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JP7747251B1 - Factory automation equipment, factory automation system, normal model generation method and program - Google Patents

Factory automation equipment, factory automation system, normal model generation method and program

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Publication number
JP7747251B1
JP7747251B1 JP2025536043A JP2025536043A JP7747251B1 JP 7747251 B1 JP7747251 B1 JP 7747251B1 JP 2025536043 A JP2025536043 A JP 2025536043A JP 2025536043 A JP2025536043 A JP 2025536043A JP 7747251 B1 JP7747251 B1 JP 7747251B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
information
equipment
unit
series data
Prior art date
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Active
Application number
JP2025536043A
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Japanese (ja)
Inventor
康一 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP7747251B1 publication Critical patent/JP7747251B1/en
Active legal-status Critical Current
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Abstract

本開示に係るファクトリーオートメーション機器(10)は、フレームグランド(102)に電気的に接続される筐体と、筐体の内部に備えられ、シグナルグランド(202)を有する信号回路と、フレームグランド(102)とシグナルグランド(202)とに電気的に接続されてフレームグランド(102)とシグナルグランド(202)との間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す電力取出部(11)と、電力取出部(11)から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する出力部(12)と、を備える。
(代表図)図1

The factory automation equipment (10) according to the present disclosure comprises a housing electrically connected to a frame ground (102), a signal circuit provided inside the housing and having a signal ground (202), a power extraction unit (11) electrically connected to the frame ground (102) and the signal ground (202) to extract power from common mode noise generated between the frame ground (102) and the signal ground (202), and an output unit (12) that outputs information relating to the power extracted from the power extraction unit (11) for display.
(Representative diagram) Figure 1

Description

本開示は、ファクトリーオートメーション機器等に関する。 This disclosure relates to factory automation equipment, etc.

ファクトリーオートメーション機器が受けるノイズとしては、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズとに大きく区別することができる。中でもコモンモードノイズは、ノーマルモードノイズと比較して機器が受ける影響が大きく、コモンモードノイズに対する対策が重要である。コモンモードノイズに対する対策として特許文献1では、信号線に印加されるコモンモードノイズの電力を検知することができる技術が開示されている。 The noise that factory automation equipment is exposed to can be broadly divided into normal mode noise and common mode noise. Common mode noise, in particular, has a greater impact on equipment than normal mode noise, making it important to take measures against it. Patent Document 1 discloses a technology that can detect the power of common mode noise applied to signal lines as a measure against common mode noise.

特開2009-290668号公報JP 2009-290668 A

ファクトリーオートメーション機器は生産現場において多くの機械や機器とともに用いられることが多く、周辺の機械や機器によるノイズ環境にさらされており、コモンモードノイズの影響をより強く受ける。そのため、ファクトリーオートメーション機器が受けるコモンモードノイズに対する対策が重要となるが、特許文献1の技術は、ファクトリーオートメーション機器に適用したものではないため、ファクトリーオートメーション機器が受けるコモンモードノイズを把握するのは容易ではないという問題があった。 Factory automation equipment is often used alongside many other machines and devices in production sites, and is exposed to a noisy environment caused by the surrounding machines and devices, making it more susceptible to common mode noise. Therefore, it is important to take measures against the common mode noise that factory automation equipment is subjected to. However, because the technology in Patent Document 1 is not applied to factory automation equipment, it is difficult to grasp the common mode noise that factory automation equipment is subjected to.

本開示は、自身が受けるコモンモードノイズを容易に把握することが可能であるファクトリーオートメーション機器を提供することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide factory automation equipment that can easily grasp the common mode noise to which it is subjected.

本開示に係るファクトリーオートメーション機器は、フレームグランドに電気的に接続される筐体と、筐体の内部に備えられ、シグナルグランドを有する信号回路と、フレームグランドとシグナルグランドとに電気的に接続されてフレームグランドとシグナルグランドとの間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す電力取出部と、電力取出部から取り出した電力に関する情報のうち、ファクトリーオートメーション機器の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データから、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための正常モデルを生成するモデル生成部と、を備えることを特徴とする。
The factory automation equipment according to the present disclosure is characterized by comprising a housing electrically connected to a frame ground, a signal circuit provided inside the housing and having a signal ground, a power extraction unit electrically connected to the frame ground and the signal ground to extract power from common mode noise generated between the frame ground and the signal ground, and a model generation unit that generates a normal model for inferring whether or not an abnormality has occurred due to common mode noise from time series data of information relating to the power extracted from the power extraction unit, including information relating to the power when the factory automation equipment is operating stably .

本開示のファクトリーオートメーション機器は、自身が受けるコモンモードノイズを容易に把握することが可能である。 The factory automation equipment disclosed herein can easily grasp the common mode noise to which it is subjected.

本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーションシステムにおけるファクトリーオートメーション機器の機能的構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of factory automation devices in a factory automation system according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器のフレームグランドおよびシグナルグランドとの関係を示す図FIG. 1 is a diagram showing the relationship between a frame ground and a signal ground of a factory automation device according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データと安定稼働下限値および安定稼働上限値との関係について説明した図FIG. 1 is a diagram illustrating the relationship between time-series data of information about power during stable operation of a factory automation device according to a first embodiment of the present disclosure and a stable operation lower limit value and a stable operation upper limit value. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器の安定稼働時のFA機器電源に関する情報の時系列データと安定稼働下限値および安定稼働上限値との関係について説明した図FIG. 1 is a diagram illustrating the relationship between time-series data of information related to the FA equipment power supply during stable operation of the factory automation equipment according to the first embodiment of the present disclosure and the stable operation lower limit value and the stable operation upper limit value. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器のハードウェア構成の一例を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a factory automation device according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器の表示処理に関する動作の一例を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an operation related to a display process of a factory automation device according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器の学習処理に関する動作の一例を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an operation related to a learning process of a factory automation device according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態1に係るファクトリーオートメーション機器の異常発生の推論処理に関する動作の一例を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an operation related to an inference process for an abnormality occurrence in a factory automation device according to the first embodiment of the present disclosure. FA機器10の異なる設置環境間におけるコモンモードノイズの発生状況の比較処理に関する動作の一例を示す図FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an operation related to a process for comparing occurrence conditions of common mode noise between different installation environments of the FA device 10.

以下、本開示の実施の形態に係るファクトリーオートメーション機器(以下、FA機器とも言う)について図面を参照して説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。 Factory automation equipment (hereinafter also referred to as FA equipment) relating to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that identical or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals.

実施の形態1.
本開示の実施の形態に係るFA機器は、ファクトリーオートメーション分野で使用されるPLC(Programmable Logic Controller)などの制御機器である。
Embodiment 1.
The FA device according to the embodiment of the present disclosure is a control device such as a programmable logic controller (PLC) used in the field of factory automation.

図1と図2に示すように、ファクトリーオートメーションシステム1はFA機器10と表示器20とFA機器電源変換器30とを備える。FA機器10は、筐体101、信号回路201、を備える。 As shown in Figures 1 and 2, the factory automation system 1 comprises an FA device 10, a display 20, and an FA device power converter 30. The FA device 10 comprises a housing 101 and a signal circuit 201.

筐体101は、フレームグランド102に電気的に接続される。ここで、フレームグランドとは、機器の筐体の基準電位であり、フレームグランドの一例であるフレームグランド102は、FA機器10の筐体101の基準電位である。また、筐体101は、フレームグランドに電気的に接続される筐体の一例である。 The housing 101 is electrically connected to the frame ground 102. Here, the frame ground is the reference potential of the housing of the device, and the frame ground 102, which is an example of the frame ground, is the reference potential of the housing 101 of the FA device 10. Furthermore, the housing 101 is an example of a housing electrically connected to the frame ground.

信号回路201は、筐体101の内部に備えられ、シグナルグランド202を有する。ここで、シグナルグランドとは、信号線の基準電位であり、シグナルグランドの一例であるシグナルグランド202は、信号回路201の基準電位である。また、信号回路201は、筐体の内部に備えられ、シグナルグランドを有する信号回路の一例である。 Signal circuit 201 is provided inside housing 101 and has signal ground 202. Here, signal ground refers to the reference potential of the signal line, and signal ground 202, which is an example of a signal ground, is the reference potential of signal circuit 201. Furthermore, signal circuit 201 is provided inside the housing and is an example of a signal circuit that has a signal ground.

図1に示すように、FA機器10に表示器20およびFA機器電源変換器30が接続されたファクトリーオートメーションシステム1において、FA機器10は電力取出部11、出力部12、FA機器電源情報取得部13、モデル生成部14、学習用データ設定部15、推論部16、記憶部17、通信部18を備える。 As shown in Figure 1, in a factory automation system 1 in which a display 20 and an FA equipment power converter 30 are connected to an FA equipment 10, the FA equipment 10 includes a power extraction unit 11, an output unit 12, an FA equipment power information acquisition unit 13, a model generation unit 14, a learning data setting unit 15, an inference unit 16, a memory unit 17, and a communication unit 18.

