WO2020166004A1 - Control system, programmable logic controller, method, and program - Google Patents

Control system, programmable logic controller, method, and program Download PDF

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WO2020166004A1
WO2020166004A1 PCT/JP2019/005342 JP2019005342W WO2020166004A1 WO 2020166004 A1 WO2020166004 A1 WO 2020166004A1 JP 2019005342 W JP2019005342 W JP 2019005342W WO 2020166004 A1 WO2020166004 A1 WO 2020166004A1
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WO
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diagnostic
program
unit
target
function block
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/005342
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
督 那須
大介 渡辺
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三菱電機株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring

Definitions

  • the present invention relates to a control system, a programmable logic controller, a method, and a program.
  • programmable logic controllers and higher-level systems that manage the programmable logic controllers work together for the purpose of preventive maintenance of equipment, improvement of manufacturing quality, etc.
  • the machine used in the process may be diagnosed.
  • Patent Document 1 describes that a host system of a field device such as a programmable logic controller generates a diagnostic rule and supplies the diagnostic rule to the field device.
  • the field device diagnoses the device based on the diagnosis rule supplied from the host system and the data collected from the device to be diagnosed, and outputs an alert according to the diagnosis result.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to allow a programmable logic controller to immediately control a device to be controlled after diagnosing the device to be controlled.
  • a control system includes an information processing device that supplies a diagnostic parameter used for applying a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target, and a programmable logic controller that diagnoses and controls the diagnostic target.
  • the diagnostic rule supply means included in the information processing device supplies diagnostic parameters to the programmable logic controller.
  • the program storage means included in the programmable logic controller is a program including a diagnostic function block for realizing the function of the diagnostic process, and stores a control program for executing the process of controlling the control target.
  • the execution means included in the programmable logic controller diagnoses the diagnosis target by executing the control program including the diagnosis function block in which the diagnosis parameter is set, and controls the control target according to the diagnosis result.
  • the information processing device supplies the programmable logic controller with a diagnostic parameter used for applying a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target.
  • the programmable logic controller executes a control program including a diagnostic function block in which diagnostic parameters are set to diagnose a diagnostic target and control the controlled target according to the diagnostic result. In this way, the programmable logic controller can control the device to be controlled immediately after diagnosing the device to be controlled.
  • the control system 1 shown in FIG. 1 includes a programmable logic controller 100 that controls the FA devices 601 to 603, an information processing device 200 that generates a diagnostic rule, and a maintenance tool 500 for a user to operate the programmable logic controller. Including.
  • the programmable logic controller 100 (hereinafter referred to as the PLC 100) is a control device that controls the FA devices 601, 602 and 603 in the production system.
  • FA devices 601, 602 and 603 are mechanical devices that operate in a production line.
  • the PLC 100 controls the FA devices 601, 602 and 603 by executing the control program. Specifically, the PLC 100 executes each instruction of the control program for each scan time that is a set cycle, thereby performing an operation using the values indicated by the input signals supplied from the FA devices 601, 602, and 603. Then, an output signal based on the value indicating the calculation result is supplied to the FA devices 601, 602 and 603.
  • the FA devices 601, 602, and 603 may be collectively referred to as the FA device 600.
  • the PLC 100 diagnoses the FA device 600 according to the diagnostic rule supplied from the information processing device 200 during the execution of the control program, and controls the FA device 600 according to the diagnostic result. ..
  • the FA device 600 is a diagnosis target of the PLC 100 and is a control target.
  • the information processing device 200 collects data from the FA device 600 via the PLC 100 or directly and analyzes the collected data. Further, the information processing apparatus 200 generates a diagnostic rule for diagnosing the FA device 600 based on the analysis result, and supplies the PLC 100 with a diagnostic parameter that is a parameter used for applying the generated diagnostic rule. ..
  • the information processing device 200 performs analysis and generation of diagnostic rules before the PLC 100 starts executing the control program.
  • an industrial PC Industrial Personal Computer: IPC
  • the diagnostic process executed by the PLC 100 for example, if the value indicating the calculation result is within the specified range, it is diagnosed as normal, and if it is out of the specified range, it is abnormal. It is a thing.
  • the information processing apparatus 200 obtains the upper limit value and the lower limit value that define the specified range from the analysis result, and supplies the obtained condition value and the lower limit value to the PLC 100 as a diagnostic parameter. To do.
  • the maintenance tool 500 is a tool for the user to operate the PLC 100.
  • the user uses the maintenance tool 500 to create a program necessary for controlling the FA device 600, and stores the created program in the PLC 100. Further, the user uses the maintenance tool 500 to store the data necessary for the PLC 100 and the information processing apparatus 200 to operate in the PLC 100 and the information processing apparatus 200, respectively.
  • the maintenance tool 500 for example, a personal computer installed with a dedicated application installed in the same factory as the FA device 600 is used.
  • the user is, for example, an administrator of the PLC 100.
  • the PLC 100 has, as a hardware configuration, a memory 11 that stores various programs and data, a fieldbus interface 12 that communicates with other devices via a network 701, and another via a network 702. It has an information network interface 13 for communicating with the above device and an MPU (Micro Processing Unit) 14 for controlling the entire PLC 100.
  • the memory 11, the fieldbus interface 12, and the information network interface 13 are connected to the MPU 14 via the bus 19 and communicate with the MPU 14, respectively.
  • the memory 11 includes a volatile memory and a non-volatile memory.
  • the memory 11 stores programs for realizing various functions of the PLC 100. Specifically, the memory 11 stores a collection program 111, a user program 112, and a diagnostic function block 113. Further, the memory 11 is used as a work memory for the MPU 14.
  • the collection program 111 is a program for causing the PLC 100 to realize a function of collecting data from a designated target.
  • the user program 112 is a program for causing the PLC 100 to realize a function of controlling a control target.
  • the user program 112 is described by a ladder diagram.
  • the user program 112 is a program created by the user.
  • the diagnostic function block 113 is a component of a circuit block related to diagnostic processing that is repeatedly used in the user program 112.
  • the diagnostic function block 113 is described in a function block diagram.
  • the diagnostic function block 113 is created by the manufacturer of the PLC 100.
  • the memory 11 may store two or more diagnostic function blocks 113.
  • the diagnostic function block 113 is an example of the diagnostic function block of the present invention.
  • the user creates the user program 112 in which the diagnostic function block 113 is incorporated, as shown in FIG. Therefore, the PLC 100 can diagnose and control the FA device 600 by sequentially executing the instructions of the user program 112.
  • the fieldbus interface 12 includes a network interface circuit and communicates with the information processing apparatus 200 and the FA device 600 via the network 701 under the control of the MPU 14.
  • the network 701 is a network conforming to the fieldbus standard.
  • the information network interface 13 includes a network interface circuit, and communicates with the information processing device 200 and the FA device 600 via the network 702 under the control of the MPU 14.
  • the network 702 is a network conforming to the standards such as 10BASE-T and 100BASE-T.
  • the MPU 14 executes various programs stored in the memory 11 to realize various functions of the PLC 100. Specifically, the MPU 14 executes the collection program 111 to collect data from the designated collection target. The MPU 14 executes the user program 112 in which the diagnostic function block 113 is incorporated to control and diagnose the FA device 600.
  • the information processing device 200 has, as a hardware configuration, a memory 21 that stores various programs and data, a fieldbus interface 22 that communicates with another device via a network 701, and a communication with another device via a network 702. It has an information system network interface 23 and a CPU (Central Processing Unit) 24 that controls the entire information processing apparatus 200.
  • the memory 21, the fieldbus interface 22, and the information network interface 23 are connected to the CPU 24 via the bus 29, and communicate with the CPU 24.
  • the memory 21 includes a volatile memory and a non-volatile memory.
  • the memory 21 stores programs for realizing various functions of the information processing device 200. Specifically, the memory 21 stores a collection program 211, an analysis program 212, and a rule generation program 213. Further, the memory 21 is used as a work memory for the CPU 24.
  • the collection program 211 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of collecting data from a specified target.
  • the analysis program 212 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of analyzing collected data.
  • the rule generation program 213 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of generating a diagnostic rule based on the analysis result.
  • the fieldbus interface 22 includes a network interface circuit, and communicates with the information processing device 200 and the FA device 600 via the network 701 under the control of the CPU 24.
  • the information network interface 23 includes a network interface circuit and communicates with the PLC 100 via the network 702 under the control of the CPU 24.
  • the CPU 24 executes various programs stored in the memory 21 to realize various functions of the information processing device 200. Specifically, the CPU 24 executes the collection program 211 to collect data from the designated collection target. The CPU 24 analyzes the collected data by executing the analysis program 212. The CPU 24 executes the rule generation program 213 to generate a diagnostic rule based on the analysis result, and outputs a diagnostic parameter for applying the diagnostic rule.
  • the maintenance tool 500 shown in FIG. 2 has, as a hardware configuration, a memory 51 that stores various programs and data, an information network interface 52 that communicates with other devices via a network 702, and an input/output that is a user interface. It has a device 53 and a CPU 54 that controls the entire maintenance tool 500.
  • the memory 51, the information network interface 52, and the input/output device 53 are connected to the CPU 54 via the bus 59 and communicate with the CPU 54, respectively.
  • the memory 51 includes a volatile memory and a non-volatile memory.
  • the memory 51 stores programs for realizing various functions of the maintenance tool 500. Specifically, the memory 51 stores the maintenance program 511. Further, the memory 51 is used as a work memory for the CPU 54.
  • the maintenance program 511 is a program for realizing various functions of the maintenance tool.
  • the maintenance program 511 causes the maintenance tool 500 to realize a function of transmitting data required for the operations of the PLC 100 and the information processing apparatus 200 to the PLC 100 and the information processing apparatus 200.
  • the data transmitted by the maintenance tool 500 to the PLC 100 includes a collection program 111, a user program 112, a diagnostic function block 113, and various setting data necessary for data collection processing.
  • the data transmitted by the maintenance tool 500 to the information processing apparatus 200 includes various setting data required for the data collection process and various setting data required for the analysis process.
  • the maintenance program 511 causes the maintenance tool 500 to realize a function of transmitting an instruction to start data collection to the PLC 100 and the information processing device 200.
  • the maintenance program 511 realizes the function of transmitting an instruction to start the rule generation processing to the information processing apparatus 200.
  • the information network interface 52 includes a network interface circuit, and communicates with the PLC 100 and the information processing device 200 via the network 702 under the control of the CPU 54.
  • the input/output device 53 includes a mouse, a keyboard, and a display. The mouse and keyboard of the input/output device 53 receive an operation input from the user and output a signal indicating the received operation input to the CPU 54. The display of the input/output device 53 displays an image based on the signal supplied from the CPU 54.
  • the CPU 54 executes the maintenance program 511 and realizes various functions of the maintenance tool 500. Specifically, the CPU 54 transmits various setting data and programs necessary for the operation of the PLC 100 and the information processing device 200 to the PLC 100 and the information processing device 200 according to the user's operation instruction. The CPU 54 transmits a data collection processing start instruction to the PLC 100 and the information processing apparatus 200 in accordance with a user's operation instruction. The CPU 54 receives the designation of the analysis method according to the operation instruction of the user, and executes the analysis processing of the collected data. The CPU 54 transmits a rule generation processing start instruction to the information processing apparatus 200 in accordance with a user operation instruction.
  • the PLC 100 functionally includes a collection setting storage unit 110 that stores setting data for data collection, a collection unit 120 that collects data from a collection target, a program storage unit 130 that stores a control program and a diagnostic program, and a collection unit A data storage unit 140 that stores the selected data, a rule reception unit 150 that receives a diagnostic parameter from the information processing device 200, a first conversion unit 160 that converts a control program, and a second conversion unit 170 that converts a diagnostic program. , And an execution unit 180 that executes a control program and a diagnostic program.
  • the collection setting storage unit 110 stores setting data indicating settings related to the data collection processing executed by the collection unit 120.
  • the setting data stored in the collection setting storage unit 110 includes information specifying a device to be collected, information specifying the data to be collected, and a collection interval for collecting the data.
  • the user stores these data in the PLC 100 using the maintenance tool 500.
  • the function of the collection setting storage unit 110 is realized by the memory 11 shown in FIG.
  • the collection unit 120 shown in FIG. 1 collects data according to the settings related to the data collection processing stored in the collection setting storage unit 110. Specifically, the collection unit 120 collects the designated data from the designated collection target at the designated collection interval, and stores the collected data in the data storage unit 140. In the illustrated example, the collection unit 120 collects data from the FA devices 601 and 602. When the collection unit 120 receives a collection start instruction from the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500, which will be described later, the collection unit 120 starts the collection process.
  • the data collected by the collection unit 120 and the collection unit 220 of the information processing apparatus 200 described below may be referred to as collection data hereinafter.
  • the collected data includes, for example, data acquired by sensors such as a vibration sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, and a flow sensor provided in the FA device 600.
  • the function of the collection unit 120 is realized by the MPU 14 shown in FIG. 2 executing the collection program 111.
  • the collecting unit 120 is an example of a collecting unit of the present invention.
  • the program storage unit 130 shown in FIG. 1 stores a control program for the PLC 100 to control the FA device 600 and a diagnostic program for the PLC 100 to diagnose the FA device 600.
  • the user program 112 shown in FIG. 2 corresponds to the control program.
  • the diagnostic function block 113 corresponds to a diagnostic program.
  • the function of the program storage unit 130 is realized by the memory 11 shown in FIG.
  • the program storage unit 130 is an example of the program storage means of the present invention.
  • the functional block 113 for diagnosis is incorporated in the user program 112. Therefore, as shown in FIG. 4, in the program storage unit 130, the function block execution definition 112a is included in the user program 112. When the program is executed, the user program 112 and the diagnostic function block 113 will be connected by the internal interface 1131. Therefore, the diagnostic function block 113 is called from the user program 112 and executed. Further, how to call the diagnostic function block 113 from the user program 112 and how to pass the diagnostic result from the diagnostic function block 113 to the user program 112 are defined in advance as the specifications of the PLC 100.
  • the diagnostic function block 113 includes an internal interface 1131 which is a functional unit in which a function is implemented based on this definition.
  • the internal interface 1131 is an example of the internal interface unit of the present invention.
  • the diagnostic function block 113 includes an external interface 1132 that receives diagnostic parameters. The external interface 1132 will be described later.
  • the diagnostic function block 113 includes definition information defining the content of the diagnostic process and definition information regarding diagnostic parameters.
  • the diagnostic function block 113 indicates that if the sum of the input value M and the input value N is within the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, the diagnostic process is performed normally.
  • Output "high” as a value indicating that ", and "the sum of the input value M and the input value N is outside the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, "Output "low” as a value indicating that it is abnormal" is defined.
  • the input value M and the input value N are values indicated by the input signal supplied from the FA device 600, for example.
  • the upper limit value V1 and the lower limit value V2 are supplied from the information processing apparatus 200 to the PLC 100 as diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameter supplied from the information processing device 200 is a parameter used for applying the diagnostic rule generated by the information processing device 200 to the diagnostic process in which the PLC 100 diagnoses the control target.
  • the data storage unit 140 shown in FIG. 1 stores the data collected by the collection unit 120.
  • the function of the data storage unit 140 is realized by the memory 11 shown in FIG.
  • the collecting unit 220 is an example of the collecting means of the present invention.
  • the rule receiving unit 150 shown in FIG. 1 receives a diagnostic parameter from the information processing device 200 and outputs the received diagnostic parameter to the second converting unit 170. Since the timing at which the information processing device 200 transmits the diagnostic parameter to the PLC 100 and the timing at which the second conversion unit 170 converts the diagnostic program into an executable format are different, the diagnostic parameter received by the rule reception unit 150 is actually The second conversion unit 170 stores the diagnostic parameters in the memory 11, and reads the diagnostic parameters stored in the memory 11. The function of the rule receiving unit 150 is realized by the information system network interface 13 and the MPU 14 shown in FIG.
  • the rule receiving unit 150 is an example of rule receiving means of the present invention.
  • the first conversion unit 160 shown in FIG. 1 converts the control program stored in the program storage unit 130 into a format executable by the PLC 100, and outputs the converted control program to the execution unit 180.
  • the user program 112 shown in FIG. 2 corresponding to the control program is described in the ladder diagram. Therefore, the first conversion unit 160 specifically converts the user program 112 into a file in the object code format and stores the converted user program 112 in the memory 11.
  • the function of the first conversion unit 160 is realized by the MPU 14 shown in FIG.
  • the 1st conversion part 160 is an example of the 1st conversion means of the present invention.
  • the second conversion unit 170 shown in FIG. 1 stores the diagnostic parameter P1 received by the rule receiving unit 150 from the information processing apparatus 200 in the program storage unit 130 via the external interface 1132. Applies to block 113. How to apply the diagnostic parameter P1 to the diagnostic function block 113 is defined in advance as the specifications of the PLC 100.
  • the external interface 1132 is a functional unit in which a function is implemented based on this definition.
  • the external interface 1132 is an example of the external interface unit of the present invention.
  • the second conversion unit 170 converts the diagnostic program to which the diagnostic parameter is applied into a format executable by the PLC 100, and outputs the converted diagnostic program to the execution unit 180.
  • the diagnostic function block 113 shown in FIG. 2 corresponding to the diagnostic program is described in the function block diagram. Therefore, the second conversion unit 170 specifically converts the diagnostic function block 113 into which the diagnostic parameters received from the information processing apparatus 200 are substituted into a file in the object code format, and the converted diagnostic function.
  • the block 113 is stored in the memory 11.
  • the function of the second conversion unit 170 is realized by the MPU 14 shown in FIG.
  • the 2nd conversion part 170 is an example of the 2nd conversion means of the present invention.
  • the diagnostic function block 113 defines a diagnostic process as shown in FIG.
  • a value indicating the upper limit value V1 and a value indicating the lower limit value V2 are supplied from the information processing apparatus 200 as the diagnostic parameters.
  • the second conversion unit 170 substitutes the value indicating the upper limit value V1 and the value indicating the lower limit value V2 into the upper limit value V1 and the lower limit value V2 of the diagnostic function block 113, and sets the diagnostic function block 113. Convert to a file in object code format.
  • the execution unit 180 illustrated in FIG. 1 combines the converted control program output by the first conversion unit 160 and the diagnostic program output by the second conversion unit 170, and executes the combined program to execute FA Diagnose and control the device 600. Specifically, the execution unit 180 stores the converted user program 112 stored in the memory 11 by the first conversion unit 160 and the converted diagnostic function block 113 stored in the memory 11 by the second conversion unit 170. Execute the combined program.
  • the function of the execution unit 180 is realized by the MPU 14 shown in FIG.
  • the execution unit 180 is an example of the execution means of the present invention.
  • the information processing apparatus 200 supplies the PLC 100 with “100” as the upper limit value V1 and “20” as the lower limit value V2 as the diagnostic parameter P1 as shown in FIG.
  • An example of each operation of the first conversion unit 160, the second conversion unit 170, and the execution unit 180 in this case will be described.
  • the first conversion unit 160 converts the user program 112 into an object code format file.
  • the second conversion unit 170 substitutes the value “100” indicating the upper limit value V1 into V1 of the diagnosis function block 113, and substitutes the value “20” indicating the lower limit value V2 into V2 of the diagnosis function block 113. After that, the second conversion unit 170 converts the diagnostic function block 113 into a file in the object code format.
  • the execution unit 180 connects the user program 112 converted by the first conversion unit 160 and the diagnostic function block 113 converted by the second conversion unit 170, and executes the combined program.
  • “High” is set as a value indicating normal.
  • the execution unit 180 determines that the sum of the input value M and the input value N is less than the value “20” indicating the lower limit value V2
  • the execution unit 180 outputs “low” as a value indicating an abnormality.
  • the “instruction 004” shown in FIG. 3 is not executed.
  • the executing unit 180 diagnoses that the sum of the input value M and the input value N is normal if the sum is within the range specified by the information processing apparatus 200, and if the sum is outside the specified range, it is abnormal. Diagnose that there is.
  • the information processing apparatus 200 is functionally provided with a collection setting storage unit 210 that stores data collection setting data, a collection unit 220 that collects data from a collection target, and a data analysis setting data. And an analysis setting storage unit 230 that stores the collected data, an analysis unit 240 that analyzes the collected data, a diagnostic rule generation unit 250 that generates a diagnostic rule based on the analysis result, and a rule supply unit 260 that supplies diagnostic parameters to the PLC 100. including.
  • the collection setting storage unit 210 stores setting data indicating the settings related to the data collection processing executed by the collection unit 220.
  • the setting data stored in the collection setting storage unit 210 includes information specifying a device to be collected, information specifying the data to be collected, and a collection interval for collecting the data.
  • the user uses the maintenance tool 500 to store these data in the information processing device 200.
  • the function of the collection setting storage unit 210 is realized by the memory 21 shown in FIG.
  • the collection unit 220 shown in FIG. 1 collects data according to the settings related to the data collection processing stored in the collection setting storage unit 210. Specifically, the collection unit 220 collects the designated data from the designated collection target at the designated collection interval, and outputs the collected data to the analysis unit 240. Upon receiving a collection start instruction from the user via the maintenance tool 500, the collection unit 220 starts the collection process.
  • the collection unit 220 collects data directly from the FA device 603.
  • the collection unit 220 acquires the data stored in the data storage unit 140 of the PLC 100.
  • the collection unit 220 collects data from the FA devices 601 and 602 via the PLC 100.
  • the function of the collection unit 220 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the collection program 211.
  • the analysis setting storage unit 230 stores the setting data indicating the setting related to the analysis processing executed by the analysis unit 240.
  • the analysis setting storage unit 230 stores, as setting data, various parameters according to each analysis method executed by the analysis unit 240.
  • the analysis method used by the analysis unit 240 includes multiple regression analysis, MT (Mahalanobis Taguchi) method, decision tree and the like.
  • the analysis setting storage unit 230 stores an objective variable, an explanatory variable, an initial value of a partial regression coefficient, and the like as parameters for multiple regression analysis.
  • the analysis setting storage unit 230 stores the data of the unit space as a parameter of the MT method.
  • the analysis setting storage unit 230 stores the branch target data and the threshold value thereof as the decision tree parameters.
  • the user uses the maintenance tool 500 to store data indicating these parameters in the analysis setting storage unit 230.
  • the function of the analysis setting storage unit 230 is realized by the memory 21 shown in FIG.
  • the analysis setting storage unit 230 stores the minimum number of pieces of data that needs to be collected. This number of data is a start condition for the analysis unit 240 to start the analysis process.
  • the analysis unit 240 Upon receiving an instruction to start the collection process from the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500, which will be described later, the analysis unit 240 causes the collection unit 220 to start the collection process. When the analysis unit 240 can start the analysis process, that is, when the start condition is satisfied, the analysis unit 240 notifies the maintenance tool 500 to that effect, for example. In response to this, the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500 displays the analysis method selection screen on the display of the input/output device 53. When the user selects a desired analysis method, the operation reception unit 510 transmits a diagnostic rule generation start instruction to the information processing apparatus 200, together with information identifying the selected analysis method.
  • the analysis unit 240 starts the analysis processing by the analysis method selected by the user. Specifically, the analysis unit 240 uses the parameters stored in the analysis setting storage unit 230 for the analysis method selected by the user, and analyzes the collected data by the selected analysis method. The analysis unit 240 outputs the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250.
  • the analysis unit 240 uses the value specified by the user in the collected data as the objective variable, and explains the value specified by the user in the collected data. Multiple regression analysis is performed as a variable.
  • the analysis unit 240 outputs the estimated regression equation, the multiple correlation coefficient, the coefficient of determination, and the like to the diagnostic rule generation unit 250 as the analysis result.
  • the function of the analysis unit 240 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the analysis program 212.
  • the analysis unit 240 is an example of the analysis means of the present invention.
  • the diagnostic rule generation unit 250 generates a diagnostic rule from the analysis result output by the analysis unit 240, and outputs the diagnostic parameter used for applying the diagnostic rule to the rule supply unit 260.
  • the diagnostic rule defines, for example, as to a value of a certain expression, an allowable range is from where to where.
  • the diagnostic rule generation unit 250 can obtain a threshold value that determines an outlier of the value output by the FA devices 601 to 603, from the estimated regression model indicated by the regression equation output by the analysis unit 240.
  • the diagnostic rule generation unit 250 determines the upper limit value and the lower limit value of each value output from the FA devices 601 to 603 as the threshold value that determines the outlier.
  • the function of the diagnostic rule generation unit 250 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the rule generation program 213.
  • the diagnostic rule generation unit 250 is an example of the diagnostic rule generation means of the present invention.
  • the rule supply unit 260 shown in FIG. 1 transmits the diagnostic parameter output by the diagnostic rule generation unit 250 to the rule receiving unit 150 of the PLC 100.
  • the function of the rule supply unit 260 is realized by the information system network interface 23 and the CPU 24 shown in FIG.
  • the rule supply unit 260 is an example of the rule supply means of the present invention.
  • the maintenance tool 500 functionally includes an operation reception unit 510.
  • the operation reception unit 510 transmits a signal indicating an operation received from the user and data input by the user to the PLC 100 and the information processing device 200.
  • the operation accepting unit 510 causes the PLC 100 to set the setting data indicating the settings related to the data collecting process, the control program and the diagnostic program stored in the program storage unit 130, and the collecting program 211 in accordance with the user's operation instruction.
  • the operation reception unit 510 transmits, to the information processing apparatus 200, the setting data indicating the setting regarding the data collection process and the setting data indicating the setting regarding the analysis process to the information processing apparatus 200 in accordance with the operation instruction of the user.
  • the operation reception unit 510 transmits a signal indicating a data collection start instruction received from the user to the PLC 100 and the information processing device 200.
  • the operation reception unit 510 transmits the diagnosis rule generation start instruction received from the user to the information processing apparatus 200 together with the information indicating the analysis method selected by the user.
  • the function of the operation reception unit 510 is realized by the CPU 54 shown in FIG.
  • the information processing device 200 needs to generate a diagnostic rule before the PLC 100 starts executing the control program.
  • the collection unit 220, the analysis unit 240, the diagnostic rule generation unit 250, and the collection unit 120 of the PLC 100 of the information processing apparatus 200 shown in FIG. 1 cooperate to execute the following processing.
  • the collection unit 120 of the PLC 100 collects data from the FA devices 601 and 602 at the designated collection interval and stores the collected data in the data storage unit 140. Further, it is assumed that the user uses the maintenance tool 500 to instruct the information processing apparatus 200 to start the collection process.
  • the collection unit 220 determines, based on the data indicating the collection interval stored in the collection setting storage unit 210, whether it is time to collect data (step S11).
  • the collection unit 220 determines that it is time to collect data (step S11; Yes)
  • the specified data is collected from the specified collection target (step S12), and the collected data is output to the analysis unit 240. ..
  • the collection unit 220 reads out the data stored in the data storage unit 140 of the PLC 100. Further, the collection unit 220 reads out data from a designated location in the memory of the FA device 603.
  • the analysis unit 240 determines whether or not the analysis processing can be started based on the data set in the analysis setting storage unit 230 (step S13). Specifically, it is determined whether or not the number of pieces of collected data has reached the minimum number of pieces of collected data stored in the analysis setting storage unit 230.
  • the analysis unit 240 receives the designation of the analysis method from the user (step S14). For example, the list of analysis methods stored in the analysis setting storage unit 230 is displayed on the display of the input/output device 53. It is assumed that the user selects a desired analysis method using the keyboard, mouse, etc. of the input/output device 53.
  • the analysis unit 240 executes the analysis process of the collected data for the analysis method selected by the user using the parameters for the analysis process stored in the analysis setting storage unit 230 (step S15).
  • the analysis unit 240 presents the analysis result to the user (step S16).
  • the analysis unit 240 transmits the data on the screen showing the analysis result to the maintenance tool 500 shown in FIG.
  • the CPU 54 of the maintenance tool 500 displays the received screen data on the display of the input/output device 53.
  • the analysis unit 240 determines whether a diagnostic rule can be generated from the analysis result (step S17). When receiving an instruction to generate a diagnostic rule from the maintenance tool 500, the analysis unit 240 determines that the diagnostic rule can be generated. When the analysis unit 240 determines that the diagnostic rule can be generated (step S17; Yes), the analysis unit 240 outputs the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250.
  • step S14 determines that the diagnostic rule cannot be generated from the analysis result (step S17; No)
  • the process of step S14 is executed again.
  • the analysis unit 240 executes the process of step S14 again. ..
  • step S18 the diagnostic rule generation unit 250 generates a diagnostic rule (step S18).
  • the control target is the FA device 601.
  • the diagnostic rule generation unit 250 obtains a range expected as a value that can be taken as the sum of the input value M and the input value N under normal conditions from the analysis result of the data collected from the FA device 601. If the sum of the input value M and the input value N is within the obtained range, the diagnostic rule generation unit 250 determines to diagnose the FA device 601 as normal. If the sum of the input value M and the input value N is outside the range, the diagnosis rule generation unit 250 determines to diagnose that the FA device 601 has an abnormality. The diagnostic rule generation unit 250 obtains a value indicating the upper limit value and the lower limit value of the range, and outputs the obtained value to the rule supply unit 260 as a diagnostic parameter.
  • the rule supply unit 260 transmits the diagnostic parameter output by the diagnostic rule generation unit 250 to the PLC 100 (step S19).
  • the above is the processing relating to the generation of the diagnostic rule.
  • diagnostic parameters are supplied to the PLC 100. Since the PLC 100 uses the diagnostic parameters supplied from the information processing apparatus 200 to diagnose the FA device 600, it is necessary to perform the execution preparation process described below before executing the control program.
  • the execution preparation process is included in the initialization process executed by the PLC 100 after the PLC 100 is powered on. Therefore, the first conversion unit 160 and the second conversion unit 170 illustrated in FIG. 1 execute the execution preparation process at the timing when the power of the PLC 100 is turned on or when the PLC 100 is restarted. It is assumed that the program storage unit 130 stores a control program and a diagnostic program in advance. It is assumed that the rule receiving unit 150 has already received the diagnostic parameter from the information processing device 200.
  • the second conversion unit 170 reads the diagnostic program from the program storage unit 130 (step S21).
  • the second conversion unit 170 sets the diagnostic parameters stored in the memory 11 in the diagnostic program, converts the diagnostic program into a format that can be executed by the PLC 100 (step S22), and causes the converted diagnostic program to be executed by the execution unit 180. Output.
  • the first conversion unit 160 reads the control program from the program storage unit 130 shown in FIG. 1 (step S23).
  • the first conversion unit 160 converts the control program into a format executable by the PLC 100 (step S24), and outputs the converted control program to the execution unit 180.
  • the execution unit 180 combines the control program converted into the executable format and the diagnostic program converted into the executable format, and stores the combined program in the memory 11. Specifically, the execution unit 180 combines the file in which the user program 112 shown in FIG. 2 is converted into the object code format and the file in which the diagnostic function block 113 is converted into the object code format. The above is the process related to execution preparation.
  • the execution unit 180 executes the control program in which the diagnostic program is incorporated at each scan time. Specifically, the PLC 100 periodically acquires the input signal supplied from the FA device 600, and uses the acquired input signal to execute the program instruction. As described above, since the control program incorporates the diagnostic logic, the PLC 100 diagnoses the FA device 600 according to the diagnostic rule supplied from the information processing device 200 while executing the control program. The FA device 600 can be controlled according to the result.
  • the information processing device 200 generates a diagnostic rule and supplies the PLC 100 with the diagnostic parameter used for applying the diagnostic rule.
  • the PLC 100 executes a control program that incorporates a diagnostic program that sets parameters supplied from the information processing apparatus 200.
  • the control system 1 having such a configuration can diagnose the control target device and immediately control the control target device based on the diagnosis result.
  • the information processing apparatus 200 since the information processing apparatus 200 generates a diagnostic rule from the result of analyzing the data collected from the controlled object, the PLC 100 can appropriately diagnose the controlled object using the diagnostic rule suitable for the controlled object. ..
  • the diagnostic function block 113 is used to execute the diagnostic process, so that there are the following advantages. If there is no change in the internal interface 1131 for connecting the user program 112 and the diagnostic function block 113, simply change the function block execution definition 112a in the user program 112 and change the diagnostic function block 113 to be called. , Diagnostic function can be changed.
  • the diagnostic function block 113 is created by the manufacturer of the PLC 100.
  • the user of the PLC 100 may save the new diagnostic function block 113 in the PLC 100 and cause the PL1C 100 to execute the execution preparation process again.
  • the user may save the new diagnostic functional block 113 in the PLC 100 and cause the PL1C 100 to execute the execution preparation process again.
  • the user can apply the new diagnostic function block 113 to the user program 112 without changing the function block execution definition 112a in the user program 112. Therefore, the user does not need to make a large modification to the user program 112.
