JP7314620B2 - Control system, control device and control program - Google Patents

Control system, control device and control program Download PDF

Info

Publication number
JP7314620B2
JP7314620B2 JP2019100310A JP2019100310A JP7314620B2 JP 7314620 B2 JP7314620 B2 JP 7314620B2 JP 2019100310 A JP2019100310 A JP 2019100310A JP 2019100310 A JP2019100310 A JP 2019100310A JP 7314620 B2 JP7314620 B2 JP 7314620B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control device
data
controlled object
analysis
abnormality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019100310A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020194413A (en
Inventor
功 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2019100310A priority Critical patent/JP7314620B2/en
Priority to PCT/JP2020/005786 priority patent/WO2020240945A1/en
Publication of JP2020194413A publication Critical patent/JP2020194413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7314620B2 publication Critical patent/JP7314620B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

本発明は、監視対象に発生し得る何らかの異常を検知可能な制御システム、ならびに、その制御システムを構成する制御装置およびその制御プログラムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control system capable of detecting any abnormality that may occur in a monitored object, a control device that constitutes the control system, and a control program for the control system.

様々な生産現場において、機械や装置に対する予知保全により設備稼働率を向上させたいというニーズが存在する。予知保全とは、機械や装置に生じる何らかの異常を検知して、設備を停止しなければ状態になる前に、整備や交換などの保守作業を行うような保全形態を意味する。 At various production sites, there is a need to improve facility operating rates through predictive maintenance of machines and equipment. Predictive maintenance refers to a form of maintenance that detects an abnormality that occurs in a machine or device and performs maintenance work such as maintenance and replacement before the equipment becomes unusable unless the equipment is stopped.

予知保全を実現するために、機械や装置の状態値を収集するとともに、収集された状態値に基づいて、当該機械や装置に何らかの異常が生じているか否かを判定するような仕組みが必要となる。例えば、特開2018-097662号公報(特許文献1)は、制御対象に生じている現象をより短い周期で監視できる技術を開示する。 In order to realize predictive maintenance, it is necessary to collect the state values of machines and devices, and to determine whether or not there is an abnormality in the machines or devices based on the collected state values. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2018-097662 (Patent Document 1) discloses a technique capable of monitoring a phenomenon occurring in a controlled object in a shorter cycle.

特開2018-097662号公報JP 2018-097662 A

制御対象は多数の情報を有しており、異常検知を行うためにどのような情報を用いるべきかといった設定には、経験および専門知識などが必要になる。様々な生産現場に異常検知の導入および運用するにあたっては、このような経験および専門知識を容易に活用できるような仕組みが必要となる。 A control target has a large amount of information, and experience and expertise are required to set what kind of information should be used to detect anomalies. In order to introduce and operate anomaly detection in various production sites, it is necessary to have a mechanism that can easily utilize such experience and expertise.

本発明の一つの目的は、異常検知の導入および運用を容易化するための仕組みを提供することである。 One object of the present invention is to provide a mechanism for facilitating the introduction and operation of anomaly detection.

本発明の一例によれば、制御対象を制御するための制御システムが提供される。制御システムは、制御装置と、制御装置に接続可能な解析設定装置とを含む。制御装置は、制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段と、解析設定装置からの指定に従って、制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段とを含む。解析設定装置は、制御装置により収集された1または複数の状態値を取得して解析する解析手段と、解析手段による解析結果に基づいて、制御装置の異常検知手段の動作を設定する設定手段とを含む。 According to one example of the invention, a control system is provided for controlling a controlled object. The control system includes a controller and an analysis setter connectable to the controller. The control device includes abnormality detection means for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more status values collected from the controlled object, and collection means for collecting one or more condition values from the controlled object according to a specification from the analysis setting device. The analysis setting device includes analysis means for acquiring and analyzing one or more state values collected by the control device, and setting means for setting the operation of the abnormality detection means of the control device based on the analysis result of the analysis means.

この構成によれば、制御装置のユーザが経験および専門知識などを有していない場合であっても、異常検知処理の動作を適切に設定することができ、要求に応じた異常検知処理を運用できる。 According to this configuration, even if the user of the control device does not have experience or specialized knowledge, it is possible to appropriately set the operation of the abnormality detection process and operate the abnormality detection process according to the request.

制御装置は、制御対象を制御するためのユーザプログラムを実行するように構成されていてもよい。異常検知手段および収集手段は、ユーザプログラムに規定される設定に応じて動作が変更されてもよい。この構成によれば、制御装置のユーザは、ユーザプログラムを変更することで、異常検知手段および収集手段の挙動を任意に制御できる。 The control device may be configured to execute a user program for controlling the controlled object. The operation of the anomaly detection means and the collection means may be changed according to settings defined in the user program. According to this configuration, the user of the control device can arbitrarily control the behavior of the abnormality detection means and the collection means by changing the user program.

収集手段は、ユーザプログラムに規定される設定が予め定められた値である場合において、1または複数の状態値を収集してもよい。この構成によれば、ユーザプログラムの内用を制御することで、データ収集を特定の期間に限定できるので、セキュリティレベルを担保できる。 The collection means may collect one or more status values when the settings defined in the user program are predetermined values. According to this configuration, data collection can be limited to a specific period by controlling the internal use of the user program, so that the security level can be ensured.

ユーザプログラムは、異常検知手段に対応する命令ブロックを含んでいてもよい。命令ブロックは、入力として、ユーザプログラムに規定される設定を含んでいてもよい。この構成によれば、制御装置のユーザは、ユーザプログラム内に複数の命令を記述することなく、特定の命令ブロックのみを記述すれば済むので、作業量などを低減できる。 The user program may include instruction blocks corresponding to the anomaly detection means. The command block may contain as input settings defined in the user program. According to this configuration, the user of the control device only needs to write a specific instruction block without writing a plurality of instructions in the user program, so that the amount of work can be reduced.

制御装置の異常検知手段の動作に係る設定は、収集すべき状態値の指定と、収集された状態値から算出される特徴量の指定と、異常であるか否かを判定するための判定条件とを含んでいてもよい。この構成によれば、制御装置で実行される異常検知処理の挙動を詳細に制御できる。 The settings related to the operation of the abnormality detection means of the control device may include designation of state values to be collected, designation of feature amounts calculated from the collected state values, and determination conditions for determining whether or not there is an abnormality. According to this configuration, the behavior of the abnormality detection process executed by the control device can be controlled in detail.

異常検知手段は、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する処理において収集されたデータを外部アクセス可能に公開してもよい。この構成によれば、異常検知処理の運用中に得られたデータに基づいて、運用中の異常検知処理の見直しなどを容易に行うことができる。 The anomaly detection means may make the data collected in the process of determining whether or not any anomaly has occurred in the monitored object included in the controlled object available for external access. According to this configuration, based on the data obtained during the operation of the abnormality detection process, it is possible to easily review the abnormality detection process during operation.

制御装置は、収集手段が収集した1または複数の状態値のうち、ユーザから明示的に許可された情報のみを外部アクセス可能に公開してもよい。この構成によれば、営業秘密やノウハウなどを含み得る情報の公開を任意に制限できる。 The control device may disclose only information explicitly permitted by the user among the one or more state values collected by the collecting means so as to be externally accessible. According to this configuration, it is possible to arbitrarily restrict disclosure of information that may include trade secrets, know-how, and the like.

外部アクセス可能に公開される情報は、収集手段が収集した1または複数の状態値の時系列データをフィルタリングした結果を含んでいてもよい。この構成によれば、そのまま外部に公開することが好ましくない情報が含まれる場合であっても、異常検知処理を適切に設定できる。 The publicly accessible information may include the result of filtering the time-series data of one or more state values collected by the collecting means. According to this configuration, even if information that is not preferable to be disclosed to the outside as it is is included, anomaly detection processing can be appropriately set.

本発明の別の一例によれば、制御対象を制御するための制御装置が提供される。制御装置は、制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段と、外部装置からの指定に従って、制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段とを含む。異常検知手段は、収集手段が収集した1または複数の状態値を外部装置が解析した結果に基づいて決定された設定を受けて、当該設定に従って動作する。 According to another example of the present invention, a control device is provided for controlling a controlled object. The control device includes abnormality detection means for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more status values collected from the controlled object, and collection means for collecting one or more condition values from the controlled object in accordance with a designation from an external device. The anomaly detection means receives settings determined based on the results of analysis by the external device of one or more state values collected by the collection means, and operates according to the settings.

この構成によれば、制御装置のユーザが経験および専門知識などを有していない場合であっても、異常検知処理の動作を適切に設定することができ、要求に応じた異常検知処理を運用できる。 According to this configuration, even if the user of the control device does not have experience or specialized knowledge, it is possible to appropriately set the operation of the abnormality detection process and operate the abnormality detection process according to the request.

本発明のさらに別の一例によれば、制御対象を制御するための制御装置で実行される制御プログラムが提供される。制御プログラムは、制御装置に、制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定するステップと、外部装置からの指定に従って、制御対象から1または複数の状態値を収集するステップとを実行させる。判定するステップは、収集された1または複数の状態値を外部装置が解析した結果に基づいて決定された設定を受けて、当該設定に従って動作するステップを含む。 According to still another example of the present invention, there is provided a control program executed by a control device for controlling a controlled object. The control program causes the control device to determine, based on one or more state values collected from the controlled object, whether or not any abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object, and to collect one or more state values from the controlled object in accordance with a designation from an external device. The determining step includes receiving settings determined based on the result of the external device analyzing the collected one or more state values, and operating according to the settings.

この構成によれば、制御装置のユーザが経験および専門知識などを有していない場合であっても、異常検知処理の動作を適切に設定することができ、要求に応じた異常検知処理を運用できる。 According to this configuration, even if the user of the control device does not have experience or specialized knowledge, it is possible to appropriately set the operation of the abnormality detection process and operate the abnormality detection process according to the request.

本発明によれば、異常検知の導入および運用を容易化するための仕組みを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a mechanism for facilitating the introduction and operation of anomaly detection.

本実施の形態に従う異常検知システムの全体構成例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of an anomaly detection system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムを構成する制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example hardware configuration of a control device that configures the anomaly detection system according to the present embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムを構成する解析設定装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of an analysis setting device that configures the anomaly detection system according to the present embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムを構成するサポート装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a hardware configuration example of a support device that configures the anomaly detection system according to the present embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムで実行される異常検知処理を実現するための構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example for realizing anomaly detection processing executed by the anomaly detection system according to the present embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムにおけるデータ収集フェーズでの処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining processing in a data collection phase in the anomaly detection system according to the present embodiment; 本実施の形態に従う異常検知システムにおけるデータ解析フェーズでの処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining processing in a data analysis phase in the anomaly detection system according to the present embodiment; 本実施の形態に従う異常検知システムにおけるデータ活用フェーズでの処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining processing in a data utilization phase in the anomaly detection system according to the present embodiment; 本実施の形態に従う異常検知システムで実行されるユーザプログラムに記述可能な異常検知ファンクションブロックの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of anomaly detection function blocks that can be written in a user program executed by the anomaly detection system according to the present embodiment; 本実施の形態に従う異常検知システムにおける処理手順の一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of processing procedures in the anomaly detection system according to the present embodiment; 本実施の形態に従う異常検知システムが提供する情報管理機能の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of an information management function provided by the anomaly detection system according to the present embodiment; FIG. 本実施の形態に従う異常検知システムが提供するフィルタレベルの自動選択機能の一例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a filter level automatic selection function provided by the anomaly detection system according to the present embodiment;

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

<A.適用例>
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。
<A. Application example>
First, an example of a scene to which the present invention is applied will be described.

本実施の形態に従う異常検知処理を実行可能な制御システムの機能的な構成例について説明する。以下の説明においては、主として、制御システムが有している異常検知処理に注目して説明するので、制御システム全体を「異常検知システム」とも称する。 A functional configuration example of a control system capable of executing abnormality detection processing according to the present embodiment will be described. In the following description, the control system as a whole is also called an "abnormality detection system" because the abnormality detection processing of the control system is mainly focused on.

