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JP7160560B2 - Fault diagnosis system and fault diagnosis method - Google Patents

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JP7160560B2
JP7160560B2 JP2018093412A JP2018093412A JP7160560B2 JP 7160560 B2 JP7160560 B2 JP 7160560B2 JP 2018093412 A JP2018093412 A JP 2018093412A JP 2018093412 A JP2018093412 A JP 2018093412A JP 7160560 B2 JP7160560 B2 JP 7160560B2
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abnormality
fluid device
change
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本開示は、故障診断システム及び故障診断方法に関する。 The present disclosure relates to a fault diagnosis system and fault diagnosis method.

従来、機器の状態を遠隔監視する技術が知られている。 Conventionally, a technique for remotely monitoring the status of equipment is known.

例えば、特許文献1には、監視対象とするパラメータおよび該パラメータに許容可能な許容差を決定し、機械システムと監視システムとの間で上記パラメータを同期させ、診断システムの指示に基づいて機械の状態を監視する技術が開示されている。そしてこの特許文献1の監視システムは、予め定義された許容差と上記パラメータとが異なる場合に、その旨を機械システムが通知するようになっている。 For example, in US Pat. No. 5,200,000, a parameter to be monitored and an allowable tolerance for the parameter are determined, the parameter is synchronized between the machine system and the monitoring system, and the machine is operated under the direction of a diagnostic system. Techniques for monitoring conditions are disclosed. In the monitoring system of Patent Literature 1, when the predefined tolerance differs from the parameter, the mechanical system notifies the fact.

特開2003―202916号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-202916

しかし、センサを介して取得した上記パラメータに基づいて単純に機器異常の診断を行った場合、センサの故障や機器の個体差に起因した誤検知が多い傾向にあるという問題がある。このようなセンサの故障や機器の個体差に起因する誤検知は、通信障害による誤検知と異なり一定期間後に診断を行っても誤検知が解消されないことが多い。
この点、特許文献1には、上記のような問題を解決するための具体的な構成について何ら開示されていない。
However, simply diagnosing a device abnormality based on the above parameters acquired via a sensor tends to cause many false detections due to sensor failure or individual differences in devices. Different from erroneous detection due to communication failure, erroneous detection due to sensor failure or individual differences in devices is often not eliminated even if diagnosis is performed after a certain period of time.
In this respect, Patent Literature 1 does not disclose any specific configuration for solving the above problems.

上述した問題に鑑み、本開示の少なくとも一実施形態は、機器の異常診断における誤検知を抑制することを目的とする。 In view of the problems described above, at least one embodiment of the present disclosure aims to suppress erroneous detection in device abnormality diagnosis.

(1)本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断システムは、
熱流体機器の運転状態に関する状態量を検知するためのセンサと、
前記センサの検知結果に基づき前記熱流体機器の異常可能性を診断するための診断部と、を備え、
前記診断部は、前記熱流体機器に前記異常可能性があると診断した場合、前記状態量を微小変化させるための信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は変化量の少なくとも一方に基づき前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されている。
(1) A fault diagnosis system according to at least one embodiment of the present disclosure,
a sensor for detecting a state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device;
a diagnostic unit for diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the detection result of the sensor;
When diagnosing that the thermal fluid device has the possibility of an abnormality, the diagnosis unit outputs a signal for minutely changing the state quantity to at least one of the direction of change and the quantity of change of the state quantity acquired. Based on this, it is configured to diagnose whether there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor.

上記(1)の構成によれば、センサの検知結果に基づき、熱流体機器に異常可能性があると診断された場合、診断部により熱流体機器の状態量を微小に変化させるための信号が出力され、これによって得られた状態量の変化方向又は変化量に基づき、センサの異常有無が判断され得る。そして、上記信号の出力後に取得された状態量の変化方向又は変化量が信号の指示内容と異なる場合はセンサ異常と判断され、そうでない場合はセンサに問題はなく熱流体機器の異常と判断され得る。このようにセンサの内部チェックを行うことで、センサの故障等による熱流体機器の異常診断における誤検知を抑制することができる。よって、熱流体機器の異常診断の予測精度を向上させることができる。 According to the above configuration (1), when it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the detection result of the sensor, the diagnostic unit outputs a signal for minutely changing the state quantity of the thermal fluid device. The presence or absence of an abnormality in the sensor can be determined based on the change direction or change amount of the state quantity that is output and obtained thereby. If the change direction or change amount of the state quantity obtained after the output of the signal is different from the contents indicated by the signal, it is determined that the sensor is abnormal. obtain. By performing the internal check of the sensor in this manner, it is possible to suppress erroneous detection in the abnormality diagnosis of the thermal fluid device due to sensor failure or the like. Therefore, it is possible to improve the prediction accuracy of abnormality diagnosis of the thermal fluid device.

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)に記載の構成において、
前記信号は、前記状態量の種類に応じて前記状態量を予め定めた方向に変化させるための指令を含んでいてもよい。
(2) In some embodiments, in the configuration described in (1) above,
The signal may include a command for changing the state quantity in a predetermined direction according to the type of the state quantity.

上記(2)の構成によれば、状態量の種類に応じて該状態量を予め定めた方向に変化させることができる。つまり、例えば、状態量を安全側に微小変化させることで熱流体機器又はセンサの異常可能性を診断することができるから、熱流体機器の運転状態に関する状態量を危険側に変化させることなく上記異常可能性を診断することができる。 According to the configuration (2) above, the state quantity can be changed in a predetermined direction according to the type of the state quantity. That is, for example, by slightly changing the state quantity to the safe side, it is possible to diagnose the possibility of an abnormality in the thermal fluid device or the sensor. Possible anomalies can be diagnosed.

(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)に記載の構成において、
前記診断部は、前記熱流体機器の前記運転状態を制御するためのコントローラを介して前記信号を出力するように構成されてもよい。
(3) In some embodiments, in the configuration described in (1) or (2) above,
The diagnostic unit may be configured to output the signal via a controller for controlling the operating state of the thermal fluid device.

上記(3)の構成によれば、センサの検知結果に基づき熱流体機器に異常可能性があると診断された場合、状態量を微小変化させるための信号が診断部からコントローラを介して熱流体機器に出力される。このようにコントローラを介して信号を送信することにより、例えば、コントローラによる熱流体機器の制御条件を踏まえた上で、センサの異常有無の診断を実現することができる。 According to the above configuration (3), when it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the detection result of the sensor, a signal for slightly changing the state quantity is sent from the diagnosis unit to the thermal fluid via the controller. output to the device. By transmitting the signal via the controller in this way, for example, it is possible to diagnose the presence or absence of an abnormality in the sensor based on the control conditions of the thermal fluid device by the controller.

(4)幾つかの実施形態では、上記(1)~(3)の何れか一つに記載の構成において、
前記診断部は、前記センサで検知された前記状態量と前記熱流体機器の正常時における前記状態量の範囲を規定する閾値とを比較して前記熱流体機器の前記異常可能性を診断するように構成されていてもよい。
(4) In some embodiments, in the configuration described in any one of (1) to (3) above,
The diagnosis unit diagnoses the possibility of an abnormality in the thermal fluid device by comparing the state quantity detected by the sensor with a threshold that defines the range of the state quantity when the thermal fluid device is normal. may be configured to

上記(4)の構成によれば、センサで検知された状態量と熱流体機器の正常時における状態量の範囲を規定する閾値とを比較することで、熱流体機器の異常有無が診断される。つまり、センサで検知された状態量が、正常時における該状態量の範囲から外れるように閾値を超えている場合は熱流体機器に異常可能性があると判断され得る。このように、正常時における状態量の範囲の閾値と比較することにより、センサからの入力に基づく熱流体機器の異常可能性の診断精度を向上させることができる。 According to the above configuration (4), the presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device is diagnosed by comparing the state quantity detected by the sensor with a threshold that defines the range of the state quantity when the thermal fluid device is normal. . In other words, if the state quantity detected by the sensor exceeds the threshold so as to deviate from the normal range of the state quantity, it can be determined that the thermal fluid device may be abnormal. In this way, by comparing with the threshold of the range of the state quantity in the normal state, it is possible to improve the accuracy of diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the input from the sensor.

(5)幾つかの実施形態では、上記(1)~(4)の何れか一つに記載の構成において、
前記診断部は、
前記状態量に関して各々の前記熱流体機器に個別の初期データを有し、
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方と前記初期データとを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されていてもよい。
(5) In some embodiments, in the configuration described in any one of (1) to (4) above,
The diagnosis unit
having individual initial data for each of the thermal fluid devices with respect to the state quantity;
At least one of the change direction and the change amount of the state quantity acquired by outputting the signal is compared with the initial data, thereby diagnosing whether the thermal fluid device or the sensor is abnormal. may

上記(5)の構成によれば、状態量の微小変化を試みて取得した該状態量の変化方向又は変化量と、状態量に関して各々の熱流体機器に固有の初期データ(例えば出荷時のデータ)とを比較することにより、熱流体機器の個体差を排除して熱流体機器又はセンサの異常の検知精度を向上させることができる。 According to the above configuration (5), the change direction or change amount of the state quantity obtained by trying to make a small change in the state quantity, and the initial data (for example, data at the time of shipment) unique to each thermal fluid device regarding the state quantity ), it is possible to eliminate the individual difference of the thermal fluid device and improve the detection accuracy of the abnormality of the thermal fluid device or the sensor.

(6)幾つかの実施形態では、上記(1)~(5)の何れか一つに記載の構成において、
前記故障診断システムは記憶部を備え、
前記診断部は、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して前記記憶部に記憶させるとともに、
前記熱流体機器に前記異常可能性ありと診断した場合に前記信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は変化量と、前記記憶部に記憶された前記状態量の前記変化方向又は前記変化量とを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されていてもよい。
(6) In some embodiments, in the configuration described in any one of (1) to (5) above,
The fault diagnosis system includes a storage unit,
The diagnosis unit
When the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, outputting the signal to acquire the change direction or the amount of change of the state quantity when the thermal fluid device is normal and store it in the storage unit,
The change direction or change amount of the state quantity obtained by outputting the signal when the thermofluid device is diagnosed as having the possibility of an abnormality, and the change direction or change amount of the state quantity stored in the storage unit The presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device or the sensor may be diagnosed by comparing the amount of change.

上記(6)の構成によれば、熱流体機器に異常可能性がない場合、すなわち正常と診断された場合にも、意図的に状態量を微小変化させてその反応を記憶部に記憶させることにより、センサの感度を定期的に把握することができる。これにより、センサ出力の経時変化を排除して熱流体機器の異常有無を判断することができるから、異常有無の検知精度をさらに向上させることができる。 According to the configuration (6) above, even when there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device, that is, even when it is diagnosed as normal, the state quantity is intentionally changed slightly and the reaction is stored in the storage unit. It is possible to periodically grasp the sensitivity of the sensor. As a result, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device by excluding changes in the sensor output over time, thereby further improving the detection accuracy of whether or not there is an abnormality.

(7)幾つかの実施形態では、上記(6)に記載の構成において、
前記診断部は、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に前記熱流体機器の前記正常時における前記変化方向又は前記変化量との前回の比較から一定サイクル経過したか否かを判断し、
前記一定サイクル経過したと判断した場合に前記正常時における前記変化方向又は前記変化量との前記比較を実行するように構成されていてもよい。
(7) In some embodiments, in the configuration described in (6) above,
The diagnosis unit
determining whether or not a predetermined cycle has elapsed since the previous comparison with the change direction or the amount of change in the normal state of the thermal fluid device when the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality;
The comparison with the direction of change or the amount of change in the normal state may be performed when it is determined that the predetermined cycle has passed.

上記(7)の構成によれば、正常時におけるセンサ感度を把握して記憶部に記憶させる工程を定期的に繰り返し実行することができる。よって、経時変化を考慮したセンサの感度に関する最新の情報を記憶部に記憶させることができる。これにより、熱流体機器に異常可能性ありと診断された際には、状態量を微小変化させて取得した変化方向又は変化量を、記憶部内に記憶された最新のセンサ感度が反映された情報と比較することができるから、熱流体機器の異常有無の判定精度をより一層向上させることができる。 With configuration (7) above, the step of grasping the sensor sensitivity in the normal state and storing it in the storage unit can be periodically and repeatedly executed. Therefore, it is possible to store the latest information about the sensitivity of the sensor in consideration of changes over time in the storage unit. As a result, when it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device, the change direction or change amount acquired by slightly changing the state quantity is information reflecting the latest sensor sensitivity stored in the storage unit. , it is possible to further improve the accuracy of determining the presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device.

(8)幾つかの実施形態では、上記(1)~(7)の何れか一つに記載の構成において、
前記熱流体機器は、エンジン、ボイラ又はガスタービンの何れか一つを含んでもよい。
(8) In some embodiments, in the configuration described in any one of (1) to (7) above,
The thermal fluid equipment may include any one of an engine, a boiler, or a gas turbine.

上記(8)の構成によれば、熱流体機器としてエンジン、ボイラ又はガスタービンの何れか一つを含む故障診断システムにおいて、上記何れかで述べた利益を享受することができる。 According to the configuration (8) above, it is possible to enjoy any of the benefits described above in a failure diagnosis system that includes any one of an engine, a boiler, and a gas turbine as thermal fluid devices.

(9)幾つかの実施形態では、上記(1)~(8)の何れか一つに記載の構成において、
前記診断部は、前記信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は前記変化量に基づき前記熱流体機器に異常があると診断した場合、異常を示した前記状態量の種類から特定される部位の前記異常を解消するための指示を出力するように構成されていてもよい。
(9) In some embodiments, in the configuration according to any one of (1) to (8) above,
When diagnosing that there is an abnormality in the thermal fluid device based on the change direction or the amount of change of the state quantity obtained by outputting the signal, the diagnosis unit specifies the type of the state quantity indicating the abnormality. It may be configured to output an instruction for resolving the abnormality of the site.

上記(9)の構成によれば、診断部により熱流体機器に異常があると診断された場合に、異常を解消するための指示が出力される。例えば、異常ありと診断された部位の異常の内容に応じて、交換や修理のための部品等の発注、清掃等のメンテナンス作業にあたる作業員の手配等を、診断部によりタイムリーに実行することができる。よって、異常発生時における初期対応の負担を軽減しつつ該異常への対応を円滑に行うことができる。 With configuration (9) above, when the diagnosis unit diagnoses that there is an abnormality in the thermal fluid device, an instruction for resolving the abnormality is output. For example, depending on the content of the abnormality of the part diagnosed as abnormal, the diagnosis department can timely order parts for replacement or repair, arrange workers for maintenance work such as cleaning, etc. can be done. Therefore, it is possible to smoothly deal with the abnormality while reducing the burden of the initial response when the abnormality occurs.

(10)幾つかの実施形態では、上記(1)~(9)の何れか一つに記載の構成において、
前記故障診断システムは、
前記診断部により前記熱流体機器又は前記センサに異常があると診断された場合にその旨を報知する報知部を備えていてもよい。
(10) In some embodiments, in the configuration described in any one of (1) to (9) above,
The fault diagnosis system includes:
A notification unit may be provided that, when the diagnosis unit diagnoses that there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor, notifies the fact.

上記(10)の構成によれば、熱流体機器又はセンサに異常があると診断された場合、報知部によりその旨が報知される。よって、熱流体機器のオペレータに対して、熱流体機器又はセンサに異常が発生したことを迅速に把握させることができるから、該異常に対する円滑な初期対応を促すことができる。 According to the above configuration (10), when it is diagnosed that there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor, the notifying section notifies the fact. Therefore, the operator of the thermal fluid device can quickly grasp that an abnormality has occurred in the thermal fluid device or the sensor, so that a smooth initial response to the abnormality can be urged.

(11)本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断方法は、
熱流体機器の運転状態に関する状態量をセンサで検知するステップと、
前記センサの検知結果に基づき前記熱流体機器の異常可能性の有無を診断するステップと、
前記診断するステップで前記熱流体機器に前記異常可能性があると診断された場合に、前記状態量を微小変化させるための信号を出力するステップと、
前記信号の出力に応じた前記状態量の変化方向又は変化量を取得するステップと、
取得した前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方に基づき前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップと、
を備えている。
(11) A failure diagnosis method according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
a step of detecting a state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device with a sensor;
a step of diagnosing whether there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the detection result of the sensor;
a step of outputting a signal for minutely changing the state quantity when the possibility of abnormality is diagnosed in the thermal fluid device in the step of diagnosing;
acquiring a direction or amount of change of the state quantity according to the output of the signal;
diagnosing whether there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor based on at least one of the obtained change direction and change amount;
It has

上記(11)の方法によれば、上記(1)で述べたように、センサの内部チェックを行うことで、センサの故障等による熱流体機器の異常の誤検知を抑制することができる。よって、熱流体機器の異常診断の予測精度を向上させることができる。 According to the method (11) above, as described in (1) above, by performing the internal check of the sensor, it is possible to suppress erroneous detection of an abnormality in the thermal fluid device due to a failure of the sensor or the like. Therefore, it is possible to improve the prediction accuracy of abnormality diagnosis of the thermal fluid device.

(12)幾つかの実施形態では、上記(11)に記載の方法において、
前記異常可能性の有無を診断するステップでは、
前記センサで検知された前記状態量と前記熱流体機器の正常時における前記状態量の範囲を規定する閾値とを比較することで前記熱流体機器の前記異常可能性の有無を診断してもよい。
(12) In some embodiments, in the method of (11) above,
In the step of diagnosing the presence or absence of the possibility of abnormality,
The presence or absence of the possibility of abnormality in the thermal fluid device may be diagnosed by comparing the state quantity detected by the sensor with a threshold that defines the range of the state quantity when the thermal fluid device is normal. .

上記(12)の方法によれば、上記(3)で述べたように、センサで検知された状態量と熱流体機器の正常時における状態量の範囲を規定する閾値とを比較することで、熱流体機器の異常有無が診断される。つまり、センサで検知された状態量が、正常時における該状態量の範囲から外れるように閾値を超えている場合は熱流体機器に異常可能性があると判断され得る。このように、正常時における状態量の範囲の閾値と比較することにより、センサからの入力に基づく熱流体機器の異常可能性の診断精度を向上させることができる。 According to the method (12) above, as described in (3) above, by comparing the state quantity detected by the sensor with the threshold value that defines the range of the state quantity in the normal state of the thermal fluid device, Abnormalities in thermal fluid equipment are diagnosed. In other words, if the state quantity detected by the sensor exceeds the threshold so as to deviate from the normal range of the state quantity, it can be determined that the thermal fluid device may be abnormal. In this way, by comparing with the threshold of the range of the state quantity in the normal state, it is possible to improve the accuracy of diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device based on the input from the sensor.

