(57)【要約】【課題】監視用アドレスリストの設定の容易化を図ることができる設備監視システムを提供する。【解決手段】設備監視システム１は、設備１０の動作情報を時刻に紐づけて取得する動作情報取得装置３１−３４と、動作情報取得装置３１−３４の取得情報に基づいて、設備１０における所定の監視対象動作を表す監視対象動作情報の時系列データを生成する監視対象動作データ生成部５１と、監視対象動作情報の時系列データとＰＬＣ出力値群の時系列データとを比較することにより、ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する判定部５３と、判定部５３により決定されたＰＬＣ出力値がＰＬＣにおいて記憶されているアドレスを、監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する監視用アドレス設定部５５とを備える。【選択図】図７
2022002043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備の動作情報を時刻に紐づけて取得する動作情報取得装置と、
前記動作情報取得装置の取得情報に基づいて、前記設備における所定の監視対象動作を表す監視対象動作情報の時系列データを生成する監視対象動作データ生成部と、
前記設備の制御装置であって、制御プログラムの出力値をそれぞれ記憶する制御データ記憶部を備えるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、
前記ＰＬＣの前記制御データ記憶部に記憶されるＰＬＣ出力値群の時系列データを取得するＰＬＣ出力値群データ取得部と、
前記監視対象動作情報の時系列データと前記ＰＬＣ出力値群の時系列データとを比較することにより、前記ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から前記監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する判定部と、
前記判定部により決定された前記ＰＬＣ出力値が前記ＰＬＣにおいて記憶されているアドレスを取得するアドレス取得部と、
前記アドレス取得部により取得した前記アドレスを、前記監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する監視用アドレス設定部と、
を備える、設備監視システム。
【請求項２】
前記ＰＬＣは、前記制御プログラムの出力値をそれぞれ記憶する前記制御データ記憶部としての複数の出力コイルまたは複数のレジスタを備え、
前記ＰＬＣ出力値群データ取得部は、前記ＰＬＣの前記複数の出力コイルまたは前記複数のレジスタに記憶されるＰＬＣ出力値群の時系列データを取得する、請求項１に記載の設備監視システム。
【請求項３】
前記動作情報取得装置は、前記動作情報として前記設備の静止画像または動画画像である動作画像を取得する撮像装置であり、
前記監視対象動作データ生成部は、前記動作画像を画像解析することにより前記監視対象動作情報の時系列データを生成する、請求項１または２に記載の設備監視システム。
【請求項４】
前記監視対象動作データ生成部は、
前記動作画像を説明変数とし、過去の設定情報またはラベリングされた前記設備の前記監視対象動作を目的変数とし、前記説明変数および前記目的変数を含む訓練データセットを用いて教師あり機械学習を行うことにより生成された学習済みモデルを記憶しており、
前記動作画像の画像解析として、前記学習済みモデルを用いることにより前記監視対象動作を特定し、前記監視対象動作情報の時系列データを生成する、請求項３に記載の設備監視システム。
【請求項５】
前記動作情報取得装置は、前記設備の動作画像として前記設備が搬送する工作物の搬送状態画像を取得する撮像装置であり、
前記監視対象動作データ生成部は、前記設備による前記工作物の搬送動作を前記監視対象動作とし、前記搬送状態画像を画像解析することにより前記工作物の有無に関する時系列データを生成する、請求項３または４に記載の設備監視システム。
【請求項６】
前記動作情報取得装置は、前記設備の動作画像として前記設備が有する表示器の表示面画像を取得する撮像装置であり、
前記監視対象動作データ生成部は、前記表示器により表示される動作を前記監視対象動作とし、前記表示器の表示面画像を画像解析することにより、前記表示器により表示される動作に関する時系列データを生成する、請求項３または４に記載の設備監視システム。
【請求項７】
前記判定部は、
過去に取得された前記監視対象動作情報の時系列データおよび前記ＰＬＣ出力値群の時系列データを説明変数とし、前記監視対象動作情報の時系列データと前記ＰＬＣ出力値群におけるそれぞれの前記ＰＬＣ出力値との一致度合のラベリングを目的変数とし、前記説明変数および前記目的変数を含む訓練データセットを用いて教師あり機械学習を行うことにより生成された第二学習済みモデルを記憶しており、
前記第二学習済みモデルを用いることにより、前記ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から前記監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する、請求項１−６の何れか１項に記載の設備監視システム。
【請求項８】
前記ＰＬＣは、前記ＰＬＣ出力値が記憶されているアドレスと前記ＰＬＣ出力値を説明する説明情報とを紐づけて記憶しており、
前記アドレス取得部は、前記判定部により決定された前記ＰＬＣ出力値が前記ＰＬＣにおいて記憶されているアドレスと、当該アドレスに紐づけられた前記説明情報とを取得し、
前記監視用アドレス設定部は、前記アドレス取得部により取得した前記アドレスを、前記監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定すると共に、当該アドレスに紐づけられた前記説明情報を、前記監視用アドレスに紐づけて設定する、請求項１−７の何れか１項に記載の設備監視システム。
【請求項９】
前記ＰＬＣは、前記ＰＬＣ出力値が記憶されているアドレスと前記ＰＬＣ出力値を説明する説明情報とを紐づけて記憶しており、
前記アドレス取得部は、前記判定部により決定された前記ＰＬＣ出力値が前記ＰＬＣにおいて記憶されているアドレスと、当該アドレスに紐づけられた前記説明情報とを取得し、
前記設備監視システムは、さらに、
前記監視対象動作を表す対象説明情報の入力を受け付ける入力装置と、
前記アドレス取得部により取得された前記アドレスおよび前記説明情報を用いて、判定部にて決定された前記ＰＬＣ出力値が記憶されているアドレスに紐づけられている前記説明情報と、前記入力装置により入力された前記対象説明情報とを比較することにより、決定された前記ＰＬＣ出力値を前記監視対象動作情報の時系列データに対応する前記ＰＬＣ出力値として二次決定する第二判定部と、
を備え、
前記監視用アドレス設定部は、前記第二判定部により二次決定された前記アドレスを、前記監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する、請求項１−８の何れか１項に記載の設備監視システム。
【請求項１０】
前記監視用アドレス設定部は、前記ＰＬＣにおいて記憶されている前記アドレスの数よりも少ない数の前記監視用アドレスを設定する、請求項１−９の何れか１項に記載の設備監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生産や検査など産業に用いられる設備において、制御コントローラとして、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣと称する）が用いられている。対象の設備の動作状態を監視することは、例えば設備を有する工場の稼働状況を把握するために有効である。そこで、ＰＬＣにおける制御プログラムの出力値、すなわち、ＰＬＣが有する複数の出力コイルや複数のレジスタに記憶される値を用いて、対象の設備の動作状態を監視することが知られている。例えば、特許文献１には、多数のＰＬＣに接続された監視装置（ＰＬＣの周辺装置）を用いて、それぞれのＰＬＣの制御状態の監視などを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２７０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
設備の監視を行うためには、対象の設備のＰＬＣにおける出力コイルやレジスタの値（以下、ＰＬＣ出力値と称する）を用いることは有効である。しかし、ＰＬＣにおいて出力コイルやレジスタは多数存在しており、さらには、一般に監視において全てのＰＬＣ出力値を用いる必要がない。
【０００５】
そこで、人が、監視に必要なＰＬＣ出力値がＰＬＣに記憶されているアドレスを、監視用アドレスリストとして設定する必要がある。監視装置は、設定された監視用アドレスリストを用いて、ＰＬＣから情報を収集することにより、対象の設備の動作上値を監視することができる。
【０００６】
