CN107798161B - 设计评价辅助系统 - Google Patents

设计评价辅助系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107798161B
CN107798161B CN201710761734.5A CN201710761734A CN107798161B CN 107798161 B CN107798161 B CN 107798161B CN 201710761734 A CN201710761734 A CN 201710761734A CN 107798161 B CN107798161 B CN 107798161B
Authority
CN
China
Prior art keywords
index
heating device
deterioration index
heating
deterioration
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
CN201710761734.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107798161A (zh
Inventor
田中雅人
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.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil 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 Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Publication of CN107798161A publication Critical patent/CN107798161A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107798161B publication Critical patent/CN107798161B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/18—Manufacturability analysis or optimisation for manufacturability
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Software Systems (AREA)

Abstract

本发明的设计评价辅助系统对于多回路型加热装置加强了以装置设计为对象的FD/FP功能。设计评价辅助系统包括：劣化指标检测部(1)，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统检测作为评价对象的多个多回路型加热装置的劣化指标；劣化指标收集部(2)，其针对每个相同类型的加热装置收集劣化指标检测部(1)检测出的劣化指标；初始值存储部(3)，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统预先存储作为评价对象的加热装置的劣化指标的初始值；以及劣化指标变化提示部(4)，其根据劣化指标收集部(2)收集到的劣化指标与存储于初始值存储部(3)的劣化指标的初始值算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示。

Description

设计评价辅助系统
技术领域
本发明涉及多个控制器对分别对应的温度控制区域的温度进行控制的多回路的温度控制系统的加热装置，特别是涉及提供与加热装置的设计改善有关的信息的设计评价辅助系统。
背景技术
在半导体制造装置中，EES(Equipment Engineering System设备工程系统)已经过渡到实用阶段。EES是如下的系统：通过数据检查半导体制造装置是否正常工作，从而提高装置的可靠性、生产率。EES的主要的目的在于，装置自身为对象的不良情况检测(FD：Fault Detection故障检测)、不良情况预测(FP：Fault Prediction故障预测)。
在FD/FP中存在装置控制器级、模块级、子系统级、I/O设备级那样的阶层化的处理方式。I/O设备级的主体是传感器、驱动器。关于驱动器的FD/FP，对于通过(0、1)的比特流的数据(驱动器数据)进行的序列控制的动作尤其可以说进入了实用阶段。
另一方面，关于传感器的FD/FP，将温度、压力、流量等过程量作为对象数据。对于这些数据，将全部的数据以msec.级(毫秒级)保存是无法称之为合理的。因此，提出一种EES对应的基板处理装置(参照专利文献1)等，该基板处理装置将传感器的数据按照装置管理的每个处理单位或者每个规定的期间来代表值化，检查代表值化后的值。所谓的代表值有最大值、最小值、平均值等。如果根据这些代表值能够实现FD/FP的话，与监控全部的数据的情况相比较，需要的存储量等能够大幅地减少从而高效。
此处，关于相当于子系统的控制回路(实行PID控制等的控制器级)，像专利文献2、专利文献3那样，提出算出加热装置的温度控制响应的特征的技术。例如如图13所示，加热装置由对作为处理对象的被加热物进行加热的加热处理炉100、电加热器101、测量加热处理炉100内的温度的温度传感器102、控制加热处理炉100内的温度的温度控制器103、电力调整器104、电力供给电路105、控制加热装置整体的PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)106构成。温度控制器103以使温度传感器102测量出的温度PV(控制量)与温度设定值SP一致的方式算出操作量MV。电力调整器104确定基于操作量MV的电力，并通过电力供给电路105将该确定了的电力供给至电加热器101。
专利文献2所公开的技术是在例如图13所示的加热装置中，算出控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比Kp/Tp的技术，专利文献3所公开的技术是算出控制量PV的最大变化率ΔPVmax的技术。这些技术是为了掌握控制的不良状态(例如加热装置的加热器的劣化)，用于将控制结果代表值化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-219460号公报
专利文献2：日本专利特开2007-293474号公报
专利文献3：日本专利特开2014-170343号公报
发明内容
发明要解决的课题
作为使用了代表值的FD/FP，已知有上述那样的专利文献2、专利文献3所公开的技术等。这些可以称为直接处理控制状态本身的FD/FP功能。
然而，在仅仅处理控制状态本身的FD/FP功能中，难以获得减少控制的不良情况的发生那样的效果。即，作为与控制的不良情况的发生有关的装置设计的问题点，需要进一步地加强直接处理装置设计本身的FD/FP功能。
例如在加热装置中使用如图14所示那样具有多个温度控制区域Z1～Z8的隧道炉200。隧道炉200具体地是回流焊炉、陶瓷烧结炉或者印刷烘干炉，是通过输送机在从温度控制区域Z1朝Z8的方向上传送工件的炉。在使用了这样的隧道炉200的加热装置中，即使当作适当地进行了各区域的设计，但始终只能说在设计阶段，根据实用阶段下的环境、条件，区域间的适当性会产生偏差。
与靠中央的区域Z4、Z5相比，被开放的靠近入口的区域Z1、靠近出口的区域Z8是容易散热的结构，因此理论上需要增多加热器进行的加热。此外，如果对靠近入口的区域Z1和靠近出口的区域Z8进行比较的话，与从区域Z7接收通过了高温区域后的工件的区域Z8相比，常温下冷却了的状态的工件所进入的区域Z1理论上需要增多加热器进行的加热。在回流焊、烧结、烘干这样的串联的一系列的工序在隧道炉200内被实施的情况下，如果是预加热、主加热、降温这样的流程的话，各区域的设定温度不同，因此理论上加热器进行的加热不均匀。
因此，根据实用阶段下的环境、条件，设计的适当性在改变，假设变为设计不恰当这样的情况的话，会产生与控制的不良情况的发生有关的装置设计的问题点。但是，该情况下的问题点会变为区域间的偏差的大小这样的特性的问题点。
本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于，提供一种设计评价辅助系统，该设计评价辅助系统与以往相比，能够对于多回路型加热装置加强以装置设计为对象的FD/FP功能。
解决课题的技术手段
本发明的设计评价辅助系统的特征在于，包括：劣化指标检测单元，其将各控制器对分别对应的温度控制区域的温度进行控制的多回路型加热装置作为评价对象，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统检测作为评价对象的多个多回路型加热装置的劣化指标；劣化指标收集单元，其针对每个相同类型的加热装置收集该劣化指标检测单元所检测出的劣化指标；初始值存储单元，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统预先存储作为评价对象的加热装置的所述劣化指标的初始值；以及劣化指标变化提示单元，其根据所述劣化指标收集单元所收集到的劣化指标和存储于所述初始值存储单元的劣化指标的初始值，算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示。
此外，本发明的设计评价辅助系统的1构成例的特征在于，还包括：平均操作量计算单元，其基于从作为评价对象的多个多回路型加热装置的各个控制器输出的操作量的时序数据，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统算出操作量的历史平均值；以及操作量影响提示单元，其提示所述劣化指标变化提示单元所提示的表示劣化指标的时效变化的数据与所述历史平均值的关联性。
此外，在本发明的设计评价辅助系统的1构成例中，特征在于，所述劣化指标检测单元检测控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比率S_res＝Kp/Tp作为所述劣化指标，所述劣化指标变化提示单元根据所述劣化指标收集单元所收集到的比率S_res和存储于所述初始值存储单元的初始值S_ini，算出比率R＝S_res/S_ini作为表示所述劣化指标的时效变化的数据。
此外，在本发明的设计评价辅助系统的1构成例中，特征在于，所述操作量影响提示单元针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统进行如下处理：在同一加热装置内提取所述平均操作量计算单元所算出的历史平均值MVm之中的最小值MVm_min，算出以该最小值MVm_min作为分子、以各历史平均值MVm作为分母的可视化比率U＝MVm_min/MVm，并与表示所述劣化指标的时效变化的数据一同提示。
此外，在本发明的设计评价辅助系统的1构成例中，特征在于，所述劣化指标检测单元针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统进行如下处理：对于从加热装置收集到的温度的时序数据和操作量的时序数据特别规定过渡状态的数据，根据过渡状态中的温度的数据以及操作量的数据确定控制对象的模型算式，基于该控制对象的模型算式算出控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比率S_res＝Kp/Tp。
发明的效果
根据本发明，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统检测作为评价对象的多个多回路型加热装置的劣化指标，针对每个相同类型的加热装置收集所检测出的劣化指标，根据收集到的劣化指标和劣化指标的初始值，算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示，由此能够提供与装置设计的改善有关的信息，从而能够加强以装置设计为对象的FD/FP功能。
此外，在本发明中，基于从作为评价对象的多个多回路型加热装置的各个控制器输出的操作量的时序数据，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统算出操作量的历史平均值，提示表示劣化指标的时效变化的数据与历史平均值的关联性，由此能够提供操作量对加热器系统的劣化影响的程度的信息来作为与装置设计的改善有关的信息。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的设计评价辅助系统的构成的框图。
图2是说明本发明的第1实施方式所涉及的设计评价辅助系统的动作的流程图。
图3是示出加热装置的劣化指标的初始值、收集到的劣化指标、表示劣化指标的时效变化的数据的例子的图。
图4是示出将表示劣化指标的时效变化的数据用图表显示的例子的图。
图5是示出加热装置的劣化指标的初始值、收集到的劣化指标、表示劣化指标的时效变化的数据的其他例子的图。
图6是示出将表示劣化指标的时效变化的数据用图表显示的其他例子的图。
图7是示出加热装置的劣化指标的初始值、收集到的劣化指标、表示劣化指标的时效变化的数据的其他例子的图。
图8是示出将表示劣化指标的时效变化的数据用图表显示的其他例子的图。
图9是示出本发明的第2实施方式所涉及的设计评价辅助系统的构成的框图。
图10是说明本发明的第2实施方式所涉及的设计评价辅助系统的动作的流程图。
图11是示出表示加热装置的劣化指标的时效变化的数据、可视化比率、操作量的历史平均值的例子的图。
图12是示出将表示劣化指标的时效变化的数据和可视化比率用图表显示的例子的图。
图13是示出加热装置的构成的框图。
图14是示出加热装置的其他构成的框图。
具体实施方式
[发明的原理1]
发明者着眼于即使是被给予各个控制回路的指标，在以多个控制回路作为对象的情况下，在分析多个指标间的趋势时与装置设计的改善信息有关的内容。
即，例如以具备多个传感器、加热器的装置内的控制系统为对象的话，在对于哪里的传感器、控制器(例如温度控制器)发出劣化信息等分析从多个相同类型的装置获取的数据时，如果出现劣化场所的集中趋势，则考虑存在装置设计上的问题的可能性。基于此，想到如下情况的适用性：使用检测控制系统的构成要素的劣化的指标(例如专利文献2的Kp/Tp比、专利文献3的ΔPVmax)，以多个控制回路、多个装置为对象将劣化的集中趋势可视化。
[发明的原理2]
作为成为加热器容易劣化的原因的要素，有维持高温时的平均的加热器输出(操作量MV平均值)。但反过来说，对于维持高温时的温度(控制量PV)的高低，受到区域间的干涉的影响，未必与加热器的负荷有直接关系。例如，也存在700℃的加热器输出大于800℃的区域的加热器输出的情况。
因此，使维持高温时的操作量MV平均值一并可视化是更合适的。对于操作者来说，通过该可视化能够进行更高准确度的考察。
[第1实施方式]
以下，参照附图对于本发明的实施方式进行说明。图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的设计评价辅助系统的构成的框图。本实施方式是与上述发明的原理1对应的例子，在本实施方式中，采用所述的kp/Tp比(即加热器劣化的指标)作为检测控制系统的构成要素的劣化的指标的例子来进行说明。在该情况下，通常公知的检测(算出)劣化指标的劣化指标检测功能被安装于温度控制器一侧，其余的功能被安装于温度控制器的上位系统中。
设计评价辅助系统包括：劣化指标检测部1，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统检测作为评价对象的多个多回路型加热装置的劣化指标；劣化指标收集部2，其针对每个相同类型的加热装置收集劣化指标检测部1所检测出的劣化指标；初始值存储部3，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统预先存储作为评价对象的加热装置的劣化指标的初始值；以及劣化指标变化提示部4，其根据劣化指标收集部2收集到的劣化指标与存储于初始值存储部3中的劣化指标的初始值算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示。
本发明以图14所示那样的多回路型的加热装置作为评价对象的装置。在图14中，温度传感器S1～S8分别对通过加热器H1～H8被加热的温度控制区域Z1～Z8的温度PV1～PV8进行测定。温度控制器C1～C8以使通过温度传感器S1～S8测定的温度PV1～PV8与温度设定值SP一致的方式分别算出操作量MV1～MV8。电力调整器P1～P8分别将与从温度控制器C1～C8输出的操作量MV1～MV8对应的电力提供至加热器H1～H8。在图14中形成有8个温度控制系统，该8个温度控制系统对各温度控制器C1～C8分别对应的温度控制区域Z1～Z8的温度PV1～PV8独立地进行控制。
在本实施方式中，将如图14所示那样的温度控制系统(控制回路)为8个的多回路型加热装置称为加热装置A，将温度控制系统为12个的多回路型加热装置称为加热装置B，将温度控制系统为14个的多回路型加热装置称为加热装置C。
以下，参照图2对于本实施方式的设计评价辅助系统的动作进行说明。劣化指标检测部1针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)检测多个加热装置的劣化指标(图2步骤S100)。在本实施方式中，使用比率S＝Kp/Tp来作为加热装置的构成要素的劣化指标，具体地说是作为加热器的劣化指标。
劣化指标检测部1对于从加热装置收集到的温度PV的时序数据和操作量MV的时序数据特别规定步骤响应前一半的过渡状态的数据，根据过渡状态中的温度PV的数据以及操作量MV的数据确定控制对象的模型算式，基于该控制对象的模型算式算出控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比率S＝Kp/Tp。
本实施方式的控制对象包含加热处理炉(隧道炉)、例如半导体设备等被加热物以及加热器。在这样的控制对象能够通过一阶滞后和空耗时间近似时，控制对象的模型算式Gp能够如下式那样记述。
Gp＝Kpexp(-Lps)/(1+Tps) …(1)
在式(1)中，s是拉普拉斯算子，Lp是空耗时间。在能够取得温度控制的过渡状态中的温度PV的数据以及操作量MV的数据时，能够确定式(1)，从而能够算出比率S＝Kp/Tp。劣化指标检测部1针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)进行以上那样的处理。比率S＝Kp/Tp的计算方法在专利文献2中被公开，因此省略详细说明。
接下来，劣化指标收集部2针对每个相同类型(同类型)的加热装置收集并存储劣化指标检测部1检测出的劣化指标(S＝Kp/Tp)(图2步骤S101)。此处，相同类型的加热装置是指基本上设计、规格相同的加热装置这样的意思，典型地说就是装置厂商附上相同型号的加热装置。在本实施方式中，作为评价对象的加热装置为6台，1号炉和4号炉为加热装置A，2号炉和5号炉为加热装置B，3号炉和6号炉为加热装置C。
初始值存储部3中针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)预先存储有作为加热对象的加热装置的劣化指标的初始值S_ini。在加热器没有劣化、加热装置的设置最初的工作中进行上述劣化指标检测部1进行的劣化指标的检测，检测出的劣化指标作为S_ini被记录在初始值存储部3中。
