特許 6863341 フィールド機器、フィールド機器の診断方法および診断装置

(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】6863341

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】フィールド機器、フィールド機器の診断方法および診断装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20210412BHJP

【ＦＩ】

   G05B23/02 T

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-123156(P2018-123156)

(22)【出願日】2018年6月28日

(65)【公開番号】特開2020-4093(P2020-4093A)

(43)【公開日】2020年1月9日

【審査請求日】2019年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100188307

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 昌宏

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】岩下 淳一

(72)【発明者】

【氏名】志村 徹

【審査官】 藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２４２２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０４２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２０７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−００９２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィールド機器であって、
複数の診断工程を階層的に実行することにより、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断部を備え、
前記診断部は、前記複数の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能であり、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、前記一の診断工程の後の診断工程では、前記一の診断工程の診断結果が正常であるとして診断を行うことを特徴とするフィールド機器。

【請求項2】

請求項１に記載のフィールド機器において、
前記診断部は、一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを示すパラメータを保持し、該パラメータに基づき、前記一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択することを特徴とするフィールド機器。

【請求項3】

請求項２に記載のフィールド機器において、
前記診断部は、前記パラメータを不揮発的に保持することを特徴とするフィールド機器。

【請求項4】

フィールド機器の診断方法であって、
複数の診断工程を階層的に実行することにより、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断ステップを含み、
前記診断ステップでは、前記複数の診断工程のうち、一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能であり、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、前記一の診断工程の後の診断工程では、前記一の診断工程の診断結果が正常であるとして診断を行うことを特徴とする診断方法。

【請求項5】

フィールド機器の動作状態の診断を行う診断装置であって、
前記フィールド機器内で行われる、前記フィールド機器の動作状態を診断するための複数の第１の診断工程による診断結果を取得する取得部と、
前記複数の第１の診断工程の診断結果を用いて、１または複数の第２の診断工程により
、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断部と、を備え、
前記診断部は、前記複数の第１の診断工程および前記１または複数の第２の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能であり、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、前記一の診断工程の後の診断工程では、前記一の診断工程の診断結果が正常であるとして診断を行うことを特徴とする診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フィールド機器、フィールド機器の診断方法および診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

様々な設備を持つプラントには、プラント内に配置された種々の設備の内部の流体等の状態を測定および流体等に対する制御などを目的として、流量計、伝送器、科学機器（ｐＨ計等）およびバルブ等のアクチュエータなどのフィールド機器と呼ばれる複数の現場機器が設置されている。このようなフィールド機器の中には、フィールド機器自体が正常に動作しているか否かの診断を自己で行う自己診断機能を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

フィールド機器の自己診断は、一の診断工程の診断結果を後の診断工程が用いて診断を行うというように、複数の診断工程により階層的に行われる場合、前の診断工程の診断結果が、後の診断結果に対して影響を与える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−６１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

フィールド機器は、様々な環境およびアプリケーションの下で使用される。ここで、特定の使用条件では、その条件が既知であるとしてフィールド機器の動作状態は正常であるとして扱ってよい場合がある。しかし、この場合において、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ（不良）」となり、この診断工程の後の診断工程の診断結果もＮＧとなって、フィールド機器の動作状態がＮＧとなってしまうことがある。例えば、フィールド機器が電磁流量計である場合、電極と流体との接液面の状態により発生するノイズがある条件のときに大きくなって流量信号に影響を与える。このノイズが既知であるとして、フィールド機器の動作状態が正常であるとして扱ってよい場合でも、このノイズによって特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ」となり、フィールド機器の動作状態がＮＧとなってしまうことがある。そのため、特定の使用条件に対する、フィールド機器の動作状態の診断の適応性を改善する余地があった。

【0006】

上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができるフィールド機器、フィールド機器の診断方法および診断装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

幾つかの実施形態に係るフィールド機器は、複数の診断工程を階層的に実行することにより、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断部を備え、前記診断部は、前記複数の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。このように、少なくとも一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択可能とすることで、特定の診断工程については、その診断工程の診断結果を無効とすることができる。そのため、特定の使用条件が既知である場合、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ」となっても、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【0008】

一実施形態において、前記診断部は、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、前記一の診断工程の後の診断工程では、無効とした前記一の診断工程の診断結果を用いないで診断を行う。こうすることで、特定の使用条件が既知である場合、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ」となっても、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【0009】

一実施形態において、前記診断部は、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、前記一の診断工程の後の診断工程では、前記一の診断工程の診断結果が正常であるとして診断を行う。こうすることで、一の診断工程の診断結果を無効とする場合でも、後の診断工程では、一の診断工程の診断結果が有効である場合と同様の処理により診断を行うことができるので、構成の簡素化を図ることができる。

【0010】

一実施形態において、前記診断部は、一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを示すパラメータを保持し、該パラメータに基づき、前記一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択する。こうすることで、パラメータに基づき容易に、一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択することができる。

【0011】

一実施形態において、前記診断部は、前記パラメータを不揮発的に保持する。こうすることで、フィールド機器の使用条件に変化が無ければ、パラメータを設定し直すことなく、診断を行うことができる。また、フィールド機器の電源がオフ及びオンした場合でも、パラメータを設定し直すことなく、診断を行うことができる。

【0012】

幾つかの実施形態に係るフィールド機器の診断方法は、複数の診断工程を階層的に実行することにより、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断ステップを含み、前記診断ステップでは、前記複数の診断工程のうち、一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。
このように、少なくとも一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするか選択可能とすることで、特定の診断工程については、その診断工程の診断結果を無効とすることができる。そのため、特定の使用条件が既知である場合、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ」となっても、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【0013】

幾つかの実施形態に係る診断装置は、前記フィールド機器内で行われる、前記フィールド機器の動作状態を診断するための複数の第１の診断工程による診断結果を取得する取得部と、前記複数の第１の診断工程の診断結果を用いて、１または複数の第２の診断工程により、前記フィールド機器の動作状態の診断を行う診断部と、を備え、前記診断部は、前記複数の第１の診断工程および前記１または複数の第２の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、該一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。このように、複数の第１の診断工程および１または複数の第２の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択可能とすることで、特定の診断工程については、その診断工程の診断結果を無効とすることができる。そのため、特定の使用条件が既知である場合、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ」となっても、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、フィールド機器の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができるフィールド機器、フィールド機器の診断方法および診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示の第１の実施形態に係るフィールド機器の構成例を示すブロック図である。

【図2】従来のフィールド機器の動作状態の診断方法について説明するための図である。

【図3】図１に示す診断部による、フィールド機器の動作状態の診断方法について説明するための図である。

【図4】本開示の第２の実施形態に係る診断装置の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。

【0017】

（第１の実施形態）
図１は、本開示の第１の実施形態に係るフィールド機器１０の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るフィールド機器１０は、プラントに設置され、プラント内に配置された設備の内部の流体等の状態を測定および流体等に対する制御などを行う。また、本実施形態に係るフィールド機器１０は、フィールド機器１０自体が正常に動作しているか否かの診断を自己で行う自己診断機能を備える。フィールド機器１０は、例えば、圧力計、流量計および温度センサなどのセンサ機器、流量制御弁および開閉弁などのバルブ機器、ファンおよびモータなどのアクチュエータ機器、プラント内の状況および対象物などを撮影するカメラおよびビデオなどの撮像機器、プラント内の異音などの収集および警報音の出力などを行うマイクおよびスピーカなどの音響機器、各機器の位置情報を出力する位置検出機器、および、その他の機器である。フィールド機器が設置されるプラントは、化学プランなどの工業プラント、ガス田および油田などの井戸元あるいはその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力などの発電を管理制御するプラント、太陽光あるいは風力などの環境発電を管理制御するプラント、および、上下水、ダムなどを管理制御するプラントなどである。

【0018】

図１に示すフィールド機器１０は、センサ１１と、Ａ／Ｄ変換回路１２と、表示器１３と、メモリ１４と、出力回路１５と、演算回路１６とを備える。

【0019】

センサ１１は、フィールド機器１０が設置されている設備の内部の流体等の状態（例えば、流量、圧力、温度、レベルなど）を測定し、計測結果（アナログ計測信号）をＡ／Ｄ変換回路１２に出力する。センサ１１の構成は、センサ１１の計測対象によって異なる。上述した各種の計測対象を計測するためのセンサ１１の構成は本開示とは直接関係しないため、説明を省略する。

【0020】

Ａ／Ｄ変換回路１２は、センサ１１から出力された計測結果（アナログ計測信号）をアナログ／デジタル変換により、センサ１１が計測した計測信号の信号レベルの大きさに応じたデジタル値に変換して、演算回路１６に出力する。

【0021】

表示器１３は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）などの表示デバイスである。表示器１３は、演算回路１６の制御に従い、例えば、フィールド機器１０が設置されている設備の内部の流体等の状態、フィールド機器１０の動作状態の診断結果など、種々の情報を表示する。表示器１３は、表示器１３とタッチセンサとを一体的に形成し、表示器１３の表示面上にタッチセンサのタッチ面を配置したいわゆるタッチパネルであってもよい。表示器１３がタッチパネルである場合、タッチパネルへのタッチ操作により、フィールド機器１０への操作入力などが可能となる。

【0022】

メモリ１４は、演算回路１６が実行するアプリケーションプログラム、実行途中のデータなどを記憶する。メモリ１４は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの種々のメモリで構成される。メモリ１４は、演算回路１６の制御に従い、データの記憶（書き込み）およびデータの出力（読み出し）が行われる。

【0023】

出力回路１５は、演算回路１６の制御に従い、センサ１１の測定結果を、例えば、プラントにおいて設備の運転を制御する制御装置などの、フィールド機器１０の外部装置に出力する。具体的には、出力回路１５は、演算回路１６から出力された、センサ１１の計測信号の大きさに対応するデジタル値を、例えば、４ｍＡから２０ｍＡの範囲の直流アナログ信号に変換して外部に出力する。出力回路１５は、例えば、ＨＡＲＴ（登録商標）、ＢＲＡＩＮ、ファウンデーションフィールドバス（登録商標）、ＩＳＡ１００．１１ａなどで規定される通信プロトコルを用いて、外部と通信が可能である。

【0024】

演算回路１６は、フィールド機器１０が備える各構成要素を制御する。演算回路１６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などにより構成され、フィールド機器１０の機能を実現するためのアプリケーションプログラムおよびデータに応じて、フィールド機器１０が備える各構成要素を制御する。例えば、演算回路１６は、出力回路１５に、センサ１１の計測信号の大きさに対応するデジタル値を、４ｍＡから２０ｍＡの範囲の直流アナログ信号に変換して外部に出力させる。また、演算回路１６は、例えば、フィールド機器１０が設置されている設備の内部の流体等の状態などを表示器１３に表示させる。

【0025】

演算回路１６は、診断部１７を備える。診断部１７は、フィールド機器１０の動作状態の診断（フィールド機器１０が正常に動作しているか否かの診断）を行う。ここで、診断部１７は、複数の診断工程を階層的に実行することにより、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う。演算回路１６は、診断部１７の診断結果を、例えば、表示器１３に表示させたり、出力回路１５に外部に出力させたりする。

【0026】

次に、診断部１７によるフィールド機器１０の動作状態の診断方法について説明する。まず、比較例として、従来のフィールド機器の動作状態の診断方法について説明する。

【0027】

一般に、自己診断機能を有するフィールド機器においては、複数の診断工程によりフィールド機器の動作状態の診断が行われる。そして、複雑な構成を持つフィールド機器では、複数の診断工程を総合的、また段階的に実施し、フィールド機器の動作状態が正常であるか、異常であるかを判定する。図２に示すように、例えば、上位層、中位層、下位層の三階層に分けて、診断が行われる。

