CN107121949B - 信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法 - Google Patents

信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107121949B
CN107121949B CN201710026164.5A CN201710026164A CN107121949B CN 107121949 B CN107121949 B CN 107121949B CN 201710026164 A CN201710026164 A CN 201710026164A CN 107121949 B CN107121949 B CN 107121949B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
signals
signal check
change frequency
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710026164.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107121949A (zh
Inventor
宫下翔平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN107121949A publication Critical patent/CN107121949A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107121949B publication Critical patent/CN107121949B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/15—Indicating that frequency of pulses is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values, by making use of non-linear or digital elements (indicating that pulse width is above or below a certain limit)
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25257—Microcontroller

Abstract

提供一种能够适当地对多路复用信号间的不一致进行检测的信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法。信号检查装置(1)具备：获取部(11)，其以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；计数部(12)，其用于对规定时间内的两个以上的信号各自的变化次数进行计数；计算部(13)，其计算变化次数之差；以及输出部(14)，其在变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示信号不一致的输出。

Description

信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法
技术领域
本发明涉及一种对多路复用信号的不一致进行检查的信号检查装置、信号检查系统、信号检查方法以及信号检查程序。
背景技术
以往，在对机床等进行控制的程序控制器中，例如像从非正常停止用的开关或限位开关等发送的信号那样要求高安全性的信号被多路复用来抑制误动作。
已知如下一种技术：这些多路复用信号被多个CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)分别处理，通过CPU彼此以固定周期相互对信号的值进行交叉检查来提高安全性。
例如，在专利文献1中提出如下一种技术：使用内置在CNC(ComputerizedNumerical Control：计算机数值控制)装置中的两个CPU，相互对两路复用的信号的值进行交叉检查，在信号间的不一致时间超过了容许时间的情况下，切断向驱动电路的动力。
专利文献1：日本特开2005-227873号公报
发明内容
发明要解决的问题
可是，已知在开关的可动触点等为接触状态时产生微细的、非常快速的机械振动这种振荡现象。
然而，如以往的技术那样，在进行了多路复用信号间的不一致状态超过了容许时间的情况下检测出信号异常的方法中，无法检测出振荡等没有超过容许时间的短周期的信号异常。
本发明的目的在于，提供一种能够适当地对多路复用信号间的不一致进行检测的信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法。
用于解决问题的方案
(1)本发明所涉及的信号检查装置(例如后述的信号检查装置1)具备：获取部(例如后述的获取部11)，其以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；计数部(例如后述的计数部12)，其用于对规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数；计算部(例如后述的计算部13)，其计算所述两个以上的信号的所述变化次数之差；以及输出部(例如后述的输出部14)，其在所述变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示所述两个以上的信号不一致的输出。
(2)在(1)所记载的信号检查装置中，也可以是所述计数部在经过所述规定时间之后重新开始计数。
(3)在(1)所记载的信号检查装置中，也可以是所述计数部每隔所述规定周期，对最新的所述规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数。
(4)在根据(1)至(3)中的任一个所记载的信号检查装置中，也可以是所述输出部进行用于指示所述变化次数比其它信号的所述变化次数多的信号的输出。
(5)本发明所涉及的信号检查系统(例如后述的信号检查系统100)具备多个(1)至(4)中的任一个所述的信号检查装置，所述多个(1)至(4)中的任一个所述的信号检查装置与所述多路复用信号分别对应，所述信号检查装置生成并输出基于对应的信号的控制信号。
(6)本发明所涉及的信号检查方法使计算机执行以下步骤：获取步骤，以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；计数步骤，对规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数；计算步骤，计算所述两个以上的信号的所述变化次数之差；以及输出步骤，在所述变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示所述两个以上的信号不一致的输出。
发明的效果
根据本发明，能够适当地对多路复用信号间的不一致进行检测。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的信号检查装置的功能结构的框图。
图2是示出实施方式所涉及的多路复用信号的一例的图。
图3是例示实施方式所涉及的第一采样方式的图。
图4是例示实施方式所涉及的第二采样方式的图。
图5是示出实施方式所涉及的信号检查处理的一例的流程图。
图6是示出实施方式所涉及的信号检查系统的结构例的图。
附图标记说明
1：信号检查装置；11：获取部；12：计数部；13：计算部；14：输出部；100：信号检查系统。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式的一例。
图1是示出本实施方式所涉及的信号检查装置1的功能结构的框图。
信号检查装置1为具备控制部(例如CPU)的信息处理装置(计算机)，将多路复用信号作为输入，执行规定的处理(信号检查方法)。
控制部具备获取部11、计数部12、计算部13以及输出部14。这些各部是通过控制部执行信号检查装置1中存储的规定软件(信号检查程序)而实现的。
获取部11以规定的采样周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值，记录采样值。
计数部12针对两个以上的信号的各个信号来对在规定时间所记录下的采样值的变化次数进行计数。
作为计数的规定时间的设置方法，例如能够采用如下两种采样方式。
(1)计数部12在对规定时间的采样值进行处理之后对后续的规定时间的采样值进行处理。即，计数部12在经过规定时间之后重新开始计数。
(2)计数部每隔采样周期对最新的规定时间内的两个以上的信号各自的变化次数进行计数。即，计数部12每当获取到最新的采样值时舍弃旧的采样值，将规定时间内的采样值作为对象。
图2是示出本实施方式所涉及的多路复用信号的一例的图。
在该例子中，信号两路复用。
信号1在值从0的状态变化为1的状态之后再次变化为0的状态。与此相对，信号2在值从0的状态变化为1的状态之后在符号A的时间带发生振荡。
图3是例示本实施方式所涉及的多路复用信号的第一采样方式的图。
在该例子中，按照虚线所示的采样周期，按每个连续的规定时间获取两路复用信号的值。
具体地说，在规定时间从信号1记录采样值[00000000011111111111]。另外，在规定时间从信号2记录采样值[00000000000110101011]。
此时，关于各信号的规定时间内的变化次数即值从0变化为1或者从1变化为0的次数，信号1为一次，信号2为七次。
图4是例示本实施方式所涉及的多路复用信号的第二采样方式的图。
在该例子中，每隔虚线所示的采样周期，舍弃最旧的数据并设定包含最新的采样值的规定时间。
在第一采样方式中，每隔规定时间执行信号检查处理，与此相对，在第二采样方式中每隔采样周期执行信号检查处理。
计算部13计算两个以上的信号的采样值的变化次数之差。
具体地说，计算部13在图3的例子中计算|信号1的变化次数(1)-信号2的变化次数(7)|＝6。
输出部14在由计算部13计算出的变化次数之差超过了预先设定的容许值的情况下，进行表示两个以上的信号不一致的输出。
例如，在容许值为5的情况下，图3的例子中的变化次数之差＝6超过了容许值，因此输出部14进行表示信号不一致的状态信号的输出、或者警报消息、灯或声音等的输出。
在此，输出部14例如判定多路复用信号中的特定信号以外的信号与特定信号不一致后进行通知。
另外，输出部14也可以进行用于指示变化次数比其它信号的变化次数多的信号的输出。由此，对振荡等短周期的信号异常进行检测。
图5是示出本实施方式所涉及的信号检查处理的一例的流程图。
在本处理例中，信号检查装置1通过前述的第一采样方式来判定特定信号以外的信号与特定信号不一致后进行通知。
此外，设为在本处理之前预先设定变化次数之差的容许值和作为信号的变化次数的监视时间的规定时间的采样数。另外，设为将采样计数m1和多路复用的所有信号的变化次数计数c[i](0≤i≤多路复用信号个数)初始化为0。
在步骤S1中，获取部11获取多路复用信号n1(0≤n1<多路复用信号个数)各自的采样值(n1[m1])，并且使采样计数m1递增(加1)。
在步骤S2中，获取部11判定采样计数m1是否达到了预先设定的采样数。在该判定为“否”的情况下，处理结束，在判定为“是”的情况下，处理转移到步骤S3。
在步骤S3中，计数部12使对多路复用的每个信号赋予的序号n2从0开始依次递增，对信号个数进行循环处理A。
在步骤S4中，计数部12使采样计数m2从1开始依次递增，对采样数进行循环处理B。
在步骤S5中，计数部12判定步骤S1中所获取到的采样值(n2[m2])是否与前一个采样值(n2[m2-1])不同。在该判定为“是”的情况下，处理转移到步骤S6，在判定为“否”的情况下，处理转移到步骤S4的循环判定。
在步骤S6中，计数部12使变化次数计数c[n2]递增。
在步骤S7中，计算部13在任意的信号(第x个信号)与第n2个信号之间计算变化次数之差(|c[n2]-c[x]|)，输出部14判定该差是否超过了预先设定的容许值。在该判定为“是”的情况下，处理转移到步骤S8，在判定为“否”的情况下，处理转移到步骤S3的循环判定。
在步骤S8中，输出部14由于信号间存在超过容许值的变化次数的不一致而判断为信号x或信号n2存在异常，进行警报输出。
在步骤S9中，信号检查装置1将采样计数m1和多路复用的所有信号的变化次数计数c[i](0≤i≤多路复用信号个数)初始化为0。
图6是示出具备本实施方式所涉及的信号检查装置1的信号检查系统100的结构例的图。
信号检查系统100具备信号检查装置1(1a和1b)作为多个处理单元。各处理单元经由外部信号接口连接输入输出单元2(2a和2b)，从控制装置3接受输入信号，输出处理单元中生成的控制信号。
各处理单元与多路复用信号中的某一个信号对应地设置，各个CPU生成并输出基于输入信号的控制信号。
此外，处理单元分别具备ROM(Read Only Memory：只读存储器)和非易失性存储器等存储设备，CPU将这些存储设备中存储的软件读入到RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)后执行，由此实现基于输入信号的各种控制功能和本实施方式所涉及的信号检查功能。另外，RAM存储所获取到的采样数据，向各处理单元提供。
例如，所产生的信号通过设置于控制装置3的门开关31被多路复用，各个信号经由输入输出单元2而向处理单元发送。通过多个CPU生成的控制信号从外部信号接口经由输入输出单元2而分别向控制装置3输入。
控制装置3例如在动力切断机32中对控制信号进行与运算，基于某一个控制信号切断向作为控制对象的机床等供给的电力。
此外，信号检查系统100的结构只是一例，并不限于此。
例如，如果多路复用信号个数增加，则伴随于此处理单元也可以为三个以上。另外，各处理单元也可以在控制装置3的内部。
并且，输入输出单元2也可以根据信号的种类而设置多个。
根据本实施方式，信号检查装置1对多路复用信号各自的规定时间内的变化次数进行比较，在它们的差超过了容许值的情况下进行表示不一致的输出。因而，信号检查装置1能够不依赖于不一致发生的时间的长度地检测短周期的信号异常，因此能够适当地对多路复用信号间的不一致进行检测。
信号检查装置1能够根据状况适当地设定对变化次数进行计数的规定时间。例如，信号检查装置1也能够连续设置规定时间，在经过规定时间之后重新开始计数，从而周期性地执行信号检查处理。
并且，信号检查装置1每隔采样周期在包含最新的采样值的规定时间内进行计数，由此能够以更短的周期进行检测并且相比于连续设置规定时间的情况能够抑制边界处的信号异常的漏检测。
另外，信号检查装置1通过进行用于指示变化次数比其它信号的变化次数多的信号的输出，能够容易地识别发生了振荡这样的振动的信号。
另外，信号检查装置1能够构成为控制装置中的信号的处理单元，因此与多路复用的各个信号对应的处理单元相互执行交叉检查，从而能够提高安全性。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于前述的实施方式。另外，本实施方式所记载的效果只是列举了根据本发明所产生的最优的效果，但基于本发明的效果并不限定于本实施方式所记载的效果。
基于信号检查装置1的控制方法通过软件来实现。在通过软件实现的情况下，构成该软件的程序安装于计算机(信号检查装置1)。另外，这些程序既可以记录于可移动介质而向用户发布，也可以通过经由网络下载到用户的计算机中来进行发布。

