CN107924173B - 监视装置、监视系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

监视装置、监视系统及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够容易地掌握异常的监视装置、监视系统及计算机可读存储介质。其中监视装置(30)包括：取得部(31)，从对实际机械(1)进行控制的控制装置(10)取得实际动作数据(53a)；存储部(50)，存储表示实际机械(1)的基准动作的基准动作数据(52a)、第一关联信息(55)及第二关联信息(56)；时序图产生部(41)，产生实际动作时序图及基准动作时序图，并将所述实际动作时序图及基准动作时序图显示于显示装置(20)；以及模拟数据产生部(44)，产生基准图像(91)与实际图像(90)的模拟数据(61)。

Description

监视装置、监视系统及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及一种监视装置、监视系统及计算机可读存储介质。
背景技术
以往，已知有能够实时地对工作机器等工业用的机械的动作及状态进行监视的监视装置。
例如在专利文献1中记载有如下工作机器的监视系统，其通过将发往工作机械的输入信息，即，加工指令信息；与来自工作机械的输出信息，即，加工执行信息显示于同一显示窗，能够容易地发现异常动作。
另外，在专利文献2中公开了如下工作机械的监视装置，其使虚拟模型实时地再现运转中的工作机械的动作，将存在异常的部位显示在虚拟模型上，由此，能够使操作员辨别工作机械的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“日本专利特开2008-234131号公报(2008年10月2日公开)”
专利文献2：日本公开专利公报“日本专利特开2004-38565号公报(2004年2月5日公开)”
发明内容
发明所要解决的问题
但是，所述专利文献1所记载的技术存在如下问题：虽知道输入信息与输出信息之间的偏差，但因为不显示作为基准的信息，所以不易掌握异常。另外，专利文献2所记载的技术存在如下问题：仅实际的工作机械的运动显示为虚拟模型，即使通过虚拟模型，在视觉上辨别出了工作机械的运动，因为不显示作为基准的运动，所以无法容易地掌握异常。
本发明是鉴于所述问题点而成的发明，其目的在于提供一种能够容易地掌握异常的监视装置。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题，本发明的监视装置是对实际机械的动作进行监视的监视装置，其特征在于包括：取得部，从对所述实际机械进行控制的控制装置，取得与所述实际机械中的各部位相关的表示实际动作的实际动作数据；显示项目设定部，设定显示于显示装置的时序图中所含的显示项目；以及存储部，所述存储部存储与所述实际机械中各部位相关的表示基准动作的基准动作数据、使特定的所述实际动作数据及基准动作数据与所述显示项目对应的第一关联信息、以及使构成模拟了所述实际机械的图像上的虚拟机械的结构要素与特定的所述实际动作数据及基准动作数据对应的第二关联信息，所述监视装置还包括：时序图产生部，关于所述显示项目，基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的实际动作数据，产生表示实际动作的时间变化的实际动作时序图，并且基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的基准动作数据，产生表示基准动作的时间变化的基准动作时序图，并将所述实际动作时序图及基准动作时序图显示于所述显示装置；以及模拟数据产生部，基于所述第二关联信息中的与所述结构要素对应的基准动作数据及实际动作数据，产生所述虚拟机械进行基准动作时的图像即基准图像、及所述虚拟机械进行实际动作时的图像即实际图像的模拟数据。
发明的效果
根据本发明的一方式，能够提供能够容易地掌握异常的监视装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的监视系统的结构的方框图。
图2是表示本实施方式的监视系统所包括的控制装置的存储部中所存储的实际动作信息的一例的图。
图3是表示本实施方式的监视系统所包括的监视装置的存储部中所存储的基准动作信息的一例的图。
图4是表示监视装置的存储部中所存储的第一关联信息的一例的图。
图5是表示监视装置的存储部中所存储的第二关联信息的一例的图。
图6是表示本实施方式的监视系统所包括的显示装置中所显示的画面的一例的图。
图7A是表示评价项目设定部所设定的特征量与实际机械的动作之间的关系的一例的图，图7B是表示趋势图产生部所产生的趋势图的一例的图。
图8A～图8D是表示显示装置中所显示的模拟的一例的图。
[符号的说明]
1：实际机械
10：控制装置
20：显示装置
30：监视装置
31：取得部
32：比较部
41：时序图产生部
42：趋势图产生部
43：异常报告部
44：模拟数据产生部
52：基准动作信息
52a：基准动作数据
52a-1：基准动作数据识别信息
53：实际动作信息
53a：实际动作数据
53a-1：实际动作数据识别信息
55：第一关联信息
56：第二关联信息
62：特征量信息
70：显示项目设定部
73：评价对象设定部
90：实际图像
91：基准图像
具体实施方式
以下，详细地对本发明的实施方式进行说明。
(监视系统的结构)
图1是表示本实施方式的监视系统100的结构的方框图。监视系统100包括对控制对象进行控制的控制装置10、显示装置20及监视装置30。
控制装置10例如是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)等工业用的控制装置。在图1中，表示了制造装置即实际机械1作为控制装置10所控制的控制对象的一例。控制装置10对控制对象即实际机械1发送通过预先经过编程的控制运算而算出的控制信号，对实际机械1的各部位进行控制。再者，控制装置10能够根据设置于实际机械1的各种传感器的输出信号，执行对实际机械1的致动器的接通/断开(ON/OFF)进行控制的顺序控制、与连续地对致动器的操作位移或操作速度等进行控制的运动控制。而且，本实施方式的控制装置10以相同周期执行顺序控制与运动控制。
另外，控制装置10从设置于实际机械1的限位开关或传感器等接收动作信号。控制装置10接收动作信号时的时序并无特别限制，但例如优选按2msec或4msec的规定周期取得所述动作信号。
图2是表示控制装置10的存储部12中所存储的实际动作信息53的一例的图。每当实际机械1进行一系列的工序时，控制装置10的产生部11基于从实际机械1接收的动作信号，针对实际机械1的各部位而产生实际动作信息53，此实际动作信息53是使表示此部位的实际动作的实际动作数据53a、与接收到动作信号时的时刻对应而成的信息。再者，此处所谓的一系列的工序例如在实际机械1为制造装置的情况下，是表示从开始制造一个工件到结束为止的工序之类的由实际机械1的各部位进行的一系列的动作。
另外，实际动作数据53a包含用以对实际动作数据53a进行识别的实际动作数据识别信息53a-1。另外，实际动作信息53包含实际机械1所制造出的工件的种类、及所述工件的批号的信息。
产生部11基于从实际机械1接收的动作信号，产生如图2所示的实际动作信息53，并将所产生的实际动作信息53存储于存储部12。具体来说，产生部11在由控制装置10发送至实际机械1的控制信号中所含的动作开始信号被发送至实际机械1后，基于从实际机械1接收的动作信号，开始产生实际动作信息53。接着，在控制信号中所含的动作结束信号被发送至实际机械1后，停止产生实际动作信息53。因此，一个实际动作信息53包含实际机械1的多个实际动作数据53a，所述多个实际动作数据53a表示在一次的一系列的工序中的实际机械1的各部分的动作。再者，本实施方式设为如下结构，即，控制装置10包括产生部11，但监视装置30也可以包括产生部11。
另外，实际动作信息53的产生开始及产生结束的时序不限于此，例如也可以将由控制装置10对实际机械1输出规定指令时的时序作为产生开始及产生结束的时序。
另外，也可以将实际机械1所包括的规定的传感器检测出接通或断开时的时序作为产生开始，将检测出断开或接通时的时序作为产生结束。
而且，也可以像由实际机械1所包括的温度计、流量计、电流计、压力计等输出类比信号的测定装置测定出的值达到规定阈值时的时序那样，基于测定装置的输出来设定产生开始及产生结束的时序。
以所述方式设定实际动作信息53的产生开始及产生结束的时序，由此，能够产生与实际机械1的动作的时序相匹配的实际动作信息53。
显示装置20是例如由液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机电致发光(electroluminescence，EL)显示器(有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED))等构成，并用以显示从监视装置30输出的图像的装置。
输入装置25是例如键盘或鼠标等接受用户的输入的装置，其对监视装置30输出与所接受的输入对应的信号。
(监视装置的结构)
监视装置30是对实际机械1的动作进行监视的装置，其包括取得部31、控制部40、存储部50及设定部69。
存储部50存储动作信息51、关联信息54、设计信息58、评价对象信息59、允许范围信息60、模拟数据61及特征量信息62。另外，动作信息51包含基准动作信息52与实际动作信息53，关联信息54包含第一关联信息55与第二关联信息56。再者，存储部50所存储的各信息的详情将后述。
取得部31在实际动作信息53存储于控制装置10的存储部12后，从存储部12取得实际动作信息53，并将所取得的实际动作信息53保存于存储部50。
另外，取得部31根据从控制装置10的存储部12取得的实际动作信息53中的一个实际动作信息53而产生基准动作信息52，并将此基准动作信息52存储于存储部50。例如，取得部31也可以将与某批号相关的最初取得的实际动作信息53作为基准动作信息52。