劣化指标变化提示部4根据劣化指标收集部2收集到的劣化指标与存储于初始值存储部3中的劣化指标的初始值S_ini算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示(图2步骤S102)。在本实施方式中，使用相对于初始值S_ini的比率R作为表示劣化指标的时效变化的数据。在劣化指标收集部2收集到的最新的劣化指标为S_res时，比率R如下式所示。
R＝S_res/S_ini …(2)
劣化指标变化提示部4针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)进行式(2)的计算，算出的比率R例如用图表显示。
如此，设计评价辅助系统的处理结束。设计评价辅助系统定期地或者在由用户请求时实施以上那样的处理。
图3是表示属于加热装置A类型的1号炉和4号炉的劣化指标的初始值S_ini、劣化指标S_res以及比率R的数值例的图，图4是表示用图表显示图3的比率R的例子的图。在图4所示的图表中显示有表示1号炉的各加热器的比率R的柱41，以及表示4号炉的各加热器的比率R的柱42。比率R的值越小表示温度控制系统的构成要素(具体地是加热器)的消耗程度越大。
图5是表示属于加热装置B类型的2号炉和5号炉的劣化指标的初始值S_ini、劣化指标S_res以及比率R的数值例的图，图6是表示用图表显示图5的比率R的例子的图。在图6所示的图表中显示有表示2号炉的各加热器的比率R的柱61，以及表示5号炉的各加热器的比率R的柱62。
图7是表示属于加热装置C类型的3号炉和6号炉的劣化指标的初始值S_ini、劣化指标S_res以及比率R的数值例的图，图8是表示用图表显示图7的比率R的例子的图。在图8所示的图表中显示有表示3号炉的各加热器的比率R的柱81，以及表示6号炉的各加热器的比率R的柱82。
图3～图8的数值例为了使说明简单，将各装置类型设为2台装置，但按照图4、图6、图8可知存在如下趋势：在加热装置A的类型中加热器H7正在劣化，加热装置B的类型中加热器H9正在劣化，加热装置C的类型中加热器H10和加热器H14正在劣化。因此，能够利用这些加热器自身或者加热器条件等作为装置设计的改善信息。
如上所述，在本实施方式中，针对每个相同类型的加热装置收集多回路型加热装置的劣化指标，针对每个加热装置以及每个加热器算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示，由此能够提供与装置设计的改善有关的信息。
在本实施方式中，重要的是对不仅1个而是相同类型的多个加热装置的劣化指标进行收集。在仅针对1个加热装置的劣化指标进行收集的情况下，即使针对每个加热器提示表示劣化指标的时效变化的数据，也难以判断加热器的劣化是由于加热装置的个体差异还是由于装置设计。对于此，收集相同类型的多个加热装置的劣化指标，并针对每个加热装置以及每个加热器提示表示劣化指标的时效变化的数据的话，能够使各加热装置所共通的劣化的趋势可视化，因此对于劣化集中之处能够判断为由于装置设计的可能性高。
另外，可视化的具体的方法并不限于图3、图5、图7那样的表格形式或者图4、图6、图8那样的图表形式。例如劣化指标变化提示部4也可以针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)进行式(2)的计算，对于相同类型的加热装置，针对加热装置内的位置相同的每个温度控制系统算出表示劣化指标的时效变化的数据(比率R)的平均值并加以提示。例如在图3的例子中说的话，变为算出1号炉和4号炉的加热器H1的比率R的平均值并加以提示这样的动作。
[第2实施方式]
接下来，对于本发明的第2实施方式。图9是示出本发明的第2实施方式所涉及的设计评价辅助系统的构成的框图，对于与图1相同的构成附上相同的符号。本实施方式是与上述发明的原理2对应的例子。例如，在本实施方式中，仅仅对于加热装置A类型示出表示例，但对于加热装置B、C，也自然与第1实施方式同样地成为适用对象。
本实施方式的设计评价辅助系统包括：劣化指标检测部1；劣化指标收集部2；初始值存储部3；劣化指标变化提示部4；操作量获取部5，其从作为评价对象的多回路型加热装置的各个温度控制器获取操作量MV的时序数据；平均操作量计算部6，其基于操作量MV的时序数据，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统算出操作量MV的历史平均值MVm；以及操作量影响提示部7，其提示劣化指标变化提示部4所提示的表示劣化指标的时效变化的数据与历史平均值MVm的关联性。
接下来，参照图10对于本实施方式的设计评价辅助系统的动作进行说明。劣化指标检测部1和劣化指标收集部2的动作(图10步骤S100、S101)如第1实施方式中所说明的一样。
