Honeywell 製品情報ノート Profit SensorPro パワフルなデータ分析と性状予測モデリングツール Profit® SensorPro（プロフィット・センサープロ）は信頼 性の高いオンライン予測や、ソフトセンサーアプリケーシ ョンを作成するための革新的なデータ分析と回帰分析ツー ルです。Profit SensorPro はハネウェルのプロセス運転最適 化総合ソリューション Profit Suite™の一部として、ラボ分 析やオンラインアナライザーの依存度を減らした低コスト なプロセス監視、プロセス制御と最適化の機能の向上をも たらします。 Profit SensorPro は複雑なデータセットの詳細な分析を高度 な数学ツール群を用いて可能にします。最小二乗法 （OLS）、重み付き最小二乗法（WLS）、部分最小二乗法 （PLS）、動的部分空間（DSS）、ユーザ設定関数（UES） が使用できます。入力変数の選択も主成分分析（PCA）と 統計的な入力変数の順位付け機能を用いることで容易に実 Profit SensorPro のオフラインモデル開発環境では異なるタイプ のモデルを同時に開発し比較することができます。 施することができます。さらに追加の機能として動特性補 正や自動化された組み合わせ変数作成機能や線形化ユーテ ィリティなども準備されています。 メリット この便利なデータ分析と性状予測モデリングツールは、多 Profit SensorPro は下記のメリットを提供します。 数のプロセス変数からソフトセンサーの関係を同定して開 発する作業を容易なものにします。これらの関係はユーザ により良いプロセス運転への理解と、リアルタイムの性状 • 低コストで信頼性の高いオンラインの製品性状の指標 • ラボ分析やアナライザーへの依存を軽減し、ラボ分析 制御のためのオンラインの機能と、プロセス監視や高度制 の無い時やオンラインアナライザーの故障などの際で 御・最適化戦略の向上をもたらします。 も制御を継続 Profit SensorPro はオフライン分析のための線形と非線形両 • プロセス監視やプロセス制御・最適化アプリケーショ 方のモデル開発機能と、オンライン実装機能の両方を含ん ンの機能を向上 でいます。オンライン実装においては、定期的なラボ分析 やオンラインアナライザーからのフィードバック情報をも とにしたオンラインモデル更新を通して、Profit SensorPro はモデル精度を効果的に維持します。プラントの収益性を 改善するために、Profit SensorPro のオフラインとオンライ ンのモデルは Profit Controller や Profit Optimizer などの他 の Profit Suite 製品群と一体になって境目なく使用すること ができます。 特色 オフライン性状予測モデル開発ツール 精度が高い性状予測結果は、プロセス運転の最適化・多変 数制御・高度制御戦略を進める上で鍵となる入力情報です。 Profit SensorPro は性状予測モデル作成に必要な統合ツール Profit SensorPro のツールは他の Profit Suite のコンポーネ を提供します。Profit SensorPro は精度の高い予測モデルを ントと同じ標準デザイン環境 Profit Design Studio の一部と 開発で直面する難しい問題に取り組む際に有用です。 して、直感的にインタラクティブに使用することができま す。 Profit SensorPro 2 入力変数の選択 ラボアップデートとアナライザーアップデート モデル予測計算に必要な入力変数の選択を容易に行えます。 ラボ分析結果やアナライザー測定値からのバイアス更新機 これは出力変数へ及ぼすインパクトが大きい入力変数が、 能がすべての性状予測モデルタイプに組み込まれています。 PCA (主成分分析)法により統計的な入力変数の順位付け機 オプションとして CUSUM 統計則に基づくより正確なモデ 能により序列化されているためです。 ルのアップデート機構を備えています。 非線形相関 オンラインへの実装 非線形な入出力の相関関係は二種類の高度なモデルを用い 構築した性状予測モデルは、ハネウェルのオンライン実装 て表されます： 環境に自動的に組み込まれます。この環境はアナライザー • による測定やラボ分析の結果更新機能をサポートしていま PLS（部分最小二乗法）回帰法は複雑で非直線的な性 状を推測できる強力なモデルです。 • す。これにより性状予測モデルの正確性が効果的に管理で きます。高 度 制御のため の アプリケー シ ョン、例えば UES （ユーザー定義関数）機能を用いて、線形だけで Profit Controller や Profit Optimizer, Profit Toolkit コンポーネ なく非線形的な相関式も扱うことができます。SQP ントと一体となって境目なく利用できます。 （逐次二次計画法）を用いて運転データの中から重要 な係数とバイアスを見分けることができます。 高い汎用性 Profit SensorPro の一般的な性状予測モデルパッケージは、 入力の相関関係 プラントにおける性状予測のためのパラメータ推算という 入力の相関関係は二種類の統計的解（PCA 法・PLS 法）に 難問の解決に適用できます。Profit SensorPro は以下に挙げ より抽出されます。この解析結果にもとづいたオンライン るような多くの産業のプラントに利用できます: 使用に適した性状予測モデルの構築ができます。 • 石油精製 異常値の検出 • 化学および石油化学 • パルプおよび製紙 • 発電 • 鉱業 正確性が疑われるデータは WLS (重み付き最小二乗法) を 用いて自動に検出されます。検出されたデータは自動で補 正することができます。 UES（ユーザ設定モデル） 性状予測に用いる回帰計算手法（例えば線形/非線形）は UES を用いて作成することができます。SQP 計算で制約を 与える係数やバイアスをユーザ自身が入力することもでき ます。ユーザが性状予測計算式そのものを与えることも可 能です。 動特性補正 入力と出力の間の動特性をユーザにより設定することがで きます。 動的部分空間 動的部分空間（DSS）回帰計算は動的な性状予測モデル開 発の完全自動化手法を提供します。精度の高い性状予測モ デル構築に必要な、すべての動的な性状、回帰計算係数お よびバイアスが自動的に決定されます。決定されたデータ は部分空間ではなく実空間データとして表示します。 適切なモデル構築 適切な初期設定モデルと、ヴィジュアルな画面表示を用い たモデルパラメータやモデルタイプが予測性状に与える影 響比較により適切な性状予測モデル構築をサポートします。 モデルは主成分分析（PCA）などを用いて簡単なものにできます。 Profit SensorPro 3 Profit SensorPro は膨大な数のプロセス変数内に存在する複 合的な関係を特定するために利用できる有用なツールです。 この情報はプラント運転の改善につながる有用なものです。 プラントへの適用 Profit SensorPro は、多くのプロセスでの問題を解決する以 下のようなテクノロジーをサポートしています。 プロセス解析 Profit SensorPro はプロセス間にまたがる相関関係を特定す ることができます。プロセスの運転改善や、運転上の問題 解決を助けます。 Profit Suite Operator Station は画面レイアウトやアクセス権設定が自在 にできます。 リアルタイムでの品質管理 Profit SensorPro の性状予測モデルは、ラボ分析やオンライ ンアナライザにより求められる最終生成物性状を正確に予 測します。一般に製品性状に基づく運転制御は、ラボ分析 やオンラインアナライザーによる分析結果に基づいて行う オンラインアナライザーの代替 Profit SensorPro による正確な性状予測は、いくつかのオン ライン分析機器分析に代わることができます。これにより 分析機器の設置やメンテナンスのコストを削減できます。 の で 長 時 間 の 遅 れ を 伴 い ま す 。 こ れ に 対 し て Profit SensorPro を導入することにより、予測性状値に基づいた オンライン分析機器が例えばメンテナンス等により使用で 製品性状制御運転が厳密にかつリアルタイムで実行できま きない時には、Profit SensorPro は”バーチャル分析機器” す。新しいアナライザーがラボやオンラインに導入されれ として、その代役を務めることができます。 ば、その測定値を Profit SensorPro のオンラインモデル更 新を通じて性状予測に取り込むことができます。 高度制御、最適化運転での利用 ここまで紹介したように、Profit SensorPro はオフラインで は性状分析用として、またオンラインでは製品性状を制御 変数とした開ループにおける設定値を提供する、強力なツ ールです。さらに Profit SensorPro による性状予測値を、 多変数制御や最適化運転を行う閉ループへの入力値として 用いることにより、得られる利益を最大化することができ ます。性状予測値が高次の制御運転、例えばフィード量最 大運転や生成量最適化運転、において鍵となる入力値とな ります。 Profit SensorPro のラボアップデート、アナライザーアップデートのユーザ ー画面は Profit Suite Operator Station に統合されています。 Profit SensorPro 4 システム要求事項 Profit SensorPro オフライン設計ソフトは快適に使用するた め に は Windows XP Professional ま は た Windows 7 Professional オペレーティングシステム上で動作します。 インテル XEON E5506 と同等かそれ以上のプロセッサと、 2 ギガバイト以上のメモリーを実装したマシンでの使用を 推奨します。 Profit SensorPro のオンラインでの実装は、ハネウェルの Experion システムでは Experion Application Server、ハネウ ェルの LCN システムでは TPS APP ノード上で実行します。 サードパーティ製 DCS などと接続して使用する際には Windows XP Professional、Windows 2003 Server、Windows 2008 Server オペレーティングシステムを用いたオープン 環境上で実行します。快適に使用するためにはインテル XEON X5560 と同等かそれ以上のプロセッサと、3 ギガバ イト以上のメモリーを実装したマシンでの使用を推奨しま す。Profit SensorPro をオープン環境でサードパーティ製 DCS などと接続して使用するには OPC 接続またはハネウェ ル Uniformance® PHD を用いた接続が使用可能です。 トレーニング・サービス Profit SensorPro の理論、コンセプト、導入作業などを含ん だトレーニングを準備しています。トレーニングの御用命 などはハネウェルジャパンの担当者までお願いします。 お問い合わせ Profit Suite™製品の詳細についてはwww.honeywell.com/ps またはハネウェルジャパンの担当者までご連絡下さい。 Profit Suite™, Experion®, Profit®, Uniformance®はHoneywell International Inc. の登録商標です。 Windows®はMicrosoft Corporationの登録商標です。 ハネウェルジャパン株式会社 June 2010 © 2010 Honeywell International Inc. アドバンストソリューション 本社：〒105-0022 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワー21F Tel. 03-6730-7284 Fax. 03-6730-7228 www.honeywell.com/ps Honeywell
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