JPH09330114A

JPH09330114A - 処理設備の異常診断装置および異常診断方法

Info

Publication number: JPH09330114A
Application number: JP2626197A
Authority: JP
Inventors: Seng Chin Chye; チンチャイセン; Madenokoji Akihide; 明秀萬里小路; Shibasaki Tetsuro; 哲郎柴崎
Original assignee: Sony Display Device Singapore Pte Ltd
Current assignee: Sony Display Device Singapore Pte Ltd
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1997-12-22
Also published as: US5870693A; EP0793177A2; EP0793177A3; EP0793177B1

Abstract

(57)【要約】【目的】処理設備の異常の診断を、使用者の知識を必
要とせずに行え、汎用性も高い。【構成】複数の工程からなる所定のシーケンスを繰り
返す処理設備１の動作を、この処理設備での動作に応じ
て変化するこの処理設備からの情報を監視しながら制御
するプログラム可能な制御装置２に、コンピュータ３を
接続する。コンピュータ３の記憶手段は、処理設備１が
正しく動作しているときの処理設備からの情報の少なく
とも１シーケンス分の変化を、予め記憶する。処理設備
１が異常発生により停止したとき、その停止したときの
処理設備からの情報を取得し、当該取得した情報と、記
憶手段３４に記憶された情報とを比較し、その比較結果
に基づいて異常状態の解析を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、処理設備の故障
などの異常を自己診断し、使用者の対処に寄与する指示
を行うようにする異常診断装置および異常診断方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、所定の処理の実行、次の処理部
への搬送、当該次の処理部での処理の実行などのような
一連のシーケンスを順次に実行することにより目的物の
生産などの処理が行われる処理設備においては、自動化
が進み、この処理設備を制御する制御装置のプログラム
により、ほぼ全自動で一連の生産などの処理工程が実行
されるようになってきている。

【０００３】このような処理設備に使用されている制御
装置は、ＰＬＣ（Programable Logic Controller；プロ
グラマブル・ロジック・コントローラ）と呼ばれ、一連
の処理工程のシーケンスを制御するプログラムが、この
ＰＬＣに組み込まれている。このプログラムはユーザに
よって作成されるものであるが、通常のコンピュータで
使用される言語とは異なるラダー言語と呼ばれる言語で
作成されている。

【０００４】ところで、このＰＬＣのプログラムは、シ
ーケンスを制御するものであるため、処理設備に故障な
どの異常が発生した場合に、その故障の発生の事実をシ
ーケンスの一部として警報するようにプログラムを組む
ことは可能であるが、故障箇所や、その故障に対して、
使用者に作業指示などを行うようにする異常診断までを
もプログラムとして組み込むことは困難である。また、
警報を発生できる故障は、処理設備として予め予測され
るものでなければならず、予測されていない異常に関し
ては警報すらできない。

【０００５】このため、使用者自身が故障診断を行わな
ければならないが、最近の処理設備は複雑化しているの
で、熟練者と言えども、この故障診断はなかなか困難で
ある。そこで、スタンドアローンのコンピュータを用い
て処理設備の故障診断を行う方法が採用されている。

【０００６】この場合、故障診断のためのソフトウエア
として、いわゆるエキスパートシステムと呼ばれるもの
がよく使用されている。このエキスパートシステムと
は、「人口知能応用分野の１つで、コンピュータに、知
識や解決のノウハウを組み込んでおき、熟練者や専門家
が行うのと同等以上の高度の業務を支援しようとするシ
ステム」である。

【０００７】このエキスパートシステムを故障診断に使
用する場合には、その診断に必要な知識を事前にコンピ
ュータに入力しておく。そして、実際の故障診断におい
ては、コンピュータは、使用者に故障に関する質問を順
次行う。使用者は、その質問の答えを順次コンピュータ
に入力する。コンピュータは、この使用者の入力情報か
ら、コンピュータ自身に蓄積されている知識やノウハウ
（知識データベース）を元に、故障を診断し、解決手段
を見い出し、使用者のその情報を出力する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
異常診断システムは、その診断に必要な知識を事前にコ
ンピュータに入力することが前提となっており、しか
も、エキスパートシステムを使用したコンピュータが出
力する質問に使用者が答えなければならないために、使
用者は、処理設備の構造や、シーケンスに通暁している
ことが必要となり、誰でもが扱えるというわけにはいか
ず、トラブル発生から処理設備が停止してしまっている
時間が長くなってしまっているという問題がある。

