JPH01116705A - サンプリング方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機システムのプロセス変量サンプル処理
に係り、特に高信頼のプロセス変量を得。

かつ処理負荷低減に好適なサンプリング方式に関する。

〔従来の技術〕

プロセス制御やプロセス監視を行う計算機システムに於
けるプロセス変量のサンプリング周期は。

プロセス変量の特性（温度、圧力、流量、　ｅｔｃ　）
やプロセス上の検出端位置の重要性等により、入力点毎
に固定としサンプリング処理を実施しており、プロセス
変量の変化率からサンプリング周期そのものを変更する
技術は見当らない。サンプリング周期一定によるプロセ
ス制御の制御性を高める手法として、プロセス変量や操
作量を加工することは、一般的に知られている。この種
の関連するものに特開昭５６−１１１９０６号が挙げら
れる。また、プロセス監視の点から高信頼のプロセス変
量を得る手法としては、サンプリング周期を高速化する
ことが知られている。

ｆ発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術に於けるプロセス変量や操作量を加工する
点については、アナログ量をディジタル量に変換して制
御する計算機システムに於いては、やむをえない手法と
考えるがディジタル量をできるだけアナログ量に近いも
のにすれば、解決可能な問題と考える。しかし、本発明
には、直接的に関係が無いため、以下の説明は省略する
。

また、高信頼のプロセス変量を得る手法としてサーンプ
、リン゛グ周期を高速化する点については、入力点毎に
周期が固定という点でプロセス変量の定常期と過渡期と
の違いについて考慮されておらず、計算機システムの処
理負荷の問題があった。

本発明の目的は、プロセス監視の定常期−と過渡期を認
識し、計算機システムを高負荷状態とせずに高信頼のプ
ロセス変量を得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、プロセス変量の特性及びプロセス上の検出
端位置、の重要性等を考慮し、入力点毎に定常期のサン
プリング周期（以下、低速周期とする。）と過渡期のサ
ンプリング周期（以下、高速周期とする。）とを設け、
プロセス変量の変化率から定常期と過渡期を識別する規
定値を設け、この規定値と実際の変化率とを比較し、低
速周期と高速周期とを切換えることにより、達成される
。

【作用〕

ある入力点１点に着目した場合、該当するプロセス変量
の前回値と今回値から変化率が求まる。

この変化率と規定値を比較し、 変化率〉規定値 の場合、過渡期と識別し、次回サンプリング周期′を高
速周期とする。また、 変化率≦規定値 の場合、過渡期と識別し１次回サンプリング周期を低速
周期とする。

それによって、該当する入力点に対するサンプリング処
理は、プロセス変量の変化に応じた処理周期となり、高
信頼のプロセス変量を得かつ定常期の無駄なサンプリン
グ処理を除くことにより計算機システムの負荷を低減す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の゛一実施例を図によって説明する。

第１図は、本発明を適用したブ西ツク図で鼠る。

１はプロセス、２は特に本発明実施部を強調した計算機
システム、３はサンプリング周期を決定しサンプリング
処理部４に処理要求を発行する周期管理部、４はプロセ
ス変量を取込みかつサンプリング周期切換えを実施す、
る周期切え換部４１を内蔵したサンプリング処理部、５
は周期切換え用の各種情報を記憶する切換え情報テーブ
ルである。

また、６はサンプリング処理部４により取込んだプロセ
ス変量を使って、プロセス監視やプロセス制御を行うデ
ータ処理部、７は取込ん、だデータを記憶するサンプリ
ングデータテーブルである。

第２図は、従来技術によるサンプリング方臀により、あ
る入力点１点について実施した場合の例を示す、２−ａ
は、プロセス量の変化を示し、周期一定（Ｔ１）により
サンプリ−ングした場合の計算機内データの遷移を２−
ｂに示す０図から明らかな様に、周期一定（Ｔ１）では
プロセス変量ａ１について計算機内データはｂｌとなり
正確４こプロセス変量ａ１の変化を捕えられない。また
、プロセス変量ａｚに於いては、変化がないにもかかわ
らず周期一定（Ｔ１）でサンプリングを実施しているた
め、サンプリング処理の処理負荷は、２−Ｃに示すＱｌ
一定となっている。

第３図は、本発明によるサンプリング方式により、ある
入力点１点について実施した場合の例を示す、３−ａは
、プロセス量の変化と５サンプリング周期の切換えにつ
いて示し、周期可変（Ｔｚ、Ｔａ）によるサンプリング
の場合の計算機内データの遷移を３−ｂに示す、また、
周期切換え部４１の動作論理、の詳細は第４図に示すと
おりであり、その動作が、プロセス変量を時系列的にど
のように処理するかを補足説明する。

周期管理部３は、基本クロックで動作し周期カウンター
を更新し、サンプリングタイミングとなった入力点に対
し、サンプリング処理部４へ取込み要求を行う。サンプ
リング処理部４は、プロセス１より該当する入力点のプ
ロセス変量をサンプリングデータテーブル７に取込み、
周期切換え部４１を起動する０周期切換え部４１は、式
１により、変化率Ｇｏを算出し、第４図に示す手順で高
速周期及び低速周期の切換を行う。

ΔＭｎ：プロセス量の変化 ６Ｍｎ＝　ｌ　Ｍｎ　Ｍｎ−ｔｌ Ｍｎ：プロセス変量 Ｓ　ＰＡＮ　ニスパン ５ＰＡＮ＝ＲＨ−ＲＬ ＲＨ：入力点レンジＨｉｇｈ ＲＬ：入力点レンジＬｏｗ 第３図３−ａを用いて説明すると時刻ｔｉまでは、周期
Ｔ２（低速周期）にてサンプリングを実施しているがｔ
ｒ時の変化率Ｇｏが規定値に１以上となり、次回以降の
周期をＴａ（高速周期）に切換えている。

また、ｔ４時に変化率Ｇｏが規定値に２以下となり、次
回以降の周期をＴ２としている。

本発明によれば、従来技術では問題であったサンプリン
グ周期間のプロセス量の変化も、第３図３−ａのａ８及
び３−ｂのｂ３に示す如く正確に補えることができ、高
信頼のプロセス変量を得るのに効果がある。また、第３
図３−ｃに示す様に、高速周期によるサンプリング時は
、周期一定時の負荷Ｃ１よりは過負荷となるが低速周期
による場合の低負荷を考慮すると本発明による負荷Ｃ２
の　−方が全体にみて低いと考えられ、計算機システム
の処理負荷低減に効果がある。

尚１本実施例では、規定値をＫｌ、に２の２個としサン
プリング周期も低速・高速の２種類としているが、ｎ個
の規定値、ｎ種類のサンプリング周期を設け、さらにき
め細かいサンプリング処理を実現することは容易である
。

また、規定値を１個とし、ヒステリシス的な考え方を用
いたり、プロセス量の変化を検出する対象を偏差等にす
ることも容易である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プロセス変量の変化に合わせサンプリ
ング周期を高速と低速とに、切換えることができるので
高信頼のプロセス変量を得ることと計算機システムの処
理負荷を低減することに効　　　“果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用したシステムブロック図。 第２図はサンプリング周期一定（従来技術）時のプロセ
ス変量に対する処理及び処理負荷を示す図、第３図は本
発明によるプロセス変量に対する処理及び処理負荷を示
す図、第４図は周期切換え部の動作論理を示す図、第５
図は周期切換え用の情報テーブルの構成図である。 １・・・プロセス、２・・・計算機システム、３・・・
周期管理部、４・・・サンプリング処理部、５・・・切
換え情報テーブル、６・・・データ処理部、７・・・サ
ンプリングデータテーブル、４１・・・周期切換え部。 第１ｙＪ ４　　　ｖンＴ’）ン’）”ｊｌ、、４ｍ　　　　／　
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、温度、圧力、流量等のプロセス変量がアナログ入力
   として扱われる計算機システムのサンプリング処理にお
   いて、プロセス変量の変化率を検出し、変化率に応じて
   サンプリング周期を入力点毎に自動的に調節可能とした
   ことにより高信頼のプロセス変量を得ること及びシステ
   ムとしての処理負荷低減を図ることを特徴とするサンプ
   リング方式。