或者，取得部31也可以按照输入至输入装置25的选择指示，将此选择指示所指定的实际动作信息53作为基准动作信息52。
此时，用户只要在用户通过目视等确认了实际机械1正在进行正常动作的期间，将用以指定存储于存储部50的实际动作信息53的选择指示输入至输入装置25即可。
再者，基准动作信息52的产生方法不限于此，例如也可以设为如下结构，即，用户对输入装置25进行输入，取得部31产生基于输入装置25的输入的基准动作信息52，并将此基准动作信息52存储于存储部50。例如，也可以通过模拟来求出进行理想动作时的实际机械1的各部位的动作，并基于此模拟结果而产生基准动作信息52。
图3是表示存储部50中所存储的基准动作信息52的一例的图。如图3所示，基准动作信息52是基准动作数据52a与日期对应而成的信息，此基准动作数据52a表示实际机械1的各部位各自的成为基准的运动。
另外，在基准动作信息52中，包含实际机械1的为基准的运动的制造对象即工件的种类的信息。再者，基准动作数据52a包含用以对基准动作数据52a进行识别的基准动作数据识别信息52a-1。
设定部69包括显示项目设定部70、第一关联信息设定部71、第二关联信息设定部72、评价对象设定部73及允许范围设定部74。
显示项目设定部70基于用户从输入装置25进行的输入，设定后述的时序图中所显示的显示项目名，并将此显示项目名作为显示项目信息57而存储于存储部50。所述显示项目名是表示实际机械1的各部位的动作的类别的信息。
图4是表示第一关联信息55的一例的图。第一关联信息设定部71基于用户对于输入装置25的输入、与存储部50中所存储的显示项目信息57，设定如图4所示的第一关联信息55，并将此第一关联信息55存储于存储部50。第一关联信息55是表示后述的时序图中所显示的显示项目名、与实际动作信息53的实际动作数据识别信息53a-1及基准动作信息52的基准动作数据识别信息52a-1之间的对应关系的信息。在图4中，“变量名”表示实际动作数据识别信息53a-1及基准动作数据识别信息52a-1。
图5是表示第二关联信息56的一例的图。第二关联信息设定部72基于用户对于输入装置25的输入，设定如图5所示的第二关联信息56，并将此第二关联信息56存储于存储部50。
第二关联信息56是表示构成模拟了实际机械1的图像上的虚拟机械的结构要素的动作类别、与实际动作信息53的实际动作数据识别信息53a-1及基准动作信息52的基准动作数据识别信息52a-1之间的对应关系的信息。换句话说，第二关联信息56是如下信息，其表示虚拟机械的结构要素的动作是由实际动作数据53a及基准动作数据52a中的哪一个动作数据表示。
在图5中，“变量名”也表示实际动作数据识别信息53a-1及基准动作数据识别信息52a-1。另外，在图5中，“分类”表示构成虚拟机械的结构要素，“用途”表示此结构要素的动作类别。例如，“分类：对准部”“用途：水平轴当前值”表示对准部这一结构要素在水平轴方向上的动作。另外，构成虚拟机械的结构要素包含于后述的设计信息58。
评价对象设定部73基于来自输入装置25的输入，设定成为评价对象的特征量，并将此特征量与评价项目名对应地作为评价对象信息59而存储于存储部50。
此处所谓的特征量例如是从动作信息51中的最初记录的时刻到识别信息“AAA”所示的数据的值切换为“1”的时刻为止的时间、或识别信息“BBB”所示的数据的值为“1”期间的时间、或从最初记录的时刻到识别信息“NNN”所示的数据的值超过“50”为止的时间、或从识别信息“AAA”所示的数据的值切换为“1”到另一识别信息“BBB”所示的数据的值切换为“1”为止的时间、或识别信息“PPP”所示的数据的值之类的表示实际机械1中的各部位的动作的值。再者，评价对象设定部73也可以设定多个成为评价对象的特征量。
图7A是表示评价对象设定部73所设定的成为评价对象的特征量、与实际机械1的动作之间的关系的一例的图。例如，在评价对象设定部73所设定的特征量的评价项目名为“气缸动作时间”的情况下，评价对象设定部73将从上下气缸下降的状态到变为上下气缸上升的状态为止的时间存储为成为评价对象的特征量。
允许范围设定部74基于来自输入装置25的输入来设定如下特征量的偏差量的允许范围，所述特征量的偏差量表示根据实际动作信息53求出的成为评价对象的特征量、与根据基准动作信息52求出的成为评价对象的特征量之差。
特征量的偏差量的允许范围的设定方法并无特别限制，例如可考虑由用户经由输入装置25直接输入允许范围的方法。作为其他例子，当将根据存储部50中所存储的实际动作信息53求出的评价对象的特征量的平均值设为x，将标准偏差设为σ时，也可以将x±6σ的范围值设为允许范围。
另外，在发现了实际机械1的故障时，也可以由用户将故障产生时刻输入至输入装置25，允许范围设定部74将根据与所输入的故障产生时刻对应的实际动作信息53求出的评价对象的特征量的值设定为决定允许范围的阈值。
另外，允许范围设定部74也可以基于浴盆曲线、或韦布尔分布函数，对决定允许范围的阈值进行设定。而且，对于一个成为评价对象的特征量，允许范围设定部74所设定的允许范围也可以为多个。在此情况下，能够设置作为预报线的允许范围、与作为警报线的允许范围，所述作为预报线的允许范围虽然故障的可能性低，但需要管理者进行确认，所述作为警报线的允许范围大于预报线的允许范围，且故障的可能性高。
控制部40包括比较部32、时序图产生部41、趋势图产生部42、异常报告部43、模拟描绘部45及模拟数据产生部44。
比较部32在取得部31取得实际动作信息53，并将实际动作信息53存储于存储部50后，基于最新的实际动作信息53、基准动作信息52及评价对象信息59，算出与评价对象信息59所示的评价项目名对应的特征量的偏差量。接着，比较部32将特征量信息62存储于存储部50，此特征量信息62是使算出的偏差量、所述评价项目名及所述最新的实际动作信息53的产生日期(即，进行实际动作时的日期(例如一系列的工序的开始日期))对应而成的信息。因此，在设定了多个成为评价对象的特征量的情况下，按评价对象项目来存储多个特征量信息。
时序图产生部41基于来自输入装置25的输入，参照存储部50中所存储的基准动作信息52及实际动作信息53、与第一关联信息55而产生时序图。
具体来说，时序图产生部41按第一关联信息55所示的显示项目名，确定对应于此显示项目名的实际动作数据识别信息53a-1及基准动作数据识别信息52a-1(图4中记作变量名)，并从存储部50中所存储的实际动作信息53中的最新的实际动作信息53中读取包含已确定的实际动作数据识别信息53a-1的实际动作数据53a以及日期、及从存储部50中所存储的基准动作信息52中的最新的基准动作信息52中读取包含已确定的基准动作数据识别信息52a-1的基准动作数据52a以及日期。
接着，时序图产生部41基于所读取的日期及实际动作数据53a而产生实际动作的时序图(实际动作时序图)，并且基于所读取的日期及基准动作数据52a而产生基准动作的时序图(基准动作时序图)。
此时，时序图产生部41使所产生的时序图与显示项目名对应。
此处，显示项目名表示实际机械1的各部位的动作的类别，因此，能够产生如下时序图，此时序图表示实际机械1的各部位的动作在最新的一系列的工序中的时间变化。
而且，时序图产生部41在显示装置20中，利用同一时间轴显示实际动作的时序图与基准动作的时序图。此时，时序图产生部41除了显示两个时序图之外，还一并显示所读取的实际动作信息53中所含的工件的种类及批号。
图6是表示显示装置20中所显示的画面的一例的图，且表示了显示时序图产生部41所产生的时序图的状态。
如图6所示，以所述方式，在显示装置20中，利用同一时间轴显示实际动作的时序图与基准动作的时序图。因此，用户能够一目了然地容易地掌握实际动作的时序图与基准动作的时序图之间的差异。由此，能够根据从基准动作算起的偏差，容易地掌握实际机械的异常。
再者，如图6所示，时序图产生部41所产生的时序图是按照由图4所示的第一关联信息55表示的显示项目名的顺序显示。在本实施方式中，在时序图中从上方起，按照(1)比特信号、(2)二变量信号、(3)类比信号的顺序显示了显示项目。另外，在所述(1)～(3)中，分别按照信号变化从快到慢的顺序，并排地显示基准动作。因此，用户只要按照信号变化的顺序替换基准动作，就能够容易地掌握实际动作。
趋势图产生部42基于来自输入装置25的输入，参照存储部50中所存储的特征量信息62而产生表示各评价项目的特征量的偏差量的时间变化的趋势图。
图7B是表示由趋势图产生部42产生且显示于显示装置20的趋势图的一例的图。在图7B中表示了如下例子，即，趋势图产生部42显示与由图7A所示的评价项目名“气缸动作时间”表示的评价项目相关的趋势图。这样，用户能够使用趋势图来确认特征量的偏差量从何时开始增加之类的特征量的偏差量的时间变化(趋势)。
异常报告部43在时序图产生部41产生时序图后，从存储部50取得与时序图产生部41用以产生时序图的实际动作信息53对应的特征量信息62。接着，异常报告部43参照允许范围信息60，判断所取得的特征量信息62所示的特征量的偏差量是否处于允许范围内。异常报告部43在特征量的偏差量处于允许范围外的情况下，对用户进行表示已产生异常的异常通知。
具体来说，异常报告部43参照第一关联信息55及评价对象信息59，在显示于显示装置20的时序图中，对特征量的偏差量处于允许范围外的部分进行强调显示。
以下，作为一例，使用图2所示的实际动作信息53、与图3所示的基准动作信息52来对异常报告部43的动作进行说明。
例如，在偏差量处于允许范围外的特征量是从一系列的工序开始到识别信息“AAA”所示的数据的值切换为“1”为止(图2及图3的时间点a)的时间的情况下，异常报告部43在与识别信息“AAA”所示的数据对应的显示项目的时序图中，对从开始到时间点a为止的部分进行强调显示。例如，如图2及图3所示，在实际动作信息53及基准动作信息52出现了时间点a的偏差，特征量的偏差量因所述时间点a的偏差而处于允许范围外的情况下，异常报告部43在时序图中，对从对应于最初记录的位置到对应于时间点a的时刻为止的位置进行强调显示。
同样地，在偏差量处于允许范围外的特征量是识别信息“BBB”所示的数据的值为“1”期间的时间的情况下，异常报告部43在与识别信息“BBB”所示的数据对应的显示项目的时序图中，对识别信息“BBB”所示的数据的值为“1”期间的部分进行强调显示。即，异常报告部43在基准动作的时序图上，对从图3所示的基准动作信息52的与“2015-10-1-13:15:00.145”所示的记录对应的位置到与“2015-10-01-13:15:00.153”所示的记录对应的位置为止进行强调显示。另外，异常报告部43在实际动作的时序图上，对从图2所示的实际动作信息53的与“2015-10-29：16：51：04.671”所示的记录对应的位置到与“2015-10-29：16：51：04.687”所示的记录对应的位置为止进行强调显示。
另外，在偏差量处于允许范围外的特征量是从识别信息“AAA”所示的数据的值切换为“1”(图2及图3的时间点a)到另一识别信息“BBB”所示的数据的值切换为“1”为止(图2及图3的时间点b)的时间的情况下，异常报告部43在与识别信息“AAA”所示的数据对应的显示项目的时序图及与识别信息“BBB”所示的数据对应的显示项目的时序图中，对从时间点a到时间点b为止的部分进行强调显示。另外，在偏差量处于允许范围外的特征量是识别信息“PPP”所示的数据的值的情况下，异常报告部43在与识别信息“PPP”所示的数据对应的显示项目的时序图中，对特征量的偏差量处于允许范围外的部分进行强调显示。
强调显示的方法并无特别限制，例如可列举利用与其他部分不同的颜色来显示所述部分的方法、或利用引出线来表示所述部分并显示为“ERROR”的方法、或利用红色框包围所述部分的方法等。
异常报告部43以所述方式，在显示装置20中所显示的时序图中显示异常通知，由此，用户能够容易地掌握实际机械1的实际动作偏离基准动作。另外，通过在时序图上，对偏差量处于允许范围外的部分进行强调显示，用户能够容易地掌握实际机械1的哪个部位的动作异常。
模拟数据产生部44从输入装置25接收产生模拟数据的信号后，参照存储部50，基于基准动作信息52、实际动作信息53、第二关联信息56及设计信息58而产生计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)数据等模拟数据61，并将所产生的模拟数据61存储于存储部50。
此处，设计信息58是在模拟软件上显示模拟了实际机械1的虚拟机械所需的设计信息，即，存储有实际机械1的三维形状数据。而且，设计信息58包括用以确定构成虚拟机械的结构要素的信息。
模拟数据产生部44按第二关联信息56中所含的构成虚拟机械的结构要素的动作类别，确定对应的实际动作数据识别信息53a-1及基准动作数据识别信息52a-1(图5中记作变量名)。接着，模拟数据产生部44按存储部50中所存储的实际动作信息53中的最新的实际动作信息53中，读取包含已确定的实际动作数据识别信息53a-1及基准动作数据识别信息52a-1的实际动作数据53a及基准动作数据52a。
模拟数据产生部44将所读取的实际动作数据53a所示的值分配给设计信息中的对应的结构要素的动作类别，由此产生如下数据，此数据表示虚拟机械进行实际动作数据53a所示的实际动作时的图像即实际图像。同样地，模拟数据产生部44将所读取的基准动作数据52a所示的值分配给设计信息中的对应的结构要素的动作类别，由此产生如下数据，此数据表示虚拟机械进行基准动作数据52a所示的基准动作时的图像即基准图像。接着，模拟数据产生部44产生重合(重叠)有实际图像与基准图像的数据即模拟数据61。
模拟描绘部45基于来自输入装置25的信号，将模拟数据61显示于显示装置20。
(监视系统的动作)
其次，对监视系统100的动作进行说明。再者，以下，说明用户使用鼠标作为输入装置25来进行操作的情况。
监视装置30在控制装置10对实际机械1进行控制期间，由取得部31从控制装置10的存储部12取得实际动作信息53，并将实际动作信息53存储于存储部50。另外，将实际动作信息53存储于存储部50后，由比较部32产生特征量信息62，并将此特征量信息62存储于存储部50。
在控制装置10对实际机械1进行控制期间，在显示装置20中显示如图6所示的图像。用户使用鼠标按下(点击)开始按钮101后，时序图产生部41产生时序图，并将此时序图显示于显示装置20。
具体来说，时序图产生部41使用存储部50中所存储的实际动作信息53中的最新的实际动作信息53产生实际动作的时序图，使用与最新的实际动作信息53对应的基准动作信息52产生基准动作的时序图，并同时显示实际动作及基准动作的时序图。
接着，对存储部50的实际动作信息53进行更新后，使用新的(最新的)实际动作信息53产生时序图，对显示装置20中所显示的实际动作的时序图进行更新。
以后，每当对实际动作信息53进行更新时，持续地对显示装置20中所显示的实际动作的时序图进行更新，直到用户按下停止按钮102为止。
此时，每当时序图产生部41产生时序图时，异常报告部43判断特征量的偏差量是否处于允许范围内，在判断为处于允许范围外的情况下，报告异常。
按下停止按钮102后，时序图产生部41停止产生时序图，不再对显示装置20中所显示的时序图进行更新。因此，用户例如在显示装置20中报告了异常的情况等下，能够通过按下停止按钮102来对时序图进行确认。
用户按下模拟数据产生按钮103后，模拟数据产生部44产生与显示装置20中所显示的时序图对应的模拟数据61。
即，模拟数据产生部44基于与显示装置20中所显示的时序图对应的实际动作信息53、以及基准动作信息52、第二关联信息56及设计信息58产生模拟数据61。
用户经由输入装置25输入模拟数据61的显示命令后，模拟描绘部45读取存储部50中所存储的模拟数据61，并在显示装置20中显示模拟。
图8A～图8D是表示显示装置20中所显示的模拟的一例的图。在图8A～图8D中，利用虚线表示模拟了实际机械1的虚拟机械进行基准动作信息52所示的基准动作时的图像即基准图像91，利用实线表示进行实际动作信息53所示的实际动作时的图像即实际图像90，在显示装置20中，按照图8A～图8D的顺序显示模拟。
在显示装置20中，基于模拟数据61，使用虚拟机械并利用同一时间轴，将从实际机械1开始进行一系列的工序到结束为止的期间中的基准动作与实际动作显示为动画。
即，如图8A～图8D所示，在显示装置20中重叠地显示进行基准动作时的图像即基准图像91与进行实际动作时的图像即实际图像90。因此，优选以不同方式显示基准图像91与实际图像90。作为以不同方式进行显示的显示例，可列举使一个图像半透明或透明，或以不同颜色显示两个图像等。
以所述方式重叠地显示进行基准动作时的图像即基准图像91与进行实际动作时的图像即实际图像90，由此，能够容易地确认从基准动作算起的实际动作的偏差。
返回至图6，用户按下目标选择按钮104，选择一个评价项目后，趋势图产生部42制成所选择的评价项目的趋势图(参照图7A～图7B)。
再者，评价项目的选择方法可考虑各种方法。例如，趋势图产生部42也可以在目标选择按钮104被按下后，显示评价对象信息59所示的评价项目的一览，从输入装置25接受从所述一览中选择一个评价项目的选择指示。另外，在某个显示项目的时序图的从某动作时序到其他动作时序为止的时间为评价对象的特征量的情况下，趋势图产生部42也可以接受对所述时序图中的所述时间的部分进行的点击，并判断为选择了对应于所述特征量的评价项目。
另外，用户以鼠标的光标对准显示装置20中所显示的趋势图上后，将与光标所对准的位置对应的特征量信息62所示的日期显示于显示装置20。另外，用户按下显示装置20中所显示的趋势图上的特定位置后，时序图产生部41产生与被按下的位置对应的特征量信息62所示的日期的时序图，并将此时序图显示于显示装置20。
以所述方式显示趋势图，由此，能够追溯过去地对特征量的偏差量进行确认。因此，能够确定产生了偏差的时期。另外，能够基于产生了偏差的时期、与偏差量的变化来预测实际机械1发生故障(产生异常)的时期，从而能够决定是否需要进行处置，或决定进行维护的时序等。
(利用软件的实现例)
监视装置30的控制块(特别是控制部40及设定部69)可以通过形成于集成电路(集成电路(integrated circuit，IC)芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以使用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)并通过软件实现。
在后者的情况下，监视装置30包括执行实现各功能的软件即程序的命令的CPU、以计算机(或CPU)可读取的方式记录有所述程序及各种数据的只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)或存储装置(将这些称为“记录介质”)、展开所述程序的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。接着，计算机(或CPU)从所述记录介质读取并执行所述程序，由此，实现本发明的目的。所述记录介质能够使用“非临时的有形介质”例如磁带、光盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，所述程序也可以经由能够传输此程序的任意的传输介质(通信网络或广播波等)而供应至所述计算机。再者，本发明也能够以通过电子传输使所述程序具体化的载波中所嵌入的数据信号的方式实现。
本发明的一实施方式的监视装置30也可以由计算机实现，在此情况下，通过使计算机作为所述监视装置30所包括的各部分(软件要素)进行动作而由计算机实现所述监视装置30的监视装置30的监视程序、及记录有此监视程序且可由计算机读取的记录介质也处于本发明的范畴。
(变形例)
其次，对监视装置30的变形例进行说明。在所述实施方式中，趋势图产生部42产生表示各评价项目的特征量的偏差量的时间变化的趋势图。此时，趋势图产生部42也可以为如下结构，即，取得与所产生的趋势图对应的特征量的允许范围信息60，在趋势图上显示允许范围信息60所示的允许范围的上限值与下限值。
另外，在所述实施方式中，异常报告部43设为在时序图上显示异常通知的结构。但是，异常报告部43也可以设为如下结构，即，对于与偏差量处于允许范围外的特征量对应的显示项目名，显示异常通知。
而且，在所述实施方式中，模拟数据产生部44设为如下结构，即，基于用户向输入装置25进行的输入来产生模拟数据61，但模拟数据产生部44产生模拟数据61的时序不限于此。
例如，模拟数据产生部44也可以在异常报告部43对用户进行异常通知时，产生模拟数据61。
另外，在所述实施方式中，异常报告部43设为如下结构，即，在时序图中，对特征量的偏差量处于允许范围外的部分进行强调显示，由此，对用户进行异常通知。但是，异常报告部43进行的异常通知的方法不限于此，例如也可以设为如下结构，即，监视装置30包括通信部(未图示)，异常报告部43经由通信部，向预先注册的邮件地址发送邮件，由此，对用户进行异常通知。
而且，在所述实施方式中，叙述了模拟数据产生部44所产生的模拟数据61为重合(重叠)有实际图像90与基准图像91的数据的情况，但模拟数据产生部44所产生的模拟数据61不限于此。
例如，模拟数据产生部44也可以为如下结构，即，分别产生实际图像90的模拟数据61、与基准图像91的模拟数据61，模拟描绘部45对齐时间轴，将两个模拟数据61左右并排地显示于显示装置20。即，模拟数据产生部44只要产生虚拟机械进行基准动作时的图像即基准图像、及虚拟机械进行实际动作时的图像即实际图像的模拟数据即可。
[总结]
如上所述，本发明的监视装置是对实际机械的动作进行监视的监视装置，其特征在于包括：取得部，从对所述实际机械进行控制的控制装置，取得与所述实际机械中的各部位相关的表示实际动作的实际动作数据；显示项目设定部，设定显示于显示装置的时序图中所含的显示项目；以及存储部，所述存储部存储与所述实际机械中各部位相关的表示基准动作的基准动作数据、使特定的所述实际动作数据及基准动作数据、与所述显示项目对应的第一关联信息、以及使构成模拟了所述实际机械的图像上的虚拟机械的结构要素、与特定的所述实际动作数据及基准动作数据对应的第二关联信息，所述监视装置还包括：时序图产生部，关于所述显示项目，基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的实际动作数据，产生表示实际动作的时间变化的实际动作时序图，并且基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的基准动作数据，产生表示基准动作的时间变化的基准动作时序图，并将所述实际动作时序图及基准动作时序图显示于所述显示装置；以及模拟数据产生部，基于所述第二关联信息中的与所述结构要素对应的基准动作数据及实际动作数据，产生所述虚拟机械进行基准动作时的图像即基准图像、及所述虚拟机械进行实际动作时的图像即实际图像的模拟数据。
根据所述结构，除了表示实际机械的实际动作的实际动作时序图及实际图像之外，还产生表示实际机械的成为基准的动作的基准动作时序图及基准图像，由此，不仅能够容易地掌握实际动作与成为基准的动作之间是否有偏差，而且能够容易地掌握实际动作以何种程度偏离了成为基准的动作。因此，能够根据从成为基准动作算起的偏差来容易地掌握实际机械的异常。
在本发明的监视装置中，所述模拟数据产生部也可以产生重叠有所述基准图像与所述实际图像的模拟数据。
根据所述结构，模拟数据产生部产生重叠有基准图像与实际图像的模拟数据，由此，更容易掌握实际动作以何种程度偏离了基准动作。
在本发明的监视装置中，所述取得部也可以取得从规定的开始时序算起的实际动作数据，所述开始时序是所述控制装置将规定的指令输出至所述实际机械时的时序、所述实际机械所包括的规定的传感器检测出接通或断开时的时序、所述实际机械所包括的测定装置所测定出的值达到规定阈值时的时序中的任一个时序。
根据所述结构，能够根据开始取得实际动作数据的时序是所述控制装置将规定的指令输出至所述实际机械时的时序、所述实际机械所包括的规定的传感器检测出接通或断开时的时序、所述实际机械所包括的测定装置所测定出的值达到规定阈值时的时序中的哪一个时序，取得与实际机械的动作的时序相匹配的实际动作数据。
本发明的监视装置也可以包括：评价对象设定部，设定成为评价对象的特征量；比较部，求出根据所述实际动作数据求出的所述特征量、与根据所述基准动作数据求出的所述特征量之间的偏差量；以及异常报告部，在所述偏差量处于允许范围外的情况下，将异常通知显示于所述显示装置。
根据所述结构，在特征量的偏差量处于允许范围外的情况下，异常报告部将异常通知显示于显示装置，由此，用户能够容易地掌握实际机械的实际动作偏离基准动作。
在本发明的监视装置中，所述异常报告部也可以将所述实际动作时序图中的所述偏差量处于允许范围外的部分作为所述异常通知进行强调显示。
根据所述结构，在时序图上，对偏差量处于允许范围外的部分进行强调显示，由此，用户能够容易地掌握实际机械的哪个部位的动作异常。
在本发明的监视装置中，所述取得部也可以取得与规定的一系列的工序中所含的动作相关的所述实际动作数据，并且每当进行所述一系列的工序时，取得所述实际动作数据，所述监视装置包括：评价对象设定部，设定成为评价对象的特征量；比较部，求出根据所述实际动作数据求出的所述特征量、与根据所述基准动作数据求出的所述特征量之间的偏差量；以及趋势图产生部，基于所述取得部所取得的过去的实际动作数据，产生表示所述偏差量的变化的趋势图，并将所述趋势图显示于所述显示装置。
根据所述结构，包括制成趋势图的趋势图产生部，所述趋势图表示从过去到现在为止的特征量的偏差量的变化，由此，能够容易地掌握所述特征量的偏差量以何种方式发生变化。因此，在特征量的偏差量表现出大值的情况下，用户通过观察趋势图，能够容易地判别是否需要进行处置。
在本发明的监视装置中，所述模拟数据产生部也可以产生使所述基准图像与所述实际图像的显示方式不同的所述模拟数据。
根据所述结构，模拟数据产生部产生使基准图像与实际图像的显示方式不同的模拟数据，由此，通过将所述模拟数据显示于显示装置，用户能够容易地掌握实际动作与基准动作之间的偏差。
而且，包括所述监视装置、所述控制装置及所述显示装置的监视系统也包含于本发明的范畴。
再者，所述监视装置也可以由计算机实现。在此情况下，使计算机作为所述监视装置的所述取得部、所述显示项目设定部、所述时序图产生部及所述模拟数据产生部发挥功能的监视程序、及记录有此监视程序的记录介质也包含于本发明的范畴。
本发明并不限定于所述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式所分别公开的技术手段适当加以组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，通过组合各实施方式所分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。

Claims (9)

1.一种监视装置，其是对实际机械的动作进行监视的监视装置，其特征在于包括：
取得部，从对所述实际机械进行控制的控制装置，取得与所述实际机械中的各部位相关的表示实际动作的实际动作数据；
显示项目设定部，设定显示于显示装置的时序图中所含的显示项目；以及
存储部，
所述存储部存储与所述实际机械中各部位相关的用以表示基准动作的基准动作数据、
使特定的所述实际动作数据及基准动作数据、与所述显示项目对应的第一关联信息、以及
使构成模拟了所述实际机械的图像上的虚拟机械的结构要素、与特定的所述实际动作数据及基准动作数据对应的第二关联信息，
所述监视装置还包括时序图产生部，关于所述显示项目，基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的实际动作数据，产生表示实际动作的时间变化的实际动作时序图，并且基于所述第一关联信息中的对应于所述显示项目的基准动作数据，产生表示基准动作的时间变化的基准动作时序图，并将所述实际动作时序图及基准动作时序图显示于所述显示装置；以及
模拟数据产生部，基于所述第二关联信息中的与所述结构要素对应的基准动作数据及实际动作数据，产生所述虚拟机械进行基准动作时的图像即基准图像、及所述虚拟机械进行实际动作时的图像即实际图像的模拟数据。
2.根据权利要求1所述的监视装置，其特征在于：
所述模拟数据产生部产生重叠有所述基准图像与所述实际图像的模拟数据。
3.根据权利要求1或2所述的监视装置，其特征在于：
所述取得部取得从规定的开始时序算起的实际动作数据，
所述开始时序是所述控制装置将规定的指令输出至所述实际机械时的时序、所述实际机械所包括的规定的传感器检测出接通或断开时的时序、所述实际机械所包括的测定装置所测定出的值达到规定阈值时的时序中的任一个时序。
4.根据权利要求1所述的监视装置，其特征在于更包括：
评价对象设定部，设定成为评价对象的特征量；
比较部，求出根据所述实际动作数据求出的所述特征量、与根据所述基准动作数据求出的所述特征量之间的偏差量；以及
异常报告部，在所述偏差量处于允许范围外的情况下，将异常通知显示于所述显示装置。
5.根据权利要求4所述的监视装置，其特征在于：
所述异常报告部将所述实际动作时序图中的所述偏差量处于允许范围外的部分作为所述异常通知进行强调显示。
6.根据权利要求1所述的监视装置，其特征在于：
所述取得部取得与规定的一系列的工序中所含的动作相关的所述实际动作数据，并且每当进行所述一系列的工序时，取得所述实际动作数据，
所述监视装置包括评价对象设定部，设定成为评价对象的特征量；
比较部，求出根据所述实际动作数据求出的所述特征量、与根据所述基准动作数据求出的所述特征量之间的偏差量；以及
趋势图产生部，基于所述取得部所取得的过去的实际动作数据，产生表示所述偏差量的变化的趋势图，并将所述趋势图显示于所述显示装置。
7.根据权利要求1所述的监视装置，其特征在于：
所述模拟数据产生部产生使所述基准图像与所述实际图像的显示方式不同的所述模拟数据。
8.一种监视系统，其包括根据权利要求1至7中任一项所述的监视装置、所述控制装置及所述显示装置。
9.一种存储有监视程序的计算机可读存储介质，其中所述监视程序通过由计算机执行来实现根据权利要求1所述的监视装置，所述计算机可读存储介质的特征在于，所存储的所述监视程序使所述计算机作为所述取得部、所述显示项目设定部、所述时序图产生部及所述模拟数据产生部而发挥功能。
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