JPH06187099A - 入力処理カード及び出力処理カード - Google Patents

入力処理カード及び出力処理カード

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JPH06187099A
JPH06187099A JP35549292A JP35549292A JPH06187099A JP H06187099 A JPH06187099 A JP H06187099A JP 35549292 A JP35549292 A JP 35549292A JP 35549292 A JP35549292 A JP 35549292A JP H06187099 A JPH06187099 A JP H06187099A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種のアナログ信号に対して、メイン制御部
内のメインCPUの負荷に関係なく高スピードで、プロ
セス信号の自動補正を逐次行う。 【構成】 アナログ信号入力処理カード内に、専用の信
号処理プロセッサを内蔵し、この専用のプロセッサが、
入力した信号のテスト切換指令及び自動補正を行い、補
正後のディジタル信号をメイン制御部のメインCPUへ
伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はプラントのトランスミ
ッタ等の入力端からのアナログ信号を取込んで、この信
号にもとづき、プラントの制御機器を制御,監視するデ
ィジタルメイン制御部に用いられるもので、アナログ信
号の入力処理カード及びディジタル信号の出力処理カー
ドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のディジタルメイン制御部
に用いられるアナログ信号処理装置を示した構成図であ
り、図において、1はメインCPU、2は監視用モニ
タ、3はメモリ、4は入力処理カードとしての信号変換
カード11の出力を入力するアナログ入力カード、5は
信号変換カード11に対してテスト時、ディジタルの切
換信号を出力するディジタル出力カードであり、これ等
メインCPU1等によってメイン制御部6が構成され
る。7はテスト信号切換回路、8は入力回路、9はアク
ティブフィルタであり、これ等の回路でアナログ入力カ
ード4へアナログ信号を出力する信号変換カード11が
構成される。12は入力端としてのトランスミッタであ
り、プラントの制御機器の検出用として制御機器に取付
けられる。
【0003】次に動作について説明する。トランスミッ
タ12のアナログ信号は、通常はテスト信号切換回路を
介して信号変換カード11内の入力回路8に入力され、
さらにアクティブフィルタ9を介して1〜5V等の基準
信号に変換された後、メイン制御部6に供給される。メ
インCPU1はアナログ入力カード4を介して、信号変
換カード11からのアナログ信号を入力し、A/D変換
の後ディジタル信号に変換する。一方、メインCPU1
は信号変換カード11に対して、0%,100%基準信
号切換指令を行い、その時のアナログ入力カード4の読
込み値をディジタル信号に変換する。この基準信号の読
込値により、プロセス信号に対して信号変換カードの誤
差(ずれ)を、次式を用いて自動補正する。 Xtemp=(X−CL)/(CH−CL)×3200
+800 但し、CHは100%基準信号入力カウント値、CLは
0%基準信号入力カウント値、Xは実入力カウント値、
Xtempは補正後のカウント値であり、補正処理特性
を図4に示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のディジタルメイ
ン制御部の信号変換処理回路は、以上のように構成され
ているので、メインCPU1によって信号変換カード1
1に対して自動補正の為に、定期的にテスト切換指令の
発生及びプロセス信号の自動補正の処理を実施する必要
があり、メインCPUの大きな負担となる。さらにテス
ト切換のタイミングがメインCPU1の演算負荷に左右
され、スピードアップに限界があるなどの問題点があっ
た。
【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、メイン制御部のメインCPU
の処理負荷に左右されず、アナログ信号を逐次高スピー
ドで、自動補正及びフィルター処理を行うことのできる
アナログ信号の入力処理カードを得ることを目的とす
る。また、メイン制御部からのディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するとともに、自動補正,フィルター処理
されたプロセス信号を出力端に供給する出力処理カード
を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この第1の発明に係る入
力処理カードは、入力処理カード内に専用の信号処理プ
ロセッサを内蔵し、この専用の信号処理プロセッサが、
テスト切換指令及び自動補正を行い、補正後のディジタ
ル信号をメイン制御部のメインCPUへ伝送するもので
ある。
【0007】第2の発明に係る出力処理カードは、出力
処理カード内に専用の信号処理プロセッサを内蔵し、こ
の専用の信号処理プロセッサが、テスト切換指令及び自
動補正を行い、補正後のアナログ信号を操作端に伝送す
るものである。
【0008】
【作用】この第1の発明における入力処理カードは、専
用の信号処理プロセッサが入力端からのアナログ信号の
テスト切換及び自動補正を行った後に、メイン制御部に
伝送する。
【0009】この第2の発明における出力処理カード
は、専用の信号処理プロセッサがメイン制御部からのプ
ロセス信号のテスト切換及び自動補正を行った後、操作
端にアナログ信号として出力する。
【0010】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の第1実施例を図1に基づい
て説明する。なお、図中、図3と同じものは同一符号を
用いている。図1において、30はトランスミッタのア
ナログ信号(0〜10V等)を、カウントデータ(CP
Uが認識できるビット情報)に変換する入力処理カー
ド、21は入力処理カード30とシリアル伝送インター
フェイスを行うバスマスタカード、24は上記入力処理
カード30専用に設けた信号処理プロセッサ、25はA
/D変換器29の出力をシリアル入力するシリアルイン
ターフェイス、26はワーク用メモリ、27はメイン制
御部6へシリアル伝送する為のバススレーブ、28は0
%,100%基準信号へのテスト切換指令用のディジタ
ル信号を出力する切換信号出力手段である。信号処理プ
ロセッサ24は、ソフトウェア処理機能にもとづいてア
クティブフィルタ処理及び自動補正処理の処理部31を
備える。
【0011】次に動作について説明する。専用の信号処
理プロセッサ24は、切換回路7からA/D変換器29
と、シリアルインターフェイス25を介して、ディジタ
ル信号に変換されたトランスミッタ12からのプロセス
量を入力する。一方、この信号処理プロセッサ24は、
次の動作で切換信号出力手段28よりテスト切換指令用
ディジタル出力を行い、プロセス信号を切換回路7で切
り離し、基準信号発生器10を制御して0%,100%
の基準信号に切り換える。この時の入力信号をA/D変
換器29を介して読み込む。信号処理プロセッサ24の
処理部31は、これらのプロセス信号,0%基準信号,
100%基準信号のディジタルデータに対して、公知の
動作にもとづきアクティブフィルタ処理(ローパスフィ
ルタ等で高周波数ノイズを除去する処理)及び入力ライ
ンの直線変換係数を求めることによるプロセス信号の自
動補正(キャリブレーション処理)を逐次行う。上記処
理を、毎周期高スピードで行う。
【0012】一方、補正後のデータは、シリアル伝送バ
スを介してメイン制御部6のメインCPU1に伝えら
れ、制御演算に使用される。又、0%,100%基準信
号のディジタルデータをメインCPU1へシリアル伝送
し、この0%,100%の基準信号の読込みカウントを
見ることにより、入力処理カードの調整具合及び故障状
態さらにはドリフト等の劣化具合が入力信号単位で把握
できる。メイン制御部6は、トランスミッタ12で取込
まれ、入力処理カード30で処理されたディジタル信号
を取込んで、出力処理カード35を介してアナログ信号
を出力して、バルブ34あるいは弁等の操作端を制御す
ることになる。
【0013】実施例2.つぎに、第2実施例について述
べる。上記第1実施例では、プロセス信号を入力する入
力処理カード11について本発明を適用するとして説明
したが、図2に示すようにメイン制御部6からのディジ
タル信号をアナログ信号に変換してバルブ34等の操作
端を制御する出力処理カード35についても本発明を適
用できる。すなわち、出力処理カード35は図1と同様
の構成の入力処理カードに対して、信号処理プロセッサ
24のバスに、シリアルインターフェース36、D/A
変換器32及び出力回路33を設けることにより、プロ
セス信号をバルブ34等の操作端に出力して、これを制
御する出力処理カードとして機能変更したものである。
この場合、出力回路33の出力アナログ信号(プロセス
信号)を、入力回路8側にリードバックするとともに、
基準信号発生器10の読込みを行うことにより、この出
力アナログ信号の逐次自動補正が可能となり、このよう
に自動補正されたアナログのプロセス信号が最終的にバ
ルブ34に供給される。これにより、シグナルコンディ
ショナカードに内蔵しているCPUは、高速でキャリブ
レーション自動補正を行なっている為、周囲温度による
精度変化をすぐに自動補正できるので、周囲温度の変化
によるアナログ出力回路のドリフトを考慮しなくてよ
く、耐環境性にすぐれた回路が得られる。また、入,出
力処理カードと、メイン制御部6間を、シリアル伝送す
れば信号ケーブルが大幅に削減でき、装置が安価に構成
できる。
【0014】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、入力
処理カード内に、専用の信号処理プロセッサを内蔵し、
テスト切換指令及びA/D変換処理さらには入力端より
入力した信号の自動補正を行うようにし、補正後のディ
ジタル信号をメイン制御部に供給するように構成したの
で、メイン制御部内のメインCPUの負荷に関係なく、
高スピードで、入力したプロセス信号の自動補正及びフ
ィルター処理が可能となる。これにより周囲温度の変化
によるアナログ回路のドリフトを考慮しなくてよい耐環
境性にすぐれた入力処理カードが得られる。
【0015】また、第2の発明によれば出力処理カード
内に、専用の信号処理プロセッサを内蔵し、テスト切換
指令及びA/D変換処理さらには操作端に供給すべきプ
ロセス信号の自動補正を行うようにし、補正後のアナロ
グ信号をメイン制御部に供給するように構成したので、
