JPH05100890A - 制御装置信頼性診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御装置内の個々の部品の寿命や特性劣化を
リアルタイムで監視して部品の管理を適正化することに
より、制御装置の信頼性を高める。 【構成】 センサ１からの使用環境データから各部品の
寿命を計算する寿命計算手段６と、信号バスインターフ
ェース２からの動作データから部品の機能が正常か調べ
る部品機能調査手段７と、寿命計算手段６の寿命計算結
果および部品機能調査手段７の部品機能調査結果を統計
分析処理して各部品の信頼性を診断する統計分析処理手
段８と、これらの手段を一定周期にかつ同期して駆動し
制御装置信頼性診断装置３全体を管理する周期管理手段
１０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御装置の故障を事前
に予知する信頼性診断システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、制御装置を診断する技術として
は、制御装置に故障が発生した時に故障したプリント基
板あるいは部品を同定するためのものがほとんどであ
り、このような技術では故障に至る前に故障原因を除去
することはできなかった。さらに、１回の故障発生で故
障部位を同定できない場合があり、そのために同じ故障
を何回も繰返すという問題もあった。

【０００３】また、故障を予知するにあたっては、従
来、制御装置から独立した電子計算機等を用いて部品供
給者が提示する部品の平均故障率や寿命等の信頼性デー
タと、制御装置供給者が所有する過去の故障に関する信
頼性データとから部品またはプリント基板単位で信頼性
管理が行われてきた。しかしながら、この方法では、人
間系に依存する管理であるため信頼性管理の精度が悪く
なってしまうことや、診断データが制御装置から独立し
ているため個々の制御装置に固有な信頼性管理ができな
いなどの問題点があり、そのため信頼性維持のための対
策が適確に実施できないという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる点に
対処してなされたもので、制御装置の各部品の動作や環
境をリアルタイムで監視することによって、制御装置に
固有な信頼性を診断し、故障に至る前にそのプリント基
板または部品の故障を予知して事前に故障となり得る原
因を除去するための情報を提供して制御装置の信頼性を
維持あるいは向上させる制御装置信頼性診断システムを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の制御
装置信頼性診断システムは、診断される制御装置の各部
品の使用環境値を検出する使用環境検出手段と、この使
用環境検出手段によって検出された各部品の使用環境デ
ータを受取る使用環境データ入力手段と、この使用環境
データ入力手段を介して入力した使用環境データを用い
て当該部品の寿命を計算する寿命計算手段と、この寿命
計算手段によって算出された各部品の寿命計算値を順次
統計分析処理して各部品の信頼性を診断する統計分析処
理手段と、この統計分析処理手段による信頼性診断の結
果を出力する出力手段と、使用環境データ入力手段、寿
命計算手段および統計分析処理手段を一定周期にかつ同
期して駆動する周期管理手段とを設けたことを特徴とす
る。

【０００６】また、もう一つの本発明の制御装置信頼性
診断システムは、診断される制御装置の部品の動作中の
入出力信号を検出する入出力信号検出手段と、この入出
力信号検出手段によって検出された各部品の入出力信号
を受取る動作データ入力手段と、この動作データ入力手
段を介して入力した部品の入出力信号を用いて当該部品
の機能が正常か調べ、その特性値を計算する部品機能調
査手段と、この部品機能調査手段によって算出された各
部品の特性値を順次統計分析処理して各部品の信頼性を
診断する統計分析処理手段と、この統計分析処理手段に
よる信頼性診断の結果を出力する出力手段と、動作デー
タ入力手段、部品機能調査手段および統計分析処理手段
を一定周期にかつ同期して駆動する周期管理手段とを設
けたことを特徴とする。

【０００７】さらに、もう一つの本発明の制御装置信頼
性診断システムは、診断される制御装置の各部品の使用
環境値を検出する使用環境検出手段と、制御装置の部品
の動作中の入出力信号を検出する入出力信号検出手段
と、使用環境検出手段によって検出された各部品の使用
環境データを受取る使用環境データ入力手段と、入出力
信号検出手段によって検出された各部品の入出力信号を
受取る動作データ入力手段と、使用環境データ入力手段
を介して入力した使用環境データを用いて当該部品の寿
命を計算する寿命計算手段と、動作データ入力手段を介
して入力した部品の入出力信号を用いて当該部品の機能
が正常か調べ、その特性値を計算する部品機能調査手段
と、寿命計算手段によって算出された各部品の寿命計算
値および部品機能調査手段によって算出された各部品の
特性値をそれぞれ順次統計分析処理して各部品の信頼性
を診断する統計分析処理手段と、この統計分析処理手段
による信頼性診断の結果を出力する出力手段と、使用環
境データ入力手段、動作データ入力手段、寿命計算手
段、部品機能調査手段および統計分析処理手段を一定周
期にかつ同期して駆動する周期管理手段とを設けたこと
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の制御装置信頼性診断システムにおいて
は、部品の寿命を左右する温度、湿度、電圧、電流等の
使用環境値を検出し、これらの使用環境データから当該
部品の寿命を予測し、さらに各部品についての寿命計算
値を統計分析処理することにより、故障の原因の予知や
寿命に至る前に部品を交換するなどの適正な部品管理を
行うことが可能となり、ひいては制御装置の信頼性を高
めることができる。

【０００９】また、もう一つの制御装置信頼性診断シス
テムにおいては、部品の動作データである入力側信号と
出力側信号を同時に検出し、この入出力信号の動作デー
タから当該部品の機能の正常性をチェックするととも
に、その特性値を算出して統計分析処理することによ
り、特性劣化を事前に検出して故障に至る前に部品を交
換するなどの適正な部品管理を行うことが可能となり、
制御装置の信頼性を高めることができる。

【００１０】さらに、もう一つの本発明の制御装置信頼
性診断システムにおいては、部品の使用環境データと動
作データからそれぞれ部品の寿命の予測および特性監視
を行い、これらの２種類の検出データからそれぞれ求め
られた寿命予測値および特性値を統計分析処理すること
により、故障の原因の予知や寿命ないし故障に至る前に
部品を交換するなどの適正な部品管理を行うことが可能
となり、制御装置の信頼性を高めることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の制御装置信頼性診断システムの一実
施例を示すもので、この制御装置信頼性診断システム
は、診断される制御装置Ａ内に設置され個々の部品の使
用環境である温度、湿度、電圧、電流等を計測する使用
環境検出手段であるセンサ１と、同じく被制御装置Ａ内
に設置され各部品の入力側信号および出力側信号を読取
る入出力信号検出手段である信号バスインターフェース
２と、センサ１および信号バスインターフェース２から
のデータに基いて各部品の寿命および特性劣化を診断す
る制御装置信頼性診断装置３とで構成される。

【００１２】通常、部品の寿命は使用環境である温度、
湿度等および部品の動作中の電圧、電流等によって左右
される。したがって、被診断制御装置Ａの固有な信頼性
を診断するためには個々の部品の使用環境である温度、
湿度等と部品の動作中の電圧、電流等を計測する必要が
ある。そのために、前記温度・湿度・電圧・電流等を計
測するセンサ１が被診断制御装置Ａに取付けられる。

【００１３】一方、半導体部品には寿命とは別に摩耗形
の故障がある。この摩耗形の故障は徐々に特性劣化が進
行し、ある限界に達すると故障に至るのが一般的であ
る。この半導体部品の特性劣化を監視することで摩耗形
故障を事前に予知することができる。そのために、さら
に被診断制御装置Ａに半導体部品の入力側信号と出力側
信号を読取るための信号バスインターフェース２が設置
される。

【００１４】そして制御装置信頼性診断装置３は、セン
サ１により得られる部品の使用環境データから各部品の
寿命を計算するとともに、信号バスインターフェース２
により得られる部品の動作データから各部品の特性劣化
を算定し、それぞれ平行して求めた計算結果を統計・分
析処理してより適確な部品の寿命および故障時期等の部
品の信頼性を診断するものであり、センサ１から各部品
の使用環境データを定周期に読込む使用環境データ入力
手段４と、信号バスインターフェース２から各部品の動
作中のデータを定周期に読込む動作データ入力手段５
と、予めプログラムされた各種部品の寿命計算のアルゴ
リズムに基いて使用環境データ入力手段４が読込んだ使
用環境データから各部品の寿命を計算する寿命計算手段
６と、動作データ入力手段５が読込んだ部品の入力信号
と出力信号とからその部品が規定通りに機能しているか
どうかを調べる部品機能調査手段７と、寿命計算手段６
の寿命計算結果および部品機能調査手段７の部品機能調
査結果を統計分析処理して各部品の信頼性を診断する統
計分析処理手段８と、統計分析処理手段８による信頼性
診断の結果を帳票に印刷する管理帳票出力手段９と、使
用環境データ入力手段４、動作データ入力手段５、寿命
計算手段６、部品機能調査手段７および統計分析処理手
段８を一定周期にかつ同期して駆動し制御装置信頼性診
断装置３全体を管理する周期管理手段１０と、信頼性を
診断する上で必要なデータを設定する診断条件データ設
定手段１１と、必要に応じて統計分析処理手段８による
信頼性診断結果を大局的立場から信頼性を管理する目的
で別に設置されている信頼性管理システムＢなどへ送信
するためのデータ伝送手段１２とから構成される。な
お、図１において、符号１３は診断条件データ設定手段
１１にデータを入力するための入力装置であり、１４は
管理帳票出力手段９に接続される管理帳票プリンタであ
る。

【００１５】次ぎに、上記構成の制御装置信頼性診断シ
ステムの作用を詳細に説明する。上記構成では、診断条
件データ設定手段１１により、信頼性を診断する上で必
要なデータ、すなわち使用環境データ入力手段４および
動作データ入力手段５が読込む部品の順番、各部品がい
つ当該被診断制御装置Ａに組込まれたかを示す履歴デー
タ、寿命計算および部品機能調査の対象とする部品の部
品コード、ロットＮＯ．、寿命アルゴリズム、部品の入
出力信号関係式、特性条件、部品の寿命の初期値（寿命
に近付いていることを示す基準値）、過去の故障デー
タ、同形部品の部品コード、ロットＮＯ．等のデータ
が、使用環境データ入力手段４、動作データ入力手段
５、寿命計算手段６，部品機能調査手段７、統計分析処
理手段８の各手段に設定され、それぞれの内部データフ
ァイルに格納される。

【００１６】使用環境データ入力手段４は、周期管理手
段１０によって定周期に駆動されており、診断条件デー
タ設定手段１１により予め設定された部品の順番に従っ
て、被診断制御装置Ａの部品について予め設定された部
品コード、ロットＮＯ．に該当するセンサ１から順次各
部品の使用環境データを読込み、寿命計算手段６へ渡す
べく使用環境データバッフア２１に一時格納する。

【００１７】寿命計算手段６は、診断条件データ設定手
段１１により寿命計算データファイル２２に予め設定さ
れた各部品の履歴データおよび寿命計算アルゴリズムを
用いて使用環境データから各部品の寿命を計算し、この
計算結果を統計分析手段８に渡す。すなわち、図２のフ
ロー図に示すように、寿命計算手段６は周期管理手段１
０によって使用環境データ入力手段４と同期して駆動さ
れ、ステップ１０１（以下Ｓ１０１という。）にて使用
環境データバッファ２１から使用環境データを読込む
と、続けて寿命計算データファイル２２から当該部品の
履歴データおよび寿命計算アルゴリズムを読込み（Ｓ１
０２、Ｓ１０３）、その部品の寿命を計算する（Ｓ１０
４）。この寿命計算では、寿命計算の結果の精度を上げ
るため、使用環境データを一定の演算周期にわたって演
算周期の回数で加重平均するが、Ｓ１０５においてその
寿命計算結果がそのバラツキから考えてまだ妥当でない
場合には、当該部品の特性上のバラツキ内で寿命計算ア
ルゴリズムのパラメータを補正して（Ｓ１０６）、再度
寿命計算を行う。寿命計算結果が妥当ならば、次にＳ１
０７にて、算出された寿命が当該部品について予め求め
られた寿命設定値αと比較してそれ以下ならば、急ぎ交
換等の対策が必要と判断してその意味の寿命フラグをセ
ットし（Ｓ１０８）、一方算出された寿命が設定値αよ
り大ならば、急ぎ対策は必要でないと判断して寿命フラ
グをリセットする（Ｓ１０９）。以上の寿命計算結果お
よび寿命フラグを当該部品の部品コード、ロットＮＯ．
とともに寿命データバッファ２３に格納し（Ｓ２１
０）、Ｓ２１１にて使用環境データバッファ２１に未処
理のデータがあれば、再度Ｓ１に戻って次の部品の使用
環境データを処理する。Ｓ２１１にて処理すべきデータ
がなければ処理を終了する。

