上昇は、ダンプ中でないときに生じる。したがって、非接触式原料レベルの測定値の時間変化だけでは、荷下がり中の指示上昇の有無を正確に判定することは出来ない。そこで、本発明者らは、非接触式原料レベルの測定値に加え、ダンプ中であるか否かを特定可能な情報を操業情報の一つとして用いることにより、荷下がり中の指示上昇の有無を判定することを着想した。このように、ダンプ中であるか否かを特定可能な情報を用いれば、例えば、当該情報により、非接触式測定装置の測定値の時間変化がダンプ中でないときの時間変化であるか否かを特定することが出来るので、荷下がり中の指示上昇の有無を判定することが出来る。
【0051】
前述したように接触式測定装置２０は、ダンプ中には装入物までの距離を測定しない。そこで、本実施形態では、重錘２０ａの底面の高さ位置（接触式原料レベル）に基づいて、ダンプ中であるか否かを判定する場合を例示する。したがって本実施形態では、重錘２０ａの底面の高さ位置が、ダンプ中であるか否かを特定可能な情報の一例である場合を例示する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば、重錘２０ａの底面の高さ位置に代えて、＜高炉設備の概要＞の項で前述したダンプ中信号を、ダンプ中であるか否かを特定可能な情報の一例として用いても良い。例えば、重錘２０ａの底面の高さ位置が測定されていることにより、実行中の操業工程がダンプでないことが特定される。また、ダンプ中信号が出力されていることにより、実行中の操業工程がダンプであることが特定される。このように、重錘２０ａの底面の高さ位置やダンプ中信号を用いることにより、不図示のホッパーへの原料の装入、ダンプ、熱風などの吹き込み、および出銑などの複数の操業工程から構成される高炉１の操業において、特定の操業工程が実行されているか否かを判定することが出来る。なお、一般に、各操業工程で取られる操業アクション（または複数の操業アクションの組み合わせ）は相互に異なる。
【0052】
本実施形態の処理装置１００および処理方法は、以上の知見および着想に基づいてなされたものである。なお、以上の知見および着想は、非接触式測定装置１０においてマイクロ波以外の（空気中を伝播することが可能な）波を用いた場合においても得られるものである。
【0053】
＜処理装置１００の各部の機能＞
図１において、本実施形態では処理装置１００が、データ取得部１１０と、判定部１２０と、第１出力部１３０と、第２出力部１４０と、を備える場合を例示する。以下に、処理装置１００が有する各部の機能の一例を説明する。
図１において、本実施形態では処理装置１００が、データ取得部１１０と、判定部１２０と、第１出力部１３０と、第２出力部１４０と、を備える場合を例示する。以下に、処理装置１００が有する各部の機能の一例を説明する。
【0054】
<<データ取得部１１０>>
データ取得部１１０は、処理装置１００が処理を行う際に必要な各種の情報を取得する。
本実施形態では、データ取得部１１０が、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、を取得する場合を例示する。なお、これらの測定値が連続値として得られる場合、本実施形態では、データ取得部１１０が所定の制御周期（例えば１秒周期）でこれらの測定値を取得（更新）する場合を例示する。制御周期は、処理装置１００が測定環境の良否を判定する周期である。また、本実施形態では、接触式原料レベルの測定値が、実行中の操業工程または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報である場合を例示する。また、本実施形態では、散水流量の測定値が、容器（本実施形態では高炉１（炉体２））に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報である場合を例示する。しかしながら、接触式原料レベルの代わりに、例えば、＜高炉設備の概要＞の項で前述したダンプ中信号を用いても良い。この場合、データ取得部１１０は、ダンプ中信号を取得しても良い。
データ取得部１１０は、処理装置１００が処理を行う際に必要な各種の情報を取得する。
本実施形態では、データ取得部１１０が、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、を取得する場合を例示する。なお、これらの測定値が連続値として得られる場合、本実施形態では、データ取得部１１０が所定の制御周期（例えば１秒周期）でこれらの測定値を取得（更新）する場合を例示する。制御周期は、処理装置１００が測定環境の良否を判定する周期である。また、本実施形態では、接触式原料レベルの測定値が、実行中の操業工程または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報である場合を例示する。また、本実施形態では、散水流量の測定値が、容器（本実施形態では高炉１（炉体２））に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報である場合を例示する。しかしながら、接触式原料レベルの代わりに、例えば、＜高炉設備の概要＞の項で前述したダンプ中信号を用いても良い。この場合、データ取得部１１０は、ダンプ中信号を取得しても良い。
【0055】
また、本実施形態では、データ取得部１１０が、処理装置１００が処理を行う際に用いる各種の定数情報（閾値など）を取得する場合を例示する。
また、本実施形態では、データ取得部１１０が、異常装置情報を取得する場合を例示する。後述するように本実施形態では、処理装置１００が測定環境の良否の判定結果に基づく情報を出力し、オペレータが当該情報に基づいて測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定する場合を例示する。異常装置情報は、このようにしてオペレータによって特定される測定環境が悪い非接触式測定装置１０を示す情報である。
また、本実施形態では、データ取得部１１０が、異常装置情報を取得する場合を例示する。後述するように本実施形態では、処理装置１００が測定環境の良否の判定結果に基づく情報を出力し、オペレータが当該情報に基づいて測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定する場合を例示する。異常装置情報は、このようにしてオペレータによって特定される測定環境が悪い非接触式測定装置１０を示す情報である。
【0056】
また、本実施形態では、データ取得部１１０が、各種の定数情報および異常装置情報を、オペレータによる処理装置１００に対する入力操作に基づいて取得する場合を例示する。しかしながら、これらの情報は、外部装置からの無線通信または有線通信により処理装置１００に入力されても、その他の方法（例えば記憶媒体からの読み出し）により処理装置１００に入力されても良い。
【0057】
<<判定部１２０>>
判定部１２０は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、測定環境の良否を判定する。以下の説明では、複数種類の操業情報は、非接触式原料レベルの測定値を含んでいれば良い。ただし、＜知見および着想＞の項で説明したように、操業情報は、散水流量の測定値で例示される操業アクション情報と、接触式原料レベルの測定値で例示される操業フェーズ情報と、のうちの少なくとも一方を含むのが好ましい。そこで、本実施形態では、操業情報に、非接触原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、が含まれる場合を例示する。また、操業情報には、容器の状態を特定可能な情報と、（測定装置から装入物の表面までの距離以外の）装入物の状態を特定可能な情報と、のうち、少なくとも一方を含まないのが好ましい。装入物の高さ位置を得るための測定装置において、これらの情報は、測定環境の良否に大きな影響を与えないからである。
判定部１２０は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、測定環境の良否を判定する。以下の説明では、複数種類の操業情報は、非接触式原料レベルの測定値を含んでいれば良い。ただし、＜知見および着想＞の項で説明したように、操業情報は、散水流量の測定値で例示される操業アクション情報と、接触式原料レベルの測定値で例示される操業フェーズ情報と、のうちの少なくとも一方を含むのが好ましい。そこで、本実施形態では、操業情報に、非接触原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、が含まれる場合を例示する。また、操業情報には、容器の状態を特定可能な情報と、（測定装置から装入物の表面までの距離以外の）装入物の状態を特定可能な情報と、のうち、少なくとも一方を含まないのが好ましい。装入物の高さ位置を得るための測定装置において、これらの情報は、測定環境の良否に大きな影響を与えないからである。
【0058】
また、本実施形態では、判定部１２０が、第１判定部１２１と、第２判定部１２２と、第３判定部１２３と、第１最終判定部１２４と、第２最終判定部１２５と、を有する場合を例示する。
【0059】
第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３は、少なくとも非接触式原料レベルの測定値に基づいて、測定環境の良否を判定する。第１最終判定部１２４は、第１判定部１２１～第３判定部１２３の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。ここで、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３が測定環境の良否を判定する際に用いる判定条件は相互に異なる。なお、本実施形態では、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３の判定結果は、判定部１２０の（最終的な）判定結果ではない。
【0060】
このように本実施形態では、第１最終判定部１２４が三つの判定部（第１判定部１２１～第３判定部１２３）の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定する場合を例示する。しかしながら、第１最終判定部１２４に判定結果を出力する判定部の数は複数であれば三つに限定されない。例えば、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３のうちのいずれか一つはなくても良い。また、判定部１２０は、第１最終判定部１２４に判定結果を出力する判定部として、第１判定部１２１～第３判定部１２３以外の判定部を有していても良い。また、例えば、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３のうちの一つのみを判定部１２０が有していても良い。この場合、判定部１２０は第１最終判定部１２４を有していなくても良い。
第２最終判定部１２５は、少なくとも操業情報に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。
第２最終判定部１２５は、少なくとも操業情報に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。
【0061】
以上のように本実施形態では、測定環境の良否の判定結果として、第１最終判定部１２４における判定結果と、第２最終判定部１２５における判定結果と、が判定部１２０の判定結果として第１出力部１３０に出力される場合を例示する。ただし、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、第１最終判定部１２４における判定結果と、第２最終判定部１２５における判定結果と、のうちの一方の判定結果のみが判定部１２０の判定結果として第１出力部１３０に出力されても良い。この場合、判定部１２０は、他方の判定結果を得るための判定部（すなわち、第１判定部１２１～第３判定部１２３および第１最終判定部１２４と、第２最終判定部１２５と、のうちの一方）を有していなくても良い。
【0062】
以下に、第１判定部１２１、第２判定部１２２、第３判定部１２３、第１最終判定部１２４、および第２最終判定部１２５が有する機能の具体例を説明する。複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合、第１判定部１２１、第２判定部１２２、第３判定部１２３、第１最終判定部１２４、および第２最終判定部１２５における測定環境の良否の判定は、一つの非接触式測定装置１０ごとに行われるのが好ましい。なお、本実施形態においては、第２最終判定部１２５における判定結果は、非接触式測定装置１０ごとに変わるものではなく、複数の非接触式測定装置１０において同じである場合を例示する。
【0063】
<<<第１判定部１２１>>>
第１判定部１２１は、非接触式原料レベルの測定値に基づいて、図４を参照しながら説明した指示飛びの有無を判定する。図６のフローチャートを参照しながら第１判定部１２１が有する機能の一例を説明する。図６のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
第１判定部１２１は、非接触式原料レベルの測定値に基づいて、図４を参照しながら説明した指示飛びの有無を判定する。図６のフローチャートを参照しながら第１判定部１２１が有する機能の一例を説明する。図６のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0064】
まず、ステップＳ６０１において、第１判定部１２１は、現在の制御周期の時刻ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtから、１つ前の制御周期の時刻ｔ－１における非接触式原料レベルの測定値Ａt-1を減算した値が０（零）を上回り、かつ、それらの差の絶対値が閾値Ｊ以上（Ａt－Ａt-1＞０かつ｜Ａt－Ａt-1｜≧Ｊ）であるか否かを判定する。制御周期の時刻は、制御周期内の基準となるタイミングの時刻であり、例えば、制御周期の開始時刻である。以下の説明では、制御周期の時刻を、必要に応じて単に制御周期と称する。
