JP3277247B2 - Method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system and an automatic diagnosis apparatus using the reference pattern - Google Patents

Method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system and an automatic diagnosis apparatus using the reference pattern

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JP3277247B2
JP3277247B2 JP25014796A JP25014796A JP3277247B2 JP 3277247 B2 JP3277247 B2 JP 3277247B2 JP 25014796 A JP25014796 A JP 25014796A JP 25014796 A JP25014796 A JP 25014796A JP 3277247 B2 JP3277247 B2 JP 3277247B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シーケンサによっ
て稼働される自動化設備システムに於ける異常診断基準
パターンの作成方法および、この作成された異常診断基
準パターンを用いた自動診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system operated by a sequencer and an automatic diagnosis apparatus using the created abnormality diagnosis reference pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、自動化設備システムでは、一
般に、シーケンスプログラム(制御プログラム)をシー
ケンサによって実行し、システムの動作を監視してい
る。図12は、自動化設備システムの構成の一例を模式
的に示している。ここには、フリーフローコンベア10
0上にパレット101が流れ、例えば、部品挿入、カシ
メ、検査の3工程で生産ラインを構成している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an automatic equipment system, a sequence program (control program) is generally executed by a sequencer to monitor the operation of the system. FIG. 12 schematically shows an example of the configuration of the automated equipment system. Here, free flow conveyor 10
A pallet 101 flows on the top 0, and for example, a production line is constituted by three processes of component insertion, caulking, and inspection.

【0003】工程1の部品挿入工程では、パレット10
1が到着した後、2軸のシリンダー102を用い、パー
ツフィダー103で供給された部品104を、把持冶具
105(チャック)によって把持し、パレット101上
の冶具に挿入する。工程2の圧入工程では、パレット1
01が到着した後、シリンダー106で圧入冶具107
をパレット101上の部品104に押し付けカシメを行
う。
[0003] In the component insertion process of the process 1, the pallet 10
After 1 arrives, the parts 104 supplied by the parts feeder 103 are gripped by the gripping jig 105 (chuck) using the biaxial cylinder 102 and inserted into the jig on the pallet 101. In the press-fitting process of process 2, pallet 1
01 arrives, and the press-in jig 107 is
Is pressed against the component 104 on the pallet 101 and caulking is performed.

【0004】工程3の検査工程では、パレット101が
到着した後に、検査冶具109をカシメした部品104
上にシリンダー108で移動させ、検査を行う。このよ
うなシステムでは、各工程に対応したパレット到着検知
センサーX1,X2,X3と、シリンダー駆動用出力接
点Y10,Y11,Y20,Y30の状態変化がシーケ
ンサに取り込まれ、工程1では、パーツフィダー103
から部品104が供給されたかを検知する部品検知セン
サーX4の状態変化が取り込まれている。
In the inspection step 3, after the pallet 101 arrives, the inspection jig 109 is caulked to the part 104.
It is moved upward by the cylinder 108 to perform inspection. In such a system, the status change of the pallet arrival detection sensors X1, X2, X3 and the cylinder drive output contacts Y10, Y11, Y20, Y30 corresponding to each process are taken into the sequencer.
The state change of the component detection sensor X4 for detecting whether or not the component 104 has been supplied from the device is captured.

【0005】以下に、シーケンサの動作を説明すると、
パレット到着検知センサーX1のオフ状態からオン状態
への変化を検知して、パレット101が工程1に到着し
たことを検知する。次に、部品検知センサーX4がオン
状態になり、部品104が供給されたことを確認して、
接点Y10をオフ、接点Y11をオンにし、シリンダー
102を駆動させ、把持冶具105をパーツフィダー1
03の部品供給位置まで移動させる。把持冶具105に
よって、部品104を把持した後、接点Y10をオン、
接点Y11をオフとして、パレット101上の部品挿入
位置まで移動させて部品104を挿入する。そして、接
点Y10,Y11をともにオフとし、把持冶具105を
元の定位置に戻す一連の動作を繰り返す。
The operation of the sequencer will be described below.
The change of the pallet arrival detection sensor X1 from the off state to the on state is detected to detect that the pallet 101 has arrived at the process 1. Next, the component detection sensor X4 is turned on, and it is confirmed that the component 104 has been supplied.
The contact Y10 is turned off, the contact Y11 is turned on, the cylinder 102 is driven, and the gripping jig 105 is moved to the parts feeder 1.
Move to the component supply position 03. After the component 104 is gripped by the gripping jig 105, the contact Y10 is turned on.
The contact Y11 is turned off, and the pallet 101 is moved to the component insertion position to insert the component 104. Then, a series of operations for turning off both the contacts Y10 and Y11 and returning the gripping jig 105 to the original fixed position are repeated.

【0006】工程2では、センサーX2がオフ状態から
オン状態に変化したことを検知して、接点Y20をオン
にし、圧入冶具107をパレット101上の部品位置ま
で移動させカシメを行った後、接点Y20をオフにし、
圧入冶具107を元の定位置に戻す一連の動作を繰り返
す。工程3では、センサーX3がオフ状態からオン状態
に変化したことを検知して、接点Y30をオンにし、検
査冶具109をパレット101上の部品位置まで移動さ
せ検査を行った後、接点Y30をオフにし、検査冶具1
09を元の定位置に戻す一連の動作を繰り返す。
In step 2, when the sensor X2 detects a change from the off state to the on state, the contact Y20 is turned on, the press-fitting jig 107 is moved to the component position on the pallet 101, and caulking is performed. Turn off Y20,
A series of operations for returning the press-fitting jig 107 to the original home position is repeated. In step 3, the contact Y30 is turned on by detecting that the sensor X3 has changed from the off state to the on state, and the inspection jig 109 is moved to the component position on the pallet 101 for inspection, and then the contact Y30 is turned off. And inspection jig 1
09 is returned to the original home position.

【0007】このようにして、各工程では、それぞれが
独立したタイミングで動作を開始し、一連の動作を繰り
返している。なお、このようなシステムでは、上記セン
サーX1〜X4や、接点Y10,Y11,Y20,Y3
0の状態変化を時系列的に記録しておき、これを基に異
常診断(故障診断)を行う。これには、予め、基準パタ
ーンを作成しておき、これとの比較によって、診断を行
っている。
As described above, in each process, the operation starts at an independent timing, and a series of operations is repeated. In such a system, the sensors X1 to X4 and the contacts Y10, Y11, Y20, Y3
The state change of 0 is recorded in time series, and based on this, abnormality diagnosis (failure diagnosis) is performed. For this purpose, a reference pattern is created in advance, and diagnosis is performed by comparison with the reference pattern.

【0008】次いで、基準パターンについて説明する。
図13は、各接点の状態をタイムチャートで示してい
る。この図では、接点Aのオン変化から次のオン変化ま
で(1サイクル)の間に、接点Bのオン変化、オフ変化
はそれぞれ1回ずつ、接点Cのオン変化、オフ変化はそ
れぞれ2回ずつになっている。このように、基準接点
(接点A)の動作に対して、状態変化する回数が各サイ
クルで常に同じである接点(接点B,C)がある場合、
これらを基準パターンとすることができる。
Next, the reference pattern will be described.
FIG. 13 shows the state of each contact in a time chart. In this figure, between the ON change of the contact A and the next ON change (one cycle), the ON change and the OFF change of the contact B are performed once each, and the ON change and the OFF change of the contact C are performed twice each. It has become. As described above, when there is a contact (contacts B and C) whose number of state changes is always the same in each cycle with respect to the operation of the reference contact (contact A),
These can be used as reference patterns.

【0009】また、接点Aのオン変化から、接点Bは時
間T11でオン変化し、かつ、時間T12でオフ変化
し、接点Cは時間T21,T23でオン変化し、かつ、
時間T22,T24でオフ変化する。このように、基準
接点(接点A)の動作に対して、状態変化する相対時間
が各サイクルで常に同じである接点(接点B,C)があ
る場合、これらを基準パターンとすることができる。
From the ON change of the contact A, the contact B turns on at the time T11 and turns off at the time T12, the contact C turns on at the times T21 and T23, and
It turns off at times T22 and T24. As described above, when there is a contact (contacts B and C) in which the relative time during which the state changes relative to the operation of the reference contact (contact A) is always the same in each cycle, these can be used as a reference pattern.

【0010】更に、接点Aがオン変化してから、次のオ
ン変化までの間では、接点Aのオフ変化、接点Bのオン
変化、接点Cのオン変化、接点Cのオフ変化、接点Bの
オフ変化、接点Cのオン変化、接点Cのオフ変化するよ
うに、オン、オフ変化の順序が決まっている。このよう
に、基準接点(接点A)の動作に対して、状態変化する
順序が各サイクルで常に同じである接点(接点B,C)
がある場合、これらを基準パターンとすることができ
る。
Further, from the time when the contact A is turned on to the time when the next contact is changed, the contact A is turned off, the contact B is turned on, the contact C is turned on, the contact C is turned off, and the contact B is turned off. The order of the ON and OFF changes is determined so that the OFF change, the ON change of the contact C, and the OFF change of the contact C are performed. In this way, for the operation of the reference contact (contact A), the order in which the state changes is always the same in each cycle (contacts B and C).
If there are, these can be used as reference patterns.

【0011】接点Dは、正常稼働状態では、常にオン状
態であり、オフ状態になれば、異常が発生したと判定で
きる。このように、正常時には状態が変化しない接点
(接点D)とその状態を基準パターンとできる。以上の
ように、従来では、4タイプの基準パターンの作成方法
があり、適宜、異常診断に使用されていた。
The contact D is always on in a normal operation state, and when it is turned off, it can be determined that an abnormality has occurred. In this manner, a contact (contact D) whose state does not change in a normal state and its state can be used as a reference pattern. As described above, conventionally, there are four types of reference pattern creation methods, which are appropriately used for abnormality diagnosis.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した、
自動化設備システムにおける異常診断基準パターンの作
成は、記録された各センサーや接点の状態変化を見なが
ら、手作業で行っているため、以下のような不具合があ
った。第1に、タイムチャートなどを見ただけでは、シ
ステムの動作は分かりにくいため、機械動作やラダープ
ログラムを解読しなければならず、多くの時間と労力が
必要であり、熟練した人が作業に当たる必要があった。
However, as described above,
The creation of the abnormality diagnosis reference pattern in the automated equipment system is manually performed while observing the recorded state changes of the sensors and the contacts, and thus has the following problems. First, the operation of the system is difficult to understand just by looking at the time chart, etc., so it is necessary to decipher the machine operation and the ladder program, which requires a lot of time and effort, and the skilled person works. Needed.

【0013】第2に、基準パターンの作成には時間を要
するため、診断対象となる設備が複数ある場合には、更
に時間が必要となり、また、導入後すぐに診断を開始で
きなければ、設備改善をスムーズに実施できないため、
実用的でなかった。第3に、手作業で基準パターンを作
成しているため、誤った基準パターンを作成する場合が
あり、診断精度が悪くなって、故障発生時に、迅速且つ
確実な原因究明ができない場合があった。
Second, since it takes time to create a reference pattern, more time is required when there are a plurality of facilities to be diagnosed, and if diagnosis cannot be started immediately after introduction, Because we ca n’t make improvements smoothly,
It was not practical. Third, since the reference pattern is manually created, an erroneous reference pattern may be created, and the diagnosis accuracy may be deteriorated. In the event of a failure, quick and reliable investigation may not be possible. .

【0014】第4に、基準パターンを作成した後に、経
年変化や機械の調整などによって動作タイミングが変化
した場合に、基準パターンの作り替えが面倒であった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、何
等の熟練を要せず、迅速かつ確実に基準パターンが自動
的に作成でき、また、作成した基準パターンも自動的に
修正できる自動化設備システムに於ける異常診断基準パ
ターンの作成方法およびその基準パターンを用いた自動
診断装置を提供することを目的としている。
Fourth, after the reference pattern is created, if the operation timing changes due to aging or adjustment of the machine, it is troublesome to recreate the reference pattern.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not require any skill, can automatically and quickly create a reference pattern automatically, and can also automatically modify the created reference pattern It is an object of the present invention to provide a method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an equipment system and to provide an automatic diagnosis device using the reference pattern.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1〜請求項7には、自動化設備シス
テムに於ける異常診断基準パターンの作成方法を提案す
る。請求項1は、シーケンサによって稼働される自動化
設備システムの異常診断のために使用される基準パター
ンを作成する方法であって、シーケンサが所定のシーケ
ンスプログラムを実行する毎に、シーケンサの内部接
点、システム内の制御接点やセンサーなどのシーケンス
要素の状態変化を時系列的に読み取ってシーケンス状態
変化情報として記録し、これらの記録されたシーケンス
状態変化情報のうちから、特定されたシーケンス要素の
動作に対して、一定の規則性のある他のシーケンス要素
を抽出し、特定されたシーケンス要素毎に抽出した他の
シーケンス要素の変化情報を、コンピュータによる情報
処理を用いて、まとめあげて診断用の基準パターンを自
動的に作成する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention proposes a method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system. Claim 1 is a method for creating a reference pattern used for abnormality diagnosis of an automation equipment system operated by a sequencer, wherein each time the sequencer executes a predetermined sequence program, an internal contact of the sequencer and the system are generated. The state changes of the sequence elements such as control contacts and sensors in the inside are read out in time series and recorded as sequence state change information, and from these recorded sequence state change information, the operation of the specified sequence element is Then, other sequence elements having a certain regularity are extracted, and change information of the other sequence elements extracted for each specified sequence element is put together using information processing by a computer to form a reference pattern for diagnosis. Create automatically.

【0016】ここに、シーケンサとは、プログラマブル
コントローラ(PC)、シーケンスコントローラ、プロ
グラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)など、
一連の制御プログラムの動作を監視するすべてのコント
ローラやコンピュータを含んだ広い概念のものが含まれ
る。また、シーケンス要素の中の制御接点には、設備機
械のバルブ、シリンダ、モータなどの外部接続接点など
があり、シーケンス要素には、シーケンサの内部接点な
どの他に、レジスタデータなども含まれる。
Here, the sequencer means a programmable controller (PC), a sequence controller, a programmable logic controller (PLC), or the like.
It includes a broad concept that includes all controllers and computers that monitor the operation of a series of control programs. The control contacts in the sequence element include external connection contacts such as valves, cylinders, and motors of equipment machines, and the sequence element includes register data in addition to internal contacts of the sequencer.

【0017】また、基準パターンは、一連のシーケンス
プログラムが存在する場合、そのプログラムを構成する
各工程のうちから、注目すべき内部接点の動作に対して
関連する他の内部接点、システムの制御接点やセンサー
の状態変化を含んだ相互に関連を有したブロック毎に作
成してもよい。請求項2では、請求項1において、作成
された診断用の基準パターンを用いて、シーケンサによ
って実行されているシーケンスプログラムの異常診断を
行った際、シーケンサでは異常を検知せずに、診断用の
基準パターンを用いて行った診断結果が異常となった場
合には、その診断結果を異常と判別した診断用の基準パ
ターンを、予め準備された補正幅に応じて自動的に修正
する。
In the case where a series of sequence programs is present, other internal contacts related to the operation of the notable internal contacts, and control contacts of the system, when a series of sequence programs are present. Alternatively, it may be created for each interrelated block including the state change of the sensor. According to a second aspect of the present invention, when an abnormality of the sequence program executed by the sequencer is diagnosed by using the created diagnostic reference pattern in the first aspect, the sequencer does not detect the abnormality, When the result of the diagnosis performed using the reference pattern becomes abnormal, the diagnostic reference pattern for which the diagnosis result is determined to be abnormal is automatically corrected in accordance with a previously prepared correction width.

【0018】シーケンサは、一般に異常監視機能を備え
ているため、シーケンサによってシーケンスプログラム
を実行させながら、作成した基準パターンを用いて診断
を行った場合に、シーケンサでは異常を判別しなかった
にもかかわらず、診断結果が異常と判断されたときに
は、シーケンサの判断を優先させて、異常を判別した基
準パターンを修正することができる。
Since the sequencer generally has an abnormality monitoring function, when the sequencer executes a sequence program and makes a diagnosis using the created reference pattern, the sequencer does not determine any abnormality. On the other hand, when the diagnosis result is determined to be abnormal, the reference pattern in which the abnormality is determined can be corrected by giving priority to the determination of the sequencer.

【0019】請求項3では、請求項2において、修正さ
れた診断用の基準パターンは順次記憶され、必要に応じ
て修正時の補正幅を示した履歴情報を読み出して、表示
できる。請求項4では、作成された診断用の基準パター
ンは、シーケンサ要素毎にグループ分けして記憶され、
必要に応じて指定したグループ区分に応じて、あるいは
並び替えて表示できる。
According to a third aspect of the present invention, the corrected diagnostic reference patterns are sequentially stored, and if necessary, history information indicating a correction width at the time of correction can be read out and displayed. According to the fourth aspect, the created diagnostic reference patterns are stored in groups for each sequencer element.
It can be displayed according to the specified group division or rearranged as necessary.

【0020】請求項5〜7は、上記診断用の基準パター
ンの具体的な作成方法である。請求項5では、診断用の
基準パターンは、特定されたシーケンス要素に対して、
動作タイミングに一定の規則性を有した他のシーケンス
要素を抽出して作成される。例えば、特定されたシーケ
ンス要素の状態変化から、常に同じ時間経過後に状態変
化するシーケンス要素を抽出して、基準パターンを作成
する。
Claims 5 to 7 are specific methods for creating the diagnostic reference pattern. In claim 5, the reference pattern for diagnosis is, for the specified sequence element,
It is created by extracting another sequence element having a certain regularity in the operation timing. For example, from the state change of the specified sequence element, a sequence element that always changes state after the same time has elapsed is extracted to create a reference pattern.

【0021】請求項6では、診断用の基準パターンは、
特定されたシーケンス要素に対して、動作回数に一定の
規則性を有した他のシーケンス要素を抽出して作成され
る。例えば、特定されたシーケンス要素の状態変化から
次の状態変化までに、常に同じ回数、状態変化するシー
ケンス要素を抽出して、基準パターンを作成する。請求
項7では、診断用の基準パターンは、特定されたシーケ
ンス要素に対して、動作タイミングと動作回数の双方に
一定の規則性を有したシーケンス要素を抽出して作成さ
れる。
In claim 6, the reference pattern for diagnosis is:
For the specified sequence element, another sequence element having a certain regularity in the number of operations is extracted and created. For example, from the state change of the specified sequence element to the next state change, the sequence element whose state is changed always is extracted the same number of times to create a reference pattern. According to the seventh aspect, the reference pattern for diagnosis is created by extracting a sequence element having a certain regularity in both the operation timing and the number of operations with respect to the specified sequence element.

【0022】請求項8では、請求項1及び5〜7におい
て作成された異常診断基準パターンを用いた自動診断装
置を提案する。即ち、この自動診断装置には、自動化設
備システムを監視し、制御するシーケンサが一連のシー
ケンスプログラムを繰り返し実行する毎に、シーケンサ
の内部接点、システム内の制御接点、センサーなどのシ
ーケンス要素の変化情報を、プログラム毎に時系列的に
読み取って記録するデータ収集手段と、このデータ収集
手段によって読み取られた繰り返し実行されたシーケン
スプログラムに含まれたシーケンス要素の変化情報のう
ちから、特定されたシーケンス要素の動作に対して、一
定の規則性のある他のシーケンス要素を抽出するデータ
抽出手段と、このデータ抽出手段によって、特定された
シーケンス要素毎に抽出された他のシーケンス要素の変
化情報に基づいて、特定されたシーケンス要素の属性に
応じた診断用基準パターンを作成する基準パターン作成
手段とを備える。
An eighth aspect of the present invention proposes an automatic diagnosis apparatus using the abnormality diagnosis reference patterns created in the first and fifth to seventh aspects. That is, this automatic diagnostic apparatus includes a sequencer for monitoring and controlling the automation equipment system, and each time a sequencer repeatedly executes a sequence program, information on changes in sequence elements such as internal contacts of the sequencer, control contacts in the system, and sensors. From the sequence element change information included in the repeatedly executed sequence program read and recorded in time series for each program and recorded. Data extracting means for extracting another sequence element having a certain regularity with respect to the operation of the above, based on the change information of other sequence elements extracted for each specified sequence element by the data extracting means. Creates diagnostic reference patterns according to the attributes of identified sequence elements And a reference pattern creating means that.

【0023】これによって、作成された基準パターンを
用いて、迅速且つ正確に異常診断ができ、故障などの原
因究明を短時間で行うことが可能になる。この請求項8
では、請求項1を実施するための基本構成のみを提案し
ているが、請求項2,3,4において提案した方法発明
を実施するために、基準パターンの自動修正手段、基準
パターンの修正時の補正幅を示す履歴情報の表示手段、
基準パターンのグループ区分、並び替え表示手段を加え
れば、それぞれの請求項において提案された方法を実現
するための自動診断装置が実現することはいうまでもな
い。
Thus, the abnormality can be quickly and accurately diagnosed using the created reference pattern, and the cause of a failure or the like can be investigated in a short time. Claim 8
Proposes only a basic configuration for implementing claim 1, but in order to implement the method invention proposed in claims 2, 3 and 4, automatic correction means for the reference pattern, Means for displaying history information indicating the correction range of
It is needless to say that an automatic diagnosis apparatus for realizing the method proposed in each claim can be realized by adding a reference pattern group division and rearrangement display means.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面とともに説明する。図1は、シーケンサによ
って稼働される自動化設備システムにおいて、シーケン
ス状態変化情報を示した図である。このシーケンス状態
変化情報は、シーケンサが所定のシーケンスプログラム
を実行する毎に、シーケンサの内部接点、システム内の
制御接点やセンサーなどのシーケンス要素の状態変化を
時系列的に読み取って記録したものであり、本発明で
は、これらの記録されたシーケンス状態変化情報のうち
から、特定されたシーケンス要素の動作に対して、一定
の規則性のある他のシーケンス要素を抽出し、特定され
たシーケンス要素毎に抽出した他のシーケンス要素の変
化情報をまとめあげて診断用の基準パターンを自動的に
作成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing sequence state change information in an automated equipment system operated by a sequencer. The sequence state change information is obtained by reading and recording the state change of the sequence elements such as the internal contacts of the sequencer, the control contacts in the system, and the sensors in time series every time the sequencer executes a predetermined sequence program. According to the present invention, from the recorded sequence state change information, another sequence element having a certain regularity is extracted for the operation of the specified sequence element, and for each of the specified sequence elements, The change information of other extracted sequence elements is put together to automatically create a diagnostic reference pattern.

【0025】一般には、一連のシーケンスプログラムの
全体を複数回実行させ、プログラムを進行させる内部接
点、システム内の制御接点、センサーの状態変化データ
を収集してから、基準パターンの基準接点となる内部接
点を特定し、その接点の動作に対して、一定の規則性を
有した他の内部接点、システムの制御接点やセンサーの
状態変化を抽出するが、特定した内部接点の動作の含ま
れているシーケンスプログラムのみを複数サイクル実行
させ、その内部接点の動作に対して、一定の規則性を有
した他の内部接点、システムの制御接点やセンサーの状
態変化を抽出してもよい。
In general, a series of sequence programs are executed a plurality of times, and internal contacts for executing the program, control contacts in the system, and state change data of sensors are collected, and then internal contacts serving as reference contacts of a reference pattern are obtained. Identify the contacts and extract other internal contacts with a certain regularity for the operation of the contacts, control contacts of the system and changes in the state of the sensors, but include the operation of the identified internal contacts The sequence program alone may be executed for a plurality of cycles, and other internal contacts having a certain regularity with respect to the operation of the internal contacts, control contacts of the system, and state changes of the sensors may be extracted.

【0026】即ち、診断のための基準パターンは、シー
ケンサの内部接点のうち、どの内部接点に注目して基準
接点として選ぶかによって、診断可能な範囲を定めるこ
とができる。一連のシーケンスプログラムが複数の工程
で構成されている場合、各工程毎に状態変化するすべて
の内部接点を、基準接点として特定すれば、その工程に
おけるすべての設備機器、センサーの異常が診断できる
が、特定の内部接点だけに注目して、基準接点として特
定し、それに応じた基準パターンを作成することによっ
て、基準接点として特定された内部接点の動作に対して
一定の規則性をもって動作する設備機器の動作異常のみ
が診断できるようにしてもよい。
That is, the reference pattern for diagnosis can determine the range in which diagnosis can be performed by selecting which internal contact among the internal contacts of the sequencer and selecting it as the reference contact. If a series of sequence programs consists of multiple processes, specifying all internal contacts that change state in each process as reference contacts can diagnose abnormalities in all equipment and sensors in that process. By focusing on only specific internal contacts, specifying them as reference contacts and creating a reference pattern in accordance with them, equipment that operates with a certain regularity to the operation of internal contacts specified as reference contacts It may be possible to diagnose only the operation abnormality of.

【0027】また、基準パターンの基準要素となるシー
ケンス要素も、任意のものだけを選択出来るようにして
もよい。このように基準パターンは、特定のシーケンス
要素毎に作成され、基準要素となるシーケンス要素が接
点の場合には、その接点の立ち上がり、立ち下がり、立
ち上がり後の保持時間、立下がり後の保持時間などの属
性(動作特性)に応じて規定される。
Also, it is also possible to select only an arbitrary sequence element as a reference element of the reference pattern. In this way, the reference pattern is created for each specific sequence element, and when the sequence element serving as the reference element is a contact, the contact rises, falls, the retention time after the rise, the retention time after the fall, and the like. Is defined according to the attribute (operation characteristic) of the.

【0028】図では、基準接点をX1とし、これに対し
て、シーケンス要素として診断接点Y10,Y11を抽
出して、これらをまとめあげて診断用の基準パターンを
作成している。以下に、上記診断用の基準パターンの具
体的な作成方法について、順次、説明する。
In the figure, the reference contact is set to X1, and the diagnostic contacts Y10 and Y11 are extracted as a sequence element, and these are put together to create a reference pattern for diagnosis. Hereinafter, a specific method of creating the reference pattern for diagnosis will be sequentially described.

【0029】まず、診断用の基準パターンを、特定され
たシーケンス要素に対して、動作回数に一定の規則性を
有した他のシーケンス要素を抽出して作成する場合を説
明する。ここでは、特定されたシーケンス要素の状態変
化から次の状態変化までに、常に同じ回数、状態変化す
るシーケンス要素を抽出して、基準パターンを作成す
る。
First, a case will be described in which a reference pattern for diagnosis is created by extracting another sequence element having a certain regularity in the number of operations for a specified sequence element. Here, a sequence element whose state changes is always extracted the same number of times from the state change of the specified sequence element to the next state change to create a reference pattern.

【0030】図2には、基準接点X1のオン変化から次
のオン変化までの、他の接点のオン回数、オフ回数を計
測した結果を示している。即ち、図1の接点X1の
(n)〜(n+1)、(n+1)〜(n+2)、
(n+2)〜(n+3)、…の各サイクル間での他
の接点X2〜X4,Y10,Y11,Y20,Y30の
オン、オフ回数を計測する。
FIG. 2 shows the result of measuring the number of times of turning on and off the other contacts from the time when the reference contact X1 is turned on to the time when the next contact is turned on. That is, (n) to (n + 1), (n + 1) to (n + 2),
The number of ON / OFF of the other contacts X2 to X4, Y10, Y11, Y20, and Y30 during each cycle of (n + 2) to (n + 3),.

【0031】この結果、接点Y10とY11が必ず、1
回ずつ、オン、オフ変化しているので、接点X1を基準
接点とし、これらによって基準パターンを形成する。な
お、基準接点X1のオフ変化から次のオフ変化までの、
他の接点のオン、オフ回数を計測してもよく、また、上
記と同様の動作を繰り返し、X1以外の他の接点を順に
基準接点として、基準パターンを作成してもよい。
As a result, the contacts Y10 and Y11 must be 1
Since the on / off state changes each time, the contact X1 is used as a reference contact, and these are used to form a reference pattern. In addition, from the off change of the reference contact X1 to the next off change,
The on / off times of the other contacts may be measured, and the same operation as above may be repeated to create a reference pattern by sequentially using other contacts than X1 as reference contacts.

【0032】このようにして作成された基準パターンを
用いて診断する場合を図3に示す。ここでは、基準接点
をX1、診断接点をY50としており、図3(a)は診
断結果が正常である場合、(b)は異常である場合を示
している。シーケンサがシーケンスプログラムを実行し
ているときにシーケンス要素の変化情報を取り込んで、
この取り込んだ変化情報を、作成した基準パターンと比
較し、この基準パターンとの比較において一致すれば正
常と判断する。
FIG. 3 shows a case where a diagnosis is made using the reference pattern created in this way. Here, the reference contact is X1 and the diagnostic contact is Y50. FIG. 3A shows a case where the diagnostic result is normal, and FIG. 3B shows a case where it is abnormal. When the sequencer is executing the sequence program, it captures the change information of the sequence element,
The acquired change information is compared with the created reference pattern, and if they match in the comparison with the reference pattern, it is determined that the change is normal.

【0033】(a)では、接点Y50は基準接点X1の
サイクル1とサイクル2において、1回ずつ、オン、オ
フ変化しているので正常であり、一方、(b)では、サ
イクル1とサイクル2において、オン、オフ変化の回数
が異なるので、異常と判断される。次に、図4〜6を用
いて、特定されたシーケンス要素に対して、動作タイミ
ングに一定の規則性を有した他のシーケンス要素を抽出
して、診断用の基準パターンを作成する場合を説明す
る。ここでは、特定されたシーケンス要素の状態変化か
ら、常に同じ時間経過後に状態変化するシーケンス要素
を抽出して、基準パターンを作成する。
In (a), the contact Y50 is normal because it is turned on and off once in cycle 1 and cycle 2 of the reference contact X1. On the other hand, in (b), the contact Y50 is normal. In this case, the number of times of on / off change is different, so that it is determined to be abnormal. Next, a case will be described with reference to FIGS. 4 to 6 where another sequence element having a certain regularity in operation timing is extracted from a specified sequence element to create a reference pattern for diagnosis. I do. Here, a sequence element that changes state after a lapse of the same time is extracted from the specified state change of the sequence element, and a reference pattern is created.

【0034】図4には、基準接点X1がオン変化してか
ら、他の接点がオン変化するまでと、オフ変化するまで
の時間を計測している。この図では、接点Y10が、オ
ン変化するまで時間T2、オフ変化するまで時間T3が
かかり、常に一定なので、診断接点として抽出される。
なお、ここでは更に、基準接点X1自身のオフ変化まで
の時間T1が一定であることも、基準パターンを作成す
る条件となっている。この場合、基準接点自身も診断接
点となる。
In FIG. 4, the time from when the reference contact X1 is turned on until the other contact is turned on and when it is turned off is measured. In this figure, it takes time T2 until the contact Y10 turns on and time T3 until the contact Y turns off and is always constant, so it is extracted as a diagnostic contact.
It is to be noted that the time T1 until the reference contact X1 itself is turned off is constant, which is also a condition for generating the reference pattern. In this case, the reference contact itself is also a diagnostic contact.

【0035】図5は、基準接点をX2としたときの例で
ある。この図では、基準接点X2がオン変化してから、
接点Y20が、常に、時間T5後にオン変化するととも
に、時間T6後にオフ変化し、更に、基準接点X2自身
も、時間T4後にオフ変化して、基準パターンを作成し
ている。図4,5に示したように、順に基準接点を変え
て、基準パターンを作成できる。
FIG. 5 is an example when the reference contact is X2. In this figure, after the reference contact X2 is turned on,
The contact Y20 always turns on after time T5, turns off after time T6, and the reference contact X2 itself turns off after time T4 to create a reference pattern. As shown in FIGS. 4 and 5, a reference pattern can be created by sequentially changing the reference contacts.

【0036】なお、基準接点X1,X2がオフ変化して
からの、オン、オフ時間が各サイクルにおいて一定であ
る接点を診断接点としてもよく、また、基準接点X1,
X2自身の状態が変化するまでの時間を基準パターン作
成の条件としなくてもよい。図6は、上記のようにして
作成された基準パターンを用いて診断する場合を示して
いる。ここでは、基準接点をX1、診断接点をY60と
しており、図6(a)は診断結果が正常である場合、
(b)は異常である場合を示している。
A contact whose on and off times are constant in each cycle after the reference contacts X1 and X2 are turned off may be used as a diagnostic contact.
The time until the state of X2 itself changes does not have to be the condition for creating the reference pattern. FIG. 6 shows a case where a diagnosis is made using the reference pattern created as described above. Here, the reference contact is X1 and the diagnostic contact is Y60. FIG. 6A shows a case where the diagnostic result is normal.
(B) shows a case where there is an abnormality.

【0037】ここでも、図3の場合と同様に、シーケン
サがシーケンスプログラムを実行しているときにシーケ
ンス要素の変化情報を取り込み、この取り込んだ変化情
報を、作成した基準パターンと比較し、この基準パター
ンとの比較において一致すれば正常と判断している。
(a)では、接点Y60は、基準接点X1がオン変化し
たときには、常に、時間t2後にオン変化し、時間t3
後にオフ変化している。また、接点X1自身も時間t1
後にオフ変化しているので、正常である。一方、(b)
では、接点Y60は、基準接点X1がオン変化した後
の、オン変化するまでの時間、オフ変化するまでの時
間、更に、接点X1自身のオフ変化するまでの時間が不
定であるので、異常と判断される(t2≠t5、t3≠
t6、t1≠t4)。
Here, as in the case of FIG. 3, when the sequencer is executing the sequence program, the change information of the sequence element is fetched, and the fetched change information is compared with the created reference pattern. If they match in comparison with the pattern, it is determined to be normal.
In (a), when the reference contact X1 changes to ON, the contact Y60 always changes to ON after time t2, and changes to time t3.
Later changed off. Further, the contact X1 itself is also at the time t1.
It is normal since it has changed off later. On the other hand, (b)
Then, the time until the contact Y60 turns on after the reference contact X1 turns on, the time until the contact turns off, and the time until the contact X1 itself turns off after the reference contact X1 are indeterminate. Is determined (t2 ≠ t5, t3 ≠)
t6, t1 ≠ t4).

【0038】なお、診断用の基準パターンは、特定され
たシーケンス要素に対して、動作タイミングと動作回数
の双方に一定の規則性を有したシーケンス要素を抽出し
て作成することもできる。図4,5において抽出された
診断接点Y10,Y20は、基準接点X1,X2の1サ
イクル(オン変化から次のオン変化)において、1回ず
つ、オン、オフ変化するという規則性を有しているの
で、上記条件にも該当している。
The reference pattern for diagnosis can be created by extracting a sequence element having a certain regularity in both the operation timing and the number of operations for the specified sequence element. The diagnostic contacts Y10 and Y20 extracted in FIGS. 4 and 5 have the regularity that they change on and off once each in one cycle (from the on change to the next on change) of the reference contacts X1 and X2. Therefore, the above conditions are also met.

【0039】次に、上記基準パターンの自動修正につい
て説明する。この修正方法では、以上に説明した方法
で、作成された診断用の基準パターンを用いて、シーケ
ンサによって実行されているシーケンスプログラムの異
常診断を行った際、シーケンサでは異常を検知せずに、
診断用の基準パターンを用いて行った診断結果が異常と
なった場合には、その診断結果を異常と判別した診断用
の基準パターンを、予め準備された補正幅に応じて自動
的に修正できる。
Next, automatic correction of the reference pattern will be described. In this correction method, when the abnormality diagnosis of the sequence program executed by the sequencer is performed using the diagnostic reference pattern created by the method described above, the sequencer does not detect the abnormality,
When the result of the diagnosis performed using the reference pattern for diagnosis becomes abnormal, the reference pattern for diagnosis that has determined the diagnosis result to be abnormal can be automatically corrected according to a correction width prepared in advance. .

【0040】即ち、シーケンサによってシーケンスプロ
グラムを実行させながら、作成した基準パターンを用い
て診断を行った場合に、診断結果が異常と判断されたに
もかかわらず、シーケンサの異常監視機能において異常
を判別しなかったときには、シーケンサの正常判断を優
先させて、異常を判別した基準パターンを修正する。こ
れによって、設備機械が正常に稼働しているにも拘ら
ず、サンプル数が少ない、あるいは、機械動作の調整や
経年変化などの原因により、基準パターンを用いた診断
において、異常と判別したとしても、その基準パターン
を修正して、以降の異常診断を継続させることができ
る。
That is, when a diagnosis is performed using the created reference pattern while the sequence program is being executed by the sequencer, an abnormality is determined by the abnormality monitoring function of the sequencer even though the diagnosis result is determined to be abnormal. If not, the normality of the sequencer is prioritized, and the reference pattern for which abnormality has been determined is corrected. With this, even though the equipment machine is operating normally, the number of samples is small, or even if the diagnosis using the reference pattern is determined to be abnormal due to adjustment of machine operation or aging, etc. By correcting the reference pattern, the subsequent abnormality diagnosis can be continued.

【0041】また、この基準パターンの修正は、診断が
異常であったときには限られず、定期的にシーケンサか
らのデータを自動的に収集して、基準パターンを修正す
ることもできる。この場合の動作を、図7にフローチャ
ート(ステップ100〜ステップ111)で示す。ここ
では、基準パターンを構成する要素である基準値(タイ
ミング時間や変化回数)の修正について示している。
Further, the correction of the reference pattern is not limited to the case where the diagnosis is abnormal. The reference pattern can be corrected by automatically collecting data from the sequencer periodically. The operation in this case is shown by a flowchart (steps 100 to 111) in FIG. Here, correction of a reference value (timing time and number of changes) as an element constituting the reference pattern is shown.

【0042】シーケンサからデータを収集したときに
(100)、設備が故障中であれば、基準パターンを用
いて診断処理を実行し(106)、異常原因を画面に表
示する(107)一方、設備が正常稼働していれば、基
準パターン、基準値を再作成する(102)。ここで、
前回作成した基準値(108)と、今回作成した基準値
とを比較し(103)、一致すれば基準値を変更せず、
次のデータ収集を待つが、一致しなかったときには、ど
の部分が相違しているかを判断し(104)、変化回数
が相違していれば、次回からこの基準値を使用しないよ
うにし(109)、タイミング時間が相違していれば、
基準値の時間許容幅を広げる(105)。
When data is collected from the sequencer (100), if the equipment is out of order, a diagnostic process is executed using the reference pattern (106), and the cause of the abnormality is displayed on the screen (107). If is operating normally, the reference pattern and reference value are recreated (102). here,
The reference value (108) created last time is compared with the reference value created this time (103). If they match, the reference value is not changed.
While waiting for the next data collection, if they do not match, it is determined which part is different (104), and if the number of changes is different, this reference value is not used from the next time (109). , If the timing times are different,
The time tolerance of the reference value is expanded (105).

【0043】タイミング時間の補正は、予め準備された
誤差許容範囲内の補正幅にしたがって、多段階に行えば
よい。基準パターンの修正は、これだけには限定され
ず、前回の値と相違して破棄する変化回数(109)
も、基準値の条件を満たすのであれば、今回作成した基
準値を基準パターンの要素としてもよい。また、ここで
は、補正された基準値は、その変更部分が保存され(1
10)、この変更部分の履歴が画面に表示できるように
なっている(111)。即ち、修正された基準パターン
は順次記憶され、必要に応じて修正時の補正幅を示した
履歴情報として表示される。
The correction of the timing time may be performed in multiple stages according to a correction range prepared within an allowable error range prepared in advance. The correction of the reference pattern is not limited to this, and the number of changes (109) to be discarded differently from the previous value
If the condition of the reference value is satisfied, the reference value created this time may be used as an element of the reference pattern. Here, the changed reference value is stored in the corrected reference value (1).
10), the history of the changed portion can be displayed on the screen (111). That is, the corrected reference patterns are sequentially stored and displayed as history information indicating the correction width at the time of correction as needed.

【0044】図8には、このときの画面表示例を示して
いる。ここには、接点X1の動作時間(オンしてからオ
フするまで)を基準値としている場合の、この基準値を
自動修正した履歴を折れ線グラフで示している。これに
よって、生産時間が経年変化などによって延びているこ
とが容易に把握でき、シーケンスプログラムの見直し、
変更に役立てることができる。
FIG. 8 shows a screen display example at this time. Here, when the operation time of the contact point X1 (from turning on to turning off) is used as a reference value, a history of automatically correcting the reference value is shown by a line graph. This makes it easy to grasp that the production time is increasing due to aging, reviewing the sequence program,
Can help with the change.

【0045】なお、この表示方法は、これだけには限定
されず、複数の基準値を同じ画面に表示してもよく、ま
た、他のグラフ(棒グラフなど)や数値などで履歴を表
示するようにしてもよい。また、作成された診断用の基
準パターンは、シーケンサ要素毎にグループ分けして記
憶できるので、必要に応じて指定したグループ区分に応
じて、あるいは並び替えて表示することができる。この
ときの画面表示例を図9に示す。
Note that this display method is not limited to this. A plurality of reference values may be displayed on the same screen, and the history may be displayed in another graph (such as a bar graph) or a numerical value. You may. In addition, since the created diagnostic reference patterns can be stored by being grouped for each sequencer element, they can be displayed according to the specified group division or rearranged as necessary. FIG. 9 shows a screen display example at this time.

【0046】ここでは、シーケンス要素毎にグループ1
〜3に分けて、表示している例を示しており、各グルー
プの先頭に表示している接点X1,X2,X3が基準接
点であり、これらに続いて下方に表示している接点Y1
1,Y10,Y20,Y30が診断接点である。ちなみ
に、接点Y11とY10は、動作タイミングが早い順に
並び替えられているため、接点Y11が接点Y10より
も上に表示されている。この並び替えは、各接点に付加
された番号順や、各接点が属する工程順などに行うこと
もできる。なお、画面には、基準値となるタイミング時
間や変化回数を数値などで併せて表示することもでき
る。
Here, group 1 is assigned to each sequence element.
3 are shown, and the contacts X1, X2, and X3 displayed at the top of each group are reference contacts, and the contacts Y1 displayed below these are the reference contacts.
1, Y10, Y20 and Y30 are diagnostic contacts. Incidentally, since the contacts Y11 and Y10 are rearranged in order of operation timing, the contact Y11 is displayed above the contact Y10. This rearrangement can be performed in the order of the number added to each contact or in the order of the process to which each contact belongs. It should be noted that the timing time and the number of changes, which are reference values, can be displayed together with numerical values on the screen.

【0047】次に、以上のようにして作成された異常診
断基準パターンを用いた自動診断装置について説明す
る。ここでは、シーケンサであるプログラマブルコント
ローラ(以下「PC」という)と、データ収集手段であ
るデータ収集装置10がケーブルC1で接続されてお
り、PCが自動化設備システムを監視し、一連のシーケ
ンスプログラムを繰り返し実行する毎に、シーケンサの
内部接点、システム内の制御接点、センサーなどのシー
ケンス要素の変化情報が、プログラム毎に時系列的に読
み取られ、データ収集装置10に記録される。
Next, an automatic diagnosis apparatus using the abnormality diagnosis reference pattern created as described above will be described. Here, a programmable controller (hereinafter, referred to as “PC”) as a sequencer and a data collection device 10 as data collection means are connected by a cable C1, and the PC monitors the automation equipment system and repeats a series of sequence programs. Each time the program is executed, change information of sequence elements such as internal contacts of the sequencer, control contacts in the system, and sensors is read in time series for each program and recorded in the data collection device 10.

【0048】データ収集装置10には、必要に応じて、
ケーブルC2を介し、データ抽出手段と基準パターン作
成手段とを兼ね備えたコンピュータ20が接続され、こ
のコンピュータ20が、データ収集装置10に記録され
たシーケンス要素の変化情報のうちから、特定されたシ
ーケンス要素の動作に対して、一定の規則性のある他の
シーケンス要素を抽出し、この抽出された他のシーケン
ス要素の変化情報に基づいて、特定されたシーケンス要
素の属性に応じた診断用基準パターンを作成する。
The data collection device 10 has a
A computer 20 having both data extraction means and reference pattern creation means is connected via a cable C2. This computer 20 is connected to a specified sequence element from the change information of the sequence elements recorded in the data collection device 10. For the above operation, another sequence element having a certain regularity is extracted, and a diagnostic reference pattern corresponding to the attribute of the specified sequence element is extracted based on the change information of the extracted other sequence element. create.

【0049】これによって、コンピュータ20では、以
降、作成された基準パターンを用いて、迅速且つ正確に
異常診断を行い、故障などの原因究明を短時間で行うこ
とができる。なお、図8に示した基準パターンの履歴情
報や、図9に示したグループ分けされた基準パターン
は、コンピュータ20に備えられたCRTなどに表示さ
れる。また、他の図に示した基準パターンの作成過程
や、診断結果などもCRTに表示される。
As a result, the computer 20 can quickly and accurately diagnose an abnormality using the created reference pattern, and can find the cause of a failure or the like in a short time. The reference pattern history information shown in FIG. 8 and the grouped reference patterns shown in FIG. 9 are displayed on a CRT or the like provided in the computer 20. Further, the process of creating the reference pattern shown in the other figures and the diagnosis result are also displayed on the CRT.

【0050】図中、PC内の1はシーケンスプログラム
を実行するとともに、シーケンス要素の変化情報を検出
するCPU、2,3はI/Oユニット、4はデータ収集
装置10と接続するための専用インタフェースユニット
である。専用インタフェースユニット4では、I/Oユ
ニット2,3を介して、シーケンス要素の変化情報を取
り込み、データ収集装置10に転送する。専用インタフ
ェースユニット4を、I/O基板と同様の構成にするこ
とによって、接点毎の配線工事が必要なく、ラダープロ
グラムを追加する必要がなくなる。
In the figure, 1 in the PC is a CPU for executing a sequence program and detecting change information of sequence elements, 2 and 3 are I / O units, and 4 is a dedicated interface for connecting to the data collection device 10. Unit. The dedicated interface unit 4 takes in the change information of the sequence element via the I / O units 2 and 3 and transfers it to the data collection device 10. When the dedicated interface unit 4 has the same configuration as the I / O board, wiring work for each contact is not required, and it is not necessary to add a ladder program.

【0051】データ収集装置10では、PCから送られ
てくるデータから、予め定められたデータを選別し、時
刻情報とともに自動的に記録する。この記録は、リング
バッファ等で構成されるRAM等に、順次更新されなが
ら行われる。更に、PCから受ける特定情報の変化や、
データ収集装置10に備えられたボタンの操作等によっ
て、記録データは、消去されないように保存エリアに保
存される。
The data collection device 10 selects predetermined data from the data sent from the PC and automatically records the data together with time information. This recording is performed while being sequentially updated in a RAM or the like including a ring buffer. Furthermore, changes in specific information received from the PC,
The recorded data is stored in a storage area so as not to be erased by operating a button provided on the data collection device 10 or the like.

【0052】この保存データをコンピュータ20に入力
する。このようにデータ収集装置10が、PCからのデ
ータを収集することによって、設備に異常(故障)が発
生したときには、コンピュータ20を設備に異常が発生
したデータ収集装置10に接続し、予め作成された基準
パターンにしたがって、異常原因を解析することができ
る。
The stored data is input to the computer 20. As described above, when the data collection device 10 collects data from the PC, when an abnormality (failure) occurs in the equipment, the computer 20 is connected to the data collection device 10 in which the abnormality has occurred in the equipment, and the data is created in advance. The cause of the abnormality can be analyzed according to the reference pattern.

【0053】図11は、データ収集装置10の操作パネ
ルの構成例を示している。図中の11は予め分割された
保存エリアごとに設けられた保存開始ボタン、12は各
保存エリアに対応して、保存情報の有無を点灯あるいは
点滅によって表示するLED、13はデータ保存をリセ
ットするリセットボタンである。このような構成では、
データが保存されている保存エリアに対応した保存開始
ボタン11が操作されても、新たな保存が開始されず、
保存開始ボタン11とリセットボタン13とを同時に操
作すれば、対応した保存エリアのみをリセットできるよ
うにすればよい。
FIG. 11 shows a configuration example of the operation panel of the data collection device 10. In the figure, 11 is a storage start button provided for each divided storage area in advance, 12 is an LED for lighting or blinking the presence or absence of storage information corresponding to each storage area, and 13 is for resetting data storage. Reset button. In such a configuration,
Even if the save start button 11 corresponding to the save area where the data is saved is operated, a new save is not started,
If the save start button 11 and the reset button 13 are simultaneously operated, only the corresponding save area may be reset.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明の請求項1〜請求項7に記載の自動化設備システム
に於ける異常診断基準パターンの作成方法によれば、以
下の効果を奏する。請求項1では、シーケンサが所定の
シーケンスプログラムを実行する毎に、シーケンサの内
部接点などのシーケンス要素の状態変化を時系列的に読
み取ってシーケンス状態変化情報として記録し、このシ
ーケンス状態変化情報のうち、特定されたシーケンス要
素の動作に対して、一定の規則性のある他のシーケンス
要素を抽出し、特定されたシーケンス要素毎に抽出した
他のシーケンス要素の変化情報をまとめあげて診断用の
基準パターンを自動的に作成する。
As can be understood from the above description, according to the method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in the automated equipment system according to the first to seventh aspects of the present invention, the following effects are obtained. . According to the first aspect, every time the sequencer executes a predetermined sequence program, a state change of a sequence element such as an internal contact of the sequencer is read in time series and recorded as sequence state change information. For the specified sequence element operation, another sequence element having a certain regularity is extracted, and change information of the other sequence elements extracted for each specified sequence element is put together to provide a diagnostic reference pattern. Is created automatically.

【0055】これによって、従来のように異常診断基準
パターンの作成を、手作業で行わなくてもよいため、迅
速かつ正確に基準パターンを作成し、異常診断に利用す
ることが出来る。請求項2によれば、作成された診断用
の基準パターンを、予め準備された補正幅に応じて自動
的に修正することができるので、基準データ作成のため
のサンプル数が少なかったり、経年変化などによって設
備の動作タイミングが変化した場合でも、自動的に修正
して対応できる。
As a result, it is not necessary to manually create an abnormality diagnosis reference pattern as in the related art, so that a reference pattern can be quickly and accurately created and used for abnormality diagnosis. According to the second aspect, the created diagnostic reference pattern can be automatically corrected according to the correction width prepared in advance, so that the number of samples for creating the reference data is small, Even if the operation timing of the equipment changes due to, for example, it is possible to automatically correct and respond.

【0056】請求項3によれば、修正された基準パター
ンの補正幅を、履歴情報として表示することができるの
で、設備の寿命や異常原因となり得る不安定な動作など
を視覚的に判断できる。請求項4によれば、基準パター
ンを、指定したグループ区分に応じて、あるいは並び替
えて表示することができるので、自動診断の方法が一目
で分かり、異常(故障)に対する解析もスムーズにでき
る。
According to the third aspect, since the correction width of the corrected reference pattern can be displayed as history information, it is possible to visually determine the life of the equipment and unstable operation that may cause an abnormality. According to the fourth aspect, since the reference patterns can be displayed according to the specified group division or rearranged, the automatic diagnosis method can be understood at a glance, and the analysis for abnormality (failure) can be performed smoothly.

【0057】請求項5によれば、基準パターンは、特定
されたシーケンス要素に対して、動作タイミングに一定
の規則性を有した他のシーケンス要素を抽出して作成さ
れ、請求項6によれば、基準パターンは、特定されたシ
ーケンス要素に対して、動作回数に一定の規則性を有し
た他のシーケンス要素を抽出して作成され、請求項7に
よれば、基準パターンは、特定されたシーケンス要素に
対して、動作タイミングと動作回数の双方に一定の規則
性を有したシーケンス要素を抽出して作成されるので、
このようにして作成された基準パターンを用いれば、確
実な異常診断が実施できる。
According to the fifth aspect, the reference pattern is created by extracting, from the specified sequence element, another sequence element having a certain regularity in operation timing. , The reference pattern is created by extracting another sequence element having a certain regularity in the number of operations for the specified sequence element. According to claim 7, the reference pattern is the specified sequence. For the element, since it is created by extracting a sequence element having a certain regularity in both the operation timing and the number of operations,
By using the reference pattern created in this way, a reliable abnormality diagnosis can be performed.

【0058】請求項8に記載の自動化設備システムにお
ける異常診断基準パターンを用いた自動診断装置によれ
ば、シーケンス要素の変化情報を収集し、この中から特
定のシーケンス要素に対して、一定の規則性を持ったシ
ーケンス要素を抽出し、これから基準パターンを自動的
に作成することが出来る。これによって、この作成され
た基準パターンを用いて、迅速且つ正確に異常診断をす
ることができ、故障などの原因究明を短時間で行うこと
が可能になる。
According to the automatic diagnosis apparatus using the abnormality diagnosis reference pattern in the automated equipment system according to the present invention, the change information of the sequence element is collected, and a specific rule is applied to a specific sequence element from the collected information. It is possible to extract a sequence element having a property and automatically create a reference pattern from the extracted sequence element. As a result, abnormality diagnosis can be performed quickly and accurately using the created reference pattern, and the cause of a failure or the like can be determined in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】異常診断基準パターンの作成方法を説明するた
めの図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of creating an abnormality diagnosis reference pattern.

【図2】異常診断基準パターンの作成方法の過程を示し
た図である。
FIG. 2 is a diagram showing a process of a method for creating an abnormality diagnosis reference pattern.

【図3】図2に示した方法よって作成された異常診断基
準パターンによる異常診断を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an abnormality diagnosis based on an abnormality diagnosis reference pattern created by the method shown in FIG. 2;

【図4】異常診断基準パターンの別の作成方法の例を説
明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of another method for creating an abnormality diagnosis reference pattern.

【図5】図4と同じ異常診断基準パターンの作成方法に
よる別の例を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining another example using the same method for creating an abnormality diagnosis reference pattern as in FIG. 4;

【図6】図5あるいは図6に示した方法よって作成され
た異常診断基準パターンによる異常診断を説明する図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating an abnormality diagnosis based on an abnormality diagnosis reference pattern created by the method shown in FIG. 5 or FIG. 6;

【図7】基準パターンの自動修正の動作を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of automatically correcting a reference pattern.

【図8】基準パターンの補正幅の履歴情報の表示例を示
した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a display example of history information of a correction width of a reference pattern.

【図9】グループ分けされた基準パターンの表示例を示
した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a display example of a reference pattern divided into groups.

【図10】自動診断装置の構成の一例を示したブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an automatic diagnosis device.

【図11】データ収集装置の操作パネルの構成の一例を
示した図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a configuration of an operation panel of the data collection device.

【図12】自動化設備システムの構成の一例を示した模
式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an automated facility system.

【図13】基準パターンの作成を説明するための図であ
る。
FIG. 13 is a diagram for explaining creation of a reference pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T1〜T6・・・動作タイミング時間 PC・・・プログラマブルコントローラ 10・・・データ収集装置 20・・・コンピュータ T1 to T6: operation timing time PC: programmable controller 10: data collection device 20: computer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−134740(JP,A) 特開 昭63−292205(JP,A) 特開 平5−11835(JP,A) 特開 平5−77143(JP,A) 特開 平6−102927(JP,A) 特開 平1−255905(JP,A) 特開 昭63−311510(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 23/02 G05B 19/05 Continuation of front page (56) References JP-A-5-134740 (JP, A) JP-A-63-292205 (JP, A) JP-A-5-11835 (JP, A) JP-A-5-77143 (JP) JP-A-6-102927 (JP, A) JP-A-1-255905 (JP, A) JP-A-63-311510 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB G05B 23/02 G05B 19/05

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】シーケンサによって稼働される自動化設備
システムの異常診断のために使用される基準パターンを
作成する方法であって、 シーケンサが所定のシーケンスプログラムを実行する毎
に、シーケンサの内部接点、システム内の制御接点やセ
ンサーなどのシーケンス要素の状態変化を時系列的に読
み取ってシーケンス状態変化情報として記録し、 これらの記録されたシーケンス状態変化情報のうちか
ら、特定されたシーケンス要素の動作に対して、一定の
規則性のある他のシーケンス要素を抽出し、 特定されたシーケンス要素毎に抽出した他のシーケンス
要素の変化情報をまとめあげて診断用の基準パターンを
自動的に作成するようにしたことを特徴とする自動化設
備システムに於ける異常診断基準パターンの作成方法。
1. A method for creating a reference pattern used for abnormality diagnosis of an automated equipment system operated by a sequencer, the method comprising the steps of: The state changes of the sequence elements such as the control contacts and sensors inside are read in chronological order and recorded as sequence state change information. From the recorded sequence state change information, the operation of the specified sequence element is In addition, other sequence elements with a certain regularity are extracted, and change information of the other sequence elements extracted for each specified sequence element is summarized to automatically create a diagnostic reference pattern. A method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system characterized by the following.
【請求項2】請求項1において、 作成された診断用の基準パターンを用いて、シーケンサ
によって実行されているシーケンスプログラムの異常診
断を行った際、シーケンサでは異常を検知せずに、診断
用の基準パターンを用いて行った診断結果が異常となっ
た場合には、その診断結果を異常と判別した診断用の基
準パターンを、予め準備された補正幅に応じて自動的に
修正することを特徴としている自動化設備システムに於
ける異常診断基準パターンの作成方法。
2. The method according to claim 1, wherein when the abnormality diagnosis of the sequence program executed by the sequencer is performed using the created reference pattern for diagnosis, the sequencer does not detect the abnormality, When the result of diagnosis performed using the reference pattern becomes abnormal, the diagnostic reference pattern for which the diagnosis result is determined to be abnormal is automatically corrected according to a previously prepared correction width. The method of creating the abnormality diagnosis reference pattern in the automated equipment system.
【請求項3】請求項2において、 修正された診断用の基準パターンは順次記憶され、必要
に応じて修正時の補正幅を示した履歴情報が表示される
ようにしている自動化設備システムに於ける異常診断基
準パターンの作成方法。
3. The automated equipment system according to claim 2, wherein the corrected reference patterns for diagnosis are sequentially stored, and history information indicating a correction width at the time of correction is displayed as necessary. To create an abnormal diagnosis reference pattern.
【請求項4】請求項1から3のいずれかにおいて、 作成された診断用の基準パターンは、シーケンサ要素毎
にグループ分けして記憶され、必要に応じて指定したグ
ループ区分に応じて、あるいは並び替えて表示できるよ
うにした自動化設備システムに於ける異常診断基準パタ
ーンの作成方法。
4. The diagnostic reference pattern according to any one of claims 1 to 3, wherein the created diagnostic reference patterns are stored by being grouped for each sequencer element, and are arranged in accordance with the specified group division as necessary. A method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system that can be displayed in a different manner.
【請求項5】請求項1から4のいずれかにおいて、 上記診断用の基準パターンは、特定されたシーケンス要
素に対して、動作タイミングに一定の規則性を有した他
のシーケンス要素を抽出して作成されるものである自動
化設備システムに於ける異常診断基準パターンの作成方
法。
5. The diagnostic reference pattern according to claim 1, wherein the reference pattern for diagnosis is obtained by extracting another sequence element having a certain regularity in operation timing with respect to the specified sequence element. A method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system to be created.
【請求項6】請求項1から4のいずれかにおいて、 上記診断用の基準パターンは、特定されたシーケンス要
素に対して、動作回数に一定の規則性を有した他のシー
ケンス要素を抽出して作成されるものである自動化設備
システムに於ける異常診断基準パターンの作成方法。
6. The diagnostic reference pattern according to claim 1, wherein the diagnostic reference pattern is obtained by extracting another sequence element having a certain regularity in the number of operations with respect to the specified sequence element. A method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system to be created.
【請求項7】請求項1から4のいずれかにおいて、 上記診断用の基準パターンは、特定されたシーケンス要
素に対して、動作タイミングと動作回数の双方に一定の
規則性を有したシーケンス要素を抽出して作成されるも
のである自動化設備システムに於ける異常診断基準パタ
ーンの作成方法。
7. The diagnostic reference pattern according to claim 1, wherein the diagnostic reference pattern includes a sequence element having a certain regularity in both the operation timing and the number of operations with respect to the specified sequence element. A method for creating an abnormality diagnosis reference pattern in an automated equipment system that is created by extraction.
【請求項8】自動化設備システムを監視し、制御するシ
ーケンサが一連のシーケンスプログラムを繰り返し実行
する毎に、シーケンサの内部接点、システム内の制御接
点、センサーなどのシーケンス要素の変化情報を、プロ
グラム毎に時系列的に読み取って記録するデータ収集手
段と、 このデータ収集手段によって読み取られた繰り返し実行
されたシーケンスプログラムに含まれたシーケンス要素
の変化情報のうちから、特定されたシーケンス要素の動
作に対して、一定の規則性のある他のシーケンス要素を
抽出するデータ抽出手段と、 このデータ抽出手段によって、特定されたシーケンス要
素毎に抽出された他のシーケンス要素の変化情報に基づ
いて、特定されたシーケンス要素の属性に応じた診断用
基準パターンを作成する基準パターン作成手段とを備え
たことを特徴とする自動化設備システムに於ける異常診
断基準パターンを用いた自動診断装置。
8. Each time a sequencer that monitors and controls an automated equipment system repeatedly executes a series of sequence programs, information on changes in sequence elements such as internal contacts of the sequencer, control contacts in the system, and sensors is stored in each program. Data acquisition means for reading and recording the sequence elements in chronological order, and among the change information of the sequence elements included in the repeatedly executed sequence program read by the data acquisition means, Data extracting means for extracting another sequence element having a certain regularity; and the data extracting means specifies the specified sequence element based on change information of the other sequence element extracted for each specified sequence element. Reference pattern for creating diagnostic reference patterns according to the attributes of sequence elements Automatic diagnostic apparatus using the at abnormality diagnosing reference pattern automated equipment system characterized by comprising a creation unit.
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