有限会社　セレアン技研　【事業案内】

＊＊再現テストで発生しない誤作動も信号直視で追及＊＊

制御信号は時間情報の宝庫です。
各信号の送られた時刻（動作の開始、終了時刻等）を自動的に、かつ、正確にタイムスタデイできます。

誤作動の原因＝入出力信号の循環が途絶えた箇所
シーケンスコントロールは出力信号による動作指示と、入力信号による完了報告の循環で進行するので循環が途絶えた箇所に原因があります。

誤作動の種＝目視では検出できない信号の乱れ
正常に見える動作でもチャタリング状の信号が時々現れている場合があります。チャタリングの発生頻度が高くなるとコントローラに誤って取り込まれ、誤作動が発生することが過去の誤作動解析で実証されています。
正確に繰り返されているように見える動作でも所要時間のバラツキが大きい場合があります。バラツキ幅が大きくなると隣接の動作と干渉して、誤作動が発生することが過去の誤作動解析で実証されています。

サイクルタイム＝サイクル終了時刻－サイクル開始時刻
同一製品が繰り返し生産される設備では、サイクルタイムの個別値、平均値、バラツキを容易に求めることができます。また、サイクル内の各動作も同様に求められるので、動作毎の無駄時間を摘出し、サイクルタイムの短縮を図ることができます。

無人運転時間＝自動運転開始時刻－自動運転中断時刻
設備トラブルを含む全ての原因による運転中断状況を客観的なデータで表示できるので、対策責任を合理的に決められます。運転中断原因の排除が早まると共に運転中断を防ぐ意識が高まり無人運転時間の延長が進みます。

魔法のような信号記録法

本記録法の必要理由
制御信号を詳細に記録するには通常0.01秒のインターバルでサンプリングする必要があるとされています。１日を記録すると８６４万個のデータになるので日常的には解析は不可能です。
詳細に長時間記録しながら解析しやすい記録法が必要でした。

本記録法の全体イメージ
イメージ的には、変化スピードに合わせて記録スピードを自動調整する「可変速記録法」です。データ蓄積スピードが変化の早い時間帯は早く、変化の遅い時間帯は遅く、記録対象の変化のスピードに応じて変動して無駄なデータの蓄積を防止します。

変化スピードとは
接点信号：ＯＮ←→ＯＦＦ変化時は最も早い変化、ＯＮまたはＯＦＦを維持している間は最も遅い変化として捕らえます。
アナログ信号：傾斜角の大きさで変化スピードを判断するイメージです。

多点数記録が得意
複数の信号を同時記録すると、その時々の最も早い信号の速度に合わせて記録速度が変化するので、信号間の関連を記録しながら各信号の詳細も記録することができます。

長時間記録が可能
シーケンス制御には長い待機時間が多いので、作動と待機を連続して記録すると長時間記録となり、従来の記録法では非常に困難でした。当法ではこれまで困難だったサイクル運転のスタートからエンド迄の連続記録も容易です。

トリガー信号不要
故障停止は最も遅い変化となるのでデータの蓄積が無く、自動的に記録停止状態になります。従って故障発生の直後に作動するトリガー信号の設定を省略することができます。

［特許第２１２６０７３号、特許第３２６８５０５号、他］

　　

　警報装置・安全装置の誤作動を容易に解析できます。

警報装置を含む安全装置の誤作動は、下記のように他の装置の誤作動よりも解析が困難でした。

先ず、「異常が発生しているのに警報を発しない／安全装置が作動しない」誤作動です。
オペレータが異常を発見した時点では既に手遅れで被害が拡大したり、手掛かりが失われたりしています。
運良く被害の小さい段階で発見されても原因解析の手掛かりが少なく、解決に長期間を要したり、未解決のまま「隠れ誤作動」になる場合が多々ありました。

次に、「異常が発生していないのに警報を発する／安全装置が作動する」誤作動です。
警報装置のみの場合は、警報が作動しても運転は通常通りに行われるので、警報が作動した時点の状況が失われ、手掛かりが無くなります。
また、安全装置が作動して運転が停止しても異常は発生していないので、トレースバックの方法で原因を推理することができません。
このタイプの誤作動は、実害が無いとの理由で放置され、作動しても無視される場合が大半です。時には、作動がうるさいと感度を低下させたり、不必要との判断で除去される場合もありますが、本当に事故を知らせる場合もあるので大変危険です。

このように、手掛かりを基にトリガー信号を設定してデータを収集する従来の診断法では、手掛かりの少ない警報装置や安全装置の誤作動解析は非常に困難でした。
当診断法は、トリガー信号無しで「手掛かりを探すためのデータ採取」ができるので、手掛かりの少ない場合でも容易に解析することができます。

異常が無いのに警報装置や安全装置が作動する原因の大部分は、センサー信号がチャタリングしているためと予想されます。当診断法は、センサーがチャタリング等の異常を感知している状況と警報発令回路の保持／非保持の関連、さらに緊急停止装置が若干遅れて作動するタイミング遅れ時間等を常時記録できます。

警報装置の誤作動解決（例）
本装置はオイル回収装置で、高圧ポンプの入口と出口にＰＩＡ（センサー）が設置されていて、どちらかのＰＩＡが圧力異常を検出するとポンプ停止回路と警報回路が作動する構造です。

数ヶ月前からポンプが停止しても警報が作動しないトラブルが時々発生していました。
警報装置の故障とオペレータの誤操作を中心に調査しましたが原因は分かりませんでした。
そこで、シーケンス・アナライザーでＰＩＡ、ポンプ停止回路、警報回路の作動タイミングを記録したところ下記のデータが得られました。

（１）上図より、ＰＩＡが配管内の脈動を検知するらしく、時々、瞬間的にＯＮしていること。
（２）回路図より、ポンプ停止回路（Ｂ接点）と警報回路（Ａ接点）に微妙な時間差があること。
が分かりました。

このデータが手掛かりになり、ＰＩＡはチャタリング状信号になっていてＯＮ時間の長さによっては、ポンプ停止回路作動、警報回路不作動のケースのあることが予想されたので、データ採取を続けたところ次回の誤作動で確かめることができました。

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