しかし、人が監視用アドレスリストを設定することは容易ではなく、設定に多大な時間を要していた。例えば、監視用アドレスリストの設定において、設備における監視対象動作がどのアドレスに記憶されているＰＬＣ出力値に関係しているのかを、人が判定する必要がある。しかし、当該判定は、ＰＬＣの制御プログラムを理解できる者でなければできない上に、当該者であってもやはり多大な時間を要する。そこで、監視用アドレスリストの設定の容易化が望まれている。
【０００７】
本発明は、監視用アドレスリストの設定の容易化を図ることができる設備監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
設備監視システムは、設備の動作情報を時刻に紐づけて取得する動作情報取得装置と、前記動作情報取得装置の取得情報に基づいて、前記設備における所定の監視対象動作を表す監視対象動作情報の時系列データを生成する監視対象動作データ生成部と、前記設備の制御装置であって、制御プログラムの出力値をそれぞれ記憶する制御データ記憶部を備えるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、前記ＰＬＣの前記制御データ記憶部に記憶されるＰＬＣ出力値群の時系列データを取得するＰＬＣ出力値群データ取得部と、前記監視対象動作情報の時系列データと前記ＰＬＣ出力値群の時系列データとを比較することにより、前記ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から前記監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する判定部と、前記判定部により決定された前記ＰＬＣ出力値が前記ＰＬＣにおいて記憶されているアドレスを取得するアドレス取得部と、前記アドレス取得部により取得した前記アドレスを、前記監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する監視用アドレス設定部とを備える。
【０００９】
設備監視システムによれば、設備の動作情報を取得する動作情報取得装置を設けることにより、取得された当該動作情報を用いて得られた監視対象動作情報の時系列データが生成できる。そして、判定部およびアドレス取得部によって、ＰＬＣにおいてＰＬＣ出力値が記憶されている多数のアドレスの中から、監視対象動作に対応する監視用アドレスを容易に取得することができる。そして、監視用アドレス設定部は、取得したアドレスを監視用アドレスとして設定する。つまり、監視用アドレスリストの設定が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】設備監視システムの全体構成を示す図である。
【図２】設備監視システムの使用フェーズを示す機能ブロック図である。
【図３】制御データ記憶部に記憶されている情報を示す図である。
【図４】ＰＬＣ用アドレスリストを示す図である。
【図５】監視用アドレスリストを示す図である。
【図６】設備監視システムの設定フェーズの例を示す図である。
【図７】設備監視システムの設定フェーズの第一例を示す機能ブロック図である。
【図８】設定フェーズにおいて出力コイルを設定する場合の例である。
【図９】設定フェーズにおいてレジスタを設定する場合の例である。
【図１０】監視対象動作データ生成部における処理を示す図である。
【図１１】判定部における処理を示す図である。
【図１２】設備監視システムの設定フェーズの第二例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１．設備監視システムの概要）
設備監視システムは、産業用設備を対象として、当該設備の動作状況を監視する。産業用設備は、例えば、工作機械、組立ロボット、搬送装置等の生産設備や、エレベータ、自動ドア等の建物設備等を含む。また、産業用設備は、生産設備によって生産された対象物の検査設備、生産設備や建物設備を対象とする検査設備等を含む。設備監視システムは、１つの設備のみを監視対象としても良いし、複数の設備を監視対象としても良い。
【００１２】
また、設備監視システムは、ＰＬＣを制御装置として備える設備を対象とする。そして、設備監視システムは、ＰＬＣ出力値を用いて、対象の設備の動作状況を監視する。ＰＬＣ出力値は、ＰＬＣの制御において用いられる制御データである。ＰＬＣの制御プログラムは、シーケンス言語によるプログラムであり、当該制御プログラムの各シーケンスにおいて逐次出力される値が、ＰＬＣ出力値である。シーケンス言語は、例えば、ラダー言語やシーケンシャルファンクションチャート（ＳＦＣ）である。
【００１３】
ＰＬＣにおいて、１つの出力コイルは、例えば１ビットにより構成されており、ＯＮ情報（値１）／ＯＦＦ情報（値０）の何れかを有する。また、ＰＬＣにおいて、１つのレジスタは、例えば複数ビットにより構成されており、多種の情報を有する。
【００１４】
（２．設備監視システム１の全体構成）
設備監視システム１の全体構成について、図１を参照して説明する。設備監視システム１は、少なくとも１台の設備１０と、監視装置２０とを備える。図１においては、設備監視システム１は、２台の設備１０，１０を備える場合を図示する。
【００１５】
設備１０は、上述したように、工作機械等の種々の設備を適用できる。設備１０は、機械的構成としての設備本体１１と、設備本体１１を制御する制御装置としてのＰＬＣ１２を備える。なお、設備１０は、他の種の制御装置を備える場合もある。例えば、設備１０は、ＣＮＣ（Computerized Numerical Control）装置を備える。
【００１６】
監視装置２０は、ＰＬＣ１２の情報を取得することにより、設備１０の動作状況を監視する。監視装置２０は、本例では、設備１０とは別に配置された装置を示すが、個々の設備１０に一体的に設けられるようにしても良い。監視装置２０は、物理サーバ、クラウドサーバ等を適用することができる。また、監視装置２０の一部を、設備１０に組み込み、残りを、設備１０の外部に設けるようにしても良い。
【００１７】
（３．設備監視システム１の実行フェーズ）
設備監視システム１は、予め監視対象を設定した後に、監視の実行を行う。まず、設備監視システム１の実行フェーズについて、図２−図５を参照して説明する。
【００１８】
図２に示すように、ＰＬＣ１２は、制御プログラムを実行する制御部１２ａ、制御データ記憶部１２ｂ、ＰＬＣ用アドレスリスト１２ｃを備える。図２には、制御部１２ａが実行する制御プログラムとしてラダー言語によるプログラムを示す。ラダー言語によるプログラムは、各々の行（ラング）において、接点（図２のラダー言語における左側の記号）を入力として、出力コイルＣ１，Ｃ２（丸印）、および、レジスタＲ１，Ｒ２（四角印）を出力とする。なお、出力コイルＣ１，Ｃ２およびレジスタＲ１，Ｒ２の値は、後続の入力として用いられることもある。
【００１９】
各々の出力コイルＣ１，Ｃ２は、例えば１ビットにより構成されており、ＯＮ情報（値１）／ＯＦＦ情報（値０）の何れかを有する。１つのレジスタＲ１，Ｒ２は、複数ビット（例えば、１６ビット）により構成されており、多種の情報を有する。
【００２０】
制御データ記憶部１２ｂは、制御データを記憶する領域を構成する。つまり、制御データ記憶部１２ｂは、出力コイルＣ１，Ｃ２に対応する記憶領域、および、レジスタＲ１，Ｒ２に対応する記憶領域を有している。つまり、制御データ記憶部１２ｂは、図３に示すように、記憶領域を表すＰＬＣ用アドレスと、値（０または１）とを、紐づけて記憶する。制御データ記憶部１２ｂは、任意の領域数を有することができ、例えば、１２８ビットや２５６ビットにより構成される。
【００２１】
ＰＬＣ用アドレスリスト１２ｃは、図４に示すような、ＰＬＣ用アドレスを説明するためのリストである。アドレスリストは、アドレスマップと称することもある。通常は、制御プログラムの設計の際に作成される。ＰＬＣ用アドレスリスト１２ｃは、例えば、ＰＬＣ用アドレス、コイル名またはレジスタ名、説明情報等を含む。説明情報は、ＰＬＣ用アドレスの値（ＰＬＣ出力値）を説明する情報である。説明情報は、制御プログラムを作成した後に、制御動作の確認や制御プログラムの編集等を行う際に利用される。なお、ＰＬＣ用アドレスリスト１２ｃには、全てのＰＬＣ用アドレスについての情報を含めるようにしても良いし、一部のＰＬＣ用アドレスについての情報のみを含めるようにしても良い。
【００２２】
監視装置２０は、監視用アドレスリスト２１、収集アプリケーション２２、収集データ記憶部２３、表示器２４等を備える。監視用アドレスリスト２１は、設備１０における所定の監視対象動作に対応する監視用アドレスを記憶するリストである。ここで、監視対象動作とは、設備１０の動作状況を把握できるための動作である。従って、監視用アドレスの数は、ＰＬＣ１２の制御データ記憶部１２ｂに記憶されているＰＬＣ用アドレスの数よりも少ない。
【００２３】
監視用アドレスリスト２１は、図５に示すように、監視用アドレスに加えて、監視用アドレスに紐づけられた説明情報を含む。ただし、監視用アドレスリスト２１は、少なくとも監視用アドレスを有していれば良く、説明情報を有する必要はない。ここで、監視用アドレスリスト２１における説明情報とＰＬＣ用アドレスリスト１２ｃにおける説明情報とは、同一アドレスの場合に、同一の表現としても良いし、異なる表現としても良い。
