JP5235832B2 - アナログ出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、アナログ電流出力を行うアナログ出力装置に関する。

従来、ＦＡ（Factory Automation）システムにおいては、アナログ電流信号（以下、単に電流信号）で動作を制御することができる機器（外部機器）と、該外部機器を制御するためのプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）とが用いられる。外部機器の制御のための電流信号としては、ＤＣ４ｍＡ〜２０ｍＡの電流信号が一般的に使用される。以降、この信号値の範囲を標準範囲ということとする。電流信号の標準範囲は、信号の指令内容の範囲に対応付けられている。例えば、４〜２０ｍＡの範囲の電流信号に基づいて０％〜１００％の間で開度を調節するアクチュエータ付きバルブがある。ＰＬＣは、このような外部機器を制御するための構成として、ＰＬＣ全体を制御するＣＰＵユニットと、ＣＰＵユニットから送信されてくる出力設定値に基づいて標準範囲の電流信号を出力するアナログ出力ユニット（アナログ出力装置）とを備えている。

電流信号の標準範囲は、前述の通り、０％の動作内容を指令する信号（０％指令）は０ｍＡではなく、４ｍＡに定められている。その目的の一つに、停電や信号線の断線による無信号状態と、０％の動作内容を指令する信号とを区別することが挙げられる。例えば特許文献１に開示されているアナログ出力ユニットは、１．２５ｍＡなど、４ｍＡ未満の所定の値を断線検出のためのしきい値とし、外部機器から戻ってきた電流信号の電流値がこのしきい値を下回った場合、断線ありと判定する。

特開２００８−１０７２２４号公報

ところで、バルブなどにおいては、パッキンなどの劣化により閉まり切らない可能性を考慮して、０％を下回る開度、例えば−１０％の開度で閉めることが望まれる場合がある。言い換えると、標準範囲を下回る電流信号出力を行いたい場合が存在する。上記従来技術によるアナログ出力ユニットは、標準範囲外の電流出力を不可としている。また、仮に４ｍＡを下回る電流出力を行えるように構成されている場合、出力電流値が断線検出のためのしきい値を下回る可能性がある。すなわち、誤って断線ありと判定させる可能性がある。断線ありと判定されると、通常、ＦＡシステムの停止などの異常処理が開始されるようにＦＡシステムが構築される。このため、使用者は、誤って断線ありと判定され、この誤った判定に基づいて異常処理が開始されることを防ぐために、断線検出機能をオフするようにＣＰＵユニットをプログラムする必要がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるアナログ出力ユニットを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ユーザにより設定される出力設定値に基づいて、外部機器を制御するためのアナログ電流信号であって、０ｍＡより大きい第１電流値が前記外部機器に対する０％指令に対応付けられ、前記第１電流値より大きい第２電流値が前記外部機器に対する１００％指令に対応付けられ、０ｍＡ以上かつ前記第１電流値未満の第３電流値が前記外部機器に対する負の所定％指令に対応付けられている前記アナログ電流信号を算出し、前記算出したアナログ電流信号を前記外部機器へ出力する、前記第３電流値から前記第２電流値までのアナログ電流信号を出力可能なアナログ出力装置において、前記外部機器へアナログ電流信号を供給する信号線が断線しているか否かを判定する断線検出処理を行うための断線しきい値を設定するしきい値設定部と、前記外部機器へ出力されたアナログ電流信号を測定するアナログ電流信号測定部と、前記しきい値設定部が設定した断線しきい値と前記アナログ電流信号測定部が測定したアナログ電流信号の測定値との比較に基づいて前記断線検出処理を行う断線検出部と、を備え、前記しきい値設定部は、少なくとも前記所定％指令から１００％指令の範囲において前記出力設定値よりも小さいしきい値を設定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、断線検出処理を行うためのしきい値を出力設定値より小さくなるように設定するように構成したので、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１のアナログ出力ユニットの構成を示す図である。 図２は、実施の形態１のアナログ出力ユニットの機能構成を説明する図である。 図３は、実施の形態１のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図４は、断線検出処理を説明するフローチャートである。 図５は、実施の形態２のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図６は、実施の形態２のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図７は、しきい値をプロットしたグラフである。 図８は、実施の形態３のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図９は、実施の形態３のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図１０は、しきい値をプロットしたグラフである。 図１１は、実施の形態４のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図１２は、実施の形態４のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図１３は、しきい値をプロットしたグラフである。 図１４は、実施の形態５のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図１５は、実施の形態５のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図１６は、しきい値をプロットしたグラフである。 図１７は、実施の形態６のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図１８は、実施の形態６のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図１９は、しきい値をプロットしたグラフである。 図２０は、実施の形態７のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図２１は、実施の形態７のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図２２は、しきい値をプロットしたグラフである。 図２３は、実施の形態８のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図２４は、実施の形態８のアナログ出力ユニットが断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。 図２５は、しきい値をプロットしたグラフである。 図２６は、実施の形態９のアナログ出力ユニットの機能構成を示す図である。 図２７は、実施の形態９のアナログ出力ユニットの動作を説明するフローチャートである。 図２８は、実施の形態１０のアナログ出力ユニットの動作を説明するフローチャートである。

