故障檢測系統以及故障檢測方法
2023-10-08 10:27:44
故障檢測系統以及故障檢測方法
【專利摘要】一種故障檢測系統以及故障檢測方法，其強化對裝置控制層次的控制狀態本身直接進行處理的FD/FP功能。故障檢測系統具有：基於設定值SP和控制量PV計算操作量MV的操作量計算部；存儲穩定判定幅度的穩定判定幅度存儲部；測量執行控制動作的狀態的經過時間的經過時間測量部；測量設定值SP和控制量PV的差位於穩定判定幅度以內的穩定時間的穩定時間測量部；根據經過時間和穩定時間計算設定值穩定時間率的穩定時間率計算部；存儲設定值穩定時間率的穩定時間率存儲部；在接收到重置信號時，或者在設定值穩定時間率的登記後，將經過時間和穩定時間重置為零的重置部；以及在設定值穩定時間率低於閾值時輸出警報的警報輸出部。
【專利說明】故障檢測系統以及故障檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠對與控制的穩定相關的故障進行檢測和預測的故障檢測系統以及故障檢測方法。
【背景技術】
[0002]在半導體製造裝置中，EES (設備工程系統(Equipment Engineering System))正向實用階段過渡。EES是用數據來對半導體製造裝置是否正常地發揮功能進行檢查，使裝置的可靠性、生產效率提高的系統。EES的主要目的是以裝置本身為對象的故障檢測(FD:Fault Detect1n)、故障預測(FP:Fault Predict1n)(參照非專利文獻 I)。
[0003]FD/FP中有裝置控制層次、模塊層次、子系統層次、I/O設備層次這樣的層次化的掌握方法。裝置控制層次的FD/FP是基於由主機或操作人員所指示的處理條件，對裝置的功能是否在裝置規格的允許範圍內動作進行監視/檢測的FD/FP。模塊層次的FD/FP是對由設備或者子系統構成的模塊是否能按指示值執行處理進行監視/檢測的FD/FP。子系統層次的FD/FP是對由如執行反饋控制那樣的多臺設備構成的複合系統是否基於若干參數設定穩定地動作進行監視/檢測的FD/FP。I/O設備層次的FD/FP是對構成裝置的傳感器、執行器是否按設計值穩定地動作進行監視/檢測的FD/FP。這樣，I/O設備層次的主體是傳感器及執行器。
[0004]關於執行器的FD/FP，對於用(0，1)位串的數據(執行器數據)就可以完成的順序控制性的動作，尤其可以說已處於實用階段。
[0005]另一方面，關於傳感器的FD/FP，溫度、壓力、流量等過程量則成為對象數據。關於這些數據，不能說以msec.層次保存全部數據是合理的。因此，提出有對於裝置進行管理的每個處理單位、或者每一定期間對傳感器的數據進行代表值化，並對代表值化了的值進行檢查的EES對應的基板處理裝置(參見專利文獻I)等。所謂代表值是指最大值、最小值、平均值等。如果利用這些代表值能夠實現FD/FP的話，則與對所有的數據進行監視的情形相比，可以大幅度地減少通信量、必要存儲量等，因此是高效的。
[0006]作為利用了代表值的FD/FP，已知的有因劣化而引起的加熱器線材斷線的FP、因過電流而引起的加熱器線材斷線的FD等。在加熱器劣化的情況下，加熱器的電阻值(非過程量)的平均值將慢慢地上升，因此如果將加熱器的電阻值的平均值作為代表值進行檢查的話，就能夠預測因劣化而引起的加熱器線材斷線。又，在因過電流而引起加熱器線材斷線的情況下，加熱器的電阻值的最大值突發性地上升，因此如果將加熱器的電阻值的最大值作為代表值進行檢查的話，就能夠檢測出因過電流而引起的加熱器線材斷線。
[0007]在此，對於相當於子系統的控制迴路(執行PID控制等的控制器層次)，提出有像專利文獻2那樣的故障檢測方法。專利文獻2中揭示的技術具有控制單元，該控制單元在供水泵的控制目標變化了的情況下，在根據目標變化量的絕對值推定的控制的穩定時間與實際觀測到的穩定時間的差超過了預先設定的閾值時，輸出產生了控制異常的信號。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻I日本特開2010-219460號公報
[0011]專利文獻2日本特開2008-052508號公報
[0012]非專利文獻
[0013]非專利文獻I 「關於裝置層次的裝置功能的性能確認的說明書(裝置 > ?^ ^ O裝置機能O性能確認(二関+ 3解説書)」，社團法人電子信息技術產業協會，2005年3月23
曰
【發明內容】
[0014]發明要解決的課題
[0015]如上所述，如果是非過程量的話，就能夠進行FD/FP的實用化。然而，關於過程量，存在很少能僅用簡單的代表值實現非過程量的情況下的FD/FP，無法充分實現FD/FP功能這一問題點。因為EES的裝置內分散配置是為提高EES的整體效率的有效的安裝方法，所以要求以裝置控制層次進一步強化對最重要的控制狀態本身直接進行處理的FD/FP功能。
[0016]根據專利文獻2所揭示的技術，雖然根據目標變化量的絕對值推定控制的穩定時間，但是由於運轉中的正常的外部幹擾等的影響，難以進行穩定時間的預測。這種技術僅能在像控制供水泵的情況那樣的、根據目標變化量的絕對值推定控制的穩定時間的情況下，即能夠預先充分地把握控制對象的特性的情況下進行利用。在利用簡易的通用的控制器時，希望即使在不能預先把握控制對象的特性的情況下，也能夠實現用於檢測與控制的穩定相關的不適當的狀態的功能。
[0017]本發明正是為了解決上述問題而做出的，目的在於提供一種能夠強化對裝置控制層次上的控制狀態(與穩定相關的適當/不適當狀態)本身進行直接處理的FD/FP功能的故障檢測系統以及故障檢測方法。換言之，本發明提供以裝置控制層次可以內置也可以外裝的簡易型的FD/FP相關功能。
[0018]用於解決課題的手段
[0019]本發明的故障檢測系統的特徵在於，具有:操作量計算單元，所述操作量計算單元基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ;穩定判定幅度存儲單元，所述穩定判定幅度存儲單元對用於故障檢測的穩定判定幅度進行存儲；經過時間測量單元，所述經過時間測量單元對執行所述操作量計算單元的控制動作的狀態的經過時間進行測量；穩定時間測量單元，所述穩定時間測量單元測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算單元，所述穩定時間率計算單元在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，根據所述經過時間和所述穩定時間計算出設定值穩定時間率；穩定時間率存儲單元，所述穩定時間率存儲單元對所述設定值穩定時間率進行存儲；以及重置單元，所述重置單元在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零。
