JPH03154846A - 故障診断装置 - Google Patents
故障診断装置Info
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- JPH03154846A JPH03154846A JP1294743A JP29474389A JPH03154846A JP H03154846 A JPH03154846 A JP H03154846A JP 1294743 A JP1294743 A JP 1294743A JP 29474389 A JP29474389 A JP 29474389A JP H03154846 A JPH03154846 A JP H03154846A
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- G06F11/2257—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using expert systems
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/042—Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
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- G05B2219/23157—Display process, synoptic, legend, pictogram, mimic
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- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24018—Computer assisted repair, diagnostic
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- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
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- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24087—After correct repair, update fault tree
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、例えばシーケンス制御システムにおける制
御対象が故障したとき、その故障原因を究明するための
故障診断装置に関するものである。
御対象が故障したとき、その故障原因を究明するための
故障診断装置に関するものである。
シーケンス制御システムにおいては、プラント、加工装
置、機器システム等の制御対象の各部に設けられた各種
センサからの信号に応じて、シーケンスコントローラに
より多数のリミットスイッチやソレノイドバルブ等のセ
ンサやアクチュエータを、シーケンスプログラムに基づ
く所定のタイミングで制御することにより、制御対象の
正常な運転を行なうようにしている。また、運転中にお
ける制御対象の故障診断機能も有しており、故障が検出
されると、その故障をランプあるいはメツセージ等で表
示している。 従来の故障診断は大まかであり、検出し得る故障の項目
数も少なく、例えばプレス機械の場合等では10〜25
0項目程度であった。また、制御対象の故障診断だけで
なく、上記多数の接点およびアクチュエータや各種セン
サ等を含むシーケンスコントローラ自身の故障診断も行
われている。 しかしながら従来の上記故障診断機能では、表示される
異常内容は、現象のみの表示で、その真の原因について
は何ら表示されない。 またシーケンスプログラムには、本来の制御のためのプ
ログラムと故障診断のためのプログラムとが設けられ、
2つのプログラムが交互に実行されるようになされてい
る。従って、プログラム全体の容量が増大し、プログラ
ム作成の負担が大きくなると共に、本来のプログラムに
支障を来したり、故障診断が高速に行えない等の問題が
生じている。この対策として故障診断プログラムのみを
実行する故障診断装置が開発されている。
置、機器システム等の制御対象の各部に設けられた各種
センサからの信号に応じて、シーケンスコントローラに
より多数のリミットスイッチやソレノイドバルブ等のセ
ンサやアクチュエータを、シーケンスプログラムに基づ
く所定のタイミングで制御することにより、制御対象の
正常な運転を行なうようにしている。また、運転中にお
ける制御対象の故障診断機能も有しており、故障が検出
されると、その故障をランプあるいはメツセージ等で表
示している。 従来の故障診断は大まかであり、検出し得る故障の項目
数も少なく、例えばプレス機械の場合等では10〜25
0項目程度であった。また、制御対象の故障診断だけで
