JPH0519818A - デジタル調節計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御演算機能を各制御系に適した機能に作る
ことができるプログラマブルタイプのプロセス制御用デ
ジタル調節計において、パネル部の表示機能と操作機能
に高い自由度を持たせマンマシン性を向上させ、応用性
を高める。 【構成】 内部の記憶手段に複数の表示パターンデータ
を有する表示パターンブロックを設け、ユーザプログラ
ム作成時にそれぞれの制御演算機能に対応する表示パタ
ーンを指定することにより、ドットマトリックス表示器
と固定名称を表示しない操作キー群とからなるパネル部
のドットマトリックス表示器の情報表示エリアと操作キ
ー名称表示エリアに必要とされる表示パターンが表示さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタル調節計に係り、
特に操作・表示用パネル部のマンマシン性を向上したプ
ログラマブルタイプのデジタル調節計に関する。

【０００２】

【従来の技術】プログラマブルタイプのデジタル調節計
の第１の従来例として、特開昭６２−７４１０１号公報
に記載されたものがある。このデジタル調節計は、計装
盤取付形である。正面のパネル部にはＴＡＧ Ｎｏ．表
示部と、ＰＶ（プロセス変数）値とＳＶ（制御目標）値
とＭＶ（制御出力）値をＬＥＤバーグラフで指示する数
字表示器と、警報状態と運転モードを個別ＬＥＤで表示
するＬＥＤ表示部と、ＳＶ設定キーと手動調節操作キー
と運転モード切換えキーなどから成る操作キー部と、Ｐ
Ｖ／ＳＶ用目盛板が設けられている。また回路部は、主
にマイクロプロセッサを中心としたデジタル回路で構成
され、デジタル調節計の内部には、ＰＩＤ演算を含む数
十種類の演算ブロックがソフト処理に基づき用意されて
いる。入力信号と出力信号は、アナログ信号とデジタル
信号のそれぞれにつき複数の信号が設定されている。

【０００３】上記のデジタル調節計を特定の制御系に適
用する場合、ユーザは、当該制御系に必要な制御演算機
能を得るため、用意された演算ブロックの中から必要な
ものを選択して組合せ、ユーザプログラムを作成して、
ユーザＲＯＭに格納する。機能が確立されたデジタル調
節計は、ユーザプログラムの命令に従い、パネル部の操
作キー部の情報と入力信号を取込み、制御演算を行った
後、その結果をパネル部に表示し、出力信号を出すとい
う一連の動作を、演算周期毎に繰返し行う。

【０００４】第２の従来例として特開平２−２２８７０
２号公報を挙げることができる。この文献はプログラマ
ブルコントローラの周辺装置を開示するもので、操作パ
ネル部に、複数のスイッチと、これらのスイッチのそれ
ぞれに対応して、各スイッチの機能的役割を画像表示す
る表示部を設けるように構成している。そして、周辺装
置の機能が変更されるとき、各スイッチの機能的役割も
変更されることになり、それに伴って、そのたびに、対
応する表示部の表示内容も変更される。この装置構成に
よれば、限られた数のスイッチを用途的に変更して有効
利用できると共に、表示が適切に行われ、操作性に富む
という利点を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術において、第
１のデジタル調節計は、制御演算機能についてはユーザ
プログラムで作成できるため高い自由度を有するが、そ
の結果を表示するパネル部の表示機能と操作機能の自由
度が低く、ユーザが自由なユーザプログラムを作成して
も表示・操作の面で満足したマンマシン性が得られない
という問題があった。つまり、制御演算機能はソフト処
理で構成しているのに対し、表示操作機能はハード構成
であり、決められた数のＬＥＤバーグラフ指示計、数字
表示器、個別ＬＥＤ表示器、及び操作キーが、それぞ
れ、予め決められ固定された位置に配置され、更に決め
られた名称が印刷表示されている。

