統合機器管理ソフトウェアパッケージ PRM

PRMは、横河電機が提案しているAsset Excellenceのプラットフォームです。プラントの資産である設備を、メンテナンス、オペレーションの視点から統合的に管理し、メンテナンス費用を削減します。フィールドネットワークを通じて、プラント設備の状況をリモート監視し、状態の確認はもちろん、診断機能により故障の予兆を捉えます。例えば、バルブが固着して修理が必要な状態であることや、導圧管の詰まり具合など、機器の異常を検知することができます。事後保全や予防保全から予知保全へ保守・保全に関する変革を支援します。

PRM 最新リリース情報

R4.02 機能アップ概要(2018年9月)

  1. 仮想化プラットフォーム対応
  2. 新しいソフトウェア環境への対応
    • Windows Server 2016 Standard Edition(64 ビット)
    • Windows 10 Enterprise 2016 LTSB(64 ビット)
    • Windows Server 2008 R2 SP1 Standard(64 ビット)
    • Windows 7 Professional SP1(64 ビット)
  3. 「フィールドアセットKPIレポート機能」の日本語対応
      PRM R4.01でリリースした「フィールドアセットKPIレポート」を日本語対応しました。

R4.01 機能アップ概要(2018年5月)

 現行製品「PRM R3.31」を大幅に機能強化した「PRM R4.01」により、お客様はプラPRM KPIントにある機器全体の情報を統計的に把握して、迅速で最適な保全作業が可能になります。

  1. プラント全体の機器の状態を定量的に把握
    フィールドアセットKPI(Key Performance Indicators:評価指標)レポート機能を追加しました。従来、個別に把握していた機器の稼働状態をKPIで統計的に把握できるようになり、機器の潜在的な異常の発見、不具合の原因の特定や解析、保全作業の優先順位付けの検討、および保全計画を立案する際の参考データとして活用できるようになります。
  2. 機器のパラメータ設定の効率化
    テンプレート機能に機器のパラメータを設定する機能を追加しました。 同じパラメータを複数の機器に効率的に設定することができ、故障機器交換時にも役立ちます。

 


PRM 製品概要

プラントで使用されている各種機器・装置の情報を集中管理し、保全員に対してプラントを構成する機器・装置の保全情報を提供します。ネットワークを介して機器・装置の状態監視やオンライン診断を行い、また機器台帳、機器パラメータ履歴、修理履歴などの情報をデータベースで一元管理することができます。

PRMは、オープンインターフェース技術のFDT/DTMと EDDLへの対応を盛り込み、高度化・複雑化するフィールド機器の機能を最大限に活用することが出来ます。PRMの診断機能を使うことによって、保全作業の進め方を、従来の事後保全から予知保全へと加速させ、プラントのTCO(Total Cost of Ownership)削減に貢献致します。

プラント設備のオンライン監視と集中管理

ナビゲーション機能

プラント設備の状態をPRM画面の左側にエクスプローラ形式で表示することで、現場にある機器や設備の状態を直感的に把握できます。機器の状態は画面上にアイコン化して表示するので、アラーム発生中の機器を素早く特定することができます。
このナビゲーション機能は複数の表示形式を持ち、局面に応じた階層表示が選べます。

  1. プラントビュー
    プラントの構成に従って、設備や装置、機器を階層表示し、ユーザーがプラントの配置を元に直感的に機器を扱えます。予備品、点検中、故障機器などの機器も管理できます。

  2. ネットワークビュー
    物理的なフィールドネットワーク構成に従って、機器状態と機器の通信状態を表示します。

  3. クラスビュー
    通信形式、機器ベンダー、モデルなどのタイプ別に機器を分類し、表示します。故障や点検の局面に予備品の状況を確認するのに便利です。

  4. シグナルビュー
    NAMUR NE107(Note1)で規定されている機器の自己診断結果のカテゴリで分類して表示します。

  5. カスタムビュー
    お客様が自由にフォルダー構成を作成できます。作業予定や担当毎に機器をグルーピングし、表示することなどができます。

Note1:ドイツのプロセスオートメーションに関するユーザ団体NAMURが、フィールド機器の自己診断機能に関して纏めた要求仕様書

 

