(57)【要約】      （修正有）【課題】不具合発生時の迅速な原因究明および復旧と不具合を事前に防止する効率的な保守業務によりユーザ設備の不稼動による損失の低減を図る。【解決手段】ユーザ側と同じ制御装置５ａとユーザ側のシステムを模擬する模擬装置２３をメーカ側に設置し、不具合時のユーザ側演算処理部９内のプログラムとメモリ１０に格納されたユーザ側運転状態データを自動的に送信し、前記プログラムをメーカ側演算処理部９ａに組込み、模擬装置２３を動作させて得られたメーカ側運転状態データとユーザ側運転状態データを保守支援装置２５にて比較することで不具合原因を速やかに特定する。また、定期的にユーザ側運転状態データとメーカ側運転状態データまたは保守データサーバ３１に格納されている過去のユーザ側運転状態データを比較することで、特異な変化部位を特定し、対応する部品の検査を重点的に実施することで効率的な保守点検を行う。【選択図】図１
2007102388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介して端末から情報を受信する受信装置と、前記受信装置を介して受信した装置運転データ及び診断対象装置の制御プログラムに含まれる情報あるいは制御プログラムを特定する情報を記憶する第１の記憶領域と、前記制御プログラム、制御プログラムに含まれる情報あるいは制御プログラムを特定する情報に基づいて模擬装置で動作させて得た模擬運転データを記憶する第２の記憶領域と、第１の記憶領域に記憶された装置運転データと第２の記憶領域に記憶された模擬運転データを比較して前記診断対象装置を診断する演算部を有することを特徴とする保守支援装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御プログラムは、前記診断対象装置が異常状態となったときに、前記診断対象装置を動作させていたものであることを特徴とする保守支援装置。
【請求項３】
請求項１において、前記診断に基づいて、前記制御プログラムの少なくとも一部を変更して該変更された制御プログラムを送信するか、あるいは、前記制御プログラムを変更するための情報を送信することを特徴とする保守支援装置。
【請求項４】
請求項３において、前記制御プログラムは制御定数が初期状態から変更されたものであることを特徴とする保守支援装置。
【請求項５】
請求項１において、模擬運転データは、模擬装置を動作させる制御プログラムの制御因子を変更して制御プログラムを動作させることで得られるものであることを特徴とする保守支援装置。
【請求項６】
請求項５において、複数の制御因子を記憶する第３の記憶領域を有し、前記複数の制御因子毎に模擬運転データを取得し、模擬運転データを取得した毎に、前記取得した模擬運転データと前記診断対象運転データを比較することを特徴とする保守支援装置。
【請求項７】
請求項６において、前記第３の記憶領域は、複数の故障要因のそれぞれに対して複数の制御因子を記憶するように構成されることを特徴とする保守支援装置。
【請求項８】
請求項７において、前記故障要因は、顧客端末から送信されることを特徴とする保守支援装置。
【請求項９】
請求項１において、検査項目を特定し、該検査項目に対して診断を行うように構成することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記診断は、過去の診断情報を加味してなされることを特徴とする保守支援装置。
【請求項１１】
通信回線を介して顧客端末から情報を受信する受信装置と、前記受信装置を介して受信した顧客装置の制御プログラム及び顧客運転データを記憶する第１の記憶領域を有し、前記顧客運転データに基づいて前記制御プログラムを診断するものであって、前記プログラムの機能を表示画面にブロック図として表示すると共に、前記異常部分が視覚的に識別できるように前記ブロック図の一部を表示することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１２】
通信回線を介して装置の制御プログラム及び運転状態データを保守支援装置に対して送信する送信手段と、前記制御プログラム及び運転状態データに基づいて診断がなされた診断情報を受信する受信手段を有することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１３】
請求項１２において、前記制御プログラム及び運転状態データ送信の許可を求めるための情報を表示装置に表示し、許可を示す信号が入力された場合に、前記制御プログラム及び運転状態データの送信を許可することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１４】
通信回線を介して情報を送信及び受信する送受信装置と、前記通信回線を介して装置の制御プログラム及び運転状態データを診断装置に対して送信し、運転状態データ及び前記制御プログラム、制御プログラムに含まれる情報あるいは制御プログラムを特定する情報に含まれる情報に基づいて診断がなされた診断情報を前記診断装置から受信する演算部を有することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１５】
通信回線を介して端末から情報を受信する受信装置と、前記受信装置を介して受信した装置運転データを記憶する第１の記憶領域と、前記記憶した装置運転データから検査項目としての特異変化部位を特定する手段を有することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１６】
請求項１５において、前記特定は過去の運転データに基づいてなされるよう構成することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１７】