  • PLC 100 diagnoses FA devices 601 to 603 by executing a diagnostic function block in which diagnostic parameters supplied from information processing device 200 are set.
  • the information processing apparatus 200 may supply the PLC 100 with the diagnosis parameter generated from the new diagnosis rule.
  • new diagnostic parameters can be set in the diagnostic function block. The user does not need to modify the control program and the diagnostic program of the PLC 100.
  • the PLC 100 can apply the changed diagnostic rule by a simple method.
  • the data analysis and the generation of the diagnostic rule are processes with a high processing load, these processes are performed by the information processing device 200, not the PLC 100, and therefore the FA device that is the original process of the PLC 100. It does not affect the control processing of 601 to 603.
  • the analysis unit 240 has described the example of outputting the analysis result as it is to the diagnosis rule generation unit 250. However, the analysis unit 240 tests the significance of the estimated regression equation from the multiple correlation coefficient and the determination coefficient after the analysis. You may. The analysis unit 240 may output the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250 when the regression equation has significance.
  • the rule supply unit 260 may notify the user of that fact. For example, the rule supply unit 260 sends to the maintenance tool 500 an email notifying that the diagnostic parameter has been sent to the PLC 100. Upon receiving the notification that the diagnostic parameters have been transmitted to the PLC 100, the user can restart the PLC 100 and apply the latest diagnostic parameters to the diagnostic function block 113.
  • the PLC 100 may store default diagnostic parameters in the memory 11.
  • the PLC 100 can apply the default diagnostic parameters to the diagnostic function block 113 until the first diagnostic parameters are received from the information processing apparatus 200.
  • the PLC 100 may have default diagnostic parameters in case the diagnostic parameters received from the information processing device 200 are damaged for some reason. In this case, when the diagnostic parameter received from the information processing device 200 is damaged, the PLC 100 may apply the default diagnostic parameter to the diagnostic function block 113.
  • the information processing device 200 may collect data from all FA devices 600 via the PLC 100. Alternatively, the information processing device 200 may directly collect the data from all the FA devices 600, not via the PLC 100.
  • the information processing apparatus 200 has been described as an example in which data collected from one PLC 100 is analyzed and a diagnostic rule is generated.
  • the information processing apparatus 200 may be provided in the same factory or different factory. Data may be collected from a plurality of PLCs and a diagnostic rule may be generated from the analysis result of the collected data.
  • the information processing device 200 generates the diagnostic rule from the result of analyzing the data collected from the FA device 600, but the invention is not limited to this.
  • the information processing apparatus 200 may analyze the data accumulated in advance and generate a diagnostic rule from the analysis result.
  • the data stored in advance may be data acquired from the FA device 600, or may be data acquired from a device different from the FA device 600, which is a mechanical device of the same type as the FA device 600. Good.
  • an expression is set in the function block, and the information processing apparatus 200 determines whether or not the value n is within the set range based on this expression.
  • An example of supplying the lower limit value to the PLC 100 has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the information processing apparatus 200 may supply an expression as a diagnostic parameter instead of a value.
  • the diagnostic function block 113A includes, as a diagnostic process, "a value indicating that the equation 1 is normal when the expression 1 is within the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2. "High” is output as ", and "If Expression 1 is outside the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, "Low” is output as a value indicating that the abnormality is present. It is assumed that and are defined.
  • the information processing apparatus 200 supplies Equation 1, the upper limit value V1, and the lower limit value V2 as the diagnostic parameter P2, as shown in FIG. 9B.
  • the diagnostic function block 113B includes, as diagnostic processing, "if expression 2 is satisfied, output "high”” and “if expression 2 is not satisfied, "Output "low”” and are defined.
  • the information processing apparatus 200 supplies Equation 2 as the diagnostic parameter P3 as shown in FIG. 10B.
  • the FA device 600 is the diagnosis target and the control target of the PLC 100, and the diagnosis target and the control target are the same, but the present invention is not limited to this.
  • the diagnosis target and the control target may be different devices.
  • the PLC 100 may stop the processing machine that is the control target when the PLC 100 diagnoses the transport apparatus and determines that a failure occurs in the transport apparatus.
  • the control target may be included in a part of the diagnosis target.
  • the diagnostic function block 113 outputs a value indicating normal and two values indicating abnormal is described as the result of the diagnostic process, but the present invention is not limited to this. ..
  • outputting three or more values as the diagnosis result may be defined in advance. In this case, the diagnosis function block 113 outputs any one of the defined values as the diagnosis result.
  • the information processing device 200 may not generate the diagnostic rule.
  • the information processing apparatus 200 may output the diagnostic parameter based on the diagnostic rule given in advance and the analysis result.
  • the present invention is not limited to this.
  • a personal computer may be used or a server on the cloud may be used.
  • the maintenance tool 500 an example in which a personal computer in which a dedicated application is installed is used as the maintenance tool 500 has been described, but the invention is not limited to this.
  • the computer functioning as the information processing device 200 may further function as the maintenance tool 500.
  • a server on the cloud may function as the maintenance tool 500.
  • a computer-readable recording medium including a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, a semiconductor memory, and a magnetic tape can be used.
  • M N input values, P1, P2, P3 diagnostic parameters, V1 upper limit value, V2 lower limit value, 1 control system, 11, 21, 51 memory, 12, 22 fieldbus interface, 13, 23, 52 information system network interface, 14 MPU, 19, 29, 59 bus, 24, 54 CPU, 53 input/output device, 100 programmable logic controller (PLC), 110, 210 collection setting storage unit, 111, 211 collection program, 112 user program, 112a function block execution Definition, 113, 113A, 113B Diagnostic functional block, 120, 220 collecting unit, 130 program storing unit, 140 data storing unit, 150 rule receiving unit, 160 first converting unit, 170 second converting unit, 180 executing unit, 200 Information processing device, 212 analysis program, 213 rule generation program, 230 analysis setting storage unit, 240 analysis unit, 250 diagnostic rule generation unit, 260 rule supply unit, 500 maintenance tool, 510 operation reception unit, 511 maintenance program, 601 to 603 (600) FA device, 701, 702 network, 1131 internal interface, 1132 external interface
  • PLC programmable

Abstract

A control system (1) includes: an information processing device (200) that supplies diagnostic parameters used for the application of diagnostic rules for diagnosing FA devices (601, 602, 603); and a PLC (100) for diagnosing and controlling the FA devices (601, 602, 603). A rule supply unit (260) for the information processing device (200) supplies diagnostic parameters to the programmable logic controller. A program storage unit (130) in the PLC (100) stores control programs that: include diagnostic function blocks for achieving diagnostic processing functions; and are for executing processing that controls the FA devices (601, 602, 603). An execution unit (180) in the PLC (100) diagnoses the FA devices (601, 602, 603) and controls the FA devices (601, 602, 603) according to the diagnostic results, by executing a control program that includes a diagnostic function block having diagnostic parameters set.

Description

制御システム、プログラマブルロジックコントローラ、方法、及びプログラムControl system, programmable logic controller, method, and program
 本発明は、制御システム、プログラマブルロジックコントローラ、方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control system, a programmable logic controller, a method, and a program.
 生産現場である工場、プラント等において、設備の予防保全、製造品質の向上等を目的として、プログラマブルロジックコントローラと、プログラマブルロジックコントローラを管理する上位システムとが連携して、生産工程、検査工程、その他の工程において使用されている機械装置を診断することがある。 In factories, plants, etc. that are production sites, programmable logic controllers and higher-level systems that manage the programmable logic controllers work together for the purpose of preventive maintenance of equipment, improvement of manufacturing quality, etc. The machine used in the process may be diagnosed.
 特許文献1には、プログラマブルロジックコントローラといったフィールド機器の上位システムが、診断ルールを生成し、診断ルールをフィールド機器に供給することが記載されている。フィールド機器は、上位システムから供給された診断ルールと、診断対象の機器から収集したデータとに基づいて、当該機器を診断し、診断結果に応じたアラートを出力する。 Patent Document 1 describes that a host system of a field device such as a programmable logic controller generates a diagnostic rule and supplies the diagnostic rule to the field device. The field device diagnoses the device based on the diagnosis rule supplied from the host system and the data collected from the device to be diagnosed, and outputs an alert according to the diagnosis result.
特開2002-062933号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-062933
 特許文献1に記載された構成では、フィールド機器が、診断結果に従ったアラートを出力した後、例えば、作業者が、該当の機器に必要な処置を施す必要があった。この場合、フィールド機器がアラートを出力した後、すぐに作業者が該当の機器に処置を施すことができないことも多かった。このため、機器の診断から、機器の制御が行われるまでに時間差が生じていた。 In the configuration described in Patent Document 1, after the field device outputs an alert according to the diagnosis result, for example, an operator needs to take necessary measures for the device. In this case, in many cases, after the field device outputs an alert, the operator cannot immediately take action on the device. Therefore, there is a time lag between the diagnosis of the device and the control of the device.
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、プログラマブルロジックコントローラが、制御対象の機器を診断後、直ちに制御対象の機器を制御することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to allow a programmable logic controller to immediately control a device to be controlled after diagnosing the device to be controlled.
 上記目的を達成するため、本発明に係る制御システムは、診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータを供給する情報処理装置と、診断対象を診断及び制御するプログラマブルロジックコントローラとを含む。情報処理装置が備える診断ルール供給手段は、診断パラメータをプログラマブルロジックコントローラに供給する。プログラマブルロジックコントローラが備えるプログラム記憶手段は、診断処理の機能を実現するための診断機能ブロックを含むプログラムであって、制御対象を制御する処理を実行するための制御プログラムを記憶する。プログラマブルロジックコントローラが備える実行手段は、診断パラメータを設定した診断機能ブロックを含む制御プログラムを実行することにより、診断対象を診断し、診断結果に応じて制御対象を制御する。 In order to achieve the above object, a control system according to the present invention includes an information processing device that supplies a diagnostic parameter used for applying a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target, and a programmable logic controller that diagnoses and controls the diagnostic target. Including and The diagnostic rule supply means included in the information processing device supplies diagnostic parameters to the programmable logic controller. The program storage means included in the programmable logic controller is a program including a diagnostic function block for realizing the function of the diagnostic process, and stores a control program for executing the process of controlling the control target. The execution means included in the programmable logic controller diagnoses the diagnosis target by executing the control program including the diagnosis function block in which the diagnosis parameter is set, and controls the control target according to the diagnosis result.
 本発明に係る制御システムにおいて、情報処理装置は、診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータをプログラマブルロジックコントローラに供給する。プログラマブルロジックコントローラは、診断パラメータを設定した診断機能ブロックを含む制御プログラムを実行することにより、診断対象を診断し、診断結果に応じて制御対象を制御する。このように、プログラマブルロジックコントローラは、制御対象の機器の診断後、直ちに制御対象の機器を制御することができる。 In the control system according to the present invention, the information processing device supplies the programmable logic controller with a diagnostic parameter used for applying a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target. The programmable logic controller executes a control program including a diagnostic function block in which diagnostic parameters are set to diagnose a diagnostic target and control the controlled target according to the diagnostic result. In this way, the programmable logic controller can control the device to be controlled immediately after diagnosing the device to be controlled.
本発明の実施の形態に係る制御システムに含まれる各装置の機能ブロック図Functional block diagram of each device included in the control system according to the embodiment of the present invention 実施の形態に係る制御システムに含まれる各装置のハードウェア構成を示す図The figure which shows the hardware constitutions of each apparatus contained in the control system which concerns on embodiment. 実施の形態に係るユーザプログラムの例を示す図The figure which shows the example of the user program which concerns on embodiment 実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラのプログラム記憶部及び第2変換部の構成を説明するための図The figure for demonstrating the structure of the program storage part and 2nd conversion part of the programmable logic controller which concerns on embodiment. 実施の形態に係る診断用機能ブロックの例を示す図The figure which shows the example of the functional block for a diagnosis which concerns on embodiment. 実施の形態に係る診断パラメータの例を示す図The figure which shows the example of the diagnostic parameter which concerns on embodiment. 実施の形態に係る診断ルール生成処理のフローチャートFlowchart of diagnostic rule generation processing according to the embodiment 実施の形態に係る実行準備処理のフローチャートFlowchart of execution preparation processing according to the embodiment 変形例に係る診断用機能ブロックの例を示す図The figure which shows the example of the functional block for a diagnosis which concerns on a modification. 変形例に係る診断パラメータの例を示す図The figure which shows the example of the diagnostic parameter which concerns on a modification. 変形例に係る他の診断用機能ブロックの例を示す図The figure which shows the example of the other functional block for a diagnosis which concerns on a modification. 変形例に係る他の診断パラメータの例を示す図The figure which shows the example of the other diagnostic parameter which concerns on a modification.
 以下、本発明の実施の形態に係る制御システムについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a control system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
 図1に示す、制御システム1は、FA機器601~603を制御するプログラマブルロジックコントローラ100と、診断ルールを生成する情報処理装置200と、ユーザがプログラマブルロジックコントローラを操作するためのメンテナンスツール500とを含む。
(Embodiment)
The control system 1 shown in FIG. 1 includes a programmable logic controller 100 that controls the FA devices 601 to 603, an information processing device 200 that generates a diagnostic rule, and a maintenance tool 500 for a user to operate the programmable logic controller. Including.
 プログラマブルロジックコントローラ100(以下、PLC100と称する)は、生産システムにおいて、FA機器601、602及び603を制御する制御装置である。FA機器601、602及び603は、生産ラインで稼動する機械装置である。PLC100は、制御プログラムを実行することにより、FA機器601、602及び603を制御する。具体的には、PLC100は、設定された周期であるスキャンタイム毎に制御プログラムの各命令を実行することにより、FA機器601、602及び603から供給された入力信号が示す値を使用した演算を行い、演算結果を示す値に基づく出力信号をFA機器601、602及び603に供給する。以下、FA機器601、602及び603をまとめてFA機器600と称することがある。 The programmable logic controller 100 (hereinafter referred to as the PLC 100) is a control device that controls the FA devices 601, 602 and 603 in the production system. FA devices 601, 602 and 603 are mechanical devices that operate in a production line. The PLC 100 controls the FA devices 601, 602 and 603 by executing the control program. Specifically, the PLC 100 executes each instruction of the control program for each scan time that is a set cycle, thereby performing an operation using the values indicated by the input signals supplied from the FA devices 601, 602, and 603. Then, an output signal based on the value indicating the calculation result is supplied to the FA devices 601, 602 and 603. Hereinafter, the FA devices 601, 602, and 603 may be collectively referred to as the FA device 600.
 実施の形態に係る特徴的な構成として、PLC100は、制御プログラムの実行中に、情報処理装置200から供給された診断ルールに従ってFA機器600を診断し、診断結果に応じてFA機器600を制御する。FA機器600は、PLC100の診断対象であり、制御対象である。 As a characteristic configuration according to the embodiment, the PLC 100 diagnoses the FA device 600 according to the diagnostic rule supplied from the information processing device 200 during the execution of the control program, and controls the FA device 600 according to the diagnostic result. .. The FA device 600 is a diagnosis target of the PLC 100 and is a control target.
 情報処理装置200は、PLC100を介して、あるいは、直接、FA機器600からデータを収集し、収集したデータを解析する。さらに、情報処理装置200は、解析結果に基づいて、FA機器600を診断するための診断ルールを生成し、生成した診断ルールを適用するために使用されるパラメータである診断パラメータをPLC100に供給する。情報処理装置200は、PLC100が制御プログラムの実行を開始するのに先だって、解析と診断ルールの生成を行う。情報処理装置200として、例えば、産業用PC(Industrial Personal Computer:IPC)が使用される。 The information processing device 200 collects data from the FA device 600 via the PLC 100 or directly and analyzes the collected data. Further, the information processing apparatus 200 generates a diagnostic rule for diagnosing the FA device 600 based on the analysis result, and supplies the PLC 100 with a diagnostic parameter that is a parameter used for applying the generated diagnostic rule. .. The information processing device 200 performs analysis and generation of diagnostic rules before the PLC 100 starts executing the control program. As the information processing apparatus 200, for example, an industrial PC (Industrial Personal Computer: IPC) is used.
 PLC100が実行する診断処理は、例えば、演算結果を示す値が、指定された範囲内である場合は正常であると診断し、指定された範囲外である場合は異常であると診断する、といったものである。PLC100が、このような診断処理を行う場合、情報処理装置200は、解析結果から、指定範囲を定める上限値と下限値とを求め、求めた条件値と下限値とを診断パラメータとしてPLC100に供給する。 In the diagnostic process executed by the PLC 100, for example, if the value indicating the calculation result is within the specified range, it is diagnosed as normal, and if it is out of the specified range, it is abnormal. It is a thing. When the PLC 100 performs such a diagnosis process, the information processing apparatus 200 obtains the upper limit value and the lower limit value that define the specified range from the analysis result, and supplies the obtained condition value and the lower limit value to the PLC 100 as a diagnostic parameter. To do.
 メンテナンスツール500は、ユーザがPLC100を操作するためのツールである。ユーザは、メンテナンスツール500を使用して、FA機器600の制御に必要なプログラムを作成し、作成したプログラムをPLC100に格納する。さらに、ユーザは、メンテナンスツール500を使用して、PLC100と情報処理装置200とがそれぞれ動作するために必要なデータを、PLC100と情報処理装置200とに格納する。メンテナンスツール500として、例えば、FA機器600と同じ工場内に設けられている専用のアプリケーションをインストールしたパーソナルコンピュータが使用される。ここで、ユーザとは、例えば、PLC100の管理者である。 The maintenance tool 500 is a tool for the user to operate the PLC 100. The user uses the maintenance tool 500 to create a program necessary for controlling the FA device 600, and stores the created program in the PLC 100. Further, the user uses the maintenance tool 500 to store the data necessary for the PLC 100 and the information processing apparatus 200 to operate in the PLC 100 and the information processing apparatus 200, respectively. As the maintenance tool 500, for example, a personal computer installed with a dedicated application installed in the same factory as the FA device 600 is used. Here, the user is, for example, an administrator of the PLC 100.
 図2に示すように、PLC100は、ハードウェア構成として、各種のプログラム及びデータを記憶するメモリ11と、ネットワーク701を介して他の装置と通信するフィールドバスインタフェース12と、ネットワーク702を介して他の装置と通信する情報系ネットワークインタフェース13と、PLC100全体を制御するMPU(Micro Processing Unit)14とを有する。メモリ11とフィールドバスインタフェース12と情報系ネットワークインタフェース13とは、バス19を介してMPU14に接続されており、それぞれMPU14と通信する。 As shown in FIG. 2, the PLC 100 has, as a hardware configuration, a memory 11 that stores various programs and data, a fieldbus interface 12 that communicates with other devices via a network 701, and another via a network 702. It has an information network interface 13 for communicating with the above device and an MPU (Micro Processing Unit) 14 for controlling the entire PLC 100. The memory 11, the fieldbus interface 12, and the information network interface 13 are connected to the MPU 14 via the bus 19 and communicate with the MPU 14, respectively.
 メモリ11は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含む。メモリ11は、PLC100の各種機能を実現するためのプログラムを格納する。具体的には、メモリ11は、収集プログラム111と、ユーザプログラム112と、診断用機能ブロック113とを記憶する。さらに、メモリ11はMPU14のワークメモリとして用いられる。 The memory 11 includes a volatile memory and a non-volatile memory. The memory 11 stores programs for realizing various functions of the PLC 100. Specifically, the memory 11 stores a collection program 111, a user program 112, and a diagnostic function block 113. Further, the memory 11 is used as a work memory for the MPU 14.
 収集プログラム111は、PLC100に、指定された対象からデータを収集する機能を実現させるためのプログラムである。 The collection program 111 is a program for causing the PLC 100 to realize a function of collecting data from a designated target.
 ユーザプログラム112は、PLC100に、制御対象を制御する機能を実現させるためのプログラムである。ユーザプログラム112は、ラダーダイアグラムで記載されている。ユーザプログラム112は、ユーザが作成したプログラムである。 The user program 112 is a program for causing the PLC 100 to realize a function of controlling a control target. The user program 112 is described by a ladder diagram. The user program 112 is a program created by the user.
 診断用機能ブロック113は、ユーザプログラム112内で繰り返し使用する診断処理に係る回路ブロックを部品化したものである。診断用機能ブロック113は、ファンクションブロックダイアグラムで記載されている。診断用機能ブロック113は、PLC100の製造メーカが作成したものである。メモリ11には、2以上の診断用機能ブロック113が格納されていてもよい。診断用機能ブロック113は、本発明の診断機能ブロックの一例である。 The diagnostic function block 113 is a component of a circuit block related to diagnostic processing that is repeatedly used in the user program 112. The diagnostic function block 113 is described in a function block diagram. The diagnostic function block 113 is created by the manufacturer of the PLC 100. The memory 11 may store two or more diagnostic function blocks 113. The diagnostic function block 113 is an example of the diagnostic function block of the present invention.
 実施の形態においては、ユーザは、図3に示すように、診断用機能ブロック113が組み込まれたユーザプログラム112を作成するものとする。よって、PLC100は、ユーザプログラム112の命令を順次実行することにより、FA機器600の診断及び制御を行うことができる。 In the embodiment, the user creates the user program 112 in which the diagnostic function block 113 is incorporated, as shown in FIG. Therefore, the PLC 100 can diagnose and control the FA device 600 by sequentially executing the instructions of the user program 112.
 フィールドバスインタフェース12は、ネットワークインタフェース回路を含み、MPU14の制御の下、ネットワーク701を介して情報処理装置200及びFA機器600と通信する。ネットワーク701は、フィールドバス規格に則ったネットワークである。 The fieldbus interface 12 includes a network interface circuit and communicates with the information processing apparatus 200 and the FA device 600 via the network 701 under the control of the MPU 14. The network 701 is a network conforming to the fieldbus standard.
 情報系ネットワークインタフェース13は、ネットワークインタフェース回路を含み、MPU14の制御の下、ネットワーク702を介して情報処理装置200及びFA機器600と通信する。ネットワーク702は、例えば、10BASE-T、100BASE-Tといった規格に則ったネットワークである。 The information network interface 13 includes a network interface circuit, and communicates with the information processing device 200 and the FA device 600 via the network 702 under the control of the MPU 14. The network 702 is a network conforming to the standards such as 10BASE-T and 100BASE-T.
 MPU14は、メモリ11に記憶されている各種プログラムを実行して、PLC100の各種機能を実現する。具体的には、MPU14は、収集プログラム111を実行することにより、指定された収集対象からデータを収集する。MPU14は、診断用機能ブロック113が組み込まれたユーザプログラム112を実行することにより、FA機器600の制御及び診断を行う。 The MPU 14 executes various programs stored in the memory 11 to realize various functions of the PLC 100. Specifically, the MPU 14 executes the collection program 111 to collect data from the designated collection target. The MPU 14 executes the user program 112 in which the diagnostic function block 113 is incorporated to control and diagnose the FA device 600.
 情報処理装置200は、ハードウェア構成として、各種のプログラム及びデータを記憶するメモリ21と、ネットワーク701を介して他の装置と通信するフィールドバスインタフェース22と、ネットワーク702を介して他の装置と通信する情報系ネットワークインタフェース23と、情報処理装置200全体を制御するCPU(Central Processing Unit)24とを有する。メモリ21とフィールドバスインタフェース22と情報系ネットワークインタフェース23とは、バス29を介してCPU24に接続されており、それぞれCPU24と通信する。 The information processing device 200 has, as a hardware configuration, a memory 21 that stores various programs and data, a fieldbus interface 22 that communicates with another device via a network 701, and a communication with another device via a network 702. It has an information system network interface 23 and a CPU (Central Processing Unit) 24 that controls the entire information processing apparatus 200. The memory 21, the fieldbus interface 22, and the information network interface 23 are connected to the CPU 24 via the bus 29, and communicate with the CPU 24.
 メモリ21は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含む。メモリ21は、情報処理装置200の各種機能を実現するためのプログラムを格納する。具体的には、メモリ21は、収集プログラム211と、解析プログラム212と、ルール生成プログラム213とを記憶する。さらに、メモリ21はCPU24のワークメモリとして用いられる。 The memory 21 includes a volatile memory and a non-volatile memory. The memory 21 stores programs for realizing various functions of the information processing device 200. Specifically, the memory 21 stores a collection program 211, an analysis program 212, and a rule generation program 213. Further, the memory 21 is used as a work memory for the CPU 24.
 収集プログラム211は、情報処理装置200に、指定された対象からデータを収集する機能を実現させるためのプログラムである。解析プログラム212は、情報処理装置200に、収集したデータを解析する機能を実現させるためのプログラムである。ルール生成プログラム213は、情報処理装置200に、解析結果に基づいて診断ルールを生成する機能を実現させるためのプログラムである。 The collection program 211 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of collecting data from a specified target. The analysis program 212 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of analyzing collected data. The rule generation program 213 is a program for causing the information processing apparatus 200 to realize a function of generating a diagnostic rule based on the analysis result.
 フィールドバスインタフェース22は、ネットワークインタフェース回路を含み、CPU24の制御の下、ネットワーク701を介して情報処理装置200とFA機器600と通信する。情報系ネットワークインタフェース23は、ネットワークインタフェース回路を含み、CPU24の制御の下、ネットワーク702を介してPLC100と通信する。 The fieldbus interface 22 includes a network interface circuit, and communicates with the information processing device 200 and the FA device 600 via the network 701 under the control of the CPU 24. The information network interface 23 includes a network interface circuit and communicates with the PLC 100 via the network 702 under the control of the CPU 24.
 CPU24は、メモリ21に記憶されている各種プログラムを実行して、情報処理装置200の各種機能を実現する。具体的には、CPU24は、収集プログラム211を実行することにより、指定された収集対象からデータを収集する。CPU24は、解析プログラム212を実行することにより、収集したデータを解析する。CPU24は、ルール生成プログラム213を実行することにより、解析結果に基づいて、診断ルールを生成し、診断ルールを適用するための診断パラメータを出力する。 The CPU 24 executes various programs stored in the memory 21 to realize various functions of the information processing device 200. Specifically, the CPU 24 executes the collection program 211 to collect data from the designated collection target. The CPU 24 analyzes the collected data by executing the analysis program 212. The CPU 24 executes the rule generation program 213 to generate a diagnostic rule based on the analysis result, and outputs a diagnostic parameter for applying the diagnostic rule.
 図2に示すメンテナンスツール500は、ハードウェア構成として、各種のプログラム及びデータを記憶するメモリ51と、ネットワーク702を介して他の装置と通信する情報系ネットワークインタフェース52と、ユーザインタフェースである入出力装置53と、メンテナンスツール500全体を制御するCPU54とを有する。メモリ51と情報系ネットワークインタフェース52と入出力装置53とは、バス59を介してCPU54に接続され、それぞれCPU54と通信する。 The maintenance tool 500 shown in FIG. 2 has, as a hardware configuration, a memory 51 that stores various programs and data, an information network interface 52 that communicates with other devices via a network 702, and an input/output that is a user interface. It has a device 53 and a CPU 54 that controls the entire maintenance tool 500. The memory 51, the information network interface 52, and the input/output device 53 are connected to the CPU 54 via the bus 59 and communicate with the CPU 54, respectively.
 メモリ51は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含む。メモリ51は、メンテナンスツール500の各種機能を実現するためのプログラムを格納する。具体的には、メモリ51は、メンテナンスプログラム511を格納する。また、メモリ51は、CPU54のワークメモリとして用いられる。 The memory 51 includes a volatile memory and a non-volatile memory. The memory 51 stores programs for realizing various functions of the maintenance tool 500. Specifically, the memory 51 stores the maintenance program 511. Further, the memory 51 is used as a work memory for the CPU 54.
 メンテナンスプログラム511は、メンテナンスツールの各種機能を実現するためのプログラムである。メンテナンスプログラム511は、メンテナンスツール500に、PLC100及び情報処理装置200の動作に必要なデータをPLC100及び情報処理装置200に送信する機能を実現させる。メンテナンスツール500が、PLC100に送信するデータは、収集プログラム111と、ユーザプログラム112と、診断用機能ブロック113と、データの収集処理に必要な各種設定データとを含む。メンテナンスツール500が情報処理装置200に送信するデータは、データの収集処理に必要な各種設定データと、解析処理に必要な各種設定データを含む。 The maintenance program 511 is a program for realizing various functions of the maintenance tool. The maintenance program 511 causes the maintenance tool 500 to realize a function of transmitting data required for the operations of the PLC 100 and the information processing apparatus 200 to the PLC 100 and the information processing apparatus 200. The data transmitted by the maintenance tool 500 to the PLC 100 includes a collection program 111, a user program 112, a diagnostic function block 113, and various setting data necessary for data collection processing. The data transmitted by the maintenance tool 500 to the information processing apparatus 200 includes various setting data required for the data collection process and various setting data required for the analysis process.
 さらに、メンテナンスプログラム511は、メンテナンスツール500に、PLC100及び情報処理装置200にデータ収集の開始の指示を送信する機能を実現させる。メンテナンスプログラム511は、情報処理装置200にルール生成の処理の開始の指示を送信する機能を実現させる。 Further, the maintenance program 511 causes the maintenance tool 500 to realize a function of transmitting an instruction to start data collection to the PLC 100 and the information processing device 200. The maintenance program 511 realizes the function of transmitting an instruction to start the rule generation processing to the information processing apparatus 200.
 情報系ネットワークインタフェース52は、ネットワークインタフェース回路を含み、CPU54の制御の下、ネットワーク702を介してPLC100及び情報処理装置200と通信する。入出力装置53は、マウス、キーボード、ディスプレイを含む。入出力装置53のマウス、キーボードがユーザからの操作入力を受け付け、受け付けた操作入力を示す信号をCPU54に出力する。入出力装置53のディスプレイは、CPU54から供給される信号に基づく画像を表示する。 The information network interface 52 includes a network interface circuit, and communicates with the PLC 100 and the information processing device 200 via the network 702 under the control of the CPU 54. The input/output device 53 includes a mouse, a keyboard, and a display. The mouse and keyboard of the input/output device 53 receive an operation input from the user and output a signal indicating the received operation input to the CPU 54. The display of the input/output device 53 displays an image based on the signal supplied from the CPU 54.
 CPU54は、メンテナンスプログラム511を実行して、メンテナンスツール500の各種機能を実現する。具体的には、CPU54は、ユーザの操作指示に従って、PLC100及び情報処理装置200の動作に必要な各種の設定データ及びプログラムをPLC100及び情報処理装置200に送信する。CPU54は、ユーザの操作指示に従って、PLC100及び情報処理装置200にデータ収集の処理の開始指示を送信する。CPU54は、ユーザの操作指示に従って、解析手法の指定を受け付け、収集データの解析処理を実行する。CPU54は、ユーザの操作指示に従って、情報処理装置200にルール生成の処理の開始指示を送信する。 The CPU 54 executes the maintenance program 511 and realizes various functions of the maintenance tool 500. Specifically, the CPU 54 transmits various setting data and programs necessary for the operation of the PLC 100 and the information processing device 200 to the PLC 100 and the information processing device 200 according to the user's operation instruction. The CPU 54 transmits a data collection processing start instruction to the PLC 100 and the information processing apparatus 200 in accordance with a user's operation instruction. The CPU 54 receives the designation of the analysis method according to the operation instruction of the user, and executes the analysis processing of the collected data. The CPU 54 transmits a rule generation processing start instruction to the information processing apparatus 200 in accordance with a user operation instruction.
 続いて、図1を参照して制御システム1が含む各装置の機能構成を説明する。PLC100は、機能的には、データ収集の設定データを記憶する収集設定記憶部110と、収集対象からデータを収集する収集部120と、制御プログラム及び診断プログラムを記憶するプログラム記憶部130と、収集したデータを格納するデータ格納部140と、情報処理装置200から診断パラメータを受信するルール受信部150と、制御プログラムを変換する第1変換部160と、診断プログラムを変換する第2変換部170と、制御プログラム及び診断プログラムを実行する実行部180とを含む。 Next, the functional configuration of each device included in the control system 1 will be described with reference to FIG. The PLC 100 functionally includes a collection setting storage unit 110 that stores setting data for data collection, a collection unit 120 that collects data from a collection target, a program storage unit 130 that stores a control program and a diagnostic program, and a collection unit A data storage unit 140 that stores the selected data, a rule reception unit 150 that receives a diagnostic parameter from the information processing device 200, a first conversion unit 160 that converts a control program, and a second conversion unit 170 that converts a diagnostic program. , And an execution unit 180 that executes a control program and a diagnostic program.