電力取出部11は、フレームグランド102とシグナルグランド202とに電気的に接続される。また、電力取出部11は、フレームグランド102とシグナルグランド202との間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す。ここで、コモンモードノイズとは、浮遊容量などを介して漏れたノイズ電流が、大地を経由して電源ラインに戻ってくるノイズである。なお、コモンモードノイズは、電源のプラス側とマイナス側とで流れるノイズ電流の向きが同じであるという特徴を有する。また、電力取出部11が取り出す電力はコモンモードノイズから取り出されるため、取り出される電力が大きいほどその取出元のコモンモードノイズは大きく、電力取出部11が取り出す電力と取出元のコモンモードノイズの大きさとは比例関係であると言える。そのため、電力に関する情報はコモンモードノイズに関する情報と言い換えてもよい。電力取出部11は、フレームグランドとシグナルグランドとに電気的に接続されて、フレームグランドとシグナルグランドとの間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す電力取出部の一例である。The power extraction unit 11 is electrically connected to the frame ground 102 and the signal ground 202. The power extraction unit 11 extracts power from common-mode noise generated between the frame ground 102 and the signal ground 202. Common-mode noise refers to noise currents that leak through stray capacitance and return to the power line via the ground. Common-mode noise is characterized by the fact that the direction of the noise currents flowing on the positive and negative sides of the power supply is the same. Because the power extracted by the power extraction unit 11 is extracted from common-mode noise, the greater the extracted power, the greater the common-mode noise at the source. Therefore, the power extracted by the power extraction unit 11 and the magnitude of the common-mode noise at the source are proportional. Therefore, information related to power can also be rephrased as information related to common-mode noise. The power extraction unit 11 is electrically connected to the frame ground and the signal ground and is an example of a power extraction unit that extracts power from common-mode noise generated between the frame ground and the signal ground.

電力取出部11の具体例としては、例えば、環境発電モジュールが挙げられる。環境発電モジュールは、電磁波エネルギーを電力に変換する環境発電を行うモジュールである。すなわち、例えば、本開示の実施の形態に係るFA機器10の電力取出部11として環境発電モジュールを採用する場合、環境発電モジュールは、フレームグランド102とシグナルグランド202とに電気的に接続されて、フレームグランド102とシグナルグランド202との間に発生する電磁波エネルギーであるコモンモードノイズを電力に変換して電力を取り出す。 A specific example of the power extraction unit 11 is an energy harvesting module. An energy harvesting module is a module that generates energy by converting electromagnetic wave energy into electrical power. That is, for example, when an energy harvesting module is used as the power extraction unit 11 of the FA device 10 according to an embodiment of the present disclosure, the energy harvesting module is electrically connected to the frame ground 102 and the signal ground 202, and extracts the power by converting common mode noise, which is electromagnetic wave energy generated between the frame ground 102 and the signal ground 202, into electrical power.

出力部12は、電力取出部11から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する。より具体的には、出力部12は、電力取出部11から電力に関する情報を取り出し、通信部18を介してFA機器10に接続された表示器20に出力することで、表示器20には、出力部12から出力した電力に関する情報が表示される。ここで、電力に関する情報とは、電力取出部11から取り出した電力の値(電力値)を少なくとも含む情報である。また、表示器20に表示させる電力に関する情報は、時系列データであってもよく、例えば、表示器20には、図3に示すように、電力の値の時系列データが表示されてもよく、さらに、安定稼働下限値、安定稼働上限値が表示されてもよい。例えば、ユーザが表示器20に表示された、各時刻における電力の値の最小値から最大値までの幅を確認することで、電力取出部11から取り出した電力の値、すなわち、FA機器10が受けるコモンモードノイズの大きさを視覚的に把握することが可能となる。また、電力取出部11から取り出した電力の値が、安定稼働下限値を下回ったか、または、安定稼働上限値を上回ったかを確認することで、FA機器10が受けるコモンモードノイズが発生したタイミングを視覚的に把握することが可能となる。安定稼働下限値、安定稼働上限値については、モデル生成部14にて後述する。ここで、表示器20は外部機器であり、例えば、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ、プログラマブル表示器といった外部機器である。なお、FA機器10が図示しない表示部を有し、出力部12からの出力を表示してもよい。出力部12は、電力取出部から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する出力部の一例である。The output unit 12 outputs information related to the power extracted from the power extraction unit 11 for display. More specifically, the output unit 12 extracts the information related to the power from the power extraction unit 11 and outputs it to the display 20 connected to the FA equipment 10 via the communication unit 18. The information related to the power output from the output unit 12 is displayed on the display 20. Here, the information related to the power includes at least the value of the power extracted from the power extraction unit 11 (power value). The information related to the power displayed on the display 20 may be time-series data. For example, the display 20 may display time-series data of the power value, as shown in FIG. 3, and may further display the lower and upper stable operation limits. For example, by checking the range from the minimum to maximum power values at each time displayed on the display 20, the user can visually grasp the value of the power extracted from the power extraction unit 11, i.e., the magnitude of the common-mode noise received by the FA equipment 10. Furthermore, by checking whether the value of the power extracted from the power extraction unit 11 falls below the stable operation lower limit or exceeds the stable operation upper limit, it becomes possible to visually grasp the timing at which common mode noise received by the FA equipment 10 occurs. The stable operation lower limit and stable operation upper limit will be described later in relation to the model generation unit 14. Here, the display unit 20 is an external device, such as a computer such as a personal computer or a programmable display. Note that the FA equipment 10 may have a display unit (not shown) that displays the output from the output unit 12. The output unit 12 is an example of an output unit that outputs information related to the power extracted from the power extraction unit for display.

FA機器電源情報取得部13は、FA機器電源に関する情報の時系列データを取得する。ここで、FA機器電源とは、FA機器10で使用される直流電圧を供給する直流電源を指す。FA機器10では、図示しない外部電源から供給された交流電圧がFA機器10に外付けされたFA機器電源変換器30で直流電圧に変換され、変換された直流電圧がFA機器電源変換器30からFA機器10に供給される。そのため、FA機器電源に関する情報とは、FA機器10に接続されたFA機器電源変換器30から供給された直流電源に関する情報であり、例えば、FA機器10に接続されたFA機器電源変換器30から供給された直流電源の電圧値を含む。なお、FA機器電源変換器30は、FA機器10に外付けされた別の装置として説明したが、FA機器10に内蔵されてもよい。または、FA機器10を構成ユニットの1つであってもよく、例えば、FA機器10がビルディングブロックタイプのPLCである場合に電源を供給するPLCのユニットの一つである電源ユニット等であってもよい。また、FA機器電源変換器30では交流電圧から直流電圧に変換されると説明したが、これに限らず、例えば、24Vの直流電圧が5Vの直流電圧に変換されるなど、直流電圧のまま、より小さな電圧に変換されるものであってもよい。FA機器電源情報取得部13は、FA機器電源に関する情報の時系列データを取得するFA機器電源情報取得部の一例である。The FA equipment power supply information acquisition unit 13 acquires time-series data of information related to the FA equipment power supply. Here, the FA equipment power supply refers to a DC power supply that supplies the DC voltage used by the FA equipment 10. In the FA equipment 10, AC voltage supplied from an external power supply (not shown) is converted to DC voltage by an FA equipment power converter 30 externally attached to the FA equipment 10, and the converted DC voltage is supplied from the FA equipment power converter 30 to the FA equipment 10. Therefore, the information related to the FA equipment power supply is information related to the DC power supplied from the FA equipment power converter 30 connected to the FA equipment 10, and includes, for example, the voltage value of the DC power supplied from the FA equipment power converter 30 connected to the FA equipment 10. Note that although the FA equipment power converter 30 has been described as a separate device external to the FA equipment 10, it may also be built into the FA equipment 10. Alternatively, the FA equipment 10 may be one of the constituent units, such as a power supply unit that is one of the units of a PLC that supplies power when the FA equipment 10 is a building block type PLC. While the FA equipment power supply converter 30 has been described as converting AC voltage to DC voltage, the present invention is not limited to this. For example, the FA equipment power supply converter 30 may convert a DC voltage to a smaller voltage without changing the DC voltage, such as converting a 24 V DC voltage to a 5 V DC voltage. The FA equipment power supply information acquiring unit 13 is an example of an FA equipment power supply information acquiring unit that acquires time-series data of information related to the FA equipment power supply.

モデル生成部14は、電力に関する情報の時系列データからコモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための学習済モデルを生成する。特に、モデル生成部14は、FA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データを含む学習用データを用いて、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための学習済モデルとして、正常モデルを生成する。以降、モデル生成部14は、学習済モデルとして正常モデルを生成するものとして説明する。なお、学習済モデルの生成には、電力に関する情報の時系列データのうち、FA機器10の安定稼働時のうち、ユーザが設定した一定の取得期間におけるデータが学習用データとして用いられる。学習用データの取得期間については、学習用データ設定部15にて後述する。モデル生成部14は、電力に関する情報の時系列データからコモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部の一例である。The model generation unit 14 generates a trained model for inferring the presence or absence of an abnormality due to common mode noise from time-series data on power information. In particular, the model generation unit 14 generates a normal model as a trained model for inferring the presence or absence of an abnormality due to common mode noise using training data including time-series data on power information during stable operation of the FA equipment 10. Hereinafter, the model generation unit 14 will be described as generating a normal model as a trained model. Note that, to generate the trained model, data from the time-series data on power information during stable operation of the FA equipment 10, acquired over a fixed acquisition period set by the user, is used as training data. The acquisition period for the training data will be described later in the training data setting unit 15. The model generation unit 14 is an example of a model generation unit that generates a trained model for inferring the presence or absence of an abnormality due to common mode noise from time-series data on power information.

モデル生成部14が用いる学習アルゴリズムは教師あり学習、教師なし学習等の公知のアルゴリズムを用いることができる。一例として、教師なし学習であるk平均法(クラスタリング)を適用した場合について説明する。 The learning algorithm used by the model generation unit 14 can be any known algorithm, such as supervised learning or unsupervised learning. As an example, we will explain the application of k-means (clustering), an unsupervised learning method.