(13)幾つかの実施形態では、上記(11)又は(12)に記載の方法において、
前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップでは、
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方と、前記状態量に関して各々の前記熱流体機器に個別の初期データとを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断してもよい。
(13) In some embodiments, in the method of (11) or (12) above,
In the step of diagnosing whether the thermal fluid device or the sensor is abnormal,
By comparing at least one of the direction of change or the amount of change of the state quantity acquired by outputting the signal with initial data for each of the thermal fluid devices regarding the state quantity, the thermal fluid device or The presence or absence of an abnormality in the sensor may be diagnosed.

上記(13)の方法によれば、上記(5)で述べたように、状態量の微小変化を試みて取得した該状態量の変化の方向又は変化量と、状態量に関して各々の熱流体機器に固有の初期データ(例えば出荷時のデータ)とを比較することにより、熱流体機器の個体差を排除して熱流体機器又はセンサの異常の検知精度を向上させることができる。 According to the method of (13) above, as described in (5) above, the direction or amount of change in the state quantity obtained by attempting a minute change in the state quantity, and each thermal fluid device with respect to the state quantity By comparing with the initial data (for example, data at the time of shipment) unique to the thermal fluid device, it is possible to eliminate the individual difference of the thermal fluid device and improve the detection accuracy of the abnormality of the thermal fluid device or the sensor.

(14)幾つかの実施形態では、上記(11)~(13)の何れか一つに記載の方法において、
前記故障診断方法は、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断された場合に前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して記憶部に記憶させるステップを備え、
前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップでは、
前記熱流体機器に前記異常可能性ありと診断された場合に前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量と、前記記憶部に記憶された前記状態量の前記変化方向又は前記変化量とを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断してもよい。
(14) In some embodiments, in the method according to any one of (11) to (13) above,
The failure diagnosis method includes:
a step of outputting the signal when the thermofluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, acquiring the change direction or the change amount of the state quantity when the thermofluid device is normal, and storing the change in a storage unit; prepared,
In the step of diagnosing whether the thermal fluid device or the sensor is abnormal,
The change direction or the change amount of the state quantity obtained by outputting the signal when the thermal fluid device is diagnosed as having the possibility of an abnormality, and the change of the state quantity stored in the storage unit The presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device or the sensor may be diagnosed by comparing the direction or the amount of change.

上記(14)の方法によれば、上記(6)で述べたように、熱流体機器に異常可能性がない場合、すなわち正常と診断された場合にも、意図的に状態量を微小変化させてその反応を記憶部に記憶させることにより、センサの感度を定期的に把握することができる。これにより、センサ出力の経時変化を排除して熱流体機器の異常有無を判断することができるから、異常有無の検知精度をさらに向上させることができる。 According to the method (14), as described in (6) above, even if the thermal fluid device has no possibility of abnormality, that is, even if it is diagnosed as normal, the state quantity is intentionally changed slightly. By storing the reaction in the storage unit, the sensitivity of the sensor can be grasped periodically. As a result, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device by excluding changes in the sensor output over time, thereby further improving the detection accuracy of whether or not there is an abnormality.

(15)幾つかの実施形態では、上記(11)~(14)の何れか一つに記載の方法において、
前記故障診断方法は、
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量に基づき前記熱流体機器に異常があると診断された場合、異常を示した前記状態量の種類から特定される部位の前記異常を解消するための指示を出力するステップを備えていてもよい。
(15) In some embodiments, in the method according to any one of (11) to (14) above,
The failure diagnosis method includes:
When it is diagnosed that there is an abnormality in the thermal fluid device based on the change direction or the amount of change of the state quantity acquired by outputting the signal, the part specified from the type of the state quantity indicating the abnormality A step of outputting an instruction for resolving the abnormality may be provided.

上記(15)の方法によれば、上記(9)で述べたように、診断部により熱流体機器に異常があると診断された場合に、異常を解消するための指示が出力される。例えば、異常ありと診断された部位の異常の内容に応じて、交換や修理のための部品等の発注、清掃等のメンテナンス作業にあたる作業員の手配等を、診断部によりタイムリーに実行することができる。よって、異常発生時における初期対応の負担を軽減しつつ該異常への対応を円滑に行うことができる。 According to the method (15) above, as described in (9) above, when the diagnosis unit diagnoses that there is an abnormality in the thermal fluid device, an instruction for resolving the abnormality is output. For example, depending on the content of the abnormality of the part diagnosed as abnormal, the diagnosis department can timely order parts for replacement or repair, arrange workers for maintenance work such as cleaning, etc. can be done. Therefore, it is possible to smoothly deal with the abnormality while reducing the burden of the initial response when the abnormality occurs.

本開示の少なくとも一実施形態によれば、機器の異常診断における誤検知を抑制することができる。 According to at least one embodiment of the present disclosure, it is possible to suppress erroneous detection in device abnormality diagnosis.

一実施形態に係る故障診断システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a fault diagnosis system according to one embodiment; FIG. 他の実施形態に係る故障診断システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a fault diagnosis system according to another embodiment; 一実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing abnormality diagnosis processing in the failure diagnosis system according to one embodiment; 他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing abnormality diagnosis processing in a failure diagnosis system according to another embodiment; 他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing abnormality diagnosis processing in a failure diagnosis system according to another embodiment; 他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing abnormality diagnosis processing in a failure diagnosis system according to another embodiment;

以下、添付図面に従って本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Several embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. However, unless there is a specific description, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the following embodiments are not meant to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. It's nothing more than

図1は本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断システムの構成例を示すブロック図である。
図1に非限定的に例示するように、本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断システム1は、熱流体機器5の運転状態に関する状態量を検知するためのセンサ30と、センサ30の検知結果に基づき熱流体機器5の異常可能性を診断するための診断部10と、を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a fault diagnosis system according to at least one embodiment of the present disclosure.
As non-limitingly illustrated in FIG. 1 , the fault diagnosis system 1 according to at least one embodiment of the present disclosure includes a sensor 30 for detecting a state quantity related to the operating state of the thermal fluid device 5 and a detection and a diagnosis unit 10 for diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the result.

熱流体機器5は、内部を少なくとも熱流体が流れる機器であり、例えば、エンジン等の内燃機関の他、ボイラ又はガスタービンを含む燃焼装置等のプラント機器を含み得る。すなわち、本開示で述べる作用及び効果は、熱流体機器5としてエンジン、ボイラ又はガスタービンを含む故障診断システム1において享受することができる。 The thermal fluid device 5 is a device in which at least a thermal fluid flows, and may include, for example, an internal combustion engine such as an engine, as well as plant equipment such as a combustion device including a boiler or a gas turbine. That is, the actions and effects described in the present disclosure can be enjoyed in the fault diagnosis system 1 including the engine, boiler, or gas turbine as the thermal fluid device 5.

センサ30は、熱流体機器5の運転状態に関連した種々の状態量を検出し、その検出信号を診断部10に出力するようになっている。このようなセンサ30は、監視対象とするパラメータの数に応じて複数設けられていてもよい。例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用した場合、監視対象のパラメータは、例えば、給気、排気又は潤滑油の各々の圧力又は温度、若しくは、エンジン回転数などを含み得る。すなわち、上記センサ30は、例えば、給気圧センサ、排気圧センサ、潤滑油圧センサ、給気温度センサ、排気温度センサ、潤滑油温度センサ、エンジン回転数センサ、筒内圧力センサ又は筒内温度センサ等を含み得る。 The sensor 30 detects various state quantities related to the operating state of the thermal fluid device 5 and outputs the detection signal to the diagnosis section 10 . A plurality of such sensors 30 may be provided according to the number of parameters to be monitored. For example, if an engine is applied as the thermal fluid device 5, the parameters to be monitored may include, for example, the pressure or temperature of each of supply air, exhaust, or lubricating oil, or engine speed. That is, the sensor 30 includes, for example, a supply pressure sensor, an exhaust pressure sensor, a lubricating oil pressure sensor, a supply air temperature sensor, an exhaust temperature sensor, a lubricating oil temperature sensor, an engine speed sensor, an in-cylinder pressure sensor, an in-cylinder temperature sensor, or the like. can include

診断部10は、熱流体機器5に異常が生じた可能性があるか否かを診断するようになっている。このような診断部10としては、例えば、熱流体機器5の異常の有無を遠方で監視する遠隔監視センターや、現地に設置(例えば、工場設置型や乗り物搭載型など)された異常診断システム等の監視システムが含まれ得る。
なお、遠隔監視センターによる監視システムの場合、深刻な故障が発生する前に何らかの兆候を異常として検知し、機器の制御を変更することで故障を未然に防ぐことが行われ得る。この場合は、異常が検知されたとしても直ちに運転を停止させる必要はない。一方で、機器の制御を変更するだけでは対処できず、現地でのメンテナンスが必要となることもあり得る。また、遠隔監視センターは一定間隔で機器の情報を取得するのみで、リアルタイムに機器を制御することが難しい場合もある。
The diagnosis unit 10 diagnoses whether or not there is a possibility that an abnormality has occurred in the thermal fluid device 5 . Examples of such a diagnostic unit 10 include a remote monitoring center that remotely monitors whether there is an abnormality in the thermal fluid device 5, or an abnormality diagnosis system that is installed locally (for example, a factory-installed type or a vehicle-mounted type). monitoring system.
In the case of a monitoring system using a remote monitoring center, it is possible to prevent failures by detecting some symptoms as abnormalities before serious failures occur and changing the control of the equipment. In this case, even if an abnormality is detected, it is not necessary to stop the operation immediately. On the other hand, it is possible that on-site maintenance may be necessary because it cannot be dealt with simply by changing the control of the equipment. In addition, the remote monitoring center only obtains equipment information at regular intervals, and it may be difficult to control the equipment in real time.

