JPH0922308A - 設備の異常動作検出方法 - Google Patents
設備の異常動作検出方法Info
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- JPH0922308A JPH0922308A JP17260295A JP17260295A JPH0922308A JP H0922308 A JPH0922308 A JP H0922308A JP 17260295 A JP17260295 A JP 17260295A JP 17260295 A JP17260295 A JP 17260295A JP H0922308 A JPH0922308 A JP H0922308A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】設備に起因する２値信号の変化点のタイミング
のずれを許容して異常動作を確実に検出できるようにす
る。 【解決手段】設備異常動作検出装置２はプログラマブル
コントローラ（ＰＣ）１の接点の状態等を監視するため
に通信手段３を備えている。また、基準動作パターン記
憶手段５には異常動作を検出するために予め基準動作パ
ターンが記憶され、設備の実動作におけるＰＣ１の接点
のオン、オフのタイミングと上記基準動作パターンのタ
イミングとが比較手段７にて比較され、両者が一致しな
い場合に設備に異常動作が発生したと判断している。こ
こで、基準動作パターンには、設備に起因するタイミン
グのずれを許容するための許容時間幅が設定されてい
る。したがって、正常に動作している設備に生じるタイ
ミングのずれを異常動作として誤検出することがなくな
り、確実に異常動作を検出できるようになる。
のずれを許容して異常動作を確実に検出できるようにす
る。 【解決手段】設備異常動作検出装置２はプログラマブル
コントローラ（ＰＣ）１の接点の状態等を監視するため
に通信手段３を備えている。また、基準動作パターン記
憶手段５には異常動作を検出するために予め基準動作パ
ターンが記憶され、設備の実動作におけるＰＣ１の接点
のオン、オフのタイミングと上記基準動作パターンのタ
イミングとが比較手段７にて比較され、両者が一致しな
い場合に設備に異常動作が発生したと判断している。こ
こで、基準動作パターンには、設備に起因するタイミン
グのずれを許容するための許容時間幅が設定されてい
る。したがって、正常に動作している設備に生じるタイ
ミングのずれを異常動作として誤検出することがなくな
り、確実に異常動作を検出できるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラにより制御される自動化設備の異常動作を検
出する設備の異常動作検出方法に関するものである。
ントローラにより制御される自動化設備の異常動作を検
出する設備の異常動作検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プログラマブルコントローラ
により制御される設備において、プログラマブルコント
ローラの具備する接点をオン・オフすることで設備の各
機器に出力される動作制御の２値信号（制御信号）、お
よび各機器の動作状態を検出するためのセンサなどによ
ってプログラマブルコントローラの具備する接点がオン
・オフされることで入力される２値信号（検出信号）の
立ち上がりあるいは立ち下がりの変化点のタイミング
が、予め設定されている基準のタイミングと一致するか
否かを比較することにより、設備に異常動作が生じたと
きにその異常動作を検出する技術が提案されている（例
えば、特開平５−１８９０２６号公報等参照）。
により制御される設備において、プログラマブルコント
ローラの具備する接点をオン・オフすることで設備の各
機器に出力される動作制御の２値信号（制御信号）、お
よび各機器の動作状態を検出するためのセンサなどによ
ってプログラマブルコントローラの具備する接点がオン
・オフされることで入力される２値信号（検出信号）の
立ち上がりあるいは立ち下がりの変化点のタイミング
が、予め設定されている基準のタイミングと一致するか
否かを比較することにより、設備に異常動作が生じたと
きにその異常動作を検出する技術が提案されている（例
えば、特開平５−１８９０２６号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、制
御信号及び検出信号の入出力の立ち上がりあるいは立ち
下がりのタイミングが、基準となるタイミングに一致し
た場合にのみ設備が正常動作しているものとみなしてい
たため、設備の所定の動作サイクルに対して各機器に起
因して生じるタイミングの違いや、あるいはセンサ等の
設備の動作検出手段において生じる検出タイミングの違
いによって、設備の実動作における２値信号の変化点の
タイミングが基準のタイミングと一致しなくなり、実際
には設備が正常に動作しているにもかかわらず、上記の
ような設備に起因するタイミングの違いを異常動作によ
るものと誤検出してしまうことがあった。
御信号及び検出信号の入出力の立ち上がりあるいは立ち
下がりのタイミングが、基準となるタイミングに一致し
た場合にのみ設備が正常動作しているものとみなしてい
たため、設備の所定の動作サイクルに対して各機器に起
因して生じるタイミングの違いや、あるいはセンサ等の
設備の動作検出手段において生じる検出タイミングの違
いによって、設備の実動作における２値信号の変化点の
タイミングが基準のタイミングと一致しなくなり、実際
には設備が正常に動作しているにもかかわらず、上記の
ような設備に起因するタイミングの違いを異常動作によ
るものと誤検出してしまうことがあった。
【０００４】そこで本発明は、設備に起因する２値信号
の変化点のタイミングのずれを許容して異常動作を確実
に検出できるようにした設備の異常動作検出方法の提供
を目的とするものである。
の変化点のタイミングのずれを許容して異常動作を確実
に検出できるようにした設備の異常動作検出方法の提供
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、プログラマブルコントローラ
