JPH0820284B2 - 故障診断装置 - Google Patents

故障診断装置

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JPH0820284B2
JPH0820284B2 JP1275643A JP27564389A JPH0820284B2 JP H0820284 B2 JPH0820284 B2 JP H0820284B2 JP 1275643 A JP1275643 A JP 1275643A JP 27564389 A JP27564389 A JP 27564389A JP H0820284 B2 JPH0820284 B2 JP H0820284B2
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    • G05B19/042Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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。
〔従来の技術〕
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、制御対処
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ッセージ等で表
示している。
従って従来の故障診断は極めて大まかであり、検出し
得る故障の項目数も非常に少なく、例えばプレス機械の
場合等では10〜250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
プラ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。
〔発明が解決しようとする課題〕
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、
異常メッ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方
法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、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
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適切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。
〔課題を解決するため手段〕
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
フォールトツリーと、選択肢の状態が生じる確率とが格
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及びその確率の表示とを表示手段
を介して交互に行い、その際、回答の選択結果に基づい
て新たに確率演算を行い演算前の確率を更新するように
したものである。
〔作用〕
フォールトツリーの各質問に対する回答の選択が正し
く行われて、正しい故障原因に到達した場合は、使用さ
れた回答の状態が生じる確率が高くなるような学習機能
が働くので、次回の選択の際により確率の高い回答が上
の方に表示されるので回答が選択し易くなり、正しい故
障原因に到達する時間が短縮される。
〔実施例〕
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1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。1bはシーケンスコントローラ1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1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(更新手段)等から構成されてい
る。4は故障診断装置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CRT等を用いた
表示部(表示手段)、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(選択
手段)である。
第2図は上記メモリ3aに登録されるフォールトツリー
等を含む各種のデータの一例を示す。
このフォールトツリーは一つの故障に関して先ず初め
の質問Q1があり、この質問Q1に対して3つの回答A1,A2,
A3が選択肢として用意され、各選択肢の先にまた質問
Q2,Q3,Q4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、
フォールトツリーを構成する各選択肢としての回答A1,A
2,A3…状態が起こり得る確率(%)を示すデータと各回
答が過去に使用された確率(選択された確率)を示すデ
ータとが格納されている。
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
ST1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。この例では油圧系に異常が発生していること
が表示されている。次にステップST2で、再びキーボー
ド5を操作すると、第5図に示すような警報ポイント一
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ST4に進み上記フォール
トツ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。
第7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7図において先ず特定の警報ポイントについてステ
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ST42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)A1,A2,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ST43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Q1と回答A1
記憶するためのスタック処理を行った後、ステップST45
でその回答A1が最終段階の回答であるか否かが判断さ
れ、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
ST43での回答の選択を待つ。そして、最終段階の回答に
達するまで繰り返され、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
ツ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
ンクションキーの一部として表示される。ステップST47
でこの学習キーが1回押されるとステップST48を通じて
ステップST49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ST50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。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、フォールトツリー
を用いて質問と回答の選択とを対話形式で行うととも
に、選択された回答結果に基づいて、各回答の状態が起
こる確率を演算し、その演算結果を表示するように構成
したので、故障診断機能に学習機能が付加され、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くなって、オペレータが
選択し易くなり、従って、短時間に故障原因の究明作業
を行うことができ、前述したMTTRを向上させることがで
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
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ツリー等のデータの構成を
示す構成図、第3図は同装置の動作を示すフローチャー
ト、第4図、第5図及び第6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7図は同装置の診断処
理を示すフローチャートである。 1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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】故障診断対象の故障原因を究明するための
    複数の質問がツリー状に構成されたフォールトツリーを
    格納するとともに、各質問に対する複数の選択枝及び各
    選択枝の状態が起こり得る確率を格納するメモリと、上
    記フォールトツリーのツリー構成及び選択指令にしたが
    って上記複数の質問のうちの何れかの質問を表示すると
    ともに、その質問に対する複数の選択枝及び各選択枝の
    状態が起こり得る確率を上記メモリから読み込んで表示
    する表示手段と、上記表示手段により表示された質問に
    対する回答として何れかの選択枝が選択されると、その
    選択に応じた選択指令を上記表示手段に出力する選択手
    段と、上記表示手段により表示された質問に対する選択
    枝の選択結果に基づいて各選択枝の状態が起こり得る確
    率を更新する更新手段とを備えた故障診断装置。
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