続いて、本開示の少なくとも一実施形態における診断部10の詳細について説明する。
図1に非限定的に例示するように、診断部10は、例えば、コンピュータであってもよく、CPU11、該CPU11が実行する各種プログラムや参照テーブル等のデータを記憶するための記憶部としてのROM(Read Only Memory)13、各プログラムを実行する際の展開領域や演算領域であるワーク領域として機能するRAM(Random Access Memory)12の他、通信ネットワークに接続するための通信部50(通信インターフェースI/F)、図示しない大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ(HDD)、及び外部記憶装置が装着されるアクセス部などを備えていてもよい。これらは全て、バス14を介して接続され得る。
Subsequently, details of the diagnosis unit 10 in at least one embodiment of the present disclosure will be described.
As non-limitingly illustrated in FIG. 1, the diagnosis unit 10 may be, for example, a computer, and includes a CPU 11, various programs executed by the CPU 11, and a storage unit for storing data such as reference tables. In addition to ROM (Read Only Memory) 13, RAM (Random Access Memory) 12 that functions as a work area that is a development area and a calculation area when executing each program, a communication unit 50 (communication interface) for connecting to a communication network I/F), a hard disk drive (HDD) as a large-capacity storage device (not shown), and an access section to which an external storage device is mounted. All of these may be connected via bus 14 .

上記診断部10は、記憶部として種々のデータベース17を含んでいてもよく、データベース17には例えば熱流体機器5の異常診断を行うための種々のテーブル18が格納されていてもよい。更に、診断部10は、例えば、キーボードやマウス等からなる入力部(図示省略)及びデータを表示する液晶表示装置等からなる表示部(図示省略)等と接続されていてもよい。 The diagnostic unit 10 may include various databases 17 as a storage unit, and the database 17 may store various tables 18 for performing abnormality diagnosis of the thermal fluid device 5, for example. Further, the diagnosis unit 10 may be connected to an input unit (not shown) such as a keyboard and a mouse, and a display unit (not shown) such as a liquid crystal display device for displaying data.

上記診断部10には、熱流体機器5に設けられたセンサ30から熱流体機器5の運転状態に関する状態量の検出信号が送信されてもよい。 A detection signal of a state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device 5 may be transmitted to the diagnostic unit 10 from a sensor 30 provided in the thermal fluid device 5 .

ROM13には、本開示の何れかの実施形態において診断部10が異常を診断(例えば、後述する熱流体機器5自体の異常有無又はセンサ30の異常有無の診断を含む)するための異常診断プログラム15が格納されていてもよい。そして、幾つかの実施形態では、上記CPU11が異常診断プログラム15をROM13から読み出し、RAM12に展開して実行することにより、本開示で説明する異常診断処理が実現され得る。 The ROM 13 stores an abnormality diagnosis program for the diagnosis unit 10 to diagnose an abnormality (for example, including diagnosis of the presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device 5 itself or the presence or absence of an abnormality in the sensor 30 described later) in any embodiment of the present disclosure. 15 may be stored. In some embodiments, the CPU 11 reads the abnormality diagnosis program 15 from the ROM 13, develops it in the RAM 12, and executes it, thereby realizing the abnormality diagnosis processing described in the present disclosure.

さらに、本開示の少なくとも一実施形態における診断部10は、熱流体機器5に異常可能性があると診断した場合、熱流体機器5の運転状態に関する状態量を微小変化させるための信号を出力して取得した上記状態量の変化方向又は変化量の少なくとも一方に基づき熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断するように構成されている。このような処理は、例えば、CPU11が上記異常診断プログラム15を読み出して実行することにより実現され得る。 Furthermore, the diagnostic unit 10 in at least one embodiment of the present disclosure, when diagnosing that the thermal fluid device 5 may be abnormal, outputs a signal for slightly changing the state quantity regarding the operating state of the thermal fluid device 5. The presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device 5 or the sensor 30 is diagnosed based on at least one of the direction of change and the amount of change of the state quantity obtained by the above. Such processing can be realized, for example, by having the CPU 11 read out and execute the abnormality diagnosis program 15 .

幾つかの実施形態では、コントローラ2により熱流体機器5が運転状態を制御されるように構成されていてもよい(図1参照)。この場合、コントローラ2は、各々の熱流体機器5の動作を統括制御するように構成され得る。このようなコントローラ2としては、例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用した場合、ユーザの要求に応じてエンジンの運転状態を制御するECU(Engine control unit)が含まれ得る。
そして、診断部10は、コントローラ2を介して信号を出力するように構成され得る。また、診断部10は、微小変化後の状態量の変化方向又は変化量を、コントローラ2から取得してもよいし、センサ30から直接的に取得してもよい。
In some embodiments, the controller 2 may be configured to control the operating state of the thermal fluid device 5 (see FIG. 1). In this case, the controller 2 can be configured to centrally control the operation of each thermal fluid device 5 . For example, when an engine is applied as the thermal fluid device 5, such a controller 2 may include an ECU (Engine Control Unit) that controls the operating state of the engine in accordance with a user's request.
The diagnostic unit 10 can then be configured to output a signal via the controller 2 . Further, the diagnosis unit 10 may acquire from the controller 2 or directly from the sensor 30 the change direction or change amount of the state quantity after the minute change.

上記構成によれば、センサ30の検知結果に基づき熱流体機器5に異常可能性があると診断された場合、状態量を微小変化させるための信号が診断部10からコントローラ2を介して熱流体機器5に出力される。このようにコントローラ2を介して信号を送信することにより、例えば、コントローラ2による熱流体機器5の制御条件を踏まえた上で、センサ30の異常有無の診断を実現することができる。 According to the above configuration, when it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the detection result of the sensor 30, a signal for slightly changing the state quantity is sent from the diagnosis unit 10 to the thermal fluid via the controller 2. Output to device 5 . By transmitting the signal via the controller 2 in this manner, for example, it is possible to diagnose whether or not the sensor 30 is abnormal, based on the control conditions of the thermal fluid device 5 by the controller 2 .

上記状態量、すなわち、変化させるパラメータ(微小変化の対象)としては、例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用した場合、上述した給気圧等のほか、プラグの点火タイミング、燃料噴射タイミング、EGR(exhaust gas recirculation)率、可変容量型(variable geometry:VG)過給機の開度、又は、WG(waste gate)バルブの開度などが含まれ得る。 For example, when an engine is applied as the thermal fluid device 5, the above-described state quantities, that is, parameters to be changed (targets of minute changes) include, in addition to the above-described boost pressure, plug ignition timing, fuel injection timing, EGR ( Exhaust gas recirculation rate, variable geometry (VG) turbocharger opening, or waste gate (WG) valve opening may be included.

このようなパラメータの微小変化は、熱流体機器5を制御するための機能としてコントローラ2がもともと備えている機能を流用することができる。よって、コストを削減できるだけでなく、診断部10がリアルタイムで直接的に熱流体機器5を制御する必要がない。 Such minute parameter changes can utilize the functions originally provided in the controller 2 as functions for controlling the thermal fluid device 5 . Therefore, not only can the cost be reduced, but the diagnostic unit 10 does not need to directly control the thermal fluid device 5 in real time.

幾つかの実施形態では、上述した異常診断処理を実行するに際して、まずセンサ30の異常有無を診断するべく、診断部10が、センサ30で検知された状態量と熱流体機器5の正常時における状態量の範囲を規定する閾値とを比較して熱流体機器5の異常可能性を診断するように構成されていてもよい。このような処理は、例えば、CPU11が上記異常診断プログラム15を読み出して異常診断処理を実行することにより実現され得る。なお、この場合の閾値は、熱流体機器5の正常動作時における各種状態量の範囲を予め設定したり取得したりすることで適切に定め、ROM13やデータベース17等の記憶部に記憶されていてもよい。 In some embodiments, when executing the abnormality diagnosis process described above, first, the diagnosis unit 10 determines whether the sensor 30 is abnormal or not. It may be configured to diagnose the possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 by comparing it with a threshold that defines the range of the state quantity. Such processing can be realized, for example, by having the CPU 11 read out the abnormality diagnosis program 15 and execute the abnormality diagnosis processing. Note that the threshold in this case is appropriately determined by presetting or acquiring the range of various state quantities during normal operation of the thermal fluid device 5, and is stored in a storage unit such as the ROM 13 or the database 17. good too.

例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用し、センサ30で検知した状態量が予め定めた閾値を超過していて熱流体機器5に異常発生の可能性がある場合、診断部10は、エンジン回転数やエンジン出力についてユーザの要求を満たす範囲を維持しつつ、運転状態を僅かに変化させる信号を出力することで、意図的にセンサ30の出力の変化の方向と変化量とを把握し、これによって熱流体機器5に実際に異常が発生しているか、或いは、センサ30の故障であるかをチェックし得るように構成され得る。 For example, when an engine is applied as the thermal fluid device 5 and the state quantity detected by the sensor 30 exceeds a predetermined threshold value and there is a possibility that an abnormality has occurred in the thermal fluid device 5, the diagnostic unit 10 detects that the engine is rotating. By outputting a signal that slightly changes the operating state while maintaining the range that satisfies the user's request for the number and engine output, the direction and amount of change in the output of the sensor 30 can be intentionally grasped. It can be configured to check whether an abnormality actually occurs in the thermal fluid device 5 or whether the sensor 30 is out of order.