モデル生成部14は、例えば、k平均法によるグループ分け手法に従って、いわゆる教師なし学習により、コモンモードノイズによる異常発生がない場合の電力に関する情報の時系列データを学習する。 The model generation unit 14 learns time series data regarding power information when there are no abnormalities due to common mode noise, for example, using a grouping method based on the k-means method, through so-called unsupervised learning.

k平均法とは、非階層型クラスタリングのアルゴリズムであり、クラスタの平均を用い、与えられたクラスタ数をk個に分類する手法である。 K-means is a non-hierarchical clustering algorithm that uses the cluster mean to classify a given number of clusters into k.

具体的に、k平均法は以下のような流れで処理される。まず、各データxiに対してランダムにクラスタを割り振る。次いで、割り振ったデータをもとに各クラスタの中心Vjを計算する。次いで、各xiと各Vjとの距離を求め、xiを最も近い中心のクラスタに割り当て直す。そして、上記の処理で全てのxiのクラスタの割り当てが変化しなかった場合、あるいは変化量が事前に設定した一定の閾値を下回った場合に、収束したと判断して処理を終了する。 Specifically, the k-means algorithm is processed as follows: First, a cluster is randomly assigned to each data x i . Next, the center V j of each cluster is calculated based on the assigned data. Next, the distance between each x i and each V j is calculated, and x i is reassigned to the cluster with the closest center. If the cluster assignment for all x i has not changed in the above process, or if the amount of change is below a certain threshold set in advance, it is determined that convergence has occurred and the process ends.

本開示の実施の形態1においては、電力に関する情報の時系列データに基づいて作成される学習用データに従って、いわゆる教師なし学習により、コモンモードノイズによる異常発生がない場合の電力に関する情報の時系列データを学習する。 In embodiment 1 of the present disclosure, time series data regarding power when no abnormalities due to common mode noise occur is learned by so-called unsupervised learning, in accordance with learning data created based on time series data regarding power.

本開示の実施の形態1において、具体的にモデル生成部14が学習済モデルとして正常モデルを生成する方法について、図3を参照して説明する。図3に示すように、縦軸を電力、横軸を時間とした、電力に関する情報の時系列データが実線にて示されている。この電力に関する情報の時系列データは、FA機器1の安定稼働時の学習用データであり、図3には定周期処理の取得期間の一部(単一周期分)のデータについて例示されている。 In embodiment 1 of the present disclosure, a specific method in which the model generation unit 14 generates a normal model as a trained model will be described with reference to Figure 3. As shown in Figure 3, time-series data regarding power is shown by a solid line, with power on the vertical axis and time on the horizontal axis. This time-series data regarding power is learning data during stable operation of the FA equipment 1, and Figure 3 illustrates data for a portion (a single cycle) of the acquisition period of the periodic processing.

本開示の実施の形態1において学習済モデルは、例えば、安定稼働時を示すクラスタへと分類されるためのモデルである。図3に示すように、安定稼働下限値および安定稼働上限値が点線で示されており、安定稼働下限値と安定稼働上限値に囲まれた領域が安定稼働時を示すクラスタに相当する。すなわち、電力に関する情報の時系列データが、安定稼働時を示すクラスタに属さない場合、異常が発生したと推論する。このように、本開示の実施の形態1において学習済モデルに電力に関する情報の時系列データを入力して、得られた電力に関する情報の時系列データが安定稼働時を示すクラスタに分類されることにより、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論する。 In embodiment 1 of the present disclosure, the trained model is a model for classifying, for example, data into clusters indicating stable operation. As shown in Figure 3, the stable operation lower limit and stable operation upper limit are indicated by dotted lines, and the area surrounded by the stable operation lower limit and stable operation upper limit corresponds to the cluster indicating stable operation. In other words, if the time series data regarding power does not belong to a cluster indicating stable operation, it is inferred that an abnormality has occurred. In this way, in embodiment 1 of the present disclosure, time series data regarding power is input into the trained model, and the obtained time series data regarding power is classified into a cluster indicating stable operation, thereby inferring whether an abnormality due to common mode noise has occurred.

なお、モデル生成部14は、例えば、安定稼働時に定周期処理を繰り返し実行し、各周期の時間幅のうち時刻の始点と終点を揃えることで、電力に関する情報(電力値)が分布した安定稼働時を示すクラスタを生成する。そして、モデル生成部14は、各時刻における安定稼働時を示すクラスタに属する値のうち最も小さい値を安定稼働下限値として算出し、各時刻における安定稼働時を示すクラスタに属する値のうち最も大きい値を安定稼働上限値として算出する。また、先述のように、電力に関する情報の時系列データがどのクラスタに属するかによって異常発生の有無を推論する代わりに、電力に関する情報の時系列データが安定稼働下限値および安定稼働上限値のような閾値から外れたかによって異常発生の有無を推論してもよい。すなわち、電力に関する情報の時系列データが安定稼働下限値を下回った場合、または、電力に関する情報の時系列データが安定稼働上限値を上回った場合に異常が発生したと推論してもよい。The model generation unit 14, for example, repeatedly executes periodic processing during stable operation and aligns the start and end points of each cycle to generate clusters representing stable operation in which power-related information (power values) is distributed. The model generation unit 14 then calculates the smallest value among the values belonging to the cluster representing stable operation at each time as the stable operation lower limit, and calculates the largest value among the values belonging to the cluster representing stable operation at each time as the stable operation upper limit. Furthermore, instead of inferring the occurrence of an abnormality based on which cluster the time-series data of power-related information belongs to, as described above, the occurrence of an abnormality may be inferred based on whether the time-series data of power-related information falls outside a threshold value, such as the stable operation lower limit or the stable operation upper limit. That is, an abnormality may be inferred when the time-series data of power-related information falls below the stable operation lower limit or when the time-series data of power-related information exceeds the stable operation upper limit.

ここで、図4に示すように、縦軸を電圧、横軸を時間とした、FA機器電源に関する情報の時系列データが実線にて示されており、図3と同様に、安定稼働下限値および安定稼働上限値も点線で示されている。モデル生成部14は、図3に示すようなFA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データに加え、図4に示すようなFA機器10の安定稼働時のFA機器電源に関する情報の時系列データを、安定稼働時に定周期処理を繰り返し実行した際に複数回取得し、各周期の時間幅のうち時刻の始点と終点を揃えることで、FA機器電源に関する情報(電圧値)が分布した安定稼働時を示すクラスタを学習済モデルとして、正常モデルを生成してもよい。すなわち、モデル生成部14は、正常モデルを生成する際に用いる学習用データについて、図3に示すようなFA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データに加えて、図4に示すようなFA機器10の安定稼働時のFA機器電源に関する情報の時系列データも含んでいてもよい。なお、FA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データと、FA機器10の安定稼働時のFA機器電源に関する情報の時系列データと、の両方を用いた正常モデルは、図3と図4とを組み合わせた三次元的なクラスタ(例えば、X軸を時間、Y軸を電圧、Z軸を電力とするクラスタ)となる。As shown in FIG. 4, the time-series data on the FA equipment power supply, with the vertical axis representing voltage and the horizontal axis representing time, is shown by a solid line. Similarly to FIG. 3, the stable operation lower limit and the stable operation upper limit are also shown by dotted lines. The model generation unit 14 may acquire time-series data on the FA equipment power supply during stable operation of the FA equipment 10, as shown in FIG. 4, multiple times during repeated execution of periodic processing during stable operation, in addition to time-series data on the power supply during stable operation of the FA equipment 10, as shown in FIG. 3. By aligning the start and end points of the time width of each period, the model generation unit 14 may generate a normal model by using a cluster representing stable operation in which the information (voltage values) on the FA equipment power supply is distributed as a trained model. That is, the model generation unit 14 may generate the normal model using the training data used to generate the normal model as time-series data on the FA equipment power supply during stable operation of the FA equipment 10, as shown in FIG. 4, in addition to time-series data on the power supply during stable operation of the FA equipment 10, as shown in FIG. 3. Note that a normal model using both the time-series data of information related to power during stable operation of the FA device 10 and the time-series data of information related to the FA device power supply during stable operation of the FA device 10 becomes a three-dimensional cluster (for example, a cluster with time on the X-axis, voltage on the Y-axis, and power on the Z-axis) that combines FIGS. 3 and 4 .

学習用データ設定部15は、学習用データの取得期間を設定する。学習用データ設定部15は、学習用データの取得期間を、例えば、FA機器10が安定稼働状態だとユーザが判断した期間で設定してもよいし、例えば、FA機器10の設置環境がノイズ環境ではないことが明らかである場合など、FA機器10が安定稼働状態であることが明らかである場合においては、FA機器10の起動後に安定稼働するまでの一定時間経過後から所定期間となるように設定してもよい。The learning data setting unit 15 sets the learning data acquisition period. The learning data setting unit 15 may set the learning data acquisition period to, for example, a period determined by the user as being in a stable operating state for the FA device 10, or may set the learning data acquisition period to a predetermined period starting from a certain time after the FA device 10 has been started up until stable operation has been achieved if it is clear that the FA device 10 is in a stable operating state, such as when it is clear that the installation environment of the FA device 10 is not a noisy environment.

