JP3217647B2 - Equipment abnormal operation detection method - Google Patents
Equipment abnormal operation detection methodInfo
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Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting an abnormal operation of an automatic equipment controlled by a programmable controller.
【０００２】[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）。2. Description of the Related Art Conventionally, in equipment controlled by a programmable controller, a binary signal (control signal) for operation control output to each equipment of the equipment by turning on / off a contact included in the programmable controller, and The timing of the rising or falling transition point of the binary signal (detection signal) inputted by turning on / off the contact provided in the programmable controller by a sensor for detecting the operation state of each device is determined in advance. There has been proposed a technique for detecting whether an abnormal operation has occurred in equipment by comparing whether or not the timing coincides with a set reference timing (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-189026). Etc.).
【０００３】[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。In the above prior art, the equipment operates normally only when the rising or falling timing of the input / output of the control signal and the detection signal matches the reference timing. Therefore, a binary signal in the actual operation of the equipment may be generated due to a difference in timing caused by each device with respect to a predetermined operation cycle of the equipment or a difference in detection timing generated in the operation detection means of the equipment such as a sensor. The timing of the change point no longer coincides with the reference timing, and although the equipment is actually operating normally, the difference in timing caused by the equipment described above is erroneously detected as being due to abnormal operation. There was a thing.
【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。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for detecting abnormal operation of equipment capable of reliably detecting an abnormal operation by allowing a timing shift of a change point of a binary signal caused by the equipment. is there.
【０００５】[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し、
さらに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。According to the first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a rising edge of a binary signal input / output by a programmable controller for controlling operation of equipment controlled by the programmable controller. Alternatively, a method for detecting an abnormal operation of equipment in which an abnormal operation is detected when the operation of the equipment is abnormal by comparing whether or not the timing of the falling change point coincides with a preset reference timing. In, set a predetermined allowable time width to allow the shift of the change point caused during the normal operation due to the equipment to at least one of the reference timing of rising or falling ,
In addition, the input and output of the programmable controller
The pattern showing the change of the binary signal for operation control
Display on the display means in a chart and the allowable time width
Correspond to the above time chart with reference timing including
Then, a straight line is displayed on the display means .
【０００６】請求項２の発明は、請求項１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。[0006] According to a second aspect of the invention, in the invention of claim 1, each display color different linear timing reference, including the allowable time width corresponding to individually change point of the rise and fall of the binary signal Is displayed on the display means.
【０００７】請求項３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４の発明は、請求項１又は２又は
３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。According to a third aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, a predetermined timing at a reference timing based on a timing of a change point of a binary signal for operation control obtained by operating the equipment a plurality of times normally in advance. It is characterized in that an allowable time width is set. The invention of claim 4 is claim 1 or 2 or
In the third invention, it is compared whether or not the timing of the change point of the binary signal for operation control falls within the allowable time width of the reference timing. And a binary signal exceeding the allowable time width is displayed on the display means.
【０００８】[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。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the abnormal operation of the equipment is detected by an equipment abnormal operation detecting device 2 connected online to a programmable controller (hereinafter abbreviated as a PC) 1. The equipment abnormal operation detecting device 2 has a computer as a main component, and has a state or a change point such as a control signal of a binary signal output from the PC 1 or a detection signal of the same binary signal input to the PC 1. The communication unit 3 is provided so as to be able to monitor (rise and fall), and the display unit (such as a CRT device) 4 is displayed so that an abnormal operation of the equipment or an actual operation pattern and a reference operation pattern to be described later can be displayed. Have.
【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。Here, generally, the PC 1 controls the operation of each device of the equipment by outputting a binary signal as a control signal by turning on and off the contact, and also controls the operation of the sensor and the like connected to the contact by turning on and off. By acquiring the value signal and the detection signal, the operation state of each device is grasped. Whether the operation of the equipment is normal or not depends on whether the timing of the rising or falling transition point of the binary signal (control signal and detection signal) input / output by the PC 1 is a preset reference timing. This is done by comparing whether or not they match. That is, the patterns of changes in the control signal and the detection signal when the equipment normally operates in a predetermined operation cycle are stored in advance in the reference operation pattern storage means 5 as reference operation patterns. The operation state of the PC 1, that is, the timing of the change point such as the rise and fall of the control signal and the detection signal (on / off timing of the contact) is monitored via the communication means 3, and the equipment starts operating. The timing of the change point of each control signal or detection signal is temporarily stored in the actual operation pattern storage means 6 as the actual operation pattern along the elapsed time after the operation. Then, the actual operation pattern stored in the actual operation pattern storage means 6 is compared with the reference operation pattern stored in the reference operation pattern storage means 5 by the comparison means 7. It is determined that an abnormal operation has occurred in the equipment for some reason, and the fact is displayed on the display means 4.
【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。Here, in the reference operation pattern, an allowable time width calculated by a method to be described later is set for each change point (rise and fall) of each control signal and detection signal. Therefore, if the change point of the signal in the actual operation pattern falls within the allowable time width, it is not determined that an abnormal operation has occurred in the equipment even if the change points do not match.
【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。As described above, in the preset reference operation pattern, the timings of the change points (rising and falling) generated during the normal operation of the binary signal (control signal and detection signal) input / output by the PC 1 are as follows. By setting the permissible time width to allow for the timing deviation caused by the equipment, the above-mentioned timing deviation is not erroneously determined to be due to the abnormal operation of the equipment, and the abnormal operation of the equipment can be reliably performed. It can be detected.
【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。The above operation will be described more specifically. Here, it is assumed that the equipment is on a production line of a general factory. First, in order to calculate the permissible time width, a portion where the control signal or the detection signal changes in a similar cycle in the equipment, for example, is transferred by the first conveyor 11 as shown in FIG. A unit that transfers the work 10 to the second conveyor 12 disposed adjacently by using a piston device 13 will be exemplified. The operation of this unit will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a time chart showing the ON and OFF states of the control signal and the detection signal during the operation described below, and FIG. 5 is a flowchart showing the same operation.
【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）。A detection rib 10a protrudes from the top surface of the work 10, and a work detection sensor 14 for detecting the detection rib 10a in contact or non-contact is provided at a predetermined position with respect to the piston device 13. A detection signal (a binary signal that is turned on when detected and turned off when not detected) of the work detection sensor 14 is input to the PC 1. Therefore,
The work detection sensor 14 is turned on by the detection rib 10a of the work 10 placed and transferred on the first conveyor 11 (S1 in FIG. 5, the same applies hereinafter), and the work 10 is moved to the piston device in the PC1. 13 has been reached (see FIG. 4A).
【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）。When the PC 1 recognizes that the work 10 has reached the predetermined position as described above by the rise of the detection signal of the work detection sensor 14, as shown in FIG. A control signal for moving the piston 13a forward (hereinafter, referred to as “forward”) is turned on (S2), and the piston 13a of the piston device 13 is advanced as shown in FIG. The piston device 13 has a known structure using, for example, a solenoid (not shown), and moves the piston 13a forward and backward by reversing the direction of the exciting current flowing through the solenoid according to a control signal from the PC1. (Forward and backward). As shown in FIG. 2, a rib 13b for detecting a piston is protruded from the rear end of the piston 13a, and two piston detection sensors 15a and 15b for detecting the rib 13b for contacting or non-contacting are provided. It is provided on the piston device 13. That is, one detection sensor 15a detects whether the piston 13a is at a fixed position (the state where the piston 13a is most retracted), and the other detection sensor 15b
Detects whether or not the piston 13a is at a protruding position (the most advanced state) for pushing out the work 10, and both of the detection sensors 15a and 15b are provided at the rear end of the piston 13a. The binary detection signal which is turned on and off by the detected detection rib 13b is input to the PC1 (actually, the contact of the PC1 is turned on and off). Therefore, when the piston 13a is advanced by the control signal from the PC1, the fixed position detection sensor 15a
Is turned off (see FIG. 4E).
【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。On the other hand, when the piston 13a moves forward, the tip of the piston 13a contacts the side surface of the work 10 placed on the first conveyor 11, and as shown in FIG. The work 10 is extruded toward the second conveyor 12, and the work 10 is finally transferred from the first conveyor 11 to the second conveyor 12. At this time, the detection rib 13b of the piston 13a turns on the protruding position detection sensor 15b (S3), and this detection signal is input to the PC1, whereby the PC1 can recognize that the transfer of the work 10 is completed (FIG. 4 (d)). PC1
Is the above-mentioned protruding position detecting sensor 1 as shown in FIG.
When the detection output of 5b rises to ON, the control signal for advancing the piston 13a is turned off (S4), and the piston 13a is then returned to the home position as shown in FIG. The control signal for retreating is turned on (S5). As a result, the piston device 13 retreats the piston 13a, and when the piston 13a returns to the home position as shown in FIG. 3C, the home position detection sensor 15a is turned on again (S6), and PC1 is turned on.
A series of operations is completed by turning off the control signal for retreating 3a (S7). And another work 10 is the first
When the workpiece is transferred by the conveyor 11 and the work detection sensor 14 is turned on, the above operation is started again, and this series of operations is repeated as shown in FIG.
【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。Here, according to the time chart shown in FIG. 6, the timings of the changes of the control signal and the detection signal in each cycle X1 to X3 of the above operation seem to vary at a glance, but the start of the operation cycle X1. From the rising point A (1) of the detection signal of the work detection sensor 14, which is the time point, the timing B (1)... Of ON and OFF (rising and falling) of each control signal and the detection signal is in each cycle X1.
Is almost constant. Therefore, the other control signal and the change point of the detection signal in the operation cycle viewed from the change point of the signal indicating the start of one operation cycle (in this case, the detection signal of the work detection sensor 14) are each cycle X1.
A plurality of groups are created for each operation timing from a group of signals (contact groups included in the PC1) that do not vary so much for each group, and the allowable time width is calculated for each of the groups by a method described below. Then, a reference operation pattern is created based on the allowable time width calculated.
【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。First, as shown in FIG. 7, from the time point A (n) when the detection signal of the work detection sensor 14 for determining the start of the above-described series of operation cycles rises to ON, the piston device 1
3, a rising point B (n) and a falling point C (n) of a control signal for moving the piston 13a forward (hereinafter, referred to as a "control signal"), and a control signal for moving the piston 13a backward (hereinafter referred to as "control signal"). A control signal), a rising point D (n) and a falling point E (n), a rising point F (n) and a falling point of a detection signal (hereinafter, referred to as a "detection signal") of the protrusion position detection sensor 15b. At time point G (n), the detection signal of the fixed position detection sensor 15a (hereinafter, referred to as
Times T 1 (n) to T 8 (n) until the falling point H (n) and the rising point I (n) of the “detection signal”) are defined as follows.
【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。T1(n) = B (n) -A (n) TTwo(n) = C (n) -A (n) TThree(n) = D (n) -A (n) TFour(n) = E (n) -A (n) TFive(n) = F (n) -A (n) T6(n) = G (n) -A (n) T7(n) = H (n) -A (n) T8(n) = I (n) -A (n) Then, as shown in the flowchart of FIG.
= 1 (SS1) Start operation of equipment and detect work
When the detection output of the sensor 14 is turned on,
Is temporarily stored in the arithmetic means 8 at the time A (1) at which
(SS2, SS3). Continue with the control signal, control signal
Signal, detection signal, and change time B (1) to I of the detection signal
(1) is also temporarily stored in the calculating means 8, and the time
T1(1) -T8(1) is calculated by the calculating means 8 and the result is held.
(SS4). By repeating this 10 times
(SS5, SS6), each time T1(1) -T1(n) ... 10 times
Get minute data. Then, the calculating means 8 calculates each time T1(1)
~ T1Average value of (n) ... T1(n) / n... and standard deviation σ =
[｛ΣT1 Two(n) − (ΣT1(n))Two/ N｝ / (n-1)]
1/2… Is calculated, and three times (= 3σ) of this standard deviation σ
And set the reference operation pattern for each group.
You. For example, as for the control signal, as shown in FIG.
The rising point D and the falling point E of the control signal
In contrast, as shown in FIG.Three(n) /
n, ΣTFour3σ before and after (n) / n
Set the allowable widths Pa and Pb for the reference operation pattern
And stored in the reference operation pattern storage means 5.
【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。The reference operation pattern calculated as described above is read out from the reference operation pattern storage means 5 at any time, and is a time chart showing a pattern of a change of a control signal or the like accompanying an actual operation of the equipment. It is displayed on the display means 4 as a straight line together with the operation pattern. FIG. 11 shows the actual operation pattern and the reference operation pattern displayed on the display means 4, and as shown in FIG. 11A, the change points (rise time and fall time) of the actual operation pattern.
Is compared with the reference operation pattern by the comparison means 7, and if the time falls within the allowable time widths Pa and Pb of the reference operation pattern, it is determined that the operation of the equipment is normal and the actual operation is performed as shown in FIG. (in Figure rise time) at least one of the change point of operation patterns is determined that an abnormality has occurred in equipment operation when the caught without fit in the allowed time within the width Pb 1. As described above, by displaying the actual operation pattern and the reference operation pattern for detecting the abnormal operation of the equipment on the display means 4, it is possible to visually recognize the actual operation pattern and the reference operation pattern. Also, the allowable time width Pa 1 corresponding to the rising side,
Pb 1 and the allowable time width Pa 2 , P corresponding to the falling side
if to display on the display unit 4 and b 2 at different linear display colors, it is possible to enhance visibility. further,
When an abnormal operation of the equipment is detected as shown in FIG.
And the time at which it occurred and the allowable time widths Pa 1 , Pb 1
Is displayed on the display means 4. That is, in the case shown in FIG.