請求項１６において、運転に係るデータに基づいて模擬装置を動作させたデータを得て、このデータに基づいて前記特定を確認するよう構成することを特徴とする保守支援装置。
【請求項１８】
制御プラグラムを動作させて機器を制御する制御装置において、通信回線を介して装置の制御プログラム及び運転状態データを診断装置に対して送信し、前記制御プログラム及び運転状態データに基づいて診断がなされた診断情報を受信することを特徴とする制御装置。
【請求項１９】
通信回線を介して端末から情報を受信装置で受信し、前記受信装置を介して受信した診断対象装置の制御プログラム，制御プログラムに含まれる情報あるいは制御プログラムを特定する情報及び装置運転状態データを第１の記憶領域に記憶し、前記制御プログラムの情報に基づいて模擬装置で動作させて得た模擬運転データを第２の記憶領域に記憶し、前記第１の記憶領域に記憶された装置運転データと前記第２の記憶領域に記憶された模擬運転データを読み出して比較して前記診断対象装置を診断する保守支援方法。
【請求項２０】
制御プラグラムを動作させて機器を制御する制御方法において、通信回線を介して装置の制御プログラム，制御プログラムに含まれる情報あるいは制御プログラムを特定する情報、及び装置運転状態データを診断装置に対して送信し、前記制御プログラムの情報及び運転状態データに基づいて診断がなされた診断情報を受信することを特徴とする制御方法。
【請求項２１】
端末が、診断対象装置の装置運転データ及び制御プログラムを送信し、診断装置が、前記制御プログラムに基づいて模擬装置を動作させ、前記動作で得た模擬運転データと、前記装置運転データを比較して診断を行い、前記診断の情報を前記端末に送信することを特徴とする保守支援システム。
【請求項２２】
請求項２１において、両データを比較することで特異な変化部位を特定し、特定変化部位に対応した重点検査項目と検査手順を出力することを特徴とする保守支援システム。
【請求項２３】
請求項２１において、特定された不具合原因は不具合データサーバに伝送され、不具合データサーバは不具合原因に対応した復旧手順を出力し、処理内容，不具合原因と出力された復旧手順などの復旧データは、保守支援サーバに伝送され、前記保守支援サーバは前記復旧データを通信回線を介してアクセス可能に登録され、前記保守支援サーバの利用状況が登録され、前記利用状況に基づき課金するようにしたことを特徴とする保守支援システム。
【請求項２４】
請求項２１において、装置運転状態データ内に含まれる故障情報を不具合データサーバに伝送し、前記不具合データサーバに格納された故障情報に対応する過去の運転状態データを、装置運転状態データと共に得て、両データを比較することで不具合原因を特定すると共に、今回採取した装置運転状態データを不具合データサーバに格納することを特徴とする保守支援システム。
【請求項２５】
請求項２１において、不具合発生時の装置運転状態データと制御プログラムを通信回線を介して伝送する際に、保守員または管理者にデータ伝送の許可を求める画面を端末装置の画面に表示すると共に、不具合状況と故障要因に対応する復旧手順を表示し、データ伝送の可否を判断し、処理内容の回覧，印刷あるいは保存を可能となし、前記復旧データを取得した際に、復旧データの回覧，印刷あるいは保存が可能に構成されることを特徴とする保守支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保守支援装置，保守支援方法，保守支援システム，制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御装置に不具合が発生した場合、保守員がメンテナンスツールを制御装置に接続して運転状態データを取り出し、経験により制御装置を診断していた。しかしながら、保守員の経験に頼っているのでは的確な診断ができず、不具合発生時の処置に時間がかかり不稼動による損失が増加してしまう。
【０００３】
そのため、ネットワークを介して運転状態データを取り込んで診断を行う装置が考えられた、このような装置は、例えば、特開２００２−２３８４５号公報に記載されている。この公報に記載の技術では、機器の動特性物理式を用いてシミュレーションを行い、シミュレーション結果とネットワークを介して送信される運転状態データとを比較することで診断を行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、機器の動特性物理式によるシミュレーションは概略的には制御装置の動作を模することができるものの、例えば、各制御機器毎にカスタマイズされた制御機能、或いは、各制御機器毎に設定された制御定数等に起因する異常を判定することができず、各制御機器毎の精度の高い診断ができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、各制御機器の制御機能にあった精度の高い診断を可能とする保守支援装置，保守支援方法，保守支援システム，制御装置、或いは、制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、通信回線を介して顧客装置の動作プログラム及び顧客運転状態データを受信して記憶し、動作プログラムを模擬装置で動作させて得た模擬運転状態データを記憶し、記憶した顧客運転状態データと模擬運転状態データを読出して比較し顧客装置を診断するように構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各制御機器の制御機能にあった精度の高い診断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を用いて発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、監視対象となる電動機制御装置５の構成を説明する。