JP2020187436A - 信号計測ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図1から図8に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本実施形態においては、例えば信号計測ユニット2をカウンタユニットの典型例として説明を行う。本発明の一態様に係る信号計測ユニット2についての理解を容易にするため、先ず、信号計測ユニット2を含む計測システム1の概要を、図1を用いて説明する。
(計測システム1の全体構成)
図1は、本実施形態に係る計測システム1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、計測システム1は、信号計測ユニット2と、PLC3とを備えている。
(信号計測ユニット2の構成)
信号計測ユニット2は、入力部21、アナログ計測部22、カウント計測部23、入力設定部24、閾値設定部25、比較部26、および、出力制御部27を備えている。
図2は、本実施形態に係る信号計測ユニット2の入出力データの例を示す図である。図2(a)は、信号計測ユニット2の入力データの例を示し、特に、ロータリーエンコーダ、流量計等が出力するパルス信号の波形を示す。
図5は、本実施形態に係る信号計測ユニット2における、アナログモードと、カウンタモードとを切り替える方法の例を示す図である。図5(a)は、PC等の設定値入力用装置で用いられるツールによる設定画面の例を示す。図5(a)に示すように、ユーザは、入力端子Ch1、Ch2毎に、カウンタモードまたはアナログモードを設定することができる。
図6は、本実施形態に係る信号計測ユニット2における閾値の設定方法の例を示す図である。図6(a)、(c)、(e)は、何れもPC等の設定値入力用装置で用いられるツールによる設定画面の例を示す。
図7は、本実施形態に係るアナログ値およびカウント値に関するデータを示す図である。図7(a)は、アナログ値と、カウント値とを対応付けて出力する処理に関する設定画面の例を示す。図7(b)は、アナログ値およびカウント値の出力データを示す。
信号計測ユニット2において、比較部26は、カウント計測部23からカウント値を読み出すとともに、目標値へのポインタに従って目標値を取得する。なお、カウント計測部23は、随時、入力端子Ch1において入力されたパルス信号に関して、カウンタのHighレベル以上となった回数をカウントする。また、複数の目標値が、所定のメモリに記憶されている。
比較部26は、カウント値が目標値以上であるか否かを判定する。カウント値が目標値以上である場合(ステップS802のYES)、信号計測ユニット2は、ステップS803の処理を実行する。カウント値が目標値以上でない(目標値未満である)場合(ステップS802のYES)、信号計測ユニット2は、ステップS801の処理を再度実行する。
出力制御部27は、入力端子Ch2において入力された電気信号がアナログ計測部22によって計測されたアナログ計測値をバッファに格納する。
信号計測ユニット2は、目標値へのポインタを更新する。
信号計測ユニット2は、カウント値が終了カウント値に到達したか否かを判定する。カウント値が終了カウント値に到達した場合(ステップS805のYES)、信号計測ユニット2は、ステップ806の処理を実行する。カウント値が終了カウント値に到達していない場合(ステップS805のNO)、信号計測ユニット2は、ステップ801の処理を再度実行する。
信号計測ユニット2において、出力制御部27は、所定の通信周期で、バッファに格納されている複数のアナログ計測値をPLC3に通信出力する。
さらなる拡張機能として、信号計測ユニット2は、カウント値がユーザ指定の値になったタイミングにおける他チャネルのアナログ入力値をバッファに蓄積し、後で一括してPLC3へ転送する。カウント値の指定方法には、以下のバリエーションがある。
(2)変化量(例えば、+10等)のみを指定し、無限に繰り返す
(3)テーブルで複数のカウント値を羅列する(0、5、10、20・・・)
(本実施形態の効果)
上記によれば、アナログユニットが必要なアプリケーションにおいては、別途高速カウンタユニットを用意する必要がなくなり、省コスト、省スペース化を実現することができる。実際に、アナログユニットには、複数の入力端子を搭載した製品が多いので、未使用の入力端子が存在する場合には、当該入力端子をパルス信号入力用として有効に活用することができる。
信号計測ユニット2の制御ブロック(具体的には、入力部21、アナログ計測部22、カウント計測部23、入力設定部24、閾値設定部25、比較部26、および、出力制御部27)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
2 信号計測ユニット
3 PLC
4 センサ(信号出力機器)
5 エンコーダ(信号出力機器)
21 入力部
22 アナログ計測部
23 カウント計測部
24 入力設定部
25 閾値設定部
26 比較部
27 出力制御部
Ch1、Ch2 入力端子(第1の入力端子、第2の入力端子)
Claims (6)
- 外部の信号出力機器から出力された電気信号を入力する入力部と、
前記入力部において入力された電気信号の電圧値をアナログ値として計測するアナログ計測部と、
前記入力部において入力された電気信号の電圧値に関して、所定の第1閾値以上となった回数、および、所定の第2閾値以下となった回数の少なくともいずれか一方をカウントするカウント計測部と、を備え、
前記入力部は、入力された前記電気信号を前記アナログ計測部に送信するか、前記カウント計測部に送信するかを選択する信号計測ユニット。 - 前記入力部は、複数の入力端子を備え、当該入力端子のそれぞれに対して、入力された前記電気信号を前記アナログ計測部に送信するか、前記カウント計測部に送信するかを選択する請求項1に記載の信号計測ユニット。
- 前記入力部において、入力された前記電気信号を前記アナログ計測部に送信するか、前記カウント計測部に送信するかの設定指示を通信回線を介して受け付ける入力設定部をさらに備える請求項1または2に記載の信号計測ユニット。
- 前記第1閾値および前記第2閾値の少なくともいずれか一方の設定指示を通信回線を介して受け付ける閾値設定部をさらに備える請求項1または2に記載の信号計測ユニット。
- 第1の前記入力端子において入力された電気信号が前記カウント計測部により計測されたカウント計測値と目標値との一致を判定する比較部と、
前記比較部により前記カウント計測値と前記目標値とが一致したと判定されると、その時点で、第2の前記入力端子において入力された電気信号が前記アナログ計測部によって計測されたアナログ計測値を出力する出力制御部とをさらに備える請求項2に記載の信号計測ユニット。 - 前記出力制御部は、前記比較部により前記カウント計測値と前記目標値とが一致したと判定されると、その時点で、第2の前記入力端子において入力された電気信号が前記アナログ計測部によって計測されたアナログ計測値をバッファに格納し、所定の通信周期で、前記バッファに格納されている複数のアナログ計測値を外部装置に通信出力する請求項5に記載の信号計測ユニット。
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