Claims (7)

1.一种信号检查装置，具备：
获取部，其以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；
计数部，其用于对规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数；
计算部，其依次计算所述两个以上的信号中的一个信号与其它信号的所述变化次数之差；以及
输出部，其在所述变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示所述一个信号与所述其它信号不一致的输出。
2.根据权利要求1所述的信号检查装置，其特征在于，
所述计数部在经过所述规定时间之后重新开始计数。
3.根据权利要求1所述的信号检查装置，其特征在于，
所述计数部每隔所述规定周期，对最新的所述规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的信号检查装置，其特征在于，
所述输出部进行用于指示所述一个信号和所述其它信号中的所述变化次数多的信号的输出。
5.一种信号检查系统，
该信号检查系统具备多个根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的信号检查装置，多个根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的信号检查装置与所述多路复用信号分别对应，
所述信号检查装置生成并输出基于对应的信号的控制信号。
6.一种信号检查方法，由计算机执行以下步骤：
获取步骤，以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；
计数步骤，对规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数；
计算步骤，依次计算所述两个以上的信号中的一个信号与其它信号的所述变化次数之差；以及
输出步骤，在所述变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示所述一个信号与所述其它信号不一致的输出。
7.一种计算机可读存储介质，其存储信号检查程序，该程序使计算机执行以下步骤：
获取步骤，以规定周期获取多路复用信号中的两个以上的信号的值；
计数步骤，对规定时间内的所述两个以上的信号各自的变化次数进行计数；
计算步骤，依次计算所述两个以上的信号中的一个信号与其它信号的所述变化次数之差；以及
输出步骤，在所述变化次数之差超过了容许值的情况下，进行表示所述一个信号与所述其它信号不一致的输出。
CN201710026164.5A 2016-02-24 2017-01-13 信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法 Active CN107121949B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-032916 2016-02-24
JP2016032916A JP6396349B2 (ja) 2016-02-24 2016-02-24 信号検査装置、信号検査システム、信号検査方法及び信号検査プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107121949A CN107121949A (zh) 2017-09-01
CN107121949B true CN107121949B (zh) 2019-04-23