図２において、電動機制御装置５は、交流電源１，交流電源１の交流電力を所望の電力に変換する電力変換装置２，電力変換装置２が出力する電力で駆動される電動機３，電動機３によって駆動される装置（負荷装置）４，負荷装置４が所望の特性を満たすように電動機３の出力トルクや速度を制御する制御装置５からなっている。電動機３に直結された速度検出器６で電動機の速度を検出する。電流検出器７で電力変換装置２の出力電流を検出し出力する。電圧検出器８で前記電力変換装置２の出力電圧を検出する。速度検出器６，電流検出器７，電圧検出器８の出力信号は、制御装置５内の制御ロジックがプログラムされた演算処理部９に入力され、演算処理部９にて各種演算処理が行われ、電力変換装置２を制御する信号が出力される。ここで、制御プログラムとは電動機制御装置５を動作させて所定の結果を得るように指令を組み合わせたものである。また、制御装置５では、任意または不具合発生時等の特異なタイミングにて、演算処理部９内の制御状態情報（例えば、出力電流，出力電圧，出力周波数等）や故障情報（例えば、過電圧，過電流等）をメモリ１０に格納する。制御状態情報と故障情報は運転状態データと称する。なお、電動機制御装置５の外部出力端子
１１にメンテナンスツール１２を接続し、演算処理部９内の運転状態データを格納したメモリ１０から取り出すことができる。
【００１１】
図３を用いて、電動機制御装置５を制御するための制御プログラムを説明する。制御プログラムに入力される信号名称Ａ，信号名称Ｂ，信号名称Ｃ及び信号名称Ｄは、例えば、速度検出器６で検出される速度信号，電流検出器７で検出される電流信号及び電圧検出器８で検出される電圧信号等である。また、制御プログラムから出力される信号名称Ｇ及び信号名称Ｒは、例えば、電圧指令及び周波数指令等である。
【００１２】
ここで、Ａ１ブロックに着目して説明すると、Ａ１ブロックには、信号名称Ａ及び信号名称Ｂが入力される。Ａ１ブロックは、該入力と共に、Ｂ４ブロックからの信号名称Ｋに基づいて、所定の演算式及び該演算式に用いられるＡ１Ａゲイン値に沿って演算を行うと共に、Ａ１Ａリミッタ値より大きくならないように制限を加えて、信号名称Ｃを出力する。同様に、Ａ２ブロックでは、Ａ２Ｂゲイン値及びＡ２Ｂリミッタ値に応じて演算を行う。以下、Ａ３ブロック，Ａ４ブロックでも、図３のプログラム図に沿って信号処理を行い、最終的に、信号名称Ｇ及び信号名称Ｒを出力する。本明細書では、ゲイン値及びリミッタ値を含んだものを制御プログラムと称する。
【００１３】
図１は、全体システム図である。制御装置５，…５ｎとして複数の制御装置が設けられている。制御装置５内のメモリ１０に格納されている運転状態データと演算処理部９内のプログラムは、変換器１３によって直列伝送情報（シリアルデータ）に変換され、変換器１３の出力はユーザ側ローカルネットワーク１５への情報に変換する変換器１４に入力される。ユーザ側ローカルネットワーク１５には、ネットワーク１５内の情報を表示するユーザ側端末装置１６と、ユーザ側ローカルネットワーク１５とインターネット回線（ネットワーク）１８との情報の授受を行う変換器１７が接続される。制御装置５，…５ｎは顧客施設Ａ４３−１として構成される。また、同様にして構成される顧客施設Ｂ４３−２が変換器４５を介してインターネット回線１８に接続される。インターネット回線１８には、インターネット回線１８とメーカ側ローカルネットワーク２０との間で情報の授受を行う変換器１９を介してメーカ側ローカルネットワーク２０に接続される。これら制御装置５，…５ｎはいわゆる現場に設置されているが、これらと離れたコントロール室内にユーザ側端末装置１６が設置されている。例えば、制御装置５が過電流等の異常な状態になると、その情報は変換器１３及びユーザ側ローカルネットワーク１５を介してユーザ側端末装置１６に送信される。ユーザ側端末装置１６のディスプレイに該情報及び異常となった制御装置（５，…５ｎ）を指定する情報が表示されると、管理者は、コントロール室から現場に移動し、該当する制御装置５，…５ｎを検査する。５ａはユーザ側の制御装置と同じものをメーカ側に設置したものであり、変換器２１，変換器２２を介して、メーカ側ローカルネットワーク２０内の情報の内、ユーザ側制御装置５内の演算処理部９内のプログラム情報が制御装置用に変換され、メーカ側制御装置５ａ内の演算処理部９ａに格納される。メーカ側制御装置５ａには、ユーザ側のシステム（交流電源１，電力変換装置２，電動機３，負荷装置４，速度検出器６，電流検出器７，電圧検出器８）をモデルとして格納する模擬装置２３が、インタフェース装置２４を介して接続されている。メーカ側制御装置５ａで模擬装置２３を駆動して得られた運転状態データは、メモリ１０ａに格納され、変換器２２によって直列伝送情報（シリアルデータ）に変換され、変換器２２の出力はメーカ側ローカルネットワーク２０への情報に変換する変換器２１に入力される。また、メーカ側ローカルネットワーク２０には、ネットワーク２０内の情報の表示，比較，加工，復旧手順の選択等を行うメーカ側保守支援装置２５と過去に起きた不具合発生時の運転状態データや各不具合に対応した復旧手順が格納されている不具合データサーバ２６と保守支援情報のインターネットホームページ上での授受を行うためのアクセス情報を格納する保守支援データサーバ２７が接続されている。ここで、不具合データサーバ２６は図１０に示すような不具合運転状態データベースにアクセスするものである。また、インターネット回線１８には変換器２８を介して保守支援データサーバ２７から処理の種類や利用状況を受信し、その内容に応じてユーザの使用料金を自動徴収する銀行自動取引システム
２９が接続されている。保守支援データサーバ２７は図１３に示すような保守支援データベースにアクセスするものである。
【００１４】
次に、図４を用いてデータの流れを説明する。先ず、ステップ４０１で、ユーザ側の電動機制御装置５において、例えば、電流検出器７で検出する電流値が所定以上に大きくなり過電流と判断すると、不具合が発生したとして、電動機制御装置５にある演算制御部
（演算処理部）９のメモリ１０に格納されたユーザ側運転状態データがユーザ側ローカルネットワークに自動で伝送される。これと共に、前記ユーザ側運転状態データと演算処理部９内のプログラム（図３に示されるプログラム）がメーカ側ローカルネットワークに自動で伝送される。
【００１５】
これに応じて、ステップ５０１で、ユーザ側端末装置１６の画面に図６のように不具合内容が自動で表示される。図６に示すように、ユーザ側端末装置１６の画面には、設備名，不具合発生日時，不具合時の操業状態，運転状態データファイル名及び制御装置プログラム名が表示される。
【００１６】
ステップ１０３で、メーカ側保守支援装置２５において、図７のように不具合内容が自動で表示される。図７に示すように、メーカ側保守支援装置２５の画面には、顧客名，設備名，不具合発生日時，不具合時の操業状態，運転状態データファイル名，制御装置プログラム名，故障要因１及び故障要因２が表示される。
【００１７】
一方、ステップ１０１で、模擬装置２３＋メーカ側制御装置５ａにおいて、比較検討のため伝送された電動機制御装置５のプログラムは、メーカ側制御装置５ａに自動で組込まれる。それと同時に、ユーザ側のシステムパラメータをプログラムから自動で抽出し、ユーザ側のシステムを模擬した模擬装置２３に組み込む。ステップ１０２で、模擬装置２３を駆動してメーカ側運転状態データを得る。ステップ１０４で不具合発生時の原因を特定する。
【００１８】
すなわち、不具合発生の原因特定の詳細を図５に示すフロー図を用いて説明する。
【００１９】
ステップ６０１で、ユーザ側運転状態データとメーカ側運転状態データを比較する。
【００２０】
メーカ側運転状態データとユーザ側運転状態データとの一致性を判断するための比較に
ついて、図９を用いて説明する。不具合時の原因究明時や定期検査前の保守支援時において、メーカ側保守支援装置２５に入力された運転状態データを比較する。画面上に表示されるデータの特徴量、例えば誤差，最大最小値，変化率の最大最小値，変動成分（周波数分析結果）などを抽出して解析した結果、現象再現の判断や特異な変化部位を特定し、これらの要因を総合的に用いて一致性を判断する。また、波形比較として、同一軸上に重ね合わせてマッチング度合いを確認し、また、ニューラルネットやファジィを利用して定量的に判断して一致性を判断する。このような比較分析を行うことで、事故原因究明時においては、事故時の現象の再現度を定量的に把握でき、条件を変更した時の再現度の傾向からの原因特定を支援する。ステップ６０２で、現象が再現したか、すなわち、一致したかを判断する。ステップ６０２で現象が再現したと判断した場合、ステップ６０３で制御プログラムまたは制御定数設定に問題有りと判断する。ステップ６０４で制御プログラム内の信号トレンド評価を行う。制御定数設定については、例えば「過電流」の場合、図８で示す「制御定数異常」の項目に示されるように、速度制御系のゲインやリミット値を変更したり、また、電流制御系のゲインやリミッタ値を変更する。また、例えば「過電圧」の場合、図８で示す「制御定数異常」の項目に示されるように、電圧制御系のゲインやリミッタ値を変更したり、また、電流制御系のゲインやリミッタ値を変更する。ステップ106で、このような結果に基づいて、不具合原因を特定する。
【００２１】
以上のような診断において、制御定数異常の場合、制御定数を正常な数値に設定すべき旨をユーザ側端末装置１６に送信しても良いし、また、メーカ側保守支援装置２５が適正な値を演算して、この値を表示しても良い。さらに、メーカ側保守支援装置２５はプログラムを該適正な制御定数に書き替えて、この書き替えられたプログラムをユーザ側端末装置１６に送信しても良い。例えば、図１４に示す修正値に書き替えられてプログラムが送信される。この場合、制御定数が書き替えられたプログラムが制御装置５に格納される。
【００２２】
不具合時の原因究明において、速度や負荷等の運転条件が同じ状態にて、再現しない場合は、影響を与えそうなもの、例えば電源やセンサ，負荷側，変換器等において、電圧低下，信号線の断線，機械系の共振，電気系の共振，リプル成分等の模擬を行い、ユーザ側の運転状態データを再現できたら、模擬した要因を不具合原因と特定し、その原因に対する復旧手段を確定する。一方、速度や負荷等の運転条件が同じ状態にて再現した場合は、原因は制御プログラムにあると考えられ、この場合は、制御定数の設定が悪いのか、プログラムのバグなのかを特定する必要がある。通常、制御プログラムは閉ループ制御を行っているため、どの部分が発端として不具合が起きたかを特定することが困難であり、また不具合時の運転状態データのみから特定することは、データ数が限られていることから、さらに困難である場合が多い。上記に対して、本発明ではメーカ側のシステムで現象を再現でき、その際のデータ数（信号種類とデータ点数）の制約が無いため、制御プログラムの不具合箇所の特定が可能である。
【００２３】
図２５は、ステップ６０４における制御プログラムの不具合箇所の特定を支援する実施例である。制御プログラムの構成をブロック図の形で視覚的に表示し、各箇所の信号名称とデータ数値が表示されている。そして、各箇所は設定した値（大きさや変化率）に応じて線の太さや色で変化する。また、各信号名称を指定することで、時系列なデータ波形を確認することもできる。このように視覚的に表示することで、どこの箇所から先に特異な変化が生じたのかを特定し、特定箇所に関係する制御定数（ゲインやリミッタや変化率制限値等の設計値）の整合性やプログラム（四則演算や信号の極性等）の整合性から不具合原因を特定し、その原因に対する復旧手段（制御定数の変更やプログラム修正）を確定することができる。
