Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7102801B2 - Control system, control device and display device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7102801B2 - Control system, control device and display device - Google Patents

Control system, control device and display device Download PDF

Info

Publication number
JP7102801B2
JP7102801B2 JP2018046275A JP2018046275A JP7102801B2 JP 7102801 B2 JP7102801 B2 JP 7102801B2 JP 2018046275 A JP2018046275 A JP 2018046275A JP 2018046275 A JP2018046275 A JP 2018046275A JP 7102801 B2 JP7102801 B2 JP 7102801B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
time
control
file
cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018046275A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019159868A (en
Inventor
裕 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2018046275A priority Critical patent/JP7102801B2/en
Publication of JP2019159868A publication Critical patent/JP2019159868A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7102801B2 publication Critical patent/JP7102801B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

本開示は、制御対象を制御する制御システム、制御装置および情報処理装置に関し、特に、制御対象に関連するデータを収集する制御システム、制御装置および表示装置に関する。 The present disclosure relates to a control system, a control device and an information processing device for controlling a controlled object, and more particularly to a control system, a control device and a display device for collecting data related to the controlled object.

様々な生産現場において、PLCProgrammable Logic Controller)などの制御装置を用いたFA(Factory Automation)技術が広く普及している。近年の情報通信技術(ICT:Information and Communication Technology)の発展に伴って、このようなFA分野における制御装置もますます高性能化および高機能化している。 FA (Factory Automation) technology using a control device such as a PLC Programmable Logic Controller) is widely used in various production sites. With the recent development of information and communication technology (ICT), control devices in the FA field are becoming more sophisticated and highly functional.

上記に述べた高性能化および高機能化の一つとして、たとえば、フィールドの制御対象に関連付けられたデータを通信により収集し、制御対象の状態を監視する機能が提供されている。たとえば、特許文献1に開示されたデータモニタ装置は、当該データモニタ装置が備える通信制御部が生産設備の自動機の設備状態信号を入力して解析し異常を検知する。 As one of the high performance and high functionality described above, for example, a function of collecting data associated with a controlled object of a field by communication and monitoring the state of the controlled object is provided. For example, in the data monitor device disclosed in Patent Document 1, the communication control unit included in the data monitor device inputs and analyzes the equipment status signal of the automatic machine of the production equipment to detect an abnormality.

特開2003-21650号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-21650

上記の異常検知のために、制御対象に関連付けられたデータから制御対象を精度よくモニタしたいとのニーズがある。特許文献1のデータモニタ装置は、設備状態信号を通信により入力しながらモニタするので、通信の遅れ、または通信上のデータ喪失などに依り、データモニタ装置が入力する設備状態信号に欠落が生じるケースがある。このようなケースが生じると、モニタの精度は低下する。 For the above abnormality detection, there is a need to accurately monitor the control target from the data associated with the control target. Since the data monitor device of Patent Document 1 monitors while inputting the equipment status signal by communication, there is a case where the equipment status signal input by the data monitor device is missing due to a delay in communication or data loss in communication. There is. When such a case occurs, the accuracy of the monitor is reduced.

本開示は、上述したようなニーズを考慮して、制御対象に関連付けられたデータから制御対象を精度よくモニタすることを可能にする仕組みを提供することを一つの目的としている。 One object of the present disclosure is to provide a mechanism that enables accurate monitoring of a controlled object from data associated with the controlled object in consideration of the above-mentioned needs.

本開示の一例に係る制御対象を制御する制御システムは、制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納手段と、時系列格納手段から、時系列のデータを格納するファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、読出手段により読出されたファイルの中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備える。 The control system that controls the control target according to the example of the present disclosure includes a time-series storage means for storing data associated with the control target in a file in time series, and a file for storing time-series data from the time-series storage means. It is provided with a reading means for reading a file at a predetermined reading cycle, and a visualization means for generating display data for visualizing and displaying time-series data in a file read by the reading means.

上述の開示によれば、制御対象に関連付けられたデータについて現在から過去に遡る時系列のデータをファイルとして取得する。これにより、データ単位で通信しながらデータを収集する方法に比較して、通信によるデータの喪失なくデータを収集できる。したがって、視覚化して表示する表示データは、制御対象に関連付けられたデータをデータの喪失なく精度よく表示することが可能となる。 According to the above disclosure, time-series data from the present to the past is acquired as a file for the data associated with the controlled object. As a result, data can be collected without loss of data due to communication, as compared with a method of collecting data while communicating in data units. Therefore, the display data to be visualized and displayed can accurately display the data associated with the controlled object without data loss.

上述の開示において、制御システムは、制御対象の制御に係る制御演算を周期的に実行する周期実行手段を、さらに備え、読出周期は、制御演算を実行する周期と、ファイルのサイズに基いている。 In the above disclosure, the control system further comprises a periodic execution means for periodically executing the control calculation related to the control of the controlled object, and the read cycle is based on the cycle for executing the control calculation and the size of the file. ..

上述の開示によれば、読出周期を、制御演算を実行する周期と、ファイルのサイズに基づき決定することができる。 According to the above disclosure, the read cycle can be determined based on the cycle in which the control operation is executed and the size of the file.

上述の開示において、時系列格納手段は、予め設定される情報に従い、制御対象に関連付けられたデータを異なる周期でサンプリングし、サンプリングされた各周期のデータを時系列でファイルに格納する周期格納手段を含む。 In the above disclosure, the time-series storage means samples the data associated with the controlled object at different cycles according to preset information, and stores the sampled data of each cycle in a file in time series. including.

上述の開示によれば、制御対象に関連付けられたデータを異なる周期でサンプリングした時系列データを得ることができる。 According to the above disclosure, it is possible to obtain time series data obtained by sampling the data associated with the controlled object at different cycles.

上述の開示において、時系列格納手段は、予め設定される情報に従い、制御対象に関連付けられた同じ種類のデータを異なる周期でサンプリングし、サンプリングされた各周期のデータを時系列でファイルに格納する周期格納手段を含む。 In the above disclosure, the time-series storage means samples the same type of data associated with the controlled object at different cycles according to preset information, and stores the sampled data of each cycle in a file in chronological order. Includes periodic storage means.

上述の開示によれば、制御対象に関連付けられた同じ種類のデータを異なる周期でサンプリングした時系列データを得ることができる。 According to the above disclosure, it is possible to obtain time series data obtained by sampling the same type of data associated with the controlled object at different cycles.

上述の開示において、制御対象に関連付けられたデータは、当該制御対象で発生するイベントを検知したことを示すデータを含み、視覚化手段は、時系列のデータから、イベントが検知された時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する第1視覚化手段を含む。 In the above disclosure, the data associated with the controlled object includes data indicating that an event occurring in the controlled object has been detected, and the visualization means corresponds to the time when the event is detected from the time series data. A first visualization means for generating display data for extracting and visualizing partial data to be displayed is included.

上述の開示によれば、時系列のデータから、イベントが検知された時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示することができる。 According to the above disclosure, partial data corresponding to the time when the event is detected can be extracted from the time series data and displayed as a visualization.

上述の開示において、制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値を含む。 In the above disclosure, the type of data associated with the controlled object includes the observed value of the controlled object.

上述の開示によれば、時系列のデータとして、制御対象の観測値を取得することができる。 According to the above disclosure, the observed value of the controlled object can be acquired as time series data.

上述の開示において、制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量を含む。 In the above disclosure, the type of data associated with the controlled object includes features calculated from the observed values of the controlled object.

上述の開示によれば、時系列のデータとして、制御対象の観測値から算出される特徴量を取得することができる。 According to the above disclosure, the feature amount calculated from the observed value of the controlled object can be acquired as the time series data.

上述の開示において、制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量と予め設定された学習結果との比較に基づく当該特徴量の評価値を含む。 In the above disclosure, the type of data associated with the controlled object includes an evaluation value of the feature amount based on a comparison between the feature amount calculated from the observed value of the controlled object and the preset learning result.

上述の開示によれば、時系列のデータとして、制御対象の観測値から算出される特徴量と予め設定された学習結果との比較に基づく当該特徴量の評価値を取得することができる。 According to the above disclosure, as time-series data, it is possible to obtain an evaluation value of the feature amount based on a comparison between the feature amount calculated from the observed value of the controlled object and the preset learning result.

上述の開示において、視覚化手段は、評価値が予め定められた異常検知条件を満たす場合に、時系列のデータから、当該異常検知条件を満たす時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する第2視覚化手段を含む。 In the above disclosure, when the evaluation value satisfies a predetermined abnormality detection condition, the visualization means extracts and visualizes the partial data corresponding to the time satisfying the abnormality detection condition from the time series data. A second visualization means for generating display data to be displayed is included.

上述の開示によれば、時系列のデータから、異常検知条件が満たされた時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示することができる。 According to the above disclosure, partial data corresponding to the time when the abnormality detection condition is satisfied can be extracted from the time series data and displayed as a visualization.

上述の開示において、制御システムに対するユーザの操作を受付ける操作受付手段を、さらに備え、予め設定される情報は、操作受付手段が受付けた操作内容に基づいている。 In the above disclosure, the operation receiving means for receiving the user's operation on the control system is further provided, and the preset information is based on the operation content received by the operation receiving means.

上述の開示によれば、ユーザの操作内容に基づき、予め設定される情報を決定することができる。 According to the above disclosure, preset information can be determined based on the operation content of the user.

本開示の一例に係る制御対象を制御する制御装置は、制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納手段と、時系列格納手段から、時系列のデータを格納するファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、読出手段により読出されたファイルの中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備える。 The control device that controls the control target according to the example of the present disclosure is a time-series storage means for storing data associated with the control target in a file in time series, and a file for storing time-series data from the time-series storage means. It is provided with a reading means for reading a file at a predetermined reading cycle, and a visualization means for generating display data for visualizing and displaying time-series data in a file read by the reading means.

上述の開示によれば、制御対象に関連付けられたデータについて現在から過去に遡る時系列のデータをファイルとして取得する。これにより、データ単位で通信しながらデータを収集する方法に比較して、通信によるデータの喪失なくデータを収集できる。したがって、視覚化して表示する表示データは、制御対象に関連付けられたデータをデータの喪失なく精度よく表示することが可能となる。 According to the above disclosure, time-series data from the present to the past is acquired as a file for the data associated with the controlled object. As a result, data can be collected without loss of data due to communication, as compared with a method of collecting data while communicating in data units. Therefore, the display data to be visualized and displayed can accurately display the data associated with the controlled object without data loss.

本開示の一例に係る表示装置は、制御対象を制御する制御装置とデータを遣り取り可能な表示装置であって、制御装置は、制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納部を備え、表示装置は、制御装置の時系列格納部から、時系列のデータを格納するファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、周期読出手段により読出されたファイルの中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備える。 The display device according to an example of the present disclosure is a display device capable of exchanging data with a control device that controls a control target, and the control device stores data associated with the control target in a file in a time series. The display device includes a storage unit, and the display device includes a reading means for reading a file for storing time-series data from the time-series storage unit of the control device at a predetermined read cycle, and a file read by the periodic reading means. It is provided with a visualization means for generating display data for visualizing and displaying the time-series data of.

上述の開示によれば、制御対象に関連付けられたデータについて現在から過去に遡る時系列のデータをファイルとして取得する。これにより、データ単位で通信しながらデータを収集する方法に比較して、通信によるデータの喪失なくデータを収集できる。したがって、視覚化して表示する表示データは、制御対象に関連付けられたデータをデータの喪失なく精度よく表示することが可能となる。 According to the above disclosure, time-series data from the present to the past is acquired as a file for the data associated with the controlled object. As a result, data can be collected without loss of data due to communication, as compared with a method of collecting data while communicating in data units. Therefore, the display data to be visualized and displayed can accurately display the data associated with the controlled object without data loss.

本開示の一例によれば、制御対象に関連付けられたデータを漏れなく収集するのを可能にする環境を実現することができる。 According to an example of the present disclosure, it is possible to realize an environment that enables the collection of data associated with the controlled object without omission.

本実施の形態に係る制御システム1の全体構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure example of the control system 1 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware configuration example of the control device 100 which constitutes the control system 1 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る制御システム1を構成する表示装置200のハードウェア構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware configuration example of the display device 200 which constitutes the control system 1 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る制御システム1の適用場面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the application situation of the control system 1 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るデータマイニング工程とその関連工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the data mining process which concerns on this Embodiment and the related process. 本実施の形態に係る設定ツールによる表示画面の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the display screen by the setting tool which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る設定ツールによる表示画面の他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically another example of the display screen by the setting tool which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る設定ファイル135の内容の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the contents of the setting file 135 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るCSVファイル132の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the CSV file 132 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るCSVファイル132の表示の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the display of the CSV file 132 which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るCSVファイル132の表示の他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the other example of the display of the CSV file 132 which concerns on this embodiment schematically. 本実施の形態に係るデータ収集のシナリオの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the data collection scenario which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るデータ収集のシナリオの他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the other example of the data collection scenario which concerns on this embodiment schematically. 本実施の形態に係る制御システム1の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of the control system 1 which concerns on this embodiment.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

<A.適用例>
まず、図4を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図4は、本実施の形態に係る制御システム1の適用場面の一例を示す模式図である。本実施の形態に係る制御システム1は、任意の制御対象(たとえば、製造装置や設備)を制御する。
<A. Application example>
First, an example of a situation in which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view showing an example of an application scene of the control system 1 according to the present embodiment. The control system 1 according to the present embodiment controls an arbitrary control target (for example, a manufacturing apparatus or equipment).

図4では、制御システム1は、たとえばPLCなどの制御装置100と、制御装置100とデータを遣り取りする表示装置200とを備える。表示装置200は、据え置き型またはタブレット端末などのような携帯型の汎用のパソコンを含み得る。表示装置200は、ユーザ操作を受付けるマウス、キーボードなどの入力デバイスとユーザに情報を画面で提示するディスプレイなどの出力デバイスを備える。 In FIG. 4, the control system 1 includes a control device 100 such as a PLC and a display device 200 that exchanges data with the control device 100. The display device 200 may include a portable general-purpose personal computer such as a stationary type or a tablet terminal. The display device 200 includes an input device such as a mouse and a keyboard that accepts user operations, and an output device such as a display that presents information to the user on a screen.

図4に示すように、制御システム1は、制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納手段と、時系列格納手段から、時系列のデータを格納するファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、読出手段により読出されたファイルの中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備える。 As shown in FIG. 4, the control system 1 defines in advance a time-series storage means for storing data associated with a controlled object in a file in time series and a file for storing time-series data from the time-series storage means. It is provided with a reading means for reading in a read reading cycle, and a visualization means for generating display data for visualizing and displaying time-series data in a file read by the reading means.

この開示では、制御対象に関連付けられたデータは、制御対象の挙動(モーション)を観測して得られたデータ、または制御対象の状態を観測して得られたデータを含み得る。「観測」は、たとえばセンサなどによる計測を含み得る。また、「時系列」は、制御対象の挙動または状態の時間的変化を連続的に観測して得たデータも系列を含む。なお、連続的には、一定間隔で不連続に観測する概念も含み得る。 In this disclosure, the data associated with the controlled object may include data obtained by observing the behavior (motion) of the controlled object or data obtained by observing the state of the controlled object. “Observation” may include measurement by, for example, a sensor. The "time series" also includes data obtained by continuously observing changes in the behavior or state of the controlled object over time. It should be noted that the concept of continuously observing discontinuously at regular intervals may be included.

また、この開示では、「ファイル」は、たとえばCSV(comma-separated values)などであるが、ファイルのタイプはCSVに限定されない。また、「表示データ」は、ファイルの中の時系列のデータを、モニタ画面として表示するようにディスプレイなどを駆動するための表示制御データを含む。たとえば、表示データは、時系列のデータを表形式、またはグラフ(トレングラフを含む)で表示するようにディスプレイを駆動するための表示制御データに含む。なお、表示の態様は、表またはグラフに限定されない。 Further, in this disclosure, the "file" is, for example, CSV (comma-separated values), but the file type is not limited to CSV. Further, the "display data" includes display control data for driving a display or the like so that the time-series data in the file is displayed as a monitor screen. For example, the display data is included in the display control data for driving the display so that the time series data is displayed in a tabular format or a graph (including a trend graph). The mode of display is not limited to a table or a graph.

制御装置100の時系列DB(Data Base)131と、時系列DB131にデータを書込む時系列DBプログラム163は、「時系列格納手段」の一実施である。時系列DB131は、例えば、SDカードなどの記憶媒体を含む。 The time-series DB (Data Base) 131 of the control device 100 and the time-series DB program 163 that writes data to the time-series DB 131 are one implementation of the "time-series storage means". The time series DB 131 includes a storage medium such as an SD card.

また、表示装置200のデータ収集ツール227は、「読出手段」の一実施例である。また、表示装置200の視覚化ツール230および視覚化アプリ(アプリケーションの略)231は、「視覚化手段」の一実施例である。この開示では「ツール」は、アプリケーションに相当する。アプリケーションは、制御装置100または表示装置200などで実行され得るプログラムまたはプログラムとデータの組合せを含み得る。 Further, the data collection tool 227 of the display device 200 is an embodiment of the “reading means”. Further, the visualization tool 230 and the visualization application (abbreviation of application) 231 of the display device 200 are examples of the "visualization means". In this disclosure, a "tool" corresponds to an application. The application may include a program or a combination of programs and data that can be executed by the control device 100, the display device 200, and the like.

制御装置100は、制御プログラム160などのユーザプログラムと、システムプログラムをOS(Operating System)190のもとで実行する。システムプログラムは、制御対象などのフィールド機器から観測されたデータを、制御周期に同期して収集する変数マネジャ154と、スケジューラ152を含む。 The control device 100 executes a user program such as the control program 160 and a system program under the OS (Operating System) 190. The system program includes a variable manager 154 that collects data observed from a field device such as a controlled object in synchronization with a control cycle, and a scheduler 152.

スケジューラ152は、制御プログラムおよび変数マネジャ154などのシステムプログラムを、OS190のもとで、制御周期に基づき周期的に実行させる。制御プログラム160は、制御対象の制御に係る制御演算のためのシーケンス/モーションプログラム162を含む。したがって、スケジューラ152とシーケンス/モーションプログラム162は、制御対象の制御に係る制御演算を周期的に実行する「周期実行手段」の一実施例である。 The scheduler 152 periodically executes a system program such as a control program and a variable manager 154 under the OS 190 based on a control cycle. The control program 160 includes a sequence / motion program 162 for control operations related to the control of the controlled object. Therefore, the scheduler 152 and the sequence / motion program 162 are an embodiment of the "periodic execution means" that periodically executes the control calculation related to the control of the controlled object.

このように、制御装置100では、制御周期に基づき周期的にシーケンス/モーションプログラム162が実行する制御演算に従い制御対象が制御され、その制御結果から観測されるデータが、当該制御周期に同期して変数マネジャ154により収集される。時系列DBプログラム163は、この収集されるデータを時系列で時系列DB131のCSVファイル132に格納する。これにより、制御装置100は、現在の観測データ~過去に遡る観測データを時系列DB131の時系列でCSVファイル132に格納することができる。 In this way, in the control device 100, the control target is controlled according to the control calculation executed by the sequence / motion program 162 periodically based on the control cycle, and the data observed from the control result is synchronized with the control cycle. Collected by variable manager 154. The time-series DB program 163 stores the collected data in the CSV file 132 of the time-series DB 131 in time series. As a result, the control device 100 can store the current observation data to the observation data going back to the past in the CSV file 132 in the time series of the time series DB 131.

表示装置200のデータ収集ツール227は、時系列DB131からCSVファイル132を読出し、視覚化ツール230および視覚化アプリ231は、読出されたCSVファイル132の中の時系列のデータを、視覚化してディスプレイなどに表示させる表示データを生成する。 The data collection tool 227 of the display device 200 reads the CSV file 132 from the time series DB 131, and the visualization tool 230 and the visualization application 231 visualize and display the time series data in the read CSV file 132. Generate display data to be displayed on.

したがって、表示装置200は、制御対象に関連付けられたデータについて現在から過去に遡るデータをファイルとして取得することで、制御装置100とデータ単位で通信しながらデータを収集する方法に比較して、通信によるデータの喪失なくデータを収集できる。これにより、制御対象に関連付けられたデータから制御対象を精度よくモニタすることを可能にする表示データの生成が可能となる。 Therefore, the display device 200 communicates with the control device 100 by acquiring the data associated with the control target from the present to the past as a file, as compared with the method of collecting the data while communicating with the control device 100 in data units. Data can be collected without loss of data. This makes it possible to generate display data that enables accurate monitoring of the controlled object from the data associated with the controlled object.

データ収集ツール227の読出周期は、制御装置100において1つのCSVファイル132を、たとえばFIFO(First in, First out)とリングバッファの仕組みで繰返し利用することができるように、予め定められる。すなわち、この読出周期は、CSVファイル132のデータ上書きがなされる前に、データ収集ツール227によるCSVファイル132(データ)の読出しがなされるような周期に定められる。たとえば、読出周期は、1制御周期あたりの書込みデータ量が予め定められている場合は、制御演算を実施する周期と、CSVファイル132のサイズ(より特定的には容量)に基づき、予め定められ得る。 The read cycle of the data collection tool 227 is predetermined so that one CSV file 132 can be repeatedly used in the control device 100 by, for example, a FIFO (First in, First out) and a ring buffer mechanism. That is, this read cycle is set so that the CSV file 132 (data) is read by the data collection tool 227 before the data of the CSV file 132 is overwritten. For example, when the amount of write data per control cycle is predetermined, the read cycle is predetermined based on the cycle for executing the control calculation and the size (more specifically, the capacity) of the CSV file 132. obtain.

なお、図4では、制御システム1は、制御装置100とは、別に表示装置200を含むが、制御装置100が表示装置200を一体的に備えてもよい。 In FIG. 4, the control system 1 includes a display device 200 separately from the control device 100, but the control device 100 may integrally include the display device 200.

以下、本発明のより具体的な応用例として、本実施の形態に係る制御システム1のより詳細な構成および処理について説明する。 Hereinafter, as a more specific application example of the present invention, a more detailed configuration and processing of the control system 1 according to the present embodiment will be described.

<B.制御システムの全体構成例>
本実施の形態に係る制御システム1の全体構成例について説明する。
<B. Overall configuration example of control system>
An example of the overall configuration of the control system 1 according to the present embodiment will be described.

図1は、本実施の形態に係る制御システム1の全体構成例を示す模式図である。図1を参照して、本実施の形態に係る制御システム1は、主たる構成要素として、制御対象を制御する制御装置100と、制御装置100に接続され得る表示装置200とを含む。表示装置200は、通信または記憶媒体を介して、制御装置100とデータを遣り取りする。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration example of the control system 1 according to the present embodiment. With reference to FIG. 1, the control system 1 according to the present embodiment includes a control device 100 that controls a controlled object and a display device 200 that can be connected to the control device 100 as main components. The display device 200 exchanges data with the control device 100 via communication or a storage medium.

制御装置100は、PLC(プログラマブルコントローラ)などの、一種のコンピュータとして具現化されてもよい。制御装置100は、第1フィールドネットワーク2を介してフィールド装置群10と接続されるとともに、第2フィールドネットワーク4を介して1または複数の装置400と接続される。さらに、制御装置100は、ローカルネットワーク6を介してデータロギング装置600に接続される。制御装置100は、それぞれのネットワークを介して、接続された装置との間でデータを遣り取りする。なお、データロギング装置600および装置400はオプショナルな構成であり、制御システム1の必須の構成ではない。 The control device 100 may be embodied as a kind of computer such as a PLC (programmable controller). The control device 100 is connected to the field device group 10 via the first field network 2 and is connected to one or more devices 400 via the second field network 4. Further, the control device 100 is connected to the data logging device 600 via the local network 6. The control device 100 exchanges data with and from the connected device via each network. The data logging device 600 and the device 400 are optional configurations and are not essential configurations of the control system 1.

制御装置100は、設備や機械を制御するための各種演算を実行する制御ロジック(以下、「PLCエンジン」とも称す。)を有している。PLCエンジンに加えて、制御装置100は、フィールド装置群10にて計測され、制御装置100へ転送されるデータ(以下、「入力データ」とも称す。)を収集するモジュールを有している。さらに、制御装置100は、収集した入力データを監視するモジュールも有している。これらのモジュールが制御装置100に実装されることで、制御装置100は制御対象に生じている現象を監視することができる。 The control device 100 has control logic (hereinafter, also referred to as “PLC engine”) for executing various operations for controlling equipment and machines. In addition to the PLC engine, the control device 100 has a module that collects data measured by the field device group 10 and transferred to the control device 100 (hereinafter, also referred to as “input data”). Further, the control device 100 also has a module for monitoring the collected input data. By mounting these modules on the control device 100, the control device 100 can monitor the phenomenon occurring in the controlled object.

具体的には、制御装置100に実装される内部データベース(以下、「内部DB」とも記す。)130が収集モジュールを提供し、制御装置100に実装される異常検知エンジン140が監視モジュールを提供する。内部DB130および異常検知エンジン140の詳細については後述する。 Specifically, the internal database (hereinafter, also referred to as “internal DB”) 130 mounted on the control device 100 provides the collection module, and the abnormality detection engine 140 mounted on the control device 100 provides the monitoring module. .. Details of the internal DB 130 and the abnormality detection engine 140 will be described later.

第1フィールドネットワーク2および第2フィールドネットワーク4は、データの到達時間が保証される、定周期通信を行うネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うネットワークとしては、EtherCAT(登録商標)、EtherNet/IP(登録商標)、DeviceNet(登録商標)、CompoNet(登録商標)などが知られている。 As the first field network 2 and the second field network 4, it is preferable to adopt a network that performs constant periodic communication in which the arrival time of data is guaranteed. Known networks that perform such periodic communication include EtherCAT (registered trademark), EtherNet / IP (registered trademark), DeviceNet (registered trademark), and CompoNet (registered trademark).

フィールド装置群10は、制御対象または制御に関連する製造装置や生産ラインなど(以下、「フィールド」とも総称する。)から入力データを収集する装置を含む。このような入力データを収集する装置としては、入力リレーや各種センサなどが想定される。フィールド装置群10は、さらに、制御装置100にて生成される指令(以下、「出力データ」とも称す。)に基づいて、フィールドに対して何らかの作用を与える装置を含む。このようなフィールドに対して何らかの作用を与える装置としては、出力リレー、コンタクタ、サーボドライバおよびサーボモータ、その他任意のアクチュエータが想定される。これらのフィールド装置群10は、第1フィールドネットワーク2を介して、制御装置100との間で、入力データおよび出力データを含むデータを遣り取りする。 The field device group 10 includes a device that collects input data from a controlled object or a manufacturing device related to control, a production line, or the like (hereinafter, also collectively referred to as a “field”). As a device for collecting such input data, an input relay, various sensors, and the like are assumed. The field device group 10 further includes a device that gives some action to the field based on a command (hereinafter, also referred to as “output data”) generated by the control device 100. As a device that exerts some action on such a field, an output relay, a contactor, a servo driver and a servo motor, and any other actuator are assumed. These field device groups 10 exchange data including input data and output data with and from the control device 100 via the first field network 2.

図1に示す構成例においては、フィールド装置群10は、リモートI/O(Input/Output)装置12と、リレー群14と、画像センサ18およびカメラ20と、サーボドライバ22およびサーボモータ24とを含む。 In the configuration example shown in FIG. 1, the field device group 10 includes a remote I / O (Input / Output) device 12, a relay group 14, an image sensor 18, a camera 20, a servo driver 22, and a servo motor 24. include.

リモートI/O装置12は、第1フィールドネットワーク2を介して通信を行う通信部と、入力データの取得および出力データの出力を行うための入出力部(以下、「I/Oユニット」とも称す。)とを含む。このようなI/Oユニットを介して、制御装置100とフィールドとの間で入力データおよび出力データが遣り取りされる。図1には、リレー群14を介して、入力データおよび出力データとして、デジタル信号が遣り取りされる例が示されている。 The remote I / O device 12 includes a communication unit that communicates via the first field network 2 and an input / output unit (hereinafter, also referred to as an “I / O unit”) for acquiring input data and outputting output data. .) Including. Input data and output data are exchanged between the control device 100 and the field via such an I / O unit. FIG. 1 shows an example in which digital signals are exchanged as input data and output data via the relay group 14.

I/Oユニットは、フィールドネットワークに直接接続されるようにしてもよい。図1には、第1フィールドネットワーク2にI/Oユニット16が直接接続されている例を示す。 The I / O unit may be directly connected to the field network. FIG. 1 shows an example in which the I / O unit 16 is directly connected to the first field network 2.

画像センサ18は、カメラ20によって撮像された画像データに対して、パターンマッチングなどの画像計測処理を行って、その処理結果を制御装置100へ送信する。 The image sensor 18 performs image measurement processing such as pattern matching on the image data captured by the camera 20, and transmits the processing result to the control device 100.

サーボドライバ22は、制御装置100からの出力データ(たとえば、位置指令など)に従って、サーボモータ24を駆動する。 The servo driver 22 drives the servomotor 24 according to output data (for example, a position command) from the control device 100.

上述のように、第1フィールドネットワーク2を介して、制御装置100とフィールド装置群10との間でデータが遣り取りされることになるが、これらの遣り取りされるデータは、数百μsecオーダ~数十msecオーダのごく短い周期で更新されることになる。なお、このような遣り取りされるデータの更新処理を、「I/Oリフレッシュ処理」と称することもある。 As described above, data is exchanged between the control device 100 and the field device group 10 via the first field network 2, and these exchanged data are on the order of several hundreds of μsec to several. It will be updated in a very short cycle of 10 msec order. The data update process of such exchanged data may be referred to as "I / O refresh process".

また、第2フィールドネットワーク4を介して制御装置100と接続される装置400は、ユーザからの操作を受けて、制御装置100に対してユーザ操作に応じたコマンドなどを送信するとともに、制御装置100での演算結果などをグラフィカルに表示する。 Further, the device 400 connected to the control device 100 via the second field network 4 receives an operation from the user, transmits a command or the like according to the user operation to the control device 100, and also sends a command or the like according to the user operation to the control device 100. Graphically display the calculation results in.

データロギング装置600は、制御装置100とローカルネットワーク6を介して接続され、制御装置100との間で必要なデータを遣り取りする。データロギング装置600は、たとえば、データベースを有しており、制御装置100が発生するイベントログなどを時系列に収集する。ローカルネットワーク6には、イーサネット(登録商標)などの汎用プロトコルが実装されてもよい。すなわち、典型的には、ローカルネットワーク6におけるデータの送信周期または更新周期は、フィールドネットワーク(第1フィールドネットワーク2および第2フィールドネットワーク4)におけるデータの送信周期または更新周期より遅くてもよい。但し、ローカルネットワーク6は、フィールドネットワークに比較して、一度により多くのデータを送信することができるようにしてもよい。 The data logging device 600 is connected to the control device 100 via the local network 6, and exchanges necessary data with and from the control device 100. The data logging device 600 has, for example, a database, and collects event logs and the like generated by the control device 100 in chronological order. A general-purpose protocol such as Ethernet (registered trademark) may be implemented in the local network 6. That is, typically, the data transmission cycle or update cycle in the local network 6 may be later than the data transmission cycle or update cycle in the field network (first field network 2 and second field network 4). However, the local network 6 may be able to transmit more data at one time as compared with the field network.

