JP2004234437A - データ収集装置、データ収集システムおよびデータ収集プログラム - Google Patents
データ収集装置、データ収集システムおよびデータ収集プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができるとともに小型化および低コスト化が可能でありかつ複数のイベントが発生した場合でも各イベントの発生と収集されたデータとの関連を容易に把握することができるデータ収集装置、データ収集システムおよびデータ収集プログラムを提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化時にイベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶し、イベントの発生の前後における収集デバイスのデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。さらに、予め設定されたタイミングで収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データを含むイベント履歴ファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。
【選択図】 図１
【解決手段】ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化時にイベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶し、イベントの発生の前後における収集デバイスのデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。さらに、予め設定されたタイミングで収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データを含むイベント履歴ファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の外部機器からデータを収集するデータ収集装置、それを備えたデータ収集システムおよびデータ収集プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場の製造ライン等において、被制御機器をシーケンシャルに制御するためにプログラマブルコントローラが用いられている。また、プログラマブルコントローラの状態を表示するために表示器が用いられる。このようなプログラマブルコントローラまたは表示器には、所望のタイミングで所望のデータを収集して出力するデータ収集機能が付属されている。
【０００３】
このような付属のデータ収集機能では、予め設定されたタイミングでデータを収集することができるが、異常の発生等のイベント（事象）の発生に応答して任意のタイミングでデータを収集し、そのイベントに関連するデータの解析を行うことが困難である。
【０００４】
一方、監視装置にて任意のグラフからなるトレンドグラフを表示するためのトレンドデータ収集／表示装置が提案されている（特許文献１参照）。このトレンドデータ収集／表示装置では、トレンドデータを全て記録し、イベント情報に合わせて要求された時間幅でトレンドデータをビューウィンドウに表示することが開示されている。それにより、視覚的に障害調査を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１４６６２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
所定のイベントの発生時の詳細なデータの状態を把握するためには、高速なデータ収集が必要となる。しかしながら、上記の従来のトレンドデータ収集／表示装置では、トレンドデータを全て記録するため、高速なデータ収集を行う場合には、大容量のメモリが必要となる。したがって、トレンドデータ収集／表示装置が大型化するとともに高価になる。また、複数のイベントが発生した場合には、各イベントの発生とデータとの関連を把握することが困難となる。
【０００７】
本発明の目的は、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができるとともに小型化および低コスト化が可能でありかつ複数のイベントが発生した場合でも各イベントの発生と収集されたデータとの関連を容易に把握することができるデータ収集装置、データ収集システムおよびデータ収集プログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
（１）第１の発明
第１の発明に係るデータ収集装置は、外部機器からデータを収集するためのデータ収集装置であって、外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを備えたものである。
【０００９】
本発明に係るデータ収集装置においては、データ収集手段により外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量データ記憶手段に記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号がイベント信号受信手段により受信されると、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴がイベント履歴保存手段に保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応してデータ保存手段に保存される。
【００１０】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。
【００１１】
（２）第２の発明
第２の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明に係るデータ収集装置の構成において、イベント履歴保存手段に保存される各イベントの発生とデータ保存手段に保存される設定範囲のデータとを関連付ける関連付け情報をイベント履歴保存手段およびデータ保存手段の少なくとも一方に含むものである。
【００１２】
この場合、イベント履歴保存手段に保存される各イベントの発生とデータ保存手段に保存される設定範囲のデータとが関連付け情報により関連付けられる。したがって、各イベントの発生と設定範囲のデータとの関連を容易に把握することができる。
【００１３】
（３）第３の発明
第３の発明に係るデータ収集装置は、第２の発明に係るデータ収集装置の構成において、イベント履歴保存手段は、イベントの発生の履歴を第１のファイルに保存し、データ保存手段は、イベントの変化時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して作成される第２のファイルに保存し、第１のファイルに各イベントの発生と第２のファイルとを関連付ける関連付け情報が付加されるものである。
【００１４】
この場合、イベントの発生の履歴が第１のファイルに保存され、イベントの変化時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して作成される第２のファイルに保存され、各イベントの発生と第２のファイルとを関連付ける関連付け情報が第１のファイルに付加される。それにより、第１のファイルに保存される各イベントの発生に対応する設定範囲のデータを関連付け情報に基づいて第２のファイルから容易に見出すことができる。
【００１５】
（４）第４の発明
第４の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ保存手段に保存される設定範囲のデータは、イベントの発生前の第１の数のデータとイベントの発生後の第２の数のデータとからなるものである。
【００１６】
この場合、各イベントの発生に対応してイベントの発生前の第１の数のデータとイベント発生後の第２の数のデータとからなるデータが保存される。したがって、イベント発生の前後のデータに基づいてイベントの発生とデータの内容との関連性を分析することができる。
【００１７】
（５）第５の発明
第５の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ記憶手段、イベント履歴保存手段およびデータ保存手段は、それぞれ別個の記録媒体により構成されるものである。
【００１８】
この場合、収集される所定量のデータ、イベントの発生の履歴およびイベントの発生を基準とする設定範囲のデータがそれぞれの記録媒体に記録される。
【００１９】
（６）第６の発明
第６の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ記憶手段、イベント履歴保存手段およびデータ保存手段のうち２つまたは３つは、共通の記録媒体により構成されるものである。
【００２０】
この場合、収集される所定量のデータ、イベント発生の履歴およびイベントの発生を基準とする設定範囲のデータのうち一部または全てが共通の記録媒体に記録される。
【００２１】
（７）第７の発明
第７の発明に係るデータ収集システムは、外部機器からデータを収集するためのデータ収集システムであって、外部機器からデータを収集するデータ収集装置と、コンピュータとを備え、データ収集装置は、外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを含み、コンピュータは、イベント履歴保存手段に保存されたイベントの発生の履歴およびデータ保存手段に保存されたデータを読み込む読み込み手段と、読み込み手段により読み込まれたイベントの発生の履歴を表示するイベント履歴表示手段と、イベント履歴表示手段により表示されたイベントの発生の履歴に含まれるイベントの発生のいずれかを選択するためのイベント選択手段と、読み込まれたデータのうちイベント選択手段により選択されたイベントの発生に対応するデータを表示するデータ表示手段とを含むものである。
【００２２】