以下に、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態１の構成を示す図である。アナログ出力ユニット２００は、ＣＰＵユニット（ユーザ）１００と、バルブなどの外部機器１１０とに接続されている。ＣＰＵユニット１００およびアナログ出力ユニット２００は、プログラマブルコントローラを構成し、協働して外部機器１１０を制御する。

ＣＰＵユニット１００は、使用者がプログラムしたシーケンスプログラムを繰り返し実行するサイクリック処理とよばれる処理を行う。ＣＰＵユニット１００は、シーケンスプログラムを１サイクル実行する毎に、出力設定値を算出し、算出した出力設定値をアナログ出力ユニット２００へ送信する。

アナログ出力ユニット２００は、ＣＰＵユニット１００から送信されてくる出力設定値に基づいて、０〜２０ｍＡの直流電流信号を生成し、生成した電流信号を外部機器１１０へ供給する。なお、ここでは、４〜２０ｍＡの電流信号の範囲（標準範囲）が０％〜１００％の動作を指令する信号値に対応付けられているものとする。より詳しくは、４ｍＡ（第１電流値）の電流信号は、外部機器１１０に対する０％指令に対応付けられ、２０ｍＡ（第２電流値）の電流信号は、外部機器１１０に対する１００％指令に対応付けられており、４ｍＡと２０ｍＡとの間の電流信号は、０％指令と１００％指令との間の指令にリニアに対応付けられている。従って、０〜２０ｍＡの電流信号の範囲は、−２５％〜１００％の範囲の動作を指令する信号値に対応する。また、アナログ出力ユニット２００は、外部機器１１０へ接続されている直流電流信号を供給するための信号線が断線しているか否かを判定する断線検出機能を備えている。アナログ出力ユニット２００は、断線を検出した場合、ＣＰＵユニット１００へ断線を検出した旨の通知を送信する。ＣＰＵユニット１００は、断線が通知された場合、所定の異常処理を実行する。なお、アナログ出力ユニット２００は、標準範囲の上限値を超える電流信号を外部機器１１０へ供給できるように構成されてもよい。例えば、アナログ出力ユニット２００は、０〜２２ｍＡ（−２５％〜１１２．５％の信号値に対応）の電流信号を出力できるように構成されてもよい。

アナログ出力ユニット２００は、プロセッサ２１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３０、デジタルアナログ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ、Ｄ／Ａ）変換器２４０、アナログデジタル（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ、Ａ／Ｄ）変換器２５０、およびＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２６０を備えている。

ＲＯＭ２２０は、アナログ出力ユニット２００全体を制御するための制御プログラムを記憶しており、プロセッサ２１０は、ＲＯＭ２２０に格納されている制御プログラムの制御に基づいてアナログ出力ユニット２００全体の制御を実行する。

プロセッサ２１０は、後述するＤ／Ａ変換器２４０へ、ＣＰＵユニット１００から受信した出力設定値を入力する。また、プロセッサ２１０は、後述するＡ／Ｄ変換器２５０から入力されてくる、Ｄ／Ａ変換器２４０から出力された電流信号に対応する、出力設定値と同じスケールのデジタル信号（以下、測定値）を受け付ける。そして、プロセッサ２１０は、受け付けた測定値を断線検出のためのしきい値（以下、単にしきい値）と比較し、測定値がしきい値を下回った場合、断線ありと判定する。

ここで、プロセッサ２１０は、標準範囲の下限値以下、すなわち０〜４ｍＡの電流信号の出力を行う場合であっても、０〜４ｍＡの出力値が断線検出のためのしきい値が下回る事態となって断線ありと検出することがないように、しきい値を出力設定値に基づいて変化させる。

ＳＲＡＭ２６０は、２ポートメモリ構成を備えており、プロセッサ２１０およびＣＰＵユニット１００に接続されている。ＳＲＡＭ２６０は、プロセッサ２１０とＣＰＵユニット１００との間の通信、例えば出力設定値の受信や断線の通知の送信など、のためのインタフェースとして用いられる。なお、プロセッサ２１０は、ＳＲＡＭ２６０を介することなくＣＰＵユニット１００と通信することもできるようにもなっている。

ＲＡＭ２３０は、制御プログラム実行のためのワークエリアとして使用される記憶領域である。

Ｄ／Ａ変換器２４０は、プロセッサ２１０から受信した出力設定値をデジタルアナログ変換して電圧値を算出し、外部機器１１０に対して前記算出した電圧値を印加する。断線などの不具合がない限り、この電圧の印加により、プロセッサ２１０が出力設定値に対応する電流信号が外部機器１１０へ送信されることとなる。