表示装置200は、制御装置100が制御対象を制御するために必要な準備を支援する装置である。表示装置200は、例えば、制御装置100および制御装置100に接続される各種デバイス(制御対象を含み得る)のデータをモニタする環境、モニタに関するパラメータを含む各種パラメータ(コンフィギュレーション)を設定するための設定環境などを提供する。 The display device 200 is a device that supports the preparation necessary for the control device 100 to control the controlled object. The display device 200 is for setting, for example, an environment for monitoring data of the control device 100 and various devices (which may include a control target) connected to the control device 100, and various parameters (configurations) including parameters related to the monitor. Provide setting environment etc.

また、表示装置200は、生成したユーザプログラムを制御装置100へ送信する環境、制御装置100上で実行されるユーザプログラムなどをオンラインで修正・変更する環境をなども提供し得る。 Further, the display device 200 can also provide an environment for transmitting the generated user program to the control device 100, an environment for modifying or changing the user program executed on the control device 100 online, and the like.

さらに、本実施の形態に係る表示装置200は、制御装置100に実装される内部DB130の後述する時系列のデータを用いて異常検知パラメータ136などを決定する環境も提供する。 Further, the display device 200 according to the present embodiment also provides an environment for determining an abnormality detection parameter 136 or the like using time-series data described later in the internal DB 130 mounted on the control device 100.

<B-1.各装置のハードウェア構成例>
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する主要な装置のハードウェア構成例について説明する。
<B-1. Hardware configuration example of each device>
Next, a hardware configuration example of the main devices constituting the control system 1 according to the present embodiment will be described.

(b1:制御装置100のハードウェア構成例)
図2は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。図2を参照して、制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などのプロセッサ102と、チップセット104と、主記憶装置106と、二次記憶装置108と、ローカルネットワークコントローラ110と、USB(Universal Serial Bus)コントローラ112と、メモリカードインターフェイス114と、内部バスコントローラ122と、フィールドバスコントローラ118,120と、I/Oユニット124-1,124-2,…とを含む。
(B1: Hardware configuration example of control device 100)
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of the control device 100 constituting the control system 1 according to the present embodiment. With reference to FIG. 2, the control device 100 includes a processor 102 such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro-Processing Unit), a chip set 104, a main storage device 106, a secondary storage device 108, and the like. Local network controller 110, USB (Universal Serial Bus) controller 112, memory card interface 114, internal bus controller 122, field bus controllers 118, 120, I / O units 124-1, 124-2, ... including.

プロセッサ102は、二次記憶装置108に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置106に展開して実行することで、制御対象に応じた制御、および、後述するような各種処理を実現する。チップセット104は、プロセッサ102と各コンポーネントを制御することで、制御装置100全体としての処理を実現する。 The processor 102 reads various programs stored in the secondary storage device 108, expands them in the main storage device 106, and executes them to realize control according to the control target and various processes as described later. .. By controlling the processor 102 and each component, the chipset 104 realizes the processing of the control device 100 as a whole.

二次記憶装置108には、PLCエンジンを実現するためのシステムプログラムに加えて、PLCエンジンを利用して実行されるユーザプログラムが格納される。さらに、二次記憶装置108には、内部DB130および異常検知エンジン140を実現するためのプログラムも格納される。 In the secondary storage device 108, in addition to the system program for realizing the PLC engine, a user program executed by using the PLC engine is stored. Further, the secondary storage device 108 also stores a program for realizing the internal DB 130 and the abnormality detection engine 140.

ローカルネットワークコントローラ110は、ローカルネットワーク6を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。USBコントローラ112は、USB接続を介して表示装置200との間のデータの遣り取りを制御する。 The local network controller 110 controls the exchange of data with other devices via the local network 6. The USB controller 112 controls the exchange of data with the display device 200 via the USB connection.

メモリカードインターフェイス114は、メモリカード116を着脱可能に構成されており、メモリカード116に対してデータを書込み、メモリカード116から各種データ(ユーザプログラムやトレースデータなど)を読出すことが可能になっている。 The memory card interface 114 is configured so that the memory card 116 can be attached and detached, data can be written to the memory card 116, and various data (user programs, trace data, etc.) can be read from the memory card 116. ing.

内部バスコントローラ122は、制御装置100に搭載されるI/Oユニット124-1,124-2,…との間でデータを遣り取りするインターフェイスである。 The internal bus controller 122 is an interface for exchanging data with the I / O units 124-1, 124-2, ... Mounted on the control device 100.

フィールドバスコントローラ118は、第1フィールドネットワーク2を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。同様に、フィールドバスコントローラ120は、第2フィールドネットワーク4を介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。 The fieldbus controller 118 controls the exchange of data with other devices via the first field network 2. Similarly, the fieldbus controller 120 controls the exchange of data with other devices via the second field network 4.

図2には、プロセッサ102がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(たとえば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field-Programmable Gate Array)など)を用いて実装してもよい。あるいは、制御装置100の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(たとえば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン)を用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のOS(Operating System)を並列的に実行させるとともに、各OS上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。 FIG. 2 shows a configuration example in which the necessary functions are provided by the processor 102 executing the program, and some or all of these provided functions are provided by a dedicated hardware circuit (for example, ASIC). (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array), etc.) may be used for implementation. Alternatively, the main part of the control device 100 may be realized by using hardware that follows a general-purpose architecture (for example, an industrial personal computer based on a general-purpose personal computer). In this case, a virtualization technique may be used to execute a plurality of OSs (Operating Systems) having different uses in parallel, and to execute necessary applications on each OS.

(b2:表示装置200のハードウェア構成例)
次に、本実施の形態に係る表示装置200は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(たとえば、汎用パソコン)を用いてプログラムを実行することで実現される。
(B2: Hardware configuration example of display device 200)
Next, the display device 200 according to the present embodiment is realized, for example, by executing a program using hardware (for example, a general-purpose personal computer) that follows a general-purpose architecture.

図3は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する表示装置200のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3を参照して、表示装置200は、CPUやMPUなどのプロセッサ202と、ドライブ204と、主記憶装置206と、二次記憶装置208と、USBコントローラ212と、ローカルネットワークコントローラ214と、入力部216と、表示部218とを含む。これらのコンポーネントはバス220を介して接続される。 FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of the display device 200 constituting the control system 1 according to the present embodiment. With reference to FIG. 3, the display device 200 inputs a processor 202 such as a CPU or MPU, a drive 204, a main storage device 206, a secondary storage device 208, a USB controller 212, and a local network controller 214. A unit 216 and a display unit 218 are included. These components are connected via bus 220.

プロセッサ202は、二次記憶装置208に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置206に展開して実行することで、後述するような各種処理を実現する。 The processor 202 realizes various processes as described later by reading various programs stored in the secondary storage device 208, expanding them in the main storage device 206, and executing the programs.

二次記憶装置208は、比較的大きな記憶容量を有する。二次記憶装置208は、たとえば、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Flash Solid State Drive)などを含む。二次記憶装置208には、典型的には、表示装置200において実行されるユーザプログラムを含む各種のプログラムおよびデータが格納される。具体的には、二次記憶装置208には、データ収集ツール227、視覚化ツール230、後述するデータマイニングツール226、および後述する画面作成ツール229を含む設定ツール228、および関連のデータが格納される。関連データには、後述する変数テーブル2281が含まれる。二次記憶装置208には、OSおよび他の必要なプログラムが格納されてもよい。 The secondary storage device 208 has a relatively large storage capacity. The secondary storage device 208 includes, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Flash Solid State Drive). The secondary storage device 208 typically stores various programs and data, including a user program executed by the display device 200. Specifically, the secondary storage device 208 stores a data collection tool 227, a visualization tool 230, a setting tool 228 including a data mining tool 226 described later, and a screen creation tool 229 described later, and related data. To. The relevant data includes the variable table 2281, which will be described later. The secondary storage device 208 may store the OS and other necessary programs.

ドライブ204は、メモリカード116または記憶媒体205を着脱可能に構成される。ドライブ204は、メモリカード116または記憶媒体205に対してデータを書込み、メモリカード116または記憶媒体205から各種データ(ユーザプログラム、トレースデータまたは時系列データなど)を読出すことが可能になっている。記憶媒体205は、たとえばコンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に格納する記憶媒体205(たとえば、DVD(Digital Versatile Disc)などの光学記憶媒体)を含む。メモリカード116または記憶媒体205から、その中に格納されたプログラムまたはデータが読取られて二次記憶装置208などの内部の記憶領域にインストールされる。 The drive 204 is configured so that the memory card 116 or the storage medium 205 can be attached and detached. The drive 204 can write data to the memory card 116 or the storage medium 205 and read various data (user program, trace data, time series data, etc.) from the memory card 116 or the storage medium 205. .. The storage medium 205 includes, for example, a storage medium 205 (for example, an optical storage medium such as a DVD (Digital Versatile Disc)) that non-transiently stores a computer-readable program. From the memory card 116 or the storage medium 205, the program or data stored therein is read and installed in an internal storage area such as the secondary storage device 208.

表示装置200で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能なメモリカード116または記憶媒体205を介してインストールされてもよいが、ネットワーク上のサーバー装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に係る表示装置200が提供する機能は、OSが提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。 The various programs executed by the display device 200 may be installed via a computer-readable memory card 116 or a storage medium 205, or may be installed by downloading from a server device or the like on the network. .. Further, the function provided by the display device 200 according to the present embodiment may be realized by using a part of the module provided by the OS.

USBコントローラ212は、USB接続を介して制御装置100との間のデータの遣り取りを制御する。ローカルネットワークコントローラ214は、任意ネットワークを介した他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。USBコントローラ212が、制御装置100と遣り取りするデータは、たとえば時系列DB131のCSVファイル132、後述する異常検知パラメータ136および学習データ134を含む。なお、表示装置200が制御装置100とデータを遣り取りするためのツールは、USBコントローラ212に限定されず、イーサネット(登録商標)であってもよい。 The USB controller 212 controls the exchange of data with the control device 100 via the USB connection. The local network controller 214 controls the exchange of data with other devices via an arbitrary network. The data exchanged with the control device 100 by the USB controller 212 includes, for example, the CSV file 132 of the time series DB 131, the abnormality detection parameter 136 described later, and the learning data 134. The tool for the display device 200 to exchange data with the control device 100 is not limited to the USB controller 212, and may be Ethernet (registered trademark).

入力部216は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受付ける。表示部218は、ディスプレイ、各種インジケータなどで構成され、プロセッサ202からの処理結果などの情報を出力する。表示装置200にはプリンタが接続されてもよい。表示装置200は、入力部216と表示部218を一体的に備えるタッチパッド217を備えてもよい。 The input unit 216 is composed of a keyboard, a mouse, and the like, and receives user operations. The display unit 218 is composed of a display, various indicators, and the like, and outputs information such as a processing result from the processor 202. A printer may be connected to the display device 200. The display device 200 may include a touch pad 217 integrally including an input unit 216 and a display unit 218.

図3には、プロセッサ202がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(たとえば、ASICまたはFPGAなど)を用いて実装してもよい。 FIG. 3 shows a configuration example in which the necessary functions are provided by the processor 202 executing the program, and some or all of these provided functions are provided by a dedicated hardware circuit (for example, ASIC). Alternatively, it may be implemented using an FPGA or the like).

(b3:データロギング装置600のハードウェア構成例)
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成するデータロギング装置600は、一例として、汎用的なファイルサーバまたはデータベースサーバを用いて実現できる。このような装置のハードウェア構成については公知であるので、ここでは、その詳細な説明は行わない。
(B3: Hardware configuration example of data logging device 600)
Next, the data logging device 600 constituting the control system 1 according to the present embodiment can be realized by using a general-purpose file server or a database server as an example. Since the hardware configuration of such an apparatus is known, a detailed description thereof will not be given here.

(b4:装置400のハードウェア構成例)
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する装置400は、HMI(Human Machine Interface)装置と称されるものであり、専用機として実装された構成を採用してもよいし、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(たとえば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン)を用いて実現してもよい。
(B4: Hardware configuration example of device 400)
Next, the device 400 constituting the control system 1 according to the present embodiment is called an HMI (Human Machine Interface) device, and a configuration implemented as a dedicated machine may be adopted or is used for general purposes. It may be realized by using hardware that follows a typical architecture (for example, an industrial personal computer based on a general-purpose personal computer).

<C.制御システム1が提供する環境>
再び図4を参照して、本実施の形態に係る制御システム1の各装置が提供する環境を説明する。本実施の形態では、表示装置200は、例えば汎用のOS(例えば、Windows(登録商標))のもとで各プログラムを実行する。
<C. Environment provided by control system 1>
The environment provided by each device of the control system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 again. In this embodiment, the display device 200 executes each program under, for example, a general-purpose OS (for example, Windows (registered trademark)).

<C-1.表示装置200が提供する環境>
図4を参照して、表示装置200は、制御装置100と通信するための通信ミドルウェア238、データ収集ツール227、大容量のメモリ107、AI(Artificial Intelligence)アプリ232を備える視覚化アプリ231、データマイニングツール226、視覚化ツール230、および制御装置100の情報を設定するための設定ツール228を備える。
<C-1. Environment provided by the display device 200>
With reference to FIG. 4, the display device 200 includes a communication middleware 238 for communicating with the control device 100, a data collection tool 227, a large-capacity memory 107, a visualization application 231 including an AI (Artificial Intelligence) application 232, and data. It includes a mining tool 226, a visualization tool 230, and a setting tool 228 for setting information of the control device 100.

メモリ107は、HDDなどの二次記憶装置208の一部の領域に対応する。データ収集ツール227は、上記の読出周期に従い、CSVファイル132の要求コマンドを出力する。制御装置100の内部DBアクセスプログラム164は、データ収集ツール227から要求コマンドを受付けると、時系列DB131からCSVファイル132を読出し、表示装置200で送信する。これにより、データ収集ツール227は、制御装置100の時系列DB131からCSVファイル132を読出すことができる。 The memory 107 corresponds to a part of the area of the secondary storage device 208 such as an HDD. The data collection tool 227 outputs the request command of the CSV file 132 according to the above read cycle. When the internal DB access program 164 of the control device 100 receives the request command from the data collection tool 227, the internal DB access program 164 reads the CSV file 132 from the time series DB 131 and transmits it on the display device 200. As a result, the data acquisition tool 227 can read the CSV file 132 from the time series DB 131 of the control device 100.

また、データ収集ツール227は、制御装置100から受付けたCSVファイル132をメモリ107に格納する。データ収集ツール227は、メモリ107において、CSVファイル132をフォルダ単位で管理する。管理において、データ収集ツール227は、各フォルダに制御装置100から当該フォルダを受付けた順番に従う名前(識別子)を付して管理する。これにより、メモリ177では、制御装置100の制御対象に関連付けされたデータは、観測の順番に従う時系列で管理される。 Further, the data collection tool 227 stores the CSV file 132 received from the control device 100 in the memory 107. The data collection tool 227 manages the CSV file 132 in the memory 107 on a folder-by-folder basis. In management, the data collection tool 227 assigns each folder a name (identifier) according to the order in which the folder is received from the control device 100 and manages the folder. As a result, in the memory 177, the data associated with the controlled object of the control device 100 is managed in a time series according to the order of observation.

