(57)【要約】【課題】  ＰＬＣの性能に影響しない診断システムを提供すること【解決手段】  ＰＬＣ１０の間で制御データ（ＯＮ／ＯＦＦ，アナログ）の送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポ３３と、そのコンポに対し直接又は間接的に接続されるツール装置２０とを備えた診断システムである。ツールは、コンポで実行する診断アルゴリズムの設定と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータの設定を行う設定機能を備える。コンポは、ツールにより設定された診断アルゴリズムとパラメータにしたがって診断を行うとともに、パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自ら診断結果を出力する機能を備える。【選択図】        図１
2005243008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポと、
そのコンポに対し直接又は間接的に接続されるツールとを備えた診断システムであって、
前記ツールは、前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータの設定を行う設定機能を持ち、
前記コンポは、前記ツールにより設定された診断アルゴリズムとパラメータにしたがって診断を行うとともに、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自ら診断結果を出力する機能を備えたことを特徴とする診断システム。
【請求項２】
前記コンポからの制御データを収集するデータ収集装置を備え、
前記ツールは、前記データ収集装置で収集した制御データを取得するとともに、その取得した制御データに基づくデータを表示することにより、前記コンポが組み込まれたシステムに適した診断アルゴリズムを設定可能としたことを特徴とする請求項１に記載の診断システム。
【請求項３】
プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポに対して通信するツールであって、
前記コンポで実行する診断アルゴリズムを設定する機能と、
その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータを設定する機能を備えたことを特徴とするツール。
【請求項４】
プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポであって、
ツールにより設定された診断アルゴリズム及びそれに対応するパラメータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記診断アルゴリズムとパラメータに従って診断を実行する機能と、
その診断を実行して得られた診断結果が、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自らその診断結果を出力する機能を備えたことを特徴とするコンポ。
【請求項５】
プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポで実行する診断アルゴリズムの設定と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータの設定をツールが行い、
前記コンポは、システムの稼動中に、前記ツールにより設定された診断アルゴリズムとパラメータにしたがって診断を行い、
その診断により得られた診断結果が、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自ら診断結果を出力することを特徴とする診断方法。
【請求項６】
前記コンポからの制御データを収集するデータ収集装置を備え、
前記ツールにて行う前記診断アルゴリズム並びにパラメータの設定は、前記データ収集装置で収集したデータに基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載の診断方法。
【請求項７】
１または複数の前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートが、前記コンポに予め格納されており、
前記ツールにおける前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定は、前記コンポに格納された所定の診断アルゴリズムを実行可能に設定するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の診断システム。
【請求項８】
前記ツールのデータベースに、前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを複数組記憶保持し、
前記ツールにおける前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定は、前記データベースに格納された複数の診断アルゴリズムの中から所望の１つを選択し、それをコンポへ送るものであることを特徴とする請求項１または２に記載の診断システム。
【請求項９】
前記ツールは、診断アルゴリズムとパラメータシートの対を、インターネット等のネットワークを介して外部から取得する機能を備え、
その取得した前記パラメータシートに対してパラメータを任意に設定してから、前記診断アルゴリズムとパラメータを設定したパラメータシートの対を前記コンポへ送るようにしたことを特徴とする請求項１，２，８のいずれか１項に記載の診断システム。
【請求項１０】
前記ツールは、既存の診断アルゴリズムに基づいて新たな診断アルゴリズムを作成し、その作成した新たな診断アルゴリズムを前記コンポへ送るようにしたことを特徴とする請求項１，２，８，９のいずれか１項に記載の診断システム。
【請求項１１】
１または複数の前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを前記コンポに予め格納しておき、
前記ツールにおいて行なう前記診断アルゴリズムの設定処理は、前記コンポに格納された所定の診断アルゴリズムを実行可能に設定する処理を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の診断方法。
【請求項１２】
前記ツールのデータベースに、前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを複数組記憶保持し、
前記ツールにおいて行なう前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定処理は、前記データベースにアクセスし、そこに格納された複数の診断アルゴリズムの中から所望の１つを選択し、次いで、その選択した診断アルゴリズムを前記コンポへ送る処理を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の診断方法。
【請求項１３】
前記ツールは、診断アルゴリズムとパラメータシートの対を、インターネット等のネットワークを介して外部から取得し、
その取得した前記パラメータシートに対してパラメータを任意に設定し、
