JP2015218919A

JP2015218919A - 設備の運転データ記憶装置

Info

Publication number: JP2015218919A
Application number: JP2014100795A
Authority: JP
Inventors: 祐介上滝; Yusuke Kamitaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-12-07
Also published as: CN204301252U

Abstract

【課題】記録するデータ項目を削減させることなく、データを集約し、記録データ容量を大幅に削減させることを目的とする。
【解決手段】運転データ記憶装置の演算手段は、センサの出力を所定周期で第１の記憶装置に順次記憶させ、第１の記憶装置に記憶されるデータが最新のものを含めて常時、所定の個数になるようにし、センサの出力が異常値を示したとき、第１の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータを基準値として第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて第２の記憶装置に記憶させ、第２の記憶装置に記憶された差分データを、第３の記憶装置に記憶させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、設備の運転データ記憶装置、特に異常発生時における異常前運転データ記憶装置に関する。

一般に、設備の運転データ記憶装置において、異常発生時の原因調査や検証を行うため、異常発生前の設備に係るデータの保存を実施している。設備の異常発生状況の解析を行う上で、解析の精度は異常発生時のデータの詳細な情報に依存するため、データを記録するタイミングであるサンプリング周期を短くすることが求められている。

しかし、サンプリング周期を短い間隔にしてしまうと、保存されるデータ量はサンプリング周期に対し、反比例的に増大してしまう。データを保存する不揮発性メモリの容量には制限があるため、サンプリング周期を短縮するためには、不揮発性メモリの容量を超過しないようデータ量を減少させることが必要となる。

そこで、従来技術として、サンプリングされたデータと、コンピュータ内の許容値ファイルに設定された許容値とをサンプリング周期毎に比較判定し、正常時には長いサンプリング周期を選択し、異常時には短いサンプリング周期に切り替えることで、保存するデータ量を減少させるシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、機器の運転記録装置等にサンプリング周期決定手段を設け、サンプリングされたデータと、直前にサンプリングされたデータとを比較する。そして、その両データの変化量の大きさに応じ、変化量が大きい場合は短いサンプリング周期でデータを保存し、変化量が少ない場合は長いサンプリング周期でデータを保存することで、保存するデータ量を減少させるシステムが提案されている（例えば特許文献２参照）。

さらに、機器の運転異常の種類に応じて、データを記憶する時間間隔を変更することで、保存するデータ量を減少させるシステムが提案されている（例えば特許文献３参照）。
加えて、機器の異常の種類を判断する異常判断手段を有する機器において、異常判断手段により判断された異常の種類に対応して、記憶する運転データの種類や、サンプリング周期を変更することで、保存するデータ量を減少させるシステムが提案されている（例えば特許文献４参照）。

特開平６−１４７６１２号公報特開平６−１８６０６２号公報特開２０１２−１０７８００号公報特開２０１０−２２３５６０号公報

しかし、特許文献１〜特許文献４に記載されているデータを記録するシステムでは、データのサンプリング周期を変更することで、記録するデータ量を減少させることができるものの、記録するデータ自体の大きさを集約できない問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、記録するデータの項目を削減させることなく、データを集約し、記録データ容量を大幅に削減させる設備の運転データ記憶装置を得ることを目的とする。

本発明に係る設備の運転データ記憶装置は、設備の運転状態を検出するセンサと、センサの出力が記憶される第１の記憶装置と、第２の記憶装置と、異常時にバックアップデータが記憶される第３の記憶装置と、演算手段と、を備え、演算手段は、センサの出力を所定周期で第１の記憶装置に順次記憶させ、第１の記憶装置に記憶されるデータが最新のものを含めて常時、所定の個数になるようにし、センサの出力が異常値を示したとき、第１の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータを基準値として第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて第２の記憶装置に記憶させ、第２の記憶装置に記憶された差分データを、第３の記憶装置に記憶させるものである。