【０００９】そこで、出願人は、先に、特願平５−２１
９１２２号として、処理設備の動作を制御するＰＬＣ
に、コンピュータを接続し、このコンピュータによっ
て、処理設備の異常状態を自動的に検出し、検出した異
常状態に関連する表示を行うようにした異常診断システ
ムを提案している。

【００１０】この先に提案した異常診断システムのコン
ピュータは、ＰＬＣから、そのプログラムを取り込んで
解析すると共に、処理設備の動作シーケンスに関する入
出力データを取り込み、そのデータと、上記解析結果と
から、予め備えられているエキスパートシステムなどの
知識データベースに基づいて処理設備の異常を検出し、
検出した異常状態に関連する指示情報を使用者に供与す
るようにしている。

【００１１】しかし、この先の異常診断システムの場合
には、エキスパートシステムを使用したシステムであ
り、かつ、予めＰＬＣのプログラムの構成をエキスパー
トシステムに教えておくことが前提であり、汎用性に欠
ける。

【００１２】この発明は、以上の点に鑑み、エキスパー
トシステムを使用せず、素人でも容易に扱うことができ
ると共に、汎用性に富む処理設備の異常診断装置および
異常診断方法を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による処理設備の異常診断装置は、複数の
工程からなる所定のシーケンスを繰り返す処理設備の動
作を、この処理設備での動作に応じて変化するこの処理
設備からの情報を監視しながら制御するプログラム可能
な制御装置に、コンピュータを接続する。

【００１４】そして、このコンピュータに、前記処理設
備が正しく動作しているときの前記処理設備からの情報
の少なくとも前記１シーケンス分の変化を、予め記憶す
る記憶手段３１、３４と、前記処理設備が異常発生によ
り停止したとき、その停止したときの前記処理設備から
の情報を取得し、当該取得した情報と、前記記憶手段に
記憶された情報とを比較し、その比較結果に基づいて前
記異常状態の解析を行なう自動解析手段３２とを設ける
ことを特徴とする。

【００１５】また、前記処理設備からの情報を、少なく
とも、その情報変化時点の識別子と、前記処理設備の動
作に関係のある１ないし複数チャンネルの情報とを含む
ものとし、前記自動解析手段３２は、前記処理設備が停
止したときの前記情報変化時点を前記識別子から検出
し、検出した変化時点の前記記憶した前記各チャンネル
の情報と、前記制御装置から取得した各チャンネルの情
報とを比較して、その比較結果に基づいて前記１ないし
複数チャンネルのいずれのチャンネルで異常状態が発生
したかを検出する。

【００１６】処理設備は、制御装置すなわちＰＬＣによ
る制御により、複数の工程からなるシーケンスを実行す
る。上記の構成のこの発明においては、コンピュータ
は、その記憶手段により、処理設備が正常に稼働してい
るときの１シーケンス（１サイクル）中における処理設
備からの情報の変化を予め記憶する。

【００１７】自動解析手段は、処理設備が異常により停
止したときに、その停止した時点の前記情報を例えばＰ
ＬＣから取得する。そして、この取得した情報と、記憶
手段で記憶した正常稼働のときの情報とを比較して、異
常診断を行う。

【００１８】処理設備が異常により停止したときの変化
時点は、その識別子により判別して、記憶手段により記
憶した１シーケンスの複数の変化時点の中から同じ変化
時点を見付け出す。処理設備からの情報が処理設備の動
作に関係のある複数のチャンネルの情報として構成され
ている場合には、各チャンネルのデータを比較し、停止
したデータ変化時点と、その前のデータ変化時点の出力
データをさらに参照することにより、異常発生の原因と
なったチャンネルを検出する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明による処理設備の
異常診断装置の実施の形態を、図を参照しながら説明す
る。

【００２０】図２は、この発明による処理設備の異常診
断装置の一例の全体のシステム構成の外観を示す図であ
る。すなわち、生産設備などの処理設備１はＰＬＣ２
（図２には表れない）の制御にしたがって、後述するよ
うな複数の工程を１シーケンスとする各工程を順次に実
行する。

【００２１】この例の場合、処理設備１の規模が大きく
なるにつれて、ＰＬＣ２のプログラムも複雑になるの
で、処理設備１は、複数個の小モジュール１Ａ，１Ｂ，
…に分割されており、ＰＬＣのプログラムも処理設備１
の機械構成に合わせて、小モジュール毎に分割されてい
る。小モジュールは、独立に動作し、所々で互いの状態
を監視しあい設備全体の目的動作を達成する。

