JP2822829B2 - 信号入力装置 - Google Patents
信号入力装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は計算機を用いたプロセス
制御装置などに用いられる信号入力装置に関し、特にア
ナログプロセス信号の入力装置に関するものである。
制御装置などに用いられる信号入力装置に関し、特にア
ナログプロセス信号の入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アナログ未知信号を基準信号と比較演算
により知る方法は、例えば特開平4-200016号公報等に示
されている。図３は上記技術を応用した従来のアナログ
プロセス信号入力装置を示すブロック図であり、この装
置は、図３に示すように、未知信号入力手段１と、基準
信号手段２と、Ａ／Ｄ変換器３と、演算器４を備え、こ
の演算器４からプロセス信号を出力するものとなってい
る。
により知る方法は、例えば特開平4-200016号公報等に示
されている。図３は上記技術を応用した従来のアナログ
プロセス信号入力装置を示すブロック図であり、この装
置は、図３に示すように、未知信号入力手段１と、基準
信号手段２と、Ａ／Ｄ変換器３と、演算器４を備え、こ
の演算器４からプロセス信号を出力するものとなってい
る。
【０００３】このように構成された信号入力装置におい
て、未知信号は未知信号入力手段１，選択スイッチＳ1
を介してＡ／Ｄ変換器３に入力されディジタル量に変換
される。同様に基準信号は選択スイッチＳ2 を介してＡ
／Ｄ変換器３に入力され、ディジタル量に変換される。
このとき、未知信号が直線的信号であることが知られて
いる場合は、基準信号は最低２種類が用いられる。ま
た、各入力信号に対するＡ／Ｄ変換器３の出力が図４に
示すものとすれば、未知信号Ｖx は次式を用いて演算器
４で算出される。
て、未知信号は未知信号入力手段１，選択スイッチＳ1
を介してＡ／Ｄ変換器３に入力されディジタル量に変換
される。同様に基準信号は選択スイッチＳ2 を介してＡ
／Ｄ変換器３に入力され、ディジタル量に変換される。
このとき、未知信号が直線的信号であることが知られて
いる場合は、基準信号は最低２種類が用いられる。ま
た、各入力信号に対するＡ／Ｄ変換器３の出力が図４に
示すものとすれば、未知信号Ｖx は次式を用いて演算器
４で算出される。
【０００４】 Ｖx＝〔（Ｃx−Ｃl）／（Ｃh−Ｃl）〕（Ｓh−Ｓl）＋Ｓl ・・・・・(1)
【０００５】ここで、Ｖx は未知信号、Ｓhは基準信号
ハイレベル、Ｓlは基準信号ローレベル、Ｃxは未知信号
に対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃhは基準信号ハイレベ
ルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃl は基準信号ローレ
ベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力である。これにより、
Ａ／Ｄ変換器３のゲイン，ゼロ点のドリフト誤差は上記
未知信号Ｖxの計算式に示されるように除去され、高い
精度で未知信号Ｖxを知ることができる。なお、図４に
おいて横軸はＡ／Ｄ変換器入力が、縦軸はＡ／Ｄ変換器
出力がそれぞれとってある。
ハイレベル、Ｓlは基準信号ローレベル、Ｃxは未知信号
に対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃhは基準信号ハイレベ
ルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃl は基準信号ローレ
ベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力である。これにより、
Ａ／Ｄ変換器３のゲイン，ゼロ点のドリフト誤差は上記
未知信号Ｖxの計算式に示されるように除去され、高い
精度で未知信号Ｖxを知ることができる。なお、図４に
おいて横軸はＡ／Ｄ変換器入力が、縦軸はＡ／Ｄ変換器
出力がそれぞれとってある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
信号入力装置は以上のように構成されているので、高精
度の基準信号を使用しなければならず、定期的に校正す
ることが必要である。また、Ａ／Ｄ変換器のドリフト量
が外部に出力されていないため、故障劣化等の徴候を知
ることができないなどの問題点があった。
信号入力装置は以上のように構成されているので、高精
度の基準信号を使用しなければならず、定期的に校正す
ることが必要である。また、Ａ／Ｄ変換器のドリフト量
が外部に出力されていないため、故障劣化等の徴候を知
ることができないなどの問題点があった。
【０００７】本発明は以上の点に鑑み、上記のような課
題を解決するためになされたものであり、その目的は、
基準信号を外部基準信号で校正したり、あるいはＡ／Ｄ
変換器，基準信号のドリフト量を外部に出力することに
より、定期的保守作業の軽減および故障劣化を検知して
予防的な保全を可能にした信号入力装置を提供すること
にある。
題を解決するためになされたものであり、その目的は、
基準信号を外部基準信号で校正したり、あるいはＡ／Ｄ
変換器，基準信号のドリフト量を外部に出力することに
より、定期的保守作業の軽減および故障劣化を検知して
予防的な保全を可能にした信号入力装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る信号入力装置は、未知信号が入力さ
れる未知信号入力手段と、基準信号を発生する基準信号
手段と、外部基準信号が入力される外部基準信号入力手
段と、これら未知信号入力手段，基準信号手段および外
部基準信号入力手段の出力側に接続されかつ未知信号，
基準信号および外部基準信号を選択的にＡ／Ｄ変換して
出力するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の出力側に
接続されかつＡ／Ｄ変換器の出力を演算する演算器とを
備え、この演算器は、Ａ／Ｄ変換された外部基準信号で
Ａ／Ｄ変換された基準信号を校正する手段と、校正され
た基準信号とＡ／Ｄ変換された未知信号とを用いてＡ／
Ｄ変換される前の未知信号の値を算出する手段とを含む
ものである。
めに、本発明に係る信号入力装置は、未知信号が入力さ
れる未知信号入力手段と、基準信号を発生する基準信号
手段と、外部基準信号が入力される外部基準信号入力手
段と、これら未知信号入力手段，基準信号手段および外
部基準信号入力手段の出力側に接続されかつ未知信号，
基準信号および外部基準信号を選択的にＡ／Ｄ変換して
出力するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の出力側に
接続されかつＡ／Ｄ変換器の出力を演算する演算器とを
備え、この演算器は、Ａ／Ｄ変換された外部基準信号で
Ａ／Ｄ変換された基準信号を校正する手段と、校正され
た基準信号とＡ／Ｄ変換された未知信号とを用いてＡ／
Ｄ変換される前の未知信号の値を算出する手段とを含む
ものである。
【０００９】
【作用】本発明においては、外部基準信号を用いて基準
信号のドリフトを校正することができる。
信号のドリフトを校正することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。 実施例１ 図１は本発明による信号入力装置の第１の実施例を示す
基本的なブロック図である。この実施例は、図１に示す
ように、未知信号が入力される未知信号入力手段１と、
基準信号を発生する基準信号手段２と、外部基準信号が
入力される外部基準信号入力手段５と、これら未知信号
入力手段１，基準信号手段２および外部基準信号入力手
段５の出力側に接続されたＡ／Ｄ変換器３と、このＡ／
Ｄ変換器３の出力側に接続された演算器４とを有してい
る。Ａ／Ｄ変換器３は、未知信号，基準信号および外部
基準信号を選択的にＡ／Ｄ変換して出力する。演算器４
は、Ａ／Ｄ変換された外部基準信号でＡ／Ｄ変換された
基準信号を校正し、校正された基準信号とＡ／Ｄ変換さ
れた未知信号とを用いた代数演算によりＡ／Ｄ変換され
る前の未知信号を算出するとともに、外部にプロセス信
号として出力する。なお、図１において図３と同一符号
は同一または相当のものを示している。
る。 実施例１ 図１は本発明による信号入力装置の第１の実施例を示す
基本的なブロック図である。この実施例は、図１に示す
ように、未知信号が入力される未知信号入力手段１と、
基準信号を発生する基準信号手段２と、外部基準信号が
入力される外部基準信号入力手段５と、これら未知信号
入力手段１，基準信号手段２および外部基準信号入力手
段５の出力側に接続されたＡ／Ｄ変換器３と、このＡ／
Ｄ変換器３の出力側に接続された演算器４とを有してい
る。Ａ／Ｄ変換器３は、未知信号，基準信号および外部
基準信号を選択的にＡ／Ｄ変換して出力する。演算器４
は、Ａ／Ｄ変換された外部基準信号でＡ／Ｄ変換された
基準信号を校正し、校正された基準信号とＡ／Ｄ変換さ
れた未知信号とを用いた代数演算によりＡ／Ｄ変換され
る前の未知信号を算出するとともに、外部にプロセス信
号として出力する。なお、図１において図３と同一符号
は同一または相当のものを示している。
【００１１】次に上記実施例の動作について説明する。
未知信号は未知信号入力手段１，選択スイッチＳ1 を介
してＡ／Ｄ変換器３に入力されディジタル量に変換され
る。同様に基準信号および外部基準信号はそれぞれ選択
スイッチＳ2，Ｓ3を介してＡ／Ｄ変換器３に入力され、
それぞれディジタル量に変換される。このとき、未知信
号が直線的信号であることが知られている場合は、基準
信号は最低２種類が用いられる。
未知信号は未知信号入力手段１，選択スイッチＳ1 を介
してＡ／Ｄ変換器３に入力されディジタル量に変換され
る。同様に基準信号および外部基準信号はそれぞれ選択
スイッチＳ2，Ｓ3を介してＡ／Ｄ変換器３に入力され、
それぞれディジタル量に変換される。このとき、未知信
号が直線的信号であることが知られている場合は、基準
信号は最低２種類が用いられる。
【００１２】しかして、これら基準信号および外部基準
信号に対するＡ／Ｄ変換器３の出力を用いて演算器４で
基準信号の校正を次式により行い、さらに校正後の基準
信号の値を用いて未知信号Ｖxを算出することができ
る。
信号に対するＡ／Ｄ変換器３の出力を用いて演算器４で