【0028】

図２の例では、上位層には、診断工程Ａ〜Ｅが含まれる。診断工程Ａ〜Ｅではそれぞれ、所定の診断対象の動作状態が診断され、診断対象の動作状態が正常（「ＯＫ」）であるか、不良（「ＮＧ」）であるかが判定される。診断工程Ａ〜Ｅの診断対象は、例えば、フィールド機器１０が備える構成要素である。例えば、構成要素には、センサ１１を駆動する励磁回路、センサ１１に備えられた電極に発生する信号を検出する信号検出回路、Ａ／Ｄ変換回路１２などがあり、診断工程Ａ〜Ｅの診断対象は、同一の構成要素内部で扱われる異なる値（変数）を診断対象としてもよい。

【0029】

中位層には、診断工程Ｆ，Ｇが含まれる。診断工程Ｆでは、診断工程Ａ，Ｂ，Ｃの診断結果に基づき、診断が行われる。具体的には、診断工程Ａ，Ｂ，Ｃの診断結果が全て「ＯＫ」であれば、診断工程Ｆの診断結果は「ＯＫ」となる。また、診断工程Ａ，Ｂ，Ｃの診断結果の少なくとも１つが「ＮＧ」であれば、診断工程Ｆの診断結果は「ＮＧ」となる。図２の例では、診断工程Ｂの診断結果が「ＮＧ」であるので、診断工程Ｆの診断結果は「ＮＧ」となる。

【0030】

また、診断工程Ｇでは、診断工程Ｄ，Ｅの診断結果に基づき、診断が行われる。具体的には、診断工程Ｄ，Ｅの診断結果が全て「ＯＫ」であれば、診断工程Ｇの診断結果は「ＯＫ」となる。また、診断工程Ｄ，Ｅの診断結果の少なくとも１つが「ＮＧ」であれば、診断工程Ｇの診断結果は「ＮＧ」となる。図２の例では、診断工程Ｄ，Ｅの診断結果が「ＯＫ」であるので、診断工程Ｇの診断結果は「ＯＫ」となる。

【0031】

下位層には、診断工程Ｈが含まれる。診断工程Ｈでは、診断工程Ｆ，Ｇの診断結果に基づき、診断が行われる。具体的には、診断工程Ｆ，Ｇの診断結果が全て「ＯＫ」であれば、診断工程Ｈの診断結果は「ＯＫ」となる。また、診断工程Ｆ，Ｇの診断結果の少なくとも１つが「ＮＧ」であれば、診断工程Ｈの診断結果は「ＮＧ」となる。図２の例では、診断工程Ｆの診断結果が「ＮＧ」であるので、診断工程Ｈの診断結果は「ＮＧ」となる。

【0032】

図２に示す各診断工程の診断結果は以下の表１のようになる。

【表1】

【0033】

図２および表１に示すように、診断工程Ｂの診断結果が「ＮＧ」となることで、診断工程Ｂの後の診断工程Ｆおよび診断工程Ｈの診断結果も「ＮＧ」となる。すなわち、従来の診断方法では、一の診断工程の診断結果が、その一の診断工程の後の診断工程の診断結果に対して影響を与える。

【0034】

ここで、フィールド機器の使用条件によっては、その条件が既知であるとしてフィールド機器の動作状態は正常であるとして扱ってよい場合がある。しかし、この場合において、特定の診断工程の診断結果が「ＮＧ（不良）」となり、この診断工程の後の診断工程の診断結果もＮＧとなって、フィールド機器の動作状態が「ＮＧ」となってしまうことがある。すなわち、従来の診断方法では、一の診断工程の診断結果が、その一の診断工程の後の診断工程の診断結果に対して影響を与えるため、特定の条件では、その条件に適応せず、フィールド機器の動作状態の診断を正確に行うことができない。

【0035】

次に、第１の実施形態の診断部１７によるフィールド機器１０の動作状態の診断方法について図３を参照して説明する。診断部１７は、図２と同様に、複数の診断工程（診断工程Ａ〜Ｈ）を階層的に実行することにより、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う。

