フィールドバスを用いた分散型エネルギーシステムの遠隔監視・異常診断統合技術の開発

利用现场总线的分布式能源系统远程监控与异常诊断集成技术开发

• 批准号: 16760335
• 负责人: 涌井 徹也
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Osaka Prefecture University (2005)Waseda University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760335/
• 关键词: コージェネレーション; 分散型エネルギーシステム; 性能監視; 異常診断; フィールドバス; 熱プロセス; 運転監視

エネルギーを有効に利用するための分散型エネルギーシステムの普及を促進するための支援技術として,分散型エネルギーシステムの主要構成要素の一つであるシェルアンドチューブ式熱交換器を用いた温水生成プロセスを対象とした自律的な異常診断とプロセスの伝熱性能の遠隔監視とを統合したプロセス運用技術の開発を行った.本研究では,プロセスでの自律的な診断さらには運転を実現するために,フィールドバス通信(機器間の双方向多重ディジタル通信)対応の計測機器を使用していることに特徴がある.具体的な成果として,早稲田大学喜久井町キャンパス(東京都新宿区)に既設の熱プロセス実験設備及びフィールドバス機器を使用した計測制御システムを対象に,このプロセスの代表的な異常であるシェル内への空気滞留(脱気装置の故障),シェル内へのドレイン滞留(スチームトラップの故障)を検知する診断アルゴリズムの構築・実証実験を行った.さらに,分散型エネルギーシステムの運用に有効なプロセス特性の代表変数として,熱通過率が有効であることを明らかにした.また,フィールドバス通信型レコーダ(Webサーバ機能搭載)を用いることにより,監視用PC(大阪府立大学)からの熱通過率の遠隔監視および制御ループの遠隔操作と,ホストPC(早稲田大学)でのプロセスの自律的な異常診断をEthernetとフィールドバスを介して統合することができた.本研究で構築した統合技術は,今後機能ブロックとして,フィールドバス機器に搭載することで実現可能になるものと考える.

Support technology for the popularization of decentralized heat exchanger systems and the development of integrated application technology for decentralized heat exchanger systems. In this study, the characteristics of autonomous diagnosis, operation and implementation of machine-to-machine communication (bidirectional multi-channel communication between machines) and the use of measuring machines were discussed. Specific achievements include: Waseda University Kikui-cho Station (Shinjuku, Tokyo), the use of existing thermal equipment and other equipment, measurement and control of temperature, and the representative abnormality of such equipment and air retention (failure of degassing device). Diagnosis and construction of the system and implementation of the system. In addition, the application of decentralized systems has a number of representative characteristics, and the thermal transmission rate has a number of characteristics. Remote monitoring of thermal transmission rate of monitoring PC(Osaka Prefectural University) and remote operation of control PC (Waseda University), automatic abnormality diagnosis of monitoring PC(Osaka Prefectural University), Ethernet, remote monitoring PC(Waseda University), etc. This study is aimed at building an integrated technology that will enable the future functionality of the system.

项目成果

電子式バルブポジショナに搭載する調節弁のヒステリシス補償機能

电子阀门定位器中安装的控制阀的迟滞补偿功能

• 发表时间: 2004
• 期刊: 計測自動制御学会産業論文集 第3巻,第7号
• 作者: 涌井徹也;橋詰匠;西島剛史
• 通讯作者: 西島剛史

差圧伝送器による導圧管の詰まり診断に関する研究(第2報 静的な動作点の変更に対応した詰まり状態の監視)

利用差压变送器诊断导压管堵塞的研究（第2部分：响应静态工作点变化的堵塞情况监测）

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会第4回評価・診断に関するシンポジウム講演論文集 No.05-43
• 作者: 涌井他;6名
• 通讯作者: 6名

Valve hysteresis compensation considering flow conditions for digital valve positioner

• DOI: 10.11499/sicep.2004.0.50.1
• 发表时间: 2004
• 期刊: SICE 2004 Annual Conference
• 作者: T. Wakui;T. Hashizume;T. Nishijima

差圧伝送器による導圧管の詰まり診断に関する研究(第1報 揺動のRMS値による診断)

利用差压变送器诊断导压管堵塞的研究（第1部分：基于振荡均方根值的诊断）

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会Dynamics and Design Confernce2005講演論文集 No.05-47
• 作者: 涌井他;6名
• 通讯作者: 6名

ディジタル式差圧伝送器による導圧管の詰まり検出

使用数字差压变送器检测导压管堵塞

• 发表时间: 2005
• 期刊: 計測自動制御学会2005年産業応用部門大会講演論文集 SY0010/05
• 作者: 涌井他;6名
• 通讯作者: 6名