JPH01162907A

JPH01162907A - 設備機械の異常検出装置

Info

Publication number: JPH01162907A
Application number: JP62321891A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Serizawa; 一明芹沢
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-27
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JP2574726B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、設備機械（多数の工作機械とこれらの工作機
械を接続するワーク搬送装置などから成るいわゆるトラ
ンスファマシン、或は工作機械単体等）の作動異常の検
出装置に関する。

従来の技術従来、前記のような設備機械の異常検出装置として、例
えば、設備機械の異常を診断する場合にオペレータの指
示により、設備機械の複数の状態信号とこれと対応して
予め登録された基準信号とを全て比較して、両者間に不
一致があった時、この不一致データに対応する異常メツ
セージを出力するものがある（特開昭６２−１５７７６
２号）。

発明が解決しようとする問題点前記のような構成によれば、異常診断の時に、異常があ
ってもなくても複数の状態信号と基準信号とを全て比較
して、その結果をオペレータに知らせるので、その設備
機械について、異常があるかないかだけを短時間にオペ
レータに知らせることができないという問題があった。

また、オペレータはどの信号が異常なのかは知ることが
できても、その異常が設備機械のどの検出装置に関連し
、その検出装置は設備機械の制御装置内でどのようなシ
ーケンス回路となって接続しであるかは、別途、シーケ
ンス回路図面を取出してこれを順次探す必要があった。

問題点を解決するための手段本発明は、前記従来装置の問題点を解決するために、設
備機械には、各部の作動状態を検出してその作動に応じ
た検出信号を出力する多数の検出装置と設備機械制御用
のプログラマブルコントローラを付設し、このプログラ
マブルコントローラには、１つの上位信号記憶エリアと
、前記検出装置の検出信号に基いて出力される異常信号
に夫々対応した多数の下位信号記憶エリアと、前記下位
信号記憶エリア内の何れかの信号が異常信号となった時
に、上位信号記憶エリア内を異常信号とする異常報知手
段とを備えさせ、更に前記プログラマブルコントローラ
に通信手段を介して接続した上位制御装置を配設し、こ
の上位制御装置には。

上位信号記憶エリア内をモニタするモニタ手段、上位信
号記憶エリアに異常信号のあった時、前記下位信号記憶
エリア内の信号を取り込む取込手段、及びこの取込んだ
信号を順次検索して異常を特定する特定手段とから成る
異常検出手段と、プログラマブルコントローラのラダー
図に関する情報を含んだ保守情報を記憶しておく記憶手
段と、特定した異常に対応する保守情報を記憶手段から
読み出す情報検索手段と、情報検索手段と異常検索手段
を切り換える切換手段と、前記保守情報の表示手段と、
データの入力手段とを備えさせて成ることを特徴とする
。

作用前記によれば、複数の下位信号記憶エリア列内の何れか
の信号が異常となった時、これに対応する上位信号記憶
エリアを異常信号とし、この異常信号のみを上位制御装
置がモニタし、異常があるかどうかだけを短時間で判定
する。そして、異常があった時に始めて、異常信号とな
っていた上位信号記憶エリアに対応する下位信号記憶エ
リア列を検索し、異常部分を特定する。その後、この異
常に対応した検出装置を含んだラダー図面情報を含んだ
保守情報をオペレーターに提示する。

実施例第２図に示すトランスファマシンにおいて、ＩＭ、２Ｍ
、３Ｍは夫々２頭のタレットヘッド４をスライドテーブ
ル５上に具Ｕｔｊ　Ｌだ多軸加工用の工作機で、それら
の前方を、トランスファコンベア６上に載置されたワー
クＷが搬送され、各工作機の前方で停止され、加工され
るようになっている。