操作量获取部5从作为评价对象的各加热装置的各个温度控制器获取操作量MV的时序数据(图10步骤S103)。另外，操作量MV的获取期间，例如是从设计评价辅助系统开始图10的处理到经过一定时间为止的期间即可。此时，在如图14所示那样的隧道炉200中，由于例如实施回流焊、烧结、烘干这样的一系列的工序，因此优选地以包含这些全部的工序的方式设定操作量MV的获取期间。
平均操作量计算部6基于操作量获取部5所获取的操作量MV的时序数据，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)算出历史平均值MVm(平均操作量)(图10步骤S104)。
劣化指标变化提示部4的动作(图10步骤S102)如第1实施方式中所说明的一样。
操作量影响提示部7提示劣化指标变化提示部4所提示的表示劣化指标的时效变化的数据与历史平均值MVm的关联性(图10步骤S105)。对于历史平均值MVm，优选地采用最优条件以1.0为最大那样的定量化。因此，操作量影响提示部7在相同的加热装置内提取平均操作量计算部6算出的历史平均值MVm之中的最小值MVm_min，针对该加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)算出以该最小值MVm_min为分子、以各历史平均值MVm为分母的可视化比率U。即，可视化比率U如下式所示。
U＝MVm_min/MVm …(3)
操作量影响提示部7针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统(每个加热器)进行式(3)的计算，将算出的可视化比率U与劣化指标变化提示部4所提示的表示劣化指标的时效变化的数据一同提示。
图11是表示属于加热装置A类型的1号炉和4号炉的比率R、可视化比率U、历史平均值MVm的数值例的图，图12是表示用图表显示图11的比率R和可视化比率U的例子的图。在图12所示的图表中显示有表示1号炉的各加热器的比率R的柱41，表示4号炉的各加热器的比率R的柱42，表示1号炉的各加热器的可视化比率U的折线43以及表示4号炉的各加热器的可视化比率U的折线44。
历史平均值MVm是意味着值越大对于温度控制系统的构成要素(具体地是加热器)的消耗程度的影响越大的变量。因此，作为可视化比率U，值越小对于消耗程度的影响越大。另一方面，比率R也表示值越小消耗程度越大，因此容易掌握操作量MV与消耗程度的关联性。即，能够提供操作量MV对于加热器系统的劣化影响的程度的信息来作为与多回路形加热装置的设计改善有关的信息。
在第1、第2实施方式中所说明的设计评价辅助系统的除了劣化指标检测部1的构成能够通过具备CPU(Central Processing Unit中央处理器)、存储装置以及接口的计算机，以及控制这些硬件资源的程序来实现。CPU按照存储于存储装置的程序实行第1、第2实施方式中所说明的处理。此外，劣化指标检测部1如上述那样被设置于每个多回路型加热装置的各个温度控制器中。温度控制器众所周知地能够通过计算机和程序实现。
[工业上的可利用性]
本发明能够适用于辅助多回路型加热装置的设计的技术。
符号说明
1…劣化指标检测部、2…劣化指标收集部、3…初始值存储部、4…劣化指标变化提示部、5…操作量获取部、6…平均操作量计算部、7…操作量影响提示部。

Claims (3)

1.一种设计评价辅助系统，其特征在于，包括：
劣化指标检测单元，其将各控制器对分别对应的温度控制区域的温度进行控制的多回路型加热装置作为评价对象，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统检测作为评价对象的多个多回路型加热装置的劣化指标；
劣化指标收集单元，其针对每个相同类型的加热装置收集该劣化指标检测单元所检测出的劣化指标；
初始值存储单元，其针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统预先存储作为评价对象的加热装置的所述劣化指标的初始值；
劣化指标变化提示单元，其根据所述劣化指标收集单元所收集到的劣化指标和存储于所述初始值存储单元的劣化指标的初始值，算出表示劣化指标的时效变化的数据并加以提示，
平均操作量计算单元，其基于从作为评价对象的多个多回路型加热装置的各个控制器输出的操作量的时序数据，针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统算出操作量的历史平均值；以及
操作量影响提示单元，其提示所述劣化指标变化提示单元所提示的表示劣化指标的时效变化的数据与所述历史平均值的关联性，
所述操作量影响提示单元针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统进行如下处理：
在同一加热装置内提取所述平均操作量计算单元所算出的历史平均值MVm之中的最小值MVm_min，算出以该最小值MVm_min作为分子、以各历史平均值MVm作为分母的可视化比率U＝MVm_min/MVm，并与表示所述劣化指标的时效变化的数据一同提示。