【００２４】
ステップ６０２で現象が再現しなかった場合の不具合原因の特定を説明する。ステップ６０５で制御以外の要因があると判断する。
【００２５】
すなわち、不具合原因を特定するため、運転状態データの故障情報から、故障要因に近い運転状態データを、不具合データサーバ２６に格納されている不具合運転状態データベースより呼び出し、比較することを繰り返して実施する。まず、ステップ６０６で、故障要因等でデータサーバ内の過去の運転状態データを検索する。不具合データサーバ２６に格納されている不具合運転状態データベースには、図１０に示すように、顧客名，設備名，不具合発生日時に加え、故障要因１に対応して、運転状態データファイル名，制御装置プログラム名が特定されると共に、不具合の原因，復旧手順及び設計者コメントが記憶される。さらに、不具合データサーバ２６に格納されている不具合運転状態データベースには、図１１に示すように、過電流及び過電圧等の典型的等の過去発生した故障要因に対して、ユーザ側運転状態データが記憶されている。図１１では、故障要因が過電流の場合について、過大負荷の場合のユーザ側運転状態データ，電動機異常の場合のユーザ側運転状態データ  …  制御定数異常の場合のユーザ側運転状態データがそれぞれ記憶されている。また、故障要因が過電圧の場合について、負荷急変の場合のユーザ側運転状態データ，電源異常の場合のユーザ側運転状態データ  …  制御定数異常の場合のユーザ側運転状態データがそれぞれ記憶されている。さらに、図示していないが、他の故障要因についても記憶されている。
【００２６】
ステップ６０７で、不具合データサーバに記憶されているデータと運転状態データとを比較する。すなわち、メーカ側保守支援装置２５において、ユーザ側端末装置１６から送信された故障要因に応じて（例えば、過電流）に応じて、過大負荷の場合のユーザ側運転状態データ，電動機異常の場合のユーザ側運転状態データ  …  制御定数異常の場合のユーザ側運転状態データを順に読み込んで、ユーザ側端末装置１６から送信されたユーザ側運転状態データと比較する。ステップ６０８で、現象が一致しなければ、再びステップ
６０６に戻る。
【００２７】
ステップ６０８で現象が一致すれば、ステップ６０９で模擬装置（メーカ側運転状態データ）とユーザ側運転状態が比較される検証がなされる。
【００２８】
ステップ６０８で不具合原因が特定されればその不具合が正しいことを確認するため、メーカ側保守支援装置２５において、模擬装置＋メーカ側制御装置２３で得られたメーカ側運転状態データが自動で取り込まれ、同じく取り込まれたユーザ側から自動伝送されたユーザ側運転状態データと比較することで、不具合原因を検証する。このように、ステップ６１０で現象が再現したら、ステップ１０６で不具合原因を特定する。
【００２９】
ステップ１０４で不具合が特定されなかった場合、或いは、ステップ６１０で現象が再現できず、不具合原因が検証されなかった場合、新たに特定するための動作を説明する。メーカ側保守支援装置２５において、ユーザ側端末装置１６から送信された故障要因（例えば過電流）に応じて不具合データベースを検索する。不具合データベースには、図８に示すように、チェックすべき項目順に記憶されている。過電流の場合には、過大負荷，電動機異常，変換器異常，センサ異常，制御定数異常の優先順位でチェック項目が構成される。
【００３０】
過電流の場合には、まず、原因が過大負荷であったかチェックする。すなわち、顧客の操業データで異常負荷の印加はないかをチェックするために、顧客の操業データで負荷を異常状態値に変更して、模擬装置を駆動してメーカ側運転状態データを得る。このメーカ側運転状態データが、ユーザ側運転状態データと一致したら、原因は過大負荷であったことが特定できる。
【００３１】
一致しなかった場合には、次の比較優先順位である電動機異常かチェックする。電動機や配線に異常がないかをチェックするために、電動機の動きを異常状態値に変更するか、あるいは、配線を断線状態に変更する。そして、前回の過大負荷の判断の場合と同様に、模擬装置を駆動してメーカ側運転状態データを得る。このメーカ側運転状態データが、ユーザ側運転状態データと一致したら、原因は電動機異常であったことが特定できる。ステップ６１０で現象が再現しなかった、すなわち一致しなかった場合には、ステップ６０９に戻り、次の比較優先順の項目についてチェックする。なお、過電圧の場合には、負荷急変，電源異常，変換器異常，センサ異常，制御定数異常の順でチェックする。
【００３２】
一致性の判断については、前記の通りである。ステップ１０６では、ステップ１０４の判断に基づいて不具合原因を特定する。特定された不具合原因は不具合データサーバ２６に伝送する。
【００３３】
ステップ２０３で、不具合データサーバ２６から、不具合原因に対応した復旧手順が送信される。
【００３４】
ステップ１０７で、メーカ側保守支援装置２５において、復旧手順が表示される。さらに、ステップ１０８で得られた復旧手順は処理内容及び特定した不具合原因と共に、保守支援データサーバ２７に送信される。
【００３５】
ステップ３０１で、保守支援データサーバ２７は、特定した不具合原因と対応する復旧手順を今回の処理内容と共にインターネットホームページに登録する。ここで、不具合原因によって、演算処理部内のプログラムの修正変更が必要な場合は、修正プログラムにて模擬装置を駆動し、正常動作を確認した後に、同じインターネットホームページに修正プログラムが登録される。
【００３６】
ステップ５０２で、ユーザ側端末装置１６が、別途Ｅメール等で連絡されたユーザＩＤとパスワードを保守支援データサーバ２７に送信してアクセスを要求する。
【００３７】
ステップ３０１で、保守支援データサーバ２７は、アクセス要求に対して要求に対応する処理内容である不具合原因，復旧手順及び修正プログラムを送信する。
【００３８】
ステップ５０３で、ユーザ側端末装置１６において、保守支援インターネットホームページにアクセスについての画面が表示される。図１２に示すように、保守支援システムの画面表示として、今回の処理内容と不具合原因と復旧手順，修正プログラムなどの復旧データが表示され、画面の指示に従いダウンロードや復旧データの回覧，印刷，保存を行う。そして、ユーザ側保守員は表示された、またはダウンロードされた復旧データのガイダンスに従い、復旧作業を行うこととなる。
【００３９】
ステップ１０９で、保守支援装置（メーカ側）２５は、ユーザ利用状況の要求を送信する。これに対して、ステップ３０２で、保守支援データサーバ２７は、ユーザ利用状況を登録すると共に登録した旨を示す情報を送信する。ユーザ利用状況を登録すると、ステップ３０３で、銀行自動取引処理システム４１に対して銀行自動取引を申請する。すなわち、利用状況に関する情報を送信する。
【００４０】
この申請に対して、ステップ６０１で、銀行自動取引処理システム４１は、保守支援データサーバ（メーカ側）２７に格納されている図１３に示すような保守支援データベースより、保守支援インターネットホームページのアクセス情報（ユーザＩＤ，パスワード，アクセス回数），処理内容等の利用状況が報告され、利用状況に応じて（例えばメーカ側要因による不具合処理においては無償で行い、通常の保守処理の場合は課金するなど）自動的に利用料金を引き落とす。尚、今回採取されたユーザ側運転状態データは、ステップ２０２にて、今回の処理内容と共に不具合データサーバに伝送され、データベースに格納することで次回の不具合発生時に活用される。
【００４１】
このような保守支援方法を用いることで、不具合発生時の不具合状況，運転状態データおよびプログラムの連絡・伝送を速やかに行い、またプログラムを含めてユーザ側と同一の制御装置とユーザ側システムの模擬装置を用いた運転状態データと不具合発生時の運転状態データの比較検討により、原因究明にかかる時間短縮と精度向上ができ、システムの停止期間短縮により、システム不稼動時に生じるユーザ側の損失を低減できる。
【実施例２】
【００４２】
図１５は、本発明装置の他の実施例である。符号が同じ部分は前述の実施例と同じであるので、該部分の説明は省略する。特に、データ自動伝送時にユーザ側の許可を要する点が異なるので、この部分を主に説明する。一般にユーザ側の操業データは企業秘密であり、無許可で運転状態データ等が外部に伝送されるのは好ましくない。また、故障時の影響が軽微であったり、原因の特定およびその復旧がユーザ側で容易にできる場合もあり、全てのケースにおいてデータ伝送するのは好ましくない。そこで、図１５では、ユーザ側ローカルネットからインターネット回線に接続する間に、データ伝送をブロックする機能を持つデータ保持装置３０を設置する。また、図１６に示すように、ステップ５０４で、ユーザ側端末装置１６の画面にデータ伝送の可否を要求するメッセージを表示する。ステップ５０５で、データ伝送を許可する旨の情報がユーザ側端末装置１６に与えられると、ユーザ側端末装置１６から情報が送信される。また、ユーザ側の保守員または管理者がデータ伝送の可否を判断するのを支援するため、図１７に示すように、同じ画面上に不具合発生時の操業状況，運転状態データの内の故障情報と故障情報に対応した復旧手順を表示するようにした。また、必要に応じて今回の処理内容をレポートの形式で関係部署，関係者への回覧，印刷，保存するようにした。
【００４３】
このような保守支援方法を用いることで、ユーザ側のデータに対するセキュリティの維持と不具合状況の関係部署，関係者への連絡，保存，印刷を迅速に行うことができ、不具合原因の特定がユーザ側で困難な場合においては、速やかに第１の実施例と同様の処理が行われ、システム停止期間中に生じるユーザ側の損失を低減できる。
【実施例３】
【００４４】
図１８は、本発明装置の他の実施例であって、通常時の保守支援システムに関るものであり、第１の実施例及び第２の実施例とは、メーカ側の保守支援装置２５において運転状態データを比較する時に参照するサーバが保守データサーバ３１となっている点が異なる。
【００４５】
図１９を用いて本発明におけるデータの流れを説明する。先ず、ステップ５０６で、ユーザ側端末装置１６において、定期検査日からあらかじめ設定した期間前において、図
２１の画面のような保守支援データの採取を喚起する表示を自動で行う。ステップ５０７で、ユーザ側端末装置１６にて保守支援データ採取の許可を得ると、電動機制御装置５に対して、ユーザ側運転状態データの採取を指示する信号を送信する。
【００４６】
ステップ４０２では、電動機制御装置５は、設定した条件にてユーザ側運転状態データを採取する。そして、実施例２で説明したようなステップ５０４と５０５にてデータ伝送を許可する旨の情報がユーザ側端末装置１６に与えられると、インターネット回線を介して、ユーザ側運転状態データと演算処理部内のプログラムがメーカ側ローカルネットワークに自動伝送される。
【００４７】
メーカ側保守支援装置２５に図２２のように保守内容が自動で表示される。次に、メーカ側担当者は保守内容に応じて、比較検討のため伝送されたユーザ側制御装置のプログラムをメーカ側制御装置に自動で組込むと同時に、ユーザ側のシステムパラメータをプログラムから自動で抽出し展開されたユーザ側のシステムを模擬した模擬装置を駆動してメーカ側運転状態データを得る。
【００４８】
得られたメーカ側運転状態データは、メーカ側保守支援装置２５に自動で取り込まれ、同じく取り込まれたユーザ側から自動伝送されたユーザ側運転状態データと比較することで、ステップ１１０において、特異な変化部位を特定する。ここで、特異な変化が生じる要因を調べるため、模擬装置の条件を変更して得られた運転状態データと比較する。