 収集設定記憶部110は、収集部120が実行するデータ収集処理に関する設定を示す設定データを記憶する。収集設定記憶部110が記憶する設定データは、収集の対象となる装置を特定する情報と、収集するデータを特定する情報と、データを収集する収集間隔とを含む。ユーザが、メンテナンスツール500を使用してこれらのデータをPLC100に格納する。収集設定記憶部110の機能は、図2に示すメモリ11により実現される。 The collection setting storage unit 110 stores setting data indicating settings related to the data collection processing executed by the collection unit 120. The setting data stored in the collection setting storage unit 110 includes information specifying a device to be collected, information specifying the data to be collected, and a collection interval for collecting the data. The user stores these data in the PLC 100 using the maintenance tool 500. The function of the collection setting storage unit 110 is realized by the memory 11 shown in FIG.
 図1に示す収集部120は、収集設定記憶部110に格納されたデータ収集処理に関する設定に従ってデータを収集する。具体的には、収集部120は、指定された収集対象から、指定されたデータを、指定された収集間隔で収集し、収集したデータをデータ格納部140に格納する。図示する例では、収集部120は、FA機器601及び602からデータを収集する。収集部120は、後述のメンテナンスツール500の操作受付部510から収集の開始指示を受けると、収集処理を開始する。収集部120と後述の情報処理装置200の収集部220とが収集したデータを以下、収集データと称することがある。収集データは、例えば、FA機器600に設けられた振動センサ、温度センサ、圧力センサ、流量センサ等のセンサが取得したデータを含む。収集部120の機能は、図2に示すMPU14が収集プログラム111を実行することにより実現される。収集部120は、本発明の収集手段の一例である。 The collection unit 120 shown in FIG. 1 collects data according to the settings related to the data collection processing stored in the collection setting storage unit 110. Specifically, the collection unit 120 collects the designated data from the designated collection target at the designated collection interval, and stores the collected data in the data storage unit 140. In the illustrated example, the collection unit 120 collects data from the FA devices 601 and 602. When the collection unit 120 receives a collection start instruction from the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500, which will be described later, the collection unit 120 starts the collection process. The data collected by the collection unit 120 and the collection unit 220 of the information processing apparatus 200 described below may be referred to as collection data hereinafter. The collected data includes, for example, data acquired by sensors such as a vibration sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, and a flow sensor provided in the FA device 600. The function of the collection unit 120 is realized by the MPU 14 shown in FIG. 2 executing the collection program 111. The collecting unit 120 is an example of a collecting unit of the present invention.
 図1に示すプログラム記憶部130は、PLC100がFA機器600を制御するための制御プログラムと、PLC100がFA機器600を診断するための診断プログラムとを記憶する。図2に示すユーザプログラム112が制御プログラムに相当する。診断用機能ブロック113が診断プログラムに相当する。プログラム記憶部130の機能は、図2に示すメモリ11により実現される。プログラム記憶部130は、本発明のプログラム記憶手段の一例である。 The program storage unit 130 shown in FIG. 1 stores a control program for the PLC 100 to control the FA device 600 and a diagnostic program for the PLC 100 to diagnose the FA device 600. The user program 112 shown in FIG. 2 corresponds to the control program. The diagnostic function block 113 corresponds to a diagnostic program. The function of the program storage unit 130 is realized by the memory 11 shown in FIG. The program storage unit 130 is an example of the program storage means of the present invention.
 前述したように、ユーザプログラム112には、診断用機能ブロック113が組み込まれている。このため、図4に示すようにプログラム記憶部130においては、ユーザプログラム112内にファンクションブロック実行定義112aが含まれている。プログラムの実行時に、ユーザプログラム112と診断用機能ブロック113とは、内部インタフェース1131により結合されることになる。よって、診断用機能ブロック113は、ユーザプログラム112から呼び出され、実行されることになる。また、ユーザプログラム112からの診断用機能ブロック113の呼び出し方、診断用機能ブロック113からユーザプログラム112への診断結果の渡し方については、PLC100の仕様として予め定義されている。診断用機能ブロック113は、この定義に基づいて機能が実装された機能部である内部インタフェース1131を備える。内部インタフェース1131は、本発明の内部インタフェース部の一例である。さらに、診断用機能ブロック113は、診断パラメータを受け付ける外部インタフェース1132を備える。外部インタフェース1132については後述する。 As described above, the functional block 113 for diagnosis is incorporated in the user program 112. Therefore, as shown in FIG. 4, in the program storage unit 130, the function block execution definition 112a is included in the user program 112. When the program is executed, the user program 112 and the diagnostic function block 113 will be connected by the internal interface 1131. Therefore, the diagnostic function block 113 is called from the user program 112 and executed. Further, how to call the diagnostic function block 113 from the user program 112 and how to pass the diagnostic result from the diagnostic function block 113 to the user program 112 are defined in advance as the specifications of the PLC 100. The diagnostic function block 113 includes an internal interface 1131 which is a functional unit in which a function is implemented based on this definition. The internal interface 1131 is an example of the internal interface unit of the present invention. Further, the diagnostic function block 113 includes an external interface 1132 that receives diagnostic parameters. The external interface 1132 will be described later.
 診断用機能ブロック113は、診断処理の内容を定義した定義情報と、診断パラメータに関する定義情報とを含む。図5に示す例では、診断用機能ブロック113に、診断処理として、「入力値Mと入力値Nとの和が、上限値V1と下限値V2とにより特定される範囲内にある場合、正常であることを示す値として『ハイ』を出力する」こと、と、「入力値Mと入力値Nとの和が、上限値V1と下限値V2とにより特定される範囲の外にある場合、異常であることを示す値として『ロー』を出力する」こと、とが定義されている。 The diagnostic function block 113 includes definition information defining the content of the diagnostic process and definition information regarding diagnostic parameters. In the example shown in FIG. 5, the diagnostic function block 113 indicates that if the sum of the input value M and the input value N is within the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, the diagnostic process is performed normally. Output "high" as a value indicating that ", and "the sum of the input value M and the input value N is outside the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, "Output "low" as a value indicating that it is abnormal" is defined.
 入力値Mと入力値Nとは、例えば、FA機器600から供給された入力信号が示す値である。上限値V1と下限値V2とは、診断パラメータとして、情報処理装置200からPLC100に供給される。 The input value M and the input value N are values indicated by the input signal supplied from the FA device 600, for example. The upper limit value V1 and the lower limit value V2 are supplied from the information processing apparatus 200 to the PLC 100 as diagnostic parameters.
 情報処理装置200から供給される診断パラメータは、情報処理装置200が生成した診断ルールを、PLC100が制御対象を診断する診断処理に適用するために使用されるパラメータである。 The diagnostic parameter supplied from the information processing device 200 is a parameter used for applying the diagnostic rule generated by the information processing device 200 to the diagnostic process in which the PLC 100 diagnoses the control target.
 図1に示すデータ格納部140は、収集部120が収集したデータを記憶する。データ格納部140の機能は、図2に示すメモリ11により実現される。収集部220は、本発明の収集手段の一例である。 The data storage unit 140 shown in FIG. 1 stores the data collected by the collection unit 120. The function of the data storage unit 140 is realized by the memory 11 shown in FIG. The collecting unit 220 is an example of the collecting means of the present invention.
 図1に示すルール受信部150は、情報処理装置200から診断パラメータを受信し、受信した診断パラメータを第2変換部170に出力する。情報処理装置200が、PLC100に診断パラメータを送信するタイミングと、第2変換部170が、診断プログラムを実行可能形式に変換するタイミングとは異なるため、実際は、ルール受信部150が受信した診断パラメータをメモリ11に保存し、第2変換部170がメモリ11に保存された診断パラメータを読み出す。ルール受信部150の機能は、図2に示す情報系ネットワークインタフェース13とMPU14とにより実現される。ルール受信部150は、本発明のルール受信手段の一例である。 The rule receiving unit 150 shown in FIG. 1 receives a diagnostic parameter from the information processing device 200 and outputs the received diagnostic parameter to the second converting unit 170. Since the timing at which the information processing device 200 transmits the diagnostic parameter to the PLC 100 and the timing at which the second conversion unit 170 converts the diagnostic program into an executable format are different, the diagnostic parameter received by the rule reception unit 150 is actually The second conversion unit 170 stores the diagnostic parameters in the memory 11, and reads the diagnostic parameters stored in the memory 11. The function of the rule receiving unit 150 is realized by the information system network interface 13 and the MPU 14 shown in FIG. The rule receiving unit 150 is an example of rule receiving means of the present invention.
 図1に示す第1変換部160は、プログラム記憶部130が記憶する制御プログラムをPLC100が実行可能な形式に変換し、変換した制御プログラムを実行部180に出力する。前述のように、制御プログラムに相当する図2に示すユーザプログラム112はラダーダイアグラムで記載されている。このため、第1変換部160は、具体的には、ユーザプログラム112をオブジェクトコード形式のファイルに変換し、変換したユーザプログラム112をメモリ11に格納する。第1変換部160の機能は、図2に示すMPU14により実現される。第1変換部160は、本発明の第1変換手段の一例である。 The first conversion unit 160 shown in FIG. 1 converts the control program stored in the program storage unit 130 into a format executable by the PLC 100, and outputs the converted control program to the execution unit 180. As described above, the user program 112 shown in FIG. 2 corresponding to the control program is described in the ladder diagram. Therefore, the first conversion unit 160 specifically converts the user program 112 into a file in the object code format and stores the converted user program 112 in the memory 11. The function of the first conversion unit 160 is realized by the MPU 14 shown in FIG. The 1st conversion part 160 is an example of the 1st conversion means of the present invention.
 図1に示す第2変換部170は、図4に示すように、ルール受信部150が情報処理装置200から受信した診断パラメータP1を、外部インタフェース1132により、プログラム記憶部130が記憶する診断用機能ブロック113に適用する。診断パラメータP1の診断用機能ブロック113への適用の仕方については、PLC100の仕様として予め定義されている。外部インタフェース1132は、この定義に基づいて機能が実装された機能部である。外部インタフェース1132は、本発明の外部インタフェース部の一例である。 As shown in FIG. 4, the second conversion unit 170 shown in FIG. 1 stores the diagnostic parameter P1 received by the rule receiving unit 150 from the information processing apparatus 200 in the program storage unit 130 via the external interface 1132. Applies to block 113. How to apply the diagnostic parameter P1 to the diagnostic function block 113 is defined in advance as the specifications of the PLC 100. The external interface 1132 is a functional unit in which a function is implemented based on this definition. The external interface 1132 is an example of the external interface unit of the present invention.
 第2変換部170は、診断パラメータを適用した診断プログラムを、PLC100が実行可能な形式に変換し、変換した診断プログラムを実行部180に出力する。前述のように、診断プログラムに相当する図2に示す診断用機能ブロック113はファンクションブロックダイアグラムで記載されている。このため、第2変換部170は、具体的には、診断用機能ブロック113に情報処理装置200から受信した診断パラメータを代入したものを、オブジェクトコード形式のファイルに変換し、変換した診断用機能ブロック113をメモリ11に格納する。第2変換部170の機能は、図2に示すMPU14により実現される。第2変換部170は、本発明の第2変換手段の一例である。 The second conversion unit 170 converts the diagnostic program to which the diagnostic parameter is applied into a format executable by the PLC 100, and outputs the converted diagnostic program to the execution unit 180. As described above, the diagnostic function block 113 shown in FIG. 2 corresponding to the diagnostic program is described in the function block diagram. Therefore, the second conversion unit 170 specifically converts the diagnostic function block 113 into which the diagnostic parameters received from the information processing apparatus 200 are substituted into a file in the object code format, and the converted diagnostic function. The block 113 is stored in the memory 11. The function of the second conversion unit 170 is realized by the MPU 14 shown in FIG. The 2nd conversion part 170 is an example of the 2nd conversion means of the present invention.
 例えば、診断用機能ブロック113に、図5に示すような診断処理が定義されているとする。ここで、情報処理装置200から診断パラメータとして、上限値V1を示す値と下限値V2を示す値とが供給されたとする。この場合、第2変換部170は、上限値V1を示す値と下限値V2を示す値とを、診断用機能ブロック113の上限値V1と下限値V2とに代入し、診断用機能ブロック113をオブジェクトコード形式のファイルに変換する。 For example, it is assumed that the diagnostic function block 113 defines a diagnostic process as shown in FIG. Here, it is assumed that a value indicating the upper limit value V1 and a value indicating the lower limit value V2 are supplied from the information processing apparatus 200 as the diagnostic parameters. In this case, the second conversion unit 170 substitutes the value indicating the upper limit value V1 and the value indicating the lower limit value V2 into the upper limit value V1 and the lower limit value V2 of the diagnostic function block 113, and sets the diagnostic function block 113. Convert to a file in object code format.
 図1に示す実行部180は、第1変換部160が出力した変換後の制御プログラムと、第2変換部170が出力した診断プログラムとを結合して、結合したプログラムを実行することにより、FA機器600を診断及び制御する。具体的には、実行部180は、第1変換部160がメモリ11に格納した変換済みのユーザプログラム112と、第2変換部170がメモリ11に格納した変換済みの診断用機能ブロック113とを結合したプログラムを実行する。実行部180の機能は、図2に示すMPU14により実現される。実行部180は、本発明の実行手段の一例である。 The execution unit 180 illustrated in FIG. 1 combines the converted control program output by the first conversion unit 160 and the diagnostic program output by the second conversion unit 170, and executes the combined program to execute FA Diagnose and control the device 600. Specifically, the execution unit 180 stores the converted user program 112 stored in the memory 11 by the first conversion unit 160 and the converted diagnostic function block 113 stored in the memory 11 by the second conversion unit 170. Execute the combined program. The function of the execution unit 180 is realized by the MPU 14 shown in FIG. The execution unit 180 is an example of the execution means of the present invention.
 図3に示すユーザプログラム112に、図5に示すような診断用機能ブロック113が組み込まれているとする。情報処理装置200からPLC100に、図6に示すような診断パラメータP1として、上限値V1として「100」と下限値V2として「20」とが供給されたとする。この場合の、第1変換部160と、第2変換部170と、実行部180とのそれぞれの動作の例を説明する。 Assume that the user program 112 shown in FIG. 3 incorporates a diagnostic function block 113 as shown in FIG. It is assumed that the information processing apparatus 200 supplies the PLC 100 with “100” as the upper limit value V1 and “20” as the lower limit value V2 as the diagnostic parameter P1 as shown in FIG. An example of each operation of the first conversion unit 160, the second conversion unit 170, and the execution unit 180 in this case will be described.
 第1変換部160は、ユーザプログラム112をオブジェクトコード形式のファイルに変換する。第2変換部170は、上限値V1を示す値「100」を診断用機能ブロック113のV1に代入し、下限値V2を示す値「20」を診断用機能ブロック113のV2に代入する。その後、第2変換部170は、診断用機能ブロック113をオブジェクトコード形式のファイルに変換する。 The first conversion unit 160 converts the user program 112 into an object code format file. The second conversion unit 170 substitutes the value “100” indicating the upper limit value V1 into V1 of the diagnosis function block 113, and substitutes the value “20” indicating the lower limit value V2 into V2 of the diagnosis function block 113. After that, the second conversion unit 170 converts the diagnostic function block 113 into a file in the object code format.
 実行部180は、第1変換部160が変換したユーザプログラム112と、第2変換部170が変換した診断用機能ブロック113とを結合して、結合したプログラムを実行する。実行部は、プログラムの実行中に、入力値Mと入力値Nとの和が、上限値V1を示す値である「100」より大きいと判別すると正常であることを示す値として「ハイ」を出力する。さらに、実行部180は、入力値Mと入力値Nとの和が下限値V2を示す値「20」未満であると判別すると、異常であることを示す値として「ロー」を出力する。その結果、図3に示す「命令004」は実行されない。このように、実行部180は、入力値Mと入力値Nとの和が、情報処理装置200が指定する範囲内なら正常であると診断し、指定された範囲外である場合には異常であると診断する。 The execution unit 180 connects the user program 112 converted by the first conversion unit 160 and the diagnostic function block 113 converted by the second conversion unit 170, and executes the combined program. When the execution unit determines that the sum of the input value M and the input value N is larger than “100”, which is the value indicating the upper limit value V1, during execution of the program, “High” is set as a value indicating normal. Output. Further, when the execution unit 180 determines that the sum of the input value M and the input value N is less than the value “20” indicating the lower limit value V2, the execution unit 180 outputs “low” as a value indicating an abnormality. As a result, the “instruction 004” shown in FIG. 3 is not executed. In this way, the executing unit 180 diagnoses that the sum of the input value M and the input value N is normal if the sum is within the range specified by the information processing apparatus 200, and if the sum is outside the specified range, it is abnormal. Diagnose that there is.
