CN108958212B - 校准作业辅助装置、校准作业辅助方法和记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供校准作业辅助装置、校准作业辅助方法和记录介质,所述校准作业辅助装置具备:校准目标设定部,设定在设备的校准中输入所述设备的模拟信号的目标值;模拟信号取得部,取得基于所述模拟信号生成的输入值;适当范围判断部,判断所述输入值是否在相对于所述目标值的适当范围内;适当范围通知部,通知用户所述输入值是否在所述适当范围内;输出值取得部,取得根据所述模拟信号而从所述设备输出的输出值;以及条件判断部,判断所述输入值和所述输出值中的至少任意一个是否满足预先确定的条件;以及记录部,当所述输入值和所述输出值中的至少任意一个满足所述预先确定的条件时,记录所述输入值和所述输出值。
Description
技术领域
本发明涉及校准作业辅助装置、校准作业辅助方法和计算机能够读取的非临时性记录介质。
本申请对2017年5月17日申请的日本专利申请第2017-098037号主张优先权,并且在此引用其内容。
背景技术
以往,在管理并控制化学等的工业厂房、气田和油田等的钻井及其周边的厂房、管理并控制水力、火力、原子能等的发电的厂房、管理并控制太阳能和风力等的环境发电的厂房、以及管理并控制上下水和大坝等的厂房和工厂等(以下对它们进行统称时称为“厂房”)中,构建分布控制系统(DCS:Distributed Control System),SCADA (SupervisoryControl And Data Acquisition管理控制和数据采集)系统等,实现了高度的自动化操作。在DCS和SCADA中,通过通信装置连接测量仪器或操作设备等现场设备和控制现场设备的控制装置。
在这种控制系统中,可以通过对设置在厂房中的现场设备进行校准并调整来保持稳定性,上述稳定性表示现场设备的动作和精度为正常。通过如下方式进行现场设备的校准作业:例如向校准对象的现场设备输入假设现场设备的运转状态的模拟性的输入(模拟信号),确认与模拟信号的值(大小)对应的输出值是否在由动作状况确定的容许范围内或偏离该容许范围的程度。
由校准对象的现场设备预先确定模拟信号的值。模拟信号的值例如是包含测量范围的下限值和上限值的五个点。实施校准作业的工作人员将模拟信号的值调整为规定的值,并且记录相对于调整的输入值的输出值。例如通过对产生压力的手动泵进行操作来调整输入值。工作人员边目视确认测量压力的校准器显示的数值、边调整手动泵的操作量,以使压力成为预先确定的输入值(例如参照日本专利公开公报特开2014-238361号)。
但是,为了将模拟信号调整成预先确定的值(规定的值),有时需要熟练的技能,在工作人员不熟练的情况下难以调整。此外,如果不能准确地进行调整而将输出值记录为规定值以外的值,则不能进行准确的校准。此外,因校准对象的设备的电路(包括检测压力等的传感器)结构和特性不同,相对于输入值的变化,到输出值稳定为止的时间不同。因此,如果在使输入值变化后,在经过输出值稳定所需要的足够时间之前测量输出值,则有时校准精度下降。
另一方面,如果在使输入值变化后,在为了使输出值稳定而等待过长的时间后测量输出值,则有时校准作业需要较长时间而使作业效率下降。因此,有时校准精度和作业效率依赖于维护人员的技能而存在差异。
发明内容
本发明提供一种校准作业辅助装置,辅助现场设备的校准作业,具备:校准目标设定部,设定在所述现场设备的校准中设定输入所述现场设备的模拟信号的目标值;模拟信号取得部,取得基于所述模拟信号生成的输入值;适当范围判断部,判断由所述模拟信号取得部取得的所述输入值是否在相对于由所述校准目标设定部设定的所述目标值的适当范围内;适当范围通知部,通知用户所述输入值是否在所述适当范围内;输出值取得部,取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值;条件判断部,判断是否满足第一条件,所述第一条件表示由所述模拟信号取得部取得的所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且所述条件判断部基于由所述模拟信号取得部取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件;以及记录部,当由所述条件判断部判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录所述输入值和所述输出值。
本发明还提供一种校准作业辅助方法,辅助现场设备的校准作业,其中,校准目标设定部设定在所述现场设备的校准中输入所述现场设备的模拟信号的目标值,模拟信号取得部取得基于所述模拟信号生成的输入值,适当范围判断部判断由所述模拟信号取得部取得的所述输入值是否在相对于由所述校准目标设定部设定的所述目标值的适当范围内,适当范围通知部通知用户所述输入值是否在所述适当范围内,输出值取得部取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值,条件判断部判断是否满足第一条件,所述第一条件表示由所述模拟信号取得部取得的所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且所述条件判断部基于由所述模拟信号取得部取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件,当由所述条件判断部判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录部记录所述输入值和所述输出值。
本发明还提供一种记录介质,所述记录介质是计算机能够读取的非临时性记录介质,其中存储有辅助现场设备的校准作业的一个以上的校准作业辅助程序,其中,所述校准作业辅助程序使计算机:设定在所述现场设备的校准中输入所述现场设备的模拟信号的目标值;取得基于所述模拟信号生成的输入值;判断所述输入值是否在相对于所述目标值的适当范围内;通知用户所述输入值是否在所述适当范围内;取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值;判断是否满足第一条件,所述第一条件表示所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且基于取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件;当判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录所述输入值和所述输出值。
参照附图,根据如下所述的实施方式的详细说明来明确本发明的进一步的特征和方式。
附图说明
图1是表示包括实施方式的校准作业辅助装置的校准作业辅助系统构成的一例的框图。
图2是表示实施方式的校准作业辅助装置的软件构成的一例的框图。
图3是表示实施方式的校准作业辅助装置的硬件构成的一例的框图。
图4是表示实施方式的校准作业辅助装置的设定动作的一例的流程图。
图5是表示实施方式的校准作业辅助装置的输入值和输出值的推移的一例的图。
图6是表示实施方式的校准作业辅助装置的输入值或输出值的稳定性的一例的图。
图7是表示实施方式的校准作业辅助装置的校准动作的一例的流程图。
图8是表示实施方式的校准作业辅助装置的显示画面的一例的图。
具体实施方式
参照优选实施方式,对本发明的实施方式进行说明。本领域技术人员可以利用本发明的启示来实现实施方式的多种代替装置,本发明并不限定于在此说明的优选的本实施方式。
本发明的一种方式提供可以提高校准精度和作业效率的校准作业辅助装置、校准作业辅助方法和计算机能够读取的非临时性记录介质。
以下,参照附图,详细说明本发明的一种实施方式的校准作业辅助装置、校准作业辅助方法、校准作业辅助程序和记录介质。