メンテナンスアラーム

メンテナンスアラーム機能は、機器やアドバンスト診断からのアラームに、保全員が必要とする情報を付加して伝達します。メンテナンスアラームには、アラームの内容、原因や影響、対処方法などが含まれます。メンテナンスアラームを受け付けた保全員は、故障の内容や対応を事前に確認できるので、対応に必要な準備をしてから現場へ行くことができ、効率的で安全に作業が行えます。

 

 

アクションガイド画面

 

CENTUM VP、CENTUM CS 3000 R3のオペレータステーション(HIS)によるオペレーション

メンテナンスアラーム機能の画面遷移例PRMのメンテナンスアラーム機能により、機器や装置の異常をCENTUM VPおよびCENTUM CS 3000 R3のオペレータステーション(HIS)上に通知することができます。ガイダンスメッセージ画面から、対象機器のデバイスビューアに展開が可能です。HIS上でデバイスビューアを表示することにより、機器の状態と詳細の情報をわかりやすくオンライン表示できます。アラーム発生時にデバイスビューアを確認することにより機器の詳細状態が確認でき、アラーム原因の特定に有用です。また、デバイスビューアでは機器データのトレンドを見ることもできます。

PRMアドバンスト診断機能

PRMアドバンスト診断機能により、お客様のプロセスに合わせた診断を実現できます。フィールド機器のパラメータを活用することにより、フィールド機器およびそれに付随する設備の故障を予知することができます。

設備データとプロセスデータとの相関による診断や、長期に保持したデータを基にした劣化診断など行うことができます。診断機能が検出した異常やその兆候は、メンテナンスアラームやHISのガイダンスメッセージ、E-mailなどで保全員やオペレータに通知されます。

診断アプリケーション例

 しきい値判断
  • 差圧伝送器の導圧管つまり診断
  • 調節弁のグランドパッキン寿命診断
  • 電磁流量計(AFX)の電極付着診断
 領域診断
  • 調節弁診断
 複数機器の群管理
  • 差圧伝送器のヒートトレース診断

機器診断データヒストリアンは、診断に必要なデータを自動的に収集し、診断に有用なデータを蓄積します。収集したデータを利用し、お客様のニーズにあった診断アルゴリズムの開発を進めることができます。
PRMのアドバンスト診断機能は、診断の範囲を機器単体から制御ループや設備へ広げます。

機器診断データヒストリアン

機器診断データヒストリアンでは機器に関する故障関係のパラメータを定周期に収集し、故障の傾向をヒストリカルデータとして蓄積、保存することができます。収集対象の指定は、ユーザが個別に定義することも、対象機器を選択することでも可能です。機器を選択した場合は、その機器に含まれる診断に有効なパラメータデータが自動的に選択されます。蓄積したデータを解析することにより、診断を開発したり、プラントの運転効率の向上につなげることができます。

また、機器の情報を取得・蓄積することで、機器に対する統計的な予防保全が可能になります。統計的な予防保全は、保守作業の効率化だけでなく、点検周期の延長によるプラント運転稼働率の向上にもつながります。

 

リモート調整

DTM Worksの画面例PRMの画面から機器のパラメータをリモートで設定、調整できます。

バルブポジショナなど調整手順が複雑な機器に対しては、機器ベンダーの提供する専用ソフトウエア(PRMプラグインアプリケーション)呼び出し、調整作業を行うことができます。
横河電機のバルブポジショナYVPについてはYVPマネージメントソフトウェア(ValveNavi)との連携により、効率的な作業が行えます。バルブのセットアップウイザードによる自動セットアップや診断機能(診断パラメータ表示やシグネチャ機能)などが用意されています。

 

 

 

