專利名稱:系統(tǒng)控制裝置及系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)系統(tǒng)的控制,特別地涉及基于對(duì)系統(tǒng)特性的檢測(cè)結(jié)果來對(duì)用于調(diào)整該系統(tǒng)的特性的設(shè)備進(jìn)行控制的系統(tǒng)控制裝置及系統(tǒng)控制方法。
背景技術(shù):
以往,在一些用于生產(chǎn)產(chǎn)品等的系統(tǒng)中,設(shè)置有如下設(shè)備,該設(shè)備是指,將表示對(duì)該系統(tǒng)所制造的產(chǎn)品品質(zhì)帶來影響的狀態(tài)的數(shù)據(jù)(下面,稱為“狀態(tài)數(shù)據(jù)”),保持在預(yù)先決定的基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍內(nèi)的設(shè)備。此外,作為如上述那樣的數(shù)據(jù),例如,可例舉設(shè)置有系統(tǒng)的室內(nèi)的溫度及濕度、設(shè)置有系統(tǒng)的室內(nèi)和室外之間的差壓、作為系統(tǒng)的控制對(duì)象的室內(nèi)的噪聲等級(jí)、在系統(tǒng)中生產(chǎn)的產(chǎn)品(或半成品)的尺寸、圓度、球度及平行度。而且,公開了在這樣的系統(tǒng)中抑制如上述那樣的設(shè)備的耗電的同時(shí)維持如上述那樣的狀態(tài)數(shù)據(jù)的各種 技術(shù)。例如,在專利文獻(xiàn)I (日本特開2005 — 249243號(hào)公報(bào))中公開了如下技術(shù),即,設(shè)置用于對(duì)空調(diào)對(duì)象室進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)和用于檢測(cè)空調(diào)的狀態(tài)的傳感器(溫度傳感器及濕度傳感器等),并根據(jù)該傳感器的檢測(cè)值來階段性地提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外,在專利文獻(xiàn)2 (日本特開2002 — 357346號(hào)公報(bào))中公開了如下技術(shù),即,設(shè)置用于檢測(cè)空調(diào)對(duì)象室的清潔度的傳感器(微粒傳感器(particle sensor)),在該傳感器的檢測(cè)值大幅低于上限值時(shí),將用于對(duì)該空調(diào)對(duì)象室的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的空調(diào)機(jī)的輸出抑制為最低輸出。另外,在專利文獻(xiàn)3 (日本特開2006 - 29771號(hào)公報(bào))中,在熱電聯(lián)合(cogeneration)系統(tǒng)中,執(zhí)行用于判別由多個(gè)單位時(shí)間構(gòu)成的各設(shè)定周期內(nèi)的耗能是否有規(guī)則性的規(guī)則性判別處理,在判別為耗能有規(guī)則性時(shí),執(zhí)行負(fù)荷設(shè)置條件運(yùn)轉(zhuǎn)處理,而在判別為耗能沒有規(guī)則性時(shí),執(zhí)行與負(fù)荷設(shè)置條件運(yùn)轉(zhuǎn)處理不同的預(yù)備運(yùn)轉(zhuǎn)處理。另外,在專利文獻(xiàn)4 (日本特開2011-27408號(hào)公報(bào))中公開了如下技術(shù),S卩,在熱電聯(lián)合系統(tǒng)中,基于過去的熱負(fù)荷數(shù)據(jù)和過去的電負(fù)荷數(shù)據(jù)來判斷耗能是否有規(guī)則性,在有規(guī)則性的情況下,基于該規(guī)則性來預(yù)測(cè)負(fù)荷的產(chǎn)生,并以維持所預(yù)測(cè)的這些負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)的方式控制熱電聯(lián)產(chǎn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,在專利文獻(xiàn)5 (日本特開2011 - 69601號(hào)公報(bào))中公開了與設(shè)備管理裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制相關(guān)的技術(shù)。在該技術(shù)中,設(shè)備管理裝置基于傳感器的檢測(cè)輸出來推定用戶的客觀性的舒適性程度,另外,基于用戶的聲明來推定該用戶的主觀性的舒適性程度。然后,基于這樣推定出的這些舒適度,來求出用戶的當(dāng)前的舒適度。然后,在要變更設(shè)備的動(dòng)作的控制內(nèi)容時(shí),針對(duì)每個(gè)控制內(nèi)容,推定事后的電費(fèi)的預(yù)測(cè)值和對(duì)利用者事前給予的功效值,然后,基于它們,來推定設(shè)備的事后的功效值。然后,以使設(shè)備的事后的功效值成為最大的方式,決定設(shè)備的控制內(nèi)容?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005 - 249243號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2002 - 357346號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2006 - 29771號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2011 - 27408號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開2011 - 69601號(hào)公報(bào)然而,在專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)中,通過將傳感器的檢測(cè)值與固定的控制用值進(jìn)行比較來進(jìn)行控制,從而在傳感器的檢測(cè)值相對(duì)于上述控制用值存在余量的情況下認(rèn)為驅(qū)動(dòng)裝置被過??刂贫速M(fèi)能量。另外,在這樣的技術(shù)中,在干擾對(duì)系統(tǒng)帶來大的影響的情況下,來不及控制驅(qū)動(dòng)裝置,會(huì)導(dǎo)致如上述那樣的狀態(tài)數(shù)據(jù)超過基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍。另外,在這樣的技術(shù)中,由于以系統(tǒng)的管理人員等的經(jīng)驗(yàn)及感覺來進(jìn)行設(shè)定,因而還存在如下問題,即,不能在事前掌握利用了如上述那樣的狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制的安全程度如何以及能夠?qū)崿F(xiàn)何種程度的節(jié)能。在專利文獻(xiàn)3所述的技術(shù)中,在判斷為有規(guī)則性時(shí),按照該規(guī)則性來進(jìn)行控制,但此時(shí)難以考慮突發(fā)性干擾帶來的影響。另外,在專利文獻(xiàn)4及專利文獻(xiàn)5所述的技術(shù)中,根據(jù)以前的狀態(tài)數(shù)據(jù)來對(duì)將來的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),但在該預(yù)測(cè)中也難以考慮干擾的影響。由此,仍然難以使系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)可靠地收斂在基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于該實(shí)際情況而做出的,其目的在于,提供一種系統(tǒng)控制裝置及其控制程序、設(shè)備的控制方法, 在將系統(tǒng)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)保持在基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí),能夠避免浪費(fèi)能量,并且能夠可靠地控制系統(tǒng)的狀態(tài),而且能夠使用戶了解到節(jié)能的程度。本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案的系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制,該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有:獲取單元,其連續(xù)獲取所述狀態(tài)數(shù)據(jù);導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù),來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo);預(yù)測(cè)單元,其基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍;控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。優(yōu)選地,導(dǎo)出單元基于時(shí)間序列的多個(gè)狀態(tài)數(shù)據(jù)來求出該狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來作為指標(biāo)。優(yōu)選地,預(yù)測(cè)單元導(dǎo)出狀態(tài)數(shù)據(jù)所到達(dá)的概率分別不同的多個(gè)預(yù)測(cè)范圍。優(yōu)選地,在預(yù)測(cè)范圍的至少一部分變得在基準(zhǔn)范圍外的情況下,控制單元將設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行切換,其切換方向?yàn)樵跔顟B(tài)數(shù)據(jù)變得在基準(zhǔn)范圍外時(shí)使?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)返回基準(zhǔn)范圍內(nèi)的方向。優(yōu)選地,每當(dāng)多個(gè)預(yù)測(cè)范圍中的各預(yù)測(cè)范圍在基準(zhǔn)范圍外時(shí),控制單元都切換設(shè)備的動(dòng)作。優(yōu)選地,還具有顯示控制單元,該顯示控制單元用于在顯示裝置上顯示預(yù)測(cè)范圍的隨時(shí)間的變化。優(yōu)選地,還具有如下的單元,該單元基于預(yù)測(cè)范圍,來導(dǎo)出上述預(yù)測(cè)范圍的上限預(yù)測(cè)值及/或下限預(yù)測(cè)值超過基準(zhǔn)范圍的比例,并預(yù)測(cè)狀態(tài)數(shù)據(jù)超過基準(zhǔn)范圍的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地,在狀態(tài)數(shù)據(jù)超過預(yù)測(cè)范圍的情況下,預(yù)測(cè)單元僅在預(yù)先決定的時(shí)間內(nèi)增大預(yù)測(cè)幅度,來修正預(yù)測(cè)范圍。本發(fā)明的另一技術(shù)方案的系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是從用于計(jì)測(cè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳感器輸出的,該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有:接收單元,其連續(xù)地接收所述狀態(tài)數(shù)據(jù);導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo);預(yù)測(cè)單元,其基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍;控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。本發(fā)明的又一技術(shù)方案的系統(tǒng)控制方法,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是從用于計(jì)測(cè)該狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳感器輸出的,該系統(tǒng)控制方法的特征在于,包括:接收步驟,連續(xù)地接收所述狀態(tài)數(shù)據(jù);導(dǎo)出步驟,基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo);預(yù)測(cè)步驟,基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍;控制步驟,基于在所述預(yù)測(cè)步驟中導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。本發(fā)明的其他技術(shù)方案的系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響由無(wú)塵室內(nèi)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的清潔度,來對(duì)為了調(diào)整該無(wú)塵室的清潔度而消耗能量的過濾器風(fēng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制,該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有:微粒傳感器,其獲取所述清潔度;導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述清潔度來連續(xù)地導(dǎo)出所述清潔度的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差;預(yù)測(cè)單元,其基于所述清潔度的移動(dòng)平均值和所述移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè) 到的所述清潔度的變化的范圍;控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述過濾器風(fēng)機(jī)的動(dòng)作以使所述清潔度屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。本發(fā)明的另一其他技術(shù)方案的系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響在爐內(nèi)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的溫度,來對(duì)為了調(diào)整該爐的所述狀態(tài)而消耗能量的加熱器的動(dòng)作進(jìn)行控制,該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有:溫度傳感器,其獲取所述溫度;導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述溫度來連續(xù)地導(dǎo)出所述溫度的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差;預(yù)測(cè)單元,其基于所述溫度的移動(dòng)平均值和所述移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述溫度的變化的范圍;控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述加熱器的動(dòng)作以使所述溫度屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。根據(jù)本發(fā)明,針對(duì)表示影響在制造系統(tǒng)中制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),基于時(shí)間序列的多個(gè)該狀態(tài)數(shù)據(jù),來連續(xù)地導(dǎo)出該狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo)。而且,基于該狀態(tài)數(shù)據(jù)和該指標(biāo),來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的該狀態(tài)數(shù)據(jù)變化的范圍。而且,基于導(dǎo)出的該預(yù)測(cè)范圍,來控制設(shè)備的動(dòng)作,以使上述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
由此,在基于狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制中,能夠基于該狀態(tài)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)范圍來控制設(shè)備。因此,能夠避免浪費(fèi)能量,并且能夠可靠地控制系統(tǒng)的特性,而且能夠使用戶了解到節(jié)能程度。
圖1是示意性示出了包含作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的系統(tǒng)控制裝置的制造系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用于說明制造系統(tǒng)中的預(yù)測(cè)值的計(jì)算方式的圖。圖3是示意性示出了制造系統(tǒng)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)范圍的一個(gè)例子的圖。圖4是分別示意性示出了在圖3的時(shí)刻T1、T2、T3的移動(dòng)平均、上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值的圖。圖5是用于說明預(yù)測(cè)值的修正方式的圖。
圖6是用于說明預(yù)測(cè)值的修正方式的圖。圖7是示意性示出了控制器的硬件結(jié)構(gòu)的圖。圖8是示意性示出了控制器的功能結(jié)構(gòu)的圖。圖9是在控制器中執(zhí)行的風(fēng)機(jī)過濾器單元(FFU)的控制處理的流程圖。圖10是示出了利用本實(shí)施方式的控制器對(duì)風(fēng)機(jī)過濾器單元的動(dòng)作進(jìn)行控制的制造系統(tǒng)中的、由微粒傳感器檢測(cè)輸出信號(hào)的實(shí)測(cè)值和基于該實(shí)測(cè)值來計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值的一個(gè)例子的圖。圖11是用于說明對(duì)本實(shí)施方式的比較例的圖。圖12是用于說明對(duì)本實(shí)施方式的比較例的圖。圖13是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖14是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖15是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖16是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖17是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖18是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制的概要的圖。圖19是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的用于對(duì)風(fēng)機(jī)過濾器單元的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的處理的流程圖。圖20是示出了狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值及第一上限預(yù)測(cè)值 第四上限預(yù)測(cè)值以及風(fēng)機(jī)過濾器單元的風(fēng)量等級(jí)的隨時(shí)間的變化的具體例的圖。圖21是概略地示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖22是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的框圖。圖23是圖22的PC (個(gè)人計(jì)算機(jī))的硬件框圖。圖24是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的預(yù)測(cè)值的修正方式的圖。圖25是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的利用了預(yù)測(cè)值的控制方式的圖。圖26是本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的控制的流程圖。圖27是示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的控制結(jié)果的一個(gè)例子的圖。圖28是示出了在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中在與控制器相連接的PC上顯示的畫面的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖,說明本發(fā)明的加熱爐的實(shí)施方式。此外,對(duì)同一結(jié)構(gòu)要素,在各圖中標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,不重復(fù)詳細(xì)說明。[第一實(shí)施方式]<系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>圖1是示意性示出了包含作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的系統(tǒng)控制裝置的制造系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D1,制造系統(tǒng)包括作為用于制造產(chǎn)品的空間的清潔室(clean booth) 500。在清潔室500內(nèi)設(shè)置有用于對(duì)該清潔室500內(nèi)的清潔度進(jìn)行檢測(cè)的微粒傳感器200。雖然在圖1中省略了圖示,但在清潔室500內(nèi)設(shè)置有用于制造產(chǎn)品的生產(chǎn)線,并且安排有對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行管理等的工作人員。在清潔室500的頂棚部分形成有框體501,在各框體501上設(shè)置有過濾器風(fēng)機(jī)單元(FFU) 300,該過濾器風(fēng)機(jī)單元300包括用于將清潔室500內(nèi)的灰塵排出到該清潔室500外的風(fēng)機(jī)。在圖1中,虛線箭頭表示空氣的流動(dòng)。在清潔室500中,借助過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)機(jī)(下面,有時(shí)記述為“過濾器風(fēng)機(jī)單元300”來表示包含在過濾器風(fēng)機(jī)單元300中的“風(fēng)機(jī)”)的運(yùn)轉(zhuǎn),來向清潔室500內(nèi)導(dǎo)入空氣,由此,清潔室500內(nèi)的空氣經(jīng)由設(shè)置在清潔室500的底面的通氣孔排出到清潔室500外。圖1的制造系統(tǒng) 包括基于微粒傳感器200的檢測(cè)輸出信號(hào)來控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作的控制器100??刂破?00與監(jiān)視器111相連接。監(jiān)視器111由液晶顯示裝置等通用的顯示裝置來實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施方式中,由微粒傳感器200檢測(cè)的清潔室500內(nèi)的清潔度,是表示對(duì)在制造系統(tǒng)中制造出的產(chǎn)品的制造品質(zhì)帶來影響的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的一個(gè)例子。另外,過濾器風(fēng)機(jī)單元300是為了調(diào)整該系統(tǒng)的狀態(tài)而運(yùn)轉(zhuǎn)并由此消耗能量的設(shè)備的一個(gè)例子。而且,控制器100是基于上述狀態(tài)數(shù)據(jù)來控制上述設(shè)備的動(dòng)作的系統(tǒng)控制裝置的一個(gè)例子?!纯刂频母乓?基于連續(xù)獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍的處理)在本實(shí)施方式中,例如,如圖2所示,由微粒傳感器200連續(xù)檢測(cè)出清潔室500內(nèi)的清潔度。此外,在圖2中,示出了由微粒傳感器200檢測(cè)出的清潔度(狀態(tài)數(shù)據(jù))的隨時(shí)間的變化??刂破?00連續(xù)獲取微粒傳感器200的檢測(cè)輸出信號(hào),另外,利用在針對(duì)某一時(shí)間點(diǎn)預(yù)先決定的設(shè)定期間內(nèi)的過去的狀態(tài)數(shù)據(jù),來針對(duì)該某一時(shí)間點(diǎn),導(dǎo)出能夠預(yù)測(cè)到的清潔度變化的范圍(預(yù)測(cè)范圍)。而且,控制器100基于預(yù)測(cè)范圍,控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的運(yùn)轉(zhuǎn),使得狀態(tài)數(shù)據(jù)(清潔度)不超過制造系統(tǒng)所要求的范圍。圖3是示意性示出了制造系統(tǒng)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)范圍的一個(gè)例子的圖。在圖3中,狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值(實(shí)測(cè)值RV)用實(shí)線表示,預(yù)測(cè)范圍的上限值(上限預(yù)測(cè)值PH)和下限值(下限預(yù)測(cè)值PL)用虛線表示,另外,預(yù)測(cè)范圍的平均值(平均值A(chǔ)V)用單點(diǎn)劃線表示。就各時(shí)間點(diǎn)上的預(yù)測(cè)范圍而言,利用相對(duì)于該時(shí)間點(diǎn)的圖2的設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均μ和該設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)偏差σ來導(dǎo)出。具體而言,預(yù)測(cè)范圍的上限值PH和下限值PL按照下面的公式(I)及公式(2)來導(dǎo)出。PH = μ + 3 σ …(I)PL = μ — 3 σ …(2)(上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值的說明)圖4是分別示意性示出了在圖3的時(shí)刻Τ1、Τ2、Τ3的移動(dòng)平均、上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值的圖。在圖4的(A)中,針對(duì)時(shí)刻Tl,用實(shí)線示出了該時(shí)刻Tl之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的狀態(tài)數(shù)據(jù)的分布。另外,在圖4的(A)中,移動(dòng)平均用AVl表示,而且,對(duì)該AVl加上3 σ(σ是根據(jù)該設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值來求出的移動(dòng)偏差)而得到的值為上限預(yù)測(cè)值ΡΗ1,另外,從該AVl減去3σ而得到的值為下限預(yù)測(cè)值PU。在圖4的(B)中,針對(duì)時(shí)刻Τ2,用實(shí)線示出了該時(shí)刻Τ2之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的狀態(tài)數(shù)據(jù)的分布。另外,在圖4的(B)中,該設(shè)定期間內(nèi)的移動(dòng)平均用AV2表示,并且,對(duì)AV2加上3σ而得到的值為上限預(yù)測(cè)值ΡΗ2,從AV2減去3σ而得到的值為下限預(yù)測(cè)值PL2。并且,在圖4的(C沖,針對(duì)時(shí)刻Τ3,用實(shí)線示出了該時(shí)刻Τ3之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的狀態(tài)數(shù)據(jù)的分布。另外,在圖4的(C)中,該設(shè)定期間內(nèi)的移動(dòng)平均用AV3表示,并且,對(duì)AV3加上3σ而得到的 值為上限預(yù)測(cè)值ΡΗ3,從AV3減去3σ而得到的值為下限預(yù)測(cè)值PL3。在本實(shí)施方式中,時(shí)時(shí)刻刻導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍。S卩,就時(shí)刻Tl的預(yù)測(cè)范圍而言,基于剛要到該時(shí)刻Tl之前的設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)來導(dǎo)出,另外,就各個(gè)時(shí)刻Τ2、Τ3的預(yù)測(cè)范圍而言,分別基于剛要到該時(shí)刻Τ2、Τ3之前的設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)來導(dǎo)出。由此,能夠?qū)r(shí)時(shí)刻刻變化的清潔室500的狀況反映到預(yù)測(cè)范圍。而且,在本實(shí)施方式中,基于預(yù)測(cè)范圍的上限值及/或下限值與對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值(為了保持產(chǎn)品的制造品質(zhì)而需要保持的狀態(tài)數(shù)據(jù)的值)之間的關(guān)系,來控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作(轉(zhuǎn)速等)。在圖3中,基準(zhǔn)值SV用雙點(diǎn)劃線表示。此外,在本實(shí)施方式中,說明對(duì)于狀態(tài)數(shù)據(jù)僅設(shè)定上方側(cè)的基準(zhǔn)值的系統(tǒng)。(上限預(yù)測(cè)值及/或下限預(yù)測(cè)值的修正)控制器100在狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值超過了預(yù)測(cè)范圍的上限值或下限值的情況下,將該上限值向上方進(jìn)行修正或者將該下限值向下方進(jìn)行修正。在圖5中,示出了狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值在表示為“異常檢測(cè)”的時(shí)間點(diǎn)超過了預(yù)測(cè)范圍的上限值的情況。于是,在圖5中,與此相應(yīng)地,將此后的上限預(yù)測(cè)值向上方進(jìn)行了修正。修正前的上限預(yù)測(cè)值PH用虛線表示,修正后的上限預(yù)測(cè)值PHX用點(diǎn)線表示。就此時(shí)的修正而言,例如基于針對(duì)各時(shí)刻的設(shè)定期間內(nèi)的過去的實(shí)測(cè)值的狀態(tài)數(shù)據(jù),例如對(duì)按照公式(I)或公式(2)計(jì)算出的上限值(或下限值)加上(或減去)預(yù)先決定的值來實(shí)現(xiàn)。此外,這樣的預(yù)測(cè)范圍的上限值或下限值的修正,例如僅在從檢測(cè)到異常起預(yù)先決定的期間內(nèi)進(jìn)行。
另外,在修正預(yù)測(cè)范圍的上限值/下限值時(shí),也可以改變對(duì)移動(dòng)平均μ加上或減去移動(dòng)偏差σ的方式。 具體而言,例如,在基本的上限預(yù)測(cè)值PH及下限預(yù)測(cè)值PL的計(jì)算式分別用圖6中的公式(3Α)及公式(3Β)來表示時(shí),修正后的上限預(yù)測(cè)值PHX及下限預(yù)測(cè)值PLX例如用圖6中的公式(4Α)及公式(4Β)來表示。在公式(3Α)的右邊,第一項(xiàng)與移動(dòng)平均相對(duì)應(yīng),第二項(xiàng)與移動(dòng)偏差相對(duì)應(yīng)。此外,在公式(3Α)中,右邊第二項(xiàng)的系數(shù)A是有關(guān)移動(dòng)偏差的系數(shù),與上述公式(I)的移動(dòng)偏差σ的系數(shù)“3”相對(duì)應(yīng)。另外,公式(3Β)的右邊第二項(xiàng)的系數(shù)A與上述公式(2)的移動(dòng)偏差σ的系數(shù)“3”相對(duì)應(yīng)。公式(4Α)及公式(4Β)分別相對(duì)于公式(3Α)及公式(3Β),有關(guān)移動(dòng)偏差的系數(shù)從“Α”修改成為“Al”。此外,A和Al均是正(+)值,具有“Al > Α”的關(guān)系。例如,A是“3”,Al是“4”。由此,修正后的上限預(yù)測(cè)值PHX相對(duì)于修正前的上限預(yù)測(cè)值PH而修正成為上方的值。另外,修正后的下限預(yù)測(cè)值PLX相對(duì)于修正前的下限預(yù)測(cè)值PL而修正成為下方的值。圖6中的公式(5Α)及公式(5Β)示出了如下的修正方式,S卩,通過加上預(yù)先決定的值來修正上限預(yù)測(cè)值,另外,通過減去預(yù)先決定的值來修正下限預(yù)測(cè)值。在公式(5Α)及公式(5Β)中,預(yù)先決定的值用“B”表示。此外,預(yù)測(cè)范圍的修正至少對(duì)設(shè)定有基準(zhǔn)值的一側(cè)進(jìn)行即可。在本實(shí)施方式中,由于僅對(duì)上限側(cè)設(shè)定有基準(zhǔn)值,因而至少僅在實(shí)測(cè)值超過了上限預(yù)測(cè)值的情況下進(jìn)行上限預(yù)測(cè)值的修正即可。<硬件結(jié)構(gòu)> 圖7是示意性示出了控制器100的硬件結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D7,控制器100包括:CPU (Central Processing Unit:中央處理單兀)10,其是用于對(duì)控制器100整體進(jìn)行控制的運(yùn)算裝置;ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)11,其用于存儲(chǔ)由CPUlO執(zhí)行的程序等;RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)12,其發(fā)揮CPU10執(zhí)行程序時(shí)的工作區(qū)域的功能;通信裝置18,其由調(diào)制解調(diào)器等來實(shí)現(xiàn),該調(diào)制解調(diào)器等進(jìn)行接收來自微粒傳感器200的檢測(cè)輸出信號(hào)或向過濾器風(fēng)機(jī)單元300發(fā)送控制數(shù)據(jù)等通信;顯示用接口 14,其是向監(jiān)視器111發(fā)送圖像數(shù)據(jù)時(shí)的接口 ;操作部15,其用于接收對(duì)控制器100的操作輸入;存儲(chǔ)裝置16,其用于保存由CPU10執(zhí)行的程序等;介質(zhì)控制器17,其用于通過訪問能夠裝拆到控制器100上的存儲(chǔ)介質(zhì)900來從該存儲(chǔ)介質(zhì)900讀取文件或向該存儲(chǔ)介質(zhì)900寫入文件。顯示用接口 14可以由用于驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器111的基板來以硬件方式實(shí)現(xiàn),也可以由用于驅(qū)動(dòng)的軟件來以軟件方式實(shí)現(xiàn)。操作部15例如由鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝置來實(shí)現(xiàn)。此外,在本實(shí)施方式中,操作部15由觸摸傳感器來實(shí)現(xiàn),與監(jiān)視器111 一體地由觸摸面板來實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施方式中,例如通過由CPU10執(zhí)行適當(dāng)?shù)某绦騺韺?shí)現(xiàn)本說明書所記載的控制器100的功能的至少一部分。由CPU10執(zhí)行的程序的至少一部分也可以存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)介質(zhì)900中。作為存儲(chǔ)介質(zhì) 900,可例舉 CD — ROM (Compact Disc-Read Only Memory:只讀光盤)、DVD 一ROM (Digital Versatile Disk-Read Only Memory:數(shù)字多功能光盤-只讀存儲(chǔ)器)、USB(Universal Serial Bus:通用串行總線)存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)卡、FD(Flexible Disk:軟盤)、硬盤、磁帶、盒式記錄帶、MO (Magnetic Optical Disc:磁光盤)、MD (Mini Disc:迷你光盤)、IC(Integrated Circuit:集成電路)卡(除了存儲(chǔ)卡之外)、光卡、掩模型(mask) ROM、EPROM、EEPROM(ElectronicalIy Erasable Programmable Read-Only Memory:電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)等非易失性地保存程序的介質(zhì)。另外,還有通過網(wǎng)絡(luò)下載CPUlO所執(zhí)行的程序來安裝到存儲(chǔ)裝置16上的情況。<功能結(jié)構(gòu)>圖8是示意性示出了控制器100的功能結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D8,控制器100包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101、穩(wěn)定性指標(biāo)導(dǎo)出部102、上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103、設(shè)備控制部104及顯示控制部105。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101例如由RAM12及/或存儲(chǔ)裝置16來實(shí)現(xiàn)。上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103、設(shè)備控制部104及顯示控制部105例如通過由CPU10執(zhí)行適當(dāng)?shù)某绦騺韺?shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101接收并儲(chǔ)存來自微粒傳感器200的連續(xù)的檢測(cè)輸出信號(hào)(狀態(tài)數(shù)據(jù))。穩(wěn)定性指標(biāo)導(dǎo)出部102基于儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101中的狀態(tài)數(shù)據(jù)的履歷來計(jì)算穩(wěn)定性指標(biāo)(上述的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ )。上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103利用由穩(wěn)定性指標(biāo)導(dǎo)出部102導(dǎo)出的穩(wěn)定性指標(biāo)來計(jì)算上限預(yù)測(cè)值。
設(shè)備控制部104利用如上述那樣計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值向設(shè)備(過濾器風(fēng)機(jī)單元300)適宜地發(fā)送控制信號(hào)。顯示控制部105向監(jiān)視器111發(fā)送用于顯示儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101中的狀態(tài)數(shù)據(jù)、向數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101發(fā)送的實(shí)時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)、由上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值等的數(shù)據(jù)。控制器100還包括上限預(yù)測(cè)值修正部106。上限預(yù)測(cè)值修正部106例如通過由CPU10執(zhí)行適當(dāng)?shù)某绦騺韺?shí)現(xiàn)。上限預(yù)測(cè)值修正部106對(duì)從微粒傳感器200輸入(接收)到的某一時(shí)刻的狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值和由上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103計(jì)算出的該某一時(shí)刻的上限預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較,在狀態(tài)數(shù)據(jù)的值超過了上限預(yù)測(cè)值的情況下,以上述的方式修正上限預(yù)測(cè)值。若修正了上限預(yù)測(cè)值,則設(shè)備控制部104利用修正后的上限預(yù)測(cè)值,來控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作。此外,如上述那樣,上限預(yù)測(cè)值修正部106的修正僅持續(xù)從狀態(tài)數(shù)據(jù)超過了上限預(yù)測(cè)值的時(shí)間點(diǎn)起的預(yù)先決定的期間。經(jīng)過了該期間之后,設(shè)備控制部104基于由上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值,來控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作。<設(shè)備的控制流程>圖9是在控制器100中執(zhí)行的對(duì)過濾器風(fēng)機(jī)單元300的控制處理的流程圖。參照?qǐng)D9,CPU10首先在步驟SlO中,利用在其時(shí)間點(diǎn)起設(shè)定期間內(nèi)的過去的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算該期間的狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均μ,并進(jìn)入步驟S20的處理。此外,在步驟SlO中,在計(jì)算移動(dòng)平均μ時(shí),例如利用包含在設(shè)定期間內(nèi)的20個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的狀態(tài)數(shù)據(jù)。在步驟S20中,CPU10利用在步驟SlO中計(jì)算移動(dòng)平均μ時(shí)利用的過去的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算移動(dòng)偏差σ,并進(jìn)入步驟S30的處理。在步驟S30中,CPU10利用在步驟SlO中計(jì)算出的移動(dòng)平均μ和在步驟S20中計(jì)算出的移動(dòng)偏差σ,來計(jì)算對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的上限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟S40的處理。
在步驟S40中,CPUlO判斷從微粒傳感器200接收到的該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否小于在步驟S30中計(jì)算出的對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的上限預(yù)測(cè)值,在判斷為小于上限預(yù)測(cè)值時(shí)進(jìn)入步驟S60的處理,在判斷為狀態(tài)數(shù)據(jù)在上限預(yù)測(cè)值以上時(shí)進(jìn)入步驟S50的處理。在步驟S50中,CPUlO如上述那樣修正上限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟S60的處理。在步驟S60中,CPUlO判斷上限預(yù)測(cè)值是否超過了基準(zhǔn)值(圖3等中的基準(zhǔn)值SV)。而且,在判斷為超過了基準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)入步驟SlOO的處理,在判斷為上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí)進(jìn)入步驟S70的處理。在步驟SlOO中,CPUlO向過濾器風(fēng)機(jī)單元300發(fā)送用于增加風(fēng)量的控制信號(hào),并返回步驟SlO的處理。另一方面,在步驟S70中,CPUlO判斷上限預(yù)測(cè)值是否小于基準(zhǔn)值,在判斷為小于基準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)入步驟S80的處理,在判斷為上限預(yù)測(cè)值與基準(zhǔn)值相同時(shí)進(jìn)入步驟S90的處理。在步驟S80中,CPUlO向過濾器風(fēng)機(jī)單元300發(fā)送用于減少風(fēng)量的控制信號(hào),并返回步驟SlO的處理。另一方面,在步驟S90中,CPUlO執(zhí)行用于保持過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)的處理,并返回步驟SlO的處理。根據(jù)上面說明的本實(shí)施方式中的控制處理,針對(duì)由微粒傳感器200檢測(cè)的狀態(tài)數(shù)據(jù),導(dǎo)出上限預(yù)測(cè)值。然后,不與檢測(cè)出的狀態(tài)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行對(duì)比,而是對(duì)上限預(yù)測(cè)值和基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比。而且,根據(jù)對(duì)比結(jié)果,來控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作(風(fēng)量等級(jí)),使得清潔室500內(nèi)的清潔度保持在基準(zhǔn)值以下。< 小結(jié) >圖10是示出了利用本實(shí)施方式的控制器100控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的動(dòng)作的制造系統(tǒng)中的、微粒傳感器200的檢測(cè)輸出信號(hào)的實(shí)測(cè)值和基于該實(shí)測(cè)值來計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值的一個(gè)例子的圖。如可從圖10 了解到那樣,計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值總是位于實(shí)測(cè)值的上方。此外,由于上限預(yù)測(cè)值是如上述那樣利用標(biāo)準(zhǔn)偏差σ來計(jì)算出的,所以實(shí)測(cè)值與上限預(yù)測(cè)值之差取決于各時(shí)間點(diǎn)的剛剛之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的變動(dòng)的大小。具體而言,在剛剛之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的變動(dòng)大的情況下,計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值相對(duì)于實(shí)測(cè)值而具有比較大的余地。另一方面,在剛剛之前的設(shè)定期間內(nèi)的實(shí)測(cè)值的變動(dòng)小的情況下,計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值是與實(shí)測(cè)值比較接近的值。S卩,根據(jù)本實(shí)施方式,在干擾大而實(shí)測(cè)值紊亂的情況下,計(jì)算出相對(duì)于實(shí)測(cè)值而具有比較大的余地的值來作為上限預(yù)測(cè)值。由此,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠考慮干擾的影響來計(jì)算預(yù)測(cè)值。由此,在干擾大的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的具有余量的控制。而且,根據(jù)本實(shí)施方式,實(shí)時(shí)計(jì)算上限預(yù)測(cè)值,并利用該上限預(yù)測(cè)值和基準(zhǔn)值來控制設(shè)備。因此,能夠以在不浪費(fèi)的范圍內(nèi)將設(shè)備的動(dòng)作量抑制為最小限的方式控制該設(shè)備的動(dòng)作。對(duì)該內(nèi)容,參照表示比較例的系統(tǒng)的動(dòng)作的圖11及圖12,進(jìn)行更具體的說明。圖11示出了對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)僅設(shè)定上方側(cè)的基準(zhǔn)值的系統(tǒng)的控制方式。首先,圖11的(A)示出了在對(duì)系統(tǒng)的干擾小即系統(tǒng)在比較穩(wěn)定的環(huán)境下被控制的情況下的狀態(tài)數(shù)據(jù)的隨 時(shí)間的變化。在這樣的狀況下,狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化比較小。因此,在狀態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)值SV的余量較大的情況下,如圖11的(C)所示,還可以考慮以使?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)的平均值TV更接近基準(zhǔn)值SV的方式放慢控制。在此,“放慢控制”是指,對(duì)設(shè)備減少為了使該設(shè)備進(jìn)行用于保持系統(tǒng)的動(dòng)作而供給的能量(電力等)的控制。更具體地講,“放慢控制”是指,例如在作為設(shè)備采用過濾器風(fēng)機(jī)單元300的情況下,通過降低向過濾器風(fēng)機(jī)單元300供給的電流量來使過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降的控制。然而,在比較例中,在未進(jìn)行如本實(shí)施方式那樣考慮了干擾的影響的控制的情況下,如圖11的(B)所示,即使在因干擾的影響而狀態(tài)數(shù)據(jù)的變動(dòng)大的情況下,也不能獲取這樣的干擾的影響。而且,若在不能獲取這樣的干擾的影響的狀態(tài)下如上述那樣放慢控制,則如圖11的(D)所示,可能會(huì)發(fā)生狀態(tài)數(shù)據(jù)超過基準(zhǔn)值的事態(tài)。此外,在圖11的(D)中,狀態(tài)數(shù)據(jù)超過了基準(zhǔn)值的點(diǎn)用“E”來表示。在圖12中示出了對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)定了上方側(cè)和下方側(cè)這雙方的基準(zhǔn)值的系統(tǒng)的控制方式。在圖12的(A) (D)的各部分中,上限側(cè)的基準(zhǔn)值用HL表示,下限側(cè)的基準(zhǔn)值用LL表不。此時(shí),若不能如本實(shí)施方式那樣考慮干擾的影響,則不管在如圖12的(A)示出那樣狀態(tài)數(shù)據(jù)穩(wěn)定的情況下,還是在如圖12的(B)示出那樣因干擾的影響而狀態(tài)數(shù)據(jù)的變動(dòng)大的情況下,都不能變更控制方式。因此,盡管在如圖12的(A)示出那樣的情況下能夠通過放慢對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制來如圖12的(C)示出那樣使?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)向下方側(cè)變動(dòng),由于不能區(qū)分圖12的(A)的狀態(tài)和圖12的(B)的狀態(tài)來進(jìn)行控制,因而不能夠這樣放慢控制。這是因?yàn)?,在圖12的(B)的狀態(tài)下放慢了控制的結(jié)果,如圖12的(D)示出那樣可能會(huì)發(fā)生狀態(tài)數(shù)據(jù)小于基準(zhǔn)值LL的事態(tài)。另一方面,在本實(shí)施方式中,實(shí)時(shí)導(dǎo)出將干擾的影響也予以考慮的預(yù)測(cè)范圍,并基于該預(yù)測(cè)范圍和基準(zhǔn)值之間的關(guān)系,來對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。由此,由于能夠考慮因干擾的影響而產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)的變動(dòng)來對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制,因而能夠不浪費(fèi)地放慢控制來高效地抑制設(shè)備的消耗能量,并且能夠可靠 地避免狀態(tài)數(shù)據(jù)超過基準(zhǔn)值的情況。[第二實(shí)施方式]<控制的概要>在本實(shí)施方式中,在由控制器100實(shí)現(xiàn)的對(duì)設(shè)備(過濾器風(fēng)機(jī)單元300)的控制中,導(dǎo)出階段性的多個(gè)預(yù)測(cè)值。圖13是用于說明本實(shí)施方式的控制的概要的圖。在圖13中示出了過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)機(jī)的風(fēng)量的設(shè)定條件和該風(fēng)機(jī)的被控制的風(fēng)量。此外,在圖13中,就基準(zhǔn)值而言,與第一實(shí)施方式同樣地,說明僅設(shè)定上方側(cè)的基準(zhǔn)值的情況。在本實(shí)施方式中,對(duì)利用如上述那樣求出的移動(dòng)平均μ和移動(dòng)偏差σ來計(jì)算出的多個(gè)預(yù)測(cè)值和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,并基于該比較結(jié)果來決定過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量。具體而言,導(dǎo)出狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠到達(dá)的概率不同的多個(gè)預(yù)測(cè)值(“μ +6σ”、“μ +5σ”、“μ +4σ”、“μ + 3 σ ”)。此外,在這些預(yù)測(cè)值中,按照狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠到達(dá)的概率低到高的順序,依次為 “μ +6σ”、“μ +5σ”、“μ +4σ”、“μ + 3 σ ”。即,其中,“ μ +6 σ ”是能夠到達(dá)的概率最低的預(yù)測(cè)值,“μ +3σ”是能夠到達(dá)的概率最高的預(yù)測(cè)值。而且,如圖14所示,在“ μ + 6σ ”在基準(zhǔn)值以下的情況下,將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量控制為最低等級(jí)的“I”。如圖15所示,在“μ +60 ”比基準(zhǔn)值高并且“μ +50”為基準(zhǔn)值以下的情況下,將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量控制為下一個(gè)比等級(jí)“I”高的等級(jí)“2”。如圖16所示,在“μ + 5 O ”比基準(zhǔn)值高并且“ μ + 40 ”為基準(zhǔn)值以下的情況下,將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量控制為下一個(gè)比等級(jí)“2”高的等級(jí)“3”。如圖17所示,在“μ +4 σ ”比基準(zhǔn)值高并且“ μ + 3σ ”為基準(zhǔn)值以下的情況下,將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量控制為下一個(gè)比等級(jí)“3”高的等級(jí)“4”。而且,如圖18所示,在“μ +3σ”變得比基準(zhǔn)值高的情況下,將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量控制為最高等級(jí)的“5”。在圖15 圖18中,各預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值的點(diǎn)用空心箭頭表示。此外,在本實(shí)施方式中,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)“高”是指,過濾器風(fēng)機(jī)單元300所消耗的能量多、過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)機(jī)更快地旋轉(zhuǎn)的情況。圖19是本實(shí)施方式中的用于控制過濾器風(fēng)機(jī)單元300的轉(zhuǎn)速的處理的流程圖。參照?qǐng)D19,在本實(shí)施方式中,CPUlO首先在步驟SlO中,利用其時(shí)間點(diǎn)起過去的設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算該期間的狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均μ,然后,在步驟S20中,利用在步驟SlO中計(jì)算移動(dòng)平均y時(shí)利用的過去的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算移動(dòng)偏差σ。接著,CPUlO在步驟S31中利用在步驟SlO中計(jì)算出的移動(dòng)平均μ和在步驟S20中計(jì)算出的移動(dòng)偏差σ,來計(jì)算相對(duì)于該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的上限預(yù)測(cè)值(μ + 3σ ),并進(jìn)入步驟S32的處理。在步驟S32中,CPUlO計(jì)算與在步驟S31中計(jì)算出的上限預(yù)測(cè)值相比狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠到達(dá)的概率更低的上限預(yù)測(cè)值(“ μ + 6 O ”、“ μ + 5 O ”、“ μ +4σ,,),并進(jìn)入步驟S33的處理。下面,在本說明書中,將在步驟S31中計(jì)算出的“μ +3σ ”稱為第一上限預(yù)測(cè)值,將在步驟S32中計(jì)算出的“ μ + 4 σ ”、“ μ + 5σ ”、“ μ + 6 σ ”分別稱為第二上限預(yù)測(cè)值、第三上限預(yù)測(cè)值、第四上限預(yù)測(cè)值。
在步驟S33中,CPUlO判斷在步驟S31及步驟S32中計(jì)算出的各預(yù)測(cè)值是否超過了實(shí)測(cè)值,在至少一個(gè)預(yù)測(cè)值在實(shí)測(cè)值以下的情況下進(jìn)入步驟S34的處理。另一方面,在各預(yù)測(cè)值均超過實(shí)測(cè)值的情況下,CPUlO進(jìn)入步驟S61的處理。在步驟S34中,CPUlO對(duì)實(shí)測(cè)值以下的預(yù)測(cè)值加上移動(dòng)偏差σ來進(jìn)行修正,并進(jìn)入步驟S61的處理。例如,在實(shí)測(cè)值超過第二上限預(yù)測(cè)值、第三上限預(yù)測(cè)值、第四上限預(yù)測(cè)值的情況下,將第二上限預(yù)測(cè)值、第三上限預(yù)測(cè)值、第四上限預(yù)測(cè)值分別更新為“+4σ + σ卿,μ + 5 σ )”、“ μ + 5 σ + σ 卿,μ + 6 σ )” 及 “ μ + 6 σ + σ 卿,μ + 7 σ )”。在步驟S61中,CPUlO判斷第一上限預(yù)測(cè)值是否超過了基準(zhǔn)值,在判斷為未超過基準(zhǔn)值時(shí),即,在判斷為第一上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí),進(jìn)入步驟S63的處理。另一方面,在判斷為第一上限預(yù)測(cè)值超過基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入步驟S62的處理。在步驟S62中,CPUlO將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)設(shè)定為最大(等級(jí)=5),并返回步驟SlO的處理。由此,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)變更為“5”。在步驟S63中,CPUlO判斷第二上限預(yù)測(cè)值是否超過了基準(zhǔn)值,在判斷為未超過基準(zhǔn)值時(shí),即,在判斷為第二上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí),進(jìn)入步驟S65的處理。另一方面,在判斷為第二上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入步驟S64的處理。在步驟S64中,CPUlO將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)設(shè)定為“4”,并進(jìn)入步驟S71的處理。在步驟S65中,CPUlO判斷第三上限預(yù)測(cè)值是否超過了基準(zhǔn)值,在判斷為未超過基準(zhǔn)值時(shí),即,在判斷為第三上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí),進(jìn)入步驟S67的處理。另一方面,在判斷為第三上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入步驟S66的處理。在步驟S66中,CPUlO將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)設(shè)定為“3”,并進(jìn)入步驟S71的處理。在步驟S67中,CPUlO判斷第四上限預(yù)測(cè)值是否超過了基準(zhǔn)值,在判斷為未超過基準(zhǔn)值時(shí),即,在判斷為第四上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí),進(jìn)入步驟S69的處理。另一方面,在判斷為第四上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入步驟S68的處理。在步驟S68中,CPUlO將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)設(shè)定為“2”,并進(jìn)入步驟S71的處理。在步驟S71中,CPUlO將在步驟S64、S66、S68、S69中分別設(shè)定的過濾器風(fēng)機(jī)單元300的新的風(fēng)量等級(jí)設(shè)定為水平(Level) (2),并進(jìn)入步驟S72的處理。此外,此時(shí),現(xiàn)狀的過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)被設(shè)定為水平(I)。在步驟S72中,CPUlO判斷水平(2)是否超過了水平(1),在判斷為超過了水平(I)時(shí)進(jìn)入步驟S73的處理,而在判斷為未超過水平(I)的情況下,即,在判斷為新設(shè)定的風(fēng)量等級(jí)在現(xiàn)狀的風(fēng)量等級(jí)以下的情況下,進(jìn)入步驟S74的處理。在步驟S73中,CPUlO將過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)變更為在步驟S64、S66、S68、S69中的某個(gè)步驟中設(shè)定的風(fēng)量等級(jí),并返回步驟SlO的處理。由此,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)變更為在步驟S64、S66、S68、S69中的某個(gè)步驟中設(shè)定的等級(jí)。另一方面,在步驟S74中,CPUlO使過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)保持現(xiàn)狀的等級(jí)(水平(I )),保持5秒鐘之后,變更為在步驟S64、S66、S68、S69中的某個(gè)步驟中設(shè)定的等級(jí)(水平(2)),并返回步驟SlO的處理。由此,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)保持5秒鐘目前的等級(jí)之后,變更為在步驟S64 、S66、S68、S69中的某個(gè)步驟中設(shè)定的等級(jí)。(實(shí)施例)圖20是示出了狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值及第一上限預(yù)測(cè)值 第四上限預(yù)測(cè)值以及過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)的隨時(shí)間的變化的具體例的圖。在圖20中,在上段表示了風(fēng)量等級(jí)的隨時(shí)間的變化,在下段表示了狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值及預(yù)測(cè)值。另外,在下段的曲線圖中,作為狀態(tài)數(shù)據(jù)的具體例,示出了用微粒傳感器200檢測(cè)出的每單位體積內(nèi)含有的異物量。而且,針對(duì)該異物量,實(shí)測(cè)值用線R來表示,第一上限預(yù)測(cè)值用線Dl來表示,第二上限預(yù)測(cè)值用線D2來表示,第三上限預(yù)測(cè)值用線D3來表示,而且,第四上限預(yù)測(cè)值用線D4來表示。另外,圖20的上段和下段的曲線圖的橫軸分別表示時(shí)亥IJ,例如,表示測(cè)定開始時(shí)起經(jīng)過的秒數(shù)。并且,在下段的曲線圖中,基準(zhǔn)值用單點(diǎn)劃線來表
/Jn ο參照?qǐng)D20,在時(shí)刻363秒,第四上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值。由此,在時(shí)刻363秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從I切換成為2。另外,在時(shí)刻368,第三上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值。由此,在時(shí)刻369秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從2切換成為3。另外,在時(shí)刻373秒,第二上限預(yù)測(cè)值超過了基準(zhǔn)值。由此,在時(shí)刻373秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從3切換成為4。此外,在時(shí)刻374秒,第二上限預(yù)測(cè)值變得小于基準(zhǔn)值。然而,由于步驟S74的處理,在5秒后,即,在時(shí)刻379秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從4切換成為3。
另外,在時(shí)刻376秒,第三上限預(yù)測(cè)值變得小于基準(zhǔn)值,在5秒后的時(shí)刻381秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從3切換成為2。另外,在時(shí)刻379.5秒,第四上限預(yù)測(cè)值變得小于基準(zhǔn)值,在5秒后的時(shí)刻384.5秒,過濾器風(fēng)機(jī)單元300的風(fēng)量等級(jí)從2切換成為I。[第三實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,系統(tǒng)控制裝置利用于控制溫度的制造系統(tǒng)的控制中。<系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>圖21是概略地示出了本實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D21,制造系統(tǒng)包括回流爐700,而且,利用加熱器702來加熱該回流爐700內(nèi)的空氣??刂破?00基于用于檢測(cè)回流爐700內(nèi)的溫度的溫度傳感器701的檢測(cè)輸出信號(hào),來決定對(duì)加熱器702的輸出的控制內(nèi)容。而且,控制器100經(jīng)由操作器750控制加熱器702的輸出。此外,在本實(shí)施方式中,控制器100與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)400相連接。在本實(shí)施方式中,在PC400中,基于由控制器100輸出的溫度傳感器701的檢測(cè)溫度等,來模擬制造系統(tǒng)的安全性,并顯示其結(jié)果。圖22是本實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的框圖。參照?qǐng)D22,與第一實(shí)施方式同樣地,控制器100包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101、穩(wěn)定性指標(biāo)導(dǎo)出部102、設(shè)備控制部104及顯示控制部105。此外,在本實(shí)施方式中,控制器100包括預(yù)測(cè)值計(jì)算部103A和預(yù)測(cè)值修正部106A來取代上限預(yù)測(cè)值計(jì)算部103和上限預(yù)測(cè)值修正部106。預(yù)測(cè)值計(jì)算部103A針對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù),如參照?qǐng)D3等說明的那樣,計(jì)算上限預(yù)測(cè)值和下限預(yù)測(cè)值。預(yù)測(cè)值修正部106A如在后面參照?qǐng)D25敘述那樣地修正上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值。此外,在本實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部101將狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值與上限預(yù)測(cè)值一起發(fā)送至PC400。PC400包括數(shù)據(jù)獲取部401、模擬部402及顯示部403。參照?qǐng)D23,PC400包括:CPU410,其是用于對(duì)PC400整體進(jìn)行控制的運(yùn)算裝置;R0M411,其用于存儲(chǔ)由CPU410執(zhí)行的程序等;RAM412,其發(fā)揮CPU410執(zhí)行程序時(shí)的工作區(qū)域的功能;通信裝置418,其由與控制器100等其他設(shè)備進(jìn)行通信的調(diào)制調(diào)解器等來實(shí)現(xiàn);顯示部414,其由液晶顯示裝置等顯示裝置來實(shí)現(xiàn);操作部415,其接受對(duì)PC400的操作輸入;存儲(chǔ)裝置416,其用于存儲(chǔ)由CPUlO執(zhí)行的程序等;介質(zhì)控制器417,其通過訪問能夠裝拆到PC400上的存儲(chǔ)介質(zhì)來從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取文件或向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入文件。
由CPU410執(zhí)行的程序的至少一部分也可以存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)介質(zhì)中。作為存儲(chǔ)介質(zhì),可例舉⑶一 ROM、DVD - ROM、USB存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)卡、FD、硬盤、磁帶、盒式記錄帶、MO、MD、IC卡(除了存儲(chǔ)卡之外)、光卡、掩模型ROM、EPROM、EEPROM等非易失性地保存程序的介質(zhì)。另外,還有通過網(wǎng)絡(luò)下載CPU410所執(zhí)行的程序并安裝到存儲(chǔ)裝置416上的情況。顯示部403由顯示部414來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)獲取部401例如由通信裝置418來實(shí)現(xiàn)。模擬部402例如通過使CPU410執(zhí)行特定程序來實(shí)現(xiàn)。<上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值>在本實(shí)施方式中,針對(duì)回流爐700內(nèi)的溫度,設(shè)定上限側(cè)的基準(zhǔn)值和下限側(cè)的基準(zhǔn)值。而且,在本實(shí)施方式中,控制加熱器702的動(dòng)作,使得回流爐700內(nèi)的溫度不超過這些范圍。在本實(shí)施方式中,控制器100獲取溫度傳感器701的檢測(cè)溫度作為狀態(tài)數(shù)據(jù)。而且,在本實(shí)施方式中,也如圖24所示,控制器100基于檢測(cè)溫度的履歷和其移動(dòng)平均μ及移動(dòng)偏差σ,來導(dǎo)出上限預(yù)測(cè)值和下限預(yù)測(cè)值。在圖24中,示出了時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化的狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值、上限預(yù)測(cè)值及下限預(yù)測(cè)值。此外,在本實(shí)施方式中,也在實(shí)測(cè)值超過了預(yù)測(cè)值的情況下,修正該預(yù)測(cè)值。具體而言,在實(shí)測(cè)值變得小于下限預(yù)測(cè)值時(shí),變更下限預(yù)測(cè)值,使其具有更下方的值(圖24中的“異常檢測(cè)(I)”)。另外,在實(shí)測(cè)值超過了上限預(yù)測(cè)值時(shí),變更上限預(yù)測(cè)值,使其具有更上方的值(圖24中的“異常檢測(cè)(2)”)。而且,如圖25所示,在本實(shí)施方式中,基于上限預(yù)測(cè)值和上限側(cè)的基準(zhǔn)值之間的關(guān)系以及下限預(yù)測(cè)值和下限側(cè)的基準(zhǔn)值之間的關(guān)系,來控制加熱器702的動(dòng)作。具體而言,在下限預(yù)測(cè)值變得小于下限側(cè)的基準(zhǔn)值(在圖25中,是“下限側(cè)的閾值”)時(shí),加熱器702的輸出上升。此外,加熱器702的輸出上升是指,為了提高加熱器702的加熱能力而增大由加熱器702消耗的能量。另外,在上限預(yù)測(cè)值超過了上限側(cè)的基準(zhǔn)值(在圖25中,是“上限側(cè)的閾值”)時(shí),加熱器702的輸出下降。此外,加熱器702的輸出下降是指,為了降低加熱器702的加熱能力而減少由加熱器702消耗的能量。<控制流程>參照?qǐng)D26,控制器100的CPUlO首先在步驟SAlO中,利用其時(shí)間點(diǎn)起過去的設(shè)定期間內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算該期間的狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)平均μ,并進(jìn)入步驟SA20的處理。此夕卜,在步驟SAlO中,在計(jì)算移動(dòng)平均μ時(shí),利用例如包含在設(shè)定期間內(nèi)的20個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。在步驟SA20中,CPUlO利用在步驟SAlO中計(jì)算移動(dòng)平均μ時(shí)利用的過去的狀態(tài)數(shù)據(jù),來計(jì)算移動(dòng)偏差σ,并進(jìn)入步驟SA30及步驟SA51的處理。在步驟SA30中,CPUlO利用在步驟SAlO中計(jì)算出的移動(dòng)平均μ和在步驟SA20中計(jì)算出的移動(dòng)偏差σ,來計(jì)算對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的上限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟SA40的處理。在步驟SA40中,CPUlO判斷從溫度傳感器701接收到的該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否小于在步驟SA30中計(jì)算出的對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的上限預(yù)測(cè)值,在判斷為小于上限預(yù)測(cè)值時(shí)進(jìn)入步驟SA60的處理,在判斷為狀態(tài)數(shù)據(jù)在上限預(yù)測(cè)值以上時(shí)進(jìn)入步驟SA50的處理。在步驟SA50中,CPUlO如上述那樣修正上限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟SA60的處理。在步驟SA51中,CPUlO利用在步驟SAlO中計(jì)算出的移動(dòng)平均μ和在步驟SA20中計(jì)算出的移動(dòng)偏差σ,來計(jì)算對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的下限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟SA52的處理。在步驟SA52中,CPUlO判斷從溫度傳感器701接收到的該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否超過了在步驟SA51中計(jì)算出的對(duì)該時(shí)間點(diǎn)的下限預(yù)測(cè)值,在判斷為超過了下限預(yù)測(cè)值時(shí)進(jìn)入步驟SA60的處理,在判斷為狀態(tài)數(shù)據(jù)在下限預(yù)測(cè)值以下時(shí)進(jìn)入步驟SA53的處理。在步驟SA53中,CPUlO如上述那樣修正下限預(yù)測(cè)值,并進(jìn)入步驟SA60的處理。在步驟SA60中,CPUlO判斷上限預(yù)測(cè)值是否超過了上限側(cè)的基準(zhǔn)值(圖25的上限側(cè)的閾值)。而且,在判斷為 超過了上限側(cè)的基準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)入步驟SA100的處理,在判斷為上限預(yù)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí)進(jìn)入步驟SA70的處理。在步驟SA100中,CPUlO通過進(jìn)行控制來關(guān)閉(OFF)加熱器702的輸出,并返回步驟SAlO的處理。在步驟SA70中,CPUlO判斷下限預(yù)測(cè)值是否小于下限側(cè)的基準(zhǔn)值(圖25的下限側(cè)的閾值),在判斷為小于下限側(cè)的基準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)入步驟SA80的處理,在判斷為上限預(yù)測(cè)值與基準(zhǔn)值相同時(shí)進(jìn)入步驟SA90的處理。在步驟SA80中,CPUlO進(jìn)行控制來打開(ON)加熱器702的輸出,并返回步驟SAlO的處理。另一方面,在步驟SA90中,進(jìn)行控制來關(guān)閉(OFF)加熱器702的輸出,并返回步驟SAlO的處理。<控制結(jié)果>根據(jù)參照了圖26的本實(shí)施方式的流程,在回流爐700中,基于作為狀態(tài)數(shù)據(jù)的溫度傳感器701的檢測(cè)溫度,來導(dǎo)出針對(duì)該檢測(cè)溫度的上限側(cè)和下限的預(yù)測(cè)值。而且,基于上限側(cè)及下限側(cè)各自的預(yù)測(cè)值和基準(zhǔn)值之間的關(guān)系,來控制加熱器702的動(dòng)作。圖27是示出了控制結(jié)果的一個(gè)例子的圖。在圖27中,在上段示出了狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值(Temperature)、上限側(cè)的預(yù)測(cè)值及下限側(cè)的預(yù)測(cè)值的隨時(shí)間的變化。另外,在圖27的上段,設(shè)定230°C來作為上限側(cè)的基準(zhǔn)值,另外,設(shè)定210°C來作為下限側(cè)的基準(zhǔn)值。而且,在圖27的下段示出了加熱器702的打開(ON)/關(guān)閉(OFF)的切換狀態(tài)。在回流爐700中,在上限側(cè)的預(yù)測(cè)值超過了上限側(cè)的基準(zhǔn)值時(shí),關(guān)閉(OFF)加熱器702的輸出。另一方面,在上限側(cè)的預(yù)測(cè)值在上限側(cè)的基準(zhǔn)值以下并且下限側(cè)的預(yù)測(cè)值·小于下限側(cè)的基準(zhǔn)值時(shí),打開(ON)加熱器702的輸出。此外,在上限側(cè)的預(yù)測(cè)值在上限側(cè)的基準(zhǔn)值以下并且下限側(cè)的預(yù)測(cè)值在下限側(cè)的基準(zhǔn)值以上的情況下,關(guān)閉(OFF)加熱器702的輸出。<PC上的模擬>在本實(shí)施方式中,PC400能夠從控制器100獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值、上限側(cè)及下限側(cè)的基準(zhǔn)值。這些值有時(shí)例如如圖28示出那樣以曲線圖狀顯示在顯示部414上。在PC400中,基于這些信息,能夠進(jìn)行對(duì)制造系統(tǒng)的各種模擬。作為模擬的一個(gè)例子,例如,能夠示出制造系統(tǒng)中的狀態(tài)的安全性的程度。在制造系統(tǒng)中,上限側(cè)及下限側(cè)的預(yù)測(cè)值與狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)值之差,在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)變小,在系統(tǒng)因受到干擾等而變得不穩(wěn)定時(shí)變大。因此,CPU410能夠?qū)⑸舷迋?cè)的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之差的積分值等作為制造系統(tǒng)的穩(wěn)定性的指標(biāo),來進(jìn)行各種模擬。另外,CPU410能夠?qū)⑦@樣的指標(biāo)、模擬的結(jié)果顯示在顯示部414上,或者發(fā)送至其他設(shè)備。應(yīng)該認(rèn)為本次公開的各實(shí)施方式及其變形例在所有點(diǎn)上是例示,而并非用于限定。本發(fā)明的范圍并非由上述說明來表示,而是由權(quán)利要求書來表示,與權(quán)利要求書等同的意思及其范圍內(nèi)的所有的變更都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,為了導(dǎo)出穩(wěn)定性指標(biāo),可以不使用標(biāo)準(zhǔn)偏差,而利用能夠根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的頻率分布來計(jì)算出的值、對(duì)平均值乘以系數(shù)而得到的值等能夠利用統(tǒng)計(jì)方法導(dǎo)出的值。另外,成為對(duì)象的系統(tǒng)是與產(chǎn)品的制造相關(guān)的系統(tǒng),而且是消耗能量的系統(tǒng),因此,除了在本實(shí)施方式中說明的例子之外,也可以是如下的系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,將氧氣濃度作為氮?dú)庵脫Q爐中的狀態(tài)數(shù)據(jù),另外將通過消耗能量來制造出的能夠定義為二次能量的氮?dú)庠O(shè)定為所消耗的能量。另外,作為另一例,可例舉設(shè)置有空氣促動(dòng)器及真空吸盤的制造裝置的制造系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,采用壓力來作為狀態(tài)數(shù)據(jù),并且采用在壓縮機(jī)制造出的壓縮空氣來作為在制造中利用的能量。作為又一例,可例舉利用了需要冷卻水或熱水的制造裝置的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)的情況下,狀態(tài)數(shù)據(jù)是溫度,在制造中利用的能量是生成冷卻水或熱水的裝置所消耗的熱能量。作為再一例,可例舉設(shè)置有制造設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng),在該空調(diào)系統(tǒng)中,將溫度作為狀態(tài)數(shù)據(jù),將空調(diào)機(jī)的功率作為所消耗的能量。另外,可以單獨(dú)實(shí)施各實(shí)施方式及其變形例,也可以根據(jù)需要適宜組合各實(shí)施方式及其變形例來實(shí)施。 ·
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制, 該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有: 獲取單元,其連續(xù)獲取所述狀態(tài)數(shù)據(jù); 導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù),來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo); 預(yù)測(cè)單元,其基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍; 控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 所述導(dǎo)出單元基于所述時(shí)間序列的多個(gè)狀態(tài)數(shù)據(jù)來求出該狀態(tài)數(shù)據(jù)的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來作為所述指標(biāo)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 所述預(yù)測(cè)單元導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)所到達(dá)的概率分別不同的多個(gè)所述預(yù)測(cè)范圍。
4.如權(quán)利要求1至3中 任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 在所述預(yù)測(cè)范圍的至少一部分在所述基準(zhǔn)范圍外的情況下,所述控制單元將所述設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行切換,其切換方向?yàn)樵谒鰻顟B(tài)數(shù)據(jù)在所述基準(zhǔn)范圍外時(shí)使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)返回所述基準(zhǔn)范圍內(nèi)的方向。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 每當(dāng)多個(gè)所述預(yù)測(cè)范圍中的各所述預(yù)測(cè)范圍在所述基準(zhǔn)范圍外時(shí),所述控制單元都切換所述設(shè)備的動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 還具有顯示控制單元,該顯示控制單元用于在顯示裝置上顯示所述預(yù)測(cè)范圍的隨時(shí)間的變化。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 還具有如下的單元,該單元基于所述預(yù)測(cè)范圍,來導(dǎo)出上述預(yù)測(cè)范圍的上限預(yù)測(cè)值及/或下限預(yù)測(cè)值超過所述基準(zhǔn)范圍的比例,并預(yù)測(cè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)超過基準(zhǔn)范圍的風(fēng)險(xiǎn)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)控制裝置,其特征在于, 在所述狀態(tài)數(shù)據(jù)超過所述預(yù)測(cè)范圍的情況下,所述預(yù)測(cè)單元僅在預(yù)先決定的時(shí)間內(nèi)增大預(yù)測(cè)幅度,來修正所述預(yù)測(cè)范圍。
9.一種系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是從用于計(jì)測(cè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳感器輸出的, 該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有: 接收單元,其連續(xù)地接收所述狀態(tài)數(shù)據(jù); 導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo); 預(yù)測(cè)單元,其基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍; 控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
10.一種系統(tǒng)控制方法,基于用于表示影響由制造系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù),來對(duì)為了調(diào)整該制造系統(tǒng)的所述狀態(tài)而消耗能量的設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行控制,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)是從用于計(jì)測(cè)該狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳感器輸出的, 該系統(tǒng)控制方法的特征在于,包括: 接收步驟,連續(xù)地接收所述狀態(tài)數(shù)據(jù); 導(dǎo)出步驟,基于時(shí)間序列的多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)來連續(xù)地導(dǎo)出所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的指標(biāo); 預(yù)測(cè)步驟,基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述指標(biāo)來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化的范圍; 控制步驟,基于在所述預(yù)測(cè)步驟中導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述設(shè)備的動(dòng)作以使所述狀態(tài)數(shù)據(jù)屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
11.一種系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響在無(wú)塵室內(nèi)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的清潔度,來對(duì)為了調(diào)整該無(wú)塵室的清潔度而消耗能量的過濾器風(fēng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制, 該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有: 微粒傳感器,其獲取所述清潔度; 導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述清潔度來連續(xù)地導(dǎo)出所述清潔度的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏`差; 預(yù)測(cè)單元,其基于所述清潔度的移動(dòng)平均值和所述移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述清潔度的變化的范圍; 控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述過濾器風(fēng)機(jī)的動(dòng)作以使所述清潔度屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
12.—種系統(tǒng)控制裝置,基于用于表示影響在爐內(nèi)制造的產(chǎn)品的制造品質(zhì)的狀態(tài)的溫度,來對(duì)為了調(diào)整該爐的所述狀態(tài)而消耗能量的加熱器的動(dòng)作進(jìn)行控制, 該系統(tǒng)控制裝置的特征在于,具有: 溫度傳感器,其獲取所述溫度; 導(dǎo)出單元,其基于時(shí)間序列的多個(gè)所述溫度來連續(xù)地導(dǎo)出所述溫度的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差;預(yù)測(cè)單元,其基于所述溫度的移動(dòng)平均值和所述移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差來導(dǎo)出預(yù)測(cè)范圍,該預(yù)測(cè)范圍是能夠預(yù)測(cè)到的所述溫度的變化的范圍; 控制單元,其基于所述預(yù)測(cè)單元所導(dǎo)出的所述預(yù)測(cè)范圍,來控制所述加熱器的動(dòng)作以使所述溫度屬于保證所述制造品質(zhì)的基準(zhǔn)范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)控制裝置及系統(tǒng)控制方法,該系統(tǒng)控制裝置及系統(tǒng)控制方法,在將制造系統(tǒng)中的狀態(tài)保持在基準(zhǔn)值或基準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí),能夠避免浪費(fèi)能量,并且能夠可靠地控制系統(tǒng)的狀態(tài),而且能夠使用戶了解到節(jié)能程度。針對(duì)表示影響在系統(tǒng)中制造的產(chǎn)品品質(zhì)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)(“狀態(tài)數(shù)據(jù)”),導(dǎo)出將干擾的影響也予以考慮的預(yù)測(cè)范圍,并基于該預(yù)測(cè)范圍和基準(zhǔn)值之間的關(guān)系,來控制設(shè)備。由此,能夠?qū)⒁蚋蓴_的影響而引起的狀態(tài)數(shù)據(jù)的變動(dòng)也予以考慮的基礎(chǔ)上控制設(shè)備。
文檔編號(hào)G05B19/04GK103246212SQ201310049890
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者八竹英紀(jì), 服部玲子 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社