なく、上記多数の接点およびアクチュエータや各種セン
サ等を含むシーケンスコントローラ自身の故障診断も行
われている。 しかしながら従来の上記故障診断機能では、表示される
異常内容は、現象のみの表示で、その真の原因について
は何ら表示されない。 またシーケンスプログラムには、本来の制御のためのプ
ログラムと故障診断のためのプログラムとが設けられ、
2つのプログラムが交互に実行されるようになされてい
る。従って、プログラム全体の容量が増大し、プログラ
ム作成の負担が大きくなると共に、本来のプログラムに
支障を来したり、故障診断が高速に行えない等の問題が
生じている。この対策として故障診断プログラムのみを
実行する故障診断装置が開発されている。
上述した従来の故障診断機能は、故障が検出されると、
必要に応じて制御対象の運転を停止させると共に、異常
メツセージ表示を行うだけであり、さらに深いレベルで
の故障診断、例えば故障原因の究明や故障の修復項目を
使用者に知らせることはできなかった。 このため、故障が検出されその表示が行われると、保守
管理に当る作業者が、故障個所を調べると共に1.、取
扱説明書等を調べることにより、故障の原因や修復方法
を示す修復項目を判断して適切な処置を講じるようにし
ている。 従って、作業者の経験や熟練を必要とし、また一般に厖
大な量の取扱説明書を短時間に適確に読むことは非常に
困難であり、この、ため故障修復に長時間を要すること
があった。 特に制御対象がプレス機械等の生産機械の場合は、MT
TR(平均修復時間=総修復時間/総修復件数)が重要
視され、如何に早く故障を復旧するかということが重要
とされており、そのためには如何に早く故障原因を導き
出すかと言うことが大きな課題となっていた。 この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、故障原因を短時間で突きとめると共に、その修
復項目を知ることのできる故障診断装置を提供すること
を目的としている。
必要に応じて制御対象の運転を停止させると共に、異常
メツセージ表示を行うだけであり、さらに深いレベルで
の故障診断、例えば故障原因の究明や故障の修復項目を
使用者に知らせることはできなかった。 このため、故障が検出されその表示が行われると、保守
管理に当る作業者が、故障個所を調べると共に1.、取
扱説明書等を調べることにより、故障の原因や修復方法
を示す修復項目を判断して適切な処置を講じるようにし
ている。 従って、作業者の経験や熟練を必要とし、また一般に厖
大な量の取扱説明書を短時間に適確に読むことは非常に
困難であり、この、ため故障修復に長時間を要すること
があった。 特に制御対象がプレス機械等の生産機械の場合は、MT
TR(平均修復時間=総修復時間/総修復件数)が重要
視され、如何に早く故障を復旧するかということが重要
とされており、そのためには如何に早く故障原因を導き
出すかと言うことが大きな課題となっていた。 この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、故障原因を短時間で突きとめると共に、その修
復項目を知ることのできる故障診断装置を提供すること
を目的としている。
この発明に係る故障診断装置は、一つの故障に関する質
問に対して複数の回答が選択肢として用意され、各選択
肢に対してさらに質問と選択肢とが用意され、最終の選
択肢がそれぞれ故障原因に到達するような構成を持つフ
ォールトッリーと、故障の修復方法を示す修復項目とが
格納される記憶手段を設け、使用者との対話形式に、よ
り、上記質問と回答の選択とを表示手段を介して交互に
行い、最後に故障の修復項目を表示するようにしたもの
である。 r作用】 対話形式でフォールトッリーを辿って一つの故障原因に
到達した後に、その故障の修復方法を示す修復項目を一
つ以上表示することができる。
問に対して複数の回答が選択肢として用意され、各選択
肢に対してさらに質問と選択肢とが用意され、最終の選
択肢がそれぞれ故障原因に到達するような構成を持つフ
ォールトッリーと、故障の修復方法を示す修復項目とが
格納される記憶手段を設け、使用者との対話形式に、よ
り、上記質問と回答の選択とを表示手段を介して交互に
行い、最後に故障の修復項目を表示するようにしたもの
である。 r作用】 対話形式でフォールトッリーを辿って一つの故障原因に
到達した後に、その故障の修復方法を示す修復項目を一
つ以上表示することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図において、1はシーケンスコントローラ、2はシ
ーケンスコントローラ1で制御される制御対象としての
大型のプレス機械、1aはシーケンスコントローラlの
故障検出部であり、プレス機械2の異常(故障)を検出
する。lbはシーケンスコントローラlの制御部であり
、プレス機械2の動作を制御すると共に、故障の大まか
な検出も行う、3はシーケンスコントローラlからの故
障検出信号に基づいて、故障原因を調べるための故障診
