JP2020024491A - Control device and abnormality detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロセス量を設定値に制御する際に機器の異常を検知するための異常検知技術に関する。 The present invention relates to an abnormality detection technique for detecting an abnormality of a device when controlling a process amount to a set value.
温度、圧力、流量などのプロセス量を、予め設定されている設定値SPに制御する制御装置では、プロセス量に関する測定値PVとSPに基づいてPIDなどのフィードバック方式に基づき新たな操作量MVを算出し、得られた操作量MVに基づいて、操作器から機器に対して出力される調整出力の出力開始または出力停止を切替制御することにより、プロセス量を制御するものとなっている。 In a control device that controls a process amount such as a temperature, a pressure, and a flow rate to a preset set value SP, a new operation amount MV is determined based on a feedback method such as a PID based on the measured values PV and SP regarding the process amount. Based on the calculated and obtained operation amount MV, the process amount is controlled by switching the output start or the output stop of the adjustment output output from the operating device to the device.
例えば、制御装置を代表する温度調節計は、プロセス量として測定した測定温度PVと設定温度SPに基づいてPID演算し、得られた操作量MVに基づいてヒータを制御している。これにより、操作器からヒータに供給される電流がオンオフ制御されて、プロセス量である測定温度PVが設定温度SPとなるようヒータにより温度調整されることになる。 For example, a temperature controller representing a control device performs a PID calculation based on a measured temperature PV measured as a process amount and a set temperature SP, and controls a heater based on the obtained operation amount MV. As a result, the current supplied from the operating device to the heater is on / off controlled, and the temperature is adjusted by the heater so that the measured temperature PV as the process amount becomes the set temperature SP.
このような制御装置では、プロセス量を調整する機器での異常発生を精度よく検知する必要がある。従来、このような温度調節計での異常検知技術として、操作器からヒータへ調整出力として供給される電流を監視し、検出した電流値と基準値とを比較することにより、ヒータの異常を検知する技術が提案されている(例えば、特許文献1など参照)。 In such a control device, it is necessary to accurately detect occurrence of an abnormality in a device for adjusting a process amount. Conventionally, as an abnormality detection technology for such a temperature controller, an abnormality in the heater is detected by monitoring the current supplied from the operating device to the heater as an adjustment output, and comparing the detected current value with a reference value. (For example, see Patent Document 1).
しかしながら、このような従来技術では、機器の異常を検知する場合、機器のオンオフ制御切替時、すなわち調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時における調整出力変化の遅れを考慮していないため、出力切替時に誤って機器の異常を検知してしまうという問題点があった。
一般に、プロセス量を調整する機器は、ある程度の時定数を有しているため、操作器から出力された調整出力の値は、遅れをもって変化する傾向がある。例えば、ヒータは電流供給開始後、直ぐに電流値が定格値まで到達するのではなく、定格値に到達するまである程度の時間を要する。したがって、操作量MVにより電流供給開始を示した時点で直ぐに異常検知を開始すると、ヒータへの電流が十分流れておらず、誤って異常検知と判定されることになる。
However, in such a conventional technique, when detecting an abnormality of a device, the delay of the adjustment output change at the time of switching on / off control of the device, that is, at the time of output switching in which the output of the adjustment output is started or stopped is not considered. Therefore, there is a problem that an abnormality of the device is erroneously detected at the time of output switching.
In general, a device for adjusting the process amount has a certain time constant, and thus the value of the adjustment output output from the operating device tends to change with a delay. For example, the heater does not reach the rated value immediately after the current supply is started, but requires a certain amount of time to reach the rated value. Therefore, if the abnormality detection is started immediately at the time when the current supply is indicated by the operation amount MV, the current to the heater is not sufficiently flowing, and the abnormality detection is erroneously determined.
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、出力切替時における調整出力変化に遅れがあっても、誤りなく異常検知を行うことができる異常検知技術を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an abnormality detection technology that can perform abnormality detection without error even when there is a delay in adjustment output change at the time of output switching. .
