JP7292550B1 - アナログ電流出力装置、faシステム、断線予測装置、断線予測方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(実施の形態1に係るFAシステム1について)
本開示の実施の形態1に係るアナログ電流出力装置100は、外部負荷に接続されたケーブルの断線を予測する断線予測装置の一例である。図1に示すように、アナログ電流出力装置100は、例えば、FAシステム1において、制御装置2から送信された制御信号を変換したアナログ電流信号を外部負荷の一例であって制御対象としての外部機器3にケーブル4を介して出力する。なお、制御信号とは、例えば、電圧値でアナログ電流出力装置100が出力するアナログ電流信号を制御する信号である。
図2に示すように、アナログ電流出力装置100は、制御装置2から受信した制御信号をアナログ電流信号に変換するD/A変換器110、外部機器3とケーブル4とに印加されるアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するA/D変換器120を備える。また、アナログ電流出力装置100は、情報を制御する情報制御部130、情報を記憶する情報記憶部140、情報を出力する情報出力部150を備える。すなわち、アナログ電流出力装置100は、D/A変換器110、A/D変換器120を備えたコンピュータ装置である。
図3に示すように、アナログ電流出力装置100は、例えば、制御プログラム59に従って処理を実行する制御部51を備える。制御部51は、CPU(Central Processing Unit)を備える。制御部51は、制御プログラム59に従って、図2に示す情報制御部130として機能する。
図2に戻り、D/A変換器110は、情報制御部130から入力された制御信号をデジタルアナログ変換してアナログ電流信号をケーブル4から外部機器3に出力する。
次に、フローチャートを用いてアナログ電流出力装置100が断線時期を算出、出力する動作について説明する。アナログ電流出力装置100は、ケーブル4が外部機器3に最初に接続されてから電源をオンにすると、図7に示す断線時期出力処理の実行を開始する。先ず、入力画面表示部151は、図6に示す入力画面160を表示する(ステップS101)。次に、算出関連情報取得部133は、ユーザによる操作部54を用いた入力によって入力画面160に表示された算出関連情報を取得し、算出関連情報記憶部142に算出関連情報を記憶させる(ステップS102)。
このようにすることで、本実施の形態に係るアナログ電流出力装置100は、特許文献1に記載された断線予測装置よりもケーブルの断線を予測する作業の負荷を低減できる。
このようにすることで、本実施の形態に係るアナログ電流出力装置100は、抵抗値変化関数に基づいて断線時期を算出しないアナログ電流出力装置又は断線予測装置よりも精度良くケーブル4の断線時期を予測できる。
このようにすることで、本実施の形態に係るアナログ電流出力装置100は、抵抗値変化関数の接線の傾きの値が傾き閾値となる交換時期を算出、出力しないアナログ電流出力装置又は断線予測装置よりも精度良くケーブル4の断線時期及び交換時期を予測できる。
このようにすることで、本実施の形態に係るアナログ電流出力装置100は、特許文献1に記載された断線予測装置よりも精度良くケーブル4の交換時期を予測でき、ケーブル4の実際の寿命に近い段階で交換できる。
実施の形態1では、断線時期を予測することが可能なアナログ電流出力装置100について説明したが、断線時期を予測することが可能である限りにおいてアナログ電流出力装置100ではない装置であってもよい。以下、図8、図9を参照して、実施の形態2に係る断線予測装置200について、詳細に説明する。なお、実施の形態2では、実施の形態1と異なる構成について説明し、実施の形態1と同一の構成については冗長であるため説明を省略する。
図8に示すように、本開示の実施の形態2に係る断線予測装置200は、外部負荷30に接続されたケーブル4の断線を予測するコンピュータ装置である。断線予測装置200は、実施の形態1と同様の情報制御部130、情報記憶部140、情報出力部150を備える。情報制御部130は、実施の形態1と同様の抵抗値算出部131、断線時期算出部132、算出関連情報取得部133を含む。また、情報記憶部140は、実施の形態1と同様の抵抗値記憶部141、算出関連情報記憶部142を含む。また、情報出力部150は、実施の形態1と同様の入力画面表示部151、断線時期出力部152、交換時期出力部153を含む。
なお、断線予測装置200のハードウェア構成は、「アナログ電流出力装置100」を「断線予測装置200」と読み替えることで、実施の形態1と同様の説明になる。よって、断線予測装置200のハードウェア構成については、冗長な説明を省略するため、図示及び詳細な説明を省略する。
抵抗値算出部131は、ケーブル4から外部負荷30に出力される電流と、外部負荷30とケーブル4とに印加される電圧とに基づいて、外部負荷30及びケーブル4の抵抗値Zを算出する。本実施の形態では、抵抗値算出部131は、抵抗値Zとして、抵抗初期値Z0及び抵抗経過値Z1だけでなく、予め定めた期間を超えてからも抵抗値Zを算出する。例えば、抵抗値算出部131は、予め定めた確認期間、例えば、1ヶ月が経過する度に抵抗値Zを算出する。
次に、フローチャートを用いて断線予測装置200が交換時期を出力する動作について説明する。断線予測装置200は、ケーブル4が外部負荷30に最初に接続されてから電源をオンにすると、図9に示す交換時期出力処理の実行を開始する。先ず、断線予測装置200の入力画面表示部151及び算出関連情報取得部133は、ステップS101、S102の処理を実行する。
このようにすることで、本実施の形態に係る断線予測装置200は、実施の形態1に係るアナログ電流出力装置100と同様に、ケーブル4が将来断線する時期を予測することができる。
このようにすることで、本実施の形態に係る断線予測装置200は、算出した抵抗値Zが抵抗閾値となった場合に交換時期を出力しないアナログ電流出力装置又は断線予測装置よりも精度良くケーブル4の断線時期及び交換時期を予測できる。
その他、本実施の形態に係る断線予測装置200は、実施の形態1に係るアナログ電流出力装置100と同様の作用効果を奏する。
なお、上記の実施の形態1では、断線時期算出部132は、抵抗値変化関数Zの接線の傾きZ′の値が傾き閾値となる接線と抵抗値変化関数Zとの接点である経過年数yの値を交換時期として算出したが、これに限定されない。例えば、断線時期算出部132は、算出された経過年数yの値を断線時期として算出してもよい。この場合、断線時期算出部132は、算出された断線時期から予め定めた期間、例えば、3ヶ月間だけ遡った時期を交換時期として算出してもよい。なお、この場合、ユーザは、抵抗値変化関数Zの接線の傾き閾値を、交換時期ではなく断線時期に基づいて定める必要がある。
Claims (7)
- 制御装置から送信された制御信号を変換したアナログ電流信号を、制御対象としての外部機器にケーブルを介して出力するアナログ電流出力装置であって、
入力された前記制御信号を前記アナログ電流信号に変換するD/A変換器と、
前記外部機器と前記ケーブルとに印加されるアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するA/D変換器と、
前記制御信号と前記デジタル電圧信号とに基づいて、前記外部機器及び前記ケーブルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記ケーブルが前記外部機器に最初に接続された時期に算出された前記抵抗値の初期値である抵抗初期値を少なくとも記憶する抵抗値記憶部と、
前記ケーブルの半径の初期値、長さ及び抵抗率、ならびに、前記外部機器の抵抗値を含む情報であって、前記ケーブルが断線する時期である断線時期の算出に関する情報である算出関連情報を取得する算出関連情報取得部と、
前記抵抗初期値と、前記ケーブルが前記外部機器に最初に接続されてから予め定めた期間が経過した時期に算出された前記抵抗値である抵抗経過値と、前記算出関連情報とを用いて特定される時間の経過と前記抵抗値の変化との対応関係を示す関数である抵抗値変化関数に基づいて、前記断線時期を算出する断線時期算出部と、
前記断線時期を出力する断線時期出力部と、
を備えるアナログ電流出力装置。 - 前記算出関連情報は、ユーザが予め定めた前記抵抗値変化関数の接線の傾きの閾値である傾き閾値を含み、
前記断線時期算出部は、前記抵抗値変化関数の接線の傾きの値が前記傾き閾値となる時期を、前記ケーブルを交換する時期である交換時期として算出し、
前記交換時期を出力する交換時期出力部、を更に備える、
請求項1に記載のアナログ電流出力装置。 - 前記算出関連情報は、ユーザが予め定めた前記抵抗値変化関数の接線の傾きの閾値である傾き閾値を含み、
前記断線時期算出部は、前記抵抗値変化関数の接線の傾きの値が前記傾き閾値となる前記抵抗値を閾値としての抵抗閾値として算出し、
前記抵抗値算出部が算出した前記抵抗値が前記抵抗閾値となった場合、前記ケーブルを交換する時期である交換時期である旨を示す情報である交換時期情報を表示する交換時期出力部、を更に備える
請求項1に記載のアナログ電流出力装置。 - 制御装置と、前記制御装置から送信された制御信号をアナログ電流信号に変換して出力するアナログ電流出力装置と、前記アナログ電流出力装置から前記アナログ電流信号がケーブルを介して出力される制御対象としての外部機器とを備えるFAシステムであって、
前記アナログ電流出力装置は、
入力された前記制御信号を前記アナログ電流信号に変換するD/A変換器と、
前記外部機器と前記ケーブルとに印加されるアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するA/D変換器と、
前記制御信号と前記デジタル電圧信号とに基づいて、前記外部機器及び前記ケーブルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記ケーブルが前記外部機器に最初に接続された時期に算出された前記抵抗値の初期値である抵抗初期値を少なくとも記憶する抵抗値記憶部と、
前記ケーブルの半径の初期値、長さ及び抵抗率、ならびに、前記外部機器の抵抗値を含む情報であって、前記ケーブルが断線する時期である断線時期の算出に関する情報である算出関連情報を取得する算出関連情報取得部と、
前記抵抗初期値と、前記ケーブルが前記外部機器に最初に接続されてから予め定めた期間が経過した時期に算出された前記抵抗値である抵抗経過値と、前記算出関連情報とを用いて特定される時間の経過と前記抵抗値の変化との対応関係を示す関数である抵抗値変化関数に基づいて、前記断線時期を算出する断線時期算出部と、
前記断線時期を出力する断線時期出力部と、
を含む、
FAシステム。 - 外部負荷に接続されたケーブルの断線を予測する断線予測装置であって、
前記ケーブルから前記外部負荷に出力される電流と、前記外部負荷と前記ケーブルとに印加される電圧とに基づいて、前記外部負荷及び前記ケーブルの抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記ケーブルの半径の初期値、長さ及び抵抗率、ならびに、前記外部負荷の抵抗値を含む情報であって、前記ケーブルが断線する時期である断線時期の算出に関する情報である算出関連情報を取得する算出関連情報取得部と、
前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続された時期に算出された前記抵抗値の初期値である抵抗初期値と、前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続されてから予め定めた期間が経過した時期に算出された前記抵抗値である抵抗経過値と、前記算出関連情報とを用いて特定される時間の経過と前記抵抗値の変化との対応関係を示す関数である抵抗値変化関数に基づいて、前記断線時期を算出する断線時期算出部と、
前記断線時期を出力する断線時期出力部と、
を備える断線予測装置。 - 外部負荷に接続されたケーブルの断線を予測する断線予測方法であって、
コンピュータが、前記ケーブルから前記外部負荷に出力される電流と、前記外部負荷と前記ケーブルとに印加される電圧とに基づいて、前記外部負荷及び前記ケーブルの抵抗値を算出する抵抗値算出ステップと、
前記コンピュータが、前記ケーブルの半径の初期値、長さ及び抵抗率、ならびに、前記外部負荷の抵抗値を含む情報であって、前記ケーブルが断線する時期である断線時期の算出に関する情報である算出関連情報を取得する算出関連情報取得ステップと、
前記コンピュータが、前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続された時期に算出された前記抵抗値の初期値である抵抗初期値と、前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続されてから予め定めた期間が経過した時期に算出された前記抵抗値である抵抗経過値と、前記算出関連情報とを用いて特定される時間の経過と前記抵抗値の変化との対応関係を示す関数である抵抗値変化関数に基づいて、前記断線時期を算出する断線時期算出ステップと、
前記コンピュータが、前記断線時期を出力する断線時期出力ステップと、
を含む断線予測方法。 - コンピュータを、
接続されたケーブルから外部負荷に出力される電流と、前記外部負荷と前記ケーブルとに印加される電圧とに基づいて、前記外部負荷及び前記ケーブルの抵抗値を算出する抵抗値算出部、
前記ケーブルの半径の初期値、長さ及び抵抗率、ならびに、前記外部負荷の抵抗値を含む情報であって、前記ケーブルが断線する時期である断線時期の算出に関する情報である算出関連情報を取得する算出関連情報取得部、
前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続された時期に算出された前記抵抗値の初期値である抵抗初期値と、前記ケーブルが前記外部負荷に最初に接続されてから予め定めた期間が経過した時期に算出された前記抵抗値である抵抗経過値と、前記算出関連情報とを用いて特定される時間の経過と前記抵抗値の変化との対応関係を示す関数である抵抗値変化関数に基づいて、前記断線時期を算出する断線時期算出部、
前記断線時期を出力する断線時期出力部、
として機能させるプログラム。
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JP2023508518A Active JP7292550B1 (ja) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | アナログ電流出力装置、faシステム、断線予測装置、断線予測方法及びプログラム |
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- 2022-09-06 WO PCT/JP2022/033430 patent/WO2024052994A1/ja unknown
- 2022-09-06 JP JP2023508518A patent/JP7292550B1/ja active Active
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