【0036】

本実施形態に係る診断方法は、診断部１７が、複数の診断工程を階層的に実行することにより、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う診断ステップを含む。ここで、診断部１７は、診断ステップでは、フィールド機器１０の動作状態を診断するための複数の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、その一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。具体的には、診断部１７は、複数の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程Ｘの診断結果を有効とするか、無効とするかを示すパラメータＸを保持している。そして、診断部１７は、そのパラメータに基づき、一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択する。例えば、診断部１７は、診断工程Ｘに対応するパラメータＸが「Ｅｎａｂｌｅ」である場合、診断工程Ｘの診断結果を、診断工程Ｘの後の診断工程での診断において有効とする。また、診断部１７は、診断工程Ｘに対応するパラメータＸが「Ｄｉｓａｂｌｅ」である場合、診断工程Ｘの診断結果を、診断工程Ｘの後の診断工程での診断において無効とする。

【0037】

診断部１７は、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、例えば、その一の診断工程の後の診断工程では、無効とされた一の診断工程の診断結果を用いず、有効とされた他の診断工程の診断結果を用いて診断を行う。この場合、無効とされた一の診断工程の診断結果を用いず、有効とされた他の診断工程の診断結果だけを用いて後の診断を行うための処理が必要となる。そこで、診断部１７は、一の診断工程の診断結果を無効とする場合、例えば、その一の診断工程の診断結果に関わらず、その一の診断工程の後の診断工程では、その一の診断工程の診断結果は正常（「ＯＫ」）であるとして診断を行ってもよい。こうすることで、一の診断工程の診断結果を無効とする場合でも、後の診断工程では、一の診断工程の診断結果が有効である場合と同様の処理により診断を行うことができるので、構成の簡素化を図ることができる。

【0038】

図３においては、診断部１７は、診断工程Ａ〜Ｇそれぞれに対応して、パラメータＸ（Ｘ：Ａ〜Ｇ）を保持している例を示している。また、図３においてはパラメータＡ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとして「Ｅｎａｂｌｅ」が設定され、パラメータＢ，Ｇとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定されている例を示している。すなわち、診断工程Ｂ，Ｇは、フィールド機器１０の特定の使用条件などから、診断結果が「ＮＧ」となるが、「ＯＫ」として扱ってよいものとする。また、図３においては、上位層に含まれる、診断工程Ａ，Ｃ，Ｅの診断結果は「ＯＫ」であり、診断工程Ｂ，Ｄの診断結果は「ＮＧ」である例を示している。

【0039】

診断部１７は、中位層の診断工程Ｆでは、診断工程Ａ，Ｂ，Ｃの診断結果に基づき診断を行う。ここで、診断部１７は、パラメータＢとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定されているため、診断工程Ｂの実際の診断結果は「ＮＧ」であるが、その診断結果に関わらず、すなわち実際の診断結果を用いることなく、診断工程Ｂの診断結果は「ＯＫ」であるとして診断を行う。診断部１７は、パラメータＡ，Ｃとして「Ｅｎａｂｌｅ」が設定されており、診断工程Ａ，Ｃの診断結果は「ＯＫ」であるため、診断工程Ｆの診断結果を「ＯＫ」とする。

【0040】

診断部１７は、中位層の診断工程Ｇでは、診断工程Ｄ，Ｅの診断結果に基づき診断を行う。ここで、診断部１７は、パラメータＤ，Ｅとして「Ｅｎａｂｌｅ」が設定されており、診断工程Ｄの診断結果が「ＮＧ」、診断工程Ｅの診断結果が「ＯＫ」であるため、診断工程Ｇの診断結果を「ＮＧ」とする。

【0041】

診断部１７は、下位層の診断工程Ｈでは、診断工程Ｆ，Ｇの診断結果に基づき診断を行う。ここで、診断部１７は、パラメータＧとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定されているため、診断工程Ｇの実際の診断結果は「ＮＧ」であるが、その診断結果に関わらず、すなわち実際の診断結果を用いることなく、診断工程Ｇの診断結果は「ＯＫ」であるとして診断を行う。診断部１７は、パラメータＦとして「Ｅｎａｂｌｅ」が設定されており、診断工程Ｆの診断結果は「ＯＫ」であるため、診断工程Ｈの診断結果を「ＯＫ」とする。