【００４９】
ステップ１０５である保守支援時の特異変化部特定の詳細を図２０に示すフロー図を用いて説明する。まず、ステップ６２１で、ユーザ側運転状態データとメーカ側運転状態データを比較する。ステップ６２２で、ステップ６２１の比較に基づいて、特異な変化部位があるか、ないかを判断する。ステップ６２２で特異な変化部位が無ければステップ６２３で特異変化が無いと判断し、通常の点検検査手順を表示する。
【００５０】
ステップ６２２で特異な変化部位があった場合には、ステップ６２４で変化を生じさせる要因があると判断する。保守内容から保守データサーバ３１内の過去の運転状態を検索する。ステップ６２６で保守データサーバ内の記憶と運転状態データを比較する。ステップ６２７で現象が一致しなければ、再び６２５に戻り再検索を行う。ステップ６２７で現象が一致すれば、ステップ６２８で、条件設定を行うとともに模擬装置２３＋メーカ側制御装置５ａを動作させ、メーカ側運転状態データを得て、ユーザ側運転状態データと比較することで検証を行う。ステップ６２９で現象が再現しなければ、再びステップ６２８に戻り再設定を行う。ステップ６２９で現象が再現すれば、ステップ１１０で特異変化部位を特定する。また、定期検査前の保守支援時においては、過去の保守データから変化した特異な部分を定量的に抽出することで、重点検査項目の特定を支援する。
【００５１】
保守データサーバ３１において、保守内容から、該当する過去の運転状態データを、図２３に示すような保守運転状態データベースより呼び出し、比較することを繰り返して実施する場合もある。また、プログラムや制御定数の設定が変更されていないか、プログラムの比較を実施する場合もある。
【００５２】
特異な変化部位が特定されると、その変化部位に対応した重点検査項目と検査手順が保守データサーバ３１に要求される。ステップ２０５で、保守データサーバ３１は、呼び出された変化部位に対応した重点検査項目と検査手順を送信する。
【００５３】
ステップ１１３で、メーカ側保守支援装置２５は、特定した重点検査項目と対応する検査手順を今回の処理内容と共に保守支援データサーバ２７に送信する。ステップ３０４で、保守支援データサーバ２７は、送信された特定した重点検査項目と対応する検査手順が今回の処理内容と共に保守支援サーバのインターネットホームページに登録する。ユーザ側端末装置１６では、別途Ｅメール等で連絡されたユーザＩＤとパスワードを入力し、保守支援インターネットホームページにアクセスすることで、図２４に示すような保守支援システムの画面が表示され、今回の処理内容と重点検査項目と検査手順などの保守データが表示され、画面の指示に従いダウンロードや保守データの回覧，印刷，保存を行う。そして、ユーザ側保守員は表示された、またはダウンロードされた保守データのガイダンスに従い、重点的に定期検査を行う。銀行自動取引処理システムにおいては、既に説明したとおり、メーカ側保守支援サーバに格納されている図１３に示すような保守支援データベースより、保守支援インターネットホームページのアクセス情報（ユーザＩＤ，パスワード,アクセス回数）,処理内容等の利用状況が報告され、利用状況に応じて（例えばメーカ側要因による不具合処理においては無償で行い、通常の保守処理の場合は課金するなど）自動的に利用料金を引き落とす。尚、今回採取されたユーザ側運転状態データはステップ２０２にて今回の処理内容と共に保守データサーバ３１に伝送され、データベースに格納することで次回の保守支援時に活用される。
【００５４】
このような保守支援方法を用いることで、定期検査前に、ユーザ側装置の運転状態データとメーカ側模擬装置のデータとの比較、または過去の運転状態データとの比較を行うことにより、重点検査項目を抽出し、不具合の事前防止，部品の保守支援を行うことで、不具合発生を未然に防止し、不具合発生時に生じるユーザ側の損失を低減できる。
【００５５】
一般的にユーザ側の制御装置に搭載されているメモリ容量の制約上、制御装置内の全てのデータを採取することができない。また、採取データの条件も不具合発生時点の１組のデータのみである。そして、制御装置は一般的に閉ループ制御を行っているため、制御系のどの部分を発端として不具合が生じているかをこの限られたデータのみから特定しなければならない。不具合の発端が、ユーザ側システムの電源，変換器部品，センサ，負荷装置の不具合にある可能性もある。そのため、メーカ側制御装置に不具合発生時のユーザ側制御装置のプログラムを組込み、ユーザ側システムの模擬装置を動作させた運転状態データの比較から原因究明を行う。即ち、メーカ側制御装置はユーザ側と同一のものを保守支援用として用いるものの、データ格納用のメモリ容量の拡大は可能であり、また模擬装置故に同じ条件で格納するデータを変更して行うことも可能である。また、ユーザ側システムの電源，変換器部品，センサ，負荷装置等のモデル設定を変更して運転状態データを採取することも容易にできる。従って、原因究明に使用できるデータ数を増やすことで原因の特定を支援できる。また、不具合時の原因究明だけでなく、定期検査前の保守支援においてもデータ数を増やすことで、重要検査項目の特定を同様に支援できる。ここでは、さらに原因や重要検査項目の特定を容易にする。
【００５６】