まず、本実施の形態に従う異常検知システム1の全体構成例について説明する。
図1は、本実施の形態に従う異常検知システム1の全体構成例を示す模式図である。図1を参照して、異常検知システム1は、制御対象を制御することができ、主たる構成要素として、制御装置100を含む。
First, an overall configuration example of an anomaly detection system 1 according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration example of an anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, abnormality detection system 1 can control a controlled object, and includes control device 100 as a main component.

制御装置100は、制御対象に対する制御を行うための制御演算を実行するとともに、制御対象に含まれる監視対象に生じ得る何らかの異常を検知するための異常検知処理を実行する。制御装置100は、PLC(プログラマブルコントローラ)などの、一種のコンピュータとして具現化されてもよい。 The control device 100 executes control calculations for controlling a controlled object, and also executes anomaly detection processing for detecting any anomaly that may occur in a monitored object included in the controlled object. The control device 100 may be embodied as a kind of computer such as a PLC (programmable controller).

制御装置100は、第1フィールドバス2を介してフィールド装置群10と接続されるとともに、第2フィールドバス4を介して1または複数の表示装置400と接続される。さらに、制御装置100は、ローカルネットワーク6およびインターネット8を介して、解析設定装置200などの外部装置にも接続可能になっている。また、制御装置100には、サポート装置300が直接的に接続されることもある。制御装置100は、それぞれのネットワークを介して、接続された装置との間でデータを遣り取りする。なお、表示装置400は、オプショナルな構成である。 The control device 100 is connected to the field device group 10 via the first field bus 2 and connected to one or more display devices 400 via the second field bus 4 . Furthermore, the control device 100 can be connected to external devices such as the analysis setting device 200 via the local network 6 and the Internet 8 . Also, the support device 300 may be directly connected to the control device 100 . The control device 100 exchanges data with connected devices via each network. Note that the display device 400 is an optional configuration.

第1フィールドバス2および第2フィールドバス4としては、データの到達時間が保証される、定周期通信を行うネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うネットワークとしては、EtherCAT(登録商標)などが知られている。 As the first field bus 2 and the second field bus 4, it is preferable to adopt a network that performs fixed-period communication, in which the arrival time of data is guaranteed. EtherCAT (registered trademark) or the like is known as a network that performs such periodic communication.

制御装置100は、フィールド装置群10にて取得され、制御装置100へ転送されるデータ(以下、「入力値」とも称す。)を収集する。制御装置100は、収集した入力値などに基づいて、制御演算および異常検知処理を実行する。 The control device 100 collects data (hereinafter also referred to as “input values”) acquired by the field device group 10 and transferred to the control device 100 . The control device 100 executes control calculation and abnormality detection processing based on the collected input values and the like.

フィールド装置群10は、制御対象または制御に関連する製造装置や生産ラインなど(以下、「フィールド」とも総称する。)の状態値を入力値として収集する装置を含む。 The field device group 10 includes devices that collect state values of controlled objects or control-related manufacturing devices, production lines, etc. (hereinafter also collectively referred to as “fields”) as input values.

本明細書において、「状態値」は、任意の制御対象(含む:監視対象)にて観測できる値を包含する用語であり、例えば、任意のセンサにより測定できる物理値や、リレーやスイッチなどのON/OFF状態、PLCがサーボドライバに与える位置、速度、トルクなどの指令値、PLCが演算に用いる変数値などを含み得る。 In this specification, the term "state value" is a term that includes values that can be observed by any controlled object (including: monitored object). For example, it can include physical values that can be measured by any sensor, ON/OFF states of relays, switches, etc., command values such as position, speed, and torque that the PLC gives to the servo driver, and variable values that the PLC uses for calculations.

このような状態値を収集する装置としては、入力リレーや各種センサなどが想定される。フィールド装置群10は、さらに、制御装置100にて生成される指令値(以下、「出力値」とも称す。)に基づいて、フィールドに対して何らかの作用を与える装置を含む。このようなフィールドに対して何らかの作用を与える装置としては、出力リレー、コンタクタ、サーボドライバおよびサーボモータ、その他任意のアクチュエータが想定される。これらのフィールド装置群10は、第1フィールドバス2を介して、制御装置100との間で、入力値および出力値を含むデータを遣り取りする。 An input relay, various sensors, and the like are assumed as a device for collecting such state values. Field device group 10 further includes a device that gives some effect to the field based on command values (hereinafter also referred to as “output values”) generated by control device 100 . Output relays, contactors, servo drivers and servo motors, and any other actuators are contemplated as devices that exert some action on such fields. These field device groups 10 exchange data including input values and output values with the control device 100 via the first field bus 2 .

図1に示す構成例においては、フィールド装置群10は、リモートI/O(Input/Output)装置12と、リレー群14と、画像センサ18およびカメラ20と、サーボドライバ22およびサーボモータ24とを含む。 In the configuration example shown in FIG. 1 , the field device group 10 includes a remote I/O (Input/Output) device 12 , a relay group 14 , an image sensor 18 and camera 20 , a servo driver 22 and a servo motor 24 .

リモートI/O装置12は、第1フィールドバス2を介して通信を行う通信部と、入力値の収集および出力値の出力を行うための入出力部(以下、「I/Oユニット」とも称す。)とを含む。このようなI/Oユニットを介して、制御装置100とフィールドとの間で入力値および出力値が遣り取りされる。図1には、リレー群14を介して、入力値および出力値として、デジタル信号が遣り取りされる例が示されている。 The remote I/O device 12 includes a communication unit that communicates via the first fieldbus 2, and an input/output unit (hereinafter also referred to as "I/O unit") for collecting input values and outputting output values. Input and output values are exchanged between the control device 100 and the field via such an I/O unit. FIG. 1 shows an example in which digital signals are exchanged as input values and output values via the relay group 14 .

I/Oユニットは、フィールドバスに直接接続されるようにしてもよい。図1には、第1フィールドバス2にI/Oユニット16が直接接続されている例を示す。 The I/O units may be directly connected to the fieldbus. FIG. 1 shows an example in which an I/O unit 16 is directly connected to the first field bus 2. As shown in FIG.

画像センサ18は、カメラ20によって撮像された画像データに対して、パターンマッチングなどの画像計測処理を行って、その処理結果を制御装置100へ送信する。 The image sensor 18 performs image measurement processing such as pattern matching on image data captured by the camera 20 and transmits the processing result to the control device 100 .

サーボドライバ22は、制御装置100からの出力値(例えば、位置指令など)に従って、サーボモータ24を駆動する。 The servo driver 22 drives the servo motor 24 according to an output value (for example, a position command, etc.) from the control device 100 .

本実施の形態に従う異常検知処理に関して、制御装置100は、異常検知処理を担当する異常検知エンジン130、および、異常検知処理に係る各種データを格納するための内部データベース(以下、「内部DB」とも記す。)140とを含む。異常検知エンジン130は、制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する。 With respect to the abnormality detection process according to the present embodiment, control device 100 includes an abnormality detection engine 130 in charge of the abnormality detection process, and an internal database (hereinafter also referred to as "internal DB") 140 for storing various data related to the abnormality detection process. The anomaly detection engine 130 determines whether any anomaly has occurred in a monitored object included in the controlled object, based on one or more status values collected from the controlled object.

解析設定装置200は、基本的には、異常検知システム1が配置される場所とは異なる場所に配置されることが想定されている。解析設定装置200は、制御装置100から解析用データを収集し、収集した解析用データに基づいて、制御装置100における異常検知処理に係る設定を行うために用いられる。 The analysis setting device 200 is basically assumed to be placed at a place different from the place where the anomaly detection system 1 is placed. The analysis setting device 200 is used to collect analysis data from the control device 100 and perform settings related to abnormality detection processing in the control device 100 based on the collected analysis data.

サポート装置300は、制御装置100で実行される制御演算に必要な準備を支援する。具体的には、サポート装置300は、制御装置100で実行されるユーザプログラムの開発環境(プログラム作成編集ツール、パーサ、コンパイラなど)、制御装置100および制御装置100に接続される各種デバイスの設定パラメータ(コンフィギュレーション)を決定するための機能、生成したユーザプログラムを制御装置100へ送信する機能、制御装置100上で実行されるユーザプログラムなどをオンラインで修正・変更する機能、などを提供する。 The support device 300 assists in the necessary preparations for control calculations performed by the control device 100 . Specifically, the support device 300 provides a development environment (program creation editing tool, parser, compiler, etc.) for a user program executed by the control device 100, a function for determining setting parameters (configurations) for the control device 100 and various devices connected to the control device 100, a function for transmitting the generated user program to the control device 100, a function for online correction/change of the user program executed on the control device 100, and the like.

表示装置400は、第2フィールドバス4を介して制御装置100と接続され、ユーザからの操作を受けて、制御装置100に対してユーザ操作に応じたコマンドなどを送信するとともに、制御装置100での処理結果などをグラフィカルに表示する。 The display device 400 is connected to the control device 100 via the second field bus 4, receives an operation from the user, transmits commands and the like according to the user operation to the control device 100, and graphically displays processing results and the like in the control device 100.

図1を参照して、本実施の形態に従う異常検知システム1が提供する機能の一例について概説する。 An example of functions provided by an anomaly detection system 1 according to the present embodiment will be outlined with reference to FIG.

制御装置100は、制御対象を制御するための制御演算を実行するとともに、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判断する異常検知処理を実行する((1)制御演算および(2)異常検知)。制御装置100は、異常検知処理に関連する各種情報(解析用データ)を格納する。 The control device 100 executes control calculations for controlling the controlled object, and also executes abnormality detection processing for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object ((1) control calculation and (2) abnormality detection). The control device 100 stores various information (analysis data) related to the abnormality detection process.

解析設定装置200は、制御装置100に格納されている解析用データを収集し((3)解析用データ)、収集した解析用データに基づいて各種解析を行う((4)解析)。典型的には、解析設定装置200は、経験および専門知識を有している専門家が操作することが想定されている。解析設定装置200は、各種解析の結果に基づいて、制御装置100の異常検知処理に係る設定の内容を決定する。そして、解析設定装置200は、決定した設定を制御装置100へ送信する((5)設定)。なお、初期段階では、制御装置100において異常検知処理が実行されてなくてもよい。 The analysis setting device 200 collects data for analysis stored in the control device 100 ((3) data for analysis), and performs various analyzes based on the collected data for analysis ((4) analysis). Typically, the analysis setting device 200 is assumed to be operated by experts with experience and expertise. The analysis setting device 200 determines the contents of settings related to the abnormality detection processing of the control device 100 based on the results of various analyses. Then, the analysis setting device 200 transmits the determined setting to the control device 100 ((5) setting). It should be noted that the abnormality detection process may not be executed in the control device 100 at the initial stage.

このような処理サイクルを繰り返すことによって、制御装置100に対して、要求および目的に適した異常検知処理を実装することができる。 By repeating such a processing cycle, it is possible to implement anomaly detection processing suitable for the request and purpose in the control device 100 .

<B.各装置のハードウェア構成例>
次に、本実施の形態に従う異常検知システム1を構成する主要な装置のハードウェア構成例について説明する。
<B. Hardware configuration example of each device>
Next, a hardware configuration example of main devices that constitute the abnormality detection system 1 according to the present embodiment will be described.

(b1:制御装置100のハードウェア構成例)
図2は、本実施の形態に従う異常検知システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。図2を参照して、制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などのプロセッサ102と、チップセット104と、主記憶装置106と、二次記憶装置108と、ローカルネットワークコントローラ110と、USB(Universal Serial Bus)コントローラ112と、メモリカードインターフェイス114と、内部バスコントローラ122と、フィールドバスコントローラ118,120と、I/Oユニット124-1,124-2,…とを含む。
(b1: Hardware configuration example of control device 100)
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of control device 100 that configures anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 2, control device 100 includes processor 102 such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro-Processing Unit), chipset 104, main storage device 106, secondary storage device 108, local network controller 110, USB (Universal Serial Bus) controller 112, memory card interface 114, internal bus controller 122, fieldbus controllers 118 and 120, and I/O unit 124-1. , 124-2, .

プロセッサ102は、二次記憶装置108に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置106に展開して実行することで、制御対象に応じた制御、および、後述するような各種処理を実現する。チップセット104は、プロセッサ102とともに、各コンポーネントを制御することで、制御装置100全体としての処理を実現する。 The processor 102 reads various programs stored in the secondary storage device 108, develops them in the main storage device 106, and executes them, thereby realizing control according to the control target and various processes described later. The chipset 104 implements the processing of the control device 100 as a whole by controlling each component together with the processor 102 .

二次記憶装置108には、制御装置100が提供する機能を実現するためのシステムプログラム126(制御プログラムに相当)に加えて、システムプログラム126が提供する実行環境を利用して実行されるユーザプログラムが格納される。システムプログラム126は、異常検知エンジン130および内部DB140を実現するためのプログラムも格納される。 The secondary storage device 108 stores a system program 126 (corresponding to a control program) for realizing functions provided by the control device 100, as well as a user program that is executed using the execution environment provided by the system program 126. The system program 126 also stores programs for implementing the anomaly detection engine 130 and the internal DB 140 .

ローカルネットワークコントローラ110は、ローカルネットワーク6を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。USBコントローラ112は、USB接続を介してサポート装置300との間のデータの遣り取りを制御する。 Local network controller 110 controls data exchange with other devices via local network 6 . The USB controller 112 controls data exchange with the support device 300 via a USB connection.

メモリカードインターフェイス114は、メモリカード116を着脱可能に構成されており、メモリカード116に対してデータを書き込み、メモリカード116から各種データ(ユーザプログラムやトレースデータなど)を読み出すことが可能になっている。 The memory card interface 114 is configured such that a memory card 116 can be attached/detached, and data can be written to the memory card 116, and various data (user program, trace data, etc.) can be read from the memory card 116.

内部バスコントローラ122は、制御装置100に搭載されるI/Oユニット124-1,124-2,…との間でデータを遣り取りするインターフェイスである。 The internal bus controller 122 is an interface that exchanges data with the I/O units 124-1, 124-2, .

フィールドバスコントローラ118は、第1フィールドバス2を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。同様に、フィールドバスコントローラ120は、第2フィールドバス4を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。 The fieldbus controller 118 controls data exchange with other devices via the first fieldbus 2 . Similarly, the fieldbus controller 120 controls data exchange with other devices via the second fieldbus 4 .

図2には、プロセッサ102がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field-Programmable Gate Array)など)を用いて実装してもよい。あるいは、制御装置100の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン)を用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のOS(Operating System)を並列的に実行させるとともに、各OS上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。 FIG. 2 shows a configuration example in which the necessary functions are provided by the processor 102 executing a program, but some or all of these provided functions may be implemented using a dedicated hardware circuit (e.g., ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array), etc.). Alternatively, the main part of the control device 100 may be implemented using hardware conforming to a general-purpose architecture (for example, an industrial personal computer based on a general-purpose personal computer). In this case, a plurality of OSs (Operating Systems) for different purposes may be executed in parallel using virtualization technology, and necessary applications may be executed on each OS.

(b2:解析設定装置200のハードウェア構成例)
本実施の形態に従う解析設定装置200は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いてプログラムを実行することで実現される。
(b2: Hardware configuration example of analysis setting device 200)
Analysis setting device 200 according to the present embodiment is realized, for example, by executing a program using hardware conforming to a general-purpose architecture (for example, a general-purpose personal computer).

図3は、本実施の形態に従う異常検知システム1を構成する解析設定装置200のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3を参照して、解析設定装置200は、CPUやMPUなどのプロセッサ202と、ドライブ204と、主記憶装置206と、二次記憶装置208と、USBコントローラ212と、ローカルネットワークコントローラ214と、入力部216と、表示部218とを含む。これらのコンポーネントはバス220を介して接続される。 FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of analysis setting device 200 that configures anomaly detection system 1 according to the present embodiment. 3, analysis setting device 200 includes a processor 202 such as a CPU or MPU, a drive 204, a main storage device 206, a secondary storage device 208, a USB controller 212, a local network controller 214, an input section 216, and a display section 218. These components are connected via bus 220 .

プロセッサ202は、二次記憶装置208に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置206に展開して実行することで、後述するような各種処理を実現する。 The processor 202 reads out various programs stored in the secondary storage device 208, develops them in the main storage device 206, and executes them, thereby realizing various processes to be described later.

二次記憶装置208は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などで構成される。二次記憶装置208には、典型的には、データマイニングツール250と、設定ツール260とを含む各種プログラムが格納される。二次記憶装置208には、OSおよび他の必要なプログラムがさらに格納されていてもよい。 The secondary storage device 208 is composed of, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive). The secondary storage device 208 typically stores various programs including a data mining tool 250 and a setting tool 260 . The secondary storage device 208 may further store an OS and other necessary programs.

ドライブ204は、記憶媒体205に対してデータを書き込み、記憶媒体205から各種データ(ユーザプログラム、トレースデータまたは時系列データなど)を読み出すことが可能になっている。記憶媒体205は、例えばコンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に格納する記憶媒体205(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)などの光学記憶媒体)を含む。記憶媒体205から、その中に格納されたプログラムまたはデータが読み取られて二次記憶装置208などの内部の記憶領域にインストールされる。 The drive 204 can write data to the storage medium 205 and read various data (user program, trace data, time-series data, etc.) from the storage medium 205 . The storage medium 205 includes, for example, a storage medium 205 (for example, an optical storage medium such as a DVD (Digital Versatile Disc)) that stores a computer-readable program non-transitory. Programs or data stored therein are read from the storage medium 205 and installed in an internal storage area such as the secondary storage device 208 .

解析設定装置200で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記憶媒体205を介してインストールされてもよいが、ネットワーク上のサーバ装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に従う解析設定装置200が提供する機能は、OSが提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。 Various programs to be executed by the analysis setting device 200 may be installed via the computer-readable storage medium 205, or may be installed by being downloaded from a server device or the like on the network. Also, the functions provided by the analysis setting device 200 according to the present embodiment may be realized by using some of the modules provided by the OS.

USBコントローラ212は、他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。ローカルネットワークコントローラ214は、任意ネットワークを介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。 The USB controller 212 controls data exchange with other devices. Local network controller 214 controls the exchange of data with other devices over any network.

入力部216は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部218は、ディスプレイ、各種インジケータなどで構成され、プロセッサ202からの処理結果などを出力する。解析設定装置200には、プリンタが接続されてもよい。 An input unit 216 is configured with a keyboard, a mouse, and the like, and receives user operations. A display unit 218 includes a display, various indicators, and the like, and outputs processing results from the processor 202 and the like. A printer may be connected to the analysis setting device 200 .

図3には、プロセッサ202がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASICまたはFPGAなど)を用いて実装してもよい。 FIG. 3 shows a configuration example in which the necessary functions are provided by the processor 202 executing a program, but some or all of these provided functions may be implemented using a dedicated hardware circuit (eg, ASIC, FPGA, etc.).

(b3:サポート装置300のハードウェア構成例)
本実施の形態に従うサポート装置300は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いてプログラムを実行することで実現される。
(b3: Hardware configuration example of support device 300)
Support device 300 according to the present embodiment is implemented, for example, by executing a program using hardware conforming to a general-purpose architecture (for example, a general-purpose personal computer).

図4は、本実施の形態に従う異常検知システム1を構成するサポート装置300のハードウェア構成例を示すブロック図である。図4を参照して、サポート装置300は、解析設定装置200と同様のハードウェア構成を有している。 FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration example of support device 300 that configures anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 4 , support device 300 has the same hardware configuration as analysis setting device 200 .

より具体的には、サポート装置300は、CPUやMPUなどのプロセッサ302と、ドライブ304と、主記憶装置306と、二次記憶装置308と、USBコントローラ312と、ローカルネットワークコントローラ314と、入力部316と、表示部318とを含む。これらのコンポーネントはバス320を介して接続される。 More specifically, the support device 300 includes a processor 302 such as a CPU or MPU, a drive 304, a main storage device 306, a secondary storage device 308, a USB controller 312, a local network controller 314, an input section 316, and a display section 318. These components are connected via bus 320 .

プロセッサ302は、二次記憶装置308に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置306に展開して実行することで、後述するような各種処理を実現する。 The processor 302 reads out various programs stored in the secondary storage device 308, develops them in the main storage device 306, and executes them, thereby realizing various processes to be described later.

二次記憶装置308は、例えば、HDDやSSDなどで構成される。二次記憶装置308には、典型的には、制御装置100において実行されるユーザプログラムの作成、作成したプログラムのデバッグ、システム構成の定義、各種パラメータの設定などを行うための図示しない開発ツール350が格納される。二次記憶装置308には、OSおよび他の必要なプログラムが格納されていてもよい。 The secondary storage device 308 is composed of, for example, an HDD or an SSD. The secondary storage device 308 typically stores a development tool 350 (not shown) for creating a user program to be executed in the control device 100, debugging the created program, defining the system configuration, setting various parameters, and the like. The secondary storage device 308 may store an OS and other necessary programs.

ドライブ304は、記憶媒体305に対してデータを書き込み、記憶媒体305から各種データ(ユーザプログラム、トレースデータまたは時系列データなど)を読み出すことが可能になっている。記憶媒体305は、例えばコンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に格納する記憶媒体305(例えば、DVDなどの光学記憶媒体)を含む。記憶媒体305から、その中に格納されたプログラムまたはデータが読み取られて二次記憶装置308などの内部の記憶領域にインストールされる。 The drive 304 can write data to the storage medium 305 and read various data (user program, trace data, time-series data, etc.) from the storage medium 305 . The storage medium 305 includes, for example, a storage medium 305 (for example, an optical storage medium such as a DVD) that non-transitory stores a computer-readable program. Programs or data stored therein are read from the storage medium 305 and installed in an internal storage area such as the secondary storage device 308 .

サポート装置300で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記憶媒体305を介してインストールされてもよいが、ネットワーク上のサーバ装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に従うサポート装置300が提供する機能は、OSが提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。 Various programs executed by the support device 300 may be installed via the computer-readable storage medium 305, or may be installed by being downloaded from a server device or the like on the network. Also, the functions provided by support device 300 according to the present embodiment may be realized by using some of the modules provided by the OS.

USBコントローラ312は、USB接続を介して制御装置100との間のデータの遣り取りを制御する。ローカルネットワークコントローラ314は、任意ネットワークを介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。 The USB controller 312 controls data exchange with the control device 100 via a USB connection. Local network controller 314 controls the exchange of data with other devices over any network.

入力部316は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部318は、ディスプレイ、各種インジケータなどで構成され、プロセッサ302からの処理結果などを出力する。サポート装置300には、プリンタが接続されてもよい。 An input unit 316 is configured with a keyboard, a mouse, and the like, and receives user operations. A display unit 318 includes a display, various indicators, and the like, and outputs processing results from the processor 302 and the like. A printer may be connected to the support device 300 .

図4には、プロセッサ302がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASICまたはFPGAなど)を用いて実装してもよい。 FIG. 4 shows a configuration example in which the necessary functions are provided by the processor 302 executing the program, but some or all of these provided functions may be implemented using a dedicated hardware circuit (such as an ASIC or FPGA).

<C.異常検知処理>
次に、本実施の形態に従う異常検知システム1で実行される異常検知処理について説明する。
<C. Abnormality Detection Processing>
Next, anomaly detection processing executed by anomaly detection system 1 according to the present embodiment will be described.

図5は、本実施の形態に従う異常検知システム1で実行される異常検知処理を実現するための構成例を示すブロック図である。図5を参照して、制御装置100は、異常検知処理に係る構成として、変数管理部160と、特徴抽出部142と、機械学習処理部144と、結果判定部146とを含む。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example for realizing anomaly detection processing executed by anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 5, control device 100 includes a variable management unit 160, a feature extraction unit 142, a machine learning processing unit 144, and a result determination unit 146 as components related to abnormality detection processing.

