JP2698214B2 - アナログ入力コントローラ - Google Patents
アナログ入力コントローラInfo
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- JP2698214B2 JP2698214B2 JP2314790A JP31479090A JP2698214B2 JP 2698214 B2 JP2698214 B2 JP 2698214B2 JP 2314790 A JP2314790 A JP 2314790A JP 31479090 A JP31479090 A JP 31479090A JP 2698214 B2 JP2698214 B2 JP 2698214B2
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- Japan
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- analog input
- threshold
- processing
- value
- input signal
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、移動物体、移動人体等の対象物が所定の測
定エリアを通過する際に検知される温度、温度、長さ、
時間等の物理量の変化に応じて出力信号を発するアナロ
グ入力コントローラに関する。
定エリアを通過する際に検知される温度、温度、長さ、
時間等の物理量の変化に応じて出力信号を発するアナロ
グ入力コントローラに関する。
＜従来の技術＞ 被測定物が所定ライン上を略所定間隔で順次流れてく
るような場合、その対象物から得られる物理量、例えば
温度を連続的に検知すれば、例えば第11図（Ａ）図のよ
うなアナログ入力信号が得られる。
るような場合、その対象物から得られる物理量、例えば
温度を連続的に検知すれば、例えば第11図（Ａ）図のよ
うなアナログ入力信号が得られる。
従来は、そのアナログ入力信号に所定の閾値（スレシ
ホールド値）Thを設定し、その閾値をこえたときをHiレ
ベル、閾値以下のときをLoレベルと二値弁別して（Ｂ）
図のようなオンオフ信号を得、Hiレベル信号を計数して
被測定物の通過数を検出していた。
ホールド値）Thを設定し、その閾値をこえたときをHiレ
ベル、閾値以下のときをLoレベルと二値弁別して（Ｂ）
図のようなオンオフ信号を得、Hiレベル信号を計数して
被測定物の通過数を検出していた。
＜発明が解決しようとする課題＞ 例えば所定ライン上を略所定間隔で被測定物が流れて
くるような場合、ライン上の被測定物が途切れることが
あると、被測定物が測定エリア上に到来したときのみ測
定し、その測定エリア内に被測定物がないときにはアナ
ログ入力信号の処理を一時休止すれば、コントローラの
制御能率が向上するばかりか、被測定物の物理量の検知
確度が向上する。換言すれば、被測定物が到来しない期
間までも検知しつづけることは、ノイズを誤って検知し
て誤った警報出力を発してしまったり、アナログ入力信
号の演算処理、例えばピーク値、平均値、積算値の算出
処理を誤る原因にもなる。
くるような場合、ライン上の被測定物が途切れることが
あると、被測定物が測定エリア上に到来したときのみ測
定し、その測定エリア内に被測定物がないときにはアナ
ログ入力信号の処理を一時休止すれば、コントローラの
制御能率が向上するばかりか、被測定物の物理量の検知
確度が向上する。換言すれば、被測定物が到来しない期
間までも検知しつづけることは、ノイズを誤って検知し
て誤った警報出力を発してしまったり、アナログ入力信
号の演算処理、例えばピーク値、平均値、積算値の算出
処理を誤る原因にもなる。
また、溶鉱炉の中などのように、雰囲気が極度に悪く
光電スイッチ等のセンサが設置できない場合がある。
光電スイッチ等のセンサが設置できない場合がある。
そこで本発明は、光測定物の到来を検知する光電スイ
ッチ等の同期手段を必要とせず、検知目的に応じて種々
な出力を発しうるアナログ入力コントローラの提供を解
決課題とする。
ッチ等の同期手段を必要とせず、検知目的に応じて種々
な出力を発しうるアナログ入力コントローラの提供を解
決課題とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するために本発明のアナログ入力コン
トローラは、アナログ信号を入力する入力手段と、この
アナログ入力信号の演算処理の開始あるいは終了の少な
くとも一方を決定するための閾値を設定する閾値設定手
段と、アナログ入力信号をこの閾値設定手段によって予
め設定された閾値と比較する閾値検出手段と、この閾値
検出手段の比較結果に基づいて、アナログ入力信号が閾
値を切った時点の処理開始時刻から次に閾値を切った時
点の処理終了時刻までの処理対象期間におけるアナログ
入力信号の比較・演算を行う演算処理部と、この演算処
理部によって処理された上記処理終了時刻までの一処理
対象期間の演算処理結果をその処理終了時刻に出力する
出力手段とにより構成されてなることによって特徴付け
られる。
トローラは、アナログ信号を入力する入力手段と、この