【００２２】そして、処理設備１が何等かのトラブルに
よりシーケンスの途中で停止してしまうような異常状態
の発生のときには、このような異常状態を自動的に診断
し、使用者に適切な作業指示を与えるために、この発明
では、コンピュータ３が、例えばＲＳ−２３２Ｃなどの
通信インタ−フェース５を介してＰＬＣ２に対して接続
される。

【００２３】この場合、コンピュータ３には、使用者に
異常箇所の情報や異常に対処するための作業指示を行う
ための表示用ディスプレイ装置４が接続されている。

【００２４】図１は、処理機能をブロック化して示した
コンピュータ３を中心として、この例の異常診断装置の
全体の構成を示したブロック図である。

【００２５】処理設備１の動作シーケンス制御に際し
て、ＰＬＣ２は、処理設備１に動作指令Ｃｍを与える
が、その際、処理設備１からのセンサ出力やリレースイ
ッチ（以下、単にリレーという）のオン・オフ状態など
の種々の情報ＳｅをＩ／Ｏデータ（入出力データ）とし
て受けて、そのリレーの状態出力などの情報Ｓｅをモニ
ターして確認しながら次の動作シーケンスのための制御
指令を処理設備１に送出して、所望のシーケンスを実行
してゆくように制御する。

【００２６】ＰＬＣ２は、上述したようなリレーなどの
状態を１ビットに割り付け、それを１チャンネルの出力
情報とする。したがって、ＰＬＣ２が監視し、また、後
述するように、コンピュータ３に通知するチャンネルの
情報は、上述のように、処理設備１が小モジュール化さ
れている点からも、複数チャンネル分となる。

【００２７】処理設備１でのシーケンスの具体例を挙げ
る。図３および図４は、トランスファーマシーン（移動
手段）を用いて、ある処理目標物をチャックで掴み、そ
の後、この処理目標物を、別のところまで搬送し、元の
チャック位置まで戻る図３に示すような工程〜工程
からなるシーケンスの例を説明するものである。このと
きのＩ／Ｏポートの入力データは、例えば図５に示すよ
うなものとなる。

【００２８】このシーケンスのＰＬＣ２の制御動作を説
明する。工程：所定の位置にある目標物品を掴むために、トラ
ンスファーヘッドを下げるように指令する。この指令に
より、リレースイッチが働いて、トランスファーヘッド
が駆動される。そして、正しく所定の位置までトランス
ファーヘッドが下がったか否かをセンサ出力から検知す
る。検知したら工程に進む。

【００２９】工程：目標物品をチャックで掴むように
指令する。この指令により、リレースイッチが働いて、
チャックが駆動される。そして、目標物品を掴んだこと
をセンサにより検知する。検知したら工程に進む。

【００３０】工程：目標物品を移送するために、トラ
ンスファーヘッドを上げるように指令する。この指令に
より、リレースイッチが働いて、トランスファーヘッド
が駆動される。そして、正しく所定の位置までトランス
ファーヘッドが上がったか否かをセンサ出力から検知す
る。検知したら工程に進む。

【００３１】工程：トランスファーをフォワード方向
に移動させて目標物品を所定位置まで移動させる指令を
送る。この指令により、リレースイッチが働いて、トラ
ンスファーがフォワード方向に駆動される。そして、正
しく所定位置まで移動したか否かをセンサ出力から検知
する。検知したら工程に進む。

【００３２】工程：所定の位置に目標物品を載置する
ために、トランスファーヘッドを下げるように指令す
る。この指令により、リレースイッチが働いて、トラン
スファーヘッドが駆動される。そして、正しく所定の位
置までトランスファーヘッドが下がったか否かをセンサ
出力から検知する。検知したら工程に進む。

【００３３】工程：目標物品を受け取るためにチャッ
クを開くように指令する。この指令により、リレースイ
ッチが働いて、チャックが駆動される。そして、目標物
品を受け取ったことをセンサにより検知する。検知した
ら工程に進む。

【００３４】工程：トランスファーヘッドを上げるよ
うに指令する。この指令により、リレースイッチが働い
て、トランスファーヘッドが駆動される。そして、正し
く所定の位置までトランスファーヘッドが上がったか否
かをセンサ出力から検知する。検知したら工程に進
む。