その後、外部から取得した前記診断アルゴリズムとパラメータを設定したパラメータシートの対を前記コンポへ送る処理を行なうことを特徴とする請求項５，６，１２のいずれか１項に記載の診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、診断システムおよび診断方法ならびにツールおよびコンポに関するものであり、より具体的には、プログラマブルコントローラとの間で制御データ（ＯＮ／ＯＦＦ，アナログ）の送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポに診断を行わせるようにした技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（ファクトリーオートメーション）で用いられるＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）は、スイッチやセンサなどの入力機器のＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、ラダー言語などで書かれたシーケンスプログラム（ユーザプログラム）に沿って論理演算を実行する。ＰＬＣは、得られた演算結果にしたがって、リレー，バルブ，アクチュエータなどの出力機器に対し、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号を出力することで制御が実行される。上記の入力機器や出力機器は、ＰＬＣを構成するＩＯユニット等に直接接続する場合と、各種のネットワークを介して間接的に接続する場合がある。
【０００３】
一方、このＰＬＣを含むシステムでは、各種の状態を監視するために、モニタ機能を組み込むことがある。このモニタ機能を実現するためのモニタ機器として、ＣＰＵユニットのＩ／Ｏメモリに対して通信ユニットを経由し、またはＣＰＵユニットのシリアル通信ポートを経由して外部からアクセス通信し、ＩＯメモリに格納されたデータを読んだり、所定のデータをＩＯメモリに書き込むものがある。この種の機器としては、例えば、各種モニタツールやプログラマブル表示器がある。さらに、モニタツールやプログラマブル表示器の中には、所定のタイミングで周期的にＩＯメモリに格納されたデータを収集し、その収集データを順次格納して記憶保持することにより、ＰＬＣの履歴（ＩＯデータがどのように変化したかの履歴）を確認できるようにしたものもある。この履歴を確認することにより、ＰＬＣの動作状態の履歴や被制御機器への制御履歴を知ることができる。
【０００４】
さらに、最近のシステムでは、上記のモニタ機能を用いて現在の制御内容を管理したり、モニタすることに加え、保守情報やシステム状態情報，メンテナンス情報などの非制御情報を監視したりモニタしたいという要求がある。係る要求を実現するため、従来、入力データと出力データがＰＬＣのメモリに存在することから、ＰＬＣ側で所定のプログラムを組み込む。そして、ＰＬＣのＣＰＵユニットにて、そのプログラムを演算実行することにより、そのメモリに格納された入出力データに基づいて保守情報を得る。具体的には、機器の動作時間や、Ｉ／Ｏ情報が違う状態になるまでに要した時間を計測することなどがある。
【０００５】
さらに、ＰＬＣを含むシステムにリモートＩＯシステムがある。このリモートＩＯシステムは、ＰＬＣのＣＰＵユニットに接続されたマスタユニットと、そのマスタユニットと通信ケーブルを介して接続されるスレーブとを備えて構成され、ＩＯデータをマスタスレーブ通信する。スレーブには入力機器や出力機器が接続される。マスタユニットは、ＣＰＵユニットからのＯＵＴデータを受信しスレーブへ出力する。スレーブは、出力機器へそのＯＵＴデータを出力する。また、スレーブは、入力機器の状態をＩＮデータとして取り込み、マスタユニットからの要求に応じてそのＩＮデータを送信する。そしてマスタユニットは、そのＩＮデータを受信してＣＰＵユニットへ送り出す。こうすることで、ＰＬＣのＣＰＵユニットと入力機器および出力機器との間で制御データ（ＩＯデータ）を受け渡しすることができる。このようなリモートＩＯシステムのスレーブに、閾値診断アルゴリズムを組み込んだものも存在している。このスレーブは、タイマを内蔵し、予め設定したアクチュエータが接続されたＯＵＴ端子がＯＮになってから、センサが接続されたＩＮ端子がＯＮになるまでの時間を計測し、計測した時間が閾値と比較し、アクチュエータの異常の有無を判断するものである。なお、スレーブが検出したアクチュエータの異常の有無などの保守情報は、マスタスレーブ通信により、ＰＬＣ（つまりはＣＰＵユニット）に伝達される。
【０００６】
上述した各種の技術は、特許文献１等に開示されている。また、装置の動きのデータを収集する機能を有するデータ収集ユニットとしては、特許文献２に開示された技術がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９５９１４
【特許文献２】特開２０００−２０７３１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしなから、上記した従来のシステムでは、以下に示す各種の問題があり、ユーザにとって十分満足のできるものではなかった。すなわち、ＰＬＣに組み込んだプログラム（ユーザプログラム）により各種情報を取得するものでは、ユーザプログラムの負荷がかかり、ＰＬＣにおける本来の機能である制御への影響が生じるおそれがあるので好ましくない。さらに、通常、ユーザプログラムは、情報の収集・加工は不得手なプログラム言語であるラダー言語で構成されるため、係るプログラムの作成に多大な労力がかかる。
【０００９】
また、特許文献１に開示されたスレーブ側で異常の有無を判断する機能は、閾値などの設定をすることはできるものの、異常の有無を判断したり、その他の情報収集・データ加工するアルゴリズムのカスタマイズや追加はできず、ある限られた範囲での判断しかできなかった。
【００１０】
さらに、上記の各特許文献等に開示された従来の装置は、それぞれでバラバラに機能を実現しており、品質・生産性を向上する一連のプロセスの中で、実際に稼動しているＦＡシステムに適した監視対象とすべき情報（データ）の特定並びにそのデータに基づく情報収集・診断等のためのアルゴリズムを探し求め、その探し求めたアルゴリズムをＰＬＣに接続されるスレーブ、入力機器、出力機器などのコンポ側に組み込むことはできなかった。
【００１１】
この発明は、ユーザが実行する品質・生産性を向上する一連のプロセスをシステムとして保有することで、ユーザが作成していた複雑なユーザプログラムの作成を行わずに済み、コンポ側に判断ロジックを持たせることでＰＬＣの性能に影響しない診断システムおよび診断方法ならびにツールおよびコンポ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】
【００１２】
この発明による診断システムは、プログラマブルコントローラとの間で、ＯＮ／ＯＦＦ，アナログ等の制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポと、そのコンポに対し直接又は間接的に接続されるツールとを備えた診断システムであって、前記ツールは、前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータの設定を行う設定機能を持ち、前記コンポは、前記ツールにより設定された診断アルゴリズムとパラメータにしたがって診断を行うとともに、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自ら診断結果を出力する機能を備えるようにした。診断アルゴリズムは、実施の形態では、ナレッジ判断アルゴリズムに対応する。
【００１３】
ここで、「コンポ」とは、ネットワーク構成上ではＰＬＣの下流に位置する機器であり、ＰＬＣの制御プログラムを実行する主体側でなく、入力機器、出力機器などを指す。実施形態では、スレーブ、温度調節器、センサ、カメラ、カウンタなどがコンポに該当する。「制御データ」とは、プログラマブルコントローラのユーザプログラムの実行の際に使用するデータであり、プログラマブルコントローラの制御に関するデータである。例えば入力機能を持つコンポからの入力信号であるＩＮデータや、出力機能を持つコンポへの出力信号、ＯＵＴデータである。ＯＮ／ＯＦＦ動作する入出力機器のコンポにおいては「ＯＮ」データや「ＯＦＦ」データが該当し、アナログ信号を扱うコンポであればそのアナログデータが該当する。制御データは、プログラマブルコントローラ側からコンポ側へ通信され、コンポ側からプログラマブルコントローラ側へ通信されるので、プログラマブルコントローラとコンポとのどちらが持つのか区別せずに特定する制御データも含む。温度調節器などの一部のコンポでは、コンポ側だけで扱われる制御データもあるので、そのような制御データも含む。また、コンポとツールとの接続形態としては、直接接続するとは、例えば、実施の形態におけるコンポ３３の通信インタフェース３３ｄに通信ケーブル等を介してツールを接続したり、コンポ３３と同じ制御系ネットワーク３２にツールを接続し、その制御系ネットワーク３２を介して直接コンポにアクセスする場合などがある。また、間接的に接続するものとしては、実施の形態のように、中間にＰＬＣ１０を経由して通信を行なう場合がある。もちろんこれら例示した以外の接続形態も可能である。なお、制御系ネットワーク３２に接続する場合を間接的ととらえても良い。
【００１４】
さらに、「診断アルゴリズム」は、実施の形態では「ナレッジ判断アルゴリズム」に対応する。そして、「診断アルゴリズムの設定」とは、実施の形態では、コンポやツールに格納されたナレッジ判断アルゴリズム（診断アルゴリズム）を選択したり（ツールに格納されている場合には、選択したアルゴリズムをダウンロードすることも含む）、既存のアルゴリズムが存在しない場合には、外部から取得したり、新たにアルゴリズムを作成（一部既存のアルゴリズムを利用する場合も含む）したり、既存の複数のアルゴリズムを組み合わせて作成するなどの処理が含まれる。
【００１５】
診断結果を出力する機能とは、実施の形態では、異常等の通知条件を満たした場合に、コンポ３３側からＰＬＣ１０に対して異常を通知する機能に対応し、図９のＳＴ１１，１２の処理を実現する機能に対応する。
【００１６】
係る発明を前提とし、前記コンポからの制御データを収集するデータ収集装置を備え、前記ツールは、前記データ収集装置で収集した制御データを取得するとともに、その取得した制御データに基づくデータを表示することにより、前記コンポが組み込まれたシステムに適した診断アルゴリズムを設定可能とするとよい。もちろん、データ収集装置を設けなくても良い。データ収集装置は、実施の形態では、プログラマブルコントローラに組み込まれたデータ収集ユニットであるが、プログラマブルコントローラとは分離した別の装置でもよいし、逆にインナーボードなどとしてＣＰＵユニット等のプログラマブルコントローラを構成する他のユニット内に実装するものでも良い。要は、所望のデータを収集できれば良い。また、ツールにて表示する「取得した制御データに基づくデータ」とは、実施の形態では、「意味付けして表示したデータ」に対応する。意味付けして表示したデータは、実施の形態に例示したものに限られることは無いのはもちろんであり、例えば、異なる時刻に取得して得られた同一の接点，同一箇所についてのデータを、経時変化がわかりやすいように関連付けて表示するものが含まれる。
【００１７】
意味付けされたデータ・数値を表示することが、監視対象のＦＡシステム、設備装置における品質、生産性（歩留まりの向上）などに関連するＱｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔを発見し、診断アルゴリズムをコンポに組み込む一連のプロセスをユーザに提供することで、生産効率向上を、大幅な開発効率の下で実現することができる。ここで、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔとは、監視対象のどの信号の変化を見ればＦＡシステム、設備装置の異常を予知できそうかというポイント、または異常を検出できそうかというポイントである。
【００１８】
詳述すると、設備装置には異常停止する前兆があらわれることが経験則でわかっており、その前兆は設備装置の動作の経時変化とは因果関係を持つ。設備装置の動作は動作信号と関係していて、動作信号はプログラマブルコントローラの制御データと関係している。よって、プログラマブルコントローラの制御データの経時変化等を監視すれば、設備装置の異常検出または異常予知できるのである。Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔとは、その鍵となる監視対象ポイントである。具体的には、プログラマブルコントローラの制御データの変化ポイントや、コンポのＩＯデータの変化ポイントであり、プログラマブルコントローラの制御においては１つの接点の変化情報である。アナログ処理コンポの場合はアナログ値であり、ＯＮ／ＯＦＦ処理コンポの場合はＯＮ／ＯＦＦ信号の変化タイミングに関する情報であったり、ＯＮ時間（ＯＦＦ時間）であったり、複数の接点のＯＮ／ＯＦＦに基づいて求められる時間等各種のものが含まれる。
【００１９】
上記の診断システムを実現するのに適した本発明に係るツールは、プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポに対して通信するツールであって、前記コンポで実行する診断アルゴリズムを設定する機能と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータを設定する機能を備えて構成した。
【００２０】
また、上記の診断システムを実現するのに適した本発明に係るコンポは、プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポであって、ツールにより設定された診断アルゴリズム及びそれに対応するパラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に格納された前記診断アルゴリズムとパラメータに従って診断を実行する機能と、その診断を実行して得られた診断結果が、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自らその診断結果を出力する機能を備えて構成した。
【００２１】
さらに、本発明に係る診断方法では、プログラマブルコントローラとの間で制御データの送信と受信の少なくとも一方を行なうコンポで実行する診断アルゴリズムの設定と、その診断アルゴリズムと対になるパラメータシートに基づいてパラメータの設定をツールが行い、前記コンポは、システムの稼動中に、前記ツールにより設定された診断アルゴリズムとパラメータにしたがって診断を行い、その診断により得られた診断結果が、前記パラメータで規定される異常等の通知条件に合致した際に、自ら診断結果を出力するようにした。
【００２２】
そして、係る発明を前提とし、前記コンポからの制御データを収集するデータ収集装置を備え、前記ツールにて行う前記診断アルゴリズム並びにパラメータの設定は、前記データ収集装置で収集したデータに基づいて決定するとよい。
【００２３】
さらに、上記各方法を前提とし、１または複数の前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを前記コンポに予め格納しておき、前記ツールにおいて行なう前記診断アルゴリズムの設定処理は、前記コンポに格納された所定の診断アルゴリズムを実行可能に設定する処理を含むようにするとよい。
【００２４】
また、前記ツールのデータベースに、前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを複数組記憶保持し、前記ツールにおいて行なう前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定処理は、前記データベースにアクセスし、そこに格納された複数の診断アルゴリズムの中から所望の１つを選択し、次いで、その選択した診断アルゴリズムを前記コンポへ送る処理を含むようにしてもよい。