により制御される設備の動作制御のためにプログラマブ
ルコントローラにて入出力される２値信号の立ち上がり
あるいは立ち下がりの変化点のタイミングが予め設定さ
れている基準のタイミングと一致するか否かを比較する
ことによって設備の動作に異常が生じたときにその異常
動作を検出する設備の異常動作検出方法において、設備
に起因してその正常動作時に生じる変化点のずれを許容
するための所定の許容時間幅を立ち上がりあるいは立ち
下がりの少なくとも一方の基準のタイミングに設定する
ことを特徴とする。
記目的を達成するために、プログラマブルコントローラ
により制御される設備の動作制御のためにプログラマブ
ルコントローラにて入出力される２値信号の立ち上がり
あるいは立ち下がりの変化点のタイミングが予め設定さ
れている基準のタイミングと一致するか否かを比較する
ことによって設備の動作に異常が生じたときにその異常
動作を検出する設備の異常動作検出方法において、設備
に起因してその正常動作時に生じる変化点のずれを許容
するための所定の許容時間幅を立ち上がりあるいは立ち
下がりの少なくとも一方の基準のタイミングに設定する
ことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、プログラマブルコントローラにて入出力される動作
制御のための２値信号の変化を示すパターンをタイムチ
ャートにて表示手段に表示するとともに、許容時間幅を
含めた基準のタイミングを上記タイムチャートに対応さ
せて直線にて表示手段に表示することを特徴とする。請
求項３の発明は、請求項２の発明において、２値信号の
立ち上がり及び立ち下がりの変化点に個々に対応する許
容時間幅を含めた基準のタイミングをそれぞれ表示色の
相異なる直線にて表示手段に表示することを特徴とす
る。
て、プログラマブルコントローラにて入出力される動作
制御のための２値信号の変化を示すパターンをタイムチ
ャートにて表示手段に表示するとともに、許容時間幅を
含めた基準のタイミングを上記タイムチャートに対応さ
せて直線にて表示手段に表示することを特徴とする。請
求項３の発明は、請求項２の発明において、２値信号の
立ち上がり及び立ち下がりの変化点に個々に対応する許
容時間幅を含めた基準のタイミングをそれぞれ表示色の
相異なる直線にて表示手段に表示することを特徴とす
る。
【０００７】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、予め設備を複数回正常運転させて得られる動作制御
のための２値信号の変化点のタイミングに基づいて基準
のタイミングにおける所定の許容時間幅を設定すること
を特徴とする。請求項５の発明は、請求項１〜４の発明
において、動作制御のための２値信号の変化点のタイミ
ングが基準のタイミングの許容時間幅内に収まっている
か否かを比較し、許容時間幅を越える場合に実際の変化
点の時刻と、許容時間幅を越えた２値信号とを表示手段
に表示することを特徴とする。
て、予め設備を複数回正常運転させて得られる動作制御
のための２値信号の変化点のタイミングに基づいて基準
のタイミングにおける所定の許容時間幅を設定すること
を特徴とする。請求項５の発明は、請求項１〜４の発明
において、動作制御のための２値信号の変化点のタイミ
ングが基準のタイミングの許容時間幅内に収まっている
か否かを比較し、許容時間幅を越える場合に実際の変化
点の時刻と、許容時間幅を越えた２値信号とを表示手段
に表示することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、設備
の異常動作検出は、プログラマブルコントローラ（以
下、ＰＣと略称する）１の外部にオンライン接続され
た、設備異常動作検出装置２によって行われる。設備異
常動作検出装置２は、コンピュータ装置を主構成要素と
するものであり、ＰＣ１から出力される２値信号の制御
信号やＰＣ１に入力される同じく２値信号の検出信号等
の状態や変化点（立ち上がり及び立ち下がり）を監視し
たりできるように通信手段３を備えるとともに、設備の
異常動作発生や後述する実動作パターン及び基準動作パ
ターンなどが表示できるように表示手段（ＣＲＴ装置な
ど）４を備えている。
面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、設備
の異常動作検出は、プログラマブルコントローラ（以
下、ＰＣと略称する）１の外部にオンライン接続され
た、設備異常動作検出装置２によって行われる。設備異
常動作検出装置２は、コンピュータ装置を主構成要素と
するものであり、ＰＣ１から出力される２値信号の制御
信号やＰＣ１に入力される同じく２値信号の検出信号等
の状態や変化点（立ち上がり及び立ち下がり）を監視し
たりできるように通信手段３を備えるとともに、設備の
異常動作発生や後述する実動作パターン及び基準動作パ
ターンなどが表示できるように表示手段（ＣＲＴ装置な
ど）４を備えている。
【０００９】ここで、一般にＰＣ１は接点のオン、オフ
による２値信号を制御信号として出力することにより設
備の各機器の動作を制御するとともに、接点に接続され
たセンサ等のオン、オフによる２値信号を検出信号を取
り込むことにより各機器の動作状態を把握している。設
備の動作が正常であるか否かは、ＰＣ１にて入出力され
る上記２値信号（制御信号及び検出信号）の立ち上がり
あるいは立ち下がりの変化点のタイミングが、予め設定
されている基準のタイミングと一致するか否かを比較す
ることによって行われる。すなわち、所定の動作サイク
ルにて設備が正常に動作する場合の制御信号及び検出信
号の変化のパターンを、基準動作パターンとして基準動
作パターン記憶手段５に予め格納してある。ＰＣ１の動
作状態、つまり制御信号や検出信号の立ち上がり及び立
ち下がりのような変化点のタイミング（接点のオン、オ
フのタイミング）は、通信手段３を介して監視されてお
り、設備が動作を開始してからの経過時間に沿って各制
御信号や検出信号の変化点のタイミングが、実動作パタ
ーンとして実動作パターン記憶手段６に一時的に記憶さ
れる。そして、この実動作パターン記憶手段６に記憶さ
れている実動作パターンは、比較手段７において、基準
動作パターン記憶手段５に格納されている基準動作パタ
ーンと比較され、両者が一致しない場合には、何らかの
原因で設備に異常動作が発生したと判断して、その旨を
表示手段４に表示する。
による２値信号を制御信号として出力することにより設
備の各機器の動作を制御するとともに、接点に接続され
たセンサ等のオン、オフによる２値信号を検出信号を取
り込むことにより各機器の動作状態を把握している。設
備の動作が正常であるか否かは、ＰＣ１にて入出力され
る上記２値信号（制御信号及び検出信号）の立ち上がり
あるいは立ち下がりの変化点のタイミングが、予め設定
されている基準のタイミングと一致するか否かを比較す
ることによって行われる。すなわち、所定の動作サイク
ルにて設備が正常に動作する場合の制御信号及び検出信
号の変化のパターンを、基準動作パターンとして基準動
作パターン記憶手段５に予め格納してある。ＰＣ１の動
作状態、つまり制御信号や検出信号の立ち上がり及び立
ち下がりのような変化点のタイミング（接点のオン、オ
フのタイミング）は、通信手段３を介して監視されてお
り、設備が動作を開始してからの経過時間に沿って各制
御信号や検出信号の変化点のタイミングが、実動作パタ
ーンとして実動作パターン記憶手段６に一時的に記憶さ
れる。そして、この実動作パターン記憶手段６に記憶さ
れている実動作パターンは、比較手段７において、基準
動作パターン記憶手段５に格納されている基準動作パタ
ーンと比較され、両者が一致しない場合には、何らかの
原因で設備に異常動作が発生したと判断して、その旨を
表示手段４に表示する。
【００１０】ここで、上記基準動作パターンには、後述
するような方法で算定される許容時間幅が各制御信号及
び検出信号の変化点（立ち上がり及び立ち下がり）ごと
に設定してある。したがって、実動作パターンにおける
信号の変化点が上記許容時間幅内に収まっていれば、例
え変化点が一致していなくても設備に異常動作が発生し
たとは判断しないようになっている。
するような方法で算定される許容時間幅が各制御信号及
び検出信号の変化点（立ち上がり及び立ち下がり）ごと
に設定してある。したがって、実動作パターンにおける
信号の変化点が上記許容時間幅内に収まっていれば、例
え変化点が一致していなくても設備に異常動作が発生し
たとは判断しないようになっている。
【００１１】このように、予め設定される基準動作パタ
ーンにおいて、ＰＣ１にて入出力される２値信号（制御
信号及び検出信号）の正常動作時に生じる変化点（立ち
上がり及び立ち下がり）のタイミングに、設備に起因す
るタイミングのずれを許容するための許容時間幅を設定
したことにより、上記のようなタイミングのずれを設備
の異常動作によるものと誤判断することがなくなり、設
備の異常動作を確実に検出することができるのである。
ーンにおいて、ＰＣ１にて入出力される２値信号（制御
信号及び検出信号）の正常動作時に生じる変化点（立ち
上がり及び立ち下がり）のタイミングに、設備に起因す
るタイミングのずれを許容するための許容時間幅を設定
したことにより、上記のようなタイミングのずれを設備
の異常動作によるものと誤判断することがなくなり、設
備の異常動作を確実に検出することができるのである。
【００１２】上記動作について、さらに具体的に説明す
る。ここでは、設備として、一般の工場の製造ラインに
おけるものを想定する。まず、上記許容時間幅を算定す
るために、設備の中で同じようなサイクルにて制御信号
あるいは検出信号が変化している部分、例えば、図２に
示すように第１コンベア１１により移送されてきたワー
ク１０を、隣接して配設された第２コンベア１２へピス
トン装置１３を用いて移載させるようなユニットについ
て例示する。このユニットの動作を図２〜図５を参照し
て説明する。なお、図４は以下に説明する動作中の制御
信号及び検出信号のオン、オフ状態を示すタイムチャー
ト、図５は同じ動作のフローチャートを各々表してい
る。
る。ここでは、設備として、一般の工場の製造ラインに
おけるものを想定する。まず、上記許容時間幅を算定す
るために、設備の中で同じようなサイクルにて制御信号
あるいは検出信号が変化している部分、例えば、図２に
示すように第１コンベア１１により移送されてきたワー
ク１０を、隣接して配設された第２コンベア１２へピス
トン装置１３を用いて移載させるようなユニットについ
て例示する。このユニットの動作を図２〜図５を参照し
て説明する。なお、図４は以下に説明する動作中の制御
信号及び検出信号のオン、オフ状態を示すタイムチャー
ト、図５は同じ動作のフローチャートを各々表してい
る。
【００１３】ワーク１０の天面には検出用リブ１０ａが
突設されており、この検出用リブ１０ａを接触あるいは
非接触で検出するワーク検出センサ１４がピストン装置
１３に対する所定位置に配設され、このワーク検出セン
サ１４の検出信号（検出時にオン、非検出時にオフとな
る２値信号）がＰＣ１に入力されている。したがって、
第１コンベア１１上に載置されて移送されてくるワーク
１０の検出用リブ１０ａによりワーク検出センサ１４が
オンとされることにより（図５におけるＳ１、以下同
じ）、ＰＣ１においてワーク１０がピストン装置１３に
対向する位置に到達したことが認識されるようになって
いる（図４（ａ）参照）。
突設されており、この検出用リブ１０ａを接触あるいは
非接触で検出するワーク検出センサ１４がピストン装置
１３に対する所定位置に配設され、このワーク検出セン
サ１４の検出信号（検出時にオン、非検出時にオフとな
る２値信号）がＰＣ１に入力されている。したがって、
第１コンベア１１上に載置されて移送されてくるワーク
１０の検出用リブ１０ａによりワーク検出センサ１４が
オンとされることにより（図５におけるＳ１、以下同
じ）、ＰＣ１においてワーク１０がピストン装置１３に
対向する位置に到達したことが認識されるようになって
いる（図４（ａ）参照）。
【００１４】ＰＣ１は、ワーク検出センサ１４の検出信
号が立ち上がることで上記のようにワーク１０の所定位
置への到達を認識すると、図４（ｂ）に示すようにピス
トン装置１３が有する押し出し用のピストン１３ａを前
方へ移動（以下、「前進」と称す）させる制御信号をオ
ンに立ち上げ（Ｓ２）、図３（ａ）に示すようにピスト
ン装置１３のピストン１３ａを前進させる。ピストン装
置１３は、例えばソレノイド（図示せず）を用いた周知
の構造を有し、ソレノイドに流す励磁電流がＰＣ１から
の制御信号に応じてその方向を反転されることでピスト
ン１３ａを前後へ移動（前進及び後退）させるようにな
っている。また、図２に示すようにピストン１３ａの後
端にはピストン検出用リブ１３ｂが突設されており、こ
のピストン検出用リブ１３ｂを接触あるいは非接触で検
出する２つのピストン検出センサ１５ａ，１５ｂがピス
トン装置１３に設けてある。すなわち、一方の検出セン
サ１５ａはピストン１３ａが定位置（最も後退している
状態）にあるか否かを検出し、他方の検出センサ１５ｂ
はピストン１３ａがワーク１０を押し出すための突出位
置（最も前進している状態）にあるか否かを検出するも
のであって、両検出センサ１５ａ，１５ｂは何れもピス
トン１３ａの後端に突設された検出用リブ１３ｂによっ
てオン、オフされて２値の検出信号をＰＣ１に入力する
ようになっている（実際には、ＰＣ１の接点をオン、オ
フする）。よって、ＰＣ１からの制御信号によりピスト
ン１３ａが前進させられると、定位置検出センサ１５ａ
がオフとなる（図４（ｅ）参照）。
号が立ち上がることで上記のようにワーク１０の所定位
置への到達を認識すると、図４（ｂ）に示すようにピス
トン装置１３が有する押し出し用のピストン１３ａを前
方へ移動（以下、「前進」と称す）させる制御信号をオ
ンに立ち上げ（Ｓ２）、図３（ａ）に示すようにピスト
ン装置１３のピストン１３ａを前進させる。ピストン装
置１３は、例えばソレノイド（図示せず）を用いた周知
の構造を有し、ソレノイドに流す励磁電流がＰＣ１から
の制御信号に応じてその方向を反転されることでピスト
ン１３ａを前後へ移動（前進及び後退）させるようにな
っている。また、図２に示すようにピストン１３ａの後
端にはピストン検出用リブ１３ｂが突設されており、こ
のピストン検出用リブ１３ｂを接触あるいは非接触で検
出する２つのピストン検出センサ１５ａ，１５ｂがピス
トン装置１３に設けてある。すなわち、一方の検出セン
サ１５ａはピストン１３ａが定位置（最も後退している
状態）にあるか否かを検出し、他方の検出センサ１５ｂ
はピストン１３ａがワーク１０を押し出すための突出位
置（最も前進している状態）にあるか否かを検出するも
のであって、両検出センサ１５ａ，１５ｂは何れもピス
トン１３ａの後端に突設された検出用リブ１３ｂによっ
てオン、オフされて２値の検出信号をＰＣ１に入力する
ようになっている（実際には、ＰＣ１の接点をオン、オ
フする）。よって、ＰＣ１からの制御信号によりピスト
ン１３ａが前進させられると、定位置検出センサ１５ａ
がオフとなる（図４（ｅ）参照）。
【００１５】一方、ピストン１３ａが前進することでピ
ストン１３ａの先端が第１コンベア１１上に載置されて
いるワーク１０の側面に当接し、図３（ｂ）に示すよう
にピストン１３ａの前進とともにワーク１０は第２コン
ベア１２の方へ押し出され、最終的にはワーク１０は第
１コンベア１１から第２コンベア１２へ移載される。こ
のとき、ピストン１３ａの検出用リブ１３ｂが突出位置
検出センサ１５ｂをオンさせ（Ｓ３）、この検出信号が
ＰＣ１に入力されることでＰＣ１はワーク１０の移載が
完了したことを認識できる（図４（ｄ）参照）。ＰＣ１
は、図４（ｂ）に示すように上記突出位置検出センサ１
５ｂの検出出力がオンに立ち上がるとピストン１３ａを
前進させるための制御信号をオフとする（Ｓ４）ととも
に、今度は図４（ｃ）に示すようにピストン１３ａを定
位置に戻すためにピストン１３ａを後退させる制御信号
をオンに立ち上げる（Ｓ５）。これによりピストン装置
１３はピストン１３ａを後退させ、図３（ｃ）に示すよ
うにピストン１３ａが定位置に戻れば定位置検出センサ
１５ａが再びオンとなり（Ｓ６）、ＰＣ１がピストン１
３ａを後退させる制御信号をオフにする（Ｓ７）ことで
一連の動作が完了する。そして、別のワーク１０が第１
コンベア１１により移送されてワーク検出センサ１４が
オンに立ち上がれば上記動作を再び開始し、図６に示す
ようにこの一連の動作を繰り返すようになっている。
ストン１３ａの先端が第１コンベア１１上に載置されて
いるワーク１０の側面に当接し、図３（ｂ）に示すよう
にピストン１３ａの前進とともにワーク１０は第２コン
ベア１２の方へ押し出され、最終的にはワーク１０は第
１コンベア１１から第２コンベア１２へ移載される。こ
のとき、ピストン１３ａの検出用リブ１３ｂが突出位置
検出センサ１５ｂをオンさせ（Ｓ３）、この検出信号が
ＰＣ１に入力されることでＰＣ１はワーク１０の移載が
完了したことを認識できる（図４（ｄ）参照）。ＰＣ１
は、図４（ｂ）に示すように上記突出位置検出センサ１
５ｂの検出出力がオンに立ち上がるとピストン１３ａを
前進させるための制御信号をオフとする（Ｓ４）ととも
に、今度は図４（ｃ）に示すようにピストン１３ａを定
位置に戻すためにピストン１３ａを後退させる制御信号
をオンに立ち上げる（Ｓ５）。これによりピストン装置
１３はピストン１３ａを後退させ、図３（ｃ）に示すよ
うにピストン１３ａが定位置に戻れば定位置検出センサ
１５ａが再びオンとなり（Ｓ６）、ＰＣ１がピストン１
３ａを後退させる制御信号をオフにする（Ｓ７）ことで
一連の動作が完了する。そして、別のワーク１０が第１
コンベア１１により移送されてワーク検出センサ１４が
オンに立ち上がれば上記動作を再び開始し、図６に示す
ようにこの一連の動作を繰り返すようになっている。
【００１６】ここで、図６に示すタイムチャートによれ
ば、上記動作の各サイクルＸ１〜Ｘ３の制御信号及び検
出信号の変化のタイミングは一見ばらついているようで
あるが、動作サイクルＸ１…の開始時点であるワーク検
出センサ１４の検出信号の立ち上がり時点Ａ(1) …から
各制御信号及び検出信号のオン、オフ（立ち上がり及び
立ち下がり）のタイミングＢ(1) …は各サイクルＸ１…
においてほぼ一定である。そこで、このように１つの動
