特開 2024-136036 診断装置、診断方法及び診断プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136036

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】診断装置、診断方法及び診断プログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20240927BHJP

   G05B 19/048 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 302Y

G05B19/048

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046989

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 勝

【テーマコード（参考）】

3C223

5H220

【Ｆターム（参考）】

3C223AA01

3C223BA03

3C223CC02

3C223DD03

3C223EB01

3C223EB03

3C223FF13

3C223FF15

3C223FF45

3C223GG01

3C223HH08

5H220AA01

5H220BB13

5H220GG14

5H220JJ06

5H220JJ12

5H220JJ26

5H220KK06

5H220LL04

(57)【要約】

【課題】迅速なトラブル対策を可能にする。
【解決手段】診断装置は、参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する診断部、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する診断部、
を備える、
診断装置。

【請求項2】

前記診断部は、前記診断対象フィールド機器の操作履歴と類似する操作履歴を有する参照フィールド機器を前記診断データベースから検索し、検索によって発見した参照フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策として特定する、
請求項１に記載の診断装置。

【請求項3】

前記操作履歴は、操作量を含み、
前記類似は、前記操作量の経時変化の類似を含む、
請求項２に記載の診断装置。

【請求項4】

前記操作量は、ゼロ調整量を含む、
請求項３に記載の診断装置。

【請求項5】

前記診断部は、前記診断対象フィールド機器に将来発生する可能性のあるトラブルについてのトラブル要因及びトラブル対策を特定する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の診断装置。

【請求項6】

前記診断部は、前記トラブル要因及びトラブル対策を特定した前記診断対象フィールド機器を、新たな参照フィールド機器として前記診断データベースに追加する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の診断装置。

【請求項7】

前記診断部が特定した前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を含む診断結果を出力する出力部を備える、
請求項１～４のいずれか１項に記載の診断装置。

【請求項8】

参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定すること、
を含む、
診断方法。

【請求項9】

コンピュータに、
参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する処理、
を実行させる、
診断プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、診断装置、診断方法及び診断プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

フィールド機器において、パラメータの設定、調整等の操作を行ったり、操作履歴を記録したりすることが知られている（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－７０９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フィールド機器にトラブルが発生した場合には、そのトラブル要因やトラブル対策の特定が必要になる。従来は、専門知識を有するエンジニアが過去のトラブル事例を参考にして再現テストやデータ解析の作業を行っていた。作業に時間を要することから、迅速なトラブル対策が難しいという課題がある。

【0005】

本開示の一側面は、迅速なトラブル対策を可能にする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一側面に係る診断装置は、参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する診断部、を備える。

【0007】

一側面に係る診断方法は、参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定すること、を含む。

【0008】

一側面に係る診断プログラムは、コンピュータに、参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する処理、を実行させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、迅速なトラブル対策が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る診断システムの概略構成の例を示す図である。

【図2】診断データベースの例を示す図である。

【図3】診断対象フィールド機器のデータの例を示す図である。

【図4】診断対象フィールド機器のデータの例を示す図である。

【図5】診断に関して実行される処理（診断方法）の例を示すフローチャートである。

【図6】ハードウェア構成の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ実施形態について説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0012】

図１は、実施形態に係る診断システムの概略構成の例を示す図である。診断システム１００は、フィールド機器１と、外部回路２と、携帯型操作用装置３と、管理装置４と、診断装置５とを含む。

【0013】

フィールド機器１は、プラント、工場等のフィールド内に設置されて用いられる計測器であり、より具体的にはその計測結果を示す信号を伝送する伝送器である。伝送器の例は、圧力伝送器、温度伝送器、流量伝送器等である。圧力は差圧を含む意味に解されてよく、圧力伝送器は差圧伝送器であってよい。図１に例示されるフィールド機器１は、２線式伝送器であり、外部回路２に接続されて用いられる。

【0014】

複数のフィールド機器１が存在し、図１には、３つのフィールド機器１が例示される。各フィールド機器１を区別できるように、フィールド機器１－１、フィールド機器１－２及びフィールド機器１－３と称し図示する。これらをとくに区別しない場合は、単にフィールド機器１と呼ぶ。

【0015】

フィールド機器１は、センサ１１と、演算・操作管理部１２と、ＤＡコンバータ１３と、出力回路１４と、通信ＩＦ１５と、操作用スイッチ１６とを含む。

【0016】

センサ１１は、センサ値を出力する。センサ値は、フィールド機器２の計測目的の物理量（圧力、温度、流量等）を示す電圧値、電流値等である。センサ１１は、フィールド機器１が圧力伝送器の場合には圧力センサであり、より具体的には受圧部（例えばダイヤフラム部）である。フィールド機器１が温度伝送器であれば温度センサが、流量伝送器であれば流量センサが、それぞれセンサ１１に相当する。