【0065】
＜高炉設備の概要＞の項で前述したように、本実施形態では原料レベルが、炉頂側（上側）であるほど大きい正の値を有する場合を例示する。したがって、ステップＳ６０１では、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtが、１つ前の制御周期ｔ－１における非接触式原料レベルの測定値Ａt-1よりも炉頂側（上側）にあり、かつ、それらの差が閾値Ｊ以上であるか否かが判定される。図４を参照しながら説明したように、指示飛びは急激に原料レベルが上昇することを指す。閾値Ｊが小さすぎると、測定誤差などによっても指示飛びであると判定され易くなる。一方、閾値Ｊが大きすぎると、指示飛びが発生しているのに指示飛びでないと判定され易くなる。閾値Ｊは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｊは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0066】
ステップＳ６０１の判定の結果、Ａt－Ａt-1＞０かつ｜Ａt－Ａt-1｜≧Ｊでない場合（ステップＳ６０１でＮＯの場合）、後述するステップＳ６０４の処理が行われる。一方、ステップＳ６０１の判定の結果、Ａt－Ａt-1＞０かつ｜Ａt－Ａt-1｜≧Ｊである場合（ステップＳ６０１でＹＥＳの場合）、ステップＳ６０２の処理が行われる。
【0067】
ステップＳ６０２において、第１判定部１２１は、多重判定回避内部タイマーＴJの値が０（零）（ＴJ＝０）であるか否かを判定する。図４を参照しながら説明したように、指示飛びは急激に原料レベルが上昇することを指す。多重判定回避内部タイマーＴJは、一回の指示飛びを複数回の指示飛びであると判定することを抑制するためにカウントされる。本実施形態では、Ａt－Ａt-1＞０かつ｜Ａt－Ａt-1｜≧Ｊであると判定された場合（ステップＳ６０１でＹＥＳと判定された場合）であって、多重判定回避内部タイマーＴJの値が０（零）である場合に、指示飛びが発生（開始）したと判定する場合を例示する。そして、本実施形態では、このようにして指示飛びが発生したと判定した後、多重判定回避内部タイマーＴJの値が１から閾値ＴJA－１までの間は、ステップＳ６０１でＡt－Ａt-1＞０かつ｜Ａt－Ａt-1｜≧Ｊであると判定されても、ステップＳ６０２でＮＯと判定されることにより後述するステップＳ６０３の処理が行われない（指示飛びが（再度）発生したと判定しない）場合を例示する。
【0068】
閾値ＴJAが小さすぎると、一回の指示飛びが継続しているのに当該指示飛びが複数回の指示飛びであると判定され易くなる。一方、閾値ＴJAが大きすぎると、一回の指示飛びが終了しているのに当該指示飛びが継続していると判定され易くなる。閾値ＴJAは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値ＴJAは操業実績などに基づいて更新されても良い。また、多重判定回避内部タイマーＴJは、ソフトウェアタイマーであっても、ハードウェアのタイマーであっても良い。
【0069】
ステップＳ６０２の判定の結果、ＴJ＝０でない場合（ステップＳ６０２でＮＯの場合）、現在の制御周期ｔでは指示飛びの回数をカウントしない。この場合、ステップＳ６０３の処理はスキップされ、後述するステップＳ６０４の処理が行われる。一方、ＴJ＝０である場合（ステップＳ６０２でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔで指示飛びが発生（開始）したと判定し、指示飛びの発生回数をカウントする。この場合、ステップＳ６０３において、第１判定部１２１は、指示飛び判定フラグＦJの値を０（零）から１に変更する。本実施形態では、指示飛び判定フラグＦJの値を０（零）から１に変更した回数が指示飛びの発生回数である場合を例示する。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて指示飛び判定フラグＦJの記憶領域の値を設定することにより、指示飛び判定フラグＦJの値が設定される場合を例示する。ステップＳ６０３の処理が終了すると、ステップＳ６０４の処理が行われる。
【0070】
ステップＳ６０４において、第１判定部１２１は、指示飛び判定フラグＦJの値が１（ＦJ＝１）であるか否かを判定する。この判定の結果、ＦJ＝１でない場合（ステップＳ６０４でＮＯの場合）、指示飛びが発生および継続していないため、図６のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１判定部１２１の処理）を終了する。
【0071】
一方、ステップＳ６０４の判定の結果、ＦJ＝１である場合（ステップＳ６０４でＹＥＳの場合）、ステップＳ６０５の処理が行われる。ステップＳ６０５において、第１判定部１２１は、多重判定回避内部タイマーＴJの値に１（秒）を加算して多重判定回避内部タイマーＴJの値を更新する。
【0072】
次に、ステップＳ６０６において、第１判定部１２１は、多重判定回避内部タイマーＴJの値が閾値ＴJA以上（ＴJ≧ＴJA）であるか否かを判定する。本実施形態では、多重判定回避内部タイマーＴJの値が１から閾値ＴJA－１まで（１≦ＴJ＜ＴJA－１）の間は、指示飛びが（再度）発生したか否かを判定しない場合を例示する。この場合（すなわち、ステップＳ６０６でＮＯの場合）、指示飛び判定フラグＦJの値を１から変更せずに（指示飛びの状態が継続しているとして）、図６のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１判定部１２１の処理）を終了する。
【0073】
一方、ＴJ≧ＴJAである場合（ステップＳ６０６でＹＥＳの場合）、ステップＳ６０７の処理が行われる。ステップＳ６０７において、第１判定部１２１は、現在の制御周期ｔにおいて一回の指示飛びが終了したと判定し、指示飛び判定フラグＦJの値および多重判定回避内部タイマーＴJの値をそれぞれ０（零）にリセットし（ＦJ＝０およびＴJ＝０にし）、次の指示飛びの発生の有無を判定することが出来るようにする。ステップＳ６０７の処理が終了すると、図６のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１判定部１２１の処理）は終了する。
【0074】
<<<第２判定部１２２>>>
第２判定部１２２は、非接触式原料レベルの測定値に基づいて、図４を参照しながら説明した指示保持の有無を判定する。図７のフローチャートを参照しながら第２判定部１２２が有する機能の一例を説明する。図７のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
第２判定部１２２は、非接触式原料レベルの測定値に基づいて、図４を参照しながら説明した指示保持の有無を判定する。図７のフローチャートを参照しながら第２判定部１２２が有する機能の一例を説明する。図７のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0075】
まず、ステップＳ７０１において、第２判定部１２２は、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtと、１つ前の制御周期ｔ－１における非接触式原料レベルの測定値Ａt-1との差が０（零）（Ａt－Ａt-1＝０）であるか否かを判定する。図４を参照しながら説明したように、指示保持は、原料レベルの時間変化が一定期間ないことを指す。そこで、前述したように本実施形態では、ステップＳ７０１においてＡt－Ａt-1＝０であるか否かを判定する場合を例示する。しかしながら、例えば、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて、０（零）を上回る閾値として、指示保持と見なせる原料レベルの変動量を予め定めても良い。この場合、第２判定部１２２は、例えば、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtと、１つ前の制御周期ｔ－１における非接触式原料レベルの測定値Ａt-1との差の絶対値が０（零）を上回る閾値以下であるか否かを判定しても良い。このように、非接触式原料レベル４０１の時間変化がないことを、非接触式原料レベル４０１の時間変化が完全にない（時間変化が０（零））である場合に限定しても良いが、非接触式測定装置１０の測定誤差（公差）などに基づいて定められる所定範囲内の時間変化があっても非接触式原料レベル４０１の時間変化がないとして扱っても良い。
【0076】
ステップＳ７０１の判定の結果、Ａt－Ａt-1＝０でない場合（ステップＳ７０１でＮＯの場合）、現在の制御周期ｔにおいて指示保持は発生していないと判定し、ステップＳ７０２の処理が行われる。ステップＳ７０２において、第２判定部１２２は、重複カウント回避フラグＦhの値および指示保持判定タイマーＴhの値をそれぞれ０（零）にリセットする（Ｆh＝０およびＴh＝０にする）。
【0077】
本実施形態では、重複カウント回避フラグＦhの値を０（零）から１に変更した回数が指示保持の発生回数である場合を例示する。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて重複カウント回避フラグＦhの記憶領域の値を設定することにより、重複カウント回避フラグＦhの値が設定される場合を例示する。
【0078】
また、図４を参照しながら説明したように、指示保持は、一定期間原料レベルの測定値の時間変化がないことを指す。指示保持判定タイマーＴhは、当該一定期間をカウントするためのタイマーである。なお、指示保持判定タイマーＴhは、ソフトウェアタイマーであっても、ハードウェアのタイマーであっても良い。
【0079】
以上のようにステップＳ７０２においてＦh＝０およびＴh＝０にすることは、指示保持が発生および継続していないために、次の指示保持の発生の有無を判定することが出来るようにすることに対応する。このようにして次の指示保持の発生の有無を判定することが出来るようにして、図７のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２判定部１２２の処理）を終了する。
【0080】
一方、ステップＳ７０１の判定の結果、Ａt－Ａt-1＝０である場合（ステップＳ７０１でＹＥＳの場合）、ステップＳ７０３の処理が行われる。ステップＳ７０３において、第２判定部１２２は、重複カウント回避フラグＦhの値が０（零）（Ｆh＝０）であるか否かを判定する。
【0081】
ステップＳ７０３の判定の結果、Ｆh＝０でない場合（ステップＳ７０３でＮＯの場合）、指示保持が継続しているため、重複カウント回避フラグＦhの値を１から変更せずに、図７のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２判定部１２２の処理）を終了する。一方、Ｆh＝０である場合（ステップＳ７０３でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔにおいて原料レベルの測定値が時間変化していない状態であるため（すなわち、ステップＳ７０１でＹＥＳと判定されているため）、ステップＳ７０４において、第２判定部１２２は、指示保持判定タイマーＴhの値に１秒を加算して指示保持判定タイマーＴhの値を更新し、原料レベルの測定値が時間変化していない期間を（１秒）カウントする。
【0082】
次に、ステップＳ７０５において、第２判定部１２２は、指示保持判定タイマーＴhの値が閾値Ｈ以上（Ｔh≧Ｈ）であるか否かを判定する。閾値Ｈが小さすぎると、操業上影響を及ぼさない程度で測定値の時間変動が無かった場合でも指示保持として検出される。一方、閾値Ｈが大きすぎると、指示保持が発生しているのに指示保持でないと判定され易くなる。閾値Ｈは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｈは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0083】
ステップＳ７０５の判定の結果、Ｔh≧Ｈでない場合（ステップＳ７０５でＮＯの場合）、原料レベルの測定値が時間変化していない状態が指示保持であるとの判定に至るほど継続していないため（すなわち、ステップＳ７０１でＹＥＳと判定されているため）、重複カウント回避フラグＦhの値を０（零）から変更せずに、図７のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２判定部１２２の処理）を終了する。一方、ステップＳ７０５の判定の結果、Ｔh≧Ｈである場合（ステップＳ７０５でＹＥＳの場合）、ステップＳ７０６の処理が行われる。
【0084】
ステップＳ７０６において、第２判定部１２２は、指示保持に至った（原料レベルの測定値が時間変化していない状態が一定期間継続した）と判定し、重複カウント回避フラグＦhの値を０（零）から１に変更する。本実施形態では、重複カウント回避フラグＦhの値を０（零）から１に変更した回数が指示保持の発生回数である場合を例示する。以上のようにして重複カウント回避フラグＦhの値を０（零）から１に変更して、図７のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２判定部１２２の処理）を終了する。この場合、その後のステップＳ７０１の処理でＮＯ（Ａt－Ａt-1＝０でない）と判定されるまで、指示保持の状態が継続していると扱われる。
【0085】