[0020]又，本發明的故障檢測系統的一個構成例的特徵在於，還具有:穩定判定幅度候選存儲單元，所述穩定判定幅度候選存儲單元預先存儲相互不同的多個穩定判定幅度候選；以及穩定判定幅度調整單元，所述穩定判定幅度調整單元在所述穩定判定幅度未確定時，選擇出賦予所述穩定時間率計算單元對每個所述穩定判定幅度候選計算出的設定值穩定時間率中的適當的設定值穩定時間率的穩定判定幅度候選，將該選擇出的穩定判定幅度候選確定為所述穩定判定幅度並登記在所述穩定判定幅度存儲單元中，所述穩定時間測量單元在所述穩定判定幅度未確定時，對每個所述穩定判定幅度候選測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度候選以內的穩定時間，所述穩定時間率計算單元在所述穩定判定幅度未確定時，對於每個所述穩定判定幅度候選，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度候選的穩定時間計算出所述設定值穩定時間率。
[0021]又，本發明的故障檢測系統的一個構成例的特徵在於，還具有警報輸出單元，所述警報輸出單元在存儲於所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率低於預先規定的閾值時，輸出警報。
[0022]又，本發明的故障檢測系統的特徵在於，具有:操作量計算單元，所述操作量計算單元基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ;穩定判定幅度存儲單元，所述穩定判定幅度存儲單元對用於故障檢測的相互不同的多個穩定判定幅度進行存儲；經過時間測量單元,所述經過時間測量單元對執行所述操作量計算單元的控制動作的狀態的經過時間進行測量；穩定時間測量單元，所述穩定時間測量單元對每個穩定判定幅度測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算單元，所述穩定時間率計算單元在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，對於每個所述穩定判定幅度，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度的穩定時間計算出設定值穩定時間率；穩定時間率存儲單元，所述穩定時間率存儲單元對所述設定值穩定時間率進行存儲；重置單元，所述重置單元在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零；以及複合判定單元，在相對於與所述多個穩定判定幅度中的一個穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率，與比該穩定判定幅度小的其他穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率的比率低於預先規定的基準閾值時，所述複合判定單元輸出示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報。
[0023]又，本發明的故障檢測系統的一個構成例的特徵在於，還具有:穩定時間率取得單元，所述穩定時間率取得單元以預先規定的間隔取得保持在所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率；重置信號發送單元，所述重置信號發送單元在所述設定值穩定時間率的取得後將所述重置信號發送至所述重置單元；穩定時間率歷史存儲單元，所述穩定時間率歷史存儲單元對由所述穩定時間率取得單元取得的設定值穩定時間率進行存儲；以及判定單元，所述判定單元在最新的設定值穩定時間率相對於存儲在該穩定時間率歷史存儲單元中的過去的任意的設定值穩定時間率的下降量超過了預先規定的閾值時，輸出警報。
[0024]又，本發明的故障檢測方法的特徵在於，包括:操作量計算步驟，基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ;經過時間測量步驟，對執行所述操作量計算步驟的控制動作的狀態的經過時間進行測量；穩定時間測量步驟，參照對用於故障檢測的穩定判定幅度進行存儲的穩定判定幅度存儲單元，測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算步驟，在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，根據所述經過時間和所述穩定時間計算出設定值穩定時間率並向穩定時間率存儲單元登記；以及重置步驟，在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零。
[0025]又，本發明的故障檢測方法的特徵在於，包括:操作量計算步驟，基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ;經過時間測量步驟，對執行所述操作量計算步驟的控制動作的狀態的經過時間進行測量；穩定時間測量步驟，參照對用於故障檢測的相互不同的多個穩定判定幅度進行存儲的穩定判定幅度存儲單元，對每個穩定判定幅度測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算步驟，在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，對於每個所述穩定判定幅度，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度的穩定時間計算出設定值穩定時間率並向穩定時間率存儲單元登記；重置步驟，在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零；以及複合判定步驟，在相對於與所述多個穩定判定幅度中的一個穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率,與比該穩定判定幅度小的其他穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率的比率低於預先規定的基準閾值時，輸出示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報。