【００２４】
収集アプリケーション２２は、監視用アドレスリスト２１に設定されている監視用アドレスを取得する。続いて、収集アプリケーション２２は、ＰＬＣ１２の制御データ記憶部１２ｂにおいて監視用アドレスに記憶されているＰＬＣ出力値を取得する。例えば、収集アプリケーション２２は、アドレス［００１］におけるＰＬＣ出力値を取得する。続いて、収集アプリケーション２２は、収集した複数のＰＬＣ出力値を収集データ記憶部２３に記憶する。また、収集アプリケーション２２は、収集したＰＬＣ出力値を解析して、解析結果を収集データ記憶部２３に記憶するようにしても良い。
【００２５】
収集データ記憶部２３には、設備１０における監視対象動作の情報が記憶されている。収集データ記憶部２３は、例えば、現在の監視対象動作の情報のみならず、過去の監視対象動作の情報を記憶しており、監視対象動作の情報の時系列データとして記憶する。
【００２６】
表示器２４は、収集データ記憶部２３に記憶されている設備１０の監視対象動作の情報を表示する。管理者は、表示器２４に表示される情報を見ることで、設備１０の動作状況を容易に把握できる。
【００２７】
（４．設備監視システム１の設定フェーズ）
（４−１．設定フェーズの概要）
設備監視システム１は、上述した実行フェーズを実行するためには、予め監視用アドレスリスト２１の設定が必要となる。ここで、監視用アドレスリスト２１は、人が監視用アドレスを決定し、決定した監視用アドレスを設定することができる。しかし、監視用アドレスを決定することは、熟練者にとっても容易ではない。そこで、本例では、監視用アドレスリスト２１は、人が監視用アドレスを決定するのではなく、自動的または半自動的に決定することとする。
【００２８】
（４−２．設備監視システム１の例）
設定フェーズを容易にするために、図６を参照して、設備監視システム１の例をあげて説明する。図６において、設備本体１１は、工作機械１１ａ、工作機械１１ａに工作物Ｗを搬入する搬入装置１１ｂ、工作機械１１ａから工作物Ｗを搬出する搬出装置１１ｃを備える場合を例にあげる。
【００２９】
工作機械１１ａは、旋盤、マシニングセンタ、研削盤等、任意の工作機械である。搬入装置１１ｂおよび搬出装置１１ｃは、工作物Ｗを搬送するコンベアである。さらに、工作機械１１ａは、ＰＬＣ１２および操作盤１３（表示装置および入力装置を兼ねる）を備える。また、工作機械１１ａは、表示器１４を備える。表示器１４は、例えば、工作機械１１ａにおいて用いられる流体圧、クーラント温度等を示す表示器である。表示器は、アナログメータでも良いし、デジタルメータでも良い。
【００３０】
ここで、工作機械１１ａを備える設備１０において、工作物Ｗの搬入から搬出までの時間を所望のサイクルタイムとすることが求められる。そこで、搬入装置１１ｂにおいて、工作物Ｗがどのようなタイミングで搬入されているかを把握することは重要である。また、工作機械１１ａが工作物Ｗに対してどのようなタイミングでどのような動作を行っているかを把握することは重要である。また、搬出装置１１ｃにおいて、工作物Ｗがどのようなタイミングで搬出されているかを把握することは重要である。
【００３１】
そこで、本例では、搬入装置１１ｂおよび搬出装置１１ｃにおける工作物Ｗの搬送動作、工作機械１１ａの動作として操作盤１３の表示情報、工作機械１１ａの動作として表示器１４の表示情報を、設備１０の監視対象動作とする。なお、設備１０の監視対象動作として、工作機械１１ａの内部の状態を含めるようにしても良い。
【００３２】
そして、設定フェーズにおいて、設備監視システム１は、設備１０の動作情報を時刻に紐づけて取得する動作情報取得装置３１，３２，３３，３４を備える。本例では、動作情報取得装置３１−３４は、動作情報として設備１０の動作画像を取得する撮像装置とする。動画画像には、静止画像または動画画像が含まれる。なお、動作情報取得装置３１−３４は、撮像装置に限られず、例えば、搬送されている工作物Ｗの接近を検出する距離センサ等を用いることもできる。
【００３３】
具体的には、動作情報取得装置３１は、搬入装置１１ｂにて搬送される工作物Ｗの搬送状態画像を取得する撮像装置である。動作情報取得装置３２は、操作盤１３の表示面画像を取得する撮像装置である。例えば、操作盤１３に表示される加工状態を表す情報を撮像する。動作情報取得装置３３は、搬出装置１１ｃにて搬送される工作物Ｗの搬送状態画像を取得する撮像装置である。動作情報取得装置３４は、表示器１４の表示面画像を取得する撮像装置である。
【００３４】
（４−３．設定フェーズの第一例）