2.根据权利要求1所述的设计评价辅助系统，其特征在于，
所述劣化指标检测单元检测控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比率S_res＝Kp/Tp作为所述劣化指标，
所述劣化指标变化提示单元根据所述劣化指标收集单元所收集到的比率S_res和存储于所述初始值存储单元的初始值S_ini，算出比率R＝S_res/S_ini作为表示所述劣化指标的时效变化的数据。
3.根据权利要求2所述的设计评价辅助系统，其特征在于，所述劣化指标检测单元针对每个加热装置以及加热装置内的每个温度控制系统进行如下处理：
对于从加热装置收集到的温度的时序数据和操作量的时序数据特别规定过渡状态的数据，根据过渡状态中的温度的数据以及操作量的数据确定控制对象的模型算式，基于该控制对象的模型算式算出控制对象的处理增益Kp与处理时间常数Tp的比率S_res＝Kp/Tp。
CN201710761734.5A 2016-08-30 2017-08-30 设计评价辅助系统 Active CN107798161B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-167688 2016-08-30
JP2016167688A JP6719338B2 (ja) 2016-08-30 2016-08-30 設計評価支援システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107798161A CN107798161A (zh) 2018-03-13
CN107798161B true CN107798161B (zh) 2021-10-22

Family

ID=61531692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710761734.5A Active CN107798161B (zh) 2016-08-30 2017-08-30 设计评价辅助系统

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6719338B2 (zh)
KR (1) KR101963963B1 (zh)
CN (1) CN107798161B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6988744B2 (ja) * 2018-08-31 2022-01-05 オムロン株式会社 温度制御システム、温度制御方法、およびプログラム
JP7139221B2 (ja) * 2018-11-09 2022-09-20 アズビル株式会社 状態判定装置および状態判定方法
CN114144645A (zh) * 2019-07-31 2022-03-04 三菱电机大楼技术服务株式会社 测温系统、测温传感器单元以及测温系统的结构变更方法
JP7298522B2 (ja) * 2020-03-17 2023-06-27 横河電機株式会社 評価システム及び評価方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3297020B2 (ja) * 1999-04-16 2002-07-02 三菱化学株式会社 制御システムの制御性能評価のための方法及び装置とそのためのプログラム記録媒体
JP5406318B2 (ja) * 2000-09-20 2014-02-05 株式会社小松製作所 作業機械の管理装置および作業機械の通信装置
JP4444915B2 (ja) * 2005-12-15 2010-03-31 株式会社山武 制御装置および制御方法
JP4481953B2 (ja) * 2006-04-24 2010-06-16 株式会社山武 状態判定装置および状態判定方法
JP4436922B2 (ja) * 2007-03-29 2010-03-24 株式会社日立製作所 最適画面呼び出し機能つきプラント監視表示装置
JP5012997B2 (ja) * 2008-04-24 2012-08-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 誘導加熱装置の劣化診断装置
JP2010219460A (ja) * 2009-03-19 2010-09-30 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5494156B2 (ja) * 2010-04-09 2014-05-14 ミツミ電機株式会社 評価システム、評価装置、評価方法及び評価プログラム
JP5713613B2 (ja) * 2010-09-10 2015-05-07 株式会社東芝 巡視点検支援システム