[0026]發明效果
[0027]根據本發明，通過設置穩定判定幅度存儲單元、經過時間測量單元、穩定時間測量單元、穩定時間率計算單元以及穩定時間率存儲單元，能夠強化對裝置控制層次上的控制狀態本身直接進行處理的FD/FP功能，對與控制的穩定相關的故障進行檢測和預測。
[0028]又，在本發明中，通過設置穩定判定幅度候選存儲單元和穩定判定幅度調整單元，就不需要預先存儲龐大的時間序列數據，推斷出成為適度的設定值穩定時間率的穩定判定幅度那樣的煩雜的步驟。
[0029]又，在本發明中，通過設置警報輸出單元，能夠以控制器層次實現與設定值穩定時間率相關的簡易的警報功能。
[0030]又，在本發明中，通過設置穩定判定幅度存儲單元、經過時間測量單元、穩定時間測量單元、穩定時間率計算單元、穩定時間率存儲單元和複合判定單元，能夠以控制器層次實現連伴隨著設定值變更的過渡狀態的產生也考慮到的、與設定值穩定時間率相關的簡易的警報功能，與伴隨著設定值變更的過渡狀態的關聯性的診斷也成為可能。
[0031]又，在本發明中，通過設置穩定時間率取得單元、穩定時間率歷史存儲單元和判定單元，能夠實現更高級的控制狀態檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是示出本發明的第一實施形態所涉及的故障檢測系統的結構的框圖。
[0033]圖2是示出本發明的第一實施形態中穩定判定幅度未決定的情況下的故障檢測系統的動作的流程圖。
[0034]圖3是示出本發明的第一實施形態中穩定判定幅度未決定的情況下的故障檢測系統的動作例的圖。
[0035]圖4是示出本發明的第一實施形態中穩定判定幅度決定的情況下的故障檢測系統的動作的流程圖。
[0036]圖5是示出本發明的第一實施形態中穩定判定幅度決定的情況下的故障檢測系統的動作例的圖。
[0037]圖6是示出本發明的第二實施形態所涉及的故障檢測系統的結構的框圖。
[0038]圖7是示出本發明的第二實施形態所涉及的故障檢測系統的動作的流程圖。
[0039]圖8是示出本發明的第二實施形態所涉及的故障檢測系統的動作例的圖。
[0040]圖9是示出本發明的第三實施形態所涉及的故障檢測系統的結構的框圖。
[0041]圖10是示出本發明的第三實施形態涉及的加熱裝置的結構的框圖。
[0042]圖11是示出本發明的第三實施形態所涉及的故障檢測系統的動作的流程圖。
[0043]圖12是示出本發明的第三實施形態的設定值穩定時間率的記錄例的圖。
【具體實施方式】
[0044][發明原理I]
[0045]一般的裝置的運轉中的正常的外部幹擾是指，例如是電子基板的回流焊爐的話，存在特定的工件以一定的速度被投入輸送機，該工件以一定的速度通過爐內時的降溫外部幹擾等。因此，發明人著眼於，如果在一定的較長期間(上述的回流焊爐的例子的話，為將I批次的工件全部處理的時間)內，檢測出控制量PV進入設定值附近的穩定判定幅度的時間的比例(設定值穩定時間率)的話，則能夠大致確保再現性的狀態為正常的狀態。
[0046]並且發明人想到，與每隔一定期間的管理功能(例如重置功能)並用，檢測出設定值穩定時間率的話，則能夠作為如下的檢測功能來利用:該檢測功能是對PID參數的變更的失誤、測量控制量PV的傳感器的不適當狀態等控制狀態本身進行直接處理的功能。由於作為信息量不會變得龐大，因此不限於設定值穩定時間率，也能安裝在簡易型的控制器層次。控制器作為信息檢測功能形成FD/FP功能的一部分。並且，用上位層次的PC等對該設定值穩定時間率進行加工、進行警報發報和信息分析結果的提示的結構是現實的。但是，如果是簡易性的警報功能的話，就也能安裝於控制器。
[0047][發明原理2]
[0048]優選對於應管理的穩定判定幅度進行自動調整或者變更提案的結構。即，在初始的正常的控制狀態下，如果將穩定判定幅度設得過大，則即使控制狀態劣化，設定值穩定時間率也不會劣化。相反地，在初始的正常的控制狀態下，如果將穩定判定幅度設得過小，則通常僅處於控制狀態劣化了的狀態下。
[0049]具體來說，在初始狀態下，設定多個穩定判定幅度，對各個穩定判定幅度計算出設定值穩定時間率，從多個穩定判定幅度中選擇出賦予適度的設定值穩定時間率的穩定判定幅度。這樣一來，無需進行預先存儲龐大的時間序列數據，推斷出成為適度的設定值穩定時間率的穩定判定幅度這樣的步驟。
[0050][發明原理3]
[0051]經常利用多個穩定判定幅度的多個設定值穩定時間率也是有效的。例如，與伴隨著設定值變更的過渡狀態的關聯性的診斷也成為可能。具體來說，也能夠進行以下判斷:如果在穩定判定幅度為土l°c的情況下設定值穩定時間率較低，在穩定判定幅度為±2°C的情況下設定值穩定時間率較高的話，則頻繁進行±2°C以上的設定值變更，穩定判定幅度為±1°C的情況下的設定值穩定時間率由於伴隨著該頻繁的設定值變更的過渡狀態而被損害的可能性就較低。相反地，也能夠進行以下判斷:如果在穩定判定幅度為±1°C的情況下設定值穩定時間率較低，在穩定判定幅度為±2°C的情況下設定值穩定時間率也較低的話，則頻繁進行±2°C以上的設定值變更，穩定判定幅度為土1°C的情況下的設定值穩定時間率由於伴隨著該頻繁的設定值變更的過渡狀態而被損害的可能性就較高。
[0052][第一實施形態]
[0053]以下，參照附圖對本發明的實施形態進行說明。圖1是示出本發明的第一實施形態所涉及的故障檢測系統的結構的框圖。本實施形態是對應於上述發明原理1、發明原理2的例子。在此，對以簡易型的控制器(溫度調節計)實現故障檢測系統的例子進行說明。本實施形態的故障檢測系統由以往設置於溫度調節計的作為一般性結構的溫度調節計控制功能部1、和作為本實施形態的特徵結構的FD/FP功能部2構成。
[0054]溫度調節計控制功能部I具有:從溫度調節計外部輸入設定值SP的設定值輸入部10、從未圖示的計測儀器輸入控制量PV的控制量輸入部11、基於設定值SP和控制量PV計算操作量MV的操作量計算部12、以及將操作量MV輸出至溫度調節計外部的操作量輸出部13。
[0055]FD/FP功能部2具有；穩定判定幅度候選存儲部20，其對相互不同的多個穩定判定幅度候選進行預先存儲；穩定判定幅度存儲部21，其對用於故障檢測的穩定判定幅度進行存儲；經過時間測量部22，其對執行操作量計算部12的控制動作的狀態的經過時間進行測量；穩定時間測量部23，其在穩定判定幅度未確定時，對於每個穩定判定幅度候補，測量穩定幅度測量設定值SP和控制量PV的差位於穩定判定幅度候選以內的穩定時間，在穩定判定幅度確定時，測量設定值SP和控制量PV的差位於穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算部24，其在穩定判定幅度未確定時，對於每個穩定判定幅度候選，根據經過時間和與穩定判定幅度候選對應的穩定時間計算出設定值穩定時間率，在穩定判定幅度確定時，根據經過時間和穩定時間計算出設定值穩定時間率；穩定判定幅度調整部25，其在穩定判定幅度未確定時，選擇出賦予穩定時間率計算部24對每個穩定判定幅度候選計算出的設定值穩定時間率中的適當的設定值穩定時間率的穩定判定幅度候選，將該選擇的穩定判定幅度候選確定為穩定判定幅度，並登記在穩定判定幅度存儲部21中；穩定時間率存儲部26，其對設定值穩定時間率進行存儲；重置部27，其在從外部接收到重置信號時，或者在向穩定時間率存儲部26的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的經過時間和穩定時間重置為零；以及警報輸出部28，其在存儲於穩定時間率存儲部26中的設定值穩定時間率低於預先規定的閾值時，將警報輸出至溫度調節計外部。
[0056]下面，參照圖2?圖5對本實施形態的故障檢測系統的動作進行說明。圖2、圖4是示出故障檢測系統的動作的流程圖，圖3、圖5是示出故障檢測系統的動作例的圖。圖3、圖5的橫軸是時間，縱軸是控制量PV(溫度)。在此，令設定值SP為溫度設定值，令控制量PV為溫度測量值，對收集例如加熱裝置的溫度控制中的數據的情況進行說明。
[0057]首先，使用圖2、圖3，對作為FD/FP功能而利用的穩定判定幅度未確定的情況下的動作進行說明。
[0058]在初始狀態，通過從外部接收到重置信號，FD/FP功能部2的重置部27將經過時間測量部22所測量的經過時間TX和穩定時間測量部23所測量的穩定時間TS1、TS2、TS3重置為0(圖2的步驟S100)。
[0059]溫度調節計的控制動作一旦啟動，溫度調節計控制功能部I的操作量計算部12就根據周知的控制運算算法，計算出操作量MV，以使得從設定值輸入部10輸入的設定值SP和從控制量輸入部11輸入的控制量PV—致(圖2的步驟S101)。作為控制運算算法，例如有PID。
[0060]操作量輸出部13將由操作量計算部12計算出的操作量MV輸出給控制對象(圖2的步驟S102)。在控制對象例如是熱處理爐的情況下，將電力供給至熱處理爐的加熱器的功率調整器就成為操作量MV的實際的輸出對象。
[0061]經過時間測量部22在溫度調節計的控制動作啟動時，按下式那樣對執行控制動作的狀態的經過時間TX進行更新(圖2的步驟S103)。
[0062]TX — TX+dT...(I)
[0063]dT是控制周期。這樣，能夠對控制動作開始後的經過時間TX進行測量。
[0064]從設定值輸入部10輸入的設定值SP和從控制量輸入部11輸入的控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度候選存儲部20中的穩定判定幅度候選a 1(例如α1 = ΓΟ以內的話(圖2的步驟S104中:是)，穩定時間測量部23按下式那樣更新與穩定判定幅度候選a I對應的穩定時間TSl (圖2的步驟S105)。
[0065]IFI SP-PVI ( a I THEN TSl — TSl+dT...(2)
[0066]設定值SP和控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度候選存儲部20中的穩定判定幅度候選a 2(例如a 2 = 2°C )以內的話(圖2的步驟S106中:是)，穩定時間測量部23按下式那樣更新與穩定判定幅度候選a 2對應的穩定時間TS2 (圖2的步驟S107)。
[0067]IFI SP-PVI 彡 a 2 THEN TS2 — TS2+dT...(3)
[0068]又，設定值SP和控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度候選存儲部20中的穩定判定幅度候選a 3 (例如a 3 = 3°C )以內的話(圖2的步驟S108中:是)，穩定時間測量部23按下式那樣更新與穩定判定幅度候選a 3對應的穩定時間TS3 (圖2的步驟S109)。
[0069]IFI SP-PVI 彡 a 3 THEN TS3 — TS3+dT...(4)
[0070]這樣，如圖3所示，穩定時間TS1、TS2、TS3被測量。另外，如果設定值SP和控制量PV的差的絕對值超過了穩定判定幅度候選a 1，則穩定時間TSl的更新暫時停止，但如圖3所明確示出的那樣，如果設定值SP和控制量PV的差的絕對值變為穩定判定幅度候選a I以下的話，則穩定時間TSl的更新重新進行。對於穩定時間TS2、TS3也是同樣。
[0071]穩定時間率計算部24在經過時間TX達到預先規定的基準經過時間TR時(圖2的步驟SllO中:是)，對各個穩定時間TS1、TS2、TS3分別計算出設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3(圖2的步驟S111)。
[0072]RSl (% ) = (TS1/TX) XlO0...(5)
[0073]RS2(% ) = (TS2/TX) XlO0...(6)
[0074]RS3(% ) = (TS3/TX) XlO0...(7)
[0075]如圖3所示，如果穩定判定幅度候選為a I < a 2 < a 3的話，則變為TSl ( TS2 ( TS3 的關係、和 RSl ( RS2 ( RS3 的關係。
[0076]穩定判定幅度調整部25選擇出賦予穩定時間率計算部24所計算出的設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3中的最適當的設定值穩定時間率的穩定判定幅度候選，將該選擇了的穩定判定幅度候選確定為穩定判定幅度Ct並登記在穩定判定幅度存儲部21中(圖2的步驟S112)。最適當的設定值穩定時間率是指，例如最接近預先規定的指標時間率RX (例如50% )的設定值穩定時間率。
[0077]每個控制周期dT地重複執行以上那樣的步驟SlOl?S112的處理，直到例如根據來自操作者的指令使FD/FP功能部2的動作結束，或者直到穩定判定幅度α確定為止(圖2的步驟SI 13中:是)。
[0078]利用圖2的處理，例如預先存儲龐大的時間序列數據，推斷出成為適度的設定值穩定時間率的穩定判定幅度那樣誇張的步驟(對溫度調節計安裝困難)就變得不需要了。
[0079]其次,使用圖4、圖5,對作為FD/FP功能而利用的穩定判定幅度α確定的情況下的動作進行說明。
[0080]在初始狀態，通過從外部接收到重置信號，重置部27將經過時間測量部22所測量的經過時間TX和穩定時間測量部23所測量的穩定時間TS重置為O (圖4的步驟S200)。
[0081]圖4的步驟S201、S202、S203分別與圖2的步驟S101、S102、S103相同，因此省略其說明。
[0082]穩定判定幅度α (例如a = 2°C )已經確定的情況下，若在從設定值輸入部10輸入的設定值SP和從控制量輸入部11輸入的控制量PV的差的絕對值位於登記在穩定判定幅度存儲部21中的穩定判定幅度α以內的話(圖4的步驟S204中:是)，穩定時間測量部23按下式那樣更新與穩定判定幅度α對應的穩定時間TS (圖4的步驟S205)。
[0083]IFI SP-PVI ( a THEN TS — TS+dT...(8)
[0084]這樣，如圖5所示，穩定時間TS被測量。另外，如果設定值SP和控制量PV的差的絕對值超過穩定判定幅度α的話，則穩定時間TS的更新暫時停止，但如圖5所明確示出的那樣，如果設定值SP和控制量PV的差的絕對值變為穩定判定幅度α以下，則穩定時間TS的更新重新進行。
[0085]穩定時間率計算部24在經過時間TX達到預先規定的基準經過時間TR時(圖4的步驟S206中:是)，按下式那樣計算出設定值穩定時間率RS (圖4的步驟S207)。
[0086]RS(% ) = (TS/TX) XlO0...(9)
[0087]穩定時間率計算部24將計算出的設定值穩定時間率RS登記在穩定時間率存儲部26中(圖4的步驟S208)。
[0088]警報輸出部28在登記於穩定時間率存儲部26中的最新的設定值穩定時間率RS低於預先規定的閾值TH時(圖4的步驟S209中:是)，將警報輸出至溫度調節計外部(圖4的步驟S210)。作為警報的輸出形態，例如有向上位層次的PC等輸出警報信號等。作為閾值TH的簡易的規定方法，有將在上次的基準經過時間段中計算出的設定值穩定時間率RS作為閾值TH、或將該設定值穩定時間率RS的80%的值作為閾值TH之類的基於實績的規定方法。
[0089]在設定值穩定時間率RS的登記後，穩定時間率存儲部26對重置部27輸出重置信號，使經過時間TX和穩定時間TS重置為O (圖4的步驟S211)。
[0090]每個控制周期dT地重複執行以上那樣的步驟S201?S211的處理，直到例如根據來自操作者的指令使FD/FP功能部2的動作結束(圖4的步驟S212中:是)。利用圖4的處理，能夠以控制器層次(溫度調節計)持續與設定值穩定時間率相關的簡易的警報功能。
[0091][第二實施形態]
[0092]接下來，關於本發明的第二實施形態進行說明。圖6是示出本發明的第二實施形態所涉及的故障檢測系統的結構的框圖，對與圖1相同的結構賦予相同的符號。本實施形態是對應於上述發明原理1、發明原理3的例子。在本實施形態中，也對以簡易型的控制器(溫度調節計)實現故障檢測系統的例子進行說明。本實施形態的故障檢測系統由溫度調節計控制功能部I和FD/FP功能部2a構成。
[0093]溫度調節計控制功能部I的結構如在第一實施形態中所說明的那樣。FD/FP功能部2a具有:穩定判定幅度存儲部21a,其對用於故障檢測的、相互不同的多個穩定判定幅度進行存儲；經過時間測量部22 ;穩定時間測量部23a，其對每個穩定判定幅度測量設定值SP和控制量PV的差位於穩定判定幅度以內的穩定時間；穩定時間率計算部24a，其對於每個穩定判定幅度，根據經過時間和對應於穩定判定幅度的穩定時間計算出設定值穩定時間率；穩定時間率存儲部26a，其存儲對每個穩定判定幅度計算出的設定值穩定時間率；重置部27 ;以及複合判定部29，在相對於與多個穩定判定幅度中的一個穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率，與比該穩定判定幅度小的其他穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率的比率低於預先規定的基準閾值時，複合判定部29將示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報輸出至溫度調節計外部。
[0094]下面，參照圖7、圖8對本實施形態的故障檢測系統的動作進行說明。圖7是示出故障檢測系統的動作的流程圖，圖8是示出故障檢測系統的動作例的圖。圖8的橫軸是時間，縱軸是控制量PV (溫度)。
[0095]在初始狀態，通過從外部接收到重置信號，重置部27將經過時間測量部22所測量的經過時間TX和穩定時間測量部23a所測量的穩定時間TS1、TS2、TS3重置為0(圖7的步驟 S300)。
[0096]圖7的步驟S301、S302、S303分別與圖2的步驟S101、S102、S103相同，因此省略其說明。
[0097]從設定值輸入部10輸入的設定值SP和從控制量輸入部11輸入的控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度存儲部21a中的穩定判定幅度β I (例如β I =1°C)以內的話(圖7的步驟S304中:是)，穩定時間測量部23a按下式那樣更新與穩定判定幅度β I對應的穩定時間TSl (圖7的步驟S305)。
[0098]IFI SP-PVI ( β I THEN TSl — TSl+dT...(10)
[0099]設定值SP和控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度存儲部21a中的穩定判定幅度β 2(例如β 2 = 2°C )以內的話(圖7的步驟S306中:是)，穩定時間測量部23a按下式那樣更新與穩定判定幅度β 2對應的穩定時間TS2(圖7的步驟S307)。
[0100]IFI SP-PV 彡 β2 THEN TS2 一 TS2+dT...(11)
[0101]設定值SP和控制量PV的差的絕對值位於預先登記在穩定判定幅度存儲部21a中的穩定判定幅度β 3(例如β 3 = 3°C )以內的話(圖7的步驟S308中:是)，穩定時間測量部23a按下式那樣更新與穩定判定幅度β 3對應的穩定時間TS3(圖7的步驟S309)。
[0102]IFI SP-PVI 彡 β3 THEN TS3 一 TS3+dT...(12)