（４−３−１．構成）
設定フェーズの第一例としての監視装置２０ａの構成について図７を参照して説明する。設定フェーズにおける監視装置２０ａは、監視対象動作データ生成部５１、ＰＬＣ出力値群データ取得部５２、判定部５３、アドレス取得部５４、監視用アドレス設定部５５、監視用アドレスリスト２１を備える。監視装置２０ａは、プロセッサおよび記憶装置により構成されており、各部はプログラムを実行することにより機能する処理である。
【００３５】
監視対象動作データ生成部５１は、動作情報取得装置３１−３４の取得情報に基づいて、設備１０における所定の監視対象動作を表す監視対象動作情報の時系列データを生成する。動作情報取得装置３１−３４が撮像装置である場合には、監視対象動作データ生成部５１は、動作画像を画像解析することにより監視対象動作情報の時系列データを生成する。
【００３６】
例えば、上述したように、動作情報取得装置３３は、設備１０が搬送する工作物Ｗの搬送状態画像を取得する撮像装置である。この場合、監視対象動作データ生成部５１は、設備１０による工作物Ｗの搬送動作を監視対象動作とし、搬送状態画像を画像解析することにより工作物Ｗの有無に関する時系列データを生成する。
【００３７】
また、動作情報取得装置３４は、設備１０の動作画像として設備１０が有する表示器１４の表示面画像を取得する撮像装置である。この場合、監視対象動作データ生成部５１は、表示器１４により表示される動作を監視対象動作とし、表示器１４の表示面画像を画像解析することにより、表示器１４により表示される動作に関する時系列データを生成する。
【００３８】
ＰＬＣ出力値群データ取得部５２は、ＰＬＣ１２の制御データ記憶部１２ｂに記憶されるＰＬＣ出力値群の時系列データを取得する。つまり、ＰＬＣ出力値群データ取得部５２は、所定の周期でＰＬＣ出力値群を取得することで、ＰＬＣ出力値群を時刻の順に並べることで、ＰＬＣ出力値群の時系列データを得る。例えば、ＰＬＣ出力値群データ取得部５２は、ＰＬＣ１２の複数の出力コイルＣ１，Ｃ２または複数のレジスタＲ１，Ｒ２に記憶されるＰＬＣ出力値群の時系列データを取得する。
【００３９】
判定部５３は、監視対象動作情報の時系列データとＰＬＣ出力値群の時系列データとを比較する。つまり、判定部５３は、監視対象動作情報の時系列データと、ＰＬＣ出力値群の時系列データのそれぞれとを比較する。そして、判定部５３は、比較することにより、ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する。例えば、判定部５３は、ＰＬＣ出力値群の時系列データの中で、監視対象動作情報の時系列データと一致度合の高いものを決定する。
【００４０】
アドレス取得部５４は、判定部５３により決定されたＰＬＣ出力値がＰＬＣ１２において記憶されているアドレスを取得する。さらに、アドレス取得部５４は、当該アドレスに紐づけられた説明情報を取得する。
【００４１】
監視用アドレス設定部５５は、アドレス取得部５４により取得したアドレスを、監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する。さらに、監視用アドレス設定部５５は、当該アドレスに紐づけられた説明情報を、監視用アドレスに紐づけて設定する。設定された監視用アドレスリスト２１は、図５に示すようになる。ここで、監視用アドレス設定部５５は、ＰＬＣ１２において記憶されているアドレスの数よりも少ない数の監視用アドレスを設定している。
【００４２】
なお、アドレス取得部５４および監視用アドレス設定部５５は、アドレスに加えて、説明情報についても取得および設定を行った。ただし、説明情報の取得および設定は、利用者にとって把握を容易とするためのものであり、必須ではない。
【００４３】
（４−３−２．出力コイルの例）
設定フェーズの第一例としての監視装置２０ａにおいて、設定する監視用アドレスが出力コイルである場合について、図８を参照して説明する。監視対象動作データ生成部５１は、動作情報取得装置３３の取得情報に基づいて、監視対象動作情報の時系列データＡ１を生成する。この時系列データＡ１は、０，１の信号の時系列データである。
【００４４】
ＰＬＣ出力値群データ取得部５２は、所定周期で、ＰＬＣ出力値群を取得する。ある時刻におけるＰＬＣ出力値群は、複数ビット分の情報、例えば、１０００１１・・・である。そして、複数時刻分のＰＬＣ出力値群を時刻の順に並べたものが、ＰＬＣ出力値群の時系列データとなる。
【００４５】
