JP4897582B2 - Multi-transducer and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、各種電力設備または装置からの電気諸量を電気信号に変換する入力変換部を複数備えたマルチトランスデューサ及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a multi-transducer including a plurality of input conversion units for converting various electrical quantities from various power facilities or devices into electrical signals and a control method thereof.
詳しくは、各々の入力変換部の補正値を記憶する記憶部を、入力変換部の各々に備えることで、入力変換部の記憶部に記憶された補正値に基づいて、当該入力変換部からの電気信号を補正できるようにすると共に、入力変換部の実装位置を変更したり、入力変換部を付け替えた場合に、従来のように入力変換部の補正値を再び算出して制御系のメモリに記憶する手間を省けるようにする。 Specifically, by providing each input conversion unit with a storage unit that stores the correction value of each input conversion unit, based on the correction value stored in the storage unit of the input conversion unit, In addition to being able to correct electrical signals, if the mounting position of the input conversion unit is changed or the input conversion unit is replaced, the correction value of the input conversion unit is calculated again and stored in the control system memory as before. Try to save the trouble of memorizing.
従来から、交流電圧・電流を入力して所定の計測値を演算し、当該計測値を上位装置に伝送するマルチトランスデューサが使用される場合が多い。例えば、マルチトランスデューサは複数の入力変換部を備え、入力変換部が、電圧又は電流を入力して、制御系のCPUで所定の計測値を演算して上位装置に出力する。入力変換部は、フィルタ回路やレベル変換回路などから構成され、これらの回路で使用している部品の個体差(バラツキ)により、複数の入力変換部に同一の信号を入力しても、入力変換部の出力間で信号の大きさ(ゲイン)、オフセットや位相などで差が生じる場合が多い。このため、ゲイン、オフセットや位相などの補正を行っている。例えば、予め、各々の入力変換部のゲインなどの補正値を算出し、当該補正値をマルチトランスデューサの不揮発性メモリに保存しておく。 Conventionally, a multi-transducer that inputs an AC voltage / current, calculates a predetermined measurement value, and transmits the measurement value to a host device is often used. For example, the multi-transducer includes a plurality of input conversion units, and the input conversion unit inputs a voltage or a current, calculates a predetermined measurement value by the CPU of the control system, and outputs it to the host device. The input converter consists of filter circuits, level converters, etc. Even if the same signal is input to multiple input converters due to individual differences (variations) in the parts used in these circuits, input conversion is possible. In many cases, there are differences in the signal magnitude (gain), offset, phase, etc. between the outputs of the units. For this reason, corrections such as gain, offset, and phase are performed. For example, a correction value such as a gain of each input conversion unit is calculated in advance, and the correction value is stored in the non-volatile memory of the multi-transducer.
このような従来例に関連して、特許文献1には配電系統の諸電気量を計測して上位装置へ伝送する伝送端末装置(マルチトランスデューサ)が開示されている。この伝送端末装置は、各々1組の被監視電路からの電流信号を取込む複数の電流入力部や、被監視電路からの電圧信号を取込む電圧入力部などを備えるものである。この伝送端末装置によれば、分岐電路全ての電流値等を複数の電流入力部に取り込み、各電流値等の定格に合わせた諸電気量を演算し、その演算結果を上位装置に伝送するようになされる。これにより、1つの分岐電路に異なる定格のトランスデューサを設置する必要がなくなるというものである。 In relation to such a conventional example, Patent Document 1 discloses a transmission terminal device (multi-transducer) that measures various electric quantities of a distribution system and transmits them to a host device. This transmission terminal device includes a plurality of current input units that each capture a current signal from a set of monitored electrical circuits, a voltage input unit that captures a voltage signal from a monitored electrical circuit, and the like. According to this transmission terminal device, the current values and the like of all the branch electric circuits are taken into a plurality of current input units, and various electric quantities according to the ratings of the respective current values and the like are calculated, and the calculation results are transmitted to the host device. To be made. This eliminates the need to install different rated transducers in one branch circuit.
ところで、従来例に係る特許文献1に記載の伝送端末装置によれば、既存の電圧入力部の個数を超える数の電圧信号を取込む要求があった場合、電流入力部を電圧入力部に部品交換して電圧入力部を増設することが考えられる。しかしながら、電圧入力部が増設された時、増設された電圧入力部のゲインなどの補正値を算出し、当該補正値を伝送端末装置のメモリに記憶するという手間がかかる。 By the way, according to the transmission terminal device described in Patent Document 1 according to the conventional example, when there is a request to take in more voltage signals than the number of existing voltage input units, the current input unit is a component in the voltage input unit. It is conceivable to replace it and increase the voltage input section. However, when the voltage input unit is added, it takes time and effort to calculate a correction value such as a gain of the added voltage input unit and store the correction value in the memory of the transmission terminal device.
そこで、本発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、入力変換部の実装位置を変更したり、入力変換部を付け替えた場合に、入力変換部の補正値を再び算出して記憶する手間を省けるようにしたマルチトランスデューサ及びその制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves such problems related to the conventional example, and when the mounting position of the input conversion unit is changed or the input conversion unit is replaced, the correction value of the input conversion unit is calculated again. It is an object of the present invention to provide a multi-transducer and a control method therefor that can save the trouble of storing.
