可编程逻辑控制器、控制单元及单元的寿命计算方法技术

本发明专利技术是包含控制单元(3)和搭载了有寿命部件的电源单元(2)而构成的可编程逻辑控制器(100)，电源单元(2)具有对表示电源单元(2)的剩余寿命的剩余寿命信息进行保存的剩余寿命存储部(21)，控制单元(3)具有：负载电流计算部(31)，其对可编程逻辑控制器(100)的负载电流进行计算；推定温度计算部(32)，其基于负载电流和从用户取得的周围温度信息，对可编程逻辑控制器(100)运转过程中的有寿命部件的温度的推定值进行计算；以及剩余寿命计算部(33)，其基于推定值和可编程逻辑控制器(100)的运转时间，对剩余寿命信息进行更新。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程逻辑控制器、控制单元及单元的寿命计算方法
本专利技术涉及具有对部件的寿命进行诊断的功能的可编程逻辑控制器、控制单元及单元的寿命计算方法。
技术介绍
可编程逻辑控制器(PLC：ProgrammableLogicController，以下称为PLC)通常由多个单元构成。作为构成PLC的单元之一的电源单元搭载了如电解电容器那样的有寿命部件，电源单元本身具有寿命。为了对PLC的系统进行维护，需要进行如电源单元那样的搭载了有寿命部件的单元的更换时机的管理。在不进行上述管理的情况下，产生在搭载于单元的有寿命部件达到寿命时，系统突然停止这样的问题。针对上述问题，在专利文献1中记载了下述专利技术，其在考虑到越是高温则有寿命部件的寿命越短这一性质的同时，对搭载了有寿命部件的电源单元的更换时机进行计算。专利文献1所记载的专利技术对有寿命部件的周围温度和在周围温度变成大于或等于预先确定的值的状态下的动作时间进行测定，基于测定结果，对电源单元的更换时机或电源单元的剩余的可使用时间进行运算。专利文献1：日本特开平11－175112号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1所记载的专利技术中，需要追加用于对温度进行检测的部件，存在成本增大这样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够防止成本增大，并对搭载了有寿命部件的单元的更换时机进行计算的可编程逻辑控制器。为了解决上述课题、实现目的，本专利技术是包含控制单元和搭载了有寿命部件的有寿命部件搭载单元而构成的可编程逻辑控制器。有寿命部件搭载单元具有对表示有寿命部件搭载单元的剩余寿命的剩余寿命信息进行保存的剩余寿命存储部。控制单元具有负载电流计算部，该负载电流计算部对可编程逻辑控制器的负载电流进行计算。另外，控制单元具有：推定温度计算部，其基于负载电流和从用户取得的周围温度信息，对可编程逻辑控制器运转过程中的有寿命部件的温度的推定值进行计算；以及剩余寿命计算部，其基于推定值和可编程逻辑控制器的运转时间，对剩余寿命信息进行更新。专利技术的效果根据本专利技术，取得能够实现下述可编程逻辑控制器这样的效果，该可编程逻辑控制器能够防止成本增大，并对搭载了有寿命部件的单元的更换时机进行计算。附图说明图1是表示可编程逻辑控制器的结构例的图。图2是表示可编程逻辑控制器的动作例的流程图。图3是表示第1对应信息的一个例子的图。图4是表示第2对应信息的一个例子的图。图5是表示额定电流信息的一个例子的图。图6是针对实现控制单元的硬件，示出其结构例的图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式涉及的可编程逻辑控制器、控制单元及单元的寿命计算方法进行详细说明。此外，本专利技术并不限定于本实施方式。实施方式.图1是表示本专利技术的实施方式涉及的可编程逻辑控制器(PLC)的结构例的图。本实施方式涉及的PLC100是将多个单元组合而实现的。具体而言，PLC100由基本单元1、电源单元2、控制单元3及被控制单元4这样的各种单元构成。此外，PLC100具有大于或等于1台被控制单元4。基本单元1将电源单元2、控制单元3及被控制单元4进行电连接。电源单元2经由基本单元1对控制单元3及被控制单元4供电。控制单元3对被控制单元4进行控制。被控制单元4是按照来自控制单元3的指示进行动作的各种单元。就被控制单元4而言，是将来自安装于生产装置及设备装置的传感器等的信号输入的输入单元、将控制信号输出至致动器等的输出单元、将PLC100与通信网络连接的网络单元等。在电源单元2搭载有省略了图示的有寿命部件，电源单元2本身具有寿命。有寿命部件的一个例子是电解电容器。此外，当在电源单元2搭载了多个有寿命部件的情况下，电源单元2的寿命与所搭载的多个有寿命部件中寿命最短的有寿命部件的寿命相同。作为有寿命部件搭载单元的电源单元2具有对电源单元2的剩余的寿命的信息即剩余寿命信息进行存储的剩余寿命存储部21。剩余寿命存储部21由非易失性存储器实现。剩余寿命存储部21所存储的剩余寿命信息通过控制单元3进行更新。剩余寿命信息的初始值表示电源单元2的寿命即开始使用前的电源单元2的剩余的寿命。此外，在以下的说明中，将“剩余的寿命”表述为“剩余寿命”。控制单元3具有负载电流计算部31、推定温度计算部32、剩余寿命计算部33、运转时间测量部34、寿命通知部35及存储部36。负载电流计算部31、推定温度计算部32、剩余寿命计算部33及运转时间测量部34构成对电源单元2的剩余寿命进行计算的寿命诊断部30。负载电流计算部31对流过PLC100的负载电流进行计算。推定温度计算部32基于PLC100的负载电流，对PLC100运转过程中的有寿命部件的推定温度进行计算。剩余寿命计算部33基于PLC100运转过程中的有寿命部件的推定温度及PLC100的运转时间对电源单元2的剩余寿命进行计算。运转时间测量部34对PLC100的运转时间进行测量。如果电源单元2的剩余寿命成为预先确定的寿命长度，则寿命通知部35将其通知给用户。存储部36对寿命诊断部30的各部分计算电源单元2的剩余寿命时使用的信息，具体而言对负载电流信息、周围温度信息、第1对应信息、第2对应信息及额定电流信息进行保存。存储部36经由省略了图示的输入装置预先从用户取得这些信息。输入装置是鼠标、键盘、触摸屏等。负载电流信息是PLC100运转过程中的PLC100的负载电流的信息。就PLC100的负载电流而言，既可以使PLC100实际运转而通过测定来求出，也可以对构成PLC100的各单元的额定电流的合计值进行计算而将其作为负载电流。周围温度信息是PLC100运转之前的PLC100的周围温度的信息。在PLC100运转之前，电流未流过构成PLC100的各部件，没有发热，因此能够将PLC100的周围温度视作有寿命部件的温度。即，PLC100的周围温度的信息也是表示PLC100运转之前的有寿命部件的温度的信息。此外，还想到以下情况，即，由于即使在PLC100未运转的状态下也会流过待机电流等理由，PLC100的周围温度与有寿命部件的温度不同。但是，PLC100的周围温度与有寿命部件的温度之差通常是恒定的。因此，在PLC100运转之前的PLC100的周围温度与有寿命部件的温度不同的情况下，使得它们的温度之差的信息也保存于存储部36中。在引入PLC100的生产现场，通常是进行温度控制以使温度恒定。在上述情况下，能够将温度控制的目标温度设为PLC100运转之前的PLC100的周围温度。第1对应信息是表示PLC100的负载电流与有寿命部件的推定温度的上升量之间的对应关系的信息。第2对应信息是表示PLC100的有寿命部件的推定温度与电源单元2的寿命系数之间的对应关系的信息。电源单元2的寿命系数是指在剩余寿命计算部33对电源单元2的剩余寿命进行计算的处理中使用的系数。电源单元2的寿命系数例如能够使用搭载于电源单元2的有寿命部件的各温度时的寿命和在规定的周围温度(例如20℃)的环境下使用了电源单元2的情况下的电源单元2的寿命即寿命规格，由下式(1)示出。额定电流信息是构成PLC100的各单元的额定电流的信息。(寿命系数)＝(有寿命部件的各温度时的寿命)/(寿命规格)…(1)此外，也可以将控制单元3的存储部36所保存的信息的一部分或全部由电源单元2或被控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可编程逻辑控制器，其包含控制单元和搭载了有寿命部件的有寿命部件搭载单元而构成，该可编程逻辑控制器的特征在于，所述有寿命部件搭载单元具有剩余寿命存储部，该剩余寿命存储部对表示所述有寿命部件搭载单元的剩余寿命的剩余寿命信息进行保存，所述控制单元具有：负载电流计算部，其对所述可编程逻辑控制器的负载电流进行计算；推定温度计算部，其基于所述负载电流和从用户取得的周围温度信息，对所述可编程逻辑控制器运转过程中的有寿命部件的温度的推定值进行计算；以及剩余寿命计算部，其基于所述推定值和所述可编程逻辑控制器的运转时间，对所述剩余寿命信息进行更新。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可编程逻辑控制器，其包含控制单元和搭载了有寿命部件的有寿命部件搭载单元而构成，该可编程逻辑控制器的特征在于，所述有寿命部件搭载单元具有剩余寿命存储部，该剩余寿命存储部对表示所述有寿命部件搭载单元的剩余寿命的剩余寿命信息进行保存，所述控制单元具有：负载电流计算部，其对所述可编程逻辑控制器的负载电流进行计算；推定温度计算部，其基于所述负载电流和从用户取得的周围温度信息，对所述可编程逻辑控制器运转过程中的有寿命部件的温度的推定值进行计算；以及剩余寿命计算部，其基于所述推定值和所述可编程逻辑控制器的运转时间，对所述剩余寿命信息进行更新。2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，具有寿命通知部，该寿命通知部在所述有寿命部件搭载单元的剩余寿命小于或等于阈值的情况下将该情况通知给用户。3.根据权利要求1或2所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，使所述有寿命部件搭载单元为电源单元。4.根据权利要求1至3中任一项所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，所述负载电流计算部对构成所述可编程逻辑控制器的各单元的额定电流值的合计值进行计算而作为所述负载电流。5.根据权利要求1至4中任一项所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，所述剩余寿命计算部从所述剩余寿命减去将根据所述推定值导出的寿命系数与所述运转时间相乘而得到的时间，将表示减去运算的结果的信息作为更新后的所述剩余寿命信息。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：志水义信，丰永匡利，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP