CN107924183A - 控制装置、监视***、控制程序及记录媒体 - Google Patents

控制装置、监视***、控制程序及记录媒体 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种控制装置，能够容易地确认测量机数据的变化与对控制对象进行控制所需的机械数据之间的关系，所述测量机数据是利用测量机测量对控制对象进行控制所需的控制数据以外的表示控制对象的动作状态的值所得的数据。在基于从机器取得的多个机器数据来对机器进行控制的控制装置(10)中，监视数据取得指示部(12)指示振动收集单元(3)及声响收集单元(7)以能够任意设定的时序取得数据，存储指示部(14)使所取得的数据或根据此数据而算出的特征量中的至少一者、在相同时刻取得的多个机器数据、及取得数据的日期时间的信息相互关联地存储于DB(30)。

Description

控制装置、监视***、控制程序及记录媒体
技术领域
本发明涉及一种可编程逻辑控制器(PLC：Programmable Logic Controller)等控制装置以及使用此控制装置的监视***、控制程序、记录媒体。
背景技术
PLC等控制装置用于控制设置于工场的机械(控制对象)。控制装置具有多个输入输出功能，例如依次读取从安装于机械的传感器等输出的值，并保存数据(以下称为机械数据)。所保存的机械数据用于控制机械。例如，专利文献1中记载有与数据库连接，将所保存的机械数据积累至数据库的控制装置。
另外，装入有马达的机械会随着马达的驱动而产生振动或声响。产生的振动或声响在机械无异常(例如轴承等结构组件的缺陷、碎片、由疲劳引起的损伤、或结构组件的装配上的错位、异物混入等)的情况下，处于允许范围内。但是，所述振动或声响会因机械性异常的产生而变大，最终有可能会导致机械故障。因此，以往，对机械工作状态下的振动或声响进行确认，判断机械有无异常。例如，专利文献2中记载有如下能够用于如上所述的确认的检查装置，此检查装置利用测量机对振动或声响进行测定，并对振动或声响的模拟信号(analog signal)的波形进行分析，检查机械等是否正常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2014-099061号”
专利文献2：日本公开专利公报“特开2001-091414号”
发明内容
发明所要解决的问题
而且，若机械从正常的动作状态开始向异常的动作状态变化，则振动或声响也会出现变化。因此，能够根据振动或声响的变化来掌握异常的前兆。另外，若机械倾向于出现异常，则机械数据也会出现变化，因此，在掌握了异常的前兆的情况下，通过对积累的机械数据进行确认，能够确定异常的原因，从而提前防止故障。
但是，所述控制装置虽积累有机械数据，但并不与检查装置协作，控制装置与检查装置以各自的时序取得数据。因此，为了对异常的振动或声响产生时的机械数据进行确认，需要进行复杂的作业，即，从积累的机械数据中，提取异常的振动或声响产生时的机械数据，并配合检查装置的数据取得时序而重新绘图。
本发明是鉴于所述问题而成的发明，其目的在于提供如下控制装置，此控制装置能够容易地确认由测量机取得的表示控制对象(机械)的动作状态的测量机数据变化、与用以对控制对象进行控制的控制数据(机械数据)之间的关系，进而能够容易地掌握控制对象的异常的前兆及确定异常的原因。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题，本发明的一实施方式中的控制装置是基于从控制对象取得的多个控制数据，对所述控制对象输出控制命令的控制装置，其特征在于包括：测量机数据取得指示部，指示对表示所述控制对象的动作状态的值进行测量的测量机以能够任意设定的时序取得数据；以及存储指示部，使根据所述测量机数据取得指示部的指示而取得的测量机的数据及根据所述数据而算出的特征量中的至少一者、与所述测量机的数据在相同的时刻取得的所述多个控制数据、及能够确定取得所述测量机的数据的日期时间的信息相互关联地存储于存储装置。
本发明的一实施方式中的监视***的特征在于包括：所述控制装置；所述存储装置；以及信息处理装置，包括趋势图制成显示部，所述趋势图制成显示部访问(access)所述存储装置，生成基于所存储的所述数据而决定的监视指标的趋势图，并使所述监视指标的趋势图显示于显示装置。
再者，所述控制装置也可以由电脑实现。在此情况下，使电脑作为所述控制装置的所述测量机数据取得指示部及所述存储指示部发挥功能的控制程序、及记录有此控制程序的记录媒体也包含在本发明的范畴中。
发明的效果
根据本发明的一实施方式，能够提供如下控制装置，此控制装置能够容易地确认由测量机取得的表示控制对象的动作状态的测量机数据变化、与用以对控制对象进行控制的控制数据之间的关系，进而能够容易地掌握控制对象的异常的前兆及确定异常的原因。
附图说明
图1是表示包含本发明的一实施方式的控制装置的监视***的一结构例的方框图。
图2是表示所述监视***中所含的控制装置、数据库(Database，DB)及个人电脑(Personal Computer，PC)的详细结构、与所述监视***中的数据流的方框图。
图3是表示所述监视***中所含的控制装置、振动收集单元、声响收集单元、图像处理***及PC各自的处理顺序的流程图。
图4是表示所述PC的监视器中所显示的趋势图显示画面的一例的图。
图5是表示所述趋势图显示画面中所显示的趋势图的一例的图。
图6是表示所述PC的监视器中所显示的振动波形分析画面的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细地对本发明的实施方式进行说明。再者，对图中相同或相当的部分附上同一符号，并省略其说明。
图1是表示包含本发明实施方式的控制装置10的监视***1的一结构例的方框图。首先，参照图1对监视***1的概要进行说明。
如图1所示，收集1包括对作为控制对象的机器5进行控制的控制装置10、机器数据测量部20、DB(数据库)30、PC(个人电脑、信息处理装置)40、振动收集单元(测量机、振动测量机)3及声响收集单元(测量机、声响测量机)7。再者，图1中记载了DB 30作为与PC 40不同的硬件，但DB 30也可以是与PC 40相同的硬件。
控制装置10例如是PLC(Programmable Logic Controller)等工业用的控制装置。控制装置10基于从机器5接收的后述的机器数据(控制数据)，将控制命令发送至机器5，由此，对机器5的各部位进行控制。
机器5例如是设置于工场的制造装置。在本实施方式中，机器5包括X轴伺服马达(未图示)、Y轴伺服马达(未图示)及θ轴伺服马达(轴)。
机器数据测量部20处于控制装置10与机器5之间，并依次测量控制装置10对机器5进行控制所需的机器数据。在本实施方式中，机器数据测量部20包括X轴伺服驱动器21、Y轴伺服驱动器22、θ轴伺服驱动器23、输入输出端子24、图像处理***25及位移传感器26。
X轴/Y轴/θ轴的各伺服驱动器21～23分别负责驱动设置于机器5的X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达。其中，Y轴伺服驱动器22将Y轴的反馈当前位置作为其中一个机器数据而发送至控制装置10。θ轴伺服驱动器23将θ轴的反馈当前转矩作为其中一个机器数据而发送至控制装置10。
另外，在所述X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达中设置有热电偶。输入输出端子24测量各伺服马达的温度作为其中一个机器数据而发送至控制装置10。位移传感器26测量规定的轴例如Y轴的位置变化量作为其中一个机器数据而发送至控制装置10。
图像处理***25拍摄图像，并根据此图像，基于机器5中的规定的部件彼此的位置关系而算出隔开距离。图像处理***25将算出的隔开距离作为其中一个机器数据而发送至控制装置10。在本实施方式中，根据对圆盘5a与接触销5b的位置关系进行拍摄所得的图像，算出所述圆盘5a与接触销5b的隔开距离。
另外，虽详情后述，但图像处理***25从控制装置10接收后述的数据取得日期时间信息后，将此信息所示的数据取得日期时间的图像数据作为其中一个监视数据而发送至DB 30。
振动收集单元3在由控制装置10指示开始取得振动波形数据后，获取配置于机器5侧的振动传感器3a的检测值，从而取得振动波形数据。振动收集单元3将取得的波形数据的一部分发送至控制装置10，并将整个波形数据作为其中一个监视数据而发送至DB 30。振动收集单元3的振动波形数据的取得时序(采样周期)例如为25.6kHz。
声响收集单元7在由控制装置10指示开始取得声响数据后，取得配置于机器5侧的麦克风7a所收集的声响的声响数据。声响收集单元7将取得的声响数据作为其中一个监视数据而发送至DB 30。
控制装置10根据由机器数据测量部20依次测量的机器数据，执行对机器5的致动器(X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达)的接通/断开进行控制的顺序控制、与连续地对致动器的操作位移或操作速度等进行控制的运动控制。
如上所述，在本实施方式中，取得X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达的温度、Y轴位置变化量、圆盘5a与接触销5b的隔开距离、Y轴的反馈当前位置、θ轴的反馈当前转矩作为机器数据。
接着，虽详情后述，但控制装置10以规定的时序(监视数据取得时序)，使振动收集单元3、声响收集单元7、图像处理***25取得振动波形数据、声响数据及图像数据作为监视数据，并使所取得的监视数据与以相同时序取得的机器数据及数据取得日期时间信息相互关联。而且，控制装置10基于振动收集单元3所取得的振动波形数据来算出波形特征量，同样也使此波形特征量作为其中一个监视数据而相互关联。
PC 40包括监视器51、扬声器52、键盘(未图示)及鼠标(未图示)等。PC 40按照控制装置10的指示，将从控制装置10接收的机器数据存储于DB 30。
接着，虽详情后述，但PC 40参照DB 30，制成表示与波形特征量及机器数据相关的倾向的趋势图，并显示于监视器51，另外，显示所指定的数据取得日期时间的振动波形数据的分析结果，或播放所指定的数据取得日期时间的图像数据或声响数据。
DB 30积累从控制装置10经由PC 40发送的机器数据及波形特征量、以及振动收集单元3、声响收集单元7及图像处理***所发送的监视数据。
图2是表示监视***1中所含的控制装置10、DB 30及PC 40的详细结构、与监视***1中的数据流的方框图。其次，参照图2对监视***1中的各部分的详细结构、与数据流进行说明。
如图2所示，控制装置10包括机器数据收集部11、监视数据取得指示部(测量机数据取得指示部)12、波形特征量运算部13及存储指示部14。
机器数据收集部11从机器数据测量部20接收并收集依次测量的机器数据。
监视数据取得指示部12在达到取得监视数据的监视数据取得时序后，指示振动收集单元3及声响收集单元7开始取得振动波形数据及声响数据。监视数据取得指示部12附加包含监视数据的取得开始时刻的数据取得日期时间信息并指示开始。另外，监视数据取得指示部12在达到监视数据取得时序后，将数据取得日期时间信息发送至机器数据收集部11、波形特征量运算部13及机器数据测量部20的图像处理***25。
监视数据取得时序能够由用户任意地设定。在本实施方式中，由设置于PC 40的后述的监视数据取得时序设定部46任意地设定。
机器数据收集部11从监视数据取得指示部12接收数据取得日期时间信息后，从所收集的机器数据中提取对应于数据取得日期时间信息的机器数据，并发送至存储指示部14。机器数据收集部11附加数据取得日期时间信息并发送机器数据。
波形特征量运算部13从振动收集单元3接收数帧的振动波形数据后，进行滤波处理、快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)处理、特征量运算处理等而算出波形特征量。波形特征量运算部13附加数据取得日期时间信息而将算出的波形特征量发送至存储指示部14。
存储指示部14将从机器数据收集部11接收的机器数据、从波形特征量运算部13接收的波形特征量、以及对所述机器数据及波形特征量附加的同一数据取得日期时间信息相互关联地发送至PC 40，并指示存储于DB 30。
振动收集单元3在由控制装置10的监视数据取得指示部12指示数据取得日期时间信息及开始取得振动波形数据后，按规定时间测量并取得振动波形数据。振动收集单元3将所取得的振动波形数据的一部分例如5帧发送至控制装置10，用于算出波形特征量。另外，振动收集单元3将所取得的整个振动波形数据和与取得开始指示一起接收到的数据取得日期时间信息彼此关联地发送并存储至DB 30。具体来说，将振动波形数据的文件名设为数据取得日期时间。
声响收集单元7在由控制装置10的监视数据取得指示部12指示开始取得声响数据后，按规定时间取得声响数据。声响收集单元7将所取得的规定时间内的声响数据和与取得开始指示一起接收到的数据取得日期时间信息彼此关联地发送并存储至DB 30。具体来说，将声音数据的文件名设为数据取得日期时间。
图像处理***25从控制装置10的监视数据取得指示部12接收数据取得日期时间信息后，将从所述数据取得日期时间所示的时刻算起的规定时间内的图像数据与所接收的数据取得日期时间信息彼此关联地发送并存储至DB 30。具体来说，将图像数据的文件名设为数据取得日期时间。
DB 30包括波形特征量表31、机器数据表32、转矩表33、振动波形数据存储部34、图像数据存储部35及声响数据存储部36。
从振动收集单元3发送来的附加有数据取得日期时间作为文件名的振动波形数据积累于振动波形数据存储部34。从图像处理***25发送来的附加有数据取得日期时间作为文件名的图像数据积累于图像数据存储部35。从声响收集单元7发送来的附加有数据取得日期时间作为文件名的声响数据积累于声响数据存储部36。
PC 40包括数据库处理部41、预兆管理部42、波形分析显示部47、图像显示部(输出部)48及声响输出部(输出部)49。
数据库处理部41按照控制装置10的存储指示部14的指示，从所述存储指示部14接收相互关联的机器数据、波形特征量及数据取得日期时间信息后，将这些存储于DB 30。波形特征量与数据取得日期时间关联地存储于波形特征量表31。机器数据中，X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达的温度、Y轴的位置变化量、圆盘5a与接触销5b之间的隔开距离及Y轴的反馈当前位置与数据取得日期时间关联地存储于机器数据表32。机器数据的θ轴的反馈当前转矩与数据取得日期时间关联地存储于转矩表33。
预兆管理部42包括趋势图制成显示部43、阈值设定部44、警告输出部45及监视数据取得时序设定部46。
趋势图制成显示部43参照DB 30中的波形特征量表31、机器数据表32及转矩表33，根据从基准值算起的偏移量等，制成表示机器5的正常、异常的程度的监视指标的各趋势图(参照图5)，并显示于监视器51(参照图1)。趋势图是指沿着每个数据取得日期时间的时间序列表示监视指标的图形，其表示监视指标的变化。
在本实施方式中，趋势图制成显示部43例如使用42种监视指标来制成42种趋势图，并以能够在一个窗口中纵向排列并滚动的方式来显示所述42种趋势图。42个种类的详细内容是作为波形特征量的35个种类(有效值、峰值振幅A～峰值振幅E、冲击度A～冲击度E、基于频率分析的特定的频率成分…)、作为机器数据的X轴/Y轴/θ轴的各伺服马达温度的3个种类、及圆盘5a与接触销5b的隔开距离、Y轴的位置变化量、Y轴的反馈当前位置、θ轴的反馈当前转矩的馈当前位置的7个种类。
阈值设定部44按每个监视指标，即，按每个趋势图来设定阈值。阈值设定部44具有使用例如监视指标的平均值或偏差来自动设定阈值的功能。而且，阈值设定部44将用以设定阈值的后述的阈值设定画面64(参照图4)显示于监视器51，也接受由使用此画面的用户进行的设定。另外，当发现机器5的故障时，用户将故障产生时刻输入至控制装置10，阈值设定部44也可以基于所输入的故障产生时刻的监视指标值，对决定允许范围的阈值进行设定。
在本实施方式中，除了发出警报的上限警报阈值及下限警报阈值之外，还设定发出警报之前的预报的上限预报阈值及下限预报阈值。如下所述，阈值重叠显示于趋势图G。
若监视指标值超过上限警报阈值或下限警报阈值，则警告输出部45会在监视器51中的后述的警告显示画面63(参照图4)中显示警告。再者，除了代替警告画面的显示，或除了警告画面的显示之外，还能够产生警告音，或利用邮件对预先注册的发送目的地发出通知。
监视数据取得时序设定部46接受控制装置10中的监视数据取得时序的设定。监视数据取得时序设定部46在监视器51中显示用以设定监视数据取得时序的设定画面(未图示)，由用户自所述画面进行设定。监视数据取得时序设定部46将设定的监视数据取得时序发送至控制装置10的监视数据取得指示部12。
除了根据每隔一天的规定时刻这一日期时间或时刻来设定监视数据取得时序之外，还能够与发往机器5的控制命令、或作为其结果的机器数据的变化关联地设定监视数据取得时序。
例如输出了使X轴伺服马达的转速从A变化为B的控制命令的时序、或表示X轴伺服马达的转速实际上从A变化为B的机器数据发生变化的时序、或表示Y轴实际上返回至初始位置的机器数据发生变化的时序。
与发往机器5的控制命令、或作为其结果的机器数据的变化关联地设定监视数据取得时序，由此，能够与施加负载至机器5的瞬间、或机器5开始进行特定(规定)的某个动作时、或者机器5过去发生故障时的动作等关联地进行设定，通过掌握异常的前兆，能够以更少的数据量获得有效的数据。
波形分析显示部47在被指示对振动波形数据进行分析后，参照DB 30的振动波形数据存储部34，取得具有受到分析指示的数据取得日期时间的文件名的振动波形数据，对此振动波形数据进行分析，将包含分析结果的后述的振动波形分析画面70(参照图6)显示于监视器51(参照图1)。
图像显示部48在被指示显示图像后，参照DB 30的图像数据存储部35，取得具有受到分析指示的数据取得日期时间的文件名的图像数据，并将此图像数据显示于监视器51(参照图1)。
声响输出部49在被指示播放声响后，参照DB 30的声响数据存储部36，取得具有受到分析指示的数据取得日期时间的文件名的声响数据，并从扬声器52(参照图1)输出声响。
图3是表示监视***1中所含的控制装置10、振动收集单元3、声响收集单元7、图像处理***25及PC 40各自的处理的流程图。其次，参照图3对监视***1中的各部分的处理流程进行说明。
如图3所示，控制装置10始终判断是否为监视数据取得时序(S1)。控制装置10一边进行S1中的判断，一边从机器数据测量部20接收并收集依次测量的机器数据。
控制装置10若在S1中判断为是监视数据取得时序，则前进至S2，附加数据取得日期时间信息至振动收集单元3、声响收集单元7而指示开始取得振动波形数据、声响数据。另外，控制装置10将数据取得日期时间信息发送至图像处理***25。
振动收集单元3、声响收集单元7始终判断是否被指示开始取得数据(S11、S21)。经过控制装置10的S2，振动收集单元3、声响收集单元7若在S11、S21中判断为受到了指示，则前进至S12、S22，开始振动测量、声响收集。振动测量及声响收集在开始后，按规定时间进行。在此期间，振动收集单元3将所取得的振动波形数据中的规定的数帧发送至控制装置10，作为波形特征量运算用(S13)。
控制装置10经过振动收集单元3的S13，从振动收集单元3接收数帧的振动波形数据后，算出波形特征量(S3)。其次，控制装置10将算出的波形特征量、及与在S2中发送的数据取得日期时间信息的日期时间对应的机器数据与在S2中发送的数据取得日期时间信息相互关联地发送至PC 40，并指示存储于DB 30(S4)。
振动收集单元3、声响收集单元7在规定时间的振动测量、声响收集完成之后，前进至S14、S23，将S11中接收的数据取得日期时间信息的日期时间的文件名附加在所取得的振动波形数据及声响数据而向DB 30发送，并指示进行存储。
图像处理***25为了取得机器数据而依次拍摄图像(S31)，并且始终判断是否接收了来自控制装置10的数据取得日期时间信息(S32)。图像处理***25若在S32中判断为取得了数据取得日期时间信息，则前进至S33，附加S31中接收的数据取得日期时间信息的日期时间的文件名，向DB 30发送与所接收的数据取得日期时间信息的日期时间对应的图像数据，并指示进行存储。此处，发送至DB 30的图像数据若为动态图像，则具有与振动收集单元3、声响收集单元7在S12、S22中进行测量、收集时的时间相同的长度。
PC 40从控制装置10接收相互关联的数据取得日期时间信息、机器数据及波形特征量，并始终判断是否被指示进行存储(S41)。若在S41中判断为是，则前进至S42，将相互关联的数据取得日期时间信息、机器数据及波形特征量存储于DB 30。
图4是表示PC 40的监视器51中所显示的趋势图显示画面60的一例的图。如图4所示，将所述使用42种监视指标制成的42种趋势图G1～趋势图G42以能够纵向排列并滚动的方式，显示于一个窗口65。通过对设置于窗口65的滚动条62进行操作，能够对全部的42种趋势图G1～趋势图G42进行确认。
另外，通过点击在窗口65的旁边显示的图形排序按钮61，能够对42种趋势图进行排序。趋势图G1～趋势图G42按照存储于DB 30的顺序显示，直到指示进行排序为止。在被指示进行排序后，例如按照从上一次测定时算起的变化量由多到少的顺序，对显示顺序进行排序。
另外，在窗口65的旁边显示警告显示画面63，在此画面63中显示整体警告及各监视指标的预报警告及警报警告。警告输出部45在监视指标值达到上限预报阈值或下限预报阈值时，显示此监视指标(趋势图)的预报警告。另外，在监视指标值达到上限警报阈值或下限警报阈值时，显示此监视指标(趋势图)的警报警告。
整体警告是全部监视指标通用的警告。警告输出部45在任一个监视指标值达到上限警报阈值或下限警报阈值时，显示整体警告。通过显示整体警告，能够一目了然地确认42个种类中的哪一种监视指标达到了上限警报阈值或下限警报阈值。警告输出部45在全部的监视指标均未超过上限警报阈值及下限警报阈值的状态下，不显示整体警告。再者，在图4的例子中，切换预报警告与警报警告的警告级别，例如将预报设为黄色，将警告设为红色等。
另外，如图4所示，在警告显示画面63的下方显示所述阈值设定画面64，能够使用此画面64来对各监视指标进行设定、变更。
图5是表示趋势图显示画面60中所显示的趋势图G的一例的图。如图5所示，趋势图G的纵轴表示监视指标值，横轴表示数据取得日期时间的时间轴。在图5的例子中，已知监视指标值以点A为边界而开始上升。在趋势图G1～趋势图G42之间，横轴的时间轴通用。由此，通过滚动趋势图G1～趋势图G42，能够容易地发现存在异常倾向的趋势图G。接着，通过使用如上所述的趋势图G1～趋势图G42，能够正确地确定最适合于检测异常的时期，能够正确地确定对于异常检测有效的指标，能够正确地决定及修正对于异常检测有效的阈值。
另外，在如上所述的趋势图G中，通过使鼠标的光标对准所描绘的点，能够指定数据取得日期时间。另外，在对准光标后，指示波形分析、图像显示、声响播放的按钮会以对话框的方式显示。
通过点击波形分析按钮，波形分析显示部47(图2)对光标位置的数据取得日期时间的振动波形数据进行波形分析，并显示后述的振动波形分析画面70(参照图6)。
另外，通过点击图像显示按钮来显示光标位置所示的数据取得日期时间的图像数据，通过点击声响播放按钮来播放光标位置所示的数据取得日期时间的声响数据。
而且，如图5所示，在趋势图G中，以线条方式显示了上限警报阈值及下限警报阈值、与上限预报阈值及下限预报阈值。若趋势图G1～趋势图G42中的即使一个监视指标值达到上限警报阈值或下限警报阈值，也会显示此监视指标的警告警告，另外，发送敦促对此监视指标进行检查的警告邮件。信息为警告所产生的包含监视指标名的例如“监视指标OO已达到警报值，请检查。”之类的信息。
图6是表示PC 40的监视器51中所显示的振动波形分析画面70的一例的图。如图6所示，在振动波形分析画面70中，显示对应于数据取得日期时间的振动波形数据的整体(参照符号71)、用于算出波形特征量的数帧部分的振动波形数据(参照符号72)、FFT图形(参照符号73)、FFT强度图形(参照符号74)、FFT 3D图形(参照符号75)等。
<利用软件的实现例>
控制装置10的监视数据取得指示部12、波形特征量运算部13、机器数据收集部11及存储指示部14、以及PC 40的数据库处理部41、预兆管理部42、波形分析显示部47、图像显示部48、声响输出部49可以通过形成于集成电路(集成电路(Integrated Circuit，IC)芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以使用中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)并通过软件实现。
在后者的情况下，控制装置10及PC 40包括执行实现各功能的软件即程序的命令的CPU、以电脑(或CPU)可读取的方式记录有所述程序及各种数据的只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)或存储装置(将这些称为“记录媒体”)、展开所述程序的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。接着，电脑(或CPU)从所述记录媒体读取并执行所述程序，由此，实现本发明的目的。所述记录媒体能够使用“非暂态的有形媒体”例如磁带、光盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，所述程序也可以经由能够传输此程序的任意的传输媒体(通信网络或广播等)而供应至所述电脑。再者，本发明的一实施方式也能够以通过电子传输使所述程序具体化的、被嵌入载波中的数据信号的方式实现。
本发明实施方式的控制装置10及PC 40也可以由电脑实现，在此情况下，通过使电脑作为所述控制装置10所包括的各部分(软件要素)进行动作而由电脑实现所述控制装置10的控制装置10的监视程序、及记录有此监视程序的电脑可读取记录媒体也处于本发明的范畴。
<变形例>
其次，对监视***1的变形例进行说明。在所述实施方式中，波形特征量运算部13搭载于控制装置10，但也可以设为搭载于PC 40侧的结构。
另外，波形特征量运算部13并非必须，例如也可以为如下结构，即，采用声响的音量作为特征量，将此特征量从声响收集单元7发送至DB，使此特征量与控制装置10所发送的机器数据相互关联。
另外，也可以设为如下结构，即，波形特征量运算部13根据声响收集单元7所取得的声响数据而提取波形的特征。
另外，在所述实施方式中，使相互关联的机器数据、波形特征量及数据取得日期时间信息从控制装置10经由PC 40而存储于DB 30，但也可以设为如下结构，即，不经由PC 40而由控制装置10的存储指示部14直接发送并存储至DB 30。
另外，在所述实施方式中，设为如下结构，即，将从机器数据测量部20收集的机器数据积累于控制装置10所包括的存储部(未图示)，但也可以设为发送并存储至DB 30的结构。
另外，在所述实施方式中，设为如下结构，即，根据机器数据收集部11所收集的机器数据，提取由监视数据取得指示部12指示取得的数据取得日期时间的机器数据，但也可以设为如下结构，即，监视数据取得指示部12与振动收集单元3等同样地，指示机器数据测量部20取得数据。
另外，在所述实施方式中，作为趋势图制成显示部43所制成的趋势图的监视指标，使DB 30中所存储的机器数据及波形特征量直接对应，但例如也可以将对某机器数据与某波形特征量进行运算所得的结果作为趋势图的监视指标。
另外，在所述实施方式中，监视数据取得指示部12对振动收集单元3或声响收集单元8、图像处理***25、机器数据收集部11、波形特征量运算部13发送“数据取得日期时间信息”，将此“数据取得日期时间”用作存储于DB 30时的文件名，由此，使机器数据、波形特征量及监视数据(振动波形数据或声响数据、图像数据等)相互关联，但此仅为一例。即，使这些数据相互关联所需的数据取得ID信息不限于数据取得日期时间，也可以是数据取得日期时间加上序列号、或序列号。但是，在将数据取得ID信息作为序列号的情况下，需要预先使序列号与数据取得日期时间信息关联。
另外，在所述实施方式中，例示了沿着时间序列将取得的各种数据存储于DB 30的结构，但也能够设为如下结构，即，不仅沿着时间序列进行存储，而且对取得数据时的机器5的各工序来划分取得的各种数据，将取得的各种数据存储为针对各工序的沿着时间序列的数据。
如上所述，本发明的一实施方式中的控制装置是基于从控制对象取得的多个控制数据，对所述控制对象输出控制命令的控制装置，其特征在于包括：测量机数据取得指示部，指示对表示所述控制对象的动作状态的值进行测量的测量机以能够任意设定的时序取得数据；以及存储指示部，使根据所述测量机数据取得指示部的指示而取得的测量机的数据及根据所述数据而算出的特征量中的至少一者、与所述测量机的数据相同的时刻取得的所述多个控制数据、及能够确定取得所述测量机的数据的日期时间的信息相互关联地存储于存储装置。
根据所述结构，对控制对象进行控制所需的控制数据、与此控制数据以外的由测量机测量的表示控制对象的动作状态的测量机的数据在相同时刻被取得，并与能够确定取得日期时间的信息相互关联地被收集。因此，能够容易地确定测量机的数据变化与控制数据之间的关系，例如基于取得日期时间而形成图形，由此，在控制对象存在异常的前兆的情况下，能够容易地掌握此异常的前兆及能够容易地确定异常部位。
而且，因为能够任意地设定测量机的数据取得时序，所以通过适当地设定取得时序，能够以较少的数据量获得对于掌握异常的前兆有效的数据。
本发明的一方式中的控制装置还能够设为如下结构，即，所述测量机是测量振动作为表示所述控制对象的动作状态的值的振动测量机、或测量声响作为表示所述控制对象的动作状态的值的声响测量机。
如上所述，控制对象从正常的动作状态开始向异常的动作状态变化后，振动或声响也会出现变化。因此，优选使用测量振动的振动测量机或测量声响的声响测量机作为所述测量机。
本发明的一方式中的控制装置还能够设为如下结构，即，包括根据振动的波形数据或声响的波形数据来运算波形特征量的波形特征量运算部。
根据所述结构，能够根据振动的波形数据或声响的波形数据来运算波形特征量。
本发明的一方式中的控制装置还优选设为如下结构，即，与所述控制命令或所述控制数据关联地设定所述时序。
根据所述结构，与控制命令或控制数据关联地设定测量机的数据取得时序，因此，例如能够与施加负载至控制对象的瞬间、或控制对象开始进行某个动作时、或者控制对象过去发生故障时的动作等关联地进行设定，通过掌握异常的前兆，能够以更少的数据量获得有效的数据。
本发明的一方式中的监视***的特征在于包括：所述控制装置；所述存储装置；以及信息处理装置，包括趋势图制成显示部，所述趋势图制成显示部访问所述存储装置，生成基于所存储的所述数据而决定的监视指标的趋势图，并使所述监视指标的趋势图显示于显示装置。
根据所述结构，信息处理装置制成并显示由存储装置中所存储的数据，即在相同时刻分别取得的控制数据与测量机的数据、或根据测量机的数据算出的特征量的数据决定的监视指标的趋势图。因此，通过对此种趋势图进行确认，能够更容易地掌握异常的前兆及确定异常部位。即，能够正确地确定最适合于检测异常的时期，能够正确地确定对于异常检测有效的指标，能够正确地决定及修正对于异常检测有效的阈值。
本发明的一实施方式中的监视***还能够设为如下结构，即，所述信息处理装置包括输出部，在所述趋势图上指定点之后，所述输出部输出与所指定的点的时刻对应的所述测量机的数据。
根据所述结构，控制处理装置在趋势图上指定点之后，由输出部显示与所指定的点的时刻对应的测量机的数据例如振动的波形数据，或播放声响数据而输出声响。
因此，除了能够利用趋势图对监视指标的值的变化(从基准值算起的偏移量等)进行确认之外，还能够看见所取得的实际的振动波形，或听见实际的声响，因此，能够更容易地掌握异常的前兆及确定异常部位。
再者，所述控制装置也可以由电脑实现。在此情况下，使电脑作为所述控制装置的所述测量机数据取得指示部及所述存储指示部发挥功能的控制程序、及记录有此控制程序的记录媒体也包含在本发明的范畴中。
本发明并不限定于所述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式所分别公开的技术手段适当加以组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围中。而且，通过组合各实施方式所分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
符号的说明
1：监视***
3：振动收集单元(测量机)
5：机器(控制对象)
7：声响收集单元(测量机)
10：控制装置
11：机器数据收集部
12：监视数据取得指示部(测量机数据取得指示部)
13：波形特征量运算部
14：存储指示部
20：机器数据测量部
21：X轴伺服驱动器
22：Y轴伺服驱动器
23：θ轴伺服驱动器
24：输入输出端子
25：图像处理***
26：位移传感器
30：DB(存储装置)
31：波形特征量表
32：机器数据表
33：转矩表
34：振动波形数据存储部
35：图像数据存储部
36：声响数据存储部
40：PC(信息处理装置)
41：数据库处理部
43：趋势图制成显示部
47：波形分析显示部(输出部)
48：图像显示部(输出部)
49：声响输出部(输出部)

Claims (8)

1.一种控制装置，基于从控制对象取得的多个控制数据，对所述控制对象输出控制命令，其特征在于包括：
测量机数据取得指示部，指示对表示所述控制对象的动作状态的值进行测量的测量机以能够任意设定的时序取得数据；以及
存储指示部，使根据所述测量机数据取得指示部的指示而取得的测量机的数据及根据所述数据而算出的特征量中的至少一者、与所述测量机的数据在相同的时刻取得的所述多个控制数据、及能够确定取得所述测量机的数据的日期时间的信息相互关联地存储于存储装置。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述测量机是测量振动作为表示所述控制对象的动作状态的值的振动测量机、或测量声响作为表示所述控制对象的动作状态的值的声响测量机。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，包括：
波形特征量运算部，根据振动的波形数据或声响的波形数据来运算波形特征量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于：
与所述控制命令或所述控制数据关联地设定所述时序。
5.一种监视***，其特征在于包括：
根据所述权利要求1至4中任一项所述的控制装置；
所述存储装置；以及
信息处理装置，包括趋势图制成显示部，所述趋势图制成显示部访问所述存储装置，生成基于所存储的所述数据而决定的监视指标的趋势图，并使所述监视指标的趋势图显示于显示装置。
6.根据权利要求5所述的监视***，其特征在于：
所述信息处理装置包括输出部，在所述趋势图上指定点之后，所述输出部输出与所指定的点的时刻对应的所述测量机的数据。
7.一种控制程序，其是用以使电脑作为根据权利要求1所述的控制装置发挥功能的控制程序，用以使电脑作为所述测量机数据取得指示部及所述存储指示部而发挥功能。
8.一种电脑可读取记录媒体，记录有根据权利要求7所述的控制程序。
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