上述した課題を解決するために、本発明に係る請求項1に記載のマルチトランスデューサは、所定の設備又は装置から電気諸量が入力される複数の入力端子と、各々に対応して設けられた記憶部を有すると共に、前記複数の入力端子から入力される前記電気諸量を電気信号に変換する複数の種類の入力変換部と、前記入力変換部から入力される前記電気信号に基づいて計測値を算出する通常モード又は前記入力変換部の所定の補正値を算出する補正モードを実行する制御手段と、前記制御手段に対して前記通常モード又は補正モードを設定するモード設定手段とを備え、前記制御手段は、前記モード設定手段により前記補正モードが設定された場合、前記入力変換部から入力される当該入力変換部の種類を示す識別情報に基づいて前記入力変換部の種類を判別し、前記入力変換部の種類が交流電圧・電流用であるとき、当該交流電圧・電流のゲインの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記入力変換部の種類が直流電圧・電流であるとき、当該直流電圧・電流のゲイン及びオフセットの補正値を算出し、当該算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込むことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, the multi-transducer according to claim 1 of the present invention is provided corresponding to each of a plurality of input terminals to which various electrical quantities are input from a predetermined facility or apparatus. A plurality of types of input conversion units for converting the electrical quantities input from the plurality of input terminals into electrical signals, and measured values based on the electrical signals input from the input conversion units Control means for executing a normal mode for calculating the correction mode or a correction mode for calculating a predetermined correction value of the input conversion unit, and a mode setting means for setting the normal mode or the correction mode for the control means, control means, when the correction mode is set by said mode setting means, the input variable on the basis of identification information indicating the type of the input conversion unit which is input from the input conversion unit When the type of the input conversion unit is for AC voltage / current, the correction value of the gain of the AC voltage / current is calculated, and the input conversion unit corresponding to the calculated correction value is calculated. When the type of the input conversion unit is a DC voltage / current, a correction value for the gain and offset of the DC voltage / current is calculated, and the corrected value after the calculation corresponds to the input It writes in the said memory | storage part of a conversion part, It is characterized by the above-mentioned.
本発明に係るマルチトランスデューサによれば、モード設定手段は、入力変換部の所定の補正値を算出する場合に、通常モードから補正モードに切り替えられるように設定される。補正モードが設定された後、制御手段では、入力端子に補正用の電気諸量が入力され、当該補正用の電気諸量に基づいて補正値が算出される。入力変換部の各々に備えられた記憶部には、制御手段で算出された入力変換部の補正値が書き込まれる。これにより、通常モード時、制御手段は、入力変換部の記憶部に記憶された補正値を読み出して、入力変換部から出力される電気信号を当該補正値に基づいて補正できるようになる。 According to the multi-transducer of the present invention, the mode setting means is set so as to be switched from the normal mode to the correction mode when calculating the predetermined correction value of the input conversion unit. After the correction mode is set, the control means inputs correction electrical quantities to the input terminal, and calculates a correction value based on the correction electrical quantities. In the storage unit provided in each of the input conversion units, the correction value of the input conversion unit calculated by the control unit is written. Thus, in the normal mode, the control unit can read the correction value stored in the storage unit of the input conversion unit, and can correct the electric signal output from the input conversion unit based on the correction value.
上述した課題を解決するために、本発明に係る請求項4に記載のマルチトランスデューサの制御方法は、複数の入力端子と、前記入力端子の各々に接続され所定の設備又は装置から当該入力端子を介して入力される電気諸量を電気信号に変換する複数の入力変換部と、モード設定手段とを有し、かつ、各々の入力変換部に記憶部を有したマルチトランスデューサにおける制御方法であって、前記電気諸量を電気信号に変換し計測値を算出する動作を通常モードとし、前記入力変換部の所定の補正値を算出する動作を補正モードとしたとき、前記モード設定手段が、前記補正モードを制御系に設定するステップと、前記複数の入力変換部が、前記制御系に設定された補正モードに基づいて、前記入力端子を介して補正用の前記電気諸量を入力するステップと、前記制御手段が、前記補正モード時に、入力された前記補正用の電気諸量の前記入力変換部の種類を示す識別情報に基づいて前記入力変換部の種類を判別し、前記入力変換部の種類が交流電圧・電流用である場合、当該交流電圧・電流のゲインの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記入力変換部の種類が直流電圧・電流である場合、当該直流電圧・電流のゲイン及びオフセットの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記通常モード時に、対応する前記入力変換部の前記記憶部から前記補正値を読み出して、前記電気諸量から変換された電気信号を当該補正値に基づいて補正するステップとを有することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, a multi-transducer control method according to claim 4 according to the present invention includes a plurality of input terminals and the input terminals connected to each of the input terminals from a predetermined facility or apparatus. A control method in a multi-transducer having a plurality of input conversion units for converting various electrical quantities input via the electric signals into electric signals and mode setting means, and each input conversion unit having a storage unit. When the operation for converting the various electrical quantities into an electrical signal and calculating the measurement value is set as the normal mode, and the operation for calculating the predetermined correction value of the input conversion unit is set as the correction mode, the mode setting means includes the correction A step of setting a mode in the control system; and the plurality of input conversion units input the electrical quantities for correction via the input terminal based on the correction mode set in the control system. A step, said control means, said in the correction mode, determines the type of the input conversion unit based on the identification information indicating the type of the input conversion unit of the electrical quantities for entered the correction, the input conversion When the type of the unit is for AC voltage / current, the correction value of the gain of the AC voltage / current is calculated, and the calculated correction value is written in the storage unit of the corresponding input conversion unit, and the input conversion When the type of the unit is a DC voltage / current, the correction value of the gain and offset of the DC voltage / current is calculated, and the calculated correction value is written to the storage unit of the corresponding input conversion unit, and the normal And reading out the correction value from the storage unit of the corresponding input conversion unit and correcting the electric signal converted from the electrical quantities based on the correction value in the mode. It is intended.