本発明によれば、記録するデータ項目を削減させることなく、データを差分データとして集約し、バックアップデータの記憶容量を大幅に削減させる設備の運転データ記憶装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１及び実施の形態２における設備の運転データ記憶装置の構成を示した概略図である。本発明の実施の形態１及び実施の形態２におけるデータの変動とサンプリング周期との関係を例示する図である。本発明の実施の形態１におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。本発明の実施の形態１における設備の運転データ記憶装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。本発明の実施の形態２における設備の運転データ記憶装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３における設備の運転データ記憶装置の構成を示した概略図である。本発明の実施の形態３におけるデータの変動と２種類のサンプリング周期との関係を例示する図である。本発明の実施の形態３におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。本発明の実施の形態３における設備の運転データ記憶装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１〜図３は、本発明の実施の形態１を示す図である。
図１は、本実施の形態１における設備の運転データ記憶装置の構成を示した概略図である。
なお、本実施の形態１において、設備を冷熱機器に例えて説明する。このことは、以下の実施の形態２及び実施の形態３でも同様である。

図１に示されるように、冷熱機器１は主に圧縮機２、四方弁３、凝縮器４、膨張弁５、蒸発器６、冷媒配管７、及びセンサ８により構成されている。圧縮機２と四方弁３は、冷媒配管７により接続されている。

圧縮機２は、冷媒を吸入し、冷媒を圧縮して四方弁３に吐出する。センサ８は、圧縮機２に連接して設けられ、圧縮機２から吐出される冷媒の圧力及び温度、さらに圧縮機２の駆動モータの電流のデータ（以下、運転データという）を検知する。

設備の運転データ記憶装置１０は主に、ＣＰＵ１１、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂ、バックアップメモリ１４、異常値ファイル１５及びタイマ１６などにより構成され、冷熱機器１の運転データを記録している。

センサ８は、冷熱機器１の各種の運転データを取得し、ＣＰＵ１１に運転データを送信する。
異常値ファイル１５には、運転データが異常であるかを判断するためのデータが予め格納されている。
タイマ１６は、サンプリング周期として１５秒を設定し、サンプリング周期毎にＣＰＵ１１に信号を送信する。ここで、サンプリング周期とは、後述する第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２などに運転データを記録させる周期である。
なお、ＣＰＵ１１は、サンプリング周期より短い周期でセンサ８から運転データを受信し、運転データが異常であるかの判断を行っている。このことは、後述の実施の形態２及び実施の形態３でも同様である。

第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２は、冷媒の圧力データを一時記録するため、１データ当たり１６ｂｉｔの容量とし、ＣＰＵ１１から運転データを受信し、記録する。同様に、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａは冷媒の温度データを記録し、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂは圧縮機２の駆動モータの電流のデータを記録する。
第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３は、後述する冷媒の圧力データの差分データを一時記録するため、１データ当たり８ｂｉｔの容量とし、ＣＰＵ１１から差分データを受信し、記録する。同様に、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３ａは冷媒の温度データの差分データを記録し、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３ｂは圧縮機２の駆動モータの電流のデータの差分データを記録する。

ＣＰＵ１１は、サンプリング周期の１５秒毎に、冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に記録し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに記録し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに記録する。
一方、上記の運転データの内、１種類以上の運転データに異常が発生した場合、ＣＰＵ１１は、異常発生時の冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に記録し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに記録し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに記録する。そして、ＣＰＵ１１は、各運転データの種類ごとに後述する差分データを求める。

図２は、本発明の実施の形態１におけるデータの変動とサンプリング周期との関係を例示する図である。
図２に示されるように、設備の運転データ記憶装置１０は、冷熱機器１に異常が発生するまで、サンプリング周期の１５秒毎に過去約１０分間、冷熱機器１から運転データを取得する。

図３は、本発明の実施の形態１におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。なお、運転データには、冷媒の圧力及び温度並びに圧縮機２の駆動モータの電流のデータなどがあるが、図３では、冷媒の圧力のデータを記録する場合を例に説明し、その他の運転データについては同様に記録されるため図示を省略する。
図３に示されるように、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂは、配列Ｘ［ｉ］の構造を有している。設備の運転データ記憶装置１０は、１０分間の運転データをサンプリング周期１５秒の間隔で、Ｘ［ｉ］に順次格納するため、配列は全部でＸ［０］〜Ｘ［３９］まである。
運転データのＸ［ｉ］への格納方法は、新しいデータが配列Ｘ［ｉ］に加わる度に、配列Ｘ［ｉ］に格納されている最も古いデータが順次、消去されていく、ファーストイン・ファーストアウト方式である。すなわち、Ｘ［０］は最も新しい運転データであり、Ｘ［３９］は最も古い運転データとなる。なお、最も古いデータは基準データ（Ｘｓ）とする。