各工作機ＩＭ〜３Ｍは、夫々機台の作動制御用のプログ
ラマブルコントローラＰＣＩ〜ＰＣ３を具備しており、
例えば油圧ユニット７、主軸回転用モータ８．スライド
テーブル用モータなどの作動制御を行うようにしである
。前記油圧ユニット７には、例えば、油面の低下を知ら
せるフロートスイッチＦＳが配設しである。また、スラ
イドテーブル５の前進、後退端を確認するリミットスイ
ッチＬＳＩ、ＬＳ２が配設され、プログラマブルコント
ローラ（以下ＰＣと略す）内でこれらの接点はアンド論
理で結ばれ、両者が同時にオンとなった時に（通常、こ
のような場合は考えられないが、例えば、スライドテー
ブルが前進端にあるにもがかわらず後退端リミットスイ
ッチＬＳ２が潤滑油の浸入により誤作動（オン）する場
合がある）異常信号を出力するようにしである。更に、
工作機による加工工程をいくつかの工程に分割し、ある
工程動作の完了確認から次工程動作の完了までの標準時
間を設定するタイマを複数設け、これらのタイマにより
、サイクルオーバが生じた時は工作機ＩＭ〜３Ｍの動作
を停止すると共に、このサイクルオーバを検出して異常
信号を出力し、その結果、異常接点ＲＹＩ、ＲＹ２・・
・を閉じるようにした異常検出（サイクルオーバ）用の
シーケンス回路もＰＣ内に複数組まれており、こうした
検出装置、又は異常検出回路によって、工作機の各所に
おける各種の異常を検出するようになっている。

そして、これらの検出装置、又は異常検出回路によって
異常状態を検知した時、対応する下位信号記憶エリア（
後述）内のデータをＩＴ　ＯＩＩから１１１１１にする
ようにＰＣのプログラム上設定しである。

ＰＣは公知のように、中央演算処理部と、メモリ部と、
Ｔ１０インターフエース及び入出力装置を備えたマイク
ロコンピュータ応用のシーケンス制御機器で、そのメモ
リ部には、工作機の動作制御用のプログラム、異常報知
手段９として第３図に示す異常報知プログラム、及び、
第１図に示すようなツリー状の信号記憶エリア１０が設
けである。

前記多数の異常信号は、夫々下位信号記憶エリア１１に
対応し、この下位信号記憶エリア１１は多数まとめられ
て複数（本実施例では２つ）の下位信号記憶エリア列１
２を楕成している。そして、この下位信号記憶エリア列
１２に夫々対応して２つの中間信号エリア１３が設けら
れ、更にこの２つの中間信号エリア１３の上位に、１つ
の上位信号記憶エリア１４が設けである。これらの信号
記憶エリア１ｏは、前記異常報知プログラムにより、下
位信号記憶エリア１１内のデータが１つでも異常（”１
”）となると、上位信号記憶エリア１４も異常（”１″
′）となるように、下位のデータが列内において、全て
オア論理で上位の記憶エリアにつないである。各工作機
に配設されたこれらのＰＣ１〜３は夫々、上位制御装置
１５に例えばＲ５−２３２Ｃのような通信手段１６によ
って接続され、データや指令がやりとりできるようにし
である。

上位制御袋＠１５はいわゆるパーソナルコンピュータと
よばれる汎用のシングルタスク機である。

この上位制御装置１５は、周知のように、中央演算処理
部（図示せず）、メモリ部１７、及びＴ１０インターフ
エースを介して接続されるＣＲＴ（表示手段１８）、キ
ーボード（入力手段１９）等から構成される。このメモ
リ部１７には、情報検索手段２０、異常検出手段２１、
及び、情報検索手段２０と異常検出手段２１を切り換え
る切換手段２２を構成する第４図に示すプログラムが書
き込まれ、また、ＰＣのラダー図に関する情報（例えば
、検出装置のラダー図上の記載ページ）、検出装置の工
作機への実際取付位置、検出装置の名称、そのメーカ、
機器番号、接点の種類など、異常が生じた時の保守に必
要な様々な情報が記憶されて記憶手段２３が楕成しであ
る。

次に、第３．４図に基いて作用を説明する。各工作機の
ｐｃは対応する工作機の動作制御プログラムを実行する
とともに、ステップＰ１〜ステップＰ３の異常報知プロ
グラムを実行する。例えば、工作機ＩＭにおいて、例え
ば、ワークＷの着座から、スライドテーブル５が前進端
に到るまでの時間が、予めサイクルタイムとして設定し
てあり、前進端確認の信号が前記サイクルタイム内に入
ってこない時、サイクルオーバ異常が出力され、それに
対応した異常接点ＲＹＩがオンとなる。すると、このサ
イクルオーバ異常に対応した下位信号記憶エリア１１の
データがＩＩ　ＯＩＰから＋＋１＋Ｉとなる。するとス
テップ１で下位信号配位エリア１１内のデータのオア論
理をとって、対応する中間信号エリア１３のデータをＩ
Ｉ　Ｏ”からり１″にする。

他の下位信号記憶エリア１１内データが全て○″とする
と、これらに対応する中間信号エリア１３のデータは′
″ＯＩＩのままである。次いで、ステップＰ２で各ＰＣ
は、各中間信号エリア１３のデータのオア論理をとって
対応する上位信号記憶エリア１４に伝達する。ＰＣＩで
は上位信号記憶エリアのデータがＩＩ　ＯＩＩから１″
′になる。次いで、ステップＰ３でこの上位信号記憶エ
リア１４のデータを、前記通信手段１６を介して上位制
御装置１５へ伝達する。こうして、各ＰＣから送られて
くる複数の上位４３号記憶エリア１４のデータを。

上位制御袋［１１１５はステップＰ４でモニタし、異常
信号があるかないかだけを判定する。異常信号があった
時は、ステップＰ５でそれがどのＰＣから入力されたも
のかを特定する（この場合、ＰＣＩ）。すると、ステッ
プＰ６でＰＣＩのみの中間信号エリア１３内のデータを
自体の所定メモリに取込む。次いでステップＰ７で２つ
の中間信号エリア１３の何番目のデータが１１１１１か
特定する（本実施例では１番目）。更にステップＰ８で
、この１番目の中間信号エリア１３に対応する下位信号
記憶エリア列１１のデータのみを自体のメモリに取り込
む。そして、ステップＰ９で何番目が′″１′″か検索
して特定する。こうして、どの検出装置からの信号が異
常を報知したか特定すると、この異常検出装置により報
じられる異常メツセージ「工作機Ｍ１がサイクルオーバ
」及び、異常を報知した機器番号（この場合では前進端
確認リミットスイッチＬＳＩ）を表示装置に表示する。

次いで、ステップ１１で情報検索するかどうかとオペレ
ータに問い、情報検索する場合には、ステップ１２で機
器番号を入力する。そして、機器番号に対応する保守情
報（機器のメーカ、接点の種類、ラダー図面上の検出装
置の記載ページ、機器の取付位置（グラフィック）など
）を表示し、ステップ１４で、情報検索を終了するかど
うかをオペレータに問う、こうして、ステップ４．５に
よりモニタ手段２１ａが、ステップ８により下位信号記
憶エリア１１の取込手段２１ｂが、ステップ９により異
常部分の特定手段２１ｃが、ステップ１１．１５により
、異常検索と情報検索の切換手段２２が夫々構成される
。

オペレータは「工作機ＩＭがサイクルオーバ」という表
示、および、その情報検索の結果から、該当する検出装
置（前進端リミットスイッチＬＳ１）を調査にいくが、
その結果、前進端リミットスイッチＬＳＩがオンしてい
るにもかかわらず異常が出ている場合には、検出装置自
体の故障、タイマの作動異常、あるいは、その検出装置
に関連する電気的接続状態などを疑うことになる。そう
すると、プログラマブルコントローラ内のラダープログ
ラムから他の関連検出装置との接続状態のチエツクが必
要となり、従来では、このチエツクは、オペレータが記
憶を頼りにラダー図面をチエツクしていくしかなかった
が、上記によれば１機器番号よりラダー図面の記載ペー
ジがオペレータに表示されるので、速やかに異常の原因
をつきとめることができる。また、大規模なトランスフ
ァマシンにおいては、オペレータの経験不足などから、
トランスファマシンのどこのどのような異常検出装置が
あるのか、判らないことがあるが、上記のように機器の
取付位置をグラフィックに表示することで、オペレータ
の経験不足を補うことができる。