Ａ／Ｄ変換器（アナログ電流信号測定部）２５０は、Ｄ／Ａ変換器２４０から出力された電流信号をアナログデジタル変換して測定値を算出する。より詳しくは、Ｄ／Ａ変換器２４０から外部機器１１０への出力線に所定の抵抗値の抵抗が挟み込まれており、Ａ／Ｄ変換器２５０は、この抵抗の両端にかかる電圧の値を計測し、計測した電圧値をアナログデジタル変換して、Ｄ／Ａ変換器２４０から出力された電流信号に対応したデジタル信号を算出し、該算出したデジタル信号を測定値とする。測定値は、プロセッサ２１０へ伝達される。なお、図中においては、理解しやすくするために、Ｄ／Ａ変換器２４０から外部機器１１０への出力は、途中で分岐してＡ／Ｄ変換器２５０へ入力されるように表現されている。また、ループバックされてくる電流信号の経路は図中に描画されていない。なお、Ａ／Ｄ変換器２５０は、ループバックされてくる電流信号を計測し、計測した電流信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を算出し、測定値とするように構成されてもよい。

次に、アナログ出力ユニット２００が断線検出を行うための機能構成を説明する。図２はアナログ出力ユニット２００の機能構成を説明する図である。

図２に示すように、プロセッサ２１０は、しきい値設定部２１１および断線検出部２１２を備えている。ＣＰＵユニット１００から受信した出力設定値は、Ｄ／Ａ変換器２４０およびしきい値設定部２１１へ入力される。しきい値設定部２１１は、入力された出力設定値に対してステップ状に増加するようにしきい値を設定し、設定したしきい値を断線検出部２１２へ出力する。ここで、しきい値は出力設定値と同じスケールの値である。また、しきい値設定部２１１は、出力可能な電流信号の範囲、すなわち０〜２０ｍＡの範囲の全域で出力設定値に対応する電流信号の値がしきい値を下回らないようにしきい値を設定する。

Ｄ／Ａ変換器２４０は、入力された出力設定値に基づいて電流信号を生成し、生成した電流信号を外部機器１１０へ出力する。Ａ／Ｄ変換器２５０は、Ｄ／Ａ変換器２４０から出力された電流信号に基づいて測定値を算出し、算出した測定値を断線検出部２１２へ出力する。

断線検出部２１２は、しきい値設定部２１１が設定したしきい値とＤ／Ａ変換器２４０が算出した測定値とを比較し、測定値がしきい値を下回ったとき、ＣＰＵユニット１００へ断線を通知する。

次に、本発明の実施の形態１のアナログ出力ユニット２００の断線検出にかかる動作を説明する。図３は、アナログ出力ユニット２００が断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。

図３に示すように、まず、しきい値設定部２１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、０ｍＡの電流信号出力に対応する出力設定値をＡ、２０ｍＡの電流信号出力に対応する出力設定値をＤとし、Ａ、Ｂ、後述するＣ、およびＤとの間には、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ、の関係がある、とする。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をａに設定する（ステップＳ２）。なお、ａ並びに後述のｂおよびｃは、以下の関係を満たす予め定められた値とする。
ａ≦ｂ≦ｃ、
ａ≦Ａ、
ｂ≦Ｂ、
ｃ≦Ｃ。
なお、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ａ、ｂ、およびｃの値は、ＲＯＭ２２０にテーブル形式のデータ構造で保持されておくようにしてもよいし、起動時などのタイミングでＣＰＵユニット１００から与えられるようにしてもよい。ＣＰＵユニット１００から与えられるようにする場合、与えられたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ａ、ｂ、およびｃの値は、ＲＡＭ２３０に格納される。

ステップＳ１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、しきい値設定部２１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をｂとする（ステップＳ４）。

ステップＳ３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部２１１は、しきい値をｃとする（ステップＳ５）。

ステップＳ２、ステップＳ４またはステップＳ５の後、断線検出部２１２は、設定されたしきい値を用いて断線検出処理を実行する（ステップＳ６）。図４は、ステップＳ６の断線検出処理を詳しく説明するフローチャートである。

図４に示すように、断線検出処理がスタートすると、断線検出部２１２は、Ａ／Ｄ変換器２５０から受信した測定値がしきい値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、測定値がしきい値未満の値となったとき（ステップＳ１１、Ｎｏ）、断線を検出したとして断線をＣＰＵユニット１００へ通知する（ステップＳ１２）。受信した測定値がしきい値以上の値であったとき（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、断線検出部２１２は、ステップＳ１１の判定処理を続行する。

なお、以上の説明においては、０〜２０ｍＡの電流信号の範囲に対応する出力設定値の範囲がＡ〜Ｂ、Ｂ〜Ｃ、およびＣ〜Ｄの３つに分割され、分割された夫々の範囲において個別にしきい値を設定されるとして説明したが、出力設定値の範囲の分割数は３つに限定しない。すなわち、分割数は２つや、４つ以上であっても構わない。

このように、本発明の実施の形態１によれば、断線検出処理を行うためのしきい値を出力設定値より小さくなるように設定するように構成したので、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるようになる。

実施の形態２．
実施の形態１では、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させる。これに対して実施の形態２では、しきい値を連続的に変化させることができる。図５は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態２の機能構成を示す図である。

図示するように、実施の形態２のアナログ出力ユニット３００は、しきい値設定部３１１の機能を除いて実施の形態１と同様の機能構成を備えている。しきい値設定部３１１は、入力される出力設定値に対して連続的に変化するしきい値を設定する。

図６は、実施の形態２の断線検出の動作を説明するフローチャートである。図示するように、まず、しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｂ−ａ）×（出力設定値−Ａ）／（Ｂ−Ａ）＋ａ
に設定する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ２１、Ｎｏ）、しきい値設定部３１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ２３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｃ−ｂ）×（出力設定値−Ｂ）／（Ｃ−Ｂ）＋ｂ
に設定する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｄ−ｃ）×（出力設定値−Ｃ）／（Ｄ−Ｃ）＋ｃ
に設定する（ステップＳ２５）。ただし、ｄは、ｄ≦ｃ、かつｄ≦Ｄを満たすとする。また、ｄは、ａ、ｂ、ｃなどと同様に、予め与えられているものとする。

ステップＳ２２、ステップＳ２４またはステップＳ２５の後、断線検出部２１２は、設定されたしきい値を用いて断線検出処理を実行する（ステップＳ２６）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。

図７は、しきい値設定部３１１により設定されるしきい値をプロットしたグラフである。なお、ここでは、ｃ＝ｄとしている。図示するように、しきい値が出力設定値に対して連続的に変化しているのがわかる。

このように、本発明の実施の形態２によれば、断線検出処理を行うためのしきい値を出力設定値より小さくなるように設定するように構成したので、実施の形態１と同様に、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるようになる。

実施の形態３．
実施の形態３によれば、出力設定値がしきい値未満となるとき、断線検出処理を自動的に無効とする。図８は、本発明の実施の形態３のアナログ出力ユニットの機能構成を説明する図である。

図８に示すように、実施の形態３のアナログ出力ユニット４００は、実施の形態１からしきい値設定部２１１を削除し、断線検出実行／不実行判定部４１１を追加した構成となっている。断線検出実行／不実行判定部４１１は、ＣＰＵユニット１００から受信した出力設定値が入力され、入力された出力設定値に基づいて、断線検出を行うか否かを判定する。

図９は、実施の形態３にかかるアナログ出力ユニット４００が断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。図示するように、出力設定値が入力されると、断線検出実行／不実行判定部４１１は、入力された出力設定値が予め設定されているしきい値未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。出力設定値が予め設定されているしきい値未満の値であった場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、動作はリターンとなる。出力設定値がしきい値以上の値であった場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ３２）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図１０は、実施の形態３にかかるアナログ出力ユニット４００によるしきい値をプロットしたグラフである。図示するように、出力設定値が予め設定されているしきい値ａを下回った場合においては断線検出が無効とされている。

このように、本発明の実施の形態３によれば、出力設定値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるようになる。

実施の形態４．
実施の形態４のアナログ出力ユニットは、実施の形態３と同様に、出力設定値がしきい値未満となるとき、断線検出処理を自動的に無効とする。また、実施の形態４のアナログ出力ユニットは、出力設定値に応じてしきい値をステップ状に変化させる。図１１は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態４の機能構成を示す図である。

図１１に示すように、実施の形態４のアナログ出力ユニット５００は、実施の形態１に断線検出実行／不実行判定部４１１を追加した構成となっている。断線検出実行／不実行判定部４１１は、しきい値設定部２１１が設定した出力設定値に基づいて、断線検出を行うか否かを判定する。

図１２は、実施の形態４にかかるアナログ出力ユニット５００が断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。まず、しきい値設定部２１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をａに設定する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ４１、Ｎｏ）、しきい値設定部２１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ４３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ４３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をｂとする（ステップＳ４４）。

ステップＳ４３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ４３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部２１１は、しきい値をｃとする（ステップＳ４５）。

なお、実施の形態１においては、
Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ、
ａ≦ｂ≦ｃ、
ａ≦Ａ、
ｂ≦Ｂ、
およびｃ≦Ｃ、
の関係が満たされることが必要であったが、本実施の形態４においては、出力設定値がしきい値を下回ると、断線の誤検出を防ぐために自動的に断線検出を無効とするので、
Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ、
およびａ≦ｂ≦ｃ、
の関係を満たしていればよい。

ステップＳ４２、ステップＳ４４またはステップＳ４５の後、断線検出実行／不実行判定部４１１は、入力された出力設定値が設定されたしきい値未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ４６）。出力設定値がしきい値未満の値であった場合（ステップＳ４６、Ｙｅｓ）、動作はリターンとなる。出力設定値がしきい値以上の値であった場合（ステップＳ４６、Ｎｏ）、断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ４７）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図１３は、アナログ出力ユニット５００により設定されたしきい値をプロットしたグラフである。ここでは、
Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ、
ａ≦ｂ≦ｃ、
ａ＞Ａ、
ｂ≦Ｂ、
およびｃ≦Ｃ、
を満たしているとしている。図示するように、実施の形態１のようにしきい値がステップ状に変化しているが、出力設定値がａより小さい場合は断線検出が無効とされるのがわかる。

このように、本発明の実施の形態４によれば、出力設定値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるようになる。また、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させることができるので、実施の形態３に比して、しきい値の設定自由度を向上させることができる。

実施の形態５．
実施の形態４では、出力設定値に応じてしきい値をステップ状に変化させるようにした。これに対し、実施の形態５のアナログ出力ユニットは、出力設定値に応じてしきい値を連続的に変化させることができる。図１４は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態５の機能構成を示す図である。