本発明に係るデータ収集システムにおいては、データ収集装置のデータ収集手段により外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量データ記憶手段に記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号がイベント信号受信手段により受信されると、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴がイベント履歴保存手段に保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応してデータ保存手段に保存される。
【００２３】
一方、コンピュータにおいては、データ収集装置のイベント履歴保存手段に保存されたイベントの発生の履歴およびデータ保存手段に保存されたデータが読み込み手段により読み込まれ、読み込まれたイベントの発生の履歴がイベント履歴表示手段により表示される。また、表示されたイベントの発生の履歴に含まれるイベントの発生のいずれかがイベント選択手段により選択されると、読み込まれたデータのうち選択されたイベントの発生に対応するデータがデータ表示手段により表示される。
【００２４】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。また、各イベントの発生に対応する設定範囲のデータを視覚的に認識することができる。
【００２５】
（８）第８の発明
第８の発明に係るデータ収集プログラムは、外部機器からデータを収集するためのデータ収集処理をデータ収集装置の処理装置に実行させるデータ収集プログラムであって、外部機器からデータを収集する処理と、収集されたデータを所定量記憶する処理と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信する処理と、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存する処理と、受信されたイベント信号に応答して、記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存する処理とを、処理装置に実行させるものである。
【００２６】
本発明に係るデータ収集プログラムによれば、外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号が受信され、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴が保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存される。
【００２７】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態に係るデータ収集装置を用いたデータ収集システムの構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１のデータ収集システムは、データ収集装置１００、パーソナルコンピュータ３００およびプログラマブルコントローラ２００により構成される。
【００３０】
データ収集装置１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１０、プログラム記憶部１２０、設定データ記憶部１３０、通信制御部１４０、メモリカードコネクタ１５０、収集データ記憶部１７０およびバックアップ電源１８０を含む。メモリカードコネクタ１５０には、記録媒体としてメモリカード１６０が挿入される。
【００３１】
プログラム記憶部１２０および設定データ記憶部１３０は、不揮発性メモリからなる。プログラム記憶部１２０には、後述するデータの収集およびファイルの作成を行うためのデータ収集プログラムが記憶される。
【００３２】
また、設定データ記憶部１３０には、パーソナルコンピュータ３００により生成された設定データが記憶される。設定データは、所定のイベント（事象）の発生を示すデバイス（以下、イベントデバイスと呼ぶ）を示すイベントデバイス設定情報、データの収集対象となるデバイス（以下、収集デバイスと呼ぶ）を示す収集デバイス設定情報およびイベントの発生の前後に保存するデータ数（以下、保存データ数と呼ぶ）を示すデータ数設定情報を含む。
【００３３】
ＣＰＵ１１０は、プログラム記憶部１２０に記憶されたデータ収集プログラムを実行することにより設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいてデータの収集動作およびファイルの作成動作を制御する。
【００３４】
通信制御部１４０は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により構成され、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ用コネクタ、イーサネット（登録商標）用コネクタ、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）用コネクタを有し、外部機器とのデータ通信を制御するとともに、メモリカードコネクタ１５０に挿入されたメモリカード１６０に対するデータの読み書きを制御する。
【００３５】
本実施の形態では、通信制御部１４０は、パーソナルコンピュータ３００から送信される設定データを受信して設定データ記憶部１３０に転送し、プログラマブルコントローラ２００から与えられるデータを収集データ記憶部１７０に転送する。また、通信制御部１４０は、ＣＰＵ１１０の制御に従って収集データ記憶部１７０から読み出されたデータをメモリカードコネクタ１５０を介してメモリカード１６０に書き込む。
【００３６】
収集データ記憶部１７０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなり、通信制御部１４０から転送されたデータを記憶する。バックアップ電源１８０はバッテリからなり、電源のオフ時に、収集データ記憶部１７０に記憶されたデータを保持するために用いられる。
【００３７】
プログラマブルコントローラ２００には、スイッチ、センサ等の入力機器および電磁開閉器、リレー、ソレノイド、モータ、シリンダ等の出力機器が接続される。このプログラマブルコントローラは、予め作成された制御プログラムに従って被制御機器を制御する。
【００３８】
また、プログラマブルコントローラ２００内のメモリには、種々のデバイスが割り付けられる。ここで、デバイスとは、制御プログラム上で用いられるリレー（入力リレー、出力リレー、入出力リレー、補助リレー等）、タイマ、カウンタ、データメモリ等の要素をいう。
【００３９】
これらのデバイスは、デバイスの名称またはデバイスの番号により特定される。すなわち、デバイスの名称またはデバイスの番号を用いてデバイスが割り付けられたメモリ上のアドレスが特定される。
【００４０】
プログラマブルコントローラ２００による被制御機器の制御動作に伴ってデバイスの状態が変化する。例えば、入力リレー等のビットデバイスのオンオフや、データメモリ等のワードデバイスのデータ値が変化する。
【００４１】
データ収集装置１００のＣＰＵ１１０は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいて予め設定されたプログラマブルコントローラ２００のデバイスからデータを通信制御部１４０を介して収集する。
【００４２】
パーソナルコンピュータ３００は、通信制御部３１０、ディスプレイ３２０、入力装置３３０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３４０、ＣＰＵ３５０、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３６０、記録媒体駆動装置３７０、外部記憶装置３８０およびメモリカードコネクタ３９０を備える。
【００４３】
通信制御部３１０は、データ収集装置１００との通信を制御するとともに、メモリカードコネクタ３９０を介してメモリカード１６０に対するデータの読み書きを制御する。ディスプレイ３２０は、液晶表示パネル、ＣＲＴ（陰極線管）等からなり、イベントデバイスの設定、収集デバイスの設定およびイベントの発生の前後に保存するデータ数の設定のための画面を表示する。また、ディスプレイ３２０は、データ収集装置１００により後述するファイルが保存されたメモリカード１６０の内容を表示する。入力装置３３０は、キーボード、マウス等からなり、使用者が種々の指令およびデータを入力するために用いられる。
【００４４】
ＲＯＭ３４０にはシステムプログラムが記憶される。記録媒体駆動装置３７０は、ＣＤ（コンパクトディスク）−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスクドライブ等からなり、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク等の記録媒体３７１に対してデータの読み書きを行う。記録媒体３７１には、データ収集装置１００に転送される設定データを生成するための設定データ生成プログラムおよび汎用のスプレッドシートプログラムが記録されている。
【００４５】
外部記憶装置３８０は、ハードディスク装置等からなり、記録媒体駆動装置３７０を介して記録媒体３７１から読み込まれた設定データ生成プログラムおよびスプレッドシートプログラムを記憶する。
【００４６】
ＣＰＵ３５０は、外部記憶装置３８０に記憶された設定データ生成プログラムおよびスプレッドシートプログラムをＲＡＭ３６０上で実行し、通信制御部３１０、ディスプレイ３２０および入力装置３３０を制御する。
【００４７】
次に、図１のデータ収集システムの全体の動作について説明する。図２は図１のデータ収集システムの全体の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、使用者は、図１のパーソナルコンピュータ３００によりユーザ設定を行う（ステップＳ１）。ユーザ設定では、使用者がディスプレイ３２０の画面上で１または複数のイベントデバイス、１または複数の収集デバイスおよび保存データ数を設定する。イベントの発生は、例えば被制御機器における動作異常であり、ヒータ温度異常、圧力異常、冷却水低下等である。この場合、イベントデバイスとしては、ヒータ温度異常の発生時にオンとなるデバイス、圧力異常の発生時にオンとなるデバイスおよび冷却水低下時にオンとなるデバイスが設定される。保存データ数は、保存すべきデータのうちイベントの発生前に収集されたデータの数（以下、第１の数と呼ぶ）およびイベントの発生後に収集すべきデータの数（以下、第２の数と呼ぶ）を含む。
【００４９】
次に、パーソナルコンピュータ３００は、ユーザ設定に基づいて設定データを生成する（ステップＳ２）。設定データは、上記のようにイベントデバイス設定情報、収集デバイス設定情報およびデータ数設定情報を含む。設定データは、パーソナルコンピュータ３００のＣＰＵ３５０が設定データ生成プログラムを実行することにより生成される。ここで、データ数設定情報は、ユーザ設定により時間で設定してもよく、設定された時間とデータ収集の周期から収集すべきデータ数を算出してもよい。また、データ数の算出は、イベントの発生ごとに行ってもよいし、データ収集開始時に行ってもよい。
【００５０】
その後、パーソナルコンピュータ３００は、生成された設定データをデータ収集装置１００に転送する（ステップＳ３）。データ収集装置１００においては、設定データが設定データ記憶部１３０に記憶される。
【００５１】
データ収集装置１００は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいてプログラマブルコントローラ２００からデータを収集する（ステップＳ４）。
【００５２】
この場合、ＣＰＵ１１０は、プログラム記憶部１２０に記憶されたデータ収集プログラムを実行することにより、イベントデバイス設定情報に基づいてイベントデバイスからデータを常時収集するとともに、収集デバイス設定情報に基づいて収集デバイスからデータを常時収集し、常に最新の所定量のデータを収集データ記憶部１７０に記憶する。
【００５３】
また、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化時にイベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶し、イベントデバイスのデータの変化時の前後における収集デバイスのデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。イベントフォーカスファイル作成の詳細については後述する。
【００５４】
さらに、データ収集装置１００は、予め設定されたタイミングで収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データを含むイベント履歴ファイルを作成する（ステップＳ５）。この場合、各イベントにイベントフォーカスファイルがリンクされる。
【００５５】
図３は図１のデータ収集装置１００によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、データ収集装置１００のＣＰＵ１１０は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データを解析する（ステップＳ１１）。この設定データの解析により、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００のイベントデバイスおよび収集デバイスと通信を開始する。
【００５７】
まず、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００からイベントデバイスのデータを取得する（ステップＳ１２）。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータに変化があったか否かを判別する（ステップＳ１３）。本実施の形態では、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータがオン（たとえば“１”）になったか否かを判別する。
【００５９】
イベントデバイスのデータに変化がない場合には、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００から収集デバイスのデータを取得し（ステップＳ２０）、収集データ記憶部１７０に記憶する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２１の処理を繰り返す。この場合、収集データ記憶部１７０に記憶される収集デバイスのデータが所定量を超えると、最も古いデータから順に新しいデータで上書きされる。なお、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２１の処理を繰り返す周期を、ユーザが設定できるようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ１３において、イベントデバイスのデータに変化があった場合には、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶する（ステップＳ１４）。イベント履歴データには、日付、時刻およびイベントデバイスの番号が付加される。
【００６１】
さらに、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００から収集デバイスのデータを取得し（ステップＳ１５）、収集データ記憶部１７０に記憶する（ステップＳ１６）。
【００６２】
その後、ＣＰＵ１１０は、データ数設定情報に基づいてイベントデバイスのデータの変化後に収集データ記憶部１７０に第２の数のデータが収集されたか否かを判別する（ステップＳ１７）。第２の数のデータが記憶されていない場合には、ステップＳ１５に戻り、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理を繰り返す。
【００６３】
第２の数のデータが記憶された場合には、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化前に収集データ記憶部１７０に記憶された第１の数のデータおよびイベントデバイスのデータの変化後に収集データ記憶部１７０に記憶された第２の数のデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、イベントフォーカスファイルをメモリカード１６０に保存する（ステップＳ１８）。イベントフォーカスファイルには、イベントデバイスのデータの変化の日付および時刻ならびにイベントの内容が付加される。
【００６４】
その後、ＣＰＵ１１０は、データ収集の終了タイミングか否かを判別する（ステップＳ１９）。データ収集の終了タイミングは、パーソナルコンピュータ３００において使用者により予め設定される。
【００６５】
データ収集の終了タイミングでない場合には、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ２１の処理を繰り返す。データ収集の終了タイミングになると、データ収集を終了する。
【００６６】
図４は図１のデータ収集装置１００によるイベント履歴ファイル作成処理を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、ＣＰＵ１１０は、新規に作成するイベント履歴ファイルを開く（ステップＳ３１）。次に、ＣＰＵ１１０は、収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データをイベント履歴ファイルに出力する（ステップＳ３２）。さらに、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルにイベントフォーカスファイルへのリンク情報を出力する（ステップＳ３３）。
【００６８】
その後、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力したか否かを判別する（ステップＳ３４）。イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力していない場合には、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理を繰り返す。イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力した場合には、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルを閉じ（ステップＳ３５）、イベント履歴ファイルをメモリカード１６０に保存し、イベント履歴ファイル作成処理を終了する。
【００６９】
メモリカード６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルは、パーソナルコンピュータ３００により開くことができる。この場合、メモリカード１６０をパーソナルコンピュータ３００のメモリカードコネクタ３９０に挿入する。メモリカード１６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルはディスプレイ３２０に表示される。
【００７０】
図５はパーソナルコンピュータ３００のディスプレイ３２０に表示されるイベント履歴ファイルの一例を示す図である。
【００７１】
図５に示すように、イベント履歴ファイルは、日付、時刻、イベントデバイスの番号、イベントの内容およびリンク情報を含む。
【００７２】
図５の例では、番号“２”のイベントデバイスはヒータ温度異常を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ１”にリンクしている。番号“５”のイベントデバイスは圧力異常を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ２”にリンクしている。番号“４”のイベントデバイスは冷却水低下を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ３”にリンクしている。
【００７３】
リンク情報の「ファイルＦ１」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図６に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ１”が開く。リンク情報の「ファイルＦ２」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図７に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ２”が開く。リンク情報の「ファイルＦ３」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図８に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ３”が開く。
【００７４】
図６はイベントフォーカスファイル“Ｆ１”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式での表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。図７はイベントフォーカスファイル“Ｆ２”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式の表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。図８はイベントフォーカスファイル“Ｆ３”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式の表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。
【００７５】
図６〜図８の例では、収集デバイスとして、圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスが設定されている。図６〜図８の（ａ）の表には、圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ値が示されている。図６〜図８の（ｂ）のグラフの横軸は圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ番号であり、縦軸は圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ値である。
【００７６】
図６においては、矢印Ａで示すタイミングでヒータ温度異常が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいてヒータ温度異常の発生と圧力または温度との関連を検討することによりヒータ温度異常の原因を分析することができる。
【００７７】
図７においては、矢印Ｂで示すタイミングで圧力異常が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいて圧力異常の発生と圧力または温度との関連を検討することにより圧力異常の原因を分析することができる。
【００７８】
図８においては、矢印Ｃで示すタイミングで冷却水低下が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいて冷却水低下の発生と圧力または温度との関連を検討することにより冷却水低下の原因を分析することができる。
【００７９】
本実施の形態に係るデータ収集装置１００においては、任意のタイミングで発生するイベントに関連する外部機器からのデータを保存することができる。この場合、外部機器から収集されたデータが常時所定量だけ収集データ記憶部１７０に記憶されるので、大規模なメモリが不要となる。したがって、データ収集装置１００の小型化および低コスト化が可能となる。
【００８０】
また、イベント履歴ファイルに保存される各イベントの発生ごとにイベントフォーカスファイルへのリンク情報が付加されるので、各イベントの発生に対応するイベントフォーカスファイルを容易に表示することができる。それにより、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。したがって、関連するデータに基づいて各イベントの発生原因を容易に分析することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、データ収集装置１００に外部機器としてプログラマブルコントローラ２００が接続されているが、データ収集装置１００に接続する外部機器はこれに限定されず、表示器等の他の外部機器を接続してもよい。
【００８２】
また、本実施の形態では、データ収集装置１００に転送する設定データを生成するためおよびメモリカード１６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルを開くために同じパーソナルコンピュータ３００を用いているが、それぞれ別個のコンピュータを用いてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では、収集デバイスのデータが収集データ記憶部１７０に記憶され、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルがメモリカード１６０に保存されているが、収集デバイスのデータ、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルをそれぞれ別個の記録媒体に記録してもよく、あるいは収集デバイスのデータ、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルの一部または全てを共通の記録媒体に記録してもよい。
【００８４】
記録媒体としては、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の半導体メモリ、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク、ハードディスク等の種々の記録媒体を用いることができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態では、収集データ記憶部１７０に記憶される収集デバイスのデータが所定量を超えた場合に最も古いデータから順に新しいデータで上書きされるが、収集データ記憶部１７０としてリングバッファを用いてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態では、イベントの発生を示すイベント信号としてプログラマブルコントローラ２００のデバイスが設定されているが、これに限定されず、イベント信号として他のトリガ信号を用いてもよい。
【００８７】
本実施の形態では、ＣＰＵ１１０および通信制御部１４０がデータ収集手段およびイベント信号受信手段に相当し、収集データ記憶部１７０がデータ記憶手段に相当し、メモリカード１６０がイベント履歴保存手段およびデータ保存手段に相当する。また、パーソナルコンピュータ３００がコンピュータに相当し、通信制御部３１０およびＣＰＵ３５０が読み込み手段に相当し、ディスプレイ３２０がイベント履歴表示手段およびデータ表示手段に相当し、入力装置３３０がイベント選択手段に相当する。さらに、リンク情報が関連付け情報に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ収集装置を用いたデータ収集システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデータ収集システムの全体の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１のデータ収集装置によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
【図４】図１のデータ収集装置によるイベント履歴ファイル作成処理を示すフローチャートである。
【図５】パーソナルコンピュータのディスプレイに表示されるイベント履歴ファイルの一例を示す図である。
【図６】イベントフォーカスファイル“Ｆ１”の一例を示す図である。
【図７】イベントフォーカスファイル“Ｆ２”の一例を示す図である。
【図８】イベントフォーカスファイル“Ｆ３”の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ データ収集装置
１１０ ＣＰＵ
１２０ プログラム記憶部
１３０ 設定データ記憶部
１４０ 通信制御部
１５０ メモリカードコネクタ
１６０ メモリカード
１７０ 収集データ記憶部
２００ プログラマブルコントローラ
３００ パーソナルコンピュータ
３１０ 通信制御部
３２０ ディスプレイ
３３０ 入力装置
３４０ ＲＯＭ
３５０ ＣＰＵ
３６０ ＲＡＭ
３７０ 記録媒体駆動装置
３７１ 記録媒体
３８０ 外部記憶装置
３９０ メモリカードコネクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の外部機器からデータを収集するデータ収集装置、それを備えたデータ収集システムおよびデータ収集プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場の製造ライン等において、被制御機器をシーケンシャルに制御するためにプログラマブルコントローラが用いられている。また、プログラマブルコントローラの状態を表示するために表示器が用いられる。このようなプログラマブルコントローラまたは表示器には、所望のタイミングで所望のデータを収集して出力するデータ収集機能が付属されている。
【０００３】
このような付属のデータ収集機能では、予め設定されたタイミングでデータを収集することができるが、異常の発生等のイベント（事象）の発生に応答して任意のタイミングでデータを収集し、そのイベントに関連するデータの解析を行うことが困難である。
【０００４】
一方、監視装置にて任意のグラフからなるトレンドグラフを表示するためのトレンドデータ収集／表示装置が提案されている（特許文献１参照）。このトレンドデータ収集／表示装置では、トレンドデータを全て記録し、イベント情報に合わせて要求された時間幅でトレンドデータをビューウィンドウに表示することが開示されている。それにより、視覚的に障害調査を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１４６６２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
所定のイベントの発生時の詳細なデータの状態を把握するためには、高速なデータ収集が必要となる。しかしながら、上記の従来のトレンドデータ収集／表示装置では、トレンドデータを全て記録するため、高速なデータ収集を行う場合には、大容量のメモリが必要となる。したがって、トレンドデータ収集／表示装置が大型化するとともに高価になる。また、複数のイベントが発生した場合には、各イベントの発生とデータとの関連を把握することが困難となる。
【０００７】
本発明の目的は、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができるとともに小型化および低コスト化が可能でありかつ複数のイベントが発生した場合でも各イベントの発生と収集されたデータとの関連を容易に把握することができるデータ収集装置、データ収集システムおよびデータ収集プログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
（１）第１の発明
第１の発明に係るデータ収集装置は、外部機器からデータを収集するためのデータ収集装置であって、外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを備えたものである。
【０００９】
本発明に係るデータ収集装置においては、データ収集手段により外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量データ記憶手段に記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号がイベント信号受信手段により受信されると、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴がイベント履歴保存手段に保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応してデータ保存手段に保存される。
【００１０】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。
【００１１】
（２）第２の発明
第２の発明に係るデータ収集装置は、第１の発明に係るデータ収集装置の構成において、イベント履歴保存手段に保存される各イベントの発生とデータ保存手段に保存される設定範囲のデータとを関連付ける関連付け情報をイベント履歴保存手段およびデータ保存手段の少なくとも一方に含むものである。
【００１２】
この場合、イベント履歴保存手段に保存される各イベントの発生とデータ保存手段に保存される設定範囲のデータとが関連付け情報により関連付けられる。したがって、各イベントの発生と設定範囲のデータとの関連を容易に把握することができる。
【００１３】
（３）第３の発明
第３の発明に係るデータ収集装置は、第２の発明に係るデータ収集装置の構成において、イベント履歴保存手段は、イベントの発生の履歴を第１のファイルに保存し、データ保存手段は、イベントの変化時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して作成される第２のファイルに保存し、第１のファイルに各イベントの発生と第２のファイルとを関連付ける関連付け情報が付加されるものである。
【００１４】
この場合、イベントの発生の履歴が第１のファイルに保存され、イベントの変化時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して作成される第２のファイルに保存され、各イベントの発生と第２のファイルとを関連付ける関連付け情報が第１のファイルに付加される。それにより、第１のファイルに保存される各イベントの発生に対応する設定範囲のデータを関連付け情報に基づいて第２のファイルから容易に見出すことができる。
【００１５】
（４）第４の発明
第４の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ保存手段に保存される設定範囲のデータは、イベントの発生前の第１の数のデータとイベントの発生後の第２の数のデータとからなるものである。
【００１６】
この場合、各イベントの発生に対応してイベントの発生前の第１の数のデータとイベント発生後の第２の数のデータとからなるデータが保存される。したがって、イベント発生の前後のデータに基づいてイベントの発生とデータの内容との関連性を分析することができる。
【００１７】
（５）第５の発明
第５の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ記憶手段、イベント履歴保存手段およびデータ保存手段は、それぞれ別個の記録媒体により構成されるものである。
【００１８】
この場合、収集される所定量のデータ、イベントの発生の履歴およびイベントの発生を基準とする設定範囲のデータがそれぞれの記録媒体に記録される。
【００１９】
（６）第６の発明
第６の発明に係るデータ収集装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係るデータ収集装置の構成において、データ記憶手段、イベント履歴保存手段およびデータ保存手段のうち２つまたは３つは、共通の記録媒体により構成されるものである。
【００２０】
この場合、収集される所定量のデータ、イベント発生の履歴およびイベントの発生を基準とする設定範囲のデータのうち一部または全てが共通の記録媒体に記録される。
【００２１】
（７）第７の発明
第７の発明に係るデータ収集システムは、外部機器からデータを収集するためのデータ収集システムであって、外部機器からデータを収集するデータ収集装置と、コンピュータとを備え、データ収集装置は、外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを含み、コンピュータは、イベント履歴保存手段に保存されたイベントの発生の履歴およびデータ保存手段に保存されたデータを読み込む読み込み手段と、読み込み手段により読み込まれたイベントの発生の履歴を表示するイベント履歴表示手段と、イベント履歴表示手段により表示されたイベントの発生の履歴に含まれるイベントの発生のいずれかを選択するためのイベント選択手段と、読み込まれたデータのうちイベント選択手段により選択されたイベントの発生に対応するデータを表示するデータ表示手段とを含むものである。
【００２２】
本発明に係るデータ収集システムにおいては、データ収集装置のデータ収集手段により外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量データ記憶手段に記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号がイベント信号受信手段により受信されると、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴がイベント履歴保存手段に保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、データ記憶手段に記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応してデータ保存手段に保存される。
【００２３】
一方、コンピュータにおいては、データ収集装置のイベント履歴保存手段に保存されたイベントの発生の履歴およびデータ保存手段に保存されたデータが読み込み手段により読み込まれ、読み込まれたイベントの発生の履歴がイベント履歴表示手段により表示される。また、表示されたイベントの発生の履歴に含まれるイベントの発生のいずれかがイベント選択手段により選択されると、読み込まれたデータのうち選択されたイベントの発生に対応するデータがデータ表示手段により表示される。
【００２４】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。また、各イベントの発生に対応する設定範囲のデータを視覚的に認識することができる。
【００２５】
（８）第８の発明
第８の発明に係るデータ収集プログラムは、外部機器からデータを収集するためのデータ収集処理をデータ収集装置の処理装置に実行させるデータ収集プログラムであって、外部機器からデータを収集する処理と、収集されたデータを所定量記憶する処理と、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信する処理と、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存する処理と、受信されたイベント信号に応答して、記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存する処理とを、処理装置に実行させるものである。
【００２６】
本発明に係るデータ収集プログラムによれば、外部機器からデータが収集され、収集されたデータが所定量記憶される。また、予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号が受信され、受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴が保存される。さらに、受信されたイベント信号に応答して、記憶されたデータのうちイベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存される。
【００２７】
このように、任意のタイミングで発生するイベントに関連するデータを得ることができる。この場合、収集されたデータが全て記憶されず、所定量のデータが記憶されるので、大容量のメモリが不要となる。また、イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータが各イベントの発生に対応して保存されるので、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態に係るデータ収集装置を用いたデータ収集システムの構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１のデータ収集システムは、データ収集装置１００、パーソナルコンピュータ３００およびプログラマブルコントローラ２００により構成される。
