特許 7359090 プラントのアラーム情報管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-02

(45)【発行日】2023-10-11

(54)【発明の名称】プラントのアラーム情報管理システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20231003BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20231003BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 301Y

B21C51/00 Q

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020120688

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2022017874

(43)【公開日】2022-01-26

【審査請求日】2022-08-08

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(72)【発明者】

【氏名】長尾 英紀

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１３２４７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５１９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２３６５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１１２２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２３９２６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

Ｂ２１Ｃ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属材の加工プロセスが行われるプラントのアラーム情報管理システムであって、
前記加工プロセスの全体を管理し、前記加工プロセスが停止されたときにプラント停止情報を出力する上位制御階層と、
前記上位制御階層に接続され、前記プラントを構成する加工設備を制御するコントローラ群およびその周辺機器を含む中位制御階層と、
前記上位制御階層に直接的にまたは前記中位制御階層を介して間接的に接続され、前記加工プロセスが行われる加工ラインに設けられたアクチュエータ群および特殊計装品群を含む下位制御階層と、
前記上位、中位および下位制御階層に接続され、前記上位制御階層からのアラーム情報を示す上位層情報、前記中位制御階層に含まれる前記コントローラ群およびその周辺機器の少なくとも一方から出力されたアラーム情報を示す中位層情報、および、前記下位制御階層に含まれる前記アクチュエータ群および特殊計装品群の少なくとも一方から出力されたアラーム情報を示す下位層情報の解析処理を行う解析装置と、
を備え、
前記解析装置は、前記解析処理において、
前記上位層、中位層および下位層情報に基づいて、前記加工プロセスの停止に関わるアラーム情報が出力された合計時間を示すアラーム期間を制御階層ごとに計算し、
前記プラント停止情報に基づいて、前記加工プロセスの停止期間を計算し、
前記アラーム期間および前記停止期間に基づいて、前記停止期間に占める前記アラーム期間の制御階層別の割合を、前記加工プロセスの停止に対する制御階層の各影響度として計算する
ことを特徴とするプラントのアラーム情報管理システム。

【請求項2】

請求項１に記載のプラントのアラーム情報管理システムであって、
前記解析装置に接続された表示装置を更に備え、
前記解析装置は、前記制御階層の各影響度を含む前記解析処理の結果を前記表示装置に表示する表示処理を更に行う
ことを特徴とするプラントのアラーム情報管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、金属材の加工プロセスが行われるプラントにおけるアラーム情報を管理するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

金属材の加工プロセスが行われるプラントでは、アラーム情報（故障情報）を収集するのが一般的である。アラーム情報としては、加工プロセスの全体を管理する計算機の異常を示すもの、加工プロセスを行う加工設備の異常を示すもの、加工ラインに設置されたセンサの異常を示すもの等が例示される。

【0003】

アラーム情報を収集する従来技術として、国際公開第２０１６／１３２４７９号明細書に記載のシステムが例示される。この従来システムは、上述した計算機と、上述した加工設備を制御するコントローラと、計算機およびコントローラからアラーム情報を収集するアラーム管理装置と、を備えている。計算機とコントローラで取り扱われるアラーム情報のデータ形式が異なる場合、これらの解析に手間を要する。そこで、この従来システムでは、アラーム管理装置がアラーム情報に対して共通フォーマットを適用し、解析に必要な情報を抽出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／１３２４７９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

プラント全体を見渡した場合、アラーム情報の出処は３つの制御階層に大別される。第１の制御階層としては、上述した計算機を含む層が例示される。第２の制御階層としては、上述したコントローラを含む層が例示される。第３の制御階層としては、上述したコントローラにより制御される加工設備や、上述したセンサを含む層が例示される。

【0006】

アラーム情報の出処を制御階層別に分けると、プラント全体のアラーム情報が収集された場合に、制御階層に着目した解析が可能となる。しかしながら、従来におけるアラーム情報の解析は、アラーム情報が出された原因の特定に専ら注力されており、プラント全体を停止させるような故障に対して各制御階層がどの程度影響を及ぼしたかという観点からの解析を行ったものはない。故に、従来とは異なる観点からの評価を可能とする技術の開発に対する要求があるといえる。