【００１８】ここで、電解コンデンサの寿命計算アルゴ
リズムの例を数１に示す。

【００１９】

【数１】

【００２０】ただし、数１において、 Ｌ ：寿命 ＬR ：定格温度における寿命 Ｔo ：定格温度 Ｔ ：環境温度 ＩR ：定格温度における許容リップル電流 Ｉ ：リップル電流 ΔＴ：５℃ である（引用文献；故障物理入門、日科技連 1970年出
版）。

【００２１】一方、動作データ入力手段５も使用環境デ
ータ入力手段４と同様周期管理手段１０によって定周期
で駆動され、被制御装置Ａの部品の入力側と出力側のデ
ータを信号バスインターフェース２から同時に読込み、
部品機能調査手段７に渡すべく一旦動作データバッファ
２４に格納する。

【００２２】部品機能調査手段７は、部品の入出力信号
から部品が規定通りに機能しているかどうか調べ、規定
通りに機能していないとき、故障統計を処理するため故
障データとして統計分析処理手段８に渡す。正常に機能
している部品については、特性の劣化を監視するため当
該部品の動作データから特性をチェックしてその結果を
統計分析処理機能１８へ渡す。すなわち、図３のフロー
図に示すように、部品機能調査手段７は周期管理手段１
０によって動作データ入力手段５と同期して駆動され、
動作データバッファ２４から入出力信号のデータを読込
むと（Ｓ２０１）、続いて機能調査データファイル２５
から診断条件データ設定手段１１により予め設定された
当該部品の入出力信号関係式を呼出して（Ｓ２０２）部
品の機能を調べ（Ｓ２０３）、その機能が正常か否か判
定する（Ｓ２０４）。その結果異常であれば当該部品を
故障と判断し、統計分析処理機能８で故障統計をするべ
く機能異常のフラグセットして（Ｓ２０５）、当該部品
の部品コード、ロットＮＯ．、機能調査結果とともに機
能データバッファ２６に格納する（Ｓ２０６）。一方、
機能が正常ならば、機能調査データファイル２５から当
該部品の予め設定された特性条件を読込み（Ｓ２０
７）、この特性条件を基準に動作データから特性データ
を算出する（Ｓ２０８）。ここで、この特性計算の正確
性を期すため、今回の計算結果が過去の計算結果と比べ
て当該部品のバラツキ内にあるか否かによりその妥当性
を判断し（Ｓ２０９）、計算結果が妥当でない場合は特
性条件を当該部品のバラツキ内で補正する（Ｓ３１
０）。このようにして算出した特性データを当該部品の
部品コード、ロットＮＯ．とともに特性データバッファ
２７に格納する（Ｓ３１１）。次に、動作データバッフ
ァ２４に処理要のデータ有か判定し（Ｓ３１２）、あれ
ば先頭に戻り次の動作データを処理する。一方処理要の
データがなければその処理を終了する。

【００２３】なお、機能調査データファイル２５には、
部品機能調査を行う部品の部品コード、ロットＮＯ．順
に各々の部品に対応した入出力関係式と特性条件とが予
め格納されている。