【００２５】
前記ツールは、診断アルゴリズムとパラメータシートの対を、インターネット等のネットワークを介して外部から取得し、その取得した前記パラメータシートに対してパラメータを任意に設定し、その後、外部から取得した前記診断アルゴリズムとパラメータを設定したパラメータシートの対を前記コンポへ送る処理を行なうようにしてもよい。
【００２６】
一方、上記の診断システムにおける診断アルゴリズムの設定手法としては、各種のものを採ることができる。一例としては、１または複数の前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートが、前記コンポに予め格納されており、前記ツールにおける前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定は、前記コンポに格納された所定の診断アルゴリズムを実行可能に設定することができる。
【００２７】
また、前記ツールのデータベースに、前記診断アルゴリズムと、それに対応するパラメータシートを複数組記憶保持し、前記ツールにおける前記コンポで実行する診断アルゴリズムの設定は、前記データベースに格納された複数の診断アルゴリズムの中から所望の１つを選択し、それをコンポへ送るようにしてもよい。
【００２８】
さらに、前記ツールは、診断アルゴリズムとパラメータシートの対を、インターネット等のネットワークを介して外部から取得する機能を備え、その取得した前記パラメータシートに対してパラメータを任意に設定してから、前記診断アルゴリズムとパラメータを設定したパラメータシートの対を前記コンポへ送るようにすることもできる。
【００２９】
さらにまた、前記ツールは、既存の診断アルゴリズムに基づいて新たな診断アルゴリズムを作成し、その作成した新たな診断アルゴリズムを前記コンポへ送るようにすることもできる。ここで、既存の診断アルゴリズムに基づいて新たな診断アルゴリズムを作成するものとしては、例えば、１つの診断アルゴリズムの一部を修正したり、追加・削除などの加工を行なって新しい物を作成する場合や、既存の複数の診断アルゴリズムを組み合わせて新たな診断アルゴリズムを作成する場合など、各種のものがある。
【００３０】
ツールがコンポに対して、診断アルゴリズム並びにパラメータ（パラメータシート）を設定し、コンポは、通常の制御を行うための動作を行うとともに、設定された診断アルゴリズム・パラメータに従って診断を実行する。そして、診断結果が異常等の通知条件に合致する場合にはコンポ側から診断結果を通知する。このように、コンポ側で診断を行うため、プログラマブルコントローラのユーザプログラムに負荷がかからず、そのユーザプログラムは本来の制御のために稼動できる。さらに、コンポ側から診断結果を通知するため、プログラムブルコントローラは、コンポに診断結果の問い合わせを行う必要が無く、その点でも負荷が軽減されるばかりでなく、条件に合致した場合には、できるだけ早く通知することが可能となる。さらに、実行する診断アルゴリズムは、ツールにより設定されるため、状況に応じた診断アルゴリズムを設定することにより、適切な診断を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明では、プログラマブルコントローラへの負荷を可及的に軽減しつつ、効率よく診断を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明が適用されるネットワークシステムの一例を示している。図１に示すように、生産ラインの制御を司るＰＬＣ１０と、ツール装置２０，表示器（プログラマブル表示器：ＰＴ）３０とがイーサネット（登録商標）等の情報系のネットワーク３１を介して接続されている。また、ＰＬＣ１０には、各種のコンポ３３も接続されている。
【００３３】
ツール装置２０は、パソコンにインストールされて実現される。このツール装置２０の具体的な機能は、ＰＬＣ１０に対してユーザプログラムのダウンロードや、各種のパラメータその他の情報を設定したり、コンポ３３に対して各種のパラメータその他の情報を設定したりするといった従来からある通常のツール機能に加え、後述するデータ収集ユニット（本実施の形態ではＰＬＣ１０を構成する１つのユニット）で収集した情報を意味付けして、つまり、その状態変化やその変化の繰返し周期における経時的な変化がわかるように情報加工をして表示画面２０ａに表示する機能と、ナレッジ判断アルゴリズムに関する情報を生成し、それをコンポ３３へダウンロードする機能を有する。
【００３４】
ここでナレッジ判断アルゴリズムとは、異常・故障の有無や予知を行う管理診断アルゴリズムであり、そのアルゴリズム（プログラム）を実行する際に必要なパラメータを記述したパラメータシートと対にして動作する。パラメータシートは、パラメータを電子的にデータ記述して電子ファイルの形態により構成される。後述するように、本実施の形態では、ツール装置２０内に、各種診断のための複数のナレッジ判断アルゴリズムと、そのナレッジ判断アルゴリズムに関連するパラメータシートを用意しており、各コンポにとって適するアルゴリズムを選択するとともに、対応するパラメータシートに具体的なパラメータを設定したものをコンポ３３にダウンロードする。
【００３５】
コンポ３３は、ＰＬＣ１０との間で制御データ（ＯＮ／ＯＦＦデータ・アナログデータ）の送信と受信の少なくとも一方を行なうもので、入力コンポ，出力コンポ及びそれらの両方の機能を備えた入出力コンポがある。入力コンポは、接続された入力機器から信号を取り込み、ＰＬＣ１０へ制御データを出力するものであり、出力コンポは、ＰＬＣ１０から制御データを受け取り、接続された出力機器へ制御データを出力するものである。入出力コンポは、入力機器，出力機器が接続されＰＬＣ１０との間で制御データの送受を行なう。機器自体にコンポとしての機能を組み込み一体化したものでも良い。
【００３６】
本発明との関係でいうと、コンポ３３自体が持つ本来の機能（上記の制御データの通信等）と平行してツール装置２０からダウンロードされたナレッジ判断アルゴリズムを実行し、異常等の通知条件を満たした場合には、コンポ３３側からＰＬＣ１０に対して異常を通知する機能を備えている。
【００３７】
ＰＬＣ１０は、複数のユニットから構成されている。図示の例では、ユーザプログラムを演算実行したり、Ｉ／Ｏリフレッシュや周辺処理をサイクリックに実行するＣＰＵユニット１１と、他のノードと通信を行う通信ユニット１２と、デバイスネット（登録商標）等の制御系のネットワーク３２を介して接続される各種入力コンポ３３とデータの通信を行うマスタユニット１３と、データ収集するデータ収集ユニット１５を備えている。その他のユニットとしては、ＰＬＣを構成する各ユニットに対して電源供給をする電源ユニットや、マスタスレーブ通信を行うためのマスタユニットや、出力機器を接続する出力ユニット，入力機器を接続する入力ユニット等があり、必要に応じて連結するユニットを増減する。
【００３８】
各ユニットは、それぞれボックスから構成され、側面に形成されたコネクタを介して電気的，機械的に連結したり、各ユニットの背面を連結用のユニット（ボード）に取付け、その連結用のユニット（一般にベースユニットやバックプレインボードと呼称されている）を介して各ユニットを連結するバックプレイン接続もある。この連結用ユニットに内蔵するＰＬＣバスにより各ユニットはバス接続され、ユニット間で直接および又はＣＰＵユニットを介して間接的にデータの送受が可能となる。
【００３９】
ＣＰＵユニット１１が、ユーザプログラムの演算実行，Ｉ／Ｏリフレッシュ，周辺処理などをサイクリックに実行し、ＩＯメモリ中のデータ（入出力機器のＯＮ／ＯＦＦデータや、測定器で検出されたアナログデータ等）が逐次更新される。
【００４０】
データ収集ユニット１５は、ＣＰＵユニット１１のＩＯメモリに格納されたデータ、つまり、各コンポ３３の制御データ等をＰＬＣバス経由で読み出して定期的（ＰＬＣのサイクルタイム毎）に収集し、収集したデータを記憶保持したり、他の装置へ送信したりする機能を有する。そして、本実施の形態では、データを収集する期間を、ＣＰＵユニット１１におけるサイクルタイムに合わせている。これにより、サイクルタイム毎にデータを収集（サンプリング）し、所定の処理を行なうことになる。
【００４１】
この処理ができるように、データ収集ユニット１５はＰＬＣのサイクルタイム毎にすべてのＩＯデータを収集（サンプリング）できるようにしている。その詳細は、データ収集ユニット１５はＰＬＣバスドライバを備えていて、そのＰＬＣバスに接続される。そしてデータ収集ユニット１５は、バス・サイクリック通信によりＣＰＵユニット１１のＩＯメモリに格納されたデータをすべて取得できるようになっている。バス・サイクリック通信とは、データ収集ユニット１５の中で独自に制御されるもので、データ収集ユニット１５がＰＬＣバスを介してＣＰＵユニット１１との間で行うデータ通信処理であり、ＰＬＣ１０のＣＰＵユニット１１内の処理としてはサイクリック処理のうち周辺処理中に行われる。データ収集ユニット１５は、このバス・サイクリック通信を利用して自らＰＬＣバスを介してＣＰＵユニット１１のＩＯメモリにデータアクセス要求を出し、ＣＰＵユニット１１が周辺処理の中でその要求に反応してＩＯメモリのデータを含んだレスポンスをデータ収集ユニット１５へ返す。そして、データ収集ユニット１５は、サイクルタイムの１周期のなかでリアルタイム処理とタイムシェア処理とを行う。リアルタイム処理は、データ収集ユニット１５がＣＰＵユニットのすべてのＩＯデータを収集する処理で、タイムシェア処理は収集データのすべてを記録メモリに書きこむことができる処理である。ＣＰＵユニット１１の方でサイクリック処理の周辺処理期間に入ると、ＣＰＵユニット１１がデータ収集ユニット１５からデータ要求に基づいて、ＩＯメモリの所定エリアのＩＯデータをレスポンスとしてデータ収集ユニット１５へ返信する。データ収集ユニット１５は、ＣＰＵユニット１１から得たすべてのＩＯデータをバッファ（図示せず）に一時的な記録情報として蓄える。このような処理を繰り返すことでデータ収集ユニット１５は、サイクルタイム毎にすべてのＩＯデータを収集（サンプリング）できる。なお、これはデータ収集ユニット１５が前提としてもつ機能であって、実際には全てのＩＯデータを対象にいったんサンプリングし、そのサンプリング結果と予め定めた収集条件とを比較し、必要な情報だけ（一部のＩＯデータ）を記録するのである。
【００４２】
例えば図２に示すように、エアシリンダ４０のシリンダロッド４０ａが、図示する待機状態から、バルブ４１を開いてエアー圧が加わりシリンダロッド４０ａが動作端まで前進移動する制御を考えると、各部の動作タイミングは図３に示すようになる。すなわち、起動信号からＯＮになると、それを受けてバルブが開き、その状態を保持する。そして、シリンダロッド４０ａが前進移動し、その先端が動作端に至ると、その動作端付近に設置したセンサが、シリンダロッド４０ａの先端を検知するため、動作端信号（センサ出力）がＯＮになる。そして、エアー圧が同じ圧力Ａで、エアシリンダの状態が同じとすると、起動信号がＯＮになってから、動作端信号がＯＮになるまでの時間Ｔは同じ値をとるはずである。換言すると、算出した時間Ｔが、正常状態のときよりも長くなると、エアシリンダ４０内部での引っかかり，オイル切れ，エアー漏れなどの問題を生じているおそれがあると推定できる。
【００４３】
そこで、エアー圧を検出する圧力センサで検出したエアー圧（アナログデータ）が、所望の値Ａのときの起動信号と動作端信号のＯＮ／ＯＦＦデータを収集し、収集した２つのデータに基づき時間Ｔが所定の値以上になった場合に異常と判断するといったナレッジ判断アルゴリズムとすることができる。
【００４４】
ところで、実際の現場におけるＦＡシステムでは、正常状態でも動作時間Ｔは一定の範囲内でばらつく。従って、データ収集ユニット１５で収集したデータをツール装置２０に表示し、正常範囲内を特定し、通知する基準となる閾値を決定する必要がある。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、ＦＡシステムの動作の経時変化がどのようになるかを知ることができるように収集したコンポ３３の制御データを意味付けして表示するようにしている。意味付けして表示する機能とは、同じ動作を繰り返しする場合に、その毎回の動作パターンをモニタ監視して、その毎回動作がどのように経時的に変化するのかをわかるように表示することを意味する。一例としては、図４に示すように、記録した動作ごとのタイムチャートを重ね合わせた状態、つまりは最初の立上がりタイミングを基準に重ねた状態で表示する。横軸が時間変化、縦軸が動作変化（立上りでオン／立下りでオフ）を示している。これを見ると実線の動作と２点鎖線の動作との動作変化タイミングがずれていることがわかる。これにより、変化点やズレを容易に発見することができる。また、図５に示すように、同一接点のデータを複数、時間軸である横軸の最初の立上がりタイミングを合わせ、上下にずらして並べた状態で表示するようにすることもできる。このようにすると、経時的な動作のずれが生じているのかいないのかが容易に理解できる。例えば図４に示す表示形態で、ずれを生じている接点等を検出し、その接点について図５に示す表示形態にすることにより、どのぐらいのずれ量がどの時点で発生しているか、何回目の時点でずれを生じているかを容易かつ短時間で特定することができる。また、正常状態でのずれの範囲内も容易に認識することができる。
【００４６】
このようにある装置の一部分で問題が発生した時に、その問題となった動作や装置の振る舞いに関する情報をコンポ３３の制御データを収集・蓄積し、その結果をタイムチャート図や分布図等から原因となる事項を絞り込んでいき、絞り込んだ結果、更に原因を突き止めるための、情報収集・蓄積を繰り返すことで、異常時の原因を特定できる。
【００４７】
上述したように収集したデータを意味付けして表示する機能は、例えばツール装置２０に組み込むことで実現できる。このように、ユーザは、データ収集ユニット１５をシステムに置くことで、品質・生産に関わるコンポ３３の制御データをデータ収集ユニット内に収集・保管し、収集された制御データを意味付けして表示する機能を有するツールを用いて品質・生産に関わるＱｕａｌｉｔｙＰｏｉｎｔ（異常等の有無を判断するのに必要・適したコンポ３３の制御データ等）をユーザが把握するとともに、ナレッジ判断アルゴリズムのパラメータを容易に設定できる。ＱｕａｌｉｔｙＰｏｉｎｔとは、ＦＡシステムの動作の経時変化が異常であるか否かを判断するのに必要な情報であり、その動作に対応するコンポ３３の制御データに関する情報である。具体的には、どのコンポのどの信号の変化を監視すれば、ＦＡシステムの動作のずれに関する異常を予知できそうかということに関する情報である。
【００４８】
次に、上記した処理を実現するための各装置の具体的な構成・機能を説明する。図６は、ツール装置２０の内部構造を示している。このツール装置２０は、ツール全体の制御を司るプロセッサ（ＭＰＵ）２１と、ＰＬＣ１０，コンポ３３，データ収集ユニット１５などと通信を行うための通信インタフェース２２と、データ収集ユニット１５から受信したデータを格納するメモリ２３と、データベース２４と、入力部２５及び表示部２６を備えている。
【００４９】