なお、通常の操業中において、原料レベルは時間と共に常に変動する。したがって、通常の操業では指示保持の検知の際に操業情報の参照は不要であるが、特定の場合には操業情報の参照が必要になる。例えば、休風中は出銑や原料の装入は行われないため、原料レベルの時間変化はほとんど生じなくなることが正常である。したがって、第２判定部１２２は、休風中であることを示す操業情報に基づいて休風中であると判定した場合、指示保持か否かを判定しないのが好ましい。また、第２判定部１２２は、休風中であることを示す操業情報に基づいて休風中であると判定した場合、重複カウント回避フラグＦhの値（０（零）および１）を以下のようにしても良い。すなわち、第２判定部１２２は、休風中であることを示す操業情報に基づいて休風中であると判定した場合であって、指示保持に至った（原料レベルの測定値が時間変化していない状態が一定期間継続した）と判定した場合には、重複カウント回避フラグＦhを（１ではなく）０（零）にする。これにより、休風中に指示保持に至った場合には、後述する第１最終判定部１２４によって、測定環境が良いと判定され得るようにすることが出来る。
【0086】
<<<第３判定部１２３>>>
第３判定部１２３は、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、に基づいて、図５を参照しながら説明した荷下がり中の指示上昇の有無を判定する。図８のフローチャートを参照しながら第３判定部１２３が有する機能の一例を説明する。図８のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
第３判定部１２３は、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、に基づいて、図５を参照しながら説明した荷下がり中の指示上昇の有無を判定する。図８のフローチャートを参照しながら第３判定部１２３が有する機能の一例を説明する。図８のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0087】
まず、ステップＳ８０１において、第３判定部１２３は、接触式原料レベルの測定値に基づいて、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中でないか否かを判定する。本実施形態では、接触式原料レベルが重錘２０ａの底面の高さ位置で表される場合を例示する。図３の接触式原料レベル３０２に示すように、重錘２０ａはダンプを開始する前に巻き上げられているため、例えば、接触式原料レベルが炉頂側の待機位置に対応する位置であれば、ダンプ中であると判定することが出来る。そこで本実施形態では、第３判定部１２３は、現在の制御周期ｔにおける接触式原料レベルが閾値よりも炉頂側（上側）の位置にある場合に、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中であると判定し、そうでない場合に、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中でないと判定する場合を例示する。なお、第３判定部１２３は、接触式原料レベルの測定値に代えてダンプ中信号に基づいて、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中であるか否かを判定しても良い。
【0088】
ステップＳ８０１の判定の結果、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中である場合（ステップＳ８０１でＮＯの場合）、荷下がり中の指示上昇はダンプ中でないときに発生するものであるため現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇は発生および継続していないと判定し、ステップＳ８０２の処理が行われる。ステップＳ８０２において、第３判定部１２３は、荷下がり開始内部タイマーＴutの値および指示上昇フラグＦuの値をそれぞれ０（零）にリセットする（Ｔut＝０およびＦu＝０にする）。
【0089】
本実施形態では、指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更した回数が荷下がり中の指示上昇の発生回数である場合を例示する。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて指示上昇フラグＦuの記憶領域の値を設定することにより、指示上昇フラグＦuの値が設定される場合を例示する。
【0090】
ステップＳ８０１においてダンプ中でないと判定された場合（ステップＳ８０１でＹＥＳの場合）でも、ダンプが終了した直後は、例えば、旋回シュート４に原料が残っていたり、炉壁付近の原料が炉芯側に崩れ落ちたりすることにより原料面が降下しない場合がある。そこで、本実施形態では、ステップＳ８０１においてダンプ中でないと判定されてから一定期間が経過してから、荷下がり中の指示上昇の有無（指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更するか否か）を判定する場合を例示する。荷下がり開始内部タイマーＴutは、当該一定期間をカウントするためのタイマーである。なお、荷下がり開始内部タイマーＴutは、ソフトウェアタイマーであっても、ハードウェアのタイマーであっても良い。
【0091】
ステップＳ８０２においてＴut＝０およびＦu＝０にすることは、荷下がり中の指示上昇が発生および継続していないために、次の荷下がり中の指示上昇の有無を判定することが出来るようにすることに対応する。このようにして次の荷下がり中の指示上昇の発生の有無を判定することが出来るようにして、図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。
【0092】
一方、ステップＳ８０１の判定の結果、現在の制御周期ｔにおいてダンプ中でない場合（ステップＳ８０１でＹＥＳの場合）、ステップＳ８０３の処理が行われる。ステップＳ８０３において、第３判定部１２３は、荷下がり開始内部タイマーＴutの値に１秒を加算して荷下がり開始内部タイマーＴutの値を更新する。
【0093】
次に、ステップＳ８０４において、第３判定部１２３は、荷下がり開始内部タイマーＴutの値が閾値Ｔu以上（Ｔut≧Ｔu）であるか否かを判定する。
閾値Ｔuが大きすぎると、ダンプが終了して原料面が定常状態になった（降下している）のにも関わらず荷下がり中の指示上昇の有無の判定（指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更するか否かの判定）が行われ難くなる。一方、閾値Ｔuが小さすぎると、ダンプが終了した後、原料面が定常状態になる前に荷下がり中の指示上昇の有無の判定（指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更するか否かの判定）が行われ易くなる。閾値Ｔuは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｔuは操業実績などに基づいて更新されても良い。
閾値Ｔuが大きすぎると、ダンプが終了して原料面が定常状態になった（降下している）のにも関わらず荷下がり中の指示上昇の有無の判定（指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更するか否かの判定）が行われ難くなる。一方、閾値Ｔuが小さすぎると、ダンプが終了した後、原料面が定常状態になる前に荷下がり中の指示上昇の有無の判定（指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更するか否かの判定）が行われ易くなる。閾値Ｔuは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｔuは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0094】
ステップＳ８０４の判定の結果、Ｔut≧Ｔuでない場合（ステップＳ８０４でＮＯの場合）、ダンプが終了した後、原料面が定常状態になっていないことから、荷下がり中の指示上昇の有無を判定しない。このため、図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）は終了する。一方、Ｔut≧Ｔuである場合（ステップＳ８０４でＹＥＳの場合）、ステップＳ８０５の処理が行われる。
【0095】
ステップＳ８０５において、第３判定部１２３は、指示上昇フラグＦuの値が０（零）（Ｆu＝０）であるか否かを判定する。この判定の結果、Ｆu＝０でない場合（ステップＳ８０５でＮＯの場合）、荷下がり中の指示上昇が継続中であると判定し、ステップＳ８０６の処理が行われる。ステップＳ８０６において、第３判定部１２３は、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtが、現在の制御周期ｔよりも差分判定時間Ｔudだけ前の制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tud以下（Ａt≦Ａt-Tud）であるか否かを判定する。すなわち、非接触原料レベルの測定値が降下しているか否かを判定する。
【0096】
図５の時刻ｔ5～ｔ6の期間の非接触式原料レベル５０１に示すように、荷下がり中の指示上昇においては、非接触式原料レベルの測定値は、或る程度の時間をかけて徐々に上昇する。差分判定時間Ｔudは、当該時間に対応する時間である。差分判定時間Ｔudが長すぎると、荷下がり中の指示上昇が発生している期間において、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtと、制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tudと、の比較が一度も行われない虞がある。一方、差分判定時間Ｔudが短すぎると、一回の荷下がり中の指示上昇が継続しているのに当該荷下がり中の指示上昇が複数回の荷下がり中の指示上昇であると判定され易くなる。差分判定時間Ｔudは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、差分判定時間Ｔudは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0097】
ステップＳ８０６の判定の結果、Ａt≦Ａt-Tudでない場合（ステップＳ８０６でＮＯの場合）、指示上昇フラグＦuの値が１の状態であり、且つ、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtの方が、制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tudよりも炉頂側（上側）にあるので、現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇が継続していると判定する。したがって、指示上昇フラグＦuの値を１から変更せずに図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。
【0098】
一方、ステップＳ８０６の判定の結果、Ａt≦Ａt-Tudである場合（ステップＳ８０６でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtの方が、制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tudよりも炉底側（下側）にあるので、指示上昇（Ａt＞Ａt-Tud）は生じていない。このため、ステップＳ８０７において、第３判定部１２３は、指示上昇フラグＦuの値を０（零）にリセットし（Ｆu＝０にし）、次の荷下がり中の指示上昇の発生の有無を判定することが出来るようにして、図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。
【0099】
前述したステップＳ８０５の判定の結果、Ｆu＝０である場合（ステップＳ８０５でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇が発生している可能性があり、この場合、指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更する必要がある。このため、ステップＳ８０８において、第３判定部１２３は、現在の制御周期の時刻ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtから、現在の制御周期ｔよりも差分判定時間Ｔudだけ前の制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tudを減算した値が０（零）を上回り、かつ、それらの差の絶対値が閾値Ｕ以上（Ａt－Ａt-Tud＞０かつ｜Ａt－Ａ-Tud｜≧Ｕ）であるか否かを判定する。図５を参照しながら説明したように、荷下がり中の指示上昇は、実際の原料レベルは降下しているのにも関わらず非接触式原料レベルの測定値が上昇することを指す。閾値Ｕが小さすぎると、上から転がり落ちてきた原料によって本当に原料レベルが上昇した際に原料面からの反射波の強度が低下することによる指示値上昇と判定されやすくなる。一方、閾値Ｕが大きすぎると、荷下がり中の指示上昇が発生しているのに荷下がり中の指示上昇でないと判定され易くなる。閾値Ｕは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｕは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0100】