同様に、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂは、配列Ｙ［ｉ］の構造を有している。ここで、差分データＹ［ｉ］は、運転データＸ［ｉ］とその一周期前の運転データＸ［ｉ＋１］との差分として求められる（Ｙ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）。この各々の差分データＹ［ｉ］を第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂに格納する。これを、Ｘ［０］〜Ｘ［３９］について同様の処理を行うため、差分データＹ［ｉ］はＹ［０］〜Ｙ［３８］まである。差分データも運転データと同様に、ファーストイン・ファーストアウト方式で配列に格納される。すなわち、Ｙ［０］は最も新しい差分データであり、Ｙ［３８］は最も古い差分データとなる。
なお、運転データＸ［ｉ］とその一周期前の運転データＸ［ｉ＋１］との差分（Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）は、本発明における「隣接するデータの差分データ」に相当する。

設備の運転データ記憶装置１０は、冷熱機器１の異常発生直後に、基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂから、バックアップメモリ１４に異常前データとして格納する。

図４は、実施の形態１における設備の運転データ記憶装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、図４の各ステップに基づき、図１及び図３を参照しつつ説明する。
（Ｓ１００）
センサ８が、冷熱機器１から運転データを検出し、ＣＰＵ１１にデータを送信する。
（Ｓ１０１）
ＣＰＵ１１は、運転データと異常値ファイル１５の異常値データとを比較し、冷熱機器１に異常が発生しているか判断する。異常が発生していない場合は（Ｓ１０２）に移行し、異常が発生した場合は（Ｓ１０４）に移行する。
（Ｓ１０２）
タイマ１６が、サンプリング周期の１５秒を経過しているか判断する。１５秒を経過した場合は、（Ｓ１０３）へ移行する。
（Ｓ１０３）
サンプリング周期１５秒毎に、冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
異常がない場合は、（Ｓ１００）〜（Ｓ１０３）を繰り返し、常に１５秒間隔で第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに最新のデータが格納される。
（Ｓ１０４）
異常発生時には、異常発生時の冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
（Ｓ１０５）
第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに格納した最も古い運転データを基準データ（Ｘｓ）とする。
（Ｓ１０６）
差分データ（Ｙ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）の全てを求めて、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂに格納する。
（Ｓ１０７）
基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂから、バックアップメモリ１４に格納する。

以上のように、１６ｂｉｔのデータ容量を要する運転データから８ｂｉｔに集約された差分データを求め、バックアップメモリ１４に基準データ及び差分データを格納することで、記録する運転データの項目を削減することなく、バックアップメモリ１４の記録データ容量を大幅に削減することが可能となる。

本実施の形態１において、例えば、冷熱機器１のサンプリング周期１５秒におけるアナログデータの最大変化幅が、冷媒の圧力については約２．５ＭＰａ、冷媒の温度については約７５℃、圧縮機２の駆動モータの電流については約５５５Ａである。この場合、１６ｂｉｔの運転データから８ｂｉｔの差分データを求めて、運転データの分解能を圧力が０．０２ＭＰａ、温度が０．６℃、電流が５Ａとすることで、データ解析を行う上での精度を確保できる。このことは、後述する実施の形態２及び実施の形態３においても同様である。

なお、本実施の形態１では、サンプリング周期を１５秒とし、過去１０分間の運転データを保存する形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、サンプリング周期を７．５秒とし、過去５分間の運転データを保存するなど、サンプリング周期及び運転データの記録時間を変更しても良い。
また、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３は、例えばＲＡＭなどが用いられる。このことは、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３ａ、１３ｂについても同様である。バックアップメモリ１４は、不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭなどが用いられる。
さらに、センサ８は、冷媒の温度だけでなく、室内の空気などの温度も測定することができる。
これらのサンプリング周期、メモリの種類及びセンサ８については、後述する実施の形態２及び実施の形態３においても同様である。

なお、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂは、本発明における「第１の記憶装置」に相当する。また、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂは、本発明における「第２の記憶装置」に相当する。また、バックアップメモリ１４は、本発明における「第３の記憶装置」に相当する。また、ＣＰＵ１１は、本発明における「演算手段」に相当する。

実施の形態２．
図５及び図６は、本発明の実施の形態２を示す図である。
以下、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態２を説明する。
上記の実施の形態１は、データが格納されていないバックアップメモリ１４に差分データを格納する形態であった。しかし、本実施の形態２は、基準データとして２番目に古いデータを用いる点で相違する。

図５は、本発明の実施の形態２におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。なお、運転データには、冷媒の圧力及び温度並びに圧縮機２の駆動モータの電流のデータなどがあるが、図５では、冷媒の圧力のデータを記録する場合を例に説明し、その他の運転データについては同様に記録されるため図示を省略する。
また、本実施の形態２の説明の便宜上、前回の異常発生時の運転データ（過去のデータ）をＺ［ｉ］とし、差分データをＷ［ｉ］とする。また、上記の実施の形態１と同様に、最新の異常発生時の運転データをＸ［ｉ］とし、差分データをＹ［ｉ］とすることで、前回の異常発生時のデータと最新の異常発生時のデータとを区別する。

図５に示されるように、冷熱機器１に最新の異常が発生した場合、上記の実施の形態１と同様に、異常発生直後の運転データＸ［ｉ］の全てを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納する。また、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納した２番目に古い運転データを基準データ（Ｘｓ）とする。続いて、差分データ（Ｙ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）の全てを第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３に格納する。

バックアップメモリ１４には、データを格納できる領域（異常１）及び領域（異常２）が存在する。
ここでは、冷熱機器１が現在、正常状態であるが、過去のデータである運転データＺ［ｉ］及び差分データＷ［ｉ］が、バックアップメモリ１４の領域（異常１）に格納されているものとする。なお、領域（異常２）は、運転データＺ［ｉ］を差分データＷ［ｉ］としてデータを集約することで設けられた、バックアップメモリ１４の空き領域である。

ここで、最新の異常が発生した場合、設備の運転データ記憶装置１０は、バックアップメモリ１４の領域（異常１）に格納されている過去の全データを領域（異常２）に移動させ、領域（異常１）を空き領域とする。
その後、設備の運転データ記憶装置１０は、基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３から、バックアップメモリ１４の領域（異常１）に格納する。

図６は、実施の形態２における設備の運転データ記憶装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、図６の各ステップに基づき、図１及び図５を参照しつつ説明する。
（Ｓ２００）
センサ８が、冷熱機器１から運転データを検出し、ＣＰＵ１１にデータを送信する。
（Ｓ２０１）
ＣＰＵ１１は、運転データと異常値ファイル１５の異常値データとを比較し、冷熱機器１に異常が発生しているか判断する。異常が発生していない場合は（Ｓ２０２）に移行し、異常が発生した場合は（Ｓ２０４）に移行する。
（Ｓ２０２）
タイマ１６が、サンプリング周期の１５秒を経過しているか判断する。１５秒を経過した場合は、（Ｓ２０３）へ移行する。
（Ｓ２０３）
サンプリング周期１５秒毎に、冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
異常がない場合は、（Ｓ２００）〜（Ｓ２０３）を繰り返し、常に１５秒間隔で第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに最新のデータが格納される。
（Ｓ２０４）
異常発生時には、異常発生時の冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
（Ｓ２０５）
第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに格納した２番目に古い運転データを基準データ（Ｘｓ）とする。
（Ｓ２０６）
差分データ（Ｙ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）の全てを求めて、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂに格納する。
（Ｓ２０７）
バックアップメモリ１４の領域（異常１）の全データをバックアップメモリ１４の領域（異常２）に移動する。
（Ｓ２０８）
基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂから、バックアップメモリ１４の領域（異常１）に格納する。

以上のように、上記の実施の形態１と同様に、サンプリング周期が長い運転データを差分データとして記録することで、バックアップメモリ１４の記録データ容量を大幅に削減することができる。そして、差分データのサンプル数を１つ削減することで、実施の形態１における差分データの記録数に対し、２倍の件数の異常前データをバックアップメモリ１４に記録することができる。

なお、本実施の形態２において、２番目に古い運転データを基準データ（Ｘｓ）としたが、本発明はこれに限定されず、３番目以降に古いデータを基準データ（Ｘｓ）としても良い。

実施の形態３．
図７〜図１０は、本発明の実施の形態３を示す図である。
以下、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態３を説明する。本実施の形態３は、サンプリング周期１５秒と、サンプリング周期２秒とを並行して運転データのサンプリングを行う点で相違する。

異常前データの解析では、冷熱機器１の異常発生直前の過渡的な状況を示すデータが要求される。そこで、１５秒のサンプリング周期と並行して２秒という短いサンプリング周期で運転データをサンプリングすることで、異常発生時の詳細なデータ変化の情報を取得して、冷熱機器１の異常発生時の原因調査や検証を行う。

図７は、本発明の実施の形態３における設備の運転データ記憶装置１０の構成を示した概略図である。
図７に示されるように、本実施の形態３においては、上記の実施の形態１における設備の運転データ記憶装置１０に、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂ及び第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂが新たに設けられている。
また、タイマ１６は、サンプリング周期として２秒及び１５秒を設定し、サンプリング周期毎にＣＰＵ１１に信号を送信する。

サンプリング周期１５秒の運転データは、第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂに格納される。一方、サンプリング周期２秒の運転データは、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂ及び第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂに格納される。

図８は、本発明の実施の形態３におけるデータの変動と２種類のサンプリング周期との関係を例示する図である。
図８に示されるように、設備の運転データ記憶装置１０は、１５秒のサンプリング周期で冷熱機器１から１０分間の運転データを記録するとともに、並行して２秒のサンプリング周期で冷熱機器１から３０秒間の運転データを記録する。

図９は、本発明の実施の形態３におけるバックアップデータの記録状態を模式的に示した概略図である。なお、運転データには、冷媒の圧力及び温度並びに圧縮機２の駆動モータの電流のデータなどがあるが、図９では、冷媒の圧力のデータを記録する場合を例に説明し、その他の運転データについては同様に記録されるため図示を省略する。

図９に示されるように、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂは、配列Ｕ［ｉ］の構造を有している。第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２は、冷媒の圧力データを一時記録するため、１データ当たり１６ｂｉｔの容量とし、ＣＰＵ１１から運転データを受信し、記録する。同様に、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ａは冷媒の温度データを記録し、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ｂは圧縮機２の駆動モータの電流のデータを記録する。
異常前データ記録装置は、３０秒間の運転データをサンプリング周期２秒の間隔で、Ｕ［ｉ］に順次格納するため、配列は全部でＵ［０］〜Ｕ［１４］まである。運転データは、ファーストイン・ファーストアウト方式で配列に格納される。すなわち、Ｕ［０］は最も新しい運転データであり、Ｕ［１４］は最も古い運転データとなる。なお、最も古いデータを基準データ（Ｕｓ）とする。

同様に、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂは、配列Ｖ［ｉ］の構造を有している。第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３は、冷媒の圧力データの差分データを一時記録するため、１データ当たり８ｂｉｔの容量とし、ＣＰＵ１１から差分データを受信し、記録する。同様に、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３ａは冷媒の温度データの差分データを記録し、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３ｂは圧縮機２の駆動モータの電流のデータの差分データを記録する。
差分データＶ［ｉ］は、運転データＵ［ｉ］とその一周期前の運転データＵ［ｉ＋１］との差分として求められる（Ｖ［ｉ］＝Ｕ［ｉ］−Ｕ［ｉ＋１］）。この各々の差分データＶ［ｉ］を、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂに格納する。これを、Ｕ［０］〜Ｕ［１４］について同様の処理を行うため、差分データＶ［ｉ］はＶ［０］〜Ｖ［１３］まである。差分データも運転データと同様に、ファーストイン・ファーストアウト方式で配列に格納される。すなわち、Ｖ［０］は最も新しい差分データであり、Ｖ［１３］は最も古い差分データとなる。

設備の運転データ記憶装置１０は、上記の実施の形態１と同様に、基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂから、バックアップメモリ１４に異常前データとして格納する。
さらに、基準データ（Ｕｓ）と差分データ（Ｖ［ｉ］）を第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂ及び第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂから、バックアップメモリ１４に異常前データとして格納する。

図１０は、実施の形態３における設備の運転データ記憶装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、図１０の各ステップに基づき、図７〜図９を参照しつつ説明する。
（Ｓ３００）
センサ８が、冷熱機器１から運転データを検出し、ＣＰＵ１１にデータを送信する。
（Ｓ３０１）
ＣＰＵ１１は、運転データと異常値ファイル１５の異常値データとを比較し、冷熱機器１に異常が発生しているか判断する。異常が発生していない場合は（Ｓ３０２）に移行し、異常が発生した場合は（Ｓ３０６）に移行する。
（Ｓ３０２）
タイマ１６が、サンプリング周期の１５秒を経過しているか判断する。１５秒を経過した場合は、（Ｓ３０３）へ移行する。
（Ｓ３０３）
サンプリング周期１５秒毎に、冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
異常がない場合は、（Ｓ３００）〜（Ｓ３０３）を繰り返し、常に１５秒間隔で第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに最新のデータが格納される。
（Ｓ３０４）
タイマ１６が、サンプリング周期の２秒を経過しているか判断する。２秒を経過した場合は、（Ｓ３０５）へ移行する。
（Ｓ３０５）
サンプリング周期２秒毎に、冷媒の圧力データを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２に格納し、冷媒の温度データを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ｂに格納する。
異常がない場合は、（Ｓ３００）〜（Ｓ３０５）を繰り返し、常に２秒間隔で第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂに最新のデータが格納される。
（Ｓ３０６）
異常発生時には、異常発生時のサンプリング周期１５秒毎の冷媒の圧力データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２に格納し、冷媒の温度データを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２ｂに格納する。
（Ｓ３０７）
第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂに格納した最も古い運転データを基準データ（Ｘｓ）とする。
（Ｓ３０８）
差分データ（Ｙ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］−Ｘ［ｉ＋１］）の全てを求めて、第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂに格納する。
（Ｓ３０９）
異常発生時には、異常発生時のサンプリング周期２秒毎の冷媒の圧力データを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２に格納し、冷媒の温度データを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ａに格納し、圧縮機２の駆動モータの電流のデータを第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２ｂに格納する。
（Ｓ３１０）
第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂに格納した最も古い運転データを基準データ（Ｕｓ）とする。
（Ｓ３１１）
差分データ（Ｖ［ｉ］＝Ｕ［ｉ］−Ｕ［ｉ＋１］）の全てを求めて、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂに格納する。
（Ｓ３１２）
基準データ（Ｘｓ）と差分データ（Ｙ［ｉ］）を第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ１２、１２ａ、１２ｂ及び第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ１３、１３ａ、１３ｂから、バックアップメモリ１４に格納する。
（Ｓ３１３）
基準データ（Ｕｓ）と差分データ（Ｖ［ｉ］）を第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２及び第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂから、バックアップメモリ１４に格納する。

以上のように、上記の実施の形態１と同様に、サンプリング周期が長い運転データを差分データとして記録することで、バックアップメモリ１４の記録データ容量を大幅に削減することができる。そして、未使用となったバックアップ領域を使用して、短いサンプリング周期で検出した運転データを差分データとして記録することができる。
これにより、異常前データの解析では、冷熱機器１の異常発生直前の過渡的な状況を示すデータが要求されるが、サンプリング周期が短い異常前データを記録することで、異常発生時の詳細なデータ変化の情報を取得し、冷熱機器１の異常発生時の原因調査や検証を行うことができる。