[0103]這樣，如圖8所示，穩定時間TS1、TS2、TS3被測量。接下來，穩定時間率計算部24a在經過時間TX達到了預先規定的基準經過時間TR時(圖7的步驟S310中:是)，按式(5)?式(7)那樣對各個穩定時間TS1、TS2、TS3分別計算出設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3 (圖7的步驟S311)。如圖8所示，如果穩定判定幅度為β I < β 2 < β 3的話，則變為TSl ( TS2 ( TS3 的關係、和 RSl ( RS2 ( RS3 的關係。
[0104]穩定時間率計算部24a將計算出的設定值穩定時間率RSl、RS2、RS3登記在穩定時間率存儲部26中(圖7的步驟S312)。
[0105]複合判定部29按下式那樣計算出較小穩定判定幅度β I所對應的設定值穩定時間率RSl相對於較大穩定判定幅度β 2所對應的設定值穩定時間率RS2的比率RRl (圖7的步驟S313)，在該比率RRl低於預先規定的基準閾值TRl時(圖7的步驟S314中:是)，將示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報輸出至溫度調節計外部(圖7的步驟S315)。
[0106]RRl (% ) = (RS1/RS2) X 100...(13)
[0107]複合判定部29按下式那樣計算出較小穩定判定幅度β 2所對應的設定值穩定時間率RS2相對於較大穩定判定幅度β 3所對應的設定值穩定時間率RS3的比率RR2(圖7的步驟S316)，在該比率RR2低於預先規定的基準閾值TR2時(圖7的步驟S317中:是)，將示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報輸出至溫度調節計外部(圖7的步驟S318)。
[0108]RR2(% ) = (RS2/RS3) X 100...(14)
[0109]作為警報的輸出形態，例如有向上位層次的PC等輸出警報信號等。在設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3的登記後，穩定時間率存儲部26a對重置部27輸出重置信號，使經過時間TX和穩定時間TS1、TS2、TS3重置為0(圖7的步驟S319)。
[0110]每個控制周期dT地重複執行以上那樣的步驟S301?S319的處理，直到例如根據來自操作者的指令使FD/FP功能部2a的動作結束(圖7的步驟S320中:是)。
[0111]利用圖7的處理，能夠以控制器層次(溫度調節計)持續連過渡狀態的產生也考慮到的、與設定值穩定時間率相關的簡易的警報功能。另外，該情況下的過渡狀態是指，伴隨著例如變更幅度為±2°C或±3°C以上的設定值SP的變更的過渡狀態等。
[0112][第三實施形態]
[0113]接下來，對本發明的第三實施形態進行說明。本實施形態示出在加熱裝置的溫度控制系統中應用了第一實施形態的故障檢測系統的情況下的例子。圖9是示出本實施形態的故障檢測系統的結構的框圖，對與圖1相同的結構賦予相同的符號。本實施形態的故障檢測系統由溫度調節計控制功能部1、FD/FP功能部2以及FD/FP功能部3構成。
[0114]溫度調節計控制功能部I和FD/FP功能部2的結構以及動作如在第一實施形態中所說明的那樣。另外，在本實施形態中，由於使用穩定判定幅度α確定後的設定值穩定時間率RS，因此在圖9的例子中，在FD/FP功能部2的結構中僅記載圖4的處理所需要的結構，省略關於圖2的處理所需要的結構的記載。
[0115]FD/FP功能部3具有:穩定時間率取得部30，其以預先規定的間隔取得保持在FD/FP功能部2的穩定時間率存儲部26中的設定值穩定時間率RS ;重置信號發送部31，其在設定值穩定時間率RS的取得後將重置信號發送至重置部27 ;穩定時間率歷史存儲部32，其對穩定時間率取得部30所取得的設定值穩定時間率RS進行存儲；以及判定部33，其在最新的設定值穩定時間率相對於存儲於穩定時間率歷史存儲部32的過去的任意的設定值穩定時間率的下降量超過預先規定的閾值Tx時，輸出示出向控制的穩定性被損害的狀態推移的危險性的警報。
[0116]圖10是示出成為本實施形態的應用對象的加熱裝置的結構的框圖。加熱裝置由以下部分構成:對作為處理對象的被加熱物進行加熱的加熱室100 ;電熱器101 ;對加熱室100內的溫度進行測量的溫度傳感器102 ;對加熱室100內的溫度進行控制的溫度調節計103 ;功率調整器104 ;供電電路105 ;以及對加熱裝置整體進行控制的PLC(可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)) 106。
[0117]溫度調節計103計算出使溫度傳感器102測量到的溫度PV與溫度設定值SP —致的操作量MV。功率調整器104決定與操作量MV相對應的功率，通過供電電路105將該決定了的功率供給至電熱器101。這樣，溫度調節計103就對加熱室100內的被加熱物的溫度進行控制。
[0118]圖9的溫度調節計控制功能部I和FD/FP功能部2被安裝在溫度調節計103中，FD/FP功能部3被安裝在由比溫度調節計103更上位層次的PC等構成的PLC106中。
[0119]下面，參照圖11對本實施形態的故障檢測系統的FD/FP功能部3的動作進行說明。
[0120]穩定時間率取得部30取得保持在FD/FP功能部2的穩定時間率存儲部26中的設定值穩定時間率RS (圖11的步驟S400)。
[0121]取得設定值穩定時間率RS後，穩定時間率取得部30對重置信號發送部31發出發送重置信號的指令。根據該指令，重置信號發送部31將重置信號發送給FD/FP功能部2的重置部27(圖11的步驟S401)。重置部27的動作如在第一實施形態中所說明的那樣。
[0122]穩定時間率歷史存儲部32對由穩定時間率取得部30所取得的設定值穩定時間率RS進行存儲(圖11的步驟S402)。
[0123]判定部33在比較穩定時間率取得部30所取得的最新的設定值穩定時間率RS和存儲於穩定時間率歷史存儲部32中的過去的任意的設定值穩定時間率RS時，在最新的設定值穩定時間率RS比過去的設定值穩定時間率RS低，且最新的設定值穩定時間率RS相對於過去的設定值穩定時間率RS的下降量超過了預先規定的閾值Tx的情況下(圖11的步驟S403)，輸出示出向控制的穩定性被損害的狀態推移的危險性的警報X(圖11的步驟S404)。作為警報X的輸出形態，例如有LED的發亮、消息的顯示以及聲音輸出等。
[0124]每一定周期地重複執行以上那樣的步驟S400?S404的處理，直到例如根據來自操作者的指令使FD/FP功能部3的動作結束(圖11的步驟S405中:是)。該FD/FP功能部3的動作周期被設定為比溫度調節計控制功能部I以及FD/FP功能部2的控制周期dT長的值。
[0125][控制狀態檢測例]
[0126]在此，對將本實施形態的故障檢測系統應用到了圖10所示的加熱裝置的溫度控制系統中的情況進行說明。在利用了加熱裝置的生產過程中，根據對象產品的不同有各種各樣的溫度變更，穩定工序也是各種各樣的，但是穩定模式是有限的，設為在一周之中以平均的頻率執行大致標準的穩定模式。因此，將FD/FP功能部3的動作周期設為一周。閾值設為Tx = 20%。如圖12所示那樣將每一周的設定值穩定時間率RS記錄在穩定時間率歷史存儲部32中。
[0127]如圖12所明確示出的那樣，由於在第28周示出了設定值穩定時間率RS相對於第3周的設定值穩定時間率RS超過閾值Tx = 20%的下降部分(84% -63% = 21 % )，因此輸出警報X。
[0128]如上所述，根據本實施形態，能夠與第一實施形態相比進行更高級的控制狀態檢測。根據本實施形態，生產過程管理者能夠識別向控制的穩定性被損害的狀態推移的危險性，並採取一些處理。
[0129]另外，在本實施形態中，將FD/FP功能部3應用到第一實施形態中，但是當然也可以將FD/FP功能部3應用到第二實施形態中。在將FD/FP功能部3應用到第二實施形態中的情況下，穩定時間率取得部30從穩定時間率存儲部26a取得設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3，在設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3的取得後，重置信號發送部31發送重置信號，穩定時間率歷史存儲部32對設定值穩定時間率RS1、RS2、RS3進行存儲即可。並且，判定部33在最新的設定值穩定時間率RSl相對於過去的任意的設定值穩定時間率RSl的下降量超過了預先規定的閾值Txl的情況下輸出警報,在最新的設定值穩定時間率RS2相對於過去的任意的設定值穩定時間率RS2的下降量超過了預先規定的閾值Tx2的情況下輸出警報，在最新的設定值穩定時間率RS3相對於過去的任意的設定值穩定時間率RS3的下降量超過了預先規定的閾值Τχ3的情況下輸出警報即可。
[0130]另外，在【背景技術】中以EES的裝置內分散配置為課題進行了提出，但是第一?第三實施形態不限於EES，在建築物的空調控制、化學工藝設備等中運用的裝置控制層次也在對象範圍內。
[0131]第一?第三實施形態中說明的故障檢測系統可以通過具備CPU(中央處理單元(Central Processing Unit))、存儲裝置及界面的計算機和對這些硬體資源進行控制的程序來實現。CPU根據存儲裝置存儲的程序執行以第一?第三實施方式說明的處理。另外，如上述說明的那樣，在故障檢測系統分散配置於多個裝置中的情況下，各裝置的CPU根據存放於各自裝置的存儲裝置的程序來執行處理即可。
[0132]產業上的可利用性
[0133]本發明能夠適用於對與控制的穩定相關的故障進行檢測和預測的技術。
[0134]符號說明
[0135]1:溫度調節計控制功能部，2、2a、3:FD/FP功能部，10:設定值輸入部，11:控制量輸入部，12:操作量計算部，13:操作量輸出部，20:穩定判定幅度候選存儲部，21、21a:穩定判定幅度存儲部，22:經過時間測量部，23、23a:穩定時間測量部，24、24a:穩定時間率計算部，25:穩定判定幅度調整部，26、26a:穩定時間率存儲部，27:重置部，28:警報輸出部，29:複合判定部，30:穩定時間率取得部，31:重置信號發送部，32:穩定時間率歷史存儲部，33:判定部。
【權利要求】
1.一種故障檢測系統，其特徵在於，具有: 操作量計算單元，所述操作量計算單元基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ； 穩定判定幅度存儲單元，所述穩定判定幅度存儲單元對用於故障檢測的穩定判定幅度進行存儲； 經過時間測量單元，所述經過時間測量單元對執行所述操作量計算單元的控制動作的狀態的經過時間進行測量； 穩定時間測量單元，所述穩定時間測量單元測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間； 穩定時間率計算單元，所述穩定時間率計算單元在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，根據所述經過時間和所述穩定時間計算出設定值穩定時間率； 穩定時間率存儲單元，所述穩定時間率存儲單元對所述設定值穩定時間率進行存儲；以及 重置單元，所述重置單元在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零。
2.如權利要求1所記載的故障檢測系統，其特徵在於，還具有: 穩定判定幅度候選存儲單元，所述穩定判定幅度候選存儲單元預先存儲相互不同的多個穩定判定幅度候選；以及 穩定判定幅度調整單元，所述穩定判定幅度調整單元在所述穩定判定幅度未確定時，選擇出賦予所述穩定時間率計算單元對每個所述穩定判定幅度候選計算出的設定值穩定時間率中的適當的設定值穩定時間率的穩定判定幅度候選，將該選擇出的穩定判定幅度候選確定為所述穩定判定幅度並登記在所述穩定判定幅度存儲單元中， 所述穩定時間測量單元在所述穩定判定幅度未確定時，對每個所述穩定判定幅度候選測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度候選以內的穩定時間，所述穩定時間率計算單元在所述穩定判定幅度未確定時，對於每個所述穩定判定幅度候選，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度候選的穩定時間計算出所述設定值穩定時間率。
3.如權利要求1或2所記載的故障檢測系統，其特徵在於，還具有: 警報輸出單元，所述警報輸出單元在存儲於所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率低於預先規定的閾值時，輸出警報。
