JPH0322198A - 異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ４艶Ｌ旦刀 ［産業上の利用分野］ 本発明は異常検出装置に関し、詳しくは互いに関連して
動作する複数の装置から構成されたシステム内の異常を
検出する異常検出装置に関する。

［従来の技術］ 従棗　互いに関連して動作する複数の装置から構成され
たシステムとして１よ　例え１ｉ．プログラマブルコン
トローラなどの主制御装置と、それ１二従属するロボッ
トコントローラや計測装置等の種々の装置から構成され
て動作するものがある。主制御装置＋１，　　それに従
属する各装置への動作・処理指令信号や、各装置からの
動作・処理完了信号の授受を行ないながら、システム全
体の動作処理を司っている。このように、複数の装置か
ら構成されたシステムにおいて、各装置にはそれぞれ個
々の異常を検出する異常検出部が設けられている．醜　
装置の異常が生じた時刻の前後における動作状態を監視
する装置が、特開昭５９−１０８１１４号公報に開示さ
れている． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなシステムにおいて各装置の異
常｛友　個々の装置内にて検出できるものの、各装置間
に互いに関連を持つ動作タイミング等の異常１よ　その
発生時においてすぐに検出されるものでなく、各装置の
動作行程に要する時間の超過（いわゆる、サイクルタイ
ムオーバー）が判断された後に検出されるため、異常検
知までに時間がかかつていＬ　しかも、異常発生の経緯
が判らないため、異常の原因究明が困難で、最適な対応
がとれないという問題が生じていた 本発明の異常検出装置は上記課題を解決し、互いに関連
して動作する複数の装置から構成されたシステム内の異
常を迅速に検出し、原因究明を容易にすることを目的と
する。

漿１レ月４薦 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための千段］ 本発明の異常検出装置１上　第１図に例示するように、 システムＳを構成する複数の装置Ａの作動状態に関する
動作情報を入力して、該システムＳの異常を検出する異
常検出装置であって、 上記複数の装置Ａの各々の動作情報を同期して入力し、
所定期間に亘る該各々の動作情報を時系列的に記録保持
すると共］：．該記録保持した動作情報を順次新しい動
作情報に書き換える動作情報記録手段Ｍ１と、 上記複数の装置Ａ相互間のインタロック条件として予め
設定された動作タイミングを記憶保持する動作タイミン
グ記憶手段Ｍ２と、 上記記録された各々の動作情報を上記動作タイミングと
照らし合わせて異常を判断する異常判断手段Ｍ３と、 上記異常が判断されたときに　上記動作情報記録手段Ｍ
１に記録保持された動作情報の書換えを停止する書換え
停止手段Ｍ４と、 上記動作情報記録手段Ｍ１に記録保持されている動作情
報を出力する動作情報出力手段Ｍ５とを備えることを要
旨とする． ［作用］ 上記構成を有する本発明の異常検出装置（九　動作情報
記録手段Ｍ１にて複数の装置Ａの各々の動作情報を同期
して入力し、所定期間１こ亘るこの動作情報を時系列的
に記録保持すると共１：，その情報を順次新しい動作情
報；；書き換える。異常判断手段Ｍ　３　１；Ｌ　　こ
の記録された動作情報を、複数の装置Ａ相互間のインタ
ロック条件として動作タイミング記憶手段Ｍ２に記憶保
持された動作タイミングと照らし合わせて異常を判断し
、異常が判断されると書換え停止手段Ｍ４が、動作情報
記録手段Ｍｌｌ二記録保持された動作情報の書換えを停
止する。一方、動作情報記録手段Ｍ１に記録保持されて
いる動作情報１友　動作情報出力手段Ｍ５により出力さ
れる。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本発明の異常検出装置の好適な実施例につい
て説明する。

第２図（九　一実施例としての異常検出装置の概略構成
図である。異常検出装置（社　周知のＣ　Ｐ　ｔＪ，Ｒ
ＡＭ，ＲＯＭ等から構成され所定の処理を行なう電子制
讃装置であって、かかる処理１二着目すると、異常検出
の対象となるｎ台の装置Ａｍ（ｍ＝＝１．２，・・・，
ｎ）の動作情報を収集し保存する外部装置情報処理部１
と，外部入力機器Ｂから正常動作パターンを入力する入
力インタフェース部２と、その正常動作パターンや種々
のデータを保存するメインメモリ部３と、異常検出の対
象となる装置Ａｍの動作情報を正常動作パターンと参照
して異常を検出する異常検出処理部４と、検出した異常
動作情報を外部出力機器Ｃに出力する出力インタフェー
ス部５と、これら外部装置情報処理部］，入力インタフ
ェース部２，メインメモリ部３，異常検出処理部４，出
力インタフェース部５を集中制御するメインコントロー
ル部６とから構成されている． 異常検出の対象となる装置Ａｍｌ社　互いに動作指令信
号や動作完了信号を授受し、その信号に従って動作する
装置であり、ここで｛友　装置Ａ１はプログラマプルコ
ントローラ（ｐｃ）とし、装置Ａ２〜Ａｎはプログラマ
ブルコントローラに接続されて動作するロボットコント
ローラ，計測装置等とする。