本発明に係るマルチトランスデューサによれば、入力変換部の各々設けられた記憶部への情報を書込み読み出し制御する制御手段を備え、補正モードを設定された後、入力端子に補正用の電気諸量が入力され、当該補正用の電気諸量に基づいて入力変換部の補正値を算出し、算出後の補正値を対応する入力変換部の記憶部に書き込むものである。 The multi-transducer according to the present invention includes control means for writing and reading information to and from the storage units provided in the input conversion units, and after the correction mode is set, the electrical quantities for correction are applied to the input terminals. Is input, the correction value of the input conversion unit is calculated based on the various electric quantities for correction, and the calculated correction value is written in the storage unit of the corresponding input conversion unit.
この構成によって、通常モード時、入力変換部の記憶部に記憶された補正値に基づいて、入力変換部からの電気信号を補正することができる。これにより、入力変換部の実装位置を変更したり、入力変換部を付け替えた場合に、従来のように入力変換部の補正値を再び算出して制御系のメモリに記憶する手間を省くことができる。 With this configuration, in the normal mode, the electric signal from the input conversion unit can be corrected based on the correction value stored in the storage unit of the input conversion unit. As a result, when the mounting position of the input conversion unit is changed or the input conversion unit is replaced, it is possible to save the trouble of calculating the correction value of the input conversion unit again and storing it in the memory of the control system as in the past. it can.
本発明に係るマルチトランスデューサ制御方法によれば、通常モード時に、対応する入力変換部の記憶部から補正値を読み出して電気諸量から変換された電気信号を補正するようになされる。 According to the multi-transducer control method of the present invention, in the normal mode, the correction value is read from the storage unit of the corresponding input conversion unit, and the electric signal converted from the electric quantities is corrected.
この構成によって、入力変換部の実装位置を変更したり、一方のマルチトランデューサから他方のマルチトランデューサへ入力変換部を付け替えた場合に、他方のマルチトランデューサにおいても、対応する入力変換部の記憶部から補正値を読み出して電気諸量から変換された電気信号を補正できるようになる。もちろん、他方のマルチトランデューサにおいて対応する入力変換部の記憶部への補正値の入力手間を省くことができる。 With this configuration, when the mounting position of the input conversion unit is changed or when the input conversion unit is replaced from one multi-transducer to the other multi-transducer, the corresponding multi-transducer also has a corresponding input conversion unit. The correction value is read from the storage unit, and the electric signal converted from the various electric quantities can be corrected. Of course, the trouble of inputting the correction value to the storage unit of the corresponding input conversion unit in the other multi-transducer can be saved.
続いて、本発明に係るマルチトランスデューサ及びその制御方法について、図面を参照しながら説明をする。 Subsequently, the multi-transducer and the control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、マルチトランスデューサ100の構成例を示すブロック図である。図1に示すマルチトランスデューサ100は、入力端子CH1〜CH8、入力変換部20a〜20g、処理部30、操作部32、入力端子23a〜23h、24a〜24h及び出力端子21a〜21h、26a〜26hを備える。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the multi-transducer 100. 1 includes input terminals CH1 to CH8,
入力端子CH1には、例えば電圧入力用の入力変換部20aが接続され、入力端子CH2にはDC4〜20mA用の入力変換部20bが接続され、入力端子CH3には電流入力用の入力変換部20cが接続され、入力端子CH4にはDC0〜1mA用の入力変換部20dが接続され、入力端子CH5にはDC0〜5V用の入力変換部20eが接続され、入力端子CH6にはZPT3次(110V)用の入力変換部20fが接続され、入力端子CH7にはZPT3次(190V)用の入力変換部20gが接続されている。
For example, an
また、入力変換部20a〜20gには出力端子21a〜21gの各々が接続されている。これらの出力端子21a〜21hの各々は、処理部30の入力端子24a〜24hの各々に接続されている。また、処理部30の出力端子26a〜26hの各々は、入力端子23a〜23hの各々に接続されている。これらの入力端子23a〜23gの各々は、入力変換部20a〜20gに接続されている。