ステップＳ８０８の判定の結果、Ａt－Ａt-Tud＞０かつ｜Ａt－Ａ-Tud｜≧Ｕでない場合（ステップＳ８０８でＮＯの場合）、現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇は発生していないと判定する。したがって、指示上昇フラグＦuの値を０（零）から変更せずに図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。一方、Ａt－Ａt-Tud＞０かつ｜Ａt－Ａ-Tud｜≧Ｕである場合（ステップＳ８０８でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇が発生している可能性がある。このため、ステップＳ８０９において、第３判定部１２３は、現在の制御周期の時刻ｔにおける非接触式原料レベルの測定値Ａtから、現在の制御周期ｔよりも差分判定時間Ｔudだけ前の制御周期ｔ－Ｔudにおける非接触式原料レベルの測定値Ａt-Tudを減算した値の絶対値が閾値Ｊ未満（｜Ａt－Ａ-Tud｜＜Ｊ）であるか否かを判定する。閾値Ｊは、図６のフローチャートのステップＳ６０１において、指示飛びの有無を判定するために用いられる閾値である。ステップＳ８０９は、Ａt－Ａt-Tud＞０かつ｜Ａt－Ａ-Tud｜≧Ｕであること（ステップＳ８０８でＹＥＳと判定されたこと）が、指示飛びに起因するか否かを判定するために行われる。
【0101】
ステップＳ８０９の判定の結果、｜Ａt－Ａ-Tud｜＜Ｊでない場合（ステップＳ８０９でＮＯの場合）、Ａt－Ａt-Tud＞０かつ｜Ａt－Ａ-Tud｜≧Ｕであること（ステップＳ８０８でＹＥＳと判定されたこと）が指示飛びに起因すると判定し、指示上昇フラグＦuの値を０（零）から変更せずに図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。一方、ステップＳ８０９の判定の結果、｜Ａt－Ａ-Tud｜＜Ｊである場合（ステップＳ８０９でＹＥＳの場合）、現在の制御周期ｔにおいて荷下がり中の指示上昇が発生したと判定し、ステップＳ８１０の処理が行われる。ステップＳ８１０において、第３判定部１２３は、指示上昇フラグＦuの値を０（零）から１に変更して、図８のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第３判定部１２３の処理）を終了する。この場合、その後のステップＳ８０１の処理でＮＯ（ダンプ中でない）、または、ステップＳ８０６でＹＥＳ（Ａt≦Ａ-Tud）と判定されるまで、荷下がり中の指示上昇の状態が継続していると扱われる。
【0102】
<<<第１最終判定部１２４>>>
第１最終判定部１２４は、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。本実施形態では、第１最終判定部１２４が、異常測定判定回数に基づいて、測定環境の良否を判定する場合を例示する。本実施形態では、第１判定部１２１により指示飛びが発生したと判定された場合と、第２判定部１２２により指示保持が発生したと判定された場合と、第３判定部１２３により荷下がり中の指示上昇が発生したと判定された場合に、測定環境が悪化したものとする場合を例示する。したがって、本実施形態では、図６のステップＳ６０３において指示飛び判定フラグＦJの値が０（零）から１に変更された回数と、図７のステップＳ７０６で重複カウント回避フラグＦhの値が０（零）から１に変更された回数と、図８のステップＳ８１０において指示上昇フラグＦuの値が０（零）から１に変更された回数と、の合計値が、測定環境の悪化の発生回数である場合を例示する。
第１最終判定部１２４は、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。本実施形態では、第１最終判定部１２４が、異常測定判定回数に基づいて、測定環境の良否を判定する場合を例示する。本実施形態では、第１判定部１２１により指示飛びが発生したと判定された場合と、第２判定部１２２により指示保持が発生したと判定された場合と、第３判定部１２３により荷下がり中の指示上昇が発生したと判定された場合に、測定環境が悪化したものとする場合を例示する。したがって、本実施形態では、図６のステップＳ６０３において指示飛び判定フラグＦJの値が０（零）から１に変更された回数と、図７のステップＳ７０６で重複カウント回避フラグＦhの値が０（零）から１に変更された回数と、図８のステップＳ８１０において指示上昇フラグＦuの値が０（零）から１に変更された回数と、の合計値が、測定環境の悪化の発生回数である場合を例示する。
【0103】
なお、第１最終判定部１２４による測定環境の良否の最終判定の手法は、異常測定判定回数に基づく手法に限定されない。例えば、第１最終判定部１２４は、現在の制御周期ｔにおいて、第１判定部１２１、第２判定部１２２、および第３判定部１２３のうちのいずれか一つで測定環境が悪いと判定された場合に、測定環境が悪化したと判定しても良い。また、例えば、ダンプ中においては、第１判定部１２１および第２判定部１２２の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定し、ダンプ中でないときには、第３判定部１２３の判定結果に基づいて、測定環境の良否を判定しても良い。
【0104】
図９のフローチャートを参照しながら第１最終判定部１２４が有する機能の一例を説明する。図９のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
まず、ステップＳ９０１において、第１最終判定部１２４は、測定環境悪判定フラグＦAの値が０（零）（ＦA＝０）であるか否かを判定する。本実施形態では、測定環境悪判定フラグＦAの値が１であることが、第１最終判定部１２４によって、測定環境が悪いと判定されていることを示す場合を例示する。したがって、測定環境悪判定フラグＦAの値が０（零）であることは、第１最終判定部１２４によって測定環境が良いと判定されていることを示す。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて測定環境悪判定フラグＦAの記憶領域の値を設定することにより、測定環境悪判定フラグＦAの値が設定される場合を例示する。
まず、ステップＳ９０１において、第１最終判定部１２４は、測定環境悪判定フラグＦAの値が０（零）（ＦA＝０）であるか否かを判定する。本実施形態では、測定環境悪判定フラグＦAの値が１であることが、第１最終判定部１２４によって、測定環境が悪いと判定されていることを示す場合を例示する。したがって、測定環境悪判定フラグＦAの値が０（零）であることは、第１最終判定部１２４によって測定環境が良いと判定されていることを示す。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて測定環境悪判定フラグＦAの記憶領域の値を設定することにより、測定環境悪判定フラグＦAの値が設定される場合を例示する。
【0105】
ステップＳ９０１の判定の結果、ＦA＝０である場合（ステップＳ９０１でＹＥＳの場合）、ステップＳ９０２の処理が行われる。ステップＳ９０２において、第３判定部１２３は、過去ＴA時間（ｈ）内における、異常測定判定回数が所定回数Ｃであるか否かを判定する。なお、過去ＴA時間（ｈ）とは、現在の制御周期ｔよりもＴA時間前の制御周期ｔ－ＴAから、現在の制御周期ｔまでの期間を指す。所定回数Ｃが小さすぎると、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定され易くなる。また、時間ＴAが短すぎても、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定され易くなる。このため、例えば、操業上の問題がなくても、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定される可能性が高くなる。一方、所定回数Ｃが大きすぎると、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定され難くなる。また、時間ＴAが長すぎて、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定され難くなる。このため、例えば、操業上の問題が生じるほど測定環境が悪い場合でも、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定されない可能性が高くなる。所定回数Ｃおよび時間ＴAは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｈは操業実績などに基づいて更新されても良い。
【0106】
ステップＳ９０２の判定の結果、過去ＴA時間（ｈ）内における、測定環境の悪化の発生回数が所定回数Ｃである場合（ステップＳ９０２でＹＥＳの場合）、ステップＳ９０３の処理が行われる。ステップＳ９０３において、第１最終判定部１２４は、測定環境悪判定フラグＦAの値を０（零）から１に変更して、図９のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１最終判定部１２４の処理）を終了する。一方、過去ＴA時間（ｈ）内における、測定環境の悪化の発生回数が所定回数Ｃでない場合（ステップＳ９０２でＮＯの場合）、測定環境悪判定フラグＦAの値を０（零）から１に変更することなく、図９のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１最終判定部１２４の処理）を終了する。
【0107】
前述したステップＳ９０１において、ＦA＝０でない場合（ステップＳ９０１でＮＯの場合）、ステップＳ９０４の処理が行われる。ステップＳ９０４において、第１最終判定部１２４は、過去ＴA時間（ｈ）以内において、異常測定判定回数が０（零）回であるか否かを判定する。この判定の結果、過去ＴA時間（ｈ）以内において、異常測定判定回数が０（零）回である場合（ステップＳ９０４でＹＥＳの場合）、ステップＳ９０５の処理が行われる。ステップＳ９０５において、第１最終判定部１２４は、測定環境悪判定フラグＦAの値を１から０（零）に変更して、図９のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１最終判定部１２４の処理）を終了する。一方、過去ＴA時間（ｈ）以内において、異常測定判定回数が０（零）回でない場合（ステップＳ９０４でＮＯの場合）、測定環境悪判定フラグＦAの値を１から０（零）に変更することなく、図９のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第１最終判定部１２４の処理）を終了する。なお、ステップＳ９０４での判定は異常発生回数を０（零）以外の任意の値としても良い。
【0108】
<<<第２最終判定部１２５>>>
第２最終判定部１２５は、非接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。図１０のフローチャートを参照しながら第２最終判定部１２５が有する機能の一例を説明する。図１０のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
第２最終判定部１２５は、非接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、に基づいて、測定環境の良否を判定し、判定部１２０の判定結果（の一つ）とする。図１０のフローチャートを参照しながら第２最終判定部１２５が有する機能の一例を説明する。図１０のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0109】
まず、ステップＳ１００１において、第２最終判定部１２５は、μ波サウンジングが行われているか否かを判定する。複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合、第２最終判定部１２５は、例えば、少なくとも一つの非接触式測定装置１０においてμ波サウンジングが行われているか否かを判定する。本実施形態では、非接触式原料レベルの測定値がデータ取得部１１０で取得されているか否かによってμ波サウンジングが行われているか否かの判定が行われる場合を例示する。しかしながら、μ波サウンジングが行われているか否かの判定は必ずしもこのようにして行われる必要はない。例えば、μ波サウンジングが行われているか否かの判定は、遮断弁１０ｆの開閉状態を示す情報に基づいて行われても良いし、非接触式測定装置１０がμ波サウンジングを行っていることを特定可能なその他の操業情報に基づいて行われても良い。
【0110】
ステップＳ１００１の判定の結果、μ波サウンジングが行われていない場合（ステップＳ１００１でＮＯの場合）、散水流量に基づいて測定環境の良否を判定しないため、図１０のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２最終判定部１２５の処理）を終了する。なお、μ波サウンジングが行われているか否かに関わらず、ステップＳ１００２以降の処理を行っても良い。この場合、ステップＳ１００１の判定は不要になる。
【0111】
一方、ステップＳ１００１の判定の結果、μ波サウンジングが行われている場合（ステップＳ１００１でＹＥＳの場合）、ステップＳ１００２の処理が行われる。ステップＳ１００２において、第２最終判定部１２５は、測定環境悪判定フラグＦWの値が０（零）（ＦW＝０）であるか否かを判定する。本実施形態では、測定環境悪判定フラグＦWの値が１であることが、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定されていることを示す場合を例示する。したがって、測定環境悪判定フラグＦWの値が０（零）であることは、第２最終判定部１２５によって測定環境が良いと判定されていることを示す。また、本実施形態では、フラグレジスタにおいて測定環境悪判定フラグＦWの記憶領域の値を設定することにより、測定環境悪判定フラグＦWの値が設定される場合を例示する。
【0112】
ステップＳ１００２の判定の結果、ＦW＝０である場合（ステップＳ１００２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１００３の処理が行われる。ステップＳ１００３において、第２最終判定部１２５は、散水流量の移動平均値が閾値Ｗup以上（散水流量の移動平均値≧Ｗup）であるか否かを判定する。閾値Ｗupが小さすぎると、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定され易くなる。このため、例えば、操業上の問題がなくても、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定される可能性が高くなる。一方、閾値Ｗupが大きすぎると、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定され難くなる。このため、例えば、操業上の問題が生じるほど測定環境が悪い場合でも、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定されない可能性が高くなる。閾値Ｗupは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｗupは操業実績などに基づいて更新されても良い。また、散水流量の移動平均値に代えて、例えば、散水流量の加重平均値（例えば、現在の制御周期ｔに近い散水流量の値であるほど大きな値の重みを用いた加重平均値）や、散水流量の中央値を用いても良い。これらの統計量を算出する際には、例えば、現在の制御周期ｔよりも一定期間前の制御周期から、現在の制御周期までの複数の制御周期における散水流量を用いる。また、散水流量の移動平均値などに代えて、例えば、散水用の開閉弁の状況（例えば開度）を用いても良い。
【0113】
ステップＳ１００３の判定の結果、散水流量の移動平均値≧Ｗupである場合（ステップＳ１００３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１００４の処理が行われる。ステップＳ１００４において、第２最終判定部１２５は、測定環境悪判定フラグＦWの値を０（零）から１に変更して、図１０のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２最終判定部１２５の処理）を終了する。一方、散水流量の移動平均値≧Ｗupでない場合（ステップＳ１００３でＮＯの場合）、測定環境悪判定フラグＦWの値を０（零）から１に変更することなく、図１０のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２最終判定部１２５の処理）を終了する。
【0114】
前述したステップＳ１００２において、ＦW＝０でない場合（ステップＳ１００２でＮＯの場合）、ステップＳ１００５の処理が行われる。ステップＳ１００５において、第２最終判定部１２５は、散水流量の移動平均値が閾値Ｗdn以下（散水流量の移動平均値≦Ｗdn）であるか否かを判定する。閾値Ｗdnが大きすぎると、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定され難くなる。このため、例えば、操業上の問題が生じるほど測定環境が悪い場合でも測定環境が悪いと判定されない可能性が高くなる。一方、閾値Ｗdnが小さすぎると、第２最終判定部１２５によって測定環境が改善したと判定されづらくなる。このため、例えば、操業上の問題が生じない程度に測定環境が改善したとしても、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定される可能性が高くなる。閾値Ｗdnは、このような観点から、操業実績やコンピュータシミュレーションの結果などに基づいて予め定められる。なお、閾値Ｗdnは操業実績などに基づいて更新されても良い。また、移動平均値以外の統計量を用いても良いことはステップＳ１００３の説明で前述した通りである。
【0115】
ステップＳ１００５の判定の結果、散水流量の移動平均値≦Ｗdnである場合（ステップＳ１００５でＹＥＳの場合）、ステップＳ１００６の処理が行われる。ステップＳ１００６において、第２最終判定部１２５は、測定環境悪判定フラグＦWの値を１から０（零）に変更して、図１０のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２最終判定部１２５の処理）を終了する。一方、散水流量の移動平均値≦Ｗdnでない場合（ステップＳ１００５でＮＯの場合）、測定環境悪判定フラグＦWの値を１から０（零）からに変更することなく、図１０のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける第２最終判定部１２５の処理）を終了する。
【0116】
<<第１出力部１３０>>
第１出力部１３０は、判定部１２０による判定結果に基づく情報を出力する。本実施形態では、第１出力部１３０が、当該判定結果を（オペレータに）報知するための情報である報知情報と、当該判定結果に基づく高炉１に対する操業指示を示す操業指示情報と、を出力する場合を例示する。ただし、第１出力部１３０が出力する情報は、これらの情報に限定されない。例えば、第１出力部１３０は、報知情報と操業指示情報とのうちの一方を出力しなくても良い。
第１出力部１３０は、判定部１２０による判定結果に基づく情報を出力する。本実施形態では、第１出力部１３０が、当該判定結果を（オペレータに）報知するための情報である報知情報と、当該判定結果に基づく高炉１に対する操業指示を示す操業指示情報と、を出力する場合を例示する。ただし、第１出力部１３０が出力する情報は、これらの情報に限定されない。例えば、第１出力部１３０は、報知情報と操業指示情報とのうちの一方を出力しなくても良い。
【0117】
本実施形態では第１出力部１３０が、報知情報を出力するための処理を行う報知情報出力部１３１と、操業指示情報を出力するための処理を行う操業指示情報出力部１３２と、を有する場合を例示する。以下に、報知情報出力部１３１および操業指示情報出力部１３２が有する機能の具体例を説明する。
【0118】
<<<報知情報出力部１３１>>>
報知情報出力部１３１は、第１最終判定部１２４および第２最終判定部１２５の判定結果に基づいて、報知情報を生成して出力する。本実施形態では、報知情報がコンピュータディスプレイに表示される場合を例示する。しかしながら、報知情報の出力形態は、コンピュータディスプレイへの表示に限定されない。例えば、コンピュータディスプレイへの表示に加えてまたは代えて報知情報を、音（例えば、ブザー音や音声）により出力しても良いし、ランプの発光により出力しても良いし、コンピュータディスプレイ以外の表示装置への表示により出力しても良い。また、本実施形態では、報知情報出力部１３１が、測定環境の悪化をオペレータに報知するためのアラーム情報を、報知情報の一例として出力する場合を例示する。図１１のフローチャートを参照しながら報知情報出力部１３１が有する機能の一例を説明する。図１１のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
報知情報出力部１３１は、第１最終判定部１２４および第２最終判定部１２５の判定結果に基づいて、報知情報を生成して出力する。本実施形態では、報知情報がコンピュータディスプレイに表示される場合を例示する。しかしながら、報知情報の出力形態は、コンピュータディスプレイへの表示に限定されない。例えば、コンピュータディスプレイへの表示に加えてまたは代えて報知情報を、音（例えば、ブザー音や音声）により出力しても良いし、ランプの発光により出力しても良いし、コンピュータディスプレイ以外の表示装置への表示により出力しても良い。また、本実施形態では、報知情報出力部１３１が、測定環境の悪化をオペレータに報知するためのアラーム情報を、報知情報の一例として出力する場合を例示する。図１１のフローチャートを参照しながら報知情報出力部１３１が有する機能の一例を説明する。図１１のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0119】
まず、ステップＳ１１０１において、報知情報出力部１３１は、第１最終判定部１２４から出力される測定環境悪判定フラグＦAの値が１（ＦA＝１）であるか否かを判定する。本実施形態では、測定環境悪判定フラグＦAの値が１であることが、第１最終判定部１２４によって測定環境が悪いと判定されていることを示す場合を例示する。
【0120】
ステップＳ１１０１の判定の結果、ＦA＝１である場合（ステップＳ１１０１でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１０２の処理が行われる。ステップＳ１１０２において、報知情報出力部１３１は、第１アラーム情報を出力する。第１アラーム情報は、測定環境が悪いことをオペレータに報知するための情報の第１の例である。複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合、どの装置の測定環境が悪いのかをオペレータが認識可能な情報が第１アラーム情報に含まれていても良い。ステップＳ１１０２の処理が終了すると後述するステップＳ１１０４の処理が行われる。
【0121】
一方、ステップＳ１１０１の判定の結果、ＦA＝１でない場合（ステップＳ１１０１でＮＯの場合）、ステップＳ１１０３の処理が行われる。ステップＳ１１０３において、報知情報出力部１３１は、第１アラーム情報の出力を停止する。なお、第１アラーム情報が出力されていない場合、ステップＳ１１０３の処理はスキップされても良い。そして、ステップＳ１１０４の処理が行われる。
【0122】
ステップＳ１１０４において、報知情報出力部１３１は、第２最終判定部１２５から出力される測定環境悪判定フラグＦWの値が１（ＦW＝１）であるか否かを判定する。本実施形態では、測定環境悪判定フラグＦWの値が１であることが、第２最終判定部１２５によって測定環境が悪いと判定されていることを示す場合を例示する。
【0123】
ステップＳ１１０４の判定の結果、ＦW＝１である場合（ステップＳ１１０４でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１０５の処理が行われる。ステップＳ１１０５において、報知情報出力部１３１は、第２アラーム情報を出力する。第２アラーム情報は、測定環境が悪いことをオペレータに報知するための情報の第２の例である。第２アラーム情報は、第１アラーム情報と同じ情報であっても異なる情報であっても良い。第１アラーム情報と第２アラーム情報とが同じ情報である場合であって、既に第１アラーム情報が出力されている場合、ステップＳ１１０５の処理はスキップされても良い。ステップＳ１１０５の処理が終了すると図１１のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける報知情報出力部１３１の処理）は終了する。
【0124】
一方、ステップＳ１１０４の判定の結果、ＦW＝１でない場合（ステップＳ１１０４でＮＯの場合）、ステップＳ１１０６の処理が行われる。ステップＳ１１０６において、報知情報出力部１３１は、第２アラーム情報の出力を停止する。なお、第２アラーム情報が出力されていない場合、ステップＳ１１０６の処理はスキップされても良い。ステップＳ１１０６の処理が終了すると図１１のフローチャートによる処理（現在の制御周期ｔにおける報知情報出力部１３１の処理）は終了する。
【0125】
以上のように本実施形態では、ＦA＝１である場合に第１アラーム情報を出力し、ＦA＝１でない（ＦA＝０である）場合、第１アラーム情報の出力を停止する場合を例示する。同様に、ＦW＝１である場合に第２アラーム情報を出力し、ＦW＝１でない（ＦW＝０である）場合、第２アラーム情報の出力を停止する場合を例示する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、ＦA＝０からＦA＝１に変わったときにのみ第１アラーム情報を出力し、ＦW＝０からＦW＝１に変わったときにのみ第２アラーム情報を出力しても良い。また、ＦA＝０およびＦW＝０の場合に、測定環境が良好であることを報知しても良い。この場合、ＦA＝０およびＦW＝０の条件が成立したと判定したタイミングにおいてのみ、測定環境が良好であることを報知しても良い。
【0126】
<<<操業指示情報出力部１３２>>>
操業指示情報出力部１３２は、判定部１２０（第１最終判定部１２４および第２最終判定部１２５）における判定結果に基づく操業指示情報を生成して出力する。本実施形態では、操業指示情報がダンプの開始を指示する情報である場合を例示する。また、ここでは、複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合を例示する。なお、複数の非接触式測定装置１０が非接触式の原料レベルの測定値を測定する原料面上の位置（目標位置）は、同じであっても異なっていても良い。以下に操業指示情報出力部１３２が有する機能の一例を説明する。
操業指示情報出力部１３２は、判定部１２０（第１最終判定部１２４および第２最終判定部１２５）における判定結果に基づく操業指示情報を生成して出力する。本実施形態では、操業指示情報がダンプの開始を指示する情報である場合を例示する。また、ここでは、複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合を例示する。なお、複数の非接触式測定装置１０が非接触式の原料レベルの測定値を測定する原料面上の位置（目標位置）は、同じであっても異なっていても良い。以下に操業指示情報出力部１３２が有する機能の一例を説明する。
【0127】