【0042】

図３に示す各診断工程の診断結果は以下の表２のようになる。

【表2】

【0043】

図３および表２に示すように、診断工程Ｂの診断結果が「ＮＧ」であっても、パラメータＢとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定されているために、後の診断工程Ｆでは、診断工程Ｂの診断結果を無効として（診断工程Ｂの実際の診断結果を用いないで、あるいは診断工程Ｂの診断結果を「ＯＫ」として）、診断が行われる。また、診断工程Ｇの診断結果が「ＮＧ」であっても、パラメータＧとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定されているために、後の診断工程Ｈでは、診断工程Ｇの診断結果を無効として（診断工程Ｇの実際の診断結果を用いないで、あるいは診断工程Ｇの診断結果を「ＯＫ」として）、診断が行われる。そのため、診断部１７は、フィールド機器１０の既知である特定の使用条件などにより、診断結果を正常であるとして扱ってよいにも関わらず、診断結果が「ＮＧ」となることによって、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器１０の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。また、パラメータＸに基づき容易に、一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択することができる。

【0044】

パラメータＸは、例えば、フィールド機器１０の各種パラメータなどを設定するための携帯情報端末であるハンドヘルドターミナルを用いて、作業者により設定される。作業者は、例えば、フィールド機器１０の設置時などに、フィールド機器１０の設置現場で各診断工程の診断結果をモニタして、特定の条件等を考慮することで、各診断工程に対応するパラメータＸを設定することができる。また、フィールド機器１０の表示器１３に押下式スイッチボタン、赤外線式スイッチボタンが備わっている、あるいはタッチパネルである場合、スイッチボタンあるいはタッチパネルを介してフィールド機器１０の各種パラメータを設定することができる場合には、タッチパネルを介した操作入力により、各診断工程に対応するパラメータＸが設定されてもよい。

【0045】

通常、フィールド機器１０は、一度設置されると、ほとんど設置場所が変更されることはない。そのため、診断部１７は、各診断工程に対応するパラメータＸを、不揮発的に保持する、すなわち、フィールド機器１０が備える不揮発性メモリに保持しておくことが望ましい。こうすることで、フィールド機器１０の設置環境および使用状況などに応じて一度、パラメータＸを設定すれば、フィールド機器１０の設置以降、使用条件に変化が無ければ、パラメータＸを設定し直す必要はないので継続して診断を行うことができる。また、パラメータＸを設定した後、フィールド機器１０の電源がオフ及びオンしても、パラメータＸは保持されているので、再度パラメータＸを設定する必要はなく、継続して診断を行うことができる。

【0046】

本実施形態においては、上位層および中位層の全ての診断工程（診断工程Ａ〜Ｇ）それぞれに対応してパラメータＸ（パラメータＡ〜Ｇ）が設定される例を用いて説明したが、パラメータＸの設定はこれに限られるものではない。例えば、上位層及び中位層の全ての診断工程に対応するパラメータＸのデフォルト値を「Ｅｎａｂｌｅ」としておき、複数の診断工程のうち、後の診断工程において診断結果が必要となる診断工程を除く診断工程についてのみ（図３において、パラメータＢとＧのみ）、パラメータＸに「Ｄｉｓａｂｌｅ」を設定してもよい。こうすることで、パラメータＸの設定の手間を減らすことができるとともに、フィールド機器１０の動作状態の診断に必要な診断工程の診断結果については常に有効とすることができ、デフォルト値のままなので設定間違いを引き起こさない。

【0047】

また、本実施形態においては、パラメータＸとして「Ｄｉｓａｂｌｅ」が設定された診断工程の診断結果は、後の診断工程では「ＯＫ」として取り扱う例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、前の複数の診断工程の診断結果を用いて診断を行う後の診断工程では、複数の前の診断工程に対応するパラメータＸが「Ｅｎａｂｌｅ」である診断工程の診断結果のみを用いて（「Ｄｉｓａｂｌｅ」である診断工程の診断結果は用いない）、診断を行うようにしてもよい。

【0048】

このように本実施形態に係るフィールド機器１０は、複数の診断工程を階層的に実行することにより、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う診断部１７を備える。診断部１７は、複数の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、その一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。

【0049】

このように少なくとも一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択可能とすることで、既知である特定の条件などで診断結果を「ＯＫ」として扱ってよい診断工程については、その診断工程の診断結果を無効とすることができる。そのため、既知である特定の使用条件などにより、診断結果を正常であるとして扱ってよいにも関わらず、診断結果が「ＮＧ」となることによって、後の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器１０の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【0050】

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、フィールド機器１０自体が動作状態の診断を行う例を用いて説明した。本開示の第２の実施形態においては、ハンドヘルドターミナルのような、フィールド機器１０の外部装置である診断装置が、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う例を説明する。

【0051】

図４は、本実施形態に係る診断装置２０の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る診断装置２０は、ハンドヘルドターミナルのような、フィールド機器１０の外部装置である。

【0052】

図４に示す診断装置２０は、取得部２１と、診断部２２とを備える。

【0053】

取得部２１は、フィールド機器１０と有線または無線を介してデータの送受信を行う。取得部２１は、フィールド機器１０内で行われる、フィールド機器１０の動作状態を診断するための複数の診断工程（第１の診断工程）の診断結果を取得する。なお、本実施形態では、フィールド機器１０（診断部１７）においては、フィールド機器１０の動作状態を診断するための複数の診断工程（例えば、図３の例では、診断工程Ａ〜Ｈ）のうち、一部の診断工程（例えば、上位層の診断工程Ａ〜Ｅ）だけを行うものとする。取得部２１は、フィールド機器１０から取得した複数の第１の診断工程の診断結果を診断部２２に出力する。

【0054】

診断部２２は、取得部２１から出力された、複数の第１の診断工程の診断結果を用いて、１または複数の第２の診断工程（例えば、図３の例では、診断工程Ｆ、Ｇ、Ｈ）により、フィールド機器の動作状態の診断を行う。ここで、診断部２２は、複数の第１の診断工程および１または複数の第２の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、その一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。なお、診断部２２による診断工程の診断結果の有効・無効の選択、複数の診断結果を用いた診断工程での診断などの処理は、診断部１７の処理と同様であるので、説明を省略する。

【0055】

このように、本実施形態においては、診断装置２０は、フィールド機器１０内で行われる、フィールド機器１０の動作状態を診断するための複数の第１の診断工程による診断結果を取得する取得部２１と、複数の第１の診断工程の診断結果を用いて、１または複数の第２の診断工程により、フィールド機器１０の動作状態の診断を行う診断部２２と、を備える。診断部２２は、複数の第１の診断工程および１または複数の第２の診断工程のうち、少なくとも一の診断工程の診断結果を、その一の診断工程の後の診断工程での診断において有効とするか、無効とするかを選択可能である。

【0056】

このように少なくとも一の診断工程の診断結果を有効とするか、無効とするかを選択可能とすることで、既知である特定の条件などで診断結果を「ＯＫ」として扱ってよい診断工程については、その診断工程の診断結果を無効とすることができる。そのため、既知である特定の使用条件などにより、診断結果を正常であるとして扱ってよいにも関わらず、診断結果が「ＮＧ」となることによって、後段の診断工程の診断結果も「ＮＧ」となることを防ぐことができるので、フィールド機器１０の動作状態の診断の適応性の向上を図ることができる。

【0057】

本開示は、上述した実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した開示の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再構成可能であり、複数の構成部またはステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０ フィールド機器
１１ センサ
１２ Ａ／Ｄ変換回路
１３ 表示器
１４ メモリ
１５ 出力回路
１６ 演算回路
１７,２２ 診断部
２０ 診断装置
２１ 取得部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】