幾つかの実施形態において、状態量を微小変化させるための信号は、状態量の種類に応じて該状態量を予め定めた方向に変化させるための指令を含んでいてもよい。 In some embodiments, the signal for slightly changing the state quantity may include a command for changing the state quantity in a predetermined direction according to the type of the state quantity.

例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用し、変化させるパラメータとして点火プラグの点火タイミングを採用した場合、診断部10は、点火タイミングを僅かに遅らせる(遅角)ための信号を出力する。これは、仮に点火タイミングを早めると(進角)、例えばノッキングによるシリンダ内最高圧力の超過や、機関損傷等のリスクがあり得るため、このようなリスクを回避するべく変化対象のパラメータを安全側に微小変化させるものである。また、仮に進角した場合のNOx増加を回避して排ガス規制を遵守し得る方向への変化を採用するものである。かかる微小変化により、検出される状態量変化(つまりセンサ30の出力)には、例えば、排ガス温度の上昇、過給機回転数の上昇、又は給気圧力の上昇などが含まれ得る。 For example, when an engine is applied as the thermal fluid device 5 and ignition timing of a spark plug is adopted as a parameter to be changed, the diagnostic unit 10 outputs a signal for slightly retarding (retarding) the ignition timing. If the ignition timing is advanced (advance), for example, there is a risk that the maximum pressure in the cylinder will exceed the maximum pressure in the cylinder due to knocking, or that the engine will be damaged. It is a thing that makes a minute change to In addition, a change in the direction of observance of exhaust gas regulations by avoiding an increase in NOx when the timing is advanced is adopted. A state quantity change detected by such a minute change (that is, the output of the sensor 30) may include, for example, an increase in exhaust gas temperature, an increase in supercharger rotation speed, or an increase in supply air pressure.

また、熱流体機器5としてエンジンを適用し、変化させるパラメータとして、例えば過給機のVG開度を採用した場合、診断部10は、VG開度を開く方向に変化させるための信号を出力する。これは、仮にVG開度を閉じる方向に変化させた場合に給気圧力の急上昇によるシリンダ内最高圧力の超過による機関損傷等のリスクを回避するべく、変化対象のパラメータを安全側に微小変化させるものである。かかる微小変化により、検出される状態量変化(センサ30の出力)には、例えば、過給機回転数の低下や給気圧力の低下などが含まれ得る。 Further, when an engine is applied as the thermal fluid device 5 and, for example, the VG opening of the supercharger is adopted as the parameter to be changed, the diagnostic unit 10 outputs a signal for changing the VG opening in the direction of opening. . If the VG opening is changed in the closing direction, the parameter to be changed is slightly changed to the safe side in order to avoid the risk of engine damage due to exceeding the maximum pressure in the cylinder due to a sudden increase in the supply air pressure. It is. A state quantity change (output of the sensor 30) detected by such a minute change may include, for example, a decrease in supercharger rotation speed, a decrease in supply air pressure, and the like.

このように、状態量の種類に応じて該状態量を予め定めた方向に変化させる構成によれば、例えば、状態量を安全側に微小変化させることで異常そのものを解消することができなくとも熱流体機器5又はセンサ30のいずれの異常可能性を安全に診断することができる。 In this way, according to the configuration in which the state quantity is changed in a predetermined direction according to the type of the state quantity, for example, even if the abnormality itself cannot be eliminated by slightly changing the state quantity to the safe side, Possible anomalies in either the thermal fluid device 5 or the sensor 30 can be safely diagnosed.

幾つかの実施形態において、診断部10は記憶部としてのデータベース17を備え、状態量に関して各々の熱流体機器5に個別の初期データを有していてもよい(例えば図1参照)。
このような初期データとしては、例えば、熱流体機器5としてエンジンを適用した場合、該エンジンの出荷時における個別の運転データに含まれる種々のデータが含まれ得る。
そして、診断部10は、上記微小変化のための信号を出力して取得した状態量の変化方向又は変化量の少なくとも一方と初期データとを比較することで熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断するように構成されていてもよい。このような処理は、例えば、CPU11が上記異常診断プログラム15を読み出して実行することにより実現され得る。
In some embodiments, the diagnosis unit 10 may include a database 17 as a storage unit and have individual initial data for each thermal fluid device 5 regarding state quantities (see FIG. 1, for example).
For example, when an engine is applied as the thermal fluid device 5, such initial data may include various data included in individual operating data of the engine at the time of shipment.
Then, the diagnosis unit 10 compares at least one of the change direction and the change amount of the state quantity obtained by outputting the signal for the minute change with the initial data, thereby determining whether the thermal fluid device 5 or the sensor 30 is abnormal. may be configured to diagnose Such processing can be realized, for example, by having the CPU 11 read out and execute the abnormality diagnosis program 15 .

このように、診断部10が各々の熱流体機器5に個別の初期データを有する構成によれば、状態量の微小変化を試みて取得した該状態量の変化方向又は変化量と、状態量に関して各々の熱流体機器5に個別の初期データ(例えば出荷時のデータ)とを比較することにより、熱流体機器5の個体差を排除して熱流体機器5又はセンサ30の異常の検知精度を向上させることができる。 In this way, according to the configuration in which the diagnosis unit 10 has individual initial data for each thermal fluid device 5, the change direction or amount of change of the state quantity obtained by trying a small change in the state quantity, and the state quantity By comparing each thermal fluid device 5 with individual initial data (for example, data at the time of shipment), the individual difference of the thermal fluid device 5 is eliminated and the abnormality detection accuracy of the thermal fluid device 5 or the sensor 30 is improved. can be made

図2は他の実施形態に係る故障診断システムの構成例を示すブロック図である。
図2に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、診断部10は、信号を出力して取得した状態量の変化方向又は変化量に基づき熱流体機器5に異常があると診断した場合、異常を示した状態量の種類から特定される部位の異常を解消するための指示を出力するように構成されていてもよい(図6参照)。このような処理は、例えば、CPU11が上記異常診断プログラム15を読み出して実行することにより実現され得る。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a fault diagnosis system according to another embodiment.
As non-limitingly illustrated in FIG. 2, in some embodiments, the diagnosis unit 10 determines that there is an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the change direction or change amount of the state quantity acquired by outputting the signal. If a diagnosis is made, it may be configured to output an instruction to eliminate the abnormality of the portion specified from the type of state quantity indicating the abnormality (see FIG. 6). Such processing can be realized, for example, by having the CPU 11 read out and execute the abnormality diagnosis program 15 .

また、診断部10は、該診断部10によりセンサ30に異常があると診断された場合にその旨を報知する報知部40を備えていてもよい(図2参照)。
このように報知部40を備えた構成によれば、センサ30に異常があると診断された場合、報知部40によりその旨が報知される。センサ30の異常の場合は、熱流体機器5の異常よりも簡易な対応で回復する場合もあり、熱流体機器5のオペレータに対して、センサ30に異常が発生したことを迅速に把握させ、自身でセンサ30の異常を解消することが可能か判断することができるから、該異常に対する適切な初期対応を促すことができる。
Further, the diagnosis unit 10 may include a notification unit 40 that notifies the sensor 30 when the diagnosis unit 10 diagnoses that the sensor 30 is abnormal (see FIG. 2).
According to the configuration including the notification unit 40 in this way, when it is diagnosed that the sensor 30 has an abnormality, the notification unit 40 notifies that effect. In the case of an abnormality in the sensor 30, it may be possible to recover by a simpler response than in the case of an abnormality in the thermal fluid device 5, so that the operator of the thermal fluid device 5 can quickly grasp that an abnormality has occurred in the sensor 30, Since it is possible to determine whether it is possible to resolve the abnormality of the sensor 30 by itself, it is possible to prompt an appropriate initial response to the abnormality.

さらに、診断部10は、熱流体機器5に異常可能性なしと診断した場合に上記信号を出力して熱流体機器5の正常時における状態量の変化方向又は変化量を取得して記憶部としてのデータベース17を更新してもよい。つまり、熱流体機器5に異常可能性ありと診断した場合に信号を出力して取得した状態量の変化方向又は変化量と、記憶部(データベース17)に更新された状態量の変化方向又は変化量とを比較することで熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断するように構成されていてもよい。このような処理は、例えば、CPU11が上記異常診断プログラム15を読み出して実行することにより実現され得る。 Furthermore, the diagnosis unit 10 outputs the above signal when it is diagnosed that there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device 5, acquires the change direction or the amount of change of the state quantity when the thermal fluid device 5 is normal, and uses it as a storage unit. database 17 may be updated. That is, when it is diagnosed that there is a possibility of abnormality in the thermal fluid device 5, the change direction or change amount of the state quantity acquired by outputting the signal, and the change direction or change of the state quantity updated in the storage unit (database 17) The presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device 5 or the sensor 30 may be diagnosed by comparing the amount. Such processing can be realized, for example, by having the CPU 11 read out and execute the abnormality diagnosis program 15 .

