JP2009300186A - 波形観測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部コンピュータを使って計測データを編集する煩雑さを軽減することで波形観測装置に搭載するメモリを大容量化するメリットをユーザが享受できる波形観測装置を提供する。
【解決手段】波形観測装置1にＵＳＢメモリ35を挿入すると、ユーザが求める条件に従って本体メモリ30内の計測データファイル内のデータの検索が実行され、そして抽出された計測データのコピーが生成される(S13,S15)。そして、このコピーしたデータはファイル化されて編集コピーデータファイルが作成される(S18,S19,S21)。ファイル化したデータはＵＳＢメモリ35に送られてＵＳＢメモリ35に記憶される。ＵＳＢメモリ35内のデータは外部コンピュータ34を使って活用される。
【選択図】図10

Description

本発明は波形観測装置に関する。

工場生産ラインの設備の温度観測や圧力観測のために波形観測装置が用いられている。歴史的には、ロール状の紙に波形を書き込むものであったが、電子機器の発達に伴い、紙に代わってディスプレーを使って波形を表示する波形観測装置が今現在では普及している。

波形観測装置は、当該波形観測装置に搭載のメモリに、熱電対などから取り込んだ計測データを格納する一方で、時々刻々変化する計測値つまり時系列の波形を表示部に表示することができる。例えば、特許文献１、２は、タッチパネル付きディスプレーを備えた波形観測装置を開示している。特許文献１は、表示部に表示したファンクションキーをユーザがタッチすることで、表示部に表示のファンクションキーが指定する機能を実行させることを提案している。特許文献２は、ペン入力可能なタッチスクリーンを使って、ペン入力によって表示波形を観測しながらコメントやマーキングの入力作業を行うことを開示している。

ところで、特許文献３は、波形観測装置に関する従来の基本的な設計指針を実質的に開示している。特許文献３を参照して、波形観測装置に搭載のメモリに格納する計測データの条件つまりメモリに格納する条件となるトリガをユーザが予め設定しておき、時々刻々と入力される計測データの中からトリガ条件に合致する計測データをファイル化してメモリに格納する。そして、波形観測装置に格納されている計測データは、波形観測装置のディスプレーを使って波形で表示させることができるのは勿論であるが、ファイル単位でデータのコピーをパーソナルコンピュータやサーバに転送することで波形観測装置とは別の外部コンピュータを使って編集させるというのが波形観測装置の従来の考え方であった。

特開平７−１１４３４９号公報 特開２００２−８２１３３号公報 特開２００６−２５０７４５号公報

従来の波形観測装置、特にデータローガなどの年単位や月単位の膨大なデータを収集する装置にあっては、上述したように、保存しているデータをパーソナルコンピュータなどの外部コンピュータに転送した上で解析を行う場合、転送されたデータの容量が膨大なため、この膨大なデータの中から特定の事象が発生している部分のみを確定する場合においても、データ全体を解析するという手間のかかる作業を行わなければならなかった。

上記のデータローガなどの機能を有する波形観測装置によれば、装置が保存する計測データ容量を少なめにすれば、外部コンピュータなどへの計測データの転送の頻度が増加し、波形観測装置に記憶する計測データの記憶条件、いわゆるトリガ条件を限定的にすれば、ユーザが多角的な観点で計測データを分析したいというニーズに合致しなくなる。

しかし、ユーザサイドに立脚したときに、データの後の詳細な検証などのためにも波形観測装置にはできるだけ大量の計測データが格納されている方が好ましいのは言うまでもないことである。

本発明の目的は、外部コンピュータを使って計測データを編集する煩雑さを軽減することで波形観測装置に搭載するメモリを大容量化するメリットをユーザが享受できる波形観測装置を提供することにある。

本発明の更なる目的は、波形観測装置のメモリに格納する計測データの条件つまりトリガ条件を緩和して大量の計測データを収集したとしても、この計測データの利用における手間を軽減することのできる波形観測装置を提供することにある。

上記技術的課題は、本発明の第１の観点によれば、
データを記憶する本体メモリを有し、収集したデータをファイル化した計測データファイルを前記本体メモリに格納する波形観測装置において、
ユーザが設定した条件に従うデータを前記計測データファイルから抽出してコピーしたデータをファイル化するデータ編集コピー手段を有し、
該データ編集コピー手段により生成した編集コピーデータファイルを外部に出力することを特徴とする波形観測装置を提供することにより達成される。

また、上記技術的課題は、本発明の第２の観点によれば、
収集した計測データを波形で表示すると共に該計測データを計測データファイルとしてファイル化して本体メモリに格納する波形観測装置において、
ユーザが設定した条件に従う前記計測データを前記計測データファイルの中で検索するデータ検索手段と、
該データ検索手段により該当する計測データを発見したときには、該計測データを抽出してコピーを生成するデータコピー生成手段と、
該データコピー生成手段によりコピーした前記抽出データをファイル化して編集コピーデータファイルを生成するファイル作成手段と、
該ファイル作成手段により生成した前記編集コピーデータファイルを外部コンピュータ又は携帯メモリに転送するファイル転送手段とを有することを特徴とする波形観測装置を提供することにより達成される。

本発明によれば、波形観測装置の本体メモリにファイル形式で格納されている計測データからユーザが必要とするデータを抽出してそのコピーをファイルした編集コピーデータファイルを外部コンピュータに転送できるため、従来のように、外部コンピュータを使って計測データを編集する煩雑さを軽減することができる。換言すると、その煩雑さのために波形観測装置の本体メモリに保存する計測データの条件を緩和したとしてもユーザにとって何らの不都合もないため、大容量のメモリを波形観測装置に搭載することで、ユーザは、大容量化した本体メモリのメリットを享受することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。図１は、実施例の波形観測装置１の正面図である。波形観測装置１は、表示部２の下方に、下ヒンジ上開きの防水蓋３を有し、スライドロック４を解放して、下ヒンジ５を中心に防水蓋３を開放することができる。図２は防水蓋３を開いた状態を示す。この図２から分かるように、防水蓋３を開くことにより、メイン電源スイッチ６、スタート/ストップスイッチボタン７、設定メニューボタン８、ユーザキーボタン９、タッチパネル機能ロックスイッチボタン１０、ＵＳＢコネクタ１１を露出させることができる。

図３は波形観測装置１の分解斜視図であり、図４は、そのブロック図である。波形観測装置１は、本体２０と、この本体２０の前面に脱着可能なフロントユニット２２とを有する。フロントユニット２２は、化粧パネル２２０、前面フレーム２２１、タッチパネル２２２、バックライト２２３（図４）を備えた液晶ディスプレー２２４とで構成され、タッチパネル２２２及びバックライト付きの液晶ディスプレー２２４によって上記表示部２が構成され、表示部２には図示のように波形チャートが表示される。

本体２０は、その前面に位置し且つ起立した状態の中継基板２０１と、中継基板２０１の上端に接続されて水平方向に延びるメイン基板２０２とを有し、中継２０１には、１０個の計測ユニット用コネクタ２０３と、４個のＩＯユニット用コネクタ２０４が配設されている。中継基板２０１及びメイン基板２０２は本体ケース２０５の内部に収容される。

本体ケース２０５は、金属製の外側ケース２０６と、内側のプラスチックケース２０７とで構成され、プラスチックケース２０７には、計測ユニット２３及びＩＯユニット２４を収容する左右２列の多段の棚が形成されている。計測ユニット２３、ＩＯユニット２４は、プラスチックケース２０７の棚に後方から挿入することでコネクタ接続することができる。すなわち、起立した状態でプラスチックケース２０７の前方に位置する中継基板２０１には、上記プラスチックケース２０７の各棚に関連した位置にコネクタ２０３、２０４が配設され、計測ユニット２３又はＩＯユニット２４は、プラスチックケース２０７の各棚に挿入することで中継基板２０１にコネクタ接続することができる。このような構成を採用することにより波形観測装置１を小型化することができる。

計測ユニット２３及びＩＯユニット２４には、夫々、その背面に端子台２５、２６が配設され（図４）、計測ユニット２３の端子台２５には熱電対、測温抵抗体、流量計、圧力センサなどの各種センサ２７が結線される。そして、ユニット内マイコン２８は、センサ２７から信号を受け取ると中継基板２０１を介してメイン基板２０２のＣＰＵ２９と交信し、センサ２７から受け取った計測データをメイン基板２０２に送信する。

メイン基板２０２のＣＰＵ２９は、所定のプログラムに従って信号処理して、計測データを本体メモリ３０に記憶させると共に表示部２の描画を制御するための画像信号を生成する。メイン基板２０２と表示部２とは中継基板２０１を介して接続されている。ユーザがタッチパネル２２２にタッチすると、これに対応したタッチ位置信号又は座標信号がタッチパネル２２２からメイン基板２０２のＣＰＵ２９に供給され、ＣＰＵ２９は、タッチ位置の意味するキーが意味する機能を実現する、又は、座標信号に基づいて表示部２に表示している波形のスクロールを実行する信号を生成する。

波形観測装置１は、工場内の制御盤３２（図４）に設置され、工場内ＬＡＮ３３を介してパーソナルコンピュータ３４に接続可能であり、パーソナルコンピュータ３４は、波形観測装置１に表示されている波形と同じ波形を表示することができる。また、波形観測装置１の本体メモリ３０に格納されているデータは、後に説明するようにＵＳＢコネクタ１１に、リムーバブル記録媒体であるＵＳＢメモリ３５を差し込むことで、そのコピーを取り出すことができる。

本体メモリ３０に計測データを格納するための条件であるトリガ、例えば計測データを取り込むサンプリング周期、各種イベント、立ち上がりなどの設定はパーソナルコンピュータ３４を使って行うことができる。また、パーソナルコンピュータ３４には、ＵＳＢメモリ３５又はパーソナルコンピュータ３４に転送するデータのコピー及び編集を実行するための条件を設定するための編集コピー条件設定プログラムがインストールされており、ユーザは、パーソナルコンピュータ３４を使って、計測データのコピー及び編集の条件を設定することができる。そして、ユーザが設定した編集及びコピーの設定条件に従って、本体メモリ３０に格納されているデータから所望のデータが読み込まれ、この抽出したデータのコピーをファイル化してパーソナルコンピュータ３４に転送又はリムーバブル記録媒体であるＵＳＢメモリ３５に記憶させることができる。

図５は、端子台２５を介した計測データの入力から本体メモリ３０へのデータの格納及び波形の表示に関連した部分のブロック図である。端子台２５に接続された各種のセンサ２７から入力される計測データ信号は、計測回路２３（図４）に含まれるＡ／Ｄ変換器４０を介してマイコン２８に入力され、マイコン２８からメイン基板２０２のＣＰＵ２９に転送される。

波形観測装置１は、パーソナルコンピュータ３４を使って本体メモリ３０に格納すべき計測データのトリガ条件、例えば計測データを取り込む時間、各種イベント、立ち上がりなどに従ってトリガ検出器４２を経由して計測データがメモリコントローラ４４に送られ、そしてメモリコントローラ４４を通じて表示コントローラ４６に送られた計測データは表示部２で波形表示されると共にファイル化した状態で本体メモリ３０に格納される。すなわち、パーソナルコンピュータ３４は、表示部２に波形表示し且つ本体メモリ３０に格納する計測データのトリガ条件を設定するトリガ設定手段４７を構成すると共に、本体メモリ３０に格納されている計測データの一部のコピーをパーソナルコンピュータ３４に転送する際のデータ編集及びコピーの条件を設定する編集コピー条件設定手段４８を構成する。

編集コピーの条件は、パーソナルコンピュータ３４の表示画面（図６）を使って設定することができる。図６に図示の設定ダイアログを使ってユーザが設定できる事項の概要を説明すると次のとおりである。

（１）基本設定としてデータ抽出範囲の設定；
選択肢として、(1a)経過時間、(1b)データの範囲、(1c)直近のデータ、(1d)アラーム位置で抽出、(1e)コメント位置で抽出。
（２）詳細条件の設定；
(2a)抽出開始日時を指定、(2b)抽出開始のデータ位置を指定、(2c)直近のデータを抽出する場合に最新データから過去何日前、何時間前を指定、(2d)所定の時間間隔のデータを抽出する場合のインターバル時間の指定、(2e)アラーム位置、コメント位置で抽出する場合の各位置の前後で取得するデータの範囲をデータ数又は時間で指定、(2f)前データ及び／又は後データの範囲をデータ数、日、時間、分で指定、(2g)出力ファイル形式としてバイナリ又はCSVの指定、(2h)データの圧縮を行うか否かの指定、(2i)圧縮率の指定など。なお、波形観測装置１はマルチチャンネルであり、図６では図示していないが、編集コピーする対象のチャンネルは単数又は複数であっても、これを指定できるようにするのが好ましいことは言うまでもない。

なお、本体メモリ３０においては、上述した編集を可能にするために、本体メモリ３０に記憶される計測データと関連付けてアラームやコメントを記憶している。より具体的には、各アラームが発生した計測データの位置並びに各コメントが設定されている計測データのデータ位置を、本体メモリ３０に記憶されてからデータの累積点数によって特定している。これにより、本体メモリ３０に記憶されている全てのアラームとそれに対応する計測データや全てのコメントとそれに対応する計測データに関する情報を一括して収集し、編集し、そして表示できるようになっている。

波形観測装置１にはデータ編集コピープログラムがインストールされており、このデータ編集コピープログラムを使った計測データの抽出及びコピーに関し、その概要を説明すると、図７から分かるように、ユーザが設定したデータ抽出範囲に従って、波形観測装置１の本体メモリ３０に格納されている複数の計測データファイルを検索して、所望のデータを抽出すると共に、これに付随するアラームデータ及びコメントデータを抽出して、そのコピーをファイル化して編集コピーデータファイルを生成する。この編集コピーデータファイルに収容するデータ数に上限を設定するのが好ましく、抽出したデータが上限のデータ数を超えたときには複数の編集コピーデータファイルに分割される。

図８は、データの抽出及び編集コピーデータファイルの生成に関する概要を説明するための図である。図８(イ)の例を参照して説明すると、抽出範囲の計測データが本体メモリ３０の複数の計測データファイルに亘る場合に、第１のファイルと第２のファイルに収容されている計測データが同じ計測設定条件Ａに基づいて収集されている場合には、抽出データは一つの編集コピーデータファイルに収容される。

図８(ロ)の例を参照して説明すると、抽出範囲の計測データが本体メモリ３０の複数の計測データファイルに亘る場合に、第１のファイルと第２のファイルに収容されている計測データが異なる計測設定条件Ａ、Ｂに基づいて収集されている場合には、抽出データは計測設定条件ＡとＢとに従って分けて、計測設定条件Ａに関する第１の編集コピーデータファイルと、計測設定条件Ｂに関する第２の編集コピーデータファイルと分割してファイル化される。

図８(ハ)の例を参照して説明すると、抽出範囲の計測データが本体メモリ３０の複数の計測データファイルに亘る場合に、第１のファイルと第２のファイルに収容されている計測データが同じ計測設定条件Ａに基づいて収集されているものの、第１の計測データファイルと第２の計測データファイルとの間に収集停止及び収集の再開が行われた場合には、抽出データは第１、第２の計測データファイルに準じて、第１の計測データファイルに関する第１の編集コピーデータファイルと、第２の計測データファイルに関する第２の編集コピーデータファイルの２つに分割してファイル化される。

以上のことを前提として、波形観測装置１のＵＳＢコネクタ１１を通じて、つまりＵＳＢメモリ３５を使ってパーソナルコンピュータ３４に波形観測装置１に格納されている計測データのコピーを転送する具体的な制御の一例を図９を参照して図１０のフローチャートに基づいて説明する。なお、ＵＳＢメモリ３５には予めパーソナルコンピュータ３４に表示された設定ダイアログ(図６)を使って編集コピー設定条件が記憶されていることを前提とする。

ステップＳ１０において、ＵＳＢコネクタ１１にＵＳＢメモリ３５が挿入されたか否かを判定し、ＵＳＢメモリ３５が挿入されるとステップＳ１１に進んで、波形観測装置１にインストールされているデータ編集コピープログラムが起動され、そして、次のステップＳ１２でＵＳＢメモリ３５に記憶に記憶されている編集コピー設定条件の読み込みが行われる。

図９を参照して、波形観測装置１の本体メモリ３０に格納されている計測データファイルがファイル１〜６まで存在しているとすると、この計測データファイル１〜６が編集コピーを実施できる範囲であり、例えば計測データファイル１の中の計測データの途中から計測データファイル５までの範囲で抽出範囲が設定されたとする。そして、この抽出範囲で基準点として例えば立ち上がり、立ち下がり、極大値、極小値、コメント、アラームなどが指定されたとすると、ステップＳ１３において、この基準点の検索が実行され、発見した基準点の一覧が作成される。つまり、このステップＳ１３はデータ検索手段を構成する。

そして、次のステップＳ１４で基準点の前後の計測データの抽出が実行され、また、次のステップ１５で付随するアラームデータやコメントデータが抽出され、これら抽出したデータのコピーを生成する。つまりステップＳ１５は抽出したデータのコピーを生成するデータコピー手段を構成する。そして、ステップＳ１６において、コピーした計測データが単一の計測データファイルに由来するか否かの判定が行われ、ＹＥＳの場合には、次のステップＳ１７において、コピーしたデータの数が所定の数以内であるか否かの判定が行われる。このステップＳ１７でＹＥＳであればステップＳ１８において、コピーしたデータをファイル化した単一の編集コピーデータファイルが作成されると共に、当該編集コピーデータファイルにファイル名が付与される。このファイル名は予め設定された文字列と連番で構成されるのがよい。

上記ステップＳ１７において、抽出した計測データの数が所定のデータ数を超えているときにはＮＯと判定されて、ステップＳ１９に進んで、抽出した計測データを分割して複数の編集コピーデータファイルが生成されると共に、各編集コピーデータファイルにファイル名が付与される。

上記ステップＳ１６において、抽出した計測データが複数の計測データファイルに亘っているときにはＮＯであるとしてステップＳ２０に進んで、これら計測データファイルの計測設定条件が同じか否かの判定が行われ、計測設定条件が同一であるときにはＹＥＳであるとして、前述したステップＳ１７に進む。他方、上記ステップＳ２０において、抽出した計測データが複数の計測データファイルに亘っており且つ計測設定条件が異なっているときにはＮＯであるとして、ステップＳ２１に進んで、計測設定条件に従って複数の編集コピーデータファイルが生成され、そして、これら編集コピーデータファイルにファイル名が付与される。

上記ステップＳ１８、Ｓ１９、Ｓ２１は、抽出データをファイル化するファイル作成手段を構成するものであり、このステップＳ１８、Ｓ１９、Ｓ２１で生成された編集コピーデータファイルは、ステップＳ２２においてＵＳＢメモリ３５に転送されてＵＳＢメモリ３５にファイルのまま記憶され、そして、ＵＳＢメモリ３５への記憶処理が完了するとステップＳ２３に進んで波形観測装置１の表示部２に「転送完了」のメッセージが表示される。

実施例によれば、ＵＳＢメモリ３５を波形観測装置１のＵＳＢコネクタ１１（図２）に差し込むだけで、所望の測定データに限定して抽出することができる。したがって、この抽出データを得るために編集するパーソナルコンピュータ３４で処理する手間を省くことができるため、波形観測装置１の本体メモリ３０の容量を増大してメモリ３０に格納する計測データのデータ量が膨大になったとしても、計測データを利用する際のユーザの煩わしさを軽減することができるため、本体メモリ３０を大容量化することによるメリットをそのままユーザが享受することができる。

以上、ＵＳＢメモリ３５に関連して実施例を説明したが、工場内ＬＡＮ３３を経由してパーソナルコンピュータ３４に計測データを転送する場合にあっても同様である。

なお、上述した編集コピー条件設定プログラムを波形観測装置１にインストールして、波形観測装置１の表示部２を使って編集コピー条件を設定できるようにしてもよいのは勿論であり、その場合に、実施例の波形観測装置１のように表示部２がタッチパネル２２２を備えているので、波形観測装置１にマウス、キーボードのような入力手段を設ける必要性無しに、トリガ設定手段４７、編集コピー条件設定手段４８を構築することができる。

実施例の波形観測装置の正面図である。 図１と同様に実施例の波形観測装置の正面図であり、ディスプレーの下に配した蓋を開けた状態を示す図である。 実施例の波形観測装置の分解斜視図である。 実施例の波形観測装置のブロック図である。 波形観測装置が収集した計測データをファイル化して本体メモリに格納し、また格納した計測データを外部コンピュータに転送する際に、データを抽出して、そのコピーをファイル化するデータ編集コピープログラムを実行するのに関連した要素を抽出したブロック図である。 外部コンピュータを使ってデータ編集コピーの条件を設定するために外部コンピュータに表示される編集コピー設定用ダイアログの一例を説明するための図である。 波形観測装置にファイル形式で格納されている各種データと、ＵＳＢメモリに転送するために、波形観測装置の本体メモリからデータを抽出してファイル化する概要を説明するための図である。 波形観測装置に格納されている複数の計測データファイルからデータを抽出して編集コピーデータファイルとしてファイル化する場合の制限を説明するための図であり、(イ)は元になる計測データファイルの計測設定条件が共通の場合を示し、(ロ)は元になる計測データファイルの計測設定条件が異なる場合を示し、(ハ)は元になる複数の計測データファイルの間に計測データ収集の停止と開始を含む場合を示す。 実施例の具体例をイメージ化して示す説明図である。 実施例の手順を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 波形観測装置
２ 表示部
１１ ＵＳＢコネクタ
２９ ＣＰＵ
３０ 本体メモリ
３３ 工場内ＬＡＮ
３４ パーソナルコンピュータ
３５ ＵＳＢメモリ
４６ トリガ設定手段
４８ 編集コピー条件設定手段

Claims (4)

1. データを記憶する本体メモリを有し、収集したデータをファイル化した計測データファイルを前記本体メモリに格納する波形観測装置において、
   ユーザが設定した条件に従うデータを前記計測データファイルから抽出してコピーしたデータをファイル化するデータ編集コピー手段を有し、
   該データ編集コピー手段により生成した編集コピーデータファイルを外部に出力することを特徴とする波形観測装置。
2. 収集した計測データを波形で表示すると共に該計測データを計測データファイルとしてファイル化して本体メモリに格納する波形観測装置において、
   ユーザが設定した条件に従う前記計測データを前記計測データファイルの中で検索するデータ検索手段と、
   該データ検索手段により該当する計測データを発見したときには、該計測データを抽出してコピーを生成するデータコピー生成手段と、
   該データコピー生成手段によりコピーした前記抽出データをファイル化して編集コピーデータファイルを生成するファイル作成手段と、
   該ファイル作成手段により生成した前記編集コピーデータファイルを外部コンピュータ又はリムーバブル記録媒体に転送するファイル転送手段とを有することを特徴とする波形観測装置。
3. 前記ファイル作成手段は、前記抽出データを複数の前記計測データファイルから抽出したときに、これら計測データファイルに含まれる計測設定条件が共通している場合には、前記抽出データを一つの編集コピーデータファイルに収容する、請求項２に記載の波形観測装置。
4. 前記編集コピーデータファイルに収容可能なデータ量に制限値が設けられ、前記抽出データのデータ量が前記制限値を超えているときには、前記抽出データが複数の編集コピーデータファイルに分割して収容される、請求項３に記載の波形観測装置。

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