【０００６】また第２のプログラマブルコントローラの
周辺装置は、少ないスイッチを有効利用し、且つ表示部
の表示を、スイッチごと、各スイッチの機能的役割を表
示できるようにすることで操作性を高めている。しか
し、複数のスイッチのそれぞれに対応する表示部を配設
しなければならず、各表示部のための表示器は、個別に
各スイッチの専用の表示器としてハード構成でそれぞれ
固定的に配設される。この周辺装置では、マンマシン性
及び操作性の向上が未だ不十分である。

【０００７】近年におけるデジタル調節計では製品のユ
ーザ指向化が進んでおり、上記問題は製品の拡販にとっ
て重大な阻害となる。特に、ＰＩＤ調節計における自動
運転操作キーのブラインド化、手動設定器として使用し
たいためのマンマシン部の大幅変更など様々な要求があ
り、これらの要求に対応する必要がある。

【０００８】本発明の目的は、パネル部における表示機
能と操作機能に高い自由度を与え、操作性を高めたデジ
タル調節計を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデジタル調
節計は、上記目的を達成するため、次のように構成され
る。 １．制御演算用処理手段と記憶手段を備え、適用する制
御系に適するように制御演算機能を変更し得るように構
成されるプログラマブルなデジタル調節計であり、パネ
ル部にドットマトリックス表示器と操作キー群を隣接し
て設け、ドットマトリックス表示器の一部分に、操作キ
ー群の各操作キーに対応する操作キー名称表示エリアを
割当て且つ残りの部分に情報表示エリアを割当てると共
に、記憶手段に多種類の表示パターンを有する表示パタ
ーンブロックプログラムを備え、ユーザプログラム作成
時に、制御演算機能に対応して必要とされる表示パター
ンを指定し、情報表示エリアと操作キー名称表示エリア
に表示を行うように構成される。 ２．前記第１の構成において、好ましくは、操作キーの
それぞれは無表示であり、ドットマトリックス表示器に
おける操作キー群に隣接した箇所に、操作キー名称表示
エリアを割当て、操作キーと操作キー名称表示を対応付
けるように構成される。 ３．前記第１の構成において、好ましくは、操作キーの
それぞれには識別符号が付され、識別符号を介して、操
作キー名称表示エリアに表示された各操作キー名称表示
と操作キーとが対応付けられるように構成される。 ４．前記第２又は第３の構成において、更に好ましく
は、操作キー名称表示エリアに、対応する名称表示が存
在しない操作キーは使用不能であるように構成される。

【００１０】

【作用】本発明によるデジタル調節計では、制御演算用
処理手段と記憶手段によって、適用しようとする制御系
に適するように、制御演算機能がユーザプログラムで作
成され、パネル部の表示・操作部は、ハード構成とし
て、ドットマトリックス表示器と操作キー群を隣接して
設け、ドットマトリックス表示器の一部分に、操作キー
群の各操作キーに対応する操作キー名称表示エリアを割
当て、且つ残りの部分に情報表示エリアを割当てるよう
に構成すると共に、記憶手段に多種類の表示パターンを
有する表示パターンブロックプログラムを備え、ユーザ
プログラム作成時に、制御演算機能に対応して必要とさ
れる表示パターンを指定し、情報表示エリアと操作キー
名称表示エリアに必要な表示を行うようにしている。こ
れによって、ユーザが、適用する制御系に必要な制御演
算機能を得るべくユーザプログラムを作成する時、同時
に、表示パターンブロック内から必要とされる表示パタ
ーンを選択してユーザプログラムに指定し、ユーザＲＯ
Ｍに格納することができる。こうして作成された制御演
算機能に関するユーザプラグラムとドットマトリックス
表示器の表示パターンに関するユーザプログラムに基づ
き、表示パターン処理を実行し、ドットマトリックス表
示器の操作キー名称表示エリアと情報表示エリアのそれ
ぞれに、操作キー名称と情報表示パターンを表示し、従
来のデジタル調節計と同等の画面を表す。オペレータは
これ以降操作に入り、デジタル調節計の通常動作に移行
する。