変数管理部160は、制御対象に現れる状態値(入力値)を予め定められた制御周期毎に収集して、内部状態値であるデバイス変数162の値を更新する。なお、本発明は「変数」を用いて値を参照する形態に限られることなく、各値を格納するメモリの物理アドレスなどを直接参照する形態などにも適用可能である。 The variable management unit 160 collects state values (input values) that appear in the controlled object at each predetermined control cycle, and updates the values of the device variables 162, which are internal state values. It should be noted that the present invention is not limited to the mode of referring to values using "variables", but can also be applied to the mode of directly referencing the physical addresses of the memory storing each value.

特徴抽出部142は、監視対象に対応する1または複数の状態値(入力値)から1または複数の特徴量150を算出する。より具体的には、特徴抽出部142は、予め設定された設定情報158に従って、指定された1または複数のデバイス変数162(状態値)が示す値(あるいは、単位区間における値の時間的変化)に基づいて、予め定められた算出手順に従って1または複数の特徴量150(例えば、フレームに亘る平均値、最大値、最小値、分散など)を周期的またはイベント毎に算出する。このように、設定情報158は、収集すべき状態値の指定と、収集された状態値から算出される特徴量の指定とを含む。 The feature extraction unit 142 calculates one or more feature quantities 150 from one or more state values (input values) corresponding to the monitored object. More specifically, the feature extraction unit 142 calculates one or more feature values 150 (e.g., average value, maximum value, minimum value, variance, etc. over frames) periodically or for each event according to a predetermined calculation procedure, based on values (or temporal changes in values in unit intervals) indicated by one or more designated device variables 162 (state values) according to preset setting information 158. In this way, the setting information 158 includes specification of state values to be collected and specification of feature values to be calculated from the collected state values.

特徴抽出部142が特徴量150を算出するために用いる単位区間を「フレーム」と称することもある。本明細書において、「フレーム」は、監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する単位区間を意味する。すなわち、監視対象に何らかの異常が発生しているか否かの判定は、「フレーム」毎に行われることになる。本実施の形態においては、「フレーム」は、ユーザが任意に設定する状態値に基づいて決定されるようにしてもよい。 A unit interval used by the feature extraction unit 142 to calculate the feature amount 150 is also called a "frame". In this specification, a "frame" means a unit interval for determining whether or not any abnormality has occurred in the monitored object. That is, the determination as to whether or not any abnormality has occurred in the monitored object is made for each “frame”. In this embodiment, the "frame" may be determined based on a state value arbitrarily set by the user.

機械学習処理部144は、学習モデル152を参照して、特徴抽出部142により算出される1または複数の特徴量150に基づいて、監視対象に何らかの異常が発生している可能性を示す値であるスコア154を算出する。 The machine learning processing unit 144 refers to the learning model 152 and calculates a score 154, which is a value indicating the possibility that some abnormality has occurred in the monitored object, based on one or a plurality of feature values 150 calculated by the feature extraction unit 142.

一例として、機械学習処理部144は、異常検知のアルゴリズムとして、超空間上における値群に対する入力値の外れ度合いに基づいて、当該入力値に対応するスコアを算出する方法を採用してもよい。外れ度合いに基づく異常検知の手法としては、各点から値群までの最短距離に基づいて異常を検知する手法(k近傍法)、値群を含むクラスタを含めて距離を評価する局所外れ値因子(LoF:local outlier factor)法、パス長さから算出されるスコアを用いるiForest(isolation forest)法などが知られている。 As an example, the machine learning processing unit 144 may employ a method of calculating a score corresponding to an input value based on the degree of deviation of the input value from a value group in hyperspace as an algorithm for detecting anomalies. Known methods of anomaly detection based on the degree of deviation include a method of detecting an anomaly based on the shortest distance from each point to a value group (k-nearest neighbor method), a local outlier factor (LoF) method that evaluates distances including clusters containing value groups, and an iForest (isolation forest) method that uses a score calculated from a path length.

学習モデル152が正常時の特徴量から構成される場合には、学習モデル152からの外れ度合い(すなわち、スコア)が大きいほど、監視対象に何らかの異常が発生している可能性が高いと判定できる。一方、学習モデル152が異常時の特徴量から構成される場合には、学習モデル152からの外れ度合い(すなわち、スコア)が小さいほど、監視対象に何らかの異常が発生している可能性が高いと判定できる。学習モデル152は、公知のデータマイニングの手法により決定することができる。 In the case where the learning model 152 is composed of the feature values of the normal state, it can be determined that the higher the degree of deviation from the learning model 152 (that is, the score), the higher the possibility that some abnormality has occurred in the monitored object. On the other hand, in the case where the learning model 152 is composed of the feature values at the time of abnormality, it can be determined that the smaller the degree of deviation from the learning model 152 (that is, the score), the higher the possibility that some kind of abnormality has occurred in the monitored object. The learning model 152 can be determined by a known data mining technique.

結果判定部146は、機械学習処理部144により算出されるスコア154に基づいて、監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを示す判定結果170を生成する。判定条件156は、異常であるか否かを判定するための条件を含み、サポート装置300により予め設定されてもよい。典型的には、判定条件156は、スコア154に対して設定される、監視対象に何らかの異常が発生している可能性が高いことを示す、しきい値またはしきい範囲などを含む。判定結果170は、監視対象に何らの異常も発生していない状態である「OK」、および、監視対象に何らかの異常が発生している状態である「NG」のいずれかであってもよい。 Based on the score 154 calculated by the machine learning processing unit 144, the result determination unit 146 generates a determination result 170 indicating whether or not any abnormality has occurred in the monitored object. The determination condition 156 includes a condition for determining whether or not there is an abnormality, and may be set in advance by the support device 300 . Typically, the judgment condition 156 includes a threshold or threshold range set for the score 154 indicating that there is a high possibility that some abnormality has occurred in the monitored object. The determination result 170 may be either "OK", which indicates that no abnormality has occurred in the monitored object, or "NG", which indicates that some abnormality has occurred in the monitored object.

以上のような構成を採用することで、制御対象に含まれる任意の監視対象について、発生し得る何らかの異常の発生を検知できる。なお、特徴抽出部142、機械学習処理部144および結果判定部146をライブラリ化してもよい。この場合には、設定情報158、学習モデル152および判定条件156をライブラリに設定することで、専門知識の乏しいユーザであっても、異常検知処理を容易に実装できる。 By adopting the configuration as described above, it is possible to detect the occurrence of an abnormality that can occur in any monitoring target included in the control target. Note that the feature extraction unit 142, the machine learning processing unit 144, and the result determination unit 146 may be made into a library. In this case, by setting the setting information 158, the learning model 152, and the determination condition 156 in the library, even a user with little expertise can easily implement the anomaly detection process.

<D.異常検知処理に係る処理>
本実施の形態に従う異常検知処理は、データ収集フェーズ、データ解析フェーズ、データ活用フェーズの3つのフェーズを有している。以下、各フェーズについて説明する。
<D. Processing Related to Abnormality Detection Processing>
The anomaly detection process according to this embodiment has three phases: a data collection phase, a data analysis phase, and a data utilization phase. Each phase will be described below.

(d1:データ収集フェーズ)
データ収集フェーズは、異常検知処理に係る各種設定を行うためのデータを収集するフェーズである。データの収集自体は、制御装置100において実行されるものの、データの収集に係る各種設定、および、収集されたデータの利用は、解析設定装置200において実行される。
(d1: data collection phase)
The data collection phase is a phase for collecting data for performing various settings related to anomaly detection processing. Data collection itself is performed by the control device 100 , but various settings related to data collection and use of the collected data are performed by the analysis setting device 200 .

図6は、本実施の形態に従う異常検知システム1におけるデータ収集フェーズでの処理を説明するための図である。図6を参照して、ユーザ(経験および専門知識を有している専門家)は、解析設定装置200の設定ツール260を用いて、設定対象の制御装置100に向けられた、変数定義190および収集変数指定192を作成し、設定対象の制御装置100に送信する。 FIG. 6 is a diagram for explaining processing in the data collection phase in anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 6, the user (expert with experience and specialized knowledge) uses the setting tool 260 of the analysis setting device 200 to create a variable definition 190 and a collection variable specification 192 directed to the control device 100 to be set and send it to the control device 100 to be set.

変数定義190は、制御装置100が収集可能な状態値あるいは入力値を参照するための変数名などの定義を含む。収集変数指定192は、データ収集フェーズにおいて制御装置100にて収集される対象となる状態値あるいは入力値の指定を含む。収集変数指定192では、収集対象となる状態値あるいは入力値は、変数定義190において定義された変数名などを用いて特定されてもよい。 The variable definition 190 includes definitions such as variable names for referring to state values or input values that can be collected by the control device 100 . The collection variable designation 192 includes designation of state values or input values to be collected by the control device 100 in the data collection phase. In the collection variable specification 192, the state value or input value to be collected may be specified using the variable name defined in the variable definition 190 or the like.

制御装置100は、異常検知処理を実現するための異常検知エンジン130を含む。異常検知エンジン130は、プロセスとして実装され、異常検知ファンクションブロック134(以下、「異常検知FB」と記載する場合もある。)を含むユーザプログラム132が予め定められた制御周期毎にサイクリック実行される。異常検知ファンクションブロック134は、異常検知処理に対応する命令ブロックである。このように、制御装置100は、制御対象を制御するためのユーザプログラム132を実行する。異常検知ファンクションブロック134の具体例については後述する。 The control device 100 includes an anomaly detection engine 130 for realizing anomaly detection processing. The anomaly detection engine 130 is implemented as a process, and a user program 132 including an anomaly detection function block 134 (hereinafter sometimes referred to as "anomaly detection FB") is cyclically executed at each predetermined control cycle. The anomaly detection function block 134 is an instruction block corresponding to an anomaly detection process. Thus, the control device 100 executes the user program 132 for controlling the controlled object. A specific example of the abnormality detection function block 134 will be described later.

異常検知ファンクションブロック134が実行されることで、図5に示すような異常検知処理が実行される。併せて、データサンプリング136のプロシージャが実行される。データサンプリング136は、解析設定装置200からの指定(収集変数指定192)に従って、制御対象から1または複数の状態値を収集する。データサンプリング136のプロシージャは、典型的には、ユーザプログラム132において、異常検知ファンクションブロック134に対して特定のパラメータを指定することで、有効化される。 By executing the abnormality detection function block 134, abnormality detection processing as shown in FIG. 5 is executed. Concurrently, a data sampling 136 procedure is executed. Data sampling 136 collects one or more state values from the controlled object according to the specification from analysis setting device 200 (collection variable specification 192). The data sampling 136 procedure is typically enabled in the user program 132 by specifying certain parameters to the anomaly detection function block 134 .

内部DB140は、生データ180と、フィルタデータ182と、スコアデータ184とを格納可能になっている。生データ180と、フィルタデータ182と、スコアデータ184とは、いずれも時系列データである。生データ180は、収集された状態値または入力値のそのままの値が時系列に並べられたデータである。フィルタデータ182は、後述するような設定に従って、生データ180をフィルタリングした結果が時系列に並べられたデータである。スコアデータ184は、異常検知処理によって算出されたスコアが時系列に並べられたデータである。収集フェーズにおいては、異常検知処理が有効化されていないことが想定されているので、スコアデータ184は生成されない場合も多い。 The internal DB 140 can store raw data 180 , filter data 182 and score data 184 . Raw data 180, filter data 182, and score data 184 are all time-series data. The raw data 180 is data in which collected state values or input values are arranged in chronological order. The filter data 182 is data obtained by arranging the results of filtering the raw data 180 in chronological order according to the settings described later. The score data 184 is data in which the scores calculated by the anomaly detection process are arranged in time series. In the collection phase, it is assumed that the anomaly detection process is not enabled, so score data 184 is often not generated.

なお、本実施の形態に従う異常検知処理においては、単位区間である「フレーム」毎に1または複数のスコアを算出することができる。このようなフレームを規定するための情報を収集変数指定192に含めるようにしてもよい。具体的には、フレームを規定する1または複数の変数名、および、各変数についての条件(例えば、TRUEおよびFALSEのいずれか)を収集変数指定192に規定してもよい。また、フレームを細分化した「サブフレーム」を規定するための条件を含めるようにしてもよい。さらに、異常検知処理を実行するための条件として「イベント」を規定してもよい。この場合には、「イベント」の定義を収集変数指定192に含めてもよい。上述したような、フレーム、サブフレーム、イベントの発生および終了などは、ユーザプログラム132に含まれる命令に従って判定されてもよい。 In addition, in the anomaly detection process according to the present embodiment, one or more scores can be calculated for each “frame” that is a unit section. Information for defining such frames may be included in the collection variable specification 192 . Specifically, one or more variable names that define the frame and a condition for each variable (eg, either TRUE or FALSE) may be specified in collection variable specification 192 . Also, a condition for defining "subframes" obtained by subdividing a frame may be included. Furthermore, an "event" may be specified as a condition for executing the anomaly detection process. In this case, the definition of “event” may be included in the collection variable specification 192 . Frames, subframes, occurrence and termination of events, etc., as described above, may be determined according to instructions contained in the user program 132 .

データサンプリング136のプロシージャは、内部DB140に含まれるデータ格納サービス148に対して、収集変数指定192に従って収集したデータ(状態値または入力値)の格納を要求する。データ格納サービス148は、データサンプリング136からの要求に応答して、収集変数指定192に従って収集した値が時系列に並べられたデータである、解析用データ186を格納する。 The data sampling 136 procedure requests the data storage service 148 included in the internal DB 140 to store the data (state values or input values) collected according to the collection variable specification 192 . Data storage service 148 responds to requests from data sampling 136 to store analysis data 186 , which is data in which values collected according to collection variable specification 192 are arranged in time series.

さらに、データ格納サービス148は、格納した解析用データ186の全部または一部を、解析設定装置200などの外部装置から参照可能な解析用データ188として生成する。解析設定装置200などの外部装置は、制御装置100のデータ送信サービス138を介して、解析用データ188へアクセスできる。 Further, the data storage service 148 generates all or part of the stored analysis data 186 as analysis data 188 that can be referenced from an external device such as the analysis setting device 200 . An external device such as the analysis setting device 200 can access the analysis data 188 via the data transmission service 138 of the control device 100 .

図6に示す構成例においては、解析設定装置200のデータ収集サービス270が制御装置100へアクセスすると、制御装置100のデータ送信サービス138が解析用データ188を解析設定装置200へ出力(エクスポート)する。 In the configuration example shown in FIG. 6 , when the data collection service 270 of the analysis setting device 200 accesses the control device 100 , the data transmission service 138 of the control device 100 outputs (exports) the analysis data 188 to the analysis setting device 200 .

解析設定装置200では、データ収集サービス270によって収集された解析用データ188を、任意の解析アプリケーション280を用いて解析する。解析アプリケーション280としては、解析専用のアプリケーションであってもよいし、任意の表計算アプリケーションであってもよい。 The analysis setting device 200 analyzes the analysis data 188 collected by the data collection service 270 using an arbitrary analysis application 280 . The analysis application 280 may be an application dedicated to analysis or any spreadsheet application.

ユーザ(経験および専門知識を有している専門家)は、解析アプリケーション280を用いて得られた解析結果を参照しつつ、試行錯誤的に、変数定義190および収集変数指定192を再作成または更新するようにしてもよい。 The user (expert with experience and expertise) may recreate or update the variable definition 190 and the collection variable specification 192 by trial and error while referring to the analysis results obtained using the analysis application 280.

図6に示すようなデータ収集フェーズによって、設定対象の制御装置100において実行される異常検知処理に係る最適な設定を見つけることができる。また、制御装置100のユーザ(制御装置100の保全員や制御装置100を含む設備の運転員)は、ノウハウなどの重要情報の開示を極力制限しつつ、異常検知処理の最適な設定を見つけるために必要なデータのみを外部に開示できる。 Through the data collection phase as shown in FIG. 6, it is possible to find the optimum settings related to the abnormality detection process executed in the control device 100 to be set. In addition, the user of the control device 100 (maintenance personnel of the control device 100 or an operator of the facility including the control device 100) can disclose only the data necessary for finding the optimum setting of the abnormality detection process while limiting disclosure of important information such as know-how as much as possible.

(d2:データ解析フェーズ)
データ解析フェーズは、データ収集フェーズにおいて収集されたデータを解析して、異常検知処理に係る最適な設定を見つけるフェーズである。
(d2: data analysis phase)
The data analysis phase is a phase in which the data collected in the data collection phase are analyzed to find optimal settings for the anomaly detection process.

図7は、本実施の形態に従う異常検知システム1におけるデータ解析フェーズでの処理を説明するための図である。図7を参照して、ユーザ(経験および専門知識を有している専門家)は、解析設定装置200のデータマイニングツール250を用いて、設定対象の制御装置100により収集された解析用データ188(1または複数の状態値を含む)を解析し、異常検知設定252を生成する。 FIG. 7 is a diagram for explaining processing in the data analysis phase in anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 7, the user (expert with experience and expertise) uses the data mining tool 250 of the analysis setting device 200 to analyze the analysis data 188 (including one or more state values) collected by the control device 100 to be set and generate anomaly detection settings 252.

データマイニングツール250は、異常検知処理に適した状態値および特徴量の種類(平均値、最大値、最小値、分散など)の決定を支援する。 The data mining tool 250 assists in determining the types of state values and features (mean, maximum, minimum, variance, etc.) suitable for anomaly detection processing.

異常検知設定252は、学習済みデータ、特徴量パラメータ、スコアパラメータを含む。学習済みデータは、学習モデル152を構成するためのデータであり、正常時あるいは異常時に収集された生データなどから算出される特徴量を含む。特徴量パラメータは、算出されるべき特徴量を規定するパラメータである。スコアパラメータは、スコア154(監視対象に何らかの異常が発生している可能性を示す値)の算出方法などを規定するパラメータである。 The anomaly detection settings 252 include learned data, feature parameters, and score parameters. The learned data is data for configuring the learning model 152, and includes feature amounts calculated from raw data or the like collected during normal or abnormal conditions. A feature amount parameter is a parameter that defines a feature amount to be calculated. The score parameter is a parameter that defines a method of calculating the score 154 (a value indicating the possibility that some kind of abnormality has occurred in the monitored object).

設定ツール260は、解析手段であるデータマイニングツール250による解析結果に基づいて、制御装置100の異常検知エンジン130の動作を設定する。より具体的には、設定ツール260は、データマイニングツール250により生成された異常検知設定252に基づいて、設定対象の制御装置100に与えるべき設定(学習モデル152、判定条件156、設定情報158)を生成する。この設定は、制御装置100の異常検知エンジン130の動作に係るものである。 The setting tool 260 sets the operation of the anomaly detection engine 130 of the control device 100 based on the analysis result by the data mining tool 250 which is the analysis means. More specifically, the setting tool 260 generates settings (learning model 152 , determination conditions 156 , setting information 158 ) to be given to the control device 100 to be set based on the anomaly detection settings 252 generated by the data mining tool 250 . This setting relates to the operation of the abnormality detection engine 130 of the control device 100 .

設定ツール260は、制御装置100とのインターフェイスとしても機能し、生成された設定を制御装置100へ送信することができる。そして、制御装置100の異常検知エンジン130は、解析設定装置200が解析用データ188を解析した結果に基づいて決定された設定を受けて、当該設定に従って動作するようになる。 The setting tool 260 also functions as an interface with the control device 100 and can transmit the generated settings to the control device 100 . Then, the abnormality detection engine 130 of the control device 100 receives settings determined based on the analysis result of the analysis data 188 by the analysis setting device 200, and operates according to the settings.

(d3:データ活用フェーズ)
データ活用フェーズは、制御装置100において異常検知処理を運用中に得られるデータを活用するフェーズである。
(d3: data utilization phase)
The data utilization phase is a phase in which data obtained during operation of the abnormality detection process in the control device 100 is utilized.

図8は、本実施の形態に従う異常検知システム1におけるデータ活用フェーズでの処理を説明するための図である。図8を参照して、制御装置100の異常検知エンジン130では、特徴量を算出する特徴量算出処理133と、スコアを算出するスコア算出処理135とが制御周期毎にサイクリック実行される。併せて、状態値または入力値を収集するデータサンプリング136、および、収集した状態値または入力値を内部DB140へ書き込むデータ書込処理137もサイクリック実行される。これらの処理は、システム定義変数128の値に従って実行される。 FIG. 8 is a diagram for explaining processing in the data utilization phase in anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 8, in abnormality detection engine 130 of control device 100, feature quantity calculation processing 133 for calculating a feature quantity and score calculation processing 135 for calculating a score are cyclically executed in each control cycle. At the same time, data sampling 136 for collecting state values or input values and data writing processing 137 for writing the collected state values or input values to internal DB 140 are also cyclically executed. These processes are executed according to the values of system defined variables 128 .

データサンプリング136によって、サイクル(制御周期)毎にそれぞれの生データが生成される。特徴量算出処理133によって、フレーム毎にそれぞれの特徴量が生成される。スコア算出処理135によって、フレーム毎にそれぞれのスコアが生成される。 Data sampling 136 produces respective raw data for each cycle (control period). A feature amount is generated for each frame by the feature amount calculation processing 133 . A score is generated for each frame by the score calculation process 135 .

データ格納サービス148は、データサンプリング136からの生データ、特徴量算出処理133からの特徴量、および、スコア算出処理135からのスコアを受けて、生データ180、フィルタデータ182、スコアデータ184、解析用データ186を生成する。 The data storage service 148 receives the raw data from the data sampling 136, the feature amount from the feature amount calculation process 133, and the score from the score calculation process 135, and generates raw data 180, filter data 182, score data 184, and analysis data 186.

内部DB140は、フィルタデータ182、スコアデータ184、解析用データ186の全部または一部を外部アクセス可能に公開する。公開方法は、制御装置100に対する設定に応じて選択可能であってもよい。公開方法としては、例えば、Webアクセス(httpサーバ)、FTPアクセス、SDカードなどの記憶媒体などが想定される。これらの外部公開されるデータを用いて、制御装置100において運用される異常検知処理の適否や見直しなどを検討できる。 The internal DB 140 publishes all or part of the filter data 182, the score data 184, and the analysis data 186 so as to be externally accessible. The disclosure method may be selectable according to settings for the control device 100 . As a disclosure method, for example, Web access (http server), FTP access, storage media such as an SD card, and the like are assumed. By using these externally disclosed data, it is possible to examine the adequacy and review of the abnormality detection process operated in the control device 100 .

このように、異常検知エンジン130は、データ活用フェーズにおいて、制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する処理において収集されたデータ(フィルタデータ182、スコアデータ184、解析用データ186など)を外部アクセス可能に公開する。 In this way, in the data utilization phase, the anomaly detection engine 130 publishes the data (filter data 182, score data 184, analysis data 186, etc.) collected in the process of determining whether or not any anomaly has occurred in the monitored objects included in the controlled objects so that they can be accessed externally.

<E.ファンクションブロック例>
次に、上述したような各フェーズに対応可能な異常検知ファンクションブロック134(図6参照)の一例について説明する。
<E. Function block example>
Next, an example of the abnormality detection function block 134 (see FIG. 6) capable of handling each phase as described above will be described.

図9は、本実施の形態に従う異常検知システム1で実行されるユーザプログラムに記述可能な異常検知ファンクションブロック134の一例を示す図である。図9に示す異常検知ファンクションブロック134は、ボールねじの機構を有する装置に生じ得る異常を検知するためのものである。 FIG. 9 is a diagram showing an example of anomaly detection function block 134 that can be written in a user program executed by anomaly detection system 1 according to the present embodiment. An abnormality detection function block 134 shown in FIG. 9 is for detecting an abnormality that can occur in a device having a ball screw mechanism.

異常検知ファンクションブロック134は、入力として、軸指定1340と、有効化フラグ1342と、軸指定出力1341と、有効化フラグ出力1343とを含む。軸指定1340には、異常検知の対象となる軸を示す変数が指定され、有効化フラグ1342には、異常検知処理を有効化するためのフラグを示す変数が指定される。軸指定出力1341からは、軸指定1340に指定された変数の情報が出力され、有効化フラグ出力1343からは、有効化フラグ1342に指定されたフラグの値が出力される。 The anomaly detection function block 134 includes as inputs an axis designation 1340 , an enable flag 1342 , an axis designation output 1341 and an enable flag output 1343 . The axis designation 1340 designates a variable indicating the axis for which abnormality detection is to be performed, and the activation flag 1342 designates a variable indicating a flag for activating the abnormality detection process. The axis designation output 1341 outputs the information of the variable designated by the axis designation 1340 , and the activation flag output 1343 outputs the value of the flag designated by the activation flag 1342 .

異常検知ファンクションブロック134は、上述した各フェーズに対応する処理を実現するための入力として、リモートモニタ指定1344と、フェーズ指定1345と、出力モード指定1346とを含む。すなわち、異常検知ファンクションブロック134は、入力として、ユーザプログラムに規定される設定を含む。 The anomaly detection function block 134 includes remote monitor designation 1344, phase designation 1345, and output mode designation 1346 as inputs for realizing processing corresponding to each phase described above. That is, the anomaly detection function block 134 includes as input settings defined in the user program.

リモートモニタ指定1344は、制御装置100の外部からの操作によるモードの変更を許可するか否かの指定を受け付ける。リモートモニタ指定1344にTRUEを設定した場合には、フェーズ指定1345に指定されるフェーズが外部からの操作によって変更可能になる。これに対して、リモートモニタ指定1344にFALSEを設定した場合には、外部からの操作が禁止される。 The remote monitor specification 1344 accepts a specification as to whether or not the mode change by the operation from the outside of the control device 100 is permitted. When TRUE is set in the remote monitor specification 1344, the phase specified in the phase specification 1345 can be changed by an external operation. On the other hand, when FALSE is set in the remote monitor specification 1344, external operation is prohibited.

なお、セキュリティの観点から、リモートモニタ指定1344に設定される値をTRUEに変更する際の制限を設けてもよい。具体的には、リモートモニタ指定1344をTRUEからFALSEに変更する操作は制限なく実行できるのに対して、FALSEからTRUEに変更する操作は所定権限を有するユーザのみが実行できるようにしてもよい。このような制約を設けることで、制御装置100に対する外部操作を可能な限り制限して、セキュリティレベルを高めることができる。 From the viewpoint of security, a restriction may be set when changing the value set in the remote monitor designation 1344 to TRUE. Specifically, while the operation of changing the remote monitor designation 1344 from TRUE to FALSE can be performed without restriction, the operation of changing from FALSE to TRUE may be performed only by a user having predetermined authority. By providing such restrictions, it is possible to limit external operations to the control device 100 as much as possible, thereby increasing the security level.

フェーズ指定1345は、対象の異常検知処理についてのフェーズの指定を受け付ける。具体的には、フェーズ指定1345には、上述したデータ収集フェーズ、データ解析フェーズ、データ活用フェーズのうちいずれかのフェーズが指定される。但し、データ解析フェーズについては、解析設定装置200において処理が実行されるので、制御装置100において特別な処理が実行されなくてもよい。このように、ユーザプログラムに規定されるフェーズ指定1345などの設定に応じて、異常検知エンジン130やデータサンプリング136などの動作が変更される。すなわち、データサンプリング136は、ユーザプログラムに規定されるフェーズ指定1345の設定が予め定められた値(この場合には、「データ収集フェーズ」を指定する値)である場合において、1または複数の状態値を収集する。 The phase specification 1345 accepts the specification of the phase for the target abnormality detection process. Specifically, the phase designation 1345 designates one of the above-described data collection phase, data analysis phase, and data utilization phase. However, in the data analysis phase, the analysis setting device 200 executes the processing, so the control device 100 does not need to execute any special processing. In this way, the operations of the anomaly detection engine 130, the data sampling 136, etc. are changed according to the settings such as the phase designation 1345 defined in the user program. That is, data sampling 136 collects one or more state values when the setting of phase designation 1345 defined in the user program is a predetermined value (in this case, a value designating "data collection phase").

フェーズ指定1345にデータ収集フェーズが指定されると、制御装置100は、解析設定装置200から送信された収集変数指定192に従って、指定された変数の時系列データを収集し、解析用データ188を生成する(図6参照)。 When the data collection phase is designated in the phase designation 1345, the control device 100 collects the time-series data of the designated variable according to the collection variable designation 192 transmitted from the analysis setting device 200, and generates the analysis data 188 (see FIG. 6).

一方、フェーズ指定1345にデータ活用フェーズが指定されると、制御装置100は、異常検知処理を実行するとともに、フィルタデータ182、スコアデータ184、解析用データ186の全部または一部を外部アクセス可能に公開する(図8参照)。解析用データ186は、フレーム毎に算出される特徴量およびスコアを含む。 On the other hand, when the data utilization phase is specified in the phase specification 1345, the control device 100 executes anomaly detection processing and releases all or part of the filter data 182, the score data 184, and the analysis data 186 for external access (see FIG. 8). The analysis data 186 includes feature amounts and scores calculated for each frame.

出力モード指定1346は、生成されるデータの出力(公開)方法の指定を受け付ける。具体的には、上述したような、Webアクセス(httpサーバ)、FTPアクセス、SDカードのいずれかが指定される。 The output mode specification 1346 accepts specification of the output (disclosure) method of generated data. Specifically, any one of Web access (http server), FTP access, and SD card as described above is specified.

なお、異常検知ファンクションブロック134を特定する情報(例えば、ファンクションブロック名)を出力するデータのファイル名や属性情報に含ませることによって、いずれの異常検知ファンクションブロック134から出力されたデータであるかを一意に特定できる。 By including information specifying the abnormality detection function block 134 (for example, the function block name) in the file name or attribute information of the output data, it is possible to uniquely identify from which abnormality detection function block 134 the data is output.

さらに、制御装置100のメーカあるいは制御装置100を組み込んだ装置のメーカが用意するサーバにデータを自動的に送信する方法などを指定できるようにしてもよい。例えば、メーカにより用意されたWebサーバに対してデータを送信する方法(httpクライエント)、メーカにより用意されたFTPサーバに対してデータを送信する方法(ftpクライエント)、電子メールによりデータを送信する方法などが想定される。この場合には、データの出力(公開)先についても具体的に特定できるようにしてもよい。 Furthermore, a method of automatically transmitting data to a server prepared by the maker of the control device 100 or the maker of the device incorporating the control device 100 may be specified. For example, a method of sending data to a web server prepared by the manufacturer (http client), a method of sending data to an FTP server prepared by the manufacturer (ftp client), a method of sending data by e-mail, etc. are assumed. In this case, the data output (disclosure) destination may also be specifically specified.

異常検知ファンクションブロック134の入力の設定は、制御装置100のユーザ(制御装置100の保全員や制御装置100を含む設備の運転員)がサポート装置300を操作することで、任意に変更可能になっている。そのため、制御装置100のユーザから見れば、設定や調整が必要な異常検知処理のみを選択して、外部の専門家に必要なデータのみを送信でき、セキュリティレベルを担保しつつ、最適な異常検知処理を実現できる。 Input settings of the abnormality detection function block 134 can be arbitrarily changed by the user of the control device 100 (maintenance personnel of the control device 100 or an operator of the facility including the control device 100 ) operating the support device 300 . Therefore, from the viewpoint of the user of the control device 100, it is possible to select only anomaly detection processing that requires setting and adjustment, transmit only necessary data to an external expert, and realize optimum anomaly detection processing while ensuring a security level.

なお、リモートモニタ指定1344をTRUEに設定した場合には、外部からの操作の履歴を制御装置100にログとして格納できるようにしてもよい。 Note that when the remote monitor specification 1344 is set to TRUE, the history of external operations may be stored in the control device 100 as a log.

<F.処理手順>
次に、本実施の形態に従う異常検知システム1における典型的な処理手順について説明する。
<F. Processing procedure>
Next, a typical processing procedure in anomaly detection system 1 according to the present embodiment will be described.

図10は、本実施の形態に従う異常検知システム1における処理手順の一例を示すシーケンス図である。図10には、データ収集フェーズ、データ解析フェーズ、データ活用フェーズの3つのフェーズからなる処理手順を示す。 FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of processing procedures in anomaly detection system 1 according to the present embodiment. FIG. 10 shows a processing procedure consisting of three phases: a data collection phase, a data analysis phase, and a data utilization phase.

図10を参照して、初期手順として、制御装置100のユーザ(制御装置100の保全員や制御装置100を含む設備の運転員)は、サポート装置300を操作してユーザプログラムを作成する(シーケンスSQ2)。このユーザプログラムには、異常検知ファンクションブロック134が含まれる。なお、シーケンスSQ2においては、既存のユーザプログラムに異常検知ファンクションブロック134のコードを組み込むような場合もある。そして、制御装置100のユーザは、作成したユーザプログラムを制御装置100へ送信する(シーケンスSQ4)。 Referring to FIG. 10, as an initial procedure, a user of control device 100 (maintenance personnel of control device 100 or an operator of equipment including control device 100) operates support device 300 to create a user program (sequence SQ2). This user program includes an anomaly detection function block 134 . In sequence SQ2, the code of the abnormality detection function block 134 may be incorporated into an existing user program. Then, the user of control device 100 transmits the created user program to control device 100 (sequence SQ4).

さらに、制御装置100のユーザは、サポート装置300を操作して(シーケンスSQ6)、ユーザプログラムに含まれる異常検知ファンクションブロック134のリモートモニタ指定1344の「TRUE」を設定し(シーケンスSQ8)、フェーズ指定1345に「データ収集フェーズ」を設定する(シーケンスSQ10)。この一連の操作によって、制御装置100の外部からの操作が可能になる。 Further, the user of the control device 100 operates the support device 300 (sequence SQ6), sets the remote monitor specification 1344 of the anomaly detection function block 134 included in the user program to "TRUE" (sequence SQ8), and sets the phase specification 1345 to "data collection phase" (sequence SQ10). This series of operations enables the control device 100 to be operated from outside.

一方、解析設定装置200のユーザ(経験および専門知識を有している専門家)は、解析設定装置200を操作して、データ収集用の設定(変数定義190および収集変数指定192)を決定する(シーケンスSQ12)。そして、決定された変数定義190および収集変数指定192は、制御装置100へ送信される(シーケンスSQ14)。すると、制御装置100においては、指定されたデータの収集が開始される(シーケンスSQ16)。 On the other hand, the user of analysis setting device 200 (expert with experience and expertise) operates analysis setting device 200 to determine settings for data collection (variable definition 190 and collection variable specification 192) (sequence SQ12). Then, the determined variable definition 190 and collection variable designation 192 are sent to control device 100 (sequence SQ14). Then, in control device 100, collection of designated data is started (sequence SQ16).

解析設定装置200は、制御装置100において収集された解析用データを取得する(シーケンスSQ18)。解析設定装置200のユーザは、取得した解析用データを用いて解析操作を行う(シーケンスSQ20)。解析操作によって決定された設定(設定情報158、学習モデル152および判定条件156)は、解析設定装置200から制御装置100へ送信される(シーケンスSQ22)。 The analysis setting device 200 acquires the analysis data collected by the control device 100 (sequence SQ18). The user of the analysis setting device 200 performs an analysis operation using the acquired analysis data (sequence SQ20). Settings determined by the analysis operation (setting information 158, learning model 152 and determination condition 156) are transmitted from analysis setting device 200 to control device 100 (sequence SQ22).

一方、制御装置100のユーザは、サポート装置300を操作して(シーケンスSQ24)、ユーザプログラムに含まれる異常検知ファンクションブロック134のフェーズ指定1345に「データ活用フェーズ」を設定する(シーケンスSQ26)。この一連の操作によって、制御装置100では、異常検知処理の運用が開始される。 On the other hand, the user of the control device 100 operates the support device 300 (sequence SQ24) to set the phase specification 1345 of the abnormality detection function block 134 included in the user program to "data utilization phase" (sequence SQ26). By this series of operations, the control device 100 starts operation of the abnormality detection process.

