数据收集装置、成套设备监视系统以及数据收集方法

技术领域

本申请涉及数据收集装置、成套设备监视系统以及数据收集方法。

背景技术

以往，例如在日本特开2019－8435号公报中，提出了将分开显示的设备的报警信息与趋势图一同显示于趋势图的显示画面的方法。在该公报中，通过使横轴为测定时刻的方法，利用趋势图显示了测定值。在该公报中，也提出了设备中产生故障而变更发出报警的期间的趋势图的显示形式的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－8435号公报

发明内容

发明将要解决的课题

如上述现有技术那样使横轴为测定时刻的趋势图存在可视性降低的情况。可视性降低的情况的一个例子，是将只能在成套设备操纵停止时实施的检查作业的结果趋势图化的情况。

只能在成套设备操纵停止时实施的检查作业的一个例子是在钢铁成套设备等中实施的电动机绕组绝缘恶化检查。电动机绕组绝缘恶化检查只能在成套设备操纵停止时实施，成套设备操纵停止基于成套设备的生产计划被计划为例如以一个月一次左右的频率。

若用使横轴为测定时刻的趋势图来显示这种电动机绕组绝缘恶化试验的测定值，则可视性降低。这是因为，在使横轴为测定时刻的情况下，在成套设备操纵停止期间描绘大量的测定值，而另一方面，在成套设备操纵中完全不描绘测定值。因此，仅在特定的时间范围内描绘大量的测定值，而另一方面，在成套设备操纵中的长时间内，测定数据成为空白。其结果，存在趋势图的可视性变差的问题。

本申请的目的在于提供一种数据收集装置、成套设备监视系统以及数据收集方法，其以提高将测定数据图表化时的可视性的方式进行了改良。

用于解决课题的手段

本申请的数据收集装置具备：

测定值收集部，收集多个测定值；

事件编号赋予部，构建为在所述多个测定值被取得的时刻的时刻差比预先确定的指定时间差小的情况下，对所述多个测定值赋予相同的事件编号，在所述时刻差为所述指定时间差以上的情况下，对所述多个测定值赋予不同的事件编号；以及

测定值保存部，以将所述多个测定值与所述事件编号相关联的状态保存所述多个测定值。

本申请的成套设备监视系统具备：

数据收集装置，收集在成套设备机器的检查时测定出的多个测定值；以及

趋势图显示部，根据由所述数据收集装置收集到的所述多个测定值生成趋势图，

所述数据收集装置具备：

测定值收集部，收集所述多个测定值；

事件编号赋予部，构建为在所述多个测定值被取得的时刻的时刻差比预先确定的指定时间差小的情况下，对所述多个测定值赋予相同的事件编号，在所述时刻差为所述指定时间差以上的情况下，对所述多个测定值赋予不同的事件编号；以及

测定值保存部，以将所述多个测定值与所述事件编号相关联的状态保存所述多个测定值，

所述趋势图显示部构建为，在以所述测定值为第一轴且以所述事件编号为第二轴的图表中对保存于所述测定值保存部的所述多个测定值进行描绘。

本申请的数据收集方法具备：

测定值收集步骤，收集多个测定值；

比较判定步骤，比较所述多个测定值被取得的时刻差与预先确定的指定时间差；

事件编号赋予步骤，构建为在所述多个测定值取得的时刻差比所述指定时间差小的情况下对所述多个测定值赋予相同的事件编号，在所述时刻差为所述指定时间差以上的情况下，对所述多个测定值赋予不同的事件编号；以及

测定值保存步骤，以将所述多个测定值与所述事件编号相关联的状态保存所述多个测定值。

发明效果

根据本申请的数据收集装置以及数据收集方法，能够基于测定时刻的时刻差将多个测定值建立关联，并对建立了关联的测定值赋予相同的事件编号。由此，能够用事件编号将在相同的时期测定的一系列测定值分组。根据本申请的成套设备监视系统，能够将进行了这样的分组的测定值在趋势图中按照每个事件编号显示，因此有用户的可视性提高这一优点。

附图说明

图1是表示实施方式的数据收集装置以及成套设备监视系统的构成的图。

图2是用于说明实施方式的数据收集装置的动作的流程图。

图3是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的一个例子。

图4是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的其他例。

图5是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的其他例。

具体实施方式

在以下的说明中，使用多个测定值D

实施方式的成套设备监视系统作为“电动机绝缘电阻趋势监视工具”被提供。电动机绝缘电阻趋势监视工具是自动地进行电动机绕组间的绝缘电阻测定、并且用趋势图显示测定出的绝缘电阻的推移的工具，所述电动机绕组间的绝缘电阻测定是为了检查电动机绕组绝缘恶化而由绝缘电阻计进行的。

图1是表示实施方式的数据收集装置100以及成套设备监视系统的构成的图。图1示出了成套设备监视系统101以及数据收集装置100的构成与数据流程。实施方式的成套设备监视系统101对成套设备机器102进行监视。

成套设备机器102具备电动机103与兆欧表104。兆欧表104是绝缘电阻计。测定值D

成套设备监视系统101具备数据收集装置100和趋势图显示部7。数据收集装置100收集在成套设备机器的检查时测定出的多个测定值D

数据收集装置100具备测定值收集部1、事件编号赋予部2、以及测定值保存部4。测定值收集部1自动收集多个测定值D

具体而言，利用测定值收集部1对在成套设备操纵中或成套设备操纵停止时通过自动地或手动地实施检查作业而获得的测定值D

首先，测定值收集部1收集新的测定值D

事件编号赋予部2计算多个测定值D

具体而言，实施方式的事件编号赋予部2包含测定值分组部2a、事件编号生成部2b、事件编号保存部2c、以及设定文件2d。若测定值分组部2a从测定值收集部1接收新的测定值D

测定值保存部4以将多个测定值D

测定值分组部2a根据通过所述处理获得的各个数据，计算新的测定时刻t

在测定间的时刻差ΔT比事件编号变更条件的指定时间差Tth小的情况下(换句话说是ΔT＜Tth)，测定值分组部2a对事件编号生成部2b传输事件编号设定标志F(F＝0)以使事件编号不变更。在测定间的时刻差ΔT为事件编号变更条件的指定时间差Tth以上的情况下(换句话说是ΔT≥Tth)，测定值分组部2a向事件编号生成部2b传输事件编号设定标志F(F＝1)以变更(更新)事件编号。

若事件编号生成部2b从测定值分组部2a接收事件编号设定标志F，则事件编号生成部2b从测定值保存部4读出前次的测定值D

在事件编号生成部2b接收到对事件编号的递增进行指示的事件编号设定标志F(F＝1)的情况下，事件编号生成部2b对事件编号#k加1。事件编号生成部2b将更新后的事件编号#k+1送至事件编号保存部2c。

与此相对，在事件编号生成部2b接收到对事件编号的保持进行指示的事件编号设定标志F(F＝0)的情况下，事件编号生成部2bk保持事件编号#k。事件编号生成部2b将事件编号#k送至事件编号保存部2c。

事件编号保存部2c从事件编号生成部2b接收用于测定值D

测定值保存部4与趋势图显示部7经由有线通信网络或者无线通信网络连接。在有来自用户的趋势图显示要求时，趋势图显示部7从测定值保存部4读出多个测定值D

在趋势图显示部7起动时，测定值保存部4与趋势图显示部7也可以自动地进行通信。具体而言，交接记录有过去测定的测定值(用于计算电动机绕组间绝缘电阻的电流值)、基于兆欧表104的测定时刻t

另外，在实施方式的成套设备监视系统中，分为两种软件安装有图1中的各功能。测定值收集部1、测定值分组部2a、设定文件2d、测定值保存部4、事件编号生成部2b以及事件编号保存部2c安装于第一软件上。趋势图显示部7安装于第二软件上。第一软件与第二软件安装于不同的电子计算机。安装有第一软件的电子计算机构成数据收集装置100。安装有第二软件的电子计算机构成趋势图显示部7。

图2是用于说明实施方式的数据收集装置100的动作的流程图。在图2的流程中，首先，在步骤S100(测定值收集步骤)中，收集新的测定值D

接下来，在步骤S102中，基于新的测定值D

ΔT＝t

接下来，在步骤S103(比较判定步骤)中，比较时刻差ΔT与指定时间差Tth。根据比较结果，执行事件编号赋予步骤(步骤S104～S106、S108～S109)。在步骤S103中，在时刻差Δt为指定时间差Tth以上的情况下(ΔT≥Tth)，依次执行步骤S104、S105、以及S106。在步骤S103中，在时刻差Δt比指定时间差Tth小的情况下(ΔT＜Tth)，依次执行步骤S108、S105以及S109。

如果步骤S103的判定结果为ΔT≥Tth，则依次执行步骤S104、S105以及S106。在该一系列的步骤中，由于时刻差ΔT为指定时间差Tth以上，因此测定值D

如果步骤S103的判定结果为ΔT＜Tth，则依次执行步骤S108、S105、以及S109。在该一系列的步骤中，由于时刻差ΔT比指定时间差Tth小，因此多个测定值D