メイン制御部内のメインCPUの負荷に関係なく、高ス
ピードで、出力すべきプロセス信号の自動補正及びフィ
ルター処理が可能となる。これにより、周囲温度の変化
によるアナログ回路のドリフトを考慮しなくてよい耐環
境性にすぐれた出力処理カードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例を示すシステム構成図で
ある。
【図2】この発明の第2実施例を示すシステム構成図で
ある。
【図3】従来のディジタルメイン制御部の信号変換回路
の一例を示す構成図である。
【図4】キャブレーション処理の補正処理特性を示す図
である。
【符号の説明】
1 メインCPU 2 監視用モニタ 3 メモリ 4 アナログ入力カード 5 ディジタル出力カード 6 メイン制御部 7 テスト切換回路 8 入力回路 9 アクティブフィルタ 10 基準信号発生器 11 信号変換カード 12 トランスミッタ 21 シリアル伝送バスマスタ 22 モデム 23 モデム 24 信号処理プロセッサ 25 A/D変換シリアルインターフェイス 26 メモリ 27 シリアル伝送バススレーブ 28 切換信号出力回路 29 A/D変換器 30 入力処理カード 31 ソフトウェア処理部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のディジタルメイン制御部
に用いられるアナログ信号処理装置を示した構成図であ
り、図において、1はメインCPU、2は監視用モニ
タ、3はメモリ、4は入力処理カードとしての信号変換
カード11の出力を入力するアナログ入力カード、5は
信号変換カード11に対してテスト時、ディジタルの切
換信号を出力するディジタル出力カードであり、これ等
メインCPU1等によってメイン制御部6が構成され
る。7はテスト信号切換回路、8は入力回路、9はアク
ティブフィルタであり、これ等の回路でアナログ入力カ
ード4へアナログ信号を出力する信号変換カード11が
構成される。12は入力端としてのトランスミッタであ
り、プラントのプロセス信号検出用として現場に取り付
けられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【実施例】 実施例1.以下、この発明の第1実施例を図1に基づい
て説明する。なお、図中、図3と同じものは同一符号を
用いている。図1において、30はトランスミッタのア
ナログ信号(4〜20mA等)を、カウントデータ(C
PUが認識できるビット情報)に変換する入力処理カー
ド、21は入力処理カード30とシリアル伝送インター
フェイスを行うバスマスタカード、24は上記入力処理
カード30専用に設けた信号処理プロセッサ、25はA
/D変換器29の出力をシリアル入力するシリアルイン
ターフェイス、26はワーク用メモリ、27はメイン制
御部6へシリアル伝送する為のバススレーブ、28は0
%,100%基準信号へのテスト切換指令用のディジタ
ル信号を出力する切換信号出力手段である。信号処理プ
ロセッサ24は、ソフトウェア処理機能にもとづいてア
クティブフィルタ処理及び自動補正処理の処理部31を
備える。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスミッタ等の入力端からのアナロ
    グ信号をディジタル信号に変換し、かつ適正な値に補正
    処理してメイン制御部に出力する入力処理カードにおい
    て、上記アナログ信号と基準信号発生器からの基準信号
    との選択切換えを行う切換信号出力手段と、この切換信
    号出力手段で選択された信号をディジタル信号に変換す
    るAD変換手段と、上記切換信号出力手段を制御すると
    ともに、上記AD変換手段からのディジタル信号をシリ
    アルインターフェイスを介して入力,演算してアクティ
    ブフィルタ処理及び自動補正処理を行う信号処理プロセ
    ッサとを備えたことを特徴とする入力処理カード。
  2. 【請求項2】 メイン制御部からのディジタル信号をア
    ナログ信号に変換し、かつ適正な値に補正処理してプロ
    セス信号としてバブル等の操作端に供給する出力処理カ
    ードにおいて、上記プロセス信号をリードバックしたプ
    ロセス信号と基準信号発生器からの基準信号との選択切
    換えを行う切換信号出力手段と、この切換信号出力手段
    で選択された信号をディジタル信号に変換するAD変換
    手段と、上記切換信号出力手段を制御するとともに、上
    記AD変換手段からのディジタル信号をシリアルインタ
    ーフェイスを介して入力,演算してアクティブフィルタ
    処理及び自動補正処理を行う信号処理プロセッサとを備
    えたことを特徴とする出力処理カード。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6275326A (ja) * 1985-09-30 1987-04-07 Mitsubishi Electric Corp 熱電対入力装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6275326A (ja) * 1985-09-30 1987-04-07 Mitsubishi Electric Corp 熱電対入力装置

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