繰り返しになるが、図９において、不具合時の原因究明時や定期検査前の保守支援時において、保守支援装置に入力された運転状態データを比較しているが、画面上には、波形を表示して比較すると共にデータの特徴量、例えば誤差，最大最小値，変化率の最大最小値，変動成分（周波数分析結果）などを抽出して解析した結果を併せて表示することで、現象再現の判断や特異な変化部位の特定を支援する。また、波形比較の際には、同一軸上に重ね合わせてマッチング度合いを確認したり、ニューラルネットやファジィを利用して定量的に判断することも可能である。各信号において上記のような比較分析を行うことで、事故原因究明時においては、事故時の現象の再現度を定量的に把握でき、条件を変更した時の再現度の傾向からの原因特定を支援できる。また、定期検査前の保守支援時においては、過去の保守データから変化した特異な部分を定量的に抽出することで、重点検査項目の特定を支援できる。
【００５７】
以上のように、本実施例では、原因究明を速やかに行うため、ユーザ側のシステムを模擬する装置をメーカ側に設置し、不具合時の演算処理部９内のプログラムとメモリ１０に格納された運転状態データを自動的に送信し、不具合時のデータと模擬装置のデータを比較検証する。また、ユーザ側データの技術情報のセキュリティ上から、データ転送時に装置の保守員または管理者の許可を得ること、そして許可を判断するための情報（不具合状況，転送プログラム，転送データ）が記述されたレポートを自動的に作成し、速やかに判断者に伝える。また、前記模擬装置での比較検証を定期的に、例えば定期検査前に実施し、前回データとの比較から、重点検査項目を事前に抽出し、不具合の事前防止，部品の保守支援を行う。また、前記模擬装置データの比較検証時において、模擬装置内の信号変化を視覚的に表示することで、不具合部分を速やかに特定する、または前回データと異なる特徴を有する部位を速やかに特定する。
【００５８】
このように、不具合発生時において、ユーザ側データのセキュリティを維持してデータ転送を行い、メーカ側の模擬装置での比較検証により速やかに原因究明を行い、復旧手順をユーザ側に伝えることができる。その結果、システムの停止期間短縮により、システム不稼動時に生じるユーザ側の損失を低減できる。また、定期検査前に、ユーザ側装置の運転状態データとメーカ側模擬装置のデータとの比較、または過去の運転状態データとの比較を行うことにより、重点検査項目を抽出し、不具合の事前防止，部品の保守支援を行うことで、不具合発生によるユーザ側の損失を低減できる。すなわち、不具合発生時におけるユーザ側のシステム不稼動期間を短縮するという目的を、運転状態データの自動転送とメーカ側の模擬装置データとの比較検討による原因究明の支援を行うことで実現した。
【００５９】
なお、本実施例では、電動機制御装置について述べたが、制御装置を用いたシステムで、ユーザ側装置のモデル化が可能であれば、電動機に限らず、例えば無停電電源装置などのシステムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す電動機制御装置の保守支援システムの構成図。
【図２】本発明の電動機制御装置の構成図。
【図３】本発明の第１の実施形態における制御プログラム例。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるデータの流れ図。
【図５】本発明の第１の実施形態における不具合発生時の原因特定のフロー図。
【図６】本発明の第１の実施形態における不具合発生時のユーザ側端末装置の画面表示例。
【図７】本発明の第１の実施形態における不具合発生時のメーカ側端末装置の画面表示例。
【図８】本発明の第１の実施形態における不具合原因チェック例。
【図９】本発明の第１の実施形態における運転状態データの比較画面表示例。
【図１０】本発明の第１の実施形態における不具合データサーバ内の不具合運転状態データベース例。
【図１１】本発明の第１の実施形態における不具合データサーバ内の不具合運転状態データ例。
【図１２】本発明の第１の実施形態における復旧支援時のユーザ側端末装置の画面表示例。
【図１３】本発明の第１の実施形態における保守支援サーバ内の保守支援データベース例。
【図１４】本発明の第１の実施形態における保守支援サーバの制御定数の修正を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施形態を示す電動機制御装置の保守支援システムの構成図。
【図１６】本発明の第２の実施形態におけるデータの流れ図。
【図１７】本発明の第２の実施形態における不具合発生時のユーザ側端末装置の画面表示例。
【図１８】本発明の第３の実施形態を示す電動機制御装置の保守支援システムの構成図。
【図１９】本発明の第３の実施形態におけるデータの流れ図。
【図２０】保守支援時の特異変化部位特定のフロー図。
【図２１】本発明の第３の実施形態における保守データ採取時のユーザ側端末装置の画面表示例。
【図２２】本発明の第３の実施形態における保守支援時のメーカ側端末装置の画面表示例。
【図２３】本発明の第３の実施形態における保守データサーバ内の保守運転状態データベース例。
【図２４】本発明の第３の実施形態における保守支援時のユーザ側端末装置の画面表示例。
【図２５】本発明の第１の実施形態における保守支援時のユーザ側端末装置の信号分析支援の画面表示例。
【符号の説明】
【００６１】
１…交流電源、２…電力変換装置、３…電動機、４…負荷装置、５…制御装置、６…速度検出器、７…電流検出器、８…電圧検出器、９…演算処理部、１０…メモリ、１１…外部出力端子、１２…メンテナンスツール、１５…ユーザ側ローカルネットワーク、１６…ユーザ側端末装置、１８…インターネット回線、２０…メーカ側ローカルネットワーク、
２３…ユーザ側システムの模擬装置、２４…メーカ側制御装置と模擬装置のインターフェース装置、２５…メーカ側保守支援装置、２６…不具合データサーバ、２７…保守支援データサーバ、２９…銀行自動取引システム、３１…保守データサーバ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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