测定值保存步骤(步骤S107、S110)以将多个测定值D

之后，本次的例程结束，处理返回。通过重复执行图2的例程，对于新的测定值D

这里，对实施方式的技术背景进行说明。一般来说，在钢铁成套设备等各种成套设备中，实施各种成套设备机器的检查作业。通过检查作业，能够持续稳定地进行成套设备操纵。在成套设备操纵中存在不能实施检查作业的检查对象设备或者检查种类。例如在钢铁成套设备中，成套设备操纵基于产品的生产计划以一个月一次左右的频率停止。在该成套设备操纵停止的过程中，实施在成套设备操纵中不能实施的检查作业。

在钢铁成套设备中实施的电动机绕组绝缘恶化检查是用于防止可能成为成套设备操纵停止的一个因素的电动机的接地事故的重要的检查作业。在从逆变器等取下与电动机端子相连的电源布线的基础上，利用兆欧表(即绝缘电阻计)进行对电动机端子间施加高电压而测定绝缘电阻的作业。这是在成套设备操纵中不能实施的作业。电动机绕组绝缘恶化检查只能在成套设备操纵停止时实施，成套设备操纵停止基于成套设备的生产计划被计划为以一个月一次左右的频率进行。

在通过测定值判定检查结果的优劣的方法中，通过一次检查作业期间的测定值判定检查对象设备的优劣。但是，也有虽然缓慢地表现出故障的征兆、但在判定基准上没有成为不良的情况，在这种情况下，存在难以注意到故障的问题。

在这种情况下，突然产生故障的隐患很高，若产生故障，则会给成套设备操纵带来影响。作为对策，可以考虑通过长时间保存测定值来捕捉故障的征兆的方法。可以考虑通过基于规则机械式地分析测定值的推移趋势而捕捉设备的故障征兆并通知用户的技术。

然而，确立机械式地分析测定值的推移趋势而捕捉设备的故障征兆的技术的技术性的课题也较多。例如在测定结果中产生很多外部干扰的情况下，在技术上很难以足够的精度捕捉故障征兆。因此，可以考虑通过用趋势图使长时间保存的测定值视觉化而使用户容易对故障事先进行预测的方法。实施方式的趋势图显示部7能够满足这种视觉化需求。

(第一比较例)

可以考虑用使横轴为测定时刻的趋势图来显示电动机绕组绝缘恶化试验的测定值的第一比较例。在该第一比较例中，在使横轴为测定时刻的图表中，在成套设备操纵停止期间描绘有大量的测定值，而另一方面，在成套设备操纵中完全不描绘测定值。因此，仅在特定的时间范围内描绘大量的测定值，而另一方面，在成套设备操纵中的长时间内，测定数据成为空白。其结果，存在趋势图的可视性变差的问题。

(第二比较例)

考虑在将多个测定值与多个事件编号一对一地建立对应的基础上制作使横轴为事件编号的趋势图的第二比较例。在该情况下，横轴不是时间，而是事件编号，因此成套设备操纵中的空白期间从趋势图中被省略。因而，能够抑制上述的第一比较例那样的测定值的偏差。然而，在一次的成套设备操纵停止期间实施的多个检查结果相互具有关联性，因此原本就优选预先分组。在第二比较例中，由于依次赋予事件编号，因此存在具有关联性的测定值的集合消失的隐患。其结果，存在用于基于趋势图来发现故障征兆的便利性降低这一问题。

在上述第二比较例中，也有其他观点的问题。电动机绕组绝缘恶化检查例如在利用绝缘电阻计对电动机绕组的相间施加高电压的状态下进行电流值的测定以及电阻值的计算。电动机绕组绝缘恶化检查项目之一有电动机绕组的温度依赖性。优选的是以能够比较成套设备操纵刚停止之后的电动机绕组温度较高的状态下的高温测定值和从成套设备操纵停止起经过时间而电动机绕组温度下降到接近气温的状态下的常温测定值的方式显示趋势图。但是，在上述第二比较例那样的事件编号显示中，由于缺少这种温度信息，因此存在难以进行直观上的比较的缺点。

在实施方式中，为了解决上述的比较例的问题，对于多个测定值D

图3是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的一个例子。图3示出了着眼于各个测定结果的趋势图显示方法。另外，在图3以及后述的图4以及图5中，将测定值D

趋势图显示部7在使测定值D

在实施方式的成套设备监视系统中，若按下安装有趋势图显示部7的工具的GUI(图形用户界面)按钮，则显示出包含趋势图窗口8的画面。在趋势图窗口8内显示出趋势图显示区域9、纵轴附注10、纵轴范围11、横轴附注12、以及横轴范围13。在趋势图显示区域9内显示按照纵轴范围11与横轴范围13在二维坐标上绘制出电动机绕组间电流值与事件编号#n的趋势图。

在实施方式的成套设备监视系统中，也可以配合于每个成套设备的操纵停止时间的不同而设定事件编号变更条件。事件编号变更条件具体而言是指定时间差Tth。

事件编号赋予部2也可以构建为对指定时间差Tth设定不同的多个值。也可以配合于每个成套设备的操纵停止时间的不同而选择性地使用大小不同的多个指定时间差Tth1、Tth2、Tth3···。根据设置好的成套设备操纵停止时间，能够设定适当的指定时间差Tth。

在一次成套设备操纵停止时间内，电动机绕组间的绝缘电阻的值被多次进行自动测定。在图3的趋势图中，事件编号#1内的最大测定值曲线14与最小测定值曲线15以直线连结。另外，事件编号#1内的最终测定值曲线16与下次的事件编号#2内的初次测定值曲线17以直线连结。

在使事件编号#n为横轴来显示趋势图的情况下，不能准确地确认测定时刻t

能够基于测定时刻的时刻差ΔT将多个测定值D

另外，若对于检查间隔的时间较长那样的检查项目采用在时间轴上排列测定值D

如图3所示，趋势图显示部7也可以构建为将被赋予了相同的事件编号#n的多个测定值D

将被赋予了相同的事件编号#n的多个测定值D

作为变化例之一，也可以使用使图表上的符号不同的趋势图显示方法。这是通过用第一符号将被赋予了相同的事件编号#n的多个测定值D

作为另一个变化例，也可以使用使图表上的显示颜色不同的趋势图显示方法。这是通过用第一颜色描绘被赋予了相同的事件编号#n的多个测定值D

另外，也可以对使图表上的空间的配置分离的分组方法、使用不同符号的分组方法、以及使用不同颜色的分组方法中的两个以上的方法进行组合。

趋势图显示部7也可以如图3所示那样构建为对按照取得时刻的顺序连接多个测定值D

图4是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的其他例。图4示出了着眼于最大值与最小值与平均值的趋势图显示方法。

电动机绕组绝缘恶化检查的检查项目之一有电动机绕组的温度依赖性。优选的是以能够目视确认测定值的温度依赖性的方式显示趋势图。即，测定值中包含刚停止成套设备操纵之后的电动机绕组温度较高的状态下的高温测定值、以及从成套设备操纵停止起经过时间而电动机绕组温度下降到接近气温的状态下的低温测定值。优选的是以能够目视确认温度依赖性的方式使高温测定值与低温测定值可区分地目视确认。

为此，优选的是分别着眼于在事件内测定出的最大值、最小值、以及平均值而监视推移。因此，如图4所示，也可以将显示事件内测定值范围19、测定最大值趋势图20、测定平均值趋势图21、以及测定最小值趋势图22中的至少一个的处理安装于趋势图显示部7。

如图4所示，趋势图显示部7也可以构建为描绘测定最大值趋势图20。在实施方式中，作为一个例子，测定最大值趋势图20将被赋予了第一事件编号#n的多个测定值D

如图4所示，趋势图显示部7也可以构建为描绘测定最小值趋势图22。在实施方式中，作为一个例子，测定最小值趋势图22将被赋予了第一事件编号#n的多个测定值D

如图4所示，趋势图显示部7也可以构建为描绘测定平均值趋势图21。在实施方式中，作为一个例子，测定平均值趋势图21将被赋予了第一事件编号#n的多个测定值D

如图4所示，趋势图显示部7也可以构建为描绘事件内测定值范围19。事件内测定值范围19示出了由被赋予了相同的事件编号#n的多个测定值D

图5是由实施方式的成套设备监视系统制作的趋势图的其他例。图5的横轴范围13a的刻度为时刻t

另外，在实施方式中，为了方便说明，使用角标n进行了说明，但在测定值D

在实施方式中，作为一个例子，测定值D

附图标记说明

1测定值收集部，2事件编号赋予部，2a测定值分组部，2b事件编号生成部，2c事件编号保存部，2d设定文件，4测定值保存部，7趋势图显示部，8趋势图窗口，9趋势图显示区域，10纵轴附注，11纵轴范围，12横轴附注，13、13a横轴范围，14最大测定值曲线，15最小测定值曲线，16最终测定值曲线，17初次测定值曲线，18显示形式切换按钮，19事件内测定值范围，20测定最大值趋势图，21测定平均值趋势图，22测定最小值趋势图，100数据收集装置，101成套设备监视系统，102成套设备机器，103电动机，104兆欧表，F事件编号设定标志，Tth指定时间差，ΔT时刻差。