JP6903976B2 - 制御システム - Google Patents
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Description
まず、本実施の形態に係る制御装置を含む制御システム1の全体構成例について説明する。図1は、本実施の形態に係る制御システム1の全体構成例を示す模式図である。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する主要な装置のハードウェア構成例について説明する。
図2は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。
次に、本実施の形態に係るサポート装置200は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(たとえば、汎用パソコン)を用いてプログラムを実行することで実現される。図3は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するサポート装置200のハードウェア構成例を示すブロック図である。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成するデータロギング装置300は、一例として、汎用的なファイルサーバまたはデータベースサーバを用いて実現できる。このような装置のハードウェア構成については公知であるので、ここでは、その詳細な説明は行わない。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する表示装置400は、HMI(Human Machine Interface)装置と称されるものであり、専用機として実装された構成を採用してもよいし、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(たとえば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン)を用いて実現してもよい。
次に、本実施の形態に係る制御システム1で実行される異常検知の概要について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1で実行される異常検知の主な工程について説明する。図7は、本実施の形態に係る制御システム1で実行される異常検知の主な工程を説明するための模式図である。図7を参照して、異常検知の工程は、設定工程と運転工程とを含む。
設定工程は、(1−1)生データ収集工程と、(1−2)準備工程と、(1−3)試運転工程とを含む。
運転工程は、(2−1)異常検知工程と、(2−2)時間超過検知工程とを含む。
次に、本実施の形態に係る制御システム1における主な機能について説明する。
図9は、本実施の形態に係る制御システム1の設定工程における主な処理内容を説明するための模式図である。なお、以下では、各ステップを単に「S」と略す。
図10は、本実施の形態に係る制御システム1の運転工程における主な処理内容を説明するための模式図である。
図11は、本実施の形態に係る制御システム1において実行されるユーザプログラムおよび機械プログラムの実行周期を説明するための模式図である。図12は、本実施の形態に係る制御システム1において実行されるユーザプログラムおよび機械プログラムの実行の一例を説明するための模式図である。なお、図11および図12では、運転工程におけるユーザプログラムおよび機械プログラムの実行例が示されている。
次に、ユーザプログラムについて説明する。図13は、本実施の形態に係る制御システム1において実行されるユーザプログラムの一例を示す図である。前述したように、ユーザプログラムは、特徴量生成プログラムと、監視要求プログラムと、異常検知プログラムとを含む。
本実施の形態に係る制御システム1を用いた異常検知の具体例について説明する。
本実施の形態に係る制御システム1においては、設定工程において異常検知パラメータが自動で決定されるものであったが、ユーザがサポート装置200を用いて異常検知パラメータを決定するものであってもよい。もちろん、ある状況においては、ユーザがサポート装置200を用いて異常検知パラメータを決定する一方で、他の状況においては、サポート装置200が異常検知パラメータを自動で決定するものであってもよい。
本実施の形態に係る制御システム1によれば、診断周期、k値、および次元数といった異常検知パラメータをユーザが設定することができる。これにより、ユーザは、制御対象に生じる異常を検知する際に要する期間を、パラメータの値を設定することで調整することができる。
Claims (7)
- 制御対象を制御する制御装置を含む制御システムであって、
前記制御対象から取得されるデータから生成されかつ1以上の要素によって定義される特徴量の集合体を記憶する記憶手段と、
特徴量を定義する要素の数に関する第1パラメータに基づいて、前記制御対象から取得されるデータから特徴量を生成する特徴量生成手段と、
前記特徴量生成手段により生成される特徴量と、前記記憶手段により記憶された特徴量の集合体との乖離度を、当該乖離度の取得に用いる当該特徴量の集合体における範囲に関する第2パラメータに基づいて取得する乖離度取得手段と、
前記乖離度取得手段により取得される乖離度と、しきい値とに基づいて、前記制御対象に生じる異常を検知する異常検知手段と、
前記乖離度取得手段の実行周期に基づいて、当該乖離度取得手段に対して実行開始を指示する指示手段と、
前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要した期間を出力する出力手段とを備え、
前記第1パラメータおよび前記第2パラメータのうちの少なくとも一方の値は、変更可能に構成されており、
前記出力手段は、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータのうちの少なくとも一方の値の中から、前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要する期間を短縮可能な値の候補を出力する、制御システム。 - 前記指示手段は、前記乖離度取得手段の実行周期に関する第3パラメータに基づいて、当該乖離度取得手段に対して実行開始を指示し、
前記第3パラメータの値は、変更可能に構成されている、請求項1に記載の制御システム。 - 前記出力手段は、少なくとも前記乖離度取得手段により乖離度が取得される期間に基づく優先順位に従って、前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要する期間を短縮可能な値の候補を出力する、請求項1または請求項2に記載の制御システム。
- 前記出力手段は、前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要した期間が前記乖離度取得手段の実行周期に収まらなかった場合に、前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要する期間を短縮可能な値の候補を出力する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記第1パラメータおよび前記第2パラメータのうちの少なくとも一方の値の中から、前記乖離度取得手段による乖離度の取得に要する期間が前記乖離度取得手段の実行周期に収まる値の候補を決定する決定手段をさらに備える、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記特徴量生成手段、前記異常検知手段、および前記指示手段を定義するユーザプログラムは、予め定められたシステム周期ごとに繰り返し実行され、
前記乖離度取得手段を定義する機械プログラムは、前記ユーザプログラムが実行されていない期間に実行される、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の制御システム。 - 前記乖離度取得手段による乖離度の取得前に、前記制御対象から取得されるデータの特徴量の集合体を予め前記記憶手段に記憶させる事前記憶手段をさらに備える、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の制御システム。
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