データマイニングツール226は、例えば、CSVファイル132の内容から、機械学習を実行することにより、実行結果に基づき、制御対象に生じる異常を検知するのに適した異常検知パラメータ136および学習データ134を生成する。データマイニングツール226による異常検知パラメータ136および学習データ134の生成は、異常検知パラメータ136および学習データ134の決定と、調整(変更)の概念を含み得る。 The data mining tool 226 generates, for example, anomaly detection parameters 136 and learning data 134 suitable for detecting an abnormality occurring in a controlled object based on the execution result by executing machine learning from the contents of the CSV file 132. do. The generation of the anomaly detection parameter 136 and the training data 134 by the data mining tool 226 may include the concept of determination and adjustment (modification) of the anomaly detection parameter 136 and the training data 134.

設定ツール228は、画面作成ツール229および操作受付ツール234を含む。操作受付ツール234は、制御システム1に対するユーザの操作を受ける「操作受付手段」の一実施例である。操作受付ツール234は、例えば入力部216の操作内容(キーボード操作、マウス操作など内容)を指令に変換する。画面作成ツール229は、例えば表示部218に表示される画面のデータを作成する。 The setting tool 228 includes a screen creation tool 229 and an operation reception tool 234. The operation reception tool 234 is an embodiment of an "operation reception means" that receives a user's operation on the control system 1. The operation reception tool 234 converts, for example, the operation contents (keyboard operation, mouse operation, etc.) of the input unit 216 into commands. The screen creation tool 229 creates, for example, screen data displayed on the display unit 218.

設定ツール228は、制御装置100に設定するべき情報を、通信ミドルウェア238を介して転送する。このような情報は、制御装置100の設定ファイル135に設定(格納)される。設定ツール228が設定する設定ファイル135に内容は、ユーザ操作に基づく、サンプリング(収集)したいデータの種類を含む。また、設定ファイル135には、サンプリングしたいデータの種類について収集周期が含まれてもよい。また、設定ファイル135には、モニタするべきイベントの種類を表す情報が含まれてもよい。また、設定ファイル135には、機械学習の結果である学習データ134および異常検知パラメータ136などが含まれてもよい。 The setting tool 228 transfers the information to be set in the control device 100 via the communication middleware 238. Such information is set (stored) in the setting file 135 of the control device 100. The content of the setting file 135 set by the setting tool 228 includes the type of data to be sampled (collected) based on the user operation. Further, the setting file 135 may include a collection cycle for the type of data to be sampled. In addition, the configuration file 135 may include information indicating the type of event to be monitored. Further, the setting file 135 may include learning data 134 as a result of machine learning, abnormality detection parameter 136, and the like.

また、本実施の形態では、設定ファイル135には、モニタするべきデータを指定する情報が含まれる。モニタするべきデータとしては、制御装置100の動作状態を表すデータ(後述するシステム変数1542)が含まれてもよい。 Further, in the present embodiment, the setting file 135 includes information for designating data to be monitored. The data to be monitored may include data representing the operating state of the control device 100 (system variable 1542 described later).

視覚化ツール230は、CSVファイル132の内容に基づき、当該内容を視覚可能な情報(例えば画像)を生成する。視覚化ツール230は、第1視覚化ツール2301および第2視覚化ツール2302を備える。第1視覚化ツール2301は、制御対象で発生するイベントに関連した情報を視覚化して表示する表示データを生成する。第2視覚化ツール2302は、制御装置100において、学習データ134および異常検知パラメータ136に基づき、制御対象に関連付けされたデータが異常検知条件を満たすと判断された場合に、CSVファイル132の時系列のデータから、当該異常検知条件を満たす時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する。 The visualization tool 230 generates information (for example, an image) that can visualize the contents based on the contents of the CSV file 132. The visualization tool 230 includes a first visualization tool 2301 and a second visualization tool 2302. The first visualization tool 2301 generates display data that visualizes and displays information related to an event that occurs in the controlled object. The second visualization tool 2302 is a time series of the CSV file 132 when the control device 100 determines that the data associated with the control target satisfies the abnormality detection condition based on the learning data 134 and the abnormality detection parameter 136. Partial data corresponding to the time satisfying the abnormality detection condition is extracted from the data of the above, and visualized and displayed.

視覚化ツール230は、表示データを作成する場合に、AIアプリ232を備える視覚化アプリ231を起動する。視覚化アプリ231は起動されると、CSVファイル132の内容から表示データを作成する。このとき、視覚化アプリ231は、視覚化ツール230の設定に従い、且つ画面作成ツール229のライブラリを参照しながら、CSVファイル132の内容から表示データを作成する。視覚化ツール230および視覚化アプリ231が生成する表示データは、設定ツール228を介して表示部218に出力される。 The visualization tool 230 activates the visualization application 231 including the AI application 232 when creating display data. When the visualization application 231 is started, it creates display data from the contents of the CSV file 132. At this time, the visualization application 231 creates display data from the contents of the CSV file 132 while following the settings of the visualization tool 230 and referring to the library of the screen creation tool 229. The display data generated by the visualization tool 230 and the visualization application 231 is output to the display unit 218 via the setting tool 228.

表示装置200の上記に述べた各部は、プログラムまたは回路(ASIC,FPGAなど)を含んで提供され得る。 Each of the above-mentioned parts of the display device 200 may be provided including a program or circuit (ASIC, FPGA, etc.).

<C-2.制御装置100が提供する環境>
制御装置100は、内部DB130、異常検知エンジン140およびPLCエンジン150を備える。これらは、基本的には、制御装置100のプロセッサ102(図2)が、OS190の制御のもとでプログラムを実行することで実現される。
<C-2. Environment provided by control device 100>
The control device 100 includes an internal DB 130, an abnormality detection engine 140, and a PLC engine 150. These are basically realized by the processor 102 (FIG. 2) of the control device 100 executing the program under the control of the OS 190.

内部DB130が格納する情報は、CSVファイル132を格納する時系列DB131、学習データ134、および設定ファイル135を含む。設定ファイル135の内容の詳細は後述するが、学習データ134は、設定ファイル135の中に含まれてもよい。 The information stored in the internal DB 130 includes a time-series DB 131 for storing the CSV file 132, learning data 134, and a setting file 135. The details of the contents of the setting file 135 will be described later, but the learning data 134 may be included in the setting file 135.

PLCエンジン150は、典型的には、OS190上でシステムプログラムおよび制御プログラム160などのユーザプログラムが実行されることで提供される。より具体的には、PLCエンジン150は、カウンタ153、スケジューラ152、変数マネジャ154および制御プログラム160を含む。 The PLC engine 150 is typically provided by executing a user program such as a system program and a control program 160 on the OS 190. More specifically, the PLC engine 150 includes a counter 153, a scheduler 152, a variable manager 154 and a control program 160.

スケジューラ152は、PLCエンジン150を構成する各プログラム(あるいは、それに対応するタスク)の実行タイミングや実行順序などを制御する。カウンタ153は、表示装置200の図示しないタイマの出力に同期して値をカウントする。表示装置200のタイマは、制御装置100の図示しないタイマと時刻合わせを行うので、カウンタ153は、制御装置100のタイマと同期したカウント値を出力することができる。 The scheduler 152 controls the execution timing and execution order of each program (or a task corresponding thereto) constituting the PLC engine 150. The counter 153 counts the value in synchronization with the output of a timer (not shown) of the display device 200. Since the timer of the display device 200 sets the time with a timer (not shown) of the control device 100, the counter 153 can output a count value synchronized with the timer of the control device 100.

変数マネジャ154は、PLCエンジン150で利用可能な値を変数の形で管理する。より具体的には、PLCエンジン150において周期的に実行されるI/Oリフレッシュ処理によって更新されるデータを変数として管理する。変数マネジャ154が管理する変数は、制御装置100の状態などを示すシステム変数1542とユーザ変数・デバイス変数1544を含む。ユーザ変数・デバイス変数1544は、制御装置100とローカルバスまたはフィールドバスを介して接続される各種デバイスが保持する値を示すデバイス変数、および制御装置100で実行される制御プログラム(ユーザプログラム)160が保持する値を示すユーザ変数の両方を含む。 The variable manager 154 manages the values available in the PLC engine 150 in the form of variables. More specifically, the data updated by the I / O refresh process periodically executed in the PLC engine 150 is managed as a variable. The variables managed by the variable manager 154 include a system variable 1542 indicating the state of the control device 100 and the like, and a user variable / device variable 1544. The user variable / device variable 1544 is a device variable indicating a value held by various devices connected to the control device 100 via a local bus or a field bus, and a control program (user program) 160 executed by the control device 100. Contains both user variables that indicate the values to keep.

本実施の形態では、制御対象に関連付けされるデータは、主に、ユーザ変数・デバイス変数1544として収集され得る。また、上記に述べたモニタするべきイベントのデータは、システム変数1542として収集され得る。 In the present embodiment, the data associated with the controlled object can be collected mainly as a user variable / device variable 1544. Also, the event data to be monitored described above can be collected as system variable 1542.

制御プログラム160は、ユーザが任意に作成可能なユーザプログラムに相当し、典型的には、シーケンス/モーションプログラム162、内部DBアクセスプログラム164、時系列DBプログラム163、異常検知エンジンインターフェイス166、および特徴量生成プログラム174を含む。制御プログラム160を構成するプログラムの命令は、一体のプログラムとして記述されてもよいし、複数のプログラムにそれぞれ分離して記述されてもよい。 The control program 160 corresponds to a user program that can be arbitrarily created by the user, and typically includes a sequence / motion program 162, an internal DB access program 164, a time series DB program 163, an abnormality detection engine interface 166, and a feature amount. Includes generation program 174. The instructions of the programs constituting the control program 160 may be described as an integrated program, or may be described separately in a plurality of programs.

シーケンス/モーションプログラム162は、制御対象を制御するための論理演算および/または数値演算を行う命令を含む。内部DBアクセスプログラム164は、表示装置200から受信した設定を、内部DB130の設定ファイルに135に設定(格納)する。また、内部DBアクセスプログラム164は、表示装置200からの読出要求に応じて、CSVファイル132を読出し、表示装置200へ転送する。 The sequence / motion program 162 includes instructions for performing logical operations and / or numerical operations for controlling a controlled object. The internal DB access program 164 sets (stores) the setting received from the display device 200 in 135 in the setting file of the internal DB 130. Further, the internal DB access program 164 reads the CSV file 132 and transfers it to the display device 200 in response to the read request from the display device 200.

時系列DBプログラム163は、ユーザ変数・デバイス変数1544に含まれる変数のうち、予め指定された変数のデータ(すなわち、設定ファイル135に設定されたI/Oデータ)を選択し、時系列DB131のCSVファイル132に書込む。また、時系列DBプログラム163は、システム変数1542に含まれる変数のうち、予め指定された変数のデータ(すなわち、設定ファイル135に設定されたイベントのデータ)を選択し、時系列DB131のCSVファイル132に書込んでもよい。また、時系列DBプログラム163は、設定ファイル135の内容に従い、異常検知エンジン140から出力される特徴量148およびスコア値147を、時系列DB131のCSVファイル132に書込んでもよい。 The time-series DB program 163 selects the data of the variable specified in advance (that is, the I / O data set in the setting file 135) from the variables included in the user variable / device variable 1544, and selects the data of the time-series DB 131. Write to CSV file 132. Further, the time-series DB program 163 selects the data of the variable specified in advance (that is, the data of the event set in the setting file 135) from the variables included in the system variable 1542, and the CSV file of the time-series DB 131. It may be written in 132. Further, the time-series DB program 163 may write the feature amount 148 and the score value 147 output from the abnormality detection engine 140 into the CSV file 132 of the time-series DB 131 according to the contents of the setting file 135.

時系列DB131は、CSVファイル132に書込まれるべきデータを、タイムスタンプを付して時系列DB131に書込む。このタイムスタンプの値は、典型的には、カウンタ153から出力されるカウンタ値である。 The time-series DB 131 writes the data to be written in the CSV file 132 to the time-series DB 131 with a time stamp. The value of this time stamp is typically a counter value output from the counter 153.

また、時系列DBプログラム163は、例えば、周期格納プログラム1631を備えてもよい。周期格納プログラム1631は、ユーザ変数・デバイス変数1544に含まれる変数のうち、予め指定された変数のデータ(設定ファイル135に設定されたI/Oデータ)を、設定ファイル135で指定される異なる周期でサンプリングし、サンプリングされた各周期のデータを、タイムスタンプを付してCSVファイル132に格納してもよい。 Further, the time-series DB program 163 may include, for example, a periodic storage program 1631. The cycle storage program 1631 uses the data of the variable specified in advance (I / O data set in the setting file 135) among the variables included in the user variable / device variable 1544 in a different cycle specified in the setting file 135. The data of each cycle sampled by the above may be stored in the CSV file 132 with a time stamp.

異常検知エンジンインターフェイス166は、異常検知エンジン140を操作するための命令を含む。具体的には、異常検知エンジンインターフェイス166は、異常検知エンジン140に対して、異常検知パラメータ136を用いた特徴量の抽出を指示する命令と、異常検知パラメータ136を用いて特徴量を監視し、異常検知を指示する命令を含む。 The anomaly detection engine interface 166 includes instructions for operating the anomaly detection engine 140. Specifically, the abnormality detection engine interface 166 monitors the abnormality detection engine 140 by instructing the abnormality detection engine 140 to extract the feature amount using the abnormality detection parameter 136 and monitoring the feature amount using the abnormality detection parameter 136. Includes commands to instruct anomaly detection.

特徴量生成プログラム174は、予め指定された特徴量の生成手法に従って、ユーザ変数・デバイス変数1544の指定された変数を用いて特徴量を生成する命令を含む。表示装置200により、制御対象に応じて適切な特徴量の生成手法が決定される。すなわち、特徴量生成プログラム174は、制御対象に関連するデータから制御対象に生じる異常を検知するのに適した特徴量を生成する。 The feature amount generation program 174 includes an instruction to generate a feature amount using the specified variable of the user variable / device variable 1544 according to the feature amount generation method specified in advance. The display device 200 determines an appropriate feature amount generation method according to the control target. That is, the feature amount generation program 174 generates a feature amount suitable for detecting an abnormality occurring in the control target from the data related to the control target.

異常検知エンジン140では、特徴量抽出部142は、特徴量生成プログラム174の実行により生成される特徴量から、異常検知パラメータ136のフレームパラメータ1363が示すフレーム内において、指定特徴量1362が示す種類の特徴量を抽出する。本実施の形態では、フレームは、異常検知エンジン140による異常検知を実施する時間(期間)である。特定的には、異常検知エンジンインターフェイス166は、このフレームの時間において、異常検知エンジン140を操作するための上記の命令を出力する。これにより、フレームにおいて、異常検知エンジン140による異常検知を実施され得る。 In the abnormality detection engine 140, the feature amount extraction unit 142 uses the feature amount generated by the execution of the feature amount generation program 174 to be of the type indicated by the designated feature amount 1362 in the frame indicated by the frame parameter 1363 of the abnormality detection parameter 136. Extract features. In the present embodiment, the frame is a time (period) for performing abnormality detection by the abnormality detection engine 140. Specifically, the anomaly detection engine interface 166 outputs the above command for operating the anomaly detection engine 140 during this frame time. As a result, abnormality detection by the abnormality detection engine 140 can be performed on the frame.