アナログ入力信号の演算処理の開始あるいは終了の少な
くとも一方を決定するための閾値を設定する閾値設定手
段と、アナログ入力信号をこの閾値設定手段によって予
め設定された閾値と比較する閾値検出手段と、この閾値
検出手段の比較結果に基づいて、アナログ入力信号が閾
値を切った時点の処理開始時刻から次に閾値を切った時
点の処理終了時刻までの処理対象期間におけるアナログ
入力信号の比較・演算を行う演算処理部と、この演算処
理部によって処理された上記処理終了時刻までの一処理
対象期間の演算処理結果をその処理終了時刻に出力する
出力手段とにより構成されてなることによって特徴付け
られる。
本発明の演算処理部は、上記処理対象期間におけるア
ナログ入力信号を積分する積分手段、あるいは、上記処
理対象期間におけるアナログ入力信号の最高値または最
低値を記憶、更新するためのピークホールド手段、ある
いはまた、上記処理対象期間におけるアナログ入力信号
の平均値を演算する平均値演算手段を備えているもので
あることが好ましい。
ナログ入力信号を積分する積分手段、あるいは、上記処
理対象期間におけるアナログ入力信号の最高値または最
低値を記憶、更新するためのピークホールド手段、ある
いはまた、上記処理対象期間におけるアナログ入力信号
の平均値を演算する平均値演算手段を備えているもので
あることが好ましい。
＜実施例＞ 第１図に本発明実施例のブロック図を示す。入力端子
１のアナログ入力信号は増幅器２で増幅され、A/Dコン
バータ３によりデジタル信号に変換されたのち、マイコ
ン部４に導入される。マイコン部４は、A/Dコンバータ
３の変換出力値が所定の閾値を超えたこと、あるいは閾
値を切って下降したことを検知する閾値検出部５、その
閾値検出結果に基づいて、所定の閾値を超えた時点から
その閾値を切って下降した時点までの処理対象期間だけ
演算を実行する演算部６、その演算部６の出力をその処
理対象期間の終了時点に同期してラッチ（保持）する出
力ラッチ部７、その出力ラッチ部７の数値が所定の設定
値より大きいか小さいかを判定する判定部８を備えてい
る。演算部６は、この処理対象期間を除いて、アナログ
入力信号処理は行わない。また演算部６は、ピークホー
ルド（最高値記憶）、バレーホールド（最低値記憶）、
積算値（又は積分値）の算出、平均値の算出等の演算を
実行する。判定部８の出力は、出力リレー回路９を駆動
し、１個または複数個のリレー出力として外部出力され
る。また、判定部８の出力はD/Aコンバータ10によりア
ナログ信号に変換されて出力され、必要によりこれを表
示器（図示せず）により表示することもできる。
１のアナログ入力信号は増幅器２で増幅され、A/Dコン
バータ３によりデジタル信号に変換されたのち、マイコ
ン部４に導入される。マイコン部４は、A/Dコンバータ
３の変換出力値が所定の閾値を超えたこと、あるいは閾
値を切って下降したことを検知する閾値検出部５、その
閾値検出結果に基づいて、所定の閾値を超えた時点から
その閾値を切って下降した時点までの処理対象期間だけ
演算を実行する演算部６、その演算部６の出力をその処
理対象期間の終了時点に同期してラッチ（保持）する出
力ラッチ部７、その出力ラッチ部７の数値が所定の設定
値より大きいか小さいかを判定する判定部８を備えてい
る。演算部６は、この処理対象期間を除いて、アナログ
入力信号処理は行わない。また演算部６は、ピークホー
ルド（最高値記憶）、バレーホールド（最低値記憶）、
積算値（又は積分値）の算出、平均値の算出等の演算を
実行する。判定部８の出力は、出力リレー回路９を駆動
し、１個または複数個のリレー出力として外部出力され
る。また、判定部８の出力はD/Aコンバータ10によりア
ナログ信号に変換されて出力され、必要によりこれを表
示器（図示せず）により表示することもできる。
マイコン部４を操作する操作部12には、演算機能を選
択する機能選択手段13、閾値を設定する閾値設定手段1
4、および判定レベルを設定する判定値設定手段15を備
えている。この操作部12はマイコン４に接続されたキー
ボードにより実施することができる。また、マイコン部
４の各部はソフトウエアのプログラムにより実施するこ
とができる。
択する機能選択手段13、閾値を設定する閾値設定手段1
4、および判定レベルを設定する判定値設定手段15を備
えている。この操作部12はマイコン４に接続されたキー
ボードにより実施することができる。また、マイコン部
４の各部はソフトウエアのプログラムにより実施するこ
とができる。
第２図に、本発明が適用される一例として、工場ライ
ン上の対象物の温度を測定管理する装置の斜視図を示
す。ヒートシーリング装置20の中から包装された製品21
…21が一定間隔で送り出されるライン22があり、そのラ
イン22の側方に温度センサ23と遠隔温度測定装置24が設
定されている。この遠隔温度測定装置24の内部に本発明
のアナログ入力コントローラが設けられている。
ン上の対象物の温度を測定管理する装置の斜視図を示
す。ヒートシーリング装置20の中から包装された製品21
…21が一定間隔で送り出されるライン22があり、そのラ
イン22の側方に温度センサ23と遠隔温度測定装置24が設
定されている。この遠隔温度測定装置24の内部に本発明
のアナログ入力コントローラが設けられている。
第３図に、演算部６の制御プログラムのフローチャー
トを示し、第４図に各部の信号のタイムチャートを示
す。センサ23により測定されるアナログ入力信号は第４
図に示すように一定周期でピーク値が現れるが、そのピ
ーク値は、例えば135℃,105℃,95℃,70℃と次第に低下
している。また、被測定物が現れないバックグラウンド
の温度は25℃である。閾値は40℃に設定される。機能選
択手段13により、演算部６はピークホールド演算が選択
される。出力ラッチ部７は入力値が閾値を切って下降し
た時点で過去の最高値を保持するよう構成されており、
管理幅の上限値Hi、例えば120℃、下限値Lo、例えば80
℃が設定されている。出力リレー回路９は、３個のリレ
ーすなわち、異常高温警報用リレーHi、異常低温警報用
リレーLo、および正常状態報知用リレーGoを有してお
り、例えば出力ラッチ部７の出力値が120℃を越えると
きリレーHiが駆動され、出力値が80℃より低下したとき
リレーLoが駆動され、出力値が正常な管理幅に収まって
いるときリレーGoが駆動される。
トを示し、第４図に各部の信号のタイムチャートを示
す。センサ23により測定されるアナログ入力信号は第４
図に示すように一定周期でピーク値が現れるが、そのピ
ーク値は、例えば135℃,105℃,95℃,70℃と次第に低下
している。また、被測定物が現れないバックグラウンド
の温度は25℃である。閾値は40℃に設定される。機能選
択手段13により、演算部６はピークホールド演算が選択
される。出力ラッチ部７は入力値が閾値を切って下降し
た時点で過去の最高値を保持するよう構成されており、
管理幅の上限値Hi、例えば120℃、下限値Lo、例えば80
℃が設定されている。出力リレー回路９は、３個のリレ
ーすなわち、異常高温警報用リレーHi、異常低温警報用
リレーLo、および正常状態報知用リレーGoを有してお
り、例えば出力ラッチ部７の出力値が120℃を越えると
きリレーHiが駆動され、出力値が80℃より低下したとき
リレーLoが駆動され、出力値が正常な管理幅に収まって
いるときリレーGoが駆動される。
第５図に、積算値（積分値）算出手段が選択された場
合のフローチャートを示し、第６図に各部の信号のタイ
ムチャートを示す。第６図（Ａ）図に例示するアナログ
信号が入力され、閾値がThに設定されていたとき、アナ
ログ入力値ａが閾値Thを越えた時刻t1から積分演算が開
始され、アナログ入力値ａが閾値Th、より小さくなった
時刻t2で積分演算が終了する。判定部８には設定値Ｅが
設定されており、積分演算値e1が設定値Ｅを越えたと
き、警報信号が出力され警報用リレーが駆動される。
合のフローチャートを示し、第６図に各部の信号のタイ
ムチャートを示す。第６図（Ａ）図に例示するアナログ
信号が入力され、閾値がThに設定されていたとき、アナ
ログ入力値ａが閾値Thを越えた時刻t1から積分演算が開
始され、アナログ入力値ａが閾値Th、より小さくなった
時刻t2で積分演算が終了する。判定部８には設定値Ｅが
設定されており、積分演算値e1が設定値Ｅを越えたと
き、警報信号が出力され警報用リレーが駆動される。
第７図に、対象演算期間におけるピークホールドが選
択された場合のフローチャートを示し、第８図に各部の
信号のタイムチャートを示す。第８図（Ａ）図に例示す
るアナログ信号が入力され、閾値がThに設定されていた
とき、時刻t1からt2の期間だけ最高値の記憶と更新が実
行され、時刻t2において常にその対象期間の最高値が出
力される。
択された場合のフローチャートを示し、第８図に各部の
信号のタイムチャートを示す。第８図（Ａ）図に例示す
るアナログ信号が入力され、閾値がThに設定されていた
とき、時刻t1からt2の期間だけ最高値の記憶と更新が実
行され、時刻t2において常にその対象期間の最高値が出
力される。
第９図に、対象演算期間における入力信号ａの平均値
算出手段が選択された場合のフローチャートを示し、第
10図に各部の信号のタイムチャートを示す。第10図
（Ａ）図に例示するアナログ信号が入力され、閾値がTh
に設定されていたとき、時刻t1からt2の期間だけ平均値
の算出演算が実行される。例えば、所定のサンプリング
期間ｔを定め、その期間ｔの平均値Xiを求め、ｎ回目の
サンプリング期間終了後の総平均値Xnを、 より算出して平均値の更新を行う。ここに、X(n-1)は期
間内の過去の平均値、Xnはｎ回目のみの平均値である。
時刻t2には対象期間内の総平均値が得られる。
算出手段が選択された場合のフローチャートを示し、第
10図に各部の信号のタイムチャートを示す。第10図
（Ａ）図に例示するアナログ信号が入力され、閾値がTh
に設定されていたとき、時刻t1からt2の期間だけ平均値
の算出演算が実行される。例えば、所定のサンプリング
期間ｔを定め、その期間ｔの平均値Xiを求め、ｎ回目の
サンプリング期間終了後の総平均値Xnを、 より算出して平均値の更新を行う。ここに、X(n-1)は期
間内の過去の平均値、Xnはｎ回目のみの平均値である。
時刻t2には対象期間内の総平均値が得られる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明のアナログ入力コントロ
ーラによれば、アナログ信号を入力する入力手段と、こ
のアナログ入力信号の演算処理の開始あるいは終了の少
なくとも一方を決定するための閾値を設定する閾値設定
手段と、アナログ入力信号の大きさを閾値と比較する閾
値検出手段と、この閾値検出手段の比較結果に基づい
て、アナログ入力信号が閾値を切った時点の処理開始時
刻から次に閾値を切った時点の処理終了時刻までの処理
対象期間におけるアナログ入力信号の比較・演算を行う
演算処理部と、この演算処理部によって処理された処理
終了時刻までの一処理対象期間の演算処理結果をその処
理終了時刻に出力する出力手段とによって構成したの
で、演算処理を行うタイミングや演算処理を終了するタ
イミングおよびその演算結果を出力するタイミングは、
アナログ入力信号が閾値を切る時点で設定されるので、
断続的に到来する被測定物の検出、測定、制御を行う場
合、例えば従来よく使用されていた光電スイッチなどの
ような検出・同期手段やタイマを設け、さらにシーケン
サを設置してモータ等の制御を行うような構成を別途外
部に設ける必要がなく、本発明のアナログ入力コントロ
ーラ単独でこれらの機能をもたせることができる。さら
に通過物のサイズ変更に際しても信号が閾値を切る時点
で制御されるため、従来方法によるタイマ値などの変更
は必要としない。その結果、断続的に到来する被測定物
の検出、測定、制御を誤動作のない高信頼性のもとで行
うことができる。さらに、演算処理部に、上記したよう
な積分手段を備え、その積分値に基づいて警報を出力す
るように構成したり、ピークホールド手段あるいは平均
値演算手段を備えた構成を適宜採用すれば、被測定物お
よびその測定制御方法に応じて種々の処理を行うことが
でき、測定値の処理に汎用性をもたせることができる。
ーラによれば、アナログ信号を入力する入力手段と、こ
のアナログ入力信号の演算処理の開始あるいは終了の少
なくとも一方を決定するための閾値を設定する閾値設定
手段と、アナログ入力信号の大きさを閾値と比較する閾
値検出手段と、この閾値検出手段の比較結果に基づい
て、アナログ入力信号が閾値を切った時点の処理開始時
刻から次に閾値を切った時点の処理終了時刻までの処理
対象期間におけるアナログ入力信号の比較・演算を行う
演算処理部と、この演算処理部によって処理された処理
終了時刻までの一処理対象期間の演算処理結果をその処
理終了時刻に出力する出力手段とによって構成したの
で、演算処理を行うタイミングや演算処理を終了するタ
イミングおよびその演算結果を出力するタイミングは、
アナログ入力信号が閾値を切る時点で設定されるので、
断続的に到来する被測定物の検出、測定、制御を行う場
合、例えば従来よく使用されていた光電スイッチなどの
ような検出・同期手段やタイマを設け、さらにシーケン
サを設置してモータ等の制御を行うような構成を別途外
部に設ける必要がなく、本発明のアナログ入力コントロ
ーラ単独でこれらの機能をもたせることができる。さら
に通過物のサイズ変更に際しても信号が閾値を切る時点
で制御されるため、従来方法によるタイマ値などの変更
は必要としない。その結果、断続的に到来する被測定物
の検出、測定、制御を誤動作のない高信頼性のもとで行
うことができる。さらに、演算処理部に、上記したよう
な積分手段を備え、その積分値に基づいて警報を出力す
るように構成したり、ピークホールド手段あるいは平均
値演算手段を備えた構成を適宜採用すれば、被測定物お
よびその測定制御方法に応じて種々の処理を行うことが
でき、測定値の処理に汎用性をもたせることができる。
第１図は、本発明実施例の機能的回路ブロック図、 第２図は、本発明が適用される工場ラインの一例を示す
斜視図、 第３図は、第２図の適用例における制御用プログラムの
フローチャート、 第４図は、第２図の適用例における各部の信号波形を示
すタイムチャート、 第５図は、本発明において積算値の演算が選択された場
合の制御用プログラムのフローチャート、 第６図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第７図は、本発明においてピークホールドの演算が選択
された場合の制御用プログラムのフローチャート、 第８図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第９図は、本発明において平均値の演算が選択された場
合の制御用プログラムのフローチャート、 第10図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第11図は、従来例の作用を説明するタイムチャートであ
る。 １……入力端子 ３……A/Dコンバータ ４……マイコン部 ５……閾値検出部 ６……演算部 ７……出力ラッチ部 ８……判定部 ９……出力リレー回路 10……D/Aコンバータ 12……操作部 13……機能選択手段 14……閾値設定手段 15……判定値設定手段
斜視図、 第３図は、第２図の適用例における制御用プログラムの
フローチャート、 第４図は、第２図の適用例における各部の信号波形を示
すタイムチャート、 第５図は、本発明において積算値の演算が選択された場
合の制御用プログラムのフローチャート、 第６図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第７図は、本発明においてピークホールドの演算が選択
された場合の制御用プログラムのフローチャート、 第８図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第９図は、本発明において平均値の演算が選択された場
合の制御用プログラムのフローチャート、 第10図は、その場合の各部の信号波形を示すタイムチャ
ート、 第11図は、従来例の作用を説明するタイムチャートであ
る。 １……入力端子 ３……A/Dコンバータ ４……マイコン部 ５……閾値検出部 ６……演算部 ７……出力ラッチ部 ８……判定部 ９……出力リレー回路 10……D/Aコンバータ 12……操作部 13……機能選択手段 14……閾値設定手段 15……判定値設定手段
Claims (4)
- 【請求項１】アナログ信号を入力する入力手段と、この
アナログ入力信号の演算処理の開始あるいは終了の少な
くとも一方を決定するための閾値を設定する閾値設定手
段と、アナログ入力信号をその閾値設定手段によって予
め設定された閾値と比較する閾値検出手段と、この閾値
検出手段の比較結果に基づいて、アナログ入力信号が閾
値を切った時点の処理開始時刻から次に閾値を切った時
点の処理終了時刻までの処理対象期間におけるアナログ
入力信号の比較・演算を行う演算処理部と、この演算処
理部によって処理された上記処理終了時刻までの一処理
対象期間の演算処理結果をその処理終了時刻に出力する
出力手段とにより構成されてなるアナログ入力コントロ
ーラ。 - 【請求項２】上記演算処理部は、上記処理対象期間にお
けるアナログ入力信号を積分する積分手段を備えている
ことを特徴とする請求項第１項記載のアナログ入力コン
トローラ。 - 【請求項３】上記演算処理部は、上記処理対象期間にお
けるアナログ入力信号の最高値または最低値を記憶、更
新するためのピークホールド手段を備えていることを特
徴とする請求項第１項記載のアナログ入力コントロー
ラ。 - 【請求項４】上記演算処理部は、上記処理対象期間にお
けるアナログ入力信号の平均値を演算する平均値演算手
段を備えていることを特徴とする請求項第１項記載のア
ナログ入力コントローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314790A JP2698214B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | アナログ入力コントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314790A JP2698214B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | アナログ入力コントローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184220A JPH04184220A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2698214B2 true JP2698214B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18057627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314790A Expired - Fee Related JP2698214B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | アナログ入力コントローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698214B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213213A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | プラント異常検出装置 |
| JPH0259887A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | センサ付きｉｃカード |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP2314790A patent/JP2698214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04184220A (ja) | 1992-07-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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