作サイクルのスタートを示す信号（この場合はワーク検
出センサ１４の検出信号）の変化点から見た動作サイク
ルの他の制御信号や検出信号の変化点が各サイクルＸ１
…ごとにあまりばらつかないような信号群（ＰＣ１が具
備する接点群）の中から動作のタイミングごとに複数グ
ループ作成し、それらグループごとに以下に説明するよ
うな方法で許容時間幅を算定するとともに算定した許容
時間幅に基づいて基準動作パターンを作成する。
ば、上記動作の各サイクルＸ１〜Ｘ３の制御信号及び検
出信号の変化のタイミングは一見ばらついているようで
あるが、動作サイクルＸ１…の開始時点であるワーク検
出センサ１４の検出信号の立ち上がり時点Ａ(1) …から
各制御信号及び検出信号のオン、オフ（立ち上がり及び
立ち下がり）のタイミングＢ(1) …は各サイクルＸ１…
においてほぼ一定である。そこで、このように１つの動
作サイクルのスタートを示す信号（この場合はワーク検
出センサ１４の検出信号）の変化点から見た動作サイク
ルの他の制御信号や検出信号の変化点が各サイクルＸ１
…ごとにあまりばらつかないような信号群（ＰＣ１が具
備する接点群）の中から動作のタイミングごとに複数グ
ループ作成し、それらグループごとに以下に説明するよ
うな方法で許容時間幅を算定するとともに算定した許容
時間幅に基づいて基準動作パターンを作成する。
【００１７】まず、図７に示すように上記一連の動作サ
イクルの開始を決めるワーク検出センサ１４の検出信号
がオンに立ち上がった時点Ａ(n) から、ピストン装置１
３にピストン１３ａを前進させる制御信号（以下、「制
御信号」と称す）の立ち上がり時点Ｂ(n) 及び立ち下
がり時点Ｃ(n) 、ピストン装置１３にピストン１３ａを
後退させる制御信号（以下、「制御信号」と称す）の
立ち上がり時点Ｄ(n)及び立ち下がり時点Ｅ(n) 、突出
位置検出センサ１５ｂの検出信号（以下、「検出信号
」と称す）の立ち上がり時点Ｆ(n) 及び立ち下がり時
点Ｇ(n) 、定位置検出センサ１５ａの検出信号（以下、
「検出信号」と称す）の立ち下がり時点Ｈ(n) 及び立
ち上がり時点Ｉ(n) までの時間Ｔ1(n)〜Ｔ8(n)を、それ
ぞれ下式のように定義する。
イクルの開始を決めるワーク検出センサ１４の検出信号
がオンに立ち上がった時点Ａ(n) から、ピストン装置１
３にピストン１３ａを前進させる制御信号（以下、「制
御信号」と称す）の立ち上がり時点Ｂ(n) 及び立ち下
がり時点Ｃ(n) 、ピストン装置１３にピストン１３ａを
後退させる制御信号（以下、「制御信号」と称す）の
立ち上がり時点Ｄ(n)及び立ち下がり時点Ｅ(n) 、突出
位置検出センサ１５ｂの検出信号（以下、「検出信号
」と称す）の立ち上がり時点Ｆ(n) 及び立ち下がり時
点Ｇ(n) 、定位置検出センサ１５ａの検出信号（以下、
「検出信号」と称す）の立ち下がり時点Ｈ(n) 及び立
ち上がり時点Ｉ(n) までの時間Ｔ1(n)〜Ｔ8(n)を、それ
ぞれ下式のように定義する。
【００１８】Ｔ1(n)＝Ｂ(n) −Ａ(n) Ｔ2(n)＝Ｃ(n) −Ａ(n) Ｔ3(n)＝Ｄ(n) −Ａ(n) Ｔ4(n)＝Ｅ(n) −Ａ(n) Ｔ5(n)＝Ｆ(n) −Ａ(n) Ｔ6(n)＝Ｇ(n) −Ａ(n) Ｔ7(n)＝Ｈ(n) −Ａ(n) Ｔ8(n)＝Ｉ(n) −Ａ(n) そして、図８のフローチャートに示すように、初期値ｎ
＝１として（ＳＳ１）設備の動作を開始し、ワーク検出
センサ１４の検出出力がオンになって上記動作サイクル
がスタートする時刻Ａ(1) を演算手段８に一時記憶する
（ＳＳ２，ＳＳ３）。さらに続けて制御信号、制御信
号、検出信号及び検出信号の変化時刻Ｂ(1) 〜Ｉ
(1) を同じく演算手段８に一時記憶し、上式より各時間
Ｔ1(1)〜Ｔ8(1)を演算手段８にて演算して結果を保持し
ておく（ＳＳ４）。これを１０回繰り返すことにより
（ＳＳ５，ＳＳ６）、各時間Ｔ1(1)〜Ｔ1(n)…の１０回
分のデータを得る。そして、演算手段８は各時間Ｔ1(1)
〜Ｔ1(n)…の平均値ΣＴ1(n)／ｎ…と、標準偏差σ＝
〔｛ΣＴ1 2(n) −（ΣＴ1(n)）2 ／ｎ｝／（ｎ−１）〕
1/2 …とを求め、この標準偏差σの３倍（＝３σ）を許
容時間幅とし、各グループの基準動作パターンを設定す
る。例えば制御信号について見れば、図９に示すよう
に制御信号の立ち上がり時点Ｄ及び立ち下がり時点Ｅ
に対して、図１０に示すように各々の平均値ΣＴ3(n)／
ｎ，ΣＴ4(n)／ｎを中心としてその前後にそれぞれ３σ
の許容幅Ｐａ，Ｐｂを設定したものを基準動作パターン
として基準動作パターン記憶手段５に格納する。
＝１として（ＳＳ１）設備の動作を開始し、ワーク検出
センサ１４の検出出力がオンになって上記動作サイクル
がスタートする時刻Ａ(1) を演算手段８に一時記憶する
（ＳＳ２，ＳＳ３）。さらに続けて制御信号、制御信
号、検出信号及び検出信号の変化時刻Ｂ(1) 〜Ｉ
(1) を同じく演算手段８に一時記憶し、上式より各時間
Ｔ1(1)〜Ｔ8(1)を演算手段８にて演算して結果を保持し
ておく（ＳＳ４）。これを１０回繰り返すことにより
（ＳＳ５，ＳＳ６）、各時間Ｔ1(1)〜Ｔ1(n)…の１０回
分のデータを得る。そして、演算手段８は各時間Ｔ1(1)
〜Ｔ1(n)…の平均値ΣＴ1(n)／ｎ…と、標準偏差σ＝
〔｛ΣＴ1 2(n) −（ΣＴ1(n)）2 ／ｎ｝／（ｎ−１）〕
1/2 …とを求め、この標準偏差σの３倍（＝３σ）を許
容時間幅とし、各グループの基準動作パターンを設定す
る。例えば制御信号について見れば、図９に示すよう
に制御信号の立ち上がり時点Ｄ及び立ち下がり時点Ｅ
に対して、図１０に示すように各々の平均値ΣＴ3(n)／
ｎ，ΣＴ4(n)／ｎを中心としてその前後にそれぞれ３σ
の許容幅Ｐａ，Ｐｂを設定したものを基準動作パターン
として基準動作パターン記憶手段５に格納する。
【００１９】上述のようにして算定された基準動作パタ
ーンは随時基準動作パターン記憶手段５から読み出され
て、実際の設備の動作に伴う制御信号等の変化のパタ
ーンを示したタイムチャートである実動作パターンとと
もに直線として表示手段４に表示される。図１１は表示
手段４に表示された実動作パターンと基準動作パターン