異常検知部144は、特徴量抽出部142が抽出した特徴量を、学習データ134と比較し、比較結果から学習データ134からの乖離の度合の評価値であるスコア値147を出力する。また、異常検知部144は、スコア値147が、異常検知パラメータ136のしきい値1361を超えるか否かに基づき、異常の有無を検知する。また、異常検知部144は、異常の検知に用いた特徴量148とスコア値147を出力するとともに、何らかの異常を検知すると、検知した内容を示すイベントログ146を出力する。なお、時系列DBプログラム163は、イベントログ146をCSVファイル132に格納してもよい。 The abnormality detection unit 144 compares the feature amount extracted by the feature amount extraction unit 142 with the learning data 134, and outputs a score value 147 which is an evaluation value of the degree of deviation from the learning data 134 from the comparison result. Further, the abnormality detection unit 144 detects the presence or absence of an abnormality based on whether or not the score value 147 exceeds the threshold value 1361 of the abnormality detection parameter 136. Further, the abnormality detection unit 144 outputs the feature amount 148 and the score value 147 used for detecting the abnormality, and when detecting any abnormality, outputs the event log 146 indicating the detected content. The time-series DB program 163 may store the event log 146 in the CSV file 132.

<D.データマイニングツール>
次に、本実施の形態に係る制御システム1が提供するデータマイニングツールについて説明する。本実施の形態では、表示装置200が備えるデータマイニングツール226を用いて、制御装置100で収集した制御対象に関連付けられたデータを格納したCSVファイル132をもとに、異常検知を含む監視処理に必要な設定、例えば異常検知パラメータ136および学習データ134の設定がなされる。
<D. Data mining tool >
Next, the data mining tool provided by the control system 1 according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, the data mining tool 226 included in the display device 200 is used to perform monitoring processing including abnormality detection based on the CSV file 132 that stores the data associated with the control target collected by the control device 100. Necessary settings such as abnormality detection parameter 136 and training data 134 are set.

図5は、本実施の形態に係るデータマイニング工程とその関連工程を説明するための模式図である。図5では、データマイニングツール226の工程(1)~(4)に関連付けて、制御装置100の異常検知エンジン140が実施する監視処理の工程(5)が示される。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a data mining process and related processes according to the present embodiment. FIG. 5 shows a monitoring process step (5) performed by the abnormality detection engine 140 of the control device 100 in association with the steps (1) to (4) of the data mining tool 226.

図5では、例えば、制御装置100からのCSVファイル132の制御対象に関連付けられた時系列データ、すなわち設定ファイル135により予め指定されたユーザ変数・デバイス変数1544の時系列データについてデータマイニングを実施するが、データマインング対象はCSVファイル132のデータに限定されない。例えば、データマインング対象には、入力部216からのユーザ操作により指定されるデータを加えてもよい。 In FIG. 5, for example, data mining is performed on the time-series data associated with the control target of the CSV file 132 from the control device 100, that is, the time-series data of the user variable / device variable 1544 specified in advance by the setting file 135. However, the data mining target is not limited to the data of the CSV file 132. For example, data specified by a user operation from the input unit 216 may be added to the data mining target.

まず、(1)データ収集工程が実施される。(1)データ収集工程では、表示装置200は、制御装置100からCSVファイル132を受信し、例えば二次記憶装置208などに格納する。 First, (1) a data collection process is carried out. (1) In the data collection step, the display device 200 receives the CSV file 132 from the control device 100 and stores it in, for example, the secondary storage device 208.

次に、(2)データマイニング工程が実施される。(2)データマイニング工程においては、表示装置200は、二次記憶装置208に書込まれた時系列データが読込まれ、異常検知手法を決定する。具体的には、データマイニングツール226を用いてユーザが表示装置200の入力部216を操作し、CSVファイル132からデータを読出して解析することで、特徴量の生成手法および異常検知手法を決定する。 Next, (2) a data mining step is carried out. (2) In the data mining step, the display device 200 reads the time-series data written in the secondary storage device 208 and determines the abnormality detection method. Specifically, the user operates the input unit 216 of the display device 200 using the data mining tool 226 to read the data from the CSV file 132 and analyze it to determine the feature amount generation method and the abnormality detection method. ..

次に、(3)特徴量生成工程が実施される。(3)特徴量生成工程においては、(2)データマイニング工程で決定された特徴量の生成手法が適用されることで、CSVファイル132のデータから特徴量が生成される。 Next, (3) a feature amount generation step is carried out. In the (3) feature amount generation step, the feature amount is generated from the data in the CSV file 132 by applying the feature amount generation method determined in (2) the data mining step.

(3)特徴量生成工程は、表示装置200は、例えば、制御装置100の特徴量生成プログラム174と同様の特徴量生成プログラムを用いて、CSVファイル132のデータから特徴量を生成する。 (3) In the feature amount generation step, the display device 200 generates a feature amount from the data of the CSV file 132 by using, for example, a feature amount generation program similar to the feature amount generation program 174 of the control device 100.

次に、(4)特徴量学習工程が実施される。(4)特徴量学習工程においては、データマイニングツール226は、(3)特徴量生成工程において生成された特徴量に対して機械学習を実行し、この機械学習の結果から、入力部216からのユーザ操作に基づき、異常検知パラメータ136(しきい値1361、指定特徴量1362、フレームパラメータ1363)および学習データ134を決定する。 Next, (4) feature amount learning step is carried out. (4) In the feature amount learning process, the data mining tool 226 executes machine learning on the feature amount generated in the (3) feature amount generation step, and from the result of this machine learning, the input unit 216 is used. Based on the user operation, the abnormality detection parameter 136 (threshold value 1361, designated feature amount 1362, frame parameter 1363) and learning data 134 are determined.

上記に述べた(1)~(4)の工程によって、表示装置200は、異常検知に用いる特徴量の定義、および、異常であると判断するための異常検知パラメータ136および学習データ134などを決定することができる。データマイニングツール226が決定した学習データ134および異常検知パラメータ136は、制御装置100に転送されて設定ファイル135に設定(格納)される。 By the steps (1) to (4) described above, the display device 200 determines the definition of the feature amount used for abnormality detection, the abnormality detection parameter 136 for determining the abnormality, the learning data 134, and the like. can do. The learning data 134 and the abnormality detection parameter 136 determined by the data mining tool 226 are transferred to the control device 100 and set (stored) in the setting file 135.

制御装置100では、表示装置200のデータマイニングツール226が決定した学習データ134および異常検知パラメータ136を用いて、(5)特徴量監視工程を実施する。(5)特徴量監視工程では、上記に述べた特徴量生成プログラム174による特徴量の生成と、異常検知エンジン140によるスコア値147および判定に用いた特徴量148が出力される。また、異常検知の内容を示すイベントログ146が出力される。 In the control device 100, (5) the feature quantity monitoring step is carried out using the learning data 134 and the abnormality detection parameter 136 determined by the data mining tool 226 of the display device 200. (5) In the feature amount monitoring step, the feature amount is generated by the feature amount generation program 174 described above, the score value 147 is output by the abnormality detection engine 140, and the feature amount 148 used for the determination is output. In addition, an event log 146 indicating the content of abnormality detection is output.

<E.設定ツール>
表示装置200の設定ツール228を説明する。図6は、本実施の形態に係る設定ツールによる表示画面の一例を模式的に示す図である。図7は、本実施の形態に係る設定ツールによる表示画面の他の例を模式的に示す図である。本実施の形態では、設定ツール228は、二次記憶装置208の変数テーブル2281から、CSVファイル132を用いて収集するべきデータをユーザが選択するためのUI(User Interface)を提供する。UIは、表示部218に表示される画面であって、画面作成ツール229により作成される画面を含む。
<E. Setting tool>
The setting tool 228 of the display device 200 will be described. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a display screen by the setting tool according to the present embodiment. FIG. 7 is a diagram schematically showing another example of the display screen by the setting tool according to the present embodiment. In the present embodiment, the setting tool 228 provides a UI (User Interface) for the user to select data to be collected using the CSV file 132 from the variable table 2281 of the secondary storage device 208. The UI is a screen displayed on the display unit 218, and includes a screen created by the screen creation tool 229.

変数テーブル2281は、ユーザ変数・デバイス変数1544とシステム変数1542が示すデータのリストを含む。設定ツール228は起動されると、変数テーブル2281の内容を読出す。画面作成ツール229は、読出された内容のリストを表す画面の表示データを作成する。設定ツール228は、作成された表示データを表示部218に出力する。 The variable table 2281 contains a list of data indicated by the user and device variables 1544 and the system variable 1542. When the setting tool 228 is started, it reads the contents of the variable table 2281. The screen creation tool 229 creates screen display data representing a list of read contents. The setting tool 228 outputs the created display data to the display unit 218.

ユーザ変数・デバイス変数1544のためのUIとして、表示部218には、例えば図6の画面が表示される。図6の画面を参照して、画面はタブ1281、タブ1282、アイコン1284、タブ1290、タブ1291およびタブ1292、リスト1283およびウィンドウ1289を含む。タブ1281とタブ1282により、当該画面は、ユーザ変数・デバイス変数1544のうちから収集すべきデータの変数を登録するための画面であることの通知がユーザに提示される。また、リスト1283は、ユーザ変数・デバイス変数1544とシステム変数1542が示すデータのリスト(変数名、データ型、収集の周期)の一覧を示す。ユーザはリスト1283から収集対象として登録したい変数を、例えば入力部216を操作することにより指定する。また、ユーザーは、各変数について収集周期を設定する。 As a UI for the user variable / device variable 1544, for example, the screen of FIG. 6 is displayed on the display unit 218. With reference to the screen of FIG. 6, the screen includes tab 1281, tab 1282, icon 1284, tab 1290, tab 1291 and tab 1292, list 1283 and window 1289. Tab 1281 and tab 1282 provide the user with a notification that the screen is a screen for registering a variable of data to be collected from the user variable / device variable 1544. In addition, list 1283 shows a list of data (variable name, data type, collection cycle) indicated by user variable / device variable 1544 and system variable 1542. The user specifies the variable to be registered as the collection target from the list 1283 by, for example, operating the input unit 216. The user also sets the collection cycle for each variable.

収集周期は、例えば、制御装置100の制御周期(T)を基本として設定することができる。したがって、ユーザは、頻繁に収集しなくてすむ変数には、制御周期よりも長い周期(2T、3Tなど)を設定することができる。 The collection cycle can be set based on, for example, the control cycle (T) of the control device 100. Therefore, the user can set a cycle (2T, 3T, etc.) longer than the control cycle for the variables that do not need to be collected frequently.

なお、基本となる周期は制御周期に限定されず、例えば、制御周期(T)より長いフレームに基づく周期、またはタクトタイムに基づく周期であってもよい。本実施の形態では、フレームとなる時間間隔は、例えばタクトタイムに依存した時間幅に相当する。例えば制御対象となる機器が包装機器の場合であれば、フレームは、包装材を切るカッタのアームの動作周期などのタクトタイムに依存した時間幅に相当する。 The basic cycle is not limited to the control cycle, and may be, for example, a cycle based on a frame longer than the control cycle (T) or a cycle based on the takt time. In the present embodiment, the frame time interval corresponds to, for example, a time width depending on the takt time. For example, when the device to be controlled is a packaging device, the frame corresponds to a time width depending on the tact time such as the operation cycle of the cutter arm that cuts the packaging material.

アイコン1284は、制御装置100から表示装置200へCSVファイル132を転送(インポート)する場合に操作される。アイコン1284が操作されると、データ収集ツール227は、上記の読出要求を制御装置100に送信する。 The icon 1284 is operated when the CSV file 132 is transferred (imported) from the control device 100 to the display device 200. When the icon 1284 is operated, the data acquisition tool 227 transmits the read request to the control device 100.

ウィンドウ1289は、CSVファイル132を用いたデータの収集の開始と終了の時間が示される。この時間は、上記に述べたような読出周期に相当する。読出周期は、スケジューラ152が制御プログラム160のシーケンス/モーションプログラム162による制御演算を実行する周期と、CSVファイル132のサイズに基いている。 Window 1289 shows the start and end times of data collection using the CSV file 132. This time corresponds to the read cycle as described above. The read cycle is based on the cycle in which the scheduler 152 executes the control calculation by the sequence / motion program 162 of the control program 160 and the size of the CSV file 132.

タブ1292は、リスト1283で指定された変数のデータの収集開始または収集終了を制御装置100に対して指令するために操作される。したがって、タブ1292を操作することでも、制御装置100に対して、ウィンドウ1289に基づく時間で、リスト1283で指定された変数のデータの収集開始と収集終了を指令することができる。 Tab 1292 is operated to command the controller 100 to start or end the collection of data for the variables specified in Listing 1283. Therefore, by operating the tab 1292, it is possible to instruct the control device 100 to start and end the collection of the data of the variables specified in the list 1283 at the time based on the window 1289.

また、システム変数1542のためのUIとして、表示部218には、例えば図7の画面が表示される。図7の画面を参照して、タブ1281、リスト1293、リスト1294、ウィンドウ1295、ウィンドウ1289、タブ1290、タブ1291およびタブ1292およびを含む。タブ1281により、当該画面は、システム変数1542のうち収集すべきイベントの変数を登録するための画面であることの通知が、ユーザに提示される。また、リスト1293は、ユーザが操作して選択されたイベントの種類(イベント名、ID)の一覧を示す。 Further, as a UI for the system variable 1542, for example, the screen of FIG. 7 is displayed on the display unit 218. With reference to the screen of FIG. 7, tabs 1281, list 1293, list 1294, window 1295, window 1289, tab 1290, tab 1291 and tab 1292 and are included. Tab 1281 presents the user with a notification that the screen is a screen for registering the event variables to be collected among the system variables 1542. In addition, list 1293 shows a list of event types (event names, IDs) operated and selected by the user.

図7の画面では、設定ツール228は、リスト1293でイベントの登録の操作を受付けると、操作されたイベントの種類に関連するシステム変数1542およびユーザ変数・デバイス変数1544を変数テーブル2281から検索し、リスト1294で表示する。また、ユーザは、当該イベントの種類に関連するユーザ変数・デバイス変数1544のデータを収集する期間を、フレーム変数としてウィンドウ1295に設定することができる。 On the screen of FIG. 7, when the setting tool 228 accepts the event registration operation in Listing 1293, it searches the variable table 2281 for the system variable 1542 and the user variable / device variable 1544 related to the type of the operated event. Shown in Listing 1294. In addition, the user can set the period for collecting the data of the user variable / device variable 1544 related to the type of the event in the window 1295 as a frame variable.

設定ツール228は、図6または図7のUIでユーザ操作により設定された内容を、制御装置100の設定ファイル135に設定する。制御装置100は、図6または図7のUIで設定された設定ファイル135を用いることで、時系列DBプログラム163(または周期格納プログラム1631)に、制御対象に関連付けられたデータを異なる周期でサンプリングさせて、サンプリングされた各周期のデータを時系列でCSVファイル132に格納させることができる。この異なる周期は、例えば、フレームの周期、フレームよりも短い制御周期、制御周期、制御周期よりも長い周期などを含み得る。 The setting tool 228 sets the contents set by the user operation in the UI of FIG. 6 or 7 in the setting file 135 of the control device 100. The control device 100 uses the setting file 135 set in the UI of FIG. 6 or 7 to sample the data associated with the control target in the time-series DB program 163 (or the cycle storage program 1631) at different cycles. Then, the sampled data of each cycle can be stored in the CSV file 132 in chronological order. This different period may include, for example, a frame period, a control period shorter than the frame, a control period, a period longer than the control period, and the like.

また、図6または図7のUIで設定された設定ファイル135を用いることで、時系列DBプログラム163(または周期格納プログラム1631)に、制御対象に関連付けられた同じ種類のデータを、上記の異なる周期でサンプリングさせて、サンプリングされた各周期のデータを時系列でCSVファイル132に格納させることもできる。 Further, by using the setting file 135 set by the UI of FIG. 6 or 7, the same type of data associated with the control target is transmitted to the time series DB program 163 (or the periodic storage program 1631), which is different from the above. It is also possible to sample in cycles and store the sampled data of each cycle in the CSV file 132 in chronological order.

<F.設定ファイル>
図8は、本実施の形態に係る設定ファイル135の内容の一例を模式的に示す図である。図8を参照して、設定ファイル135は、図6または図7のUIにより設定された、ユーザ変数・デバイス変数1544とシステム変数1542の複数の変数名1461を含む。設定ファイル135は、さらに、各変数名1461に関連付けて、データ収集の周期1462、イベントの種類に対応するイベント変数1463、異常検知パラメータ136、学習データ134およびフレームの周期を示すフレーム設定1465を含む。
<F. Configuration file>
FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of the contents of the setting file 135 according to the present embodiment. With reference to FIG. 8, the configuration file 135 includes a plurality of variable names 1441 of the user variable / device variable 1544 and the system variable 1542 set by the UI of FIG. 6 or FIG. The configuration file 135 further includes, in association with each variable name 1461, a data collection cycle 1462, an event variable 1466 corresponding to the event type, anomaly detection parameters 136, training data 134, and a frame setting 1465 indicating the frame cycle. ..

なお、図8では、フレーム設定1465には、サブフレームの設定が含まれてもよい。また、学習データ134は比較的サイズの大きいデータである場合は、設定ファイル135は学習データ134に代えて、二次記憶装置108に予め格納された学習データ134へのポインタを含んでもよい。 Note that in FIG. 8, the frame setting 1465 may include a subframe setting. Further, when the learning data 134 is relatively large data, the setting file 135 may include a pointer to the learning data 134 stored in advance in the secondary storage device 108 instead of the learning data 134.

<G.CSVファイル>
図9は、本実施の形態に係るCSVファイル132の一例を模式的に示す図である。図9を参照して、CSVファイル132は、複数のレコード1324を含む。レコード1324は、カウンタ153が出力するカウンタ値1321をタイムスタンプとして有する。さらにレコード1324は、カウンタ値1321の時間で収集されたデータ1322とデータ1323を含む。データ1322は、設定ファイル135の変数名1461で指定されたユーザ変数・デバイス変数1544またはシステム変数1542のデータを含む。データ1323は、設定ファイル135のイベント変数1463で指定されたシステム変数1542のデータを含む。
<G. CSV file>
FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of the CSV file 132 according to the present embodiment. With reference to FIG. 9, the CSV file 132 contains a plurality of records 1324. The record 1324 has a counter value 1321 output by the counter 153 as a time stamp. Further, record 1324 includes data 1322 and data 1323 collected at the time of counter value 1321. The data 1322 includes the data of the user variable / device variable 1544 or the system variable 1542 specified by the variable name 1461 of the setting file 135. The data 1323 includes the data of the system variable 1542 specified by the event variable 1463 of the configuration file 135.

本実施の形態では、イベント変数の値は、イベントが発生したことを示す「1」または発生していないことを示す「0」を含む。図9のデータ1322により、各変数のデータは、設定ファイル135の対応の周期1462で収集されていることが示される。 In the present embodiment, the value of the event variable includes "1" indicating that the event has occurred or "0" indicating that the event has not occurred. Data 1322 in FIG. 9 indicates that the data for each variable is collected in the corresponding period 1462 of configuration file 135.

また、図9のCSVファイル132のレコード1324には、異常検知エンジン140による異常検知結果のデータがリンクされる。このリンクは、同じカウンタ値1321を有する(すなわち、同じ時間になされた)異常検知の結果と収集データのレコード1324とを関連付ける。異常検知の結果は、カウンタ値1321と、判断に用いられた特徴量148、スコア値147およびイベントログ146を含む。 Further, the data of the abnormality detection result by the abnormality detection engine 140 is linked to the record 1324 of the CSV file 132 of FIG. This link associates the result of anomaly detection with the same counter value 1321 (ie, made at the same time) with record 1324 of the collected data. The result of the abnormality detection includes the counter value 1321, the feature amount 148 used for the determination, the score value 147, and the event log 146.

図9のCSVファイル132の構造によれば、上記のリンクがなされることで、イベントログ146が「異常あり」を示す場合に、当該異常検知の判断に用いられた特徴量148とスコア値147と、当該異常検知時に収集されたデータ1322および1323を関連付けて収集することができる。 According to the structure of the CSV file 132 of FIG. 9, when the event log 146 indicates "abnormality" by making the above link, the feature amount 148 and the score value 147 used for determining the abnormality detection are made. And the data 1322 and 1323 collected at the time of the abnormality detection can be associated and collected.

<H.CSVファイルの表示例>
図10は、本実施の形態に係るCSVファイル132の表示の一例を模式的に示す図である。視覚化ツール230は、視覚化アプリ231を用いて、CSVファイル132を視覚化するための画像を生成し、生成した画像の表示データを表示部218に出力する。例えば、視覚化の画面は、図10に示すように、収集されたデータは、収集時間を示すカウンタ値1321で関連付けされて表形式で表示される。また、アイコン2810により、当該データが収集された期間も表示される。なお、CSVファイル132の表示は表形式に限定されず、トレンドグラフであってもよい。
<H. CSV file display example>
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of display of the CSV file 132 according to the present embodiment. The visualization tool 230 uses the visualization application 231 to generate an image for visualizing the CSV file 132, and outputs the display data of the generated image to the display unit 218. For example, on the visualization screen, as shown in FIG. 10, the collected data is displayed in a tabular format in association with a counter value 1321 indicating the collection time. The icon 2810 also displays the period during which the data was collected. The display of the CSV file 132 is not limited to the tabular format, and may be a trend graph.

図11は、本実施の形態に係るCSVファイル132の表示の他の例を模式的に示す図である。第1視覚化ツール2301は、CSVファイル132の時系列のデータを検索して、時系列のデータから、イベントが検知された時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する。この表示データにより、表示部218には、例えば図11の画面が表示され得る。 FIG. 11 is a diagram schematically showing another example of displaying the CSV file 132 according to the present embodiment. The first visualization tool 2301 searches the time-series data of the CSV file 132, extracts the partial data corresponding to the time when the event is detected from the time-series data, and visualizes and displays the display data. Generate. With this display data, for example, the screen of FIG. 11 can be displayed on the display unit 218.

図11の画面は、イベント発生時の分析のための情報も提供し得る。具体的には、図11の画面では、イベントのデータ1323の値の変化と、当該イベントのデータに関連した変数のデータ1322の変化を示すトレンドグラフが、同一時間軸で表示されている。図11のデータ1322は、イベントのデータ1312の値の変化の間において収集されたデータを含む。 The screen of FIG. 11 may also provide information for analysis when an event occurs. Specifically, on the screen of FIG. 11, a trend graph showing a change in the value of the event data 1323 and a change in the variable data 1322 related to the event data is displayed on the same time axis. Data 1322 of FIG. 11 includes data collected during changes in the values of event data 1312.

ユーザは、図11の画面において、イベントを解析するために、アイコン126を操作する。設定ツール228は、アイコン126を用いたユーザーの操作内容から、データ1322の変化を示すトレンドグラフの部分T2を指定する。設定ツール228は操作内容に従い、トレンドグラフの指定された部分T2の時間を、特徴量を生成する時間、すなわちフレームパラメータ1363として設定する。 The user operates the icon 126 to analyze the event on the screen of FIG. The setting tool 228 specifies a part T2 of the trend graph showing the change of the data 1322 from the operation contents of the user using the icon 126. The setting tool 228 sets the time of the designated portion T2 of the trend graph as the time for generating the feature amount, that is, the frame parameter 1363 according to the operation content.

このように、イベント発生時に、ユーザに提供されるデータ1322の時系列の変化を示すトレンドグラフから、ユーザはイベント発生の原因を分析するための支援情報を得ることができる。ここでは、支援情報として、フレームパラメータ1363の設定を支援する情報としたが、支援情報は、フレームパラメータ1363の設定を支援する情報に限定されない。 In this way, the user can obtain support information for analyzing the cause of the event occurrence from the trend graph showing the time-series change of the data 1322 provided to the user when the event occurs. Here, the support information is information that supports the setting of the frame parameter 1363, but the support information is not limited to the information that supports the setting of the frame parameter 1363.

また、フレームパラメータ1363の他の設定方法として、ユーザは、イベント発生からの経過時間T1を用いて設定してもよい。これにより、イベント発生からの経過時間T1が経過したときに、異常検知エンジン140による異常検知を開始することを指示するフレームパラメータ1363を設定することができる。この場合、設定ツール228は、設定ファイル135に設定されるように、図11の画面における変更後の期間(部分T2)を示すフレームパラメータ1363を制御装置100に転送する。 Further, as another setting method of the frame parameter 1363, the user may set using the elapsed time T1 from the occurrence of the event. As a result, it is possible to set the frame parameter 1363 instructing that the abnormality detection engine 140 starts the abnormality detection when the elapsed time T1 from the event occurrence elapses. In this case, the setting tool 228 transfers the frame parameter 1363 indicating the changed period (part T2) on the screen of FIG. 11 to the control device 100 so as to be set in the setting file 135.

また、ユーザがアイコン126を操作して、データ1322の時系列の変化を示すトレンドグラフの一部を指定した場合、視覚化ツール230は、指定された部分の時間に該当するデータ133のみをCSVファイル132から検索して、表示部218に、例えば拡大表示などさせるとしてもよい。 Further, when the user operates the icon 126 to specify a part of the trend graph showing the change of the data 1322 in the time series, the visualization tool 230 CSVs only the data 133 corresponding to the time of the specified part. You may search from the file 132 and have the display unit 218 display, for example, an enlarged display.

また、視覚化ツール230の第2視覚化ツール2302は、CSVファイル132のイベントログ146は「異常有り」を示す場合、すなわちスコア値147が予め定められた異常検知条件(例えば、スコア値147>しきい値1361)を満たす場合に、CSVファイル132を検索して、データ1322の時系列のデータから、当該異常検知条件を満たす時間に対応する部分データを抽出する。そして、第2視覚化ツール2302は、抽出した部分データを視覚化して表示する表示データを生成し、表示部218に出力する。例えば、この表示データは、時系列のトレンドグラフとして表示されてもよい。 Further, the second visualization tool 2302 of the visualization tool 230 indicates that the event log 146 of the CSV file 132 indicates "abnormality", that is, the score value 147 is a predetermined abnormality detection condition (for example, score value 147>. When the threshold value 1361) is satisfied, the CSV file 132 is searched and partial data corresponding to the time satisfying the abnormality detection condition is extracted from the time series data of the data 1322. Then, the second visualization tool 2302 generates display data for visualizing and displaying the extracted partial data, and outputs the display data to the display unit 218. For example, this display data may be displayed as a time-series trend graph.

これにより、ユーザーに対して、異常有りと判断された時に収集された変数のデータ1322の時系列の変化を提示することができる。 As a result, it is possible to present to the user the time-series change of the variable data 1322 collected when it is determined that there is an abnormality.

また、第1視覚化ツール2301または第2視覚化ツール2302により抽出されるデータは、判断に用いた特徴量148であってもよい。この場合は、イベント発生時、または異常検知時に、異常検知エンジン140が異常検知の判断に用いた特徴量148の時系列の変化を提示することができる。 Further, the data extracted by the first visualization tool 2301 or the second visualization tool 2302 may be the feature amount 148 used for the determination. In this case, when an event occurs or an abnormality is detected, the time-series change of the feature amount 148 used by the abnormality detection engine 140 for determining the abnormality detection can be presented.

<I.データ収集のシナリオ>
本実施の形態における、時系列DBプログラム163によるCSVファイル132を用いて収集されるデータは、制御装置100の異常検知エンジン140のための機械学習(学習データ134および異常検知パラメータ136の取得)に使用され得る。
<I. Data collection scenario>
The data collected by using the CSV file 132 by the time-series DB program 163 in the present embodiment is used for machine learning (acquisition of learning data 134 and abnormality detection parameter 136) for the abnormality detection engine 140 of the control device 100. Can be used.

このようなデータの収集は、ユーザがイベント(制御装置100で発生していている事象)を把握している場合のデータ収集と、イベントの把握をしていないまま「とりあえず」するデータ収集とを含み得る。この2つのデータ収集のシナリオを説明する。 Such data collection includes data collection when the user is aware of an event (an event occurring in the control device 100) and data collection "for the time being" without grasping the event. Can include. These two data acquisition scenarios will be described.

図12は、本実施の形態に係るデータ収集のシナリオの一例を模式的に示す図である。図12は、上記の「とりあえず」のデータ収集の一例である。図12のステップS2とステップS3は、ユーザ操作による処理を示す。 FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of a data collection scenario according to the present embodiment. FIG. 12 is an example of the above-mentioned “temporary” data collection. Steps S2 and S3 of FIG. 12 show processing by user operation.

図12を参照して、ユーザの操作内容に基づき、設定ツール228は収集する変数または収集周期を受付ける(ステップS1)。ユーザは入力部216を操作して指定特徴量1362およびフレームパラメータ1363を入力する(ステップS2とステップS3)。また、設定ツール228は、収集時間(収集開始時間と終了時間)を登録する(ステップS4)。設定ツール228は、ステップS1~ステップS3で受付けた内容を、制御装置100に送信する(ステップS5)。これにより、制御装置100の設定ファイル135には、ステップS1~ステップS3で設定された内容が設定される。 With reference to FIG. 12, the setting tool 228 accepts the variables to be collected or the collection cycle based on the operation contents of the user (step S1). The user operates the input unit 216 to input the designated feature amount 1362 and the frame parameter 1363 (step S2 and step S3). Further, the setting tool 228 registers the collection time (collection start time and end time) (step S4). The setting tool 228 transmits the contents received in steps S1 to S3 to the control device 100 (step S5). As a result, the contents set in steps S1 to S3 are set in the setting file 135 of the control device 100.

データ収集ツール227は、ステップS4で登録されたデータ収集時間を設定する(ステップS10)。また、時系列DBプログラム163は、設定ファイル135に内容に基づき、収集すべき変数、周期などのパラメータを内部DB130に設定する(ステップS15)。また、制御装置100は、ユーザ操作の内容に基づき、異常検知パラメータ136および学習データ134などのパラメータを内部DB130に設定する(ステップS18)。 The data collection tool 227 sets the data collection time registered in step S4 (step S10). Further, the time-series DB program 163 sets parameters such as variables and cycles to be collected in the internal DB 130 based on the contents in the setting file 135 (step S15). Further, the control device 100 sets parameters such as the abnormality detection parameter 136 and the learning data 134 in the internal DB 130 based on the content of the user operation (step S18).

データ収集ツール227が、ステップS10で設定されたデータ収集時間に基づきデータ収集開始と終了の指令を制御装置100に出力する(ステップS11)。稼働中の制御装置100において、時系列DBプログラム163は、指令されたデータ収集開始時間~終了時間において、設定ファイル135で設定された変数について、設定された周期でデータを収集し(ステップS16)、異常検知エンジン140が出力するスコア値147および判定に用いた特徴量148を収集する(ステップS19)。時系列DBプログラム163は、これら収集したデータを時系列でCSVファイル132に格納する。 The data collection tool 227 outputs a data collection start / end command to the control device 100 based on the data collection time set in step S10 (step S11). In the operating control device 100, the time-series DB program 163 collects data at a set cycle for the variables set in the setting file 135 from the commanded data collection start time to the end time (step S16). , The score value 147 output by the abnormality detection engine 140 and the feature amount 148 used for the determination are collected (step S19). The time-series DB program 163 stores the collected data in the CSV file 132 in a time-series manner.

制御装置100は、表示装置200のデータ収集ツール227から読出要求を受付けたとき、CSVファイル132をエクスポート(制御装置100へ送信)する(ステップS17)。また、データ収集ツール227は、制御装置100からCSVファイル132を受付けて、メモリ107に格納する(ステップS12)。その後、視覚化ツール230には、制御装置100から受付けたCSVファイル132の中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化処理を実施する(ステップS41)。 When the control device 100 receives the read request from the data collection tool 227 of the display device 200, the control device 100 exports the CSV file 132 (transmits it to the control device 100) (step S17). Further, the data collection tool 227 receives the CSV file 132 from the control device 100 and stores it in the memory 107 (step S12). After that, the visualization tool 230 performs a visualization process for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the CSV file 132 received from the control device 100 (step S41).

図13は、本実施の形態に係るデータ収集のシナリオの他の例を模式的に示す図である。図13は、ユーザがイベント(制御装置100で発生していている事象)を把握している場合のデータ収集のシナリオを示す。なお、図13のシナリオは、「とりあえず」のデータ収集が実施された後のケースを示す場合もある。 FIG. 13 is a diagram schematically showing another example of the data acquisition scenario according to the present embodiment. FIG. 13 shows a data collection scenario when the user is aware of an event (an event occurring in the control device 100). In addition, the scenario of FIG. 13 may show a case after the data collection of "for the time being" is carried out.

図13では、ステップS21~S24の処理は、ユーザの操作内容に基づき実施される。具体的には、設定ツール228は、上記で述べたように、図6または図7のUI画面を介してユーザ操作を受付けて、受付けた操作内容に基づく設定を、制御装置100の設定ファイル135に設定する。これにより、設定ファイル135には、収集する変数、収集の周期、異常検知パラメータ136、学習データ134などが、例えば図8のように設定される(ステップS35)。 In FIG. 13, the processes of steps S21 to S24 are performed based on the operation contents of the user. Specifically, as described above, the setting tool 228 receives the user operation via the UI screen of FIG. 6 or 7, and sets the setting based on the received operation content in the setting file 135 of the control device 100. Set to. As a result, the variables to be collected, the collection cycle, the abnormality detection parameter 136, the learning data 134, and the like are set in the setting file 135 as shown in FIG. 8 (step S35).

また、データ収集ツール227は、収集開始時間と終了時間において指令を出力する(ステップS30、ステップS31)。時系列DBプログラム163は、データ収集の開始と終了に指令に従い、設定ファイル135の設定内容に従いデータを収集し、時系列でCSVファイル132に格納する(ステップS36)。 Further, the data collection tool 227 outputs a command at the collection start time and the collection end time (step S30, step S31). The time-series DB program 163 collects data according to the setting contents of the setting file 135 according to a command at the start and end of data collection, and stores the data in the CSV file 132 in time series (step S36).

データ収集終了のとき、データ収集ツール227は読出要求を制御装置100に送信する。時系列DBプログラム163は、読出要求に応じて、CSVファイル132を表示装置200にエクスポート(送信)する(ステップS37)。データ収集ツール227は、制御装置100からCSVファイル132を受付けて、メモリ107に格納する(ステップS32)。その後、視覚化ツール230により、制御装置100から受付けたCSVファイル132の中の時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化処理が実施される(ステップS41)。 At the end of data collection, the data collection tool 227 sends a read request to the control device 100. The time-series DB program 163 exports (transmits) the CSV file 132 to the display device 200 in response to the read request (step S37). The data collection tool 227 receives the CSV file 132 from the control device 100 and stores it in the memory 107 (step S32). After that, the visualization tool 230 visualizes and displays the time-series data in the CSV file 132 received from the control device 100, and performs a visualization process to generate display data (step S41).

<J.変形例>
図14は、本実施の形態に係る制御システム1の変形例を示す模式図である。上記の実施の形態では、制御システム1は、制御装置100と、制御装置100から独立した表示装置200を含むが、制御装置100が表示装置200を一体的に備えてもよい。この一体的な構成を備える制御装置105を、図14を参照して説明する。
<J. Modification example>
FIG. 14 is a schematic view showing a modified example of the control system 1 according to the present embodiment. In the above embodiment, the control system 1 includes the control device 100 and the display device 200 independent of the control device 100, but the control device 100 may integrally include the display device 200. A control device 105 having this integrated configuration will be described with reference to FIG.

図14を参照して、制御装置105が提供する環境を実現するためのソフトウェア構成について説明する。これらのソフトウェアに含まれる命令コードは、適切なタイミングで読み出され、プロセッサ102によって実行される。 A software configuration for realizing the environment provided by the control device 105 will be described with reference to FIG. The instruction code included in these software is read out at an appropriate timing and executed by the processor 102.

制御装置105は、スケジューラを備えるリアルタイムOS1045(例えば、OS190に相当)の元で実行されるPLCエンジン1043と、OS1046の元で実行されるモニタエンジン1044を含む。OS1046の元でモニタエンジン1044を実行する環境は、制御装置105が備える仮想計算機として提供される。 The control device 105 includes a PLC engine 1043 that runs under a real-time OS 1045 (e.g., equivalent to OS 190) with a scheduler and a monitor engine 1044 that runs under OS 1046. The environment for executing the monitor engine 1044 under the OS 1046 is provided as a virtual computer included in the control device 105.

PLCエンジン1043は、変数マネジャ154を有するシステムプログラム1049と、ユーザプログラム1050を含む。ユーザプログラム1050は、制御プログラム160および異常検知エンジン140を含む。PLCエンジン1043の各プログラム(またはタスク)は、リアルタイムOS1045のスケジューラにより、制御周期に基づき、予め定められた優先度に従いスケジューリングされながら、実行される。 The PLC engine 1043 includes a system program 1049 with a variable manager 154 and a user program 1050. The user program 1050 includes a control program 160 and an anomaly detection engine 140. Each program (or task) of the PLC engine 1043 is executed by the scheduler of the real-time OS 1045 while being scheduled according to a predetermined priority based on the control cycle.

また、仮想計算機におけるモニタエンジン1044は、図4に示した表示装置200のデータ収集ツール227、視覚化ツール230、データマイニングツール226、および設定ツール228を備える。モニタエンジン1044の各ツールは、OS1046のもとで実行される。OS1046は、例えばWindows(登録商標)などのOSを適用することができるが、仮想計算機のためのOS1046の種類はWindowsに限定されない。 Further, the monitor engine 1044 in the virtual computer includes a data acquisition tool 227, a visualization tool 230, a data mining tool 226, and a setting tool 228 of the display device 200 shown in FIG. Each tool of the monitor engine 1044 runs under OS 1046. An OS such as Windows (registered trademark) can be applied to the OS 1046, but the type of the OS 1046 for a virtual computer is not limited to Windows.

図14の制御装置105においては、PLCエンジン1043およびモニタエンジン1044が、対応のOSの元で実行されることにより、図4の制御システム1と同様の環境が提供される。PLCエンジン1043および仮想計算機において実行されるモニタエンジン1044は、対応のOSを介して、ハードウェアリソース1042を共有する。このようにハードウェアリソース1042を共用するために、制御装置105には、ハイパーバイザ1047がインストールされている。PLCエンジン1043および仮想計算機において実行されるモニタエンジン1044の各OSは、ハイパーバイザ1047を介して、ハードウェアリソース1042に格納されたCSVファイル132のアクセスおよび設定ファイル135のアクセスを実施する。また、収集開始指令および収集終了指令、ならびに読出要求も、ハイパーバイザ1047を介して、PLCエンジン1043とモニタエンジン1044との間で遣り取りされる。また、ハイパーバイザ1047は、ハードウェアリソース1042の通信I/F(Interface)1048を用いて、外部の入力部216から制御装置105に対するユーザ操作を受付けるとともに、モニタエンジン1044からの表示データを外部の表示部218に出力する。 In the control device 105 of FIG. 14, the PLC engine 1043 and the monitor engine 1044 are executed under the corresponding OS to provide an environment similar to that of the control system 1 of FIG. The PLC engine 1043 and the monitor engine 1044 running in the virtual machine share the hardware resource 1042 via the corresponding OS. In order to share the hardware resource 1042 in this way, the hypervisor 1047 is installed in the control device 105. Each OS of the PLC engine 1043 and the monitor engine 1044 executed in the virtual computer accesses the CSV file 132 stored in the hardware resource 1042 and the setting file 135 via the hypervisor 1047. The collection start command, the collection end command, and the read request are also exchanged between the PLC engine 1043 and the monitor engine 1044 via the hypervisor 1047. Further, the hypervisor 1047 receives a user operation on the control device 105 from the external input unit 216 by using the communication I / F (Interface) 1048 of the hardware resource 1042, and receives the display data from the monitor engine 1044 externally. Output to the display unit 218.

このように、制御装置105が、表示装置200の各ツールを実行する仮想計算機を備えることで、制御装置100が表示装置200を一体的に備える構成を実現することができる。 In this way, by providing the control device 105 with a virtual computer that executes each tool of the display device 200, it is possible to realize a configuration in which the control device 100 integrally includes the display device 200.

<K.付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
制御対象を制御する制御システム(1)であって、
制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイル(132)に格納する時系列格納手段(163)と、
前記時系列格納手段から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段(227)と、
前記読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段(230)と、を備える、制御システム。
[構成2]
前記制御システムは、
前記制御対象の制御に係る制御演算を周期的に実行する周期実行手段(152)を、さらに備え、
前記読出周期は、前記制御演算を実行する周期と、前記ファイルのサイズに基いている、構成1に記載の制御システム。
[構成3]
前記時系列格納手段は、
予め設定される情報(135)に従い、前記制御対象に関連付けられたデータを異なる周期でサンプリングし、サンプリングされた各周期のデータを前記時系列でファイルに格納する周期格納手段(1631)を含む、構成1または2に記載の制御システム。
[構成4]
前記時系列格納手段は、
予め設定される情報に従い、前記制御対象に関連付けられた同じ種類のデータを異なる周期でサンプリングし、サンプリングされた各周期のデータを前記時系列でファイルに格納する周期格納手段(1631)を含む、構成1または2に記載の制御システム。
[構成5]
前記制御対象に関連付けられたデータは、当該制御対象で発生するイベントを検知したことを示すデータを含み、
前記視覚化手段は、前記時系列のデータから、前記イベントが検知された時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する第1視覚化手段(2301)を含む、構成1から4のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成6]
前記制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値(1322)を含む、構成1から5のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成7]
前記制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量(148)を含む、構成6に記載の制御システム。
[構成8]
前記制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量と予め設定された学習結果との比較に基づく当該特徴量の評価値(147)を含む、構成6または7に記載の制御システム。
[構成9]
前記視覚化手段は、前記評価値が予め定められた異常検知条件(136)を満たす場合に、前記時系列のデータから、当該異常検知条件を満たす時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する第2視覚化手段(2362)を含む、構成8に記載の制御システム。
[構成10]
前記制御システムに対するユーザの操作を受付ける操作受付手段(234)を、さらに備え、
前記予め設定される情報は、前記操作受付手段が受付けた操作内容に基づいている、構成1から9のいずれか1項に記載の制御システム。
[構成11]
制御対象を制御する制御装置(105)であって、
制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納手段(132)と、
前記時系列格納手段から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段(163)と、
前記読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段(230)と、を備える、制御装置。
[構成12]
制御対象を制御する制御装置(100)とデータを遣り取り可能な表示装置(200)であって、
前記制御装置は、制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイル(132)に格納する時系列格納部(163)を備え、
前記表示装置は、
前記制御装置の前記時系列格納部から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段(227)と、
前記周期読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段(230)と、を備える、表示装置。
<K. Addendum>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
[Structure 1]
A control system (1) that controls a controlled object.
A time-series storage means (163) that stores data associated with a controlled object in a file (132) in chronological order, and
A reading means (227) for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage means at a predetermined read cycle, and
A control system comprising a visualization means (230) for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the reading means.
[Structure 2]
The control system
A periodic execution means (152) for periodically executing a control operation related to the control of the controlled object is further provided.
The control system according to configuration 1, wherein the read cycle is based on a cycle for executing the control operation and the size of the file.
[Structure 3]
The time series storage means
A cycle storage means (1631) is included in which data associated with the control target is sampled at different cycles according to preset information (135) and the sampled data of each cycle is stored in a file in the time series. The control system according to configuration 1 or 2.
[Structure 4]
The time series storage means
A cycle storage means (1631) is included, which samples the same type of data associated with the control target at different cycles according to preset information, and stores the sampled data of each cycle in a file in the time series. The control system according to configuration 1 or 2.
[Structure 5]
The data associated with the controlled object includes data indicating that an event occurring in the controlled object has been detected.
The visualization means includes a first visualization means (2301) that extracts partial data corresponding to the time when the event is detected from the time-series data and generates display data to be visualized and displayed. The control system according to any one of configurations 1 to 4.
[Structure 6]
The control system according to any one of configurations 1 to 5, wherein the type of data associated with the controlled object includes an observed value (1322) of the controlled object.
[Structure 7]
The control system according to configuration 6, wherein the type of data associated with the controlled object includes a feature amount (148) calculated from the observed value of the controlled object.
[Structure 8]
The type of data associated with the control target includes the evaluation value (147) of the feature amount based on the comparison between the feature amount calculated from the observed value of the control target and the preset learning result. Or the control system according to 7.
[Structure 9]
When the evaluation value satisfies the predetermined abnormality detection condition (136), the visualization means extracts and visualizes the partial data corresponding to the time satisfying the abnormality detection condition from the time series data. The control system according to configuration 8, which includes a second visualization means (2362) for generating display data to be displayed.
[Structure 10]
An operation receiving means (234) for receiving a user's operation on the control system is further provided.
The control system according to any one of configurations 1 to 9, wherein the preset information is based on the operation content received by the operation receiving means.
[Structure 11]
A control device (105) that controls a controlled object.
A time-series storage means (132) that stores the data associated with the controlled object in a file in chronological order, and
A reading means (163) for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage means at a predetermined read cycle.
A control device comprising a visualization means (230) for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the reading means.
[Structure 12]
A control device (100) that controls a controlled object and a display device (200) that can exchange data.
The control device includes a time series storage unit (163) that stores data associated with a controlled object in a file (132) in time series.
The display device is
A reading means (227) for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage unit of the control device at a predetermined read cycle.
A display device comprising a visualization means (230) for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the periodic reading means.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 制御システム、100,105 制御装置、102,202 プロセッサ、132 CSVファイル133,1312,1322,1323 データ、134 学習データ、135 設定ファイル、136 異常検知パラメータ、140 異常検知エンジン、142 特徴量抽出部、144 異常検知部、146 イベントログ、147 スコア値、148 特徴量、152 スケジューラ、153 カウンタ、154 変数マネジャ、160 制御プログラム、174 特徴量生成プログラム、200 表示装置、216 入力部、217 タッチパッド、218 表示部、226 データマイニングツール、227 データ収集ツール、228 設定ツール、229 画面作成ツール、230 視覚化ツール、231 視覚化アプリ、234 操作受付ツール、238 通信ミドルウェア、1042 ハードウェアリソース、1044 モニタエンジン、1047 ハイパーバイザ、1049 システムプログラム、1321 カウンタ値、1362 指定特徴量、1363 フレームパラメータ、1461 変数名、1462 周期、1463 イベント変数、1542 システム変数、1544 デバイス変数、1631 周期格納プログラム、2281 変数テーブル、2301 第1視覚化ツール、2302 第2視覚化ツール、131 時系列DB。 1 Control system, 100, 105 control device, 102, 202 processor, 132 CSV file 133, 1312, 1322, 1323 data, 134 training data, 135 setting file, 136 abnormality detection parameter, 140 abnormality detection engine, 142 feature amount extraction unit 144 anomaly detector, 146 event log, 147 score value, 148 feature amount, 152 scheduler, 153 counter, 154 variable manager, 160 control program, 174 feature amount generator, 200 display device, 216 input unit, 217 touch pad, 218 Display, 226 Data Mining Tool, 227 Data Collection Tool, 228 Setting Tool, 229 Screen Creation Tool, 230 Visualization Tool, 231 Visualization App, 234 Operation Reception Tool, 238 Communication Middleware, 1042 Hardware Resource, 1044 Monitor Engine , 1047 hypervisor, 1049 system program, 1321 counter value, 1362 specified feature quantity, 1363 frame parameter, 1461 variable name, 1462 cycle, 1464 event variable, 1542 system variable, 1544 device variable, 1631 cycle storage program, 2281 variable table, 2301 1st visualization tool, 2302 2nd visualization tool, 131 time series DB.

