特許第6410456号(P6410456)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6410456
(24)【登録日】2018年10月5日
(45)【発行日】2018年10月24日
(54)【発明の名称】センサ情報設定システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
   G05B 19/042 20060101AFI20181015BHJP
   H01L 21/02 20060101ALI20181015BHJP
【FI】
   G05B19/042
   H01L21/02 Z
【請求項の数】8
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-78384(P2014-78384)
(22)【出願日】2014年4月7日
(65)【公開番号】特開2015-200993(P2015-200993A)
(43)【公開日】2015年11月12日
【審査請求日】2017年3月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】田中 雅人
(72)【発明者】
【氏名】豊田 英輔
(72)【発明者】
【氏名】菅原 文仁
【審査官】 影山 直洋
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−124206(JP,A)
【文献】 特開2006−252145(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G05B 19/042
H01L 21/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定システムであって、
前記センサは、
前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、
前記処理装置は、
前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、
前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、
この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と
前記第2のセンサパラメータ記憶手段にセンサパラメータが登録されていない場合に、読取未実行のアラームを出力するアラーム出力手段とを備えることを特徴とするセンサ情報設定システム。
【請求項2】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定システムであって、
前記センサは、
前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、
前記処理装置は、
前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、
前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、
この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と、
前記読取登録処理手段によって登録された後にオペレータからの入力によって前記第1のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータと、前記読取登録処理手段によって前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、前記読取登録処理手段による登録結果無効のアラームを出力するアラーム出力手段とを備えることを特徴とするセンサ情報設定システム。
【請求項3】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定システムであって、
前記センサは、
前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、
前記処理装置は、
前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、
前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、
この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、
前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と、
前記読取登録処理手段によって前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録された最新のセンサパラメータと前記第2のセンサパラメータ記憶手段に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、登録結果異常のアラームを出力するアラーム出力手段とを備えることを特徴とするセンサ情報設定システム。
【請求項4】
請求項1乃至のいずれか1項に記載のセンサ情報設定システムにおいて、
前記センサパラメータは、センサ種類データ、校正データ、製造年月日データ、計測レンジデータ、TAGデータの少なくとも1つを含むことを特徴とするセンサ情報設定システム。
【請求項5】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、
前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと
前記処理装置が、前記第2のセンサパラメータ記憶手段にセンサパラメータが登録されていない場合に、読取未実行のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするセンサ情報設定方法。
【請求項6】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、
前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと、
