故障预测支援装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种故障预测支援装置，在存储部中存储有基于统计数据而制作的、表示调节阀的使用时间（ｔ↓［Ｔ］）与故障率（ｐ）之间关系的故障率曲线（ＳＯ）。定期从存储部读出故障率曲线（ＳＯ），根据调节阀的使用时间（ｔ↓［Ｔ］）将调节阀的故障率曲线（ＳＯ）中的当前位置送往上位的监视装置，在其监视画面上显示。调节阀的故障率曲线（ＳＯ）中的当前位置可以在故障率曲线（ＳＯ）上重叠表示当前位置的指标，也可以用调节阀的剩余寿命时间（ｔｘ）表示，由此，即使不具有高度的专业知识及丰富经验的操作人员，也能够正确且短时间进行调节阀的故障预测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Fault prediction support device

The invention provides a fault prediction support device is stored in a storage section that prepared on the basis of statistical data, the use of valve time (T: T) and failure rate (P) of the relationship between the failure rate curve (SO). The failure rate curve regularly read from the storage section (SO), according to the time of use of the control valve (T: T) the failure rate curve of valve (SO) to the current position in the monitoring device, displayed on the monitor screen. The failure rate curve of valve (SO) in the current location can be in fault rate curve (SO) overlap said the current position of the target, can also use the remaining life time regulating valve (TX) said, therefore, even if does not have the expertise and experience of the height of the operator, also can adjust the fault valve accurately and in a short time forecast.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以调节流体流量的调节阀等作为故障预测对象物，支援该故障预测对象物的故障预测的故障预测支援装置。
技术介绍
历来，在化学成套设备等中，对调节阀设置有定位器，由该定位器调整调节阀的阀开度，从而控制通过调节阀的流体的流量。在这种情况下，定位器求出来自上位装置的设定开度与来自调节阀的实际开度的偏差，生成使该偏差为零的驱动控制信号，将该驱动控制信号变换为空气压信号提供给调节阀。使用这种成套设备，为了避免由于调节阀的故障而引起的设备停止等最坏事态的发生，需要在现场进行调节阀的定期检查与保养。由此能够进行长期稳定的工作。但是，在这种方法中，由于对于即使是未发生异常的调节阀也进行现场的检查，所以引起保养管理的费用上升。因此，实行了使用定位器测量调节阀的各种阀参数，将该测量的结果送给上位装置。更具体地讲，使用装载于定位器的CPU(中央计算处理装置)，测量调节阀的阀部总动作距离及动作速度的变化，将所得到的测量数据送到上位装置，在上位装置的监控画面中显示出曲线图等，根据该显示能够进行调节阀的故障预测，由于不需要在现场对调节阀进行定期的检查，所以能够减低保养管理的费用。但是，以往是在上位装置的监控画面中各种阀参数的测量数据仅以曲线图等形式来显示，必须综合地判断这些测量数据，根据独自的经验进行调节阀的故障预测。因此，必须依赖于具有高度的专业知识及经验丰富的管理技术人员，或从厂家派遣的技术人员进行分析，存在有由一般的操作员不能进行调节阀的故障预测等问题。还有，例如即使委托经验丰富的管理技术人员进行分析，也存在对调节阀的故障预测需要相当时间的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供即使是由不具有高度的专业知识及丰富经验的管理技术人员，也能够正确且在短时间内进行故障预测的故障预测支援装置。为了达到上述目的，本专利技术的故障预测支援装置的特征在于，设置有作为故障预测曲线而存储基于统计数据而制作的、表示故障预测对象物的使用时间与故障率之间关系的曲线的故障预测曲线存储装置，以及基于故障预测对象物的使用时间通知故障预测对象物的故障预测曲线中现在位置的现在位置通知单元。该故障预测支援装置还可以进而设置有对应于故障预测对象物的使用环境而修正故障预测曲线的故障预测曲线修正装置，所述现在位置通知单元通知故障预测对象物的修正了的故障预测曲线中的现在位置。