報知情報出力部１３１により第１アラーム情報が出力されると、オペレータは、測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定する。どの測定環境が悪いのかをオペレータが認識可能な情報が第１アラーム情報に含まれている場合、オペレータは、第１アラーム情報の内容から、測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定することが出来る。オペレータは、以上のようにして測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定した後、処理装置１００に対し、測定環境が悪い非接触式測定装置１０を示す情報を異常装置情報として入力する操作を行う。データ取得部１１０は、このようにして入力された異常装置情報を取得する。
【0128】
操業指示情報出力部１３２は、異常装置情報に基づいて測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定し、非接触式原料レベルの測定値のうち、特定した非接触式測定装置１０における測定値を除く測定値に基づいて、原料レベルを算出する。例えば、操業指示情報出力部１３２は、非接触式原料レベルの測定値のうち、特定した非接触式測定装置１０を除く非接触式測定装置１０の測定値の代表値（算術平均値、最頻値、中央値など）を、原料レベルとして算出する。操業指示情報出力部１３２は、算出した原料レベルに基づいて、ダンプ開始条件を満足するか否かを判定する。例えば、操業指示情報出力部１３２は、算出した原料レベルが基準レベルである場合に、ダンプ開始条件を満足すると判定する。操業指示情報出力部１３２は、ダンプ開始条件を満足すると判定すると、ダンプの開始を指示するダンプ指示情報を生成して、不図示のホッパーおよび旋回シュート４などに対し、ダンプを行うための動作指令を出力する。これによりダンプが開始する。
【0129】
なお、例えば、判定部１２０により測定環境が悪いと判定された場合、操業指示情報出力部１３２は、接触式測定装置２０による接触式原料レベルの測定値に基づいてダンプ指示情報を生成して出力しても良い。この場合、高炉１に設置されている非接触式測定装置１０の数が一つであっても複数であっても、操業指示情報を生成して出力することが出来る。また、この場合、操業指示情報出力部１３２は、オペレータによる操作を介さずに、判定部１２０（第１最終判定部１２４および第２最終判定部１２５）における判定結果に基づく操業指示情報を生成して出力しても良い。
【0130】
また、操業指示情報は、ダンプ指示情報に限定されない。例えば、第２最終判定部１２５により測定環境が悪いと判定された場合、ノズル３０から噴射される水の流量や圧力を調整することを指示する情報を操業指示情報として用いても良い。また、例えば、第１最終判定部１２４により測定環境が悪いと判定された場合、不図示の羽口からの送風流量や圧力を調整することを指示する情報を操業指示情報として用いても良い。これらの場合、高炉１に設置されている非接触式測定装置１０の数が一つであっても複数であっても、操業指示情報を生成して出力することが出来る。
【0131】
また、操業指示情報出力部１３２が、測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定することが出来れば、必ずしも、異常装置情報を用いる必要はない。例えば、データ取得部１１０は、異常装置情報に代えてまたは加えて、測定環境が良い非接触式測定装置１０を示す情報である正常装置情報を取得しても良い。この場合、操業指示情報出力部１３２は、例えば、正常装置情報から特定される測定環境が良い非接触式測定装置１０以外の非接触式測定装置１０を、測定環境が悪い非接触式測定装置１０として特定する。
【0132】
<<第２出力部１４０>>
第２出力部１４０は、原料レベルの測定値を示す情報を、高炉内装入物３の表面の高さ位置を示すレベル情報の一例として出力する。本実施形態では、第２出力部１４０が、非接触式原料レベルの測定値を示す情報と、接触式原料レベルの測定値を示す情報と、の双方を出力する場合を例示する。以下の説明では、非接触式原料レベルの測定値を示す情報を、必要に応じて非接触式原料レベル情報と称し、接触式原料レベルの測定値を示す情報を、必要に応じて接触式原料レベル情報と称し、これらの情報を、必要に応じて原料レベル情報と総称する。
第２出力部１４０は、原料レベルの測定値を示す情報を、高炉内装入物３の表面の高さ位置を示すレベル情報の一例として出力する。本実施形態では、第２出力部１４０が、非接触式原料レベルの測定値を示す情報と、接触式原料レベルの測定値を示す情報と、の双方を出力する場合を例示する。以下の説明では、非接触式原料レベルの測定値を示す情報を、必要に応じて非接触式原料レベル情報と称し、接触式原料レベルの測定値を示す情報を、必要に応じて接触式原料レベル情報と称し、これらの情報を、必要に応じて原料レベル情報と総称する。
【0133】
本実施形態では、第２出力部１４０が、原料レベル情報がコンピュータディスプレイに表示される場合を例示する。しかしながら、原料レベル情報の出力形態は、コンピュータディスプレイへの表示に限定されない。例えば、コンピュータディスプレイへの表示に加えてまたは代えて原料レベル情報を、音声により出力しても良いし、コンピュータディスプレイ以外の表示装置への表示により出力しても良い。
【0134】
また、本実施形態では、第２出力部１４０が、データ取得部１１０によって非接触式原料レベルの測定値が取得された場合には、当該測定値を測定した非接触式測定装置１０の測定環境の良否に関わらず、当該測定値を示す非接触式原料レベル情報を出力する場合を例示する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、第２出力部１４０は、第１最終判定部１２４により測定環境が悪いと判定された非接触式測定装置１０における非接触式原料レベル情報を出力しなくても良いし、当該非接触式原料レベル情報として測定異常を示す情報を出力しても良い。
【0135】
また、本実施形態では、データ取得部１１０によって接触式原料レベルの測定値が取得された場合、第２出力部１４０が、当該測定値に関わらず当該測定値を示す接触式原料レベル情報を出力する場合を例示する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、第２出力部１４０は、重錘２０ａの巻き上げが行われているときの接触式原料レベル情報を出力しなくても良い。
【0136】
＜処理方法＞
次に、処理装置１００を用いて行われる本実施形態の処理方法の一例を説明する。
図１２は、測定環境の良否を判定する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。図１２のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
次に、処理装置１００を用いて行われる本実施形態の処理方法の一例を説明する。
図１２は、測定環境の良否を判定する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。図１２のフローチャートは、前述した制御周期で繰り返し実行される。
【0137】
まず、ステップＳ１２０１において、データ取得部１１０は、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値と、本フローチャートの処理で用いる定数（閾値Ｊ、ＴJA、Ｈ、Ｔu、Ｕ、Ｗup、Ｗdn、差分判定時間Ｔud、所定回数Ｃ、時間ＴA）と、を取得する。なお、ステップＳ１２０１は前述した制御周期で繰り返し実行されるが、定数については、更新されない限り改めて取得しなくても良い。
【0138】
次に、ステップＳ１２０２、Ｓ１２０３、Ｓ１２０４、Ｓ１２０５において、第１判定処理、第２判定処理、第３判定処理、第２最終判定処理が行われる。本実施形態では、第１判定処理、第２判定処理、第３判定処理、第２最終判定処理を並列処理（同時刻に独立して処理）する場合を例示する。この場合、処理装置１００は、複数のハードウェアプロセッサを備えていても良いし、マルチコアプロセッサを備えていても良い。ただし、これらの処理のうちの少なくとも二つの処理を直列処理（一つずつ順番に処理）しても良い。ステップＳ１２０２の第１判定処理の具体例は、図６に示したものとなる。ステップＳ１２０３の第２判定処理の具体例は、図７に示したものとなる。ステップＳ１２０４の第３判定処理の具体例は、図８に示したものとなる。ステップＳ１２０５の第２最終判定処理の具体例は、図１０に示したものとなる。
【0139】
ステップＳ１２０２～Ｓ１２０４の第１判定処理～第３判定処理が終了すると、ステップＳ１２０６において第１最終判定処理が行われる。ステップＳ１２０６の第１最終判定処理の具体例は、図９に示したものとなる。本実施形態では、ステップＳ１２０６の第１最終判定処理が開始するタイミングでステップＳ１２０５の第２最終判定処理が終了していない場合、第１最終判定処理および第２最終判定処理を並列処理する場合を例示する。
【0140】
ステップＳ１２０５の第２最終判定処理およびステップＳ１２０６の第１最終判定処理が終了すると、ステップＳ１２０７において報知情報出力処理が行われる。ステップＳ１２０７の報知情報出力処理の具体例は、図１１に示したものとなる。ステップＳ１２０７の処理が終了すると、図１２のフローチャートによる処理は終了する。
【0141】
次に、図１３のフローチャートを参照しながら、操業指示情報（本実施形態ではダンプ指示情報）を出力する際の処理方法の一例を説明する。ここでは、複数の非接触式測定装置１０が高炉１に設置されている場合を例示する。
【0142】
まず、ステップＳ１３０１において、データ取得部１１０は、本フローチャートの処理で用いる定数（原料レベルの基準（基準レベル））を、例えば、オペレータによる処理装置１００に対する入力操作に基づいて取得する。
次に、ステップＳ１３０２において、データ取得部１１０は、複数の非接触式測定装置１０で測定された複数の非接触式原料レベルの測定値を取得する。
次に、ステップＳ１３０３において、操業指示情報出力部１３２は、データ取得部１１０により異常装置情報が取得されているか否かを判定する。なお、異常装置情報は、例えば、オペレータによる処理装置１００に対する入力操作に基づいてデータ取得部１１０により取得される。
次に、ステップＳ１３０２において、データ取得部１１０は、複数の非接触式測定装置１０で測定された複数の非接触式原料レベルの測定値を取得する。
次に、ステップＳ１３０３において、操業指示情報出力部１３２は、データ取得部１１０により異常装置情報が取得されているか否かを判定する。なお、異常装置情報は、例えば、オペレータによる処理装置１００に対する入力操作に基づいてデータ取得部１１０により取得される。
【0143】
ステップＳ１３０３の判定の結果、異常装置情報が取得されている場合（ステップＳ１３０３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３０４の処理が行われる。ステップＳ１３０４において、操業指示情報出力部１３２は、異常装置情報に基づいて測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定し、ステップＳ１３０２で取得された複数の非接触式原料レベルの測定値のうち、特定した非接触式測定装置１０を除いた測定値の代表値（例えば算術平均値）を原料レベルとして算出する。
【0144】
一方、ステップＳ１３０３の判定の結果、異常装置情報が取得されていない場合（ステップＳ１３０３でＮＯの場合）、ステップＳ１３０５の処理が行われる。ステップＳ１３０５において、操業指示情報出力部１３２は、ステップＳ１３０２で取得された複数の非接触式原料レベルの測定値の代表値（例えば算術平均値）を原料レベルとして算出する。そして、ステップＳ１３０６の処理が行われる。
【0145】
ステップＳ１３０６において、操業指示情報出力部１３２は、ステップＳ１３０４またはＳ１３０５で算出した原料レベルに基づいて、ダンプ開始条件を満足するか否かを判定する。ここでは、ステップＳ１３０４またはＳ１３０５で算出した原料レベルがステップＳ１３０１で取得された基準レベルである場合に、ダンプ開始条件を満足すると判定する場合を例示する。
【0146】
ステップＳ１３０６の判定の結果、ダンプ開始条件を満足しない場合（ステップＳ１３０６でＮＯの場合）、ステップＳ１３０２の処理が再び行われる。ステップＳ１３０２～Ｓ１３０６の処理は、前述した制御周期で繰り返し実行される。そして、ステップＳ１３０６においてダンプ開始条件を満足すると判定されると（ステップＳ１３０６でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３０７の処理が行われる。
【0147】
ステップＳ１３０７において、操業指示情報出力部１３２は、ダンプ指示情報を生成して出力する。ステップＳ１３０７の処理が終了すると、図１３のフローチャートによる処理は終了する。
【0148】
【0149】
まず、ステップＳ１４０１において、データ取得部１１０は、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値と、のうちの少なくとも一方を取得する。なお、或る制御周期において、非接触式測定装置１０および接触式測定装置２０のうち、非接触式測定装置１０のみで測定が行われている場合、当該制御周期における本ステップＳ１４０１においては、非接触式原料レベルの測定値のみが取得される。一方、或る制御周期において、非接触式測定装置１０および接触式測定装置２０のうち、接触式測定装置２０のみで測定が行われている場合、当該制御周期における本ステップＳ１４０１においては、接触式原料レベルの測定値のみが取得される。
【0150】
次に、ステップＳ１４０２において、第２出力部１４０は、ステップＳ１４０１で取得された測定値に基づいて原料レベル情報を生成して出力する。ステップＳ１４０２の処理が終了すると、図１４のフローチャートによる処理は終了する。
【0151】
＜計算例＞
次に、計算例を説明する。本計算例では、高炉の実操業で得られた操業実績データを用いて、本実施形態で説明した手法で、測定環境の良否を判定した。