前記処理装置が、前記登録処理ステップで登録された後にオペレータからの入力によって前記第1のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータと、前記登録処理ステップで前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、前記登録処理ステップによる登録結果無効のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするセンサ情報設定方法。
【請求項7】
物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、
前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、
前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと、
前記処理装置が、前記登録処理ステップで前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録された最新のセンサパラメータと前記第2のセンサパラメータ記憶手段に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、登録結果異常のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするセンサ情報設定方法。
【請求項8】
請求項乃至のいずれか1項に記載のセンサ情報設定方法において、
前記センサパラメータは、センサ種類データ、校正データ、製造年月日データ、計測レンジデータ、TAGデータの少なくとも1つを含むことを特徴とするセンサ情報設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、センサ種類等のセンサパラメータをコントローラ等の処理装置に設定する作業効率を改善するセンサ情報設定システムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体製造装置では、EES(Equipment Engineering System)が実用段階へと移行してきている。EESは、半導体製造装置が正常に機能しているかどうかをデータでチェックし、装置の信頼性や生産性を向上させるシステムである。EESの主な目的は、装置自体を対象とする不具合検知(FD:Fault Detection)、不具合予知(FP:Fault Prediction)である(非特許文献1参照)。
【0003】
FD/FPには、装置コントロールレベル、モジュールレベル、サブシステムレベル、I/Oデバイスレベルという階層化の捉え方がある。装置コントロールレベルのFD/FPは、ホストまたはオペレータから指示された処理条件の基で装置機能が装置スペックの許容範囲内で動作しているかを監視/検知するFD/FPである。モジュールレベルのFD/FPは、デバイスもしくはサブシステムから構成されるモジュールが、指示値どおりに処理を行うことができるかを監視/検知するFD/FPである。サブシステムレベルのFD/FPは、フィードバック制御を行うような複数のデバイスからなる複合システムが、いくつかのパラメータ設定の基で安定して動作しているかを監視/検知するFD/FPである。I/OデバイスレベルのFD/FPは、装置を構成するセンサやアクチュエータが設計値どおりに安定して動作しているかを監視/検知するFD/FPである。このように、I/Oデバイスレベルの主体は、センサやアクチュエータである。
【0004】
アクチュエータのFD/FPに関しては、(0,1)のビット列のデータ(アクチュエータデータ)で済むシーケンス制御的な動作については、特に実用段階にあると言える。
一方で、センサのFD/FPに関しては、温度、圧力、流量などのプロセス量が対象データになる。これらのデータについては、msec.レベルで全てのデータを保存するのが合理的とは言えない。そこで、センサのデータを装置が管理する処理単位毎に、あるいは一定の期間毎に代表値化して、代表値化した値をチェックするEES対応の基板処理装置(特許文献1参照)などが提案されている。代表値とは、最大値、最小値、平均値などである。これらの代表値によりFD/FPが実現できれば、全てのデータを監視する場合と比較して通信量、必要メモリ量などを大幅に削減できるので効率的である。
【0005】
また、多数のセンサをシステム内に備える場合に、センサIDも管理対象データとして扱う技術も提案されている(特許文献2参照)。この技術によれば、多数のセンサからの大量のデータを一元的に管理する場合に、データの取り違いなどが起こる危険性を低減できるので効率的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−219460号公報
【特許文献2】再表2007−110968号公報
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】「装置レベルでの装置機能の性能確認に関する解説書」,社団法人電子情報技術産業協会,2005年3月23日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記の従来技術は、FD/FPあるいは不具合低減としての意義は大きいが、いずれもセンサ自体は適切に設置・設定されていることが前提になっている。しかし、実際にはセンサ自体に多くの種別があり、センサ情報を取得する側の機器に正しくセンサパラメータ(センサ種類など)が適切に設定されないケースもある。
【0009】
このようなケースを想定し、一般的にはセンサ実装作業者が一通りの確認作業を行なうようにしている。特にコントローラとセンサとを組合せ、フィードバックループを形成してフィードバック制御を行なう場合は、ループチェックという一連の作業として実施される。したがって、確認作業での見落としがないように作業者の注意が必要であり、作業効率は良好とは言えず、作業効率の改善が求められている。
【0010】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、センサパラメータをコントローラ等の処理装置に設定する作業の効率を改善することができるセンサ情報設定システムおよび方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定システムであって、前記センサは、前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、前記処理装置は、前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と、前記第2のセンサパラメータ記憶手段にセンサパラメータが登録されていない場合に、読取未実行のアラームを出力するアラーム出力手段とを備えることを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明のセンサ情報設定システムにおいて、前記センサは、前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、前記処理装置は、前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と、前記読取登録処理手段によって登録された後にオペレータからの入力によって前記第1のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータと、前記読取登録処理手段によって前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、前記読取登録処理手段による登録結果無効のアラームを出力するアラーム出力手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明のセンサ情報設定システムにおいて、前記センサは、前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を備え、前記処理装置は、前記センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理実行手段と、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示手段と、この読取指示手段からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示手段からの指示を受け、前記センサのセンサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、前記第1のセンサパラメータ記憶手段と前記第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録する読取登録処理手段と、前記読取登録処理手段によって前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録された最新のセンサパラメータと前記第2のセンサパラメータ記憶手段に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、登録結果異常のアラームを出力するアラーム出力手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明のセンサ情報設定システムの1構成例において、前記センサパラメータは、センサ種類データ、校正データ、製造年月日データ、計測レンジデータ、TAGデータの少なくとも1つを含むものである。
【0013】
また、本発明は、物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと、前記処理装置が、前記第2のセンサパラメータ記憶手段にセンサパラメータが登録されていない場合に、読取未実行のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明は、物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと、前記処理装置が、前記登録処理ステップで登録された後にオペレータからの入力によって前記第1のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータと、前記登録処理ステップで前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、前記登録処理ステップによる登録結果無効のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明は、物理量を計測するセンサとセンサが計測した物理量に応じた処理を処理実行手段で実行する処理装置とからなるシステムにおいて、センサパラメータを前記処理装置に設定するセンサ情報設定方法であって、前記処理装置が、前記センサからセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示を受けて、前記センサのセンサ情報記憶手段から前記処理装置に設定されるべきセンサパラメータを読み取る読取ステップと、前記処理装置が、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理またはオペレータからの入力によって登録されるセンサパラメータを前記処理実行手段が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶手段と、前記読取指示ステップによる指示に応じた登録処理のみによって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶手段とに対して、前記センサ情報記憶手段から読み取ったセンサパラメータを登録する登録処理ステップと、前記処理装置が、前記登録処理ステップで前記第2のセンサパラメータ記憶手段に登録された最新のセンサパラメータと前記第2のセンサパラメータ記憶手段に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、登録結果異常のアラームを出力するアラーム出力ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、センサに、センサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶手段を設け、処理装置の読取登録処理手段が、読取指示手段からの指示を受け、センサ情報記憶手段からセンサパラメータを読み取り、第1のセンサパラメータ記憶手段と第2のセンサパラメータ記憶手段とに登録することにより、センサパラメータを処理装置に設定する作業の効率を改善することができる。具体的には、処理装置にセンサを初めて取り付けた場合や、異なる種類のセンサに交換した場合に、センサパラメータを適切に設定する作業が生じるわけであり、このようなときにオペレータは読取指示を実行するだけで済む。
【0015】
また、本発明では、第2のセンサパラメータ記憶手段にセンサパラメータが登録されていない場合に読取未実行のアラームを出力することにより、センサパラメータの自動登録が行なわれていないことをオペレータに通知することができる。
【0016】
また、本発明では、第1のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータと第2のセンサパラメータ記憶手段に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に登録結果無効のアラームを出力することにより、読取登録処理手段によって登録された後にオペレータからの故意または過失の入力によって異なるセンサパラメータに変更された場合に、読取登録処理手段によるセンサパラメータの自動登録結果が無効になっていることをオペレータに通知することができる。
【0017】
また、本発明では、第2のセンサパラメータ記憶手段に登録された最新のセンサパラメータと第2のセンサパラメータ記憶手段に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に登録結果異常のアラームを出力することにより、例えばセンサの再接続作業などに誤りがあった可能性をオペレータに通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムの構成を示すブロック図である。
図2】本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムを適用する加熱装置の構成を示すブロック図である。
図3】本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムの動作を示すフローチャートである。
図4】本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムの動作を示すフローチャートである。
図5】本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[発明の原理1]
発明者は、センサパラメータ(センサ種類など)を登録しておく記憶部をセンサに内蔵させ、コントローラなどのセンサ接続側の機器がセンサパラメータを読取可能なようにしておくことに想到した。この場合、センサは、ループチェック情報内蔵タイプのセンサとなる。
【0020】
例えば多数の制御ループを有する製造装置内の計装であれば、コントローラがセンサからセンサパラメータを読み取ることは、多数の制御ループの確認作業を行うことになる。しかし、全てのセンサが上記のようなループチェック情報内蔵タイプになるとは限らない。ループチェック情報内蔵タイプと内蔵タイプでないセンサが混在していると、ループチェック情報内蔵タイプのセンサであるにも拘わらず、ループチェック情報内蔵タイプのセンサではないとオペレータが誤って認識し、手作業でセンサパラメータ設定を行なってしまうことがあり得る。
【0021】
ここで、センサ提供者とループチェック実施者が、通常は異なる企業であることに着眼しなければならない。すなわち、読取実行のセンサパラメータの妥当性が分からないと、センサパラメータの誤った設定が見過ごされていたときに、この誤りがセンサを納入・設置したセンサ提供企業の責任なのか、ループチェック作業を実施した実施企業の責任なのかが不明になり、ビジネストラブルに発展する。このことから、読取実行により獲得されるセンサパラメータを、読み取る側のコントローラなどでは、手作業での変更が不可能な専用記憶部にも別途自動登録することが好ましいことに想到した。すなわち、コントローラが必要とするセンサパラメータを記憶する本来のセンサパラメータ記憶部と、自動登録のみ可能な確認用のセンサパラメータ記憶部を併せ持つ構成とする。
【0022】
[発明の原理2]
センサパラメータの自動登録のみ可能な確認用のセンサパラメータ記憶部をコントローラが併せ持つのであれば、このセンサパラメータ記憶部にセンサパラメータが登録されていないときに、読取未実行のアラームを出力することが可能になる。
また、本来のセンサパラメータ記憶部と確認用のセンサパラメータ記憶部とで設定が異なっている場合には、自動登録後に過失による手作業での変更が行なわれた疑いがある状態に対して、自動登録結果無効のアラームを出力することが可能になる。
さらには、センサパラメータの自動登録を行なった結果として、それ以前に登録されていた自動登録結果と異なる場合に、自動登録結果異常のアラームを出力することが可能になる。これらのステータス通知機能により、利便性を向上できる。
【0023】
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係るセンサ情報設定システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理1、発明の原理2に対応する例である。ここでは、センサ情報設定システムをセンサ1と、簡易型のコントローラ2(温調計)で実現する例として説明する。
【0024】
センサ1は、物理量(例えば温度)を計測するセンサ機能部10と、センサパラメータを予め記憶するセンサ情報記憶部11とを備えている。センサ情報記憶部11に記憶されるセンサパラメータとしては、センサ種類データ、校正データ、製造年月日、計測レンジデータ、TAG(ポイント名称)データなどがある。
【0025】
センサ種類データは、センサ1の種類を示すデータであり、センサ提供企業の責任でセンサ情報記憶部11に登録されるデータである。例えばセンサ1が温度センサの場合、熱電対、白金測温抵抗体など主に規格化された材料でセンサ機能部10が構成されるものがある。コントローラ2の後述するコントローラ機能部20は、温度センサの種類によっては、例えば常温付近における特性を近似計算して温度を求める必要がある。このため、正しく装置運用するためにはセンサ1の種類をコントローラ2に適切に設定しておくことが必要になる。
【0026】
校正データは、指定点における物理量の計測値と真値との差異(誤差)を示すデータであり、センサ提供企業の責任でセンサ情報記憶部11に登録されるデータである。コントローラ2のコントローラ機能部20は、センサ1が計測した物理量を真値にするために、校正データに従って物理量の補正を行なう。補正が適正に実施されない場合、規程内精度での装置運用ができないことがあるので、校正データをコントローラ2に適切に設定しておくことが必要になる。
【0027】
センサ1の製造年月日データは、センサ提供企業の責任でセンサ情報記憶部11に登録されるデータである。特に熱電対は消耗品なので、センサ機能部10として熱電対を用いる場合、センサ情報記憶部11に製造年月日を登録しておくことはセンサ1の交換周期の把握に役立つ。
【0028】
計測レンジデータは、センサ1の計測レンジを示すデータであり、センサ提供企業およびループチェック実施企業の責任でセンサ情報記憶部11に登録されるデータである。センサ1が温度センサで、コントローラ2が温調計の場合、温度センサがレンジ外の温度を計測すると、通常は温調計のコントローラ機能部20は、異常処理で温度制御を停止するようになっている。特に温度の上限値を超えて制御が継続した場合、温度センサや温度センサを用いる加熱装置そのものが破損することもあり、計測レンジデータをコントローラ2に正しく設定しておくことが必要になる。
【0029】
TAG(ポイント名称)データは、センサ1が物理量を計測するポイントを示すデータであり、ループチェック実施企業の責任でセンサ情報記憶部11に登録されるデータである。TAGデータを確認することにより、センサ1の取り付け間違いを検出することができる。指定された名称以外のポイントがコントローラ2に接続された場合、コントローラ2がアラーム表示をする等の注意喚起に役立つ。
なお、センサ情報記憶部11は、センサ1の電源が切断されても情報を保持できる不揮発性のメモリであることが好ましい。
【0030】
コントローラ2は、センサ1が計測した物理量に応じた処理(例えば温度制御)を実行するコントローラ機能部20(処理実行手段)と、センサ情報記憶部11からセンサパラメータを読み取る指示を入力する読取指示部21と、読取指示部21からの指示を受け、センサ1のセンサ情報記憶部11からセンサパラメータを読み取り、後述する第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24とに登録する読取登録処理部22と、読取指示部21からの指示に応じた登録処理またはオペレータからの手動入力によって登録されるセンサパラメータをコントローラ機能部20が利用するセンサパラメータとして記憶する第1のセンサパラメータ記憶部23と、読取指示部21からの指示に応じた登録処理によって登録されるセンサパラメータを記憶する第2のセンサパラメータ記憶部24と、第2のセンサパラメータ記憶部24にセンサパラメータが登録されていない場合に、読取未実行のアラームを出力する第1のアラーム出力部25と、読取登録処理部22によって登録された後にオペレータからの入力によって第1のセンサパラメータ記憶部23に登録されたセンサパラメータと読取登録処理部22によって第2のセンサパラメータ記憶部24に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、読取登録処理部22による登録結果無効のアラームを出力する第2のアラーム出力部26と、読取登録処理部22によって第2のセンサパラメータ記憶部24に登録された最新のセンサパラメータと第2のセンサパラメータ記憶部24に過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合に、登録結果異常のアラームを出力する第3のアラーム出力部27とを備えている。
【0031】
読取指示部21と読取登録処理部22と第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24とは、上記発明の原理1に対応するものであり、第1のアラーム出力部25と第2のアラーム出力部26と第3のアラーム出力部27とは、上記発明の原理2に対応するものである。
なお、第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24とは、コントローラ2の電源が切断されても情報を保持できる不揮発性のメモリでもよいし、電源が切断されると情報が失われる揮発性のメモリでもよい。
【0032】
図2は本実施の形態のセンサ情報設定システムを適用する装置の例として、例えば半導体製造に使用される加熱装置の構成を示すブロック図である。図2の加熱装置は、被加熱物を加熱するための加熱処理炉3と、加熱処理炉3の内部に設置された複数のヒータ4−1〜4−4と、それぞれヒータ4−1〜4−4によって加熱される加熱処理炉3内の制御ゾーンZ1〜Z4の温度を測定する複数の温度センサ1−1〜1−4と、ヒータ4−1〜4−4に出力する操作量MV1〜MV4を算出する温調計2−1〜2−4と、温調計2−1〜2−4から出力された操作量MV1〜MV4に応じた電力をそれぞれヒータ4−1〜4−4に供給する電力調整器5−1〜5−4とから構成される。図1に示したセンサ1の構成は温度センサ1−1〜1−4の各々に設けられ、コントローラ2の構成は温調計2−1〜2−4の各々に設けられることは言うまでもない。
【0033】
以下、本実施の形態のセンサ情報設定システムの動作を図3図4図5を参照して説明する。まず、初期状態として、コントローラ2の第2のセンサパラメータ記憶部24には、センサパラメータが登録されていないことを示すフラグが設定されている。
センサ1とコントローラ2とを含む装置を工場などの現場に設置する作業員であるオペレータは、装置の設置後にセンサ1とコントローラ2の電源を投入する。また、装置のメンテナンスを行うオペレータは、必要に応じてセンサ1やコントローラ2の電源を切断した後に再度投入する。
【0034】
コントローラ2の第1のアラーム出力部25は、第2のセンサパラメータ記憶部24を参照し、第2のセンサパラメータ記憶部24にセンサパラメータが登録されていないことを示すフラグが設定されている場合(図3ステップS1においてYES)、センサパラメータの読み取りが未実行であることを示すアラームを出力する(図3ステップS2)。アラームの出力方法としては、例えばコントローラ2のモニタ画面に読取未実行のメッセージを表示する等の方法がある。
【0035】
次に、第1のアラーム出力部25は、第2のセンサパラメータ記憶部24のフラグが、第2のセンサパラメータ記憶部24にセンサパラメータが登録されていることを示す値に変更されたときに(図3ステップS3においてYES)、読取未実行のアラームを出力中の場合は(図3ステップS4においてYES)、アラームを停止する(図3ステップS5)。アラーム出力として例えばメッセージを表示していた場合には、メッセージの表示を止める。コントローラ2の電源投入後、第1のアラーム出力部25は、以上のような処理を一定時間毎に行う。
【0036】