外部装置情報処理部１１社　　装置Ａｍ間にてやり取り
される動作指令信号や動作完了信号（以下、指令・完了
信号という）を入力して記憶するエンドレスメモリ１１
を備える．エンドレスメモリ１１｛友　指令・完了信号
をデータとして一定のサンプリング間隔で時系列的に順
次格納し、格納すべきデータがメモリ容量を越えると、
先に格納された最も古いデータから順次新しいデータに
更新するメモリである。

メインメモリ部３に｛友　外部入力機器Ｃから入カイン
タフェース部２を介して、異常を検出する基となる正常
動作パターンが記憶される。この正常動作パターンの一
例を表１に示す。

表１ この正常動作パターンＣ友　　各装置Ａｍ相互のインタ
ロック条件を設定したもので、動作処理ＮＯ．■と、指
令、信号名■と、完了信号名■と、指令信号出力後から
完了信号が出力されるまでの正常時における処理時間■
と、指令信号に対し動作処理を行なう装置名■と、異常
検出時に作業者や保全者１二対して報知するコメント■
とが設定される。

次に　異常検出の対象である各装置Ａｍから構成される
システム内にて授受される指令・完了信号について説明
する。

外部装置情報処理部１に入力される指令・完了信号の変
化を第３図のタイミングチャートに示す。

各装置Ａｍからの信号である指令信号Ｗｌ，Ｗ２，Ｗ３
と、完了信号Ｒｌ，　　Ｒ２，Ｒ３とが外部装置情報処
理部１に入力される。エンドレスメモリ１１に１表　こ
れらの信号の情報（以下、動作情報という）が一定のサ
ンプリング間隔（時刻ア〜時刻ス）で同期して順次保存
される。この動作情報が時系列的１二保存された状態を
表２１二示す。随　この動作情報１上　第３図のタイミ
ングチャートに対応するものである。

表２ 第３図において、指令信号Ｗ１が、時刻イと時刻ウとの
間においてオンされると、その信号に対する装置Ｄ１が
動作を開始する。その後、装置Ｄ１は動作を完了すると
完了信号Ｒ１を出力し（時刻工と時刻オとの間）、その
完了信号Ｒ１により、指令信号Ｗ１はオフとなる。この
指令・完了信号により、各装置Ａｍ間のインタロックが
とられている． 次に　異常検出装置が実行する異常検出ルーチンについ
て、第４図のフローチャートと共に説明する。

このルーチンが起動されると、まず、各装置Ａｍの各々
の処理時間をカウントする時間管理用タイマ（以下、単
にタイマという）を総てゼロクリアする（ステップ１０
０），　　次に　各装置Ａｍの動作情報を一定のサンプ
リング間隔でエンドレスメモリ１１に格納する（ステッ
プ１１０），　　続いて、格納された動作情報から、各
タイマのオン，オフ条件を決定する指令信号と完了信号
との状態を抽出する（ステップ１２０）．即ち、指令信
号がオンであれ｛Ｌ　その指令信号に対応するタイマは
オン条件にあり、完了信号がオンであればオフ条件にあ
るとして、各タイマのオン，オフ条件を抽出する。そし
て、そのタイマのオン条件信号がオンであるかを判断し
くステップ１３０）、　「ＹＥＳＪ　と判断すると、そ
のオン条件信号に対応したタイマをカウントアップする
（ステップ１４０）．即ち、指令信号がオンである場合
に１九　その指令信号に対するタイマを１増加させる。

例え（′Ｌ第３図のタイミングチャートで｛友　時刻ウ
において装置Ｄ１の指令信号Ｗ１がオンしているため、
表１に示した正常動作パターンの処理時間Ｔ１に対応す
るタイマのカウンタ値ｔｌ　をＯから１に増加する。ス
テップ１３０の判断において、　ｒＮＯＪと判断すると
、ステップ１４０の処理をとばし、次のステップ１５０
の処理に移る。

ステップ１５０で（上　各タイマのカウント値ｔｎがメ
インメモリ部３に保存された正常動作パターンの処理時
間Ｔｎを越えていないかを判断する。

ｔｎ≦Ｔｎの場合に（よ　各タイマのオフ条件信号がオ
ンしているかを判断し（ステップ１６０）、オンしてい
る場合に１上　そのオフ条件信号に対応したタイマをゼ
ロクリアし（ステップ１７０）、再びステップ１１０か
らの処理に戻る．即ち、完了信号の状態を検出し、完了
信号がオンしている場合に（よ　その信号に対応したタ
イマをゼロクリアし、再び各装置Ａｍの動作情報をエン
ドレスメモリ１１に格納する処理に戻る。醜　ステップ
１６０の判断において、　ｒＮＯＪと判断した場合に｛
友　そのままステップ１１０の処理に戻る。