図１４に示すように、実施の形態５のアナログ出力ユニット６００は、しきい値設定部３１１を除いて実施の形態４と同じ機能構成を備えている。しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から受信した出力設定値に対してなだらかなしきい値を設定する。

図１５は、実施の形態５の断線検出の動作を説明するフローチャートである。図示するように、まず、しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ５１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｂ−ａ）×（出力設定値−Ａ）／（Ｂ−Ａ）＋ａ
に設定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ５１、Ｎｏ）、しきい値設定部３１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ５３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｃ−ｂ）×（出力設定値−Ｂ）／（Ｃ−Ｂ）＋ｂ
に設定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ５３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｄ−ｃ）×（出力設定値−Ｃ）／（Ｄ−Ｃ）＋ｃ
に設定する（ステップＳ５５）。

ステップＳ５２、ステップＳ５４またはステップＳ５５の後、断線検出部２１２は、設定されたしきい値を用いて断線検出処理を実行する（ステップＳ５６）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図１６は、アナログ出力ユニット６００により設定されたしきい値をプロットしたグラフである。ここでは、
Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ、
ａ≦ｂ≦ｃ、
ａ＞Ａ、
ｂ≦Ｂ、
およびｃ＝ｄ≦Ｃ、
の関係を満たしているとしている。図示するように、実施の形態２のように出力設定値に対してしきい値が連続的に変化しているが、出力設定値がしきい値未満となる場合は断線検出が無効とされているのがわかる。

このように、本発明の実施の形態５によれば、出力設定値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、誤って断線検出されることなく０％指令よりも小さいアナログ電流出力を行うことができるようになる。また、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させることができるので、実施の形態３に比して、しきい値の設定自由度を向上させることができる。

実施の形態６．
実施の形態３では、出力設定値がしきい値を下回る場合、断線検出処理を行わないようにした。しかしながら、実施の形態３では、断線検出処理を行う場合、Ａ／Ｄ変換器２５０の測定誤差に起因して出力されたアナログ電流信号の真の値がしきい値を上回っているにも関わらず断線ありと誤判定される可能性があった。これに対し、実施の形態６では、Ａ／Ｄ変換器２５０の測定値の精度を考慮し、出力設定値から所定のマージン（マージン値）を減算した値としきい値との比較に基づいて断線検出処理を実行するか否かを判定するようにした。マージン値は、よりくわしくは、Ａ／Ｄ変換器２５０による測定値の真の値からの系統的および／または統計的なズレに基づいて定められる。例えば、測定値の分布が正規分布に従う場合、９５．４％信頼区間は、測定値の平均値±２×標準誤差となる。統計的なズレに基づいて定める場合、２×標準誤差をマージン値とするようにしてもよい。

図１７は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態６の機能構成を示す図である。図示するように、実施の形態６のアナログ出力ユニット７００は、断線検出実行／不実行判定部７１１を除いて実施の形態３と同じ機能構成を備えている。

図１８は、アナログ出力ユニット７００が断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。図示するように、まず、ＣＰＵユニット１００から出力設定値が入力されると、断線検出実行／不実行判定部７１１は、入力された出力設定値からマージン値を減算した値と予め定められているしきい値とを比較し、前記マージン値が減算された出力設定値がしきい値未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。なお、マージン値は予め定められている固定値であるとする。マージン値は、ＲＯＭ２２０に予め記憶させて置くようにしてもよいし、起動時などのタイミングでＣＰＵユニット１００から与えられるようにしてもよい。

マージン値が減算された出力設定値がしきい値未満の値であった場合（ステップＳ６１、Ｙｅｓ）、動作はリターンされる。マージン値が減算された出力設定値がしきい値以上の値であった場合（ステップＳ６１、Ｎｏ）、断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ６２）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図１９は、アナログ出力ユニット７００によるしきい値をプロットしたグラフである。図示するように、出力設定値からマージン値が減算された値が予め設定されているしきい値ａを下回った場合においては断線検出が無効とされている。

このように、本発明の実施の形態６によれば、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を上回る場合、断線検出処理を実行し、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、Ａ／Ｄ変換器２５０の測定誤差に起因して出力されたアナログ電流信号の真の値がしきい値を上回っているにも関わらず断線ありと誤判定される可能性を低減させることができる。

なお、以上の説明においては、マージン値は暗黙のうちに出力設定値に対して一定の値であるとして説明したが、マージン値は、例えば出力設定値の０．１％とするなど、出力設定値の関数として与えられるようにしてもよい。また、断線検出実行／不実行判定部７１１は、断線検出処理を実行させるか否かを判定するために、出力設定値からマージン値を減算した値としきい値とを比較するようにしたが、しきい値にマージン値を加算した値と出力設定値とを比較するようにしても構わない。また、断線検出実行／不実行判定部７１１が断線検出処理を実行させるか否かを判定するために用いる出力設定値からマージン値分だけ小さい値は、出力設定値からマージン値を減算させるのではなく、例えば断線検出実行／不実行判定部７１１が出力設定値に０．９９を乗算するなど、出力設定値に所定の関数を作用させることによって求めるようにしてもよい。同様に、しきい値にマージン値を加算した値と出力設定値とを比較するように構成する場合、しきい値にマージン値分だけ大きい値は、しきい値に１．０１を乗算するなど、しきい値に所定の関数を作用させることによって求めるようにしてもよい。

実施の形態７．
本実施の形態７のアナログ出力ユニットは、実施の形態６と同様、断線検出処理を実行するか否かの判定の際、出力設定値からマージン値を減算した値としきい値とを比較する。さらに、実施の形態７は、しきい値を出力設定値に対してステップ状に変化させる。図２０は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態７の機能構成を示す図である。図示するように、実施の形態７のアナログ出力ユニット８００は、断線検出実行／不実行判定部７１１を除いて実施の形態４と同様の機能構成を備えている。断線検出実行／不実行判定部７１１は、ＣＰＵユニット１００から入力された出力設定値からマージン値を減算した値としきい値設定部２１１が設定したしきい値とに基づいて断線検出を行うか否かを判定する。

図２１は、アナログ出力ユニット８００による断線検出の動作を説明するフローチャートである。まず、しきい値設定部２１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ７１）。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ７１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をａに設定する（ステップＳ７２）。

ステップＳ７１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ７１、Ｎｏ）、しきい値設定部２１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ７３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ７３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部２１１は、しきい値をｂとする（ステップＳ７４）。

ステップＳ７３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ７３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部２１１は、しきい値をｃとする（ステップＳ７５）。

ステップＳ７２、ステップＳ７４またはステップＳ７５の後、断線検出実行／不実行判定部７１１は、入力された出力設定値からマージン値を減算した値が、設定されたしきい値未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ７６）。出力設定値からマージン値を減算した値ががしきい値未満の値であった場合（ステップＳ７６、Ｙｅｓ）、動作はリターンとなる。出力設定値からマージン値を減算した値がしきい値以上の値であった場合（ステップＳ７６、Ｎｏ）、断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ７７）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図２２は、アナログ出力ユニット８００により設定されたしきい値をプロットしたグラフである。図示するように、しきい値がステップ状に変化しているが、出力設定値からマージン値を減算した値がａより小さい場合は断線検出が無効とされているのがわかる。

このように、本発明の実施の形態７によれば、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を上回る場合、断線検出処理を実行し、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、Ａ／Ｄ変換器２５０の測定誤差に起因して出力されたアナログ電流信号の真の値がしきい値を上回っているにも関わらず断線ありと誤判定される可能性を低減させることができる。また、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させることができるので、実施の形態６に比して、しきい値の設定自由度を向上させることができる。

実施の形態８．
実施の形態７では、しきい値をステップ状に変化させるようにした。これに対し、実施の形態８のアナログ出力ユニットは、しきい値を連続的に変化させることができる。図２３は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態８の機能構成を示す図である。図示するように、実施の形態８のアナログ出力ユニット９００は、しきい値設定部３１１を除いて実施の形態７と同じ機能構成を備えている。しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から受信した出力設定値に対してなだらかなしきい値を設定する。

図２４は、アナログ出力ユニット９００による断線検出の動作を説明するフローチャートである。図示するように、まず、しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から出力設定値を受信すると、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ８１）。出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値であった場合（ステップＳ８１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｂ−ａ）×（出力設定値−Ａ）／（Ｂ−Ａ）＋ａ
に設定する（ステップＳ８２）。

ステップＳ８１において、出力設定値がＡ以上かつＢ未満の値ではなかった場合（ステップＳ８１、Ｎｏ）、しきい値設定部３１１は、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であるか否かをさらに判定する（ステップＳ８３）。出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値であった場合（ステップＳ８３、Ｙｅｓ）、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｃ−ｂ）×（出力設定値−Ｂ）／（Ｃ−Ｂ）＋ｂ
に設定する（ステップＳ８４）。

ステップＳ８３において、出力設定値がＢ以上かつＣ未満の値ではなかった場合（ステップＳ８３、Ｎｏ）、すなわち出力設定値がＣ以上Ｄ以下の値であった場合、しきい値設定部３１１は、しきい値を
（ｄ−ｃ）×（出力設定値−Ｃ）／（Ｄ−Ｃ）＋ｃ
に設定する（ステップＳ８５）。

ステップＳ８２、ステップＳ８４またはステップＳ８５の後、断線検出実行／不実行判定部７１１は、入力された出力設定値からマージン値を減算した値が、設定されたしきい値未満の値であるか否かを判定する（ステップＳ８６）。出力設定値からマージン値を減算した値ががしきい値未満の値であった場合（ステップＳ８６、Ｙｅｓ）、動作はリターンとなる。出力設定値からマージン値を減算した値がしきい値以上の値であった場合（ステップＳ８６、Ｎｏ）、断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ８７）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

図２５は、アナログ出力ユニット９００により設定されたしきい値をプロットしたグラフである。図示するように、出力設定値に対してしきい値が連続的に変化しているが、出力設定値がしきい値未満となる場合は断線検出が無効とされているのがわかる。

このように、実施の形態８によれば、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を上回る場合、断線検出処理を実行し、出力設定値からマージン値を減算した値が断線検出処理のためのしきい値を下回る場合、断線検出処理を実行しないように構成したので、Ａ／Ｄ変換器２５０の測定誤差に起因して出力されたアナログ電流信号の真の値がしきい値を上回っているにも関わらず断線ありと誤判定される可能性を低減させることができる。また、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させることができるので、実施の形態６に比して、しきい値の設定自由度を向上させることができる。

実施の形態９．
実施の形態１では、出力設定値に対してステップ状にしきい値が設定された。また、実施の形態２では、出力設定値に対して連続的に変化するしきい値が設定された。実施の形態９のアナログ出力ユニットは、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させるか、連続的に変化させるかを選択することができるようになっている。

図２６は、本発明にかかるアナログ出力ユニットの実施の形態９の機能構成を示す図である。図示するように、アナログ出力ユニット１０００は、二つのしきい値設定部２１１、３１１と、しきい値設定部選択部１０１１と、を備えている。しきい値設定部２１１は、ＣＰＵユニット１００から入力されてきた出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させる。また、しきい値設定部３１１は、ＣＰＵユニット１００から入力されてきた出力設定値に対してしきい値を連続的に変化させる。しきい値設定部選択部１０１１は、ＣＰＵユニット１００から入力されてくるしきい値選択部選択パラメータに基づいて、しきい値設定部２１１にしきい値を設定させるのか、またはしきい値設定部３１１にしきい値を設定させるのかを選択する。断線検出部２１２は、しきい値設定部選択部１０１１が選択したしきい値設定部が設定したしきい値に基づいて断線検出処理を実行する。なお、しきい値選択部選択パラメータは、起動時などのタイミングでＣＰＵユニット１００からＳＲＡＭ２６０を介して入力される。

図２７は、アナログ出力ユニット１０００が断線検出を行う動作を説明するフローチャートである。図示するように、まず、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値選択部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定しているか否かを判定する（ステップＳ９１）。

しきい値選択部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していた場合（ステップＳ９１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部２１１にしきい値の設定を実行させる（ステップＳ９２）。すなわち、ステップＳ９２においては、実施の形態１において説明したしきい値設定部２１１によるステップＳ１〜ステップＳ５の動作によりしきい値が設定される。

一方、しきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していなかった場合（ステップＳ９１、Ｎｏ）、言い換えるとしきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部３１１を指定していた場合、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部３１１にしきい値の設定を実行させる（ステップＳ９３）。すなわち、ステップＳ９３においては、実施の形態２において説明したしきい値設定部３１１によるステップＳ２１〜ステップＳ２５の動作によりしきい値が設定される。

ステップＳ９２またはステップＳ９３の動作の後、設定されたしきい値を用いた断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ９４）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。

このように、本発明の実施の形態９によれば、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させるか、連続的に変化させるかを選択することができるように構成したので、柔軟性のあるアナログ出力ユニットの運用が可能となる。

実施の形態１０．
複数のチャネルに夫々異なる電流信号を出力できるアナログ出力ユニットがある。このようなアナログ出力ユニットに本発明を適用する場合、チャネル毎に異なる方法でしきい値を設定できるようにしてもよい。実施の形態１０では、チャネル毎に異なる方法でしきい値を設定する。以下、実施の形態１０のアナログ出力ユニットは、二つのチャネル（ch.1およびch.2）に出力できるものとして説明する。また、実施の形態１０のアナログ出力ユニットの機能構成として実施の形態９の機能構成を用いて説明する。

図２８は、本発明にかかる実施の形態１０のアナログ出力ユニットの断線検出の動作を説明するフローチャートである。なお、しきい値設定部選択パラメータは、ch.1、ch.2のしきい値を個別に求めるために、ch.1、ch.2の夫々について個別にしきい値設定部を指定する。図示するように、まず、しきい値設定部選択部１０１１は、ch.1の断線検出処理のためのしきい値を設定するか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ch.1のしきい値を設定する場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値選択部選択パラメータがch.1のためのしきい値を設定するためにしきい値設定部２１１を指定しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

しきい値選択部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していた場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部２１１にch.1のためのしきい値の設定を実行させる（ステップＳ１０３）。すなわち、ステップＳ１０３においては、実施の形態１において説明したしきい値設定部２１１によるステップＳ１〜ステップＳ５の動作によりしきい値が設定される。

一方、しきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していなかった場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、すなわちしきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部３１１を指定していた場合、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部３１１にch.1のためのしきい値の設定を実行させる（ステップＳ１０４）。すなわち、ステップＳ９３においては、実施の形態２において説明したしきい値設定部３１１によるステップＳ２１〜ステップＳ２５の動作によりしきい値が設定される。

ステップＳ１０１において、ch.1のしきい値を設定しない場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、すなわちch.2のしきい値を設定する場合、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値選択部選択パラメータがch.2のためのしきい値を設定するためにしきい値設定部２１１を指定しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

しきい値選択部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していた場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部２１１にch.2のためのしきい値の設定を実行させる（ステップＳ１０６）。

一方、しきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部２１１を指定していなかった場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、すなわちしきい値設定部選択パラメータがしきい値設定部３１１を指定していた場合、しきい値設定部選択部１０１１は、しきい値設定部３１１にch.2のためのしきい値の設定を実行させる（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、またはステップＳ１０７の動作の後、設定されたしきい値を用いた断線検出部２１２による断線検出処理に移行する（ステップＳ１０８）。断線検出処理の動作は実施の形態１と同様である。なお、ch.1およびch.2のためのしきい値を両方求めてからまとめて断線検出処理を行うようにしてもよい。

このように、本発明の実施の形態１０によれば、出力設定値に対してしきい値をステップ状に変化させるか、連続的に変化させるかをチャネル毎に選択することができるように構成したので、柔軟性のあるアナログ出力ユニットの運用が可能となる。

以上のように、本発明にかかるアナログ出力装置は、アナログ電流出力を行うアナログ出力装置に適用して好適である。

１００ ＣＰＵユニット
１１０ 外部機器
２００ アナログ出力ユニット
２１０ プロセッサ
２２０ ＲＯＭ
２３０ ＲＡＭ
２１１ しきい値設定部
２１２ 断線検出部
２４０ Ｄ／Ａ変換器
２５０ Ａ／Ｄ変換器
２６０ ＳＲＡＭ
３００ アナログ出力ユニット
３１１ しきい値設定部
４００ アナログ出力ユニット
４１１ 断線検出実行／不実行判定部
５００ アナログ出力ユニット
６００ アナログ出力ユニット
７００ アナログ出力ユニット
７１１ 断線検出実行／不実行判定部
８００ アナログ出力ユニット
９００ アナログ出力ユニット
１０００ アナログ出力ユニット
１０１１ しきい値設定部選択部

Claims (7)

1. ユーザにより設定される出力設定値に基づいて、外部機器を制御するためのアナログ電流信号であって、０ｍＡより大きい第１電流値が前記外部機器に対する０％指令に対応付けられ、前記第１電流値より大きい第２電流値が前記外部機器に対する１００％指令に対応付けられ、０ｍＡ以上かつ前記第１電流値未満の第３電流値が前記外部機器に対する負の所定％指令に対応付けられている前記アナログ電流信号を算出し、前記算出したアナログ電流信号を前記外部機器へ出力する、前記第３電流値から前記第２電流値までのアナログ電流信号を出力可能なアナログ出力装置において、
   前記外部機器へアナログ電流信号を供給する信号線が断線しているか否かを判定する断線検出処理を行うための断線しきい値を設定するしきい値設定部と、
   前記外部機器へ出力されたアナログ電流信号を測定するアナログ電流信号測定部と、
   前記しきい値設定部が設定した断線しきい値と前記アナログ電流信号測定部が測定したアナログ電流信号の測定値との比較に基づいて前記断線検出処理を行う断線検出部と、
   を備え、
   前記しきい値設定部は、少なくとも前記所定％指令から１００％指令の範囲において前記出力設定値よりも小さいしきい値を設定する、
   ことを特徴とするアナログ出力装置。
2. ユーザにより設定される出力設定値に基づいて、外部機器を制御するためのアナログ電流信号であって、０ｍＡより大きい第１電流値が前記外部機器に対する０％指令に対応付けられ、前記第１電流値より大きい第２電流値が前記外部機器に対する１００％指令に対応付けられている前記アナログ電流信号を算出し、前記算出したアナログ電流信号を前記外部機器へ出力する、前記第１電流値未満のアナログ電流信号を出力可能なアナログ出力装置において、
   前記外部機器へ出力されたアナログ電流信号を測定するアナログ電流信号測定部と、
   前記アナログ電流信号測定部が測定したアナログ電流信号の測定値と断線しきい値との比較に基づいて前記外部機器へアナログ電流信号を供給する信号線が断線しているか否かを判定する断線検出処理を行う断線検出部と、
   を備え、
   前記断線しきい値と前記出力設定値との比較に基づいて前記断線検出部に断線検出処理を実行させるか否かを判定する断線検出実行／不実行判定部をさらに備える、
   ことを特徴とするアナログ出力装置。
3. 前記断線検出実行／不実行判定部は、前記出力設定値から所定のマージンを減算した値が前記断線しきい値よりも小さい場合、前記断線検出部に前記断線検出処理を実行せしめず、前記出力設定値から所定のマージンを減算した値が前記断線しきい値よりも大きい場合、前記断線検出部に前記断線検出処理を実行せしめる、
   ことを特徴とする請求項２に記載のアナログ出力装置。
4. 前記所定のマージンは、前記アナログ電流信号測定部の測定誤差に基づいて定められた値である、ことを特徴とする請求項３に記載のアナログ出力装置。
5. 前記出力設定値に応じて前記断線しきい値を設定するしきい値設定部をさらに備える、ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちの何れか一項に記載のアナログ出力装置。
6. 前記しきい値設定部は、前記出力設定値の変化に対して前記しきい値をステップ状に変化させるか、または連続的に変化させるか、を切り替え可能とする、ことを特徴とする請求項１に記載のアナログ出力装置。
7. 複数チャネルに夫々個別にアナログ電流出力を出力可能であって、
   前記しきい値設定部は、前記出力設定値の変化に対して前記しきい値をステップ状に変化させるか、または連続的に変化させるか、をチャネル毎に切り替え可能とする、ことを特徴とする請求項６に記載のアナログ出力装置。

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