【0007】

本発明の１つの目的は、プラント全体を停止させるような故障に対してそれぞれの制御階層がどの程度影響を及ぼしたのかを自動的に解析することのできる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、金属材の加工プロセスが行われるプラントのアラーム情報管理システムであり、次の特徴を有する。
前記アラーム情報管理システムは、上位制御階層と、中位制御階層と、下位制御階層と、解析装置と、を備える。
前記上位制御階層は、前記加工プロセスの全体を管理する。前記上位制御階層は、前記加工プロセスが停止されたときにプラント停止情報を出力する。
前記中位制御階層は、前記上位制御階層に接続される。前記中位制御階層は、前記プラントを構成する加工設備を制御するコントローラ群およびその周辺機器を含む。
前記下位制御階層は、前記上位制御階層に直接的にまたは前記中位制御階層を介して間接的に接続される。前記下位制御階層は、前記加工プロセスが行われる加工ラインに設けられるアクチュエータ群および特殊計装品群を含む。
前記解析装置は、前記上位、中位および下位制御階層に接続される。前記解析装置は、上位層情報、中位層情報および下位層情報の解析処理を行う。前記上位層情報は、前記上位制御階層からのアラーム情報を示す。前記中位層情報は、前記中位制御階層に含まれる前記コントローラ群およびその周辺機器の少なくとも一方から出力されたアラーム情報を示す。前記下位層情報は、前記下位制御階層に含まれる前記アクチュエータ群および特殊計装品群の少なくとも一方から出力されたアラーム情報を示す。
前記解析装置は、前記解析処理において、
前記上位層、中位層および下位層情報に基づいて、前記加工プロセスの停止に関わるアラーム情報が出力された合計時間を示すアラーム期間を制御階層ごとに計算し、
前記プラント停止情報に基づいて、前記加工プロセスの停止期間を計算し、
前記アラーム期間および前記停止期間に基づいて、前記停止期間に占める前記アラーム期間の制御階層別の割合を、前記加工プロセスの停止に対する制御階層の各影響度として計算する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、解析装置において解析処理が行われる。解析処理では、加工プロセスの停止に関わるアラーム情報が出力された合計時間を示すアラーム期間が上位層、中位層および下位層情報に基づいて計算される。また、プラント停止情報に基づいて、加工プロセスの停止期間が計算される。更に、制御階層ごとのアラーム期間と、停止期間とに基づいて、停止期間に占めるアラーム期間の制御階層別の割合が、加工プロセスの停止に対する制御階層の各影響度として計算される。故に、本発明によれば、プラント全体を停止させるような故障に対して各制御階層がどの程度影響を及ぼしたのかを自動的に解析することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態に係る管理システムの構成例を示す図である。

【図2】プラント全体が正常に稼働している間の情報の流れの一例を示す図である。

【図3】アクチュエータ群において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。

【図4】特殊計装品群において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。

【図5】中位制御階層において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。

【図6】上位制御階層において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。

【図7】解析装置において定期的に行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】アラーム期間および停止期間の計算例を説明する図である。

【図9】表示装置における表示例を示す図である。

【図10】表示装置における別の表示例を示す図である。

【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実施の形態に係るプラントのアラーム情報管理システム（以下、単に「管理システム」とも称す。）ついて説明する。

【0012】

１．アラーム情報管理システムの構成例
図１は、本発明の実施の形態に係る管理システムの構成例を示す図である。図１に示される例では、管理システム１が、上位制御階層２（ＬＶ２）と、中位制御階層３（ＬＶ１）と、アクチュエータ群４と、特殊計装品群５と、解析装置６と、表示装置７と、記憶装置８ａ～８ｅと、を備えている。

【0013】

上位制御階層２は、プラントにおいて行われる加工プロセスの全体を管理する計算機群およびそれらの周辺機器を含む。計算機群の周辺機器としては、データベースおよびルータが例示される。データベースには、加工プロセスに関連する情報（例えば、金属材の情報、金属材の加工条件の情報）が格納されている。ルータには、中位制御階層３、アクチュエータ群４、特殊計装品群５および解析装置６が接続されている。計算機群の周辺機器には、記憶装置８ａも含まれる。記憶装置８ａには、加工プロセスの最中に上位制御階層２が外部に出力し、または、当該外部から上位制御階層２に入力された各種情報が格納される。

【0014】

中位制御階層３は、プラントを構成する加工設備を制御するコントローラ群およびその周辺機器を含む。加工設備としては、再加熱炉、スケールブレーカー、粗圧延機、コイルボックス、クロップ切断機、仕上げ圧延機、ランアウトテーブル、巻取り機および搬送コンベアが例示される。コントローラ群の周辺機器としては、記憶装置８ｂが例示される。記憶装置８ｂには、加工プロセスの最中に中位制御階層３が外部に出力し、または、当該外部から中位制御階層３に入力された各種情報が格納される。