尚、本実施例では、下位信号記憶エリアと上位信号記憶
エリア間に１つの中間信号エリアを介在させた３段階の
ツリー状構造としたが、更に多くの下位信号記憶エリア
を有する場合には、４段階、５段階のツリー状構造とし
てもよい。

発明の効果以上のように本発明では、プログラマブルコントローラ
に異常報知手段を備え、通常はその上位信号記憶エリア
のみを上位制御装置がモニタするようにしたので、異常
があるかないかだけの判定を極めて短時間で行い得る。

そして、異常のあった時にのみ、下位信号記憶エリアを
上位制御装置が読み込んで異常個所を特定するようにし
たので、異常の特定に無駄が無い。しかも、このように
プログラマブルコントローラに異常報知手段を備えさせ
てプログラマブルコントローラ側で異常信号を生じさせ
るようにしたので、上位制御装置は異常信号の有無を判
断するだけの簡単な判断をおこなえばよく、従って、上
位制御装置はいわゆるシングルタスクコンピュータで構
成でき、極めて安価に実施できる。また、読み込んだ異
常に対し、ラダー回路に関する情報を含んだ保守情報を
記憶手段から検索して表示手段に表示するので、作業者
は、それが電気的接続に基づく異常の場合に、感や経験
からぶ厚いラダー図面を順次探したり、設備機械の実際
の故障場所を探す煩わしさから開放され、速やかに異常
対策を取ることができる。

さらに、本発明では、異常検索手段と情報検索手段とを
切り換える切換手段を設けたので、ひとつの上位制御装
置が両方の機能を兼用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図はトランスファ
マシンの平面図、第３図は異常報知のフローチャート、
第４図は異常検索のフローチャートである。ＰＣ，ＰＣＩ〜ＰＣ３・・・プログラマブルコントロー
ラ、ＩＭ、２Ｍ、３Ｍ・・・工作機、９・・・異常報知
手段、１２・・・下位信号記憶エリア列、１４・・・上
位信号記憶エリア、１５・・・上位制御装置、１６・・
・通信手段、１８・・・表示手段、１９・・・入力手段
、２０・・・情報検索手段、２１ａ・・・モニタ手段、
２１ｂ・・・取込手段、２１ｃ・・・特定手段、２２・
・・切換手段、２３・・・記憶手段

Claims

【特許請求の範囲】

１、工作機等から成る設備機械において、前記設備機械
には、各部の作動状態を検出してその作動に応じた検出
信号を出力する多数の検出装置と設備機械制御用のプロ
グラマブルコントローラを付設し、このプログラマブル
コントローラには、１つの上位信号記憶エリアと、前記
検出装置の検出信号に基いて出力される異常信号に夫々
対応した多数の下位信号記憶エリアと、前記下位信号記
憶エリア内の何れかの信号が異常信号となった時に、上
位信号記憶エリア内を異常信号とする異常報知手段とを
備えさせ、更に前記プログラマブルコントローラに通信
手段を介して接続した上位制御装置を配設し、この上位
制御装置には、上位信号記憶エリア内をモニタするモニ
タ手段、上位信号記憶エリアに異常信号のあった時、前
記下位信号記憶エリア内の信号を取り込む取込手段、及
びこの取込んだ信号を順次検索して異常を特定する特定
手段とから成る異常検出手段と、プログラマブルコント
ローラのラダー図に関する情報を含んだ保守情報を記憶
しておく記憶手段と、特定した異常に対応する保守情報
を記憶手段から読み出す情報検索手段と、情報検索手段
と異常検索手段を切り換える切換手段と、前記保守情報
の表示手段と、データの入力手段とを備えさせて成るこ
とを特徴とする設備機械の異常検出装置。