KR20210065027A - Diagnosis device, distribution panel, control panel, diagnosis method and machine diagnosis program - Google Patents

Diagnosis device, distribution panel, control panel, diagnosis method and machine diagnosis program Download PDF

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KR20210065027A
KR20210065027A KR1020200123023A KR20200123023A KR20210065027A KR 20210065027 A KR20210065027 A KR 20210065027A KR 1020200123023 A KR1020200123023 A KR 1020200123023A KR 20200123023 A KR20200123023 A KR 20200123023A KR 20210065027 A KR20210065027 A KR 20210065027A
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Abstract

An objective of the present disclosure is to obtain a diagnosis device capable of easily diagnosing a state of a mechanical device and the like. The diagnosis device (4) comprises: an electrical information input part (41) for inputting electrical information supplied to the mechanical device; and a diagnosis part (40) for diagnosing a state of the mechanical device based on the electrical information inputted when the mechanical device operates in one cycle.

Description

진단 장치, 분전반, 제어반, 진단 방법 및 기계 진단 프로그램{DIAGNOSIS DEVICE, DISTRIBUTION PANEL, CONTROL PANEL, DIAGNOSIS METHOD AND MACHINE DIAGNOSIS PROGRAM}Diagnostic devices, distribution boards, control panels, diagnostic methods and machine diagnostic programs {DIAGNOSIS DEVICE, DISTRIBUTION PANEL, CONTROL PANEL, DIAGNOSIS METHOD AND MACHINE DIAGNOSIS PROGRAM}

본 개시 내용은 기계 장치 등의 진단을 행하는 진단 장치, 분전반(分電盤), 제어반, 진단 방법 및 기계 진단 프로그램에 관한 것이다.The present disclosure relates to a diagnostic device, a distribution board, a control board, a diagnostic method, and a machine diagnostic program for performing diagnostics of a mechanical device or the like.

특허문헌 1에는, 전동기 구동 장치로부터 전동기로 입력되는 조작 신호의 조작량과, 당해 조작량에 대해 소정의 상관 관계에 있는 전동기의 상태량에 기초하여, 전동기 및 전동기의 부대 설비 등과 같은 기계 장치의 열화에 따른 이상(異常)을 진단하는 기술이 개시되어 있다.In Patent Document 1, based on the operation amount of the operation signal input from the electric motor drive device to the electric motor, and the state amount of the electric motor having a predetermined correlation with the operation amount, the deterioration of mechanical devices such as the electric motor and the auxiliary equipment of the electric motor, etc. A technique for diagnosing abnormalities is disclosed.

일본국 공개특허공보 특개2013-223284호Japanese Patent Laid-Open No. 2013-223284

그러나, 종래 기술은, 기계 장치로 공급되는 전류, 전력 등과 같은 전기 정보를 장기간 계측하여 설비 이상을 진단하기 위해 장기간에 걸쳐 방대한 전기 정보 등을 보관하기 위한 메모리, 서버 등이 필요하다. 또한, 장기간 기록된 전기 정보 중에서 필요한 정보를 꺼내어 정상값과 비교해서 설비 이상의 유무를 판정하는 등의 작업이 필요하다. 이와 같이, 기계 장치를 진단하기 위해서는 대량의 전기 정보를 이용하기 위한 리소스가 필요할 뿐 아니라, 기록된 정보를 가공하는 등의 작업이 필요하므로, 기계 장치의 상태를 진단하는 점에 있어 개선의 여지가 있다.However, the prior art requires a memory, a server, etc. for storing a large amount of electrical information over a long period of time in order to diagnose a facility abnormality by measuring electrical information such as current and power supplied to a mechanical device for a long period of time. In addition, it is necessary to take out necessary information from the electrical information recorded for a long period of time and compare it with a normal value to determine the presence or absence of equipment abnormality. As such, in order to diagnose a mechanical device, not only a resource for using a large amount of electrical information is required, but also an operation such as processing the recorded information is required, so there is room for improvement in diagnosing the state of the mechanical device. have.

본 개시 내용은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 기계 장치 등의 상태를 용이하게 진단할 수 있는 진단 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a diagnostic apparatus capable of easily diagnosing a state of a mechanical device or the like.

전술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 개시 내용에 따른 진단 장치는, 기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 전기 정보 입력부와, 상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 상기 전기 정보에 기초하여 상기 기계 장치의 상태를 진단하는 진단부를 포함한다.In order to solve the above problems and achieve the object, a diagnostic device according to the present disclosure includes an electrical information input unit for inputting electrical information supplied to a mechanical device, and the electrical information input when the mechanical device operates for one cycle and a diagnostic unit for diagnosing the state of the mechanical device based on the

본 개시 내용에 의하면, 기계 장치 등의 상태를 용이하게 진단할 수 있는 효과를 발휘한다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this indication, the effect which can diagnose the state of a mechanical device etc. is exhibited easily.

도 1a 및 도 1b는 본 실시형태에 따른 진단 장치와 진단 대상인 기계 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 과부하 릴레이의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 진단 장치의 기능 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 5 및 도 6은 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다.
도 7은 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 8 및 도 9는 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다.
도 10은 진단 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.1A and 1B are diagrams showing a diagnostic apparatus according to the present embodiment and a mechanical device to be diagnosed.
It is a figure which shows the structural example of an overload relay.
3 is a diagram illustrating a functional configuration of a diagnostic apparatus.
4 is a flowchart for explaining the operation of the diagnostic apparatus.
5 and 6 are timing charts for explaining the operation of the diagnostic apparatus.
7 is a flowchart for explaining the operation of the diagnostic apparatus.
8 and 9 are timing charts for explaining the operation of the diagnostic apparatus.
10 is a diagram illustrating a hardware configuration of a diagnostic apparatus.

이하에서는, 본 개시 내용을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 한편, 이러한 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 도면의 기재에서는, 동일 또는 유사한 부분에 대해 동일 또는 유사한 부호를 붙인다. 또한, 이하에서 나타내는 실시형태는, 본 개시 내용의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치, 방법 등을 예시하는 것으로서, 본 개시 내용의 기술적 사상이 구성 부품의 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정시키는 것은 아니다. 본 개시 내용의 기술적 사상은, 청구범위에 기재된 청구항이 규정하는 기술적 범위 내에서 다양한 변경을 가할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a form for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, in the description of the following drawings, the same or similar code|symbol is attached|subjected to the same or similar part. In addition, the embodiment shown below exemplifies an apparatus, method, etc. for embodying the technical idea of the present disclosure, and the technical idea of the present disclosure does not specify the structure, arrangement, etc. of the component parts as the following. . Various changes can be made to the technical spirit of the present disclosure within the technical scope defined by the claims described in the claims.

도 1a 및 도 1b는, 본 실시형태에 따른 진단 장치와, 진단 대상인 기계 장치를 나타내는 도면이다. 진단 시스템(100)은, 서버(1)와, 배전반에 구비되는 상용(商用) 시스템의 메인 배선용 차단기인 배선용 차단기(2)와, 제1 기계 장치(300-1)와, 제2 기계 장치(300-2)와, 분전반(101-1)에 구비되는 복수 개의 반내(盤內) 기기와, 분전반(101-2)에 구비되는 복수 개의 반내 기기와, 진단 장치(4)를 구비한다. 한편, 진단 시스템(100)은 서버(1) 대신에 PLC(Programmable Logic Controller) 등과 같은 제어 장치를 구비하는 구성일 수도 있다. 또한, 진단 시스템(100)은 분전반(100-1) 및 분전반(101-2) 각각의 대신에 제어반을 구비하는 구성일 수도 있다.1A and 1B are diagrams showing a diagnostic apparatus according to the present embodiment and a mechanical device to be diagnosed. The diagnostic system 100 includes a server 1, a wiring breaker 2 that is a main wiring breaker of a commercial system provided in a switchboard, a first mechanical device 300-1, and a second mechanical device ( 300-2), a plurality of in-panel devices provided in the distribution board 101-1, a plurality of in-panel devices provided in the distribution board 101-2, and a diagnostic apparatus 4 are provided. Meanwhile, the diagnosis system 100 may be configured to include a control device such as a programmable logic controller (PLC) instead of the server 1 . Also, the diagnostic system 100 may be configured to include a control panel instead of each of the distribution board 100-1 and the distribution board 101-2.

제1 기계 장치(300-1) 및 제2 기계 장치(300-2)는, 예를 들어 제조 라인에 설치되는 장치, 예를 들어, 압연 가공 장치, 반송기, 프레스기, 용접기, 세정기, 반도체 제조장치 등이다. 예를 들어, 제1 기계 장치(300-1)가 압연 가공 장치이고, 제2 기계 장치(300-2)가 프레스 장치인 경우, 소정의 판 두께를 갖는 금속의 가공 재료가 압연 가공되며, 압연 가공된 워크(피가공물) 중에서 부품을 끊어내는 공정이 포함된다. 제1 기계 장치(300-1) 및 제2 기계 장치(300-2)는 시퀀스 프로그램, 기본 루틴 등에 따라 1사이클 동작하는 장치이다. 1사이클을 "1 샷" 또는 "1 공정"이라고 하는 경우도 있다. 이하에서는, 분전반(101-1)과 분전반(101-2)을 구별하지 않는 경우에 "분전반(101)"이라고 하는 경우가 있다. 또한, 제1 기계 장치(300-1)와 제2 기계 장치(300-2)를 구별하지 않는 경우에 "기계 장치(300)"라고 하는 경우가 있다.The first mechanical device 300-1 and the second mechanical device 300-2 are, for example, devices installed in a production line, for example, a rolling processing device, a conveying machine, a press machine, a welding machine, a washing machine, and semiconductor manufacturing. device, etc. For example, when the first mechanical device 300-1 is a rolling processing device and the second mechanical device 300-2 is a pressing device, a metal processing material having a predetermined plate thickness is rolled and rolled. This includes the process of cutting parts from the processed work (workpiece). The first mechanical device 300-1 and the second mechanical device 300-2 are devices that operate in one cycle according to a sequence program, a basic routine, and the like. One cycle is sometimes referred to as "one shot" or "one step". Hereinafter, when the distribution board 101-1 and the distribution board 101-2 are not distinguished, they are sometimes referred to as "distribution board 101". In addition, when the first mechanical device 300-1 and the second mechanical device 300-2 are not distinguished, they are sometimes referred to as "mechanical device 300".

분전반(101)에 구비되는 복수 개의 반내 기기는 배전용 기기이다. 반내 기기는, 예를 들어, 분전반(101) 내의 메인 배선용 차단기인 배선용 차단기(5)와, 배선용 차단기(5)의 2차측에 접속되는 2개의 배선용 차단기(6a,6b)와, 배선용 차단기(6a)의 2차측에 접속되는 전자기(電磁氣) 접촉기(7a)와, 배선용 차단기(6b)의 2차측에 접속되는 전자기 접촉기(7b)와, 전자기 접촉기(7a)의 2차측에 접속되는 과부하 릴레이(8a)와, 전자기 접촉기(7b)의 2차측에 접속되는 과부하 릴레이(8b)를 구비한다.A plurality of in-panel devices provided in the distribution board 101 are devices for distribution. The in-board device includes, for example, a circuit breaker 5 for wiring which is a circuit breaker for main wiring in the distribution board 101, two circuit breaker 6a and 6b connected to the secondary side of the circuit breaker 5 for wiring, and a circuit breaker 6a for wiring. ) an electromagnetic contactor 7a connected to the secondary side, an electromagnetic contactor 7b connected to the secondary side of the circuit breaker 6b for wiring, and an overload relay connected to the secondary side of the electromagnetic contactor 7a ( 8a) and an overload relay 8b connected to the secondary side of the electromagnetic contactor 7b.

배선용 차단기(2)의 1차측에는 시스템 전원(200)이 접속되며, 배선용 차단기(2)의 2차측에는 전선(16)을 통해 배선용 차단기(5)의 1차측이 접속된다. 배선용 차단기(5)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 배선용 차단기(6a) 및 배선용 차단기(6b) 각각의 1차측이 접속된다.The system power supply 200 is connected to the primary side of the circuit breaker 2 for wiring, and the primary side of the wiring breaker 5 is connected to the secondary side of the wiring breaker 2 through a wire 16 . The primary side of each of the circuit breaker 6a for wiring and the circuit breaker 6b for wiring is connected to the secondary side of the circuit breaker 5 for wiring via the connection wire 18. As shown in FIG.

배선용 차단기(6a)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 전자기 접촉기(7a)가 접속된다. 전자기 접촉기(7a)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 과부하 릴레이(8a)가 접속된다. 과부하 릴레이(8a)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 부하(9)가 접속된다. 부하(9)는, 예를 들어, 시스템 전원(200, 3상 교류 전원 등)으로부터 공급되는 전력으로 구동하는 모터, 당해 모터를 구동하는 구동 장치 등이다.An electromagnetic contactor 7a is connected to the secondary side of the circuit breaker 6a for wiring via a connecting wire 18 . An overload relay 8a is connected to the secondary side of the electromagnetic contactor 7a via a connection wire 18 . A load 9 is connected to the secondary side of the overload relay 8a via a connection wire 18 . The load 9 is, for example, a motor driven by electric power supplied from a system power source 200, a three-phase AC power supply, or a driving device for driving the motor.

배선용 차단기(6b)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 전자기 접촉기(7b)가 접속된다. 전자기 접촉기(7b)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 과부하 릴레이(8b)가 접속된다. 과부하 릴레이(8b)의 2차측에는 접속 전선(18)을 통해 부하(9)가 접속된다.An electromagnetic contactor 7b is connected to the secondary side of the circuit breaker 6b for wiring via a connecting wire 18 . An overload relay 8b is connected to the secondary side of the electromagnetic contactor 7b via a connecting wire 18 . A load 9 is connected to the secondary side of the overload relay 8b via a connection wire 18 .

배선용 차단기(6a), 전자기 접촉기(7a) 및 과부하 릴레이(8a)는, 이 중 어느 것이 전기량을 수집하는 기능과, 수집된 전기량의 내용을 나타내는 전기 정보를 진단 장치(4)로 송신하는 통신 기능을 가진다. 전기량은, 예를 들어, 전류, 전압, 전력 등이다. 도 1a 및 도 1b는 과부하 릴레이(8a)가 상기 기능을 갖는 경우를 나타내는 도면이다.The circuit breaker 6a for wiring, the electromagnetic contactor 7a, and the overload relay 8a have a function of which one of them collects an electric quantity, and a communication function that transmits electric information indicating the contents of the collected electric quantity to the diagnostic device 4 have The amount of electricity is, for example, an electric current, a voltage, or an electric power. 1A and 1B are diagrams showing a case in which the overload relay 8a has the above function.

센서(14)는 전기량을 검출하여 진단 장치(4)로 송신하는 전기량 검출 센서이며, 분전반(101) 내의 어느 곳이든 설치 가능하다. 센서(14)는, 전류를 검출하는 전류 검출 수단을 구비하는 경우, 예를 들어, 전자기 접촉기(7b)와 과부하 릴레이(8b) 사이에 배선되는 접속 전선(18)에 흐르는 전류를 검출해서, 검출된 전류값을 나타내는 정보를 전기 정보로 하여 통신선(17)을 통해 진단 장치(4)로 송신한다. 또한, 센서(14)는, 전력을 검출하는 전력 검출 수단을 구비하는 경우, 예를 들어, 접속 전선(18)에 인가되는 교류 전압의 순간값과, 부하(9)로 유입되는 교류 전류의 순간값을 검출하여, 이들 검출값으로부터 전력을 산출하고, 산출된 전력값을 나타내는 정보를 전기 정보로 하여 통신선(17)을 통해 진단 장치(4)로 송신한다.The sensor 14 is an electricity quantity detection sensor that detects an electricity quantity and transmits it to the diagnostic device 4 , and can be installed anywhere in the distribution board 101 . When the sensor 14 is provided with current detection means for detecting a current, for example, the sensor 14 detects and detects the current flowing in the connection wire 18 wired between the electromagnetic contactor 7b and the overload relay 8b. The information indicating the current value is transmitted to the diagnostic device 4 through the communication line 17 as electrical information. In addition, when the sensor 14 is provided with a power detecting means for detecting power, for example, an instantaneous value of an alternating current voltage applied to the connection wire 18 and an instantaneous value of an alternating current flowing into the load 9 . Values are detected, power is calculated from these detected values, and information indicating the calculated power value is transmitted to the diagnostic device 4 via the communication line 17 as electrical information.

진단 장치(4)는, 전기 정보를 수집하고, 수집된 전기 정보에 기초하여 부하(9)를 구비하는 기계 장치(300)의 상태를 진단한다. 진단 방법에 대해 상세하게 후술한다. 한편, 진단 장치(4)에서의 진단 결과는 통신 회선(3)을 통해, 예를 들어, 서버(1)로 송신될 수도 있다. 통신 회선(3)의 통신 방식은 무선 통신 방식, 유선 통신 방식을 가리지 않고 적용 가능하다. 또한, 진단 장치(4)의 진단 및 통신 기능은 분전반 또는 제어반(101)에 탑재되는 반내 기기에 실장시킬 수도 있다.The diagnostic device 4 collects electrical information and diagnoses the state of the mechanical device 300 including the load 9 based on the collected electrical information. The diagnostic method will be described in detail later. On the other hand, the diagnosis result in the diagnosis apparatus 4 may be transmitted to, for example, the server 1 via the communication line 3 . The communication method of the communication line 3 is applicable regardless of a wireless communication method and a wired communication method. In addition, the diagnostic and communication functions of the diagnostic device 4 can also be mounted on a panel board or in-panel equipment mounted on the control panel 101 .

이어서, 도 2를 참조하여, 반내 기기의 일 예인 과부하 릴레이(8a)의 구성예를 설명한다.Next, with reference to FIG. 2, the structural example of the overload relay 8a which is an example of in-board apparatus is demonstrated.

도 2는 과부하 릴레이의 구성예를 나타내는 도면이다. 과부하 릴레이(8a)는, 기계식 릴레이와 같은 유접점 릴레이 또는 반도체 릴레이와 같은 무접점 릴레이를 구비한 전자식(電子式) 과부하 릴레이이다. 과부하 릴레이(8a)는, 예를 들어, 상기의 기계식 릴레이 또는 반도체 릴레이에 따른 릴레이 접점(22a), 연산부(22b), 전원부(22c), 전자석부(22d), 전기 정보를 진단 장치(4)로 송신하는 수단인 정보 송신 회로(22g), 전압 센서(22f)를 구비한다. 이들 구성 요소는, 예를 들어, 기판(50)에 실장된다.It is a figure which shows the structural example of an overload relay. The overload relay 8a is an electromagnetic overload relay provided with a contact relay like a mechanical relay or a non-contact relay like a semiconductor relay. The overload relay 8a is, for example, a relay contact 22a, arithmetic unit 22b, power supply unit 22c, electromagnet unit 22d, and electrical information according to the above-described mechanical relay or semiconductor relay diagnostic device (4) An information transmission circuit 22g and a voltage sensor 22f are provided as means for transmitting to the . These components are mounted on the board|substrate 50, for example.

연산부(22b)는 CPU(Central Processing Unit, 중앙 처리 장치, 처리 장치, 연산 장치, 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 프로세서, DSP(Digital Signal Processor)라고도 함), 시스템(LSI: Large Scale Integration) 등이다.The calculation unit 22b is a central processing unit (CPU), a central processing unit, a processing unit, a calculation unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, a digital signal processor (DSP), a system (LSI: Large Scale Integration), and the like.

전류 센서(19)는 접속 전선(18)에 흐르는 전류를 검출하기 위한 션트 저항 등과 같은 전류 검출 소자이다. 한편, 전류 센서(19)는, 전류를 검출할 수 있는 것이면 되며, CT(Current Transformer), 로고스키 코일(Rogowskii coil) 등과 같은 센서일 수 있다. 전류 센서(19)에서 검출된 전류값을 나타내는 정보인 전류 정보는 연산부(22b)로 입력되며, 연산부(22b)는 전류 정보를 진단 장치(4)에 대해 유선 또는 무선으로 송신한다.The current sensor 19 is a current detecting element such as a shunt resistor for detecting a current flowing through the connecting wire 18 . Meanwhile, the current sensor 19 may be any sensor capable of detecting current, and may be a sensor such as a current transformer (CT), a Rogowskii coil, or the like. Current information, which is information indicating a current value detected by the current sensor 19 , is input to the calculating unit 22b , and the calculating unit 22b transmits the current information to the diagnostic apparatus 4 by wire or wirelessly.

전류 정보가 입력된 연산부(22b)는, 소정의 역치 전류에 이르는 전류를 검출했을 때에 전원부(22c)에 트립 신호(4a)를 입력한다. 전원부(22c)는, 전하를 축적하는 트립용 콘덴서를 구비하며, 트립 신호(4a)가 입력됐을 때에 트립용 콘덴서에 축적된 전하를 방전시킨다. 이로써 전자석부(22d)를 구동하여 접점 기구(릴레이 접점(22a))를 트립 동작시킨다. 릴레이 접점(22a)이 트립 동작함으로써 전자기 접촉기(7a)의 코일 여자(勵磁)가 풀려서 접속 전선(18)이 오픈된다. 트립 동작 후 소정 시간이 경과하면, 연산부(22b)는, 전원부(22c)에 트립 신호가 입력됨으로써, 전원부(22c)의 리셋용 콘덴서의 방전에 의해 전자석부(22d)를 구동하여 접점 기구(릴레이 접점(22a))가 리셋 동작을 실행한다.The arithmetic unit 22b to which the current information is inputted inputs the trip signal 4a to the power supply unit 22c when detecting a current reaching a predetermined threshold current. The power supply unit 22c includes a trip capacitor for accumulating electric charge, and discharges the electric charge accumulated in the trip capacitor when the trip signal 4a is input. Thereby, the electromagnet part 22d is driven, and the contact mechanism (relay contact 22a) is tripped. When the relay contact 22a trips, the coil excitation of the electromagnetic contactor 7a is released, and the connection wire 18 is opened. When a predetermined time elapses after the trip operation, the arithmetic unit 22b receives a trip signal to the power supply unit 22c and drives the electromagnet unit 22d by discharging the reset capacitor of the power supply unit 22c to drive the contact mechanism (relay). The contact 22a) performs a reset operation.

전압 센서(22f)는, 예를 들어, U상, V상, W상의 각 접속 전선(18)에 직접 접속된 전압 검출용 배선으로부터 전압 정보를 취득하여 연산부(22b)에 입력한다. 한편, 도 2에는 전기 정보로서 전류 정보를 송신하는 구성을 나타내고 있으나, 검출된 전류 및 전압으로부터 전력을 산출하여 전기 정보로서 송신하는 구성을 채용할 수도 있다.The voltage sensor 22f acquires voltage information from the wiring for voltage detection directly connected to each connection wire 18 of U-phase, V-phase, and W-phase, for example, and inputs it to the calculating part 22b. Meanwhile, although FIG. 2 shows a configuration in which current information is transmitted as electrical information, a configuration in which electric power is calculated from the detected current and voltage and transmitted as electrical information may be employed.

이어서, 도 3을 참조하여 진단 장치(4)의 구성예를 설명한다. 도 3은 진단 장치의 기능 구성을 나타내는 도면이다. 진단 장치(4)는, 부하(9)에 접속되는 배선용 기기에서 계측되는 전기 정보를 입력하는 전기 정보 입력부(41)와, 기계 장치(300)의 운전을 지시하는 지령인 운전 지령을 생성하거나 또는 서버(1)로부터의 운전 지령을 중계하는 운전 지령 생성부(42)와, 전기 정보 및 운전 지령에 기초하여 부하(9)의 상태, 부하(9)를 포함한 기계 장치(300)의 상태 등을 진단하는 진단부(40)를 구비한다. 운전 지령은, 도 1b에 나타내는 바와 같이, 서버(1)로부터 직접 전자기 접촉기(7a) 또는 전자기 접촉기(7b)로 들어가서 분기된 운전 지령 신호가 진단 장치(4)로 들어가는 것일 수도 있으며, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 진단 장치(4)를 경유하여 전자기 접촉기(7a) 또는 전자기 접촉기(7b)로 들어가는 것일 수도 있다.Next, a configuration example of the diagnostic apparatus 4 will be described with reference to FIG. 3 . 3 is a diagram illustrating a functional configuration of a diagnostic apparatus. The diagnostic device 4 generates an electrical information input unit 41 for inputting electrical information measured by a wiring device connected to the load 9 and an operation command, which is a command for instructing the operation of the mechanical device 300 , or The operation command generation unit 42 that relays the operation command from the server 1, and the state of the load 9 and the state of the mechanical device 300 including the load 9 based on the electrical information and the operation command A diagnostic unit 40 for diagnosing is provided. As shown in Fig. 1B, the operating command signal may be one that enters the electromagnetic contactor 7a or the electromagnetic contactor 7b directly from the server 1, and a branched operation command signal enters the diagnostic device 4, as shown in Fig. 1A. As shown, it may be entering the electromagnetic contactor 7a or the electromagnetic contactor 7b via the diagnostic device 4 .

운전 지령은 시동 지령 및 정지 지령을 포함한다. 시동 지령은 기계 장치(300)에 대해 1사이클 동작의 개시를 지시하는 지령이다. 정지 지령은 기계 장치(300)에 대해 1사이클 동작의 종료를 지시하는 지령이다. 예를 들어, 기계 장치(300)로의 시동 명령이 내려진 타이밍을 "1사이클"의 개시 시점, 기계 장치(300)로의 정지 명령이 내려진 타이밍을 "1사이클"의 종료 시점이라 하며, 개시 시점에서 종료 시점까지의 일련의 동작을 "1사이클"이라고 본다. 한편, "1사이클"은, 상기의 개시 시점에서 종료 시점까지의 일련의 동작에 한정되지는 않으며, 예를 들어, 기계 장치(300)로의 시동 명령이 내려진 개시 시점으로부터 당해 개시 시점 후에 재차 기계 장치(300)로의 시동 명령이 내려진 개시 시점(다음의 개시 시점)까지의 일련의 동작일 수도 있다.The operation command includes a start command and a stop command. The start command is a command that instructs the mechanical device 300 to start one cycle operation. The stop command is a command that instructs the mechanical device 300 to end one-cycle operation. For example, the timing at which a start command to the mechanical device 300 is issued is referred to as a start time of “one cycle”, and the timing at which a stop command to the mechanical device 300 is issued is referred to as an end time of “one cycle”, and ends at the start time. A series of motions up to this point is regarded as "one cycle". On the other hand, "one cycle" is not limited to a series of operations from the above start time to the end time, for example, from the start time when a start command to the mechanical device 300 is issued to the mechanical device again after the start time. It may be a series of operations up to the start time (the next start time) at which the start command to 300 is issued.

진단 장치(4)는, 기계 장치(300)의 1사이클마다의 전기 정보를 취득하고, 취득한 전기 정보를, 과거에 취득한 전기 정보, 미리 설정된 전기 정보 등과 비교·분석함으로써, 1사이클 단위에서의 생산 효율 향상, 기계 장치(300)의 절연 열화 발견, 기계 장치(300)의 이상 발견 등을 지원한다.The diagnostic device 4 acquires electrical information for each cycle of the mechanical device 300, compares and analyzes the acquired electrical information with electrical information acquired in the past, preset electrical information, and the like, thereby producing in units of one cycle. It supports the improvement of efficiency, the discovery of insulation deterioration of the mechanical device 300 , and the discovery of abnormalities in the mechanical device 300 .

예를 들어, 프레스 장치인 경우에 1사이클 동작은, 시동 지령이 입력됨으로써 공구가 금속판을 향해 움직이고, 공구가 피가공물을 가압하여 피가공물이 깎여지고, 정지 명령이 입력됨으로써 피가공물을 깎아낸 공구가 소정 위치로 돌아오는 동작 등이다. 또한, 펌프인 경우에 1사이클 동작은, 시동 지령이 입력되고서 정지 명령이 입력되기까지 물을 계속해서 압송하는 동작이다. 한편, 운전 지령은 진단 장치(4)의 외부 기기로부터 송신되는 것일 수도 있다. 진단부(40)는 기계 장치(300)가 1사이클 동작할 때에 입력된 전기 정보에 기초하여 기계 장치(300)의 상태를 진단한다.For example, in the case of a press device, in one cycle operation, when a start command is input, the tool moves toward the metal plate, the tool presses the workpiece to cut the workpiece, and a stop command is input to cut the workpiece. an operation to return to a predetermined position, and the like. In addition, in the case of a pump, the one-cycle operation is an operation of continuously pumping water from the start command to the stop command until the stop command is input. Meanwhile, the operation command may be transmitted from an external device of the diagnostic apparatus 4 . The diagnosis unit 40 diagnoses the state of the mechanical device 300 based on the electrical information input when the mechanical device 300 operates for one cycle.

또한, 진단 장치(4)는, 반내(盤內) 기기로부터 취득한 전력의 적산값을 1사이클마다 산출하는 1사이클 전력량 산출부(43)와, 1사이클 전력량을 기억하는 1사이클 전력량 기억부(44)와, 1사이클 전력량의 값을 나타내는 정보를 예를 들어 서버(1)로 송신하는 통신 기능을 갖는 통신부(45)를 구비한다.In addition, the diagnostic device 4 includes a one-cycle electric energy calculation unit 43 that calculates the integrated value of electric power acquired from in-board devices for each cycle, and a one-cycle electric energy storage unit 44 that stores the one-cycle electric energy amount. ) and a communication unit 45 having a communication function for transmitting, for example, information indicating the value of the amount of electricity per cycle to the server 1 .

진단부(40)는 전력량차 산출부(46a), 추정부(46b), 통지부(46d), 전류차 산출부(47a), 추정부(47b), 통지부(47d)를 구비한다.The diagnosis unit 40 includes an electric energy difference calculation unit 46a, an estimation unit 46b, a notification unit 46d, a current difference calculation unit 47a, an estimation unit 47b, and a notification unit 47d.

전력량차 산출부(46a)는, 기계 장치(300)가 1사이클 동작할 때에 정상(正常)으로 정의된 1사이클 전력량에 기초하여, 시계열적으로 다른 시점에서의 1사이클 전력량의 차(전력량차)를 산출한다.The electric energy difference calculating unit 46a is configured to calculate the difference in the electric energy in one cycle at different time points in time series (electric energy difference) based on the one-cycle electric energy defined as normal when the mechanical device 300 operates for one cycle. to calculate

추정부(46b)는, 전력량차 산출부(46a)에서 산출된 전력량차를 입력하고 전력량차 및 전력량 역치(46c)에 기초하여, 기계 장치(300)의 이상(異常) 원인을 추정한다. 전력량 역치(46c)는, 예를 들어, 기계 장치(300)의 정상(正常)시에 취득한 전기 정보에 기초하여 설정된 것이다.The estimating unit 46b inputs the electric energy difference calculated by the electric energy difference calculating unit 46a, and estimates the cause of the abnormality of the mechanical device 300 based on the electric energy difference and the electric energy threshold value 46c. The electric energy threshold 46c is set, for example, based on electrical information acquired when the mechanical device 300 is in normal operation.

통지부(46d)는, 추정부(46b)에서 추정된 이상 원인을 나타내는 내용을, 예를 들어, 진단 장치(4)의 외부에 구비되는 서버(1)로 통지한다.The notification unit 46d notifies the server 1 provided outside the diagnosis apparatus 4 of contents indicating the cause of the abnormality estimated by the estimation unit 46b, for example.

전류차 산출부(47a)는, 시계열적으로 다른 시점에서, 기계 장치(300)가 1사이클 동작할 때에 정상으로 정의된 1사이클 전류 정보에 기초하여, 1사이클 동작시 전류의 차(전류차), 예를 들어, 1사이클 기간내 전류의 최대값, 최소값, 평균값의 차를 산출한다.The current difference calculating unit 47a, at different time points in time series, based on the one-cycle current information defined as normal when the mechanical device 300 operates for one cycle, the difference in current during one cycle operation (current difference) , for example, the difference between the maximum value, the minimum value, and the average value of the current within one cycle period is calculated.

추정부(47b)는, 전류차 산출부(47a)에서 산출된 전류차 및 전류 역치(47c)에 기초하여, 기계 장치(300)의 이상 원인을 추정한다. 전류 역치(47c)는, 예를 들어, 기계 장치(300)의 정상시에 취득한 전기 정보에 기초하여 설정된 것이다.The estimation unit 47b estimates the cause of the abnormality of the mechanical device 300 based on the current difference calculated by the current difference calculation unit 47a and the current threshold value 47c. The current threshold value 47c is set, for example, based on electrical information acquired during normal operation of the mechanical device 300 .

통지부(47d)는, 추정부(47b)에서 추정된 이상 원인을 나타내는 내용을, 예를 들어, 진단 장치(4)의 외부에 구비되는 서버(1)로 통지한다.The notification unit 47d notifies the server 1 provided outside the diagnosis apparatus 4 of contents indicating the cause of the abnormality estimated by the estimation unit 47b , for example.

이어서, 도4~도9를 참조하여 진단 장치(4)의 동작을 설명한다. 이하에서는, 도4~도6을 참조하여 전력을 이용한 진단 동작을 설명한 후에, 도7~도9를 참조하여 전류를 이용한 진단 동작을 설명한다.Next, the operation of the diagnostic apparatus 4 will be described with reference to FIGS. 4 to 9 . Hereinafter, a diagnosis operation using electric power will be described with reference to FIGS. 4 to 6 , and then a diagnosis operation using a current will be described with reference to FIGS. 7 to 9 .

도 4는 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이며, 도 5 및 도 6은 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다. 도4~도6은 전력량차 산출부(46a), 추정부(46b), 통지부(46d)에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a flowchart for explaining the operation of the diagnostic apparatus, and FIGS. 5 and 6 are timing charts for explaining the operation of the diagnostic apparatus. 4 to 6 are diagrams for explaining the operations of the electric energy difference calculating unit 46a, the estimating unit 46b, and the notification unit 46d.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 1샷 동작시의 운전 지령이 생성되면(단계 S1), 전기 정보(전력량)가 진단 장치(4)로 입력된다(단계 S2).As shown in FIGS. 5 and 6 , when a driving command for one-shot operation is generated (step S1 ), electrical information (power amount) is input to the diagnosis device 4 (step S2 ).

전력량차 산출부(46a)는, 예를 들어, 시각 t1에서 시동 지령이 입력되고서 시각 t2에서 정지 명령이 입력되기까지의 1사이클 동작 중에 계측되는 전력량 값과, 다음의 1사이클 동작 중에 계측되는 전력량 값을 비교하여, 이들 2개의 1사이클 동작시 각각에서 계측되는 전력량 값의 차분을 산출한다(단계 S3). "다음의 1사이클 동작"이라 함은, 예를 들어, 시각 t3에서 시동 지령이 입력되고서 시각 t4에서 정지 명령이 입력되기까지의 동작이다. 한편, 전력량차 산출부(46a)에서 이용되는 전력은, 시계열적으로 연속된 타이밍에서 계측된 1사이클 동작 간의 전력량일 수도 있으며, 시계열적으로 불연속인 임의의 타이밍에서 계측된 1사이클 동작 간의 전력량일 수도 있다.The electric energy difference calculation unit 46a may include, for example, the electric energy value measured during one cycle operation from the input of the start command at time t1 to the input of the stop command at the time t2, and the amount of energy measured during the next one cycle operation. The electric energy values are compared, and the difference between the electric energy values measured in each of these two one-cycle operations is calculated (step S3). The "next one cycle operation" is, for example, an operation from when a start command is input at time t3 until a stop command is input at time t4. On the other hand, the electric power used by the electric energy difference calculating unit 46a may be the amount of electric power between one cycle operation measured at time-series continuous timing, or the amount of electric power between one-cycle operation measured at any time-series discontinuous timing. may be

추정부(46b)는 전력량차가 전력량 역치(46c)를 초과하는지 여부를 판단한다(단계 S4). 전력량차가 전력량 역치(46c) 이하인 경우(단계 S4에서 No)에는, 단계 S1 이하의 처리가 반복된다. 전력량차가 전력량 역치(46c)를 초과하는 경우(단계 S4에서 Yes)에는, 단계 S5의 처리가 실행된다.The estimator 46b determines whether the electric energy difference exceeds the electric energy threshold 46c (step S4). When the electric energy difference is equal to or less than the electric energy threshold value 46c (No in step S4), the processing in step S1 or lower is repeated. When the electric energy difference exceeds the electric energy threshold 46c (Yes in step S4), the processing of step S5 is executed.

단계 S5에서 추정부(46b)는, 시계열적으로 다른 타이밍에서 계측된 2개의 1사이클 동작시 각각의 전력량 값을 비교함으로써, 전력량이 증가 경향에 있는지 여부를 판단한다(단계 S5).In step S5, the estimator 46b judges whether or not the amount of electric power tends to increase by comparing respective values of the electric energy during two one-cycle operations measured at different timings in time series (step S5).

도 5에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 시각 t3에서 시각 t4까지의 1사이클 동작시의 전력량이, 예를 들어 시각 t1에서 시각 t2까지의 1사이클 동작시의 전력량으로부터 증가하는 경향에 있는 경우(단계 S5에서 Yes)에, 추정부(46b)는 제1 이상 원인이 발생하였다고 추정한다(단계 S6). 제1 이상 원인은, 예를 들어, 프레스기의 공구가 마모되어 워크(피가공물) 가공시에 공구의 구동 전력이 일시적으로 증가하였다고 볼 수 있다.As shown in Fig. 5 , for example, when the amount of electric power during one cycle operation from time t3 to time t4 tends to increase from, for example, the amount of electric power during one cycle operation from time t1 to time t2 (step At Yes in S5), the estimating unit 46b estimates that the first abnormal cause has occurred (step S6). It can be seen that the first cause of abnormality is, for example, that the tool of the press machine is worn and the driving power of the tool is temporarily increased during processing of the workpiece (workpiece).

도 6에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 시각 t3에서 시각 t4까지의 1사이클 동작시의 전력량이, 예를 들어 시각 t1에서 시각 t2까지의 1사이클 동작시의 전력량으로부터 감소하는 경향에 있는 경우(단계 S5에서 No)에는, 추정부(46b)는 제2 이상 원인이 발생하였다고 추정한다(단계 S7). 제2 이상 원인은, 예를 들어, 프레스기의 공구의 톱니가 깨져 결손 등이 생김으로써 워크 가공시에 공구의 구동 전력량이 일시적으로 저하되었다고 볼 수 있다.As shown in Fig. 6 , for example, when the amount of electric power during one cycle operation from time t3 to time t4 tends to decrease from, for example, the amount of electric energy during one cycle operation from time t1 to time t2 (step In S5 to No), the estimating unit 46b estimates that the second abnormal cause has occurred (step S7). The second cause of the abnormality is, for example, a breakage of the teeth of the tool of the press machine, resulting in defects, etc., so that it can be considered that the amount of driving power of the tool temporarily decreased during workpiece processing.

통지부(46d)는 추정부(46b)에서 추정된 이상 원인을 서버(1) 등으로 통지한다(단계 S8). 통지부(46d)로부터 통지 정보를 수신한 서버(1)는, 예를 들어, 통지 내용에 대응하는 메시지 정보를 표시 수단에 표시시킬 수 있으며, 스피커 등과 같은 소리 재생 수단을 통해 예를 들어 통지 내용에 대응하는 음성, 알람음 등을 발생시킬 수도 있다.The notification unit 46d notifies the server 1 or the like of the cause of the abnormality estimated by the estimation unit 46b (step S8). The server 1, which has received the notification information from the notification unit 46d, may display, for example, message information corresponding to the notification contents on the display means, for example, the notification contents through sound reproduction means such as a speaker or the like. It is also possible to generate a voice, an alarm sound, etc. corresponding to the .

도 7은 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이며, 도 8 및 도 9는 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 챠트이다. 도7~도9는 전류차 산출부(47a), 추정부(47b), 통지부(47d)에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.7 is a flowchart for explaining the operation of the diagnostic apparatus, and FIGS. 8 and 9 are timing charts for explaining the operation of the diagnostic apparatus. 7 to 9 are diagrams for explaining the operations of the current difference calculating unit 47a, the estimating unit 47b, and the notification unit 47d.

도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 1사이클 동작시의 운전 지령이 생성되면(단계 S11), 전기 정보(전류)가 진단 장치(4)로 입력된다(단계 S12).As shown in Figs. 8 and 9, when an operation command for one cycle operation is generated (step S11), electrical information (current) is inputted to the diagnostic device 4 (step S12).

전류차 산출부(47a)는, 예를 들어, 시각 t1에서 시동 지령이 입력되고서 시각 t2에서 정지 명령이 입력되기까지의 1사이클 동작 중에 계측되는 전류값과, 다음의 1사이클 동작 중에 계측되는 전류값을 비교하여, 이들 2개의 1사이클 동작시 각각에서 계측되는 전류값의 차분을 산출한다(단계 S13). 한편, 전류차 산출부(47a)에서 이용되는 전류는, 시계열적으로 연속된 타이밍에서 계측된 1사이클 동작 간의 전류일 수도 있으며, 시계열적으로 불연속인 임의의 타이밍에서 계측된 1사이클 동작 간의 전류일 수도 있다.The current difference calculation unit 47a may include, for example, a current value measured during one cycle operation from input of a start command at time t1 to input of a stop command at time t2, and a current value measured during the next one cycle operation. The current values are compared, and the difference between the current values measured in each of these two one-cycle operations is calculated (step S13). On the other hand, the current used in the current difference calculation unit 47a may be a current between one cycle operation measured at time-series continuous timing, or a current between one cycle operation measured at an arbitrary timing that is time-series discontinuous. may be

추정부(47b)는 전류차가 전류 역치(47c)를 초과하는지 여부를 판단한다(단계 S14). 전류차가 전류 역치(47c) 이하인 경우(단계 S14에서 No)에는, 단계 S11 이하의 처리가 반복된다. 전류차가 전류 역치(47c)를 초과하는 경우(단계 S14에서 Yes)에는, 단계 S15의 처리가 실행된다.The estimator 47b determines whether the current difference exceeds a current threshold value 47c (step S14). If the current difference is equal to or less than the current threshold value 47c (No in step S14), the processing in step S11 and lower is repeated. When the current difference exceeds the current threshold value 47c (Yes in step S14), the processing of step S15 is executed.

단계 S15에서 추정부(47b)는, 시계열적으로 다른 타이밍에서 계측된 2개의 1사이클 동작시 각각의 전류값을 비교함으로써, 전류가 증가 경향에 있는지 여부를 판단한다(단계 S15).In step S15, the estimator 47b judges whether or not the current tends to increase by comparing respective current values measured at different timings in time series during one cycle operation (step S15).

도 8에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 시각 t3에서 시각 t4까지의 1사이클 동작시의 전류가, 예를 들어 시각 t1에서 시각 t2까지의 1사이클 동작시의 전류로부터 증가하는 경향에 있는 경우(단계 S15에서 Yes)에, 추정부(47b)는 전술한 제1 이상 원인이 발생하였다고 추정한다(단계 S16).As shown in Fig. 8, for example, when the current during one cycle operation from time t3 to time t4 tends to increase from the current during one cycle operation from time t1 to time t2 (step At Yes in S15), the estimating unit 47b estimates that the above-described first abnormal cause has occurred (step S16).

도 9에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 시각 t3에서 시각 t4까지의 1사이클 동작시의 전류가, 예를 들어 시각 t1에서 시각 t2까지의 1사이클 동작시의 전류로부터 감소하는 경향에 있는 경우(단계 S15에서 No)에는, 추정부(47b)는 전술한 제2 이상 원인이 발생하였다고 추정한다(단계 S17).As shown in Fig. 9, when, for example, the current in one cycle operation from time t3 to time t4 tends to decrease from the current in one cycle operation from time t1 to time t2 (step In S15, No), the estimating unit 47b estimates that the second abnormal cause has occurred (step S17).

통지부(47d)는 추정부(47b)에서 추정된 이상 원인을 서버(1) 등으로 통지한다(단계 S18). 통지부(47d)로부터 통지 정보를 수신한 서버(1)는, 예를 들어, 통지 내용에 대응하는 메시지 정보를 표시 수단에 표시시킬 수 있으며, 스피커 등과 같은 소리 재생 수단을 통해 예를 들어 통지 내용에 대응하는 음성, 알람음 등을 발생시킬 수도 있다.The notification unit 47d notifies the server 1 or the like of the cause of the abnormality estimated by the estimation unit 47b (step S18). The server 1, which has received the notification information from the notification unit 47d, may display, for example, message information corresponding to the notification contents on the display means, for example, the notification contents through sound reproduction means such as a speaker or the like. It is also possible to generate a voice, an alarm sound, etc. corresponding to the .

도 10은 진단 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다. 진단 장치(4)는 그 기능이 임의의 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, 진단 장치(4)는 드라이브 장치(21), 보조 기억 장치(22), 메모리 장치(23), CPU(24), 인터페이스 장치(25), 표시 장치(26), 입력 장치(27)를 포함하며, 각각이 버스(29)에 의해 접속된다.10 is a diagram illustrating a hardware configuration of a diagnostic apparatus. The diagnostic device 4 may have its functions realized by any hardware or a combination of hardware and software. For example, the diagnostic device 4 includes a drive device 21 , an auxiliary storage device 22 , a memory device 23 , a CPU 24 , an interface device 25 , a display device 26 , and an input device 27 . ), each connected by a bus 29 .

진단 장치(4)의 각종 기능을 실현하는 프로그램은, 예를 들어, 기록 매체(28)에 의해 제공된다. 기록 매체(28)는, 예를 들어, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory), USB(Universal Serial Bus) 메모리 등과 같은 운반 가능형 메모리이다. 프로그램이 기록된 기록 매체(28)가 드라이브 장치(21)에 세팅되면, 프로그램은 프로그램 기록 매체(28)로부터 드라이브 장치(21)를 통해 보조 기억 장치(22)에 인스톨된다. 또한, 프로그램이 통신 네트워크를 통해 다른 컴퓨터로부터 다운로드되어 보조 기억 장치(22)에 인스톨될 수도 있다.Programs for realizing various functions of the diagnostic apparatus 4 are provided by, for example, the recording medium 28 . The recording medium 28 is, for example, a portable memory such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), a USB (Universal Serial Bus) memory, or the like. When the recording medium 28 on which the program is recorded is set in the drive apparatus 21, the program is installed in the auxiliary storage apparatus 22 from the program recording medium 28 via the drive apparatus 21. As shown in FIG. Also, the program may be downloaded from another computer through a communication network and installed in the auxiliary storage device 22 .

보조 기억 장치(22)는 인스톨된 각종 프로그램을 저장하며 또한 필요한 파일, 데이터 등을 저장한다. 메모리 장치(23)는 프로그램 구동 지시가 있으면 보조 기억 장치(22)로부터 프로그램을 읽어들여 저장한다. CPU(24)는 보조 기억 장치(22)에 저장된 각종 프로그램을 실행하여 프로그램에 따라 진단 장치(4)에 관련된 각종 기능을 실현한다. 진단 장치(4)를 실현하는 경우, 진단 장치(4)용 프로그램을 보조 기억 장치(22)에 저장하여 두고, 이 프로그램을 CPU(24)가 실행함으로써 진단 장치(4)의 진단부(40) 등이 실현된다.The auxiliary storage device 22 stores various installed programs and also stores necessary files, data, and the like. The memory device 23 reads and stores a program from the auxiliary storage device 22 when there is a program drive instruction. The CPU 24 executes various programs stored in the auxiliary storage device 22 to realize various functions related to the diagnostic device 4 according to the programs. In the case of realizing the diagnostic apparatus 4, the diagnostic unit 40 of the diagnostic apparatus 4 stores the program for the diagnostic apparatus 4 in the auxiliary storage 22, and the CPU 24 executes the program. etc are realized.

인터페이스 장치(25)는 진단 장치(4)를 통신 회선(3)에 접속하기 위한 인터페이스로서 사용된다. 표시 장치(26)는, 예를 들어, CPU(24)에 의해 실행되는 프로그램에 따라 GUI(Graphical User Interface)를 표시한다. 입력 장치(27)는, 진단 장치(4)의 작업자, 관리자 등이 진단 장치(4)에 관한 여러 조작 지시를 입력하도록 하기 위해 사용된다.The interface device 25 is used as an interface for connecting the diagnostic device 4 to the communication line 3 . The display device 26 displays, for example, a GUI (Graphical User Interface) according to a program executed by the CPU 24 . The input device 27 is used to allow an operator, a manager, or the like of the diagnostic device 4 to input various operation instructions regarding the diagnostic device 4 .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 진단 장치(4)는, 기계 장치로 공급되는 전기 신호를 입력하는 전기 정보 입력부와, 상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 상기 전기 정보에 기초하여 상기 기계 장치의 상태를 진단하는 진단부를 구비한다.As described above, the diagnostic device 4 according to the present embodiment includes an electrical information input unit for inputting an electrical signal supplied to the mechanical device, and based on the electrical information input when the mechanical device operates for one cycle, and a diagnostic unit for diagnosing the state of the mechanical device.

종래 기술은 기계 장치로 공급되는 전류, 전력 등과 같은 전기 정보를 장기간 계측하여 설비 이상을 진단하기 위해 장기간에 걸쳐 방대한 전기 정보 등을 보관하기 위한 메모리, 서버 등이 필요하다. 또한, 장기간 기록된 전기 정보 중에서 필요한 정보를 꺼내어 정상값과 비교해서 설비 이상의 유무를 판정하는 등의 작업이 필요하다. 이와 같이, 기계 장치를 진단하기 위해서는 대량의 전기 정보를 이용하기 위한 리소스가 필요할 뿐 아니라, 기록된 정보를 가공하는 등의 작업이 필요하므로, 기계 장치의 상태를 진단함에 있어 개선의 여지가 있었다.The prior art requires a memory, a server, etc. for storing a large amount of electrical information over a long period of time in order to diagnose a facility abnormality by measuring electrical information such as current and power supplied to a mechanical device for a long period of time. In addition, it is necessary to take out necessary information from the electrical information recorded for a long period of time and compare it with a normal value to determine the presence or absence of equipment abnormality. As described above, in order to diagnose a mechanical device, not only a resource for using a large amount of electrical information is required, but also an operation such as processing the recorded information is required, so there is room for improvement in diagnosing the state of the mechanical device.

이에 대해, 본 실시형태에 따른 진단 장치(4)에 따르면, 상기 구성으로써, 진단부(40)에 의해 1사이클 동작 시에 계측되는 전기 정보를 이용하여 기계 장치를 진단할 수 있다. 따라서, 종래 기술과 같이, 진단을 위해 대량의 전기 정보를 이용하지 않아도 되므로, 전기 정보를 기록하는 기록 매체의 용량이 작아도 되며 리소스의 효과적 활용이 가능하다. 또한, 기록 매체에 대량으로 기록된 정보를 가공하는 작업이 불필요해져서 기계 장치의 상태를 신속하게 진단할 수 있다.On the other hand, according to the diagnosis apparatus 4 according to the present embodiment, with the above configuration, it is possible to diagnose the mechanical device by using the electrical information measured by the diagnosis unit 40 during one cycle operation. Therefore, as in the prior art, since it is not necessary to use a large amount of electrical information for diagnosis, the capacity of a recording medium for recording electrical information may be small and resources may be effectively utilized. In addition, the operation of processing the information recorded in a large amount on the recording medium becomes unnecessary, so that the state of the mechanical device can be quickly diagnosed.