基準信号の校正を次式により行い、さらに校正後の基準
信号の値を用いて未知信号Ｖxを算出することができ
る。
【００１３】 Ｃhs＝（Ｅh／Ｃh）Ｃh ・・・・・・・・(2) Ｃls＝（Ｅl／Ｃl）Ｃl ・・・・・・・・(3)
【００１４】ここで、Ｃhsは校正後の基準信号ハイレベ
ル、Ｃlsは校正後の基準信号ローレベル、Ｃhは基準信
号ハイレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃlは基準
信号ローレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｅh は外
部基準信号ハイレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｅ
l は外部基準信号ローレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出
力である。また、未知信号Ｖxは図４と同様に次式で算
出する。
ル、Ｃlsは校正後の基準信号ローレベル、Ｃhは基準信
号ハイレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｃlは基準
信号ローレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｅh は外
部基準信号ハイレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出力、Ｅ
l は外部基準信号ローレベルに対するＡ／Ｄ変換器の出
力である。また、未知信号Ｖxは図４と同様に次式で算
出する。
【００１５】 Ｖx＝〔（Ｃx−Ｃls）／（Ｃhs−Ｃls）〕（Ｓh−Ｓl）＋Ｓl ・・・(4)
【００１６】このように本実施例によると、外部基準信
号を用いてＡ／Ｄ変換用基準信号を自動的に校正できる
ので、Ａ／Ｄ変換器３のゲイン，ゼロ点のドリフト誤差
は、上記未知信号Ｖx の計算式に示されるように除去で
きるとともに、基準信号のドリフトも除去できる。その
ため、自動校正機能により定期的保守作業を軽減するこ
とができる。
号を用いてＡ／Ｄ変換用基準信号を自動的に校正できる
ので、Ａ／Ｄ変換器３のゲイン，ゼロ点のドリフト誤差
は、上記未知信号Ｖx の計算式に示されるように除去で
きるとともに、基準信号のドリフトも除去できる。その
ため、自動校正機能により定期的保守作業を軽減するこ
とができる。
【００１７】実施例２ 図２は本発明の第２の実施例を示すブロック図である。
この実施例において図１のものと異なるのは、図２に示
すように、Ａ／Ｄ変換器３の出力値を外部に出力するＡ
／Ｄ変換値出力手段６を設け、基準信号に対するＡ／Ｄ
変換器の出力値Ｃh，Ｃlおよび外部基準信号に対するＡ
／Ｄ変換器の出力値Ｅh，Ｅlを外部に出力するようにし
たことである。
この実施例において図１のものと異なるのは、図２に示
すように、Ａ／Ｄ変換器３の出力値を外部に出力するＡ
／Ｄ変換値出力手段６を設け、基準信号に対するＡ／Ｄ
変換器の出力値Ｃh，Ｃlおよび外部基準信号に対するＡ
／Ｄ変換器の出力値Ｅh，Ｅlを外部に出力するようにし
たことである。
【００１８】このように本実施例によると、Ａ／Ｄ変換
器３の出力値を外部に出力するＡ／変換値出力手段６を
設け、基準信号に対するＡ／Ｄ変換器の出力値Ｃh，Ｃl
および外部基準信号に対するＡ／Ｄ変換器の出力値Ｅ
h，Ｅlを外部に出力することにより、この出力手段６に
よってＡ／Ｄ変換器３および基準信号のドリフトを監視
することができる。そのため、信号入力装置の故障劣化
の徴候を事前に確認して、計画的な予防保全を可能とし
た信頼性の高いプロセス制御装置が得られる。
器３の出力値を外部に出力するＡ／変換値出力手段６を
設け、基準信号に対するＡ／Ｄ変換器の出力値Ｃh，Ｃl
および外部基準信号に対するＡ／Ｄ変換器の出力値Ｅ
h，Ｅlを外部に出力することにより、この出力手段６に
よってＡ／Ｄ変換器３および基準信号のドリフトを監視
することができる。そのため、信号入力装置の故障劣化
の徴候を事前に確認して、計画的な予防保全を可能とし
た信頼性の高いプロセス制御装置が得られる。
【００１９】実施例３ 上記実施例２では、外部基準信号入力手段５とＡ／Ｄ変
換器３の出力値を外部に出力するＡ／Ｄ変換値出力手段
６を同時に設けたが、このＡ／Ｄ変換値出力手段６のみ
を設けることもできる。この場合は、Ａ／Ｄ変換器３の
ドリフトのみが外部に出力されるが、基準信号の安定性
が実用上、十分であることが知られている時、装置の構
成を簡素化できる。
換器３の出力値を外部に出力するＡ／Ｄ変換値出力手段
６を同時に設けたが、このＡ／Ｄ変換値出力手段６のみ
を設けることもできる。この場合は、Ａ／Ｄ変換器３の
ドリフトのみが外部に出力されるが、基準信号の安定性
が実用上、十分であることが知られている時、装置の構
成を簡素化できる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明では、未知信号と基
準信号をＡ／Ｄ変換器を介して演算器に入力し、この演
算器からプロセス信号を出力する信号入力装置におい
て、外部基準信号の入力手段を設け、この外部基準信号
を用いて基準信号を自動的に校正できるようにした。
準信号をＡ／Ｄ変換器を介して演算器に入力し、この演
算器からプロセス信号を出力する信号入力装置におい
て、外部基準信号の入力手段を設け、この外部基準信号
を用いて基準信号を自動的に校正できるようにした。
【００２１】これにより、従来は定期的に必要であった
基準信号の再調整が不要になり、プロセス制御装置の保
守費用を低減できる効果がある。
基準信号の再調整が不要になり、プロセス制御装置の保
守費用を低減できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す基本的なブロック
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す基本的なブロック
図である。
図である。
【図３】従来のアナログプロセス信号の入力装置を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図４】従来装置の動作説明に供するＡ／Ｄ変換器の変
換特性を示す図である。
換特性を示す図である。
１ 未知信号入力手段 ２ 基準信号手段 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 演算器 ５ 外部基準信号入力手段 ６ Ａ／Ｄ変換値出力手段 Ｓ1〜Ｓ3 選択スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 1/00 - 7/04 G05B 11/00 - 11/60 G05B 23/02
Claims (1)
- 【請求項１】 未知信号が入力される未知信号入力手段
と、 基準信号を発生する基準信号手段と、 外部基準信号が入力される外部基準信号入力手段と、 これら未知信号入力手段，基準信号手段および外部基準
信号入力手段の出力側に接続されかつ前記未知信号，基
準信号および外部基準信号を選択的にＡ／Ｄ変換して出
力するＡ／Ｄ変換器と、 このＡ／Ｄ変換器の出力側に接続されかつ前記Ａ／Ｄ変
換器の出力を演算する演算器とを備え、 この演算器は、 Ａ／Ｄ変換された 前記外部基準信号でＡ／Ｄ変換された
前記基準信号を校正する手段と、校正された前記 基準信号とＡ／Ｄ変換された前記未知信
号とを用いてＡ／Ｄ変換される前の前記未知信号の値を
算出する手段とを含むことを特徴とする信号入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015584A JP2822829B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 信号入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015584A JP2822829B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 信号入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230801A JPH06230801A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2822829B2 true JP2822829B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=11892784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5015584A Expired - Fee Related JP2822829B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 信号入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822829B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100381955C (zh) * | 2004-06-23 | 2008-04-16 | 浙江中控技术股份有限公司 | 自动标定模拟信号测量装置的系统及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229596A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル制御装置 |
| JPH02121008A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Toshiba Corp | プラント監視装置 |
| JP3016094B2 (ja) * | 1990-11-29 | 2000-03-06 | 横河電機株式会社 | ２重積分型ａｄ変換器 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5015584A patent/JP2822829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06230801A (ja) | 1994-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |