JPH02240519A - ディジタルパネルメータ - 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】 ｌａ）産業上の利用分野 この発明は、工場の検査ラインや試験装置の制御部に備
えられ、検出装置の検出データを表示ｒるディジタルパ
ネルメータに関し、特に表示値をリニア出力するディジ
タルパネルメータに関する。

（ｂ）従来の技術 工場における製品の生産ラインでは、製品の形状や重、
量などが適正であるか否かをチエツクする検査が実施さ
れる場合がある。例えば、第１６図に示すように搬送装
置９２により搬送されてきた製品９５の重量を重量検出
センサ９３により検出し、適正な製品と不適正な製品と
を峻別する場合、検出センサ９３の検出結果をパネルメ
ータ９１に入力する。このパネルメータ９１において検
出センサ９３からの入力を基準値と比較し、両者が一致
しない際に出力される信号によって、例えば搬送ベルト
９２を駆動するモータ９４を停止する。このパネルメー
タとして従来より、検出センサから入力の判読を容易化
するため、デイタル表示するようにしたディジタルパネ
ルメータが用いられている。また、表示値を別のアナロ
グメータに表示させる場合などにおいて１、所定の範囲
内で表示値をリニアにアナログ出力するリニア出力機能
を備えたものもある。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のディジタルパネルメータでは、リ
ニア出力に係る出力値の最大値および最小値に対応する
表示値の設定に際し、ボリュームを用いて最小値および
最大値を設定するようにしたり、または表示値と出力値
との関係がそれぞれ異なる複数の回路を予め構成してお
き、それらの中から所望の出力範囲を有する回路をアナ
ログスイッチなどで切り換えて設定するようにしていた
。このため、ボリュームによる調整が煩雑で設定作業が
長時間化する問題があり、また、耐震性に劣る。一方、
複数の回路を構成したものでは、回路構成が複雑で部品
点数の増加によりコストの上昇を招く問題があった。

この発明の目的は、出力値の最大値および最小値に対応
する値として設定されたリニア設定値（Ｌｈ、Ｌｌ）と
出力値の最大値および最小値との関係に基づいて、演算
手段により出力値を算出することにより、ボリュームの
調整作業や複数の回路構成を用いることなく容易にリニ
ア設定値を設定することができるディジタルパネルメー
タを提供することにある。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明のディジタルパネルメータは、入力部の入力か
ら演算により求められた表示値をディジタル表示する表
示部と、表示値に比例して出力値を変えるリニア出力部
と、備えてなるディジタルパネルメータにおいて、 出力の最大値および最小値に対応する表示値をリニア設
定値（Ｌｈ、Ｌｌ）として設定人力する設定手段と、設
定されたリニア設定値と出力値の最大値および最小値と
の関係に基づいて表示値に対応する出力値を算出する演
算手段と、を設けたことを特徴とする。

すなわち、第１図に示すように、表示演算手段は入力部
に入力された入力データから所定の関係に基づいて表示
データを演算し、これを表示部に出力する。表示演算手
段は表示データを出力演算手段にも供給し、出力演算手
段は設定手段により予め設定入力されたリニア設定値に
応じて表示値に対応する出力値を算出し、リニア出力部
に供給する。この表示演算手段と出力演算手段とはマイ
クロコンピュータ内に構成されている。

ｔｅ１作用 この発明においては、第１４図に示すように出力の最大
値と最小値とのそれぞれに対応する表示値がリニア設定
値ＬｈおよびＬｌとして設定される、二とにより、リニ
ア設定値し１〜Ｌｈの範囲の表示値が出力Ｍｉｎ−”Ｍ
ａｘの範囲に割り当てられる。したがって、ディジタル
パネルメータの出力は表示値変化にともなってリニアに
変化する。

また、表示値と出力との関係はリニア設定値しＩＬｈの
設定により決まる。

（ｆ）実施例 ■機能説明 この発明の実施例に係るパネルメータは以下に説明する
機能を備えている。

ｉスケーリング機能 これは検出装置の検出データを所定の関係に基づいて演
算し、この結果を表示部に表示する機能である。例えば
、検出装置の検出データがｍＡ中位で出力される場合に
、これをｋｇ単位に変換した値を表示する。

１１基、準値設定機能 比較部において、検出装置から入力された検出デー・夕
と比較する基準値を設定入力する機能である。本実施例
のパネルメータではＨＨ，Ｈ，Ｌ、Ｌ　Ｌ、の４レベル
のそれぞれについて基準値を設定できる。

ｉｉｉテスト機能 実入力の代わりにキー人力により擬似的に入力値を与え
、主動作をテストする機能である。

ｉｖリニア出力設定機能 この機能は本発明の前提となるものであり、上記ｉのス
ケーリング機能により得られた演算結果をアナログ出力
する際に、この出力値に最大値と最小値を設定し、その
範囲内においてリニア出力される機能である。

■主動作機能 検出装置から入力された検出データを、上記ｉのスケー
リング機能に従って表示部に表示するとともに、比較部
における比較結果に応じた信号および上記ｉｖのリニア
出力信号を出力する機能である。

■構成の説明 第２図（Ａ）は上記パネルメータの正面図、同図（Ｂ）
は正面の要部を示す図である。

パネルメータ本体１の正面中央部には５桁の７セグメン
トの数値表示器２が備えられている。この数値表示器の
上側には、表示ランプ３ａ〜３ｄが設けられている。こ
の表示ランプ３ａ〜３ｄは、主動作時には数値表示器２
に表示されている表示値のレベルを表示する。例えば、
非常に低いレベルの時にはＬＬを表示する表示ランプ３
ｄが点灯する。また、スケーリング時、基準値設定時お
よびリニア出力設定時には設定入力される数値のレベル
または設定点を表示する。この意味においては後述する
。数値表示器２の右側にはデータ読出し表示ランプ４お
よびピーク／ボトムランプ５が備えれらている。

また、数値表示器２の下側にはカバー６が下方をヒンジ
にして開閉自在にされている。このカバー６の内部には
データキー７、エンターキー８、カウントアツブキー９
およびカーソルキー１０が備えられている。さらに、１
１１の内部には切替えスイッチ１２およびデイツプスイ
ッチ１３が備えられている。主動作時にデータキー７を
操作するとデータ読出し表示ランプ４が点灯するととも
に、表示ランプ３ａが点灯し、ＨＨレベル範囲のしきい
値となる基準値が数値表示器２に表示される。一定時間
以内に再度データキー７が操作されると表示ランプ３ｂ
→３Ｃ→３ｄ→３ａと順に点灯し、各レベル範囲のしき
い値となる基準値が表示される。また、基準値設定時お
よびリニア出力設定時には、データキー７の操作によっ
て表示ランプ３ａ〜３ｄが順に点灯し、数値が設定され
るレベルを表示する。さらにスケーリング時にはこのデ
ータキー７の操作によって同様に表示ランプ３ｂ→３Ｃ
→３ａ→３ｄが順に点灯し、設定すべき数値を表示する
。この表示値は上記のようなしきいイ直ではなく、スケ
ーリング処理を行う時の傾き（係数）を決めるための値
である。

エンターキー８、カウントアツプキー９およびカーソル
キー１０はいずれも、上記スケーリング時、各値設定時
、リニア出力設定時において数値を設定入力する際に用
いられるキーである。すなわち、カーソルキーｌＯによ
り数値表示器２において桁を選択し、選択した桁の数値
をカウントアツプキー９により変更する。エンターキー
８の操作によって数値表示器２に表示されている数値が
設定される。切替えスイッチ１２は入力レンジを切り替
えて計測範囲を設定するスイッチであり、デイツプスイ
ッチ１３はそのオン／オフの組み合わせにより前述の機
能ｉ　＝　ｖのうち実行すべき機能を選択する。