断装置で、メモリ3a、、CPU等から構成されている
。4は故障診断機能3に接続されオペレータとの対話に
より質問、回答、確率等の表示を行うCR,T等を用い
た表示部、5は故障診断装置3に対してオペレータが選
択した回答の入力等を行うキーボードである。 第2図は上記メモリ3aに登録されるフォールトッリー
等を含む各種のデータの一例を示す。 このフォールトッリーは一つの故障に関して先ず初めの
質問Q、があり、この質問Q、に対して3つの回答A、
、A、、A、が選択肢として用意され、各選択肢の先に
また質問Q、、Q、、Q。 があり、そこからまた選択肢が枝分かれしていき、最終
段階の選択肢がそれぞれ故障原因1.2.−3・・・に
到達するような構成となっている。そしてメモリ3aに
は、フォールトッリーを構成する各選択肢としての回答
A、、A、、Al・・・の各状態が起こり得る回数を示
すデータと、各回答が過去に使用された回数(選択され
た回数)を示すデータと、さらに各故障原因1,2.3
・・・に対する故障修復項目が格納されている。 次に動作について第3図のフローチャートとともに説明
する。 プレス機械2に故障が生じたときは、先ず、ステップS
TIでオペレータがキーボード5を操作して、故障診断
装置3の異常モニタの機能を選択する。これによって表
示部4に第4図に示すようなプレス機械2の模式図が表
示される。この例ではダイクランパに異常が発生してい
ることが模式図中の斜線を施した部分の表示色を赤色に
変えることによって表示されている。次にステップST
2で、再びキーボード5を操作すると、第5図に示すよ
うな異常状態−覧の表が表示される。この表から特定の
ポイントをステップST3で指定すると、ステップST
4に進む。ここで上記フォールトフリーに従って対話形
式で質問と回答の選択とを行う診断処理を行うことによ
り、ステップST5において、診断結果、即ち故障原因
を突とめることができる。このステップST5では第7
図に示すようなメツセージが表示されると共に、ファン
クションキーの一部にマニュアルキーが指定される。 そこでキーボード5の指定されたマニュアルキーを押す
と、第8図に示すような故障原因に対する修復項目が表
示される。 従って、故障の修復を行う作業者は、上記修復項目を参
考にして修復作業を行うことができる。 第1O図は上記診断処理のステップST4の処理をさら
に詳細に示すフローチャートである。 第10図において先ず特定の異常状態についてステップ
ST41で診断処理を行うか否かを決め、処理を行うキ
ーボード5の操作が成されると、ステップ5T42で表
示部4に第6図に示すように、上記指定されたポイント
部分の故障に関する第2図の最初の質問Q1とそれに対
する回答(選択肢)A+ 、At 、A3と各回答の状
態が起こり得る確率(頻度)とが表示される。この確率
は任意に設定変更ができるとともに、図示例のように確
率の大きい順とせず、その表示順序を任意に設定できる
。 次にステップ5T43で、オペレータが例えば回答A1
を選択すると、ステップST44で選択された質問Q、
と回答A、を記憶するためのスタック処理を行った後、
ステップ5T45でその回答A、が最終段階の回答であ
るか否かが判断される最終段階の回答でない場合はステ
ップST42に戻って、次の質問Q2とその回答とが表
示され、次のステップ5T43で回答の選択を待つ、上
記の動作が最終段階の回答に達するまで繰り返され、そ
の都度選択された質問と回答が記憶される。 上記の動作は最終段階の回答に達するまでフォールトッ
リーを辿りながら行われるが、質問に対する回答の選択
を間違えたときは、前の質問に戻ることができるように
なっている。 そして、最終段階の回答即ち故障原因が選択表示される
と、ステップST46により、表示部4に学習キーがフ
ァンクシタンキーの一部として表示される。ステップ5
T47てこの学習キーが1回押されるとステップ5T4
8を通じステップ5T49において、全ての選択された
回答の使用回数がメモリ3a上で更新される。なお、学
習キーが2回続けて押された場合は、ステップST51
に進んでエラー処理が行われる。次にステップ5750
において、上記ステップST49で更新された使用回数
を使って、関連する回答についてそれらの確率を演算し
、その演算結果でメモリ3aを更新する。 上述のように、上記各確率を逐次更新することにより、
故障診断機能に学習m能が付加され、診断を行う毎に、
一つの質問に対する複数の回答についてそれぞれ表示さ
れる確率の精度が高(なって、オペレータが選択し易く
なり、従って、短時間に故障原因及び故障修復項目の究
明作業を行うことができる。 第11図は故障原因及び故障修復項目の究明を行うため
の他の方法を示すフローチャートであり、ステップ5T
I−3T3の処理は第3図の処理と同様に実行される。 ステップST3で特定ポイントの一つを選択すると、そ
のポイントに関連する複数の故障原因がその起り得る確
率と共に表示さ゛れる0例えば、第2図の場合は、選択
されたポイントに対する質問Q1に関する原因1,2.
3・・・のうちの確率の高い順に第9図のように表示さ
れる。これらの表示された故障原因の一つをステップS
T5で選択すると、ステップST6で第8図の故障修復
項目が表示される。 上記の方法によれば、フォールトッリーの選択肢を一つ
づつ辿って行く対話作業を省略することができる。
ーケンスコントローラ1で制御される制御対象としての
大型のプレス機械、1aはシーケンスコントローラlの
故障検出部であり、プレス機械2の異常(故障)を検出
する。lbはシーケンスコントローラlの制御部であり
、プレス機械2の動作を制御すると共に、故障の大まか
な検出も行う、3はシーケンスコントローラlからの故
障検出信号に基づいて、故障原因を調べるための故障診
断装置で、メモリ3a、、CPU等から構成されている
。4は故障診断機能3に接続されオペレータとの対話に
より質問、回答、確率等の表示を行うCR,T等を用い
た表示部、5は故障診断装置3に対してオペレータが選
択した回答の入力等を行うキーボードである。 第2図は上記メモリ3aに登録されるフォールトッリー
等を含む各種のデータの一例を示す。 このフォールトッリーは一つの故障に関して先ず初めの
質問Q、があり、この質問Q、に対して3つの回答A、
、A、、A、が選択肢として用意され、各選択肢の先に
また質問Q、、Q、、Q。 があり、そこからまた選択肢が枝分かれしていき、最終
段階の選択肢がそれぞれ故障原因1.2.−3・・・に
到達するような構成となっている。そしてメモリ3aに
は、フォールトッリーを構成する各選択肢としての回答
A、、A、、Al・・・の各状態が起こり得る回数を示
すデータと、各回答が過去に使用された回数(選択され
た回数)を示すデータと、さらに各故障原因1,2.3
・・・に対する故障修復項目が格納されている。 次に動作について第3図のフローチャートとともに説明
する。 プレス機械2に故障が生じたときは、先ず、ステップS
TIでオペレータがキーボード5を操作して、故障診断
装置3の異常モニタの機能を選択する。これによって表
示部4に第4図に示すようなプレス機械2の模式図が表
示される。この例ではダイクランパに異常が発生してい
ることが模式図中の斜線を施した部分の表示色を赤色に
変えることによって表示されている。次にステップST
2で、再びキーボード5を操作すると、第5図に示すよ
うな異常状態−覧の表が表示される。この表から特定の
ポイントをステップST3で指定すると、ステップST
4に進む。ここで上記フォールトフリーに従って対話形
式で質問と回答の選択とを行う診断処理を行うことによ
り、ステップST5において、診断結果、即ち故障原因
を突とめることができる。このステップST5では第7
図に示すようなメツセージが表示されると共に、ファン
クションキーの一部にマニュアルキーが指定される。 そこでキーボード5の指定されたマニュアルキーを押す
と、第8図に示すような故障原因に対する修復項目が表
示される。 従って、故障の修復を行う作業者は、上記修復項目を参
考にして修復作業を行うことができる。 第1O図は上記診断処理のステップST4の処理をさら
に詳細に示すフローチャートである。 第10図において先ず特定の異常状態についてステップ
ST41で診断処理を行うか否かを決め、処理を行うキ
ーボード5の操作が成されると、ステップ5T42で表
示部4に第6図に示すように、上記指定されたポイント
部分の故障に関する第2図の最初の質問Q1とそれに対
する回答(選択肢)A+ 、At 、A3と各回答の状
態が起こり得る確率(頻度)とが表示される。この確率
は任意に設定変更ができるとともに、図示例のように確
率の大きい順とせず、その表示順序を任意に設定できる
。 次にステップ5T43で、オペレータが例えば回答A1
を選択すると、ステップST44で選択された質問Q、
と回答A、を記憶するためのスタック処理を行った後、
ステップ5T45でその回答A、が最終段階の回答であ
るか否かが判断される最終段階の回答でない場合はステ
ップST42に戻って、次の質問Q2とその回答とが表
示され、次のステップ5T43で回答の選択を待つ、上
記の動作が最終段階の回答に達するまで繰り返され、そ
の都度選択された質問と回答が記憶される。 上記の動作は最終段階の回答に達するまでフォールトッ
リーを辿りながら行われるが、質問に対する回答の選択
を間違えたときは、前の質問に戻ることができるように
なっている。 そして、最終段階の回答即ち故障原因が選択表示される
と、ステップST46により、表示部4に学習キーがフ
ァンクシタンキーの一部として表示される。ステップ5
T47てこの学習キーが1回押されるとステップ5T4
8を通じステップ5T49において、全ての選択された
回答の使用回数がメモリ3a上で更新される。なお、学
習キーが2回続けて押された場合は、ステップST51
に進んでエラー処理が行われる。次にステップ5750
において、上記ステップST49で更新された使用回数
を使って、関連する回答についてそれらの確率を演算し
、その演算結果でメモリ3aを更新する。 上述のように、上記各確率を逐次更新することにより、
故障診断機能に学習m能が付加され、診断を行う毎に、
一つの質問に対する複数の回答についてそれぞれ表示さ
れる確率の精度が高(なって、オペレータが選択し易く
なり、従って、短時間に故障原因及び故障修復項目の究
明作業を行うことができる。 第11図は故障原因及び故障修復項目の究明を行うため
の他の方法を示すフローチャートであり、ステップ5T
I−3T3の処理は第3図の処理と同様に実行される。 ステップST3で特定ポイントの一つを選択すると、そ
のポイントに関連する複数の故障原因がその起り得る確
率と共に表示さ゛れる0例えば、第2図の場合は、選択
されたポイントに対する質問Q1に関する原因1,2.