次に、計算例を説明する。本計算例では、高炉の実操業で得られた操業実績データを用いて、本実施形態で説明した手法で、測定環境の良否を判定した。
【0152】
【0153】
非接触式原料レベル１５０１および接触式原料レベル１５０２は、ノズルから炉内に水が噴射されているときに得られたものである。検知有無フラグ１５０３は、指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇であると判定されたタイミングにおいて１を示し、それ以外のタイミングにおいて０（零）を示すものである。したがって図１５では、検知有無フラグ１５０３の値が０（零）から１になったタイミングで指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。
【0154】
図１５において検知有無フラグ１５０３の値が０（零）から１になったタイミングのうち、タイミングｔAにおいて指示飛びが発生し、それ以外のタイミングにおいては荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。図１５に示すように、本実施形態の手法を用いれば、非接触式原料レベル１５０１において指示飛びおよび荷下がり中の指示上昇が発生したことを正確に検知することが出来ていることが分かる。
【0155】
【0156】
非接触式原料レベル１６０１および接触式原料レベル１６０２は、ノズルから炉内に水が噴射されているときに得られたものである（ただし、非接触式原料レベル１５０１および接触式原料レベル１５０２とは異なる期間で得られたものである）。検知有無フラグ１６０３は、指示保持または荷下がり中の指示上昇であると判定されたタイミングにおいて１を示し、それ以外のタイミングにおいて０（零）を示すものである。したがって図１６では、検知有無フラグ１６０３の値が０（零）から１になったタイミングで指示保持または荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。
【0157】
図１６において検知有無フラグ１６０３の値が０（零）から１になったタイミングのうち、タイミングｔB、ｔCにおいて指示保持が発生し、それ以外のタイミングにおいては荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。図１６に示すように、本実施形態の手法を用いれば、非接触式原料レベル１６０１において指示保持および荷下がり中の指示上昇が発生したことを正確に検知することが出来ていることが分かる。
【0158】
図１７は、散水流量を用いた測定環境の良否の検知結果の一例を示す図である。
図１７に、散水流量１７０１と、検知有無フラグ１７０２と、閾値Ｗup、Ｗdnと、を示す。
散水流量１７０１は、移動平均値である。検知有無フラグ１７０２は、指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇であると判定されたタイミングにおいて１を示し、それ以外のタイミングにおいて０（零）を示すものである。したがって図１７では、検知有無フラグ１７０２の値が０（零）から１になったタイミングで指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。
図１７に、散水流量１７０１と、検知有無フラグ１７０２と、閾値Ｗup、Ｗdnと、を示す。
散水流量１７０１は、移動平均値である。検知有無フラグ１７０２は、指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇であると判定されたタイミングにおいて１を示し、それ以外のタイミングにおいて０（零）を示すものである。したがって図１７では、検知有無フラグ１７０２の値が０（零）から１になったタイミングで指示飛びまたは荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。
【0159】
図１７において検知有無フラグ１５０３の値が０（零）から１になったタイミングのうち、タイミングｔDにおいて指示飛びが発生し、それ以外のタイミングにおいては荷下がり中の指示上昇が発生したことを示す。図１７に示すように、本実施形態の手法を用いれば、散水流量の移動平均値が閾値Ｗup以上であるときに指示飛びおよび荷下がり中の指示上昇が頻発しており、閾値Ｗdn以下であるときに指示飛びおよび荷下がり中の指示上昇は発生していないことから、散水流量の測定値に基づいて、測定環境の良否を正確に判定することが出来ていることが分かる。
【0160】
＜まとめ＞
本実施形態では、処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する。したがって、非接触式原料レベルの測定値とは別の種類の操業情報も用いて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定することが出来る。よって、高炉１内の状況に応じて多様に変化する非接触式測定装置１０の測定環境の良否の情報を得ることが出来る。これにより例えば、測定環境が悪いと判定された非接触式測定装置１０の測定値を有用な測定値ではないとすることが出来る。また、測定環境を測定するための専用の測定装置を用いることなく測定環境の情報を得ることが出来る。
本実施形態では、処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する。したがって、非接触式原料レベルの測定値とは別の種類の操業情報も用いて、非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定することが出来る。よって、高炉１内の状況に応じて多様に変化する非接触式測定装置１０の測定環境の良否の情報を得ることが出来る。これにより例えば、測定環境が悪いと判定された非接触式測定装置１０の測定値を有用な測定値ではないとすることが出来る。また、測定環境を測定するための専用の測定装置を用いることなく測定環境の情報を得ることが出来る。
【0161】
また、本実施形態では、操業情報には、散水流量の測定値で例示される操業アクション情報と、接触式原料レベルの測定値で例示される操業フェーズ情報と、のうちの少なくとも一方が含まれる。したがって、測定環境の良否をより高精度に判定することが出来る。
【0162】
また、本実施形態では、処理装置１００は、非接触式測定装置１０が測定中であるときの操業情報に基づいて、測定環境の良否を判定する。したがって、非接触式測定装置１０が測定中であるときの測定環境の良否を判定することが出来る。
【0163】
また、本実施形態では、処理装置１００は、高炉１の内部に供給される物質に関する情報（本実施形態の例では散水流量）に基づいて、測定環境の良否を判定する。したがって、非接触式測定装置１０と高炉内装入物３との間に存在する物質の影響を考慮して、非接触式測定装置１０が測定中であるときの測定環境の良否を判定することが出来る。
【0164】
また、本実施形態では、処理装置１００は、接触式原料レベルの測定値で例示される操業フェーズ情報から特定される操業工程が所定の操業工程でない（具体的にはダンプ中でない）場合に、非接触式原料レベルの測定値の時間変化に基づいて、測定環境の良否を判定する。したがって、例えば、特定の操業工程が実行されているときに限定して測定環境の良否を判定することが出来る。
【0165】
また、本実施形態では、処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値の時間変化に基づいて、測定環境の良否を判定する。したがって、測定環境の良否をより高精度に判定することが出来る。
【0166】
また、本実施形態では、処理装置１００は、測定環境の良否の判定結果に基づく情報を出力する。したがって、例えば、当該判定結果を処理装置１００の外部で活用することが出来る。
【0167】
また、本実施形態では、処理装置１００は、測定環境の良否の判定結果を報知するための情報である報知情報を出力する。したがって、当該判定結果をオペレータに自動的に報知することが出来、高炉１を操業するためのオペレータの意思決定を支援することが出来る。
【0168】
また、本実施形態では、処理装置１００は、測定環境が変化（悪判定⇔良判定）した場合に当該報知情報の出力の切り替えを行う。したがって、例えば、オペレータは、報知情報の出力があった時に該当の非接触式原料レベルの測定値を代表値の算出に採用するかを判断すれば良くなる。したがって、オペレータの負担を低減することが出来る。
【0169】
また、本実施形態では、処理装置１００は、測定環境の良否の判定結果に基づく操業指示情報を出力する。したがって、測定環境の良否に応じた操業を行うことが出来る。
【0170】
また、本実施形態では、処理装置１００は、非接触式原料レベル情報を出力する。したがって、例えば、処理装置１００の外部において非接触式原料レベルをリアルタイムで把握することが出来る。
【0171】
また、本実施形態では、処理装置１００は、それぞれが、少なくとも非接触式測定装置１０の測定値に基づいて当該非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する第１判定部１２１～第３判定部１２３の判定結果に基づいて、当該非接触式測定装置１０の測定環境の良否を判定する。この際、第３判定部１２３は、非接触式原料レベルの測定値と、接触式原料レベルの測定値で例示される操業フェーズ情報と、に基づいて、測定環境の良否を判定する。したがって、複数の判定結果から、測定環境の良否を総合的に判定することが出来る。よって、測定環境の良否を多角的に判定することが出来、判定の精度をより向上することが出来る。
【0172】
また、本実施形態では、処理装置１００は、非接触式原料レベルの測定値と、散水流量の測定値で例示される操業アクション情報と、に基づいて、測定環境の良否を判定する第２最終判定部１２５の判定結果と、前述の第１最終判定部１２４の判定結果と、の双方を、測定環境の良否の判定結果として含める。したがって、測定環境の良否をより多角的に判定することが出来る。
【0173】
＜変形例＞
本実施形態では、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化として、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇を例示した。しかしながら、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化は、これらに限定されない。例えば、測定環境は高炉ごとに異なるので、高炉ごとに操業実績データを参照して、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化として、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇以外の時間変化を探索しても良い。
本実施形態では、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化として、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇を例示した。しかしながら、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化は、これらに限定されない。例えば、測定環境は高炉ごとに異なるので、高炉ごとに操業実績データを参照して、高炉内装入物３の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化として、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇以外の時間変化を探索しても良い。
【0174】
また、本実施形態ではオペレータが、測定環境が悪い非接触式測定装置１０を特定し、異常装置情報を処理装置１００に入力する場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、第１最終判定部１２４で測定環境が悪いと判定された非接触式測定装置１０を、測定環境が悪い非接触式測定装置１０としても良い。このようにする場合、データ取得部１１０は、異常装置情報を取得しなくても良い。操業指示情報出力部１３２は、第１最終判定部１２４で測定環境が悪いと判定された非接触式測定装置１０を示す情報を、本実施形態で説明した異常特定情報として用いて、原料レベルの算出、ダンプ開始条件の満足の有無、およびダンプ指示情報の生成および出力を行っても良い。このようにすれば操業指示情報出力部１３２は、オペレータの操作を介することなく判定部１２０における判定結果に基づく操業指示情報を生成して出力することが出来る。
【0175】
また、本実施形態では、容器が高炉である場合を例示した。しかしながら、装入物が装入され、かつ、装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置が設置される容器であれば、容器は高炉に限定されない。例えば、容器は、サイロであっても良いし、高炉以外の工業炉であっても良い。この場合、当該容器における非接触式測定装置の測定環境は容器によって異なる。したがって、当該容器内の装入物の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化には、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇の少なくとも一つが含まれない場合があり、また、これら以外の時間変化が含まれる場合がある。例えば、容器の操業実績データを参照して、装入物の挙動に対応しない非接触式原料レベルの測定値の時間変化として、指示飛び、指示保持、および荷下がり中の指示上昇とは異なる時間変化を探索しても良い。このようにして探索された時間変化が特定の操業工程で生じる場合には、当該操業工程が実行中であると判定した場合に、測定環境の良否を判定しても良い。また、操業アクション情報は、本実施形態で説明した散水流量の測定値に限定されない。例えば、容器に対する操業時に容器の内部に供給される物質（本実施形態の例ではノズル３０から供給される水）は、容器に応じて異なる。したがって、容器の内部に供給される物質は、水に限定されず、また、当該物質に関する情報は、流量や流量に換算可能な物理量に限定されない。また、例えば、当該物質の種類を異ならせる操業が行われる場合には、当該物質の種類が、当該物質に関する情報として含まれていても良い。
【0176】
なお、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラムなどのコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、本発明の実施形態は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）やＤＣＳ（Distributed Control System）により実現されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用のハードウェアにより実現されてもよい。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【0177】
なお、以上の実施形態の開示は、例えば以下のようになる。
［開示１］
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理装置であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定部を備える、処理装置。
［開示２］
前記操業情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、のうちの少なくとも一方を含む、開示１に記載の処理装置。
［開示３］
前記操業フェーズ情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程として、前記測定装置が測定を行う操業工程を特定可能な情報を含み、
前記操業アクション情報は、前記測定装置が測定中であるときの操作の内容を特定可能な情報を含む、開示２に記載の処理装置。
［開示４］
前記操業アクション情報は、前記容器の内部に供給される物質に関する情報を含む、開示２または３に記載の処理装置。
［開示５］
前記判定部は、前記操業フェーズ情報に基づいて特定される前記操業工程が所定の操業工程である場合または所定の操業工程でない場合に、前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示２～４のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示６］
前記判定部は、前記測定値の時間変化に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示１～５のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示７］
前記判定の結果に基づく情報を出力する第１出力部をさらに備える、開示１～６のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示８］
前記第１出力部は、前記判定の結果を報知するための情報である報知情報を出力する報知情報出力部を有する、開示７に記載の処理装置。
［開示９］
前記第１出力部は、前記判定部による前記測定環境の良否の判定結果が変わった場合に、前記報知情報を出力する、開示８に記載の処理装置。
［開示１０］
前記第１出力部は、前記判定の結果に基づく操業指示を示す操業指示情報を出力する操業指示情報出力部を有する、開示７～９のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１１］
前記測定値に基づく前記装入物の表面の高さ位置を示すレベル情報を出力する第２出力部をさらに備える、開示１～１０のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１２］
前記判定部は、
ｎを２以上の整数として、それぞれが、少なくとも前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第１判定部～第ｎ判定部と、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部の判定結果に基づいて前記測定環境の良否を判定する第１最終判定部と、
をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値を含む複数種類の前記操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示１～１１のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１３］
前記操業情報は、実行中または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、を含み、
前記判定部は、前記測定値と、前記操業アクション情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第２最終判定部をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値と、前記操業フェーズ情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定し、
前記第１最終判定部の判定結果と、前記第２最終判定部の判定結果と、が、前記判定部における前記測定環境の良否の判定結果に含まれる、開示１２に記載の処理装置。
［開示１４］
前記容器は、高炉である、開示１～１３のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１５］
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理方法であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定工程を備える、処理方法。
［開示１６］
開示１～１４のいずれか一つに記載の処理装置の判定部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
［開示１］
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理装置であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定部を備える、処理装置。
［開示２］
前記操業情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、のうちの少なくとも一方を含む、開示１に記載の処理装置。
［開示３］
前記操業フェーズ情報は、実行中の操業工程または実行中でない操業工程として、前記測定装置が測定を行う操業工程を特定可能な情報を含み、
前記操業アクション情報は、前記測定装置が測定中であるときの操作の内容を特定可能な情報を含む、開示２に記載の処理装置。
［開示４］
前記操業アクション情報は、前記容器の内部に供給される物質に関する情報を含む、開示２または３に記載の処理装置。
［開示５］
前記判定部は、前記操業フェーズ情報に基づいて特定される前記操業工程が所定の操業工程である場合または所定の操業工程でない場合に、前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示２～４のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示６］
前記判定部は、前記測定値の時間変化に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示１～５のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示７］
前記判定の結果に基づく情報を出力する第１出力部をさらに備える、開示１～６のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示８］
前記第１出力部は、前記判定の結果を報知するための情報である報知情報を出力する報知情報出力部を有する、開示７に記載の処理装置。
［開示９］
前記第１出力部は、前記判定部による前記測定環境の良否の判定結果が変わった場合に、前記報知情報を出力する、開示８に記載の処理装置。
［開示１０］
前記第１出力部は、前記判定の結果に基づく操業指示を示す操業指示情報を出力する操業指示情報出力部を有する、開示７～９のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１１］
前記測定値に基づく前記装入物の表面の高さ位置を示すレベル情報を出力する第２出力部をさらに備える、開示１～１０のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１２］
前記判定部は、
ｎを２以上の整数として、それぞれが、少なくとも前記測定値に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第１判定部～第ｎ判定部と、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部の判定結果に基づいて前記測定環境の良否を判定する第１最終判定部と、
をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値を含む複数種類の前記操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する、開示１～１１のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１３］
前記操業情報は、実行中または実行中でない操業工程を特定可能な操業フェーズ情報と、前記容器に対する操作の内容を特定可能な操業アクション情報と、を含み、
前記判定部は、前記測定値と、前記操業アクション情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定する第２最終判定部をさらに有し、
前記第１判定部～前記第ｎ判定部のうちの少なくとも１つは、前記測定値と、前記操業フェーズ情報と、に基づいて、前記測定環境の良否を判定し、
前記第１最終判定部の判定結果と、前記第２最終判定部の判定結果と、が、前記判定部における前記測定環境の良否の判定結果に含まれる、開示１２に記載の処理装置。
［開示１４］
前記容器は、高炉である、開示１～１３のいずれか一つに記載の処理装置。
［開示１５］
容器内の装入物の表面までの距離を非接触で測定する測定装置の測定環境を判定するための処理を行う処理方法であって、
前記測定装置の測定値を含む複数種類の操業情報に基づいて、前記測定環境の良否を判定する判定工程を備える、処理方法。
［開示１６］
開示１～１４のいずれか一つに記載の処理装置の判定部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0178】
１ 高炉
２ 炉体
３ 高炉内装入物
４ 旋回シュート
１０ 非接触式測定装置
１０ａ 電子ユニット部
１０ｂ マイクロ波送受信部
１０ｃ 支持管
１０ｄ 短管
１０ｅ 断熱板
１０ｆ 遮断弁
２０ 接触式測定装置
２０ａ 重錘
２０ｂ ワイヤー
２０ｃ 回転ドラム
２０ｄ モータ
２０ｅ ロータリーエンコーダ
２０ｆ データ処理部
３０ａ～３０ｂ ノズル
３１ 流量計
１００ 処理装置
１１０ データ取得部
１２０ 判定部
１２１ 第１判定部
１２２ 第２判定部
１２３ 第３判定部
１２４ 第１最終判定部
１２５ 第２最終判定部
１３０ 第１出力部
１３１ 報知情報出力部
１３２ 操業指示情報出力部
１４０ 第２出力部
３０１ 非接触式原料レベル
３０２ 接触式原料レベル
４０１ 非接触式原料レベル
４０２ 接触式原料レベル
５０１ 非接触式原料レベル
５０２ 接触式原料レベル
１５０１ 非接触式原料レベル
１５０２ 接触式原料レベル
１５０３ 検知有無フラグ
１６０１ 非接触式原料レベル
１６０２ 接触式原料レベル
１６０３ 検知有無フラグ
１７０１ 散水流量（移動平均値）
１７０２ 検知有無フラグ
Ｃ１ 高炉の中心軸線
Ｗup 散水流量の閾値（上限）
Ｗdn 散水流量の閾値（下限）
２ 炉体
３ 高炉内装入物
４ 旋回シュート
１０ 非接触式測定装置
１０ａ 電子ユニット部
１０ｂ マイクロ波送受信部
１０ｃ 支持管
１０ｄ 短管
１０ｅ 断熱板
１０ｆ 遮断弁
２０ 接触式測定装置
２０ａ 重錘
２０ｂ ワイヤー
２０ｃ 回転ドラム
２０ｄ モータ
２０ｅ ロータリーエンコーダ
２０ｆ データ処理部
３０ａ～３０ｂ ノズル
３１ 流量計
１００ 処理装置
１１０ データ取得部
１２０ 判定部
１２１ 第１判定部
１２２ 第２判定部
１２３ 第３判定部
１２４ 第１最終判定部
１２５ 第２最終判定部
１３０ 第１出力部
１３１ 報知情報出力部
１３２ 操業指示情報出力部
１４０ 第２出力部
３０１ 非接触式原料レベル
３０２ 接触式原料レベル
４０１ 非接触式原料レベル
４０２ 接触式原料レベル
５０１ 非接触式原料レベル
５０２ 接触式原料レベル
１５０１ 非接触式原料レベル
１５０２ 接触式原料レベル
１５０３ 検知有無フラグ
１６０１ 非接触式原料レベル
１６０２ 接触式原料レベル
１６０３ 検知有無フラグ
１７０１ 散水流量（移動平均値）
１７０２ 検知有無フラグ
Ｃ１ 高炉の中心軸線
Ｗup 散水流量の閾値（上限）
Ｗdn 散水流量の閾値（下限）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】