一方、コントローラ2の読取指示部21は、コントローラ2の電源が投入されたとき、センサ1とコントローラ2が接続されたとき、もしくはオペレータから指示があったときに、センサ1からセンサパラメータを読み取る指示を入力する。なお、センサの種類によっては、センサ1がコントローラ2に接続されると、センサ1のセンサ機能部10とコントローラ2のコントローラ機能部20との間で所定の通信処理が開始されるものもあり、読取指示部21は、センサ1がコントローラ2に接続されているかどうかを容易に認識することができる。
【0037】
コントローラ2の読取登録処理部22は、読取指示部21から読取指示を受けると(図4ステップS6においてYES)、接続されたセンサ1のセンサ情報記憶部11からセンサパラメータを読み取り(図4ステップS7)、センサパラメータを第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24とに登録する(図4ステップS8)。このとき、読取登録処理部22は、第2のセンサパラメータ記憶部24に記憶されているフラグを書き換え、第2のセンサパラメータ記憶部24にセンサパラメータが登録されていることを示す値に変更する。これにより、上記のとおり読取未実行のアラームが出力中の場合はアラームが停止する。
【0038】
コントローラ2の第3のアラーム出力部27は、第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24にセンサパラメータが登録されたとき、第2のセンサパラメータ記憶部24を参照し、第2のセンサパラメータ記憶部24に登録された最新のセンサパラメータと過去に登録されたセンサパラメータとが異なる場合(図4ステップS9)、登録結果が異常であることを示すアラームを出力する(図4ステップS10)。アラームの出力方法としては、例えばコントローラ2のモニタ画面に登録結果異常のメッセージを表示する等の方法がある。
【0039】
次に、コントローラ2の第2のアラーム出力部26は、読取登録処理部22によってセンサパラメータが登録された後にオペレータからの入力によって第1のセンサパラメータ記憶部23にセンサパラメータが登録されたとき(図5ステップS11においてYES)、第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24を参照し、第1のセンサパラメータ記憶部23に登録された最新のセンサパラメータと第2のセンサパラメータ記憶部24に登録された最新のセンサパラメータとで設定が異なる場合(図5ステップS12においてYES)、読取登録処理部22による登録結果が無効であることを示すアラームを出力する(図5ステップS13)。アラームの出力方法としては、例えばコントローラ2のモニタ画面に登録結果無効のメッセージを表示する等の方法がある。なお、第1のセンサパラメータ記憶部23に登録されたセンサパラメータが読取登録処理部22によるものなのかオペレータによるものなのかを判別できないシステムの場合には、第1のセンサパラメータ記憶部23へのセンサパラメータの登録があったときに、ステップS12,S13の処理を実施すればよい。
【0040】
以上のようにして、本実施の形態では、センサパラメータをコントローラ2に設定する作業の効率を改善することができる。
なお、センサパラメータが複数ある場合、第2、第3のアラーム出力部26,27は、比較したセンサパラメータに1つでも相違があればアラームを出力する。
また、第3のアラーム出力部27は、第2のセンサパラメータ記憶部24へのセンサパラメータの登録方法が上書き方式である場合、過去に登録されたセンサパラメータが最新のセンサパラメータによって上書きされる前に、第2のセンサパラメータ記憶部24に登録されているセンサパラメータを予め読み出しておく必要がある。
【0041】
また、第2のセンサパラメータ記憶部24へのセンサパラメータの登録方法が追記方式である場合、過去に複数回の自動登録が行われていれば複数回分のセンサパラメータが第2のセンサパラメータ記憶部24に登録されていることになる。この場合、第3のアラーム出力部27は、最新のセンサパラメータと1回前に登録されたセンサパラメータとを比較すればよい。また、最新のセンサパラメータと過去の全てのセンサパラメータとを比較してもよいし、最新のセンサパラメータと任意の回のセンサパラメータとを比較してもよい。
【0042】
本実施の形態では、コントローラが必要とするセンサパラメータを記憶する本来の第1のセンサパラメータ記憶部23と、自動登録のみ可能な確認用の第2のセンサパラメータ記憶部24とをコントローラ2に設けることにより、センサパラメータの誤った設定が見過ごされていたときに、この誤りがセンサを納入・設置したセンサ提供企業の責任なのか、ループチェック作業を実施した実施企業の責任なのかを明確にする手掛かりを提供することができ、ビジネストラブルの発生を低減することができる。
【0043】
また、本実施の形態では、第1〜第3のアラーム出力部25〜27を設けることにより、センサパラメータの自動登録が行なわれてないことや、第1のセンサパラメータ記憶部23と第2のセンサパラメータ記憶部24とで設定が異なっていることや、センサパラメータの自動登録を行なった結果として、それ以前に登録されていた自動登録結果と異なることを、オペレータが確実に知ることができる。
【0044】
本実施の形態で説明したセンサ1とコントローラ2の各々は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のCPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
【0045】
また、本実施の形態では、センサと接続される処理装置の例としてコントローラを例に挙げて説明しているが、これに限るものではなく、センサと有線または無線で接続され、センサが計測した物理量に応じた処理を実行する処理装置であれば本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明は、センサ種類等のセンサパラメータをコントローラ等の処理装置に設定する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【0047】
1…センサ、2…コントローラ、10…センサ機能部、11…センサ情報記憶部、20…コントローラ機能部、21…読取指示部、22…読取登録処理部、23…第1のセンサパラメータ記憶部、24…第2のセンサパラメータ記憶部、25…第1のアラーム出力部、26…第2のアラーム出力部、27…第3のアラーム出力部。
図1
図2
図3
図4
図5