このような目的を達成するために、本発明にかかる制御装置は、プロセス制御の運用時に、プロセス量を調整する機器に対して操作器から出力される調整出力を監視することにより前記機器の異常検知を行う異常検知部と、一定の測定期間ごとに前記調整出力の値を示す新たな調整出力値を取得して記憶回路に順次保存し、前記記憶回路に保存されている前記新たな調整出力値までに得られた複数の調整出力値に基づいて、予め設定されている規定値に対する前記新たな調整出力値の到達度を示す判定値を算出する判定値算出部と、前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点から、前記判定値が予め設定されている判定閾値に到達した時点までを待機期間として検出する待機期間検出部とを備え、前記異常検知部は、前記出力切替時点から前記待機期間が経過するまでの期間において前記異常検知を停止し、前記待機期間が経過した時点で前記異常検知を開始するようにしたものである。 In order to achieve such an object, the control device according to the present invention monitors an adjustment output output from an operating device to a device that adjusts a process amount during operation of process control, thereby controlling the abnormality of the device. An abnormality detection unit that performs detection, and acquires a new adjustment output value indicating the value of the adjustment output every fixed measurement period, sequentially stores the new adjustment output value in a storage circuit, and stores the new adjustment output stored in the storage circuit. A determination value calculation unit that calculates a determination value indicating a degree of attainment of the new adjustment output value with respect to a preset specified value, based on the plurality of adjustment output values obtained up to the value, and an output of the adjustment output A standby period detection unit that detects, as a standby period, a period from the time of output switching at which start or output stop is performed to the time when the determination value reaches a predetermined determination threshold value, and the abnormality detection unit includes: The abnormality detection is stopped during a period from the force switching time until the waiting period has elapsed, in which so as to start the abnormality detection when the waiting period has elapsed.
また、本実施の形態にかかる上記る制御装置の一構成例は、前記判定値算出部が、前記判定値を算出する際、前記新たな調整出力値を取得した時点から一定の判定時間長だけ遡った判定期間内に取得された前記複数の調整出力値に基づいて、前記判定値を算出するようにしたものである。 Further, in the configuration example of the control device according to the present embodiment, when the determination value calculation unit calculates the determination value, a predetermined determination time length from the time when the new adjustment output value is acquired. The determination value is calculated based on the plurality of adjustment output values obtained during a retrospective determination period.
また、本実施の形態にかかる上記る制御装置の一構成例は、前記判定値算出部が、前記プロセス制御の運用時に、前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた前記新たな調整出力値ごとに、前記判定値をそれぞれ算出し、前記待機期間検出部は、前記運用時に得られた前記判定値に基づいて前記待機期間TWを検出するようにしたものである。 Further, one configuration example of the above-described control device according to the present embodiment is such that the determination value calculation unit obtains the output after the output switching time at which the output of the adjustment output is started or stopped during the operation of the process control. The determination value is calculated for each of the obtained new adjustment output values, and the standby period detecting unit detects the standby period TW based on the determination value obtained during the operation. is there.
また、本実施の形態にかかる上記る制御装置の一構成例は、前記判定値算出部が、前記プロセス制御の非運用時に、試験的に前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた前記新たな調整出力値ごとに、前記判定値をそれぞれ算出し、前記待機期間検出部は、前記非運用時に得られた前記判定値に基づいて前記待機期間TWを検出するようにしたものである。 Further, one configuration example of the above-described control device according to the present embodiment is configured such that the determination value calculation unit performs output switching or output stop of the adjustment output on a trial basis during non-operation of the process control. The determination value is calculated for each of the new adjustment output values obtained after the time, and the standby period detection unit detects the standby period TW based on the determination value obtained during the non-operation. It is like that.
また、本実施の形態にかかる上記る制御装置の一構成例は、前記判定値算出部が、前記判定値を算出する際、予め設定されている参照判定値と前記新たな調整出力値との差分または比率を、前記判定値として算出するようにしたものである。 In addition, one configuration example of the above-described control device according to the present embodiment is configured such that when the determination value calculation unit calculates the determination value, a predetermined reference determination value and the new adjustment output value are compared. The difference or the ratio is calculated as the determination value.
