JP3999313B2

JP3999313B2 - 金属分析装置の監視方法

Info

Publication number: JP3999313B2
Application number: JP22019697A
Authority: JP
Inventors: 宏史栗栖
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: JPH1151925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属分析装置の監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属分析装置では測定部で検出した測定値および所定の演算プログラムなどに基づいてマイクロコンピュータで演算を行って金属中の不純物の元素濃度（分析値）を算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる金属分析装置では高周波や高電流を使用するためノイズが強い。そのため、ハードディスク等に記憶されたデータが破壊されやすく、したがって前記演算プログラムなどのソフトの異常によって、分析値に異常が発生する場合がある。この場合、メーカーは現地に開発者を派遣するか、または、電話連絡によって開発者の手元にある（メーカーの）金属分析装置で当該異常を再現させてデバッグのための調査を行う必要がある。しかし、開発者を派遣すれば多大な費用や時間がかかる。一方、開発者の手元にある装置で当該異常を再現させる場合には、正確な情報が電話では伝わらず、微妙な異常を再現させることが困難である。さらに、修正後には、ソフトを記憶させた媒体の郵送費等を要するので、経済的でなく、バグに対する迅速な対応もむずかしい。
【０００４】
そこで、前記金属分析装置に公衆回線などの通信手段を介して監視用コンピュータを接続し、いわゆるオンラインで当該金属分析装置についてのデバッグを行うことが考えられる。しかし、前記演算プログラムのデバッグを行う前に、予め、当該金属分析装置を直接操作して測定部の各機器に異常がないか否かを調査する必要がある。かかる問題は、デバッグのほかにインストールを行う場合についても同様に生じる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、かかる問題を解決するための金属分析装置の監視方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、炉に供給された金属から発生したガスの濃度を検出するガス濃度検出器を有する測定部と、該測定部からの測定値および所定の演算プログラムを含む分析用ソフトに基づいて金属中の不純物の元素濃度を算出し、該元素濃度を出力する分析用の第１のコンピュータとを備えた金属分析装置の監視方法において、前記金属分析装置に通信手段を介して、前記分析用ソフトのバグを見つけるためのプログラムを前記第１コンピュータに送信する、監視用の第２のコンピュータを接続し、前記バグを見つけるためのプログラムが起動される前に、前記金属分析装置に設けられた作動状況確認用検出手段が、前記測定部の作動状況確認用検出器からの作動状況確認用測定値と、当該確認用検出手段に内蔵された設定値および分析の履歴から前記測定部の作動状況を判別して得た検出情報を、前記分析用の第１のコンピュータおよび前記通信手段を介して前記監視用の第２のコンピュータに伝送する。
なお、作動状況確認用検出手段は、金属分析装置の各機器に設けた検出器や測定器のみならず、マイクロコンピュータに内蔵された設定値と分析の履歴等から作動状況を判別して検出する手段を含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態をデバッグを行う場合について、図１および図２にしたがって説明する。
なお、本明細書において、「バグ」とは、プログラムや当該プログラムに係る変数や関数などのソフトウェア（ソフト）の誤りのことである。また、「デバッグ」とは、ハードウェア（ハード）の異常を発見して修理したり、ソフトの誤りを発見して修正することである。
【０００８】
図１において、ユーザー側には金属分析装置１があり、メーカー側には監視用コンピュータを構成するパソコン（パーソナルコンピュータ）２がある。金属分析装置１はマイクロコンピュータ（ユーザーのマイコン）３と測定部４とを備えている。ユーザーのマイコン３は通信手段５を介してメーカーのパソコン２に接続されている。すなわち、該メーカーのパソコン２にはモデム６が内蔵されており、前記ユーザーのマイコン３に接続されたモデム７と公衆回線８を介して接続されている。なお、ユーザーのマイコン３およびメーカーのパソコン２には、各々、市販のターミナルソフトまたはリモート用ソフトをインストールしておく。
【０００９】
図２において、前記金属分析装置１の測定部４は、金属を燃焼させる電気炉９を備えている。電気炉９において燃焼した金属から発生した燃焼ガスＧは、煙道１０を通って、赤外線ガス濃度検出器１１に導入されて、燃焼ガスＧ中のＣＯ2 やＳＯ2 の濃度が検出される。この赤外線ガス濃度検出器１１からの測定値ａはユーザーのマイコン３に出力される。
【００１０】
前記測定部４には作動状況確認用検出手段の一部を構成する電流計Ａ，圧力センサＰおよび抵抗測定器Ｒなどが設けられている。
前記煙道１０には開閉弁（電磁弁）Ｖが設けられており、該開閉弁Ｖには開閉弁Ｖを作動させるための電流値を測定する電流計Ａが設けられている。該電流計Ａはユーザーのマイコン３に測定電流値を出力する。前記圧力センサＰは、前記電気炉９内に酸素を供給する酸素供給通路１２内の圧力を検出し、測定した測定圧力をユーザーのマイコン３に出力する。前記抵抗測定器Ｒは、電気炉９の図示しないヒータの抵抗を検出し、検出した抵抗値をユーザーのマイコン３に出力する。
【００１１】
前記ユーザーのマイコン３には、ＣＰＵ３０、ＲＡＭ３１およびＲＯＭ３２が内蔵されていると共に、入力部を構成するキーボード１１３、表示器１１４、プリンタ１１５および前記モデム７が接続されている。
【００１２】
前記ＲＡＭ３１には分析値を算出するための演算プログラム、装置固有の補正係数、ガス補正係数および検量線などの分析用ソフトが記憶されている。前記ＣＰＵ３０は、分析手段３３を備えている。この分析手段３３は、赤外線ガス濃度検出器１１からの測定値ａを分析用ソフトに基づいて分析値を算出する。
【００１３】
また、ＲＡＭ３１には、作動状況確認用検出手段の一部を構成する設定電流値、設定圧力値、第１設定抵抗値Ω１および第２設定抵抗値Ω２（Ω２＜Ω１）などが記憶されている。前記ＣＰＵ３０は、前記作動状況確認用検出手段の一部を構成する弁開閉判別手段３４、燃焼判別手段３５、断線判別手段３６および断線予告判別手段３７などの各判別手段を備えている。
【００１４】
前記弁開閉判別手段３４は、ＲＡＭ３１に記憶された設定電流値と、電流計Ａからの測定電流値とを比較して開閉弁Ｖの開閉状態を判別するもので、たとえば、設定電流値よりも測定電流値が大きいときには開閉弁が開いていると間接的に判別し、それによって、燃焼ガスＧが赤外線ガス濃度検出器１１に導入されていると判別する。
【００１５】
前記燃焼判別手段３５は、ＲＡＭ３１に記憶された設定圧力値と圧力センサＰからの測定圧力とを比較して電気炉９内において所定量の酸素が消費されているか否かによって燃焼状態を判別するもので、たとえば、設定圧力値よりも測定圧力が小さいときには電気炉９内において所定量の酸素が消費されていると間接的に判別し、それによって、電気炉９内において金属が燃焼していると判別する。
【００１６】
前記断線判別手段３６は、ＲＡＭ３１に記憶された第１設定抵抗値と抵抗測定器Ｒからの測定抵抗値とを比較してヒーターの断線を判別するもので、たとえば、第１設定抵抗値Ω１よりも測定抵抗値が大きい場合には、ヒータが断線していると間接的に判別する。
【００１７】
前記断線予告判別手段３７は、ＲＡＭ３１に記憶された第１設定抵抗値Ω１および第２設定抵抗値Ω２と抵抗測定器Ｒからの測定抵抗値とを比較してヒーターの断線予告を判別するもので、たとえば、測定抵抗値が第１設定抵抗値Ω１よりも小さく、かつ、前記第２設定抵抗値Ω２よりも大きい場合には、ヒータが断線しそうであると間接的に判別する。
【００１８】
図１に示すように、前記メーカーのパソコン２には、前記モデム６の他にＣＰＵ２１およびＲＡＭ２２およびＲＯＭ２３が内蔵されていると共に、キーボード１３、表示器１４およびプリンタ１５が接続されている。
【００１９】
前記ＲＡＭ２２には、ユーザーのマイコン３に記憶された分析用ソフトをデバッグするためのテストツール（デバッグ用プログラム）が記憶されている。このテストツールは、メーカーのパソコン２からユーザーのマイコン３に送信された後に起動され、中間変数および内部変数をメーカーのパソコン２に送信するものである。ここで、内部変数とは、分析時における測定部４の各機器の動作と動作の間の待ち時間の設定値などをいい、中間変数とは、測定値ａ（図２）を得てから分析値を得るまでの中間の値をいう。
【００２０】
前記キーボード１３は、通信やデバッグに必要な入力を行うためのものである。表示器１４およびプリンタ１５は、作動状況確認用検出手段からの判別結果や中間変数、内部変数などのデバッグに必要な情報を表示ないし印字する。
【００２１】
つぎに、金属分析装置のデバッグ方法について説明する。
まず、メーカーのパソコン２のＲＡＭ２２に記憶されたテストツールを通信手段５を介してユーザーのマイコン３に送信する。つぎに、前記分析用ソフトのデバッグに先立ち、図２のユーザーのマイコン３のＣＰＵ３０は金属分析装置の各機器を監視して、各機器に異常がないか否かの検出を行い検出情報を得る。この検出情報は、前述のように、各判別手段３３〜３７によって得られる。
【００２２】
すなわち、弁開閉判別手段３４は、前記燃焼ガスＧが赤外線ガス濃度検出器１１に導入されているか否かを間接的に判別する。燃焼判別手段３５は、前記電気炉９内において金属が燃焼しているか否かを間接的に判別する。断線判別手段３６は、ヒータが断線しているか否かを間接的に判別する。断線予告判別手段３７は、ヒータが断線しそうであるか否かを間接的に判別する。これらの各判別は、各機器を個別に作動させることで行ったり、あるいは、実際に金属分析を実行することで行なわれる。
【００２３】
前記検出情報は図１の通信手段５を介してメーカーのパソコン２に送信される。該検出情報によって、前記各機器に異常がないことを確認した後、以下のように、分析用ソフトのデバッグを行う。
【００２４】
まず、前記送信したテストツールをキーボード１４を操作して起動する。この起動後、金属分析を行う。すなわち、金属を燃焼させて燃焼ガスＧを抽出し、燃焼ガスＧを１０ｍｓｅｃごとに赤外線ガス濃度検出器１１に取り込んで、測定値ａを得、この測定値ａを装置固有の補正係数およびガス補正係数で補正し、その後、検量線によって濃度換算する。この濃度演算に至るまでに、前記各段階に生じる中間変数をその都度テストツールが出力させ、該中間変数が通信手段５を介してメーカーのパソコン２に送信される。
【００２５】
この送信後、前記中間変数からバグを見つけ、前記分析用ソフトを修正する。この修正された分析用ソフトは、メーカーのパソコン２からユーザーのマイコン３に通信手段５を介して送信される。こうしてデバッグが完了する。
【００２６】
なお、インストールの場合にも同様に、予め、金属分析装置の各機器の監視を行って異常を検出することができる。さらに、定期的に前記検出情報を前記監視用コンピュータに伝送させることでヒータの断線などの異常の予知を行うことができる。
【００２７】
また、前記作動状況確認用検出手段を測定部４に設けられたセンサのみで構成し、検出情報をユーザーのマイコン３に取り込み、該ユーザーのマイコン３から通信手段５を介してメーカーのパソコン２に伝送してもよい。たとえば、ルツボを炉内に搬送する搬送装置を有する高周波炉の場合には、ルツボまたは搬送装置の一部が所定の搬送経路を通過したことを検出する光センサを設け、この光センサが検出したＯＮ・ＯＦＦの検出情報を前記ユーザーのマイコン３のＣＰＵ３０に出力する。ＣＰＵ３０は該光センサからのＯＮ・ＯＦＦの検出情報によって、ルツボが高周波炉の内部に搬送されたか否かを間接的に判別する。
【００２８】
なお、図３に示すように、ユーザーのマイコン３およびモデム７を内蔵したパーソナルコンピュータ１６と、このパーソナルコンピュータ１６に接続された測定部４を備えた金属分析装置１を用いてもよい。
【００２９】
また、前記実施形態における通信手段５は、メーカーのパソコン２に内蔵されたモデム６、公衆回線８およびユーザーのマイコン３に接続されたモデム７によって構成したが、このようなコンピュータ同士を一対一に接続する接続方法の代わりに、インターネットやＬＡＮなど複数のコンピュータ同士を接続するコンピュータネットワークを用いてもよい。また一般の電話回線の代わりに、携帯電話などの無線通信を含む公衆回線を使用してもよい。さらに、アナログの公衆回線８の代わりにデジタルの公衆回線を用いて、モデム６，７の代わりにターミナルアダプタ（ＴＡ）を用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属分析装置の測定部の作動状況を確認する作動状況確認用検出手段を設け、この作動状況確認用検出手段からの検出情報を通信手段を介して監視用コンピュータに伝送することができる。そのため、ソフトのデバッグやインストール等を行う前に、測定部の各機器に異常がないか否かを開発者の手元にある（メーカーの）監視用コンピュータによって確認できるから、余分な時間や労力がかからない。すなわち、ソフト上のデバッグを行う前に、測定部の各機器に異常がないか否かを確認することができるから、分析値の異常を分析用ソフトのバグに絞ることができるため、余分な時間や労力がかからない。
また、いわゆるオンラインで当該金属分析装置についてのデバッグやインストールを行う際には、人員の派遣や媒体の送付を必要としないから、迅速に処理できると共に経済的である。
【００３１】
さらに、定期的に前記検出情報を前記監視用コンピュータに伝送させることで金属分析装置の異常の予知を行うことができるから、メンテナンスを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる金属分析装置の監視システムを示す概略構成図である。
【図２】金属分析装置を示す概略構成図である。
【図３】監視システムの変形例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１：金属分析装置
２：パソコン（監視用の第２のコンピュータ）
３：マイクロコンピュータ（分析用の第１のコンピュータ）
４：測定部
５：通信手段
９：電気炉（炉）
１０：煙道
１１：濃度検出器
ａ：測定値
Ａ，Ｐ，Ｒ：作動状況確認用検出手段
Ｇ：分析ガス

Claims

炉に供給された金属から発生したガスの濃度を検出するガス濃度検出器を有する測定部と、該測定部からの測定値および所定の演算プログラムを含む分析用ソフトに基づいて金属中の不純物の元素濃度を算出し、該元素濃度を出力する分析用の第１のコンピュータとを備えた金属分析装置の監視方法において、
前記金属分析装置に通信手段を介して、前記分析用ソフトのバグを見つけるためのプログラムを前記第１コンピュータに送信する監視用の第２のコンピュータを接続し、
前記バグを見つけるためのプログラムが起動される前に、前記金属分析装置に設けられた作動状況確認用検出手段が、前記測定部の作動状況確認用検出器からの作動状況確認用測定値と、当該確認用検出手段に内蔵された設定値および分析の履歴から前記測定部の作動状況を判別して得た検出情報を、前記分析用の第１のコンピュータおよび前記通信手段を介して前記監視用の第２のコンピュータに伝送する金属分析装置の監視方法。
請求項１において、
前記作動状況確認用検出手段が、分析ガスを前記ガス濃度検出器に導入する流路の開閉弁の開閉状態を検出することを特徴とする金属分析装置の監視方法。
請求項１において、
前記炉が金属を燃焼させる燃焼炉で、前記作動状況確認用検出手段が前記燃焼炉内において金属が燃焼しているか否かを検出することを特徴とする金属分析装置の監視方法。
請求項１において、
前記作動状況確認用検出手段が、炉の温度を調整する温調器のヒータの抵抗値を検出することを特徴とする金属分析装置の監視方法。
請求項１において、
前記作動状況確認用検出手段が前記金属を投入するルツボを搬送する搬送装置による投入を検出することを特徴とする金属分析装置の監視方法。