【0017】

演算・操作管理部１２は、センサ１１が出力したセンサ値を取得する。センサ値の取得は、周期的に行われてもよいし、指定された任意のタイミングで行われてもよい。図１に示される例では、演算・操作管理部１２は、マイクロプロセッサ１２１と、メモリ１２３とを含んで構成される。マイクロプロセッサ１２１によるいくつかの処理について述べる。

【0018】

マイクロプロセッサ１２１は、センサ値を測定値に変換するための演算（計算）を実行する。測定値は、上述の計測目的の物理量、すなわち圧力値、差圧値、温度値、流量値等である。センサ値から測定値への変換の手法はとくに限定されないが、例えば、センサ値から測定値を計算するためのアルゴリズムが用いられたり、センサ値と測定値とを対応付けたテーブルが参照されたりしてよい。マイクロプロセッサ１２１は、演算によって得られた測定値を示すディジタル信号を生成し、ＤＡコンバータ１３に出力する。

【0019】

上述のマイクロプロセッサ１２１による測定値の演算には、補正が加えられてよい。補正の一例はゼロ調整であり、フィールド機器１のセンサ１１への入力が無い場合の測定値がゼロになるように、演算によって得られる測定値が補正される。測定値をゼロにするための補正量を、ゼロ調整量とも称する。必要なゼロ調整量は、フィールド機器１の稼働時間とともに変化し得る。例えば、フィールド機器１の稼働時間が長くなるほど、必要なゼロ調整量も大きくなる。

【0020】

マイクロプロセッサ１２１は、フィールド機器１の自己診断、より具体的には、フィールド機器１の状態（機器状態）が正常状態又は異常状態のいずれであるのかを診断する。例えば、マイクロプロセッサ１２１は、センサ値又は測定値が予め定められた範囲内（正常範囲内）の場合、フィールド機器１が正常状態であると診断し、センサ値又は測定値がその範囲外（正常範囲外）の場合、フィールド機器１が異常状態であると診断する。

【0021】

マイクロプロセッサ１２１は、フィールド機器１の操作を管理する。フィールド機器１の操作は、フィールド機器１の調整を含む。調整は、例えばフィールド機器１の動作を規定するパラメータを設定したり変更したりすることによって行われる。具体的な調整の一例は、先に述べたゼロ調整である。後述するように、フィールド機器１の操作は、操作用スイッチ１６、携帯型操作用装置３又は管理装置４を用いて行われる。

【0022】

マイクロプロセッサ１２１は、実際に行われたフィールド機器１の操作を管理する。管理に関してマイクロプロセッサ１２１が提供する関する機能ブロックを、操作検知部１２２と称し図示する。

【0023】

操作検知部１２２は、フィールド機器１に対して行われた操作を検知し、その操作の履歴を、操作履歴１２６としてメモリ１２３に記憶する。すでに記憶済みの操作履歴１２６がある場合には、その操作履歴１２６が更新されてよい。操作履歴１２６は、操作時刻、操作内容等を対応付けたデータである。操作内容は、上述のゼロ調整量等の操作量を含む。また、本実施形態では、フィールド機器１の稼働時間も、操作履歴１２６に含まれるものとする。稼働時間は、例えば、フィールド機器１の稼働開始時から操作履歴１２６の記録時までの時間（期間の長さ）を示す。

【0024】

メモリ１２３は、演算・操作管理部１２で用いられるデータを記憶する。メモリ１２３に記憶されるデータとして、基本データ１２４、パラメータ１２５及び操作履歴１２６が例示される。操作履歴１２６は先に説明したので、基本データ１２４及びパラメータ１２５について述べる。

【0025】

基本データ１２４は、フィールド機器１の固有データである。基本データ１２４の例は、機器ＩＤ（Identifier）、機器タイプ、機器タグ名、ベンダ名等である。機器ＩＤは、フィールド機器１を一意に特定する識別子である。機器タイプは、フィールド機器１の種類、例えば圧力伝送器、温度伝送器、流量伝送器等を示す。機器タグは、例えば作業者が読み易いように設定されたフィールド機器１の識別用データである。ベンダ名は、そのフィールド機器１のベンダを示す。

【0026】

パラメータ１２５は、フィールド機器１に対して設定され、例えばフィールド機器１の動作を規定する。パラメータ１２５の例は、測定値の演算等の周期（測定周期）、測定値の表示単位、自己診断によって得られたフィールド機器１の機器状態等である。

【0027】

ＤＡコンバータ１３は、マイクロプロセッサ１２１からのディジタル信号（測定値を示す信号）を、アナログ信号に変換して、出力回路１４に出力する。

【0028】

出力回路１４は、出力回路１４と外部回路２との間に接続される。出力回路１４は、ＤＡコンバータ１３からのアナログ信号を電流信号に変換し、外部回路２及び出力回路１４を電流信号が流れるように制御する。電流信号は、測定値を示す信号、例えば測定値の大きさに応じてその電流値が４ｍＡ～２０ｍＡの範囲内で変化する電流信号として、外部回路２に現れる。

【0029】

ここで外部回路２について説明する。外部回路２は、対応するフィールド機器１に接続される。複数のフィールド機器１に対応する複数の外部回路２が存在し、図１には、フィールド機器１－１～フィールド機器１－３に対応する外部回路２－１～外部回路２－３が例示される。これらをとくに区別しない場合は、単に外部回路２と呼ぶ。

【0030】

外部回路２は、伝送線２１と、直流電源２２と、抵抗器２３とを含む。伝送線２１は、フィールド機器１の出力回路１４に接続される一対の伝送線２１である。直流電源２２及び抵抗器２３は、一対の伝送線２１の間に直列に接続される。

【0031】

上述の電流信号が外部回路２を流れると、抵抗器２３の両端、すなわち一対の伝送線２１どうしの間に、電流信号の大きさに応じた大きさの電圧（電位差）が発生する。この電圧を検出することで、フィールド機器１で得られた測定値が取得される。このようにして、フィールド機器１で得られた測定値がフィールド機器１から外部に伝送される。

【0032】

フィールド機器１の説明に戻り、通信ＩＦ１５は、外部回路２の伝送線２１に接続される通信インタフェースである。通信ＩＦ１５は、外部回路２の伝送線２１を通信ラインとして用いることで、フィールド機器１の外部の装置、この例では携帯型操作用装置３及び管理装置４と通信する。

【0033】

操作用スイッチ１６は、フィールド機器１を操作するために用いられる。例えば、操作用スイッチ１６は、フィールド機器１の操作に対応する各種のスイッチを有する。作業者がスイッチを切り替えることで、対応する操作がフィールド機器１に対して行われる。

【0034】

携帯型操作用装置３も、フィールド機器１を操作するために用いられる。携帯型操作用装置３は、利用時に外部回路２の伝送線２１に接続され、フィールド機器１の通信ＩＦ１５と通信する。例えば、携帯型操作用装置３は、フィールド機器１の通信ＩＦ１５に操作要求（操作を指示するコマンド等）を送信する。フィールド機器１では、通信ＩＦ１５が受信した操作要求に従い、マイクロプロセッサ１２１がフィールド機器１を操作する。

【0035】

管理装置４は、フィールド機器１を管理するために用いられ、その管理には、フィールド機器１の操作も含まれる。管理装置４は、フィールド機器通信部４１と、機器データ管理部４２と、機器データ保存部４３と、ユーザインタフェース部４４と、作業報告書作成部４５とを含む。

【0036】

フィールド機器通信部４１は、複数の外部回路２それぞれの伝送線２１に接続され、伝送線２１を通信ラインとして用いることで、複数のフィールド機器１それぞれの通信ＩＦ１５と通信する。

【0037】

機器データ管理部４２は、管理装置４の他の要素を制御することにより、管理装置４の全体を制御する。例えば、機器データ管理部４２は、フィールド機器通信部４１を制御して、各フィールド機器１のデータを取得（収集）する。取得されるデータの例は、各フィールド機器１のメモリ１２３に記憶された基本データ１２４、パラメータ１２５及び操作履歴１２６等である。また、機器データ管理部４２は、フィールド機器通信部４１を制御して、各フィールド機器１を操作する。操作は、携帯型操作用装置３と同様に、操作要求の送信によって行われてよい。

【0038】

機器データ保存部４３は、機器データ管理部４２が取得したフィールド機器１のデータを整理して、機器データ４３１として保存して管理するデータベースである。図１に示される例では、フィールド機器１ごとの機器データ４３１が管理され、各機器データ４３１は、対応するフィールド機器１の基本データ１２４、パラメータ１２５、操作履歴１２６及び添付データ１２７を関連付ける。なお、添付データ１２７は、作業者がそのフィールド機器１に関して任意に作成した付加的なデータ（メモ、画像等）である。

【0039】

ユーザインタフェース部４４は、機器データ４３１を表示したり、各フィールド機器１の操作を受け付けたりする。図１に示される例では、ユーザインタフェース部４４は、接続機器用表示設定部４４１と、保存機器データ用表示設定部４４２とを含む。接続機器用表示設定部４４１は、接続中（通信確立中）のフィールド機器１から取得したデータを表示したり、そのフィールド機器１の操作を受け付けたりする。保存機器データ用表示設定部４４２は、機器データ保存部４３に保存されている任意のフィールド機器１の機器データ４３１を表示したり、そのフィールド機器１の操作を受け付けたりする。

【0040】

作業報告書作成部４５は、機器データ４３１の少なくとも一部を所定のフォーマット（テンプレート）に従って記述する作業報告書を生成する。例えばフィールド機器１の操作前後それぞれの作業報告書を生成することで、操作前後のフィールド機器１のデータを報告書の形で残すことができる。

【0041】

診断装置５について説明する前に、従来技術の課題について述べる。フィールド機器１にトラブルが発生する（異常状態になる）ことがある。従来は、専門知識を有するエンジニアが、トラブル要因を特定したり、適切なトラブル対策を特定したりするための診断作業を行っていた。具体的に、エンジニアは、携帯型操作用装置３又は管理装置４を用いて、そのフィールド機器１の操作履歴１２６等のデータを取得し、過去にトラブルが発生した他のフィールド機器１の事例等も参考にして、再現テストやデータ解析等の診断作業を行っていた。このような診断作業を経てトラブル要因やトラブル対策を特定したうえで、トラブル対策がフィールド機器１のユーザに提供されることになる。診断作業に多くの時間を費やす必要があることから、迅速なトラブル対策が難しいという課題がある。

【0042】

本実施形態によれば、この後で説明するように、トラブル要因及びトラブル対策の特定を含むフィールド機器１の診断作業が診断装置５によって自動化され、それによって迅速なトラブル対策が可能になる。

【0043】

具体的に、診断装置５は、複数のフィールド機器１のうちの診断対象のフィールド機器１を診断する。診断対象のフィールド機器１を、「診断対象フィールド機器」とも称する。なお、図１に示される例では、診断装置５は、ネットワークＮを介して管理装置４と通信可能構成される。診断装置５は、フィールド機器１及び管理装置４から離れた場所に配置されたサーバ装置（クラウド装置）であってもよいし、それらの近くに配置されたオンプレミス装置であってもよい。診断装置５は、記憶部５１と、診断部５２と、出力部５３とを含む。

【0044】

記憶部５１は、診断装置５で用いられるデータを記憶する。記憶部５１に記憶されるデータとして、診断データベース５１１及び診断プログラム５１２が例示される。

【0045】

診断データベース５１１は、過去にトラブルが発生し、そのトラブル要因及びトラブル対策が特定されたフィールド機器１のデータを含む。このようなフィールド機器１を、「参照フィールド機器」とも称する。診断データベース５１１について、図２を参照して説明する。

【0046】

図２は、診断データベースの例を示す図である。診断データベース５１１は、参照フィールド機器の基本データ１２４と、パラメータ１２５と、トラブル要因と、トラブル対策と、操作履歴１２６とを対応付けて管理する。この例では、フィールド機器１－１及びフィールド機器１－２が「参照フィールド機器」であり、以降では参照フィールド機器１－１及び参照フィールド機器１－２とも称する。

【0047】

データＩＤは、データを一意に特定する識別子である。図１には、データＩＤ＝１～１４の１４個のデータが例示される。

【0048】

基本データ１２４は、フィールド機器１を一意に特定する機器管理データとして用いられる。例えば、基本データ１２４に含まれる機器ＩＤ、又は、機器タイプ及び機器タグ名の組合せが、機器管理データとなり得る。図１には、参照フィールド機器１－１の機器管理データが、機器管理データＡ０００００１として模式的に示される。参照フィールド機器１－２の機器管理データが、機器管理データＡ０００００２として模式的に示される。

【0049】

パラメータ１２５は、より具体的にここでは機器状態である。この例では、参照フィールド機器１－１の機器状態は、データＩＤ＝１～５において正常状態であり、データＩＤ＝６において異常状態である。参照フィールド機器１－２の機器状態は、データＩＤ＝７～１３において正常状態であり、データＩＤ＝１４において異常状態である。

【0050】

トラブル要因は、参照フィールド機器１－１、参照フィールド機器１－２にトラブルが発生した要因であり、換言するとそれらが異常状態になった要因である。１つの異常状態に対して複数のトラブル要因が存在してよく、トラブル要因１、トラブル要因２・・・として分けて記述される。

【0051】

この例では、データＩＤ＝６において、トラブル要因１＝水素透過となっている。水素透過は、圧力伝送器の受圧部（例えば金属製のダイヤフラム部）で発生する水素イオンの封入液への浸透現象である。この現象は、流体に含まれる水素に起因して発生し、測定誤差につながる。

【0052】

データＩＤ＝１４において、トラブル要因１＝操作ミスとなっている。操作ミスは、作業者がフィールド機器１を操作する際に生じたミスである。操作ミスの例は、参照フィールド機器１－２の調整手順を間違ったこと、圧力をかけ過ぎたこと等である。

【0053】

トラブル対策は、参照フィールド機器１－１、参照フィールド機器１－２に対して施された対策であり、換言すると、それらを正常状態に戻すための対策である。１つ異常状態に対して複数のトラブル対策が施されてよく、トラブル対策１、トラブル対策２・・・として分けて記述される。

【0054】

この例では、データＩＤ＝６において、トラブル対策１＝機器交換となっている。機器交換は、その名のとおりであり、参照フィールド機器１－１を交換したことを意味する。

【0055】

データＩＤ＝１４において、トラブル対策１＝機器交換、トラブル対策２＝操作教育となっている。操作教育は、同じ操作ミスによるトラブル再発を防ぐために、操作ミスを行った作業者に対して操作に関する教育（訓練）を行ったことを意味する。

【0056】

操作履歴１２６は、より具体的にここでは稼働時間及び操作量である。参照フィールド機器１－１の稼働時間は、データＩＤ＝１～６の順に長くなる。参照フィールド機器１－２の稼働時間は、データＩＤ＝７～１４の順に長くなる。操作量は、例えば先に述べたゼロ調整量等であり、その数値が模式的に示される。この例では、参照フィールド機器１－１の操作量は、稼働時間が長くなるにつれて徐々に大きくなっている。参照フィールド機器１－２の操作量は、稼働時間が長くなっても変化はないが、操作ミスに起因して急激に大きくなっている。

【0057】

例えば上記のような診断データベース５１１が予め生成され、記憶部５１に記憶される。生成の具体的な手順はとくに限定されず、例えばフィールド機器１の作業者、エンジニア等による作業が介在してもよい。

【0058】

図１に戻り、記憶部５１に記憶された診断プログラム５１２は、コンピュータを診断装置５として機能させるためのプログラム（ソフトウェア、アプリケーションプログラム）である。

【0059】

診断部５２は、診断データベース５１１と、診断対象フィールド機器のデータとに基づいて、診断対象フィールド機器を診断する。診断対象フィールド機器のデータについて、図３も参照して説明する。

【0060】

図３は、診断対象フィールド機器のデータの例を示す図である。このデータは、診断対象フィールド機器のデータＩＤと、基本データ１２４（より具体的には機器管理データ）と、パラメータ１２５（より具体的には機器状態）と、操作履歴１２６（より具体的には稼働時間及び操作量）とを対応付けたデータである。この例では、フィールド機器１－３が、「診断対象フィールド機器」であり、以降では診断対象フィールド機器１－３とも称する。診断対象フィールド機器１－３の機器状態は、データＩＤ＝１０１～１０５において正常状態であり、データＩＤ＝１０６において異常状態である。

【0061】

例えば上記のような診断対象フィールド機器１－３のデータが、管理装置４から取得される。

【0062】

図１に戻り、診断部５２は、診断データベース５１１と、診断対象フィールド機器１－３のデータ（操作履歴１２６等）とに基づいて、診断対象フィールド機器１－３を診断する。診断は、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策の特定を含む。

【0063】

まず、診断部５２は、診断対象フィールド機器の操作履歴１２６と類似する操作履歴１２６を有する参照フィールド機器（例えば参照フィールド機器１－１又は参照フィールド機器１－２）を、診断データベース５１１から検索する。類似は同一を含む意味に解されてよい。

【0064】

類似の一例は、操作量（例えばゼロ調整量）の経時変化の類似である。その場合の診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３の操作量経時変化と類似する操作量経時変化を有する参照フィールド機器を、診断データベース５１１から検索する。

【0065】

例えば、診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３の稼働時間及び操作量から、経時的な操作量変化を算出し、算出結果を示す操作量変化データを生成する。操作量変化データは、操作量を稼働時間で微分（離散化して微分）したデータともいえる。同様に、診断部５２は、診断データベース５１１中の各参照フィールド機器の稼働時間及び操作量から、それらの操作量変化データを生成する。そして、診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３の操作量変換データに類似する操作量変化データを有する参照フィールド機器を、診断データベース５１１から検索する。類似判断については種々の公知の手法が用いられてよい。

【0066】

先に説明した図２及び図３の例では、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６と、参照フィールド機器１－１の操作履歴１２６とが互いに類似している。診断部５２は、診断データベース５１１を検索し、参照フィールド機器１－２を発見する。そして、診断部５２は、参照フィールド機器１－１のトラブル要因及びトラブル対策、すなわち水素透過及び機器交換を、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策として特定する。

【0067】

一実施形態において、診断部５２は、未だトラブルが発生していない診断対象フィールド機器１－３について、トラブルの傾向の有無を診断してよい。その場合、診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３に将来発生する可能性のあるトラブルについてのトラブル要因及びトラブル対策を特定してよい。一例について、図４も参照して説明する。

【0068】

図４は、診断対象フィールド機器のデータの例を示す図である。先に説明した図３と比較して、データＩＤ＝１０６のデータを含まない点において相違する。診断対象フィールド機器１－３の機器状態は正常状態であり、トラブルは発生していない。

【0069】

この場合でも、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６と、参照フィールド機器１－１の操作履歴１２６（図２）とが互いに類似するので、診断部５２は、診断データベース５１１を検索し、参照フィールド機器１－１が発見する。そして、診断部５２は、参照フィールド機器１－１のトラブル要因、すなわち水素透過によるトラブルが診断対象フィールド機器１－３に発生すると予測する。また、参照フィールド機器１－１のトラブル対策、すなわち機器交換を、診断対象フィールド機器１－３のトラブル対策として特定する。

【0070】

図１に戻り、診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３の診断結果を示すデータを生成する。診断結果は、特定した診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６（稼働時間、操作量等）、トラブル要因及びトラブル対策を含む。他にも、診断対象フィールド機器１－３の基本データ１２４、パラメータ１２５、添付データ１２７等が診断結果に含まれてよい。

【0071】

出力部５３は、診断部５２が生成した診断結果を出力する。例えば、出力部５３は、ディスプレイ、データ出力ポート等を含んで構成され、診断結果を表示したり、データ出力したりする。診断結果が出力されることで、関係者、例えばフィールド機器１のユーザ、作業者、エンジニア等に診断結果が知らされる。

【0072】

例えば以上のようにして、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策の特定を含む診断対象フィールド機器１－３の診断が行われ、その診断結果が出力される。診断装置５が診断対象フィールド機器１－３を自動的に診断するので、必ずしも専門知識を有するエンジニアが時間をかけて解析等の作業を行う必要は無い。解析を行う頻度を減らしたり、また、解析を行う場合でもその解析時間を短縮したりすることができる。結果として、迅速なトラブル対策が可能になる。診断部５２がトラブル発生前の診断対象フィールド機器１－３のトラブルの傾向の有無を診断する場合には、その診断結果が出力されることで、トラブルを未然に回避することもできる。

【0073】

診断部５２による診断のタイミングはとくに限定されない。例えば、診断部５２が、管理装置４の機器データ保存部４３の機器データ４３１にアクセスして各フィールド機器１の機器状態を監視し、機器状態が異常状態になっている（トラブルが発生している）フィールド機器１を診断対象フィールド機器として選定してよい。トラブルが発見されるとすぐに診断が行われる。機器状態が正常状態になっている（トラブルが発生していない）フィールド機器１も選択対象に含めるようにすれば、トラブルを未然に回避するための診断も適時行うことができる。当然ながら、作業者、エンジニア等が診断装置５を操作して手動で診断対象フィールド機器を選定してもよい。

【0074】

診断結果を活用して診断データベース５１１をアップデートしてもよい。例えば、診断部５２は、診断した診断対象フィールド機器１－３、すなわちトラブル要因及びトラブル対策を特定した診断対象フィールド機器１－３を、新たな参照フィールド機器として診断データベース５１１に追加してよい。追加される具体的なデータは、先に説明した図２に示されるとおりである。より多くの参照フィールド機器のデータを診断データベース５１１に蓄積することで、次回以降の他の診断対象フィールド機器の診断の精度向上等に役立てることができる。

【0075】

図５は、診断に関して実行される処理（診断方法）の例を示すフローチャートである。これまでと重複する内容については説明を適宜省略する。

【0076】

ステップＳ１において、診断データベース５１１を準備する。診断データベース５１１は、診断装置５の記憶部５１に記憶される。

【0077】

ステップＳ２において、診断装置５の診断部５２は、診断対象フィールド機器の操作履歴を取得する。例えば、管理装置４の機器データ保存部４３に記憶された機器データ４３１に含まれる診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６が取得される。診断対象フィールド機器１－３の基本データ１２４やパラメータ１２５も取得されてよい。

【0078】

ステップＳ３において、診断装置５の診断部５２は、診断対象フィールド機器と操作履歴が類似する参照フィールド機器を診断データベース５１１から検索する。例えば、診断対象フィールド機器１－３と操作履歴１２６が類似する参照フィールド機器１－１が、検索により発見される。

【0079】

ステップＳ４において、診断装置５の診断部５２は、発見した参照フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を、診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策として特定する。例えば、参照フィールド機器１－１のトラブル要因及びトラブル対策、すなわち水素透過及び機器交換が、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策として特定される。