【００１１】以上の如く、表示部をドットマトリックス
で構成し、操作キーに固定名称を表示せず、ソフト処理
であるユーザプログラム用表示パターンブロックを設け
てユーザが、制御演算機能作成時に、演算ブロック選択
指定と同じ簡単な手法で画面を自由に作成でき、演算機
能と同様に表示操作機能もプログラマブルとなり、表示
機能と操作機能の自由度を高めている。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明に係るデジタル調節計の外観
斜視図、図２はデジタル調節計の内部に内蔵される回路
構成を示すブロック図である。デジタル調節計の計器構
造は、直方体のケーシング１に収納された、計装盤取付
構造である。ケーシング１の前面が表示及び操作用のパ
ネル面になっている。このパネル面には、ドツトマトリ
ックス表示器２と操作キー群３が隣接するように配置さ
れる。ドットマトリックス表示器２の表示エリアは、操
作キー名称表示エリア２ａと情報表示エリア２ｂの２つ
のエリアから形成される。広さの点で、操作キー名称表
示エリア２ａは、ドットマトリックス表示器２の一部分
をなし、その他の残りの部分が情報表示エリア２ｂとな
る。図示された例では、ドットマトリックス表示器２の
右側部分、すなわち操作キー群３に接している側に操作
キー名称表示エリア２ａが割当てられ、左側の広い部分
に情報表示エリア２ｂが割当てられている。操作キー群
３では、複数の操作キー３ａを縦一列に配設している。
この実施例で、各操作キー３ａは機能役割に関する名称
が付されていない。すなわち、各操作キー３ａは無表示
である。操作キー群３における操作キー３ａの配列は、
例えば下部横方向にも配置することができる。

【００１３】デジタル調節計の内部の構成は、図２に示
す通りである。２，３は、それぞれ前記のドットマトリ
ックス表示器と操作キー群をブロックで示したものであ
る。４は入力端子部、５は出力端子部であり、それぞ
れ、複数のアナログ信号とデジタル信号を入力又は出力
できる構成を有している。６はマルチプレクサとＡ／Ｄ
変換回路等からなる入力処理部、７はＤ／Ａ変換回路等
からなる出力処理部である。中央部には、ＣＰＵ８ａと
内部メモリ８ｂと計器側面より装着される着脱自在なユ
ーザプログラムメモリ用のユーザＲＯＭ８ｃとからなる
演算処理部８が配設される。図１中ユーザＲＯＭ８ｃは
ケーシング１の側面に破線で示している。上記内部メモ
リ８ｂには、制御演算機能を得るべく用いられる数十種
類に及ぶ演算ブロック８ｄとパネル面の表示パターン及
び操作キー名称を得るべく用いられる多種類の表示パタ
ーンを有する表示パターンブロック８ｅが格納されてい
る。また演算処理部８とドットマトリックス表示器２と
の間には、表示駆動部９が配設される。

【００１４】上記構成において、入力端子部４と操作キ
ー群３のそれぞれから発生する入力信号と操作信号の各
種信号は入力処理部６を通して演算処理部８に入力され
る。入力されたデータは、ユーザＲＯＭ８ｃに格納され
たプラグラムに従って演算処理が行われ、所要のデータ
を生成する。演算処理部８で生成されたデータは、必要
に応じて、出力処理部７を経由して出力端子部５に伝送
し、アナログ信号又はデジタル信号として出力される。
また演算処理部８で生成されたデータのうちドットマト
リックス表示器２の情報表示エリア２ｂに表示する必要
のあるデータ、及び指定された制御において操作キー群
３のうち使用対象に指定された操作キーの指示とその名
称を操作キー名称表示エリアに表示するためのデータ
を、それぞれ、表示駆動部９を経由して演算処理部８か
らドットマトリックス表示器２に伝送する。

【００１５】図３は、上記構成を有するデジタル調節計
の動作フロー図を示す。デジタル調節計は、電源を投入
されると、先ず内部メモリ８ｂのプログラムに従いイニ
シャル処理１１を実行する。次にユーザＲＯＭ８ｃに格
納されたユーザプログラム１８の表示パターン番号を確
認し、該当する表示パターンブロック８ｅの表示パター
ン処理１２を実行する。表示駆動部９はその結果を演算
処理部８から受信し、ドットマトリックス表示器２の操
作キー名称表示エリア２ａと情報表示エリア２ｂのそれ
ぞれに画面表示する。デジタル調節計のパネル部の表示
画面が確立すると、オペレータは、モードや制御目標値
等の設定を行う。デジタル調節計では、引き続き、操作
キー群３でオペレータから与えられる情報を入力処理部
６から取込むキー入力処理１３、及び入力端子部４に入
る情報を入力処理部６から取込む入力信号処理１４が行
われる。次に、入力された情報のデータにユーザＲＯＭ
８ｃ内のユーザプログラム１８で指定された演算ブロツ
ク８ｄの制御・演算処理１５を順次実行し、その結果得
られた出力データについて、データ表示処理１６と出力
信号処理１７を行う。データ表示処理１６では、出力デ
ータを表示駆動部９に送り、情報表示エリア２ｂにデー
タを表示し、出力信号処理１７では出力データを出力処
理部７を介して出力端子部５に出力する。その後、オペ
レータによる操作キー３ａの操作に対応して、前記処理
ステップ１３〜１７が繰り返し行われる。

【００１６】上記の動作フローで、表示パターン処理１
２では、デジタル調節計の使用目的に応じて、各種の表
示パターンのうちいずれかをオペレータが任意に選択す
ることにより、ドットマトリックス表示器２の表示画面
が確立する。このとき、操作キー名称表示エリア２ａに
おいて、操作キー群３のうち使用の対象となる任意の個
数の操作キーの隣接する箇所に当該操作キーの機能役割
を明らかにした名称が表示される。従って、操作キー群
３と操作キー名称表示エリア２ａでは、表示された操作
キー名称との位置の対応関係で操作キーが決定される。
その後、オペレータは操作キー名称表示が与えられた操
作キーのみを用いて操作を行う。そして操作キー名称が
表示されない操作キーについては、これを操作しても、
操作信号が発生しないよう使用不能に構成される。

【００１７】図４は本実施例によるデジタル調節計の制
御画面の表示パターン例、図５は本実施例によるデジタ
ル調節計の手動調節画面の表示パターン例を示す。ユー
ザプログラム１８にて、図４又は図５のような画面の種
類を表示パターン番号で指定する。なお、同時に共通し
て計器のＴＡＧ Ｎｏ．、目盛スケール、単位を指定す
ることも可能である。また、前述の通り、図４の画面の
操作キーの中で運転モードＣを使用しない場合は文字Ｃ
の表示を出さないという修正も可能である。操作キー名
称表示エリア２ａにおける無表示の操作キーは、前述の
通り、誤って押しても、入力データとしては取込まれな
いようにロックが掛けられている。

【００１８】更に、本実施例のようなデジタル調節計で
は、通常オペレータが設定した各種のパラメータを停電
時に保護するため、内部にＥＥＰＲＯＭ又はバッテリを
有している。そのため、一度設定した表示画面は、電源
断してもデータが保護され、再設定の必要がない。ま
た、操作キー群３が一般のデジタル調節計と同様に表示
画面の右側に配置され、且つドットマトリックス表示器
２の隣接した操作キー名称表示エリア２ａにその名称が
表示されるため、従来品と同等のイメージで操作でき、
操作性を低下させることはない。

【００１９】以上のように本実施例によれば、パネル部
の操作・表示部を、ドットマトリックス表示器２と固定
名称を表示しない操作キー群３で構成し、且つソフト処
理であるユーザプログラム用表示パターンブロックを多
種類設けることにより、ユーザが、制御演算機能作成時
に、演算ブロック選択指定と同じ簡単な手法で表示パタ
ーンを指定できるとなり、画面を自由に作成でき、制御
演算機能と同様に表示・操作機能もプログラマブルにな
り、表示機能と操作機能に高い自由度を得ることができ
る。

【００２０】本発明では、次のような変更実施例を考え
ることができる。前記実施例では、ドットマトリックス
表示器２において操作キー名称表示エリア２ａを操作キ
ー群３に隣接するように割当てたが、これに限定されな
い。すなわち、ドットマトリックス表示器２の任意の箇
所に操作キー名称表示エリア２ａを割当てることができ
る。この場合には、隣接する位置関係による対応関係を
とることができないので、各操作キーに識別符号を付
し、この識別符号を介して対応関係をつける必要があ
る。

【００２１】また操作キー群３自体も、固定された操作
キースイッチではなく、表示手段で設けるように構成す
ることも可能である。この場合には、表示した操作キー
スイッチに、それぞれ機能役割の表示を付すように構成
される。そして、計測制御に必要な操作キーのみを表示
し、不要な操作キーは表示しないように構成することが
できる。この場合に、表示される操作キーを、表示場面
の一部に集中的に表示させれば、情報表示エリアを広く
確保できるという利点も生じる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、次の効果を奏する。表示画面と操作キー名称を
ユーザプログラムで指定できるため、制御演算機能と同
様に表示操作機能もプログラマブルとなり、製品の制御
系への応用性が高くなり、マンマシン性を向上できる。

【００２３】また同様の理由で、ユーザは１種類の製品
を多数台購入し、必要な機能と画面を有する製品に仕上
げれば良く、互換性及び保守性が高い。

【００２４】メーカにてユーザプログラムを指定し、ユ
ーザにユーザＲＯＭを公開しない方法で使用することも
できる。この場合、メーカは１種類の製品を製作し、表
示画面を違えて販売することができる。これにより、メ
ーカの生産性、利益性、在庫性、サービス性を高めるこ
とができる。

【００２５】表示画面がドットマトリックスであるた
め、計器のＴＡＧ Ｎｏ．、目盛スケール、単位等をユ
ーザ側で指定し表示でき、従来のようなメーカでの専用
プレートの作成が不要となり、製品の納期の短縮、原価
の低減、仕様変更の場合の手数や費用が省ける。

【００２６】パネル部の画面構成がドットマトリックス
表示器と無表示の操作キー群のみで構成される場合に
は、構成が簡単となり、製品の原価を安くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタル調節計の外観斜視図であ
る。

【図２】本発明に係るデジタル調節計に内臓される電気
回路のブロック図である。

【図３】動作プロセスを示すフローチャートである。

【図４】パネル部の表示パターンの第１例を示す図であ
る。

【図５】パネル部の表示パターンの第２例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 演算処理部 ２ ドットマトリックス表示器 ２ａ 操作キー名称表示エリア ２ｂ 情報表示エリア ３ 操作キー群 ３ａ 操作キー ８ 演算処理部 ８ａ ＣＰＵ ８ｂ 内部メモリ ８ｃ ユーザＲＯＭ ８ｄ 演算ブロック ８ｅ 表示パターンブロック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御演算用処理手段と記憶手段を備え、
   適用する制御系に適するように制御演算機能を変更し得
   るプログラマブルなデジタル調節計において、パネル部
   にドットマトリックス表示器と操作キー群を隣接して設
   け、前記ドットマトリックス表示器の一部分に、前記操
   作キー群の各操作キーに対応する操作キー名称表示エリ
   アを割当て且つ残りの部分に情報表示エリアを割当てる
   と共に、前記記憶手段に多種類の表示パターンを有する
   表示パターンブロックプログラムを備え、ユーザプログ
   ラム作成時に、前記制御演算機能に対応して必要とされ
   る表示パターンを指定し、前記情報表示エリアと前記操
   作キー名称表示エリアに表示を行うようにしたことを特
   徴とするデジタル調節計。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデジタル調節計におい
   て、前記操作キーのそれぞれは無表示であり、前記ドッ
   トマトリックス表示器における前記操作キー群に隣接し
   た箇所に、前記操作キー名称表示エリアを割当て、前記
   操作キーと前記操作キー名称表示とを対応付けたことを
   特徴とするデジタル調節計。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデジタル調節計におい
   て、前記操作キーのそれぞれには識別符号が付され、前
   記識別符号を介して、前記操作キー名称表示エリアに表
   示された各操作キー名称表示と前記操作キーとが対応付
   けられることを特徴とするデジタル調節計。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載のデジタル調節計に
   おいて、前記操作キー名称表示エリアに、対応する名称
   表示が存在しない操作キーは使用不能であることを特徴
   とするデジタル調節計。