而且，还可以进而设置有对应于故障预测对象物的现在使用状况而修正故障预测曲线的故障预测曲线修正装置，所述现在位置通知单元通知故障预测对象物的修正了的故障预测曲线中的现在位置。而且，所述现在位置通知单元在表示故障预测曲线的同时，还可以表示出显示故障预测对象物的故障预测曲线中现在位置的指标。而且，还可以进而设置有基于故障预测对象物的使用时间与故障预测曲线而计算出故障预测对象物的剩余寿命时间的剩余寿命时间计算装置，所述现在位置通知单元通知由剩余寿命时间计算装置所计算出的剩余寿命时间作为故障预测曲线中的现在位置。还有，作为故障预测曲线的一例，可以列举出分为故障预测对象物的故障率从其使用开始随时间的经过而降低的初期故障期间，故障预测对象物的故障率稳定的偶发故障期间，以及故障预测对象物的故障率随时间的经过而上升的磨耗故障期间的故障率曲线。附图说明图1是使用了本专利技术中故障预测支援装置的一个实施例的流量控制系统的系统结构图。图2是该流量控制系统中定位器的方框图。图3是表示该定位器的存储部中保存的故障预测曲线(故障率曲线S0)的一例的图。图4是表示根据故障预测支援程序的处理动作的一例(例1)的流程图。图5是表示根据故障预测支援程序的处理动作的另一例(例2)的流程图。图6是表示由图5的处理动作而修正的故障率曲线S1与修正前的故障率曲线S0的对比的图。图7是表示根据故障预测支援程序的处理动作的另一例(例3)的流程图。图8是表示故障率曲线及该故障率曲线中现在位置的表示指标的表示例的图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施方式详细说明。图1是使用了本专利技术中故障预测支援装置的一个实施例的流量控制系统的系统结构图。在该图中，1是化学成套设备等中的液体输送管道，2是在液体输送管道1的中途所设置的调节阀，3是调节阀2中附设的定位器，4是在中央操作室内所设置的监视装置，定位器3与监视装置4通过现场总线5而相互连接。在该系统中，预先收存有测量液体输送管道1中流体压力的压力计6-1、6-2，测量液体输送管道1中流体温度的温度计7-1、7-2，测量液体输送管道1中流体流量的流量计8，测量液体输送管道1的振动(管道振动)的振动计9，测量调节阀2周围温度的温度计10等的各种传感器，这些传感器通过现场总线5与监视装置4及定位器3相互连接。还有，11是操作人员携带的手持电脑，根据需要与现场总线5相连接使用。图2是定位器3的方框图。定位器3设置有现场总线模块3-1，分离器3-2，控制部3-3，电动气压变换部3-4，以及阀开度检测器3-5。控制部3-3，设置有CPU3A，存储部3B，诊断模块3D，A/D变换器3E，电源部3F，以及通信接口3G，存储部3B，诊断模块3D，及A/D变换器3E通过总线3C与CPU3A相连接。在定位器3中，现场总线模块3-1通过现场总线5分离供与的电源及信号，将电源给予控制部3-3，另一方面，通过分离器3-2将送向控制部3-3。而且，通过分离器3-2来自控制部3-3的信号，通过现场总线5而送向监视装置4。在控制部3-3中，电源部3F将来自现场总线模块3-1的电源作为既定的电压值，供给到控制部3-3内的各部。通信接口3G设置在分离器3-2与CPU3A、存储部3B、及诊断模块3D之间，转接向控制部3-3的信号输入及从控制部3-3的信号输出。A/D变换器3E将由阀开度检测器3-5所检测出的调节阀2的阀开度(实际开度模拟值)变换为数码值，通过总线3C送向CPU3A。诊断模块3D测量调节阀2的阀部总动作距离及动作速度的变化等各种阀参数，将该测量数据作为诊断结果通过通信接口3G定期地送向监视装置4。在控制部3-3的存储部3B中，除了存储有CPU3A的实行程序之外，还存储有基于统计数据而制作、作为故障预测曲线S0的、表示调节阀2的使用时间与故障的发生率(故障率)关系的曲线。图3表示了该故障曲线S0的一例。还有，故障率p表示为p＝(该时刻的故障个数)/(残留的个数)。这里，对使用时间与故障率的关系加以简单说明。在可靠性工程学中，故障率根据使用时间而大体分为初期故障期间、偶发故障期间、及磨耗故障期间，在每一个期间，都会发生由设计、制作、施工、运行、环境等因素而引起的故障。其结果是，在初期故障期间从使用开始随着时间的经过故障率缓慢下降，在偶发故障期间故障率稳定，在磨耗故障期间随着时间的经过故障率又缓慢上升。以使用时间t为横坐标，由于以故障率p为纵坐标做图时，曲线的形状类似于浴盆形，所以将其称为浴盆形曲线(故障率曲线)(文献1“可靠性工程学的话题”，大村平著，(株)日科技连出版社，1995年3月15日第四版发行，23～37页)。本专利技术者分析的现场积蓄的数据，对于调节阀2所发生的各种各样的状态，调查了何种因素的何种内容相关，基于统计数据制作了表示调节阀2的使用时间与故障率关系的故障率曲线。在该故障率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障预测支援装置，其特征在于：　　　　设置有：作为故障预测曲线而存储有基于统计数据而制作的、表示故障预测对象物的使用时间与故障率之间关系的曲线的故障预测曲线存储单元，　　　　以及基于所述故障预测对象物的使用时间通知所述故障预测对象物的所述故障预测曲线中现在位置的现在位置通知单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥津良之，黑田正人，
申请(专利权)人：株式会社山武，
类型：发明
国别省市：JP[日本]