Diagnostyka złożonych procesów przemysłowych - ograniczenia, wymagania, problemy

• Autorzy: Kościelny J. M. , Syfert M. , Bartyś M.

Warianty tytułu

FR

Diagnostics of complex industrial systems- limitations, requirements, problems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono uwarunkowania i ograniczenia występujące w diagnostyce złożonych instalacji w przemyśle chemicznym, petrochemicznym, energetycznym itp. Określono wymagania stawiane systemom diagnostycznym dla takich instalacji oraz scharakteryzowano problemy istotne w procesie projektowania systemów diagnostycznych. Do problemów tych zaliczyć należy: zmienność struktury obiektu w trakcie eksploatacji, opóźnienia powstawania symptomów prowadzące do fałszywych diagnoz oraz występowanie uszkodzeń wielokrotnych. Podano sposoby rozwiązania tych problemów. Zostały one zastosowane przy realizacji systemów modelowania, diagnostyki i nadrzędnego sterowania procesów AMandD oraz DiaSter.

EN

Limitations, requirements and problems of diagnostics of complex industrial systems is discussed in this paper. Brief discussion given in Section 1 is particularly relevant to issues typical for chemical, petrochemical, power, food etc. large scale industrial installations. Section 2 of the paper lists and discusses main limitations and restrictions that should be taken into account in design phase of industrial diagnostic system. Basic issues are connected with variations in the diagnosed system structure, delays of fault symptoms causing false diagnoses, and necessity of isolation of multiple faults. Three applicable approaches of solving the issues stated in Section 2 are described in Section 3. Here, in Subsection 3.1, a novel and robust inference scheme against system structure variation is proposed (2) and Dynamic Decomposition of the Diagnosed System is briefly described. The problems of generation of false diagnoses caused by delays of fault symptoms are discussed in Subsection 3.2. As a remedy, a simple and robust algorithm on fault delays is presented. The discussion of applicable approach allowing handling multiple faults [9] is given in Subsection 3.3. The industrial pilot applications with use of advanced diagnostic and monitoring systems AMandD [16] and DiaSter [19] are presented in the summary part (Section 4). These systems make use, among others, from approaches presented in this paper.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; lokalizacja uszkodzeń; procesy przemysłowe; zmienność struktury systemu; opóźnienia symptomów; uszkodzenia wielokrotne

EN

diagnostics; fault isolation; industrial processes; variation of system structure; symptom delays; multiple faults

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 7
• Strony: 801--805
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Kościelny J. M.

autor

Syfert M.

autor

Bartyś M.

• Instytut Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej, ul. Św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Kościelny J. M. (2001). Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa.
• [2] Chen J., Patton R. (1999). Robust model based fault diagnosis for dynamic systems. Kluwer Akademic Publishers, Boston.
• [3] Gertler J. (1998). Fault Detection and Diagnosis in Engineering Systems. Marcel Dekker, Inc. New York - Basel - Hong Kong.
• [4] Isermann R. (2006). Fault Diagnosis Systems. An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance. New York: Springer-Verlag.
• [5] Patton R., Frank P., Clark R. (Eds.) (2000). Issues of fault diagnosis for dynamic systems. Springer.
• [6] Korbicz J., Kościelny J. M. Kowalczuk Z., Cholewa W (Eds). (2004). Fault Diagnosis: Models, artificial intelligence methods, applications. Springer.
• [7] Kościelny J. M. (1995). Fault Isolation in Industrial Processes by Dynamic Table of States Method. Automatica, 31 (5), 747-753.
• [8] Syfert M., Kościelny J. M. (2009). The issue of diagnostic reasoning in the case of variability of diagnosed system structure. W: Fault Detection, Analysis and Tolerant Systems. Edited by Z. Kowalczuk, PWNT Gdańsk, 237-244.
• [9] Kościelny J. M., Bartyś M., Syfert M. (2009). Method of Multiple Fault Isolation in Diagnostics of Large Scale Systems. 7th Workshop on Advanced Control and Diagnosis, ACD”2009, 19-20 November, Zielona Góra, Poland, CD.
• [10] Kościelny J. M., Syfert M. (2006). Fuzzy Diagnostic Reasoning that Takes Into Account the Uncertainty of the Faults-Symptoms Relation, International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, 16 (1), 27-35.
• [11] Kościelny J. M., Syfert M. (2009). Odporna lokalizacja uszkodzeń w systemie DiaSter. W: Systemy Wykrywające, Analizujące i Tolerujące Usterki. Pod redakcją Z. Kowalczuka, PWNT Gdańsk, 49-56.
• [12] Kościelny J. M., Syfert M., Dziembowski B. (2007): The issue of symptoms arising delay during diagnostic reasoning. 5th Workshop on Advanced Control and Diagnosis, Grenoble, France, (CD).
• [13] Kościelny J. M., Syfert M. (2007). The issue of symptom based diagnostic reasoning. W:. Recent Advances in Mechatronics. (Eds. Jabłoński R., Turkowski M., Szewczyk R.) Springer, 167-171.
• [14] Syfert M. (2009). A modified algorithm of fault isolation in decentralised structures. W Diagnostic of Processes and Systems, Ed. Z. Kowalczyk, Control and Computer Science: Information Technolowy, Control Theory, Fault and System Diagnosis, PWNT, Gdańsk 2009, pp. 229-236.
• [15] Kościelny J. M., Bartyś M., Syfert M. (2007). Problemy praktyczne lokalizacji uszkodzeń w złożonych systemach przemysłowych. W: Inteligentne wydobywanie informacji w celach diagnostycznych. (Red. Kowalczuk Z., Wiszniewski B.) PWNT, Gdańsk, 167-185.
• [16] Kościelny J. M., Syfert M., Wnuk P. (2006). Advanced monitoring and diagnostic system “AmandD”. A Proc. Volume from the 6th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety of Technical Processes, Beijing, P. R. China, Elsevier, 1, 635-640.
• [17] Syfert M. Rzepiejewski P., Wnuk P., Kościelny J. M. (2005). Current diagnostics of the evaporation station. 16th IFAC World Congress, Praga.
• [18] Kościelny J. M., Syfert M., Leszczyński M., Gąsecki A. (2009). Pilot tests of the advanced system of process diagnostics in PKN ORLEN. Pomiary Automatyka Kontrola, 55, nr 3/2009, 136-140.
• [19] Korbicz J., Kościelny J. M. (red.). (2009). Modelowanie diagnostyka i sterowanie nadrzędne procesami. Implementacja w systemie DiaSter. WNT, Warszawa.