3・・・のうちの確率の高い順に第9図のように表示さ
れる。これらの表示された故障原因の一つをステップS
T5で選択すると、ステップST6で第8図の故障修復
項目が表示される。 上記の方法によれば、フォールトッリーの選択肢を一つ
づつ辿って行く対話作業を省略することができる。
以上のように、この発明によれば、フォールトッリーを
用いて質問と回答の選択とを対話形式で行うことにより
、一つの故障原因を得ると共に、その故障の修復項目を
表示するように構成したので、短時間に故障原因の究明
作業を行うことができると共に、故障の修復項目を知る
ことができ、これによって前述したMTTRを向上させ
ることができjる効果か得られる。
用いて質問と回答の選択とを対話形式で行うことにより
、一つの故障原因を得ると共に、その故障の修復項目を
表示するように構成したので、短時間に故障原因の究明
作業を行うことができると共に、故障の修復項目を知る
ことができ、これによって前述したMTTRを向上させ
ることができjる効果か得られる。
第1図はこの発明による故障、診断装置を用いたシーケ
ンス制御システムを示すブロック図、第2図は同装置の
メモリに格納されるフォールトッリー等のデータの構成
を示す構成図、第3図は同装置で実行される作業方法を
示すフローチャート、第4図乃至第9図は同装置に用い
られる表示部の表示画面を示す構成図、第1O図は同装
置の診断処理を示すフローチャート、第11図は同装置
で実行される他の作業方法を示すフローチャートである
。 lはシーケンスコントローラ、2は制御対象、3は故障
診断装置、3aはメモリ、4は表示部、5はキーボード
。 第2図 第3Ii 10図 21発明の名称 故障診断装置 ;3.補正をする者 (2)図 第 1 図 6、補正の内容 (1)明細書第9頁第9行目から第1O行目の「判断さ
れる最終段階の」を「判断され、最終段階の」と補正す
る。 (2)図面第4図および第8図を別紙のとおり補正する
。 7、添付書類の目録 補正後の図面第4図および第8図を記載した書面
各1通以 上
ンス制御システムを示すブロック図、第2図は同装置の
メモリに格納されるフォールトッリー等のデータの構成
を示す構成図、第3図は同装置で実行される作業方法を
示すフローチャート、第4図乃至第9図は同装置に用い
られる表示部の表示画面を示す構成図、第1O図は同装
置の診断処理を示すフローチャート、第11図は同装置
で実行される他の作業方法を示すフローチャートである
。 lはシーケンスコントローラ、2は制御対象、3は故障
診断装置、3aはメモリ、4は表示部、5はキーボード
。 第2図 第3Ii 10図 21発明の名称 故障診断装置 ;3.補正をする者 (2)図 第 1 図 6、補正の内容 (1)明細書第9頁第9行目から第1O行目の「判断さ
れる最終段階の」を「判断され、最終段階の」と補正す
る。 (2)図面第4図および第8図を別紙のとおり補正する
。 7、添付書類の目録 補正後の図面第4図および第8図を記載した書面
各1通以 上
Claims (1)
- 故障診断対象の故障原因に関する一つの質問に対して複
数の選択肢があり、各選択肢からまた質問と選択肢とが
枝分かれしていき、最終段階の選択肢がそれぞれ故障原
因に到達するような構成を有するフォールトツリーと、
上記故障原因に対する故障修復項目とが格納される記憶
手段と、上記選択肢を選択する入力操作に応じてその選
択された選択肢と対応する質問とこの質問に対する選択
肢及び故障修復項目とを読出す読出し制御手段と、上記
読出し制御手段で読出された上記質問、選択肢及び故障
修復項目を表示する表示手段とを備えた故障診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294743A JPH03154846A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 故障診断装置 |
| EP19900121714 EP0428134A3 (en) | 1989-11-13 | 1990-11-13 | Fault diagnosing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294743A JPH03154846A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 故障診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154846A true JPH03154846A (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=17811735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1989
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Also Published As
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