Claims (13)

制御対象を制御する制御システムであって、
前記制御対象の制御演算を制御周期で周期的に実行する周期実行手段と、
前記制御対象から観測される観測値を含む当該制御対象に関連付けられた複数のデータのデータ名の一覧を画面に表示し、前記データ名の一覧において収集するべきデータを指定する操作と、前記制御周期に同期した当該データの収集周期を設定する操作とを含むユーザ操作を受付けるUI(ユーザインターフェイス)手段と、
前記ユーザ操作によって指定されたデータを、前記ユーザ操作によって設定された前記収集周期で収集する収集手段と、
収集される前記データを時系列でファイルに格納する時系列格納手段と、
前記時系列格納手段から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、
前記読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備え
前記制御対象に関連付けられたデータは、当該制御対象で発生するイベントを検知したことを示すイベントデータを含み、
前記視覚化手段は、前記イベントデータの値の時間的変化を表すグラフと、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフとを同一の時間軸で視覚化して表示する表示データを生成する第1視覚化手段を含み、
前記第1視覚化手段が生成する表示データは、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフから、前記イベントが検知された時間に対応する部分を抽出して視覚化して表示する表示データを含む、制御システム。
A control system that controls a controlled object
A periodic execution means for periodically executing the control operation of the controlled object in a control cycle,
An operation of displaying a list of data names of a plurality of data associated with the control target including the observed values observed from the control target on the screen, specifying the data to be collected in the list of data names, and the control. UI (user interface) means for accepting user operations, including operations for setting the data collection cycle synchronized with the cycle, and
A collection means that collects the data specified by the user operation in the collection cycle set by the user operation, and
A time-series storage means for storing the collected data in a file in chronological order,
A reading means for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage means at a predetermined read cycle, and
A visualization means for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the reading means is provided .
The data associated with the control target includes event data indicating that an event occurring in the control target has been detected.
The visualization means generates display data for visualizing and displaying a graph showing changes in the values of the event data over time and a graph showing changes in the values of the time-series data on the same time axis. 1 Including visualization means
The display data generated by the first visualization means is display data that is visualized and displayed by extracting a portion corresponding to the time when the event is detected from a graph showing changes in the values of the time-series data. Including control system.
前記読出周期は、前記制御周期と前記ファイルのサイズとに基づいている、請求項1に記載の制御システム。 The control system according to claim 1, wherein the read cycle is based on the control cycle and the size of the file. 前記収集周期を設定する操作は、前記指定する操作によって指定される同一のデータについて異なる前記収集周期を設定する操作を含む、請求項1または2に記載の制御システム。 The control system according to claim 1 or 2, wherein the operation of setting the collection cycle includes an operation of setting different collection cycles for the same data specified by the designated operation. 前記収集周期を設定する操作は、前記指定する操作によって指定される異なるデータについて同一の前記収集周期を設定する操作を含む、請求項1または2に記載の制御システム。 The control system according to claim 1 or 2, wherein the operation of setting the collection cycle includes an operation of setting the same collection cycle for different data specified by the designated operation. 前記ファイルはリングバッファを構成し、
前記ファイルは、前記時系列格納手段によって、1制御周期あたり予め定められたデータ量が格納される、請求項1からのいずれか1項に記載の制御システム。
The file constitutes a ring buffer and
The control system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the file stores a predetermined amount of data per control cycle by the time series storage means.
前記制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量を含む、請求項に記載の制御システム。 The control system according to claim 5 , wherein the type of data associated with the controlled object includes a feature amount calculated from an observed value of the controlled object. 前記制御対象に関連付けられたデータの種類は、当該制御対象の観測値から算出される特徴量と予め設定された学習結果との比較に基づく当該特徴量の評価値を含む、請求項またはに記載の制御システム。 The type of data associated with the control target includes claim 5 or 6 including an evaluation value of the feature amount based on a comparison between a feature amount calculated from the observed value of the control target and a preset learning result. The control system described in. 前記視覚化手段は、前記評価値が予め定められた異常検知条件を満たす場合に、前記時系列のデータから、当該異常検知条件を満たす時間に対応する部分データを抽出して視覚化して表示する表示データを生成する第2視覚化手段を含む、請求項に記載の制御システム。 When the evaluation value satisfies a predetermined abnormality detection condition, the visualization means extracts partial data corresponding to the time satisfying the abnormality detection condition from the time-series data, visualizes it, and displays it. The control system according to claim 7 , wherein the control system includes a second visualization means for generating display data. 前記UI手段は、前記画面に、前記指定する操作によって指定されたデータの収集開始と収集終了を前記制御システムに指令するためのユーザ操作を受付けるタブを表示する、請求項1からのいずれか1項に記載の制御システム。 The UI means is any one of claims 1 to 8 , wherein the UI means displays a tab on the screen that accepts a user operation for instructing the control system to start and end the collection of data specified by the specified operation. The control system according to item 1. 制御対象を制御する制御装置であって、
前記制御対象の制御演算を制御周期で周期的に実行する周期実行手段と、
前記制御演算に従い制御対象が制御されて、当該制御対象から観測される観測値を含む当該制御対象に関連付けられた複数のデータのデータ名の一覧を画面に表示し、前記データ名の一覧において収集するべきデータを指定する操作と、前記制御周期に同期した当該データの収集周期を設定する操作とを含むユーザ操作を受付けるUI(ユーザインターフェイス)手段と、
前記ユーザ操作によって指定されたデータを、前記ユーザ操作によって設定された前記収集周期で収集する収集手段と、
収集される前記データを時系列でファイルに格納する時系列格納手段と、
前記時系列格納手段から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、
前記読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備え
前記制御対象に関連付けられたデータは、当該制御対象で発生するイベントを検知したことを示すイベントデータを含み、
前記視覚化手段は、前記イベントデータの値の時間的変化を表すグラフと、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフとを同一の時間軸で視覚化して表示する表示データを生成する第1視覚化手段を含み、
前記第1視覚化手段が生成する表示データは、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフから、前記イベントが検知された時間に対応する部分を抽出して視覚化して表示する表示データを含む、制御装置。
A control device that controls a controlled object
A periodic execution means for periodically executing the control operation of the controlled object in a control cycle,
The control target is controlled according to the control calculation, and a list of data names of a plurality of data associated with the control target including the observed values observed from the control target is displayed on the screen and collected in the list of the data names. A UI (user interface) means for accepting user operations including an operation of specifying data to be performed and an operation of setting a data collection cycle synchronized with the control cycle.
A collection means that collects the data specified by the user operation in the collection cycle set by the user operation, and
A time-series storage means for storing the collected data in a file in chronological order,
A reading means for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage means at a predetermined read cycle, and
A visualization means for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the reading means is provided .
The data associated with the control target includes event data indicating that an event occurring in the control target has been detected.
The visualization means generates display data for visualizing and displaying a graph showing changes in the values of the event data over time and a graph showing changes in the values of the time-series data on the same time axis. 1 Including visualization means
The display data generated by the first visualization means is display data that is visualized and displayed by extracting a portion corresponding to the time when the event is detected from a graph showing changes in the values of the time-series data. Including control device.
制御対象を制御する制御装置とデータを遣り取り可能な表示装置であって、
前記制御装置は、
前記制御対象の制御演算を制御周期で周期的に実行する周期実行手段と、
前記制御演算に従い制御対象が制御されて、当該制御対象から観測される観測値を含む当該制御対象に関連付けられた複数のデータのデータ名の一覧を画面に表示し、前記データ名の一覧において収集するべきデータを指定する操作と、前記制御周期に同期した当該データの収集周期を設定する操作とを含むユーザ操作を受付けるUI(ユーザインターフェイス)手段と、
前記ユーザ操作によって指定されたデータを、前記ユーザ操作によって設定された前記収集周期で収集する収集手段と、
収集される前記制御対象に関連付けられたデータを時系列でファイルに格納する時系列格納手段を備え、
前記表示装置は、
前記制御装置の前記時系列格納手段から、前記時系列のデータを格納する前記ファイルを予め定められた読出周期で読出す読出手段と、
前記読出手段により読出された前記ファイルの中の前記時系列のデータを、視覚化して表示する表示データを生成する視覚化手段と、を備え、
前記制御対象に関連付けられたデータは、当該制御対象で発生するイベントを検知したことを示すイベントデータを含み、
前記視覚化手段は、前記イベントデータの値の時間的変化を表すグラフと、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフとを同一の時間軸で視覚化して表示する表示データを生成する第1視覚化手段を含み、
前記第1視覚化手段が生成する表示データは、前記時系列のデータの値の変化を表すグラフから、前記イベントが検知された時間に対応する部分を抽出して視覚化して表示する表示データを含む、表示装置。
A display device that can exchange data with a control device that controls a controlled object.
The control device is
A periodic execution means for periodically executing the control operation of the controlled object in a control cycle,
The control target is controlled according to the control calculation, and a list of data names of a plurality of data associated with the control target including the observed values observed from the control target is displayed on the screen and collected in the list of the data names. A UI (user interface) means for accepting user operations including an operation of specifying data to be performed and an operation of setting a data collection cycle synchronized with the control cycle.
A collection means that collects the data specified by the user operation in the collection cycle set by the user operation, and
A time-series storage means for storing the collected data associated with the control target in a file in chronological order is provided.
The display device is
A reading means for reading the file for storing the time-series data from the time-series storage means of the control device at a predetermined read cycle.
A visualization means for generating display data for visualizing and displaying the time-series data in the file read by the reading means is provided.
The data associated with the control target includes event data indicating that an event occurring in the control target has been detected.
The visualization means generates display data for visualizing and displaying a graph showing changes in the values of the event data over time and a graph showing changes in the values of the time-series data on the same time axis. 1 Including visualization means
The display data generated by the first visualization means is display data that is visualized and displayed by extracting a portion corresponding to the time when the event is detected from a graph showing changes in the values of the time-series data. Including display device.
前記ファイルはリングバッファを構成し、
前記ファイルは、前記時系列格納手段によって、1制御周期あたり予め定められたデータ量が格納され、前記読出周期は、前記制御周期と前記ファイルのサイズとに基づいている、請求項10に記載の制御装置。
The file constitutes a ring buffer and
The file according to claim 10 , wherein a predetermined amount of data per control cycle is stored in the file by the time series storage means, and the read cycle is based on the control cycle and the size of the file. Control device.
前記ファイルはリングバッファを構成し、
前記ファイルは、前記時系列格納手段によって、1制御周期あたり予め定められたデータ量が格納され、前記読出周期は、前記制御周期と前記ファイルのサイズとに基づいている、請求項11に記載の表示装置。
The file constitutes a ring buffer and
The file according to claim 11 , wherein a predetermined amount of data is stored in one control cycle by the time series storage means, and the read cycle is based on the control cycle and the size of the file. Display device.
JP2018046275A 2018-03-14 2018-03-14 Control system, control device and display device Active JP7102801B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018046275A JP7102801B2 (en) 2018-03-14 2018-03-14 Control system, control device and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018046275A JP7102801B2 (en) 2018-03-14 2018-03-14 Control system, control device and display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019159868A JP2019159868A (en) 2019-09-19
JP7102801B2 true JP7102801B2 (en) 2022-07-20

Family

ID=67993499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018046275A Active JP7102801B2 (en) 2018-03-14 2018-03-14 Control system, control device and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7102801B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7304255B2 (en) * 2019-09-27 2023-07-06 株式会社日進製作所 Equipment inspection device, equipment inspection system and equipment inspection method
JP6893010B1 (en) * 2020-06-09 2021-06-23 株式会社プレイド Information processing equipment, information processing methods, and programs
JP7686537B2 (en) * 2021-11-08 2025-06-02 株式会社東芝 Information design support device, information design support method, and program
JP2026057258A (en) * 2024-09-20 2026-04-02 株式会社Screenホールディングス Data processing device, substrate processing system, data processing method, and computer-readable program

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250621A (en) 1999-03-03 2000-09-14 Omron Corp Logging device
JP2001072349A (en) 1999-09-03 2001-03-21 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd Maintenance tool of elevator
JP2003021650A (en) 2001-07-06 2003-01-24 Denso Corp Data monitoring device
JP2004030599A (en) 1998-01-19 2004-01-29 Asahi Glass Co Ltd Time series data storage method and time series database system, time series data processing method and time series data processing system, time series data display system, and recording medium
JP2006295413A (en) 2005-04-07 2006-10-26 Tess Engineering Kk Information collection and distribution device and setting device
JP2007087117A (en) 2005-09-22 2007-04-05 Kurita Water Ind Ltd Data collection device
JP2008169634A (en) 2007-01-12 2008-07-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd Information collection device for construction machinery
JP2016001373A (en) 2014-06-11 2016-01-07 アズビル株式会社 Facility management system, controller, facility management device, and facility management method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08249049A (en) * 1995-03-13 1996-09-27 Toshiba Corp Monitoring device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030599A (en) 1998-01-19 2004-01-29 Asahi Glass Co Ltd Time series data storage method and time series database system, time series data processing method and time series data processing system, time series data display system, and recording medium
JP2000250621A (en) 1999-03-03 2000-09-14 Omron Corp Logging device
JP2001072349A (en) 1999-09-03 2001-03-21 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd Maintenance tool of elevator
JP2003021650A (en) 2001-07-06 2003-01-24 Denso Corp Data monitoring device
JP2006295413A (en) 2005-04-07 2006-10-26 Tess Engineering Kk Information collection and distribution device and setting device
JP2007087117A (en) 2005-09-22 2007-04-05 Kurita Water Ind Ltd Data collection device
JP2008169634A (en) 2007-01-12 2008-07-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd Information collection device for construction machinery
JP2016001373A (en) 2014-06-11 2016-01-07 アズビル株式会社 Facility management system, controller, facility management device, and facility management method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019159868A (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6965798B2 (en) Control system and control method
EP3379358B1 (en) Control system, control device, control program, and control method
CN108572613B (en) Control device, information processing method, and program
US10591886B2 (en) Control system, control program, and control method for device switching responsive to abnormality detection
JP6919186B2 (en) Control system, control program and control method
JP7102801B2 (en) Control system, control device and display device
US20180284733A1 (en) Controller, control program, control system, and control method
JP2018133037A (en) Control device
EP3872593B1 (en) Control device and control program
JP7581861B2 (en) CONTROL SYSTEM, SUPPORT DEVICE AND LABELING METHOD
JP7810052B2 (en) Data collection device and program
US11520302B2 (en) Control system and control device
JP7314620B2 (en) Control system, control device and control program
US12405590B2 (en) Analysis apparatus, control method thereof, and analysis system
JP7749952B2 (en) Control system, model generation method, and model generation program
US20230315065A1 (en) Device, method, and recording medium for collecting data

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7102801

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150