第３図は、上記パネルメータの背面方向の組立図である
。

パネルメータ本体１の背面下部には電源入力部を含む入
力部１４が複数の端子接続部により形成されている。こ
の複数の端子のうちの３端子はピ一り／ボトムホールド
モードの実行に係る端子であり、ホールドモードが設定
されるとエンターキー８の操作により数値表示器２には
最大値または最小値、の何れかが表示され、このときビ
ーク／ボトム表示ランプ５が点灯する。

パネルメータ本体１の背面上部には開口部１６が形成さ
れている。この開口部１６からパネルメータ１の内部に
出力部１５が嵌入する。このとき、出力部１５の接続端
子部１７はパネルメータ１の内部に設けられたコネクタ
１８に接続される。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、上記パネルメータの一部を構
成する出力部の背面図および出力端子の構成図である。

同図（Ａ）は接点出力の出力部１５ａを示し、同図（Ｂ
）はトランジスタ出力の出力部１５ｂを示し、同図（Ｃ
）はＢＣＤ出力の出力部１５ｃを示している。上記出力
部１５８〜１５ｃはいずれも開口部１６からパネルメー
タ本体１の内部に嵌入す−る形状に形成されており、出
力部１５ａ−１５ｃのうちからパネルメータ本体ｌに装
着する出力部を選択することによって、パネルメータ１
に接続される装置に応じた信号を出力することができる
。

第５図は、上記パネルメータのブロック図である。

パネルメータ本体ｌに設けられたマイクロコンピュータ
２１には、入力部１４に入力された図外の検出装置の検
出データがアンプ２５およびＡ／Ｄ変換器２４を経て入
力される。また、マイクロコンピュータ２１には切替え
スイッチ１２、デイツプスイッチ１３およびキー７〜１
０の入力データが入力される。マイクロコンピュータ２
１に接続されたＲＯＭ２３には、マイクロコンピュータ
２１の動作を規定するプログラムが記憶されている。ま
たバッテリバックアップされたＲＡＭ２６には、キー７
〜ｌＯのオン／オフ操作により設定入力されたスケーリ
ング値および基準値などが格納される。

マイクロコンピュータ２１はＡ／Ｄ変換器２４から入力
された検出データを機種データ、スケーリング値、基準
値などに基づいて出カバソファ２２を介して出力部に出
力する。本体１には接点出力部１，５ａ、トランジスタ
出力部１５ｂまたはＢＣＤ出力部１５ｃの何れかが接続
される。接点出力部１５ａが接続されている場合には出
カバソファ２２から制御データがリレードライバ３１に
出力され、リレードライバ３１はこの制御データに基づ
いてリレー接点を開閉する。トランジスタ出力部１５ｂ
が接続されている場合には制御データはフォトカプラ３
２を介してオープンコレクタ端子によりトランジスタ出
力される。また、ＢＣＤ出力部１５ｃが接続されている
場合には制御データはフォトカブラ３３からランチ回路
３４に一部ラッチされてＢＣＤコードに変換され、オー
プンコレクタ端子により出力される。なお、表示値の変
化とともにリニアにアナログ出力を行う場合には、Ｄ／
Ａ変換器を備えたリニア出力部１５ｄが接続される。

さらに、マイクロコンピュータ２１は切替えスイッチ１
２により設定された計測範囲に応じて、アンプ２５のゲ
インを変更する。マイクロコンピュータ２１は、アンプ
２５を含む入力段階でのゲインを変更することにより入
力レンジを変更する。また、入力部１４は４個の入力端
子を備えており、それぞれ異なる抵抗値のアッテネータ
を備えている。このため、図外の検出装置の検出出力を
接続する端子を適当に選択することによっても、人力段
階でのゲインを変更することができる。

■動作説明 第６図〜第１１図は上記ディジタルパネルメータの制御
部の処理手順を示すフローチャートである。

ｉ初期動作 第６図に示すようにマイクロコンピュータ２１は電源が
投入されると、ＲＡＭ２６に記憶されているデータを、
マイクロコンピュータ２１内の記憶エリアに読み出す（
ｎｌ）。ついで切替えスイッチ１２およびデイツプスイ
ッチ１３の状態を読み出しくｎ２）、どの機能が選択さ
れているかを判別する（ｎ３〜ｎ６）。

ｉｉスケーリング機能の設定 スケーリング機能の設定が選択されている場合には第、
７図に示すスケーリング設定モードの処理を実行する。

このスケーリング設定モード時には、第１２図（Ａ）に
示ずＸｉ　、Ｙ２　、Ｘ＋およびＹｌの多値の設定を小
数点の設定とともに行う（ｎｉｌ〜ｎ１５）。ここにお
いてデータキー７が操作される毎に表示ランプ３ｂ→３
ａ→３Ｃ→３ｄが順に点灯して設定すべき値Ｘ、−Ｙ、
−Ｘ。

−Ｙｌが順に示され、カウントアツプキー９およびカー
ソルキー１０を用いて数値表示器２に数値を表示させ、
エンターキー８によりこの数値を入力する。このように
して入力値ＸＩ、Ｘ２に対応する表示値Ｙ、、Ｙ、が設
定される。このｎｉｌ〜ｎ１５が第１図に示す設定手段
の処理に相当する。

各数値は１９９９９〜−１９９９９の範囲で設定可能で
あり、入力値を高上表示〔第１２図（Ｂ）〕、逆比例表
示〔第１２図（Ｃ）］および−〜＋範囲表示〔第１２図
（Ｄ）〕などの表示状態で表示することができる。各数
値および少数点の設定が終了すると（ｎ１４．ｎ１５）
、データチエツクが行われる（ｎ１６）−このデータチ
エツクは入力値ｘ、、Ｘ、が切替えスイッチ１２によっ
て設定された人力レンジの範囲にあること、表示値Ｙ、
、’ｙ’ｚが表示可能な数値であること、および入力値
Ｘ＋　、Ｘｇが同一の数値でないことをチエツクする。

データチエツクにおいて設定された値が適正であると判
断された場合にはこれらの値をＲＡＭ２６に記憶する登
録処理がなされ（ｎ１７）、設定された値が不適正であ
る場合はエラーメソセージを表示するエラー処理を実行
する（ｎ１８）。

ｉｉｉ基準値の設定 基準値設定機能が選択されている場合には第８図（Ａ）
に示すように、基準値ＨＨ，Ｈ，Ｌ、ＬＬおよびヒステ
リシス（ＨＹＳ）の設定がなされる（ｎ２１〜ｎ２５）
。この基準値の設定値には、データキー７の操作により
表示ランプ３ａ〜３ｄが順に点灯し、設定すべき値が表
示される。この表示中において数値表示器２にカウント
アツプキー９およびカーソルキーｌＯを用いて数値を表
示させ１、エンターキー８により設定入力する。基準値
ＨＨ，Ｈ，Ｌ、Ｌ、Ｌおよびヒステリシスが設定される
とデータチエツクを行う（ｎ２６）。このデータチエツ
クは多値が表示範囲内にあることおよび、 ＨＹＳ≠Ｏ ＨＨ≧Ｈ ＬＬ≦Ｌ Ｈ≧Ｌ　＋　ＨＹ　Ｓ の関係が成り立つか否かを判別する。データチエツクに
おいて、設定された値が適正である場合には多値をＲＡ
Ｍ２６に記憶する登録処理がなされ（ｎ２７）、不適正
である場合にはエラーメツセージを表示するエラー処理
を行う（ｎ２Ｂ）。

以上のようにして基準値ＨＨ，Ｈ，Ｌ、ＬＬおよびヒス
テリシス（ＨＹＳ）が設定入力されると、主動作時にお
いて第１３図に示すように、入力値を各基準値と比較し
、ＨＨ比出力Ｈ出力、ＰＡＳＳ出力、Ｌ出力およびＬＬ
比出力それぞれが出力される。

第８図（Ｂ）は、基準値設定モードにおける多値の設定
入力処理を詳細に示すフローチャートである。データキ
ー７が操作されると（ｎ７１）、エンターキー８の操作
を判別しくｎ７２）、エンターキー８が操作された場合
には現在の入力をスケーリング処理した表示値を数値表
示器２に表示する（ｎ７３）。ここでカウントアツプキ
ー９およびカーソルキー１０が操作された場合には、そ
の操作内容に従って数値表示器２に表示している数値を
変更する（ｎ　７４）。この後、エンターキー８の操作
を待機しくｎ７５）、エンターキー８が操作されると数
値表示器２に表示している値を基準値として設定する（
ｎ７６）− ｉｖリニア出力の設定 リニア出力設定機能が選択された場合には第９図に示す
ように、リニア設定値Ｌｈ、Ｌｌの設定入力を受は付け
る（ｎ３１．ｎ３２）。このリニア設定値の設定入力に
おいては、データキー７の操作により表示ランプ３ｂ、
３ｃが点灯し、設定入力すべきリニア設定値Ｌｈまたは
Ｌｌが表示され、カウントアツプキー９およびカーソル
キー１０の操作によって数値表示部２に設定すべき値を
表示させエンターキー８の操作により入力する。

こののち設定入力されたリニア設定値のデータチエツク
を行う（ｎ３３）。このデータチエツクではリニア設定
値Ｌｈ、Ｌ１が表示範囲内にあるか否かの判別がなされ
る。リニア設定値が適正な値である場合にはＲＡＭ２６
に記憶する登録処理がなされ（ｎ３４）、不適正である
場合にはエラー処理を行う（ｎ３５）− 以上のようにしてリニア設定値が設定入力されると、次
式により第１４図に示すように、リニア設定値Ｌｌ−Ｌ
ｈの範囲の表示値を出力値Ｍｉｎ〜Ｍａｘの範囲に割り
当ててリニア出力する。

出力値＝　（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／　（Ｌｈ−ＬＩｌ）×
（表示値−Ｌ　ｌ）　＋Ｍ　ｉ　ｎ 上式の演算は第１図に示す出力演算手段において行われ
る。このようなリニア出力機能は、パネルメータ本体ｌ
に、Ｄ／Ａ変換器などを備えたリニア出力部１５ｄが装
着されたときのみにおいて実行される。これによって、
スケーリング処理された表示値をアナログメータに表示
することができる。

上述のように、この実施例によれば、予め設定入力され
たリニア設定Ｈｈ、ＨＥに応じてリニア出力値が演算に
より求められるため、表示値を任意の傾きでリニア出力
できるとともに、マイクロコンピュータ２１の処理手順
の追加により対処でき、部分の増加によるコストアップ
を招来することがない。

■テストモード テスト機能が選択された場合には第１０図に示すように
、エンターキー８、カウントアツプキー９およびカーソ
ルキー１０の操作によるテストデータの入力を受は付け
（ｎ４１）、入力されたテストデータに対してスケーリ
ング処理を実行したのち表示処理、比較出力処理、リニ
ア出力処理およびＢＣＤ出力処理を実行する（ｎ４２〜
ｎ４５）。また、本体１にシリアル通信ユニットが装着
されている場合には通信処理を実行する（ｎ４６）。ｎ
４２における表示処理は、テストデータをスケーリング
処理した表示値を数値表示部２に表示する。ｎ４３の比
較出力処理では、表示値を基準値設定モードにおいて設
定入力された基準値と比較し、この結果に応じて第１３
図の下段に示す出力を行う。ｎ４４におけるリニア出力
処理では、テストデータに応じた表示値をリニア出力設
定モードにおいて設定入力されたリニア設定値に応じた
値にして出力する。ｎ４５のＢＣＤ出力処理では、テス
トデータに対応する表示値を２進化１０進（Ｂ　ＣＤ）
データに変換して出力する。ｎ４６の通信処理では、シ
リアル通信ユニットを介して外部のパーソナルコンピュ
ータなどの装置から入力されたデータをテストデータと
してスケーリング処理を実行し、その結果をシリアル通
信ユニットを介して外部装置に出力する。

ｖｉ主動作 ・主動作が選択された場合には第１１図に示すように、
Ａ／Ｄ変換部２４を介して入力部１４から入力されたデ
ータが計測範囲内にあるか否かの判別を行うデータチエ
ツクを実行しくｎ５１）、ノイズの影響を低減するため
、連続して入力された複数のデータの平均値を求める（
ｎ５２）、こののち、パネルメータ１における入力値と
出力値との誤差を校正する校正処理がなされる（ｎ　５
３）、この校正処理においては、第１５図に示すように
、実際の出力値Ｌａ、Ｈａと、理想的な出力値り、　Ｈ
との誤差を次式を用いて校正する。

校正値＝　（Ｈ−Ｌ）／　（Ｈａ−Ｌａ）×（入力値−
Ｌａ）＋Ｌ 上記式より校正処理された校正値を用いてスケーリング
処理が実行される（ｎ５４）−このスケーリング処理に
おいては、第７図に示す処理において設定入力された値
を用いて、 表示値−（Ｙｌ　’−Ｙｌ　）／　（ｘｚ　　ＸＩン×
（校正値−ｘ＋）＋ｙ＋ により表示値を求める。このｎ５４が第１図に示す演算
手段の処理である。

このようにして求められた表示値はそれまでの最大値お
よび最小値と比較される。ｎ５４において求めた表示値
がそれまでの最大値を上回る場合にはその値を最大値と
して記憶し、表示値がそれまでの最小値を下回る場合に
は新たに最小値として記憶する。ついで、求められた表
示値を７セグメントの表示データにして数値表示器２に
出力しくｎ５６）、本体１に装着されている出力部に応
じて比較出力処理（ｎ５７）、リニア出力処理（ｎ５Ｂ
）、またはＢＣＤ出力処理（ｎ　５９）を実行する。ま
た、本体１にシリアル通信ユニットが装着されている場
合には通信処理を実行する（ｎ６０）。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、リニア出力の範囲の設定にボリュー
ムを備えたり、複数の回路を構成したりする必要がなく
、範囲の設定を極めて容易に行うことができるとともに
、振動等により設定内容に変化を生じることがなく、さ
らに部品構成の煩雑化によるコストアップを招来するこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２図
（Ａ）はこの発明の実施例であるパネルメータの正面図
、第２図（Ｂ）は同パネルメータの正面の要部を示す図
、第３図は同パネルメークの背面方向の組立図、第４図
（Ａ）〜（Ｃ）は同パネルメータに装着される出力部の
背面図および出力端子の構成図、第５図は同パネルメー
タのブロック図である。第６図〜第１１図は同パネルメ
ータの制御部の処理手順を示すフローチャートであり、
第６図は初期動作の処理手順を示し、第７図はスケーリ
ング設定モードに係る処理手順を示し、第８図（Ａ）お
よび（Ｂ）は基準値設定モード時の処理手順を示し、第
９図はリニア出力設定モード時の処理手順を示し、第１
０図はテストモード時の処理手順を示し、第１１図は主
動作モードにおける処理手順を示している。第１２図（
Ａ）〜（Ｄ）はスケーリング処理による入力値と出力値
との関係を示す図、第１３図は比較機能による入力と出
力との関係を示す図、第１４図はリニア出力処理におけ
る基準値と出力との関係を示す図、第１５図は校正処理
における入力と出力との関係を示す図である。また第１
６図は上記パネルメータの使用状態を説明する模式図で
ある。 ｌ−パネルメータ本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力部の入力から演算により求められた表示値を
   ディジタル表示する表示部と、表示値に比例して出力値
   を変えるリニア出力部と、備えてなるディジタルパネル
   メータにおいて、 出力の最大値および最小値に対応する表示値をリニア設
   定値（Ｌｈ、Ｌｌ）として設定入力する設定手段と、設
   定されたリニア設定値と出力値の最大値および最小値と
   の関係に基づいて表示値に対応する出力値を算出する演
   算手段と、を設けたことを特徴とするディジタルパネル
   メータ。