【００２４】部品機能調査のアルゴリズムの一例を図４
および図５を用いて説明する。図４はＮＡＮＤ機能のＩ
Ｃ３１の入出力を示すもので、図中Ｖccは電源電圧、Ｌ
G はグランドであり、入力側信号をＩ11とＩ21、Ｉ21と
Ｉ22としたとき、それぞれ一対の入力信号に対応する出
力側信号をＯ1 、Ｏ2 で表している。この出力側信号Ｏ
1 を図５により説明する。この出力側信号のハイレベル
の電圧値をＯ1H、ローレベルの電圧値をＯ1Lとすれば、
それぞれハイレベルのスレッシュホールド電圧ＳH と電
源電圧Ｖccの間、グランドＬG とローレベルのスレッシ
ュホールド電圧ＳL の間にあって、まず入出力信号の関
係がＮＡＮＤ回路の関係にあるときＩＣ３１は正常に機
能している判断することができる。正常であれば、次ぎ
にハイレベルのスレッシュホールド電圧ＳH を特性条件
ａ、ローレベルのスレッシュホールド電圧ＳL を特性条
件ｂとして、出力側信号Ｏ1HまたはＯ1Lから対応する特
性値ＣまたはＣ′を次式により算出することができる。 Ｃ ＝Ｏ1H−ＳH Ｃ′＝ＳL −Ｏ1L この場合、特性データであるＣ、Ｃ′は数値が大きいほ
ど特性が良いと言える。統計分析処理手段８は部品の特
性劣化を統計的に監視するための機能と、寿命計算の結
果を統計的に監視するための機能を有し、特性の劣化方
向あるいは寿命に近づいている部品があった場合その対
策の適正な時期を分析する。すなわち、統計分析処理手
段８は、前述したように周期管理手段１０によって寿命
計算手段６と同期して駆動され、寿命計算手段からの部
品の寿命計算結果と一方予め与えられている当該部品の
履歴データとから過去の寿命計算結果を基に統計分析処
理して寿命の傾向を監視し所定値以下となった場合に部
品交換等の対策の適正な時期を分析する。また、部品機
能調査手段７から受取った特性データと予め設定されて
いる当該部品の履歴データとから前回演算までの統計デ
ータを基に統計分析処理して当該部品の特性劣化を監視
し当該部品の特性が劣化方向にあるならば、その部品交
換等の対策の適正な時期を分析する。

【００２５】このような統計分析処理手段８の処理流れ
を図６、図７を用いて説明する。図６は寿命計算手段６
からのデータを処理する工程を示し、図７は部品機能調
査手段７からのデータの処理工程を示している。

【００２６】まず、統計分析処理手段８は、寿命計算手
段６から寿命データバッファ２３を介して当該部品の部
品コード、ロットＮＯ．、寿命計算結果、寿命フラッグ
を受取り（Ｓ３０１）、当該部品について寿命フラグが
セットされているか否かのチェックをする（Ｓ３０
２）。もしセットされていれば警報を出力すべく当該部
品の部品コード、ロットＮＯ．、寿命計算結果を帳票出
力バッファへ格納し管理帳票出力手段９を起動する（Ｓ
３０３）。

【００２７】次のステップ（Ｓ３０４）では、統計基礎
データファイル４１から寿命統計分析に必要なデータ、
すなわち当該部品の履歴データ、当該部品と同形でかつ
当該部品から寿命予測を行う部品の部品コード、ロット
ＮＯ．、当該部品の寿命の初期値β、過去の故障デー
タ、例えば他の制御装置を含めた故障件数等のデータ、
前回までの統計データ、当該制御装置に組んだ年月日等
を読込み、これらのデータを基に寿命計算結果について
統計分析処理を行う（Ｓ３０５）。この統計分析処理に
おいてその結果の正確性を期すため、寿命計算値が当該
部品のバラツキ内にあるか否かによりその妥当性を判断
し（Ｓ３０６）、統計処理の結果が妥当でない場合は寿
命計算結果を当該部品のバラツキ内で補正する（Ｓ３０
７）。Ｓ３０８において統計分析の結果、部品の寿命計
算値が短縮の方向に変化している、すなわち寿命計算値
が≦β（寿命の初期値）であるならば、寿命に近づいて
いると判断して当該部品の交換等の対策年月日を分析し
（Ｓ３０９）、その結果を帳票出力バッファへ格納する
とともに管理帳票出力手段９を起動する（Ｓ３１０）。
その後、当該部品と同形の部品があるか調べ（Ｓ３１
１）、あれば抜取り検査された当該部品の寿命計算結果
を基に同形の部品について同様に温度勾配計算を含む統
計分析処理を行い（Ｓ３１２）、その処理の妥当性判断
（Ｓ３１３）、妥当でないときの寿命計算結果の補正
（Ｓ３１４）を経て、当該部品および同形部品について
の統計分析処理結果を統計基礎データファイル４１へ格
納する（Ｓ３１５）。この時点で寿命データバッファ２
３に処理要のデータ有か判断し（Ｓ３１６）、有りであ
れば先頭に戻って次のデータについて処理を行う。

【００２８】寿命データバッファ２３に処理するべきデ
ータがなければ、次に部品機能調査手段７から渡された
データの処理に移る。前述したように、部品機能調査手
段７は統計分析処理手段８に渡すべく機能データバッフ
ァ２６に機能データとして部品コード、ロットＮＯ．と
ともに当該部品の機能異常フラグ、機能調査結果を格納
し、特性データバッファ２７に特性データとして部品コ
ード、ロットＮＯ．とともに当該部品の特性データを格
納する。

【００２９】したがって、統計分析処理手段８は機能デ
ータバッフア２４から機能データを読込み（Ｓ３１
７）、当該部品の機能が異常が否かを機能異常フラグに
よりチェックし（Ｓ３１８）、異常ならば警報を出力す
べく帳票出力バッファへ必要なデータを格納し管理帳票
出力手段９を起動する（Ｓ３１９）。

【００３０】次に、特性データバッファ２７から特性デ
ータを読込む（Ｓ３２０）とともに、統計基礎データフ
ァイル４１から当該部品の統計分析に必要な特性統計基
礎データ、すなわち当該部品の履歴データ、寿命の初期
値β、前回までの統計データ、および当該部品と同形で
かつ当該部品の特性から特性劣化を予測する部品の部品
コード、ロットＮＯ．、過去の故障データ、例えば他の
制御装置を含めた故障件数等のデータを読込む（Ｓ３２
１）。ついで、この特性統計基礎データに基いて読込ん
だ特性データの統計分析処理を行い（Ｓ３２２）、さら
に分析処理結果の正確性を期すため、バラツキから統計
分析処理が妥当であったか判断し（Ｓ３２３）、妥当で
ない場合は特性データを当該部品のバラツキ内で補正す
る（Ｓ３２４）。統計分析処理の結果、Ｓ３２４におい
て当該部品の特性劣化傾向より予測される寿命値が初期
値β以下となった場合には、当該部品はもう少しで故障
にいたると判断して当該部品の交換等の対策年月日を分
析し（Ｓ３２５）、その結果を帳票出力バッファへ格納
するとともに管理帳票出力手段９を起動し管理帳票プリ
ンタ１４を駆動する（Ｓ３２６）。ついで、当該部品と
同形の部品があるか調べ（Ｓ３２７）、あれば抜取り検
査された当該部品の特性データを基に同形の部品につい
て同様に温度勾配計算を含む統計分析処理を行い（Ｓ３
２８）、その処理の妥当性判断（Ｓ３２９）、妥当でな
いときの特性データの補正（Ｓ３３０）を経て、当該部
品および同形部品についての統計分析処理結果を統計基
礎データファイル４１へ格納する（Ｓ３３１）。この時
点で機能データバッファ２４に処理要のデータ有か判断
し（Ｓ３３２）、有りであれば先頭に戻って次のデータ
について処理を行う。機能データバッファ２４に処理す
べきデータがなければ、データ伝送手段１２を駆動して
（Ｓ３３３）、統計分析処理結果を信頼性管理システム
Ｂに送る。

【００３１】本発明の他の実施例として、制御装置信頼
性診断装置３を被診断制御装置Ａの近傍でなく中央の信
頼性管理センタに設置し、通信回線を介して被診断制御
装置Ａのセンサ１、信号バスインターフェース２からデ
ータを取込むようにすることもできる。この場合には、
一台の制御装置信頼性診断装置３で複数の制御装置を診
断する。

【００３２】また、他の実施例として、診断条件データ
設定手段１１を介して必要なデータを制御装置信頼性診
断装置３に入力する入力手段を信頼性管理システムＢに
配置し、信頼性管理システムＢからデータ伝送手段１２
を通じて診断条件データ設定手段１１へ入力するよう構
成することもできる。

【００３３】以上の説明から明らかなように、上記実施
例においては、部品が被制御装置に組込まれている状態
で、その使用環境に起因する寿命の変化や動作中の電気
部品の特性劣化がリアルタイムで監視されることによ
り、制御装置固有の部品の寿命や故障を予測することが
でき、それによって部品の交換時期を適正化することが
できるため、故障を未然に防ぐことができる。また、一
過的な故障が発生した場合にもより適確に故障部位を同
定することができ、より早期に故障原因を除去すること
が可能となる。

【００３４】なお、上記実施例においては、制御装置の
部品の使用環境を検出する一方、動作中の部品の入出力
信号を取出して、２種類のデータより部品の寿命ないし
特性劣化を管理しているが、これに限定することなくど
ちらか一方のデータで部品の管理を行ってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制御装置
信頼性診断システムによれば、制御装置を構成している
電気部品の品質を常時監視しかつ個々の制御装置に固有
な信頼性診断を行って部品の寿命を予測し故障に至る前
に故障となり得る原因を予知し対策を講じることができ
るため、制御装置の信頼性を維持あるいは向上させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御装置信頼性診断システ
ムを示すブロック図である。

【図２】寿命計算手段の処理流れを示すフロー図であ
る。

【図３】部品機能調査手段の処理流れを示すフロー図で
ある。

【図４】ＮＡＮＤ機能のＩＣの入出力を示す概念図であ
る。

【図５】ＮＡＮＤ機能のＩＣの出力側信号を説明する図
である。

【図６】統計分析処理手段の前半の処理流れを示すフロ
ー図である。

【図７】統計分析処理手段の後半の処理流れを示すフロ
ー図である。

【符号の説明】

１………センサ ２………信号バスインターフェース ４………使用環境データ入力手段 ５………動作データ入力手段 ６………寿命計算手段 ７………部品機能調査手段 ８………統計分析処理手段 ９………管理帳票出力手段 １０………周期管理手段 １１………診断条件データ設定手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 診断される制御装置の各部品の使用環境
   値を検出する使用環境検出手段と、 この使用環境検出手段によって検出された各部品の使用
   環境データを受取る使用環境データ入力手段と、 この使用環境データ入力手段を介して入力した使用環境
   データを用いて当該部品の寿命を計算する寿命計算手段
   と、 この寿命計算手段によって算出された各部品の寿命計算
   値を順次統計分析処理して前記各部品の信頼性を診断す
   る統計分析処理手段と、 この統計分析処理手段による信頼性診断の結果を出力す
   る出力手段と、 前記使用環境データ入力手段、寿命計算手段および統計
   分析処理手段を一定周期にかつ同期して駆動する周期管
   理手段とを具備することを特徴とする制御装置信頼性診
   断システム。
2. 【請求項２】 診断される制御装置の部品の動作中の入
   出力信号を検出する入出力信号検出手段と、 この入出力信号検出手段によって検出された各部品の入
   出力信号を受取る動作データ入力手段と、 この動作データ入力手段を介して入力した部品の入出力
   信号を用いて当該部品の機能が正常か調べ、その特性値
   を計算する部品機能調査手段と、 この部品機能調査手段によって算出された各部品の特性
   値を順次統計分析処理して前記各部品の信頼性を診断す
   る統計分析処理手段と、 この統計分析処理手段による信頼性診断の結果を出力す
   る出力手段と、 前記動作データ入力手段、部品機能調査手段および統計
   分析処理手段を一定周期にかつ同期して駆動する周期管
   理手段とを具備することを特徴とする制御装置信頼性診
   断システム。
3. 【請求項３】 診断される制御装置の各部品の使用環境
   値を検出する使用環境検出手段と、 前記制御装置の部品の動作中の入出力信号を検出する入
   出力信号検出手段と、 前記使用環境検出手段によって検出された各部品の使用
   環境データを受取る使用環境データ入力手段と、 前記入出力信号検出手段によって検出された各部品の入
   出力信号を受取る動作データ入力手段と、 前記使用環境データ入力手段を介して入力した使用環境
   データを用いて当該部品の寿命を計算する寿命計算手段
   と、 前記動作データ入力手段を介して入力した部品の入出力
   信号を用いて当該部品の機能が正常か調べ、その特性値
   を計算する部品機能調査手段と、 前記寿命計算手段によって算出された各部品の寿命計算
   値および前記部品機能調査手段によって算出された各部
   品の特性値をそれぞれ順次統計分析処理して前記各部品
   の信頼性を診断する統計分析処理手段と、 この統計分析処理手段による信頼性診断の結果を出力す
   る出力手段と、 前記使用環境データ入力手段、動作データ入力手段、寿
   命計算手段、部品機能調査手段および統計分析処理手段
   を一定周期にかつ同期して駆動する周期管理手段とを具
   備することを特徴とする制御装置信頼性診断システム。