判定部５３は、まず、ＰＬＣ出力値群の時系列データをビット毎の時系列データに変換する。このようにして、出力コイルのビット数分のＰＬＣ出力値の時系列データＢ１，Ｂ２，・・・が生成される。判定部５３は、次に、監視対象動作情報の時系列データＡ１と、ＰＬＣ出力値の時系列データＢ１，Ｂ２，・・・のそれぞれとを比較して、一致度合を判定する。時系列データＢ１が、時系列データＡ１に高い一致度合（高い相関）を有する。ここで、時系列データＡ１と時系列データＢ１とは、時刻において完全に一致せずに、時刻のずれを有することがある。ただし、時刻のずれを考慮して一致度合を判定することで、目的の時系列データＢ１を決定することができる。
【００４６】
そして、図８には図示しないが、アドレス取得部５４は、決定されたＰＬＣ出力値が記憶されているアドレス［００１］を取得する。監視用アドレス設定部５５は、アドレス［００１］を、監視用アドレスとして設定する。
【００４７】
（４−３−３．レジスタの例）
設定フェーズの第一例としての監視装置２０ａにおいて、設定する監視用アドレスがレジスタである場合について、図９を参照して説明する。監視対象動作データ生成部５１は、動作情報取得装置３４の取得情報に基づいて、監視対象動作情報の時系列データＡ２を生成する。この時系列データＡ２は、例えば、表示器１４にて表示針が指している値の時系列データである。なお、監視対象動作データ生成部５１は、画像解析を行うことにより、当該情報を取得することができる。
【００４８】
ＰＬＣ出力値群データ取得部５２は、所定周期で、ＰＬＣ出力値群を取得する。ある時刻におけるＰＬＣ出力値群は、複数ビット分の情報、例えば、１０００１１・・・である。そして、複数時刻分のＰＬＣ出力値群を時刻の順に並べたものが、ＰＬＣ出力値群の時系列データとなる。
【００４９】
判定部５３は、まず、ＰＬＣ出力値群の時系列データをレジスタ毎の時系列データに変換する。このようにして、レジスタの数分のＰＬＣ出力値の時系列データＢ１１，Ｂ１２，・・・が生成される。判定部５３は、次に、監視対象動作情報の時系列データＡ２と、ＰＬＣ出力値の時系列データＢ１１，Ｂ１２，・・・のそれぞれとを比較して、一致度合を判定する。時系列データＢ１２が、時系列データＡ２に高い一致度合（高い相関）を有する。ここで、時系列データＡ２と時系列データＢ１２とは、時刻において完全に一致せずに、ずれを有することがある。ただし、ずれを考慮して一致度合を判定することで、目的の時系列データＢ１２を決定することができる。
【００５０】
そして、図９には図示しないが、アドレス取得部５４は、決定されたＰＬＣ出力値が記憶されているアドレス［１１７−１３２］を取得する。監視用アドレス設定部５５は、アドレス［１１７−１３２］を、監視用アドレスとして設定する。
【００５１】
（４−３−４．監視対象動作データ生成部５１の例）
上述したように、監視対象動作データ生成部５１は、例えば、動作画像から、監視対象動作情報の時系列データを生成する。以下に、監視対象動作データ生成部５１による処理の例を、図１０を参照して説明する。監視対象動作データ生成部５１は、教師あり機械学習を用いて、動作画像を入力情報としたときに、監視対象動作情報の時系列データを出力情報としている。
【００５２】
機械学習の学習フェーズにおいては、図１０の上段に示すように、監視対象動作データ生成部５１は、説明変数６１および目的変数６２を含む訓練データセットを用いて教師あり機械学習を行うことにより、学習済みモデル６３を生成し記憶する。ここで、動作画像を説明変数６１とし、過去の設定情報またはラベリングされた設備１０の監視対象動作を目的変数６２とする。
【００５３】
機械学習の使用フェーズ（推論フェーズとも称する）においては、図１０の下段に示すように、監視対象動作データ生成部５１は、動作画像の画像解析として、記憶されている学習済みモデルを用いることにより監視対象動作を特定し、監視対象動作情報の時系列データを生成する。具体的には、入力情報６４を動作画像とし、学習済みモデルを用いることにより、出力情報６５として、監視対象動作情報の時系列データが生成される。このように、機械学習を用いることによって、動作画像を入力することだけで、監視対象動作情報の時系列データが生成される。
【００５４】
（４−３−５．判定部５３の例）
上述したように、判定部５３は、監視対象動作情報の時系列データとＰＬＣ出力値群の時系列データとを比較して、一致度合を算出している。以下に、判定部５３による処理の例を、図１１を参照して説明する。判定部５３は、教師あり機械学習を用いて、一致度合を算出している。
【００５５】