また、本実施の形態にかかる異常検知方法は、プロセス制御の運用時に、プロセス量を調整する機器に対して操作器から出力される調整出力を監視することにより前記機器の異常検知を行う制御装置で用いられる異常検知方法であって、判定値算出部が、一定の測定期間ごとに前記調整出力の値を示す新たな調整出力値を取得して記憶回路に順次保存し、前記記憶回路に保存されている前記新たな調整出力値までに得られた複数の調整出力値に基づいて、予め設定されている規定値に対する前記新たな調整出力値の到達度を示す判定値を算出する判定値算出ステップと、待機期間検出部が、前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点から、前記判定値が予め設定されている判定閾値に到達した時点までを待機期間として検出する待機期間検出ステップと、異常検知部が、前記出力切替時点から前記待機期間が経過するまでの期間において前記異常検知を停止し、前記待機期間が経過した時点で前記異常検知を開始する異常検知ステップとを備えている。 Further, the abnormality detection method according to the present embodiment is a control device that detects an abnormality of a device for adjusting a process amount by monitoring an adjustment output output from an operation device for the device for adjusting a process amount during operation of process control. Wherein the determination value calculation unit acquires a new adjustment output value indicating the value of the adjustment output for each predetermined measurement period, sequentially stores the new adjustment output value in the storage circuit, and stores the new adjustment output value in the storage circuit. Determination value calculation for calculating a determination value indicating the degree of attainment of the new adjustment output value with respect to a preset specified value based on a plurality of adjustment output values obtained up to the new adjustment output value The step and the standby period detecting unit detect a standby period from a time point at which the output of the adjusted output is started or stopped to a time point at which the determination value reaches a predetermined determination threshold value. A standby period detecting step for performing the abnormality detection, wherein the abnormality detection unit stops the abnormality detection during a period from the output switching time to the end of the standby period, and starts the abnormality detection at the end of the standby period. And steps.
本発明によれば、異常検知部での異常検知が、出力切替時点から調整出力値が規定値に対して一定の到達度を示すまでの待機期間だけ停止されることになる。したがって、出力切替時における調整出力変化に遅れがあっても、遅れが解消された後、異常検知が開始されることになるため、誤りなく異常検知を行うことができる。 According to the present invention, the abnormality detection by the abnormality detection unit is stopped only during the standby period from the time of output switching to the time when the adjusted output value shows a certain degree of reaching the specified value. Therefore, even if there is a delay in the adjustment output change at the time of output switching, the abnormality detection is started after the delay is eliminated, so that abnormality detection can be performed without error.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる制御装置10について説明する。図1は、制御装置の構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, a
この制御装置10は、全体として演算処理装置からなり、温度、圧力、流量などのプロセス量を、予め設定されている設定値SPに制御する制御装置では、プロセス量に関する測定値PV、設定値SP、および操作量MVに基づいてPID演算し、得られた操作量MVに基づいて、操作器から機器に対して出力される調整出力の出力開始または出力停止を切替制御することにより、プロセス量を制御する機能を有している。
The