データベース２４には、ナレッジ判断アルゴリズムとそれに対応するパラメータシートが対にして複数種類記憶保持されている。さらに、新たに作成・取得したナレッジ判断アルゴリズムと対応するパラメータシートを追加して記憶保持可能となっている。さらに、図７に示すように、ナレッジ判断アルゴリズムは、時間測定系，カウント系，量の測定系並びに論理系といった４つのグループに分けて格納されている。
【００５０】
入力部２５は、キーボードや、マウス等のポインティングデバイスなどである。表示部２６は、ディスプレイである。データ収集ユニット１５から取得したデータを意味付けしたもの，ナレッジ判断アルゴリズムの設定画面，パラメータシートの設定画面などが表示される。
【００５１】
図８は、コンポ３３の内部構成を示す図である。図８に示すように、プロセッサ３３ａと、メモリ３３ｂと、ＩＯ端子３３ｃ及び通信インタフェース３３ｄを備えている。プロセッサ３３ａは、コンポ３３本来の機能と、ナレッジ判断アルゴリズムを実行処理する。例えばコンポ３３がスレーブの場合には、ＩＯ端子３３ｃには入力機器や出力機器が接続され、I／Ｆ３３ｄを介してマスタユニットと通信ケーブルで接続する。プロセッサ３３ａは、ＩＯ端子につながれた入力機器からのＩＮ信号を取り込む機能、マスタユニットとのマスタスレーブ通信機能（ＩＮ信号をマスタユニットへ送信する機能、マスタユニットからのＯＵＴ信号を受信する機能）、マスタユニットからのＯＵＴ信号に従って出力機器へ信号を出力する機能、ならびにナレッジ判断アルゴリズムの実行を行う機能などを持つ。
【００５２】
また、コンポ３３が温調器の場合には、ＩＯ端子３３ｃには温度測定をするサーミスタや、温度制御をするヒータなどの加温装置、冷却装置などが接続され、I／Ｆ３３ｄを介してマスタユニットと通信ケーブルで接続する。プロセッサ３３ａは、サーミスタにて温度制御対象物の現在温度を測定し、温度制御対象物が予め定められた目標温度値になるように制御をする。加温制御時にはヒータに電流を流す制御を行う。また、プロセッサ３３ａはマスタユニットと温度制御に関する情報や温度制御を行うためのパラメータ情報を通信する機能、ならびにナレッジ判断アルゴリズムの実行を行う機能などを持つ。
【００５３】
また、コンポ３３がカメラの場合には、ＩＯ端子３３ｃに照明装置を接続する場合もあるし、ＩＯ端子３３ｃ相当がない場合もある。プロセッサ３３ａは、カメラのシャッタスピードの制御やズーム制御、キャプチャ制御、画像データを取り込む制御を行うとともに、画像データをマスタかＰＬＣへ送信する機能、ならびにナレッジ判断アルゴリズムの実行を行う機能などを持つ。
【００５４】
また、コンポ３３がカウンタの場合には、ＩＯ端子３３ｃに計数対象がつながれ、計数対象信号やリセット信号を入力する。プロセッサ３３ａは、計数のインクリメント処理やリセット処理などを行い、計数制御に関する信号をマスタ間通信をし、さらにナレッジ判断アルゴリズムの実行を行う機能も持つ。
【００５５】
メモリ３３ｂは、各種のコンポ３３自体の動作をするためのシステムプログラムや、ＩＯデータを格納する。さらに、ツール装置２０からダウンロードされてきたナレッジ判断アルゴリズムとパラメータシート（パラメータ値記入済み）も記憶される。
【００５６】
なお、コンポ３３が光電センサの場合は、ＩＯ端子に替えて投光素子や受光素子が備えられる。プロセッサ３３ａは、投光制御、受光信号の処理、物体有無に関するセンシング処理などを行うとともに、センシング信号をマスタへ送信する機能、ならびにナレッジ判断アルゴリズムの実行を行う機能などを持つ。
【００５７】
通信インタフェース３３ｄは、制御ネットワーク３２に接続され、その制御ネットワーク３２を介してＰＬＣ１０との間で制御データの送信或いは受信を行なう。さらに、ナレッジ判断アルゴリズムの実行結果を出力する場合にも、この通信インタフェース３３ｄが用いられる。さらに、具体的な図示は省略するが、この通信インタフェース３３ｄに直接ツール装置２０を接続し、ナレッジ判断アルゴリズム，パラメータシートのダウンロード等の各種の設定を行なうこともできる。
【００５８】
図９は、収集したデータに基づいてそのシステムにとって適したナレッジ判断アルゴリズムを選定するとともに、必要な情報（パラメータ）を設定した後、コンポ３３にダウンロードし、ダウンロードを受けたコンポでナレッジ判断アルゴリズムを実行するといった全体の実行フローチャートを示している。このフローチャートを説明しつつ、各装置の機能をさらに説明する。
【００５９】
まず、データ収集ユニット１５が、使用している生産・品質情報を収集する（ＳＴ１）。収集したデータは、ツール装置２０に送られ、そこにおいてデータが意味付けして表示される（ＳＴ２）。つまり、ツール装置２０は、例えば図３や図４に示すように、同一のデータに対し、その揺らぎ・ずれ等が理解しやすいような状態に加工し、ツール装置２０の表示画面２０ａに表示する。その表示画面２０ａに表示された意味付けされたデータに基づき、製品・品質に関わるＱｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔ（クオリティポイント）、つまり、どの信号の変化を見れば設備の異常・装置の異常を予知できそうかのポイントを発見できたか否かを判断する（ＳＴ３）。この判断は、意味付けされたデータを見たユーザが行う。ツール装置２０は、入力部２５を介して与えられるユーザからの入力に基づき、発見できたか否かを判断する。
【００６０】
上記の表示されるデータの種類を変えたり、異なる時刻において収集されたデータを参照しながら、ＳＴ１〜ＳＴ３までを繰り返し実行し、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔを発見するまで行う。これが前処理である。
【００６１】
Ｑｕａｌｔｙ  Ｐｏｉｎｔが発見できたならば、ツール装置２０は、ナレッジ判断アルゴリズムの設定モードに移行する（ＳＴ４）。具体的には、データベース２４に格納されたナレッジ判断アルゴリズムのリスト、つまり、アルゴリズムの選択画面を表示する。そして、選択画面に表示されたナレッジ判断アルゴリズムの中からＱｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔｏに関わるナレッジ判断アルゴリズムの選択を受ける（ＳＴ５，６）。
【００６２】
すなわち、本実施の形態では、時間測定系，カウント系，量の測定系並びに論理系の４種類のアルゴリズムを用意しているため、ユーザがマウス等を操作することにより、表示画面に表示された４つの種類の中からいずれか１つを選択させ（ＳＴ５）、次いで、ツール装置２０は、その選択させた種類に属するアルゴリズムのリストを表示画面に表示させ、実際に使用するアルゴリズムを選択させる（ＳＴ６）。
【００６３】
次いで、選択されたナレッジ判断アルゴリズムに対応するパラメータシートをデータベース２４から読出すとともに、表示画面２０ａに表示し、空欄になっている具体的なパラメータ値の設定を行う（ＳＴ７）。このパラメータの設定画面に基づき、入力部２５を操作し、パラメータ（監視するデータ，異常・故障予知の通知をする基準となる閾値、通信先についての通信宛先情報など）を入力する。
【００６４】
これにより、使用するナレッジ判断アルゴリズムとパラメータが決定されるため、ツール装置２０は、対象となるコンポ３３で実行可能な実行オブジェクトへコンパイルし（ＳＴ８）、そのコンパイルしたナレッジ判断アルゴリズム（パラメータシート付き）を対象のコンポへダウンロードする（ＳＴ９）。このＳＴ４から９までの処理が、ツール装置２０で実行される処理機能である。
【００６５】
コンポ３３は、ダウンロードされたナレッジ判断アルゴリズムを取得すると、パラメータシートのパラメータ情報に基づき、そのアルゴリズムを実行し、監視対象データの入力情報を診断する（ＳＴ１０）。そして、その診断結果と対応する基準閾値とを比較して異常か否かを判断し（ＳＴ１１）、異常が無い場合には次の入力情報に基づく診断を行う。そして、異常通知の基準閾値を超えたことを検知した場合には、コンポ３３が自主的に異常（故障予知を含む）を出力し、または故障予知の基準閾値を超えたことを検知した場合には、コンポ３３が自主的に故障予知を出力する（ＳＴ１２）。つまり、通常、スレーブなどのコンポは、マスタユニットからの指示を受け、その指示のレスポンスとして異常を通知するが、本実施の形態では、たとえスレーブであっても条件に合致した場合にはマスタの指示を受けることなしにコンポ３３側から通知するようにしている。これらＳＴ１０からＳＴ１２がコンポ３３で実行される処理機能である。
【００６６】
マスタからの要求を受けることなくコンポ３３が自ら通知するが、係る処理を実現するために、コンポ３３には通知先（ツール装置２０或いは表示器３０）についての宛先情報（アドレス等）をナレッジ判断アルゴリズムのパラメータシートにより記憶保持させておき、異常通知をする際に、その宛先情報に従って予め定めた通知先に対して異常通知を出力する。
【００６７】
そして、この異常通知は、ＰＬＣ１０経由でツール装置２０或いは表示器３０に送られるため、異常通知を取得したツール装置２０等は異常を表示し、ユーザに知らせる（ＳＴ１３）。
【００６８】
図１０は、コンポ３３に着目した機能のフローチャートである。まず、アルゴリズムの変更要求を受信したか否かを判断する（ＳＴ２１）。そして、変更要求があった場合には、ツール装置２０から送られてきたナレッジ判断アルゴリズムとパラメータシートをメモリ３３ｂに格納するとともに、新たなナレッジ判断アルゴリズムを起動する（ＳＴ２２）。
【００６９】
この起動後、或いは変更要求がない場合に、外部との通信処理を行なう（ＳＴ２３）。つまり、通信インタフェース３３ｄを介して上位との通信を行なう。ついで、Ｉ／Ｏ端子３３ｃを介して入力処理を行なう（ＳＴ２４）。ここでは、コンポ３３に接続されたスイッチ，センサなどの入力機器からの信号を取り込む処理を行なう。
【００７０】
そして、コンポ３３にとっての本来の制御処理を行なった後（ＳＴ２５）、ナレッジ判断アルゴリズムを実行し（ＳＴ２６）、算出された値が閾値を超えたか否かを判断する（ＳＴ２７）。この判断結果が、閾値を超えていない場合には、そのままＩ／Ｏ端子３３ｃを介して接続された機器への出力処理を行なう（ＳＴ２９）が、閾値を超えている場合にはアルゴリズム結果出力、つまり、異常（故障予知）通知を行なう（ＳＴ２８）。これらの処理は、コンポ３３のプロセッサ３３ａによって実行される。
【００７１】
次に、ナレッジ判断アルゴリズムの具体例を説明する。例えば、「基板（ワーク）の送りの暴れによる、装置停止・加工品質劣化予防」を行なう場合、カウント系のナレッジ判断アルゴリズムにより予防・診断が行える。すなわち、例えば、ワークを搬送する搬送コンベアの搬送面は平坦であり、ワークを水平状態の姿勢を保持しながら搬送するのが正常状態とする。この正常状態では、ワークも上下に振動等することなく搬送される。そこで、搬送コンベアで送られるワークのバウンド（微振動、上下変動）を、変位センサで検知することにより、搬送コンベアにおけるメカ部の疲労やワーク送りの「歪み（ユガミ）」、つまりはワークの置きズレや、ワーク加工装置における加工品質の劣化・悪化などに関する経年変化が進んでいるかどうかをチェックする。そして、そのチェック結果の通知によって、適切なメンテナンスをすることにより、装置停止・加工品質劣化の防止をはかる。
【００７２】
実際の現場における搬送コンベアの動作状況を見ると、正常状態においてもある程度の微振動は生じているため、変位センサで検知したワークの表面位置も、上下に変位する。そこで、例えば図１１に示すように、一定時間Ｔ（例えば「１００ｍｓ」）内で変位センサの測定値がある値（例えば、「５０００」）を超えたピークの回数をカウントし、そのカウント値が設定値（例えば「５回」）を超えた場合に通知するようなナレッジ判断アルゴリズムにより、監視をすることができる。
【００７３】
上記アルゴリズムにおける各値が、パラメータとして設定される。具体的には、図１２に示すパラメータシートを用い、ツール装置２０側で各欄（監視対象のＩＯデータ識別情報、監視開始条件：しきい値，監視終了条件：一定時間Ｔ，異常判定条件：カウントに関する設定値）に具体的な数値を入力（パラメータの設定）することにより設定される。
【００７４】
また、このパラメータシートと対になるナレッジ判断アルゴリズムは、監視開始条件（この場合はデータが閾値５０００超え）を満たすと計時を開始し、監視終了条件（この場合は開始後１００ｍｓ経過）を満たすまでの間、異常判定条件（この場合は閾値：５０００超えてピークとなった回数が５回）を満たすかどうかを判断するものである。なお、異常通知を出力するタイミングは、５回に達した瞬間でも、一定時間Ｔの終了後のいずれでもよい。
【００７５】
また、別のナレッジ判断アルゴリズムとしては、上しきい値５５００と下しきい値４０００との２つを設け、下しきい値を横切って上しきい値より大きくなった回数と、上しきい値を横切って下しきい値より小さくなった回数との合計回数が、一定回数を超えたらアラーム（異常通知）するようにしたものでもよい。
【００７６】
また、量系のナレッジ判断アルゴリズムとしては、例えば、時間Ｔ内の変動の極値点（傾き＝０）の数値差の最大値を求め、求めた差が一定以上ならアラームを出すようなものがある。カウント系のパラメータシートをツール装置２０側で設定するのと同様に、量系のナレッジ判断アルゴリズムのパラメータシートへは、監視対象のＩＯデータ識別情報、監視開始条件、監視終了条件：一定時間Ｔ、異常判定条件：計算した結果量に関する設定値＝時間Ｔ内の変動の極値点の数値差の最大値の差、に具体的な数値を設定する。異常または故障予知を知らせる通信先情報もあわせて設定する。
【００７７】
また、時間測定系のナレッジ判断アルゴリズムとしては、例えば、図１３に示すように、バルブ開（ソレノイド  ＯＮ）から動き始めて後退端に至る（後退端ＳＷ  ＯＮ）までの時間ｔのズレによるソレノイド（バルブ）の故障予知を行なうものがある。この場合のパラメータシートとしては、図１４に示すようになる。つまり、このパラメータシートを用いて、監視対象のＩＯデータ識別情報、監視開始条件（この場合はソレノイドＯＮ）、監視終了条件（この場合は後退ＳＷのＯＮ）、異常判定条件（この場合は５０ｍｓ）を設定する。さらに異常または故障予知を知らせる通信先情報もあわせて設定する。これにより、ナレッジ判断アルゴリズムは、条件成立時に異常出力Ａを出力する。
【００７８】
また、論理系のナレッジ判断アルゴリズムの例としては、複数の入力信号を論理演算してそれらの論理和を求めて異常や故障予知を判断したり、複数の入力信号がどのような順番で立ち上がるかによって異常や故障予知を判断したり、入力信号と出力信号の組合せがどのように変化するかを確かめることにより異常や故障予知を判断したりすることが考えられる。また、カウント系の結果と量系の結果との組合せを論理演算したり、時間測定系の結果と量系の結果との組合せの論理演算をすることで異常や故障予知を判断したりすることが考えられる。
【００７９】