首先,利用图1对校准作业辅助系统的构成进行说明。图1是表示包括实施方式的校准作业辅助装置的校准作业辅助系统的构成的一例的框图。
图1中校准作业辅助系统1具有校准作业辅助装置10、压力计20、压力校准器30和压力产生器31。校准作业辅助装置10通过电缆41与压力计20连接。校准作业辅助装置10通过电缆42与压力校准器30连接。压力计20通过电缆43与压力校准器30连接。由空气管a1连接压力产生器31和压力计20。由空气管a2连接压力产生器31和压力校准器30。
校准作业辅助装置10辅助作为现场设备例示的压力计20的校准作业。压力计20是校准对象的设备。首先,对压力计20的校准作业进行说明。
校准作业是指由对现场设备进行维护的维护人员实施的对设备进行校准的作业,通过实施校准作业,可以确认现场设备的稳定性。在设备的校准中,向设备输入模拟信号,确认相对于模拟信号的输出信号的值 (输出值)的误差是否在预先确定的容许范围内。模拟信号以预先确定的值输入设备。将校准中的预先确定的模拟信号的值称为校准点。在校准作业中,将模拟信号调节为校准点,并记录模拟信号和与该模拟信号值对应的来自设备的输出值。校准在一个或多个校准点进行。根据校准对象设备预先确定校准点的点数(校准点数)和模拟信号的值。在校准中,确认各校准点的输出值的误差是否在容许范围内。例如,校准点是五个点时,对五个校准点分别确认输出值的误差。另外,例如在JIS C1803-1995(工业过程测量控制设备的性能表示法通则)等中规定了校准作业的校准点的设定。在压力计20的校准作业中,模拟信号使用由压力产生器31产生的压力(气压)。
通过维护人员的操作,压力产生器31产生规定的压力。压力产生器 31例如是维护人员通过对手柄进行手动操作而使活塞滑动来产生压力的手动泵。压力产生器31中产生的压力作为模拟信号通过空气管a1输入压力计20,并且通过空气管a2输入压力校准器30。在本实施方式中,空气管a1和空气管a2具有能够忽视管内的压力差的长度和内径。维护人员通过手动泵的手柄的操作次数和操作量等来调整产生的压力,并且将规定的压力以模拟信号输入至压力计20。
压力计20通过电缆43将与从压力产生器31输入的模拟信号(压力) 对应的输出值向压力校准器30输出。压力计20将与输入的压力(Source) 对应的输出值(Measure)向压力校准器30输出。压力计20在例如预先设定的输入(压力)范围内,输出4~20mA等的模拟电流值或1~5V的模拟电压值的输出值。
压力校准器30向压力计20提供电源,从压力计20取得校准点处的输出值,并且将其与基于模拟信号生成的输入值一起记录。压力计20的校准中的模拟信号是由压力校准器30测量的模拟信号的压力,基于模拟信号生成的输入值是表示由压力校准器30测量的模拟信号的压力的信息。压力校准器30可以例如将输入值(KPA)与输出值(mA)对应记录。
此外,压力校准器30使基于模拟信号生成的输入值(以下有时称为“输入值”)与从压力计20取得的输出值(以下有时称为“输出值”) 对应,并且通过电缆42向校准作业辅助装置10输出。基于模拟信号生成的输入值与从压力计20取得的输出值例如通过同步输出的方式对应。压力校准器30和校准作业辅助装置10可以利用例如规定的通信标准的串行通信连接成能够进行双向通信。压力校准器30将输入值和输出值转换成用于与校准作业辅助装置10通信的串行信号并发送。压力校准器30 例如在规定的取样间隔(周期)向校准作业辅助装置10发送输入值和输出值。压力校准器30可以基于例如压力校准器30内部所具有的用于测量取样间隔的计时器来发送输入值和输出值。此外,压力校准器30也可以根据规定的取样间隔从校准作业辅助装置10发送的请求信号来发送输入值和输出值。
此外,压力校准器30可以从校准作业辅助装置10接收控制信号。控制信号是指控制压力校准器30的动作的信号。压力校准器30可以从校准作业辅助装置10接收如下控制信号,该控制信号与压力校准器30 所具有的开关等的操作等效。例如,压力校准器30具有“记录”开关,用于记录校准点处的输入值和输出值。压力校准器30可以通过控制信号从校准作业辅助装置10接收与对记录开关进行操作时等效的控制信号并记录输入值和输出值。
另外,压力校准器30例如可以预先设定校准点的点数和校准点的升降模式。
校准作业辅助装置10通过电缆42从压力校准器30将基于模拟信号生成的输入值和从压力计20取得的输出值对应取得。输出值可以是如下信息,该信息表示从压力计20输出的模拟电流的电流值或模拟电压的电压值。校准作业辅助装置10基于取得的输入值和输出值来辅助压力计20 的校准作业。例如,校准作业辅助装置10基于取得的输入值,生成能够与输出值进行比较的校准的基准值。基准值是成为输入规定的压力时的基准的输出值。例如可以根据关系式来计算基准值,该关系式表示预先确定的压力与输出值的关系。压力计20的校准通过基准值与从压力计20 取得的输出值的差(误差)是否在容许范围内来判断是否合格。校准作业辅助装置10计算各校准点处的误差来实施校准。
此外,校准作业辅助装置10可以通过电缆41例如以ISA100、HART (注册商标)、BRAIN(注册商标)、FOUNDATION Fieldbus(基金会现场总线)、PROFIBUS(现场总线)等现场通信,与压力计20进行通信。校准作业辅助装置10可以利用现场通信的指令,取得压力计20所具有的参数。参数中可以包含压力计20的设备ID、标签名、输入值的范围和输出值的范围等设备信息。此外,参数中还可以包含输出信号的当前值等。此外,校准作业辅助装置10可以通过现场通信,进行压力计 20的参数设定和零点调整。
此外,校准作业辅助装置10可以向压力校准器30发送控制信号。例如,校准作业辅助装置10可以将与压力校准器30的操作部等效的操作部生成在触摸面板上,并且将触摸面板的操作作为控制信号向压力校准器30发送。校准作业辅助装置10除了上述“记录”的开关以外,例如还可以将使预先设定的输入顺序中的校准点的记录继续进行的操作作为控制信号输出。另外,将在后面利用图2详细说明校准作业辅助装置 10的功能。
接着,利用图2说明校准作业辅助装置10的软件构成。图2是表示实施方式的校准作业辅助装置10的软件构成的一例的框图。
图2中,校准作业辅助装置10具有如下各功能:校准目标设定部 101、模拟信号取得部102、输出值取得部103、适当范围设定部104a、适当范围判断部104b、适当范围通知部104c、条件设定部105a、条件判断部105b、记录部105c、数据保存部106、数据输出部107、操作部108、指示部109、设备调整部110、校准判断部111和进展数据生成部112。校准作业辅助装置10与压力计20连接成能够通信。此外,校准作业辅助装置10与压力校准器30连接成能够通信。
将本实施方式的校准作业辅助装置10的上述各功能作为由控制校准作业辅助装置10的校准作业辅助程序(软件)实现的功能模块来进行说明。
校准目标设定部101能够由用户设定压力计20的校准中输入压力计 20的模拟信号的目标值(校准点)和校准中的目标值的输入顺序(校准点的记录顺序)。
校准目标设定部101例如可以预先设定校准点的点数和校准点的升降模式。校准点数是如上所述的校准对象设备的校准所需要的预先确定的数。此外,校准点的升降模式设定为:使校准点处的输出信号的记录从0%逐渐上升至100%(Up)、从100%逐渐下降至0%(Down)或以 0%→100%→0%往复(Up(上)/Down(下))。通过确定校准点的点数和升降模式,校准点处的输出信号的记录顺序被唯一确定。例如,当校准点数是一个且升降模式为Down时,校准点是输入值的目标值为 100%的点。此外,当校准点数是五个且升降模式为Up/Down时,校准点是目标值为0%→50%→100%→50%→0%的顺序的点。
可以通过指定目标值的种类来设定校准点的点数。例如,当目标值为0%、50%和100%三种时,可以将校准点的点数指定为三个。以下有时将校准点和校准点的记录顺序称为“校准点信息”。
在校准目标设定部101中设定的校准点信息可以与压力校准器30共用。例如,校准目标设定部101可以从压力校准器30读取在压力校准器 30设定的校准点信息并进行设定。此外,校准目标设定部101可以向压力校准器30提供在校准目标设定部101中设定的校准点信息。通过与压力校准器30共用校准点信息,能够减少校准点信息的设定工时。
在本实施方式中“用户”是指校准作业辅助装置10的用户。例如,“用户”是实施校准作业的工作人员。此外,“能够设定”是指向用户提供设定用的UI(User Interface,用户界面)。例如,校准目标设定部 101在显示部显示能够设定校准点信息的显示画面,并可以通过由用户输入或选择校准点信息等来进行设定。另外,用户也可以包括辅助校准作业的人员、监督校准作业的人员或基于校准结果来维护现场设备的人员等。
模拟信号取得部102从压力校准器30取得基于模拟信号生成的输入值。输出值取得部103从压力校准器30取得根据输入压力计20的模拟信号而从压力计20输出的输出值。输入值和输出值由压力校准器30取得,转换为串行信号并发送到校准作业辅助装置10。即,模拟信号取得部102取得包含在串行信号中的输入值,输出值取得部103取得包含在串行信号中的输出值。在本实施方式中,为了在串行信号中同时(同步) 取得输入值和输出值,可以将模拟信号取得部102和输出值取得部103 例如集成为一个功能部。
例如,模拟信号取得部102和输出值取得部103分别以规定的取样间隔取得输入值和输出值。可以根据校准对象的设备来变更取样间隔。例如,当利用高压的空气压作为模拟信号时,维护人员手动操作压力产生器31来产生高压而需要时间。在这种情况下,可以将取样间隔变更为较长间隔。此外,可以根据输入值的变化量来变更取样间隔。
模拟信号取得部102和输出值取得部103通过数据输出部107使取得的输入值和输出值显示在触摸面板上。以取样间隔取得的输入值和输出值在数据输出部107中成为用于显示图形的数据并显示在触摸面板上。
输入值和输出值的取得方法并不限定于上述方法。例如,模拟信号取得部102可以不通过压力校准器30而从压力产生器31直接取得模拟信号。此外,输出值取得部103也可以不通过压力校准器30而从压力计20直接取得输出值。
适当范围设定部104a能够在输入值的上限值和下限值中的至少任意一个中,预先设定相对于模拟信号的目标值(校准点)的适当范围。相对于校准点的适当范围是指在校准中容许的模拟信号的输入值的误差的大小。校准作业当输入值在适当范围内时在校准点处判断校准是否合格。实施校准作业的维护人员手动操作压力产生器31来调整操作量,以使得模拟信号的压力在适当范围内。
适当范围例如可以设定在从输入值的上限值到下限值的范围内。例如,模拟信号的目标值为28.330KPA时,通过将上限值设定为28.660KPA,将下限值设定为28.000KPA,可以将适当范围设定为 28.000~28.660KPA。例如能够通过以目标值为中心的误差的大小来设定上限值和下限值。例如,当相对于目标值28.330KPA将误差设定为± 0.330KPA时,可以同样设定为上限值28.660KPA、下限值28.000KPA。
适当范围设定部104a可以将目标值与上限值的差以及目标值与下限值的差设定为不同的值。例如,适当范围设定部104a可以相对于目标值28.330KPA设定上限值28.550KPA和下限值28.000KPA。此外,适当范围设定部104a可以相对于目标值仅设定上限值或下限值。例如,当目标值为输入值0%时,可以相对于目标值仅设定上限值。此外,当目标值为输入值100%,可以相对于目标值仅设定下限值。
适当范围判断部104b判断在模拟信号取得部102中取得的模拟信号的输入值是否在由适当范围设定部104a设定的相对于目标值的适当范围内。例如以规定的取样间隔取得输入值。适当范围判断部104b判断以取样间隔取得的输入值是否在适当范围内。为了消除由噪声产生的影响,例如可以在规定的取样个数的输入值连续在适当范围内时,适当范围判断部104b判断为输入值在适当范围内。
适当范围通知部104c通知用户在模拟信号取得部102中取得的输入值是否在适当范围内。由适当范围判断部104b判断输入值是否在适当范围内。输入值是否在适当范围内的通知是仅通知输入值在适当范围内、仅通知输入值不在适当范围、或通知输入值在适当范围内和不在适当范围内两者中的一种。当判断为输入值在适当范围内时,适当范围通知部 104c通过显示字符等来通知用户模拟信号在适当范围内的信息。用户可以基于由适当范围通知部104c通知的信息,在适当的时机中断压力产生器31的操作。适当范围通知部104c例如可以通过变更输入值的数值的显示颜色、字体、背景等的显示方式来通知模拟信号在适当范围内的信息。
条件设定部105a能够预先设定条件,该条件用于记录在模拟信号取得部102中取得的输入值或在输出值取得部103中取得的输出值。所记录的输入值和输出值作为用于判断校准是否合格的数据来使用。即,在条件设定部105a中设定的条件是用于判断输入值或输出值是否适合作为用于判断校准是否合格的数据的条件。条件设定部105a例如对输入值和输出值两者分别设定条件。但是,条件设定部105a也可以仅对输入值设定条件。此外,条件设定部105a也可以仅对输出值设定条件。
条件设定部105a能够对一个校准点设定一个或多个条件。条件设定部105a可以对一个校准点设定任意个数的条件。此外,当设定多个条件时,条件设定部105a可以对所设定的条件的判断顺序进行设定。例如,当在校准作业中维护人员应当确认输入值或输出值的作业步骤被确定时,条件设定部105a设定成以与作业步骤相应的顺序来判断条件。此外,条件设定部105a可以对输入值或输出值设定判断的算法。例如,条件设定部105a可以将算法设定为,能够根据条件A的判断结果,仅判断条件 B和条件C中的任意一方的条件。条件设定部105a例如预先设定熟练工作人员在校准作业中实施的输入值或输出值的确认事项。由此,能够不依赖于工作人员的技能水平,提高校准精度和作业效率。
条件设定部105a例如可以将输入值在规定时间以上在适当范围内设定为条件。条件设定部105a也可以将输入值在规定时间以上在比适当范围内更窄的范围内设定为条件。规定时间可以设定任意时间。此外,条件设定部105a也可以将输入值或输出值稳定设定为条件。在后面利用附图说明判断输入值或输出值是否稳定的具体条件。
条件判断部105b在各校准点处判断在所取得的输入值或输出值中的至少一方是否满足在条件设定部105a中设定的条件。例如当设定多个条件时,条件判断部105b针对每个条件进行判断。条件判断部105b除了判断输入值或输出值是否满足条件以外,例如可以判断直到满足条件为止的输入值或输出值的状态。例如,将输入值在10秒以上在适当范围内设定为条件时,条件判断部105b可以判断到满足条件为止的剩余秒数。
在条件判断部105b中判断为满足条件时,记录部105c在各校准点处记录输入值和输出值。在设定多个条件的情况下,当在条件判断部105b 中判断为满足全部条件时,记录部105c记录输入值和输出值。所记录的输入值和输出值作为用于判断校准是否合格的数据来使用。
数据保存部106保存数据。数据保存部106例如保存如下信息(数据):在校准目标设定部101中设定的目标值、在校准目标设定部101 中设定的输入顺序、基于在模拟信号取得部102中取得的模拟信号生成的输入值、在输出值取得部103中取得的输出值、在适当范围设定部104a 中设定的适当范围、在适当范围判断部104b中判断的判断结果、在适当范围通知部104c中通知的通知内容、在条件设定部105a中设定的条件 (可以包含算法)、在条件判断部105b中判断的判断结果、在记录部105c 中记录的记录内容、由校准判断部111判断的判断结果、以及由进展数据生成部112生成的进展数据等。数据保存部106可以将如上所述的数据保存为与设备的信息结合的校准历史记录。在校准历史记录中例如可以包含校准作业的实施日期时间、维护人员、校准的结果、已实施或预定实施的处置、维护人员的记录、以及由相机拍摄的图像等信息。另外,例如可以在后述的设备调整部110中取得设备信息。设备信息可以包含维护人员的手动输入和读取安装于设备的二维码的信息等。通过与设备的信息一同保存,可以容易利用所保存的上述数据。例如,可以利用设备ID检索所保存的数据并分析检索到的由设备ID确定的设备相关的数据。
数据输出部107将保存在数据保存部106中的数据向校准作业辅助装置10的外部输出。例如,数据输出部107将所保存的数据作为用于显示在显示装置上的显示数据而输出。此外,数据输出部107也可以将所保存的数据作为用于向打印机输出的打印数据和用于通过通信线路向其他计算机发送的发送数据等而输出。例如,数据输出部107也可以将保存在数据保存部106中的校准历史记录作为预先确定的格式的报告而输出。
操作部108向用户提供UI,能够对校准作业辅助装置10进行操作。例如,操作部108在触摸面板上显示开关,能够由用户按下开关。操作部108例如以能够操作的方式使触摸面板显示开始校准、切换显示画面、手动记录输入值和输出值等的开关。操作部108也可以检测硬键的操作等。
指示部109发送对压力校准器30的控制信号。指示部109例如可以发送与压力校准器30所具有开关等的操作等效的控制信号,控制压力校准器30的动作。
设备调整部110具有进行作为现场设备而例示的压力计20的调整和设定的功能。例如,设备调整部110能够读出设定于压力计20的设备信息(参数)、变更设定于压力计20的设备信息、或对设定与压力计20 的设备信息进行设定。设备调整部110可以具有记录压力计20的设备信息的功能。此外,设备调整部110也可以具有:支持输入循环测试的功能、零点调整的功能和制作报告的功能等。校准作业辅助装置10通过具有设备调整部110的功能,能够进行现场设备的调整或设定以及现场设备的校准作业,从而能够提高作业性。例如,设备调整部110可以基于在压力校准器30中实施的校准的结果,调整现场设备的零点。现场设备的零点调整可以通过使用校准结果来削减调整的工时。校准作业辅助装置10通过具有设备调整部110的功能,能够提高校准作业的作业效率,并且能够提高调整作业的作业效率。
校准判断部111进行校准的判断。校准判断部111基于记录在记录部105c中的校准点处的输入值和输出值,判断输出值的误差是否在规定的范围内。例如,校准判断部111基于所取得的输入值,生成能够与输出值进行比较的校准的基准值。基准值是成为输入规定的压力时的基准的输出值。校准判断部111判断所生成的基准值与所取得的输出值的差(误差)是否在容许范围内。校准判断部111在判断为计算出的差在容许范围内的情况下,在该校准点处生成“PASS”的判断结果。另一方面,校准判断部111在判断为计算出的差不在容许范围内的情况下,在该校准点处生成“FAIL”的判断结果。校准判断部111例如在全部的校准点处生成“PASS”的判断结果的情况下,也可以生成校准是合格的判断结果。在预先设定了成为容许范围的误差的大小的情况下,校准判断部111 也可以取得所设定的容许范围并生成判断结果。
另外,在校准判断部111中生成的判断结果也可以反映到在进展数据生成部112中生成的进展数据。例如,在进展数据中可以包含“PASS”或“FAIL”的判断结果。此外,在校准判断部111中生成的判断结果可以保存在数据保存部106中,或者是由数据输出部107输出。
进展数据生成部112生成进展数据,该进展数据表示在校准目标设定部101中设定的校准点的输入顺序上的校准的进展状况。进展数据生成部112以模拟信号的输入预定和输入结果的列表形式生成进展数据。例如,在以0%→50%→100%→50%→0%的顺序设定校准点的情况下,进展数据生成部112以列表形式生成模拟信号的输入预定,并依次更新记录的输入结果。即,进展数据生成部112生成能够视觉辨认出校准完成到哪个校准点的显示数据。例如,进展数据生成部112将记录完成的校准点处的输出值显示在各个校准点。由此,维护人员能够视觉辨认未显示输出值的校准点来识别校准的进展。
从数据输出部107输出在校准作业辅助装置10中显示于显示画面的显示数据,但数据输出部107例如也可以生成图形的显示数据,上述图形的显示数据表示包含在显示数据中的输入值和输出值的推移。数据输出部107生成将横轴设为取得输入值和输出值的时间、将纵轴设为输入值和输出值(%)的图形。例如,在通过维护人员的操作使基于模拟信号生成的输入值增加的情况下,数据输出部107生成表示输入值和输出值增加的图形。在图形中显示维护人员增减模拟信号的量以及与输入值的变化相应地变化的输出值。例如,在维护人员急剧增减模拟信号的情况下,图形的斜率变大。另一方面,在维护人员缓慢增减模拟信号的情况下,图形的斜率变小。输出值延迟追随输入值的增减。输出值在输入值稳定后延迟稳定。维护人员通过目视所生成的图形,能够视觉辨认输入值与输出值的差、以及输出值相对于输入值的增减稳定为止的时间经过。另外,在校准目标设定部101中设定的目标值例如作为表示规定的输入值的图形上的水平线而生成。如上所述,在校准目标设定部101中设定的目标值按照校准点的记录顺序转变。例如,如果校准点的目标值以0%→50%→100%→50%→0%的顺序设定,则可以在图形上进行显示,该显示能够视觉辨认各校准点处的输入值和输出值的记录是否完成。
此外,在图2中,对于校准作业辅助装置10,例示了一台校准作业辅助装置10连接各一台压力计20或压力校准器30的情况,但是与校准作业辅助装置10连接的压力计20或压力校准器30的数量可以是任意台。
此外,如上所述,说明了由软件实现校准作业辅助装置10所具有的校准目标设定部101、模拟信号取得部102、输出值取得部103、适当范围设定部104a、适当范围判断部104b、适当范围通知部104c、条件设定部105a、条件判断部105b、记录部105c、数据保存部106、数据输出部 107、操作部108、指示部109、设备调整部110、校准判断部111和进展数据生成部112的各功能。但是,也可以由硬件实现校准作业辅助装置 10所具有的上述功能中至少一种以上的功能。
此外,校准作业辅助装置10所具有的上述任意一种功能可以将一种功能分割为多个功能来实施。此外,校准作业辅助装置10也可以将上述任意两种以上的功能集成为一种功能来实施。
此外,校准作业辅助装置10可以是由一个箱体实现的装置,也可以是由通过网络等连接的多个装置实现的系统。例如,校准作业辅助装置 10可以是由云计算系统提供的云服务等虚拟的装置。此外,校准作业辅助装置10可以是服务器装置等通用计算机,也可以是限定功能的专用装置。
此外,可以由其他装置实现校准作业辅助装置10的上述各功能中的至少一种以上的功能。即,校准作业辅助装置10不需要具有上述全部的功能,可以具有一部分的功能。
接着,利用图3说明校准作业辅助装置10的硬件构成。图3是表示实施方式的校准作业辅助装置10的硬件构成的一例的框图。
校准作业辅助装置10具有:CPU(Central Processing Unit)11、RAM (RandomAccess Memory)12、ROM(Read Only Memory)13、HDD(hard disk drive)14、触摸面板15、通信I/F(Interface)16和通信I/F17。
校准作业辅助装置10是服务器装置、台式PC、平板电脑等通用装置或校准作业辅助专用装置。校准作业辅助装置10执行图2中说明的校准作业辅助程序。
CPU11通过执行存储在RAM12、ROM13或HDD14中的校准作业辅助程序来控制校准作业辅助装置10。校准作业辅助程序例如从记录校准作业辅助程序的记录介质或通过网络的程序分发服务器等取得,安装在HDD14中并以CPU11能够读取的方式存储到RAM12中。
触摸面板15具有操作显示功能,该操作显示功能具有操作输入功能和显示功能。操作者能够利用指尖或触摸笔等对触摸面板15进行操作输入。本实施方式的校准作业辅助装置10说明了使用具有操作显示功能的触摸面板15的情况,但是校准作业辅助装置10也可以使具有显示功能的显示装置和具有操作输入功能的操作输入装置相互独立。在这种情况下,触摸面板15的显示画面能够以显示装置的显示画面来实施,触摸面板15的操作能够以操作输入装置的操作来实施。另外,触摸面板15可以由头戴式、眼镜式和手表式的显示装置等各种方式实现。另外,数据输出部107可以向头戴式、眼镜式和手表式的显示装置等输出显示数据。
通信I/F16控制与压力校准器30的通信。通信I/F17控制与压力计 20的通信。通信I/F17例如控制与现场设备的通信中使用的现场通信。
接着,利用图4对校准作业辅助装置10的设定动作进行说明。图4 是表示实施方式的校准作业辅助装置的设定动作的一例的流程图。设定动作是指在进行校准之前向用户提供的能够进行各部分的设定的动作。例如在用户进行将模式切换为设定模式等的操作时执行图4所示的动作。
图4中,校准作业辅助装置10判断是否选择了校准目标设定(步骤 S11)。校准作业辅助装置10例如可以通过检测用户按下了校准目标设定的选择按钮来判断是否选择了校准目标设定。在校准作业辅助装置10 判断为选择了校准目标设定时(步骤S11:是),校准作业辅助装置10 执行校准目标设定处理(步骤S12)。例如可以通过校准目标设定部101 向用户提供用于设定校准目标的UI来执行校准目标设定处理。例如通过保存由用户输入的校准目标的设定来结束校准目标设定处理。
另一方面,在校准作业辅助装置10判断为未选择校准目标设定时 (步骤S11:否),校准作业辅助装置10判断是否选择了适当范围设定 (步骤S13)。校准作业辅助装置10例如可以通过检测用户按下了适当范围设定的选择按钮来判断是否选择了适当范围设定。在校准作业辅助装置10判断为选择了适当范围设定时(步骤S13:是),校准作业辅助装置10执行适当范围设定处理(步骤S14)。例如可以通过适当范围设定部104a向用户提供用于设定输入值的适当范围的UI来执行适当范围设定处理。例如通过保存由用户输入的适当范围的设定来结束适当范围设定处理。
另一方面,在校准作业辅助装置10判断为未选择适当范围设定时 (步骤S13:否),校准作业辅助装置10判断是否选择了条件设定(步骤S15)。校准作业辅助装置10例如可以通过检测用户是否按下了条件设定的选择按钮来判断是否选择了条件设定。在校准作业辅助装置10判断为选择了条件设定时(步骤S15:是),校准作业辅助装置10执行条件设定处理(步骤S16)。例如,可以通过条件设定部105a向用户提供用于设定输入值或输出值中的至少任意一个的条件的UI来执行条件设定处理。例如通过保存由用户输入的条件的设定来结束条件设定处理。
另一方面,在校准作业辅助装置10判断为未选择条件设定时(步骤 S15:否),校准作业辅助装置10反复执行步骤S11~步骤S15的处理,等待进行任意一个的选择。此外,在执行步骤S12的处理、步骤S14的处理或步骤S16的处理之后,校准作业辅助装置10结束流程图所示的处理。通过校准作业辅助装置10执行流程图所示的处理,用户能够实施各种设定。在图4所示的动作中,在执行步骤S12的处理、步骤S14的处理或步骤S16的处理之后,结束图4所示的设定模式的处理。由此,例如,在进行校准目标、适当范围或条件中的任意两种以上的设定时,用户再次将模式切换为设定模式。通过用户的操作能够进行设定模式的连续设定,由此,可以连续进行校准目标、适当范围或条件中的任意两种以上的设定。
接着,利用图5说明在图4的步骤S14中设定的适当范围和在步骤 S16中设定的条件的一例。图5是表示实施方式的校准作业辅助装置10 的输入值和输出值的推移的一例的图。
在图5中,横轴表示时间,纵轴表示输入值和输出值。校准点是输入值的目标值。相对于校准点预先设定由下限值和上限值设定的适当范围(步骤S14的处理)。实施校准作业的维护人员通过对压力产生器31 进行操作而使输入值(实线)上升,输入值在时刻t1超过下限值而进入适当范围。如果输入值进入适当范围内,则适当范围判断部104b进行判断,适当范围通知部104c进行通知。如果通知进入了适当范围,则维护人员对压力产生器31的操作量进行调节,使输入值稳定在适当范围中。
另一方面,如果条件判断部105b判断输入值进入了适当范围,则从时刻t1开始对输入值在适当范围内的时间进行计时。时间T1是输入值在适当范围内的时间的条件。即,在从时刻t1经过了时间T1的时刻t2,满足设定的条件。输出值(虚线)相对于输入值的上升延迟上升。在时刻t1,输出值尚未稳定而偏离输入值。另一方面,在条件成立的时刻t2,输出值稳定。如果在条件判断部105b中判断为时刻t2成为t1+T1,则记录部105c记录在时刻t2的输入值和输出值。校准判断部111基于在时刻 t2记录的输入值来计算基准值,基于基准值与输出值的误差是否在规定的范围内来判断校准是否合格。
图5是表示由条件设定部105a设定的条件的一例,并不限定由条件设定部105a设定的条件。利用图6说明由条件设定部105a设定的其他条件。
接着,利用图6说明在步骤S16中设定的其他条件的一例。图6是表示实施方式的校准作业辅助装置10的输入值或输出值的稳定性的一例的图。即,图6是说明将输入值或输出值的稳定性设定为条件的情况下的图。横轴表示时间经过,纵轴表示输入值或输出值。在以下的说明中,对判断输出值的稳定性的情况进行说明。
[第一方法]
在图6中,在输入值稳定后测量输出值a(n)。输出值在取样间隔 T2与输入值同步取得。随着时间的流逝,从a(1)开始在每个T2取得输出值,a(7)是输出值的最新值。在此输出值的变化量D由式(1)表示。
D=σ/(s-1)……(1)
其中,σ是变化量的总和,s是评价数。
变化量的总和σ由式(2)表示。
σ=|a(n)-a(n-1)|+|a(n-1)-a(n-2)|+……+|a(n-s)-a(n-s-1)|……(2)
评价数s是用于判断条件的评价对象的输出值的数量。如果评价数 s=4,则评价对象是到图6所示的最新值a(7)为止的新的四个输出值,即a(4)~a(7)。当s=4时,变化量D由式(3)表示。
D={|a(7)-a(6)|+|a(6)-a(5)|+|a(5)-a(4)|}/3……(3)
即,在条件设定部105a中设定为评价数s=4时,在式(3)的变化量D的大小比由条件设定部105a设定的值小时,条件判断部105b判断为条件成立。由条件设定部105a设定的值在输入值和输出值中可以是不同的值。稳定性的条件成立并不限定于第一方法中利用式(1)的方法,此外,评价数也并不限定于4。例如,可以利用前后的输出值的差的均方根来计算变化量。条件设定部105a可以从多个计算式中选择一个计算式来计算变化量。此外,条件设定部105a也可以利用其他公式计算输出值的稳定性和输入值的稳定性。
[第二方法]
当将最新的输出值设为输出值a(i)(i为整数)时,计算在a(i) 之前取得的全部输出值的评价数s的平均值θ。并且,以由下式(4)计算的差值E(i)的大小在全部输出值a(i)中分别在规定的范围内时,判断为稳定性的条件成立。
E(i)=|a(i)-θ|……(4)
例如,当评价数s=10时,在输出值a(1)~a(10)中求出平均值θ。在此,对全部的输出值a(i)求出差值E(i)。具体地说,当差值E (i)=|a(i)-θ|(i=1~10)全部在规定的范围内时,判断为稳定性的条件成立。
通过使用第二方法,例如,对以下的输出值的变化可以得到与第一方法不同的判断结果。当评价数s=10时,判断以下的情形1和情形2时的稳定性。
情形1:a(1)=1、a(2)=2、a(3)=1、a(4)=2、a(5)=1、a (6)=2、a(7)=1、a(8)=2、a(9)=1、a(10)=2
情形2:a(1)=1、a(2)=1、a(3)=1、a(4)=1、a(5)=1、a (6)=1、a(7)=1、a(8)=1、a(9)=1、a(10)=10
在第一方法中,在式(1)中,
情形1:D=9/(10-1)=1
情形2:D=9/(10-1)=1
情形1和情形2都计算为变化量D=1,情形1的判断结果与情形2的判断结果为相同的结果。例如,当将D≤1设为稳定性的成立条件时都判断为稳定。
另一方面,在第二方法中,在式(4)中,针对全部10个输出值计算差值E(i)。此处,当将稳定性的条件设为差值E<1时,相对于输出值a(1)~a(9)的差值E(i)在规定的范围内。但是,相对于输出值 a(10)的差值E(10)通过以下方式计算。
情形1:E(10)=|2-15/10|=0.5
情形2:E(10)=|10-19/10|=8.1
即,在上述的情形1中,差值E(10)在规定的范围内,判断为稳定性的条件成立。另一方面,在上述情形2中,差值E(10)不在规定的范围内,判断为稳定性的条件不成立。
上述情形2的输出值a(10)=10相对于输出值a(1)~a(9)大幅度变化,不能认为稳定。因此,即使在第一方法中判断为稳定,也可以通过利用第二方法而判断为不稳定。由此,在这种情形2时,能够进行更适合的稳定性的判断。
在稳定性的条件的判断中,可以仅使用第一方法和第二方法中的任意一方。此外,也可以在利用第一方法判断为条件成立且利用第二方法判断为条件成立时,判断为稳定性的条件成立。在第一方法和第二方法中,示出仅将输出值用于稳性定的判断的情况,但例如也可以将时间性要素用于稳定性的判断。
接着,利用图7说明校准作业辅助装置10的校准动作。图7是表示实施方式的校准作业辅助装置的校准动作的一例的流程图。
在图7中,校准作业辅助装置10判断是否取得了输入值和输出值(步骤S21)。例如以规定的取样间隔T2取得输入值和输出值。校准作业辅助装置10例如可以通过模拟信号取得部102是否取得了输入值来判断是否取得了输入值。此外,校准作业辅助装置10例如可以通过输出值取得部103是否取得了输出值来判断是否取得了输出值。但是,如上所述,由于从压力校准器30同步取得输入值和输出值,所以例如校准作业辅助装置10可以仅判断是否取得了输入值或是否取得了输出值。当校准作业辅助装置10判断为未取得输入值和输出值时(步骤S21:否),校准作业辅助装置10反复执行步骤S21的处理,等待取得输入值和输出值。
另一方面,当校准作业辅助装置10判断为取得了输入值和输出值时 (步骤S21:是),校准作业辅助装置10显示所取得的输入值和输出值 (步骤S22)。例如,数据输出部107可以使触摸面板15显示输入值和输出值的数值。此外,数据输出部107也可以生成表示输入值和输出值的推移的图形,并且使触摸面板15显示所生成的图形。此外,例如可以在数据保存部106中临时性保存所取得的输入值和输出值。
在执行步骤S22的处理之后,校准作业辅助装置10在从步骤S23 到步骤S29的处理中判断用于记录输入值和输出值的条件。
首先,校准作业辅助装置10判断输入值是否在适当范围内(步骤 S23)。例如适当范围判断部104b可以通过输入值是否在由适当范围设定部104a设定的校准点处的适当范围来判断输入值是否在适当范围内。当校准作业辅助装置10判断为输入值不在适当范围内时(步骤S23:否),校准作业辅助装置10返回到步骤S21的处理,等待下一次取得的输入值在适当范围内。
另一方面,当校准作业辅助装置10判断为输入值在适当范围内时 (步骤S23:是),校准作业辅助装置10通知输入值在适当范围内,并且显示从输入值进入适当范围起的经过时间(步骤S24)。输入值在适当范围内的通知和经过时间的显示例如是如下方式:适当范围通知部 104c经由数据输出部107使触摸面板15显示输入值在适当范围内的信息并显示经过时间。通过通知输入值在适当范围内,实施校准作业的维护人员能够调整产生模拟信号的手动操作来使输入值稳定,从而提高了作业效率。此外,通过显示经过时间,维护人员能够掌握保持输入值的时间。
在执行步骤S24的处理之后,校准作业辅助装置10判断从输入值进入适当范围起是否经过了规定的时间(步骤S25)。例如条件判断部105b 可以基于由条件设定部105a设定的时间来判断从输入值进入适当范围起是否经过了规定的时间。当校准作业辅助装置10判断为输入值从进入适当范围起未经过规定的时间时(步骤S25:否),校准作业辅助装置10返回到步骤S21的处理,等待从输入值进入适当范围起经过规定的时间。
另一方面,当校准作业辅助装置10判断为从输入值进入适当范围起经过了规定的时间时(步骤S25:是),校准作业辅助装置10显示经过了规定的时间而满足条件的信息(步骤S26)。例如,数据输出部107 可以使触摸面板15显示条件判断部105b的判断结果。
在执行步骤S26的处理之后,校准作业辅助装置10判断输入值是否稳定(步骤S27)。例如条件判断部105b可以通过在式(1)中计算变化量D并判断稳定性来判断输入值是否稳定。当校准作业辅助装置10 判断为输入值不稳定时(步骤S27:否),校准作业辅助装置10返回到步骤S21的处理,等待输入值稳定。另外,由于在步骤S25中输入值在规定时间在适当范围时,执行步骤S27的处理中的稳定性的判断,所以例如偏离校准点的输入值的稳定性不作为判断对象。
另一方面,当校准作业辅助装置10判断为输入值稳定时(步骤S27:是),校准作业辅助装置10显示输入值稳定的信息(步骤S28)。例如,数据输出部107可以使触摸面板15显示条件判断部105b的判断结果。
在执行步骤S28的处理之后,校准作业辅助装置10判断输出值是否稳定(步骤S29)。例如,条件判断部105b可以通过在式(1)中计算变化量D并判断稳定性来判断输出值是否稳定。当校准作业辅助装置10 判断为输出值不稳定时(步骤S29:否),校准作业辅助装置10返回到步骤S21的处理,等待输出值稳定。
另一方面,当校准作业辅助装置10判断为输出值稳定时(步骤S29:是),校准作业辅助装置10显示输出值稳定的信息(步骤S30)。例如,数据输出部107可以使触摸面板15显示条件判断部105b的判断结果。
在执行步骤S30的处理之后,校准作业辅助装置10记录所取得的最新的输入值和输出值(步骤S31)。例如,记录部105c可以将最新的输入值和输出值保持在数据保存部106中。
在执行步骤S31的处理之后,校准作业辅助装置10基于步骤S31 中记录的输入值和输出值来判断校准是否合格(步骤S32)。例如,校准判断部111可以计算基于输入值生成的基准值并判断基准值与输出值的误差(差)。
在执行步骤S32的处理之后,校准作业辅助装置10更新进展数据(步骤S33)。例如,进展数据生成部112可以更新进展数据,该进展数据表示在校准目标设定部101中设定的校准点的输入顺序上的校准的进展状况。进展数据生成部112通过生成进展数据,生成能够视觉辨认出到哪个校准点处的记录已结束的显示数据。由于可以通过目视进展数据提醒维护人员向下一个校准点转移,所以能够无差错地对压力产生器31进行操作。
在执行步骤S33的处理之后,校准作业辅助装置10判断全部的校准点是否结束(步骤S34)。例如,在校准目标设定部101中将校准点的点数设定为五个时,当五个校准点处的压力计20的输出值的记录完成时,判断为校准点结束。当判断为校准点未结束时(步骤S34:否),校准作业辅助装置10返回到步骤S21的处理,反复执行从步骤S21到步骤 S34的处理,等待全部校准点的校准结束。另一方面,当判断为全部校准点处的校准结束时(步骤S34:是),校准作业辅助装置10使流程图所示的动作结束。
另外,在图7中表示了等待全部校准点处的校准结束的情况,但是例如也可以在执行到中途的校准点的校准之后中断校准作业,并且此后使中断的校准作业再次开始。例如,校准作业辅助装置10可以将到中断为止的进展数据预先保存在数据保存部106中,基于所保存的进展数据使校准作业再次开始。
在图7中说明了校准的动作,但是也可以基于校准结果在设备调整部110中调整压力计20。
接着,利用图8说明校准作业辅助装置10的显示画面。图8是表示实施方式的校准作业辅助装置的显示画面的一例的图。
图8中,显示区域1000表示包含在显示数据中的显示区域,该显示数据例如从数据输出部107输出并显示在触摸面板15的显示画面中。显示区域1000包括显示区域1001~显示区域1007。
显示区域1001显示校准点的点数和升降模式。可以在校准目标设定部101中设定校准点的点数和升降模式。显示区域1001表示校准点的点数为三个和升降模式为上下(Up/Down)。
显示区域1002显示模拟信号的输入值。通过模拟信号取得部102取得从压力校准器30取得的输入值来显示模拟信号的输入值。图8表示输入值为28.700KPA。
显示区域1003显示下一个校准点处的模拟信号的目标值和适当范围。可以在校准目标设定部101中设定模拟信号的目标值。此外,可以在适当范围设定部104a中设定适当范围。图8示出目标值为28.330KPA、适当范围为28.000~28.660KPA。实施校准作业的维护人员边参照显示区域1003的显示和显示区域1002的显示、边手动操作压力产生器31。
显示区域1004显示输出值。输出值是与模拟信号的输入值对应而从压力校准器30取得的数值,表示4~20mA的电流输出的输出值。图8 表示相对于输入值28.700KPA而输出值是13.040mA。
显示区域1005显示输入值是否在适当范围内。适当范围通知部104c 显示输入值是否在适当范围内。图8示出了如下例子:通过显示“压力值已进入适当范围内”的字符来通知输入值在适当范围内。适当范围通知部104c例如可以通过规定的符号或图形、字符的闪烁、字符的字体或颜色的变更等来通知输入值在适当范围内。通过通知输入值在适当范围内,维护人员能够中断压力产生器31的操作而使输入值稳定,从而能够提高作业性。
显示区域1005通知条件的判断状况。在条件设定部105a中设定条件,在条件判断部105b中更新判断状况。在图8中设定了“条件1”和“条件2”这两个条件,在条件1中,显示将输入值保持在适当范围内的剩余时间(5秒)。条件判断部105b可以在剩余时间为0秒时通知满足了条件1。此外,在条件2中,显示区域1005显示输入值和输出值各自的稳定性的判断结果。例如可以利用上述式(1)来判断输入值和输出值的稳定性。图8表示了显示输入值稳定、输出值不稳定。由于通过通知条件的判断状况,维护人员可以基于校准点处的输入值和输出值的状况,识别校准作业正常进行,所以能够防止发生作业错误等,从而能够提高作业效率。
显示区域1006显示图形,该图形表示随着时间经过的输入值和输出值的推移。KP1、KP2、KP3表示校准点。例如,KP1表示目标值0%的校准点,KP2表示目标值50%的校准点,KP3表示目标值100%的校准点。实线的图形表示输入值的推移,虚线的图形表示输出值的推移。可以视觉辨认输出值延迟追随输入值的增减。
RP1、RP2和RP3的黑色圆圈标记表示在各校准点处记录了输入值和输出值。在图8中RP1表示在目标值0%处输入值和输出值的记录完成。同样,RP2表示在目标值50%处输入值和输出值的记录完成,RP3 表示在目标值100%处输入值和输出值的记录完成。此外,图8表示Down 方向上的目标值50%处的输入值和输出值的记录未完成。由于维护人员可以通过显示区域1006中显示的图形,视觉辨认输入值和输出值的推移,所以能够以适当的操作量对压力产生器31进行操作。
在图8中表示了显示当前实施的校准作业中的输入值和输出值的图形的情况,但是例如也可以一同显示过去记录的输入值和输出值的图形。例如,通过一同显示例示过去记录的由熟练工作人员实施的输入值和输出值的推移的示例图形(示范图形),即使是新维护人员也能够以追踪所显示的示例图形的方式对压力产生器31进行操作,从而能够学习熟练工作人员的操作。
显示区域1007显示校准作业的进展状况。显示区域1007具有校准点处的升降模式、目标值、压力(KPA)、电流(mA)、误差、指示值和评价的显示项目。升降模式表示模拟信号的增减方向,显示“上行”或“下行”。目标值表示模拟信号的目标值,显示“0%”、“50%”或“100%”。压力(KPA)表示在校准点处记录的输入值。电流(mA) 表示在校准点处记录的输出值。误差表示基准值与输出值相对于输入值的误差(%显示)。在图8中显示在各校准点处的误差为0.00%。评价表示基于误差的大小是否在规定的范围内判断的校准是否合格的结果。在校准合格的校准点处显示“PASS”字符。此外,在校准不合格的校准点处显示“FAIL”字符。图8示出在“上行”“50%”的校准点和“上行”“100%”的校准点处显示校准是否合格的判断完成。此外,图8示出在“下行”“50%”的校准点处未判断校准。维护人员能够通过显示区域 1007的显示来视觉辨认校准作业的进展状况。例如,可以减少校准点处的输入值和输出值的记录遗忘等的作业失误,从而能够提高作业效率。在校准点的点数多时,显示区域1007可以进行滚屏显示。
如以上说明的那样,本实施方式的校准作业辅助装置包括:校准目标设定部,在设备的校准中设定输入设备的模拟信号的目标值;模拟信号取得部,取得基于输入设备的模拟信号生成的输入值;适当范围判断部,判断由模拟信号取得部取得的输入值是否在相对于由校准目标设定部设定的目标值的适当范围内;适当范围通知部,通知用户输入值是否在适当范围内;输出值取得部,取得根据输入设备的模拟信号而从设备输出的输出值;条件判断部,判断由模拟信号取得部取得的输入值和由输出值取得部取得的输出值中的至少任意一个是否满足预先确定的条件;以及记录部,当由条件判断部判断为输入值和输出值中的至少任意一个满足预先确定的条件时,记录输入值和输出值。由此,可以提高校准精度和作业效率。
另外,上述校准作业辅助装置只要是具有上述功能的装置即可,例如,可以由以多个装置的组合构成且将各装置连接成能够通信的系统实现。此外,校准作业辅助装置也可以作为通过网络连接的其他装置的功能的一部分实现。
此外,本实施方式作为设备的校准举例说明了对压力计(压力传送器)进行校准的情况,能够实施本实施方式的设备并不限定于压力计。例如,本实施方式在流量计、电平计、温度传送器和分析计等设备的校准中也能够实施。在这种情况下,作为模拟信号可以使用表示流量、电平、温度等的模拟信号。此外,本实施方式并不限定于在压力计或流量计等向控制装置输入数据的输入设备的校准中实施,也可以在阀门定位器、电动气动定位器或电动气动转换器等根据从控制装置输出的数据动作的输出设备的校准中实施。例如,在阀门定位器中实施本实施方式时,可以将向阀门定位器输出的操作信号取得为模拟信号,将阀开度设定为目标值,从而生成操作信号的图形。
此外,在本实施方式中“取得”可以是从其他装置取得,也可以是从相同装置中的其他功能部取得。此外,本实施方式中“输出”可以是向其他装置输出,也可以是向相同装置中的其他功能部输出。例如,模拟信号取得部可以从其他装置取得基于模拟信号生成的输入值,另一方面,可以将对产生模拟信号的装置产生的模拟信号的数值作为基于模拟信号生成的输入值,从校准作业辅助装置内的其他功能部取得。同样,数据输出部可以向校准作业辅助装置所具有的显示装置输出显示数据,另一方面,也可以向头戴式显示装置等其他装置输出显示数据。
此外,本实施方式提供一种校准作业辅助方法,校准目标设定部设定在设备的校准中输入设备的模拟信号的目标值,模拟信号取得部取得基于输入设备的模拟信号生成的输入值,适当范围判断部判断由模拟信号取得部取得的输入值是否在相对于由校准目标设定部设定的目标值的适当范围内,适当范围通知部通知用户输入值是否在适当范围内,输出值取得部取得根据输入设备的模拟信号而从设备输出的输出值,条件判断部判断由模拟信号取得部取得的输入值和由输出值取得部取得的输出值中的至少任意一个是否满足预先确定的条件,当由条件判断部判断为输入值和输出值中的至少任意一个满足预先确定的条件时,记录部记录输入值和输出值。由此,可以提高校准精度和作业效率。
另外,本实施方式中说明的校准作业辅助方法中的各步骤或校准作业辅助程序和记录介质中的各处理并不限定执行顺序。例如,在取得基于输入设备的模拟信号生成的输入值的模拟信号取得步骤和取得根据输入的模拟信号而从设备输出的输出值的输出值取得步骤中,并不限定输入值和输出值的取得顺序。另外,在实施方式中,例示了同时取得输入值和输出值的情况。
此外,通过将用于实现构成在本实施方式中说明的装置的功能的程序存储在计算机能够读取的记录介质中,并且将存储在该记录介质中的程序读入计算机系统中并执行,可以执行本实施方式的上述各种处理。另外,此处所指的“计算机系统”可以包括OS和周边设备等硬件。此外,如果是利用WWW系统的情况,则“计算机系统”也包括主页提供环境(或显示环境)。此外,“计算机能够读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、闪存存储器等能够写入的非易失性存储器、CD-ROM等移动介质、内置于计算机系统的硬件等存储装置。
此外,“计算机能够读取的记录介质”还具备通过互联网等网络和电话线路等通信线路发送程序时的像作为服务器和客户端的计算机系统的内部的易失性存储器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory)) 那样将程序保持一定时间的记录介质。此外,上述程序可以从将上述程序存储在记录装置等中的计算机系统,通过传送介质或传送介质中的传送波向其他计算机系统传送。其中,传送程序的“传送介质”是指像互联网等网络(通信网)和电话线路等通信线路(通信线)那样具有传送信息的功能的介质。此外,上述程序可以用于实现所述功能的一部分。此外,也可以通过将已存储在计算机系统中的程序进行组合来实施所述功能,可以是所谓的差异文件(差异程序)。
本说明书中表示“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、纵、横、行和列”等方向的术语是指本发明的装置的上述方向。因此,应当在本发明的装置中相对地解释本发明的说明书中的上述术语。
“构成”这样的术语用于表示执行本发明的功能或装置的结构、要素和局部。
此外,在权利要求中以“手段和功能”表述的术语包含为了执行本发明中包含的功能而利用的任意结构。
“单元”的术语用于表示为了执行结构要素、单元、硬件和所希望的功能而编程的软件的一部分。硬件的典型例子是设备或电路,但是并不限定于此。
以上,对本发明的优选实施例进行了说明,本发明并不限定于上述实施例。在不脱离本发明宗旨的范围内,能够进行结构的追加、省略、置换和其他变更。本发明并不限定于上述说明,而由附加的权利要求的范围限定。
Claims (14)
1.一种校准作业辅助装置,辅助现场设备的校准作业,其特征在于,具备:
校准目标设定部,设定在所述现场设备的校准中输入所述现场设备的模拟信号的目标值;
模拟信号取得部,取得基于所述模拟信号生成的输入值;
适当范围判断部,判断由所述模拟信号取得部取得的所述输入值是否在相对于由所述校准目标设定部设定的所述目标值的适当范围内;
适当范围通知部,通知用户所述输入值是否在所述适当范围内;
输出值取得部,取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值;
条件判断部,判断是否满足第一条件,所述第一条件表示由所述模拟信号取得部取得的所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且所述条件判断部基于由所述模拟信号取得部取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件;以及
记录部,当由所述条件判断部判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录所述输入值和所述输出值。
2.根据权利要求1所述的校准作业辅助装置,其特征在于,
还具备适当范围设定部,所述适当范围设定部使用所述输入值的上限值和下限值中的至少任意一个来预先设定所述适当范围。
3.根据权利要求1或2所述的校准作业辅助装置,其特征在于,
还具备预先设定所述第一条件的条件设定部。
4.根据权利要求1所述的校准作业辅助装置,其特征在于,
所述条件判断部通知所述用户所述第一条件和所述第二条件的判断状况。
5.根据权利要求1或2所述的校准作业辅助装置,其特征在于,
还具备校准判断部,所述校准判断部基于由所述记录部记录的所述输入值和所述输出值来判断校准是否合格。
6.一种校准作业辅助方法,辅助现场设备的校准作业,其特征在于,
校准目标设定部设定在所述现场设备的校准中输入所述现场设备的模拟信号的目标值,
模拟信号取得部取得基于所述模拟信号生成的输入值,
适当范围判断部判断由所述模拟信号取得部取得的所述输入值是否在相对于由所述校准目标设定部设定的所述目标值的适当范围内,
适当范围通知部通知用户所述输入值是否在所述适当范围内,
输出值取得部取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值,
条件判断部判断是否满足第一条件,所述第一条件表示由所述模拟信号取得部取得的所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且所述条件判断部基于由所述模拟信号取得部取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件,
当由所述条件判断部判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录部记录所述输入值和所述输出值。
7.根据权利要求6所述的校准作业辅助方法,其特征在于,
适当范围设定部使用所述输入值的上限值和下限值中的至少任意一个来预先设定所述适当范围。
8.根据权利要求6或7所述的校准作业辅助方法,其特征在于,
条件设定部预先设定所述第一条件。
9.根据权利要求6所述的校准作业辅助方法,其特征在于,
所述条件判断部通知所述用户所述第一条件和所述第二条件的判断状况。
10.根据权利要求6或7所述的校准作业辅助方法,其特征在于,
校准判断部基于由所述记录部记录的所述输入值和所述输出值来判断校准是否合格。
11.一种记录介质,所述记录介质是计算机能够读取的非临时性记录介质,其中存储有辅助现场设备的校准作业的一个以上的校准作业辅助程序,
所述记录介质的特征在于,
所述校准作业辅助程序使计算机:
设定在所述现场设备的校准中输入所述现场设备的模拟信号的目标值;
取得基于所述模拟信号生成的输入值;
判断所述输入值是否在相对于所述目标值的适当范围内;
通知用户所述输入值是否在所述适当范围内;
取得根据输入所述现场设备的所述模拟信号而从所述现场设备输出的输出值;
判断是否满足第一条件,所述第一条件表示所述输入值在规定时间在所述适当范围内,并且基于取得的多个输入值,计算表示所述输入值的变化量的第一变化量,并判断是否满足表示所述第一变化量在预先确定的量以内的第二条件;
当判断为满足所述第一条件和所述第二条件时,记录所述输入值和所述输出值。
12.根据权利要求11所述的记录介质,其特征在于,
所述校准作业辅助程序使所述计算机使用所述输入值的上限值和下限值中的至少任意一个来预先设定所述适当范围。
13.根据权利要求11或12所述的记录介质,其特征在于,
所述校准作业辅助程序使所述计算机预先设定所述第一条件。
14.根据权利要求11所述的记录介质,其特征在于,
所述校准作业辅助程序使所述计算机通知所述用户所述第一条件和所述第二条件的判断状况。
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