例えｌ′Ｌ　　第３図のタイミングチャートで（上　時
刻ウにおいて装置Ｄ１の指令信号Ｗ１がオンされたこと
を検出して、カウンタ値ｔ１はカウントアップされるが
、時刻オにおいては完了信号Ｒ１がオンされるため、そ
のタイマはゼロクリアされる。

従って、その直前である時刻工におけるカウンタ値ｔ１
は最大値をとるが、正常動作パターンの処理時間Ｔ１と
比べ小さいため、ステップ１５０の判断において１友　
常にｒＹＥＳＪ　と判断される．一方、装置Ｄ２におい
て１九　時刻キにおいて指令信号Ｗ２がオンされたこと
を検出して、カウンタ値ｔ２はカウントアップされるが
、正常動作パターンの処理時間Ｔ２内（時刻キ〜時刻シ
）に完了信号Ｒ２がオンされないため、その間において
はタイマはゼロクリアされない。従って、時刻シを越え
ると、ステップ１５０の判断１九　ｒＮｃ）Ｉ　となる
。

ステップ１５０の判断においてｒＮＯＪ、即ち、ｔｎ　
＞Ｔｎの場合に｛上　異常と判断し、エンドレスメモリ
１１の書込を停止して、その記憶されている動作情報を
保存する（ステップ１８０）．更に　異常が検出された
動作処理Ｎｏ．，装置名，コメント．処理時間を出力イ
ンタフェース部５を介して外部出力機器Ｃに出力し（ス
テップ１９０）、本ルーチンを一旦終了する。低　異常
検出時にエンドレスメモリ１１に保存された各装置Ａｍ
の動作情報（よ　必要によりその履歴を外部出力機器Ｃ
１二出力して各装置Ａｍ間の動作タイミング等を確認す
ることができる。

以上説明した本実施例の異常検出装置（上　各装置Ａｍ
の動作情報を時系列的にエンドレスメモリ１１に記憶し
、正常動作パターンを参照して、システム内の各装置Ａ
ｍ間の細かなインタロック状態を常に監視しているため
、異常が瞬時に検出されると共に　装置名，コメント．
異常発生までの動作情報履歴等が取り出せるという極め
て優れた効果を奏する。従って、システム内に発生した
動作不良等１友　異常発生までの各装置Ａｍの動作情報
履歴を調べることにより簡単に原因が究明できる．また
　動作情報履歴を利用して、システムの最適な動作条件
を求めることもできる．更に　高速に判定をしているた
め、各装置Ａｍでは検出されない程度のチャタリングの
発生に対しても、タイマがカウントアップされていくた
めに異常が検知できる． 以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、例えば正常
動作パターンをより複雑化または簡略化した構成であっ
てもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種
々なる態様で実施し得ることは勿論である． ４艶夏塁１ 以上詳述したよう１：，本発明の異常検出装置によれ（
ヱ　システムを構成する複数の装置の動作情報を時系列
的に記録し、その動作情報を装置間のインタロック条件
としての動作タイミングと照らし合わせて、システム内
の動作状態を常に監視しているため、システム内の異常
が瞬時に検出される。また、このとき動作情報の書換え
が停止されるため、異常発生までの動作情報履歴等が取
り出せるという極めて優れた効果を奏する。従って、シ
ステム内に発生した動作不良等１上　異常発生までの動
作情報履歴を調べることにより簡単に原因が究明できる
．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロックは　第
２図は本発明の一実施例である異常検出装置の概略構成
は　第３図は指令信号，完了信号の変化を表すタイミン
グチャート、第４図は異常検出ルーチンを示すフローチ
ャートである。 １・・一外部装置情報処理部 ２・・・入力インタフェース部 ３・・・メインメモリ部 ４・・・異常検出処理部 ５・・・出力インタフェース部 ６・・・メインコントロール部 １１・・・エンドレスメモリ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　システムを構成する複数の装置の作動状態に関する
   動作情報を入力して、該システムの異常を検出する異常
   検出装置であつて、 上記複数の装置の各々の動作情報を同期して入力し、所
   定期間に亘る該各々の動作情報を時系列的に記録保持す
   ると共に、該記録保持した動作情報を順次新しい動作情
   報に書き換える動作情報記録手段と、 上記複数の装置相互間のインタロック条件として予め設
   定された動作タイミングを記憶保持する動作タイミング
   記憶手段と、 上記記録された各々の動作情報を上記動作タイミングと
   照らし合わせて異常を判断する異常判断手段と、 上記異常が判断されたときに、上記動作情報記録手段に
   記録保持された動作情報の書換えを停止する書換え停止
   手段と、 上記動作情報記録手段に記録保持されている動作情報を
   出力する動作情報出力手段と を備えてなる異常検出装置