【0015】

アクチュエータ群４（ＡＣＴ）は、加工設備を駆動するためのモータ、バルブ、電源装置などの駆動装置である。特殊計装品群５（ＳＩ）は、加工ラインに設けられるセンサその他の計装品である。アクチュエータ群４および特殊計装品群５は、両者に共通する制御ＬＡＮに接続されている。この共通制御ＬＡＮは、上位制御階層２に接続されている制御ＬＡＮや、中位制御階層３に接続されているそれとは異なる。アクチュエータ群４および特殊計装品群５は、「下位制御階層（ＬＶ０）」に分類される。

【0016】

アクチュエータ群４は、記憶装置８ｃを有している。特殊計装品群５は、記憶装置８ｄを有している。記憶装置８ｃには、加工プロセスの最中にアクチュエータ群４が外部に出力し、または、当該外部からアクチュエータ群４に入力された各種情報が格納される。記憶装置８ｄの機能は、記憶装置８ｃのそれと同じである。記憶装置８ｃおよび８ｄは、省略されていてもよい。つまり、アクチュエータ群４は記憶装置８ｃを有していなくてもよいし、特殊計装品群５は記憶装置８ｄを有していなくてもよい。

【0017】

解析装置６は、上位制御階層２、中位制御階層３および下位制御階層に、それぞれの制御階層の制御ＬＡＮを介して接続されている。解析装置６は、これらの制御階層が出力した各種情報を制御ＬＡＮ経由で適宜受け取り、記憶装置８ｅに格納する。解析装置６は、更に、記憶装置８ｅに格納された各種情報を用いた解析処理を定期的に行う。解析装置６は、また更に、解析処理の結果を表示装置７に表示するための処理を行う。解析装置６が定期的に行う処理の詳細は後述される。

【0018】

上述した３区分の制御階層から解析装置６が受け取る各種情報としては、アラーム情報およびプラント停止情報が例示される。アラーム情報は、これらの制御階層の何れかから出力された故障に関する情報である。アラーム情報は、軽微なものから、プラント全体を停止させるような重大なものまで多岐にわたる。プラント停止情報は、プラント全体が停止した場合に上位制御階層２から出力される情報である。

【0019】

表示装置７は、解析装置６に接続されている。表示装置７と解析装置６の接続方式は有線でもよいし無線でもよい。両装置が無線方式で接続される場合、例えば、解析装置６はプラントの近傍に設置され、表示装置７はプラントから離れた管理室に設置される。この管理室には、例えば、プラントの遠隔作業者、製品の品質管理者が駐在する。表示装置７は、解析装置６が行った解析処理の結果を表示する。

【0020】

２．管理システムにおける情報の流れ
次に、上述した管理システムの構成例において、制御階層の間、または、制御階層と解析装置の間でやり取りされる各種情報の流れについて説明する。

【0021】

２－１．正常稼働時
図２は、プラント全体が正常に稼働している間の情報の流れの一例を示す図である。図２に示される例では、上位制御階層２から中位制御階層３に加工指令ＦＰＩが出力される。加工指令ＦＰＩは、加工プロセスに関連する情報に基づいて生成された情報である。中位制御階層３は、加工指令ＦＰＩに基づいて、各加工設備のアクチュエータの制御指令ＣＴＩを生成する。制御指令ＣＴＩは、中位制御階層３からアクチュエータ群４に出力される。

【0022】

プラントの稼働中、特殊計装品群５は、加工プロセスの状況を検出する。特殊計装品群５が検出した加工プロセスの実績情報ＨＳＤは、中位制御階層３および上位制御階層２に出力される。中位制御階層３に出力された実績情報ＨＳＤは、記憶装置８ｂに適宜格納され、コントローラ群が実行するフィードバック制御やシーケンス制御における計算に用いられる。上位制御階層２に出力された実績情報ＨＳＤは、記憶装置８ａに適宜格納され、計算機群によるプラント全体の管理に用いられる。

【0023】

２－２．故障時
２－２－１．下位制御階層の故障時
図３は、アクチュエータ群４において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。図３に示される例では、アクチュエータ群４から中位制御階層３にアラーム情報ＡＬＭ４が出力される。アラーム情報ＡＬＭ４は、アクチュエータ群４の故障に関する情報である。アラーム情報ＡＬＭ４の生成および出力は、故障の発生源であるアクチュエータにおいて行われる。アラーム情報ＡＬＭ４が生成されるタイミングは、故障の発生が検出されたタイミングと同時でもよいし、発生源であるアクチュエータの作動が停止されるタイミングでもよい。

