专利名称：工业用自动诊断装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用工程设计(engineering)工具实现的工业用自动诊断装置。
背景技术：
近年来,针对FA (Factory Automation)系统的维护，要求即使是经验较少的工程师也能够容易地进行异常诊断。但是，FA系统大多具有将多个网络组合而成的阶层构造，与异常诊断相伴的连接设定、异常诊断所需的知识复杂化。关于将PLC (Programmable Logic Controller:定序器)等作为系统结构要素的系统，已公开了下述技术，即，将经由网络连结的PLC中的I台定位为设定信息发送站点，利用便携工具通过存储卡保存帧结构数据的分布式控制系统(参照专利文献1)，或者将计算机与PLC连接，自动检测生产设备的异常状态，向使用者提供相关指示信息的异常诊断系统(参照专利文献2)，或者将序列控制设备的全部单位设备以树状排列显示，进行针对各设备的故障信息显示的装置(参照专利文献3)等。专利文献1:日本特开2009 - 15041号公报专利文献2:日本特开平7 - 104839号公报专利文献3:日本特开2005 - 100027号公报·
发明内容
然而，根据现有技术，在进行FA产品(FA系统)中的异常诊断的情况下，工程设计工具的使用者需要手动进行连接对象的设定，手动进行诊断。因此，存在下述问题，即，需要通过培训等掌握连接设定所需的技术，并且，连接设定本身需要较长时间。另外，在进行异常诊断的情况下，也存在下述问题，即，存在多种异常原因，大多情况下难以确定异常原因。本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种通过工程设计工具实现的工业用自动诊断装置，其可实现FA系统的异常诊断的自动化。为了解决上述课题并实现目的，本发明的工业用自动诊断装置与连接有多个FA设备而成的FA系统连接，该工业用自动诊断装置的特征在于，具有工程设计工具和显示部件，所述工程设计工具基于多个所述FA设备各自保存的该FA设备的接口连接信息及装置结构信息，生成所述FA系统的整体结构信息，基于该整体结构信息，将所述FA系统的整体结构显示在所述显示部件上。发明的效果根据本发明，具有可实现FA系统的异常诊断的自动化的效果。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的FA系统及与其连接的工业用自动诊断装置的结构的图。图2是表示工业用自动诊断装置及FA系统的通常状态时的动作的流程图。
图3是表示显示在显示器上的示出FA系统整体结构的画面的图。图4是表示包含可向工业用自动诊断装置通知异常的可通知异常FA设备和可通知的异常内容在内的可诊断信息的图。图5是表示工业用自动诊断装置及FA系统的异常发生时的动作的流程图。图6是表示在工业用自动诊断装置上搭载的工程设计工具将异常诊断信息显示在显示器上时的动作的流程图。图7是表示工业用自动诊断装置的显示器上显示的针对FA系统整体结构图的异常诊断画面的图。图8是表示显示出发生了异常的FA设备的下级阶层的装置(单元)结构时的异常诊断画面的图。图9是表示显示出发生了异常的FA设备的下级阶层的装置(单元)的更下级阶层的装置(子单元)结构时的异常诊断画面的图。图10是关于进行FA产品(FA系统)中的异常诊断的现有方法的流程图。
具体实施例方式下面，基于附图，详细地说明本发明的实施方式所涉及的工业用自动诊断装置及FA系统。此外，本发明并不限定于本实施方式。实施方式I图1是表示本发明的实施方式所涉及的FA系统20及与其连接的工业用自动诊断装置10的结构的图。工业用自动诊断装置10(异常诊断装置)例如是个人计算机(personalcomputer)，其安装有工程设计工具11，具有作为向用户进行显示的显示部件的显示器13。此外，向用户进行显示的显示部件也可以不是显示器13，只要是例如打印输出(printout)形式等用户一目了然的显示部件即可，并没有特别地限定。工程设计工具11是针对FA系统20进行例如编程、程序的监视、系统构筑、数据值的显示/设定/跟踪、对各FA设备及分别构成各FA设备的下级装置即单元的状态监视/操作等的软件。图1所示的FA系统20的结构是一个例子，将与工业用自动诊断装置10连接并与工程设计工具11通信的FA设备即第I定序器21作为管理PLC。在FA系统20中，作为其他的各FA设备而包含第2定序器22、第3定序器23及显示装置41。第I定序器21、第2定序器22、显示装置41与网络A31连接，第I定序器21、第2定序器22、第3定序器23与例如环状的网络B32连接。在本例中，第I定序器21 (管理PLC)构成为对FA系统20的信息进行集中管理，与工业用自动诊断装置10进行通信。第I定序器21、第2定序器22、第3定序器23及显示装置41这些FA设备具有与自身的接口连接信息及该FA设备的下级的装置结构信息相关的数据，另外，在该FA设备中发生了异常的情况下，自身可诊断异常。而且，各FA设备能够将包含该FA设备自身诊断出的异常位置和在该 异常位置上所发生的异常的异常内容在内的信息向第I定序器21(管理PLC)通知。将可通知的异常位置和异常内容作为异常诊断信息。图1的FA系统20的结构只是一个例子，也可以与该例子不同，形成下述分布式网络结构，即，各FA设备(PLC等)以平等的身份具有与自身的接口连接信息及该FA设备的装置结构信息相关的数据，并且通过自我诊断获取上述的异常诊断信息，直接与工业用自动诊断装置10通信而进行通知。下面，以图1所示的FA系统20及与其连接的工业用自动诊断装置10的结构为例，使用图2所示的通常状态时的流程图说明通常状态时的动作。首先，作为管理PLC的第I定序器21，保存有FA系统20上的第I定序器21、第2定序器22、第3定序器23及显示装置41这些FA设备的接口(I/F)连接信息及装置结构信息。第I定序器21以外的各FA设备的接口(I/F)连接信息及装置结构信息是预先通过各FA设备和第I定序器21之间的通信而收集并保存的(步骤S11)。然后，工业用自动诊断装置10与FA系统20连接。在此情况下，工业用自动诊断装置10与作为管理PLC的第I定序器21连接(步骤S12)。作为管理PLC的第I定序器21获取所连接的工业用自动诊断装置10的固有信息12 (步骤S13)。固有信息12例如是IP地址、MAC地址、网络号等信息。然后，安装在工业用自动诊断装置10中的工程设计工具11基于作为管理PLC的第I定序器21所保存的第I定序器21、第2定序器22、第3定序器23及显示装置41这些FA设备的接口(I/F)连接信息及装置结构信息，生成FA系统20整体的结构信息并显示在显示器13上(步骤S14)。在显示器13上显示出图3所示的表示FA系统20整体结构的画面。另外，工程设计工具11还能够与已生成的FA系统20整体的结构信息一起获取从各FA设备至工业用自动诊断装置10为止的连接路径。该信息如图3所示可以作为各FA设备的“可连接的连接路径”而同时显示在显示器13上。在“可连接的连接路径”中包含接口(I/F)连接信息、连接路径所经过·的网络名、固有信息(IP地址等)。此外，在本实施方式中，在作为一个例子所示出的第I定序器21作为管理PLC集中管理FA系统20的信息并与工业用自动诊断装置10进行通信的图1的系统结构的情况下，从各FA设备至工业用自动诊断装置10为止的连接路径实质上与从各FA设备至管理PLC为止的连接路径相同。然后，作为管理PLC的第I定序器21向所连接的各FA设备发送直至管理PLC为止的连接路径(步骤S15)。由此，各FA设备保存向管理PLC连接的连接路径即至工业用自动诊断装置10为止的连接路径，在异常发生时等可与工业用自动诊断装置10进行通信。此外，作为管理PLC的第I定序器21及工业用自动诊断装置10基于作为管理PLC的第I定序器21从各FA设备获取到的信息，保存有可通知异常FA设备和可通知的异常内容的列表、即如图4所示的可诊断信息，其中，可通知异常FA设备是指在发生了异常时可将其向工业用自动诊断装置10通知的FA设备。此外，不同于由管理PLC集中管理FA系统的本实施方式，在各FA设备(PLC等)以平等的身份与工业用自动诊断装置10直接通信而进行通知这样的分布式网络结构的情况下，工业用自动诊断装置10将至工业用自动诊断装置10为止的连接路径向各FA设备通知，而不经由管理PLC即可。下面，使用图5所示的流程图说明异常发生时的动作。首先，各FA设备始终或在必要时自我诊断并监视自身处于异常状态还是正常状态(步骤S31)。如果没有发生异常(步骤S32，否)，则各FA设备维持监视模式。如果发生异常(步骤S32，是)，则检测到异常的FA设备将与该FA设备自身诊断出的异常位置和在该异常位置上发生的异常内容相关的异常诊断信息，通过所保存的连接路径向作为管理PLC的第I定序器21通知(步骤S33)。然后，作为管理PLC的第I定序器21根据图4的可诊断信息，对从各FA设备获取到的异常诊断信息是否是可通知的异常内容进行判断(步骤S34)，如果不是可通知的(步骤S35，否)，则返回至监视模式(步骤S31 )。如果是可通知的(步骤S35，是)，则作为管理PLC的第I定序器21向具有所保存的在图2的步骤S13中获取到的固有信息12的工业用自动诊断装置10通知该异常诊断信息(步骤S36)。搭载在工业用自动诊断装置10中的工程设计工具11基于所通知的异常诊断信息，将异常信息显示在显示器13上(步骤S37)。此外，与本实施方式中作为一个例子所示出的集中管理方式的结构不同，在分布网络型的FA系统的情况下，上述异常诊断也可以采用下述的轮询方式，即，工业用自动诊断装置10 (工程设计工具11)向各FA设备依次发送诊断请求包，各FA设备向工业用自动诊断装置10 (工程设计工具11)回复自身诊断结果。在图6的流程图中示出了搭载在工业用自动诊断装置10上的工程设计工具11将所通知的异常信息显示在显示器13上时的动作。首先，搭载在工业用自动诊断装置10上的工程设计工具11，如图7所示，在图3所示的画面上显示基于获取到的异常诊断信息而得到的信息(步骤S41)，其中，图3所示的画面是在图2的步骤S14中显示在显示器13上的，示出FA系统20的整体结构。具体来说，在异常位置处显示“异常发生”，并且显示“异常内容”。在图7的例子中，在第3定序器23中发生了异常，作为“异常内容”而显示第3定序器23出现异常这一情况。此外，在发生了异常时，也可以由工业用自动诊断装置10发出警报音，异常位置闪烁等方式通知用户(维护人员)。在此，如果用户在图7的画面上选择显示有“异常发生”的异常位置或“异常内容”(步骤S42)，则如图8所示对第3定序器23的下级阶层的装置(单元)结构进行显示(步骤S43)，对该单元中的发生异常的单元进行显示。另外，同样地，如图8所示，如果选择“异常内容”，则显示异常内 容的详细情况，或显示对应于异常内容的异常原因候选(步骤S44)。并且，如果选择在异常原因候选中包含的异常原因，则显示与该异常原因相对应的对策的候选(步骤S44)。与异常原因相对应的对策的候选是在现有手册等中记载的信息，根据本实施方式，可省去通过手动作业进行的对策调查的工作量，提高用户的作业效率。图8所示的情况是例如“CPU单元”为装置结构的最小单位的事例。但是，例如在图8的“电源单元”还具有作为装置结构的最小单位的多个子单元，而且，在子单元层面上发生异常且其能够确定的情况下，如图9所示，通过用户选择图8的“电源单元”(步骤S42)，从而能够进一步显示装置结构的下级阶层(步骤S43)，显示该阶层下的异常内容、异常原因及与其相对应的对策(步骤S44)。在图9的例子中，示出了在构成“电源单元”的“第2电源子单元”中发生异常的例子。如上所述，在本实施方式中，根据用户的选择(步骤S42)，展开至装置结构的最小单位并进行显示(步骤S43)，如果选择了最小单位，则显示异常内容的详细情况、以及异常原因和对策的候选(步骤S44)。另外，在上述的实施方式中，对于所发生的异常为I个的情况进行了说明，但在多个故障同时发生的情况下，也可以如严重的异常即严重故障、轻微的异常即轻微故障等这样对同时发生的异常附加优先等级。而且，也可以按照严重故障、轻微故障的顺序进行通知(显示)。另外，如果作为维护计划而预先确定了将特定的FA设备的电源切断使其停止的时间带，则也可以在该时间带中使上述的图4的可诊断信息等中包含设为无需通知异常的条件，不判断为异常。在此，在图10的流程图中示出进行FA产品(FA系统)中的异常诊断的现有方法。在现有技术的异常诊断中，工程设计工具的用户基于各FA设备的连接信息，通过手动将FA系统的结构信息设定在搭载有工程设计工具的个人计算机等上(步骤S21 )。而且，在结构信息设定在工程设计工具中(步骤S22 )后，用户需要手动诊断异常(步骤S23 )。需要通过人工作业解除异常原因(步骤S24)，直至解决为止重复执行步骤S23至S25。因此，存在下述问题，即，需要通过培训等掌握连接设定所需的技术，并且，连接设定本身需要较长时间。通常，FA系统的系统结构对应于用户的目的、使用环境等而变化。因此，在设置初始阶段并不知道FA设备之间是如何连接的。即，对于用户来说，在设置初始阶段并不知道FA系统的结构。在现有技术中，该系统结构是基于FA设备的接口连接信息及装置结构信息等而如上所述通过人工生成的。在本实施方式中，基于FA设备的接口连接信息及装置结构信息，工程设计工具自动地生成FA系统的整体结构信息，基于该整体结构信息，将FA系统的整体结构显示在显示部件中。并且，在特定的FA设备中发生了异常的情况下，自动收集有关异常的信息，将其发生位置、异常内容、原因及与其对应的对策等，以附加的方式阶层式地显示在显示有FA系统的整体结构的显示部件中。由此，工程设计工具的用户不进行连接对象的设定，因此，对于用户来说不需要设定所需的时间和知识。另外，用户进行异常诊断时的异常原因的判断变得容易。如上述说明所示，本实施方式所涉及的工业用自动诊断装置，使与由个人计算机等构成的工业用自动诊断装置连接的例如管理用PLC自动收集FA网络的全部FA设备的异常信息。或者，工业用自动诊断装置自动`收集FA网络的全部FA设备的异常信息。并且，将收集到的异常信息和解决对策一起经由显示有FA系统的整体结构的显示部件而向用户提供。并且，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段，可在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。另外，在上述实施方式中包含有多种阶段的发明，通过将公开的多个结构要素适当组合，可提取出多个发明。例如，在即使从上述实施方式所示的全部结构要素中删除几个结构要素，也能够解决在发明内容栏中所述的课题，并取得在发明的效果栏中所述的效果的情况下，可以将删除该结构要素而得的结构作为发明而提取出。并且，也可以将上述实施方式所示的结构要素适当组合。工业实用性如上所述，本发明所涉及的工业用自动诊断装置适用于设备的网络系统的自动异常诊断，特别适用于使用工程设计工具进行的工业用FA系统的自动异常诊断。标号的说明10 工业用自动诊断装置11 工程设计工具
12固有信息13显示器20FA 系统21第I定序器(管理PLC)22第2定序器23第3定序器31网络 A32网络 B41显示装置S ll 至 S15、S21 至 S25、S31 至 S37、S41 至 S44 步骤
权利要求
1.一种工业用自动诊断装置，其与连接有多个FA设备而成的FA系统连接， 其特征在于， 该工业用自动诊断装置具有工程设计工具和显示部件， 所述工程设计工具基于多个所述FA设备各自保存的该FA设备的接口连接信息及装置结构信息，生成所述FA系统的整体结构信息，基于该整体结构信息，将所述FA系统的整体结构显示在所述显示部件上。
2.根据权利要求1所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 在所述FA设备中发生了异常的情况下，获取与该FA设备自身诊断出的异常位置和在该异常位置上发生的所述异常的异常内容相关的异常诊断信息， 基于获取到的所述异常诊断信息，在显示在所述显示部件上的所述FA系统的整体结构中的异常位置上显示出异常发生这一状况。
3.根据权利要求1或2所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 在所述FA设备中发生了异常的情况下，获取与该FA设备自身诊断出的异常位置和在该异常位置上发生的所述异常的异常内容相关的异常诊断信息， 基于获取到的所述异常诊断信息，与显示在所述显示部件上的所述FA系统的整体结构一起显示所述异常内容。
4.根据权利要求2所述的工 业用自动诊断装置，其特征在于， 如果在所述显示部件中选择了显示出的所述异常位置或显示出的所述异常发生，则针对构成包含所述异常位置的FA设备的单元，对单元的结构进行显示，在该单元的结构中发生了异常的单元处显示发生异常这一状况。
5.根据权利要求3所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 如果在所述显示部件中选择了显示出的所述异常内容，则针对构成包含所述异常位置的FA设备的单元，对单元的结构进行显示，在该单元的结构中发生了异常的单元处显示发生异常这一状况。
6.根据权利要求4或5所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 如果在所述显示部件中选择了进一步具有下级装置结构即子单元的所述单元，则在该单元内的发生所述异常的所述子单元处显示发生异常这一状况， 在所述子单元进一步具有下级阶层构造的情况下，通过阶层式地反复进行所述显示部件中的选择和代表发生异常这一状况的显示，从而展开至所述子单元的装置结构的最小单位为止并显示发生异常这一状况。
7.根据权利要求4、5或6所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 在所述显示部件中，显示所述发生异常这一状况并显示所述异常内容。
8.根据权利要求3或7所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 如果在所述显示部件中选择了所述异常内容，则显示异常原因候选。
9.根据权利要求8所述的工业用自动诊断装置，其特征在于， 如果在所述显示部件中选择了在所述异常原因候选中包含的异常原因，则显示针对该异常原因的对策。
全文摘要
实施方式所涉及的工业用自动诊断装置(10)与连接有多个FA设备而成的FA系统(20)连接，具有工程设计工具(11)和显示部件(13)，所述工程设计工具(11)基于多个所述FA设备各自保存的该FA设备的接口连接信息及装置结构信息，生成所述FA系统(20)的整体结构信息，基于该整体结构信息，将所述FA系统(20)的整体结构显示在所述显示部件(13)上。
文档编号G05B23/02GK103250110SQ20108007050
公开日2013年8月14日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者堀川朋, 大庭邦夫, 渡部拓 申请人:三菱电机株式会社