工廠設備管理系統(tǒng)以及工廠設備管理系統(tǒng)的控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工廠設備管理系統(tǒng)以及工廠設備管理系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術】
[0002]例如，在發(fā)電廠、化工廠等工廠中具備大量多種機器，需要對這些機器進行管理(設備管理)。因此，管理人員將與工廠的各處所使用的機器有關的信息一個一個手動登記到數(shù)據(jù)庫，將通過定期檢查等得到的信息追加到數(shù)據(jù)庫。由此，能夠管理工廠設備的某一時期的靜態(tài)狀態(tài)。
[0003]另一方面，機器故障、信號線斷線、配管的泄漏、執(zhí)行機構的老化等大大小小的異常狀態(tài)通過作業(yè)人員或者管理人員的巡回檢查等而被發(fā)現(xiàn)，從而進行維護作業(yè)等。發(fā)現(xiàn)異常預兆的可能性依賴于管理人員等的熟練程度，不熟練管理人員等有可能看漏異常預兆。
[0004]因此，提出了一種技術，即分析設備的運行狀態(tài)，檢測維護更換的必要性及其時期、工廠的狀態(tài)變化、異常的有無(專利文獻I?3)。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2010-272068號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2007-025878號公報
[0009]專利文獻3:日本特開2003-006288號公報
[0010]專利文獻4:日本特開平4-102906號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]在以往技術中，沒有公開將很多機器自動地登記到數(shù)據(jù)庫這一情況，管理人員需要手動地一個一個地登記機器信息。因而，為了管理而將多個機器登記到數(shù)據(jù)庫的作業(yè)費時，從而管理效率低且可用性差。
[0013]并且，在以往技術中，例如在來自某一機器的信號超出規(guī)定閾值的情況下等判斷為發(fā)生異常，從而采取必要的措施。但是，工廠的運行狀態(tài)較復雜，雖說是某一信號發(fā)生大變化，然而也不一定將該變化決定為設備異常。如果不綜合考慮流量、溫度、壓力、粘度等各種測量數(shù)據(jù)，則無法準確地判斷該設備為異?；蛘哂锌赡墚惓?。
[0014]本發(fā)明是關注上述問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠提高管理效率和可用性的工廠設備管理系統(tǒng)以及工廠設備管理系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明的進一步目的在于，提供一種提高管理效率和可用性并且能夠準確地判斷有無異常狀態(tài)的工廠設備管理系統(tǒng)以及工廠設備管理系統(tǒng)的控制方法。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了解決上述問題，本發(fā)明所涉及的工廠設備管理系統(tǒng)管理設置于工廠的多個機器，多個機器能夠讀取地保持與該機器有關的機器信息，工廠設備管理系統(tǒng)具備:設備信息管理部，其從多個機器獲取機器信息來生成設備信息，并存儲到設備信息存儲部；工廠控制部，其控制多個機器；變化檢測部，其從工廠控制部獲取與多個機器有關的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)與存儲在統(tǒng)計數(shù)據(jù)存儲部中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的差異來檢測有無預定變化；以及分析部，其在變化檢測部檢測出存在預定變化的情況下，將運行數(shù)據(jù)與存儲在設備信息存儲部中的設備信息對應起來進行分析。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，設備信息管理部從多個機器中獲取機器信息來生成設備信息，將該設備信息存儲到設備信息存儲部。因此，與管理人員等手動地一個一個地登記機器信息的情況相比，本發(fā)明能夠提高管理作業(yè)的效率并還提高可用性。
[0019]并且，根據(jù)本發(fā)明，在根據(jù)運行數(shù)據(jù)與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的差異來檢測出存在預定變化的情況下，將運行數(shù)據(jù)與設備信息對應起來進行分析，因此抑制不需要的分析而能夠有效地進行分析。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示工廠設備管理系統(tǒng)的整體結構的框圖。
[0021]圖2是表示將從工廠收集到的機器信息與儀表結構數(shù)據(jù)庫進行對照的狀況的說明圖。
[0022]圖3是表示登記設備信息的處理的流程圖。
[0023]圖4是表示工廠設備管理系統(tǒng)的動作概要的說明圖。
[0024]圖5是表示判斷并診斷有無異常狀態(tài)等處理的流程圖。
[0025]圖6是表示第二實施例所涉及的從儀表結構圖中指定更換對象機器并更換的狀況的說明圖。
[0026]圖7是表示更換機器的情況下的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中，如后文中所述，減少用于工廠設備的管理數(shù)據(jù)輸入勞力。另外，在本實施方式中，通過將每日的運行數(shù)據(jù)與過去的異常時的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較來檢測預定變化(運行數(shù)據(jù)的趨勢變化)，能夠?qū)⑦\行數(shù)據(jù)與設備信息對應起來進行分析。由此，不需要等待定期檢查就能夠利用每日的運行數(shù)據(jù)來提前檢測設備的異常。并且，在本實施方式中，使靜態(tài)設備信息與動態(tài)運行數(shù)據(jù)的分析協(xié)作，能夠?qū)獙Ψ椒ǔ尸F(xiàn)給管理人員。由此，能夠提前應對異常，從而能夠抑制異常的傳播。
[0028]實施例1
[0029]圖1示出工廠設備管理系統(tǒng)I的整體結構。例如，在發(fā)電廠、化工廠等工廠中設置有多個機器2A?2C。在不需要特別區(qū)分各機器2A?2C的情況下，稱為機器2。
[0030]各機器2例如為傳感器、執(zhí)行機構、控制器等，具體地說對應于溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、粘度傳感器、距離傳感器、質(zhì)量傳感器、色彩傳感器、照度傳感器、氣體傳感器、電磁閥、氣動調(diào)節(jié)閥、螺線管、加熱器、冷凍機、電機、發(fā)電機、變壓器、渦輪機、鍋爐、栗、壓縮機、攪拌機、風扇、過濾器、定序器、控制盤、調(diào)節(jié)計、記錄計等。也就是說，在各機器2中包含主要設備和附帶設備兩者。
[0031]各機器2具備用于存儲機器信息Dl的機器信息存儲部3。機器信息存儲部3例如由快閃存儲器等非易失性存儲器或者使用內(nèi)置電源輔助的易失性存儲器構成。機器信息Dl例如能夠構成為包含機器名稱、型號、機器種類、性能、壽命、銷售商名稱、制造年月日、運行年月日、定期檢查的結果獲取到的標準、與相關聯(lián)的機器有關的信息等。作為與相關聯(lián)的機器有關的信息，例如存在如由發(fā)光器和受光器構成的透過型傳感器那樣用于確定對方傳感器的信息。
[0032]機器信息Dl不需要包含全部上述各項目，包含用于確定機器的信息(型號、標識符、網(wǎng)絡地址等)以及與機器種類和性能或者規(guī)格有關的信息即可。
[0033]各機器2能夠以有線或者無線方式將存儲在機器信息存儲部3中的機器信息Dl輸出到外部。或者，外部的裝置能夠以有線或者無線方式從機器信息存儲部3中讀出機器信息D1。因而，各機器2具備用于擔當機器信息存儲部3與外部裝置的通信的通信接口部(未圖示)。
[0034]此外，在工廠中還有時包含沒有存儲機器信息的機器或者沒有具備用于將機器信息輸出到外部的接口的機器。另外，工廠設備管理系統(tǒng)I不需要管理能夠輸出機器信息的全部機器2，還能夠僅管理與冠詞目的等相應的規(guī)定范圍的機器2。
[0035]作為“工廠控制部”的一例的工廠控制裝置4以能夠經(jīng)由控制專用通信網(wǎng)絡進行通信的方式與各機器2相連接，對工廠的運行進行控制。工廠控制裝置4例如從各機器2內(nèi)包含的傳感器群中獲取信號，根據(jù)該信號所表示的值來計算出控制輸出，將計算出的控制輸出輸出到各機器2內(nèi)包含的執(zhí)行機構或者控制器。
[0036]作為“變化檢測部”的一例的設備診斷裝置5經(jīng)由通信網(wǎng)絡與工廠控制裝置4相連接，一邊從工廠控制裝置4實時地獲取各機器2的運行數(shù)據(jù)一邊診斷設備的狀態(tài)。
[0037]設備診斷裝置5將運行數(shù)據(jù)與存儲在異常統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫T2中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較，檢測有無預定變化。預定變化例如能夠定義為“預兆設備異常的、運行數(shù)據(jù)的趨勢變化”。
[0038]此外，設備診斷裝置5不一定必須從工廠控制裝置4獲取各機器2的運行數(shù)據(jù)。設備診斷裝置5也可以經(jīng)由將來自各機器2的信息經(jīng)由有線或者無線的通信網(wǎng)絡來收集的其它裝置(例如網(wǎng)關裝置、數(shù)據(jù)記錄裝置等)，從各機器2中獲取信息(運行數(shù)據(jù)等)。并且，設備診斷裝置5也可以構成為從工廠控制裝置4獲取一部分機器2的運行數(shù)據(jù)，從通信網(wǎng)關裝置或者數(shù)據(jù)記錄裝置等中獲取其它機器2的運行數(shù)據(jù)。
[0039]作為“統(tǒng)計數(shù)據(jù)存儲部”的一例的異常統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫T2存儲與過去的設備異常有關的數(shù)據(jù)。如圖5的下側所示，異常統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫T2例如對包含分類編號、異常對象、異常內(nèi)容、日期和時間等的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行管理。分類編號是用于確定異常狀態(tài)的種類的信息，是“異常種類信息”的一例。異常對象是用于確定發(fā)生異常狀態(tài)的機器2的信息，是“異常機器信息”的一例。異常內(nèi)容是表示異常狀態(tài)的內(nèi)容的信息。日期和時間是表示發(fā)生異常狀態(tài)的日期和時間的信息。統(tǒng)計數(shù)據(jù)也可以包含除此以外的項目。
[0040]設備管理裝置6管理工廠設備的狀態(tài)。如后文中所述，設備管理裝置6當檢測出設備的異常時生成包含與此對應的應對法的診斷報告，呈現(xiàn)給管理人員M。
[0041]設備信息管理裝置7從工廠內(nèi)的各機器2中收集機器信息D