とを示すものであり、同図（ａ）に示すように実動作パ
ターンの変化点（立ち上がり時刻及び立ち下がり時刻）
が比較手段７において基準動作パターンと比較され、基
準動作パターンの許容時間幅Ｐａ，Ｐｂ内に収まってい
れば、設備の動作は正常とあると判断し、同図（ｂ）に
示すように実動作パターンの変化点の内の少なくとも一
方（図では立ち上がりの時刻）が許容時間幅Ｐｂ1 内に
収まらずにはみ出した場合に設備の動作に異常が発生し
たと判断する。このように、設備の異常動作を検出する
ための実動作パターンと基準動作パターンとを表示手段
４に表示することで視覚的に捉えやすくすることができ
る。また、立ち上がり側に対応する許容時間幅Ｐａ1 ，
Ｐｂ1 と立ち下がり側に対応する許容時間幅Ｐａ2，Ｐ
ｂ2 とを表示色の相異なる直線で表示手段４に表示する
ようにすれば、視認性を高めることができる。さらに、
同図（ｂ）に示すように設備の異常動作が検出されたと
きに、異常動作の発生した信号（例えば制御信号）
と、それが発生した時刻及び許容時間幅Ｐａ1 ，Ｐｂ1
の限度値からのずれ時間を表示手段４に表示するように
している。すなわち、同図（ｂ）に示す場合であれば、
例えば１０時２０分３０．４５０秒に制御信号が立ち
上がり、この立ち上がり時刻は基準動作パターンの立ち
上がり側の許容時間幅Ｐｂ1 の限度値より２０ｍｓだけ
遅れる方へずれていることが視認でき、そのため、設備
の異常動作が発生した箇所やその原因の検証が容易にな
るものである。
ーンは随時基準動作パターン記憶手段５から読み出され
て、実際の設備の動作に伴う制御信号等の変化のパタ
ーンを示したタイムチャートである実動作パターンとと
もに直線として表示手段４に表示される。図１１は表示
手段４に表示された実動作パターンと基準動作パターン
とを示すものであり、同図（ａ）に示すように実動作パ
ターンの変化点（立ち上がり時刻及び立ち下がり時刻）
が比較手段７において基準動作パターンと比較され、基
準動作パターンの許容時間幅Ｐａ，Ｐｂ内に収まってい
れば、設備の動作は正常とあると判断し、同図（ｂ）に
示すように実動作パターンの変化点の内の少なくとも一
方（図では立ち上がりの時刻）が許容時間幅Ｐｂ1 内に
収まらずにはみ出した場合に設備の動作に異常が発生し
たと判断する。このように、設備の異常動作を検出する
ための実動作パターンと基準動作パターンとを表示手段
４に表示することで視覚的に捉えやすくすることができ
る。また、立ち上がり側に対応する許容時間幅Ｐａ1 ，
Ｐｂ1 と立ち下がり側に対応する許容時間幅Ｐａ2，Ｐ
ｂ2 とを表示色の相異なる直線で表示手段４に表示する
ようにすれば、視認性を高めることができる。さらに、
同図（ｂ）に示すように設備の異常動作が検出されたと
きに、異常動作の発生した信号（例えば制御信号）
と、それが発生した時刻及び許容時間幅Ｐａ1 ，Ｐｂ1
の限度値からのずれ時間を表示手段４に表示するように
している。すなわち、同図（ｂ）に示す場合であれば、
例えば１０時２０分３０．４５０秒に制御信号が立ち
上がり、この立ち上がり時刻は基準動作パターンの立ち
上がり側の許容時間幅Ｐｂ1 の限度値より２０ｍｓだけ
遅れる方へずれていることが視認でき、そのため、設備
の異常動作が発生した箇所やその原因の検証が容易にな
るものである。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明は、上述のように、プロ
グラマブルコントローラにより制御される設備の動作制
御のためにプログラマブルコントローラにて入出力され
る２値信号の立ち上がりあるいは立ち下がりの変化点の
タイミングが予め設定されている基準のタイミングと一
致するか否かを比較することによって設備の動作に異常
が生じたときにその異常動作を検出する設備の異常動作
検出方法において、設備に起因してその正常動作時に生
じる変化点のずれを許容するための所定の許容時間幅を
立ち上がりあるいは立ち下がりの少なくとも一方の基準
のタイミングに設定するため、設備に起因して生じる変
化点のずれによって設備の正常動作を異常動作として誤
検出することがなくなり、設備の異常動作が確実に検出
できるようになるという効果がある。
グラマブルコントローラにより制御される設備の動作制
御のためにプログラマブルコントローラにて入出力され
る２値信号の立ち上がりあるいは立ち下がりの変化点の
タイミングが予め設定されている基準のタイミングと一
致するか否かを比較することによって設備の動作に異常
が生じたときにその異常動作を検出する設備の異常動作
検出方法において、設備に起因してその正常動作時に生
じる変化点のずれを許容するための所定の許容時間幅を
立ち上がりあるいは立ち下がりの少なくとも一方の基準
のタイミングに設定するため、設備に起因して生じる変
化点のずれによって設備の正常動作を異常動作として誤
検出することがなくなり、設備の異常動作が確実に検出
できるようになるという効果がある。
【００２１】請求項２の発明は、プログラマブルコント
ローラにて入出力される動作制御のための２値信号の変
化を示すパターンをタイムチャートにて表示手段に表示
するとともに、許容時間幅を含めた基準のタイミングを
上記タイムチャートに対応させて直線にて表示手段に表
示するため、実際の設備の実動作と異常動作の検出とを
視覚的に捉えることができるようになるという効果があ
る。
ローラにて入出力される動作制御のための２値信号の変
化を示すパターンをタイムチャートにて表示手段に表示
するとともに、許容時間幅を含めた基準のタイミングを
上記タイムチャートに対応させて直線にて表示手段に表
示するため、実際の設備の実動作と異常動作の検出とを
視覚的に捉えることができるようになるという効果があ
る。
【００２２】請求項３の発明は、２値信号の立ち上がり
及び立ち下がりの変化点に個々に対応する許容時間幅を
含めた基準のタイミングをそれぞれ表示色の相異なる直
線にて表示手段に表示するため、表示色の違いによって
許容時間幅が立ち上がり側のものか立ち下がり側のもと
かを容易に判別することができるようになるという効果
がある。
及び立ち下がりの変化点に個々に対応する許容時間幅を