上記のようにデータベース17を更新する構成によれば、熱流体機器5に異常可能性がない場合、すなわち正常と診断された場合にも、意図的に状態量を微小変化させてその反応を記憶部としてのデータベース17に記憶させることにより、センサ30の感度を定期的に把握することができる。これにより、センサ30出力の経時変化を排除して熱流体機器5の異常有無を判断することができるから、異常有無の検知精度をさらに向上させることができる。 According to the configuration for updating the database 17 as described above, even when there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device 5, that is, even when it is diagnosed as normal, the state quantity is intentionally changed slightly and the reaction is stored. By storing it in the database 17 as a part, the sensitivity of the sensor 30 can be grasped periodically. As a result, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device 5 by excluding changes in the output of the sensor 30 over time.

次に、図3を参照し、上記の異常診断プログラム15を実行した診断部10による異常診断処理であって、本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断方法について説明する。
図3は一実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。図3に非限定的に例示するように、本開示の少なくとも一実施形態に係る故障診断方法は、熱流体機器5の運転状態に関する状態量をセンサ30で検知するステップ(ステップS10)と、センサ30の検知結果に基づき熱流体機器5の異常可能性の有無を診断するステップ(ステップS20)と、診断するステップS20で熱流体機器5に異常可能性があると診断された場合(ステップS20:YES)に、状態量を微小変化させるための信号を出力するステップ(ステップS30)と、信号の出力に応じた状態量の変化方向又は変化量を取得するステップ(ステップS40)と、取得した変化方向又は変化量の少なくとも一方に基づき熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断するステップ(ステップS50)と、を備えている。
そして、診断部10では、微小変化に応じて検知された状態量の変化方向又は変化量が診断部10から出力された信号により意図した通りの正常な変化である場合(ステップS50:YES)は熱流体機器5の異常と判定する(ステップS60)一方、上記微小変化に応じた状態量の変化方向又は変化量が診断部10から出力された信号により意図した通りの正常な変化でない場合(ステップS50:NO)はセンサ30の異常と判定して(ステップS70)、処理を終了する。
このように、診断部10は、熱流体機器5の異常に加え、センサ30の異常も検知できるようになっている。
なお、ステップS20で異常なしと診断された場合(ステップS20:NO)はステップS10に移行して熱流体機器5の運転状態に関する状態量を監視(検知)する処理を繰り返し実行する。
Next, with reference to FIG. 3, a failure diagnosis method according to at least one embodiment of the present disclosure, which is an abnormality diagnosis process by the diagnosis unit 10 executing the abnormality diagnosis program 15, will be described.
FIG. 3 is a flow chart showing abnormality diagnosis processing in the fault diagnosis system according to one embodiment. As non-limitingly illustrated in FIG. 3 , the failure diagnosis method according to at least one embodiment of the present disclosure includes a step of detecting a state quantity related to the operating state of the thermal fluid device 5 with the sensor 30 (step S10); A step of diagnosing whether or not there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the detection result of 30 (step S20); YES), the step of outputting a signal for slightly changing the state quantity (step S30), the step of acquiring the change direction or change amount of the state quantity according to the output of the signal (step S40), and the acquired change and a step of diagnosing whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device 5 or the sensor 30 based on at least one of the direction and the amount of change (step S50).
Then, in the diagnosis unit 10, if the change direction or amount of change in the state quantity detected in response to the minute change is a normal change as intended by the signal output from the diagnosis unit 10 (step S50: YES) It is determined that the thermal fluid device 5 is abnormal (step S60). On the other hand, if the change direction or change amount of the state quantity according to the minute change is not a normal change as intended by the signal output from the diagnosis unit 10 (step S50: NO) determines that the sensor 30 is abnormal (step S70), and terminates the process.
In this manner, the diagnostic unit 10 can detect an abnormality in the sensor 30 as well as an abnormality in the thermal fluid device 5 .
If no abnormality is diagnosed in step S20 (step S20: NO), the process proceeds to step S10 and the process of monitoring (detecting) the state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device 5 is repeatedly executed.

上記の方法によれば、センサ30の検知結果に基づき、熱流体機器5に異常可能性があると診断された場合、診断部10により熱流体機器5の状態量を微小に変化させるための信号が出力され、これによって得られた状態量の変化方向又は変化量に基づき、センサ30の異常有無が判断され得る。そして、上記信号の出力後に取得された状態量の変化方向又は変化量が信号の指示内容と異なる場合はセンサ30の異常と判断され、そうでない場合はセンサ30に問題はなく熱流体機器5の異常と判断され得る。このようにセンサ30の内部チェックを行うことで、センサ30の故障等による熱流体機器5の異常の誤検知を抑制することができる。よって、熱流体機器5の異常診断の予測精度を向上させることができる。 According to the above method, when it is diagnosed that there is a possibility of abnormality in the thermal fluid device 5 based on the detection result of the sensor 30, the diagnostic unit 10 generates a signal for slightly changing the state quantity of the thermal fluid device 5. is output, and the presence or absence of an abnormality in the sensor 30 can be determined based on the direction or amount of change in the state quantity obtained thereby. If the change direction or change amount of the state quantity acquired after the output of the signal is different from the instruction content of the signal, it is determined that the sensor 30 is abnormal. It can be judged as abnormal. By performing an internal check of the sensor 30 in this manner, it is possible to suppress erroneous detection of an abnormality in the thermal fluid device 5 due to a failure of the sensor 30 or the like. Therefore, the prediction accuracy of abnormality diagnosis of the thermal fluid device 5 can be improved.

図4は他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理(故障診断方法)を示すフローチャートである。図4に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、熱流体機器5の異常可能性の有無を診断するステップS20では、センサ30で検知された状態量と熱流体機器5の正常時における状態量の範囲を規定する閾値とを比較(ステップS21)することで熱流体機器5の異常可能性の有無を診断してもよい。
そして、診断部10は、検知した状態量が閾値以上である場合(ステップS22:YES)は熱流体機器5の異常可能性ありと診断し(ステップS23)、検知した状態量が閾値未満の場合(ステップS22:NO)は熱流体機器5の異常可能性なしと診断して(ステップS24)、異常可能性の診断処理を終了してもよい。
FIG. 4 is a flow chart showing abnormality diagnosis processing (fault diagnosis method) in a fault diagnosis system according to another embodiment. As non-limitingly illustrated in FIG. 4 , in some embodiments, in step S20 of diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5, the state quantity detected by the sensor 30 and the thermal fluid device 5 The presence or absence of the possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 may be diagnosed by comparing it with a threshold that defines the range of the state quantity in the normal state (step S21).
Then, if the detected state quantity is equal to or greater than the threshold (step S22: YES), the diagnosis unit 10 diagnoses that there is a possibility of abnormality in the thermal fluid device 5 (step S23), and if the detected state quantity is less than the threshold If (step S22: NO), it may be determined that there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device 5 (step S24), and the process of diagnosing the possibility of abnormality may be terminated.

上記の方法によれば、センサ30で検知された状態量と熱流体機器5の正常時における状態量の範囲を規定する閾値とを比較することで、熱流体機器5の異常有無が診断される。つまり、センサ30で検知された状態量が、正常時における該状態量の範囲から外れるように閾値を超えている場合は熱流体機器5に異常可能性があると判断され得る。このように、正常時における状態量の範囲の閾値と比較することにより、センサ30からの入力に基づく熱流体機器5の異常可能性の診断精度を向上させることができる。 According to the above method, the presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device 5 is diagnosed by comparing the state quantity detected by the sensor 30 with a threshold that defines the range of the state quantity when the thermal fluid device 5 is normal. . In other words, if the state quantity detected by the sensor 30 exceeds the threshold so as to deviate from the normal range of the state quantity, it can be determined that the thermal fluid device 5 may be abnormal. In this way, by comparing with the threshold value of the state quantity range in the normal state, it is possible to improve the accuracy of diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the input from the sensor 30 .

幾つかの実施形態において、故障診断方法は、熱流体機器5に異常可能性なしと診断された場合(ステップS20:NO)に上記微小変化のための信号を出力して熱流体機器5の正常時における状態量の変化方向又は変化量を取得して記憶部を更新させるステップを備えていてもよい。
そして、熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断するステップ(ステップS50)では、熱流体機器5に異常可能性ありと診断された場合(ステップS20:YES)に上記微小変化のための信号を出力(ステップS30)して取得(ステップS40)した状態量の変化方向又は変化量と、記憶部(データベース17)に記憶された状態量の変化方向又は変化量とを比較することで熱流体機器5又はセンサ30の異常有無を診断してもよい(ステップS50)。
In some embodiments, the failure diagnosis method outputs a signal for the minute change when it is diagnosed that there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device 5 (step S20: NO), thereby confirming that the thermal fluid device 5 is normal. A step of acquiring the change direction or change amount of the state quantity at the time and updating the storage unit may be provided.
Then, in the step of diagnosing whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device 5 or the sensor 30 (step S50), if it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5 (step S20: YES), the signal for the minute change is output (step S30) and obtained (step S40), and the direction or amount of change in the state quantity stored in the storage unit (database 17) is compared with the direction or amount of change in the state quantity. The presence or absence of an abnormality in the device 5 or the sensor 30 may be diagnosed (step S50).

図5は他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。
図5に非限定的に例示するように、上記構成において、診断部10は、熱流体機器5に異常可能性なしと診断した場合(ステップS20:NO)に熱流体機器5の正常時における変化方向又は変化量との前回の比較から一定サイクル経過したか否かを判断(ステップS81)し、一定サイクル経過したと判断した場合(ステップS82:YES)に正常時における変化方向又は変化量との比較(ステップS50)を実行するように構成されていてもよい。
上記サイクルは、例えば、前回の比較からの時間に基づき判断してもよい(例えば、1回/週、1回/月など)。或いは、前回の比較から異常可能性の有無の診断(ステップS20)が実行された回数に基づき判断してもよい(例えば、1/100回など)。
FIG. 5 is a flow chart showing abnormality diagnosis processing in a failure diagnosis system according to another embodiment.
As non-limitingly exemplified in FIG. 5, in the above configuration, when the diagnosis unit 10 diagnoses that there is no possibility of abnormality in the thermal fluid device 5 (step S20: NO), the change in the normal state of the thermal fluid device 5 It is determined whether or not a predetermined cycle has passed since the previous comparison with the direction or the amount of change (step S81). It may be configured to perform a comparison (step S50).
The cycle may be determined, for example, based on the time since the last comparison (eg, once/week, once/month, etc.). Alternatively, determination may be made based on the number of times the diagnosis of the possibility of an abnormality (step S20) has been performed from the previous comparison (for example, 1/100 times).

このような構成によれば、正常時におけるセンサ30感度を把握して記憶部に更新させる工程(ステップS84)を定期的に繰り返し実行することができる。よって、経時変化を考慮したセンサ30の感度に関する最新の情報を記憶部に記憶させることができる。これにより、熱流体機器5に異常可能性ありと診断された際には、状態量を微小変化させて取得した変化方向又は変化量を、記憶部内に記憶された最新のセンサ30感度が反映された情報と比較することができるから、熱流体機器5の異常有無の判定精度をより一層向上させることができる。 According to such a configuration, the step of grasping the sensitivity of the sensor 30 in the normal state and updating it in the storage unit (step S84) can be repeatedly executed at regular intervals. Therefore, it is possible to store the latest information about the sensitivity of the sensor 30 in consideration of changes over time in the storage unit. As a result, when it is diagnosed that there is a possibility of an abnormality in the thermal fluid device 5, the direction or amount of change obtained by slightly changing the state quantity is reflected in the latest sensitivity of the sensor 30 stored in the storage unit. Since the information can be compared with the information obtained from the thermal fluid device 5, the accuracy of determining whether the thermal fluid device 5 is abnormal can be further improved.

一方、センサに異常が発生しているにもかかわらず、その変化データを正常値として更新してしまう可能性があるため、一定回数もしくは一定期間に限って更新してもよい。 On the other hand, since there is a possibility that the change data will be updated as a normal value even though an abnormality has occurred in the sensor, the update may be performed only for a certain number of times or for a certain period of time.

図6は他の実施形態に係る故障診断システムにおける異常診断処理を示すフローチャートである。図6に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態では、上記微小変化のための信号を出力して取得した状態量の変化方向又は変化量に基づき熱流体機器5に異常があると診断された場合、異常を示した状態量の種類から特定(ステップS61)される部位の異常を解消するための指示を出力するステップ(ステップS62)を備えていてもよい。 FIG. 6 is a flow chart showing abnormality diagnosis processing in a failure diagnosis system according to another embodiment. As non-limitingly illustrated in FIG. 6, in some embodiments, there is an abnormality in the thermal fluid device 5 based on the change direction or change amount of the state quantity obtained by outputting the signal for the minute change. When the diagnosis is made, a step (step S62) of outputting an instruction to eliminate the abnormality of the part specified (step S61) from the type of state quantity indicating the abnormality may be provided.

異常を解消するための指示は、異常の内容又は部位に応じた各種の手配先60に診断部10から手配信号を送信することで実現され得る。
監視対象とする状態量から得られる異常の内容とその異常を解消するための対応としては以下の項目が挙げられる。
すなわち、把握された異常の内容が、例えば、排ガス温度のシリンダ間におけるばらつき(各々のシリンダ間における排ガス温度の差)が過大である場合は、診断部10から手配先60に部品(例えば点火プラグ)の手配又は交換を指示する信号を送信してもよい。また、把握された異常の内容が、例えば、軸受温度の上昇や、軸受出口の潤滑油温度の上昇である場合、診断部10から手配先60に部品(例えば軸受メタル)の手配又は交換を指示する信号を送信してもよい。また、把握された異常の内容が、例えば、給気圧力の低下である場合、診断部10から手配先60にサービス員の派遣(例えば過給機の翼の清掃のため)を依頼する信号を送信してもよい。さらに、把握された異常の内容が、例えば、異常燃焼(ノッキング)である場合、診断部10から手配先60にサービス員の派遣(例えばピストン、シリンダの洗浄や燃焼残渣を除去するため)を依頼する信号を送信してもよい。
Instructions for resolving the abnormality can be realized by transmitting a wanted signal from the diagnosis unit 10 to various destinations 60 according to the content or part of the abnormality.
Details of the abnormality obtained from the monitored state quantity and measures to resolve the abnormality include the following items.
That is, if the content of the detected abnormality is, for example, excessive variation in exhaust gas temperature between cylinders (difference in exhaust gas temperature between cylinders), the diagnosis unit 10 sends a part (for example, a spark plug ) may be sent to direct the arrangement or replacement of In addition, when the content of the grasped abnormality is, for example, an increase in bearing temperature or an increase in the temperature of lubricating oil at the outlet of the bearing, the diagnosis unit 10 instructs the supplier 60 to arrange or replace parts (for example, bearing metal). may send a signal to Further, when the detected abnormality is, for example, a decrease in air supply pressure, the diagnosis unit 10 sends a signal requesting dispatch of a service person (for example, for cleaning the blades of the supercharger) to the service provider 60. You may send. Furthermore, if the detected abnormality is abnormal combustion (knocking), for example, the diagnostic unit 10 requests the dispatch of a service person to the service provider 60 (for example, to clean the pistons and cylinders and remove combustion residues). may send a signal to

上記の構成又は方法によれば、診断部10により熱流体機器5に異常があると診断された場合に、診断部10から異常を解消するための指示(信号)が自動的に出力される。例えば、異常ありと診断された部位の異常の内容に応じて、交換や修理のための部品等の発注、清掃等のメンテナンス作業にあたる作業員の手配等を、作業員の判断を介することなく診断部10によりタイムリーに実行することができる。よって、異常発生時における初期対応の負担やタイムラグを低減しつつ該異常への対応を円滑に行うことができるから、熱流体機器5の稼働率の低下を防止することができる。 According to the above configuration or method, when the diagnosis unit 10 diagnoses that the thermal fluid device 5 has an abnormality, the diagnosis unit 10 automatically outputs an instruction (signal) for resolving the abnormality. For example, depending on the content of the abnormality in the part diagnosed as having an abnormality, it is possible to order parts for replacement or repair, arrange for workers to perform maintenance work such as cleaning, etc. It can be executed by the unit 10 in a timely manner. Therefore, it is possible to smoothly respond to the abnormality while reducing the burden and time lag of the initial response at the time of occurrence of the abnormality.

なお、上述した幾つかの実施形態に係る故障診断システム1は、複数の情報処理装置を備えてもよく、これらの情報処理装置は、各処理を分散して行ってもよい。
また、上述した幾つかの本実施形態の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、上述した種々の処理を行ってもよい。
Note that the fault diagnosis system 1 according to some of the embodiments described above may include a plurality of information processing apparatuses, and these information processing apparatuses may perform each process in a distributed manner.
In addition, by recording a program for executing each process of the above-described several embodiments in a computer-readable recording medium, and causing a computer system to read and execute the program recorded in the recording medium, , the various processes described above may be performed.

なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、WWW(World Wide Web)システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read-only Memory)、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD(Compact Disc)-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 Note that the “computer system” referred to here may include hardware such as an OS (Operating System) and peripheral devices. Also, the "computer system" includes a home page providing environment (or display environment) if the WWW (World Wide Web) system is used. In addition, "computer-readable recording medium" means flexible disk, magneto-optical disk, ROM (Read-only Memory), writable non-volatile memory such as flash memory, portable such as CD (Compact Disc)-ROM It refers to a storage device such as a hard disk built into a medium or computer system.

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Furthermore, "computer-readable recording medium" means a volatile memory (e.g., DRAM (Dynamic Random Access Memory)), which holds a program for a certain period of time. Further, the above program may be transmitted from a computer system storing this program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in a transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the program may be for realizing part of the functions described above. Further, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

上述した本開示の少なくとも一実施形態によれば、熱流体機器5(機器)の異常診断における誤検知を抑制することができる。 According to at least one embodiment of the present disclosure described above, erroneous detection in abnormality diagnosis of the thermal fluid device 5 (device) can be suppressed.

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications of the above-described embodiments and combinations of these embodiments.