CN102425790B (zh) * 2011-11-11 2014-03-12 浙江大学 一种循环流化床锅炉在线优化自学习控制方法
JP6059046B2 (ja) 2013-03-04 2017-01-11 アズビル株式会社 不具合検知システムおよび不具合検知方法
JP6216589B2 (ja) * 2013-09-24 2017-10-18 アズビル株式会社 不具合検知システムおよび不具合検知方法
JP2015076058A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 株式会社日立製作所 設備の監視診断装置
JP6216607B2 (ja) * 2013-10-25 2017-10-18 アズビル株式会社 不具合検知システムおよび不具合検知方法
JP6298346B2 (ja) * 2014-04-11 2018-03-20 アズビル株式会社 需要調整計画立案システムおよび需要調整計画立案方法
JP6358863B2 (ja) * 2014-06-11 2018-07-18 アズビル株式会社 センサ配線確認システムおよび方法
CN204145457U (zh) * 2014-09-01 2015-02-04 无锡华测电子系统有限公司 一种宽带高低温防失锁锁相环电路
CN204667074U (zh) * 2015-06-08 2015-09-23 金华市中荷环保科技有限公司 一种多回路温度和开关量智能巡检装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018036749A (ja) 2018-03-08
CN107798161A (zh) 2018-03-13
KR101963963B1 (ko) 2019-03-29
KR20180025251A (ko) 2018-03-08
JP6719338B2 (ja) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107798161B (zh) 设计评价辅助系统
JP5075701B2 (ja) 制御機器および電力推定方法
US20140249777A1 (en) Fault detecting system and fault detecting method
US20060129257A1 (en) Novel method and apparatus for integrating fault detection and real-time virtual metrology in an advanced process control framework
JP2010506268A5 (zh)
WO2016143072A1 (ja) プログラマブルロジックコントローラ
JP6320200B2 (ja) Ｐｉｄコントローラおよびデータ収集方法
CN104281179A (zh) 控制系统和数据收集显示方法
US12111634B2 (en) Systems and methods for using intermediate data to improve system control and diagnostics
JP6371612B2 (ja) Ｐｉｄコントローラおよびデータ収集方法
JP2010093047A (ja) 処理装置の管理システム
JP6216612B2 (ja) 不具合検知システムおよび不具合検知方法
CN105042774A (zh) 空调系统中ptc电加热器的功率估算方法和装置
JP6800072B2 (ja) 劣化診断方法
JP6481638B2 (ja) 電動機駆動システムの予防保全装置
JP2005090780A (ja) 空調エネルギー評価システム
JP6417175B2 (ja) 評価装置および評価方法
US9797762B2 (en) Controlling device
JP6951153B2 (ja) 診断装置および方法
JP2018036750A (ja) 設計評価支援システム
Kim et al. Fault Prognosis of Polymerase Chain Reaction Thermal Cycler Using Temperature Analysis.
US20230236089A1 (en) Machining accuracy diagnosing device and machining accuracy diagnosing method for machine tool
JP5113498B2 (ja) 時系列予測システム
JP2023107737A (ja) 工作機械の加工精度診断装置及び加工精度診断方法
JP6200261B2 (ja) 不具合検知システムおよび不具合検知方法

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