JP2014215700A - 指示調節計 - Google Patents

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Abstract

【課題】多数のパラメータが設定された指示調節計を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継げるようにする。
【解決手段】パラメータ格納部160に記録されたパラメータに従った動作を行なう指示調節計100であって、パラメータの設定・変更を受け付けると、受け付けたパラメータをパラメータ格納部に記録するとともに、パラメータ格納部に記録された全パラメータを可搬型記録メディア200に記録し、パラメータが記録された可搬型記録メディアが新たに装着されると、可搬型記録メディアに記録されているパラメータをパラメータ格納部に転記する。
【選択図】図1

Description

本発明は、指示調節計に係り、特に、指示調節計に設定されたパラメータのバックアップ技術に関する。
温度、圧力、流量等のプロセス制御を行なうために指示調節計が用いられている。図11は、制御対象物620の温度制御を行なう指示調節計を模式的に示す図である。本図に示すように、制御対象物620には、ヒータ等の加熱装置630と冷水管等の冷却装置640と温度センサ650が配置されている。
指示調節計600は、温度センサ650の計測値と、ユーザによって設定された設定値・シーケンスプログラム等に従ってリレー、バルブ等の操作器610を操作することにより、加熱装置630、冷却装置640を動作させて制御対象物620の温度制御を行なう。
図12は、従来の指示調節計600の構成を示すブロック図である。本図示すように、指示調節計600は、入力処理部601、制御演算部602、出力処理部603、操作・表示部604、パラメータ格納部606、通信処理部607を備えている。
入力処理部601は、温度センサ650からの測定信号等を入力する。制御演算部602は、PID演算、オートチューニング演算、アラーム処理演算、シーケンス演算等の演算処理を実行する。演算処理の際には、パラメータ格納部606に格納されたパラメータを参照し、また必要に応じてパラメータを変更する。出力処理部603は、制御演算等の結果に基づいた操作信号を出力する。通信処理部607は、汎用的なネットワーク経路を用いたPC等との通信処理を行なう。
操作・表示部604は、操作ボタン等の操作子と表示装置とを備えており、設定値、測定値、パラメータ等の各種情報を表示するとともに、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザから受け付ける操作には、各種パラメータの設定操作が含まれており、操作・表示部604は、ユーザからパラメータの設定を受け付けるための処理を行なうパラメータ設定受付部605を備えている。パラメータ設定受付部605が設定を受け付けたパラメータはパラメータ格納部606に不揮発的に格納される。
ここで、指示調節計600において設定可能なパラメータは、運転モード設定、アラーム設定、PV設定、PID設定、制御モード設定、入力レンジ設定、通信設定、表示設定等多岐に渡っており、その数も極めて多くなっている。また、シーケンスプログラムのシーケンス図、コード等も設定可能なパラメータに含めるものとする。
特開2009−64284号公報
稼働している指示調節計を保守・修理等で交換する場合、同じ動作を引き続き行なわせるためには、新たに取り付ける指示調節計に取り外した指示調節計と同じパラメータを設定する必要がある。
しかしながら、上述のように、指示調節計において設定可能なパラメータは、非常に数が多くなっている。このため、取り外す指示調節計に設定されている最新のパラメータを手作業で新たな指示調節計に設定することは作業者の負担になるとともにミスが発生するおそれがある。また、手作業のため、製造ラインの停止時間も長くなってしまう。
指示調節計の交換時に、ネットワーク経路を介して、取り外す指示調節計に設定されているパラメータをPC等に一時退避させ、新たな指示調節計に読み込ませることも考えられるが、故障によって指示調節計を交換する場合には、取り外す指示調節計から最新のパラメータを取得することができない。また、定期的にバックアップを取ったとしても、バックアップ後にパラメータが変更されることもあるため、バックアップされたパラメータが最新であるとは限られない。
そこで、本発明は、多数のパラメータが設定された指示調節計を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継げるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様である指示調整計は、パラメータ格納部に記録されたパラメータに従った動作を行なう指示調節計であって、パラメータの設定・変更を受け付けると、受け付けたパラメータを前記パラメータ格納部に記録するとともに、前記パラメータ格納部に記録されている全パラメータを装着中の可搬型記録メディアに記録し、パラメータが記録された可搬型記録メディアが新たに装着されると、前記可搬型記録メディアに記録されているパラメータを前記パラメータ格納部に転記することを特徴とする。
ここで、前記可搬型記録メディアに記録されているパラメータの前記パラメータ格納部への転記は、ユーザの指示に基づいて行なうことができる。
上記課題を解決するため、本発明の第2の態様である指示調整計システムは、パラメータ格納部に記録されたパラメータに従った動作を行なう指示調節計と、前記指示調整計に接続された記録計とを含んだ指示調整計システムであって、前記指示調整計は、パラメータの設定・変更を受け付けると、受け付けたパラメータを前記パラメータ格納部に記録するとともに、前記パラメータ格納部に記録されている全パラメータを前記記録計に送信し、前記記録計からパラメータを受信すると、受信したパラメータを前記パラメータ格納部に記録し、前記記録計は、前記指示調整計からパラメータを受信すると、受信したパラメータを保存し、保存しているパラメータの書き戻し指示を受け付けると、書き戻し対象装置を特定して、パラメータを送信することを特徴とする。
本発明によれば、多数のパラメータが設定された指示調節計を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継げるようになる。
本発明の第1実施例である指示調節計システムの構成を示すブロック図。 指示調節計のパラメータ設定受付部が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について説明するフローチャート。 ペーパレスレコーダのパラメータ処理部が指示調節計からパラメータ一式を受信した場合の動作について説明するフローチャート。 ペーパレスレコーダの操作・表示部が、ユーザから指示調節計に対するパラメータの書き戻し指示を受け付けた場合のパラメータ処理部の動作について説明するフローチャート。 ペーパレスレコーダからパラメータセットを受信した場合の、指示調節計の動作について説明するフローチャート。 本発明の第2実施例である指示調節計の構成を示すブロック図。 指示調節計のパラメータ設定受付部が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について説明するフローチャート。 本発明の第3実施例である指示調節計の構成を示すブロック図。 指示調節計のパラメータ設定受付部が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について説明するフローチャート。 可搬型記録メディアが新たに装着された場合の指示調節計の動作について説明するフローチャート。 制御対象物の温度制御を行なう指示調節計を模式的に示す図。 従来の指示調節計の構成を示すブロック図。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、第1実施例について説明する。図1は、第1実施例である指示調節計システムの構成を示すブロック図である。本図示すように、指示調節計システム10は、指示調節計100とペーパレスレコーダ500とが通信経路580を介して接続されて構成される。
指示調節計システム10を構成する指示調節計100とペーパレスレコーダ500とは常時接続されており、指示調節計100が入力する制御対象物の温度、流量、圧量等の設定値、測定値等をペーパレスレコーダ500が取得し、記録・表示等を行なう。通信経路580は、汎用的なコンピュータネットワーク、産業用ネットワーク、2線式伝送路等とすることができ、種類を問わない。
指示調節計100は、入力処理部110、制御演算部120、出力処理部130、通信処理部140、操作・表示部150、パラメータ格納部160を備えている。
入力処理部110は、温度センサ等からの測定信号等を入力する。制御演算部120は、PID演算、オートチューニング演算、アラーム処理演算、シーケンス演算等の演算処理を実行する。演算処理の際には、パラメータ格納部160に格納されたパラメータを参照し、また必要に応じてパラメータを変更する。出力処理部130は、制御演算等の結果に基づいた操作信号を出力する。通信処理部140は、通信経路580を介したペーパレスレコーダ500等との通信処理を行なう。
操作・表示部150は、操作ボタン等の操作子と表示装置とを備えており、設定値、測定値、パラメータ等の各種情報を表示するとともに、ユーザからの操作を受け付ける。操作・表示部150は、ユーザからパラメータの設定を受け付けるための処理を行なうパラメータ設定受付部151を備えている。パラメータ設定受付部151は、制御演算部120からパラメータの変更を受け付ける場合もある。パラメータ設定受付部151が設定・変更を受け付けたパラメータはパラメータ格納部160に不揮発的に格納されるとともに、ペーパレスレコーダ500の後述するパラメータ処理部570に送信される。
ペーパレスレコーダ500は、入力制御部510、データ処理部520、操作・表示部530、記録部540、通信処理部550、記録メディアアクセス部560、パラメータ処理部570を備えている。また、ペーパレスレコーダ500は、SDカード、USBメモリ等の可搬型記録メディア200を装着可能なスロット、コネクタ等を備えている。
入力制御部510は、各種センサからの測定信号等を入力する。データ処理部520は、測定信号が示す測定値に対するデータ処理等を実行する。操作・表示部530は、操作ボタン等の操作子と表示装置とを備えており、測定値、波形データ、操作メニュー等の各種情報を表示するとともに、ユーザからの操作を受け付ける。操作・表示部530がユーザから受け付ける操作には、指示調節計100に対するパラメータの書き戻し指示の操作が含まれる。
記録部540は、測定信号に基づく測定値等を記録する。通信処理部550は、通信経路580を介した指示調節計100等との通信処理を行なう。記録メディアアクセス部560は、ペーパレスレコーダ500に装着された可搬型記録メディア200へのアクセス処理を行なう。
次に、上記構成の指示調節計システム10の動作について説明する。まず、指示調節計100のパラメータ設定受付部151が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について図2のフローチャートを参照して説明する。
パラメータ設定受付部151が、ユーザの操作により、あるいは制御演算部120の処理により、パラメータの設定・変更を受け付けると(S101)、設定・変更後のパラメータをパラメータ格納部160に記録する(S102)。以降は、新たに記録されたパラメータに従って制御演算部120等が動作を行なう。
パラメータ設定受付部151は、通信経路580を介してペーパレスレコーダ500が接続されているかどうかを判断し(S103)、接続されている場合(S103:Yes)は、ペーパレスレコーダ500のパラメータ処理部570にパラメータ格納部160に記録されているパラメータを送信する(S104)。パラメータの送信は、変更分のみならず、パラメータ格納部160に記録されているすべてのパラメータをまとめて送信するようにする。これにより、最新のパラメータ一式がペーパレスレコーダ500のパラメータ処理部570に送信されることになる。
このように、本実施形態では、パラメータの一部に変更があった場合でも、すべてのパラメータをまとめて送信するようにしている。これは、ペーパレスレコーダ500側で記録されるパラメータの整合性を保つためである。
すなわち、パラメータには相互関係があるものがあり、このようなパラメータは、設定時や変更時に整合性を取る必要がある。通常、パラメータの整合性チェックは、指示調節計100側で機種独自のチェックプログラムを用いて行なっている。
ところが、パラメータの一部に変更があった場合に、その一部のパラメータのみをペーパレスレコーダ500に送信するようにすると、ペーパレスレコーダ500側に記録されているパラメータと、変更されたパラメータとの整合性のチェックは、ペーパレスレコーダ500側で行なわなければならない。
この場合、ペーパレスレコーダ500側にチェックプログラムを備えさせなければならず、複数機種の指示調節計100の接続をサポートさせようとすると機種毎にチェックプログラムを用意しなければならない。この煩雑さを避けるため、本実施形態では、指示調節計100側で整合性チェック済のパラメータを一括してペーパレスレコーダ500に送信することで、ペーパレスレコーダ500側で整合性チェックを行なわなくてもよいようにしている。
ただし、ペーパレスレコーダ500側で接続された指示調節計100に対応したチェックプログラムを用意できる場合には、差分のみを送信するようにしてもよい。この場合は、指示調節計100とペーパレスレコーダ500が最初に接続されたときに、すべてのパラメータを送信し、以降は差分のみを送信するようにする。また、各パラメータに対して送信の対象とするか否かを選択できるようにしてもよい。
次に、ペーパレスレコーダ500のパラメータ処理部570が指示調節計100からパラメータ一式を受信した場合の動作について図3のフローチャートを参照して説明する。
ペーパレスレコーダ500のパラメータ処理部570は、指示調節計100からパラメータ一式を受信すると(S201)、受信したパラメータを通信先の指示調節計100に関する情報と対応付けて記録部540あるいは可搬型記録メディア200に記録する(S202)。
ここで、受信したパラメータに対応付ける指示調節計100に関する情報は、例えば、指示調節計100の機種、型番、シリアル番号、通信アドレス等とすることができる。また、記録した日時やユーザから受け付けたコメント等を記録するようにしてもよい。受信したパラメータは、上書きすることで最新のパラメータのみを記録するようにしてもよいし、過去のパラメータとは別に記録することで、パラメータ変更の履歴を管理するようにしてもよい。
次に、ペーパレスレコーダ500の操作・表示部530が、ユーザから指示調節計100に対するパラメータの書き戻し指示を受け付けた場合のパラメータ処理部570の動作について図4のフローチャートを参照して説明する。
ペーパレスレコーダ500の操作・表示部530が、ユーザから指示調節計100に対するパラメータの書き戻し指示を受け付けると(S301)、パラメータ処理部570は、書き戻す対象装置を特定する(S302)。接続されている指示調節計100が1つだけであれば、その指示調節計100を書き戻し対象装置として特定すればよい。複数台の指示調節計100が接続されている場合は、例えば、接続されている指示調節計を候補の指示調節計として表示して、ユーザからの選択を受け付けるようにする。
書き戻す対象装置を特定すると、書き戻すパラメータを特定する(S303)。記録しているパラメータが1セットだけであれば、そのパラメータ一式を書き戻すパラメータとして特定すればよい。このとき、パラメータに対応付けられている機種と書き戻す対象装置の機種とが一致しているかどうかを確認するようにしてもよい。
記録しているパラメータが複数セットある場合は、例えば、各セットを候補のパラメータセットとして表示して、ユーザからの選択を受け付けるようにする。このとき、書き戻す対象装置の機種に対応したパラメータセットを候補とするようにしてもよい。また、記録時にユーザから受け付けたコメントを表示したり、パラメータの履歴を管理している場合は、いつ記録したパラメータセットであるかを示す情報も表示してもよい。
書き戻すパラメータセットを特定すると、パラメータ処理部570は、書き戻し対象として特定した指示調節計100に、書き戻すパラメータとして特定したパラメータセットを送信する(S304)。
なお、パラメータの書き戻しの指示は、指示調節計100側で行ない、指示調節計100がペーパレスレコーダ500の記録部540あるいは可搬型記録メディア200にアクセスして取得するようにしてもよい。
次に、ペーパレスレコーダ500からパラメータセットを受信した場合の、指示調節計100の動作について図5のフローチャートを参照して説明する。
指示調節計100は、ペーパレスレコーダ500からパラメータセットを受信すると(S401)、受信したパラメータセットをパラメータ格納部160に上書きする。これによりペーパレスレコーダ500にバックアップされていた最新のパラメータセットが書き戻されることになる。以降は、新たに記録されたパラメータに従って制御演算部120等が動作を行なう。
なお、指示調節計100は、温度制御に特化した温度調節計等の装置も含む概念である。また、ペーパレスレコーダ500は、記録機能を有する記録計であれば足り、表示部を持たないデータロガー等であってもよい。
このように、第1実施例では、指示調節計100でパラメータが変更されると、ペーパレスレコーダ500に変更後のパラメータが記録されるため、取り付けられた新たな指示調節計100にパラメータを書き戻すことで、指示調節計100を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継ぐことができる。
次に、本実施形態の第2実施例について説明する。図6は、第2実施例である指示調節計の構成を示すブロック図である。図1に示した指示調節計100と同じブロックについて同じ符号を付している。
本図に示すように、第2実施例の指示調節計101は、可搬型記録メディア200を装着可能なスロット、コネクタ等を備えており、入力処理部110、制御演算部120、出力処理部130、通信処理部140、操作・表示部150、記録メディアアクセス部170を備えている。
すなわち、図1に示した指示調節計100との相違点は、パラメータ格納部160を欠いている点と、指示調節計101に装着された可搬型記録メディア200へのアクセス処理を行なう記録メディアアクセス部170を備えている点である。第2実施例の指示調節計101は、可搬型記録メディア200がパラメータ格納部160の役割を担う。
第2実施例の指示調節計101のパラメータ設定受付部151が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について図7のフローチャートを参照して説明する。
パラメータ設定受付部151が、ユーザの操作により、あるいは制御演算部120の処理により、パラメータの設定・変更を受け付けると(S501)、設定・変更後のパラメータを可搬型記録メディア200に記録する(S502)。これにより、最新のパラメータが可搬型記録メディア200に記録されることになる。以降は、可搬型記録メディア200に新たに記録されたパラメータに従って制御演算部120等が動作を行なう。
最新のパラメータが可搬型記録メディア200に記録されているため、指示調節計101を保守・修理等で新たな指示調節計101に交換する場合には、取り外す指示調節計101に装着されていた可搬型記録メディア200を、新たな指示調節計101に装着するだけで、最新のパラメータで新たな指示調節計101を動作させることが可能となる。このため、指示調節計101を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継ぐことができる。
次に、本実施形態の第3実施例について説明する。図8は、第3実施例である指示調節計の構成を示すブロック図である。図1に示した指示調節計100と同じブロックについて同じ符号を付している。
本図に示すように、第3実施例の指示調節計102は、可搬型記録メディア200を装着可能なスロット、コネクタ等を備えており、入力処理部110、制御演算部120、出力処理部130、通信処理部140、操作・表示部150、パラメータ格納部160、記録メディアアクセス部170を備えている。
すなわち、図1に示した指示調節計100との相違点は、指示調節計101に装着された可搬型記録メディア200へのアクセス処理を行なう記録メディアアクセス部170を備えている点である。可搬型記録メディア200は、パラメータ格納部160のバックアップメディアとしての役割を担う。
第3実施例の指示調節計102のパラメータ設定受付部151が、パラメータの設定・変更を受け付けた場合の動作について図9のフローチャートを参照して説明する。
パラメータ設定受付部151が、ユーザの操作により、あるいは制御演算部120の処理により、パラメータの設定・変更を受け付けると(S601)、設定・変更後のパラメータをパラメータ格納部160に記録する(S602)。以降は、パラメータ格納部160に新たに記録されたパラメータに従って制御演算部120等が動作を行なう。
パラメータ設定受付部151は、可搬型記録メディア200が装着されているかどうかを判断し(S603)、装着されている場合(S603:Yes)は、パラメータ格納部160に記録されているパラメータ一式を可搬型記録メディア200に記録する(S604)。これにより、最新のパラメータが可搬型記録メディア200に自動的にバックアップされることになる。
第3実施例でも第1実施例と同様に、一部のパラメータが変更された場合であってもすべてのパラメータを可搬型記録メディア200に記録するようにしている。これは、第1実施例で説明したパラメータの整合性に関する理由に加え、以前と異なる可搬型記録メディア200が装着される場合があることを考慮したものである。
ただし、ペーパレスレコーダ500側で接続された指示調節計100に対応したチェックプログラムを用意できる場合には、差分のみを記録するようにしてもよい。
また、指示調節計102の起動時に、可搬型記録メディア200にパラメータのバックアップを自動的に行なうようにしたり、可搬型記録メディア200上でパラメータ変更の履歴を管理するようにしてもよい。さらには、各パラメータに対して可搬型記録メディア200への記録の対象とするか否かを選択できるようにしてもよい。
次に、可搬型記録メディア200が新たに装着された場合の指示調節計102の動作について、図10のフローチャートを参照して説明する。
可搬型記録メディア200が装着されると(S701)、記録メディアアクセス部170が、可搬型記録メディア200にパラメータが記録されているかどうかを判断する(S702)。
可搬型記録メディア200にパラメータが記録されている場合(S702:Yes)は、パラメータ設定受付部151が、パラメータの書き戻しを行なうかどうかの指示を受け付けるためのメニューを表示する(S703)。
そして、ユーザからパラメータを書き戻す旨の指示があった場合(S704:Yes)は、可搬型記録メディア200に記録されているパラメータをパラメータ格納部160に転記する(S705)。
可搬型記録メディア200には、指示調節計102の最新のパラメータが記録されているため、指示調節計102を保守・修理等で新たな指示調節計101に交換する場合には、取り外す指示調節計102に装着されていた可搬型記録メディア200を、新たな指示調節計102に装着して、パラメータ格納部160に転記することにより、最新のパラメータで新たな指示調節計102を動作させることが可能となる。このため、指示調節計102を交換する際に、作業者に負担をかけることなく、最新のパラメータを迅速かつ正確に引き継ぐことができる。
なお、ペーパレスレコーダ500に送信する情報や、可搬型記録メディア200に記録する情報は、狭義のパラメータに限られない。例えば、パラメータに準じる情報として、自動運転/手動運転、ローカル運転/リモート運転といったような運転モードの切替や、運転/停止の切替等の動作情報を動作時刻と対応付けてペーパレスレコーダ500に送信したり、可搬型記録メディア200に記録するようにしてもよい。
10…指示調節計システム、100…指示調節計、101…指示調節計、102…指示調節計、110…入力処理部、120…制御演算部、130…出力処理部、140…通信処理部、150…操作・表示部、151…パラメータ設定受付部、160…パラメータ格納部、170…記録メディアアクセス部、200…可搬型記録メディア、500…ペーパレスレコーダ、510…入力制御部、520…データ処理部、530…操作・表示部、540…記録部、550…通信処理部、560…記録メディアアクセス部、570…パラメータ処理部、580…通信経路、600…指示調節計、601…入力処理部、602…制御演算部、603…出力処理部、604…操作・表示部、605…パラメータ設定受付部、606…パラメータ格納部、607…通信処理部、610…操作器、620…制御対象物、630…加熱装置、640…冷却装置、650…温度センサ

Claims (3)

  1. パラメータ格納部に記録されたパラメータに従った動作を行なう指示調節計であって、
    パラメータの設定・変更を受け付けると、受け付けたパラメータを前記パラメータ格納部に記録するとともに、前記パラメータ格納部に記録されている全パラメータを装着中の可搬型記録メディアに記録し、
    パラメータが記録された可搬型記録メディアが新たに装着されると、前記可搬型記録メディアに記録されているパラメータを前記パラメータ格納部に転記することを特徴とする指示調整計。
  2. 前記可搬型記録メディアに記録されているパラメータの前記パラメータ格納部への転記は、ユーザの指示に基づいて行なうことを特徴とする請求項1に記載の指示調整計。
  3. パラメータ格納部に記録されたパラメータに従った動作を行なう指示調節計と、前記指示調整計に接続された記録計とを含んだ指示調整計システムであって、
    前記指示調整計は、
    パラメータの設定・変更を受け付けると、受け付けたパラメータを前記パラメータ格納部に記録するとともに、前記パラメータ格納部に記録されている全パラメータを前記記録計に送信し、
    前記記録計からパラメータを受信すると、受信したパラメータを前記パラメータ格納部に記録し、
    前記記録計は、
    前記指示調整計からパラメータを受信すると、受信したパラメータを保存し、
    保存しているパラメータの書き戻し指示を受け付けると、書き戻し対象装置を特定して、パラメータを送信することを特徴とする指示調整システム。
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