【００３０】
データ収集装置１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１０、プログラム記憶部１２０、設定データ記憶部１３０、通信制御部１４０、メモリカードコネクタ１５０、収集データ記憶部１７０およびバックアップ電源１８０を含む。メモリカードコネクタ１５０には、記録媒体としてメモリカード１６０が挿入される。
【００３１】
プログラム記憶部１２０および設定データ記憶部１３０は、不揮発性メモリからなる。プログラム記憶部１２０には、後述するデータの収集およびファイルの作成を行うためのデータ収集プログラムが記憶される。
【００３２】
また、設定データ記憶部１３０には、パーソナルコンピュータ３００により生成された設定データが記憶される。設定データは、所定のイベント（事象）の発生を示すデバイス（以下、イベントデバイスと呼ぶ）を示すイベントデバイス設定情報、データの収集対象となるデバイス（以下、収集デバイスと呼ぶ）を示す収集デバイス設定情報およびイベントの発生の前後に保存するデータ数（以下、保存データ数と呼ぶ）を示すデータ数設定情報を含む。
【００３３】
ＣＰＵ１１０は、プログラム記憶部１２０に記憶されたデータ収集プログラムを実行することにより設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいてデータの収集動作およびファイルの作成動作を制御する。
【００３４】
通信制御部１４０は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により構成され、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ用コネクタ、イーサネット（登録商標）用コネクタ、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）用コネクタを有し、外部機器とのデータ通信を制御するとともに、メモリカードコネクタ１５０に挿入されたメモリカード１６０に対するデータの読み書きを制御する。
【００３５】
本実施の形態では、通信制御部１４０は、パーソナルコンピュータ３００から送信される設定データを受信して設定データ記憶部１３０に転送し、プログラマブルコントローラ２００から与えられるデータを収集データ記憶部１７０に転送する。また、通信制御部１４０は、ＣＰＵ１１０の制御に従って収集データ記憶部１７０から読み出されたデータをメモリカードコネクタ１５０を介してメモリカード１６０に書き込む。
【００３６】
収集データ記憶部１７０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなり、通信制御部１４０から転送されたデータを記憶する。バックアップ電源１８０はバッテリからなり、電源のオフ時に、収集データ記憶部１７０に記憶されたデータを保持するために用いられる。
【００３７】
プログラマブルコントローラ２００には、スイッチ、センサ等の入力機器および電磁開閉器、リレー、ソレノイド、モータ、シリンダ等の出力機器が接続される。このプログラマブルコントローラは、予め作成された制御プログラムに従って被制御機器を制御する。
【００３８】
また、プログラマブルコントローラ２００内のメモリには、種々のデバイスが割り付けられる。ここで、デバイスとは、制御プログラム上で用いられるリレー（入力リレー、出力リレー、入出力リレー、補助リレー等）、タイマ、カウンタ、データメモリ等の要素をいう。
【００３９】
これらのデバイスは、デバイスの名称またはデバイスの番号により特定される。すなわち、デバイスの名称またはデバイスの番号を用いてデバイスが割り付けられたメモリ上のアドレスが特定される。
【００４０】
プログラマブルコントローラ２００による被制御機器の制御動作に伴ってデバイスの状態が変化する。例えば、入力リレー等のビットデバイスのオンオフや、データメモリ等のワードデバイスのデータ値が変化する。
【００４１】
データ収集装置１００のＣＰＵ１１０は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいて予め設定されたプログラマブルコントローラ２００のデバイスからデータを通信制御部１４０を介して収集する。
【００４２】
パーソナルコンピュータ３００は、通信制御部３１０、ディスプレイ３２０、入力装置３３０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３４０、ＣＰＵ３５０、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３６０、記録媒体駆動装置３７０、外部記憶装置３８０およびメモリカードコネクタ３９０を備える。
【００４３】
通信制御部３１０は、データ収集装置１００との通信を制御するとともに、メモリカードコネクタ３９０を介してメモリカード１６０に対するデータの読み書きを制御する。ディスプレイ３２０は、液晶表示パネル、ＣＲＴ（陰極線管）等からなり、イベントデバイスの設定、収集デバイスの設定およびイベントの発生の前後に保存するデータ数の設定のための画面を表示する。また、ディスプレイ３２０は、データ収集装置１００により後述するファイルが保存されたメモリカード１６０の内容を表示する。入力装置３３０は、キーボード、マウス等からなり、使用者が種々の指令およびデータを入力するために用いられる。
【００４４】
ＲＯＭ３４０にはシステムプログラムが記憶される。記録媒体駆動装置３７０は、ＣＤ（コンパクトディスク）−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスクドライブ等からなり、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク等の記録媒体３７１に対してデータの読み書きを行う。記録媒体３７１には、データ収集装置１００に転送される設定データを生成するための設定データ生成プログラムおよび汎用のスプレッドシートプログラムが記録されている。
【００４５】
外部記憶装置３８０は、ハードディスク装置等からなり、記録媒体駆動装置３７０を介して記録媒体３７１から読み込まれた設定データ生成プログラムおよびスプレッドシートプログラムを記憶する。
【００４６】
ＣＰＵ３５０は、外部記憶装置３８０に記憶された設定データ生成プログラムおよびスプレッドシートプログラムをＲＡＭ３６０上で実行し、通信制御部３１０、ディスプレイ３２０および入力装置３３０を制御する。
【００４７】
次に、図１のデータ収集システムの全体の動作について説明する。図２は図１のデータ収集システムの全体の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、使用者は、図１のパーソナルコンピュータ３００によりユーザ設定を行う（ステップＳ１）。ユーザ設定では、使用者がディスプレイ３２０の画面上で１または複数のイベントデバイス、１または複数の収集デバイスおよび保存データ数を設定する。イベントの発生は、例えば被制御機器における動作異常であり、ヒータ温度異常、圧力異常、冷却水低下等である。この場合、イベントデバイスとしては、ヒータ温度異常の発生時にオンとなるデバイス、圧力異常の発生時にオンとなるデバイスおよび冷却水低下時にオンとなるデバイスが設定される。保存データ数は、保存すべきデータのうちイベントの発生前に収集されたデータの数（以下、第１の数と呼ぶ）およびイベントの発生後に収集すべきデータの数（以下、第２の数と呼ぶ）を含む。
【００４９】
次に、パーソナルコンピュータ３００は、ユーザ設定に基づいて設定データを生成する（ステップＳ２）。設定データは、上記のようにイベントデバイス設定情報、収集デバイス設定情報およびデータ数設定情報を含む。設定データは、パーソナルコンピュータ３００のＣＰＵ３５０が設定データ生成プログラムを実行することにより生成される。ここで、データ数設定情報は、ユーザ設定により時間で設定してもよく、設定された時間とデータ収集の周期から収集すべきデータ数を算出してもよい。また、データ数の算出は、イベントの発生ごとに行ってもよいし、データ収集開始時に行ってもよい。
【００５０】
その後、パーソナルコンピュータ３００は、生成された設定データをデータ収集装置１００に転送する（ステップＳ３）。データ収集装置１００においては、設定データが設定データ記憶部１３０に記憶される。
【００５１】
データ収集装置１００は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データに基づいてプログラマブルコントローラ２００からデータを収集する（ステップＳ４）。
【００５２】
この場合、ＣＰＵ１１０は、プログラム記憶部１２０に記憶されたデータ収集プログラムを実行することにより、イベントデバイス設定情報に基づいてイベントデバイスからデータを常時収集するとともに、収集デバイス設定情報に基づいて収集デバイスからデータを常時収集し、常に最新の所定量のデータを収集データ記憶部１７０に記憶する。
【００５３】
また、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化時にイベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶し、イベントデバイスのデータの変化時の前後における収集デバイスのデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、メモリカード１６０に保存する。イベントフォーカスファイル作成の詳細については後述する。
【００５４】
さらに、データ収集装置１００は、予め設定されたタイミングで収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データを含むイベント履歴ファイルを作成する（ステップＳ５）。この場合、各イベントにイベントフォーカスファイルがリンクされる。
【００５５】
図３は図１のデータ収集装置１００によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、データ収集装置１００のＣＰＵ１１０は、設定データ記憶部１３０に記憶された設定データを解析する（ステップＳ１１）。この設定データの解析により、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００のイベントデバイスおよび収集デバイスと通信を開始する。
【００５７】
まず、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００からイベントデバイスのデータを取得する（ステップＳ１２）。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータに変化があったか否かを判別する（ステップＳ１３）。本実施の形態では、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータがオン（たとえば“１”）になったか否かを判別する。
【００５９】
イベントデバイスのデータに変化がない場合には、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００から収集デバイスのデータを取得し（ステップＳ２０）、収集データ記憶部１７０に記憶する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２１の処理を繰り返す。この場合、収集データ記憶部１７０に記憶される収集デバイスのデータが所定量を超えると、最も古いデータから順に新しいデータで上書きされる。なお、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２１の処理を繰り返す周期を、ユーザが設定できるようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ１３において、イベントデバイスのデータに変化があった場合には、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータを収集データ記憶部１７０にイベント履歴データとして記憶する（ステップＳ１４）。イベント履歴データには、日付、時刻およびイベントデバイスの番号が付加される。
【００６１】
さらに、ＣＰＵ１１０は、プログラマブルコントローラ２００から収集デバイスのデータを取得し（ステップＳ１５）、収集データ記憶部１７０に記憶する（ステップＳ１６）。
【００６２】
その後、ＣＰＵ１１０は、データ数設定情報に基づいてイベントデバイスのデータの変化後に収集データ記憶部１７０に第２の数のデータが収集されたか否かを判別する（ステップＳ１７）。第２の数のデータが記憶されていない場合には、ステップＳ１５に戻り、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理を繰り返す。
【００６３】
第２の数のデータが記憶された場合には、ＣＰＵ１１０は、イベントデバイスのデータの変化前に収集データ記憶部１７０に記憶された第１の数のデータおよびイベントデバイスのデータの変化後に収集データ記憶部１７０に記憶された第２の数のデータを含むイベントフォーカスファイルを作成し、イベントフォーカスファイルをメモリカード１６０に保存する（ステップＳ１８）。イベントフォーカスファイルには、イベントデバイスのデータの変化の日付および時刻ならびにイベントの内容が付加される。
【００６４】
その後、ＣＰＵ１１０は、データ収集の終了タイミングか否かを判別する（ステップＳ１９）。データ収集の終了タイミングは、パーソナルコンピュータ３００において使用者により予め設定される。
【００６５】
データ収集の終了タイミングでない場合には、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ２１の処理を繰り返す。データ収集の終了タイミングになると、データ収集を終了する。
【００６６】
図４は図１のデータ収集装置１００によるイベント履歴ファイル作成処理を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、ＣＰＵ１１０は、新規に作成するイベント履歴ファイルを開く（ステップＳ３１）。次に、ＣＰＵ１１０は、収集データ記憶部１７０に記憶されたイベント履歴データをイベント履歴ファイルに出力する（ステップＳ３２）。さらに、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルにイベントフォーカスファイルへのリンク情報を出力する（ステップＳ３３）。
【００６８】
その後、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力したか否かを判別する（ステップＳ３４）。イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力していない場合には、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理を繰り返す。イベント履歴ファイルに全てのイベント履歴データを出力した場合には、ＣＰＵ１１０は、イベント履歴ファイルを閉じ（ステップＳ３５）、イベント履歴ファイルをメモリカード１６０に保存し、イベント履歴ファイル作成処理を終了する。
【００６９】
メモリカード６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルは、パーソナルコンピュータ３００により開くことができる。この場合、メモリカード１６０をパーソナルコンピュータ３００のメモリカードコネクタ３９０に挿入する。メモリカード１６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルはディスプレイ３２０に表示される。
【００７０】
図５はパーソナルコンピュータ３００のディスプレイ３２０に表示されるイベント履歴ファイルの一例を示す図である。
【００７１】
図５に示すように、イベント履歴ファイルは、日付、時刻、イベントデバイスの番号、イベントの内容およびリンク情報を含む。
【００７２】
図５の例では、番号“２”のイベントデバイスはヒータ温度異常を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ１”にリンクしている。番号“５”のイベントデバイスは圧力異常を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ２”にリンクしている。番号“４”のイベントデバイスは冷却水低下を示し、イベントフォーカスファイル“Ｆ３”にリンクしている。
【００７３】
リンク情報の「ファイルＦ１」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図６に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ１”が開く。リンク情報の「ファイルＦ２」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図７に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ２”が開く。リンク情報の「ファイルＦ３」を入力装置３３０を用いてクリックすることにより、図８に示すイベントフォーカスファイル“Ｆ３”が開く。
【００７４】
図６はイベントフォーカスファイル“Ｆ１”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式での表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。図７はイベントフォーカスファイル“Ｆ２”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式の表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。図８はイベントフォーカスファイル“Ｆ３”の一例を示す図であり、（ａ）は表形式の表示を示し、（ｂ）はグラフ形式の表示を示す。
【００７５】
図６〜図８の例では、収集デバイスとして、圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスが設定されている。図６〜図８の（ａ）の表には、圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ値が示されている。図６〜図８の（ｂ）のグラフの横軸は圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ番号であり、縦軸は圧力を示すデバイスおよび温度を示すデバイスのデータ値である。
【００７６】
図６においては、矢印Ａで示すタイミングでヒータ温度異常が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいてヒータ温度異常の発生と圧力または温度との関連を検討することによりヒータ温度異常の原因を分析することができる。
【００７７】
図７においては、矢印Ｂで示すタイミングで圧力異常が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいて圧力異常の発生と圧力または温度との関連を検討することにより圧力異常の原因を分析することができる。
【００７８】
図８においては、矢印Ｃで示すタイミングで冷却水低下が発生し、イベントデバイスがオンになったことを示している。この場合、イベントデバイスがオンになる前後のそれぞれ１０個の圧力および温度のデータが保存されている。したがって、保存されたデータに基づいて冷却水低下の発生と圧力または温度との関連を検討することにより冷却水低下の原因を分析することができる。
【００７９】