For example, the control signal rises at 10: 20: 30.450 seconds, and it can be visually recognized that the rise time is shifted by 20 ms from the limit value of the allowable time width Pb 1 on the rise side of the reference operation pattern. This facilitates verification of the location where the abnormal operation of the equipment has occurred and the cause thereof.
【００２０】[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し、さらに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、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
ともに、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。According to the first aspect of the present invention, as described above, the rising or falling point of the binary signal input / output by the programmable controller for controlling the operation of the equipment controlled by the programmable controller is determined. In an abnormal operation detection method of equipment for detecting an abnormal operation when an abnormality occurs in the operation of the equipment by comparing whether the timing coincides with a preset reference timing, A predetermined allowable time width for allowing the shift of the change point occurring during the normal operation is set to at least one of the rising and falling reference timings, and furthermore, the programmable control is performed.
Of binary signals for operation control input / output by the controller
Is displayed on the display means in a time chart.
And the reference timing including the allowable time
Since the display means is displayed in a straight line corresponding to the time chart, the normal operation of the equipment is not erroneously detected as an abnormal operation due to the shift of the change point caused by the equipment, and the equipment is abnormal. When the operation is to reliably detect
Both visualize the actual operation of the actual equipment and the detection of abnormal operation
There is an effect that it becomes possible to grasp it .
【００２１】[0021]
【００２２】請求項２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。According to a second aspect of the present invention, reference timings including allowable time widths respectively corresponding to the rising and falling transition points of the binary signal are displayed on the display means by straight lines having different display colors. Therefore, it is possible to easily determine whether the allowable time width is the rising side or the falling side based on the difference in the display color.
【００２３】請求項３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。According to a third aspect of the present invention, a predetermined permissible time width at a reference timing is set based on a timing of a change point of a binary signal for operation control obtained by operating a facility normally a plurality of times in advance. In addition, it is possible to set an allowable time width in accordance with the actual operation timing of the equipment, and it is possible to improve the accuracy of detecting abnormal operation of the equipment.
【００２４】請求項４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。According to a fourth aspect of the present invention, a comparison is made as to whether or not the timing of the change point of the binary signal for operation control falls within the allowable time width of the reference timing. Is displayed on the display means, and it is easy to verify the location where the abnormal operation has occurred and the cause thereof.
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】同上を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the above.
【図３】同上を説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the above.
【図４】同上を説明するためのタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart for explaining the above.
【図５】同上を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the above.
【図６】同上を説明するためのタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart for explaining the above.
【図７】同上を説明するためのタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining the above.
【図８】同上を説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining the above.
【図９】同上を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the above.
【図１０】同上を説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the above.
【図１１】同上を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the above.
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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Programmable controller 2 Equipment abnormal operation detection device 3 Communication means 4 Display means 5 Reference operation pattern storage means 6 Actual operation pattern storage means 7 Comparison means 8 Calculation means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−189026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11835（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−198817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/048 G05B 1/01 G05B 23/02 302 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-189026 (JP, A) JP-A-5-11835 (JP, A) JP-A-2-198817 (JP, A) JP-A-63-1988 233407 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G05B 19/048 G05B 1/01 G05B 23/02 302
Claims (4)
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し、さらにプロ
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設備の異常動
作検出方法。1. A timing of a rising or falling transition point of a binary signal input / output by a programmable controller for operation control of equipment controlled by the programmable controller coincides with a preset reference timing. A method of detecting an abnormal operation of a facility, which detects whether or not an abnormality occurs in the operation of the facility by comparing whether or not to perform the operation, allows deviation of a change point caused during the normal operation due to the facility. Is set to at least one of the reference timings of rising and falling , and
Operation control input / output by the
Pattern showing the change of the binary signal in the time chart
Display on the display means, and
Make the corresponding timing correspond to the above time chart and draw a straight line
A method for detecting abnormal operation of equipment, characterized by displaying on a display means .
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１記載の設備の異常動
作検出方法。 2. The rising and falling of a binary signal.
Standard tie including the allowable time range corresponding to each change point
2. The method for detecting abnormal operation of a facility according to claim 1, wherein the display is displayed on the display means using straight lines having different display colors .
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。3. The equipment is obtained by operating the equipment normally a plurality of times in advance.
Based on the timing of the transition point of the binary signal
The predetermined allowable time width at the reference timing.
2. The method for detecting abnormal operation of equipment according to claim 1, wherein:
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又は２又は３
記載の設備の異常動作検出方法。 4. The data of a change point of a binary signal for operation control.
The timing is within the allowable time range of the reference timing.
And if they exceed the allowable time range,
Displays the time of the change point and the binary signal exceeding the allowable time width
4. The information is displayed on a means.
Abnormal operation detection method of the described equipment .
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