4.一種故障檢測系統，其特徵在於，具有: 操作量計算單元，所述操作量計算單元基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ； 穩定判定幅度存儲單元，所述穩定判定幅度存儲單元對用於故障檢測的相互不同的多個穩定判定幅度進行存儲； 經過時間測量單元，所述經過時間測量單元對執行所述操作量計算單元的控制動作的狀態的經過時間進行測量； 穩定時間測量單元，所述穩定時間測量單元對每個穩定判定幅度測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間； 穩定時間率計算單元，所述穩定時間率計算單元在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，對於每個所述穩定判定幅度，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度的穩定時間計算出設定值穩定時間率； 穩定時間率存儲單元，所述穩定時間率存儲單元對所述設定值穩定時間率進行存儲；重置單元，所述重置單元在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零；以及 複合判定單元，在相對於與所述多個穩定判定幅度中的一個穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率，與比該穩定判定幅度小的其他穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率的比率低於預先規定的基準閾值時，所述複合判定單元輸出示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報。
5.如權利要求1至4中的任意一項所記載的故障檢測系統，其特徵在於，還具有: 穩定時間率取得單元，所述穩定時間率取得單元以預先規定的間隔取得保持在所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率； 重置信號發送單元，所述重置信號發送單元在所述設定值穩定時間率的取得後將所述重置信號發送至所述重置單元； 穩定時間率歷史存儲單元，所述穩定時間率歷史存儲單元對由所述穩定時間率取得單元取得的設定值穩定時間率進行存儲；以及 判定單元，所述判定單元在最新的設定值穩定時間率相對於存儲在該穩定時間率歷史存儲單元中的過去的任意的設定值穩定時間率的下降量超過了預先規定的閾值時，輸出警報。
6.一種故障檢測方法，其特徵在於，包括: 操作量計算步驟，基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ； 經過時間測量步驟，對執行所述操作量計算步驟的控制動作的狀態的經過時間進行測量; 穩定時間測量步驟，參照對用於故障檢測的穩定判定幅度進行存儲的穩定判定幅度存儲單元，測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間； 穩定時間率計算步驟，在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，根據所述經過時間和所述穩定時間計算出設定值穩定時間率並向穩定時間率存儲單元登記；以及重置步驟，在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零。
7.如權利要求6所記載的故障檢測方法，其特徵在於， 在所述穩定時間測量步驟中，在所述穩定判定幅度未確定時，參照對相互不同的多個穩定判定幅度候選進行預先存儲的穩定判定幅度候選存儲單元，對每個所述穩定判定幅度候選測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度候選以內的穩定時間， 在所述穩定時間率計算步驟中，在所述穩定判定幅度未確定時，對於每個所述穩定判定幅度候選，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度候選的穩定時間計算出所述設定值穩定時間率， 所述故障檢測方法還包括穩定判定幅度調整步驟，在所述穩定判定幅度未確定時，選擇出賦予在所述穩定時間率計算步驟中對每個所述穩定判定幅度計算出的設定值穩定時間率中的適當的設定值穩定時間率的穩定判定幅度候選，將該選擇出的穩定判定幅度候選確定為所述穩定判定幅度並登記在所述穩定判定幅度存儲單元中。
8.如權利要求6或7所記載的故障檢測方法，其特徵在於，還包括 警報輸出步驟，在存儲於所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率低於預先規定的閾值時，輸出警報。
9.一種故障檢測方法，其特徵在於，包括: 操作量計算步驟，基於設定值SP和控制量PV計算並輸出操作量MV ； 經過時間測量步驟，對執行所述操作量計算步驟的控制動作的狀態的經過時間進行測量; 穩定時間測量步驟，參照對用於故障檢測的相互不同的多個穩定判定幅度進行存儲的穩定判定幅度存儲單元，對每個穩定判定幅度測量所述設定值SP和所述控制量PV的差位於所述穩定判定幅度以內的穩定時間； 穩定時間率計算步驟，在所述經過時間達到預先規定的基準經過時間時，對於每個所述穩定判定幅度，根據所述經過時間和對應於所述穩定判定幅度的穩定時間計算出設定值穩定時間率並向穩定時間率存儲單元登記； 重置步驟，在從外部接收到重置信號時，或者在向所述穩定時間率存儲單元的設定值穩定時間率的登記後，將測量中的所述經過時間和所述穩定時間重置為零；以及 複合判定步驟，在相對於與所述多個穩定判定幅度中的一個穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率，與比該穩定判定幅度小的其他穩定判定幅度對應的設定值穩定時間率的比率低於預先規定的基準閾值時，輸出示出過渡狀態的產生較少、且穩定狀態被損害的可能性高的狀況的警報。
10.如權利要求6至9中的任意一項所記載的故障檢測方法，其特徵在於，還包括: 穩定時間率取得步驟，以預先規定的間隔取得保持在所述穩定時間率存儲單元中的設定值穩定時間率； 重置信號發送步驟，在所述設定值穩定時間率的取得後發送所述重置信號； 穩定時間率歷史存儲步驟，將在所述穩定時間率取得步驟中取得的設定值穩定時間率存儲在穩定時間率歷史存儲單元中；以及 判定步驟，在最新的設定值穩定時間率相對於存儲在所述穩定時間率歷史存儲單元中的過去的任意的設定值穩定時間率的下降量超過預先規定的閾值時，輸出警報。
【文檔編號】G05B23/02GK104516346SQ201410514087
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2013年10月1日
【發明者】田中雅人 申請人:阿自倍爾株式會社