 図1に示すように、情報処理装置200は、機能的には、データ収集の設定データを記憶する収集設定記憶部210と、収集対象からデータを収集する収集部220と、データ解析の設定データを記憶する解析設定記憶部230と、収集したデータを解析する解析部240と、解析結果に基づいて診断ルールを生成する診断ルール生成部250と、診断パラメータをPLC100に供給するルール供給部260とを含む。 As shown in FIG. 1, the information processing apparatus 200 is functionally provided with a collection setting storage unit 210 that stores data collection setting data, a collection unit 220 that collects data from a collection target, and a data analysis setting data. And an analysis setting storage unit 230 that stores the collected data, an analysis unit 240 that analyzes the collected data, a diagnostic rule generation unit 250 that generates a diagnostic rule based on the analysis result, and a rule supply unit 260 that supplies diagnostic parameters to the PLC 100. including.
 収集設定記憶部210は、収集部220が実行するデータ収集処理に関する設定を示す設定データを記憶する。収集設定記憶部210が記憶する設定データは、収集の対象となる装置を特定する情報と、収集するデータを特定する情報と、データを収集する収集間隔とを含む。ユーザは、メンテナンスツール500を使用してこれらのデータを情報処理装置200に格納する。収集設定記憶部210の機能は、図2に示すメモリ21により実現される。 The collection setting storage unit 210 stores setting data indicating the settings related to the data collection processing executed by the collection unit 220. The setting data stored in the collection setting storage unit 210 includes information specifying a device to be collected, information specifying the data to be collected, and a collection interval for collecting the data. The user uses the maintenance tool 500 to store these data in the information processing device 200. The function of the collection setting storage unit 210 is realized by the memory 21 shown in FIG.
 図1に示す収集部220は、収集設定記憶部210に格納されているデータ収集処理に関する設定に従ってデータを収集する。具体的には、収集部220は、指定された収集対象から、指定されたデータを、指定された収集間隔で収集し、収集したデータを解析部240に出力する。収集部220は、メンテナンスツール500を介してユーザから収集の開始指示を受けると、収集処理を開始する。 The collection unit 220 shown in FIG. 1 collects data according to the settings related to the data collection processing stored in the collection setting storage unit 210. Specifically, the collection unit 220 collects the designated data from the designated collection target at the designated collection interval, and outputs the collected data to the analysis unit 240. Upon receiving a collection start instruction from the user via the maintenance tool 500, the collection unit 220 starts the collection process.
 図示する例では、収集部220は、FA機器603から直接データを収集する。収集部220は、PLC100のデータ格納部140に格納されているデータを取得する。言い換えると、収集部220は、PLC100を介して、FA機器601及び602からデータを収集する。収集部220の機能は、図2に示すCPU24が収集プログラム211を実行することにより実現される。 In the illustrated example, the collection unit 220 collects data directly from the FA device 603. The collection unit 220 acquires the data stored in the data storage unit 140 of the PLC 100. In other words, the collection unit 220 collects data from the FA devices 601 and 602 via the PLC 100. The function of the collection unit 220 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the collection program 211.
 解析設定記憶部230は、解析部240が実行する解析処理に関する設定を示す設定データを記憶する。解析設定記憶部230は、設定データとして、解析部240が実行する解析手法それぞれに応じた各種のパラメータを記憶する。解析部240が使用する解析手法は、重回帰分析、MT(マハラノビス・タグチ)法、決定木等を含む。例えば、解析設定記憶部230は、重回帰分析用のパラメータとして、目的変数、説明変数、偏回帰係数の初期値等を記憶する。解析設定記憶部230は、MT法のパラメータとして、単位空間のデータを記憶する。解析設定記憶部230は、決定木のパラメータとして、分岐対象のデータとその閾値とを記憶する。ユーザが、メンテナンスツール500を使用して、これらのパラメータを示すデータを解析設定記憶部230に格納する。解析設定記憶部230の機能は、図2に示すメモリ21により実現される。 The analysis setting storage unit 230 stores the setting data indicating the setting related to the analysis processing executed by the analysis unit 240. The analysis setting storage unit 230 stores, as setting data, various parameters according to each analysis method executed by the analysis unit 240. The analysis method used by the analysis unit 240 includes multiple regression analysis, MT (Mahalanobis Taguchi) method, decision tree and the like. For example, the analysis setting storage unit 230 stores an objective variable, an explanatory variable, an initial value of a partial regression coefficient, and the like as parameters for multiple regression analysis. The analysis setting storage unit 230 stores the data of the unit space as a parameter of the MT method. The analysis setting storage unit 230 stores the branch target data and the threshold value thereof as the decision tree parameters. The user uses the maintenance tool 500 to store data indicating these parameters in the analysis setting storage unit 230. The function of the analysis setting storage unit 230 is realized by the memory 21 shown in FIG.
 さらに、解析設定記憶部230は、収集データを最低限収集する必要があるデータ数を記憶する。このデータ数は、解析部240が解析処理を開始する開始条件となる。 Furthermore, the analysis setting storage unit 230 stores the minimum number of pieces of data that needs to be collected. This number of data is a start condition for the analysis unit 240 to start the analysis process.
 解析部240は、後述のメンテナンスツール500の操作受付部510から収集処理の開始指示を受けると、収集部220に収集処理を開始させる。解析部240は、解析処理を開始することが可能となると、即ち、開始条件が満たされると、例えば、その旨をメンテナンスツール500に通知する。これに応答して、メンテナンスツール500の操作受付部510は、解析手法の選択画面を入出力装置53のディスプレイに表示する。ユーザが、所望の解析手法を選択すると、操作受付部510は、選択された解析手法を特定する情報とともに、診断ルール生成の開始指示を情報処理装置200に送信する。 Upon receiving an instruction to start the collection process from the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500, which will be described later, the analysis unit 240 causes the collection unit 220 to start the collection process. When the analysis unit 240 can start the analysis process, that is, when the start condition is satisfied, the analysis unit 240 notifies the maintenance tool 500 to that effect, for example. In response to this, the operation reception unit 510 of the maintenance tool 500 displays the analysis method selection screen on the display of the input/output device 53. When the user selects a desired analysis method, the operation reception unit 510 transmits a diagnostic rule generation start instruction to the information processing apparatus 200, together with information identifying the selected analysis method.
 従って、解析部240は、ユーザが選択した解析手法による解析処理を開始する。具体的には、解析部240は、ユーザが選択した解析手法について、解析設定記憶部230が記憶するパラメータを使用し、選択された解析手法により収集データを解析する。解析部240は、解析結果を診断ルール生成部250に出力する。 Therefore, the analysis unit 240 starts the analysis processing by the analysis method selected by the user. Specifically, the analysis unit 240 uses the parameters stored in the analysis setting storage unit 230 for the analysis method selected by the user, and analyzes the collected data by the selected analysis method. The analysis unit 240 outputs the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250.
 例えば、ユーザが、解析手法として重回帰分析を使用することを指定した場合、解析部240は、収集データのうちユーザが指定した値を目的変数とし、収集データのうちユーザが指定した値を説明変数として、重回帰分析を行う。解析部240は、解析結果として、推定された回帰式と、重相関係数と、決定係数等を診断ルール生成部250に出力する。解析部240の機能は図2に示すCPU24が解析プログラム212を実行することにより実現される。解析部240は、本発明の解析手段の一例である。 For example, when the user specifies to use multiple regression analysis as the analysis method, the analysis unit 240 uses the value specified by the user in the collected data as the objective variable, and explains the value specified by the user in the collected data. Multiple regression analysis is performed as a variable. The analysis unit 240 outputs the estimated regression equation, the multiple correlation coefficient, the coefficient of determination, and the like to the diagnostic rule generation unit 250 as the analysis result. The function of the analysis unit 240 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the analysis program 212. The analysis unit 240 is an example of the analysis means of the present invention.
 診断ルール生成部250は、解析部240が出力する解析結果から、診断ルールを生成し、診断ルールの適用に使用される診断パラメータをルール供給部260に出力する。診断ルールは、例えば、ある式の値として、許容される範囲がどこからどこまでかを定めるものである。例えば、診断ルール生成部250は、解析部240が出力する回帰式が示す推定された回帰モデルから、FA機器601~603が出力する値の外れ値を決める閾値を求めることができる。診断ルール生成部250は、外れ値を決める閾値として、FA機器601~603が出力される値それぞれの上限値と下限値とを決める。診断ルール生成部250の機能は、図2に示すCPU24がルール生成プログラム213を実行することにより実現される。診断ルール生成部250は、本発明の診断ルール生成手段の一例である。 The diagnostic rule generation unit 250 generates a diagnostic rule from the analysis result output by the analysis unit 240, and outputs the diagnostic parameter used for applying the diagnostic rule to the rule supply unit 260. The diagnostic rule defines, for example, as to a value of a certain expression, an allowable range is from where to where. For example, the diagnostic rule generation unit 250 can obtain a threshold value that determines an outlier of the value output by the FA devices 601 to 603, from the estimated regression model indicated by the regression equation output by the analysis unit 240. The diagnostic rule generation unit 250 determines the upper limit value and the lower limit value of each value output from the FA devices 601 to 603 as the threshold value that determines the outlier. The function of the diagnostic rule generation unit 250 is realized by the CPU 24 shown in FIG. 2 executing the rule generation program 213. The diagnostic rule generation unit 250 is an example of the diagnostic rule generation means of the present invention.
 図1に示すルール供給部260は、診断ルール生成部250が出力した診断パラメータをPLC100のルール受信部150に送信する。ルール供給部260の機能は、図2に示す情報系ネットワークインタフェース23とCPU24とにより実現される。ルール供給部260は、本発明のルール供給手段の一例である。 The rule supply unit 260 shown in FIG. 1 transmits the diagnostic parameter output by the diagnostic rule generation unit 250 to the rule receiving unit 150 of the PLC 100. The function of the rule supply unit 260 is realized by the information system network interface 23 and the CPU 24 shown in FIG. The rule supply unit 260 is an example of the rule supply means of the present invention.
 図1に示すように、メンテナンスツール500は、機能的には、操作受付部510を含む。操作受付部510は、ユーザから受け付けた操作を示す信号及びユーザが入力したデータをPLC100及び情報処理装置200に送信する。 As shown in FIG. 1, the maintenance tool 500 functionally includes an operation reception unit 510. The operation reception unit 510 transmits a signal indicating an operation received from the user and data input by the user to the PLC 100 and the information processing device 200.
 具体的には、操作受付部510は、ユーザの操作指示に従って、PLC100に、データ収集処理に関する設定を示す設定データと、プログラム記憶部130に格納される制御プログラム及び診断プログラムと、収集プログラム211を送信する。操作受付部510は、ユーザの操作指示に従って、情報処理装置200に、データ収集処理に関する設定を示す設定データと、解析処理に関する設定を示す設定データとを送信する。 Specifically, the operation accepting unit 510 causes the PLC 100 to set the setting data indicating the settings related to the data collecting process, the control program and the diagnostic program stored in the program storage unit 130, and the collecting program 211 in accordance with the user's operation instruction. Send. The operation reception unit 510 transmits, to the information processing apparatus 200, the setting data indicating the setting regarding the data collection process and the setting data indicating the setting regarding the analysis process to the information processing apparatus 200 in accordance with the operation instruction of the user.
 さらに、操作受付部510は、ユーザから受け付けたデータ収集の開始指示を示す信号をPLC100及び情報処理装置200に送信する。操作受付部510は、ユーザから受け付けた診断ルール生成の開始指示を、ユーザが選択した解析手法を示す情報とともに、情報処理装置200に送信する。操作受付部510の機能は、図2に示すCPU54により実現される。 Further, the operation reception unit 510 transmits a signal indicating a data collection start instruction received from the user to the PLC 100 and the information processing device 200. The operation reception unit 510 transmits the diagnosis rule generation start instruction received from the user to the information processing apparatus 200 together with the information indicating the analysis method selected by the user. The function of the operation reception unit 510 is realized by the CPU 54 shown in FIG.
 続いて、情報処理装置200が診断ルールを生成する診断ルール生成処理を説明する。情報処理装置200は、PLC100が制御プログラムの実行を開始するのに先だって、診断ルールを生成する必要がある。図1に示す情報処理装置200の収集部220と解析部240と診断ルール生成部250とPLC100の収集部120とは協働して下記の処理を実行する。 Next, a diagnostic rule generation process in which the information processing apparatus 200 generates a diagnostic rule will be described. The information processing device 200 needs to generate a diagnostic rule before the PLC 100 starts executing the control program. The collection unit 220, the analysis unit 240, the diagnostic rule generation unit 250, and the collection unit 120 of the PLC 100 of the information processing apparatus 200 shown in FIG. 1 cooperate to execute the following processing.
 ユーザが、メンテナンスツール500を使用して、PLC100に収集処理の開始を指示したものとする。このため、PLC100の収集部120は、指定された収集間隔でFA機器601及び602からデータを収集し、収集したデータをデータ格納部140に格納する。さらに、ユーザは、メンテナンスツール500を使用して、情報処理装置200に収集処理の開始を指示したものとする。 It is assumed that the user uses the maintenance tool 500 to instruct the PLC 100 to start the collection process. Therefore, the collection unit 120 of the PLC 100 collects data from the FA devices 601 and 602 at the designated collection interval and stores the collected data in the data storage unit 140. Further, it is assumed that the user uses the maintenance tool 500 to instruct the information processing apparatus 200 to start the collection process.
 図7に示すように、収集部220は、収集設定記憶部210が記憶する収集間隔を示すデータに基づいて、データを収集するタイミングであるか否かを判別する(ステップS11)。収集部220は、データを収集するタイミングであると判別すると(ステップS11;Yes)、指定された収集対象から指定されたデータを収集し(ステップS12)、収集したデータを解析部240に出力する。具体的には、収集部220は、PLC100のデータ格納部140に格納されたデータを読み出す。さらに、収集部220は、FA機器603のメモリの指定された場所からデータを読み出す。 As shown in FIG. 7, the collection unit 220 determines, based on the data indicating the collection interval stored in the collection setting storage unit 210, whether it is time to collect data (step S11). When the collection unit 220 determines that it is time to collect data (step S11; Yes), the specified data is collected from the specified collection target (step S12), and the collected data is output to the analysis unit 240. .. Specifically, the collection unit 220 reads out the data stored in the data storage unit 140 of the PLC 100. Further, the collection unit 220 reads out data from a designated location in the memory of the FA device 603.
 解析部240は、解析設定記憶部230に設定されたデータに基づいて、解析処理を開始できるか否かを判別する(ステップS13)。具体的には、収集されたデータ数が、解析設定記憶部230に格納されている収集データを最低限収集する必要があるデータ数に到達したか否かを判別する。解析部240は、解析処理を開始できると判別すると(ステップS13;Yes)、ユーザから解析手法の指定を受け付ける(ステップS14)。例えば、解析設定記憶部230に格納されている解析手法の一覧を入出力装置53のディスプレイに表示する。ユーザが入出力装置53のキーボード、マウス等を使用して所望の解析手法を選択したとする。解析部240は、ユーザが選択した解析手法について、解析設定記憶部230に格納された解析処理のためのパラメータを使用して収集データの解析処理を実行する(ステップS15)。 The analysis unit 240 determines whether or not the analysis processing can be started based on the data set in the analysis setting storage unit 230 (step S13). Specifically, it is determined whether or not the number of pieces of collected data has reached the minimum number of pieces of collected data stored in the analysis setting storage unit 230. When the analysis unit 240 determines that the analysis process can be started (step S13; Yes), the analysis unit 240 receives the designation of the analysis method from the user (step S14). For example, the list of analysis methods stored in the analysis setting storage unit 230 is displayed on the display of the input/output device 53. It is assumed that the user selects a desired analysis method using the keyboard, mouse, etc. of the input/output device 53. The analysis unit 240 executes the analysis process of the collected data for the analysis method selected by the user using the parameters for the analysis process stored in the analysis setting storage unit 230 (step S15).
 解析部240は、解析が終わると、解析結果をユーザに提示する(ステップS16)。解析部240は、解析結果を示す画面のデータを図2に示すメンテナンスツール500に送信する。これに応答して、メンテナンスツール500のCPU54は、受信した画面のデータを入出力装置53のディスプレイに表示する。 After the analysis, the analysis unit 240 presents the analysis result to the user (step S16). The analysis unit 240 transmits the data on the screen showing the analysis result to the maintenance tool 500 shown in FIG. In response to this, the CPU 54 of the maintenance tool 500 displays the received screen data on the display of the input/output device 53.