【００３５】工程：トランスファーをリバース方向に
移動させて、次の目標物品を移動するために、トランス
ファーヘッドを下げる位置まで移動させる指令を送る。
この指令により、リレースイッチが働いて、トランスフ
ァーがリバース方向に駆動される。そして、正しく所定
位置まで移動したか否かをセンサ出力から検知する。検
知したら１シーケンスを終了し、一旦リセットして、再
び工程からシーケンスを実行する。

【００３６】なお、ＰＬＣ２は、Ｉ／Ｏデータのセンサ
出力と共に、各センサの出力に基づいて制御されるリレ
ーのオン・オフの情報Ｓｅを受信して、実際にリレーが
制御通りに駆動されたかを確認する。各センサやリレー
には、識別のための番号等が付されている。

【００３７】この例の場合、ＰＬＣ２は、処理設備１で
何らかの動作が行われて、リレーの状態が一つでも変化
したときに、その変化をした時点をイベント発生とし
て、そのイベントについての記録を行う。これにより、
ＰＬＣ２は、現在はどの工程を実行しているかを認識し
ている。この動作変化の記録は、１シーケンスの単位で
行われ、１シーケンスが終了すると、リセットされる。

【００３８】処理設備が稼働中は、ＰＬＣ２で監視する
リレーの状態は、例えば工程が変化する毎に、常に変化
する。ＰＬＣ２に収められたプログラムは、この変化を
その内蔵メモリ上に記憶する。このとき、その内蔵メモ
リに記憶するタイミングは、モニター中のリレーのうち
一つでも変化があったときであり、ＰＬＣ２は、メモリ
のアドレスを変更して、１サイクルの終了時（ループエ
ンド）まで、その変化の記憶を行なう。１サイクルが終
了するとメモリをリセットする。

【００３９】この例の場合、記憶される情報には、３種
類がある。その一つは、ＰＬＣ２で監視する複数チャン
ネルに対応するリレーの一つでも変化があったときに、
その値がインクリメントされるデータ変化時点情報ＣＮ
Ｔである。このデータ変化時点情報ＣＮＴは、設備１に
なんらかの動作があったときであり、この変化をイベン
トとして、他の２つの情報を記憶するための見出しの役
割をする。これは、ループエンドで「０」にリセットさ
れるもので、各１シーケンス中に生じる複数のデータ変
化時点のそれぞれの識別子の役割をすることになる。こ
のデータ変化時点情報ＣＮＴの記憶用としては、カウン
タが用いられる。

【００４０】記憶される情報の２つ目は、処理設備から
の情報（以下、出力データＯＵＴという）である。これ
は、各リレーなどに対応付けられた出力チャンネルをそ
れぞれ１ビット（１デジット）とするデータであり、こ
の例では、処理設備１の動作に関係のある１ないし複数
チャンネルの情報からなる。この例の場合、出力データ
ＯＵＴは、処理設備１に付属される表示ランプ、各種デ
ィスプレイなどは、処理設備のシーケンスの動作に関係
がないので、これらをオン・オフさせるビットは、異常
診断には不要であるので取り除いて、必要なビットのデ
ータのみとされている。

【００４１】記憶されるデータの３つ目は、チャンネル
変化回数情報ＣＭである。これは、前記の出力データＯ
ＵＴの情報を元に、各出力チャンネルの変化の回数を順
次インクリメントしたものである。これは、各出力チャ
ンネルビットに変化の重み（その出力チャンネルのビッ
トが変化したのは何回目か）を付けるためのものであ
る。

【００４２】ＰＬＣ２の制御下における処理設備１の稼
働中には、ＰＬＣ２は、前記の３種類の情報をそれぞれ
常にメモリに記憶するようにする。このＰＬＣ２での記
憶処理の流れの例を図６のフローチャートを参照して、
説明する。

【００４３】すなわち、まず、ステップＳ１で処理設備
１のリレーの状態を探査する。次に、ステップＳ２で、
探査の結果、リレーの状態は、１シーケンスの終り（ル
ープエンド）の状態であるか否かを判断する。そして、
１シーケンスの終りであれば、ステップＳ２からステッ
プＳ３に進んで、変化時点情報ＣＮＴの値ｉを「０」と
した後、次のステップＳ４に進み、１シーケンスの終り
でなければ、そのままステップＳ２からステップＳ４に
進む。