【0080】

ステップＳ５において、診断装置５の出力部５３は、診断結果を出力する。先のステップＳ４で特定されたトラブル要因及びトラブル対策を含む診断結果が表示等される。

【0081】

ステップＳ６において、診断装置５の診断部５２は、診断データベース５１１を更新する。例えば、先のステップＳ４でトラブル要因及びトラブル対策を特定した診断対象フィールド機器１－３が、新たな参照フィールド機器として診断データベース５１１に追加される。その後、ステップＳ２に処理が戻される。

【0082】

ステップＳ６の処理が完了した後、ステップＳ２に処理が戻される。ステップＳ２～ステップＳ６の処理が繰り返し実行されることで、実際にトラブルが発生した診断対象のフィールド機器、又は、トラブル発生前ではあるがトラブルの傾向のある診断対象フィールド機器の診断が適時自動的に行われ、それらの診断結果が得られる。

【0083】

＜変形例＞
開示される技術は上記の実施形態に限定されない。例えば、操作量は、ゼロ調整量に限定されるものではない。フィールド機器１のトラブルと相関関係を有するあらゆる操作量が用いられてよい。さまざまな操作量に関するデータを診断データベース５１１に蓄積することで、多くの種類のトラブルに対処することができる。

【0084】

フィールド機器１に関するあらゆるデータ、例えば基本データ１２４、パラメータ１２５及び操作履歴１２６（さらには添付データ１２７）のすべてのデータが、診断データベース５１１に保存されてもよい。フィールド機器１の機種や測定対象、使用環境、トラブル事例・対策等の過去データを利用して、新規購入の際の機器の仕様決定要素としてユーザに提案することができる。例えば、水素透過によるトラブル発生の可能性がある場合には、通常の金属膜の受圧部（ダイヤフラム部）ではなく、水素透過を生じにくくするように金メッキされた受圧部を有する圧力伝送器を提案することができる。

【0085】

＜ハードウェア構成の例＞
図６は、ハードウェア構成の例を示す図である。例示されるようなコンピュータ９を含んで構成された装置等が、これまで説明したフィールド機器１、携帯型操作用装置３、管理装置４又は診断装置５として機能する。コンピュータ９のハードウェア構成として、バス等で相互に接続される通信装置９１、表示装置９２、記憶装置９３、メモリ９４及びプロセッサ９５が例示される。

【0086】

通信装置９１は、ネットワークインタフェースカード等であり、他の装置との通信を可能にする。通信装置９１は、例えばこれまで説明した通信ＩＦ１５、フィールド機器通信部４１等に相当し得る。表示装置９２は、例えばこれまで説明した出力部５３等に相当し得る。

【0087】

記憶装置９３及びメモリ９４には、各種のデータが記憶される。記憶装置９３の具体例は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等である。メモリ９４は、記憶装置９３の一部であってもよい。記憶装置９３に記憶されるデータとして、プログラム９３１が例示される。プログラム９３１は、コンピュータ９を、フィールド機器１、携帯型操作用装置３、管理装置４又は診断装置５として機能させるプログラム（ソフトウェア）である。プログラム９３１の一例は、先に述べた診断プログラム５１２であり、診断部５２による処理をコンピュータ９に実行させる。

【0088】

プロセッサ９５は、各種の処理を実行する。例えば、プロセッサ９５は、記憶装置９３からプログラム９３１を読み込んで（読み出して）メモリ９４に展開することで、フィールド機器１、携帯型操作用装置３、管理装置４又は診断装置５において実行される各種の処理をコンピュータ９に実行させる。

【0089】

プログラム９３１は、インターネット等のネットワークを介してまとめて又は別々に配布することができる。また、プログラム９３１は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto－Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体にまとめて又は別々に記録され、コンピュータ９によって記録媒体から読み込まれることによって実行することができる。

【0090】

以上で説明した技術は、例えば次のように特定される。開示される技術の１つは、診断装置５である。図１～図４等を参照して説明したように、診断装置５は、参照フィールド機器１－１、参照フィールド機器１－２等の操作履歴１２６、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベース５１１と、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６とに基づいて、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策を特定する診断部５２を備える。この診断装置５によれば、診断データベース５１１を活用して、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策の特定を含む診断対象フィールド機器１－３の診断を自動的に行うことができる。従って、迅速なトラブル対策が可能になる。

【0091】

診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６と類似する操作履歴１２６を有する参照フィールド機器１－１を診断データベース５１１から検索し、検索によって発見した参照フィールド機器１－１のトラブル要因及びトラブル対策（例えば水素透過及び機器交換）を、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策として特定してよい。操作履歴１２６は、操作量（例えばゼロ調整量）を含み、類似は、操作量１２６の経時変化の類似を含んでよい。例えばこのような類似検索とともに診断データベース５１１を活用して、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策を特定することができる。