 図7に示すように、解析部240は、解析結果から診断ルールを生成することが可能であるか否かを判別する(ステップS17)。解析部240は、メンテナンスツール500から診断ルールの生成の指示を受け付けた場合、診断ルールの生成が可能であると判別する。解析部240は、診断ルールの生成が可能であると判別すると(ステップS17;Yes)、解析結果を診断ルール生成部250に出力する。 As shown in FIG. 7, the analysis unit 240 determines whether a diagnostic rule can be generated from the analysis result (step S17). When receiving an instruction to generate a diagnostic rule from the maintenance tool 500, the analysis unit 240 determines that the diagnostic rule can be generated. When the analysis unit 240 determines that the diagnostic rule can be generated (step S17; Yes), the analysis unit 240 outputs the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250.
 一方、解析部240は、解析結果から診断ルールを生成することができないと判別すると(ステップS17;No)、再びステップS14の処理を実行する。例えば、メンテナンスツール500を介して受け付けたユーザの指示が、診断ルールの生成の指示ではなく、再度解析を実行することを指示するものである場合、解析部240は再びステップS14の処理を実行する。 On the other hand, when the analysis unit 240 determines that the diagnostic rule cannot be generated from the analysis result (step S17; No), the process of step S14 is executed again. For example, when the user's instruction received via the maintenance tool 500 is not an instruction to generate a diagnostic rule but an instruction to execute analysis again, the analysis unit 240 executes the process of step S14 again. ..
 ステップS18において、診断ルール生成部250は、診断ルールを生成する(ステップS18)。ここで、制御対象がFA機器601であると仮定する。例えば、診断ルール生成部250は、FA機器601から収集したデータの解析結果から、正常時に入力値Mと入力値Nとの和が取り得る値として期待される範囲を求める。診断ルール生成部250は、入力値Mと入力値Nとの和が、求めた範囲内にある場合、FA機器601が正常であると診断することを決める。診断ルール生成部250は、入力値Mと入力値Nとの和が、当該範囲外である場合、FA機器601に異常が発生していると診断することを決める。診断ルール生成部250は、当該範囲の上限値と下限値とを示す値を求め、求めた値を診断パラメータとしてルール供給部260に出力する。 In step S18, the diagnostic rule generation unit 250 generates a diagnostic rule (step S18). Here, it is assumed that the control target is the FA device 601. For example, the diagnostic rule generation unit 250 obtains a range expected as a value that can be taken as the sum of the input value M and the input value N under normal conditions from the analysis result of the data collected from the FA device 601. If the sum of the input value M and the input value N is within the obtained range, the diagnostic rule generation unit 250 determines to diagnose the FA device 601 as normal. If the sum of the input value M and the input value N is outside the range, the diagnosis rule generation unit 250 determines to diagnose that the FA device 601 has an abnormality. The diagnostic rule generation unit 250 obtains a value indicating the upper limit value and the lower limit value of the range, and outputs the obtained value to the rule supply unit 260 as a diagnostic parameter.
 ルール供給部260は、診断ルール生成部250が出力した診断パラメータをPLC100に送信する(ステップS19)。以上が、診断ルールの生成に係る処理である。 The rule supply unit 260 transmits the diagnostic parameter output by the diagnostic rule generation unit 250 to the PLC 100 (step S19). The above is the processing relating to the generation of the diagnostic rule.
 上記の診断ルール生成処理が実行されることにより、PLC100に、診断パラメータが供給される。PLC100は、情報処理装置200から供給された診断パラメータを使用して、FA機器600を診断するため、以下に説明する実行準備処理を制御プログラムの実行に先立って行う必要がある。 By executing the above-mentioned diagnostic rule generation processing, diagnostic parameters are supplied to the PLC 100. Since the PLC 100 uses the diagnostic parameters supplied from the information processing apparatus 200 to diagnose the FA device 600, it is necessary to perform the execution preparation process described below before executing the control program.
 実行準備処理は、PLC100に電源が投入された後、PLC100が実行する初期化の処理に含まれている。よって、PLC100に電源が投入される、あるいは、PLC100が再起動されたタイミングで、図1に示す第1変換部160及び第2変換部170は、実行準備処理を実行する。プログラム記憶部130には、制御プログラムと診断プログラムとが予め格納されているものとする。ルール受信部150は、情報処理装置200から診断パラメータを受信済みであるものとする。 The execution preparation process is included in the initialization process executed by the PLC 100 after the PLC 100 is powered on. Therefore, the first conversion unit 160 and the second conversion unit 170 illustrated in FIG. 1 execute the execution preparation process at the timing when the power of the PLC 100 is turned on or when the PLC 100 is restarted. It is assumed that the program storage unit 130 stores a control program and a diagnostic program in advance. It is assumed that the rule receiving unit 150 has already received the diagnostic parameter from the information processing device 200.
 図8に示すように、第2変換部170は、プログラム記憶部130から診断プログラムを読み出す(ステップS21)。第2変換部170は、メモリ11に格納されている診断パラメータを、診断プログラムに設定し、診断プログラムをPLC100が実行可能な形式に変換し(ステップS22)、変換した診断プログラムを実行部180に出力する。 As shown in FIG. 8, the second conversion unit 170 reads the diagnostic program from the program storage unit 130 (step S21). The second conversion unit 170 sets the diagnostic parameters stored in the memory 11 in the diagnostic program, converts the diagnostic program into a format that can be executed by the PLC 100 (step S22), and causes the converted diagnostic program to be executed by the execution unit 180. Output.
 第1変換部160は、図1に示すプログラム記憶部130から制御プログラムを読み出す(ステップS23)。第1変換部160は、制御プログラムをPLC100が実行可能な形式に変換し(ステップS24)、変換した制御プログラムを実行部180に出力する。実行部180は、実行可能形式に変換された制御プログラムと、実行可能形式に変換された診断プログラムとを結合し、結合したプログラムをメモリ11に保存する。実行部180は、具体的には、図2に示すユーザプログラム112がオブジェクトコード形式に変換されたファイルと、診断用機能ブロック113がオブジェクトコード形式に変換されたファイルとを結合する。以上が、実行準備に係る処理である。 The first conversion unit 160 reads the control program from the program storage unit 130 shown in FIG. 1 (step S23). The first conversion unit 160 converts the control program into a format executable by the PLC 100 (step S24), and outputs the converted control program to the execution unit 180. The execution unit 180 combines the control program converted into the executable format and the diagnostic program converted into the executable format, and stores the combined program in the memory 11. Specifically, the execution unit 180 combines the file in which the user program 112 shown in FIG. 2 is converted into the object code format and the file in which the diagnostic function block 113 is converted into the object code format. The above is the process related to execution preparation.
 その後、ユーザのスイッチ操作により運転モードに移行すると、実行部180は、診断プログラムが組み込まれた制御プログラムをスキャンタイム毎に実行する。具体的には、PLC100は、FA機器600から供給された入力信号を定期的に取得し、取得した入力信号を使用して、プログラムの命令を実行する。上記のように、制御プログラムには、診断用のロジックが組み込まれているので、PLC100は、制御プログラムの実行中に、情報処理装置200から供給された診断ルールに従ってFA機器600を診断し、診断結果に応じてFA機器600を制御することができる。 After that, when the operation mode is changed by the switch operation of the user, the execution unit 180 executes the control program in which the diagnostic program is incorporated at each scan time. Specifically, the PLC 100 periodically acquires the input signal supplied from the FA device 600, and uses the acquired input signal to execute the program instruction. As described above, since the control program incorporates the diagnostic logic, the PLC 100 diagnoses the FA device 600 according to the diagnostic rule supplied from the information processing device 200 while executing the control program. The FA device 600 can be controlled according to the result.
 以上説明したように、実施の形態に係る制御システム1においては、情報処理装置200が診断ルールを生成し、診断ルールを適用するために使用される診断パラメータをPLC100に供給する。PLC100は、情報処理装置200から供給されたパラメータを設定した診断プログラムを組み込んだ制御プログラムを実行する。制御システム1は、このような構成を備えることで、制御対象の機器を診断し、診断結果に基づいて即時に制御対象の機器を制御することが可能である。さらに、情報処理装置200は、制御対象から収集したデータを解析した結果から診断ルールを生成するため、PLC100は、制御対象に適した診断ルールを使用して制御対象を適切に診断することができる。 As described above, in the control system 1 according to the embodiment, the information processing device 200 generates a diagnostic rule and supplies the PLC 100 with the diagnostic parameter used for applying the diagnostic rule. The PLC 100 executes a control program that incorporates a diagnostic program that sets parameters supplied from the information processing apparatus 200. The control system 1 having such a configuration can diagnose the control target device and immediately control the control target device based on the diagnosis result. Furthermore, since the information processing apparatus 200 generates a diagnostic rule from the result of analyzing the data collected from the controlled object, the PLC 100 can appropriately diagnose the controlled object using the diagnostic rule suitable for the controlled object. ..
 実施の形態においては、診断用機能ブロック113を使用して診断処理を実行するので以下のような利点がある。ユーザプログラム112と診断用機能ブロック113とを結合するための内部インタフェース1131に変更が無ければ、ユーザプログラム112内のファンクションブロック実行定義112aを変更して、呼び出す診断用機能ブロック113を変更するだけで、診断機能を変更することができる。 In the embodiment, the diagnostic function block 113 is used to execute the diagnostic process, so that there are the following advantages. If there is no change in the internal interface 1131 for connecting the user program 112 and the diagnostic function block 113, simply change the function block execution definition 112a in the user program 112 and change the diagnostic function block 113 to be called. , Diagnostic function can be changed.
 前述のように診断用機能ブロック113は、PLC100の製造メーカが作成したものである。例えば、診断用機能ブロック113がアップデートされた場合には、PLC100のユーザは、新しい診断用機能ブロック113をPLC100に保存し、PL1C100に再度実行準備処理を実行させればよい。また、ユーザは、現在の診断処理とは異なる診断処理のアルゴリズムを採用したい場合にも、新しい診断用機能ブロック113をPLC100に保存し、PL1C100に再度実行準備処理を実行させればよい。ユーザは、ユーザプログラム112内のファンクションブロック実行定義112aを変更することなく、ユーザプログラム112に新しい診断用機能ブロック113を適用することができる。よって、ユーザは、ユーザプログラム112に大きな修正を加える必要はない。 As described above, the diagnostic function block 113 is created by the manufacturer of the PLC 100. For example, when the diagnostic function block 113 is updated, the user of the PLC 100 may save the new diagnostic function block 113 in the PLC 100 and cause the PL1C 100 to execute the execution preparation process again. Also, when the user wants to adopt an algorithm of a diagnostic process different from the current diagnostic process, the user may save the new diagnostic functional block 113 in the PLC 100 and cause the PL1C 100 to execute the execution preparation process again. The user can apply the new diagnostic function block 113 to the user program 112 without changing the function block execution definition 112a in the user program 112. Therefore, the user does not need to make a large modification to the user program 112.
 PLC100は、情報処理装置200から供給された診断パラメータが設定された診断用のファンクションブロックを実行することによりFA機器601~603を診断する。情報処理装置200は、診断ルールを変更した場合、新たな診断ルールから生成した診断パラメータをPLC100に供給すればよい。PLC100が再度実行前処理を実行することで、診断用のファンクションブロックに新たな診断パラメータを設定することができる。ユーザは、PLC100の制御プログラム及び診断プログラムを修正する必要がない。このように、情報処理装置200が診断ルールを変更したとしても、PLC100は、簡便な方法で、変更後の診断ルールを適用することができる。 PLC 100 diagnoses FA devices 601 to 603 by executing a diagnostic function block in which diagnostic parameters supplied from information processing device 200 are set. When the diagnosis rule is changed, the information processing apparatus 200 may supply the PLC 100 with the diagnosis parameter generated from the new diagnosis rule. By executing the pre-execution process again by the PLC 100, new diagnostic parameters can be set in the diagnostic function block. The user does not need to modify the control program and the diagnostic program of the PLC 100. As described above, even if the information processing apparatus 200 changes the diagnostic rule, the PLC 100 can apply the changed diagnostic rule by a simple method.
 さらに、データの解析と、診断ルールの生成とは、処理負荷が高い処理であるが、これらの処理を、PLC100ではなく、情報処理装置200が実行するので、PLC100の本来の処理であるFA機器601~603の制御処理に影響を与えない。 Further, although the data analysis and the generation of the diagnostic rule are processes with a high processing load, these processes are performed by the information processing device 200, not the PLC 100, and therefore the FA device that is the original process of the PLC 100. It does not affect the control processing of 601 to 603.
 解析部240は、解析結果をそのまま診断ルール生成部250に出力する例を説明したが、解析部240は解析後に、重相関係数と決定係数とから、推定された回帰式の有意性を検定してもよい。解析部240は、回帰式が有意性を有している場合に、診断ルール生成部250に解析結果を出力するようにしてもよい。 The analysis unit 240 has described the example of outputting the analysis result as it is to the diagnosis rule generation unit 250. However, the analysis unit 240 tests the significance of the estimated regression equation from the multiple correlation coefficient and the determination coefficient after the analysis. You may. The analysis unit 240 may output the analysis result to the diagnostic rule generation unit 250 when the regression equation has significance.
 ルール供給部260は、PLC100に診断パラメータを送信したとき、その旨をユーザに通知するようにしてもよい。例えば、ルール供給部260は、診断パラメータをPLC100に送信した旨を通知するメールをメンテナンスツール500に送信する。ユーザは、診断パラメータがPLC100に送信した旨の通知を受けると、PLC100を再起動し、最新の診断パラメータを診断用機能ブロック113に適用することができる。 When the diagnostic parameter is transmitted to the PLC 100, the rule supply unit 260 may notify the user of that fact. For example, the rule supply unit 260 sends to the maintenance tool 500 an email notifying that the diagnostic parameter has been sent to the PLC 100. Upon receiving the notification that the diagnostic parameters have been transmitted to the PLC 100, the user can restart the PLC 100 and apply the latest diagnostic parameters to the diagnostic function block 113.
 また、情報処理装置200は、FA機器600から収集したデータの解析結果から診断ルールを生成するため、FA機器600からデータをある程度収集するまでは診断ルールを生成することができない。PLC100は、デフォルトの診断パラメータをメモリ11に記憶しておいてもよい。PLC100は、情報処理装置200から初回の診断パラメータを受信するまでは、デフォルトの診断パラメータを診断用機能ブロック113に適用することができる。また、情報処理装置200から受信した診断パラメータが何らかの理由で破損している場合に備えて、PLC100は、デフォルトの診断パラメータを有していてもよい。この場合、情報処理装置200から受信した診断パラメータが破損しているときには、PLC100は、デフォルトの診断パラメータを診断用機能ブロック113に適用してもよい。 Further, since the information processing apparatus 200 generates the diagnostic rule from the analysis result of the data collected from the FA device 600, the information processing device 200 cannot generate the diagnostic rule until the data is collected from the FA device 600 to some extent. The PLC 100 may store default diagnostic parameters in the memory 11. The PLC 100 can apply the default diagnostic parameters to the diagnostic function block 113 until the first diagnostic parameters are received from the information processing apparatus 200. The PLC 100 may have default diagnostic parameters in case the diagnostic parameters received from the information processing device 200 are damaged for some reason. In this case, when the diagnostic parameter received from the information processing device 200 is damaged, the PLC 100 may apply the default diagnostic parameter to the diagnostic function block 113.
 実施の形態においては、情報処理装置200が、FA機器603から直接データを収集する例を説明したが、これに限られない。情報処理装置200は、PLC100を介して、全てのFA機器600からデータを収集してもよい。あるいは、情報処理装置200は、PLC100を介さず、全てのFA機器600から直接データを収集してもよい。 In the embodiment, the example in which the information processing apparatus 200 collects data directly from the FA device 603 has been described, but the present invention is not limited to this. The information processing device 200 may collect data from all FA devices 600 via the PLC 100. Alternatively, the information processing device 200 may directly collect the data from all the FA devices 600, not via the PLC 100.