上記した実施の形態では、ツール装置２０のデータベース２４に予めナレッジ判断アルゴリズムとパラメータシートを格納していたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、ユーザがツール装置２０にてプログラミングして新規なナレッジ判断アルゴリズムを生成し、それをコンポ３３にダウンロードするようにしても良い。新規なナレッジ判断アルゴリズムは、既存のナレッジ判断アルゴリズムに基づいて作成する場合と、全く新たに作成する場合のいずれをも含む。つまり、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔと閾値に関係するアルゴリズムを作成するに際し、内蔵するアルゴリズムの組み合わせで実現できるが単体のアルゴリズムでは不十分といった場合に、既存のナレッジ判断アルゴリズムをカスケードして新しいナレッジ判断アルゴリズムを作成することになる。このようにして作成された新たなナレッジ判断アルゴリズムは、新規アルゴリズムとしてデータベース２４に登録し、以後利用することになる。一方、内蔵するナレッジ判断アルゴリズムでは実現できない場合には、各種のプログラム言語を用いて新規のナレッジ判断アルゴリズムを作成し、データベース２４に登録することになる。
【００８０】
また、コンポ３３に、そのコンポ３３で使用可能なナレッジ判断アルゴリズムとそれに対応するパラメータシートを記憶保持させておき、ツール装置２０は、コンポ３３予め用意してある複数のナレッジ判断アルゴリズムの中から実際に使用するナレッジ判断アルゴリズムを選択し、その選択したナレッジ判断アルゴリズムをコンポに通知するとともに、パラメータシートを読み出して、必要な値を設定する。これにより、コンポ３３では、以後、指定されたナレッジ判断アルゴリズムを実行することになる。
【００８１】
このようにコンポ３３側に用意されたナレッジ判断アルゴリズムとそれに対応するパラメータシートを利用する場合のツール装置２０の機能は、図１５に示すフローチャートを実施するようになる。このフローチャート１５は、図９に示すフローチャートのＳＴ４からＳＴ９までを差し替えたものと同等である。
【００８２】
ＳＴ１からＳＴ３までの処理ステップは、図９に示すものと同じである。そして、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔが発見できたならば、対象となるコンポ３３にアクセスし、そこに格納されたナレッジ判断アルゴリズムを参照する（ＳＴ３０）。つまり、コンポに格納されているナレッジ判断アルゴリズムのリストを選択画面として表示画面２０ａに表示する。ユーザは、選択画面に表示された複数のナレッジ判断アルゴリズムの中から、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔに関わる適当なナレッジ判断アルゴリズムを選択する（ＳＴ３１）。この選択を受けて、ツール装置２０は、選択したナレッジ判断アルゴリズムがコンポにて起動するように設定し（ＳＴ３２）、さらに、その選択したナレッジ判断アルゴリズムに関連するパラメータシート（テンプレートはコンポ３３に格納されている）に対し、必要なパラメータを設定する（ＳＴ３３）。そして、ツール装置２０から対象のコンポ３３に対し、上記の設定内容をダウンロードする（ＳＴ３４）。
【００８３】
以後、対象コンポ３３は、パラメータに従って選択されたナレッジ判断アルゴリズムを実行し（ＳＴ１０）、コンポ３３側で異常を検知すると、コンポ３３が異常通知を出力する（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。そして、この異常通知を受けたツール装置２０或いは表示器３０は、取得した異常通知に基づき所定の警報を行ない、ユーザに報知する（ＳＴ１３）。
【００８４】
ナレッジ判断アルゴリズムの別の入手方法としては、インターネットなどを介して外部のサーバ等に格納されているナレッジ判断アルゴリズム（パラメータシート付）を取得し、その取得したナレッジ判断アルゴリズムに基づいてコンポ３３に対する設定を行なうこともできる。
【００８５】
係る処理を行なうための具体的なツールの機能としては、図１６に示すフローチャートを実行する機能を追加することである。この図１６のフローチャートは、図９に示すフローチャートにおけるＳＴ４とＳＴ５の間に挿入されるものである。
【００８６】
つまり、ＳＴ４で、ナレッジ判断アルゴリズムを設定するモードに移行すると、データベース２４にＱｕａｌｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔに関わる適当なナレッジ判断アルゴリズムがあるか否かを判断し（ＳＴ４０）、存在しない場合には、インターネットを介して外部のサーバにアクセス留（ＳＴ４１）。そして、そのサーバに格納されたナレッジ判断アルゴリズムを検索する（ＳＴ４２）。この検索処理は、適当なナレッジ判断アルゴリズムが抽出できたか（ＳＴ４３の分岐判断でＹｅｓ）、或いは、ユーザが検索するのをあきらめて終了する（ＳＴ４４の分岐判断でＹｅｓ）まで繰り返し行なわれる。
【００８７】
そして、適当なナレッジ判断アルゴリズムを抽出できたならば、その抽出したナレッジ判断アルゴリズムを対応するパラメータシートとともにダウンロードし（ＳＴ４５）、自己のデータベース２４に格納する（ＳＴ４６）。この後、図９のＳＴ５に戻り、以後、所定の処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】システムの一例を示す図である。
【図２】データ収集ユニットの好適な一実施の形態の動作原理を説明する図である。
【図３】データ収集ユニットの好適な一実施の形態の動作原理を説明する図である。
【図４】ツール装置が表示する意味付けしたデータの一例を示す図である。
【図５】ツール装置が表示する意味付けしたデータの一例を示す図である。
【図６】ツール装置の内部構造の一例を示す図である。
【図７】データベースのデータ構造の一例を示す図である。
【図８】コンポの内部構造の一例を示す図である。
【図９】システム全体の機能・作用を説明するフローチャートである。
【図１０】コンポの機能を示すフローチャートである。
【図１１】ナレッジ判断アルゴリズムの一例を示す図である。
【図１２】パラメータシートの一例を示す図である。
【図１３】ナレッジ判断アルゴリズムの一例を示す図である。
【図１４】パラメータシートの一例を示す図である。
【図１５】システム全体の機能・作用を説明するフローチャートである。
【図１６】ツール装置の機能の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１０  ＰＬＣ
１１  ＣＰＵユニット
１２  通信ユニット
１３  マスタユニット
１５  データ収集ユニット
２０  ツール装置
２０ａ  表示画面
２１  プロセッサ
２２  通信インタフェース
２３  メモリ
２４  データベース
２５  入力部
２６  表示部
３０  表示器
３１  ネットワーク
３２  制御系ネットワーク
３３  コンポ
３３ａ  プロセッサ
３３ｂ  メモリ
３３ｃ  Ｉ／Ｏ端子
３３ｄ  通信インタフェース
【図１】
2005243008.tif 000003
【図２】
2005243008.tif 000004
【図３】
2005243008.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005243008.tif 000007
【図６】
2005243008.tif 000008
【図７】
2005243008.tif 000009
【図８】
2005243008.tif 000010
【図９】
2005243008.tif 000011
【図１０】
2005243008.tif 000012
【図１１】
2005243008.tif 000013
【図１２】
2005243008.tif 000014
【図１３】
2005243008.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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