本実施の形態３において、例えば、冷熱機器１のサンプリング周期２秒におけるアナログデータの最大変化幅が、冷媒の圧力については約０．４８ＭＰａ、冷媒の温度については約１０．０℃、圧縮機２の駆動モータの電流については約７４Ａである。この場合、１６ｂｉｔの運転データから８ｂｉｔの差分データを求めて、運転データの分解能を圧力が０．００４ＭＰａ、温度が０．０８℃、電流が０．６Ａとすることで、異常発生直前の過渡的なデータ解析を行う上での精度を確保できる。

なお、第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ２２、２２ａ、２２ｂは、本発明における「第４の記憶装置」に相当する。また、第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ２３、２３ａ、２３ｂは、本発明における「第５の記憶装置」に相当する。

１冷熱機器、２圧縮機、３四方弁、４凝縮器、５膨張弁、６蒸発器、７冷媒配管、８センサ、１０設備の運転データ記憶装置、１１ＣＰＵ、１２第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、１２ａ第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、１２ｂ第一の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、１３第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ、１３ａ第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ、１３ｂ第一の差分データ用８ｂｉｔメモリ、１４バックアップメモリ、１５異常値ファイル、１６タイマ、２２第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、２２ａ第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、２２ｂ第二の運転データ用１６ｂｉｔメモリ、２３第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ、２３ａ第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ、２３ｂ第二の差分データ用８ｂｉｔメモリ。

Claims

設備の運転状態を検出するセンサと、
前記センサの出力が記憶される第１の記憶装置と、
第２の記憶装置と、
異常時にバックアップデータが記憶される第３の記憶装置と、
演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、
前記センサの出力を所定周期で第１の記憶装置に順次記憶させ、前記第１の記憶装置に記憶されるデータが最新のものを含めて常時、所定の個数になるようにし、
前記センサの出力が異常値を示したとき、前記第１の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータを基準値として前記第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて前記第２の記憶装置に記憶させ、
前記第２の記憶装置に記憶された前記差分データを、前記第３の記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする設備の運転データ記憶装置。
設備の運転状態を検出するセンサと、
前記センサの出力が記憶される第１の記憶装置と、
第２の記憶装置と、
異常時にバックアップデータが記憶される第３の記憶装置と、
演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、
前記センサの出力を所定周期で第１の記憶装置に順次記憶させ、前記第１の記憶装置に記憶されるデータが最新のものを含めて常時、所定の個数になるようにし、
前記センサの出力が異常値を示したとき、前記第１の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータから所定の周期分新しいデータを基準値として前記第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて前記第２の記憶装置に記憶させ、
前記第２の記憶装置に記憶された前記差分データを、前記第３の記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の設備の運転データ記憶装置。
設備の運転状態を検出するセンサと、
前記センサの出力が記憶される第１の記憶装置と、
第２の記憶装置と、
異常時にバックアップデータが記憶される第３の記憶装置と、
演算手段と、
前記センサの出力が記憶される第４の記憶装置と、
第５の記憶装置と、
を備え、
前記演算手段は、
前記センサの出力を第１の周期で前記第１の記憶装置に順次記憶させ、前記第１の記憶装置に記憶されるデータが最新のものを含めて常時、第１の個数になるようにし、
前記センサの出力を前記第１の周期よりも短い第２の周期で第４の記憶装置に順次記憶させ、前記第４の記憶装置に記憶されるデータを最新のものを含めて常時、前記第１の個数よりも少ない第２の個数になるようにし、
前記センサの出力が異常値を示したとき、前記第１の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータを基準値として前記第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて前記第２の記憶装置に記憶させ、
前記センサの出力が異常値を示したとき、前記第４の記憶装置に記憶されているデータの内、最も古いデータを基準値として前記第３の記憶装置に記憶させるとともに、隣接するデータの差分データを求めて前記第５の記憶装置に記憶させ、
前記第２の記憶装置及び前記第５の記憶装置に記憶された前記差分データを、前記第３の記憶装置に記憶させる
ことを特徴とする設備の運転データ記憶装置。
前記センサは、冷熱機器の運転状況のデータを出力する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の設備の運転データ記憶装置。