【0092】

診断部５２は、診断対象フィールド機器１－３に将来発生する可能性のあるトラブルについてのトラブル要因及びトラブル対策を特定してよい。これにより、診断対象フィールド機器１－３のトラブルを未然に回避することができる。

【0093】

診断部５２は、トラブル要因及びトラブル対策を特定した診断対象フィールド機器１－３を、新たな参照フィールド機器として診断データベース５１１に追加してよい。より多くの参照フィールド機器のデータを診断データベース５１１に蓄積し、次回以降の他の診断対象フィールド機器の診断に役立てることができる。

【0094】

診断装置５は、診断部５２が特定した診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策を含む診断結果を出力する出力部５３を備えてよい。診断結果を関係者に知らせることで、迅速なトラブル対策に資することができる。

【0095】

図１～図５等を参照して説明した診断方法も、開示される技術の１つである。診断方法は、診断データベース５１１と、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６とに基づいて、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策を特定すること（ステップＳ２～ステップＳ４）を含む。このような診断方法によっても、これまで説明したように、迅速なトラブル対策が可能になる。

【0096】

図１～図６等を参照して説明した診断プログラム５１２も、開示される技術の１つである。診断プログラム５１２は、コンピュータ９に、診断データベース５１１と、診断対象フィールド機器１－３の操作履歴１２６とに基づいて、診断対象フィールド機器１－３のトラブル要因及びトラブル対策を特定する処理（ステップＳ２～ステップＳ４）を実行させる。このような診断プログラム５１２によっても、これまで説明したように、迅速なトラブル対策が可能になる。診断プログラム５１２が記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、開示される技術の１つである。

【0097】

開示される技術特徴の組合せのいくつかの例を以下に記載する。
（１）
参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する診断部、
を備える、
診断装置。
（２）
前記診断部は、前記診断対象フィールド機器の操作履歴と類似する操作履歴を有する参照フィールド機器を前記診断データベースから検索し、検索によって発見した参照フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策として特定する、
（１）に記載の診断装置。
（３）
前記操作履歴は、操作量を含み、
前記類似は、前記操作量の経時変化の類似を含む、
（２）に記載の診断装置。
（４）
前記操作量は、ゼロ調整量を含む、
（３）に記載の診断装置。
（５）
前記診断部は、前記診断対象フィールド機器に将来発生する可能性のあるトラブルについてのトラブル要因及びトラブル対策を特定する、
（１）～（４）のいずれかに記載の診断装置。
（６）
前記診断部は、前記トラブル要因及びトラブル対策を特定した前記診断対象フィールド機器を、新たな参照フィールド機器として前記診断データベースに追加する、
（１）～（５）のいずれかに記載の診断装置。
（７）
前記診断部が特定した前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を含む診断結果を出力する出力部を備える、
（１）～（６）のいずれかに記載の診断装置。
（８）
参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定すること、
を含む、
診断方法。
（９）
コンピュータに、
参照フィールド機器の操作履歴、トラブル要因、及びトラブル対策を対応付けて管理する診断データベースと、診断対象フィールド機器の操作履歴とに基づいて、前記診断対象フィールド機器のトラブル要因及びトラブル対策を特定する処理、
を実行させる、
診断プログラム。

【符号の説明】

【0098】

１００ 診断システム
１ フィールド機器
１－１ 参照フィールド機器
１－２ 参照フィールド機器
１－３ 診断対象フィールド機器
１１ センサ
１２ 演算・操作管理部
１２１ マイクロプロセッサ
１２２ 操作検知部
１２３ メモリ
１２４ 基本データ
１２５ パラメータ
１２６ 操作履歴
１２７ 添付データ
１３ ＤＡコンバータ
１４ 出力回路
１５ 通信ＩＦ
１６ 操作用スイッチ
２ 外部回路
２１ 伝送線
２２ 直流電源
２３ 抵抗器
３ 携帯型操作用装置
４ 管理装置
４１ フィールド機器通信部
４２ 機器データ管理部
４３ 機器データ保存部
４３１ 機器データ
４４ ユーザインタフェース部
４４１ 接続機器用表示設定部
４４２ 保存機器データ用表示設定部
４５ 作業報告書作成部
５ 診断装置
５１ 記憶部
５１１ 診断データベース
５１２ 診断プログラム
５２ 診断部
５３ 出力部
９ コンピュータ
９１ 通信装置
９２ 表示装置
９３ 記憶装置
９３１ プログラム
９４ メモリ
９５ プロセッサ
Ｎ ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】