含めた基準のタイミングをそれぞれ表示色の相異なる直
線にて表示手段に表示するため、表示色の違いによって
許容時間幅が立ち上がり側のものか立ち下がり側のもと
かを容易に判別することができるようになるという効果
がある。
【００２３】請求項４の発明は、予め設備を複数回正常
運転させて得られる動作制御のための２値信号の変化点
のタイミングに基づいて基準のタイミングにおける所定
の許容時間幅を設定するため、実際の設備の動作タイミ
ングに則した許容時間幅を設定することができ、設備の
異常動作検出の精度を向上させることができるという効
果がある。
運転させて得られる動作制御のための２値信号の変化点
のタイミングに基づいて基準のタイミングにおける所定
の許容時間幅を設定するため、実際の設備の動作タイミ
ングに則した許容時間幅を設定することができ、設備の
異常動作検出の精度を向上させることができるという効
果がある。
【００２４】請求項５の発明は、動作制御のための２値
信号の変化点のタイミングが基準のタイミングの許容時
間幅内に収まっているか否かを比較し、許容時間幅を越
える場合に実際の変化点の時刻と、許容時間幅を越えた
２値信号とを表示手段に表示するため、異常動作が発生
した箇所やその原因の検証が容易になるという効果があ
る。
信号の変化点のタイミングが基準のタイミングの許容時
間幅内に収まっているか否かを比較し、許容時間幅を越
える場合に実際の変化点の時刻と、許容時間幅を越えた
２値信号とを表示手段に表示するため、異常動作が発生
した箇所やその原因の検証が容易になるという効果があ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同上を説明するための説明図である。
【図３】同上を説明するための説明図である。
【図４】同上を説明するためのタイムチャートである。
【図５】同上を説明するためのフローチャートである。
【図６】同上を説明するためのタイムチャートである。
【図７】同上を説明するためのタイムチャートである。
【図８】同上を説明するためのフローチャートである。
【図９】同上を説明するための説明図である。
【図１０】同上を説明するための説明図である。
【図１１】同上を説明するための説明図である。
１ プログラマブルコントローラ ２ 設備異常動作検出装置 ３ 通信手段 ４ 表示手段 ５ 基準動作パターン記憶手段 ６ 実動作パターン記憶手段 ７ 比較手段 ８ 演算手段
Claims (5)
- 【請求項１】 プログラマブルコントローラにより制御
される設備の動作制御のためにプログラマブルコントロ
ーラにて入出力される２値信号の立ち上がりあるいは立
ち下がりの変化点のタイミングが予め設定されている基
準のタイミングと一致するか否かを比較することによっ
て設備の動作に異常が生じたときにその異常動作を検出
する設備の異常動作検出方法において、設備に起因して
その正常動作時に生じる変化点のずれを許容するための
所定の許容時間幅を立ち上がりあるいは立ち下がりの少
なくとも一方の基準のタイミングに設定することを特徴
とする設備の異常動作検出方法。 - 【請求項２】 プログラマブルコントローラにて入出力
される動作制御のための２値信号の変化を示すパターン
をタイムチャートにて表示手段に表示するとともに、許
容時間幅を含めた基準のタイミングを上記タイムチャー
トに対応させて直線にて表示手段に表示することを特徴
とする請求項１記載の設備の異常動作検出方法。 - 【請求項３】 ２値信号の立ち上がり及び立ち下がりの
変化点に個々に対応する許容時間幅を含めた基準のタイ
ミングをそれぞれ表示色の相異なる直線にて表示手段に
表示することを特徴とする請求項２記載の設備の異常動
作検出方法。 - 【請求項４】 予め設備を複数回正常運転させて得られ
る動作制御のための２値信号の変化点のタイミングに基
づいて基準のタイミングにおける所定の許容時間幅を設
定することを特徴とする請求項１記載の設備の異常動作
検出方法。 - 【請求項５】 動作制御のための２値信号の変化点のタ
イミングが基準のタイミングの許容時間幅内に収まって
いるか否かを比較し、許容時間幅を越える場合に実際の
変化点の時刻と、許容時間幅を越えた２値信号とを表示
手段に表示することを特徴とする請求項１〜４記載の設
備の異常動作検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17260295A JP3217647B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 設備の異常動作検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17260295A JP3217647B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 設備の異常動作検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922308A true JPH0922308A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3217647B2 JP3217647B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=15944909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17260295A Expired - Fee Related JP3217647B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 設備の異常動作検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217647B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990061976A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 이해규 | 자동제어설비의 이상감지시스템 |
| JP2006277624A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Ns Engineering Corp | データ照合装置及び方法 |
| WO2012148041A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Udmtek Co., Ltd. | Method of alarming abnormal state of automated manufacturing system based on plc signal pattern |
| KR101894697B1 (ko) * | 2018-02-27 | 2018-09-04 | 안재봉 | 고장 예지 장치 및 방법 |
| WO2019180801A1 (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 三菱電機株式会社 | 表示装置、表示システム、および表示画面生成方法 |
| KR20200006723A (ko) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 정윤철 | 자동화 시스템의 모니터링 장치 |
| WO2023203933A1 (ja) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 情報処理方法、情報最適化方法、情報処理装置、及びプログラム |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17260295A patent/JP3217647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990061976A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 이해규 | 자동제어설비의 이상감지시스템 |
| JP2006277624A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Ns Engineering Corp | データ照合装置及び方法 |
| JP4550641B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2010-09-22 | 大陽日酸エンジニアリング株式会社 | データ照合装置及び方法 |
| WO2012148041A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Udmtek Co., Ltd. | Method of alarming abnormal state of automated manufacturing system based on plc signal pattern |
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| CN111919185A (zh) * | 2018-03-20 | 2020-11-10 | 三菱电机株式会社 | 显示装置、显示系统和显示画面生成方法 |
| JPWO2019180801A1 (ja) * | 2018-03-20 | 2020-04-23 | 三菱電機株式会社 | 表示装置、表示システム、および表示画面生成方法 |
| KR20200108917A (ko) * | 2018-03-20 | 2020-09-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 표시 장치, 표시 시스템, 및 표시 화면 생성 방법 |
| WO2019180801A1 (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 三菱電機株式会社 | 表示装置、表示システム、および表示画面生成方法 |
| TWI715840B (zh) * | 2018-03-20 | 2021-01-11 | 日商三菱電機股份有限公司 | 顯示裝置、顯示系統及顯示畫面產生方法 |
| US11514628B2 (en) | 2018-03-20 | 2022-11-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Display apparatus, system, and screen generation method for displaying binary digital log data to facilitate anomaly detection |
| CN111919185B (zh) * | 2018-03-20 | 2023-10-20 | 三菱电机株式会社 | 显示装置、显示系统和显示画面生成方法 |
| DE112018007100B4 (de) | 2018-03-20 | 2024-02-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Anzeigevorrichtung, anzeigesystem und verfahren zum erzeugen einer displayanzeige |
| KR20200006723A (ko) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 정윤철 | 자동화 시스템의 모니터링 장치 |
| WO2023203933A1 (ja) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 情報処理方法、情報最適化方法、情報処理装置、及びプログラム |
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|---|---|
| JP3217647B2 (ja) | 2001-10-09 |
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