JPS6180061A - 接点開閉状態のデ−タ処理方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、シーケンス回路などに組み込まれた接点の開
閉状態をデータ処理によって記録する方法に関する。

発明の技術的背景 各種の産業機械や生産設備には、それらを制御する電気
設備が不可欠である。これらの電気設備は、多くの半導
体スイッチング素子などを内蔵しており、その半導体素
子の利用率は、ますます増加する傾向にある。その反面
、従来から用いられている有接点リレーもその使用の容
易性、保守および管理の簡易性のなどの利点から、依然
として多く用いられる傾向にある。

しかし、これらの有接点リレーを備えた制御装置にも、
問題点が残されている。すなわち、その接点の開閉が機
械的な手段によって行われるため、設置場所のごみや腐
食性ガスなどにより、その接触状態に変化を起こしたり
、また振動等に弱く、使用回数および使用期間に制限が
あることなどがあげられる。これらの現象が稼働中の制
御装置に発生すると、その状態は、再現性のない原因不
明の故障となる。これらのほかにも、結線用の端子のね
じのゆるみや運転操作のミスなどという再現性がなく、
またその故障個所の発見が非常に困難な事故が現場では
実際に発生している。

このような再現性のない事故は、電気設備の保守に携わ
るものとして、非常に大きな課題であり、その原因究明
のために費やす努力と時間とが全作業中の大きな割合を
占めている。このような現状から、接点の開閉状態の適
切な監視および記録手段が望まれている。

発明の目的およびその解決手段 したがって、本発明の目的は、シーケンス回路などの接
点の開閉状態をその回路の稼働状態のままで、連続的に
記録し、事故の発生時には、その故障発生までに至った
接点の動きの履歴を明らかにできるようなデータ処理方
法を提供することである。

ところで、データ処理およびそのデータの記録の速度は
、接点の通常の動きに充分追従できるものでなければな
らない。また、逆に、接点のチャックリングや回路側の
ノイズによっても、測定結果が影響されないものでなけ
ればならない。そこで、本発明は、各接点のオン・オフ
状態を表す２値信号をあるサンプリング期間中に、適当
な回数のサンプリングにより、“Ｈ”または“Ｌ”レベ
ルの状態を各値毎に計数し、それらの値の比率から、接
点の開または閉の状態を統計的に判定し、２値信号のデ
ータに対し、チャックリングやノズルの除去のためのフ
ィルターリングを行うようにしている。

一方、このような接点の事故発生の時刻の予想が立たな
いため、データの記録は、制御対象のシーケンス回路の
稼働期間にわたって、連続的に行わなければならない。

このため、データの記録容量が多くなり、その点検が煩
雑となる。そこで、本発明は、上記サンプリングによっ
てデータ量を時間軸上で圧縮する一方、あるサンプリン
グ期間中の判定結果と、その前のサンプリング期間中の
判定結果とを比較し、判定結果の変化のときにのみ、そ
のサンプリング期間の判定結果を新たに記憶し、かつ記
録できるようにしている。これによって、接点の開閉状
態のデータが、時間軸上でさらに圧縮されるため、記憶
容量およびその記録量が可及的に減少することになる。

発明の構成 次に、本発明の接点開閉状態のデータ処理方法を具体的
に説明する。

まず、第１図は、このデータ処理方法を実施する場合の
データ処理装置１を示している。このデータ処理装置１
は、測定対象のシーケンス回路２の複数の接点３に対し
複数の検出回路４によって接続されている。そしてこれ
らの検出回路４の出力端は、入力インターフェース回路
５を経て、データ処理部６に接続されている。このデー
タ処理部６は、マイクロコンピュータなどによって構成
されており、記憶部７およびデータの出力部としてのプ
リンタ８に接続されている。

上記シーケンス回路２は、リレーなどによって、測定対
象の接点３をオンまたはオフの状態に設定し、制御対象
に必要な動作を行わせる。このときの接点３のオンまた
はオフの状態は、電気的な信号としてそれぞれの検出回
路４によって検出され、“Ｈ″または“Ｌ”レベルの信
号として入力インターフェース回路５を経て、データ処
理部６に入力される。このデータ処理装置１は、シーケ
ンス回路２の電圧の種類すなわち直流または交流、さら
にその電圧値や極性に制限を受けることなく、また測定
対象の接点３の間で、無電圧状態であっても、その開閉
状態を電気的な信号のレベルの変化として出力する。ま
たこの検出回路４は、入力側で高いインピーダンスとな
っているため、接点３に入力側で接続されていても、測
定対象のシーケンス回路２およびその接点３に悪影響を
及ぼさない。またこの検出回路４の動作速度は、接点３
の通常のオン・オフ状態に充分追従できるような処理速
度に設定されている。

そこで、上記データ処理部６は、予め設定された処理プ
ログラムに基づいて、それぞれの測定対象の接点３の検
出回路４から並行的に入力されてくる２値信号をダイナ
ミック処理により取り入れ、データ処理部６の内部また
は外部の記憶部７に測定対象の接点３毎に順次記憶し、
一定の時間すなわちサンプリング期間中に適当な回数の
サンプリングにより２値信号の状態を各値毎に計数し、
その期間中の測定対象の接点３のオンの状態に対応する
信号およびオフの状態に対応する信号の比率から、接点
３の開閉状態を判定する。例えば、■サンプリング期間
中に、１０回のサンプリングが行われるとして、そのう
ちの６回のサンプリングについて“Ｈ”レベルすなわち
接点３の「閉」の状態の信号が現れており、かつ“Ｌ”
レベルすなわち「開」の信号が現れていた場合、その比
率Ｒと基準値例えば０．５の大小関係によって、測定対
象の接点３の開閉状態が判断される。もし、その比率Ｒ
が基準値と等しい場合には、その回のサンプリングの値
は、無効とされる。サンプリング期間中のサンプリング
回数が奇数となっている場合、このようなサンプリング
の値の無効がなくなるので、データ処理が容易となる。

そしてこのようなサンプリング期間およびその期間中で
のサンプリング回数は、測定対象の接点３のオン・オフ
状態に応じて、その都度外部から設定できるようになっ
ている。

このようして、１回のサンプリング期間中での接点３の
オン・オフ状態が「０」または「１」の２値信号のデー
タとして記憶部７に順次記憶されて行く。この記憶過程
で、あるサンプリング期間中の判定結果と、その直前の
サンプリング期間中の判定結果とが比較され、データに
変化が生じたときにのみ、そのサンプリング期間中の判
定結果が記憶部７に新たに記憶されて行く。したがって
、測定対象の接点３がオンまたはオフに変化しない限り
、記憶部７には新たなデータが記憶されていかない。こ
の結果、接点３の同じ状態での期間が時間軸上で圧縮さ
れ、データの記憶容量が低減化することになる。もちろ
ん、接点３の状態に新しい動きがあったときには、その
状態は、前回のサンプリング期間中の測定結果に続いて
、直ちに記憶されて行く。このようにして、測定対象の
接点３の開閉状態が、２値信号によって、時間軸上で圧
縮されながら、データ処理装置１の記憶部７に測定対象
毎に記憶されて行く。

第２図は、このような２値信号が時間軸上で圧縮される
状態を示している。同図Ａは、データを時間軸上で圧縮
する前の状態を示しており、同図Ｂは、上記の方法で圧
縮した状態を示している。

そしてこのような記憶部７の内部のデータは、必要に応
じて、プリンター８によって、記録紙９に記録できるよ
うになっている。

シーケンス回路２が例えば産業用ロボットの制御装置で
あり、単純動作の繰り返しの制御に用いられているとき
、記録紙９に現れるデータのパターンは、正常な動きで
ある限り、常に一定となる。

このパターンを標準パターンとして、記憶部７の内部に
格納しておき、シーケンス回路２の動きをこの標準パタ
ーンと逐次比較することにより、制御動作に異常が発生
したとき、瞬時にして、その故障個所の制御ステップが
発見できることになる。

他の測定対象 以上の説明は、−例としてリレーの接点３を測　　４定
対象としているが、この測定対象は、それに限らず、リ
ミットスイッチ、押し釦スィッチ、ターミナルビス、さ
らに半導体スイッチング素子などのオン・オフ状態の監
視にも応用できる。

発明の効果 本発明では、接点などの測定対象の動作状態が時間軸上
で順次記憶されて行くから、それらの接点不良や、再現
性のない故障の原因究明が可能となる。これらの接点な
どの開閉状態が高速で検出され、しかもそれらのデータ
が時間軸上で圧縮された状態で記憶されて行くから、短
い時間のサンプリングにもかかわらず、必要なデータ容
量が少なくてすむ。また、産業用ロボットなどの繰り返
し動作が接点などのオン・オフ状態のデータとして予め
作成され、標準パターンとして記憶しておき、この標準
パターンと動作中の産業用ロボットの接点などの開閉状
態をその都度比較して行（ことにより、その異常運動が
直ちに検出でき、それらの作業の保守および安全管理が
確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する場合のデータ処理装置
のブロック線図、第２図はデータの圧縮状態を示す説明
図である。 １・・データ処理装置、２・・シーケンス回路、３・・
測定対象の接点、４・・検出回路、５・・入力インター
フェース回路、６・・データ処理部、７・・記憶部、８
・・プリンタ、９・・記録紙。 特　許　出　願　人　株式会社　口　ゼ　フ第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定対象の接点の開閉状態と対応する２値信号を各接点
   毎に記憶する過程、各接点の記憶データをあるサンプリ
   ング期間中に適当な回数のサンプリングにより２値信号
   の状態値を各値毎に計数し両値の比率から接点の開閉状
   態を判定する過程、あるサンプリング期間中の判定結果
   とその前のサンプリング期間中の判定結果とを比較し、
   判定結果の変化時にのみその接点の判定結果を新たに記
   憶する過程、および記憶内容を時間的変化として記録す
   る過程からなることを特徴とする接点開閉状態のデータ
   処理方法。