【0024】

中位制御階層３は、アクチュエータ群４から受け取ったアラーム情報ＡＬＭ４を、上位制御階層２に出力する。中位制御階層３は、アクチュエータ群４から受け取ったアラーム情報ＡＬＭ４のうちの一部のみを、上位制御階層２に出力してもよい。

【0025】

アクチュエータ群４は、アラーム情報ＡＬＭ４を解析装置６にも出力する。解析装置６は、アラーム情報ＡＬＭ４を記憶装置８ｅに適宜格納する。上位制御階層２は、アラーム情報ＡＬＭ４がプラント全体を停止させるような重大な情報を含む場合、プラント停止情報ＡＬＰを生成し、これを解析装置６に出力する。解析装置６は、上位制御階層２から受け取ったプラント停止情報ＡＬＰを記憶装置８ｅに適宜格納する。つまり、アラーム情報ＡＬＭ４がプラントの停止に関わる情報である場合、記憶装置８ｅにはアラーム情報ＡＬＭ４およびプラント停止情報ＡＬＰが格納される。そうでない場合、記憶装置８ｅにはアラーム情報ＡＬＭ４のみが格納される。

【0026】

アラーム情報ＡＬＭ４の生成および出力は、中位制御階層３において行われてもよい。この場合、中位制御階層３は、実績情報ＨＳＤに基づいてアクチュエータ群４の故障を検出する。中位制御階層３がアラーム情報ＡＬＭ４を生成した場合、中位制御階層３はこれを上位制御階層２および解析装置６に出力する。アラーム情報ＡＬＭ４を受け取った上位制御階層２および解析装置６の動作例については、この直前で説明した例と同じである。

【0027】

図４は、特殊計装品群５において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。図４に示される例では、特殊計装品群５から中位制御階層３にアラーム情報ＡＬＭ５が出力される。アラーム情報ＡＬＭ５は、特殊計装品群５の故障に関する情報である。アラーム情報ＡＬＭ５の生成および出力は、故障の発生源である特殊計装品において行われる。アラーム情報ＡＬＭ５が生成されるタイミングは、故障の発生が検出されたタイミングと同時でもよいし、発生源である特殊計装品の作動が停止されるタイミングでもよい。

【0028】

中位制御階層３は、特殊計装品群５から受け取ったアラーム情報ＡＬＭ５を、上位制御階層２に出力する。特殊計装品群５から受け取ったアラーム情報ＡＬＭ５のうちの一部のみが、上位制御階層２に出力されてもよい。ここまでの説明は、図３に示した例と同じである。図４に示される例では、更に、特殊計装品群５から直接、上位制御階層２にアラーム情報ＡＬＭ５が出力される。つまり、この例では、特殊計装品群５から直接的または間接的に、上位制御階層２にアラーム情報ＡＬＭ５が出力される。

【0029】

特殊計装品群５は、アラーム情報ＡＬＭ５を解析装置６にも出力する。解析装置６は、アラーム情報ＡＬＭ５を記憶装置８ｅに適宜格納する。上位制御階層２は、アラーム情報ＡＬＭ５がプラント全体を停止させるような重大な情報を含む場合、プラント停止情報ＡＬＰを生成し、これを解析装置６に出力する。解析装置６は、上位制御階層２から受け取ったプラント停止情報ＡＬＰを記憶装置８ｅに適宜格納する。このように、アラーム情報ＡＬＭ５がプラントの停止に関わる情報である場合、記憶装置８ｅにはアラーム情報ＡＬＭ５およびプラント停止情報ＡＬＰが格納される。

【0030】

アラーム情報ＡＬＭ５の生成および出力は、中位制御階層３において行われてもよい。この場合、中位制御階層３は、実績情報ＨＳＤに基づいて特殊計装品群５の故障を検出する。中位制御階層３がアラーム情報ＡＬＭ５を生成した場合、中位制御階層３はこれを上位制御階層２および解析装置６に出力する。アラーム情報ＡＬＭ５を受け取った上位制御階層２および解析装置６の動作例については、この直前で説明した例と同じである。