1 故障診断システム
2 コントローラ(ECU)
5 熱流体機器(被制御対象)
10 診断部(遠隔監視センター/現地設置の異常診断システム)
11 CPU
12 RAM
13 ROM(記憶部)
14 バス
15 異常診断プログラム
17 データベース(記憶部)
18 テーブル
30 センサ
40 報知部(アラーム)
50 通信部
60 手配先(近隣サービス拠点/在庫管理場所)
1 failure diagnosis system 2 controller (ECU)
5 Thermal fluid device (controlled object)
10 Diagnosis Department (Remote Monitoring Center/On-site Abnormality Diagnosis System)
11 CPUs
12 RAMs
13 ROM (storage unit)
14 bus 15 abnormality diagnosis program 17 database (storage unit)
18 table 30 sensor 40 notification unit (alarm)
50 Communication department 60 Arrangement destination (nearby service base/inventory management place)

Claims (14)

熱流体機器の運転状態に関する状態量を検知するためのセンサと、
前記センサで検知した前記状態量を正常時における状態量の範囲を規定する閾値と比較することにより、前記熱流体機器の異常可能性を診断するための診断部と、
記憶部と、
を備え、
前記診断部は、前記熱流体機器に前記異常可能性があると診断した場合、前記状態量を微小変化させるための信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は変化量の少なくとも一方が正常な変化であるか否かに基づき前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されており、
前記診断部は、前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に、前記正常な変化として、前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して前記記憶部に記憶させ、
前記診断部は、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に前記熱流体機器の前記正常時における前記変化方向又は前記変化量との前回の比較から一定サイクル経過したか否かを判断し、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断し、且つ、前記一定サイクル経過したと判断した場合に前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して前記記憶部に記憶された前記正常な変化を更新するように構成されている
ことを特徴とする故障診断システム。
a sensor for detecting a state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device;
a diagnostic unit for diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device by comparing the state quantity detected by the sensor with a threshold value that defines the range of the state quantity in a normal state;
a storage unit;
with
When diagnosing that the thermal fluid device has the possibility of abnormality, the diagnosis unit outputs a signal for slightly changing the state quantity, and at least one of the change direction and the change amount of the state quantity obtained by outputting is It is configured to diagnose whether there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor based on whether the change is normal,
The diagnosis unit outputs the signal as the normal change when the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, and the direction or amount of change of the state quantity when the thermal fluid device is normal. and store it in the storage unit,
The diagnosis unit
determining whether or not a predetermined cycle has elapsed since the previous comparison with the change direction or the amount of change in the normal state of the thermal fluid device when the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality;
When the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, and when it is determined that the predetermined cycle has passed, the signal is output to indicate the direction or amount of change of the state quantity when the thermal fluid device is normal. A fault diagnosis system configured to update the normal change acquired and stored in the storage unit.
前記信号は、前記状態量の種類に応じて前記状態量を予め定めた方向に変化させるための指令を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の故障診断システム。
2. The fault diagnosis system according to claim 1, wherein said signal includes a command for changing said state quantity in a predetermined direction according to the type of said state quantity.
前記診断部は、前記熱流体機器の運転状態を制御するためのコントローラを介して前記信号を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の故障診断システム。
3. The failure diagnosis system according to claim 1, wherein the diagnosis section is configured to output the signal via a controller for controlling the operating state of the thermal fluid device.
前記閾値は、前記熱流体機器の正常時における前記状態量の範囲を規定する
ことを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の故障診断システム。
4. The fault diagnosis system according to claim 1, wherein the threshold defines a range of the state quantity when the thermal fluid device is normal.
前記診断部は、
前記状態量に関して各々の前記熱流体機器に前記正常な変化に対応する個別の初期データを有し、
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方と前記初期データとを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されている
ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の故障診断システム。
The diagnosis unit
having individual initial data corresponding to the normal change in each of the thermal fluid devices with respect to the state quantity;
It is configured to diagnose whether or not the thermal fluid device or the sensor is abnormal by comparing at least one of the change direction and the change amount of the state quantity acquired by outputting the signal with the initial data. 5. The fault diagnosis system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記熱流体機器に前記異常可能性ありと診断した場合に前記信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は変化量と、前記記憶部に記憶された前記状態量の前記変化方向又は前記変化量とを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するように構成されている
ことを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の故障診断システム。
The change direction or change amount of the state quantity obtained by outputting the signal when the thermofluid device is diagnosed as having the possibility of an abnormality, and the change direction or change amount of the state quantity stored in the storage unit 6. The failure diagnosis system according to any one of claims 1 to 5, wherein the failure diagnosis system is configured to diagnose whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor by comparing the amount of change.
前記熱流体機器は、エンジン、ボイラ又はガスタービンの何れか一つを含む
ことを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の故障診断システム。
The fault diagnosis system according to any one of claims 1 to 6, wherein the thermal fluid device includes any one of an engine, a boiler and a gas turbine.
前記信号を出力して取得した前記状態量の変化方向又は前記変化量に基づき前記熱流体機器に異常があると診断した場合、異常を示した前記状態量の種類から特定される部位の前記異常を解消するための指示を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の故障診断システム。
When it is diagnosed that there is an abnormality in the thermal fluid device based on the change direction or the amount of change of the state quantity obtained by outputting the signal, the abnormality in the portion specified from the type of the state quantity indicating the abnormality 8. The failure diagnosis system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is configured to output an instruction for resolving the problem.
前記診断部により前記熱流体機器又は前記センサに異常があると診断された場合にその旨を報知する報知部を備えている
ことを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載の故障診断システム。
9. The apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising a notification unit that, when the diagnosis unit diagnoses that the thermofluid device or the sensor has an abnormality, notifies that effect. Fault diagnosis system.
熱流体機器の運転状態に関する状態量をセンサで検知するステップと、
前記センサで検知した前記状態量を正常時における状態量の範囲を規定する閾値と比較することにより、前記熱流体機器の異常可能性を診断するステップと、
前記診断するステップで前記熱流体機器に前記異常可能性があると診断された場合に、前記状態量を微小変化させるための信号を出力するステップと、
前記信号の出力に応じた前記状態量の変化方向又は変化量を取得するステップと、
取得した前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方が正常な変化であるか否かに基づき前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップと、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に、前記正常な変化として、前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して記憶部に記憶させるステップと、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断した場合に前記熱流体機器の前記正常時における前記変化方向又は前記変化量との前回の比較から一定サイクル経過したか否かを判断するステップと、
前記熱流体機器に前記異常可能性なしと診断し、且つ、前記一定サイクル経過したと判断した場合に前記信号を出力して前記熱流体機器の正常時における前記状態量の変化方向又は変化量を取得して前記記憶部に記憶された前記正常な変化を更新するステップと、
を備えたことを特徴とする故障診断方法。
a step of detecting a state quantity relating to the operating state of the thermal fluid device with a sensor;
a step of diagnosing the possibility of an abnormality in the thermal fluid device by comparing the state quantity detected by the sensor with a threshold that defines the range of the state quantity in a normal state;
a step of outputting a signal for minutely changing the state quantity when the possibility of abnormality is diagnosed in the thermal fluid device in the step of diagnosing;
acquiring a direction or amount of change of the state quantity according to the output of the signal;
a step of diagnosing whether or not there is an abnormality in the thermal fluid device or the sensor based on whether at least one of the obtained change direction and change amount is a normal change;
When the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, the signal is output as the normal change, and the direction or amount of change of the state quantity when the thermal fluid device is normal is acquired and recorded . a step of storing in a storage unit;
a step of determining whether or not a predetermined cycle has elapsed since the previous comparison with the direction or amount of change in the normal state of the thermal fluid device when the thermal fluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality;
When the thermofluid device is diagnosed as having no possibility of abnormality, and when it is judged that the predetermined cycle has passed, the signal is output to indicate the direction or amount of change of the state quantity when the thermofluid device is normal. updating the normal changes obtained and stored in the storage unit;
A failure diagnosis method, comprising:
前記閾値は、前記熱流体機器の正常時における前記状態量の範囲を規定する
ことを特徴とする請求項10に記載の故障診断方法。
11. The failure diagnosis method according to claim 10, wherein the threshold defines a range of the state quantity when the thermal fluid device is normal.
前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップでは、
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量の少なくとも一方と、前記状態量に関して各々の前記熱流体機器に前記正常な変化に対応する個別の初期データとを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断する
ことを特徴とする請求項10又は11に記載の故障診断方法。
In the step of diagnosing whether the thermal fluid device or the sensor is abnormal,
At least one of the change direction and the change amount of the state quantity obtained by outputting the signal is compared with individual initial data corresponding to the normal change in each of the thermal fluid devices regarding the state quantity. 12. The failure diagnosis method according to claim 10 or 11, further comprising diagnosing whether or not there is an abnormality in said thermal fluid device or said sensor.
前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断するステップでは、
前記熱流体機器に前記異常可能性ありと診断された場合に前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量と、前記記憶部に記憶された前記状態量の前記変化方向又は前記変化量とを比較することで前記熱流体機器又は前記センサの異常有無を診断する
ことを特徴とする請求項10~12の何れか一項に記載の故障診断方法。
In the step of diagnosing whether the thermal fluid device or the sensor is abnormal,
The change direction or the change amount of the state quantity obtained by outputting the signal when the thermal fluid device is diagnosed as having the possibility of an abnormality, and the change of the state quantity stored in the storage unit The failure diagnosis method according to any one of claims 10 to 12, wherein the presence or absence of an abnormality in the thermal fluid device or the sensor is diagnosed by comparing the direction or the amount of change.
前記信号を出力して取得した前記状態量の前記変化方向又は前記変化量に基づき前記熱流体機器に異常があると診断された場合、異常を示した前記状態量の種類から特定される部位の前記異常を解消するための指示を出力するステップを備えている
ことを特徴とする請求項10~13の何れか一項に記載の故障診断方法。
When it is diagnosed that there is an abnormality in the thermal fluid device based on the change direction or the amount of change of the state quantity acquired by outputting the signal, the part specified from the type of the state quantity indicating the abnormality 14. The failure diagnosis method according to any one of claims 10 to 13, further comprising the step of outputting an instruction for resolving the abnormality.
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