推論部16は、電力に関する情報の時系列データと学習済モデルとを用いて、異常発生の有無を推論する。より具体的には、推論部16は、学習済モデルに電力取出部11で取得した電力に関する情報の時系列データを入力することにより、電力に関する情報の時系列データから推論される異常発生の有無を出力する。ここで、学習済モデルとしては正常モデルを用い、推論部16は、学習済モデルに電力に関する情報の時系列データを入力することで、電力に関する情報の時系列データからFA機器10が安定稼働状態か否かを推論する。ここで、推論部16が、FA機器10が安定稼働状態であると推論した場合、異常発生なしということであり、FA機器10が安定稼働状態でないと推論した場合、異常発生ありということである。すなわち、推論部16は、学習済モデルに電力に関する情報の時系列データを入力することで、電力に関する情報の時系列データからFA機器10が安定稼働状態か否かを推論することにより異常発生の有無を推論する。より具体的には、推論部16は、先述のように、学習済モデルに電力に関する情報の時系列データを入力して、得られた電力に関する情報の時系列データが安定稼働時を示すクラスタに分類されることにより、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論する。推論部16は、電力に関する情報の時系列データと学習済モデルとを用いて、異常発生の有無を推論する推論部の一例である。The inference unit 16 infers whether an abnormality has occurred using time-series data on power information and the trained model. More specifically, the inference unit 16 inputs the time-series data on power information acquired by the power extraction unit 11 into the trained model, and outputs whether an abnormality has occurred as inferred from the time-series data on power information. Here, a normal model is used as the trained model, and the inference unit 16 inputs the time-series data on power information into the trained model to infer whether the FA equipment 10 is in a stable operating state from the time-series data on power information. Here, if the inference unit 16 infers that the FA equipment 10 is in a stable operating state, this means that no abnormality has occurred. If the inference unit 16 infers that the FA equipment 10 is not in a stable operating state, this means that an abnormality has occurred. In other words, the inference unit 16 inputs the time-series data on power information into the trained model, and infers whether the FA equipment 10 is in a stable operating state from the time-series data on power information, thereby inferring whether an abnormality has occurred. More specifically, as described above, the inference unit 16 inputs time-series data regarding power into the trained model, and infers whether or not an abnormality has occurred due to common-mode noise by classifying the obtained time-series data regarding power into a cluster indicating stable operation. The inference unit 16 is an example of an inference unit that infers whether or not an abnormality has occurred using the time-series data regarding power and the trained model.

ここで、推論部16は、電力に関する情報の時系列データと、FA機器電源に関する情報の時系列データと、学習済モデルと、を用いて、異常発生の有無を推論してもよい。すなわち、推論部16は、推論する際に用いるデータについて、電力に関する情報の時系列データに加えて、FA機器電源に関する情報の時系列データも含んでいてもよい。また、以降、電力に関する情報の時系列データとFA機器電源に関する情報の時系列データとを合わせて、単に、時系列データとも表記することがある。 Here, the inference unit 16 may infer whether or not an abnormality has occurred using time series data on information related to power, time series data on information related to the FA equipment power supply, and the trained model. That is, the data used by the inference unit 16 may include time series data on information related to power as well as time series data on information related to the FA equipment power supply. Furthermore, hereinafter, the time series data on information related to power and the time series data on information related to the FA equipment power supply may collectively be referred to simply as time series data.

記憶部17は、推論部16が、異常発生があると推論した場合、異常発生時刻と、異常発生時刻における電力に関する情報と、異常発生時刻におけるFA機器電源に関する情報と、を記憶する。すなわち、記憶部17は、推論部16が、異常発生があると推論した場合、異常発生時刻における電力値および電圧値を記憶する。なお、異常発生時刻とは、推論部16が異常発生があると推論した時刻であってもよいし、推論部16が異常発生があると推論した時系列データが取得された時刻であってもよい。記憶部17は、推論部が、異常発生があると推論した場合、異常発生時刻と、異常発生時刻における電力に関する情報および異常発生時刻におけるFA機器電源に関する情報のうち少なくとも一方と、を記憶する記憶部の一例である。 When the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred, the memory unit 17 stores the time the abnormality occurred, information about the power at the time the abnormality occurred, and information about the FA equipment power supply at the time the abnormality occurred. That is, when the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred, the memory unit 17 stores the power value and voltage value at the time the abnormality occurred. Note that the time the abnormality occurred may be the time when the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred, or the time when the time-series data that the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred is acquired. The memory unit 17 is an example of a memory unit that, when the inference unit infers that an abnormality has occurred, stores the time the abnormality occurred and at least one of information about the power at the time the abnormality occurred and information about the FA equipment power supply at the time the abnormality occurred.

また、記憶部17は、モデル生成部14が生成した学習済モデルを記憶する。なお、記憶部17が記憶する学習済モデルはモデル生成部14が生成したものでなくてもよく、例えば、FA機器10とは別の学習装置で学習した学習済モデルを記憶させてもよい。さらに、推論部16は、記憶部17を参照して学習済モデルを用いる。 The memory unit 17 also stores the trained model generated by the model generation unit 14. Note that the trained model stored in the memory unit 17 does not have to be one generated by the model generation unit 14; for example, a trained model trained by a learning device other than the FA equipment 10 may be stored. Furthermore, the inference unit 16 uses the trained model by referring to the memory unit 17.

通信部18は、FA機器10と接続されている表示器20との通信を行う。例えば、FA機器10は通信部18を介して、表示器20と接続して、表示器20との時系列データ等のデータのやり取りを行うことにより、時系列データ等を表示器20に表示させることができる。The communication unit 18 communicates with the display device 20 connected to the FA device 10. For example, the FA device 10 can connect to the display device 20 via the communication unit 18 and exchange data such as time series data with the display device 20, thereby displaying the time series data on the display device 20.

FA機器10のハードウェア構成の一例について、図5を参照して説明する。FA機器10は、不揮発性メモリ1001、揮発性メモリ1002、通信インターフェース1003、プロセッサ1004を備え、それぞれバス1000で接続されている。An example of the hardware configuration of the FA device 10 will be described with reference to Figure 5. The FA device 10 includes a non-volatile memory 1001, a volatile memory 1002, a communication interface 1003, and a processor 1004, all of which are connected via a bus 1000.

不揮発性メモリ1001は、例えば、RОM(Read Only Memory)を含む。不揮発性メモリ1001は、プロセッサ1004が実行するプログラムを記憶する。 The non-volatile memory 1001 includes, for example, a ROM (Read Only Memory). The non-volatile memory 1001 stores programs executed by the processor 1004.

揮発性メモリ1002は、例えば、RAM(Random Access Memory)を含む。揮発性メモリ1002は、プロセッサ1004が不揮発性メモリ1001から格納したプログラムを記憶する。また、揮発性メモリ1002は、プロセッサ1004がプログラムを実行する際のワーキングメモリとして機能する。 Volatile memory 1002 includes, for example, RAM (Random Access Memory). Volatile memory 1002 stores programs that processor 1004 has stored from non-volatile memory 1001. Volatile memory 1002 also functions as working memory when processor 1004 executes programs.

なお、不揮発性メモリ1001および揮発性メモリ1002は、記憶部17として機能する。 In addition, non-volatile memory 1001 and volatile memory 1002 function as memory unit 17.

通信インターフェース1003は、例えば、I/О(Input/Output)インターフェース、USB(Universal Serial Bus)ポート、シリアルポートを含む。FA機器10は通信インターフェース1003を介して、表示器20との通信等を行い、表示器20と時系列データ等のデータのやり取りを行う。通信インターフェース1003は、通信部18として機能する。 The communication interface 1003 includes, for example, an I/O (Input/Output) interface, a USB (Universal Serial Bus) port, and a serial port. The FA device 10 communicates with the display device 20 via the communication interface 1003, and exchanges data such as time-series data with the display device 20. The communication interface 1003 functions as the communication unit 18.

プロセッサ1004は、例えば、CPU、MPU(Micro Processing Unit)を含む。プロセッサ1004は、不揮発性メモリ1001から揮発性メモリ1002へとプログラムを格納して、揮発性メモリ1002に格納されたプログラムを実行させることにより、出力部12とFA機器電源情報取得部13とモデル生成部14と学習用データ設定部15と推論部16とを実現して、各動作を実行する。各動作については、FA機器10の動作の説明で後述する。また、プロセッサ1004が実行するプログラムは、プログラムが格納された記録媒体であるコンピュータプログラムプロダクトで実現されてもよい。この場合の記録媒体の例は、プログラムが格納された非一時的な(non-transitory)コンピュータ可読媒体である。 The processor 1004 includes, for example, a CPU and an MPU (Micro Processing Unit). The processor 1004 stores a program from the non-volatile memory 1001 to the volatile memory 1002 and executes the program stored in the volatile memory 1002, thereby realizing the output unit 12, the FA equipment power supply information acquisition unit 13, the model generation unit 14, the learning data setting unit 15, and the inference unit 16 and performing each operation. Each operation will be described later in the explanation of the operation of the FA equipment 10. The program executed by the processor 1004 may also be realized by a computer program product, which is a recording medium on which the program is stored. An example of the recording medium in this case is a non-transitory computer-readable medium on which the program is stored.

なお、不揮発性メモリ1001、揮発性メモリ1002およびプロセッサ1004は、シグナルグランドを有する信号回路の一例である。 Note that non-volatile memory 1001, volatile memory 1002, and processor 1004 are examples of signal circuits having a signal ground.

続いて、このように構成されたFA機器10の動作について説明する。FA機器10では、後述する、FA機器10の表示処理に関する動作、FA機器10の学習処理に関する動作、FA機器10の異常発生の推論処理に関する動作、FA機器10の異なる設置環境間におけるコモンモードノイズの発生状況の比較処理に関する動作が行われる。FA機器10の表示処理に関する動作の一例について図6を参照して説明する。ここで、図6は、FA機器10の表示処理に関する動作の一例を示すフローチャートであり、FA機器10に接続された表示器20に表示させる場合のFA機器10の表示処理について説明する。Next, the operation of the FA device 10 configured in this manner will be described. The FA device 10 performs the following operations, which will be described later: operation related to the display processing of the FA device 10; operation related to the learning processing of the FA device 10; operation related to the inference processing of the occurrence of an abnormality in the FA device 10; and operation related to the comparison processing of the occurrence status of common mode noise between different installation environments of the FA device 10. An example of the operation related to the display processing of the FA device 10 will be described with reference to FIG. 6. Here, FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation related to the display processing of the FA device 10, and describes the display processing of the FA device 10 when displaying on the display device 20 connected to the FA device 10.

図6に示すように、電力取出部11は、フレームグランド102とシグナルグランド202との間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す(ステップS11)。 As shown in Figure 6, the power extraction unit 11 extracts power from the common mode noise generated between the frame ground 102 and the signal ground 202 (step S11).

ステップ11にて電力取出部11がフレームグランド102とシグナルグランド202との間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出した後、出力部12は、電力取出部11から取り出した電力に関する情報を、FA機器10に接続された表示器20に出力する(ステップS12)。ステップS12の後、FA機器10に接続された表示器20に、図3に示すように電力取出部11から取り出した電力に関する情報が表示され、FA機器10は、FA機器10の表示処理に関する動作を終了する。なお、図4に示すようにFA機器10の安定稼働時のFA機器電源に関する情報も表示してもよい。 After the power extraction unit 11 extracts power from the common mode noise generated between the frame ground 102 and the signal ground 202 in step S11, the output unit 12 outputs information about the power extracted from the power extraction unit 11 to the display 20 connected to the FA device 10 (step S12). After step S12, the display 20 connected to the FA device 10 displays information about the power extracted from the power extraction unit 11 as shown in Figure 3, and the FA device 10 ends its operation related to the display processing of the FA device 10. Note that information about the FA device power supply when the FA device 10 is operating stably may also be displayed as shown in Figure 4.

続いて、先述のように構成されたFA機器10の学習処理に関する動作の一例について図7を参照して説明する。ここで、図7は、FA機器10の学習処理に関する動作の一例を示すフローチャートである。Next, an example of the operation related to the learning process of the FA device 10 configured as described above will be described with reference to Figure 7. Here, Figure 7 is a flowchart showing an example of the operation related to the learning process of the FA device 10.

図7に示すように、学習用データ設定部15は、学習用データの取得期間を設定する(ステップS21)。 As shown in Figure 7, the learning data setting unit 15 sets the period for acquiring learning data (step S21).

ステップS21にて学習用データ設定部15が学習用データの取得期間を設定した後、学習用データ設定部15は、設定した取得期間において学習用データを取得する(ステップS22)。 After the learning data setting unit 15 sets the learning data acquisition period in step S21, the learning data setting unit 15 acquires learning data during the set acquisition period (step S22).

ステップS22にて学習用データ設定部15が設定した取得期間において学習用データを取得した後、モデル生成部14は、学習用データ設定部15から取得した学習用データに従って、いわゆる教師なし学習により、コモンモードノイズによる異常発生がない場合の時系列データを学習し、学習済モデルを生成する(ステップS23)。 After acquiring the learning data for the acquisition period set by the learning data setting unit 15 in step S22, the model generation unit 14 learns the time series data when no abnormalities due to common mode noise occur, using so-called unsupervised learning, according to the learning data acquired from the learning data setting unit 15, and generates a learned model (step S23).

ステップS23にてモデル生成部14が学習用データ設定部15から取得した学習用データを用いて、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための学習済モデルを生成した後、モデル生成部14は、生成した学習済モデルを記憶部17に記憶させる(ステップS24)。ステップS24の後、FA機器10は、FA機器10の学習処理に関する動作を終了する。In step S23, the model generation unit 14 uses the learning data acquired from the learning data setting unit 15 to generate a trained model for inferring whether or not an abnormality due to common mode noise has occurred. After that, the model generation unit 14 stores the generated trained model in the storage unit 17 (step S24). After step S24, the FA device 10 terminates operations related to the learning process of the FA device 10.

続いて、先述のように構成されたFA機器10の推論処理に関する動作の一例について図8を参照して説明する。ここで、図8は、FA機器10の推論処理に関する動作の一例を示すフローチャートである。Next, an example of the operation related to the inference processing of the FA device 10 configured as described above will be described with reference to Figure 8. Here, Figure 8 is a flowchart showing an example of the operation related to the inference processing of the FA device 10.

図8に示すように、電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13は、時系列データを取得する(ステップS31)。 As shown in Figure 8, the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 acquire time series data (step S31).

ステップS31にて電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13が時系列データを取得した後、推論部16は、モデル生成部14が生成した学習済モデルに、電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13が取得した時系列データを入力する(ステップS32)。 After the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 acquire time series data in step S31, the inference unit 16 inputs the time series data acquired by the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 into the learned model generated by the model generation unit 14 (step S32).

ステップS32にて推論部16がモデル生成部14が生成した学習済モデルに電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13が取得した時系列データを入力した後、推論部16は、記憶部17からモデル生成部14が生成した学習済モデルを取得して、取得した学習済モデルに、電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13が取得した時系列データを入力して、異常発生の有無を推論する(ステップS33)。 In step S32, the inference unit 16 inputs the time series data acquired by the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 into the learned model generated by the model generation unit 14. Then, the inference unit 16 acquires the learned model generated by the model generation unit 14 from the memory unit 17, inputs the time series data acquired by the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 into the acquired learned model, and infers whether or not an abnormality has occurred (step S33).

推論部16が、異常発生がないと推論した場合(ステップS33:Nо)、ステップS31に戻り、ステップS31にて再度、電力取出部11およびFA機器電源情報取得部13が新たな時系列データを取得して、以降FA機器10は、ステップS32からの動作を繰り返す。 If the inference unit 16 infers that no abnormality has occurred (step S33: No), the process returns to step S31, where the power extraction unit 11 and the FA equipment power supply information acquisition unit 13 acquire new time series data again in step S31, and the FA equipment 10 then repeats the operations from step S32.

推論部16が、異常発生があると推論した場合(ステップS33:Yes)、記憶部17は、異常発生時刻における電力値および電圧値を記憶する(ステップS34)。ステップS34の後、FA機器10は、FA機器10の推論処理に関する動作を終了する。If the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred (step S33: Yes), the memory unit 17 stores the power value and voltage value at the time the abnormality occurred (step S34). After step S34, the FA device 10 terminates operations related to the inference process of the FA device 10.

続いて、先述のように構成されたFA機器10の異なる設置環境間におけるコモンモードノイズの発生状況の比較処理に関する動作の一例について図9を参照して説明する。ここで、図9は、FA機器10の異なる設置環境間(設置環境A、設置環境B)におけるコモンモードノイズの発生状況の比較処理に関する動作の一例を示すフローチャートである。具体的には、FA機器10の異なる設置環境間(設置環境A、設置環境B)における正常モデルを作成し、各正常モデルから算出された特徴量を比較する。Next, an example of the operation relating to the process of comparing the occurrence status of common mode noise between different installation environments of the FA device 10 configured as described above will be described with reference to Figure 9. Here, Figure 9 is a flowchart showing an example of the operation relating to the process of comparing the occurrence status of common mode noise between different installation environments of the FA device 10 (installation environment A, installation environment B). Specifically, normal models are created between the different installation environments of the FA device 10 (installation environment A, installation environment B), and feature quantities calculated from each normal model are compared.

図9に示すように、FA機器10のモデル生成部14および学習用データ設定部15は、設置環境Aにおける学習処理を行う(ステップS41)。すなわち、FA機器10は、設置環境Aにおいて図7に示すステップS21からステップS24までの学習処理を行い、設置環境Aにおける学習済モデルとして、設置環境Aにおける正常モデルを生成する。 As shown in Figure 9, the model generation unit 14 and learning data setting unit 15 of the FA device 10 perform learning processing in installation environment A (step S41). That is, the FA device 10 performs learning processing from step S21 to step S24 shown in Figure 7 in installation environment A, and generates a normal model in installation environment A as a trained model in installation environment A.

ステップS41にてFA機器10のモデル生成部14および学習用データ設定部15が設置環境Aにおける学習処理を行った後、FA機器10の推論部16は、設置環境Aにおける電力量を設置環境Aにおける正常モデルの特徴量として算出する(ステップS42)。設置環境Aにおけるコモンモードノイズの発生状況を把握するためには、設置環境Aにおいて発生した電力の総量、すなわち、設置環境Aにおける電力量を算出する必要がある。そこで、FA機器10は、生成した設置環境Aにおける正常モデルを用いて、設置環境Aにおける正常モデルにおける「安定稼働下限値と安定稼働上限値とで囲まれている面積(つまり、設置環境Aにおける図3の安定稼働下限値と安定稼働上限値と時間幅のうち時刻の始点と終点とで囲まれた部分の面積)」を設置環境Aにおける正常モデルの特徴量として算出する。After the model generation unit 14 and learning data setting unit 15 of the FA device 10 perform learning processing for installation environment A in step S41, the inference unit 16 of the FA device 10 calculates the amount of power in installation environment A as a feature of the normal model for installation environment A (step S42). In order to understand the occurrence status of common mode noise in installation environment A, it is necessary to calculate the total amount of power generated in installation environment A, i.e., the amount of power in installation environment A. Therefore, using the generated normal model for installation environment A, the FA device 10 calculates the "area surrounded by the stable operation lower limit and stable operation upper limit (i.e., the area surrounded by the stable operation lower limit and stable operation upper limit and the start and end points of the time span in installation environment A in Figure 3)" in the normal model for installation environment A as a feature of the normal model for installation environment A.

ステップS42にてFA機器1の推論部16が設置環境Aにおける正常モデルの特徴量を算出した後、FA機器10のモデル生成部14および学習用データ設定部15は、設置環境Bにおける学習処理を行う(ステップS43)。 After the inference unit 16 of the FA equipment 1 calculates the features of the normal model in installation environment A in step S42, the model generation unit 14 and learning data setting unit 15 of the FA equipment 10 perform learning processing in installation environment B (step S43).

ステップS43にてFA機器10のモデル生成部14および学習用データ設定部15が設置環境Bにおける学習処理を行った後、FA機器10の推論部16は、設置環境Bにおける電力量を設置環境Bにおける正常モデルの特徴量として算出する(ステップS44)。すなわち、FA機器10の推論部16は、生成した設置環境Bにおける正常モデルを用いて、設置環境Bにおける正常モデルにおける「安定稼働下限値と安定稼働上限値とで囲まれている面積(つまり、設置環境Bにおける図3の安定稼働下限値と安定稼働上限値と時間幅のうち時刻の始点と終点とで囲まれた部分の面積)」を設置環境Bにおける正常モデルの特徴量として算出する。After the model generation unit 14 and learning data setting unit 15 of the FA equipment 10 perform the learning process for installation environment B in step S43, the inference unit 16 of the FA equipment 10 calculates the amount of power in installation environment B as a feature of the normal model for installation environment B (step S44). That is, using the generated normal model for installation environment B, the inference unit 16 of the FA equipment 10 calculates the "area surrounded by the stable operation lower limit and the stable operation upper limit (i.e., the area surrounded by the stable operation lower limit and the stable operation upper limit and the start and end points of the time range in installation environment B in Figure 3)" in the normal model for installation environment B as a feature of the normal model for installation environment B.

ステップS44にてFA機器10の推論部16が設置環境Bにおける正常モデルの特徴量を算出した後、FA機器10の推論部16は、設置環境変更による正常モデルの特徴量の変化量を算出することで、設置環境A,Bの各正常モデルの特徴量を比較する(ステップS45)。より具体的には、FA機器10の推論部16は、設置環境Bにおける電力量から設置環境Aにおける電力量を引いた差を設置環境変更による電力量の変化量として算出する。そのため、設置環境変更による電力量の変化量が、正の値の場合、電力量、すなわち、コモンモードノイズが設置環境変更により増加した(設置環境変更によるノイズ対策の効果はなく、むしろ悪化した)ことを示し、0の場合、コモンモードノイズが設置環境変更をしても変化がなかった(設置環境変更によるノイズ対策の効果はなかった)ことを示し、負の値の場合、コモンモードノイズが設置環境変更により減少した(設置環境変更によるノイズ対策の効果があった)ことを示している。After the inference unit 16 of the FA device 10 calculates the feature quantities of the normal model in installation environment B in step S44, the inference unit 16 of the FA device 10 compares the feature quantities of the normal models for installation environments A and B by calculating the change in the feature quantities of the normal model due to the change in the installation environment (step S45). More specifically, the inference unit 16 of the FA device 10 calculates the difference between the amount of power consumed in installation environment B and the amount of power consumed in installation environment A as the change in the amount of power consumed due to the change in the installation environment. Therefore, if the change in the amount of power consumed due to the change in the installation environment is a positive value, it indicates that the amount of power consumed, i.e., the common-mode noise, increased due to the change in the installation environment (the change in the installation environment was ineffective as a noise countermeasure, and in fact worsened). If it is 0, it indicates that the common-mode noise did not change even after the change in the installation environment (the change in the installation environment was ineffective as a noise countermeasure). If it is a negative value, it indicates that the common-mode noise decreased due to the change in the installation environment (the change in the installation environment was effective as a noise countermeasure).

ステップS45にてFA機器10の推論部16が設置環境変更による正常モデルの特徴量の変化量を算出した後、ステップS46にて、出力部12は、設置環境変更前と設置環境変更後の正常モデルの特徴量の比較結果として、変化量を表示するために出力する。そして、FA機器10の推論部16は、FA機器10の異なる設置環境間におけるコモンモードノイズの発生状況の比較処理に関する動作を終了する。 After the inference unit 16 of the FA device 10 calculates the amount of change in the feature quantities of the normal model due to the change in the installation environment in step S45, the output unit 12 outputs the amount of change for display as a comparison result of the feature quantities of the normal model before and after the change in the installation environment in step S46. The inference unit 16 of the FA device 10 then terminates the operation related to the process of comparing the occurrence status of common mode noise between different installation environments of the FA device 10.

なお、上述の例では、設置環境の変更前後の電力量の変化量を設置環境の変更前後の正常モデルの特徴量として算出したが、変形例として、設置環境の変更前後の電力量の変化率を算出して比較してもよい。具体的には、設置環境Bにおける電力量から設置環境Aにおける電力量を差し引いた差を設置環境Aにおける電力量で除算して電力量の変化率を算出し、変化率を表示するために出力してもよい。 In the above example, the change in power consumption before and after the change in the installation environment was calculated as a feature of the normal model before and after the change in the installation environment. However, as a variant, the rate of change in power consumption before and after the change in the installation environment may be calculated and compared. Specifically, the rate of change in power consumption may be calculated by subtracting the power consumption in installation environment A from the power consumption in installation environment B and dividing the difference by the power consumption in installation environment A, and the rate of change may be output for display.

また、上述の例の変形例として、設置環境の変更前後の電力の安定稼働下限値と安定稼働上限値の上下幅を設置環境の変更前後の正常モデルの特徴量として算出し比較してもよい。具体的には、設置環境Bの特定時刻における安定稼働下限値と安定稼働上限値の上下幅から設置環境Aの特定時刻における安定稼働下限値と安定稼働上限値の上下幅を引いた差を上下幅の変化量として算出する。その上下幅の変化量が正の値の場合は、コモンモードノイズが設置環境変更により増加したことを示し、上下幅の変化量が0である場合、コモンモードノイズが設置環境変更をしても変化がなかったことを示し、上下幅の変化量が負の値の場合は、コモンモードノイズが設置環境変更により減少したことを示す。なお、特定時刻とは、一周期内における同一時刻を指し、設置環境A,Bにおいて、一周期内における同一時刻における安定稼働下限値と安定稼働上限値の上下幅を比較することとなる。As a variation of the above example, the upper and lower ranges of the stable operation lower and upper limits of power before and after the change in the installation environment may be calculated as features of the normal model and compared before and after the change in the installation environment. Specifically, the difference between the upper and lower ranges of the stable operation lower and upper limits at a specific time in installation environment B and the upper and lower ranges of the stable operation lower and upper limits at a specific time in installation environment A is calculated as the change in the range. A positive change in the range indicates an increase in common-mode noise due to the change in the installation environment. A change of zero indicates no change in common-mode noise due to the change in the installation environment. A negative change in the range indicates a decrease in common-mode noise due to the change in the installation environment. Note that a specific time refers to the same time within one cycle, and the upper and lower ranges of the stable operation lower and upper limits at the same time within one cycle in installation environments A and B are compared.

また、上述の例の変形例として、設置環境の変更前後の電力に関する情報に加え、設置環境の変更前後のFA機器電源に関する情報をも考慮した三次元的な正常クラスタを生成する場合は、設置環境A,Bにおける電力に関する情報(電力)及びFA機器電源に関する情報(電圧)の安定稼働下限値と安定稼働上限値と時間幅のうち時刻の始点と終点とで囲まれた部分の体積を、設置環境の変更前後の正常モデルの特徴量として算出し比較してもよい。具体的には、FA機器10の推論部16は、設置環境Bにおける体積から設置環境Aにおける体積を引いた差を設置環境変更によるコモンモードノイズの変化量として算出する。そのため、設置環境変更による体積の変化量が、正の値の場合、コモンモードノイズが設置環境変更により増加した(設置環境変更によるノイズ対策の効果はなく、むしろ悪化した)ことを示し、0の場合、コモンモードノイズが設置環境変更をしても変化がなかった(設置環境変更によるノイズ対策の効果はなかった)ことを示し、負の値の場合、コモンモードノイズが設置環境変更により減少した(設置環境変更によるノイズ対策の効果があった)ことを示す。また、設置環境の変更前後の上記体積の変化量に代えて、設置環境の変更前後の上記体積の変化率を算出してもよい。 Furthermore, as a variation of the above example, when generating a three-dimensional normal cluster that takes into account information about the FA equipment power supply before and after the change in the installation environment in addition to information about power before and after the change in the installation environment, the volume of the part surrounded by the stable operation lower limit and stable operation upper limit of the information about power (power) and the information about the FA equipment power supply (voltage) in installation environments A and B and the start and end points of the time span may be calculated and compared as feature quantities of the normal model before and after the change in the installation environment. Specifically, the inference unit 16 of the FA equipment 10 calculates the difference between the volume in installation environment B minus the volume in installation environment A as the amount of change in common-mode noise due to the change in the installation environment. Therefore, if the amount of change in volume due to a change in the installation environment is a positive value, it indicates that the common mode noise increased due to the change in the installation environment (the change in the installation environment had no effect on noise countermeasures, and in fact worsened), if it is 0, it indicates that the common mode noise did not change even after the change in the installation environment (the change in the installation environment had no effect on noise countermeasures), and if it is a negative value, it indicates that the common mode noise decreased due to the change in the installation environment (the change in the installation environment had an effect on noise countermeasures).In addition, instead of the amount of change in volume before and after a change in the installation environment, the rate of change in volume before and after a change in the installation environment may be calculated.

このように、本実施の形態に係るFA機器10では、フレームグランド102とシグナルグランド202との間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出し、電力取出部11から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する。電力に関する情報を出力することが可能となれば、電力に関する情報を出力した出力先にて、例えば、図3に示すような電力に関する情報を表示することができる。そのため、電力に関する情報、すなわち、FA機器10が受けるコモンモードノイズに関する情報が表示可能となり、FA機器10自身が受けるコモンモードノイズを容易に把握することが可能であるという効果を奏する。 In this way, the FA device 10 according to this embodiment extracts power from the common mode noise generated between the frame ground 102 and the signal ground 202, and outputs information about the extracted power from the power extraction unit 11 for display. If it is possible to output information about power, it is possible to display information about power, for example, as shown in FIG. 3, at the output destination to which the information about power is output. This makes it possible to display information about power, i.e., information about the common mode noise received by the FA device 10, which has the effect of making it easy to understand the common mode noise received by the FA device 10 itself.

また、FA機器10が受けるコモンモードノイズに関する情報が表示可能となったことにより、例えば、FA機器10の設置環境を変えるというノイズ対策を実施した場合、それぞれのFA機器10の設置環境における、FA機器10が受けるコモンモードノイズに関する情報を表示して、表示されたそれぞれの設置環境における各時刻における電力の値の最小値から最大値までの幅を比較するだけで、それぞれの設置環境におけるFA機器10が受けるコモンモードノイズの大きさを視覚的に把握することが可能となり、ノイズ対策の検証を実施することができる。よって、ノイズ対策の検証作業および検証作業に必要な準備等を実施するのが不要となり、ノイズ対策の検証作業の手間と時間を削減することが可能であるという効果も奏する。 Furthermore, by being able to display information about the common mode noise received by the FA equipment 10, for example, if a noise countermeasure is implemented by changing the installation environment of the FA equipment 10, simply by displaying information about the common mode noise received by the FA equipment 10 in each installation environment and comparing the range of minimum to maximum power values at each time in each of the displayed installation environments, it becomes possible to visually grasp the magnitude of the common mode noise received by the FA equipment 10 in each installation environment and verify the noise countermeasure. This eliminates the need for noise countermeasure verification work and the preparations required for the verification work, thereby achieving the effect of reducing the effort and time required for the noise countermeasure verification work.

さらに、本実施の形態に係るFA機器10では、電力に関する情報の時系列データからコモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための学習済モデルを生成する。コモンモードノイズに関する情報の時系列データをもとにコモンモードノイズのパターンを学習して、コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論することができる学習済モデルを生成することが可能となる。そのため、FA機器の設置環境において、コモンモードノイズによる異常状態を検知するための指標を得ることができるという効果を奏する。特に、本開示に係るFA機器10では、FA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データから、学習済モデルとして、正常モデルを生成する。そのため、特に、FA機器10の安定稼働時のコモンモードノイズに関する情報の時系列データをもとにしたコモンモードノイズによる異常状態を検知するための指標が得ることができるという効果を奏する。 Furthermore, the FA device 10 according to this embodiment generates a trained model for inferring the presence or absence of an abnormality due to common mode noise from time-series data on information related to power. It is possible to generate a trained model that can infer the presence or absence of an abnormality due to common mode noise by learning common mode noise patterns based on time-series data on information related to common mode noise. This provides the advantage of being able to obtain an index for detecting an abnormal state due to common mode noise in the installation environment of the FA device. In particular, the FA device 10 according to the present disclosure generates a normal model as a trained model from time-series data on information related to power during stable operation of the FA device 10. This provides the advantage of being able to obtain an index for detecting an abnormal state due to common mode noise based on time-series data on information related to common mode noise during stable operation of the FA device 10.

また、設置環境を変更した場合、各設置環境における正常モデルを生成して、生成した各々の正常モデルを用いて、設置環境変更前後における正常モデルの特徴量を算出し比較することで、各設置環境間におけるコモンモードノイズの発生状況を比較することができる。そのため、設置環境変更によるコモンモードノイズの発生状況の変化から、設置環境変更によるノイズ対策の効果を把握することができ、ノイズ対策の改善策の効果を評価する指標を得ることが可能となるという効果も奏する。 Furthermore, when the installation environment is changed, a normal model is generated for each installation environment, and the generated normal models are used to calculate and compare the features of the normal models before and after the installation environment change, making it possible to compare the common mode noise occurrence conditions between each installation environment. Therefore, the effectiveness of noise countermeasures resulting from the installation environment change can be understood from the change in the common mode noise occurrence conditions due to the installation environment change, and an index can be obtained to evaluate the effectiveness of noise countermeasure improvements.

さらに、本実施の形態に係るFA機器10では、FA機器10の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データに加え、FA機器10の安定稼働時のFA機器電源に関する情報の時系列データから、学習済モデルとして、正常モデルを生成する。このように、電力に関する情報の時系列データに加えて、FA機器電源に関する情報の時系列データも学習用データとして取得して正常モデルを生成することで、正常モデルを生成する際のパラメータが増えることになり、正常モデルの精度を向上させることが可能であるという効果を奏する。 Furthermore, in the FA equipment 10 according to this embodiment, a normal model is generated as a trained model from time series data on information related to the FA equipment power supply during stable operation of the FA equipment 10, in addition to time series data on information related to the power supply during stable operation of the FA equipment 10. In this way, by acquiring time series data on information related to the FA equipment power supply as training data in addition to time series data on information related to power, the number of parameters used to generate the normal model increases, which has the effect of enabling the accuracy of the normal model to be improved.

また、本実施の形態に係るFA機器10では、電力に関する情報の時系列データと学習済モデルとを用いて、異常発生の有無を推論する。そのため、電力に関する情報の時系列データ、すなわち、FA機器10が受けるコモンモードノイズに関する情報の時系列データを取得する際に、コモンモードノイズの異常発生を自動的に検知することができるという効果を奏する。 Furthermore, the FA device 10 according to this embodiment uses time-series data on information related to power and a trained model to infer whether an abnormality has occurred. Therefore, when acquiring time-series data on information related to power, i.e., time-series data on information related to common-mode noise received by the FA device 10, it is possible to automatically detect the occurrence of an abnormality in common-mode noise.

さらに、本実施の形態に係るFA機器10では、電力に関する情報の時系列データと、FA機器電源に関する情報の時系列データと、学習済モデルと、を用いて異常発生の有無を推論する。このように、電力に関する情報の時系列データに加え、FA機器電源に関する情報の時系列データも、学習済モデルに入力することで、推論部16が推論する際のパラメータが増えることになり、推論の精度を向上させることができ、異常発生の検知精度を向上させることが可能であるという効果を奏する。 Furthermore, the FA equipment 10 according to this embodiment infers whether an abnormality has occurred using time-series data on information related to power, time-series data on information related to the FA equipment power supply, and the trained model. In this way, by inputting time-series data on information related to the FA equipment power supply, in addition to time-series data on information related to power, into the trained model, the number of parameters used by the inference unit 16 increases, improving the accuracy of inference and enabling improved accuracy in detecting abnormalities.

また、本実施の形態に係るFA機器10では、記憶部17が、推論部16が異常発生があると推論した場合、異常発生時刻と、異常発生時刻における電力に関する情報および異常発生時刻におけるFA機器電源に関する情報のうち少なくとも一方と、を記憶する。このように、異常が発生した際の詳細な情報を記録することで、異常が発生した場合でも原因の特定や対策を迅速に行うことが可能であるという効果を奏する。 In addition, in the FA device 10 according to this embodiment, when the inference unit 16 infers that an abnormality has occurred, the memory unit 17 stores the time the abnormality occurred and at least one of information about the power at the time the abnormality occurred and information about the FA device power supply at the time the abnormality occurred. By recording detailed information about the occurrence of an abnormality in this way, it is possible to quickly identify the cause and take countermeasures even when an abnormality occurs.

ここで、出力部12は、電力取出部11から取り出した電力に関する情報を表示するために出力するものとして説明したが、FA機器電源情報取得部13が取得したFA機器電源に関する情報も表示させるために出力してもよい。より具体的には、出力部12は、FA機器電源情報取得部13からFA機器電源に関する情報を取得し、通信部18を介してFA機器10に接続された表示器20に出力することで、表示器20には、出力部12から出力したFA機器電源に関する情報が表示されてもよい。また、表示器20に表示させるFA機器電源に関する情報は、時系列データであってもよく、例えば、表示器20には、図3に示すような電力に関する情報の時系列データに加えて、図4に示すように、FA機器電源の値の時系列データも表示されてもよく、さらに、安定稼働下限値、安定稼働上限値も表示されてもよい。このような場合でも、例えば、ユーザが表示器20に表示された、各時刻における電圧の値の最小値から最大値までの幅、または、安定稼働下限値から安定稼働上限値までの幅を確認することで、FA機器電源変換器30から取り出した電圧の値を視覚的に把握することが可能となる。また、電力に関する情報の時系列データに加えてFA機器電源に関する情報の時系列データも表示可能となったことにより、電力に関する情報の時系列データとFA機器電源に関する情報の時系列データとの関係性を把握することが容易となり、異常発生時のトラブルシューティングを実施しやすくなるという効果も奏する。Here, the output unit 12 has been described as outputting information related to the power extracted from the power extraction unit 11 for display. However, it may also output information related to the FA equipment power source acquired by the FA equipment power source information acquisition unit 13 for display. More specifically, the output unit 12 may acquire information related to the FA equipment power source from the FA equipment power source information acquisition unit 13 and output the information to a display 20 connected to the FA equipment 10 via the communication unit 18, thereby displaying the information related to the FA equipment power source output from the output unit 12 on the display 20. The information related to the FA equipment power source displayed on the display 20 may also be time-series data. For example, in addition to the time-series data related to power as shown in FIG. 3, the display 20 may also display time-series data of the FA equipment power source value as shown in FIG. 4. Furthermore, the stable operation lower limit and the stable operation upper limit may also be displayed. Even in such a case, the user can visually grasp the voltage value extracted from the FA equipment power supply converter 30 by checking, for example, the range from the minimum value to the maximum value of the voltage value at each time or the range from the lower stable operation limit value to the upper stable operation limit value, which are displayed on the display device 20. Furthermore, since it is now possible to display time series data of information about the FA equipment power supply in addition to time series data of information about power, it becomes easier to grasp the relationship between the time series data of information about power and the time series data of information about the FA equipment power supply, which also has the effect of facilitating troubleshooting when an abnormality occurs.

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
The present disclosure allows various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present disclosure. Furthermore, the above-described embodiments are intended to explain the present disclosure and do not limit the scope of the present disclosure. In other words, the scope of the present disclosure is defined by the claims, not the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the meaning of equivalent disclosures are considered to be within the scope of the present disclosure.

1 ファクトリーオートメーションシステム、
10 ファクトリーオートメーション機器、11 電力取出部、12 出力部、
13 FA機器電源情報取得部、14 モデル生成部、15 学習用データ設定部、
16 推論部、17 記憶部、18 通信部、20 表示器、30 FA機器電源変換器、
101 筐体、102 フレームグランド、201 信号回路、
202 シグナルグランド、1000 バス、1001 不揮発性メモリ、
1002 揮発性メモリ、1003 通信インターフェース、1004 プロセッサ
1. Factory automation system,
10 Factory automation equipment, 11 Power extraction section, 12 Output section,
13 FA equipment power supply information acquisition unit, 14 Model generation unit, 15 Learning data setting unit,
16 inference unit, 17 storage unit, 18 communication unit, 20 display unit, 30 FA equipment power converter,
101 housing, 102 frame ground, 201 signal circuit,
202 signal ground, 1000 bus, 1001 non-volatile memory,
1002 Volatile memory, 1003 Communication interface, 1004 Processor

Claims (11)

フレームグランドに電気的に接続される筐体と、
前記筐体の内部に備えられ、シグナルグランドを有する信号回路と、
前記フレームグランドと前記シグナルグランドとに電気的に接続されて、前記フレームグランドと前記シグナルグランドとの間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す電力取出部と、
を備えることを特徴とするファクトリーオートメーション機器であり、
前記電力取出部から取り出した電力に関する情報のうち、前記ファクトリーオートメーション機器の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データから、前記コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための正常モデルを生成するモデル生成部と、
を備えることを特徴とするファクトリーオートメーション機器。
a housing electrically connected to a frame ground;
a signal circuit provided inside the housing and having a signal ground;
a power extraction unit electrically connected to the frame ground and the signal ground, extracting power from common mode noise generated between the frame ground and the signal ground;
A factory automation device comprising:
a model generation unit that generates a normal model for inferring whether or not an abnormality due to the common mode noise has occurred from time-series data of information about the power extracted from the power extraction unit, the information being about the power when the factory automation equipment is operating stably; and
1. A factory automation device comprising:
前記電力に関する情報の時系列データと前記正常モデルとを用いて、前記異常発生の有無を推論する推論部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のファクトリーオートメーション機器。
an inference unit that infers whether or not the abnormality has occurred using time-series data of information related to the power and the normal model;
10. The factory automation equipment of claim 1, further comprising:
FA機器電源に関する情報の時系列データを取得するFA機器電源情報取得部をさらに備え、
前記モデル生成部は、前記安定稼働時の電力に関する情報の時系列データに加え、前記安定稼働時の前記FA機器電源に関する情報の時系列データから、前記正常モデルを生成することを特徴とする請求項1に記載のファクトリーオートメーション機器。
an FA equipment power supply information acquisition unit that acquires time-series data of information related to the FA equipment power supply;
2. The factory automation device according to claim 1, wherein the model generation unit generates the normal model from time series data of information related to the FA device power supply during the stable operation in addition to time series data of information related to power during the stable operation.
FA機器電源に関する情報の時系列データを取得するFA機器電源情報取得部をさらに備え、
前記モデル生成部は、前記安定稼働時の電力に関する情報の時系列データに加え、前記安定稼働時の前記FA機器電源に関する情報の時系列データから、前記正常モデルを生成し、
前記推論部は、前記電力に関する情報の時系列データと、前記FA機器電源に関する情報の時系列データと、前記正常モデルと、を用いて、前記異常発生の有無を推論することを特徴とする請求項2に記載のファクトリーオートメーション機器。
an FA equipment power supply information acquisition unit that acquires time-series data of information related to the FA equipment power supply;
the model generation unit generates the normal model from time series data of information about the FA equipment power supply during the stable operation in addition to time series data of information about the power during the stable operation,
3. The factory automation device according to claim 2, wherein the inference unit infers whether or not the abnormality has occurred by using time-series data of the information related to the power, time-series data of the information related to the FA device power supply, and the normal model.
前記推論部が、前記異常発生があると推論した場合、異常発生時刻と、前記異常発生時刻における前記電力に関する情報および前記異常発生時刻における前記FA機器電源に関する情報のうち少なくとも一方と、を記憶する記憶部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のファクトリーオートメーション機器。
a storage unit configured to store, when the inference unit infers that an abnormality has occurred, a time when the abnormality occurred and at least one of information about the power at the time when the abnormality occurred and information about the FA equipment power supply at the time when the abnormality occurred;
5. The factory automation equipment of claim 4, further comprising:
前記電力取出部から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する出力部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一つに記載のファクトリーオートメーション機器。
an output unit that outputs information about the power extracted from the power extraction unit for display;
6. The factory automation device according to claim 1, further comprising:
電力取出部から取り出した電力に関する情報、前記FA機器電源情報取得部から取得した前記FA機器電源に関する情報と、を表示するために出力する出力部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一つに記載のファクトリーオートメーション機器。
an output unit that outputs , for displaying, information about the power extracted from the power extraction unit and information about the FA equipment power supply acquired from the FA equipment power supply information acquisition unit;
6. The factory automation device according to claim 3, further comprising :
前記電力取出部から取り出した電力に関する情報を表示するために出力する出力部と、
をさらに備え、
前記モデル生成部は、設置環境変更前の前記正常モデルと設置環境変更後の前記正常モデルを生成し、
前記推論部は、前記設置環境変更前と前記設置環境変更後の前記正常モデルの特徴量を算出し、前記設置環境変更前と前記設置環境変更後の前記正常モデルの前記特徴量を比較し、
前記出力部は、前記推論部による前記設置環境変更前と前記設置環境変更後の前記正常モデルの前記特徴量の比較結果を表示のために出力する、
ことを特徴とする請求項2、請求項4、請求項5のいずれか一つに記載のファクトリーオートメーション機器。
an output unit that outputs information about the power extracted from the power extraction unit for display;
Furthermore,
the model generation unit generates the normal model before an installation environment change and the normal model after the installation environment change;
the inference unit calculates feature amounts of the normal model before the change in the installation environment and after the change in the installation environment, and compares the feature amounts of the normal model before the change in the installation environment and after the change in the installation environment;
the output unit outputs for display a comparison result of the feature quantity of the normal model before the change in the installation environment and after the change in the installation environment by the inference unit.
6. The factory automation device according to claim 2, claim 4, or claim 5.
請求項6に記載の前記ファクトリーオートメーション機器と、
前記出力部から出力した前記電力に関する情報を表示する表示器と、
を備えることを特徴とするファクトリーオートメーションシステム。
The factory automation equipment of claim 6;
a display that displays information about the power output from the output unit; and
A factory automation system comprising:
ファクトリーオートメーション機器において、筐体のフレームグランドと、信号回路のシグナルグランドと、の間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す第1ステップと、
前記取り出した電力に関する情報のうち、前記ファクトリーオートメーション機器の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データから、前記コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための正常モデルを生成する第2ステップと、
を備えることを特徴とする正常モデル生成方法。
A first step of extracting power from common mode noise generated between a frame ground of a housing and a signal ground of a signal circuit in a factory automation device;
a second step of generating a normal model for inferring whether or not an abnormality has occurred due to the common mode noise from time series data of information about power during stable operation of the factory automation equipment, among the extracted information about power;
A normal model generation method comprising:
コンピュータに、
ファクトリーオートメーション機器において、筐体のフレームグランドと、信号回路のシグナルグランドと、の間に発生するコモンモードノイズから電力を取り出す第1ステップと、
前記取り出した電力に関する情報のうち、前記ファクトリーオートメーション機器の安定稼働時の電力に関する情報の時系列データから、前記コモンモードノイズによる異常発生の有無を推論するための正常モデルを生成する第2ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
On the computer,
A first step of extracting power from common mode noise generated between a frame ground of a housing and a signal ground of a signal circuit in a factory automation device;
a second step of generating a normal model for inferring whether or not an abnormality has occurred due to the common mode noise from time series data of information about power during stable operation of the factory automation equipment, among the extracted information about power;
A program characterized by executing the following.
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