制御装置10の具体例としては、温度調整計などとして用いられるデジタル指示調節計がある。以下では、制御装置10が温度調整計として動作する場合を例として説明する。すなわち、図1に示すように、制御装置10は、プロセス量として温度センサ3で測定した測定温度PVと設定温度SPに基づいてPID演算し、得られた操作量MVに基づいて操作器1を制御する。これにより、操作器1からヒータ2に供給される電流Iがオンオフ制御されて、プロセス量である測定温度PVが設定温度SPとなるようヒータ2により温度調整されることになる。なお、制御装置10の構成例として、プロセス量の制御機能を含まずに後述する異常検知機能のみを備える装置も含まれるものとする。
As a specific example of the
本発明は、制御装置10において、電流検出器4により検出した電流Iに基づいて、ヒータ2の異常を検知する場合、一定の測定期間ごと取得した電流Iが、電流Iの出力切替時点から規定値に到達するまでの期間を待機期間として検出し、出力切替時点から待機期間が経過するまでの期間において異常検知を停止し、待機期間が経過した時点で異常検知を開始するようにしたものである。
According to the present invention, when the
[制御装置]
次に、図1を参照して、本実施の形態にかかる制御装置10の構成について詳細に説明する。図1に示すように、制御装置10は、主な構成として、機器I/F回路11、通信I/F回路12、操作入力回路13、表示回路14、記憶回路15、および演算処理回路16を備えている。
[Control device]
Next, the configuration of the
機器I/F回路11は、操作器1、温度センサ3、および電流検出器4との間でデータ通信を行う機能を有している。具体的には、機器I/F回路11は、操作器1に対して操作量MVを送信する機能、温度センサ3で検出されたヒータ2の測定温度PVを取得する機能、電流検出器4で検出された操作器1からヒータ2への電流Iを調整出力値Qとして取得する機能などを有している。
The device I /
通信I/F回路12は、通信回線Lを介して上位装置(図示せず)との間でデータ通信を行う機能を有している。具体的には、通信I/F回路12は、上位装置から指示された各種制御パラメータを取得する機能、異常検知の結果を上位装置へ報知する機能などを有している。
The communication I /
操作入力回路13は、操作キー、操作スイッチ、タッチパネルなどの操作入力装置を有し、作業者の操作を検出して演算処理回路16へ出力する機能を有している。
表示回路14は、LEDやLCDなどの表示装置を有し、演算処理回路16から指示された、動作状態、制御状況、異常検知結果などの各種データを表示する機能を有している。
The
The
記憶回路15は、半導体メモリからなり、演算処理回路16でのプロセス制御や異常検知に用いられる各種処理データやプログラムを記憶する機能を有している。記憶回路15で記憶する主な処理データとしては、PID制御に用いる設定温度(設定値)SP、測定温度(測定値)PV、操作量MV、調整出力値(検出電流)Qなどの制御データがある。記憶回路15で記憶するプログラムは、制御装置10に接続された外部装置や記録媒体(ともに図示せず)から記憶回路15に予め格納される。
The
演算処理回路16は、CPUとその周辺回路を備え、記憶回路15のプログラムを読み込んで実行することにより、各種処理部を実現する機能を有している。演算処理回路16で実現される主な処理部として、設定値取得部16A、機器制御部16B、判定値算出部16C、待機期間検出部16D、および異常検知部16Eがある。
The
設定値取得部16Aは、操作入力回路13で検出された作業者操作、あるいは、通信I/F回路12で受信した制御パラメータに基づいて、プロセス値の目標となる設定温度SPを取得して、記憶回路15に保存する機能を有している。
The set
機器制御部16Bは、機器I/F回路11を介して温度センサ3から取得した測定温度PV、設定温度SP、および操作量MVに基づいて、PIDなどのフィードバック演算を行う機能と、得られた新たな操作量MVを機器I/F回路11から操作器1へ出力する機能とを有している。
The
判定値算出部16Cは、一定の測定期間M(i)(i=1,2,…,n;nは2以上の整数)ごとに、機器I/F回路11を介して電流検出器4から電流(調整出力)Iの値を示す新たな調整出力値Q(i)を取得して記憶回路15に順次保存する機能と、記憶回路15に保存されている、新たな調整出力値Q(i)までに得られた複数の調整出力値Qからなる判定対象Q’に基づいて、予め設定されている規定値QSに対する新たな調整出力値Q(i)の到達度を示す判定値D(i)を算出する機能とを有している。
The determination
待機期間検出部16Dは、機器制御部16Bにより操作器1に対する電流Iの出力開始または出力停止を行った出力切替時点から、判定値D(i)が予め設定されている判定閾値DSに到達する時点までを、待機期間TWとして検出する機能を有している。
The standby
異常検知部16Eは、プロセス制御の運用時に、プロセス量を調整するヒータ(機器)2に対して操作器1から出力される電流(調整出力)Iを監視することにより、ヒータ2の異常検知を行う機能と、機器制御部16Bによる出力切替時点から、待機期間TWが経過するまでの期間において異常検知を停止し、待機期間TWが経過した時点で異常検知を開始する機能とを有している。
The
[第1の実施の形態の動作]
次に、図2〜図5を参照して、本実施の形態にかかる制御装置10の異常検知動作について説明する。図2は、第1の実施の形態にかかる判定値算出処理を示すフローチャートである。図3は、第1の実施の形態にかかる判定値算出過程を示す説明図である。図4は、異常検知動作(OFFからON)を示すタイミングチャートである。図5は、異常検知動作(ONからOFF)を示すタイミングチャートである。
[Operation of First Embodiment]
Next, an abnormality detection operation of the
ここでは、判定値算出部16Cが一定の判定時間長TNを有する判定期間N(i)ごとに判定値D(i)を算出するものとし、判定期間N(i)には、一定の測定時間長TMを有する測定期間M(i)ごとに取得されたm(mは2以上の整数)個の調整出力値Q(i)が含まれているものとする。また、判定閾値DSは100%であるものとする。なお、操作量MVが電流出力を示すON期間、または、操作量MVが電流停止を示すOFF期間、に含まれる測定期間M(i)の数をn(nは2以上の整数)とし、mはn以下の整数であるものとする。
Here, it is assumed that the determination
判定値算出部16Cは、測定期間M(i)ごとに図2の判定値算出処理を実行する。
まず、判定値算出部16Cは、測定期間M(i)における取得タイミング到来まで待機し(ステップS100)、取得タイミング到来に応じて機器I/F回路11を介して電流検出器4から新たな調整出力値Q(i)を取得して記憶回路15に保存する(ステップS101)。
次に、判定値算出部16Cは、Q(i)を取得した時点から一定の判定時間長TNだけ遡った判定期間N(i)内に取得されたm個の調整出力値Q(i−m+1)〜Q(i)を、記憶回路15から判定対象Q’として選択する(ステップS102)。
The determination
First, the determination
Next, the determination
続いて、判定値算出部16Cは、Q’に属する調整出力値Q(i−m+1)〜Q(i)のそれぞれを、予め設定されている規定値QS1と比較し(ステップS103)、Q’のうちQS1に到達している割合を判定値D(i)として算出して記憶回路15に保存し(ステップS104)、一連の判定値算出処理を終了する。
なお、記憶回路15からm個の調整出力値Q(i−m+1)〜Q(i)を選択できない場合、不足分のQについてはQS1に到達していないものとして判定値D(i)を算出すればよい。
Subsequently, the determination
When the m adjustment output values Q (i−m + 1) to Q (i) cannot be selected from the
これにより、図3に示すように、測定期間M(m)においてQ(m)が取得された場合、対応する判定期間N(m)に属するm個のQ(1)〜Q(m)がQ’として選択され、これらがQS1に到達している割合がD(m)として算出される。
また、続く測定期間M(m+1)においてQ(m+1)が取得された場合、対応する判定期間N(m+1)に属するm個のQ(2)〜Q(m+1)がQ’として選択され、これらのうちQS1に到達している割合がD(m+1)として算出される。
Thereby, as shown in FIG. 3, when Q (m) is acquired in the measurement period M (m), m Q (1) to Q (m) belonging to the corresponding determination period N (m) are Q (Q), and the rate at which they reach QS1 is calculated as D (m).
When Q (m + 1) is obtained in the subsequent measurement period M (m + 1), m Q (2) to Q (m + 1) belonging to the corresponding determination period N (m + 1) are selected as Q ′, Is calculated as D (m + 1).
図4に示すように、実際のプロセス制御において、時刻TC1の出力切替時点に、操作量MVにより電流出力開始が指示された場合、電流Iが、時刻TC1から徐々に上昇し、その後の時刻TQ1に、電流出力を示すON期間の規定値QS1(最大定格電流値)に到達したものとする。
したがって、Q(i)はTC1から徐々に上昇し、D(i)はTQ1から上昇を開始する。この際、DS1=100%であることから、TQ1から判定時間長TNだけ遅れた時刻TD1に、判定期間Niに含まれるm個のQがすべてQS1に到達した時点で、D(i)が判定閾値DS1に到達することになる。
As shown in FIG. 4, in the actual process control, when the output of the current is instructed by the manipulated variable MV at the time of the output switching at the time TC1, the current I gradually increases from the time TC1, and thereafter the time TQ1 Then, it is assumed that the ON period specified value QS1 (maximum rated current value) indicating the current output has been reached.
Therefore, Q (i) gradually increases from TC1, and D (i) starts increasing from TC1. At this time, since DS1 = 100%, D (i) is determined when all m Qs included in the determination period Ni have reached QS1 at time TD1 which is delayed from TQ1 by the determination time length TN. The threshold value DS1 will be reached.
これにより、待機期間検出部16Dは、出力切替時点であるTC1からTD1まで待機期間TW1として検出する。
したがって、時刻TC1の出力切替時点からTD1までのTW1については、異常検知部16EはQ(i)に基づく異常検知を停止することになる。その後、時刻TD1に待機期間TW1が経過するため、異常検知部16EはQ(i)に基づく異常検知を開始することになる。
As a result, the standby
Therefore, for TW1 from the time of output switching at time TC1 to TD1, the
また、図5に示すように、実際のプロセス制御において、時刻TC2の出力切替時点に、操作量MVにより電流出力停止が指示された場合、電流Iが、時刻TC2から徐々に低下し、その後の時刻TQ2に、電流停止を示すOFF期間の規定値QS2(ゼロ)に到達したものとする。
したがって、Q(i)はTC2から徐々に低下し、D(i)はTQ2から低下を開始する。この際、DS2=100%であることから、TQ2から判定時間長TNだけ遅れた時刻TD2に、判定期間Niに含まれるm個のQがすべてQS2に到達した時点で、D(i)が判定閾値DS2に到達することになる。
Further, as shown in FIG. 5, in the actual process control, when the current output is instructed by the manipulated variable MV at the time of the output switching at the time TC2, the current I gradually decreases from the time TC2, and thereafter, At time TQ2, it is assumed that a specified value QS2 (zero) of the OFF period indicating current stop has been reached.
Therefore, Q (i) gradually decreases from TC2, and D (i) starts decreasing from TC2. At this time, since DS2 = 100%, D (i) is determined when all m Qs included in the determination period Ni have reached QS2 at time TD2 which is delayed from TQ2 by the determination time length TN. The threshold value DS2 will be reached.
これにより、待機期間検出部16Dは、出力切替時点であるTC2を待機期間TW2の開始時点として検出し、TD2を待機期間TW2の完了時点として検出する。
したがって、時刻TC2の出力切替時点に待機期間TW2が開始されるため、異常検知部16EはQ(i)に基づく異常検知を停止することになる。その後、時刻TD2に待機期間TW2が完了するため、異常検知部16EはQ(i)に基づく異常検知を開始することになる。
Thereby, the standby
Therefore, the standby period TW2 is started at the time of the output switching at the time TC2, so that the
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、判定値算出部16Cが、一定の測定期間M(i)ごとに新たな調整出力値Q(i)を取得して順次保存し、新たな調整出力値Q(i)までに得られた複数の調整出力値Qに基づいて、予め設定されている規定値QSに対する新たな調整出力値Q(i)の到達度を示す判定値D(i)を算出し、待機期間検出部16Dが、調整出力の出力切替時点から、判定値D(i)が判定閾値DSに到達した時点までを待機期間TWとして検出し、異常検知部16Eが、出力切替時点から待機期間TWが経過するまで異常検知を停止し、待機期間TWが経過した時点で異常検知を開始するようにしたものである。
[Effect of First Embodiment]
As described above, in the present embodiment, the determination
これにより、異常検知部16Eでの異常検知が、出力切替時点から新たな調整出力値Q(i)が規定値QSに対して一定の到達度を示すまでの待機期間TWだけ停止されることになる。したがって、出力切替時における調整出力変化に遅れがあっても、遅れが解消された後、異常検知が開始されることになるため、誤りなく異常検知を行うことができる。
As a result, the abnormality detection by the
また、本実施の形態において、判定値算出部16Cが、判定値D(i)を算出する際、新たな調整出力値Q(i)を取得した時点から一定の判定時間長TNだけ遡った判定期間N(i)内に取得された複数の調整出力値Qに基づいて、判定値D(i)を算出するようにしてもよい。これにより、Q(i)の直近のQがQ(i)の算出に用いられるため、判定値D(i)を精度よく判定することができる。
Further, in the present embodiment, when the determination
また、本実施の形態において、判定値算出部16Cが、プロセス制御の運用時に、調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた新たな調整出力値Q(i)ごとに、判定値D(i)をそれぞれ算出し、待機期間検出部16Dが、運用時に得られた判定値D(i)に基づいて待機期間TWを検出するようにしてもよい。
これにより、出力切替時点ごとに検出された新たな待機期間TWに基づいて、より正確に異常検知の停止・開始を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the determination
This makes it possible to more accurately stop and start abnormality detection based on the new standby period TW detected at each output switching time.
また、本実施の形態において、判定値算出部16Cが、プロセス制御の非運用時に、試験的に調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた新たな調整出力値Q(i)ごとに、判定値D(i)をそれぞれ算出し、待機期間検出部16Dが、非運用時に得られた判定値D(i)に基づいて待機期間TWを検出するようにしてもよい。
これにより、予め検出された新たな待機期間TWに基づいて、異常検知の停止・開始が行われるため、待機期間TWの算出に要する処理負担を軽減できる。
Further, in the present embodiment, when the process control is not performed, the determination
Accordingly, the abnormality detection is stopped and started based on the new standby period TW detected in advance, so that the processing load required for calculating the standby period TW can be reduced.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態にかかる制御装置10について説明する。
第1の実施の形態では、判定値D(i)を算出する際、判定期間N(i)に含まれるm個のQ(i)が規定値QSに到達している割合を判定値D(i)として算出する場合を例として説明したが、D(i)の算出方法については、これに限定されるものではない。
本実施の形態では、予め設定されている参照判定値Q(ref)とQ(i)との差分または比率を判定値D(i)として算出する場合について説明する。
[Second embodiment]
Next, a
In the first embodiment, when calculating the determination value D (i), the rate at which m Q (i) included in the determination period N (i) has reached the specified value QS is determined by the determination value D ( The case of calculating as i) has been described as an example, but the method of calculating D (i) is not limited to this.
In the present embodiment, a case will be described in which a difference or a ratio between a preset reference determination value Q (ref) and Q (i) is calculated as a determination value D (i).
すなわち、本実施の形態において、判定値算出部16Cは、判定値D(i)を算出する際、予め設定されている参照判定値Q(ref)と調整出力値Q(i)との差分または比率を、判定値D(i)として算出する機能を備えている。
本実施の形態にかかる制御装置10におけるその他の構成については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
That is, in the present embodiment, when calculating the determination value D (i), the determination
Other configurations of the
[第2の実施の形態の動作]
次に、図6および図7を参照して、本実施の形態にかかる制御装置10の異常検知動作について説明する。図6は、第2の実施の形態にかかる判定値算出処理を示すフローチャートである。図7は、第2の実施の形態にかかる判定値算出過程を示す説明図である。
[Operation of Second Embodiment]
Next, an abnormality detection operation of the
ここでは、判定値算出部16Cが、予め設定されている参照期間M(ref)に得られた調整出力値Qを、記憶回路15から取得して、参照判定値Q(ref)として用いるものとする。また、M(ref)は、図7に示すように、待機期間TWの算出を開始する出力切替時点TC1の1つ前の出力切替時点TC0の直前の測定期間であるものとする。
Here, it is assumed that the determination
これにより、図4に示すように、TWの算出がON期間に行われる場合には、直前のON期間(の最後)に取得されたQがQ(ref)として用いられることになる。また、図5に示すように、TWの算出がOFF期間に行われる場合には、直前のOFF期間(の最後)に取得されたQがQ(ref)として用いられることになる。 Thereby, as shown in FIG. 4, when the calculation of the TW is performed during the ON period, Q acquired during (the last of) the immediately preceding ON period is used as Q (ref). Further, as shown in FIG. 5, when the calculation of the TW is performed during the OFF period, Q obtained during (the last of) the immediately preceding OFF period is used as Q (ref).
判定値算出部16Cは、測定期間M(i)ごとに図6の判定値算出処理を実行する。
まず、判定値算出部16Cは、測定期間M(i)における取得タイミング到来まで待機し(ステップS200)、取得タイミング到来に応じて機器I/F回路11を介して電流検出器4から調整出力値Q(i)を取得して記憶回路15に保存する(ステップS201)。
次に、判定値算出部16Cは、Q(i)とQ(ref)との差分Q(i)−Q(ref)または比率Q(i)/Q(ref)を判定値D(i)として算出して記憶回路15に保存し(ステップS202)、一連の判定値算出処理を終了する。
The determination
First, the determination
Next, the determination
[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、判定値算出部16Cが、判定値D(i)を算出する際、予め設定されている参照判定値Q(ref)と調整出力値Q(i)との差分または比率を、判定値D(i)として算出するようにしたものである。
これにより、第1の実施の形態と比較して、D(i)算出の要する処理負担を大幅に削減することができる。
[Effect of Second Embodiment]
As described above, in the present embodiment, when the determination
As a result, the processing load required to calculate D (i) can be significantly reduced as compared with the first embodiment.
[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
[Expansion of Embodiment]
As described above, the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments. However, the present invention is not limited to the exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention. In addition, the respective embodiments can be arbitrarily combined and implemented without contradicting each other.
10…制御装置、11…機器I/F回路、12…通信I/F回路、13…操作入力回路、14…表示回路、15…記憶回路、16…演算処理回路、16A…設定値取得部、16B…機器制御部、16C…判定値算出部、16D…待機期間検出部、16E…異常検知部、1…操作器、2…ヒータ、3…温度センサ、4…電流検出器。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一定の測定期間ごとに前記調整出力の値を示す新たな調整出力値を取得して記憶回路に順次保存し、前記記憶回路に保存されている前記新たな調整出力値までに得られた複数の調整出力値に基づいて、予め設定されている規定値に対する前記新たな調整出力値の到達度を示す判定値を算出する判定値算出部と、
前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点から、前記判定値が予め設定されている判定閾値に到達した時点までを待機期間として検出する待機期間検出部とを備え、
前記異常検知部は、前記出力切替時点から前記待機期間が経過するまでの期間において前記異常検知を停止し、前記待機期間が経過した時点で前記異常検知を開始する
ことを特徴とする制御装置。 During operation of the process control, an abnormality detection unit that detects an abnormality of the device by monitoring an adjustment output output from the operation device for the device that adjusts the process amount,
A new adjustment output value indicating the value of the adjustment output is obtained for each fixed measurement period and sequentially stored in the storage circuit, and a plurality of adjustment output values obtained up to the new adjustment output value stored in the storage circuit are obtained. Based on the adjustment output value, a determination value calculation unit that calculates a determination value indicating the degree of attainment of the new adjustment output value with respect to a preset specified value,
A standby period detection unit that detects, as a standby period, a period from the output switching time at which the output of the adjustment output is performed or the output is stopped, to a time at which the determination value reaches a predetermined determination threshold,
The control device, wherein the abnormality detection unit stops the abnormality detection during a period from the output switching time to when the standby period elapses, and starts the abnormality detection when the standby period elapses.
前記判定値算出部は、前記判定値を算出する際、前記新たな調整出力値を取得した時点から一定の判定時間長だけ遡った判定期間内に取得された前記複数の調整出力値に基づいて、前記判定値を算出することを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1,
The determination value calculation unit, when calculating the determination value, based on the plurality of adjustment output values obtained during a determination period that is retroactive by a certain determination time length from the time when the new adjustment output value is obtained And a controller for calculating the determination value.
前記判定値算出部は、前記プロセス制御の運用時に、前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた前記新たな調整出力値ごとに、前記判定値をそれぞれ算出し、
前記待機期間検出部は、前記運用時に得られた前記判定値に基づいて前記待機期間TWを検出する
ことを特徴とする制御装置。 In the control device according to claim 1 or 2,
The determination value calculation unit calculates the determination value for each of the new adjustment output values obtained after the output switching time point at which the output of the adjustment output is started or stopped during the operation of the process control. ,
The control device, wherein the standby period detection unit detects the standby period TW based on the determination value obtained during the operation.
前記判定値算出部は、前記プロセス制御の非運用時に、試験的に前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点以降に得られた前記新たな調整出力値ごとに、前記判定値をそれぞれ算出し、
前記待機期間検出部は、前記非運用時に得られた前記判定値に基づいて前記待機期間TWを検出する
ことを特徴とする制御装置。 In the control device according to claim 1 or 2,
The determination value calculation unit, when the process control is not in operation, for each of the new adjustment output values obtained after the output switching time when the output of the adjustment output was started or stopped experimentally, the determination value Is calculated respectively,
The control device, wherein the standby period detection unit detects the standby period TW based on the determination value obtained during the non-operation.
前記判定値算出部は、前記判定値を算出する際、予め設定されている参照判定値と前記新たな調整出力値との差分または比率を、前記判定値として算出することを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1,
A control unit configured to calculate, as the determination value, a difference or ratio between a preset reference determination value and the new adjustment output value when calculating the determination value. .
判定値算出部が、一定の測定期間ごとに前記調整出力の値を示す新たな調整出力値を取得して記憶回路に順次保存し、前記記憶回路に保存されている前記新たな調整出力値までに得られた複数の調整出力値に基づいて、予め設定されている規定値に対する前記新たな調整出力値の到達度を示す判定値を算出する判定値算出ステップと、
待機期間検出部が、前記調整出力の出力開始または出力停止を行った出力切替時点から、前記判定値が予め設定されている判定閾値に到達した時点までを待機期間として検出する待機期間検出ステップと、
異常検知部が、前記出力切替時点から前記待機期間が経過するまでの期間において前記異常検知を停止し、前記待機期間が経過した時点で前記異常検知を開始する異常検知ステップと
を備えることを特徴とする異常検知方法。 During operation of the process control, an abnormality detection method used in a control device that performs abnormality detection of the device by monitoring an adjustment output output from an operation device for the device that adjusts a process amount,
The determination value calculation unit obtains a new adjustment output value indicating the value of the adjustment output for each fixed measurement period, sequentially stores the new adjustment output value in the storage circuit, and up to the new adjustment output value stored in the storage circuit. A determination value calculating step of calculating a determination value indicating a degree of attainment of the new adjustment output value with respect to a predetermined specified value, based on the plurality of adjustment output values obtained in
A standby period detecting step in which a standby period detecting unit detects, as a standby period, a period from an output switching time point at which the output of the adjustment output is started or output is stopped to a time point at which the determination value reaches a predetermined determination threshold. ,
An abnormality detection step of stopping the abnormality detection during a period from the output switching time to the elapse of the standby period, and starting the abnormality detection at the elapse of the standby period. Abnormality detection method.
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