機械学習の学習フェーズにおいては、図１１の上段に示すように、判定部５３は、説明変数７１および目的変数７２を含む訓練データセットを用いて教師あり機械学習を行うことにより、第二学習済みモデル７３を生成し記憶する。ここで、過去に取得された監視対象動作情報の時系列データおよびＰＬＣ出力値群の時系列データを説明変数７１とし、監視対象動作情報の時系列データとＰＬＣ出力値群におけるそれぞれのＰＬＣ出力値との一致度合のラベリングを目的変数７２とする。
【００５６】
機械学習の使用フェーズ（推論フェーズとも称する）においては、図１１の下段に示すように、判定部５３は、第二学習済みモデル７３を用いることにより、ＰＬＣ出力値群の時系列データの中から監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値を決定する。具体的には、入力情報７４を監視対象動作情報の時系列データおよびＰＬＣ出力値群の時系列データとし、第二学習済みモデルを用いることにより、出力情報７５として、一致度合が生成される。このように、機械学習を用いることによって、一致度合を算出することができる。
【００５７】
（４−４．設定フェーズの第二例）
設定フェーズの第二例としての監視装置２０ｂの構成について図１２を参照して説明する。設定フェーズの第二例における監視装置２０ｂにおいて、上述した第一例の監視装置２０ａと同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
設定フェーズの第二例における監視装置２０ｂは、第一例に対して、入力装置５６および第二判定部５７が異なる。入力装置５６は、監視対象動作を表す対象説明情報の入力を受け付ける装置である。つまり、利用者が、入力装置５６によって、対象説明情報、例えば、「工作物Ｗの搬送状態」、「工作機械による加工状態」等の文字列を入力する。
【００５９】
第二判定部５７は、アドレス取得部５４にて取得されたアドレスおよび説明情報を用いて次の処理を行う。第二判定部５７は、判定部５３にて決定されたＰＬＣ出力値が記憶されているアドレスに紐づけられている説明情報と、入力装置５６により入力された対象説明情報とを比較する。
【００６０】
第二判定部５７は、比較の結果により、説明情報と対象説明情報との一致度合を算出する。一致度合の算出は、機械学習を適用しても良いし、公知のテキストマイニングを適用しても良い。そして、第二判定部５７は、一致度合が高い場合に、判定部５３にて決定されたＰＬＣ出力値を監視対象動作情報の時系列データに対応するＰＬＣ出力値として二次決定する。一方、第二判定部５７は、一致度合が低い場合には、例えば、利用者に対して確認要求を提示する。つまり、二次決定されたＰＬＣ出力値は、監視対象動作情報との一致度合の確度が高くなる。
【００６１】
そして、監視用アドレス設定部５５は、第二判定部５７により二次決定されたアドレスを、監視対象動作に対応する監視用アドレスとして設定する。さらに、監視用アドレス設定部５５は、説明情報として、入力装置５６によって入力された対象説明情報と、アドレス取得部５４が取得した説明情報との一方、若しくは両方を設定すると良い。
【００６２】
（４−５．効果）
設備監視システム１によれば、設備１０の動作情報を取得する動作情報取得装置３１−３４を設けることにより、取得された当該動作情報を用いて得られた監視対象動作情報の時系列データが生成できる。そして、判定部５３およびアドレス取得部５４によって、ＰＬＣ１２においてＰＬＣ出力値が記憶されている多数のアドレスの中から、監視対象動作に対応する監視用アドレスを容易に取得することができる。そして、監視用アドレス設定部５５は、取得したアドレスを監視用アドレスとして設定する。つまり、監視用アドレスリスト２１の設定が容易となる。
【符号の説明】
【００６３】
１：設備監視システム、  １０：設備、  １１：設備本体、  １２：ＰＬＣ、  １２ａ：制御部、  １２ｂ：制御データ記憶部、  １２ｃ：ＰＬＣ用アドレスリスト、  １３：操作盤、  １４：表示器、  ２０，２０ａ，２０ｂ：監視装置、  ２１：監視用アドレスリスト、  ２２：収集アプリケーション、  ２３：収集データ記憶部、  ２４：表示器、  ３１，３２，３３，３４：動作情報取得装置、  ５１：監視対象動作データ生成部、  ５２：出力値群データ取得部、  ５３：判定部、  ５４：アドレス取得部、  ５５：監視用アドレス設定部、  ５６：入力装置、  ５７：第二判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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