[发明专利]过程控制系统及数据处理方法

说明书

本发明提供一种过程控制系统和数据处理方法，该过程控制系统包括：一个或多个现场设备，配置于工厂；控制装置，通过对所述现场设备进行输入或输出的至少其中之一来进行所述工厂的控制；变化倾向计算部，对包含由所述现场设备得到的各时间点的观测值在内的时间序列数据的变化倾向进行计算。

本申请请求于2017年04月28日向日本专利局提交的日本专利申请2017-089880的优先权，其全部内容通过援引加入其中。

技术领域

本发明涉及过程控制系统及数据处理方法。

背景技术

目前，为了在过程控制系统中对控制对象的过程运行进行操作，设有操作监视终端。使用该终端，作为用户的操作员能够任意地选择数个表示现场设备等测量到的过程状态量等的各种时间序列数据。例如，日本专利第5868784号公报中记载的过程监视系统根据从测量工业过程的状态量的现场设备输出的时间序列数据及该状态量的变化倾向来判断工厂的状态。显示其判断的结果、得到的状态和状态量。此外，日本专利公开2014-167706号公报记载的监视装置根据由传感器测量到的物理量，输出趋势图表。在该图表中，将包含未来物理量预测值的物理量的时间序列数据图表化。操作员分析在操作监视终端的显示部选择的时间序列数据的变化倾向，并进行异常的发现及未来值的预测等。

此外，近来现场设备智能化不断发展。例如，若干现场设备具有检测放置本机的环境状态及本机的设定状态等的功能、及将检测到的状态信息通知给其他设备的功能。上述状态包括例如周围温度、测量区间设定异常、导压管堵塞及阀工作累积信息。此外，作为通知地的设备例如为设备管理终端。用户即维修员确认表示通知的状态的时间序列数据的变化，在发展成为障害之前，进行判定是否要实施维修作业。

在操作监视终端等的显示部通常显示表示状态值及设备的状态量等观测量的时间序列数据，其中状态值表示过程的状态，设备的状态量表示现场设备的状态。操作员及维修员根据自身的经验和知识，对显示的时间序列数据进行解释，并预测其未来值。因此，要求操作员及维修员具有比较高的能力。因此，包括运行操作及维修员等在内的运行负担较大。

此外，通常一个操作员不得不操作监视多个时间序列数据。需要操作监视的时间序列的数量在小规模的工厂中有数十个，若为大规模的工厂则攀升到数千个。解释各个时间序列数据并预测其未来值带来较大的负担。因此，实质上应操作监视的点中有时仅能够监视极少一部分。此外，预测能够自主检测及输出本机状态的智能现场设备今后会进一步普及。但是若维修员一个人的监视对象台数过多，则从现场设备获得的信息有可能无法完全灵活运用。

进而，为了支持操作员及维修员的操作，有时计算使用模拟器的预测功能获得的相对于状态量的输出值，并作为当前时间点之前的时间序列数据的未来状态量的预测趋势显示在显示部。但是，若不是对工厂中处理的物质物性及外部环境等具有广泛知识的工程师，则无法应对用于模拟的模型生成。此外，用于模拟的模型生成还花费较大的作业量(例如，数人月程度)。因此，对于增加的全部监视点建构模型变得更加困难。

发明内容

本发明的过程控制系统及数据处理方法是鉴于上述问题实施的。即，根据本发明提供的过程控制系统及数据处理方法，在过程控制系统的操作员及维修员等用户观察大量时间序列数据时能够准确地掌握其观测值的变化倾向。