本実施の形態に係るデータ収集装置１００においては、任意のタイミングで発生するイベントに関連する外部機器からのデータを保存することができる。この場合、外部機器から収集されたデータが常時所定量だけ収集データ記憶部１７０に記憶されるので、大規模なメモリが不要となる。したがって、データ収集装置１００の小型化および低コスト化が可能となる。
【００８０】
また、イベント履歴ファイルに保存される各イベントの発生ごとにイベントフォーカスファイルへのリンク情報が付加されるので、各イベントの発生に対応するイベントフォーカスファイルを容易に表示することができる。それにより、複数のイベントが発生した場合でも、各イベントの発生に関連するデータを容易に把握することができる。したがって、関連するデータに基づいて各イベントの発生原因を容易に分析することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、データ収集装置１００に外部機器としてプログラマブルコントローラ２００が接続されているが、データ収集装置１００に接続する外部機器はこれに限定されず、表示器等の他の外部機器を接続してもよい。
【００８２】
また、本実施の形態では、データ収集装置１００に転送する設定データを生成するためおよびメモリカード１６０に保存されたイベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルを開くために同じパーソナルコンピュータ３００を用いているが、それぞれ別個のコンピュータを用いてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では、収集デバイスのデータが収集データ記憶部１７０に記憶され、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルがメモリカード１６０に保存されているが、収集デバイスのデータ、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルをそれぞれ別個の記録媒体に記録してもよく、あるいは収集デバイスのデータ、イベント履歴ファイルおよびイベントフォーカスファイルの一部または全てを共通の記録媒体に記録してもよい。
【００８４】
記録媒体としては、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の半導体メモリ、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク、ハードディスク等の種々の記録媒体を用いることができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態では、収集データ記憶部１７０に記憶される収集デバイスのデータが所定量を超えた場合に最も古いデータから順に新しいデータで上書きされるが、収集データ記憶部１７０としてリングバッファを用いてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態では、イベントの発生を示すイベント信号としてプログラマブルコントローラ２００のデバイスが設定されているが、これに限定されず、イベント信号として他のトリガ信号を用いてもよい。
【００８７】
本実施の形態では、ＣＰＵ１１０および通信制御部１４０がデータ収集手段およびイベント信号受信手段に相当し、収集データ記憶部１７０がデータ記憶手段に相当し、メモリカード１６０がイベント履歴保存手段およびデータ保存手段に相当する。また、パーソナルコンピュータ３００がコンピュータに相当し、通信制御部３１０およびＣＰＵ３５０が読み込み手段に相当し、ディスプレイ３２０がイベント履歴表示手段およびデータ表示手段に相当し、入力装置３３０がイベント選択手段に相当する。さらに、リンク情報が関連付け情報に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ収集装置を用いたデータ収集システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデータ収集システムの全体の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１のデータ収集装置によるデータ収集処理を示すフローチャートである。
【図４】図１のデータ収集装置によるイベント履歴ファイル作成処理を示すフローチャートである。
【図５】パーソナルコンピュータのディスプレイに表示されるイベント履歴ファイルの一例を示す図である。
【図６】イベントフォーカスファイル“Ｆ１”の一例を示す図である。
【図７】イベントフォーカスファイル“Ｆ２”の一例を示す図である。
【図８】イベントフォーカスファイル“Ｆ３”の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ データ収集装置
１１０ ＣＰＵ
１２０ プログラム記憶部
１３０ 設定データ記憶部
１４０ 通信制御部
１５０ メモリカードコネクタ
１６０ メモリカード
１７０ 収集データ記憶部
２００ プログラマブルコントローラ
３００ パーソナルコンピュータ
３１０ 通信制御部
３２０ ディスプレイ
３３０ 入力装置
３４０ ＲＯＭ
３５０ ＣＰＵ
３６０ ＲＡＭ
３７０ 記録媒体駆動装置
３７１ 記録媒体
３８０ 外部記憶装置
３９０ メモリカードコネクタ
Claims (8)
- 外部機器からデータを収集するためのデータ収集装置であって、
前記外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、
予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、
前記イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、
前記イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、前記データ記憶手段に記憶されたデータのうち前記イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを備えたことを特徴とするデータ収集装置。 - 前記イベント履歴保存手段に保存される各イベントの発生と前記データ保存手段に保存される設定範囲のデータとを関連付ける関連付け情報を前記イベント履歴保存手段および前記データ保存手段の少なくとも一方に含むことを特徴とする請求項１記載のデータ収集装置。
- 前記イベント履歴保存手段は、イベントの発生の履歴を第１のファイルに保存し、
前記データ保存手段は、前記イベントの変化時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して作成される第２のファイルに保存し、
前記第１のファイルに各イベントの発生と前記第２のファイルとを関連付ける前記関連付け情報が付加されることを特徴とする請求項２記載のデータ収集装置。 - 前記データ保存手段に保存される設定範囲のデータは、イベントの発生前の第１の数のデータとイベントの発生後の第２の数のデータとからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ収集装置。
- 前記データ記憶手段、前記イベント履歴保存手段および前記データ保存手段は、それぞれ別個の記録媒体により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ収集装置。
- 前記データ記憶手段、前記イベント履歴保存手段および前記データ保存手段のうち２つまたは３つは、共通の記録媒体により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ収集装置。
- 外部機器からデータを収集するためのデータ収集システムであって、
前記外部機器からデータを収集するデータ収集装置と、
コンピュータとを備え、
前記データ収集装置は、
前記外部機器からデータを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段により収集されたデータを所定量記憶するデータ記憶手段と、
予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信するイベント信号受信手段と、
前記イベント受信手段により受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存するイベント履歴保存手段と、
前記イベント受信手段により受信されたイベント信号に応答して、前記データ記憶手段に記憶されたデータのうち前記イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存するデータ保存手段とを含み、
前記コンピュータは、
前記イベント履歴保存手段に保存されたイベントの発生の履歴および前記データ保存手段に保存されたデータを読み込む読み込み手段と、
前記読み込み手段により読み込まれたイベントの発生の履歴を表示するイベント履歴表示手段と、
前記イベント履歴表示手段により表示されたイベントの発生の履歴に含まれるイベントの発生のいずれかを選択するためのイベント選択手段と、
前記読み込まれたデータのうち前記イベント選択手段により選択されたイベントの発生に対応するデータを表示するデータ表示手段とを含むことを特徴とするデータ収集システム。 - 外部機器からデータを収集するためのデータ収集処理をデータ収集装置の処理装置に実行させるデータ収集プログラムであって、
前記外部機器からデータを収集する処理と、
前記収集されたデータを所定量記憶する処理と、
予め設定されたイベントの発生を示すイベント信号を受信する処理と、
前記受信されたイベント信号に基づいて、イベントの発生の履歴を保存する処理と、
前記受信されたイベント信号に応答して、前記記憶されたデータのうち前記イベントの発生時を基準とする設定範囲のデータを各イベントの発生に対応して保存する処理とを、
前記処理装置に実行させることを特徴とするデータ収集プログラム。
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