制御装置100は、解析設定装置200からの設定に従って、異常検知処理を実行する(シーケンスSQ28)。異常検知処理の実行に伴って生成される、解析用データ186、フィルタデータ182およびスコアデータ184は、解析設定装置200へ送信可能になる(シーケンスSQ30)。解析設定装置200のユーザは、必要に応じて、制御装置100で運用される異常検知処理の適否や見直しなどを検討する。 Control device 100 executes anomaly detection processing according to the setting from analysis setting device 200 (sequence SQ28). Analysis data 186, filter data 182, and score data 184, which are generated along with execution of the abnormality detection process, can be transmitted to analysis setting device 200 (sequence SQ30). The user of the analysis setting device 200 considers whether or not the anomaly detection processing operated by the control device 100 is appropriate or reviewed as necessary.

以上のような手順によって、制御装置100において実行される異常検知処理に係る最適な設定を決定できる。 Optimal settings for the abnormality detection process executed by the control device 100 can be determined by the procedure described above.

<G.情報管理機能>
次に、本実施の形態に従う異常検知システム1は情報管理機能を有していてもよい。情報管理機能は、制御装置100に収集された情報の一部を秘匿することができる機能である。情報管理機能の具体的な処理として、例えば、収集された生データのうち、特定の区間の生データのみを公開できるようにしてもよい(公開する区間を限定する)。情報管理機能の具体的な別の処理として、収集された生データをフィルタリングして得られたフィルタデータ182のみを公開するようにしてもよい。
<G. Information management function>
Next, the anomaly detection system 1 according to this embodiment may have an information management function. The information management function is a function that can conceal part of the information collected by the control device 100 . As a specific process of the information management function, for example, among the collected raw data, only the raw data of a specific section may be disclosed (the section to be disclosed is limited). As another specific processing of the information management function, only filtered data 182 obtained by filtering collected raw data may be made public.

図11は、本実施の形態に従う異常検知システム1が提供する情報管理機能の一例を説明するための図である。図11に示すユーザインターフェイス画面360は、典型的には、サポート装置300が提供する。例えば、サポート装置300で実行されるユーザプログラムのエディタ上で、対応する異常検知ファンクションブロック134を選択すると、ユーザインターフェイス画面360が表示されるようにしてもよい。 FIG. 11 is a diagram for explaining an example of an information management function provided by anomaly detection system 1 according to the present embodiment. User interface screen 360 shown in FIG. 11 is typically provided by support device 300 . For example, the user interface screen 360 may be displayed when the corresponding anomaly detection function block 134 is selected on the editor of the user program executed by the support device 300 .

図11を参照して、ユーザインターフェイス画面360は、収集された生データを示す時間波形362を含む。時間波形362に対して、抽出区間の開始位置364および終了位置366が設定可能になっている。ユーザは、ポインタ368を操作することで、開始位置364および終了位置366を任意の位置に配置する。典型的には、何らかの異常が発生した部分を抽出区間として設定できる。これらの操作によって、生データのうち抽出される部分が決定される。 Referring to FIG. 11, user interface screen 360 includes a temporal waveform 362 showing raw data collected. A start position 364 and an end position 366 of the extraction section can be set for the time waveform 362 . By operating the pointer 368, the user arranges the start position 364 and the end position 366 at arbitrary positions. Typically, a portion where some kind of abnormality occurs can be set as an extraction section. These operations determine the portion of the raw data to be extracted.

制御装置100のユーザは、抽出区間を設定すると、フィルタダイアログ370を操作して、任意のフィルタレベル(基本的には、ローパスフィルタ)を選択することができる。時間の粒度に応じて、複数のフィルタレベルが選択可能になっていてもよい。なお、フィルタをかけず生データのまま出力することも可能である。 After setting the extraction section, the user of the control device 100 can operate the filter dialog 370 to select an arbitrary filter level (basically, a low-pass filter). Multiple filter levels may be selectable according to time granularity. It is also possible to output the raw data as it is without filtering.

制御装置100のユーザは、出力先ダイアログ372を操作して、任意の出力先(公開先)を選択することができる。そして、出力ボタン374が選択されると、選択された出力先にデータが出力(公開)される。 The user of the control device 100 can operate the output destination dialog 372 to select an arbitrary output destination (disclosure destination). Then, when the output button 374 is selected, the data is output (published) to the selected output destination.

このように、制御装置100は、データサンプリングにより収集された1または複数の状態値のうち、ユーザから明示的に許可された情報のみを外部アクセス可能に公開することができる。また、外部アクセス可能に公開される情報は、データサンプリングにより収集された1または複数の状態値の時系列データをフィルタリングした結果であるフィルタデータ182を含んでいてもよい。これによって、制御装置100のユーザは、異常検知処理を実装するのに必要な情報のみを選択して、公開することができる。 In this way, the control device 100 can disclose only information explicitly permitted by the user among one or more state values collected by data sampling so as to be externally accessible. The publicly accessible information may also include filtered data 182 that is the result of filtering time-series data of one or more state values collected by data sampling. This allows the user of the control device 100 to select and publish only the information necessary to implement the abnormality detection process.

なお、公開先に応じて、フィルタレベルを自動的に決定するようにしてもよい。
図12は、本実施の形態に従う異常検知システム1が提供するフィルタレベルの自動選択機能の一例を説明するための図である。図12を参照して、フィルタレベル380には、公開先に応じて、フィルタレベルを異ならせることが規定されている。例えば、制御装置100のメーカに制御装置100が収集した情報を出力するにあたっては、「分オーダ」のローパスフィルタをかけて得られるフィルタデータ182が出力されるようになる。これに対して、内部の公開用には、フィルタ無しの生データが出力されるようになる。
Note that the filter level may be automatically determined according to the disclosure destination.
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a filter level automatic selection function provided by anomaly detection system 1 according to the present embodiment. Referring to FIG. 12, the filter level 380 defines that the filter level is changed according to the release destination. For example, when outputting information collected by the control device 100 to the manufacturer of the control device 100, filter data 182 obtained by applying a low-pass filter of "minute order" is output. On the other hand, for internal public use, raw data without filters will be output.

このように公開先に応じてフィルタレベルの強度を異ならせることで、情報の公開先に応じたセキュリティレベルを担保できる。 By varying the strength of the filter level according to the disclosure destination in this way, it is possible to secure a security level according to the disclosure destination of the information.

<H.付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
制御対象を制御するための制御システム(1)であって、
制御装置(100)と、
前記制御装置に接続可能な解析設定装置(200)とを備え、
前記制御装置は、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段(130)と、
前記解析設定装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段(136)とを含み、
前記解析設定装置は、
前記制御装置により収集された1または複数の状態値を取得して解析する解析手段(250)と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記制御装置の前記異常検知手段の動作を設定する設定手段(260)とを含む、制御システム。
[構成2]
前記制御装置は、前記制御対象を制御するためのユーザプログラム(132)を実行するように構成されており、
前記異常検知手段および前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定に応じて動作が変更される、構成1に記載の制御システム。
[構成3]
前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定が予め定められた値である場合において、前記1または複数の状態値を収集する、構成2に記載の制御システム。
[構成4]
前記ユーザプログラムは、前記異常検知手段に対応する命令ブロック(134)を含み、
前記命令ブロックは、入力として、前記ユーザプログラムに規定される設定(1344,1345)を含む、構成3に記載の制御システム。
[構成5]
前記制御装置の前記異常検知手段の動作に係る設定(152,156,158)は、収集すべき状態値の指定と、収集された状態値から算出される特徴量の指定と、異常であるか否かを判定するための判定条件とを含む、構成1~4のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成6]
前記異常検知手段は、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する処理において収集されたデータ(182,184,186)を外部アクセス可能に公開する、構成1~5のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成7]
前記制御装置は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値のうち、ユーザから明示的に許可された情報のみを外部アクセス可能に公開する、構成1~6のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成8]
前記外部アクセス可能に公開される情報は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値の時系列データをフィルタリングした結果(182)を含む、構成7に記載の制御システム。
[構成9]
制御対象を制御するための制御装置(100)であって、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段(130)と、
外部装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段(136)とを備え、
前記異常検知手段は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値を外部装置が解析した結果に基づいて決定された設定(152,156,158)を受けて、当該設定に従って動作する、制御装置。
[構成10]
制御対象を制御するための制御装置(100)で実行される制御プログラム(126)であって、前記制御プログラムは前記制御装置に、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定するステップ(SQ28)と、
外部装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集するステップ(SQ16)とを実行させ、
前記判定するステップは、前記収集された1または複数の状態値を外部装置が解析した結果に基づいて決定された設定を受けて、当該設定に従って動作するステップ(SQ22)を含む、制御プログラム。
<H. Note>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
[Configuration 1]
A control system (1) for controlling a controlled object,
a controller (100);
An analysis setting device (200) connectable to the control device,
The control device is
Abnormality detection means (130) for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more state values collected from the controlled object;
collecting means (136) for collecting one or more state values from the controlled object according to the specification from the analysis setting device;
The analysis setting device is
analysis means (250) for obtaining and analyzing one or more state values collected by the controller;
and setting means (260) for setting the operation of the abnormality detection means of the control device based on the analysis result of the analysis means.
[Configuration 2]
The control device is configured to execute a user program (132) for controlling the controlled object,
The control system according to configuration 1, wherein the operation of the abnormality detection means and the collection means is changed according to settings defined in the user program.
[Configuration 3]
3. The control system according to configuration 2, wherein the collecting means collects the one or more state values when the setting defined in the user program is a predetermined value.
[Configuration 4]
The user program includes an instruction block (134) corresponding to the anomaly detection means,
4. The control system of configuration 3, wherein the instruction block includes as input settings (1344, 1345) defined in the user program.
[Configuration 5]
The control system according to any one of configurations 1 to 4, wherein the settings (152, 156, 158) related to the operation of the abnormality detection means of the control device include designation of a state value to be collected, designation of a feature amount calculated from the collected state value, and a determination condition for determining whether or not there is an abnormality.
[Configuration 6]
The control system according to any one of configurations 1 to 5, wherein the abnormality detection means publishes data (182, 184, 186) collected in the process of determining whether or not any abnormality has occurred in the monitored object included in the controlled object so as to be externally accessible.
[Configuration 7]
The control system according to any one of configurations 1 to 6, wherein the control device publishes only information explicitly permitted by the user among the one or more state values collected by the collecting means so as to be externally accessible.
[Configuration 8]
8. The control system of configuration 7, wherein the publicly accessible information includes results (182) of filtering time-series data of one or more state values collected by the collecting means.
[Configuration 9]
A control device (100) for controlling a controlled object,
Abnormality detection means (130) for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more state values collected from the controlled object;
collecting means (136) for collecting one or more state values from the controlled object according to a designation from an external device;
The control device, wherein the abnormality detection means receives settings (152, 156, 158) determined based on a result of analysis by an external device of one or more state values collected by the collection means, and operates according to the settings.
[Configuration 10]
A control program (126) executed by a control device (100) for controlling a controlled object, the control program causing the control device to:
a step (SQ28) of determining whether or not any abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object, based on one or more status values collected from the controlled object;
executing a step (SQ16) of collecting one or more state values from the controlled object according to a designation from an external device;
The control program, wherein the determining step includes a step of receiving settings determined based on the results of analysis of the collected one or more status values by an external device and operating according to the settings (SQ22).

<I.利点>
本実施の形態に従う異常検知システムにおいては、制御装置のユーザは、異常検知処理に関して経験および専門知識などを有していない場合であっても、必要なデータが解析設定装置へ送信され、経験および専門知識を有している専門家がその送信されたデータを解析して、制御装置に対して適切な設定を行うことができる。そのため、制御装置または制御対象に応じて必要な異常検知処理を容易に実装できる。また、経験および専門知識を有している専門家は、制御装置が設置されている現場に赴くことなく、制御装置から送信されるデータを解析できるので、作業効率を高めることができる。
<I. Advantage>
In the anomaly detection system according to the present embodiment, even if the user of the control device does not have experience or expertise in anomaly detection processing, necessary data is transmitted to the analysis setting device, and an expert with experience and expertise can analyze the transmitted data and make appropriate settings for the control device. Therefore, necessary abnormality detection processing can be easily implemented according to the control device or the controlled object. Also, an expert with experience and specialized knowledge can analyze the data transmitted from the control device without going to the site where the control device is installed, so that work efficiency can be improved.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

1 異常検知システム、2 第1フィールドバス、4 第2フィールドバス、6 ローカルネットワーク、8 インターネット、10 フィールド装置群、12 リモートI/O装置、14 リレー群、16,124 I/Oユニット、18 画像センサ、20 カメラ、22 サーボドライバ、24 サーボモータ、100 制御装置、102,202,302 プロセッサ、104 チップセット、106,206,306 主記憶装置、108,208,308 二次記憶装置、110,214,314 ローカルネットワークコントローラ、112,212,312 USBコントローラ、114 メモリカードインターフェイス、116 メモリカード、118,120 フィールドバスコントローラ、122 内部バスコントローラ、126 システムプログラム、128 システム定義変数、130 異常検知エンジン、132 ユーザプログラム、133 特徴量算出処理、134 異常検知ファンクションブロック、135 スコア算出処理、136 データサンプリング、137 データ書込処理、138 データ送信サービス、140 内部DB、142 特徴抽出部、144 機械学習処理部、146 結果判定部、148 データ格納サービス、150 特徴量、152 学習モデル、154 スコア、156 判定条件、158 設定情報、160 変数管理部、162 デバイス変数、170 判定結果、180 生データ、182 フィルタデータ、184 スコアデータ、186,188 解析用データ、190 変数定義、192 収集変数指定、200 解析設定装置、204,304 ドライブ、205,305 記憶媒体、216,316 入力部、218,318 表示部、220,320 バス、250 データマイニングツール、252 異常検知設定、260 設定ツール、270 データ収集サービス、280 解析アプリケーション、300 サポート装置、350 開発ツール、360 ユーザインターフェイス画面、362 時間波形、364 開始位置、366 終了位置、368 ポインタ、370 フィルタダイアログ、372 出力先ダイアログ、374 出力ボタン、380 フィルタレベル、400 表示装置、1340 軸指定、1341 軸指定出力、1342 有効化フラグ、1343 有効化フラグ出力、1344 リモートモニタ指定、1345 フェーズ指定、1346 出力モード指定。 1 Anomaly detection system 2 First field bus 4 Second field bus 6 Local network 8 Internet 10 Field device group 12 Remote I/O device 14 Relay group 16, 124 I/O unit 18 Image sensor 20 Camera 22 Servo driver 24 Servo motor 100 Control device 102, 202, 302 Processor 104 Chipset 106, 206, 306 Main memory Device 108,208,308 Secondary storage device 110,214,314 Local network controller 112,212,312 USB controller 114 Memory card interface 116 Memory card 118,120 Fieldbus controller 122 Internal bus controller 126 System program 128 System definition variable 130 Anomaly detection engine 132 User program 133 Feature value calculation process 134 Anomaly detection function block, 135 score calculation processing, 136 data sampling, 137 data writing processing, 138 data transmission service, 140 internal DB, 142 feature extraction unit, 144 machine learning processing unit, 146 result determination unit, 148 data storage service, 150 feature amount, 152 learning model, 154 score, 156 determination condition, 158 setting information, 160 variable management unit, 162 device variable, 170 Judgment result 180 raw data 182 filter data 184 score data 186,188 analysis data 190 variable definition 192 collection variable specification 200 analysis setting device 204,304 drive 205,305 storage medium 216,316 input section 218,318 display section 220,320 bus 250 data mining tool 252 abnormality detection Setting, 260 Setting tool, 270 Data collection service, 280 Analysis application, 300 Support device, 350 Development tool, 360 User interface screen, 362 Time waveform, 364 Start position, 366 End position, 368 Pointer, 370 Filter dialog, 372 Output destination dialog, 374 Output button, 380 Filter level, 400 Display device, 1340 Axis designation, 1341 Axis designation output, 13 42 activation flag, 1343 activation flag output, 1344 remote monitor designation, 1345 phase designation, 1346 output mode designation.

Claims (9)

制御対象を制御するための制御システムであって、
前記制御対象を制御するためのユーザプログラムを実行するように構成された制御装置と、
前記制御装置に接続可能な解析設定装置と
前記制御装置に接続可能なサポート装置とを備え、
前記制御装置は、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段と、
前記解析設定装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段とを含み、
前記解析設定装置は、
前記制御装置により収集された1または複数の状態値を取得して解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記制御装置の前記異常検知手段の動作を設定する設定手段とを含み、
前記異常検知手段および前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定に応じて動作が変更され、
前記ユーザプログラムに規定される設定は、前記サポート装置に対するユーザ操作により変更される、制御システム。
A control system for controlling a controlled object,
a control device configured to execute a user program for controlling the controlled object ;
an analysis setting device connectable to the control device ;
A support device connectable to the control device ,
The control device is
Abnormality detection means for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more state values collected from the controlled object;
collecting means for collecting one or more state values from the controlled object according to the specification from the analysis setting device;
The analysis setting device is
analysis means for obtaining and analyzing one or more state values collected by the control device;
setting means for setting the operation of the abnormality detection means of the control device based on the analysis result by the analysis means ;
The operation of the anomaly detection means and the collection means is changed according to settings defined in the user program,
A control system , wherein the settings defined in the user program are changed by a user operation on the support device .
前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定が予め定められた値である場合において、前記1または複数の状態値を収集する、請求項に記載の制御システム。 2. The control system according to claim 1 , wherein said collecting means collects said one or more state values when the setting defined in said user program is a predetermined value. 前記ユーザプログラムは、前記異常検知手段に対応する命令ブロックを含み、
前記命令ブロックは、入力として、前記ユーザプログラムに規定される設定を含む、請求項に記載の制御システム。
The user program includes an instruction block corresponding to the anomaly detection means,
3. The control system of claim 2 , wherein the instruction block includes as input settings defined in the user program.
前記制御装置の前記異常検知手段の動作に係る設定は、収集すべき状態値の指定と、収集された状態値から算出される特徴量の指定と、異常であるか否かを判定するための判定条件とを含む、請求項1~のいずれか1項に記載の制御システム。 The control system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the settings related to the operation of the abnormality detection means of the control device include designation of a state value to be collected, designation of a feature amount calculated from the collected state value, and a judgment condition for judging whether or not there is an abnormality. 前記異常検知手段は、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する処理において収集されたデータを外部アクセス可能に公開する、請求項1~のいずれか1項に記載の制御システム。 The control system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the abnormality detection means publishes data collected in a process of determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object so as to be externally accessible. 前記制御装置は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値のうち、ユーザから明示的に許可された情報のみを外部アクセス可能に公開する、請求項1~のいずれか1項に記載の制御システム。 6. The control system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the control device publishes only information explicitly permitted by the user among the one or more state values collected by the collecting means so as to be externally accessible. 前記外部アクセス可能に公開される情報は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値の時系列データをフィルタリングした結果を含む、請求項に記載の制御システム。 7. The control system according to claim 6 , wherein said publicly accessible information includes results of filtering time-series data of one or more state values collected by said collecting means. 制御対象を制御するための制御装置であって、
前記制御対象を制御するためのユーザプログラムを実行する実行手段と、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段と、
外部装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段とを備え、
前記制御装置は、前記収集手段が収集した1または複数の状態値を前記制御装置に接続可能な外部装置が解析した結果に基づいて決定された前記異常検知手段の動作の設定を受け付け、
前記異常検知手段および前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定に応じて動作が変更され、
前記ユーザプログラムに規定される設定は、前記制御装置に接続可能なサポート装置に対するユーザ操作により変更される、制御装置。
A control device for controlling a controlled object,
execution means for executing a user program for controlling the controlled object;
Abnormality detection means for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more state values collected from the controlled object;
collecting means for collecting one or more state values from the controlled object according to a designation from an external device;
The control device receives operation settings of the anomaly detection means determined based on a result of analysis by an external device connectable to the control device of one or more state values collected by the collection means ,
The operation of the anomaly detection means and the collection means is changed according to settings defined in the user program,
The control device, wherein the settings defined in the user program are changed by a user operation on a support device connectable to the control device.
制御対象を制御するための制御装置で実行される制御プログラムであって、前記制御プログラムは前記制御装置
前記制御対象を制御するためのユーザプログラムを実行する実行手段と、
制御対象から収集される1または複数の状態値に基づいて、前記制御対象に含まれる監視対象に何らかの異常が発生しているか否かを判定する異常検知手段と、
外部装置からの指定に従って、前記制御対象から1または複数の状態値を収集する収集手段と、
前記収集手段が収集した1または複数の状態値を前記制御装置に接続可能な外部装置が解析した結果に基づいて決定された前記異常検知手段の動作の設定を受け付ける受付手段として機能させ、
前記異常検知手段および前記収集手段は、前記ユーザプログラムに規定される設定に応じて動作が変更され、
前記ユーザプログラムに規定される設定は、サポート装置に対するユーザ操作により変更される、制御プログラム。
A control program executed by a control device for controlling a controlled object, the control program causing the control device to :
execution means for executing a user program for controlling the controlled object;
Abnormality detection means for determining whether or not an abnormality has occurred in a monitored object included in the controlled object based on one or more state values collected from the controlled object;
collecting means for collecting one or more state values from the controlled object according to a designation from an external device;
functioning as reception means for receiving operation settings of the anomaly detection means determined based on the results of analysis by an external device connectable to the control device of one or more state values collected by the collection means ;
The operation of the anomaly detection means and the collection means is changed according to settings defined in the user program,
A control program , wherein settings defined in the user program are changed by a user operation on a support device .
JP2019100310A 2019-05-29 2019-05-29 Control system, control device and control program Active JP7314620B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019100310A JP7314620B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Control system, control device and control program
PCT/JP2020/005786 WO2020240945A1 (en) 2019-05-29 2020-02-14 Control system, control device, and control program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019100310A JP7314620B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Control system, control device and control program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020194413A JP2020194413A (en) 2020-12-03
JP7314620B2 true JP7314620B2 (en) 2023-07-26

Family

ID=73548642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019100310A Active JP7314620B2 (en) 2019-05-29 2019-05-29 Control system, control device and control program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7314620B2 (en)
WO (1) WO2020240945A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018097663A (en) 2016-12-14 2018-06-21 オムロン株式会社 Control system, control program, and control method
JP2018139085A (en) 2017-02-24 2018-09-06 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Method, device, system, and program for abnormality prediction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018097663A (en) 2016-12-14 2018-06-21 オムロン株式会社 Control system, control program, and control method
JP2018139085A (en) 2017-02-24 2018-09-06 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Method, device, system, and program for abnormality prediction

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020240945A1 (en) 2020-12-03
JP2020194413A (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6965798B2 (en) Control system and control method
US10591886B2 (en) Control system, control program, and control method for device switching responsive to abnormality detection
CN108628263B (en) Control system, control device, computer-readable storage medium, and control method
JP6753278B2 (en) Control system and control device
JP7119978B2 (en) controller and program
JP2018151917A (en) Control device
WO2020240944A1 (en) Control system, support device, and support program
JP7063229B2 (en) Controllers and control programs
US11520302B2 (en) Control system and control device
JP7314620B2 (en) Control system, control device and control program
JP7102801B2 (en) Control system, control device and display device
WO2020067286A1 (en) Control system, support device, and support program
JP5844013B1 (en) Functional unit, analog input unit, programmable controller system
TWI843084B (en) Control system, information processing method and information processing device
WO2023053511A1 (en) Control system, information processing method, and information processing device
WO2019244327A1 (en) Management device, management method, and program
WO2022181007A1 (en) Information processing device, information processing program, and information processing method
WO2022176375A1 (en) Prediction system, information processing device, and information processing program
JP2014049047A (en) Monitoring system
WO2020166004A1 (en) Control system, programmable logic controller, method, and program
JP2023006304A (en) Control system, model generation method, and model generation program
CN116894544A (en) Data collection device, recording medium, and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7314620

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150