In addition, output terminals 21a to 21g are connected to the
入力変換部20aは、所定の設備又は装置から入力端子CH1を介して入力される電気諸量を電気信号に変換して、当該電気信号を出力端子21a、入力端子24aを介して処理部30に出力する。また、入力変換部20aは記憶部54aを備える。この記憶部54aには、不揮発性のメモリなどが使用され、入力変換部20aの補正値などが記憶される。この補正値には、ゲイン、オフセット、位相差などが含まれる。
The
同様に、入力変換部20b〜20gの各々は、入力される電気諸量を電気信号に変換して当該電気信号を処理部30に出力する。また、入力変換部20b〜20gの各々は、各々の補正値を記憶するための図示しない記憶部を備える。なお、この例では入力端子CH8には入力変換部が接続されていない。
Similarly, each of the
処理部30は、入力変換部20a〜20gに接続され、当該入力変換部20a〜20gから出力される電気信号を入力して所定の処理を実施する。例えば、処理部30は、CPU(Central Processing Unit)10、選択部31、A/D(analog to digital)変換部33、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)34及び送受信部36を備える。選択部31は、入力端子24a〜24hに接続され、入力変換部20a〜20gにより変換された電気信号を入力する。選択部31は、入力した複数の電気信号の中から所定の入力変換部に係る電気信号を選択してA/D変換部33へ出力する。A/D変換部33は選択部31に接続され、選択部31により選択された電気信号をデジタルデータに変換してCPU10へ出力する。
The processing unit 30 is connected to the
CPU10は制御手段の一例として機能し、A/D変換部33に接続され、A/D変換部33によりA/D変換されたデジタルデータを用いて計測値を算出する。この例で、CPU10は、いかなる入力変換部からの出力電気信号を用いて、いかなる処理を行って、いかなる計測値を得るかという演算情報に基づいて演算処理を行う。例えば、CPU10は電圧、電流、周波数、位相差、有効電力、無効電力、有効電力量、無効電力量及びレベルの計測値を算出する。EEPROM34はCPU10に接続され、このEEPROM34には、上述の演算情報、算出した計測値の結果情報、デジタルフィルタのプログラム、比較値などが記憶される。
The
送受信部36はCPU10に接続され、CPU10により演算された計測値を入力する。また、送受信部36は入出力端子5及びシリアルケーブル52を介して遠隔監視装置53に接続され、CPU10から入力した計測値を遠隔監視装置53に送信する。遠隔監視装置53は、送信された計測値を受信して画面などに表示する。
The transmission / reception unit 36 is connected to the
操作部32はモード設定手段の一例として機能し、CPU10に接続され、操作信号を出力する。例えば、操作部32は、ユーザにより操作され、CPU10に通常モードを設定するための操作信号を出力する。ここで、通常モードとは、電気諸量を電気信号に変換し計測値を算出する動作をいう。また、操作部32は、CPU10に補正モードを設定するための操作信号を出力する。ここで、補正モードとは、入力変換部20a〜20gの所定の補正値を算出する動作をいう。
The
操作部32により補正モードを設定後、例えば、CPU10は、入力端子CH1に補正用の電気諸量が入力され、当該補正用の電気諸量に基づいて入力変換部20aの補正値を算出し、算出後の補正値を対応する入力変換部20aの記憶部54aに書き込む。例えば、入力端子CH1に接続された入力変換部20aは、補正用の電気諸量を電気信号に変換し、変換された電気信号と、EEPROM34に保存された比較値とに基づいて、入力変換部20aのゲインの補正値を算出し、算出後のゲインの補正値を入力変換部20aの記憶部54aに書き込む。
After the correction mode is set by the
これにより、CPU10は、当該入力変換部20aの記憶部54aからゲインの補正値を読み出し、当該補正値に基づいて入力変換部20aにより変換された電気信号を補正することができる。従って、入力変換部20aの実装位置を変更したり、入力変換部20aを他のマルチトランスデューサに付け替えた場合に、補正値を再び算出して記憶する手間を省くことができる。
As a result, the
図2は、電圧入力用の入力変換部20aの構成例を示すブロック図である。図2に示す入力変換部20aは、上述した記憶部54aの他に、第1のレベル変換回路70a、補助PT(Potential Transformer)71a、フィルタ回路72a及び第2のレベル変換回路73aを備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
レベル変換回路70aは入力端子CH1に接続され、入力端子CH1から入力した電圧のレベルを所定の電圧レベルに変換する。例えば、レベル変換回路70aは、最大入力電圧のレベルが150Vだったものを最大入力電圧レベル260Vまで広げる。これにより、高い電圧レベルに設定された装置にも対応できるようになる。 The level conversion circuit 70a is connected to the input terminal CH1, and converts the level of the voltage input from the input terminal CH1 to a predetermined voltage level. For example, the level conversion circuit 70a extends the maximum input voltage level from 150V to the maximum input voltage level 260V. As a result, it is possible to deal with a device set at a high voltage level.
補助PT71aはレベル変換回路70aに接続され、電圧信号を入力して当該電圧信号の電圧値を所定の電圧信号の電圧値に変換し、変換された電圧信号をフィルタ回路72aに出力する。補助PT71aは、レベル変換回路70aとフィルタ回路72aを絶縁する。
The
フィルタ回路72aは、補助PT71aに接続され、電圧信号をフィルタリングしてレベル変換回路73aに出力する。レベル変換回路73aはフィルタ回路72aに接続され、電圧信号をA/D変換用の信号レベル(最大±5V)に変換し、当該電圧信号を出力端子21aを介して、後段処理の選択部31、A/D変換部33に出力する。
The filter circuit 72a is connected to the
記憶部54aは、入力端子23aなどを介してCPU10に接続され、CPU10により算出されたゲインの補正値が書き込まれる。また、記憶部54aに書き込まれた補正値がCPU10により読み出される。
The storage unit 54a is connected to the
この例で、電圧入力用の入力変換部20aにおける交流電圧のゲインの補正値を算出する場合、入力端子CH1に補正用の基準電圧を印加する。印加された基準電圧は、入力変換部20aのレベル変換回路73aによりA/D変換用の信号レベルの電圧信号に変換され、当該電圧信号は、選択部31、A/D変換部33を介してCPU10に出力される。CPU10は、この電圧信号から実効値を算出し、当該実効値とEEPROM34に保存された基準電圧信号の実効値(比較値)との比率を求め、これをゲインの補正値として記憶部54aに記憶する。この例で、入力した電圧信号の実効値と基準電圧信号の実効値との比率が「0.97対1」の場合、入力した電圧信号を「1/0.97」倍する。これにより、入力した電圧信号の実効値を基準電圧信号の実効値に補正できる。CPU10は、電気諸量から変換された電気信号に補正値を乗ずることにより電気信号を補正することができ、計測値を正確に計算することができる。
In this example, when calculating the correction value of the gain of the AC voltage in the
図3は、DC4〜20mA用の入力変換部20bの構成例を示すブロック図である。図3に示す入力変換部20bは、記憶部54b、電圧変換回路74b、フィルタ回路72b、電圧/周波数変換回路75b、フォトカプラ76b及び周波数/電圧変換回路77bを備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
電圧変換回路74bは入力端子CH2に接続され、入力端子CH2から入力した電流を電圧信号に変換してフィルタ回路72bに出力する。フィルタ回路72bは電圧変換回路74bに接続され、入力した電圧信号に重畳している交流成分(ノイズ)を除去し、ノイズ除去された電圧信号を電圧/周波数変換回路75bに出力する。
The voltage conversion circuit 74b is connected to the input terminal CH2, converts the current input from the input terminal CH2 into a voltage signal, and outputs the voltage signal to the
電圧/周波数変換回路75bはフィルタ回路72bに接続され、電圧信号を入力し、直流電圧を周波数信号に変換してフォトカプラ76bを介して周波数/電圧変換回路77bに出力する。フォトカプラ76bは電圧/周波数変換回路75bと周波数/電圧変換回路77bを絶縁する。周波数/電圧変換回路77bは、フォトカプラ76bを介して電圧/周波数変換回路75bに接続され、周波数信号を直流電圧に戻して後段処理の選択部31に出力する。
The voltage /
記憶部54bは、出力端子23bなどを介してCPU10に接続され、CPU10により算出されたゲイン及びオフセットの補正値が書き込まれる。また、記憶部54bに書き込まれた補正値がCPU10により読み出される。
The
この例で、DC4−20mA用の入力変換部20bにおけるゲイン及びオフセットの補正値を算出する場合、先ず、入力端子CH2に最小の4mAの電流が流れるように印加する。印加後、入力変換部20bの周波数/電圧変換回路77bにより変換された電圧信号は、選択部31、A/D変換部33を介してCPU10に出力される。CPU10は、この電圧信号から最小の電圧レベルを算出する。次に、入力端子CH2に最大の20mAの電流が流れるように印加する。印加後、入力変換部20bの周波数/電圧変換回路77bにより変換された電圧信号は、CPU10に出力される。CPU10は、この電圧信号から最大の電圧レベルを算出する。その後、CPU10は、最小の電圧レベルと最大の電圧レベルとの2点を結ぶ直線を、0と最大の電圧レベルの2点を結ぶ直線に変換するオフセット及びゲインの補正値を求め、このオフセット及びゲインの補正値を記憶部54bに記憶する。
In this example, when calculating the correction value of the gain and offset in the
なお、電流用の入力変換部20cの記憶部(図示せず)には、ゲイン及び位相差の補正値が記憶され、DC0〜1mA用の入力変換部20dの記憶部には、ゲイン及びオフセットの補正値が記憶され、DC0〜5V用の入力変換部20eの記憶部には、ゲイン及びオフセットの補正値が記憶され、ZPT3次(110V)用の入力変換部20fの記憶部には、ゲインの補正値が記憶され、ZPT3次(190V)用の入力変換部20gの記憶部には、ゲインの補正値が記憶される。
The storage unit (not shown) of the current input conversion unit 20c stores gain and phase difference correction values, and the storage unit of the DC0 to 1 mA
電圧、電流、ZPT3次(110V、190V)は、EEPROM34に保存されたデジタルフィルタのプログラムにより直流成分が除去されるため、オフセットの補正値は保存されない。また、位相差は、入力端子CH1に接続された入力変換部20aの電圧信号を基準とした位相の差を保存する。従って、入力変換部20aの位相差は保存しない。
Since the DC component is removed by the digital filter program stored in the
この例で、電流用の入力変換部20cにおける位相差の補正値を算出する場合、先ず、位相の基準となる入力変換部20aに接続された入力端子CH1と比較対象の入力変換部20cに接続された入力端子CH3に所定の基準電圧を印加する。印加後、CPU10は、入力変換部20aにより変換された電圧信号の立ち上がり(立下り)0クロス点と、入力変換部20cにより変換された電圧信号の立ち上がり(立下り)0クロス点の時間差を算出する。CPU10は、この時間差を位相差に変換して入力変換部20cの位相差の補正値を算出する。
In this example, when calculating the correction value of the phase difference in the current input conversion unit 20c, first, the input terminal CH1 connected to the
続いて、図4〜図7を参照して、入力変換部20a〜20cに係る所定のゲイン、オフセット及び位相差の補正値を算出し、当該補正値を保存する例を説明する。
Next, an example in which correction values for predetermined gains, offsets, and phase differences related to the
図4は、補正モード時のマルチトランスデューサ100の動作例を示すフローチャートである。マルチトランスデューサ100は出荷前の状態であり、入力変換部20a〜20cの各記憶部には、所定の補正値が保存されていない。これを補正値を算出して保存する条件として、図4に示すフローチャートのステップS1で、操作部32により補正モードを設定する。例えば、操作部32は、ユーザにより操作され、CPU10に補正モードを設定するための操作信号を出力してステップS8aへ移行する。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the multi-transducer 100 in the correction mode. The multi-transducer 100 is in a state before shipment, and a predetermined correction value is not stored in each storage unit of the
ステップS8aで、CPU10は、ステップS8aからステップS8bまでの間の処理を実行後、CH1からCH8になるまで1CHずつカウントアップする。
In step S8a, after executing the processing from step S8a to step S8b, the
まずCH1について、ステップS2で、CPU10は、交流電流・電圧のゲインの補正値を算出するか否かを判定する。例えば、CPU10は、入力端子CH1に接続された入力変換部20aから識別情報を入力し、この識別情報によると入力変換部の種類が電圧入力用であることから交流電圧のゲインの補正値を算出すると判定しステップS3へ移行する。
First, for CH1, in step S2, the
ステップS3で、CPU10は、交流電圧のゲインの補正値を算出する。ここでステップS3の処理を図5に示す。図5に示すステップS31で、例えば、CPU10は、電圧入力用の入力変換部20aにおける交流電圧のゲインの補正値を算出する場合、入力端子CH1に補正用の基準電圧が印加される。印加された基準電圧は、入力変換部20aにより所定の電圧信号に変換され、CPU10は、当該電圧信号を入力してステップS32へ移行する。ステップS32で、CPU10は、入力した電圧信号から実効値を算出してステップS33へ移行する。
In step S3, the
ステップS33で、CPU10は、入力した電圧信号の実効値とEEPROM34に保存された基準電圧信号の実効値(比較値)との比率を求め、これをゲインの補正値とする。例えば、入力した電圧信号の実効値と基準電圧信号の実効値との比率が「0.97対1」の場合、入力した電圧信号を「1/0.97」倍する。これにより、入力した電圧信号の実効値を基準電圧信号の実効値に補正できる。続いて図4に示すステップS6へ移行する。ステップS6で、CPU10は、位相差の補正値を算出する。ここで、位相差を求めるとき、CH1が基準となるため位相差は保存しない。
In step S33, the
ステップS7で、CPU10は、ステップS3で求めたゲインの補正値を入力変換部20aの記憶部54aに書き込んでステップS8aへ移行する。
In step S7, the
ステップ8aでCHを1CHカウントアップ(CH2)しステップS2へ移行する。CH2についてステップS2で、CPU10は、入力端子CH2に接続された入力変換部20bから識別情報を入力し、この識別情報によると入力変換部の種類がDC4〜20mA用であることから、交流電圧のゲインの補正値を算出しないと判定しステップS4へ移行する。ステップS4で、CPU10は、上述の識別情報に基づいて、入力変換部の種類がDC4〜20mA用であることから直流電流・電圧のゲイン、オフセットの補正値の算出すると判定しステップS5へ移行する。
In step 8a, CH is incremented by 1CH (CH2), and the process proceeds to step S2. In step S2 for CH2, the
ステップS5で、CPU10は、直流電流・電圧のゲイン、オフセットの補正値の算出する。ここで、ステップS5の処理を図6に示す。図6に示すステップS51で、CPU10は、例えばDC4−20mA用の入力変換部20bにおけるゲイン及びオフセットの補正値を算出する場合、入力端子CH2に最小の4mAの電流が流れるように印加されてステップS52へ移行する。
In step S5, the
ステップS52で、CPU10は、電流が入力変換部20bにより変換された電圧信号を入力する。CPU10は、入力した電圧信号から最小の電圧レベルを算出してステップS53へ移行する。ステップS53で、入力端子CH2に最大の20mAの電流が流れるように印加してステップS54へ移行する。ステップS54で、CPU10は、入力変換部20bにより変換された電圧信号を入力する。CPU10は、入力した電圧信号から最大の電圧レベルを算出してステップS55へ移行する。
In step S52, the
ステップS55で、CPU10は、最小の電圧レベルと最大の電圧レベルとの2点を結ぶ直線を、0と最大の電圧レベルの2点を結ぶ直線に変換するオフセット及びゲインの補正値を算出して図4に示すステップS7へ移行する。ステップS7で、CPU10は、オフセット及びゲインの補正値を入力変換部20bの記憶部54bに書き込んでステップS8aへ移行する。
In step S55, the
また、ステップS4で、CPU10は、上述の識別情報に基づいて、直流電流・電圧のゲイン、オフセットの補正値を算出しないと判定した場合ステップS8aへ移行する。
If the
ステップS8aでCHを1CHカウントアップ(CH3)しステップS2に移行する。CH3についてステップS2で、CH1と同様に、CPU10は、入力端子CH3に接続された入力変換部20cから識別情報を入力し、この識別情報によると入力変換部の種類が電圧入力用であることから交流電圧のゲインの補正値を算出すると判定しステップS3へ移行する。ステップS3で、CH1と同様に、交流電流のゲインの補正値を算出しステップS6へ移行する。
In step S8a, CH is incremented by 1CH (CH3), and the process proceeds to step S2. In step S2 for CH3, as in CH1, the
ステップS6で、CPU10は、位相差の補正値を算出する。ここで、ステップS6の処理を図7に示す。図7に示すステップS61で、CPU10は、例えば電流用の入力変換部20cにおける位相差の補正値を算出する場合、位相の基準となる入力変換部20aに接続された入力端子CH1と比較対象の入力変換部20cに接続された入力端子CH3に所定の基準電流を印加してステップS62へ移行する。
In step S6, the
ステップS62で、CPU10は、入力変換部20aにより変換された電圧信号の立ち上がり(立下り)0クロス点と、入力変換部20cにより変換された電圧信号の立ち上がり(立下り)0クロス点の時間差を算出してステップS63へ移行する。ステップS63で、CPU10は、時間差を位相差に変換して図4に示すステップS7へ移行する。ステップS7で、CPU10は、ステップS3で求めたゲインの補正値ならびに位相差の補正値を入力変換部20cの図示しない記憶部に書き込んでステップS8aへ移行する。
In step S62, the
ステップS8aで、CH8まで処理を実行したと判定した場合、補正処理の終了となる。 If it is determined in step S8a that the process has been executed up to CH8, the correction process ends.
続いて、電気信号の補正制御の一例として、入力変換部20aの記憶部54aに保存された補正値に基づいて、入力変換部20aからの電圧信号を補正する例を説明する。図8は、通常モード時のCPU10の動作例を示すフローチャートである。CPU10には通常モードが設定されている。入力変換部20aの記憶部54aにはゲインの補正値が保存されている。
Next, an example of correcting the voltage signal from the
これらを入力変換部20aからの電圧信号を補正する処理の条件として、図8に示すステップT1で、CPU10は、規定時間(例えば1秒)経過したか否かを判定する。例えば、規定時間経過した場合ステップT2へ移行し、規定時間経過しなかった場合、ステップT1を繰り返す。
With these as conditions for the process of correcting the voltage signal from the
ステップT2で、CPU10は、入力変換部20aにより変換された電圧信号を入力して、入力変換部20aの記憶部54aからゲインの補正値を読み出してステップT3へ移行する。
In step T2, the
ステップT3で、CPU10は、記憶部54aから読み出したゲインの補正値に基づいて、入力変換部20aにより変換された電気信号のゲインを補正制御して計測値を算出しステップT4へ移行する。ステップT4で補正モードが設定されたか否かを判定する。補正モードが設定されていない場合はステップT1へ移行し、補正モードが設定された場合は通常モードの処理を終了する。これにより、入力変換部20aの実装位置を変更したり、入力変換部20aを他のマルチトランスデューサに付け替えた場合に、ゲインの補正値を再び算出して記憶する手間を省くことができる。
In step T3, the
このように、本発明に係るマルチトランスデューサ100によれば、入力変換部の各々に設けられた記憶部への情報を書込み読み出し制御するCPU10を備え、補正モードを設定した後、入力端子に補正用の電気諸量が入力され、当該補正用の電気諸量に基づいて入力変換部の補正値を算出し、算出後の補正値を対応する入力変換部の記憶部に書き込むものである。
As described above, the multi-transducer 100 according to the present invention includes the
従って、通常モード時、入力変換部の記憶部に記憶された補正値に基づいて、入力変換部からの電気信号を補正することができる。これにより、入力変換部の実装位置を変更したり、入力変換部を付け替えた場合に、従来のように入力変換部の補正値を再び算出して制御系のメモリ(EEPROM34)に記憶する手間を省くことができる。 Therefore, in the normal mode, the electric signal from the input conversion unit can be corrected based on the correction value stored in the storage unit of the input conversion unit. As a result, when the mounting position of the input conversion unit is changed or the input conversion unit is replaced, the trouble of calculating the correction value of the input conversion unit again and storing it in the memory (EEPROM 34) of the control system as in the prior art. It can be omitted.
また、本発明に係るマルチトランスデューサ100の制御方法によれば、通常モード時に、対応する入力変換部の記憶部から補正値を読み出して、電気諸量から変換された電気信号を当該補正値に基づいて補正するようになされる。 Further, according to the control method of the multi-transducer 100 according to the present invention, in the normal mode, the correction value is read from the storage unit of the corresponding input conversion unit, and the electric signal converted from the electrical quantities is based on the correction value. Will be corrected.
従って、入力変換部の実装位置を変更したり、一方のマルチトランスデューサから他方のマルチトランスデューサへ入力変換部を付け替えた場合に、他方のマルチトランスデューサにおいても、対応する入力変換部の記憶部から補正値を読み出して電気諸量を電気信号に補正できるようになる。もちろん、他方のマルチトランスデューサにおいて対応する入力変換部の記憶部への補正値の入力手間を省くことができる。 Accordingly, when the mounting position of the input conversion unit is changed or the input conversion unit is changed from one multi-transducer to the other multi-transducer, the correction value is also stored from the storage unit of the corresponding input conversion unit in the other multi-transducer. And various electric quantities can be corrected to electric signals. Of course, the trouble of inputting the correction value to the storage unit of the corresponding input conversion unit in the other multi-transducer can be saved.
なお、位相差の補正値については相対的に算出する必要があるため、入力変換部を他のマルチトランスデューサに付け替える毎に当該補正値を算出して、入力変換部の記憶部に書き込む必要がある。この例では、CH1を基準としてCH2〜CH8の位相差を算出している。また、CH1の入力変換部を取り替えた場合には、CH2〜CH8の入力変換部の位相差の補正値を算出する必要がある。 Since it is necessary to relatively calculate the correction value of the phase difference, it is necessary to calculate the correction value and write it to the storage unit of the input conversion unit every time the input conversion unit is replaced with another multi-transducer. . In this example, the phase difference between CH2 and CH8 is calculated using CH1 as a reference. When the CH1 input conversion unit is replaced, it is necessary to calculate a correction value for the phase difference of the CH2 to CH8 input conversion units.
本発明は、各種電力設備または装置からの電気諸量を電気信号に変換する入力変換部を備えたマルチトランスデューサに適用して好適である。 The present invention is suitably applied to a multi-transducer including an input conversion unit that converts various electrical quantities from various power facilities or devices into electrical signals.
10 CPU(制御手段)
20a〜20g 入力変換部
32 操作部(モード設定手段)
54a、54b 記憶部
100 マルチトランスデューサ
10 CPU (control means)
20a to 20g
54a,
Claims (4)
各々に対応して設けられた記憶部を有すると共に、前記複数の入力端子から入力される前記電気諸量を電気信号に変換する複数の種類の入力変換部と、
前記入力変換部から入力される前記電気信号に基づいて計測値を算出する通常モード又は前記入力変換部の所定の補正値を算出する補正モードを実行する制御手段と、
前記制御手段に対して前記通常モード又は補正モードを設定するモード設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記モード設定手段により前記補正モードが設定された場合、前記入力変換部から入力される当該入力変換部の種類を示す識別情報に基づいて前記入力変換部の種類を判別し、前記入力変換部の種類が交流電圧・電流用であるとき、当該交流電圧・電流のゲインの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記入力変換部の種類が直流電圧・電流であるとき、当該直流電圧・電流のゲイン及びオフセットの補正値を算出し、当該算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込む
ことを特徴とするマルチトランスデューサ。 A plurality of input terminals to which various electrical quantities are input from a predetermined facility or apparatus;
A plurality of types of input conversion units for converting the electrical quantities input from the plurality of input terminals into electrical signals, and having storage units provided corresponding to the respective units;
Control means for executing a normal mode for calculating a measurement value based on the electrical signal input from the input conversion unit or a correction mode for calculating a predetermined correction value of the input conversion unit;
Mode setting means for setting the normal mode or the correction mode for the control means,
The control means includes
When the correction mode is set by the mode setting means, the type of the input conversion unit is determined based on identification information indicating the type of the input conversion unit input from the input conversion unit, and the input conversion unit When the type is for AC voltage / current, a correction value for the gain of the AC voltage / current is calculated, and the calculated correction value is written in the corresponding storage unit of the input conversion unit, When the type is a DC voltage / current, a correction value of the gain and offset of the DC voltage / current is calculated, and the calculated correction value is written to the storage unit of the corresponding input conversion unit. Multi-transducer.
前記入力変換部における位相差の補正値を算出する場合、位相の基準となる前記入力変換部および比較対象の前記入力変換部のそれぞれに基準信号を入力し、前記位相の基準となる入力変換部により変換された電圧信号の立ち上がり0クロス点と、前記比較対象の入力変換部により変換された電圧信号の立ち上がり0クロス点との時間差を算出し、当該時間差を位相差に変換して前記記憶部に書き込む
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチトランスデューサ。 The control means includes
When calculating a phase difference correction value in the input conversion unit, a reference signal is input to each of the input conversion unit serving as a phase reference and the input conversion unit to be compared, and the input conversion unit serving as the phase reference The time difference between the rising zero cross point of the voltage signal converted by the above and the rising zero cross point of the voltage signal converted by the input conversion unit to be compared is calculated, the time difference is converted into a phase difference, and the storage unit The multi-transducer according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1および請求項2に記載のマルチトランスデューサ。 The apparatus further comprises a selection unit that selects the electric signal related to a predetermined input conversion unit from the electric signals input from the plurality of input conversion units and outputs the electric signal to the control unit. The multi-transducer according to claim 2.
前記電気諸量を電気信号に変換し計測値を算出する動作を通常モードとし、前記入力変換部の所定の補正値を算出する動作を補正モードとしたとき、
前記モード設定手段が、前記補正モードを制御系に設定するステップと、
前記複数の入力変換部が、前記制御系に設定された補正モードに基づいて、前記入力端子を介して補正用の前記電気諸量を入力するステップと、
前記制御手段が、前記補正モード時に、入力された前記補正用の電気諸量の前記入力変換部の種類を示す識別情報に基づいて前記入力変換部の種類を判別し、前記入力変換部の種類が交流電圧・電流用である場合、当該交流電圧・電流のゲインの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記入力変換部の種類が直流電圧・電流である場合、当該直流電圧・電流のゲイン及びオフセットの補正値を算出し、算出後の前記補正値を対応する前記入力変換部の前記記憶部に書き込み、前記通常モード時に、対応する前記入力変換部の前記記憶部から前記補正値を読み出して、前記電気諸量から変換された電気信号を当該補正値に基づいて補正するステップと
を有することを特徴とするマルチトランスデューサの制御方法。 A plurality of input terminals, a plurality of input conversion units connected to each of the input terminals and converting various electrical quantities input from predetermined equipment or devices through the input terminals into electrical signals, and mode setting means And a control method in a multi-transducer having a storage unit in each input conversion unit,
When the operation for calculating the measurement value by converting the electrical quantities into an electrical signal is a normal mode, and the operation for calculating a predetermined correction value of the input conversion unit is a correction mode,
The mode setting means setting the correction mode in a control system;
The plurality of input conversion units, based on a correction mode set in the control system, input the electrical quantities for correction via the input terminal;
In the correction mode, the control means determines the type of the input conversion unit based on identification information indicating the type of the input conversion unit of the input electrical quantities for correction, and the type of the input conversion unit Is for AC voltage / current, calculates a correction value for the gain of the AC voltage / current, writes the calculated correction value to the corresponding storage unit of the input conversion unit, and the type of the input conversion unit Is a DC voltage / current, calculates a correction value for the gain and offset of the DC voltage / current, writes the calculated correction value to the storage unit of the corresponding input conversion unit, and in the normal mode, Reading the correction value from the storage unit of the corresponding input conversion unit, and correcting the electric signal converted from the various electrical quantities based on the correction value. How to control the inducer.
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