JP2021060043A - 異常検出システム及び異常検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<1.1 異常検出システム10の全体構成>
図1に示すように、本実施形態に係る異常検出システム10は、4方向5ポートの複動式電磁弁である方向切替弁12、流体圧シリンダ等のアクチュエータ14、アクチュエータ14の一端部16に配設された第1センサ18(第1のセンサ)、アクチュエータ14の他端部20に配設された第2センサ22(第2のセンサ)、異常検出装置24、及び、PLC(Programmable Logic Controller)等の制御装置26(他の装置)を備える。
図2に示すように、異常検出装置24は、操作入力部28、入力部54、出力部56、時計部58、演算処理部60、通信部30、出力処理部62、出力部64、及び、記憶部66を有する。演算処理部60は、マイクロコンピュータ等のプロセッサであり、記憶部66に記憶されたプログラムを動作することにより、タイムスタンプ処理部60a、動き出し時間算出部60b(動き出し時間検出部)、移動時間算出部60c、動作回数カウント部60d、移動距離算出部60e、統計演算処理部60f、及び、異常検出部60gの機能を実現する。
以上のように構成される本実施形態に係る異常検出システム10の動作(異常検出方法)について、図3及び図4のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、制御装置26(図1参照)からソレノイド12aへの制御信号の供給が開始されることで、アクチュエータ14が駆動し、最初に、アクチュエータ14の一端部16から他端部20にピストン50が変位する場合について説明する。なお、制御装置26は、2つのソレノイド12a、12bに対して交互に制御信号を供給する。
上記の説明では、異常検出装置24内に操作入力部28及び出力部64を設ける場合を説明した。本実施形態では、異常検出装置24の外部に操作入力部28及び出力部64を外付けの形態で設けてもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る異常検出システム10及び異常検出方法は、アクチュエータ14の一端部16と他端部20との間を変位するピストン50(可動部)の移動時間に基づいて、アクチュエータ14の異常を検出する。
16…一端部 18…第1センサ(第1のセンサ)
20…他端部 22…第2センサ(第2のセンサ)
28…操作入力部(外部入力部) 50…ピストン(可動部)
60c…移動時間算出部 60e…移動距離算出部
60g…異常検出部
Claims (9)
- アクチュエータの一端部と他端部との間を変位する可動部の移動時間に基づいて、前記アクチュエータの異常を検出する異常検出システムにおいて、
前記一端部に変位した前記可動部を検知する第1のセンサと、
前記他端部に変位した前記可動部を検知する第2のセンサと、
前記可動部のストロークを入力する外部入力部と、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各検知結果に基づいて前記移動時間を算出する移動時間算出部と、
前記可動部の動作回数及び前記ストロークに基づいて前記可動部の総移動距離を算出する移動距離算出部と、
前記移動時間と前記動作回数又は前記総移動距離とに基づいて、少なくとも前記アクチュエータの異常を検出する異常検出部と、
を備える、異常検出システム。 - 請求項1記載の異常検出システムにおいて、
外部からの制御信号の供給に基づいて、圧力流体を前記一端部又は前記他端部に選択的に供給する方向切替弁をさらに備え、
前記可動部は、前記一端部又は前記他端部への前記圧力流体の選択的な供給によって前記一端部と前記他端部との間を変位するピストンであり、
前記外部入力部は、前記ストロークと、前記移動時間の時間閾値と、前記動作回数の回数上限値又は前記総移動距離の距離閾値とを入力し、
前記移動距離算出部は、前記動作回数と前記ストロークとを乗算することで前記総移動距離を算出し、
前記異常検出部は、
前記移動時間が前記時間閾値以上であり、且つ、前記動作回数が前記回数上限値未満、又は、前記総移動距離が前記距離閾値未満である場合、前記方向切替弁の異常を検出し、
前記移動時間が前記時間閾値以上であり、且つ、前記動作回数が前記回数上限値以上、又は、前記総移動距離が前記距離閾値以上である場合、前記アクチュエータの異常を検出する、異常検出システム。 - 請求項2記載の異常検出システムにおいて、
前記方向切替弁から前記一端部に前記圧力流体を供給する第1の配管と、
前記方向切替弁から前記他端部に前記圧力流体を供給する第2の配管と、
前記可動部の1回の動作毎に、前記方向切替弁への前記制御信号の供給開始時点から、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサのうち、一方のセンサが前記可動部を検知できなくなった時点までの時間を前記可動部の動き出し時間として検出する動き出し時間検出部と、
をさらに備え、
前記外部入力部は、前記動き出し時間の時間上限値を入力し、
前記異常検出部は、前記動き出し時間が前記時間上限値以上である場合、前記第1の配管又は前記第2の配管の異常を検出する、異常検出システム。 - 請求項2又は3記載の異常検出システムにおいて、
前記外部入力部、前記移動時間算出部、前記移動距離算出部及び前記異常検出部と、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各検知結果が入力される際に、少なくとも前記各検知結果に現在時刻の時刻情報を付与するタイムスタンプ処理部とを有する異常検出装置をさらに備える、異常検出システム。 - 請求項4記載の異常検出システムにおいて、
前記異常検出装置は、他の装置との間で通信を行う通信部をさらに有し、
前記通信部は、前記時刻情報が付与された前記各検知結果及び前記異常検出部の検出結果を前記他の装置に送信する、異常検出システム。 - 請求項5記載の異常検出システムにおいて、
前記他の装置は、前記通信部との間でシリアル通信を行う制御装置と、前記制御装置との間でネットワークを介して接続された外部装置とであり、
前記制御装置は、前記シリアル通信により、前記通信部を介して前記方向切替弁に前記制御信号を供給し、一方で、前記通信部から前記時刻情報、前記各検知結果及び前記検出結果を受信し、さらに、前記ネットワークを介して、前記外部装置に前記時刻情報、前記各検知結果及び前記検出結果を送信する、異常検出システム。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載の異常検出システムにおいて、
前記異常検出装置は、少なくとも前記異常検出部の検出結果を外部に出力する出力部をさらに有する、異常検出システム。 - 請求項7記載の異常検出システムにおいて、
前記出力部は、前記検出結果を表示する表示部である、異常検出システム。 - アクチュエータの一端部と他端部との間を変位する可動部の移動時間に基づいて、前記アクチュエータの異常を検出する異常検出方法において、
外部入力部によって、前記可動部のストロークを入力する第1のステップと、
第1のセンサによって、前記一端部に変位した前記可動部を検知し、第2のセンサによって、前記他端部に変位した前記可動部を検知する第2のステップと、
移動時間算出部によって、前記第1のセンサ及び前記第2のセンサの各検知結果に基づき前記移動時間を算出する第3のステップと、
移動距離算出部によって、前記可動部の動作回数及び前記ストロークに基づき前記可動部の総移動距離を算出する第4のステップと、
異常検出部によって、前記移動時間と前記動作回数又は前記総移動距離とに基づき、少なくとも前記アクチュエータの異常を検出する第5のステップと、
を備える、異常検出方法。
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