CN108692935A - 故障诊断系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种在设施内配置有多个诊断对象装置的情况下能够轻松地识别出出现异常的诊断对象装置的故障诊断系统。故障诊断系统具备：传感器；异常判定部，根据传感器检测出的诊断对象信息判定与该传感器相对应的诊断对象装置是否出现了异常；画面显示控制部，以能够识别由异常判定部判定为出现了异常的诊断对象装置的方式进行通知；布局设定部，其设定设施的设施布局；及配置设定部，其设定设施布局中的各个诊断对象装置的配置。画面显示控制部以能够在设施布局上配置有诊断信息获取部的配置画面显示区域(521)上识别出与检测出了判定为异常的诊断对象信息的传感器建立有对应关系的诊断对象装置的方式进行通知。

Description

故障诊断系统
本申请主张基于2017年3月31日申请的日本专利申请第2017-071302号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种故障诊断系统。
背景技术
已知有一种故障诊断系统，其用于检测例如马达、齿轮马达、齿轮箱等设备的故障。故障诊断系统通常具备配置于诊断对象装置的传感器及根据来自传感器的信息来判定诊断对象装置中是否出现异常的处理单元。以往，例如提出有专利文献1中记载的故障诊断系统。
专利文献1：日本特开2003-88178号公报
发明内容
本发明的一种实施方式的例示目的之一在于提供一种在设施内配置有多个诊断对象装置的情况下能够轻松地识别出出现异常的诊断对象装置的故障诊断系统。
为了解决上述课题，本发明的一种实施方式的故障诊断系统具备：传感器，其分别设置于多个诊断对象装置上，并且勇于检测对应的诊断对象装置的诊断对象信息；异常判定机构，根据传感器检测出的诊断对象信息判定与该传感器相对应的诊断对象装置是否出现了异常；通知机构，以能够识别由异常判定机构判定为出现了异常的诊断对象装置的方式进行通知；及设定机构。设定机构具有：布局设定机构，其设定要配置诊断对象装置的设施的设施布局；配置设定机构，其设定设施布局中的各个诊断对象装置的配置；及对应关系设定机构，其设定配置于设施布局上的各个诊断对象装置与用于识别各个传感器的传感器识别信息之间的对应关系。通知机构以能够在设施布局上配置有各个诊断对象装置的配置画面上识别出与检测出了判定为异常的诊断对象信息的传感器建立有对应关系的诊断对象装置的方式进行通知。
另外，以上构成要件的任意组合或在方法、装置、系统等之间相互替换本发明的构成要件或表现的方式也作为本发明的实施方式而有效。
根据本发明，能够提供一种在设施内配置有多个诊断对象装置的情况下能够轻松地识别出出现异常的诊断对象装置的故障诊断系统。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的故障诊断系统的结构的示意图。
图2是表示图1的处理单元的功能及结构的框图。
图3是表示图1的终端装置的功能及结构的框图。
图4是表示诊断设定画面的图。
图5是表示状态监视画面的图。
图6是表示状态监视画面的图。
图7是表示状态监视画面的图。
图8是表示诊断结果画面的图。
图9是表示诊断趋势画面的图。
图10是表示设施布局设定画面的图。
图11是表示配置设定画面的图。
图12是表示处理单元对应关系画面的图。
图13是表示传感器对应关系画面的图。
图14是表示变形例所涉及的设施布局设定画面的图。
图15是表示变形例所涉及的配置设定画面的图。
图中：2-齿轮马达，10-故障诊断系统、100-传感器、200-处理单元、216-异常判定部、300-终端装置、312-画面显示控制部、316-布局设定部、318-配置设定部、320-对应关系设定部。
具体实施方式
以下，在各附图中，对相同或同等的构成要件、部件及工序标注相同符号，并适当省略重复说明。并且，在各附图中，为了便于理解，适当放大或缩小表示部件的尺寸。并且，在各附图中，省略表示对实施方式的说明并不重要的一部分部件。
图1是表示实施方式所涉及的故障诊断系统10的结构的示意图。故障诊断系统10检测统称为齿轮马达2的齿轮马达2a～2f的异常，并帮助对其进行分析。另外，故障诊断系统10也可以用于检测例如链轮、注塑成型机、机床、工业用机械手等除了齿轮马达以外的诊断对象装置的异常。
故障诊断系统10具备：统称为传感器100的传感器100a～100g、统称为处理单元200的处理单元200a～200c、终端装置300。传感器100a～100g与处理单元200通过统称为电缆400的电缆400a～400g而连接。另外，传感器100a～100g与处理单元200也可以无线连接。处理单元200与终端装置300有线或无线连接。
传感器100a～100e分别安装于齿轮马达2a～2e。并且，传感器100f及传感器100g安装于齿轮马达2f。另外，安装于齿轮马达2的传感器100的数量并不受特别限定。
传感器100a、100b分别连接于处理单元200a、200b。传感器100c～100g连接于处理单元200c。另外，就连接于各个处理单元200的传感器100的数量而言，只要其数量在各个处理单元200的传感器连接通道的通道数量的范围之内即可，并不受特别限定。
在本实施方式中，传感器100为振动传感器，其检测安装有该传感器100的(即，相对应的)齿轮马达2中产生的振动，并且生成表示振动的大小的振动信息(诊断对象信息)发送给处理单元200。关于齿轮马达2中的传感器100的安装位置，通过实验或模拟试验等确定适于异常检测的位置即可。
处理单元200根据从各个传感器100发送过来的振动信息反复执行判定齿轮马达2是否出现异常的“诊断处理”，并将判定结果发送给终端装置300。并且，处理单元200根据来自终端装置300的振动信息的“发送请求”，将从传感器100发送过来的振动信息发送给终端装置300。
终端装置300为供用户进行操作的信息处理装置。终端装置300将各种画面显示于规定的显示部。例如，终端装置300将表示处理单元200的诊断处理的判定结果的画面显示于显示部。用户通过确认显示于显示部的判定结果，能够得知齿轮马达2中出现了异常。
图2是表示处理单元200的功能及结构的框图。关于在此示出的各个功能框，在硬件方面，可以通过以计算机的CPU或存储器为代表的元件或机械装置得以实现，在软件方面，可以通过计算机程序等来得以实现，但是，在此，描绘出了通过它们的协作来得以实现的功能块。因此，本领域技术人员应当可以理解这些功能块能够通过硬件、软件的组合以各种形式实现。对于其它框图也与之相同。
处理单元200包含通信部202、数据处理部204及存储部206。
通信部202根据各种通信协议与传感器100及终端装置300进行通信处理。例如，经由通信部202，数据处理部204与终端装置300收发数据。
存储部206为存储由数据处理部204进行参考或更新的数据的存储区域。存储部206包含诊断设定信息保持部230。诊断设定信息保持部230保存与诊断处理相关的设定信息(以下，称作“诊断设定信息”)。诊断设定信息为输入于后述的图4的诊断设定画面500的各种设定信息，例如，包含诊断处理间隔、采样频率、测量时间、电缆长度等。
数据处理部204根据从通信部202获取的数据执行各种数据处理。数据处理部204包括诊断设定信息获取部210、诊断设定信息设定部212、诊断对象信息获取部214、异常判定部216、判定结果发送部218及诊断对象信息发送部220。
诊断设定信息获取部210获取从终端装置300发送过来的诊断设定信息且输入于后述的图4的诊断设定画面500的诊断设定信息。
诊断设定信息设定部212设定由诊断设定信息获取部210获取的诊断设定信息，并将该诊断设定信息记录于诊断设定信息保持部230。
诊断对象信息获取部214按照设定的诊断处理间隔、以设定的采样频率、在设定的测量时间期间，从各传感器100获取振动信息。
异常判定部216包括第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226。在此，有时存在像处理单元200c那样在一个处理单元200上连接有多个传感器100的情况。此时，连接传感器100与处理单元200的电缆400的长度可能针对每个传感器100互不相同。另一方面，电缆400越长，流过电缆400的振动信息中存在的干扰越多，并且电缆400越长，流过电缆400的振动信息越衰减。因此，若电缆400的长度针对每个传感器100而互不相同，则振动信息中存在的干扰或振动信息的衰减量针对每个传感器100互不相同。这可能导致诊断处理精确度的下降。因此，如后述，本实施方式的异常判定部216利用第1事前处理部222、第2事前处理部224对振动信息进行滤波处理、校正处理，由此，即使每个传感器100的电缆400长度互不相同，也能够实现比较高的诊断处理精确度。
第1事前处理部222及第2事前处理部224根据各个传感器100与处理单元200之间的配线距离，即，根据连接各个传感器100与处理单元200的电缆(配线)400的长度，对从各个传感器100获取的振动信息进行不同的处理。在本实施方式中，第1事前处理部222及第2事前处理部224在连接各个传感器100与处理单元200的电缆400的长度(以下，还称作“电缆长度”)为规定的长度阈值以上的情况下(即，在电缆400比较长的情况下)以及在电缆长度小于长度阈值的情况下(即，在电缆400比较短的情况下)对从各个传感器100获取的振动信息进行彼此不同的处理。
在第1事前处理部222中，对振动信息进行滤波处理。滤波处理例如为低通滤波处理。例如，第1事前处理部222在电缆长度为长度阈值以上时，进行与电缆长度小于长度阈值时相比加大衰减量的滤波处理。并且，例如，第1事前处理部222在电缆长度为长度阈值以上时，进行与电缆长度小于长度阈值时相比加宽滤波频带的滤波处理。并且，例如，还可以使第1事前处理部222在电缆长度为长度阈值以上时执行滤波处理，在电缆长度小于长度阈值时不执行滤波处理，即，在电缆长度小于长度阈值时执行将滤波频带的宽度实际上设为零的滤波处理。通过第1事前处理部222，各个振动信息的干扰之差得到缓和。
在第2事前处理部224中，进行放大振动信息的校正处理。例如，第2事前处理部224在电缆长度为长度阈值以上时，进行与电缆长度小于长度阈值时相比加大放大增益的校正处理。并且，例如，还可以使第2事前处理部224在电缆长度为长度阈值以上时执行校正处理，在电缆长度小于长度阈值时不执行校正处理，即，在电缆长度小于长度阈值时进行将放大增益设为1的校正处理。通过第2事前处理部224，各个振动信息的衰减量之差得到缓和。
异常判定处理部226根据已进行滤波处理及校正处理后的各个振动信息，判定与检测出该振动信息的传感器100相对应的齿轮马达2中是否出现异常。以下，将异常判定处理部226的判定称作“异常判定”。在本实施方式中，异常判定处理部226通过诊断设定信息中设定的诊断方法来进行异常判定。
在诊断方法中设定有“峰值诊断”时，异常判定处理部226根据振动信息所示的振动的峰值的大小进行异常判定。异常判定处理部226尤其在峰值的大小超过异常阈值时判定为出现了异常。
在诊断方法中设定有“有效值诊断”时，异常判定处理部226根据振动信息所示的振动的有效值的大小进行异常判定。异常判定处理部226尤其在有效值的大小超过异常阈值时判定为出现了异常。
在诊断方法中设定有“FFT诊断”时，异常判定处理部226对基于振动信息的振动波形执行FFT(快速傅里叶变换法，Fast Fourier Transform)，并根据其结果获得的各个频率的振动成分中的某一特定频率或某一范围的频率的振动成分的大小进行异常判定。异常判定处理部226尤其在对象的振动成分的大小超过异常阈值时判定为出现了异常。
在诊断方法中设定有“H-FFT诊断”时，异常判定处理部226对基于振动信息的振动波形的包络线执行FFT，并根据其结果获得的各个频率的振动成分中的某一特定频率或某一范围的频率的振动成分的大小进行异常判定。异常判定处理部226尤其在对象的振动成分的大小超过异常阈值时判定为出现了异常。
以下，将为了通过异常判定处理部226进行异常判定而从振动信息中提取的值(即，峰值诊断中的峰值、有效值诊断中的有效值、FFT诊断或H-FFT诊断中的某一特定频率或某一范围的频率的振动成分的大小)称作“评价值”。
判定结果发送部218将异常判定部216的判定结果与评价值、连接有检测出了成为该评价值的基础的振动信息的传感器100的传感器连接通道及异常判定实施时间一同发送至终端装置300。
诊断对象信息发送部220从终端装置300接收振动信息的发送请求。诊断对象信息发送部220在接收到发送请求之后，将由诊断对象信息获取部214获取的振动信息发送给终端装置300。
图3是表示终端装置300的功能及结构的框图。终端装置300包括通信部302、U/I(用户界面)部304、数据处理部306及存储部308。
通信部302根据各种通信协议与处理单元200进行通信处理。例如，经由通信部302，数据处理部306与处理单元200收发数据。
U/I部304接受由用户进行的操作输入，并且根据来自数据处理部306的指令将各种画面显示于显示部。
存储部308为存储由数据处理部306进行参考或更新的数据的存储区域。存储部308包括布局保持部330、配置信息保持部332、处理单元对应关系保持部334、传感器对应关系保持部336及评价值保持部338。
数据处理部306根据从通信部302及U/I部304获取的数据执行各种数据处理。数据处理部306包括判定结果获取部310、画面显示控制部312、诊断设定信息发送部314、布局获取部315、布局设定部316、配置设定部318、对应关系设定部320、诊断对象信息请求部322及诊断对象信息获取部328。
画面显示控制部312将各种画面显示在显示部。画面显示控制部312尤其将诊断设定画面500、状态监视画面520、诊断结果画面540、诊断趋势画面550、设施布局设定画面560、配置设定画面590、处理单元对应关系画面570、传感器对应关系画面580显示于显示部。图4～图13表示这些画面。下面，参考图3以及图4～图13，对终端装置300的结构进行说明。
图4表示诊断设定画面500。诊断设定画面500包含处理单元区域501、传感器区域502、读取按钮503及发送按钮504。处理单元区域501包含处理单元No栏505、处理单元名栏506、IP(互联网协议，Internet Protocol)地址栏507及端口No栏508。
在处理单元No栏505中选择用于唯一识别处理单元200的识别编号。在本实施方式中，在处理单元No栏505中，能够选择1～16中的任意编号。即，在本实施方式中，用一台终端装置300最多能够管理十六台处理单元200。
在处理单元名栏506中，输入用于识别处理单元200的名称。在IP地址栏507中，输入已分配给处理单元200的IP地址或将要分配的IP地址。在端口No栏508中，输入处理单元200为了接收发送请求或发送振动信息等而打开的端口编号。
传感器区域502包含显示Ch栏509、传感器名栏510、测量控制设定区域511、电缆设定区域512及诊断方法设定区域513。在显示Ch栏509中，选择连接有诊断设定的传感器100的连接通道。在显示Ch栏509中，能够选择1～12中的任意编号。即，在本实施方式中，各个处理单元200上能够连接12个传感器100。在传感器名栏510中，输入用于识别传感器100的名称。并且，在测量控制设定区域511、电缆设定区域512及诊断方法设定区域513中，对根据输入于该显示Ch栏509及传感器名栏510的信息确定的传感器100进行设定输入。
测量控制设定区域511包含诊断处理间隔514、采样频率515及测量间隔516。在诊断处理间隔514中，输入执行诊断处理的间隔。在采样频率515中，输入处理单元200获取从传感器100发送过来的振动信息的频度。在测量间隔516中，输入一次诊断处理中诊断对象信息获取部214获取振动信息的时间。换言之，在测量间隔516中，输入一次诊断处理中使用多长时间量的振动信息。
电缆设定区域512包含电缆长度517、电缆种类518及电缆直径519。在电缆长度517中，输入电缆400的电缆长度。在电缆种类518中，选择电缆400的种类。在电缆直径519中，输入电缆400的直径。在本实施方式中，若选择电缆种类518，则电缆直径519会自动输入。另外，在此，可以按照每个传感器100设定电缆种类及电缆直径，但是，通常在一个处理单元200上连接种类及直径相同的电缆，因此，也可以按照每个处理单元200设定电缆种类及电缆直径。
在诊断方法设定区域513中，设定基于处理单元200的异常判定的诊断方法。在本实施方式中，能够从峰值诊断、有效值诊断、FFT诊断及H-FFT诊断这四个诊断方法中选择诊断方法。另外，也可以选择多个诊断方法。在图4的例子中，选择了峰值诊断。并且，在诊断方法设定区域513中，设定异常判定的异常阈值。
诊断设定信息发送部314将输入于诊断设定画面500的诊断设定信息存储于存储部308并将其发送给处理单元200。具体而言，若按压诊断设定画面500的发送按钮504，则诊断设定信息发送部314将输入于诊断设定画面500的诊断设定信息发送给输入于处理单元No栏505的编号的处理单元200。关于诊断设定信息，发送在测量控制设定区域511、电缆设定区域512及诊断方法设定区域513中设定输入的信息作为与根据输入于显示Ch栏509及传感器名栏510的信息确定的传感器100相关的设定信息。但是，关于电缆长度，发送表示该电缆长度是长度阈值以上还是小于长度阈值的信息，并不发送在电缆长度517中输入的数值。另外，也可以发送电缆长度的数值本身，并在处理单元200中判定电缆长度是长度阈值以上还是小于长度阈值。
若在处理单元No栏505已被选择的状态下按压读取按钮503，则从对应的处理单元200读取诊断设定信息并将其显示于处理单元区域501。并且，若在显示Ch栏509已被选择的状态下按压读取按钮503，则与对应的传感器100相关的诊断设定信息显示于传感器区域502。
处理单元200根据在诊断设定画面500中输入的诊断设定信息执行诊断处理。判定结果获取部310获取从已执行诊断处理的处理单元200发送过来的判定结果、评价值、连接通道及异常判定时间。判定结果获取部310将所获取的判定结果、评价值、连接通道及异常判定时间与发送这些信息的处理单元200的处理单元No一同记录于评价值保持部338。
图5表示状态监视画面520。状态监视画面520包含配置画面显示区域521。在此，配置画面显示区域521中示出有设施中的某一房间。该房间通过通路522划分为第1空间523、第2空间524、第3空间525及第4空间526这四个空间。
在第2空间524中配置有表示带式输送机的带式输送机图像527、表示驱动带式输送机的齿轮马达2a的齿轮马达图像528a、表示传感器100a的传感器图像529a及表示处理单元200a的处理单元图像530a。
在第3空间525中配置有表示带式输送机的带式输送机图像531、表示驱动带式输送机的齿轮马达2b的齿轮马达图像528b、表示传感器100b的传感器图像529b及表示处理单元200b的处理单元图像530b。
在第4空间526中配置有表示带式输送机的带式输送机图像532、表示驱动带式输送机的齿轮马达2c～2f的齿轮马达图像528c～528f、表示传感器100c～100g的传感器图像529c～529g及表示处理单元200c的处理单元图像530c。
配置画面显示区域521的设施布局是在后述的设施布局设定画面560中制作出的，配置于设施布局上的齿轮马达图像528、传感器图像529及处理单元图像530是在后述的配置设定画面590中配置的。齿轮马达图像528、传感器图像529、处理单元图像530以模仿实际齿轮马达2、传感器100、处理单元200的配置的方式配置于设施布局上。另外，传感器图像529还以模仿安装位置的方式配置于设施布局上。
在状态监视画面520中，根据由判定结果获取部310所获取的判定结果，以能够与判定为未出现异常的齿轮马达2区别的方式通知判定为已出现异常的齿轮马达2。在本实施方式中，以能够与其他传感器100(以下，称作“非异常检测传感器”)的传感器图像529区别的方式显示检测出了判定为异常的振动信息的传感器100(以下，称作“异常检测传感器”)的传感器图像529，由此通知对应的齿轮马达2出现了异常。例如，可以用不同颜色表示非异常检测传感器的传感器图像与异常检测传感器的传感器图像529。
例如，在传感器100f为异常检测传感器且其他传感器100为非异常检测传感器时，可以用红色显示传感器100f的传感器图像529f，用蓝色显示其他传感器100的传感器图像529。由此，一眼就能掌握安装有传感器100f的齿轮马达2f出现了异常的情况。另外，通过用红色显示传感器图像529f且用蓝色显示传感器图像529g，还能够掌握安装有传感器100f的输出轴侧出现了异常的可能性较高的情况。
并且，在状态监视画面520中，以能够与未连接有异常检测传感器的处理单元200(以下，称作“非异常检测处理单元”)的处理单元图像530区别的方式显示连接有至少一个异常检测传感器的处理单元200(以下，称作“异常检测处理单元”)的处理单元图像530。在本实施方式中，用红色显示异常检测处理单元的处理单元图像530，用绿色显示非异常检测处理单元的处理单元图像530。并且，在异常检测处理单元的处理单元图像附近显示“异常”字样及异常检测传感器的传感器名，在非异常检测处理单元的处理单元图像附近显示“正常”字样。
并且，在状态监视画面520中，以能够区别的方式显示未运转的处理单元200与正在运转的处理单元200。在本实施方式中，用白色显示未运转的处理单元200的处理单元图像530及连接于该处理单元200的传感器100的传感器图像529。并且，在未运转的处理单元200的处理单元图像530附近显示“OFF”字样。
图6及图7也表示状态监视画面520。在状态监视画面520中，若在配置画面显示区域521中选择齿轮马达2，则显示所选择的齿轮马达2的详细信息。此处的齿轮马达2的选择只要是能够确定要显示详细信息的齿轮马达2的选择即可，因此，其并不限定于选择要显示详细信息的齿轮马达2的齿轮马达图像的情况，例如，还包括后述的选择安装于要显示详细信息的齿轮马达2上的传感器100的传感器图像的情况。
在图6的例子中，若在状态监视画面520中使鼠标指针533移动到某一个传感器图像529来进行选择，则基于与该传感器图像529建立有对应关系的传感器100所检测出的振动信息的评价值作为详细信息显示在弹出(重叠)显示的振动信息显示区域534。若如图6所示使鼠标指针533移动到传感器图像529e，则基于与传感器图像529e建立有对应关系的传感器100e所检测出的振动信息的评价值(在此，为峰值)显示在弹出来的振动信息显示区域534。
具体而言，画面显示控制部312参考传感器对应关系保持部336(详细内容将进行后述)，确定连接有与在状态监视画面520中选择的传感器图像529相对应的传感器100的处理单元200的处理单元No及连接通道。并且，画面显示控制部312参考评价值保持部338，获取所确定的处理单元No及连接通道的评价值中的异常判定时间最新的评价值。画面显示控制部312利用振动信息显示区域534的弹出显示所获取的评价值。
在图7的例子中，若在状态监视画面520中选择某一个的传感器图像529并右击鼠标或进行特定键的操作，则会显示弹出菜单535。在图7的例子中，弹出菜单535中显示有“诊断趋势”、“诊断设定”选项。若选择“诊断趋势”，则转换到诊断趋势画面550(利用图9进行后述)。尤其，转换到基于与所选择的传感器图像529建立有对应关系的传感器100所检测出的振动信息的趋势曲线图显示于图表552(后述)的状态的诊断趋势画面550。并且，若选择“诊断设定”，则转换到诊断设定画面500。尤其，转换到显示有与所选择的传感器图像529建立有对应关系的传感器100的诊断设定信息的状态(图4的状态)的诊断设定画面500。
另外，在选择处理单元图像530并右击鼠标或进行特定键的操作的情况下，也可以显示弹出菜单。此时，在弹出菜单中例如显示有“诊断结果”的选项，若选择“诊断结果”，则转换到显示有与所选择的处理单元图像530相对应的处理单元200的诊断结果的状态的诊断结果画面540。
图8表示诊断结果画面540。诊断结果画面540包含处理单元No栏543、处理单元名栏544及图表542。在处理单元No栏543中，选择要显示诊断结果的处理单元的识别编号。在处理单元名栏544中显示在处理单元No栏543中选择的处理单元200的处理单元名。
若在已选择了处理单元200的状态下按压读取按钮545，则显示图表542。在图表542中显示基于连接于在处理单元No栏543中选择的处理单元200的各个传感器100所检测出的振动信息的评价值。具体而言，画面显示控制部312参考评价值保持部338，获取在处理单元No栏543中选择的处理单元No的各个连接通道的最新评价值。画面显示控制部312将所获取的各个连接通道的评价值显示于图表542。
在图8的例子中，显示有峰值诊断的诊断结果。在图表542中，横轴表示用于连接传感器100的处理单元200的通道，纵轴表示峰值的大小。另外，在显示有效值诊断的诊断结果时，纵轴表示有效值的大小，在显示FFT诊断或H-FFT诊断的诊断结果时，纵轴表示对象的振动成分的大小。若按压保存按钮546，则显示中的图表542的数据保存于终端装置300。
图9表示诊断趋势画面550。诊断趋势画面550包含处理单元No栏553、处理单元名栏554、显示Ch栏555、传感器名栏556及图表552。在处理单元No栏553中，选择用于管理处理单元200的管理编号。在处理单元名栏554中显示在处理单元No栏553中选择的处理单元200的处理单元名。在显示Ch栏555中，选择连接有要显示评价值的趋势图表(即，评价值的时间经过)的传感器100的连接通道。在传感器名栏556中显示在显示Ch栏555中选择的传感器100的传感器名。
若在已选择了处理单元200及传感器100的状态下按压读取按钮557，则显示图表552。在图表552中显示基于通过在处理单元No栏553中选择的处理单元No及在显示Ch栏555中选择的连接通道来确定的传感器100所检测出的振动信息的评价值的趋势曲线图。具体而言，画面显示控制部312参考评价值保持部338，获取在处理单元No栏553中选择的处理单元No及连接通道的评价值中的规定期间(例如，最近30天)的评价值。画面显示控制部312将所获取的规定期间的评价值显示于图表552。
并且，如利用图7进行了说明的那样，若在状态监视画面520上选择某一个传感器图像529而显示出弹出菜单535并从所显示的选项中选择了“诊断趋势”，则状态监视画面520转换为诊断趋势画面550。此时，基于与画面转换之前的状态监视画面520中选择的传感器图像529建立有对应关系的传感器100所检测出的振动信息的趋势曲线图自动显示于图表552。
具体而言，画面显示控制部312参考传感器对应关系保持部336，获取连接有与在状态监视画面520中选择的传感器图像529相对应的传感器100的处理单元200的处理单元No、处理单元名、连接有该传感器100的连接通道及传感器名。并且，画面显示控制部312参考评价值保持部338，获取所获取的处理单元No及连接通道的评价值中的规定期间(例如，最近30天)的评价值。并且，画面显示控制部312在图9的诊断趋势画面550的处理单元No栏553、处理单元名栏554、显示Ch栏555、传感器名栏556中显示所获取的处理单元No、处理单元名、连接通道、传感器名，并将所获取的规定期间的评价值显示于图表552。
在图9的例子中，显示有峰值诊断的趋势曲线图。在图表552中，横轴表示时间，纵轴表示峰值的大小。另外，在显示有效值诊断的趋势曲线图时，纵轴表示有效值的大小，显示FFT诊断或H-FFT诊断的趋势曲线图时，纵轴表示对象的振动成分的大小。若按压保存按钮558，则显示中的图表552的数据保存于终端装置300。
图10表示设施布局设定画面560。设施布局设定画面560包含零件区域561及设施布局显示区域562。在零件区域561中显示有通路图像、边界(地板)图像及传送带图像。通过将零件区域561的图像利用拖放操作配置于设施布局显示区域562并适当进行放大或缩小，从而制作设施布局。
布局获取部315获取在设施布局设定画面560中制作出的设施布局。具体而言，布局获取部315获取表示设施布局中的各个设施图像的配置和尺寸的设施布局信息。
布局设定部316将由布局获取部315获取的设施布局信息记录于布局保持部330。
图11表示配置设定画面590。例如，若在图10的设施布局设定画面560中按压OK按钮563，则显示配置设定画面590。在配置设定画面590中，在图10的设施布局设定画面560中制作的设施布局上，以模仿实际配置的方式设定齿轮马达2的配置。此处的“设定齿轮马达2的配置”表示以能够识别的方式设定设施布局中的齿轮马达2的配置。因此，例如，上述设定可以是在设施布局上设定模仿了齿轮马达2的齿轮马达图像的配置。并且，例如，上述设定还可以是(代替齿轮马达图像)设定表示传感器100的传感器图像的配置。这是因为，由于在存在传感器100的部位必定存在对应的齿轮马达2，因此，即使配置传感器图像来代替齿轮马达图像，也能够识别该处配置有齿轮马达2。并且，例如，上述设定还可以是(代替模仿了齿轮马达2或传感器100的图像)设定简单的方框等图形的图像的配置。
在图11的例子中，配置设定画面590包含零件区域591及配置设定区域592。在零件区域591中显示有齿轮马达图像、处理单元图像及传感器图像。在配置设定区域592中显示有在图10中制作出的设施布局。通过拖放操作，将零件区域591的图像(例如，齿轮马达图像)配置于配置设定区域592的设施布局上。即，在图11的例子中，在设施布局上设定齿轮马达图像的配置。
配置设定部318获取在配置设定画面590中配置于设施布局上的齿轮马达图像528、传感器图像529及处理单元图像530的配置信息。配置设定部318将所获取的配置信息记录于配置信息保持部332。
另外，图10及图11中的设定还可以在一个画面中进行。
图12表示处理单元对应关系画面570。处理单元对应关系画面570是用于使图11的处理单元图像530与实际的处理单元200建立对应关系的画面。若在图11的配置设定画面590中选择处理单元图像530(例如，双击鼠标)，则显示处理单元对应关系画面570。在处理单元对应关系画面570中显示用于根据在图4的画面中进行设定并存储于存储部308中的信息识别处理单元200的处理单元识别信息的一览571。该处理单元识别信息例如为处理单元No或处理单元名。从所显示的一览571中选择(例如，双击鼠标)要与处理单元图像530建立对应关系的处理单元识别信息。
图13表示传感器对应关系画面580。传感器对应关系画面580是用于使图11的传感器图像529与实际的传感器100建立对应关系的画面。若在图11的配置设定画面590中选择(例如，双击鼠标)传感器图像529，则显示传感器对应关系画面580。在传感器对应关系画面580中显示用于根据在图4的画面中进行设定并存储于存储部308中的信息识别传感器100的传感器识别信息的一览581。该传感器识别信息例如为传感器名、处理单元No、处理单元名及连接通道。从所显示的一览581中选择要与传感器图像529建立对应关系的传感器识别信息。
对应关系设定部320包括处理单元对应关系设定部324及传感器对应关系设定部326。处理单元对应关系设定部324设定配置于设施布局上的处理单元图像530与用于识别处理单元200的处理单元识别信息之间的对应关系。具体而言，处理单元对应关系设定部324使在图12的处理单元对应关系画面570中选择的处理单元图像530与处理单元识别信息建立对应关系后记录于处理单元对应关系保持部334中。
传感器对应关系设定部326设定配置于设施布局上的齿轮马达图像528与用于识别安装于该齿轮马达图像528所示的齿轮马达2上的传感器100的传感器识别信息之间的对应关系。此处的对应关系只要可以知晓齿轮马达图像528与传感器识别信息之间建立有对应关系即可，并不限定于齿轮马达图像528与传感器识别信息之间建立有直接的对应关系的情况。例如，上述对应关系也可以是传感器图像529与传感器识别信息之间的对应关系。这是因为，齿轮马达图像528与安装于该齿轮马达图像528所示的齿轮马达2上的传感器100的传感器图像529在配置位置上建立有对应关系，即两者相邻配置，因此只要知道传感器图像529与传感器识别信息之间的对应关系，则可以知道齿轮马达图像528与传感器识别信息之间的对应关系。
在本实施方式中，传感器对应关系设定部326使在图13的传感器对应关系画面580中选择的传感器图像529与传感器识别信息建立对应关系并将其记录于传感器对应关系保持部336，即，传感器对应关系设定部326设定传感器图像529与传感器识别信息之间的对应关系。
传感器对应关系保持部336将传感器图像与传感器识别信息以建立有对应关系的状态予以保存。具体而言，传感器对应关系保持部336将传感器图像、与该传感器图像建立有对应关系的传感器100的传感器名、连接有该传感器100的处理单元200的处理单元No、处理单元名及连接通道以建立有对应关系的状态予以保持。
诊断对象信息请求部322向处理单元200发送振动信息的发送请求。例如，若用户通过确认状态监视画面520而得知齿轮马达2中出现了异常，则为了进行更详细的分析，用户经由U/I部304输入出现了异常的齿轮马达2的振动信息的发送请求。诊断对象信息请求部322接收到该输入之后发送发送请求。诊断对象信息获取部328获取根据该发送请求而发送过来的振动信息。
以下，对上述结构的故障诊断系统10的动作进行说明。
用户向图4的诊断设定画面500输入诊断设定信息。终端装置300获取输入于诊断设定画面500的诊断设定信息，并将其发送给处理单元200。处理单元200保存发送过来的诊断设定信息。
并且，用户在图10的设施布局设定画面560中制作设施布局，在图11的配置设定画面590中，将齿轮马达图像528、传感器图像529、处理单元图像530配置在设施布局上。终端装置300获取制作出的设施布局的设施布局信息及配置于设施布局上的各个图像的配置信息。
并且，用户在图12的处理单元对应关系画面570中对处理单元图像与处理单元识别信息建立对应关系，在图13的传感器对应关系画面580中对传感器图像与传感器识别信息建立对应关系。终端装置300保存对应关系信息。
若处理单元200接收到规定的开始指令，则按照在诊断设定信息中设定的诊断处理间隔、以设定的采样频率的频度、在设定的测量时间期间，从各传感器100获取振动信息。处理单元200根据所获取的振动信息执行诊断处理。具体而言，处理单元200对振动信息进行与电缆长度相对应的滤波处理及校正处理，根据处理后的振动信息执行异常判定。处理单元200将异常判定的判定结果发送给终端装置300。
终端装置300根据判定结果，显示状态监视画面520。用户通过确认状态监视画面520，掌握齿轮马达2是否出现了异常、如果出现了异常是配置于设施的哪一空间的哪一齿轮马达2出现了异常。
根据上述实施方式所涉及的故障诊断系统10，在状态监视画面520中，以能够与非异常检测传感器的传感器图像529区别的方式显示异常检测传感器的传感器图像529。由此，一眼就能掌握与异常检测传感器相对应的齿轮马达2出现了异常的情况。
并且，根据实施方式所涉及的故障诊断系统10，通过对在状态监视画面520中选择的传感器图像529进行规定的操作，能够转换为显示有对应的传感器100的诊断设定信息的状态的诊断设定画面500。由此，能够提高用户的便利性。
并且，根据实施方式所涉及的故障诊断系统10，若在状态监视画面520中将鼠标指针移动到传感器图像529，则会弹出显示与该传感器图像529建立有对应关系的传感器100所检测出的振动信息。由此，用户能够轻松地确认到传感器100检测出的振动信息。
并且，根据实施方式所涉及的故障诊断系统10，在一个齿轮马达2上设置有两个(即，多个)传感器100的情况下，以能够与非异常检测传感器区别的方式显示该多个传感器100中的异常检测传感器。由此，能够准确地确定出现异常的部位。
并且，根据实施方式所涉及的故障诊断系统10，异常判定部216根据电缆400的长度，对各个传感器100检测出的振动信息进行不同的处理。具体而言，例如，在电缆400较长时，加大滤波处理的衰减量或者加宽滤波频带。由此，能够缓和干扰的影响。并且，例如，在电缆400较长时，加大校正处理的放大增益。由此，能够缓和振动信息的衰减。即，根据本实施方式，因每个传感器100的电缆400长度不同而带来的影响得到缓和，因此能够抑制异常判定部216的异常判定的精确度下降。
以上，对实施方式所涉及的故障诊断系统进行了说明。这些实施方式仅为例示，本领域技术人员可以理解这些各个构成要件或各个处理工艺的组合存在各种变形例，并且这种变形例也包含在本发明的范围内。以下，示出变形例。
(变形例1)
在实施方式中，对处理单元200的异常判定部216包括第1事前处理部222及第2事前处理部224的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，异常判定部216也可以仅包括第1事前处理部222及第2事前处理部224中的一个。即，异常判定部216可以对振动信息仅执行滤波处理及校正处理中的一个。
(变形例2)
在实施方式及上述变形例中虽并未特别提及，但异常判定处理部226还可以根据电缆400的长度改变各个诊断方法中的异常判定的判定条件。
例如，异常判定处理部226可以构成为如下：在峰值或有效值等的评价值连续超过异常阈值确定次数时，判定为出现了异常，并且将在电缆长度为长度阈值以上时的确定次数设定为与电缆长度小于长度阈值时的确定次数相比更大的值。例如，可以将电缆长度小于长度阈值时的确定次数设为1，将电缆长度为长度阈值以上时的确定次数设为3。或者，也可以在任何情况下均将确定次数设为多次，例如，可以将电缆长度小于长度阈值时的确定次数设为2，将电缆长度为长度阈值以上时的确定次数设为5。虽然受到干扰的影响有时会检测出大峰值等，但通过本变形例，能够抑制受到干扰的影响而出现错误判定。
并且，例如，可以调整异常判定处理部226的异常判定中的异常阈值，从而代替第2事前处理部224的校正处理。即，可以将电缆长度为长度阈值以上时的异常阈值设定为与电缆长度小于长度阈值时的异常阈值相比更小的值。
(变形例3)
在实施方式及上述变形例中虽并未特别提及，但是，第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226还可以根据电缆400的直径及种类中的至少一个对振动信息进行不同的处理。
例如，第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226可以在电缆400的直径为规定的阈值以上时与电缆400的直径小于规定的阈值时对振动信息进行不同的处理。另外，由于电缆直径越小信号越容易衰减，因此电缆直径较小时可以进行与电缆长度较长时相同的处理。
并且，例如，第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226也可以在使用电阻较大的种类的电缆400时与使用电阻较小的种类的电缆400时对振动信息进行不同的处理。另外，由于电阻越大信号越容易衰减，因此在使用电阻较大的种类的电缆400时可以进行与电缆长度较长时相同的处理。
(变形例4)
在实施方式及上述变形例中，对第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226在电缆400较长时与电缆400较短时对振动信息进行不同的处理的情况进行了说明，但并不只限定于此。第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226例如也可以在电缆长度小于第1长度阈值时、第1长度阈值以上且小于第2长度阈值(＞第1长度阈值)时、第2长度阈值以上时(即，电缆长度较短时、电缆长度为中等长度时、电缆长度较长时)进行不同的处理。而且，还可以将电缆长度分类为四个阶段以上，并在各个情况下进行不同的处理。
并且，例如，第2事前处理部224可以根据电缆400的长度估算出振动信息的衰减量并根据衰减量改变放大增益。例如，可以将通过以电缆400的长度作为变量的规定的计算公式计算出的值作为估算出的衰减量。
(变形例5)
在实施方式的变形例中，对给电缆长度设定具体数值的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，也可以设定表示长度程度的文字或字符串。例如，可以设定“长”、“中”、“短”，从而代替对电缆长度设定具体数值。此时，第1事前处理部222、第2事前处理部224及异常判定处理部226可以在电缆长度设定为“长”时、设定为“中”时、设定为“短”时对振动信息进行不同的处理。
(变形例6)
在实施方式中，对在设施布局设定画面560中制作设施布局的情况进行了说明，但并不限定于此。
图14表示变形例所涉及的设施布局设定画面660。设施布局设定画面660包含导入文件区域661及设施布局显示区域662。在导入文件区域661中显示终端装置300所导入的设施布局图的文件一览的缩略图。文件例如为CAD数据或JPEG等图像数据。若选择以缩略图形式显示于导入文件区域661中的设施布局图的文件，则被选择的图像文件显示于设施布局显示区域662。若按压OK按钮663，则由布局获取部315获取所选择的设施布局图。布局设定部316将由布局获取部315获取的设施布局图作为布局信息记录于布局保持部330。
根据本变形例，无需制作设施布局，因此能够减轻用户的负担。
(变形例7)
在实施方式中，对在诊断设定画面500中设定电缆400的电缆长度的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以在配置设定画面以模仿实际布线方式的形式描绘表示电缆400的电缆图像，并根据该电缆图像的长度估算出电缆长度并进行设定。
图15表示变形例所涉及的配置设定画面690。配置设定画面690包含零件选择区域691及配置设定区域692。在本变形例中，在零件选择区域691中，作为可选图像包含电缆图像。通过在零件选择区域691中选择某一个电缆图像并进行规定的鼠标操作等，以连接处理单元图像530与传感器图像529的方式描绘出电缆图像693。
终端装置300的数据处理部306还可以包括电缆长度计算部。电缆长度计算部经由U/I部304获取由用户输入的缩尺信息，并根据该缩尺信息与电缆图像的长度而计算出电缆400的电缆长度。诊断设定信息发送部314将计算出的电缆长度发送给处理单元200。
根据本变形例，只需描绘电缆图像即可计算并设定电缆长度，因此能够减轻用户的负担。
(变形例8)
在实施方式及上述变形例中虽并未特别提及，但是处理单元200的异常判定处理部226可以根据多个阶段的阈值进行异常判定。异常判定部216例如可根据异常阈值及注意阈值(＜异常阈值)进行异常判定。通过将低于异常阈值的值设为注意阈值，能够在较早的阶段检测出异常的预兆。
(变形例9)
也可以在配置画面显示区域521不显示传感器图像529而显示齿轮马达图像528与处理单元图像530。此时，将齿轮马达图像528与传感器100的传感器识别信息建立对应关系即可。具体而言，若选择齿轮马达图像528，则显示传感器对应关系画面580，并使齿轮马达图像528与传感器识别信息建立对应关系即可。传感器对应关系设定部326设定齿轮马达图像528与传感器识别信息之间的直接的对应关系即可。并且，在状态监视画面520中，以能够与其他齿轮马达图像528区别的方式显示与检测出了判定为异常的振动信息的传感器100建立有对应关系的齿轮马达图像528即可。
(变形例10)
在实施方式中，对处理单元200的判定结果发送部218将判定结果与评价值一同发送该终端装置300的情况进行了说明，但并不限定于此，判定结果发送部218也可以在与判定结果的发送时刻不同的时刻将评价值定期发送给终端装置300。此时，终端装置300的判定结果获取部310获取在与判定结果的发送时刻不同的时刻发送过来的评价值并将其记录于评价值保持部338即可。
并且，在实施方式中，对诊断对象信息发送部220根据发送请求将诊断对象信息发送给终端装置300的情况进行了说明，但并不限定于此，诊断对象信息发送部220也可以与发送请求无关地将诊断对象信息定期发送给终端装置300。此时，终端装置300的数据处理部306可以还具备评价值提取部，该评价值提取部从定期发送过来的诊断对象信息提取评价值并将其存储于评价值保持部338。
并且，在实施方式中，对在终端装置300侧保存评价值的情况进行了说明，但并不限定于此，也可在处理单元200侧保存评价值。此时，要想如图6所示那样弹出显示评价值时或如图8及图9所示那样显示基于评价值的图表时，处理单元200将评价值发送给终端装置300即可。
(变形例11)
终端装置300也可以具有处理单元200的功能中的至少一部分功能。并且，处理单元200也可以具有终端装置300的功能中的至少一部分功能。
例如，异常判定部216、画面显示控制部312、布局设定部316、配置设定部318及对应关系设定部320的功能可以分别通过任意的装置实现。例如，可以通过处理单元200实现上述所有功能，也可以通过终端装置300实现上述所有功能。
并且，例如，可以通过处理单元200实现异常判定部216中的一部分功能，并通过终端装置300实现剩余的功能。具体而言，可以通过处理单元200实现第1事前处理部222及第2事前处理部224的功能，并通过终端装置300实现异常判定处理部226的功能。此时，诊断对象信息发送部220与发送请求无关地将已通过第1事前处理部222、第2事前处理部224进行了滤波处理及校正处理后的振动信息发送给终端装置300即可。
并且，例如，画面显示控制部312、布局设定部316、配置设定部318、对应关系设定部320也可以分别通过不同的装置实现。
(变形例12)
在实施方式中，对故障诊断系统10根据在齿轮马达2中产生的振动来判定齿轮马达2中是否出现异常的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，故障诊断系统10也可以代替在齿轮马达2中产生的振动而根据齿轮马达2的马达电流、温度、润滑油的铁粉浓度中的至少一个诊断齿轮马达2是否出现了异常，或者，故障诊断系统10也可以除了在齿轮马达2中产生的振动以外还根据齿轮马达2的马达电流、温度、润滑油的铁粉浓度中的至少一个诊断齿轮马达2是否出现了异常。即，可以代替振动信息而将与马达电流、温度或润滑油的铁粉浓度相关的信息中的至少一个作为诊断对象信息，或者，可以除了振动信息以外还将与马达电流、温度或润滑油的铁粉浓度相关的信息中的至少一个作为诊断对象信息。诊断对象装置为除了齿轮马达2以外的诊断对象装置时也相同。即，故障诊断系统10只要使用适于判断诊断对象装置的异常的诊断对象信息即可。
上述实施方式及变形例的任意组合也作为本发明的实施方式而有效。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式及变形例各自的效果。并且，本领域技术人员可以理解权利要求中记载的各构成要件应发挥的功能是通过在实施方式及变形例中示出的各构成要件的单体或它们的组合来实现的。例如，权利要求中记载的通知机构可以通过画面显示控制部312来实现。

Claims (5)

1.一种故障诊断系统，其特征在于，具备：
传感器，其分别设置于多个诊断对象装置上，并且用于检测对应的诊断对象装置的诊断对象信息；
异常判定机构，根据所述传感器检测出的诊断对象信息判定与该传感器相对应的诊断对象装置是否出现了异常；
通知机构，以能够识别由所述异常判定机构判定为出现了异常的诊断对象装置的方式进行通知；及
设定机构，
所述设定机构具有：
布局设定机构，其设定要配置诊断对象装置的设施的设施布局；
配置设定机构，其设定设施布局中的各个诊断对象装置的配置；及
对应关系设定机构，其设定配置于设施布局上的各个诊断对象装置与用于识别各个传感器的传感器识别信息之间的对应关系，
所述通知机构以能够在设施布局上配置有各个诊断对象装置的配置画面上识别出与检测出了判定为异常的诊断对象信息的传感器建立有对应关系的诊断对象装置的方式进行通知。
2.根据权利要求1所述的故障诊断系统，其特征在于，
所述设定机构还具有布局获取机构，其获取设施布局图，
所述布局设定机构将由所述布局获取机构获取的设施布局图设定为设施布局。
3.根据权利要求1或2所述的故障诊断系统，其特征在于，
所述通知机构使在配置画面中选择的诊断对象装置的详细信息显示。
4.根据权利要求3所述的故障诊断系统，其特征在于，
所述通知机构将在配置画面中选择的诊断对象装置的详细信息重叠显示于该配置画面上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，
所述通知机构以能够识别出设置于一个诊断对象装置的多个传感器中的检测出了判定为异常的诊断对象信息的传感器的方式进行通知。
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