JP5294138B2 - Pulse output device - Google Patents
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Description
本発明は、入力信号に応じたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力装置に関する。 The present invention relates to a pulse output device that outputs a pulse signal having the number of pulses corresponding to an input signal.
フィールド機器に内蔵された装置として、入力信号に応じたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力装置が知られている。パルス出力装置は、測定対象からのアナログ信号を増幅する入力回路と、入力回路で増幅された信号を演算値(デジタルデータ)に変換するA/Dコンバータと、上記演算値から、所定時間に出力すべきパルス数を算出し、出力ポートから当該パルス数のパルス信号(矩形信号)を出力するCPUと、このパルス信号によりオン/オフが制御されるトランジスタとを備える。 As a device built in a field device, a pulse output device that outputs a pulse signal having a pulse number corresponding to an input signal is known. The pulse output device outputs an analog signal from a measurement target, an A / D converter that converts the signal amplified by the input circuit into a calculation value (digital data), and outputs the calculation value at a predetermined time. The CPU includes a CPU that calculates the number of pulses to be output and outputs a pulse signal (rectangular signal) of the number of pulses from the output port, and a transistor whose on / off is controlled by the pulse signal.
このような構成により、測定対象からの信号が演算値に変換され、演算値に応じた、所定時間に出力すべきパルス数が算出される。さらに、算出されたパルス数に応じた回数だけCPUの出力ポートにてHIGH/LOW出力が繰り返されて矩形波が生成される。この矩形波によりトランジスタのオン/オフが制御され、算出されたパルス数のパルス信号が外部に向けて出力される。 With such a configuration, a signal from the measurement target is converted into a calculated value, and the number of pulses to be output in a predetermined time according to the calculated value is calculated. Furthermore, HIGH / LOW output is repeated at the output port of the CPU a number of times corresponding to the calculated number of pulses to generate a rectangular wave. The on / off of the transistor is controlled by this rectangular wave, and a pulse signal having the calculated number of pulses is output to the outside.
測定対象からの信号に応じた特定のパルス数のパルス信号を出力する上記一連の動作は、所定の演算周期ごとに繰り返される。
上記のパルス出力装置において、例えば、CPUのポート出力等に異常がある場合、パルス信号が出力されず、あるいは誤ったパルス数のパルス信号が出力される可能性がある。しかし、従来のパルス出力装置では、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態になっても、異常を検知することができないという問題がある。 In the above pulse output device, for example, when there is an abnormality in the CPU port output or the like, there is a possibility that a pulse signal is not output or a pulse signal with an incorrect number of pulses is output. However, the conventional pulse output device has a problem that an abnormality cannot be detected even when a pulse signal having an appropriate number of pulses is not output.
本発明の目的は、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態を検知可能なパルス出力装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pulse output device capable of detecting a state in which a pulse signal having an appropriate number of pulses is not output.
本発明のパルス出力装置は、入力信号に応じたパルス数を算出するパルス数算出手段と、前記パルス数算出手段により算出されたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力手段と、を備え、前記入力信号に応じたパルス数の前記パルス信号を出力するパルス出力装置において、一の前記入力信号に応じて前記パルス数算出手段により算出されたパルス数を、前記一の入力信号に応じた前記パルス出力手段からのパルス信号の出力の終了後まで保存する保存手段と、前記一の入力信号に応じて前記パルス出力手段から出力されたパルス信号のパルス数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によりカウントされたパルス数と、前記保存手段により保存されたパルス数とを、前記一の入力信号に応じた前記パルス出力手段からのパルス信号の出力の終了後に照合する照合手段と、を備え、前記パルス数算出手段により算出されるパルス数は前記入力信号に応じた複数の値をとり、前記保存手段は、前記パルス出力手段から出力されたパルス信号を用いずに前記パルス数算出手段から前記パルス数を取得して保存し、前記照合手段における照合結果により前記パルス出力手段の異常を検出することを特徴とする。
このパルス出力装置によれば、カウント手段によりカウントされたパルス数と、パルス数算出手段により算出されたパルス数とを照合するので、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態を検知できる。
The pulse output device of the present invention comprises pulse number calculating means for calculating the number of pulses according to an input signal, and pulse output means for outputting a pulse signal having the number of pulses calculated by the pulse number calculating means, In the pulse output device that outputs the pulse signal having the number of pulses corresponding to the input signal, the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit according to the one input signal is set to the pulse corresponding to the one input signal. A storage unit that stores the output of the pulse signal from the output unit until the end of output, a count unit that counts the number of pulses of the pulse signal output from the pulse output unit in response to the one input signal, and the count unit The number of pulses counted and the number of pulses stored by the storage unit are set as a pulse from the pulse output unit corresponding to the one input signal. Includes a collating unit for collating after the end of the output signals, the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit takes a plurality of values corresponding to said input signal, said storage means, an output from the pulse output unit The pulse number is obtained from the pulse number calculating means without using the pulse signal and stored, and the abnormality of the pulse output means is detected from the collation result in the collating means.
According to this pulse output device, since the number of pulses counted by the counting unit and the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit are collated, it is possible to detect a state in which a pulse signal having an appropriate number of pulses is not output.
前記照合手段による照合の結果、前記カウント手段によりカウントされたパルス数と、前記パルス数算出手段により算出されたパルス数とが一致しない場合に、異常を通知する異常通知手段を備えてもよい。 As a result of the collation by the collating unit, an abnormality notifying unit for notifying an abnormality may be provided when the number of pulses counted by the counting unit and the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit do not match.
前記異常通知手段は、前記パルス数算出手段により算出されたパルス数を通知してもよい。 The abnormality notification unit may notify the number of pulses calculated by the pulse number calculation unit.
前記パルス数算出手段、前記パルス出力手段および前記照合手段を1つのCPUにより構成するとともに、前記カウント手段を前記CPUの外部に設け、前記パルス出力装置は、前記カウント手段におけるパルス数のカウント結果を前記照合手段に向けて送信する通信手段を備えてもよい。 The pulse number calculation means, the pulse output means, and the collation means are configured by a single CPU, and the counting means is provided outside the CPU, and the pulse output device displays the count result of the number of pulses in the counting means. You may provide the communication means which transmits toward the said collation means.
前記カウント手段および前記通信手段の動作タイミングは、前記CPUからの制御信号に基づいて制御されてもよい。 The operation timing of the counting unit and the communication unit may be controlled based on a control signal from the CPU.
本発明のパルス出力装置によれば、カウント手段によりカウントされたパルス数と、パルス数算出手段により算出されたパルス数とを照合するので、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態を検知できる。 According to the pulse output device of the present invention, since the number of pulses counted by the counting unit and the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit are collated, it is possible to detect a state in which a pulse signal having an appropriate number of pulses is not output. .
以下、図1〜図2を参照して、本発明によるパルス出力装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a pulse output device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1(a)は、本実施形態のパルス出力装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1A is a block diagram showing the configuration of the pulse output device of this embodiment.
図1(a)に示すように、本実施形態のパルス出力装置は、測定対象からのアナログ信号を増幅する入力回路1と、入力回路1で増幅された信号を演算値(デジタルデータ)に変換するA/Dコンバータ2と、上記演算値から、所定時間に出力すべきパルス数を算出し、出力ポートから当該パルス数のパルス信号(矩形信号)を出力するCPU3と、このパルス信号によりオン/オフが制御されるトランジスタ5とを備える。
As shown in FIG. 1A, the pulse output device of the present embodiment converts an analog signal from a measurement target into an arithmetic circuit (digital data) and an
このような構成により、測定対象からの信号が演算値に変換され、演算値に応じた、所定時間に出力すべきパルス数が算出される。さらに、算出されたパルス数に応じた回数だけCPU3の出力ポートにてHIGH/LOW出力が繰り返されて矩形波が生成される。この矩形波によりトランジスタ5のオン/オフが制御され、算出されたパルス数のパルス信号が外部に向けて出力される。
With such a configuration, a signal from the measurement target is converted into a calculated value, and the number of pulses to be output in a predetermined time according to the calculated value is calculated. Further, HIGH / LOW output is repeated at the output port of the CPU 3 a number of times corresponding to the calculated number of pulses to generate a rectangular wave. The on / off of the
測定対象からの信号に応じた特定のパルス数のパルス信号を出力する上記一連の動作は、所定の演算周期ごとに繰り返される。 The above-described series of operations for outputting a pulse signal having a specific number of pulses corresponding to a signal from the measurement object is repeated every predetermined calculation cycle.
図1(a)に示すように、本実施形態のパルス出力装置は、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態を検知可能とするための外部回路6を備える。
As shown in FIG. 1A, the pulse output device of this embodiment includes an
図1(b)は、CPU3および外部回路6の機能を示すブロック図である。
FIG. 1B is a block diagram illustrating functions of the
図1(b)に示すように、CPU3は、入力信号に応じたパルス数を算出するパルス数算出手段31と、パルス数算出手段31により算出されたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力手段32と、後述するパルス用カウンタ61によりカウントされたパルス数と、パルス数算出手段31により算出されたパルス数とを照合する照合手段33を構成する。
As shown in FIG. 1B, the
外部回路6には、パルス出力手段32から出力されたパルス信号のパルス数をカウントするパルス用カウンタ61と、パルス用カウンタ61によりカウントされたカウント数を格納するレジスタ62と、レジスタ62に格納されたカウント数をシリアル通信によりCPU3に向けて送信する通信手段63と、が設けられる。パルス用カウンタ61はカウント手段として機能する。
The
次に、本実施形態のパルス出力装置の動作について説明する。 Next, the operation of the pulse output device of this embodiment will be described.
図2(a)は、動作タイミングを示すタイミングチャートである。 FIG. 2A is a timing chart showing the operation timing.
図1(b)および図2(a)に示すように、CPU3は、上記演算周期に対応する制御信号を出力し、パルス用カウンタ61に与える。パルス用カウンタ61は、この制御信号が立ち上がっている期間、パルス出力手段32から出力されるパルス信号をカウントアップする。図2(a)に示すように、上記演算周期が1つ終了すると、制御信号の立ち下がりをトリガとしてパルス用カウンタ61の最終的なカウント数がレジスタ62に格納される。そして、格納されたカウント数は、通信手段63によりCPU3へ送信される。
As shown in FIG. 1B and FIG. 2A, the
例えば、図2(a)では、演算周期ごとにカウント数が5→3→2の順に切り替わり、1周期分ずつ遅れてその値がレジスタ62に格納されている。
For example, in FIG. 2A, the count number is switched in the order of 5 → 3 → 2 for each calculation cycle, and the value is stored in the
一方、図1(b)に示すように、パルス数算出手段31により算出されたパルス数は、順次、CPU3の内部RAM35に記憶される。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the number of pulses calculated by the pulse number calculation means 31 is sequentially stored in the
図2(b)は、CPU3における動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 2B is a flowchart showing an operation procedure in the
図2(b)のステップS1では、照合手段33において、レジスタ62から通信手段63を介して得た上記カウント数と、パルス数算出手段31により算出されRAM35に格納された、対応する演算周期のパルス数と、を照合する。
In step S1 of FIG. 2B, the above-mentioned count number obtained from the
ステップS2では照合の結果、両者が一致したか否か判断し、判断が肯定されればステップS1へ戻り、判断が否定されればステップS3へ進む。 In step S2, it is determined whether or not the two match as a result of collation. If the determination is affirmative, the process returns to step S1, and if the determination is negative, the process proceeds to step S3.
ステップS3では、異常通知手段34により異常通知を行い(図1(b))、ステップS1へ戻る。 In step S3, abnormality notification is performed by the abnormality notification means 34 (FIG. 1B), and the process returns to step S1.
上記ステップS3では、ワーニングやアラームを発生させて、異常状態であることを表示装置、アラーム装置あるいは通信を介して外部に知らせる。これにより、異常発生時の適切な処置を採ることが可能となる。 In step S3, a warning or alarm is generated to notify the outside of the abnormal state via a display device, an alarm device or communication. This makes it possible to take appropriate measures when an abnormality occurs.
また、照合手段33における照合対象となったパルス数、すなわちパルス数算出手段31により算出されたパルス数に基づく情報を通知してもよい。例えば、パルス数算出手段31により算出されたパルス数自体を通知し、あるいは、上記カウント数と、上記パルス数との差分を通知してもよい。このように、パルス数算出手段31により算出されたパルス数に基づく情報を通知することで、パルス出力装置からのパルス信号を受ける機器での適切な処理が可能となる。例えば、パルス数の累積値の修正が可能となる。
Further, information based on the number of pulses to be collated by the collating
上記実施形態では、外部回路6にカウント手段(パルス用カウンタ61)を設けているが、通常、パルス出力装置からのパルス信号を受ける機器には、そのパルス信号のパルス数をカウントする機能が設けられているため、その機能をカウント手段として利用することもできる。この場合、パルス出力装置の動作のみならず、当該接続機器におけるパルス数のカウント機能を同時にチェックできることになる。
In the above embodiment, the
以上説明したように、本発明のパルス出力装置によれば、カウント手段によりカウントされたパルス数と、パルス数算出手段により算出されたパルス数とを照合するので、適正なパルス数のパルス信号が出力されない状態を検知できる。 As described above, according to the pulse output device of the present invention, the number of pulses counted by the counting unit and the number of pulses calculated by the pulse number calculating unit are collated. Can detect the state that is not output.
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、入力信号に応じたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力装置に対し、広く適用することができる。 The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a pulse output device that outputs a pulse signal having the number of pulses corresponding to an input signal.
3 CPU
31 パルス数算出手段
32 パルス出力手段
33 照合手段
61 パルス用カウンタ(カウント手段)
63 通信手段
3 CPU
31 Pulse number calculation means 32 Pulse output means 33 Verification means 61 Pulse counter (counting means)
63 Communication means
Claims (5)
前記パルス数算出手段により算出されたパルス数のパルス信号を出力するパルス出力手段と、を備え、
前記入力信号に応じたパルス数の前記パルス信号を出力するパルス出力装置において、
一の前記入力信号に応じて前記パルス数算出手段により算出されたパルス数を、前記一の入力信号に応じた前記パルス出力手段からのパルス信号の出力の終了後まで保存する保存手段と、
前記一の入力信号に応じて前記パルス出力手段から出力されたパルス信号のパルス数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントされたパルス数と、前記保存手段により保存されたパルス数とを、前記一の入力信号に応じた前記パルス出力手段からのパルス信号の出力の終了後に照合する照合手段と、
を備え、
前記パルス数算出手段により算出されるパルス数は前記入力信号に応じた複数の値をとり、
前記保存手段は、前記パルス出力手段から出力されたパルス信号を用いずに前記パルス数算出手段から前記パルス数を取得して保存し、
前記照合手段における照合結果により前記パルス出力手段の異常を検出することを特徴とするパルス出力装置。 A pulse number calculating means for calculating the number of pulses according to the input signal;
Pulse output means for outputting a pulse signal of the number of pulses calculated by the pulse number calculation means,
In the pulse output device that outputs the pulse signal having the number of pulses corresponding to the input signal,
Storing means for storing the number of pulses calculated by the number-of-pulses calculating means according to the one input signal until the end of the output of the pulse signal from the pulse output means according to the one input signal;
Counting means for counting the number of pulses of the pulse signal output from the pulse output means according to the one input signal;
Collating means for collating the number of pulses counted by the counting means and the number of pulses saved by the saving means after the end of the output of the pulse signal from the pulse output means according to the one input signal;
With
The pulse number calculated by the pulse number calculation means takes a plurality of values according to the input signal,
The storage means acquires and stores the pulse number from the pulse number calculation means without using the pulse signal output from the pulse output means,
An abnormality of the pulse output means is detected from a collation result in the collation means.
前記パルス出力装置は、前記カウント手段におけるパルス数のカウント結果を前記照合手段に向けて送信する通信手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のパルス出力装置。 The pulse number calculating means, the pulse output means and the collating means are constituted by one CPU, and the counting means is provided outside the CPU,
The pulse output device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulse output device includes a communication unit that transmits a count result of the number of pulses in the count unit to the collating unit.
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