【００４４】ステップＳ４では、リレーの状態が一つで
も変化したか否かを判断する。その判断の結果、変化し
ていなければ、ステップＳ１に戻り、変化するまで待
つ。また、リレーの状態が一つでも変化したときには、
ステップＳ４からステップＳ５に進み、データ変化時点
情報ＣＮＴの値ｉを「１」だけインクリメントする。そ
して、ステップＳ６に進み、そのデータ変化時点情報Ｃ
ＮＴの値での各リレーの状態等に応じた複数チャンネル
の出力データＯＵＴを記憶し、また、ステップＳ７に進
んで、出力データ中で変化があったビットについてのチ
ャンネル変化回数情報ＣＭをインクリメントする。そし
て、ステップＳ１に戻り、以上のメモリの記憶処理を繰
り返す。

【００４５】図７は、記憶される処理設備１からの情報
の例を説明するための図である。この図７の例は、３つ
のアクチュエータのオン・オフ出力ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ
と、一つのランプ駆動出力ＳＬの１シーケンス中の変化
を示したもので、すべての出力ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＬ
がオフ（ローレベル）のとき、１シーケンスのループエ
ンドとなる場合である。

【００４６】この場合、ランプ駆動出力は、設備１の動
作に直接には関係がないので、このランプ駆動出力は、
出力データＯＵＴの情報の対象にはならず、出力チャン
ネルは、３つのアクチュエータＡ，Ｂ，Ｃのオン・オフ
出力ＳＡ，ＳＢ，ＳＣの、３チャンネルである。図７に
おいて、○印の中の数値は、データ変化時点ＣＮＴの値
を示し、□印の中の数値は、そのチャンネルの変化回数
を示している。

【００４７】したがって、この例のシーケンスの場合の
データ変化時点情報ＣＮＴ、出力データＯＵＴ、チャン
ネル変化回数情報ＣＭは、図７の下側の表に示すような
ものとなる。つまり、図７の例の場合、１シーケンス中
に７回の変化時点があり、出力データＯＵＴにより、ど
のチャンネルが変化したかが表され、また、チャンネル
変化回数情報ＣＭの各チャンネルのデジットにより、そ
の変化時点において、そのチャンネルは１シーケンス中
で何回目の変化をしたかが示される。

【００４８】なお、出力データＯＵＴの欄において、各
デジットの○印はオフを示し、●印はオンを示してい
る。

【００４９】上述したようなシーケンスの際に、何等か
のトラブルにより、例えばトランスファーマシーンが途
中で停止してしまった場合などの異常事態が発生したと
きは、処理設備１は停止してしまうと共に、ＰＬＣ２は
その状態でプログラム停止となる。プログラムのどこで
停止したかは、センサ出力により知ることができるが、
ＰＬＣ２には、そのプログラムは含まれていない。その
トラブルが処理設備として予め想定されたトラブルであ
ればＰＬＣ２のシーケンスの一部として警報ブザーを鳴
らしたり、警報ランプを点灯させるようにする。しか
し、予め予知できないようなトラブルの場合には、警報
は発せられず、システムは停止したままとなる。

【００５０】このような異常状態を自動的に診断し、使
用者に適切な作業指示を与えるために、この例では、コ
ンピュータ３がＰＬＣ２に対して接続されるのである。

【００５１】この例の場合、このコンピュータ３には、
図１に示すように、正常シーケンス状態の自動記憶手段
３１と、自動異常出力検出手段３２と、異常解析診断お
よび指示情報発生手段３３が、機能手段として設けられ
ると共に、前述した１シーケンス中のデータ変化時点情
報ＣＮＴ、出力データＯＵＴ、チャンネル変化回数情報
ＣＭを記憶するための記憶手段の例としてのハードディ
スク装置３４が設けられる。

【００５２】そして、自動記憶手段３１は、処理設備１
がＰＬＣ２により制御されて正常に稼働しているとき
に、ＰＬＣ２のメモリに記憶される１シーケンス中のデ
ータ変化時点情報ＣＮＴ、出力データＯＵＴ、チャンネ
ル変化回数情報ＣＭを、予め、記憶する。

【００５３】この自動記憶手段３１の記憶処理の流れを
図８のフローチャートを参照して説明する。

【００５４】まず、コンピュータ３は、ステップＳ１１
で、ＰＬＣ２に前記の情報の取得の要求を出す。次に、
ステップＳ１２で、取得した情報中の変化時点情報ＣＮ
Ｔの値が「０」、つまり、１シーケンスのループエンド
であるか否か判断し、ループエンドまで待つ。そして、
ループエンドを検出したときには、ステップＳ１２から
ステップＳ１３に進み、前記の３つの情報用の記憶領域
をリセット（クリア）する。

【００５５】その後、ステップＳ１４でＰＬＣ２からの
データ変化時点情報ＣＮＴの値が変化したか否かを判断
し、変化したときには、ステップＳ１５に進んで、ＰＬ
Ｃ２から、その変化時点情報ＣＮＴ、出力データＯＵ
Ｔ、チャンネル変化回数情報ＣＭ、さらに、すべてのリ
レーの状態情報を取得して、各データ変化時点情報ＣＮ
Ｔの値に応じたファイル名を付与して、ハードディスク
３４に記憶する。例えば、データ変化時点情報ＣＮＴの
値が「００００」であれば、この時点の変化時点情報Ｃ
ＮＴ、出力データＯＵＴ、チャンネル変化情報ＣＭは、
“ＤＡＴＡＦＩＬＥ．０００”のようなファイル名のフ
ァイルとして記憶する。

【００５６】そして、変化時点情報ＣＮＴの値が変化す
る毎に、ステップＳ１４とステップＳ１５とを繰り返
し、変化時点情報ＣＮＴの値が「０」、つまり１シーケ
ンスの終りであるループエンドまでこれを実行して（ス
テップＳ１６）、１シーケンス中のすべての変化時点に
ついての出力データＯＵＴ、チャンネル変化回数、リレ
ーの状態を、それぞれを識別するファイル名を付与して
記憶したら、このルーチンを終了する。

【００５７】自動異常出力検出手段３２は、処理設備１
が異常発生により動作を停止してしまった状態になった
とき、使用者が例えばコンピュータ３のキー操作部を操
作して、起動させることにより、そのプログラムがスタ
ートとなる。そして、出力データＯＵＴのいずれの出力
チャンネルにおいて、異常が発生したかを検出する。異
常解析診断および指示情報発生手段３３は、この自動異
常出力検出手段３２の検出結果と、ＰＬＣ２のその異常
発生時のすべてのリレーの状態と、ハードディスク装置
３４に記憶されている、その時点でのリレーの状態とか
ら、どのような異常であるかを診断し、ユーザーに対す
る適切な指示情報を生成し、ディスプレイ４に表示した
り、音声メッセージを出力したりする。

【００５８】次に、自動異常出力検出手段３２の処理動
作の流れの一例を、図９のフローチャートを参照しなが
ら説明する。

【００５９】まず、ステップＳ２１では、コンピュータ
３は、ＰＬＣ２から、設備１が停止したときのデータ変
化時点情報ＣＮＴ、出力データＯＵＴ、チャンネル変化
回数情報ＣＭを取得する。次に、ステップＳ２２で、ス
テップＳ２１で取得したデータ変化時点情報ＣＮＴの値
に応じたファイル名のファイルをハードディスク装置３
４内の記憶ファイルから見付ける。

【００６０】次に、ステップＳ２３に進んで、そのファ
イル名のデータ中のチャンネル変化回数情報ＣＭと、ス
テップＳ２１で取得した設備１の停止時（トラブル時）
のチャンネル変化回数情報ＣＭとを比較する。そして、
次のステップＳ２４では、両者が一致しているか否かを
判別する。

【００６１】ステップＳ２４での判別の結果、両チャン
ネル変化回数情報ＣＭの各デジットが一致しているとき
には、ステップＳ２５に進んで、次のような解析を行な
う。すなわち、両チャンネル変化回数情報の各デジット
が一致しているときには、それまでは、正常に稼働して
いた処理設備１が、次の動作に変化できずに停止したと
考える。つまり、チャンネル変化回数情報ＣＭの値が、
停止時点のものから、次のデータ変化時点のチャンネル
変化回数情報ＣＭの値に変化できずに停止したものと考
える。

【００６２】したがって、停止時点のチャンネル変化回
数情報ＣＭの各デジットと、次のデータ変化時点のチャ
ンネル変化回数情報ＣＭとの各デジットとの差を取った
ときに、変化しているデジットのチャンネルが、本来変
化すべきであったのに変化できなかったチャンネルであ
り、このチャンネルで異常が発生したことが分かる。例
えば、図７に示したシーケンスにおいて、設備１の停止
時の、各情報が、データ変化時点ＣＮＴ＝０００４出力データＯＵＴ＝０００６チャンネル変化回数ＣＭ＝０１１２であった場合、データ変化時点ＣＮＴのチャンネル変化
回数情報ＣＭの値は、ハードディスク装置３４に記憶さ
れていたものと一致するので、次のデータ変化時点情報
ＣＮＴ＝０００５のチャンネル変化回数情報ＣＭ＝０１
２２との差を求める。すると、その差Δは、Δ＝００１
０となるので、２番目のチャンネル、つまり図７のアク
チュエータＢに関する部分で、異常が発生したことが分
かる。

【００６３】一方、ステップＳ２４での判別の結果、両
チャンネル変化回数の各デジットが不一致の場合には、
ステップＳ２６に進んで、次のような解析を行なう。

【００６４】前述したように、この例の処理設備１は、
規模が大きいため、複数の小モジュールに分割されてお
り、各小モジュールは、独立に動作し、所々で互いに状
態を監視しあい設備全体の目的を達成する。したがっ
て、ある箇所でのトラブルが全体に影響するまでにタイ
ムラグ（遅延）が発生する。チャンネル変化回数情報Ｃ
Ｍの不一致は、あるモジュールの動作が停止したとき、
他のモジュールはそのまま動作を実行し、最終的には停
止しているモジュールの動作停止のために続行不可能に
なったと考えられる。

【００６５】そこで、停止したデータ変化時点の両チャ
ンネル変化回数情報ＣＭと、この停止した変化時点より
も前の変化時点でのチャンネル変化回数情報ＣＭとを比
較参照し、動作を実行した、つまり、変化をしたチャン
ネルは無視して、本来変化すべきであったのに、変化を
しなかったチャンネルのデジットを異常として検出す
る。

【００６６】例えば、図７に示したシーケンスにおい
て、設備１の停止時の、各情報が、データ変化時点情報ＣＮＴ＝０００４出力データ情報ＯＵＴ＝０００５チャンネル変化回数情報ＣＭ＝０１２１であった場合、ハードディスク装置３４に記憶されてい
た設備停止時と同じデータ変化時点ＣＮＴでのチャンネ
ル変化回数情報ＣＭ＝０１１２であるので、両者は、不
一致となる。そして、停止時点より１つ前の変化時点情
報ＣＮＴ＝０００３でのチャンネル変化回数情報ＣＭ＝
０１１１であるので、図７のアクチュエータＣに関する
４番目のデジットが「１」から「２」に変化すべきであ
ったのに、既にアクチュエータＣが前の変化時点情報Ｃ
ＮＴ＝０００３で停止していて、設備が停止したことが
分かる。

【００６７】以上のようにして、自動異常出力検出手段
３２は、いずれの出力チャンネルで異常が発生したかを
検出することができる。

【００６８】この自動異常出力検出手段３２で検出され
た異常出力チャンネルの情報は、異常解析診断および指
示情報発生手段３３に供給される。この手段３３では、
ハードディスク装置３４から、それに記憶されている、
その出力チャンネルに関するすべてのリレーの状態を読
み出すと共に、ＰＬＣ２から、すべてのリレーの状態の
情報を取得して、トラブル原因を探し出し、ディスプレ
イ４を通じてユーザーに知らせる。

【００６９】今、例えばＰＬＣ２のラダープログラム
が、図１０に示すようなもので、検出されたチャンネル
の出力「００００１」の状態が、制御リレー「１４００
２」（常時開のリレー）と、制御リレー「１４００５」
（常時閉のリレー）とのアンドであったとする。図示の
［／］内は、［実際の状態／記憶されている正常時の状
態］を示すもので、これから明らかなように、この例の
状態は、制御リレー「１４００５」が「オン」であるべ
きところ、「オフ」となっているため、出力「００００
１」が「オン」になってしまっていることを示してい
る。

【００７０】これは、これらの制御リレーの状態を手段
３３で探査することにより、検知できる。次に、制御リ
レー「１４００５」は、図１１に示すように、制御リレ
ー「１４００４」と、センサ「２００１」のアンドによ
り駆動されるとすると、センサ「２００１」の状態を探
査することにより、このセンサ「２００１」がオンにな
らずに、オフのままのために、異常が発生したことが突
き止められる。

【００７１】こうして、リレーやセンサの停止時の状態
と、正常稼働時の状態とを比較対象することにより、異
常を解析して、ユーザーに知らせることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ＰＬＣに接続されたコンピュータが、自分自身で異
常診断を行い、使用者に対する指示を行うようにするの
で、従来、知識を有するものだけが行っていた、いわゆ
るトラブルシューティングが、誰でも行うことができ
る。このため、異常発生による処理設備が停止している
時間が削減され、処理設備の可動率が向上し、生産量の
増加を期待できる。

【００７３】しかも、ＰＬＣの制御プログラムを知らな
くても、コンピュータは異常解析を行なうことができ、
汎用性の高い異常診断装置および方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
のブロック図である。

【図２】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
の外観を示す図である。

【図３】処理設備のシーケンスの例を示す図である。

【図４】処理設備のシーケンスの例を示す図である。

【図５】Ｉ／Ｏポートの割り当ての一例を示す図であ
る。

【図６】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
におけるＰＬＣでの動作変化点毎の情報の記憶処理のフ
ローチャートを示す図である。

【図７】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
におけるＰＬＣでの動作変化点毎の情報の変化の例を示
す図である。

【図８】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
におけるコンピュータでの自動記憶処理のフローチャー
トを示す図である。

【図９】この発明による処理設備の異常診断装置の一例
におけるコンピュータでの自動異常出力検出手段の処理
のフローチャートを示す図である。

【図１０】ＰＬＣのプログラムの一例を示す図である。

【図１１】ＰＬＣのプログラムの一例を示す図である。

【符号の説明】

１処理設備２ＰＬＣ（制御装置）３コンピュータ４ディスプレイ３１自動記憶手段３２自動異常出力検出手段３３以上解析診断および指示情報発生手段３４ハードディスク装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者萬里小路明秀シンガポール国シンガポール2263トゥアスロード１ソニー・ディスプレイ・デバイス（シンガポール）プライベートリミテッド内 (72)発明者柴崎哲郎シンガポール国シンガポール2263トゥアスロード１ソニー・ディスプレイ・デバイス（シンガポール）プライベートリミテッド内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の工程からなる所定のシーケンスを繰
り返す処理設備の動作を、この処理設備での動作に応じ
て変化するこの処理設備からの情報を監視しながら制御
するプログラム可能な制御装置に、コンピュータを接続
し、このコンピュータによって、前記処理設備の異常状
態を自動的に検出する異常診断装置であって、前記コンピュータは、前記処理設備が正しく動作しているときの前記処理設備
からの情報の少なくとも前記１シーケンス分の変化を、
予め記憶する記憶手段と、前記処理設備が異常発生により停止したとき、その停止
したときの前記処理設備からの情報を取得し、当該取得
した情報と、前記記憶手段に記憶された情報とを比較
し、その比較結果に基づいて前記異常状態の解析を行な
う自動解析手段とを備えることを特徴とする処理設備の
異常診断装置。
【請求項２】複数の工程からなる所定のシーケンスを繰
り返す処理設備の動作を制御するプログラム可能な制御
装置に、コンピュータを接続し、前記コンピュータの記憶手段に、前記処理設備が正しく
動作しているときの前記１シーケンス中の前記処理設備
からの情報の変化を予め記憶し、前記処理設備が異常発生により停止したとき、前記コン
ピュータは、前記処理設備から、そのときの前記情報を
取得し、当該取得した情報と、前記記憶手段に記憶され
た情報とを比較して、その比較結果に基づいて前記異常
状態の解析を行なうことを特徴とする処理設備の異常診
断方法。
【請求項３】前記処理設備からの情報は、少なくとも、
その情報変化時点の識別子と、前記処理設備の動作に関
係のある１ないし複数チャンネルの情報とを含むもので
あり、前記自動解析手段は、前記処理設備が停止したときの前
記情報変化時点を、前記識別子から検出し、検出した変
化時点の前記記憶した前記各チャンネルの情報と、前記
制御装置から取得した各チャンネルの情報とを比較し
て、その比較結果に基づいて前記１ないし複数チャンネ
ルのいずれのチャンネルで異常状態が発生したかを検出
するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の処理
設備の異常診断装置。
【請求項４】記憶する前記処理設備からの情報は、少な
くとも、情報変化時点の識別子と、前記処理設備の動作
に関係のある１ないし複数チャンネルの情報であって、
前記１ないし複数のチャンネルの各チャンネルの変化の
回数の情報とを含むものであり、前記自動解析手段は、前記処理設備が停止したときの前
記情報変化時点を、前記識別子から検出し、検出した変
化時点の前記記憶した前記各チャンネルの変化の回数の
情報と、前記制御装置から取得した各チャンネルの変化
の回数の情報とを比較して、その比較結果に基づいて前
記１ないし複数チャンネルのいずれのチャンネルで異常
状態が発生したかを検出するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載の処理設備の異常診断装置。