 実施の形態においては、情報処理装置200は、1つのPLC100から収集したデータを解析し、診断ルールを生成する例を説明したが、情報処理装置200は、同一の工場内、あるいは異なる工場内にある複数のPLCからデータを収集し、収集したデータの解析結果から診断ルールを生成するようにしてもよい。 In the embodiment, the information processing apparatus 200 has been described as an example in which data collected from one PLC 100 is analyzed and a diagnostic rule is generated. However, the information processing apparatus 200 may be provided in the same factory or different factory. Data may be collected from a plurality of PLCs and a diagnostic rule may be generated from the analysis result of the collected data.
 情報処理装置200は、FA機器600から収集したデータを解析した結果から、診断ルールを生成したが、これに限られない。情報処理装置200は、予め蓄積されたデータを解析し、その解析結果から診断ルールを生成してもよい。予め蓄積されたデータは、FA機器600から取得されたデータであってもよいし、FA機器600と同種の機械装置であって、FA機器600とは異なる機器から取得されたデータであってもよい。 The information processing device 200 generates the diagnostic rule from the result of analyzing the data collected from the FA device 600, but the invention is not limited to this. The information processing apparatus 200 may analyze the data accumulated in advance and generate a diagnostic rule from the analysis result. The data stored in advance may be data acquired from the FA device 600, or may be data acquired from a device different from the FA device 600, which is a mechanical device of the same type as the FA device 600. Good.
(変形例)
 実施の形態においては、ファンクションブロック内に式が設定されており、この式により、値nが設定された範囲内であるか否かを判定するため、情報処理装置200が診断パラメータとして上限値及び下限値をPLC100に供給する例を説明したが、これに限られない。情報処理装置200は、診断パラメータとして、値ではなく、式を供給してもよい。
(Modification)
In the embodiment, an expression is set in the function block, and the information processing apparatus 200 determines whether or not the value n is within the set range based on this expression. An example of supplying the lower limit value to the PLC 100 has been described, but the present invention is not limited to this. The information processing apparatus 200 may supply an expression as a diagnostic parameter instead of a value.
 例えば、図9Aに示すように、診断用機能ブロック113Aに、診断処理として、「式1が、上限値V1と下限値V2とにより特定される範囲内にある場合、正常であることを示す値として『ハイ』を出力する」こと、と、「式1が、上限値V1と下限値V2とにより特定される範囲の外にある場合、異常であることを示す値として『ロー』を出力する」こと、とが定義されているとする。 For example, as shown in FIG. 9A, the diagnostic function block 113A includes, as a diagnostic process, "a value indicating that the equation 1 is normal when the expression 1 is within the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2. "High" is output as ", and "If Expression 1 is outside the range specified by the upper limit value V1 and the lower limit value V2, "Low" is output as a value indicating that the abnormality is present. It is assumed that and are defined.
 この場合、情報処理装置200は、診断パラメータP2として、図9Bに示すように式1と、上限値V1と、下限値V2と、を供給する。 In this case, the information processing apparatus 200 supplies Equation 1, the upper limit value V1, and the lower limit value V2 as the diagnostic parameter P2, as shown in FIG. 9B.
 また、例えば、図10Aに示すように、診断用機能ブロック113Bに、診断処理として、「式2が満たされた場合、『ハイ』を出力する」こと、と、「式2が満たされない場合、『ロー』を出力する」こと、とが定義されているとする。 Further, for example, as shown in FIG. 10A, the diagnostic function block 113B includes, as diagnostic processing, "if expression 2 is satisfied, output "high"" and "if expression 2 is not satisfied, "Output "low"" and are defined.
 この場合、情報処理装置200は、診断パラメータP3として、図10Bに示すように式2を供給する。 In this case, the information processing apparatus 200 supplies Equation 2 as the diagnostic parameter P3 as shown in FIG. 10B.
 上記の実施の形態では、FA機器600が、PLC100の診断対象であり、制御対象であり、診断対象と制御対象とが同一である例を説明したが、これに限られない。診断対象と制御対象とは異なる機器であってもよい。例えば、PLC100は、搬送装置を診断し、搬送装置に不具合が発生していると判別すると、制御対象である加工機を停止するようにしてもよい。あるいは、診断対象の一部に制御対象が含まれていてもよい。 In the above embodiment, the FA device 600 is the diagnosis target and the control target of the PLC 100, and the diagnosis target and the control target are the same, but the present invention is not limited to this. The diagnosis target and the control target may be different devices. For example, the PLC 100 may stop the processing machine that is the control target when the PLC 100 diagnoses the transport apparatus and determines that a failure occurs in the transport apparatus. Alternatively, the control target may be included in a part of the diagnosis target.
 実施の形態では、診断用機能ブロック113が、診断処理の結果として、正常であることを示す値と異常であることを示す2つの値とを出力する例を説明したが、これに限られない。例えば、診断結果として、3つ以上の値を出力することをあらかじめ定義しておいてもよい。この場合、診断用機能ブロック113は、診断結果として、定義された値のうちのいずれかの値を出力する。 In the embodiment, an example in which the diagnostic function block 113 outputs a value indicating normal and two values indicating abnormal is described as the result of the diagnostic process, but the present invention is not limited to this. .. For example, outputting three or more values as the diagnosis result may be defined in advance. In this case, the diagnosis function block 113 outputs any one of the defined values as the diagnosis result.
 実施の形態では、情報処理装置200が、解析結果に基づいて、診断ルールを生成し、診断ルールを適用するための診断パラメータを出力する例を説明したが、これに限られない。情報処理装置200は診断ルールを生成しなくてもよい。例えば、情報処理装置200は、予め与えられた診断ルールと、解析結果とに基づいて、診断パラメータを出力してもよい。 In the embodiment, an example has been described in which the information processing device 200 generates a diagnostic rule based on the analysis result and outputs a diagnostic parameter for applying the diagnostic rule, but the present invention is not limited to this. The information processing device 200 may not generate the diagnostic rule. For example, the information processing apparatus 200 may output the diagnostic parameter based on the diagnostic rule given in advance and the analysis result.
 実施の形態では、情報処理装置200として、産業用PCを使用する例を説明したが、これに限られない。情報処理装置200として、パーソナルコンピュータを使用してもよいし、クラウド上のサーバを使用してもよい。 In the embodiment, an example in which an industrial PC is used as the information processing device 200 has been described, but the present invention is not limited to this. As the information processing device 200, a personal computer may be used or a server on the cloud may be used.
 実施の形態では、メンテナンスツール500として、専用のアプリケーションをインストールしたパーソナルコンピュータを使用する例を説明したが、これに限られない。例えば、情報処理装置200として機能するコンピュータが、さらにメンテナンスツール500として機能してもよい。あるいは、クラウド上のサーバが、メンテナンスツール500として機能してもよい。 In the embodiment, an example in which a personal computer in which a dedicated application is installed is used as the maintenance tool 500 has been described, but the invention is not limited to this. For example, the computer functioning as the information processing device 200 may further function as the maintenance tool 500. Alternatively, a server on the cloud may function as the maintenance tool 500.
 上記のプログラムを記録する記録媒体としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、半導体メモリ、磁気テープを含むコンピュータ読取可能な記録媒体を使用することができる。 As a recording medium for recording the above program, a computer-readable recording medium including a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, a semiconductor memory, and a magnetic tape can be used.
 本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Further, the above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated by the scope of the claims, not the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the scope of the invention equivalent thereto are considered to be within the scope of the present invention.
M,N 入力値、P1,P2,P3 診断パラメータ、V1 上限値、V2 下限値、1 制御システム、11,21,51 メモリ、12,22 フィールドバスインタフェース、13,23,52 情報系ネットワークインタフェース、14 MPU、19,29,59 バス、24,54 CPU、53 入出力装置、100 プログラマブルロジックコントローラ(PLC)、110,210 収集設定記憶部、111,211 収集プログラム、112 ユーザプログラム、112a ファンクションブロック実行定義、113,113A,113B 診断用機能ブロック、120,220 収集部、130 プログラム記憶部、140 データ格納部、150 ルール受信部、160 第1変換部、170 第2変換部、180 実行部、200 情報処理装置、212 解析プログラム、213 ルール生成プログラム、230 解析設定記憶部、240 解析部、250 診断ルール生成部、260 ルール供給部、500 メンテナンスツール、510 操作受付部、511 メンテナンスプログラム、601~603(600) FA機器、701,702 ネットワーク、1131 内部インタフェース、1132 外部インタフェース M, N input values, P1, P2, P3 diagnostic parameters, V1 upper limit value, V2 lower limit value, 1 control system, 11, 21, 51 memory, 12, 22 fieldbus interface, 13, 23, 52 information system network interface, 14 MPU, 19, 29, 59 bus, 24, 54 CPU, 53 input/output device, 100 programmable logic controller (PLC), 110, 210 collection setting storage unit, 111, 211 collection program, 112 user program, 112a function block execution Definition, 113, 113A, 113B Diagnostic functional block, 120, 220 collecting unit, 130 program storing unit, 140 data storing unit, 150 rule receiving unit, 160 first converting unit, 170 second converting unit, 180 executing unit, 200 Information processing device, 212 analysis program, 213 rule generation program, 230 analysis setting storage unit, 240 analysis unit, 250 diagnostic rule generation unit, 260 rule supply unit, 500 maintenance tool, 510 operation reception unit, 511 maintenance program, 601 to 603 (600) FA device, 701, 702 network, 1131 internal interface, 1132 external interface

Claims (10)

  1.  診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータを供給する情報処理装置と、診断対象を診断及び制御するプログラマブルロジックコントローラとを含む制御システムであって、
     前記情報処理装置は、
     前記診断パラメータを前記プログラマブルロジックコントローラに供給するルール供給手段、
     を備え、
     前記プログラマブルロジックコントローラは、
     診断処理の機能を実現するための診断機能ブロックを含むプログラムであって、制御対象を制御する処理を実行するための制御プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、
     前記診断パラメータを設定した前記診断機能ブロックを含む前記制御プログラムを実行することにより、前記診断対象を診断し、診断結果に応じて前記制御対象を制御する実行手段と、
     を備える制御システム。
    A control system including an information processing device that supplies diagnostic parameters used for application of a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target, and a programmable logic controller that diagnoses and controls the diagnostic target,
    The information processing device,
    Rule supply means for supplying the diagnostic parameter to the programmable logic controller,
    Equipped with
    The programmable logic controller is
    A program including a diagnostic function block for realizing a function of a diagnostic process, the program storage unit storing a control program for executing a process for controlling a control target,
    Executing means for diagnosing the diagnosis target by executing the control program including the diagnosis function block in which the diagnosis parameter is set, and controlling the control target according to a diagnosis result,
    A control system including.
  2.  前記プログラマブルロジックコントローラは、
     前記診断パラメータを設定した前記診断機能ブロックを前記プログラマブルロジックコントローラが実行可能な形式に変換する第1変換手段と、
     前記制御プログラムを前記プログラマブルロジックコントローラが実行可能な形式に変換する第2変換手段と、
     を備え、
     前記実行手段は、前記第1変換手段が変換した前記診断機能ブロックと、前記第2変換手段が変換した前記制御プログラムとを結合し、結合したプログラムを実行することにより、前記診断対象を診断し、前記診断結果に応じて前記制御対象を制御する、
     請求項1に記載の制御システム。
    The programmable logic controller is
    First conversion means for converting the diagnostic function block in which the diagnostic parameter is set into a format executable by the programmable logic controller;
    Second conversion means for converting the control program into a format executable by the programmable logic controller;
    Equipped with
    The execution unit connects the diagnostic function block converted by the first conversion unit and the control program converted by the second conversion unit, and executes the combined program to diagnose the diagnosis target. Controlling the controlled object according to the diagnosis result,
    The control system according to claim 1.
  3.  前記制御プログラムはラダーダイアグラムで記載されており、前記診断機能ブロックはファンクションブロックダイアグラムで記載された部品化されたプログラムである、
     請求項1または2に記載の制御システム。
    The control program is described in a ladder diagram, and the diagnostic function block is a componentized program described in a function block diagram,
    The control system according to claim 1 or 2.
  4.  前記情報処理装置は、
     前記診断対象からデータを収集する収集手段と、
     前記収集手段が収集したデータを解析し、解析結果を出力する解析手段と、
     前記診断対象を診断するための診断ルールを生成し、前記診断ルールの適用に使用される前記診断パラメータを出力する診断ルール生成手段と、
     を備える、
     請求項1から3のいずれか1項に記載の制御システム。
    The information processing device,
    Collecting means for collecting data from the diagnostic object,
    Analyzing means for analyzing the data collected by the collecting means, and outputting an analysis result,
    Diagnostic rule generation means for generating a diagnostic rule for diagnosing the diagnostic target and outputting the diagnostic parameter used for applying the diagnostic rule;
    With
    The control system according to any one of claims 1 to 3.
  5.  前記情報処理装置が備える前記収集手段は、前記プログラマブルロジックコントローラを介して前記診断対象からデータを収集し、あるいは、前記診断対象から直接データを収集する、
     請求項4に記載の制御システム。
    The collecting unit included in the information processing apparatus collects data from the diagnosis target via the programmable logic controller, or directly collects data from the diagnosis target,
    The control system according to claim 4.
  6.  前記制御対象には、前記診断対象が含まれる、
     請求項1から5のいずれか1項に記載の制御システム。
    The control target includes the diagnosis target,
    The control system according to any one of claims 1 to 5.
  7.  前記制御対象には、前記診断対象が含まれない、
     請求項1から5のいずれか1項に記載の制御システム。
    The control target does not include the diagnosis target,
    The control system according to any one of claims 1 to 5.
  8.  診断処理の機能を実現するための診断機能ブロックを含むプログラムであって、制御処理を実行するための制御プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、
     診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータを受信するルール受信手段と、
     前記診断パラメータを設定した前記診断機能ブロックを組み込んだ前記制御プログラムを実行することにより、前記診断対象を診断し、診断結果に応じて制御対象を制御する実行手段と、
     を備えるプログラマブルロジックコントローラ。
    A program including a diagnostic function block for realizing the function of the diagnostic process, the program storage unit storing a control program for executing the control process,
    Rule receiving means for receiving diagnostic parameters used for applying a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target,
    Executing means for diagnosing the diagnosis target by executing the control program incorporating the diagnosis function block in which the diagnosis parameter is set, and controlling the control target according to the diagnosis result,
    A programmable logic controller including.
  9.  情報処理装置が、プログラマブルロジックコントローラの診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータを前記プログラマブルロジックコントローラに供給するステップと、
     前記プログラマブルロジックコントローラが、診断処理の機能を実現するための診断機能ブロックに前記診断パラメータを設定するステップと、
     前記プログラマブルロジックコントローラが、制御対象を制御する処理を実行するための制御プログラムに、前記診断パラメータを結合するステップと、
     前記プログラマブルロジックコントローラが、前記診断機能ブロックが結合された前記制御プログラムを実行することにより、前記診断対象を診断するステップと、
     前記プログラマブルロジックコントローラが、前記制御プログラムを実行することにより、前記制御対象を制御するステップと、
     を含む方法。
    An information processing device, a step of supplying to the programmable logic controller diagnostic parameters used to apply a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target of the programmable logic controller,
    The programmable logic controller, the step of setting the diagnostic parameters in a diagnostic function block for realizing the function of diagnostic processing,
    The programmable logic controller, a step of coupling the diagnostic parameter to a control program for executing a process of controlling a controlled object,
    A step of diagnosing the diagnosis target by the programmable logic controller executing the control program to which the diagnostic function block is coupled;
    The programmable logic controller, by executing the control program, a step of controlling the controlled object,
    Including the method.
  10.  制御対象を制御する処理を実行するための制御プログラムと、
     前記制御プログラムに組み込まれる機能ブロックであって、診断対象を診断するための診断ルールの適用に使用される診断パラメータが設定され、診断処理の機能を実現する診断機能ブロックと、
     を含み、
     前記診断機能ブロックは、前記診断機能ブロックが前記制御プログラムに接続するための内部インタフェース部と、前記診断パラメータを受け付ける外部インタフェース部とを備え、
     コンピュータに、
     診断対象を診断させ、
     診断結果に応じて前記制御対象を制御させる、
     プログラム。
    A control program for executing processing for controlling the controlled object,
    A diagnostic function block that is a functional block incorporated in the control program, in which a diagnostic parameter used to apply a diagnostic rule for diagnosing a diagnostic target is set, and that implements a diagnostic processing function,
    Including
    The diagnostic function block includes an internal interface unit for connecting the diagnostic function block to the control program, and an external interface unit for receiving the diagnostic parameter.
    On the computer,
    Diagnose the diagnosis target,
    Control the controlled object according to the diagnosis result,
    program.
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