設備情報のデータベース化と一元管理

PRMでは、全てのアラーム、診断結果、操作・点検記録、パラメータ変更履歴をデータベースに保存し、一元管理することができます。これまでの異常履歴を把握することができ、点検計画の立案に活用できます。機器のパラメータをデータベースに保存することができ、点検や調整のとき、保存されているパラメータや別の機器のパラメータを再利用できます。また、データベースの検索機能を活用することにより、特定の機器やアラームなど情報を絞り込んで表示させることができるので、点検後のモード変更忘れ、アラームの見落としを防ぐことができます。
Plug&Playを実行して、該当するフィールド通信対応機器を機器台帳に登録することができます。

またPRMでは、現場で各種フィールドバスに対応した機器の、設定・調整が行えるFieldMateと連携し、FieldMateで行った作業履歴をPRMデータベースに読み込むことで、調整履歴の一元管理が行えます。PRMとFieldMateは、双方向に情報の交換が行えるので、コミッショニング局面で、また、プラント実運転に入ってからも、最適で効率的な、機器メンテナンス作業を行うことが出来ます。

回転機械をリモートで監視・診断する


プラントのメンテナンス費用は、フィールド機器に続いて機械装置が多く、この二つの合計は51%にもなります。PRMでは、これらをひとつの画面で管理することが出来ます。

機械装置の監視・診断には、定評があり、世界的実績が豊富なGE Energy社のSystem 1と連携しています。

 

 

フィールドバスの異常や兆候をオンラインで検出

これまでは、フィールド機器を結ぶバスの異常が想定される場合は、保全員がオシロスコープなどの測定器を用い、現地で個別に測定していました。FOUNDATION™フィールドバス H1の通信状態を診断するペッパールアンドフックス社のFieldConnex® Advanced Diagnostic Module(ADM)を診断ツールとして使用することで、ADMが行った診断情報をPRMから確認できるようになります。これにより、PRMのオンライン監視の対象範囲が、機器や装置に加え、FOUNDATION™フィールドバス H1の通信状態にまで広がります。

 

[ 事例研究 ]

現場機器が1200台の場合の資本/運用コストの比較

  フィールドバス診断
結果 4-20mA ADM不使用 ADM使用

構築および試運転(日数/人)

46.5 21.5 1.6
運用保守(日数/人) 37.5 12.5 1.6

Pepperl+Fuchs社の技術白書 「Advanced online physical layer diagnostics」2006年12月 198641号より

安全計装システムとの接続

PRMとPSTスケジューラ

PRM上でPSTスケジューラを使用して、横河電機が提唱するVIP加盟のバルブメーカー4社の緊急遮断弁に対して、正確かつ効率的に統合したPST(Partial Stroke Test:部分作動検査)が行えます。PSTスケジューラにより統一された、わかりやすい操作でPSTが行えます。 予め設定されたスケジュールに従って、複数の緊急遮断弁に対して順次PSTを行うことができます。

pst scheduler display
PSTスケジューラ画面例

PST スケジューラの特長

実行スケジュール : 年、月、週のパターンによる実行と任意の指定による実行
モード : 自動、半自動、手動
実行 : 並列実行、逐次実行
操作 : 実行、一時停止、再開、スキップ
記録 : PSTの履歴表示とエクスポート機能

安全システムの保守性・操作性の向上
安全計装システムProSafe-RSはシングルCPUモジュール、シングル入出力モジュールの構成でSIL3の安全性を実現しています。定期的にPSTを行うことで、緊急時における安全システムの動作の確実性を高めることができます。ProSafe-RSとPRMのPSTスケジューラとの連携は安全系の管理を容易にし、安全システムの保守性・操作性が向上します。そのために追加配線や追加のハードウェアは必要ありません。

PST Scheduler image

最適な緊急遮断弁の選択
Vigilant Integration Partners(VIP)は、横河電機の提唱する標準規格に基づいて相互運用性を実現するオープンなテクニカルパートナです。VIPプログラムにより、お客様はVIPメンバーであるバルブメーカ4社(米DRESSER社、米FLOWSERVE社、フィンランドmetso社、独SAMSON社)が提供する相互に動作確認済みの緊急遮断弁から選択し、ProSafe-RSとPRMと安心して組み合わせることができます。

PRM 関連製品

CENTUM VP生産制御システム CENTUM VP

 

ProSafe - RS   安全計装システム ProSafe-RS

 

STARDOMネットワークベース生産システム STARDOM

EJXフィールド機器

 

 

 

FieldMate   FieldMate

アクセサリ

PRMがサポートしている3rdパーティ製のHARTマルチプレクサは以下の通りです。

  • PEPPERL+FUCHS (P+F) :  KFD2 Model
  • P+F ELCON : ELECON 2700 Model
  • MTL Instrument Group : MTL 4840 Model
  • STAHL : IS1 (type 9440 multiplexer),ISpac (type 9192 multiplexer)

これらのHARTマルチプレクサでは次のEthernet/シリアル変換器が使用できます。

  • Nport 5630-16 (Moxa)
  • Port Server TS 8/16 MEI (DIGI)

The following Ethernet/PROFIBUS converter can be used for PROFIBUS connection.

  • Softing FG-100 or FG-300
  • Trebing & Himstedt x EPI 2

 

HISTを完了したフィールド機器一覧

横河電機はホストシステムとデバイス間の相互運用性を維持するためにHIST(Host Interoperability Support Test)を実施しています。下記のデバイスは横河電機によるHISTをパスし、横河ホストシステムと(*1)の組み合わせでの動作が確認されています。

  HISTを完了したフィールド機器一覧 : HIST Completed Devices

 

FISTを完了したフィールド機器一覧

FISTについて

FISTとは、FDT/DTM相互運用性テスト (FDT/DTM Interoperability Support Test) のことです。 FISTは、横河電機のFDTフレームアプリケーションと他社機器のDTMとの相互運用性の確立を強化する活動です。DTMとFDTフレームアプリケーションは、FDTインターフェース仕様に準拠し開発されております。双方は、このインターフェースに、問題がないときに正しく動作します。 DTMは、FDTグループによりDTMの認証を受けられますが、これに加えて、横河電機は、相互運用性テストラボにて、自社のFDTフレームアプリケーションを実装したPRM/FieldMateで、FDTフレームアプリケーションと他社のDTMとの相互運用性を確認しております。

FDT/DTMについて

FDT(Field Device Tool)は、生産現場で使用される圧力センサや流量計などのフィールド機器と制御システムの間の通信を、通信プロトコルやフィールド機器の供給メーカの違いに関わらず実現する通信インタフェース技術です。 DTM(Device Type Manager)は、このFDTの技術に基づいて、各制御システム、フィールド機器メーカが自社製品用に用意するドライバソフトです。制御分野で使われる各種通信プロトコルに合わせたDTMをメーカが提供することで、ユーザは異なるメーカの制御システムやセンサを簡単に接続することができ、マルチベンダー環境で最適なプラント制御システムを構築することができます。
以下は、横河電機のFISTが完了した、デバイスです。

  Go to Interoperability site: List of FIST Completed Devices

PRM リリース情報

最新リリース情報: Revision 4.02 (2018年9月 発売)

  1. 仮想化プラットフォーム対応
  2. 新しいソフトウェア環境への対応
    • Windows Server 2016 Standard Edition(64 ビット)
    • Windows 10 Enterprise 2016 LTSB(64 ビット)
    • Windows Server 2008 R2 SP1 Standard(64 ビット)
    • Windows 7 Professional SP1(64 ビット)

Revision 4.01 (2018年5月 発売)

 現行製品「PRM R3.31」を大幅に機能強化した「PRM R4.01」により、お客様はプラPRM KPIントにある機器全体の情報を統計的に把握して、迅速で最適な保全作業が可能になります。

  1. プラント全体の機器の状態を定量的に把握
    フィールドアセットKPI(Key Performance Indicators:評価指標)レポート機能を追加しました。従来、個別に把握していた機器の稼働状態をKPIで統計的に把握できるようになり、機器の潜在的な異常の発見、不具合の原因の特定や解析、保全作業の優先順位付けの検討、および保全計画を立案する際の参考データとして活用できるようになります。
  2. 機器のパラメータ設定の効率化
    テンプレート機能に機器のパラメータを設定する機能を追加しました。 同じパラメータを複数の機器に効率的に設定することができ、故障機器交換時にも役立ちます。

Revision 3.31 (2016年9月 発売)

  1. CEMTUM VP R6.03のRIOシステムアップグレード用FCSに対応
  2. 設備管理ソフトウェアMaximo Asset Managementのバージョン7.5.0.4および7.6.0.0に対応
  3. フィールドアセットKPIレポートとの連携

Revision 3.30 (2016年2月 発売)

  1. ProSafe-RS N-IO をサポートしHART 対応を機能拡張
  2. Exaopc OPC インタフェースパッケージの対応機能拡張
  3. 機器ナビゲータに機器重要度アイコンを追加

Revision 3.20 (2015年7月 発売)

  1. CENTUM VP R6.01 N-IOをサポートしHART対応を機能拡張
  2. フィールド無線ISA100対応機能
    •   ISA100対応機器のデバイスビューアをサポート
    •  フィールド無線用コンソール(Field Wireless Management Console)の呼び出し
  3. FDT2.0に対応

Revision 3.12 (2014年5月 発売)

  1. NAMUR NE107 (Note1) 対応
  2. PROFIBUS-DP通信機器に対応
  • Note1:ドイツのプロセスオートメーションのユーザ団体であるNAMURが、フィールド機器の自己診断機能についてまとめた要求仕様

Revision 3.11 (2013年4月 発売)

  1. YFGW410 フィールド無線用ゲートウェイ経由で機器へのオンデマンド通信対応
  2. PST スケジューラ、機器DTM 実行モード対応
  3. PRM アドバンスト診断パッケージと診断ヒストリアンのOS サポート追加
     * Windows Server 2008 R2 Standard Edition SP1 (64ビット)対応
     * Windows Server 2008 Standard Edition SP2 (32 ビット)対応

Revision 3.10 (2011年7月 発売)

  1. PSTスケジューラ機能を強化
  2. IT セキュリティの強化
  3. Windows 7 Professional Edition SP1 (64ビット)対応
  4. Windows Server 2008 R2 Standard Edition SP1 (64ビット)対応

Revision 3.05 (2010年6月 発売)

  1. HART7 (有線)通信サポート
  2. ISA100.11a準拠無線通信サポート
  3. メンテナンスマーク機能追加
  4. CommDTM/GatewayDTM対応
  5. Windows 2008 Server 対応

Revision 3.04 (2009年8月 発売)

  1. 安全計装システム向けに緊急遮断弁のPSTスケジューラパッケージを追加
    (Partial Stroke Test:部分作動検査)

Revision 3.03 (2009年2月 発売)

  1. Windows Vista対応
  2. HART通信サポート
  3. EDDLのサポート範囲の拡張

Revision 3.02 (2007年11月 発売)

  1. GE Energy社のSystem 1との連携
  2. FieldMateとの連携
  3. 設備管理システム(Maximo)との接続

Revision 3.01 (2006年7月 発売)

  1. データベースとしてMicrosoft社のSQLサーバーを採用
  2. DTM Worksをサポート
  3. パラメータ検索機能を追加
  4. アドバンスト診断(機器診断データヒストリアン機能および汎用診断ツール)機能を追加

DeviceFiles 対応表

DeviceFiles対応表は、Partner Portal 会員向けコンテンツとなっております。ユーザ登録後、ご参照ください。

 

FDT/DTM について

FDT(Field Device Tool)とは、生産現場で使用される圧力センサや流量計などのフィールド機器と、制御システムとの間の通信を、通信プロトコルやフィールド機器供給メーカの違いに関わらず実現する、通信インタフェース技術です。DTM(Device Type Manager)とは、このFDTの技術に基づいて、各制御システム、フィールド機器メーカが自社製品用に用意するドライバソフトです。

制御分野で使われる各種通信プロトコルに合わせたDTMをメーカが提供することで、ユーザは異なるメーカの制御システムやセンサを簡単に接続することができ、マルチベンダー環境で最適なプラント制御システムを構築することができます。

PRMとFieldMateで共通して使用する、Device File Mediaに含まれている機器ファイルの一覧はPartner Portalでご覧になれます。参照するためには登録をお願いします。

 

PRM の3rd party製品接続

PRMプラグインアプリケーションは、PRMシステムに組み込むことが可能な、機器ベンダなどが提供するソフトウェアパッケージです。プラグインアプリケーションは、PRMのクライアントPC上で動作し、フィールド機器やPRMのデータベースにアクセスしてフィールド機器の設定・調整あるいは診断などを行うことができます。
プラグインアプリケーションは、横河電機が提示する条件および開発キットに従うと、どなたでも開発することができます。横河電機は開発者の依頼で、プラグインアプリケーションの接続試験を行っています。以下はPRMとの組み合わせ試験を実施したプラグインアプリケーションの一覧です。
PRM PLUG-IN Applications Integration (Link to Yokogawa Website)

PSTスケジューラは,緊急遮断弁に対してリモートからPST(パーシャルストロークテスト)を実行するソフトウェアパッケージです。
以下はPSTスケジューラと接続試験を実施したバルブポジショナーとDTMの一覧です。
PST Scheduler Integration (Link to Yokogawa Website)

Supported devices

最新のPRMがサポートしているデバイスのリストは Partner Portalでご覧になれます。登録してご利用ください。

相互運用性の情報はこちら

List of HIST Completed Devices (Link to Yokogawa Website)
List of FIST Completed Devices (Link to Yokogawa Website)

 

概要:
  • 最先端バイオ医薬工場への導入事例
  • バッチプロセスのスムースな運用
  • フィールドデジタルによるプロアクティブ保全の実現
業種:
概要:
  • CENTUM VP・SIS・分析計・フィールド機器を活用し操業の最適化を実現
  • フィールドデジタルを使用した設備の最大有効活用
  • 横河タイによるMAC方式での大規模プロジェクトの遂行

 

概要:
  • 中国の石炭化学プラントへCENTUM CS 3000の導入し、安定操業とプロアクティブ・メンテナンスを実現しています。
  • エチレンや石炭化学分野での横河の豊富な知識と経験を活かし、効率的に試運転とスタートアップへつなげることができました。

 

概要:
  • バイオエチレンプラントにおけるトータルシステムインテグレーション ( CENTUM VP, ProSafe-RS, FOUNDATION fieldbus, PRM ) を実現
  • 世界最大規模グリーンエチレンプラントにトータルシステム導入

 

概要:
  • Italian waste to energy plant turns to CENTUM, PRM and FOUNDATION fieldbus solution
  • Nearly 1500 FOUNDATION fieldbus devices are monitored and managed using the PRM
業種:
概要:
  • Replacement of legacy control system by CENTUM CS 3000
  • Replacement of 4 – 20 mA protocol to FOUNDATION fieldbus™
業種:
概要:
  • Steady boiler control by CENTUM CS 3000 with dual redundant CPUs and seven 9s availability
  • Total plant information integrated into supervisory information system via OPC interface
  • Reduced water, coal and other resource consumption
業種:
概要:
  • Yokogawa's integrated solutions control FGD processes at Romania's largest power plant
  • SO2 and dust emissions are controlled within the EU environmental standards
業種:
概要:
  • CENTUM CS3000 seamlessly integrates with multivendor control systems through OPC interface. 
  • Challenging predictive maintenance to monitor many transmitter data through PRM.
業種:

本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください


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