【0031】

２－２－２．中位制御階層の故障時
図５は、中位制御階層３において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。図５に示される例では、中位制御階層３から上位制御階層２にアラーム情報ＡＬＭ３が出力される。アラーム情報ＡＬＭ３は、中位制御階層３の故障に関する情報である。アラーム情報ＡＬＭ３の生成および出力は、故障の発生源であるコントローラにおいて行われてもよいし、当該発生源と制御ＬＡＮを介して接続されている別のコントローラにおいて行われてもよい。アラーム情報ＡＬＭ５が生成されるタイミングは、故障の発生が検出されたタイミングと同時でもよいし、発生源であるコントローラの作動が停止されるタイミングでもよい。

【0032】

中位制御階層３は、アラーム情報ＡＬＭ３を解析装置６にも出力する。解析装置６は、アラーム情報ＡＬＭ３を記憶装置８ｅに適宜格納する。上位制御階層２は、アラーム情報ＡＬＭ３がプラント全体を停止させるような重大な情報を含む場合、プラント停止情報ＡＬＰを生成し、これを解析装置６に出力する。解析装置６は、上位制御階層２から受け取ったプラント停止情報ＡＬＰを記憶装置８ｅに適宜格納する。このように、アラーム情報ＡＬＭ３がプラントの停止に関わる情報である場合、記憶装置８ｅにはアラーム情報ＡＬＭ３およびプラント停止情報ＡＬＰが格納される。

【0033】

２－２－３．上位制御階層の故障時
図６は、上位制御階層２において故障が発生したときの情報の流れの一例を示す図である。図６に示される例では、上位制御階層２においてアラーム情報ＡＬＭ２が生成および出力される。アラーム情報ＡＬＭ２は、上位制御階層２の故障に関する情報である。アラーム情報ＡＬＭ２の生成および出力は、故障の発生源である計算機において行われてもよいし、当該発生源と制御ＬＡＮを介して接続されている別の計算機（例えば、バックアップ用の計算機）において行われてもよい。アラーム情報ＡＬＭ２が生成されるタイミングは、故障の発生が検出されたタイミングと同時である。

【0034】

上位制御階層２は、アラーム情報ＡＬＭ２を解析装置６にも出力する。解析装置６は、アラーム情報ＡＬＭ２を記憶装置８ｅに適宜格納する。上位制御階層２は、アラーム情報ＡＬＭ２がプラント全体を停止させるような重大な情報を含む場合、プラント停止情報ＡＬＰを生成し、これを解析装置６に出力する。解析装置６は、上位制御階層２から受け取ったプラント停止情報ＡＬＰを記憶装置８ｅに適宜格納する。このように、アラーム情報ＡＬＭ２がプラントの停止に関わる情報である場合、記憶装置８ｅにはアラーム情報ＡＬＭ２およびプラント停止情報ＡＬＰが格納される。

【0035】

３．解析装置が行う処理
次に、解析装置６において定期的に行われる処理（解析処理および表示処理）について説明する。

【0036】

解析処理は、記憶装置８ｅに格納されたアラーム情報ＡＬＭ２～ＡＬＭ５と、プラント停止情報ＡＬＰと、を用いて行われる。なお、解析の対象期間（すなわち、アラーム情報およびプラント停止情報を抽出する期間）は、事前に設定されている。表示処理は、解析処理の実行に付随して行われる。表示処理は、解析処理の結果を表示装置７に表示するための処理である。解析処理の実行に付随して行われる他の処理として、記録処理が例示される。記録処理は、解析処理の結果を記憶装置８ｅに格納する処理である。

【0037】

図７は、解析装置６において定期的に行われる処理の流れを示すフローチャートである。図７に示されるフローチャートでは、まず、解析の対象期間におけるアラーム情報ＡＬＭｎ（ｎ＝２～５）と、プラント停止情報ＡＬＰとが読み出される（ステップＳ１）。

【0038】

ステップＳ１に続いて、アラーム期間ＡＰｎ（ｎ＝２～５）が計算される（ステップＳ２）。ここで、アラーム期間ＡＰｎとは、プラント全体を停止させる重大なアラーム情報ＡＬＭｎが出されていた期間である。アラーム期間ＡＰｎの計算は、ステップＳ１で読み出されたアラーム情報ＡＬＭｎを用いて行われる。

【0039】

ステップＳ２に続いて、プラント全体の停止期間ＰＤＴが計算される（ステップＳ３）。停止期間ＰＤＴの計算は、ステップＳ１で読み出されたプラント停止情報ＡＬＰを用いて行われる。

