[发明专利]工序监视诊断装置有效
申请号: | 201480010812.2 | 申请日: | 2014-03-12 |
公开(公告)号: | CN105027014B | 公开(公告)日: | 2017-09-05 |
发明(设计)人: | 山中理;长岩明弘;平冈由纪夫;山本胜也;佐野胜实;滨田知幸 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
主分类号: | G05B23/02 | 分类号: | G05B23/02 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司72002 | 代理人: | 徐冰冰,刘杰 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 工序 监视 诊断 装置 | ||
1.一种工序监视诊断装置,具有能够以规定的周期计测对象工序的状态量、操作量的至少2个工序传感器,并监视任意的工序,其特征在于,具备:
数据收集、保存单元,收集并保持由上述工序传感器计测的多个计测变量的时间序列数据;
主成分运算单元,能够通过不区分输入和输出的多变量解析定义与上述计测变量相同数量的主成分;
输出变量指定单元,从上述多个计测变量中指定1个或者多个输出变量;
输出关联主成分提取单元,从上述主成分运算单元中提取对由上述输出变量指定单元指定的输出变量具有影响的主成分;
概要统计量监视单元,使用由上述输出关联主成分提取单元提取的主成分,计算并监视预先定义的异常检测用的概要统计量;以及
概要统计量异常判定单元,针对由上述概要统计量监视单元监视的统计量进行是否为异常的判断。
2.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
上述多变量解析是主成分分析、鲁棒主成分分析、核心主成分分析中的任一个。
3.根据权利要求1或2所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
还具备因素变量推定单元,在由上述异常判定单元判定为异常的情况下,该因素变量推定单元计算各计测变量相对于上述概要统计量的贡献量,并推定作为因素的变量。
4.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
上述输出变量指定单元定义不满上述多个计测变量的数量的多个输出变量,
上述输出关联主成分提取单元在提取对各输出变量具有影响的主成分后,将由其逻辑和定义的主成分作为输出关联主成分。
5.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
上述输出关联主成分提取单元在基于主成分的累积贡献率或者各主成分方向的固有值的值提取1个或者多个主要的主成分后,从上述主要的主成分中提取对由上述输出变量指定单元指定的输出变量具有影响的主成分。
6.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
输出关联主成分提取单元具备:主成分显示单元,显示与由上述主成分运算单元定义的上述多个计测变量相同数量的主成分的载荷矩阵;以及主成分选定装置,基于由上述主成分显示单元显示的载荷矩阵并根据用户的指示选定输出关联的主成分。
7.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
对由上述输出关联主成分提取单元提取的主成分的、表示各计测变量相对于各主成分的影响的大小的载荷的绝对值,以下述方式施加修正:将规定值以下的计测变量的值置换为零,并将对应的计测变量从输入项目除去。
8.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
还具有高相关变量提取单元,在执行上述主成分运算单元的运算前,该高相关变量提取单元从在即将执行主成分计算之前运算的相关矩阵或者方差协方差矩阵中提取与由上述输出变量指定单元指定的输出之间的相关值为规定值以上的相关矩阵或者方差协方差矩阵,并提取上述相关矩阵或者上述方差协方差矩阵的部分矩阵。
9.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
具备显示装置,该显示装置将由上述输出变量指定单元指定的输出变量作为时间序列数据来监视,
上述显示装置能够将由上述概要统计量异常判定单元判定为异常的部位与上述输出变量的图重叠显示。
10.根据权利要求9所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
上述显示装置能够切换异常诊断结束显示和异常诊断开始显示,在异常诊断结束显示中,显示上述输出变量的图,在异常诊断开始显示中,将由上述概要统计量异常判定单元判定为异常的部位与上述输出变量的图重叠显示。
11.根据权利要求1所述的工序监视诊断装置,其特征在于,
具备诊断菜单显示以及选择单元,该诊断菜单显示以及选择单元显示能够从多个输出变量选择规定的输出变量的工序诊断菜单,
上述菜单显示以及选择单元为,当在上述工序诊断菜单上指定上述规定的输出变量时,构建与所指定的上述输出变量相关的工序诊断模型,并显示与之对应的诊断结果。
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