JP4234251B2 - 機械設備における遠隔故障診断システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式駐車場、自動倉庫、クレーン設備、エレベータ設備、ロボット設備等のシーケンサにより制御される機械設備に適用される遠隔故障診断システムに係り、特にこれらの機械設備の故障診断を、遠隔地にある保守センタで一括して診断し、それぞれの保守担当者・担当部門・現地へ復旧指示を出す機械設備における遠隔故障診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にシーケンサによる機械制御装置は、従来それ単体では比較的小規模なシステムであったり、また大規模システムの中では補機的な存在であり、シーケンサによる制御装置を対象とした遠隔故障診断システムの開発は遅れていた。近年、シーケンサを使った比較的規模の大きいシステムの運用が始まり、故障時に迅速な復旧の要求とあわせて故障復旧を支援する遠隔故障診断システムのニーズが高まってきている。
【０００３】
このような状況下で、図６に示すような遠隔故障診断システムが開発されてきている。
図６は制御装置（シーケンサ）４５ａ…により制御される機械装置４６ａ…を有する一つ又は複数の現地Ａ、Ｂ、Ｃの機械設備４０ａ…を、遠隔地における保守センタ１０より、電話その他の公衆回線１８を介して故障診断を行なう機械設備における遠隔故障診断システムであって、
前記保守センタ１０内に、故障診断エキスパートシステム６１と各現地Ａ、Ｂ、Ｃ側からモデム４１ａ…を介して夫々の現地Ａ、Ｂ、Ｃ側情報を受信し、又保守センタ１０より現地Ａ、Ｂ、Ｃ側に設けたプリンタ又はＦＡＸ等の情報表示端末装置４３ａ…に、保守センタ１０側よりの信号を送信する通信装置１１とを具備している。
【０００４】
かかる遠隔故障診断システムにおいて、現地側機械設備４０に設置された機械装置４６を制御しているシーケンサ４５が故障を検知した場合、先ず機械装置４６の動作を停止すると共に、現場表示盤に故障に対応した故障番号の表示を行なう。
シーケンサ４５内部では、故障発生時のセンサ状態を保持し、電話回線１８を利用してモデム４１によりメーカの保守センタ１０へ接続し、現地名、故障番号、センサ状態等を通知する。
前記データを受信した保守センタ１０では、事前に作成したロジックに基き故障原因を推測する故障診断エキスパートシステム６１により推定故障原因、確認箇所を質問ツリー形式等にした情報を通信装置１１により公衆回線１８を使って現地側機械設備４０へ通知し、現地に設置されたプリンタまたはＦＡＸ装置４３へ出力するものである。
【０００５】
このような遠隔故障診断システムとして、機械式駐車場設備を対象とした従来技術として特開平９−１４４３６２号が開示されている。
かかる技術は、全駐車場を一元管理できるとともに、現場にサービスエンジニアがコンピュータを持っていかなくても故障原因を知ることのできる多数の駐車場の故障診断であって、機械設備４０としての駐車場に異常が発生したときに故障時のセンサ等のシーケンスデータを、公衆回線１８及び通信装置１１を介して保守センタ１０内の故障診断エキスパートシステム６１に送信して、該システムで前記センサ等のシーケンスデータより故障原因を推定し、質問項目と故障原因を前記公衆回線１８及びモデム４１を介して対応する駐車場４０のプリンタ若しくはＦＡＸ装置４３に送信するものである。
【０００６】
そして前記エキスパートシステム６１は、対話形式で観察事項の推論を行なう推論エンジンと、ｉｆ文とｔｈｅｎ文で推論ルールを成立させるルールベースとからなり、駐車場固有の観察事項が推論エンジンから出され、それを診断用データ編集部のセンサ稼働状況から推論ルールを成立させて階層順にＹＥＳ、ＮＯ形式で質問ツリーを作成して診断結果を出力するとともに、その推定原因を対処例検索部に入力される。この対処例検索部は、故障データベースから故障データが対処例登録部に入力され、対処例の知識データベースから推定原因に応じた対処例が出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術による遠隔故障診断システムでは、前記したようにエキスパートシステムによる故障推論を行なっている。
エキスパートシステムは、コンピュータ上に一定の知識表現形式と知識を利用する推論機構を実現したシステムであるが、対処例の知識データベースを作成する作業は機械設備を良く判った経験者が必要で、時間と労力の掛かる作業である。また、ソフトウェアの改修がある度に、組込み知識データベースの修正検討が必要になる。
【０００８】
この様に、エキスパートシステムの知識作りは大変であるという問題があった。また、現地のソフト修正後、機械は直ぐに稼動を始めるため、それに合わせたタイムリーな遠隔故障診断システムの修正も必要であるが、それに対応することは困難であるという問題があった。
【０００９】
また、制御装置内のシーケンサソフトはツールさえあれば現地での改修が容易なため、コンピュータソフトウェアのようにソースコードで一元管理して、現地での修正を防ぐことが困難である。そのため、現地毎にソフトウェアが修正されて故障検出ロジックが変更されてしまう可能性があるが、現地毎のカスタマイズに対応した知識データベースを作成することは多大な労力と時間が必要であるという問題があった。
【００１０】
一方、前記従来のシステムでは保守センタ側で故障推論結果が得られた段階で現地にのみ送信しているため、保守担当者は現地到着まで状況が判らず、事前検討ができない、また予想される必要な工具、部品、材料などを到着前に準備できない為、品物の手配準備に時間が掛かり復旧が遅れる問題があった。
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するために、保守センタと離れた位置にある機械式駐車場、自動倉庫、クレーン設備、エレベータ設備、ロボット設備等のシーケンサにより制御される一又は複数の機械設備で故障が発生した際に、迅速な故障復旧を行なうことのできる遠隔故障診断システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シーケンサにより制御される機械装置を有する一つ又は複数の現地の機械設備と、遠隔地における保守センタを、公衆若しくは専用回線・コンピュータネットワーク等の通信網を介して結び、故障発生など必要に応じて接続して故障診断を行ない、該通信網により保守担当部門（保守担当者を含む）へ復旧支持を通知する機械設備における遠隔故障診断システムにおいて、
前記保守センタ内に、故障発生時における夫々の機械装置の故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報（以下故障解析情報という）を保持する一又は複数の情報保持手段と、現地側の機械装置のシーケンサが故障を検出する条件を格納した故障発生条件データベース（以下ＤＢという）と、
対応する現地側より送られてきた前記故障解析情報をもとに故障発生条件ＤＢから一又は複数の故障原因を推論する原因推論装置と、該推論装置より求めた故障原因をもとに復旧指示ＤＢから復旧指示データを作成する送信データ作成装置と、各現地側若しくは保守担当部門から保守センタへ前記故障解析情報を受信し、又保守センタより保守担当部門若しくは現地側に設けた情報表示端末装置にデータを送信する通信装置とを具備し、夫々の現地側の機械装置で故障が発生した際に、前記故障解析情報を、前記通信網及び通信装置を介して保守センタ側へ通知し、該センタ内の情報保持手段に保持した故障解析情報と故障発生条件ＤＢから原因推論装置により故障原因を推定し、該推定した故障原因及び該故障原因に対応する復旧指示データを保守担当部門へ通知して迅速な故障復旧を実現させるとともに、
更に前記保守センタ内に、現地側の機械装置のシーケンサのロジックを解析して故障が発生する要因となる条件を解析するロジック解析装置を具備し、
前記ロジック解析装置が、現地側の機械装置のシーケンサに格納されているシーケンサソフトの保守センタで保管するバックアップソフトを基に現地側の前記シーケンサが故障を検出する要因の全ての組み合わせを求めて故障発生条件リストを生成し、該故障発生条件リストを前記故障発生条件ＤＢに、格納することを特徴とするものである。
【００１３】
ここにおいて、公衆若しくは専用回線における「公衆回線」とは、各家庭に有線により接続されている電話回線のみでなく、ＩＳＤＮに代表されるデジタル回線、携帯電話、ＰＨＳ、衛星電話などの通信会社が提供する通信回線を意味し、「コンピュータネットワーク」とは、インターネットやイントラネット等に代表されるコンピュータを利用した通信ネットワークを意味する。また、「通信手段」とは、現地、保守センタ、保守担当部門に設置された端末機器若しくは保守担当者が携帯的に所有する端末と、これら公衆回線・コンピュータネットワーク等を接続して双方向の通信をするのに必要な設備のことであり、モデム、ＤＳＵ／ＴＡ、ハブ、ルータ等の装置を意味する。
【００１４】
【００１５】
かかる発明によれば、故障が発生した時に送られてくる、現地情報（実行動作種別・センサ状態・現在位置・発生設備名称・発生時刻など）と、保守センタ側で求めた故障発生条件を比較することで、故障発生となった条件が判り、故障原因のセンサ、内部条件が特定できる。現地シーケンサソフトから求めた条件を用いることから各現地毎の差異にも対応でき、且つ確実な診断が実現できる。
【００１６】
また、故障発生状況と原因及び処置結果を記録した故障履歴ＤＢを具備し、前記原因推論装置により診断した結果として複数の故障要因が選られた場合に、故障履歴ＤＢを基に原因として発生確率の高い故障要因から順位付けをして復旧指示信号を出すことも本発明の有効な手段である。
【００１７】
また、保守担当者を含む保守担当部門への復旧指示通信手段として、ポケベル、携帯電話、ＰＨＳ、衛星通信、衛星電話等の移動体通信手段を利用して、移動中の保守担当者所有の携帯端末へ復旧指示情報を通知することも本発明の有効な手段である。
【００１８】
また、現地側の夫々のシーケンサに格納されているシーケンサソフトを、通信網を利用して自動バックアップ装置を介して保守センタ側へバックアップを取る事も本発明の有効な手段である。
【００１９】
また、現地機械設備のシーケンサ内に、故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報を所定時間域の間保存するサイクルバッファ状の記憶装置を具備し、
該記憶装置に常時シーケンサの状態を書き込み、記憶領域が不足したら最も古い情報から捨て、最新の所定時間域の情報を保存するとともに、
対応する機械装置の故障発生により新しい情報の書込みを停止することで、故障発生直前の所定時間域の状態を保持することも本発明の有効な手段である。
この場合に現地の夫々の機械装置に、故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報（以下故障解析情報という）を所定時間域の間保存するサイクルメモリを具備し、該故障解析情報をサイクルメモリに順次書き込まれ、常に最新のデータが所定時間域の間保存されるともに、対応する機械設備の故障発生により生成される故障信号により新しい情報の書込みを停止することで、故障発生直前の所定時間域の状態をサイクルメモリに保持する手段を具えるのがよい。
【００２０】
尚、本発明の遠隔故障診断システムに用いる機械設備は、機械式駐車場、クレーン設備、自動倉庫、エレベータ設備、ロボット設備が例示されるが、これのみに限定されない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の種類、回路構成、その相対配置、ハード及びソフト構成などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施形態に係る機械設備における遠隔故障診断システムの全体ブロック構成図である。
本実施形態は、シーケンサ４５により制御される機械装置４６を有する一つ又は複数の現地の機械設備４０（４０ａ、４０ｂ…）と、遠隔地における保守センタ１０を、公衆若しくは専用回線・コンピュータネットワーク等の通信網１７を介して結び、故障発生など必要に応じて接続して故障診断を行ない、該通信網１７により保守担当部門や又は巡回等をしている保守担当者３０を直接呼び出して復旧指示を通知する機械設備における遠隔故障診断システムであって、
前記保守センタ１０内に、データ管理装置１２と、現地側の機械装置４６のシーケンサ４５が故障を検出する条件を格納した故障発生条件ＤＢ２１と、対応する現地側より送られてきた現地情報をもとに故障発生条件ＤＢ２１から一又は複数の故障原因を推論する原因推論装置１３と、該推論装置１３より求めた故障原因をもとに復旧指示ＤＢ２２から復旧指示データとともに各種送信データを作成する送信データ作成装置１４と、各現地側機械設備４０若しくは保守担当部門又は巡回等をしている保守担当者３０（以下保守担当部門等という）から保守センタ１０へ前記故障発生情報その他の夫々の現地情報を受信し、又保守センタ１０より保守担当部門等３０若しくは現地側機械設備４０に設けたプリンタやＦＡＸ等の情報表示端末装置４２に前記故障発生情報及び復旧指示データを送信する通信装置１１と、現地側の機械装置４６のシーケンサ４５のロジックを解析して故障が発生する要因となる条件を解析するロジック解析装置１５と、故障発生状況と原因及び処置結果を記録した故障履歴ＤＢ２３と、現地側機械装置４６の夫々のシーケンサ４５に格納されているシーケンサソフトを、通信網１７を利用して保守センタ１０側へ自動バックアップ装置５０を介してバックアップを取るシーケンサソフト２６の保存装置１６を具えている。
【００２３】
保守担当部門又は巡回等をしている保守担当者３０は、パソコン、モバイルパソコン、キーボードを具えた携帯電話等の故障状況入力装置３５と、プリンタ、ＦＡＸ、ＯＣＲ、液晶画面等の情報表示端末装置３２と、これらの情報を保守センタ１０や現地側機械設備４０に送信し、又各現地側機械設備４０若しくは保守センタ１０からの故障解析情報を受信する通信装置３１を具えたシステムを有する。尚、保守担当者は巡回中のことが多いために、ポケベル、携帯電話、ＰＨＳ、衛星通信、衛星電話等の移動体通信装置を利用してシステムを構成し、移動中の保守担当者所有の携帯端末へ復旧指示情報を通知するように構成するのがよい。
【００２４】
現地側の機械設備４０は、制御盤内に組み込まれたシーケンサ４５により制御される機械装置４６を有し、前記制御盤にはシーケンサ４５とともに、プリンタ、ＦＡＸ、ＯＣＲ、液晶画面等の情報表示端末装置４２と、シーケンサ４５等の情報を保守センタ１０や保守担当部門等３０に送信し、又保守センタ１０からの復旧指示データその他の情報を受信する通信装置４１を具えている。また、シーケンサ４５の内部には、故障発生時における故障解析情報を保持する一又は複数の情報保持回路１２０を具えている。この場合、前記機械設備４０は、機械式駐車場、クレーン設備、自動倉庫、エレベータ設備、ロボット設備が例示される。又図７に示す情報保持回路１２０は夫々のシーケンサ４５内に設けても良い。
【００２５】
尚、前記情報保持回路１２０の構成を図７に基づいて説明する。
本保持回路１２０は、前記シーケンサ４５の内部に一又は複数設けられている。そして該保持回路１２０は、故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報１２４をメモリ書込制御回路１２５よりの制御信号に基づいて、メモリ領域が無端状にロータリシフトするサイクルメモリ１２１に順次書き込まれるように構成され、該サイクルメモリ１２１は例えばＡ〜Ｏまでの複数のメモリ領域を有し、そこに新しいＡ^-の情報が来た場合は、最も古いメモリ領域であるＯ領域に書き込まれる。
【００２６】
かかるメモリ１２１によれば、該メモリ１２１に常時シーケンサ４５の状態を書き込み、メモリ領域が不足したら最も古いメモリ情報から捨て、Ａ〜Ｏのメモリ領域に常に最新の所定時間域の情報を保存することができる。
メモリ書込制御回路１２５は書き込み許可信号生成回路１２３よりの許可信号に基づいて書き込み制御がなされる。
書き込み許可信号は通信装置４１を介して現地側機械設備４０より得られるシーケンサ読み出しサイクル信号と故障信号の反転信号（言い換えれば故障でない状態の非故障信号）のアンドをとるアンドゲート１２２よりの出力信号に基づいて書き込み許可信号生成回路１２３にて生成される。
【００２７】
即ち、通常の状態ではシーケンサ情報読み出し信号に基づいてメモリ書き込み制御回路１２５よりの制御信号により、故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報１２４を、メモリ領域が無端状にロータリシフトするサイクルメモリ１２１に順次書き込まれ、常に最新のデータが所定時間域の間保存される。そして、対応する機械装置４６の故障発生により故障信号が前記アンドゲート１２２に送信されると書き込み許可信号生成回路１２３より不許可の信号をメモリ書込制御回路１２５に送信し、新しい情報の書込みを停止することで、故障発生直前の所定時間域の状態をサイクルメモリ１２１に保持することができる。
【００２８】
又、現地における機械装置４６、シーケンサ４５を除く各装置、及び保守センタ１０における各装置、保守担当部門３０に設置の各装置は、それぞれ単独の装置として構成することも、１台のコンピュータによって複数の装置を構成することも可能である。本実施形態では、それぞれを単独の装置として説明するが、発明をそれに限定するものではなく、単なる説明例にすぎない。
図１において、保守センタ１０には、外部とデータを送受信する通信装置１１があり、データ管理装置１２は送られてきたデータを判別して適切な処理を行なう。受信情報が、故障発生情報であれば故障履歴ＤＢ２３へ格納し、さらに故障原因推論装置１３へ送り、診断を開始する。また、故障復旧情報であった場合は、復旧指示ＤＢ２２、故障履歴ＤＢ２３へ故障発生情報と関連付けて格納する。
【００２９】
故障原因推論装置１３は、現地機械設備４０より送られた故障発生情報と故障発生条件ＤＢ２１を基に故障原因を推論して、推論結果を送信データ作成装置１４へ送り、推論して得られた故障原因に対応した復旧指示に関して復旧指示ＤＢ２２より情報を取出し、現地機械設備４０へ送信するデータを作成する。作成された復旧指示データは、データ管理装置１２に送られ、故障履歴ＤＢ２３の故障解析情報と関連付けて格納すると共に、通信装置１１により保守担当部門３０及び必要に応じて現地機械設備４０へ送信するように構成されている。
図１では、現地機械設備４０は一ヵ所しか詳細に記載していないが、従来例のごとく複数の現地（４０ａ、４０ｂ、…）に対して同様に対応することができる。また、保守担当部門３０に関しても一ヵ所しか詳細に記載していないが、現地毎又は複数の現地に対して一ヵ所、又は一現地に対して複数箇所在る各地の保守担当部門（３０ａ、３０ｂ、…）への通知も可能である。
【００３０】
以下故障発生から復旧完了までの、処理の流れを以下に説明する。
（ａ）故障発生
機械装置４６でセンサ入力の異常、予期せぬ入力などの不具合が発生した場合、シーケンサソフトに組み込まれたロジックによって不具合が検出されると、シーケンサ４５は故障として機械装置４６を止めると共に、その時点のシーケンサ４５の入力情報、出力情報をシーケンサ４５内の情報保持回路１２０で保持する。
（ｂ）故障通知
故障発生後、シーケンサ４５は保持した入出力情報、実行していた処理動作を示す情報、現在の停止状態、停止位置等の故障解析に必要な情報をまとめ、通信装置４１により保守センタ１０へ、発生日時、現地名、設備名称と共にこれらの情報を通知する。
【００３１】
（ｃ）故障通知受信
保守センタ１０で受信された故障発生情報は、故障履歴ＤＢ２３に新規登録されると共に故障原因推論装置１３へ送られる。
（ｄ）故障解析
故障原因推論装置１３では、送られてきた故障解析情報をもとに、
・現地名、故障発生設備、対応する故障部位に設定された故障番号等をキーとして故障発生条件ＤＢ２１を検索して、該当故障が発生する全ての条件リストを得る。
・入出力情報、実行していた処理動作を示す情報、現在の停止状態、停止位置等の故障発生時の現地条件と、故障発生条件ＤＢ２１から得た条件リストを比較し故障発生の原因となった要素を検出する。
・ここで、一つの条件に絞れない場合や複数要素に関わる場合には、故障履歴ＤＢ２３を検索して過去の発生状況を調べ、再発の可能性を検討して、原因として可能性の高いものからリストアップする。
・故障履歴ＤＢ２３では、破損等寿命に関する部材については、最近交換した履歴がある場合は再発の可能性を低く設定し、誤動作、誤操作等の要素に関しては再発の可能性を高く設定するなどの重み付けを行なっておく。
選られた故障原因リストは、送信データ作成装置１４へ送られる。
【００３２】
（ｅ）復旧指示作成
送信データ作成装置１４では、推定された故障原因に対した復旧方法を復旧指示ＤＢ２２より求め、送信するデータを作成しデータ管理装置１２へ送る。データ管理装置１２は、故障発生情報と関連付けて復旧指示データを故障履歴ＤＢ２３へ格納する。
（ｆ）復旧指示通知
復旧指示データは通信装置１１により該当する保守担当部門３０及び必要に応じて現地機械設備４０へ送信される。現地毎に、復旧指示通知を何処へ送信するかは、データ管理装置１２に記憶されており、変更、追加は保守センタ１０の担当者によって行なわれる。
【００３３】
（ｇ）復旧指示受信
復旧指示は保守担当部門３０の通信装置３１で受信され情報表示端末装置３２へ表示される。また必要に応じて情報表示端末装置３２から印刷する。保守担当者は表示された情報をもとに復旧対策の検討、必要と予想される部品、工具等の準備を行なうことができる。
（ｈ）復旧作業
保守担当者は、復旧指示に従い復旧作業を行なう。原因項目が複数ある場合は記載事項に従い順次確認し復旧を行なう。復旧作業終了後、保守担当者は故障状況入力装置３５により故障原因、処置方法などの故障復旧状況を入力し保守センタ１０へ復旧したことを通知する。
【００３４】
（ｉ）後処理
現地機械設備４０からの復旧報告を受けた保守センタ１０では、データ管理装置１２が故障履歴ＤＢ２３へ故障発生情報と関連付けて復旧結果を保管する。この時、復旧指示にあったどの項目が原因であったかも確認し、その他の原因があった場合には新しい情報として故障履歴ＤＢ２３に登録すると共に、その復旧方法は復旧指示ＤＢ２２へ登録される。また、処置としてシーケンサソフト２６の修正があった場合には、後述する自動バックアップ装置５０を起動して保守センタ１０内のシーケンサソフト２６のバックアップを更新する。
以上の一連の流れにより、故障復旧が迅速かつ円滑に実施することができる。
【００３５】
次に、故障診断に重要な故障発生条件ＤＢ２１と、それを作成するロジック解析装置１５に関して詳細に説明する。故障発生条件ＤＢ２１は、シーケンサソフト２６を基にロジック解析装置１５により解析され作成されるものである。図２は解析の例を示す、シーケンサのラダー図であり、図３は解析結果の例を示す、故障発生条件リストである。これらの例は、ロジック解析装置１５の機能を説明する為の例であって、対象とするシーケンサソフトの範囲を限定するものではない。
【００３６】
図２に示すシーケンサソフトの概要を説明する。Ｍ１００＝ｏｎで開始条件異常を検出するロジックで、開始ＰＢ［Ｘ１０］がｏｎの時に、自動又は手動の開始条件が成り立っていない場合を開始条件異常［Ｍ１００］として検出する。
自動は、自動ＳＷ［Ｘ２０］：ｏｎで選択され、自動開始条件成立［Ｍ１］がｏｆｆの時に異常となる。手動は、手動ＳＷ［Ｘ２１］：ｏｎで選択され、手動開始条件成立［Ｍ２］：ｏｆｆの時に異常となる。センサＡ［Ｘ１］とセンサＢ［Ｘ２］とスイッチＣ［Ｘ３］のＡＮＤ条件が自動開始条件成立［Ｍ１］で、それぞれｏｆｆ、ｏｎ、ｏｆｆの場合が条件成立であり、一つでも異なるとＭ１：ｏｆｆとなり、条件が不成立となる。また、センサＤ［Ｘ４］と比較文（開始位置＝現在位置）のＡＮＤ条件が手動開始条件成立［Ｍ２］で、ｏｎ＆（開始位置＝現在位置）の場合が条件成立で、どちらかが異なると不成立となる。ここで、Ｍ１００がｏｎとなる条件が『開始条件異常』発生の原因要素であり、図２のシーケンサソフトから全ての組み合わせを解析して求める。図３に示すリストが、図２の解析結果である。全部で５通りの組合わせが、結果として得られている。ＯＮ／ＯＦＦはその入力の状態を示し、“−”はその入力条件は無関係であることを示す。
【００３７】
ロジック解析装置１５の機能は、ここで説明したシーケンサソフトから故障条件リストを生成して故障発生条件ＤＢ２１へ格納するものである。ここでは、説明の為に故障条件リストを図３に表形式で示したが、実際にはデータとして故障発生条件ＤＢ２１内に格納される。
【００３８】
次に、故障原因推論装置１３で行なう故障解析の手法に関して説明する。例として、図２、図３で示されるシーケンサソフト、条件リストを用いる。
現地より以下の故障発生情報が通知されたものとする。
現地名称 ： ＡＢＣ工場 設備名：ＸＹＺ
故障名称 ： 開始条件異常＜故障番号：１００＞
運転条件 ： 自動運転中
入出力状態 ： 開始ＰＢ … ＯＮ 手動ＳＷ … ＯＦＦ
自動ＳＷ … ＯＮ センサＤ … ＯＮ
センサＡ … ＯＦＦ 開始位置 … １２００
センサＢ … ＯＦＦ 現在位置 … １２３０
スイッチＣ … ＯＦＦ
【００３９】
現地名称、設備名称から対象となるシーケンサソフトウェアを特定し、故障番号：１００、「開始条件異常」をキーにして、故障発生条件ＤＢ２１より故障発生条件を得る。ここでは説明の為の例として、図３に示す条件リストを使用する。
現地より送られてきた入出力状態と条件リストを比較すると、図３で２列目の発生条件が一致することが判る。この条件で、関連する入力は、開始ＰＢ、自動ＳＷ、センサＢの３つであるが、現地からの情報より「自動運転中」であるので、自動ＳＷ：ＯＮは原因でないと推定できる。
センサＢ：ＯＦＦは、例えば物が所定の位置に無いことを示しており、異常の原因として考えられる［原因１］。
また、開始ＰＢは動作の起動スイッチであるので、運転員が準備が整わないうちに操作してしまった、操作ミスが原因として推定される［原因２］。
ここで、過去の発生状況を故障履歴ＤＢ２３から求め、操作ミスが多い場合は［原因２］を第１候補として、また操作ミスがほとんど無い場合、センサＢが原因であることが多い場合は［原因１］を第１候補として故障原因リストの作成を行なう。
以上が、故障原因推論装置１３の機能の説明である。
【００４０】
次に、保守センタ１０で、シーケンサソフト保管装置１６で保管しているシーケンサソフト２６のバックアップ方法に関して説明する。
従来では、現地４０でシーケンサソフトの修正を行なう現地保守員などが、現地でソフトを変更する度にバックアップを取り、フロッピーディスク等の記憶媒体に入れて送るか、コンピュータネットワークを利用して送信する、又はＦＡＸで変更点を送るなどの手段により、保守センタ１０に最新のシーケンサソフトの控えが残るようにする。
しかし、ソフトウェアの変更を行なう時は、往々にして現地保守担当者は不具合処置などお客様との対応に追われ、バックアップ処理は後回しになり、時として忘れてしまうことがある。
【００４１】
その為に本実施形態では、自動バックアップ装置５０を設置することにより現地保守担当者の手間をかけずにバックアップを取ることができる。図４に自動バックアップ装置５０の説明図を示す。保守センタ１０に設置された自動バックアップ装置５０は、内部に本装置の制御を司るコントローラ５１を持ち、現地とのデータやり取りの為に通信装置１１と接続され、取込んだシーケンサソフトを保管する為にシーケンサソフト保管装置１６へも接続されている。１週間毎、１ヶ月毎など定期的にバックアップする場合は、自動取込み間隔設定装置５５によりタイマ装置５６へ取込む間隔を設定しておく。設定は、現地機械設備４０毎の指定でも、全現地機械設備４０一括での指定でもよい。タイマ装置５６は設定された所定の間隔でコントローラ５１へ取込み指示を出す。コントローラ５１は、現地リスト５２を参照して現地の電話番号又はネットワーク接続に必要なアドレス名、アドレス番号を得て、通信装置１１により該当現地へ接続してシーケンサソフト２６を取込む。取込まれたシーケンサソフト２６はシーケンサソフト保管装置１６へ格納され、ロジック解析装置１５に送られて故障発生条件ＤＢ２１が更新される。
【００４２】
また、現地４０でのソフト修正が報告された場合には保守センタ１０の担当者は、手動接続先選択装置５３により該当現地・接続設備を選択し、手動起動スイッチ５４でコントローラ５１に対して取込み指示を出すことで、後は自動取込みと同様にして最新のシーケンサソフト２６を取込むことができる。これにより、現地担当者が多忙であっても保守センタ１０側からバックアップを取ることができ、また保守センタ１０が知らないところでソフトの変更がなされても定期的にバックアップすることでバックアップ忘れを防ぐことができる。
【００４３】
図５は、本発明の第２実施の形態に関するブロック構成図である。図１と同一部材は同一符号を用いる。第１の実施の形態との相違点は、本実施の形態では現地機械設備が比較的大規模であり、複数の機械設備とシーケンサで構成されておりそれらを統合して制御する制御用コンピュータ４７が設置されている点である。通信網１７を介して接続される、保守センタ１０及び保守担当部門等３０は図１に示す第１実施の形態と同様であるので本図では省略するが、図１と同様に接続されているものとする。
【００４４】
図５に示す構成図では、各現地機械設備４０で、複数ある機械装置４６ａ〜４６ｎがシーケンサ４５ａ〜４５ｎによりそれぞれ制御されており、各機械装置４６ａ〜４６ｎ間で同時に動かす場合や、順番に受け渡しを行ない動作する場合に、制御用コンピュータ４７からそれぞれのシーケンサ４５ａ〜４５ｎに対して指示が出るようなシステムである。このようなシステムは比較的大きな規模のシステムで、機械式駐車場設備や自動倉庫、クレーン設備、エレベータ設備、ロボット設備等はこの様な構成であることが多い。
制御用コンピュータ４７は、故障発生したシーケンサ設備名称、故障発生したシーケンサからの故障発生情報と共に、現在コンピュータが出していた指示内容、他のシーケンサの運転状態を併せて故障通知として保守センタ１０へ通知する機能を持つ。
【００４５】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、各現地側機械設備内のシーケンサにより制御される機械装置において異常／故障が発生した場合に、保守センターへ故障の発生状況が自動的に通知され、故障原因が推定され、復旧の為に現地へ駆けつける保守担当者及び現地へ復旧指示を送信することにより迅速な復旧作業を行なうことのできるシステムを提供することができる。
また、現地機械設備が複数ある場合でも、複数現地への対応、複数保守担当者への対応を、一ヵ所の保守センタで行なうことができ省力化がはかれる。
また本発明は、故障診断の基になる診断ロジックのルールを、現地毎のシーケンサソフトから生成する手法を提供しているので、現地のソフト変更によるルール変更が容易でタイムリーな変更を行うことができる。
【００４６】
又請求項３記載の発明によれば、過去の実績を基に原因として発生確率の高い故障要因から順位付けをして復旧指示データを出すので精度良い復旧が可能である。
更に請求項４記載の発明によれば、保守担当者の復旧指示通信手段として、ポケベル、携帯電話、ＰＨＳ等を用いたために、移動中の保守担当者所有の携帯端末へ速やかに復旧指示情報を通知することができる。
また請求項５記載の発明では、通信手段を利用してバックアップを取る手法を提供しているので、人手を介さずにバックアップを取ることができ、現地の変更と同時に行なうことができる。
更に請求項６記載の発明によれば、常に故障発生直前の所定時間域のシーケンサの状態を記憶装置に保持することが出来、誤差のない精度良い故障診断が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る機械設備における遠隔故障診断システムの全体ブロック構成図である。
【図２】 図１の遠隔故障診断システムの自動解析の一例を示す、シーケンサのラダー図である。
【図３】 図１の遠隔故障診断システムの自動解析の例を示す、解析結果の条件リストである。
【図４】 図１の遠隔故障診断システムの保守センタ内に組み込まれた自動バックアップ装置の説明図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態に係る機械設備における遠隔故障診断システムの全体ブロック構成図である。
【図６】 従来技術の遠隔故障診断システムの例を示す構成図である。
【図７】 保守センタ内のデータ管理装置若しくは現地機械設備のシーケンサに組み込まれた情報保持回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 保守センタ
１１、３１、４１ 通信装置
１２ データ管理装置
１３ 故障原因推論装置
１４ 送信データ作成装置
１５ ロジック解析装置
１６ シーケンサソフト保管装置
１７ 通信網
１８ 電話回線
２１ 故障発生条件ＤＢ
２２ 復旧指示ＤＢ
２３ 故障履歴ＤＢ
２６ シーケンサソフト
３０ 保守担当部門
３２、４２ 情報表示端末装置
３３ 故障状況入力装置
４０ 現地
４３ プリンタ又はＦＡＸ
４５ シーケンサ
４６ 機械設備
４７ 制御用コンピュータ
５０ 自動バックアップ装置
５１ コントローラ
５２ 現地リスト
５３ 手動接続先選択装置
５４ 手動起動スイッチ
５５ 自動取込み間隔設定装置
５６ タイマ装置
６１ 故障診断エキスパートシステム
１２０ シーケンスデータ保持装置
１２１ サイクルメモリ

Claims (7)

1. シーケンサにより制御される機械装置を有する一つ又は複数の現地の機械設備と、遠隔地における保守センタを、公衆若しくは専用回線・コンピュータネットワーク等の通信網を介して結び、故障発生など必要に応じて接続して故障診断を行ない、該通信網により保守担当部門（保守担当者を含む）へ復旧支持を通知する機械設備における遠隔故障診断システムにおいて、
   前記保守センタ内に、故障発生時における夫々の機械装置の故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報（以下故障解析情報という）を保持する一又は複数の情報保持手段と、現地側の機械装置のシーケンサが故障を検出する条件を格納した故障発生条件データベース（以下ＤＢという）と、
   対応する現地側より送られてきた前記故障解析情報をもとに故障発生条件ＤＢから一又は複数の故障原因を推論する原因推論装置と、該推論装置より求めた故障原因をもとに復旧指示ＤＢから復旧指示データを作成する送信データ作成装置と、各現地側若しくは保守担当部門から保守センタへ前記故障解析情報を受信し、又保守センタより保守担当部門若しくは現地側に設けた情報表示端末装置にデータを送信する通信装置とを具備し、夫々の現地側の機械装置で故障が発生した際に、前記故障解析情報を、前記通信網及び通信装置を介して保守センタ側へ通知し、該センタ内の情報保持手段に保持した故障解析情報と故障発生条件ＤＢから原因推論装置により故障原因を推定し、該推定した故障原因及び該故障原因に対応する復旧指示データを保守担当部門へ通知して迅速な故障復旧を実現させるとともに、
   更に前記保守センタ内に、現地側の機械装置のシーケンサのロジックを解析して故障が発生する要因となる条件を解析するロジック解析装置を具備し、
   前記ロジック解析装置が、現地側の機械装置のシーケンサに格納されているシーケンサソフトの保守センタで保管するバックアップソフトを基に現地側の前記シーケンサが故障を検出する要因の全ての組み合わせを求めて故障発生条件リストを生成し、該故障発生条件リストを前記故障発生条件ＤＢに、格納することを特徴とする遠隔故障診断システム。
2. 現地の夫々の機械装置に、故障解析に必要なシーケンサの前記故障解析情報を所定時間域の間保存するサイクルメモリを具備し、該故障解析情報をサイクルメモリに順次書き込まれ、常に最新のデータが所定時間域の間保存されるともに、対応する機械設備の故障発生により生成される故障信号により新しい情報の書込みを停止することで、故障発生直前の所定時間域の状態をサイクルメモリに保持する手段を具えることを特徴とする請求項１記載の機械設備における遠隔故障診断システム。
3. 故障発生状況と原因及び処置結果を記録した故障履歴ＤＢを具備し、前記原因推論装置により診断した結果として複数の故障要因が選られた場合に、故障履歴ＤＢを基に原因として発生確率の高い故障要因から順位付けをして復旧指示信号を出すことを特徴とする、請求項１記載の遠隔故障診断システム。
4. 保守担当者を含む保守担当部門への復旧指示通信手段として、ポケベル、携帯電話、ＰＨＳ、衛星通信、衛星電話等の移動体通信手段を利用して、移動中の保守担当者所有の携帯端末へ復旧指示情報を通知することを特徴とする請求項１若しくは２記載の遠隔故障診断システム。
5. 現地側の夫々のシーケンサに格納されているシーケンサソフトを、通信網を利用して自動バックアップ装置を介して保守センタ側へバックアップを取ることを特徴とする請求項請求項１乃至４いずれか１記載の遠隔故障診断システム。
6. 現地機械設備のシーケンサ内に、故障解析に必要なシーケンサの入出力・内部情報を所定時間域の間保存するサイクルバッファ状の記憶装置を具備し、
   該記憶装置に常時シーケンサの状態を書き込み、記憶領域が不足したら最も古い情報から捨て、最新の所定時間域の情報を保存するとともに、
   対応する機械装置の故障発生により新しい情報の書込みを停止することで、故障発生直前の所定時間域の状態を保持することを特徴とする請求項請求項１乃至５いずれか１記載の遠隔故障診断システム。
7. 請求項１乃至６いずれか１記載の遠隔故障診断システムに用いる機械設備が、機械式駐車場、クレーン設備、自動倉庫、エレベータ設備、ロボット設備であることを特徴とする遠隔故障診断システム。

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