Family

ID=59522227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710026164.5A Active CN107121949B (zh) 2016-02-24 2017-01-13 信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10184966B2 (zh)
JP (1) JP6396349B2 (zh)
CN (1) CN107121949B (zh)
DE (1) DE102017001748B4 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022219708A1 (ja) 2021-04-13 2022-10-20 ファナック株式会社 リレー出力信号の監視装置、監視システム及び監視方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08123540A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Fujitsu Ltd 機器監視システム
JPH08221116A (ja) * 1995-02-20 1996-08-30 Hitachi Ltd 診断機能付きディジタル入力装置
CN101846998A (zh) * 2010-04-13 2010-09-29 德阳瑞能电力科技有限公司 汽轮机冗余数字电液控制系统
CN103095319A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 株式会社日立制作所 无线信号接收装置及信号处理装置
CN105102991A (zh) * 2013-03-29 2015-11-25 三菱电机株式会社 信号处理装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3534261A (en) * 1967-07-21 1970-10-13 Avtron Mfg Inc Frequency difference counter employing digital subtraction of pulses
US4008378A (en) * 1973-05-14 1977-02-15 Ns Electronics Multi-radix digital communications system with time-frequency and phase-shift multiplexing
US6803969B2 (en) * 2001-06-07 2004-10-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Video signal processing apparatus for digital video decoder
JP4300129B2 (ja) * 2004-02-10 2009-07-22 ファナック株式会社 プログラマブル・シーケンス制御装置
CN106661524B (zh) * 2014-01-16 2019-07-16 生命科技股份有限公司 反应器泡沫传感器系统及使用方法
JP2016032916A (ja) 2014-07-31 2016-03-10 ぺんてる株式会社 塗布具用ペン先部材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08123540A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Fujitsu Ltd 機器監視システム
JPH08221116A (ja) * 1995-02-20 1996-08-30 Hitachi Ltd 診断機能付きディジタル入力装置
CN101846998A (zh) * 2010-04-13 2010-09-29 德阳瑞能电力科技有限公司 汽轮机冗余数字电液控制系统
CN103095319A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 株式会社日立制作所 无线信号接收装置及信号处理装置
CN105102991A (zh) * 2013-03-29 2015-11-25 三菱电机株式会社 信号处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017001748A1 (de) 2017-08-24
JP6396349B2 (ja) 2018-09-26
DE102017001748B4 (de) 2022-10-06
CN107121949A (zh) 2017-09-01
US20170242060A1 (en) 2017-08-24
JP2017151677A (ja) 2017-08-31
US10184966B2 (en) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112101662A (zh) 设备健康状况和生命周期检测方法、存储介质及电子设备
US7472106B2 (en) Safety network system and safety slave
JP6301902B2 (ja) 保守時期予測システム及び保守時期予測装置
US20040117153A1 (en) Automated self-learning diagnostic system
ATE341136T1 (de) Verfahren und system zur verringerung von falschalarmen in netzwerkfehlermanagementsystemen
EP3026518A1 (en) Method for Root analysis of an alarm flood sequence
JP4635194B2 (ja) 異常検知装置
CN109088775A (zh) 异常监控方法、装置以及服务器
CN112272763A (zh) 异常探测装置、异常探测方法以及异常探测程序
CN107121949B (zh) 信号检查装置、信号检查系统以及信号检查方法
WO2016021395A1 (ja) 機器監視システム、機器監視プログラム、及び、機器監視方法
CN105929723A (zh) 通过纠错功能进行寿命预测的控制装置
CN103210358B (zh) 监视过程参量和/或设备参量时的智能可视化
CN111061581B (zh) 一种故障检测方法、装置及设备
CN101010908A (zh) 监控装置
JP2012037991A (ja) 予測装置、予測システム及びプログラム
JP6784140B2 (ja) 異常診断装置及び異常診断方法
KR102300835B1 (ko) IoT 데이터 분석을 통한 모니터링 시스템 및 방법
JP7068819B2 (ja) 施設監視装置および施設監視方法
WO2022015313A1 (en) Generation of alerts of correlated time-series behavior of environments
CN112804104A (zh) 一种预警方法、装置、设备及介质
CN111127855A (zh) 一种环境物联网的环境事件监测方法及系统
CN111971933A (zh) 诊断仪器与机器保护系统的集成
CN103257629A (zh) 对过程控制系统中的设备应用多个触发限制的方法和装置
EP4099659B1 (en) Adaptive security level of wireless sensors

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant