JPH03257603A - 制御系のオンライン診断装置 - Google Patents
制御系のオンライン診断装置Info
- Publication number
- JPH03257603A JPH03257603A JP2058474A JP5847490A JPH03257603A JP H03257603 A JPH03257603 A JP H03257603A JP 2058474 A JP2058474 A JP 2058474A JP 5847490 A JP5847490 A JP 5847490A JP H03257603 A JPH03257603 A JP H03257603A
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- JP
- Japan
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- control system
- signal
- test input
- abnormality
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- Pending
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B33/00—Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、圧延機油圧圧下装置等の操業中、制御系が正
常に作動しているか否かをオンラインで診断する装置に
関する。
常に作動しているか否かをオンラインで診断する装置に
関する。
従来、かかる制御系の診断方法として、設備の休止中（
オフライン）に、制御系にステップ信号あるいは正弦波
等の試験入力信号を印加し、それに対応する制御量を観
測する、いわゆるステップ応答や周波数応答を調べる方
法がある。
オフライン）に、制御系にステップ信号あるいは正弦波
等の試験入力信号を印加し、それに対応する制御量を観
測する、いわゆるステップ応答や周波数応答を調べる方
法がある。
しかしながら、オフライン診断の結果は、必ずしも設備
稼働中の特性把握ができず、充分な診断ができない。ま
た、設備の休止中の短い時間内に診断処理を終了するこ
とは困難であり、そのために休止時間を長くとる必要が
あり、設備稼働上好ましくない。
稼働中の特性把握ができず、充分な診断ができない。ま
た、設備の休止中の短い時間内に診断処理を終了するこ
とは困難であり、そのために休止時間を長くとる必要が
あり、設備稼働上好ましくない。
そのため、操業中（オンライン）の制御系の診断方法も
提案されており、例えば、特開昭５９−６９８１３号公
報には、操業中の診断に適用できるように制御系に試験
入力信号を印加せずに、周波数応答を調べる方法が開示
されている。
提案されており、例えば、特開昭５９−６９８１３号公
報には、操業中の診断に適用できるように制御系に試験
入力信号を印加せずに、周波数応答を調べる方法が開示
されている。
また、オンライン診断においては、制御系に試験入力信
号を印加しないと、高周波領域で精度が悪くなり、制御
系の特性を正確に診断することはできない。しかし、操
業中に外部より必要以上の試験入力信号を付加すること
は、圧延精度に悪影響を及ぼすことになる。
号を印加しないと、高周波領域で精度が悪くなり、制御
系の特性を正確に診断することはできない。しかし、操
業中に外部より必要以上の試験入力信号を付加すること
は、圧延精度に悪影響を及ぼすことになる。
〔発明が解決しようとする１１題）
本発明において解決すべき課題は、上記オンライン診断
においてＭ鉛系に試験入力信号を印加することによる欠
点を解消することにあって、操業中に制御系に試験入力
信号を印加しても、圧延精度に何等の悪影響を生じるこ
となく、周波数応答等を調べることで、制御系の応答性
、制御系構成要素の異常等を診断することができる診断
装置を提供することにある。
においてＭ鉛系に試験入力信号を印加することによる欠
点を解消することにあって、操業中に制御系に試験入力
信号を印加しても、圧延精度に何等の悪影響を生じるこ
となく、周波数応答等を調べることで、制御系の応答性
、制御系構成要素の異常等を診断することができる診断
装置を提供することにある。
（！ｌ！！Ｍを解決するための手段）
本発明に係る制御系のオンライン診断装置は、試験入力
信号を発生する信号発生部と、制御量等の信号を取り込
む信号入力部とを有し、これらの信号を用いて伝達関数
等の解析を行う信号処理部と、解析結果から診断パラメ
ータを算出し異常の判定を行う推論部と、解析及び診断
結果等を保存する記憶部と、必要に応じて試験人力信号
のレベルチェック機構を設けてなることを特徴とする。
信号を発生する信号発生部と、制御量等の信号を取り込
む信号入力部とを有し、これらの信号を用いて伝達関数
等の解析を行う信号処理部と、解析結果から診断パラメ
ータを算出し異常の判定を行う推論部と、解析及び診断
結果等を保存する記憶部と、必要に応じて試験人力信号
のレベルチェック機構を設けてなることを特徴とする。
ＣＲＴ画面や制御盤等からの簡ＩＩム還隔揉作により、
制御系に試験入力信号を印加することができ、制御系の
応答性、制御系構成要素の異常等を制御系の動作中にリ
アルタイムに診断することを可能とする。
制御系に試験入力信号を印加することができ、制御系の
応答性、制御系構成要素の異常等を制御系の動作中にリ
アルタイムに診断することを可能とする。
さらに、必要に応じて試験人力信号の印加前にレベルチ
ェック機構を設けることによって、製品品質等に影響を
及ぼさないレベルの信号を確実ニ入力することができる
。
ェック機構を設けることによって、製品品質等に影響を
及ぼさないレベルの信号を確実ニ入力することができる
。
第１図は本発明の診断方法を実施するためのシステム構
成を示し、第２図は制御系の基本構成を示す図である。
成を示し、第２図は制御系の基本構成を示す図である。
これらの図において、１はランダム波及び可変周波数サ
イン波等の試験入力信号を発生する信号発生部、２は試
験人力信号の０Ｎ１０ Ｆ Ｆを行うリレー ３は制御
系の最終指令信号■、フィードバック信号■、偏差信号
■等の制御量を取り込む信号入力部、４は診断対象とし
ている圧延機油圧圧下制御系、ミルモータ速度制御系等
の制御系、５は伝達関数等の解析を行う信号処理部（２
チヤンネル）、６は解析結果から診断パラメータを算出
して異常の判定を行う推論部、７は解析及び診断結果を
示す結果表示部であり、さらに８は解析及び診断結果を
記憶する記憶部を示す。
イン波等の試験入力信号を発生する信号発生部、２は試
験人力信号の０Ｎ１０ Ｆ Ｆを行うリレー ３は制御
系の最終指令信号■、フィードバック信号■、偏差信号
■等の制御量を取り込む信号入力部、４は診断対象とし
ている圧延機油圧圧下制御系、ミルモータ速度制御系等
の制御系、５は伝達関数等の解析を行う信号処理部（２
チヤンネル）、６は解析結果から診断パラメータを算出
して異常の判定を行う推論部、７は解析及び診断結果を
示す結果表示部であり、さらに８は解析及び診断結果を
記憶する記憶部を示す。
このシステム構成によって、タンデム圧延機の操業中に
、試験入力信号を信号発生部１より制御系４に入力する
に際して、必要に応じ試験入力信号のレベルチェックを
行う。
、試験入力信号を信号発生部１より制御系４に入力する
に際して、必要に応じ試験入力信号のレベルチェックを
行う。
レベルチェックでは、第１図に示す経路９によって信号
発生部１より試験入力信号を推論部６に入力し、次式に
よって自動判定を行う。
発生部１より試験入力信号を推論部６に入力し、次式に
よって自動判定を行う。
Ｘ１００ ＜ ＬＯＦＦ％
試験入力信号設定レベル
上記の式において、
ＴＯＦＦ ：試験入力信号ＯＦＦ時の測定レベルＴｏｘ
：試験入力信号ＯＮ時の測定レベルＬｏ□：試験入
力信号ＯＦＦ時の判定値Ｌｏ１１＝試験入力信号ＯＮ時
の判定値をそれぞれ示す。
：試験入力信号ＯＮ時の測定レベルＬｏ□：試験入
力信号ＯＦＦ時の判定値Ｌｏ１１＝試験入力信号ＯＮ時
の判定値をそれぞれ示す。
レベルチェック結果が良好、すなわち、設定レベルと測
定レベルとがほぼ一致のときには、第１図に示す経路１
０によってリレー２をオンにし、制御系４に試験入力を
印加する。
定レベルとがほぼ一致のときには、第１図に示す経路１
０によってリレー２をオンにし、制御系４に試験入力を
印加する。
信号処理部５の一方のチャンネルには最終指令信号等を
、他方のチャンネルには制御量等を、それぞれ、信号入
力部３より人力し、二人大間の伝達関数等の解析を行う
。
、他方のチャンネルには制御量等を、それぞれ、信号入
力部３より人力し、二人大間の伝達関数等の解析を行う
。
解析結果は、推論部６に送られ、そこで数種類の診断パ
ラメータが算出され、異常判定を行う。
ラメータが算出され、異常判定を行う。
解析並びに診断結果等は、結果表示部７に表示される。
なお、診断結果が異常の場合には、表示色を変える等、
異常箇所が一目でわかるような処理を施す。
異常箇所が一目でわかるような処理を施す。
さらに、解析並びに診断結果等は、記憶部８に記憶する
ことにより、劣化の傾向管理が可能となる。
ことにより、劣化の傾向管理が可能となる。
第３図は本実施例における信号処理部５の処理手順を示
すフローチャート、第４図は推論部６の処理手順を示す
フローチャートである。
すフローチャート、第４図は推論部６の処理手順を示す
フローチャートである。
第３図のフローチャートにおいて、信号処理部５では制
御系４からの制御量の信号に対してローパスフィルタ処
理を行って高周波ノイズを除去した後、アナログ・ディ
ジタル変換を行う。ディジタル信号に変換された制御量
の信号に対して周波数応答及びステップ応答を調べる。
御系４からの制御量の信号に対してローパスフィルタ処
理を行って高周波ノイズを除去した後、アナログ・ディ
ジタル変換を行う。ディジタル信号に変換された制御量
の信号に対して周波数応答及びステップ応答を調べる。
次に、第４１！Ｉのフローチャートに示すように、推論
部６では周波数応答およびステップ応答に基づいて診断
パラメータの抽出を行い、正常値と比較することにより
診断を行う。
部６では周波数応答およびステップ応答に基づいて診断
パラメータの抽出を行い、正常値と比較することにより
診断を行う。
第５図は周波数応答に基づいて抽出されるパラメータを
示し、第６図はステップ応答に基づいて抽出されるパラ
メータを示している。
示し、第６図はステップ応答に基づいて抽出されるパラ
メータを示している。
第５図における抽出パラメータの説明を第１表に示す。
第７図及び第８図はそれぞれ本発明による診断例を示す
もので、第７図は代表的異常原因と動特性の変化を示す
周波数応答図、第８図は操業中におけるノイズレベルに
対する板厚変動の関係を示すグラフである。
もので、第７図は代表的異常原因と動特性の変化を示す
周波数応答図、第８図は操業中におけるノイズレベルに
対する板厚変動の関係を示すグラフである。
第７図の診断結果より、各ブロックに何らかの異常があ
れば制御系全体および異常ブロックの動特性のみが変化
することが確認された。
れば制御系全体および異常ブロックの動特性のみが変化
することが確認された。
また、第８図の診断結果より、ノイズが３％以下であれ
ば板厚、配管振動には影響が無いという結論が導かれた
。
ば板厚、配管振動には影響が無いという結論が導かれた
。
本発明により、オンラインで制御系の診断が行えるので
、操業負荷状態で精度良く制御系の特性把握が可能であ
り、制御系の異常をリアルタイムに診断できる。
、操業負荷状態で精度良く制御系の特性把握が可能であ
り、制御系の異常をリアルタイムに診断できる。
第１図は本発明の診断方法を実施するためのシステム構
成を示し、第２図は制御系の基本構成を示す図、第３１
！ｌは本実施例における信号処理部５の処理手順を示す
フローチャート、第４図は推論部６の処理手順を示すフ
ローチャート、第５図は周波数応答に基づいて抽出され
るパラメータを示す説明図、第６図はステップ応答に基
づいて抽出されるパラメータを示す説明図、第７図は代
表的異常原因と動特性の変化を示す周波数応答図、第８
図は操業中におけるノイズレベルに対する板厚変動の関
係を示すグラフである。
成を示し、第２図は制御系の基本構成を示す図、第３１
！ｌは本実施例における信号処理部５の処理手順を示す
フローチャート、第４図は推論部６の処理手順を示すフ
ローチャート、第５図は周波数応答に基づいて抽出され
るパラメータを示す説明図、第６図はステップ応答に基
づいて抽出されるパラメータを示す説明図、第７図は代
表的異常原因と動特性の変化を示す周波数応答図、第８
図は操業中におけるノイズレベルに対する板厚変動の関
係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験入力信号を発生する信号発生部と、制御量等の
信号を取り込む信号入力部とを有し、これらの信号を用
いて伝達関数等の解析を行う信号処理部と、解析結果か
ら診断パラメータを算出し異常の判定を行う推論部と、
解析及び診断結果等を保存する記憶部からなる制御系の
オンライン診断装置。 ２、請求項１の記載において、試験入力信号を発生する
信号発生部に試験入力信号のレベルチェック機構を設け
てなる制御系のオンライン診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058474A JPH03257603A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 制御系のオンライン診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058474A JPH03257603A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 制御系のオンライン診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257603A true JPH03257603A (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=13085431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058474A Pending JPH03257603A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 制御系のオンライン診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03257603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109894476A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-18 | 北京首钢股份有限公司 | 一种冷轧硅钢生产线液压设备故障诊断方法和装置 |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP2058474A patent/JPH03257603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109894476A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-18 | 北京首钢股份有限公司 | 一种冷轧硅钢生产线液压设备故障诊断方法和装置 |
| CN109894476B (zh) * | 2019-02-28 | 2020-06-26 | 北京首钢股份有限公司 | 一种冷轧硅钢生产线液压设备故障诊断方法和装置 |
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