【0040】

図８は、アラーム期間ＡＰｎおよび停止期間ＰＤＴの計算例を説明する図である。図８の上段には、中位制御階層（ＬＶ１）を構成する３台のコントローラＰＬＣａ～ＰＬＣｃの状態が描かれている。“ＮＭＬ”は正常状態を示し、“ＢＫＤＮ”は故障状態を示す。つまり、図８は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、コントローラＰＬＣａが故障状態にあったことを示している。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、コントローラＰＬＣｂが故障状態にあり、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間、コントローラＰＬＣｃが故障状態にあったことを示している。

【0041】

図８に示す例では、コントローラＰＬＣａ～ＰＬＣｃの故障状態が何れもプラント全体を停止させるような重大なものであったと仮定する。そうすると、中位制御階層３全体としては、時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間がアラーム期間ＡＰ３であったとして計算される。なお、コントローラＰＬＣａ～ＰＬＣｃの故障状態が何れも重大な故障状態でなかった時間帯が時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間に含まれる場合、その時間帯はアラーム期間ＡＰ３から除かれる。

【0042】

アラーム期間ＡＰ３の計算手法を、他の制御階層でのアラーム期間の計算に適用する。そうすると、図８に示されるように、上位制御階層２全体でのアラーム期間ＡＰ２は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間として計算される。また、アクチュエータ群４全体でのアラーム期間ＡＰ４は、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間として計算される。更に、特殊計装品群５全体でのアラーム期間ＡＰ５は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間に、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間を加えることで計算される。

【0043】

図８に示す例では、停止期間ＰＤＴは時刻ｔ３から時刻ｔ１５までの期間として計算される。時刻ｔ１５は、プラントが停止状態から復帰した時刻である。なお、時刻ｔ１０と時刻ｔ１５が一致していない理由は、プラントの再稼働に時間を要したためである。

【0044】

再び図７に戻り、解析装置６で行われる処理の流れの説明を続ける。ステップＳ３に続いて、影響度ＩＲｎ（ｎ＝２～５）が計算される（ステップＳ４）。影響度ＩＲｎは、停止期間ＰＤＴに占めるアラーム期間ＡＰｎの割合であり、制御階層ごとに計算される（すなわち、ＩＲｎ＝ＡＰｎ／ＰＤＴ）。ステップＳ２～Ｓ４の一連の処理は、「解析処理」に相当する。

【0045】

ステップＳ４に続いて、解析結果の記録および表示が行われる（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、「記録処理」および「表示処理」に相当する。図９は、表示装置７における表示例を示す図である。図９に示される例では、解析結果として影響度ＩＲｎが円グラフで表示される。また、円グラフの下方には、アラーム期間ＡＰと停止期間ＰＤＴの詳細を示すタイムチャートが表示される。

【0046】

図１０は、表示装置７における別の表示例を示す図である。図１０に示される例では、円グラフの下方に棒グラフが表示される。この棒グラフは、解析の対象期間を細分化（具体的には、１２分割）し、単位期間ＵＰ１～ＵＰ１２ごとのアラーム期間ＡＰｎの合計を制御階層ごとに示したものである。なお、単位期間ＵＰとしては、日、週、月および年が例示される。

【0047】

４．効果
以上説明した実施の形態に係る管理システムによれば、制御階層ごとのアラーム情報ＡＬＭ２～ＡＬＭ２５と、プラント停止情報ＡＬＰとが解析装置６に集約される。そして、解析装置６において解析処理が行われることにより、プラント全体を停止させるような故障に対する制御階層の影響度ＩＲｎが自動的に計算される。したがって、この影響度ＩＲｎを用い、プラント全体を停止させる故障の発生を抑えるために、どの制御階層での故障の発生を優先して抑えるべきなのかといった新たな観点からの評価を行うことが可能となる。また、影響度ＩＲｎを表示装置７に表示することで、評価を行う作業者や品質管理者の利便性を高めることも可能となる。

【符号の説明】

【0048】

１ アラーム管理装置システム
２ 上位制御階層
３ 中位制御階層
４ アクチュエータ群
５ 特殊計装品群
６ 解析装置
７ 表示装置
８ａ～８ｅ 記憶装置
ＡＬＭ２～ＡＬＭ５ アラーム情報
ＡＬＰ プラント停止情報
ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰＡ，ＡＰＳ アラーム期間
ＡＰＰ 停止期間
ＣＴＩ 制御指令
ＦＰＩ 加工指令
ＨＳＤ 実績情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】