JP2008139917A

JP2008139917A - 機器点検システム

Info

Publication number: JP2008139917A
Application number: JP2006322742A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kikuchi; 雄一菊池
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19
Also published as: US7769554B2; US20080133159A1

Abstract

【課題】機器の点検データを、定型フォーマットにより機器本体内に長期間保存できる機器点検システムを実現する。
【解決手段】入力端子に与えられる電圧値をディジタル値に変換するＡＤ変換器及び内部演算値を電圧値に変換して出力端子に与えるＤＡ変換器の少なくともいずれかを具備する機器と、
この機器と通信可能に接続された点検用ＰＣと、
前記入力端子に点検用の電圧値を与える電圧発生装置及び前記出力端子の電圧値を測定する電圧測定装置の少なくともいずれかと、
前記機器内に形成した点検データ格納部と、
よりなり、
前記点検用ＰＣは、
前記電圧発生装置に指令した電圧値を前記ＡＤ変換器でディジタル値に変換したデータを取得して前記点検データ格納部に保存する入力点検手段及び前記ＤＡ変換器に指令して前記出力端子に発生する電圧の測定データを前記電圧測定装置より取得して前記点検データ格納部に保存する出力点検手段の少なくともいずれかを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力端子に与えられる電圧値をディジタル値に変換するＡＤ変換器及び内部演算値を電圧値に変換して出力端子に与えるＤＡ変換器の少なくともいずれかを具備する機器の点検システムに関するものである。

プラントの同一の生産設備に長期間設置されて使用されるコントローラ、温度計、記録計等の各種機器は、被生産品の品質を保つために定期的な点検が必要である。このような生産設備は、１０年以上にわたって使用されるので、点検データの保存管理は重要である。プラントの機器点検システムについては、特許文献１に技術開示がある。

図４は、コントローラを対象とした従来の機器点検システムの構成例を示す機能ブロック図である。プラントで稼動するコントローラ１は、電圧値で与えられるセンサ２の測定値ＰＶを入力する入力端子１１及び電圧値の操作値ＭＶを制御弁３に出力する出力端子１２を備える。

この他図示されていないが、設定値を入力する入力端子がある。また、簡単のために入力端子１１、出力端子１２は各１個を図示しているがが、必要に応じて複数個の入力端子及び出力端子を備えている。

定常の制御モードでは、入力端子１１に与えられる測定値ＰＶは、ＡＤ変換器１３によりディジタル値に変換され、点検時に切り換え操作されるスイッチＳ１を介して制御演算部１４に入力される。

制御演算部１４は、測定値ＰＶと図示されていないが入力される設定値との偏差を制御演算し、その演算値を点検時に切り換え操作されるスイッチＳ２を介してＤＡ変換器１５に渡し、電圧値に変換して出力端子１２を介して操作値ＭＶを制御弁３に与える。

点検モードでは、入力端子１１及び出力端子１２は、センサ２及び制御弁３から切り離される。代わって、入力端子１１には点検用ツール４の電圧発生装置４１の設定電圧値Ｖｉが入力され、出力端子１２に発生する電圧値Ｖｏ´が点検用ツール４の電圧測定装置４２で読み取られる。

電圧発生装置４１の設定操及び電圧測定装置４２の読み取り操作は、点検担当のオペレータ５により実行される。点検モード時に、オペレータ５はコントローラ１が備える操作部１６によりスイッチＳ１及びＳ２を切り換え操作し、図示するように制御演算部１４の入力及び出力をＡＤ変換器１３及びＤＡ変換器１５から切り離す。

ＡＤ変換器の出力Ｖｉ´は、スイッチＳ１を介してコントローラが備える表示部１７に入力されて表示され、オペレータ５によりその表示データが読み取られる。更に、オペレータ５による操作部１６からコントローラ１が備える強制出力部１８への指令により発生する出力点検用電圧Ｖｏが、スイッチＳ２を介してＤＡ変換器１５に入力される。

Ｖｏを入力するＤＡ変換器１５により出力端子１３に発生する電圧値Ｖｏ´は、点検用ツール４の電圧測定装置４２で測定され、表示される測定データがオペレータ５により読み取られる。

オペレータ５は、電圧発生装置４１及び操作部１６の設定内容、表示部１７及び電圧測定装置４２の表示データの読み取り値並びに表示されたデータが精度範囲であるかを自己判定した結果を紙のチェックシート６に手記する。定期点検毎に作成されるチェックシートは、保存チェックシート６´として機器の稼動期間に渡って長期間保管される。

特開２００５−８４９４１号公報

従来の機器点検システムでは、次のような問題点がある。
（１）紙のチェックシートは決まったフォーマットがなく、客先または作業者が独自に作成している。そのためにモレやヌケが生じる可能性があり、合否判定にあいまいさがある。

（２）点検データは、紙のメディアで点検対象の機器とは別の場所に保管されるため、機器本体と点検履歴との整合がとりにくい。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、機器の点検データを、定型フォーマットにより機器本体内に長期間保存できる機器点検システムの実現を目的としている。

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）入力端子に与えられる電圧値をディジタル値に変換するＡＤ変換器及び内部演算値を電圧値に変換して出力端子に与えるＤＡ変換器の少なくともいずれかを具備する機器と、
この機器と通信可能に接続された点検用ＰＣと、
前記入力端子に点検用の電圧値を与える電圧発生装置及び前記出力端子の電圧値を測定する電圧測定装置の少なくともいずれかと、
前記機器内に形成した点検データ格納部と、
よりなり、
前記点検用ＰＣは、
前記電圧発生装置に指令した電圧値を前記ＡＤ変換器でディジタル値に変換したデータを取得して前記点検データ格納部に保存する入力点検手段及び前記ＤＡ変換器に指令して前記出力端子に発生する電圧の測定データを前記電圧測定装置より取得して前記点検データ格納部に保存する出力点検手段の少なくともいずれかを備えることを特徴とする機器点検システム。

（２）前記点検用ＰＣは、前記入力点検手段及び出力点検手段の少なくともいずれかで取得したデータを所定の閾値により判定し、判定結果を前記点検データ格納部に保存する診断手段を備えることを特徴とする（１）に記載の機器点検システム。

（３）前記点検用ＰＣは、前記点検データ格納部に保存されたデータを取得して直接またはネットワークを介してユーザに定型フォーマットにより提供することを特徴とする（１）または（２）に記載の機器点検システム。

（４）前記点検用ＰＣは、ネットワークを介した前記電圧発生装置への電圧値の設定指令及びネットワークを介した前記電圧測定装置の測定データの取得の少なくともいずれかを実行することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の機器点検システム。

（５）前記点検用ＰＣは、前記電圧発生装置に設定する電圧値のオペレータへの指示及びオペレータが読み取った前記電圧測定装置の測定データの取得の少なくともいずれかを実行することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の機器点検システム。

本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）点検データは、タイムスタンプや判定情報等の付帯情報と共に定型フォーマットで作成されるので、客先または作業者による個人差がなくなり、モレやヌケ、合否判定のあいまいさを軽減できる。

（２）点検データは、電子データとして診断対象の機器本体内に長期間保存され、任意の期間を指定したデータの読み出しが可能となるため、機器の経年変化等の固有情報を容易に取得することが可能となる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明をコントローラに適用した機器点検システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図４で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

本発明の構成上の特徴は、コントローラ１と汎用通信バス６を介して通信可能に接続された点検用ＰＣ１００と、コントローラ１内に形成された点検データ格納部２００と、コントローラ１内に形成された点検データ処理部３００である。

点検用ＰＣ１００には、点検アプリケーション１０１及びこれと連携する診断アプリケーション１０２がインストールされ、コントローラ１の点検及び診断のシーケンスは、点検用ＰＣ１００により管理され実行される。

点検用ＰＣ１００と点検用ツール４は、データバス７で通信可能に接続されており、点検アプリケーション１０１から電圧発生装置４１への電圧設定指令及び電圧測定装置４２による測定データの取得は、このデータバスを介して実行される。

入力端点検モードにおいて、点検アプリケーション１０１よりデータバス７を経由した電圧発生装置４１への電圧設定指令に基づき入力端子１１に与えられる電圧値Ｖｉは、ＡＤ変換器１３でディジタル値Ｖｉ´に変換される。点検データ処理部３００は、スイッチＳ１を介してこのディジタル値Ｖｉ´を取得し、点検アプリケーション１０１に渡す。

点検アプリケーション１０１は、取得したディジタル値Ｖｉ´にタイムスタンプを付加し、コントローラ１内の点検データ処理部３００を経由して点検データ格納部２００に転送して定型フォーマットで保存する。

更に、取得したディジタル値Ｖｉ´を診断アプリケーション１０２に送り所定の閾値により判定させ、判定結果を取得して点検データ格納部２００に転送して定型フォーマットで保存する。

出力点検モードにおいて、点検アプリケーション１０１は、点検制御部３００を介してＤＡ変換器１５に出力点検用電圧Ｖｏを入力する。出力端子１２に発生するＤＡ変換器１５の出力電圧値Ｖｏ´は電圧測定装置４２で測定される。

点検アプリケーション１０１は、この測定データＶｏ´を、データバス７を経由して取得する。点検アプリケーション１０１は、取得したディジタル値Ｖｏ´にタイムスタンプを付加してコントローラ１内の点検データ格納部２００に転送して定型フォーマットで保存する。

更に、取得したディジタル値Ｖｏ´を診断アプリケーション１０２に送り所定に閾値により判定させ、判定結果を取得して点検データ格納部２００に転送して定型フォーマットで保存する。

点検用ＰＣ１００は、点検データ格納部２００に保存されたデータを任意の保存期間を指定して読み出し、直接またはネットワークを介してユーザＰＣ８に定型フォーマットで提供することができる。

図２は、本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。図１の実施形態との相違点は、点検用ＰＣ１００と点検用ツール４の情報伝達を、図１のデータバス７に代えてオペレータ５を介在させる構成を特徴としている。このシステム構成は、機器が設置されている現場での点検作業に適している。

オペレータ５は、点検用ＰＣ１００の表示部に表示される電圧指令値を読んで電圧発生装置４１を操作し、指令された電圧値Ｖｉをコントローラ１の入力端子１１に設定する。オペレータ５は、電圧測定装置４２に表示される出力端子１２の電圧値Ｖｏ´測定データを表示部より読み取り、点検用ＰＣ１００のキーボードより入力する。

コントローラ１が、図４で説明した強制出力部１８を備える場合には、点検用ＰＣ１００の点検アプリケーション１０１は、点検データ処理部３００より強制出力部１７に指令してＤＡ変換器１５への出力点検用電圧Ｖｏを与える構成をとることができる。

図３は、点検データ格納部２００に保存される点検履歴データの一例を示すイメージ図である。点検データ格納部２００は、不揮発メモリで構成され、例えば２０回分の点検データを保存する容量を確保した場合には、点検周期６ヶ月では１０年分、点検周期１年では２０年分の点検データを保存することができる。

本発明は、取得される点検データを、点検対象機器自身の内部に形成される点検データ格納部に保存する構成を特徴としている。このような構成によれば、点検用ＰＣには点検データを保存する資源やデータ管理プログラムを備える必要がない。従って、機器の長期の稼動期間中に点検用ＰＣ１００が変更された場合でも、アプリケーションのみをインストールするだけで点検管理を継続することができる。

図１及び図２で説明した実施形態では、点検対象の機器として入力端子及び出力端子を持つコントローラを例示したが、表示計，記録計，入力モジュール，出力モジュール等、入力部のみまたは出力部のみを備える機器に対する点検に対しても本発明を適用することが可能である。

本発明を適用した機器点検システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。点検データ格納部に保存される点検履歴データのイメージ図である。従来の機器点検システムの構成例を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１コントローラ
１１入力端子
１２出力端子
１３ＡＤ変換器
１４制御演算部
１５ＤＡ変換器
４点検用ツール
４１電圧発生装置
４２電圧測定装置
６汎用通信バス
７データバス
８ユーザＰＣ
１００点検用ＰＣ
１０１点検アプリケーション
１０２診断アプリケーション
２００点検データ格納部
３００点検データ処理部

Claims

入力端子に与えられる電圧値をディジタル値に変換するＡＤ変換器及び内部演算値を電圧値に変換して出力端子に与えるＤＡ変換器の少なくともいずれかを具備する機器と、
この機器と通信可能に接続された点検用ＰＣと、
前記入力端子に点検用の電圧値を与える電圧発生装置及び前記出力端子の電圧値を測定する電圧測定装置の少なくともいずれかと、
前記機器内に形成した点検データ格納部と、
よりなり、
前記点検用ＰＣは、
前記電圧発生装置に指令した電圧値を前記ＡＤ変換器でディジタル値に変換したデータを取得して前記点検データ格納部に保存する入力点検手段及び前記ＤＡ変換器に指令して前記出力端子に発生する電圧の測定データを前記電圧測定装置より取得して前記点検データ格納部に保存する出力点検手段の少なくともいずれかを備えることを特徴とする機器点検システム。
前記点検用ＰＣは、前記入力点検手段及び出力点検手段の少なくともいずれかで取得したデータを所定の閾値により判定し、判定結果を前記点検データ格納部に保存する診断手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の機器点検システム。
前記点検用ＰＣは、前記点検データ格納部に保存されたデータを取得して直接またはネットワークを介してユーザに定型フォーマットにより提供することを特徴とする請求項１または２に記載の機器点検システム。
前記点検用ＰＣは、ネットワークを介した前記電圧発生装置への電圧値の設定指令及びネットワークを介した前記電圧測定装置の測定データの取得の少なくともいずれかを実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の機器点検システム。
前記点検用ＰＣは、前記電圧発生装置に設定する電圧値のオペレータへの指示及びオペレータが読み取った前記電圧測定装置の測定データの取得の少なくともいずれかを実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の機器点検システム。