JP5424202B2

JP5424202B2 - Pump abnormality detection device and method

Info

Publication number: JP5424202B2
Application number: JP2009272355A
Authority: JP
Inventors: 伸児亀岡; 健司杉本
Original assignee: Heishin Ltd
Current assignee: Heishin Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: JP2011112041A

Description

本発明は、ポンプ用異常検出装置、及び、方法に関するものである。 The present invention relates to a pump abnormality detection device and method.

従来、ポンプの異常状態を検出するための手段として、例えば、次のような構成のものが公知である。 Conventionally, as a means for detecting an abnormal state of a pump, for example, one having the following configuration is known.

すなわち、特許文献１に記載された手段では、ポンプの運転時間が設置当初の運転時間の所定数倍以上になると点検を促す。 That is, the means described in Patent Document 1 prompts an inspection when the operation time of the pump becomes a predetermined number of times or more of the operation time at the beginning of installation.

しかしながら、特許文献１に記載された手段では、一律にポンプの運転時間で管理しているだけである。ポンプは、運転条件の違い等が原因で劣化状態にばらつきが生じることは避けられない。このため、適切な管理を行うのは難しく、故障に至るまで頻繁に点検を行う必要がある。また、故障が発生してからでも運転を続行してしまう恐れがある。 However, with the means described in Patent Document 1, it is only managed uniformly by the operation time of the pump. In the pump, it is inevitable that the deterioration state varies due to a difference in operating conditions. For this reason, it is difficult to perform appropriate management, and frequent inspections are required until failure occurs. In addition, there is a possibility that the operation is continued even after a failure occurs.

また、特許文献２に記載された手段では、ベクトル制御インバータがエクストルーダ駆動モータの負荷に対するトルク値をモニタし、空検知部が予め与えられたトルク下限値を記憶し、記憶したトルク下限値と、トルク値検出部を介して受け取るベクトル制御インバータからのトルク値とを比較する。比較の結果、モニタされたトルク値がトルク下限値より小さくなったとき、空検知部は、エクストルーダの中の磁性材料は空になったと判断し、空検知信号を出力する。 Further, in the means described in Patent Document 2, the vector control inverter monitors the torque value with respect to the load of the extruder drive motor, the null detector stores the torque lower limit value given in advance, and the stored torque lower limit value; The torque value from the vector control inverter received via the torque value detection unit is compared. As a result of the comparison, when the monitored torque value becomes smaller than the torque lower limit value, the sky detection unit determines that the magnetic material in the extruder is empty, and outputs a sky detection signal.

しかしながら、特許文献２に記載された手段では、トルク下限値が予め設定された一定値となっている。モニタされるトルク値はモータの駆動条件の違いによって変動の仕方が大きく相違する。このため、トルク下限値を一定値としていたのでは、異常状態であるのに検出できない場合や、異常状態でないにも拘わらず、異常状態であると判断される場合がある。 However, with the means described in Patent Document 2, the torque lower limit value is a predetermined constant value. The monitored torque value varies greatly depending on the driving condition of the motor. For this reason, if the torque lower limit value is set to a constant value, it may be determined that the torque lower limit value is in an abnormal state although it cannot be detected even though it is in an abnormal state.

特開２００２−２６６４２１号公報JP 2002-266421 A 特開平１０−１５４６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-15468

本発明は、ポンプの異常状態を、その駆動条件等の違いに拘わらず、適切に検出することのできるポンプ用異常検出装置、及び、方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a pump abnormality detection device and method that can appropriately detect an abnormal state of a pump regardless of differences in driving conditions and the like.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ポンプを駆動するモータの回転トルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段で検出される回転トルクに基づいて、ポンプが異常であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備えたポンプ異常検出装置であって、
前記異常判定手段は、
前記トルク検出手段によって検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクが格納されることにより、その平均値を算出して比較値とし、比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出する第１演算部と、
前記データ格納部に格納される、前記第１トルク設定数よりも多い第２トルク設定数の回転トルクから平均値を算出して基準値とする第２演算部と、
前記第１演算部で算出した上限側許容範囲及び下限側許容範囲を、前記第２演算部で算出した基準値に対する上限側許容範囲及び下限側許容範囲として許容範囲を決定し、最新から第１トルク設定数の回転トルクを平均して求めた比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定する異常判定部と、
を備えたものである。 As a means for solving the above problems, the present invention provides:
Torque detecting means for detecting rotational torque of a motor driving the pump;
An abnormality determining means for determining whether or not the pump is abnormal based on the rotational torque detected by the torque detecting means;
A pump abnormality detection device comprising:
The abnormality determining means includes
The rotational torque detected by the torque detecting means is stored at a constant cycle, and the rotational torque of the first torque setting number is stored, so that the average value is calculated as a comparison value, and the comparison value and the upper limit side allowable value A first calculation unit that calculates an upper limit side allowable range that is a difference between the lower limit side allowable range that is a difference between the comparison value and the lower limit allowable value;
A second arithmetic unit that is stored in the data storage unit and calculates an average value from a rotational torque of a second torque setting number that is larger than the first torque setting number;
The upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range calculated by the first calculation unit are determined as the upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range with respect to the reference value calculated by the second calculation unit, and the first to the latest An abnormality determination unit that determines that the pump is abnormal when it is determined that the comparison value obtained by averaging the rotational torques of the set number of torques is not within the allowable range, based on whether the comparison value is within the allowable range; ,
It is equipped with.

この構成により、第１演算部で算出した平均値に比べて多数の回転トルクに基づいて第２演算部で算出した平均値を基準値としたので、ポンプの駆動条件等の違いにより大きく変動することがない。したがって、この基準値に基づいて決定した許容範囲内に比較値が属するか否かでポンプが異常であるか否かを判定するようにすれば、適切な判断を行うことが可能となる。 With this configuration, since the average value calculated by the second calculation unit based on a large number of rotational torques is used as the reference value compared to the average value calculated by the first calculation unit, it varies greatly due to differences in pump drive conditions and the like. There is nothing. Therefore, if it is determined whether or not the pump is abnormal depending on whether or not the comparison value falls within an allowable range determined based on the reference value, an appropriate determination can be made.

前記第２トルク設定数よりも多い第３トルク設定数の回転トルクから前記第２演算部で算出した基準値の変化度合いを算出する第３演算部をさらに備え、
前記異常判定部は、前記第３演算部で算出した基準値の変化度合いが、予め設定した許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定するのが好ましい。 A third calculation unit that calculates a change degree of the reference value calculated by the second calculation unit from a rotational torque of a third torque setting number greater than the second torque setting number;
When the abnormality determination unit determines that the change degree of the reference value calculated by the third calculation unit is not within the allowable range based on whether the change is within the predetermined allowable range, It is preferable to determine that there is.

この構成により、基準値の変化傾向をも加味してポンプの駆動状態を判断することができるので、より一層正確に異常であるか否かの判断を行うことが可能となる。 According to this configuration, the driving state of the pump can be determined in consideration of the change tendency of the reference value, so that it is possible to more accurately determine whether or not there is an abnormality.

前記モータの回転周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段によって検出されるモータの回転周波数を一定周期毎に格納し、最新から所定数の回転周波数が格納されることにより、その平均値を算出する平均値算出処理を実行し、該平均値が第１周波数設定値よりも大きい場合、異常であると判定してモータの駆動を停止し、前記第１周波数設定値よりも小さい第２周波数設定値よりも大きい場合、再度、前記平均値算出処理を実行させ、前記第１周波数設定値以下で、かつ、前記第２周波数設定値以上であれば、前記異常判定手段による異常判定を行わせる第２の異常判定手段と、
を備えるのが好ましい。 A frequency detection means for detecting a rotation frequency of the motor;
The rotation frequency of the motor detected by the frequency detection means is stored every fixed period, and a predetermined number of rotation frequencies are stored from the latest, thereby executing an average value calculation process for calculating the average value. If the value is larger than the first frequency setting value, it is determined that the motor is abnormal, and the driving of the motor is stopped. If the value is larger than the second frequency setting value smaller than the first frequency setting value, the average value is again set. A second abnormality determination means for executing a calculation process, and performing an abnormality determination by the abnormality determination means if it is equal to or less than the first frequency set value and equal to or greater than the second frequency set value;
Is preferably provided.

この構成により、異常判定手段による異常判定に移行する前段階で、モータの回転周波数に基づいて、異常であるか否かの判定を行うことが可能となる。 With this configuration, it is possible to determine whether or not there is an abnormality based on the rotational frequency of the motor, before shifting to the abnormality determination by the abnormality determination means.

前記第１演算部は、
前記トルク検出手段によって検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクに基づいて、その平均値を算出して比較値とする移動平均回路と、
比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出し、前記比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定する異常判定する判定回路と、
を備え、
前記第２演算部は、前記移動平均回路で算出された平均値を順次格納し、所定トルク設定数の平均値が格納されることにより平均値を算出する少なくとも１つの他の移動平均回路を備え、
前記他の移動平均回路は、算出した基準値の変化度合いを算出する演算回路を備えるのが好ましい。 The first calculation unit includes:
A moving average circuit that stores rotational torque detected by the torque detection means at a constant period, calculates an average value based on the rotational torque of the first torque setting number, and uses it as a comparison value;
An upper limit allowable range that is the difference between the comparison value and the upper limit allowable value, and a lower limit allowable range that is the difference between the comparison value and the lower limit allowable value are calculated, and whether or not the comparison value is within the allowable range. A determination circuit for determining an abnormality when determining that the pump is abnormal when it is determined that it is not within the allowable range;
With
The second calculation unit includes at least one other moving average circuit that sequentially stores the average value calculated by the moving average circuit and calculates an average value by storing an average value of a predetermined number of torque settings. ,
The other moving average circuit preferably includes an arithmetic circuit for calculating the degree of change of the calculated reference value.

この構成により、簡単な回路によって各演算部を形成することができるので、設計が容易であり、かつ、安価に製作することが可能となる。 With this configuration, each calculation unit can be formed by a simple circuit, so that the design is easy and it can be manufactured at low cost.

前記第１演算部の判定回路は、移動平均回路に格納された回転トルクの検出最大値が、予め設定した上限値よりも大きいか否か、及び、前記移動平均回路に格納された回転トルクの検出最小値が下限値よりも小さいか否かを判断し、いずれか一方を満足することにより異常を報知するのが好ましい。 The determination circuit of the first calculation unit determines whether or not the detected maximum value of the rotational torque stored in the moving average circuit is greater than a preset upper limit value and the rotational torque stored in the moving average circuit. It is preferable to determine whether or not the detected minimum value is smaller than the lower limit value, and to notify the abnormality by satisfying either one.

この構成により、回転トルクのピーク時の検出値をも考慮してポンプが異常であるか否かを検出するようにしているので、より安全な運転が可能となる。 With this configuration, it is possible to detect whether or not the pump is abnormal in consideration of the detection value at the peak of the rotational torque, so that safer operation is possible.

また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ポンプを駆動するモータの回転トルクを検出し、
検出される回転トルクに基づいて、ポンプが異常であるか否かを判定するポンプ異常検出方法であって、
検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクが格納されることにより、その平均値を算出して比較値とし、比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出し、
前記１トルク設定数よりも多い第２トルク設定数の回転トルクから平均値を算出して基準値とし、
前記上限側許容範囲及び下限側許容範囲を、前記第２演算部で算出した基準値に対する上限側許容範囲及び下限側許容範囲として許容範囲を決定し、最新から第１トルク設定数の回転トルクを平均して求めた比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定するものである。 Further, the present invention provides a means for solving the above-described problems,
Detect the rotational torque of the motor that drives the pump,
A pump abnormality detection method for determining whether or not a pump is abnormal based on detected rotational torque,
The detected rotational torque is stored at a fixed period, and the rotational torque of the first torque setting number is stored, so that the average value is calculated as a comparison value, and the upper limit that is the difference between the comparison value and the upper limit side allowable value Side tolerance, and lower limit tolerance, which is the difference between the comparison value and the lower tolerance,
An average value is calculated from the rotational torque of the second torque setting number that is larger than the one torque setting number, and is used as a reference value.
The upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range are determined as the upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range with respect to the reference value calculated by the second calculation unit, and the rotational torque of the first torque setting number from the latest is set. Based on whether or not the average comparison value is within the allowable range, it is determined that the pump is abnormal when it is determined that the comparison value is not within the allowable range.

本発明によれば、ポンプの駆動条件が一時的に変化したとしても、その影響を殆ど受けることなく、安定した状態で適切に異常状態の検出を行うことができる。 According to the present invention, even if the driving condition of the pump changes temporarily, it is possible to appropriately detect an abnormal state in a stable state with almost no influence.

本実施形態に係るモータ用異常検出装置を備えたポンプシステムを示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the pump system provided with the abnormality detection apparatus for motors which concerns on this embodiment. 図１のコントローラを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the controller of FIG. 図２のコントローラで実行する処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content performed with the controller of FIG. 図２のコントローラで実行する処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content performed with the controller of FIG. 図２のコントローラで実行する処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content performed with the controller of FIG. 図２のコントローラで実行する処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content performed with the controller of FIG. 図２のコントローラで実行する処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content performed with the controller of FIG.

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the following description is only an illustration essentially and does not intend restrict | limiting this invention, its application thing, or its use.

図１は、本実施形態に係るモータ用異常検出装置を備えたポンプシステムを示す。このポンプシステムは、タンク１、ポンプ２、モータ３、及び、コントローラ４を備える。 FIG. 1 shows a pump system including a motor abnormality detection device according to this embodiment. The pump system includes a tank 1, a pump 2, a motor 3, and a controller 4.

タンク１は、図１（ａ）に示すように、搬送しようとする流体（液体、ペースト状のもの等）を収容したもので、下部には排出管５が接続されている。排出管５に設けたバルブ６を開放することにより流体を流出可能な状態となる。 As shown in FIG. 1A, the tank 1 contains a fluid (liquid, paste-like, etc.) to be transported, and a discharge pipe 5 is connected to the lower part. By opening the valve 6 provided in the discharge pipe 5, the fluid can flow out.

ポンプ２は、ここでは一軸偏心ねじポンプ（モーノポンプ）２が使用されている。この一軸偏心ねじポンプ２では、図１（ｂ）に示すように、雄ねじ型ロータ７が雌ねじ型ステータ８の内孔に嵌挿し、ロータ７及びステータ８のいずれか一方又は両方が回転して、第１開口９を介してタンク１からの流体を吸引し、第２開口１０を介して吐出することができるようになっている。但し、逆転駆動することにより、第２開口１０から吸引して第１開口９へと逆流させることも可能である。 Here, the pump 2 is a uniaxial eccentric screw pump (Mono pump) 2. In this uniaxial eccentric screw pump 2, as shown in FIG. 1 (b), the male screw type rotor 7 is inserted into the inner hole of the female screw type stator 8, and either one or both of the rotor 7 and the stator 8 are rotated, The fluid from the tank 1 can be sucked through the first opening 9 and can be discharged through the second opening 10. However, it is possible to reversely drive to the first opening 9 by sucking from the second opening 10 by reverse driving.

モータ３は、ポンプ２の一軸偏心ねじを正逆回転させることができるように正逆回転駆動可能である。ここでは、インバータモータが使用されている。 The motor 3 can be driven to rotate forward and backward so that the uniaxial eccentric screw of the pump 2 can be rotated forward and backward. Here, an inverter motor is used.

コントローラ４は、図２に示すように、インバータ回路１１とＰＬＣ１２（Programmable Logic Controller）を備える。インバータ回路１１は、モータ３の回転トルクを検出するトルクモニタ１３と、その際の回転周波数を検出する周波数モニタ１４とを備える。ＰＬＣ１２は、第１〜第５移動平均回路１５〜１９、補助移動平均回路２２（以上、シーケンサ）、比較回路２０、第１判定回路２１Ａ、第２判定回路２１Ｂ、及び、補助判定回路２３を備え、検出されたトルクデータや、検出された周波数データに基づいて、後述するようにしてシーケンス制御を行い、ポンプ２の異常状態を判定する。 As shown in FIG. 2, the controller 4 includes an inverter circuit 11 and a PLC 12 (Programmable Logic Controller). The inverter circuit 11 includes a torque monitor 13 that detects the rotational torque of the motor 3 and a frequency monitor 14 that detects the rotational frequency at that time. The PLC 12 includes first to fifth moving average circuits 15 to 19, an auxiliary moving average circuit 22 (hereinafter referred to as a sequencer), a comparison circuit 20, a first determination circuit 21A, a second determination circuit 21B, and an auxiliary determination circuit 23. Based on the detected torque data and the detected frequency data, sequence control is performed as described later to determine the abnormal state of the pump 2.

第１移動平均回路１５は、所定周期（インバータ回路１１のＡ／Ｄ変換速度に合わせた周期）毎に合計Ｎ１個の（回転トルク）データを格納する。第２移動平均回路１６は、第１移動平均回路１５に格納されたデータの最大値及び最小値が所定範囲内に含まれない場合に、さらにデータを平均化するために利用する。すなわち、第２移動平均回路１６では、第１移動平均回路１５でＮ１個のデータが格納されて平均値が算出される毎に、順次、格納され、合計でＮ１のデータが格納されることにより平均値を算出して第３移動平均回路１７へと出力する。第３移動平均回路１７は、第１移動平均回路１５又は第２移動平均回路１６のいずれか一方から入力される平均値を格納し、Ｎ２個（Ｎ１個よりも小さい数）のデータが格納されることにより平均値を算出して第４移動平均回路１８へと出力する。第４移動平均回路１８は、第３移動平均回路１７から入力される平均値を格納し、N2個のデータが格納されることにより平均値を算出して第５移動平均回路１９へと出力する。以下、第４移動平均回路１８で順次得られる平均値を基準値として、後述する異常検出に利用する。第５移動平均回路１９は、第４移動平均回路１８から入力される平均値を格納し、その増減度合いを検出する。比較回路２０は、第１移動平均回路１５で得られた平均値を使用することでよいのか否かを判定する。第１判定回路２１Ａ及び第２判定回路２１Ｂは、ポンプ２の駆動状態が異常であるか否かを判定する。補助移動平均回路２２は、周波数モニタ１４から入力されるモータ３の回転周波数の平均値を算出する。補助判定回路２３は、補助移動平均回路２２での算出結果に基づいて、ポンプ２が異常であるか否かを判定する。なお、ポンプ２が異常であると判定された場合、ブザー等の報知装置２４にて報知可能となっている。 The first moving average circuit 15 stores a total of N1 (rotational torque) data for each predetermined period (period in accordance with the A / D conversion speed of the inverter circuit 11). The second moving average circuit 16 is used for further averaging data when the maximum value and the minimum value of the data stored in the first moving average circuit 15 are not included in the predetermined range. That is, in the second moving average circuit 16, every time N1 data is stored in the first moving average circuit 15 and an average value is calculated, the average value is sequentially stored, and a total of N1 data is stored. The average value is calculated and output to the third moving average circuit 17. The third moving average circuit 17 stores an average value input from either the first moving average circuit 15 or the second moving average circuit 16, and stores N2 pieces of data (a number smaller than N1 pieces). Thus, an average value is calculated and output to the fourth moving average circuit 18. The fourth moving average circuit 18 stores the average value input from the third moving average circuit 17, calculates the average value by storing N2 pieces of data, and outputs the average value to the fifth moving average circuit 19. . Hereinafter, an average value sequentially obtained by the fourth moving average circuit 18 is used as a reference value for abnormality detection described later. The fifth moving average circuit 19 stores the average value input from the fourth moving average circuit 18 and detects the degree of increase or decrease. The comparison circuit 20 determines whether it is sufficient to use the average value obtained by the first moving average circuit 15. The first determination circuit 21A and the second determination circuit 21B determine whether or not the driving state of the pump 2 is abnormal. The auxiliary moving average circuit 22 calculates the average value of the rotational frequencies of the motor 3 input from the frequency monitor 14. The auxiliary determination circuit 23 determines whether or not the pump 2 is abnormal based on the calculation result of the auxiliary moving average circuit 22. In addition, when it determines with the pump 2 being abnormal, alerting | reporting apparatus 24, such as a buzzer, can be alert | reported.

前記構成からなるポンプシステムでは、図３〜図７のフローチャートに従って次のようにしてポンプ２の異常状態を検出する。 In the pump system configured as described above, the abnormal state of the pump 2 is detected as follows according to the flowcharts of FIGS.

まず、インバータ回路１１で検出されたモータ３の回転周波数を補助移動平均回路２２に所定周期毎に格納する（ステップＳ１）。そして、格納される回転周波数が所定数に到達することにより、補助判定回路２３にて、回転周波数の変動値Ｆｖが、予め設定した第１周波数設定値Ｆｓ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２）。変動値Ｆｖが第１周波数設定値Ｆｓ１よりも大きい場合、ポンプ２の駆動状態が異常であると判断し、モータ３を停止する（ステップＳ３）。一方、変動値Ｆｖが第１周波数設定値Ｆｓ１以下である場合、続いて、第１周波数設定値Ｆｓ１よりも小さい第２周波数設定値Ｆｓ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。変動値Ｆｖが第２周波数設定値Ｆｓ２よりも大きい場合、コントローラ４で取り扱うのには不適切なデータであると判断し、前記ステップＳ１に戻って前記処理を繰り返す。 First, the rotational frequency of the motor 3 detected by the inverter circuit 11 is stored in the auxiliary moving average circuit 22 for every predetermined period (step S1). Then, when the stored rotational frequency reaches a predetermined number, the auxiliary determination circuit 23 determines whether or not the rotational frequency variation value Fv is greater than a preset first frequency setting value Fs1 ( Step S2). When the fluctuation value Fv is larger than the first frequency setting value Fs1, it is determined that the driving state of the pump 2 is abnormal, and the motor 3 is stopped (step S3). On the other hand, when the fluctuation value Fv is equal to or less than the first frequency setting value Fs1, it is subsequently determined whether or not it is larger than the second frequency setting value Fs2 that is smaller than the first frequency setting value Fs1 (step S4). When the fluctuation value Fv is larger than the second frequency setting value Fs2, it is determined that the data is inappropriate for handling by the controller 4, and the process returns to step S1 and repeats the process.

モータ３の回転周波数が適正範囲内にあれば（変動値Ｆｖが第２周波数設定値Ｆｓ２以下である場合）、インバータ回路１１で検出されたモータ３の回転トルクを第１移動平均回路１５に所定周期（第１周期）で格納する（ステップＳ５）。第１移動平均回路１５には、最大Ｎ１個までデータを格納可能である。そこで、Ｎ１個目のトルクデータが格納された時点で（ステップＳ６）、Ｎ１個分のトルクデータの検出最大値Ｔmax及び検出最小値Ｔminを特定する（ステップＳ７）。 If the rotational frequency of the motor 3 is within an appropriate range (if the variation value Fv is equal to or less than the second frequency setting value Fs2), the rotational torque of the motor 3 detected by the inverter circuit 11 is given to the first moving average circuit 15 in advance. Store in a cycle (first cycle) (step S5). The first moving average circuit 15 can store up to N1 data. Therefore, when the N1th torque data is stored (step S6), the maximum detection value Tmax and the minimum detection value Tmin of the N1 torque data are specified (step S7).

また、Ｎ１個分のトルクデータの平均値を算出して、これを比較値Ｔｃとする（ステップＳ８）。さらに、Ｎ１個分のトルクデータに基づいてデータのバラツキを算出する。ここでは、標準偏差σを算出し、この標準偏差σに６を乗算した値６σ（シックスシグマ）から比較値Ｔｃに対する上限側許容値Ａup、及び、下限側許容値Ａdownを求める（ステップＳ９）。例えば、上限側許容値Ａupを６σ×（＋Ｘ）（Ｘは補正係数。ここでは、ポンプの性能や搬送する液体の性状、種類の違いに応じて２〜６の値を使用している。）、下限側許容値Ａdownを６σ×（−Ｘ）とすればよい。 Further, an average value of N1 pieces of torque data is calculated and set as a comparison value Tc (step S8). Further, the data variation is calculated based on the N1 pieces of torque data. Here, the standard deviation σ is calculated, and the upper limit side allowable value Aup and the lower limit side allowable value Adown for the comparison value Tc are obtained from a value 6σ (six sigma) obtained by multiplying the standard deviation σ by 6 (step S9). For example, the upper limit side allowable value Aup is 6σ × (+ X) (X is a correction coefficient. Here, a value of 2 to 6 is used depending on the performance of the pump, the property of the liquid to be conveyed, and the type) The lower limit side allowable value Adown may be 6σ × (−X).

第１移動平均回路１５で格納したＮ１個の回転トルクデータの平均値は第２移動平均回路１６及び比較回路２０に第１周期でそれぞれ格納する（ステップＳ１２）。そして、Ｎ１＋１番目以降の回転トルクデータが第１移動平均回路１５に格納されれば（ステップＳ１３）、格納データを古い（１番目から）順に削除し、その都度、平均値を算出し直した後（ステップＳ１４）、算出した平均値を第２移動平均回路１６及び比較回路２０にそれぞれ格納する。 The average value of the N1 pieces of rotational torque data stored in the first moving average circuit 15 is stored in the second moving average circuit 16 and the comparison circuit 20 respectively in the first period (step S12 ) . If the N1 + 1st and subsequent rotational torque data is stored in the first moving average circuit 15 (step S13) , the stored data is deleted in order from the oldest (from the first), and the average value is calculated again each time. (step S1 4), that stores each calculated average value to the second moving average circuit 16 and the comparator circuit 20.

第２移動平均回路１６では、図４に示すように、前記第１移動平均回路１５からＮ２個（Ｎ１個よりも小さい数）の回転トルクデータが格納されれば（ステップＳ１５）、その平均値を算出し（ステップＳ１６）、その値を比較回路２０に格納する（ステップＳ１７）。また、Ｎ２＋１番目以降の回転トルクデータが入力されれば（ステップＳ１８）、前記同様、格納データを古い順にクリアし、その都度平均値を算出し直す（ステップＳ１９）。 In the second moving average circuit 16, as shown in FIG. 4, if N2 pieces of rotational torque data (a number smaller than N1 pieces) are stored from the first moving average circuit 15 (step S15), the average value thereof is obtained. Is calculated (step S16), and the value is stored in the comparison circuit 20 (step S17). If the N2 + 1st and subsequent rotation torque data is input (step S18), the stored data is cleared in the oldest order, and the average value is recalculated each time (step S19).

ここで、比較回路２０にて、第１移動平均回路１５と第２移動平均回路１６からそれぞれ入力される回転トルクデータに基づいて、検出最大値Ｔmaxと検出最小値Ｔminとの差が、いずれの回路から入力されるものが小さいかを判断する。そして、差の小さいと判断された回路からの回転トルクデータを第３移動平均回路１７に格納する。 Here, in the comparison circuit 20, the difference between the detected maximum value Tmax and the detected minimum value Tmin is determined based on the rotational torque data respectively input from the first moving average circuit 15 and the second moving average circuit 16. Determine if the input from the circuit is small. Then, the rotational torque data from the circuit determined to have a small difference is stored in the third moving average circuit 17.

第３移動平均回路１７では、図５に示すように、第１移動平均回路１５又は第２移動平均回路１６から入力された平均値を順次格納し、格納数がＮ３個（Ｎ２個よりも小さい数）となれば（ステップＳ２１）、平均値を算出する（ステップＳ２２）。そして、算出した平均値を第４移動平均回路１８に格納する（ステップＳ２３）。なお、Ｎ３＋１番目以降の回転トルクデータが入力されれば（ステップＳ２４）、格納データを古い（１番目から）順に削除し、その都度平均値を算出し直した後（ステップＳ２５）、算出した平均値を第４移動平均回路１８に格納する（ステップＳ２３）。 As shown in FIG. 5, the third moving average circuit 17 sequentially stores the average value input from the first moving average circuit 15 or the second moving average circuit 16, and the storage number is N3 (less than N2). If it becomes (number) (step S21), an average value is calculated (step S22). Then, the calculated average value is stored in the fourth moving average circuit 18 (step S23). If the N3 + 1st and subsequent rotational torque data is input (step S24), the stored data is deleted in order (from the first), and the average value is calculated again each time (step S25), and then the calculated average is calculated. The value is stored in the fourth moving average circuit 18 (step S23).

以下、第１移動平均回路１５又は第２移動平均回路１６から第３移動平均回路１７にデータを格納する場合と同様にして、順次、第３移動平均回路１７から第４移動平均回路１８へとデータを格納する。 Hereinafter, in the same manner as when data is stored from the first moving average circuit 15 or the second moving average circuit 16 to the third moving average circuit 17, the third moving average circuit 17 is sequentially transferred to the fourth moving average circuit 18. Store the data.

第４移動平均回路１８では、図６に示すように、格納するデータがＮ３個の満杯となれば（ステップＳ３１）、平均値を算出し、この値を基準値Ｔｒとする（ステップＳ３２）。そして、この基準値Ｔｒと上限側許容値Ａupの差から上限範囲を決定し、基準値Ｔｒと下限側許容値Ａdownの差から下限範囲を決定する（ステップＳ３３）。つまり、後述するように、比較値Ｔｃの許容範囲ＡＣを決定する。 As shown in FIG. 6, in the fourth moving average circuit 18, when the stored data becomes N3 full (step S31), an average value is calculated, and this value is set as the reference value Tr (step S32). Then, the upper limit range is determined from the difference between the reference value Tr and the upper limit side allowable value Aup, and the lower limit range is determined from the difference between the reference value Tr and the lower limit side allowable value Adown (step S33). That is, as will be described later, the allowable range AC of the comparison value Tc is determined.

そして、第３移動平均回路１７から順次入力される平均値の格納数がＮ３個となった時点で,データの格納周期を前記ステップＳ１２での第１周期に比べて低速の第２周期とする（ステップＳ３４）。また、第１移動平均回路１５の場合と同様にして、Ｎ３＋１番目以降のデータが入力されれば、古い（１番目から順に）データを削除し、次のデータが入力される毎に（ステップＳ３５）、先に入力されたデータを削除し、その都度、平均値（基準値Ｔｒ）を計算し直す（ステップＳ３６）。 When the number of stored average values sequentially input from the third moving average circuit 17 reaches N3, the data storage cycle is set to a second cycle that is slower than the first cycle in step S12. (Step S34). Similarly to the case of the first moving average circuit 15, if the N3 + 1st and subsequent data are input, old data (in order from the first) is deleted, and each time the next data is input (step S35). ), The previously input data is deleted, and the average value (reference value Tr) is recalculated each time (step S36).

算出した平均値は第５移動平均回路１９に格納する（ステップＳ３７）。そして、第１判定回路２１Ａにて、前記ステップＳ７で得られた比較値Ｔｃが、ステップＳ１９で得られた許容範囲ＡＣ（上限範囲と下限範囲）内に入っているか否かを判断する（ステップＳ３８）。検出されるモータ３の回転トルクは安定せずに上下動を繰り返すが、基準値は第４移動平均回路１８で算出された平均値に基づいて算出している。このため、モータ３の駆動条件等の変化の影響を受けにくくなり、誤った判断を抑制可能となる。 The calculated average value is stored in the fifth moving average circuit 19 (step S37). Then, in the first determination circuit 21A, it is determined whether or not the comparison value Tc obtained in Step S7 is within the allowable range AC (upper limit range and lower limit range) obtained in Step S19 (Step S19). S38). The detected rotational torque of the motor 3 is not stabilized and repeats vertical movement, but the reference value is calculated based on the average value calculated by the fourth moving average circuit 18. For this reason, it becomes difficult to be influenced by changes in the driving conditions of the motor 3, and erroneous determination can be suppressed.

比較値Ｔｃが許容範囲内に入っていれば、ポンプ２の駆動状態は良好であると判断し、そのまま運転を続行する。一方、比較値Ｔｃが許容範囲から外れていれば、異常であるとして、モータ３を停止し、その旨を報知する（ステップＳ３９）。例えば、使用により、ポンプ２内のステータ８が摩耗すれば、ロータ７との位置関係が変化し、ロータ７を回転させるポンプ２に作用する負荷が安定せず、場合によっては損傷に至る恐れがある。そこで、その旨を報知することにより損傷に至る前に交換を促すことが可能となる。 If the comparison value Tc is within the allowable range, it is determined that the driving state of the pump 2 is good, and the operation is continued as it is. On the other hand, if the comparison value Tc is out of the permissible range, it is determined that there is an abnormality, and the motor 3 is stopped and a notification to that effect is given (step S39). For example, if the stator 8 in the pump 2 is worn by use, the positional relationship with the rotor 7 changes, the load acting on the pump 2 that rotates the rotor 7 is not stable, and there is a risk of damage in some cases. is there. Therefore, by informing that effect, it is possible to prompt replacement before damage occurs.

第５移動平均回路１９では、図７に示すように、前記第４移動平均回路１８と同様に、Ｎ３個の第４移動平均回路１８からの平均値が格納されれば（ステップＳ４１）、その平均値を算出し（ステップＳ４２）、その後のデータの格納周期を低速の第２周期とする（ステップＳ４３）。また、第１移動平均回路１５の場合と同様にして、Ｎ３＋１番目以降のデータが入力されれば、１番目から順にデータを削除し、次のデータが入力される毎に（ステップＳ４４）、先に入力されたデータを削除し、その都度、平均値を計算し直す（ステップＳ４５）。 In the fifth moving average circuit 19, as shown in FIG. 7, if the average value from the N3 fourth moving average circuits 18 is stored as in the fourth moving average circuit 18 (step S41), The average value is calculated (step S42), and the subsequent data storage cycle is set to the second low-speed cycle (step S43). Similarly to the case of the first moving average circuit 15, if N3 + 1th and subsequent data are input, the data is deleted in order from the first, and every time the next data is input (step S44), Is deleted, and the average value is recalculated each time (step S45).

第５移動平均回路１９で算出された平均値は第２判定回路２１Ｂに格納される。第２判定回路２１Ｂは、格納されたＮ３個の平均値から算出した平均値に基づいて、第４移動平均回路１８で算出した基準値の変化傾向を演算し、ポンプ２の駆動状態が異常であるか否かを判断する（ステップＳ４６）。すなわち、格納される平均値が、設定時間の間、予め設定した変化率を超えて上昇あるいは降下したか否かを判断する。これにより、平均値が、設定時間の間、予め設定した変化率を超えて上昇あるいは降下すれば、異常であると判断し、モータ３を停止し、その旨を報知する（ステップＳ４７）。 The average value calculated by the fifth moving average circuit 19 is stored in the second determination circuit 21B. The second determination circuit 21B calculates a change tendency of the reference value calculated by the fourth moving average circuit 18 based on the average value calculated from the stored N3 average values, and the driving state of the pump 2 is abnormal. It is determined whether or not there is (step S46). That is, it is determined whether or not the stored average value has increased or decreased over a preset change rate during the set time. Thus, if the average value rises or falls over a preset change rate during the set time, it is determined that there is an abnormality, the motor 3 is stopped, and the fact is notified (step S47).

このように、前記実施形態によれば、単にモータ３に作用する負荷を回転トルクとして検出しているだけではなく、第４移動平均回路１８から出力される平均値を基準値とし、この基準値に対して、実際に測定されたモータ３の回転トルクから得られる上限側許容値及び下限側許容値に基づいて、ポンプ２の異常であるか否かを判断するようにしている。したがって、一時的な電圧の変位等の駆動条件の変化による影響を受けにくく、ポンプ２の異常状態を適切に検出することができる。 As described above, according to the embodiment, not only the load acting on the motor 3 is detected as the rotational torque, but also the average value output from the fourth moving average circuit 18 is set as the reference value, and this reference value On the other hand, whether or not the pump 2 is abnormal is determined based on the upper limit side allowable value and the lower limit side allowable value obtained from the actually measured rotational torque of the motor 3. Therefore, it is difficult to be affected by changes in driving conditions such as temporary voltage displacement, and the abnormal state of the pump 2 can be detected appropriately.

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the structure described in the said embodiment, A various change is possible.

前記実施形態では、コントローラ４にＰＬＣ１２を使用したが、マシンコントローラ（Machine Controller）等を使用することも可能である。マシンコントローラを使用する場合、前述のように、複数の移動平均回路を利用するのではなく、検出される周波数やトルクを単一の記憶部に格納し、前記同様の処理を実行するようにすればよい。 In the above-described embodiment, the PLC 12 is used for the controller 4, but a machine controller or the like can also be used. When using a machine controller, as described above, instead of using a plurality of moving average circuits, the detected frequency and torque are stored in a single storage unit and the same processing as described above is executed. That's fine.

前記実施形態では、上限側許容値及び下限側許容値を比較値Ｔｃに対する標準偏差σの関係に基づいて算出するようにしたが、その算出方法は、他の方法によって行うようにしてもよいし、予め決められた一定値とするだけでもよい。 In the above embodiment, the upper limit side allowable value and the lower limit side allowable value are calculated based on the relationship of the standard deviation σ with respect to the comparison value Tc. However, the calculation method may be performed by other methods. Alternatively, it may be a predetermined constant value.

１…タンク
２…ポンプ
３…モータ
４…コントローラ
５…排出管
６…バルブ
７…ロータ
８…ステータ
９…第１開口
１０…第２開口
１１…インバータ回路
１２…ＰＬＣ
１３…トルクモニタ
１４…周波数モニタ
１５…第１移動平均回路（第１演算部）
１６…第２移動平均回路（第２演算部）
１７…第３移動平均回路（第２演算部）
１８…第４移動平均回路（第２演算部）
１９…第５移動平均回路（第３演算部）
２０…比較回路
２１Ａ…第１判定回路
２１Ｂ…第２判定回路
２２…補助移動平均回路
２３…補助判定回路
２４…報知装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank 2 ... Pump 3 ... Motor 4 ... Controller 5 ... Exhaust pipe 6 ... Valve 7 ... Rotor 8 ... Stator 9 ... 1st opening 10 ... 2nd opening 11 ... Inverter circuit 12 ... PLC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Torque monitor 14 ... Frequency monitor 15 ... 1st moving average circuit (1st calculating part)
16 ... 2nd moving average circuit (2nd calculating part)
17 ... 3rd moving average circuit (2nd calculating part)
18 ... Fourth moving average circuit (second arithmetic unit)
19: Fifth moving average circuit (third arithmetic unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Comparison circuit 21A ... 1st determination circuit 21B ... 2nd determination circuit 22 ... Auxiliary moving average circuit 23 ... Auxiliary determination circuit 24 ... Notification apparatus

Claims

ポンプを駆動するモータの回転トルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段で検出される回転トルクに基づいて、ポンプが異常であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備えたポンプ異常検出装置であって、
前記異常判定手段は、
前記トルク検出手段によって検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクが格納されることにより、その平均値を算出して比較値とし、比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出する第１演算部と、
格納される、前記第１トルク設定数よりも多い第２トルク設定数の回転トルクから平均値を算出して基準値とする第２演算部と、
前記第１演算部で算出した上限側許容範囲及び下限側許容範囲を、前記第２演算部で算出した基準値に対する上限側許容範囲及び下限側許容範囲として許容範囲を決定し、最新から第１トルク設定数の回転トルクを平均して求めた比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定する異常判定部と、
を備えたことを特徴とするポンプ用異常検出装置。 Torque detecting means for detecting rotational torque of a motor driving the pump;
An abnormality determining means for determining whether or not the pump is abnormal based on the rotational torque detected by the torque detecting means;
A pump abnormality detection device comprising:
The abnormality determining means includes
The rotational torque detected by the torque detecting means is stored at a constant cycle, and the rotational torque of the first torque setting number is stored, so that the average value is calculated as a comparison value, and the comparison value and the upper limit side allowable value A first calculation unit that calculates an upper limit side allowable range that is a difference between the lower limit side allowable range that is a difference between the comparison value and the lower limit allowable value;
A second calculator that stores an average value from a stored rotational torque of a second torque set number greater than the first torque set number, and sets it as a reference value;
The upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range calculated by the first calculation unit are determined as the upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range with respect to the reference value calculated by the second calculation unit, and the first to the latest An abnormality determination unit that determines that the pump is abnormal when it is determined that the comparison value obtained by averaging the rotational torques of the set number of torques is not within the allowable range, based on whether the comparison value is within the allowable range; ,
An abnormality detection device for a pump comprising:

前記第２トルク設定数よりも多い第３トルク設定数の回転トルクから前記第２演算部で算出した基準値の変化度合いを算出する第３演算部をさらに備え、
前記異常判定部は、前記第３演算部で算出した基準値の変化度合いが、予め設定した許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のポンプ用異常検出装置。 A third calculation unit that calculates a change degree of the reference value calculated by the second calculation unit from a rotational torque of a third torque setting number greater than the second torque setting number;
When the abnormality determination unit determines that the change degree of the reference value calculated by the third calculation unit is not within the allowable range based on whether the change is within the predetermined allowable range, The abnormality detection device for a pump according to claim 1, wherein it is determined that there is a pump abnormality.

前記モータの回転周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段によって検出されるモータの回転周波数を一定周期毎に格納し、最新から所定数の回転周波数が格納されることにより、その平均値を算出する平均値算出処理を実行し、該平均値が第１周波数設定値よりも大きい場合、異常であると判定してモータの駆動を停止し、前記第１周波数設定値よりも小さい第２周波数設定値よりも大きい場合、再度、前記平均値算出処理を実行させ、前記第１周波数設定値以下で、かつ、前記第２周波数設定値以上であれば、前記異常判定手段による異常判定を行わせる第２の異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ用異常検出装置。 A frequency detection means for detecting a rotation frequency of the motor;
The rotation frequency of the motor detected by the frequency detection means is stored every fixed period, and a predetermined number of rotation frequencies are stored from the latest, thereby executing an average value calculation process for calculating the average value. If the value is larger than the first frequency setting value, it is determined that the motor is abnormal, and the driving of the motor is stopped. If the value is larger than the second frequency setting value smaller than the first frequency setting value, the average value is again set. A second abnormality determination means for executing a calculation process, and performing an abnormality determination by the abnormality determination means if it is equal to or less than the first frequency set value and equal to or greater than the second frequency set value;
The abnormality detection device for a pump according to claim 1 or 2, characterized by comprising:

前記第１演算部は、
前記トルク検出手段によって検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクに基づいて、その平均値を算出して比較値とする移動平均回路と、
比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出し、前記比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定する異常判定する判定回路と、
を備え、
前記第２演算部は、前記移動平均回路で算出された平均値を順次格納し、所定トルク設定数の平均値が格納されることにより平均値を算出する少なくとも１つの他の移動平均回路を備え、
前記他の移動平均回路は、算出した基準値の変化度合いを算出する演算回路を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のポンプ用異常検出装置。 The first calculation unit includes:
A moving average circuit that stores rotational torque detected by the torque detection means at a constant period, calculates an average value based on the rotational torque of the first torque setting number, and uses it as a comparison value;
An upper limit allowable range that is the difference between the comparison value and the upper limit allowable value, and a lower limit allowable range that is the difference between the comparison value and the lower limit allowable value are calculated, and whether or not the comparison value is within the allowable range. A determination circuit for determining an abnormality when determining that the pump is abnormal when it is determined that it is not within the allowable range;
With
The second calculation unit includes at least one other moving average circuit that sequentially stores the average value calculated by the moving average circuit and calculates an average value by storing an average value of a predetermined number of torque settings. ,
4. The pump abnormality detection device according to claim 1, wherein the other moving average circuit includes an arithmetic circuit that calculates a change degree of the calculated reference value. 5.

前記第１演算部の判定回路は、移動平均回路に格納された回転トルクの検出最大値が、予め設定した上限値よりも大きいか否か、及び、前記移動平均回路に格納された回転トルクの検出最小値が下限値よりも小さいか否かを判断し、いずれか一方を満足することにより異常を報知することを特徴とする請求項４に記載のポンプ用異常検出装置。 The determination circuit of the first calculation unit determines whether or not the detected maximum value of the rotational torque stored in the moving average circuit is greater than a preset upper limit value and the rotational torque stored in the moving average circuit. The abnormality detection device for a pump according to claim 4, wherein it is determined whether or not the minimum detection value is smaller than a lower limit value, and the abnormality is notified when either one is satisfied.

ポンプを駆動するモータの回転トルクを検出し、
検出される回転トルクに基づいて、ポンプが異常であるか否かを判定するポンプ異常検出方法であって、
検出される回転トルクを一定周期で格納し、第１トルク設定数の回転トルクが格納されることにより、その平均値を算出して比較値とし、比較値と上限側許容値の差である上限側許容範囲、及び、比較値と下限許容値の差である下限側許容範囲を算出し、
前記１トルク設定数よりも多い第２トルク設定数の回転トルクから平均値を算出して基準値とし、
前記上限側許容範囲及び下限側許容範囲を、前記第２演算部で算出した基準値に対する上限側許容範囲及び下限側許容範囲として許容範囲を決定し、最新から第１トルク設定数の回転トルクを平均して求めた比較値が前記許容範囲内にあるか否かに基づいて、許容範囲内にないと判断した場合にポンプの異常であると判定することを特徴とするポンプ用異常検出方法。 Detect the rotational torque of the motor that drives the pump,
A pump abnormality detection method for determining whether or not a pump is abnormal based on detected rotational torque,
The detected rotational torque is stored at a fixed period, and the rotational torque of the first torque setting number is stored, so that the average value is calculated as a comparison value, and the upper limit that is the difference between the comparison value and the upper limit side allowable value Side tolerance, and lower limit tolerance, which is the difference between the comparison value and the lower tolerance,
An average value is calculated from the rotational torque of the second torque setting number that is larger than the one torque setting number, and is used as a reference value.
The upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range are determined as the upper limit side allowable range and the lower limit side allowable range with respect to the reference value calculated by the second calculation unit, and the rotational torque of the first torque setting number from the latest is set. An abnormality detection method for a pump, characterized in that, based on whether a comparison value obtained by averaging is within the allowable range, it is determined that the pump is abnormal when it is determined that the comparison value is not within the allowable range.