또한, 본 실시형태에 따른 진단 장치(4)는, 1사이클 동작마다의 전력량을 파악할 수 있으므로, 공정 단위의 에너지 절약 관리(EMS)가 가능해진다. 또한, 정상(正常)시에 계측되는 전류 경향으로부터 벗어난 경향을 검지할 수 있으므로, 기계 장치(300) 이상(異常)의 사전 대책이 가능해진다. 또한, 기계 장치(300)에서 가공되는 워크 등에 불량품이 포함되는 경우에도, 시계열순으로 계측된 1사이클마다의 전기 정보를 이용하기 때문에 제품 불량이 발생한 시점을 특정할 수 있다. 또한, 1사이클 단위에서의 사용 전력량 및 전류의 트렌드(trend)를 관리하여, 설비의 경향을 보전(保全) 노하우로서 축적할 수가 있다. 또한, 1사이클 단위에서의 전류의 트렌드 변화 경향을 진단함으로써, 설비 열화(공구의 마모 등)를 파악하여 품질 불량을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 전류의 트렌드로부터 벗어난 경우, 정상(正常)시와는 다름을 통지할 수 있으므로, 품질 불량의 발생을 미연에 방지할 수 있다(예방 보전). 또한, 이상(異常), 고장 등의 징후 및 경향을 사전에 검지하여 점검, 유지보수 등에 활용할 수가 있다(복구 지원). 또한, 1사이클 단위의 소비 전력을 파악하여 치밀하게 에너지 절약 및 생산 효율 상승을 도모할 수 있다.In addition, since the diagnostic apparatus 4 according to the present embodiment can grasp the amount of electric power for each cycle of operation, energy saving management (EMS) for each process becomes possible. Moreover, since the tendency deviating from the electric current tendency measured at the time of normal can be detected, it becomes possible to take precautionary measures against the mechanical device 300 abnormality. In addition, even when a defective product is included in the workpiece processed by the mechanical device 300 , the time when the product defect occurs can be specified because electrical information for each cycle measured in chronological order is used. In addition, it is possible to manage the trend of the amount of electricity used and the current in one cycle unit, and accumulate the trend of the facility as a maintenance know-how. In addition, by diagnosing the trend change trend of the current in units of one cycle, it is possible to identify equipment deterioration (tool wear, etc.) and prevent quality defects in advance. In addition, when the current is deviating from the current trend, it is possible to notify the difference from the normal time, so that the occurrence of quality defects can be prevented in advance (preventive maintenance). In addition, signs and trends such as abnormalities and failures can be detected in advance and utilized for inspection and maintenance (recovery support). In addition, it is possible to precisely conserve energy and increase production efficiency by grasping the power consumption in units of one cycle.

또한, 본 실시형태에 따른 진단 방법은, 진단 장치가, 기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 단계와, 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 전기 정보에 기초하여 기계 장치의 상태를 진단하는 단계를 포함한다. 또한, 본 실시형태에 따른 기계 진단 프로그램은, 컴퓨터로 하여금, 기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 단계와, 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 전기 정보에 기초하여 기계 장치의 상태를 진단하는 단계를 실행시킨다.In addition, the diagnostic method according to the present embodiment includes the steps of:, by the diagnostic apparatus, inputting electrical information supplied to the mechanical apparatus; and diagnosing the state of the mechanical apparatus based on the electrical information input when the mechanical apparatus operates for one cycle. includes steps. In addition, the machine diagnostic program according to the present embodiment includes the steps of causing a computer to input electrical information supplied to the mechanical device, and diagnosing the state of the mechanical device based on the input electrical information when the mechanical device operates for one cycle execute the steps

이상의 실시형태에 나타낸 구성은 본 개시 내용의 일 예를 나타내는 것으로서, 별도의 공지 기술과 조합하는 것도 가능하며, 본 개시 내용의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.The configuration shown in the above embodiment represents an example of the present disclosure, and it is possible to combine it with a separate known technology, and it is also possible to omit or change a part of the configuration without departing from the gist of the present disclosure. .

본원은 일본 특허청에 2019년 11월 26일에 출원된 기초 출원 2019-213418호의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 참조로써 여기에 원용한다.This application claims the priority of Basic Application No. 2019-213418 for which it applied to the Japan Patent Office on November 26, 2019, The whole content is taken in here as a reference.

1 서버
2 배선용 차단기
4 진단 장치
9 부하
40 진단부
41 전기 정보 입력부
42 운전 지령 생성부
43 1사이클 전력량 산출부
44 1사이클 전력량 기억부
45 통신부
46a 전력량차 산출부
46b 추정부
46c 전력량 역치
46d 통지부
47a 전류차 산출부
47b 추정부
47c 전류 역치
47d 통지부
300-1 제1 기계 장치
300-2 제2 기계 장치1 server
2 Circuit Breaker
4 diagnostic device
9 load
40 diagnostics
41 electrical information input
42 Operation command generation unit
43 1 cycle wattage calculator
44 1 cycle energy storage unit
45 Ministry of Communications
46a Electricity difference calculator
46b estimator
46c wattage threshold
46d notice
47a current difference calculator
47b estimator
47c current threshold
47d Notice Department
300-1 First Mechanism
300-2 Second Mechanism

Claims (10)

기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 전기 정보 입력부와,
상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 상기 전기 정보에 기초하여 상기 기계 장치의 상태를 진단하는 진단부를 포함하는 진단 장치.An electrical information input unit for inputting electrical information supplied to the mechanical device;
and a diagnosis unit configured to diagnose a state of the mechanical device based on the electrical information input when the mechanical device operates in one cycle. 제1항에 있어서,
상기 전기 정보 입력부는 상기 기계 장치에 접속된 배선용 기기에서 계측되는 전기 정보를 입력하는 것인 진단 장치.According to claim 1,
and the electrical information input unit inputs electrical information measured by a wiring device connected to the mechanical device. 제1항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 복수 개의 상기 전기 정보에 기초하여 각각의 1사이클 동작시의 전력량의 차를 산출하는 전력량차 산출부와,
상기 전력량의 차 및 전력량 역치에 기초하여 상기 기계 장치의 이상 원인을 추정하는 추정부를 포함하는 것인 진단 장치.According to claim 1,
The diagnostic unit,
an electric energy difference calculating unit for calculating a difference in electric energy during each one cycle operation based on the plurality of pieces of electrical information input when the mechanical device operates for one cycle;
and an estimator for estimating the cause of the abnormality of the mechanical device based on the difference between the electric energy and the electric energy threshold. 제1항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 복수 개의 상기 전기 정보에 기초하여 각각의 1사이클 동작시의 전류의 차를 산출하는 전류차 산출부와,
상기 전류의 차 및 전류 역치에 기초하여 상기 기계 장치의 이상 원인을 추정하는 추정부를 포함하는 것인 진단 장치.According to claim 1,
The diagnostic unit,
a current difference calculation unit for calculating a current difference during each cycle of operation based on the plurality of pieces of electrical information input when the mechanical device operates in one cycle;
and an estimator for estimating a cause of an abnormality in the mechanical device based on the difference between the currents and a current threshold. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진단부는, 상기 기계 장치의 상태가 이상이라고 진단된 경우에 상기 기계 장치에 이상이 발생하였음을 나타내는 통지 정보를 통지하는 통지부를 포함하는 것인 진단 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
and the diagnosis unit includes a notification unit that notifies notification information indicating that an abnormality has occurred in the mechanical device when the condition of the mechanical device is diagnosed as abnormal. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기계 장치가 압연 가공 장치, 반송기, 프레스기, 용접기, 세정기 또는 반도체 제조 장치인 진단 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A diagnostic apparatus wherein the mechanical device is a rolling processing device, a conveying machine, a press machine, a welding machine, a cleaning machine, or a semiconductor manufacturing device. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 진단 장치를 포함하는 분전반.A distribution board comprising the diagnostic device according to any one of claims 1 to 6. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 진단 장치를 포함하는 제어반.A control panel comprising the diagnostic device according to any one of claims 1 to 6. 진단 장치에 의해, 기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 단계와,
상기 진단 장치에 의해, 상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 상기 전기 정보에 기초하여 상기 기계 장치의 상태를 진단하는 단계를 포함하는 진단 방법.inputting, by the diagnostic device, electrical information supplied to the mechanical device;
and diagnosing, by the diagnostic device, a state of the mechanical device based on the electrical information input when the mechanical device operates for one cycle. 컴퓨터로 하여금,
기계 장치로 공급되는 전기 정보를 입력하는 단계와,
상기 기계 장치가 1사이클 동작할 때에 입력된 상기 전기 정보에 기초하여 상기 기계 장치의 상태를 진단하는 단계를 실행시키는 기계 진단 프로그램으로서, 기록 매체에 저장된 기계 진단 프로그램. make the computer
inputting electrical information to be supplied to the mechanical device;
A machine diagnostic program stored in a recording medium for executing the step of diagnosing a state of the mechanical device based on the input electrical information when the mechanical device operates for one cycle.
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