JPH0635502A - サンプリング系センサのアラーム処理装置 - Google Patents
サンプリング系センサのアラーム処理装置Info
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- JPH0635502A JPH0635502A JP20861792A JP20861792A JPH0635502A JP H0635502 A JPH0635502 A JP H0635502A JP 20861792 A JP20861792 A JP 20861792A JP 20861792 A JP20861792 A JP 20861792A JP H0635502 A JPH0635502 A JP H0635502A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サンプリング系センサにおいて、異常発生時
のより滑らかで正確なデータの補間を可能にする。 【構成】 センサ出力の異常を検出する機能を有するサ
ンプリング系センサにおいて、センサ出力の異常を検出
したサンプリング周期のセンサデータＤ（ｎ）を、１つ
前のサイクルの出力データＤ（ｎ−１）と、１つ前のサ
イクルの出力の１次微分データＤ’（ｎ−１）、更に
は、２次Ｄ”（ｎ−１）あるいはそれ以上の高次の微分
データをも加えたデータとにより推定して補間する（ス
テップ）ように構成される。また、異常検出が連続し
て所定回数以上となった時に、システムリセットをかけ
るようにすることができる。
のより滑らかで正確なデータの補間を可能にする。 【構成】 センサ出力の異常を検出する機能を有するサ
ンプリング系センサにおいて、センサ出力の異常を検出
したサンプリング周期のセンサデータＤ（ｎ）を、１つ
前のサイクルの出力データＤ（ｎ−１）と、１つ前のサ
イクルの出力の１次微分データＤ’（ｎ−１）、更に
は、２次Ｄ”（ｎ−１）あるいはそれ以上の高次の微分
データをも加えたデータとにより推定して補間する（ス
テップ）ように構成される。また、異常検出が連続し
て所定回数以上となった時に、システムリセットをかけ
るようにすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サンプリング系セン
サ、特に異常検出機能を有するサンプリング系センサの
異常検出時の処理、すなわちアラーム処理装置に関す
る。
サ、特に異常検出機能を有するサンプリング系センサの
異常検出時の処理、すなわちアラーム処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１は、一般的なサンプリング系センサ
システムのハードウェア構成を示しており、センサ２は
測定対象物１の位置、速度、温度等を検出するためのも
のであり、一般的にはアナログ検出信号を出力する。こ
のセンサ出力は、サンプルおよびホールド回路３により
サンプリングされた後、Ａ／Ｄコンバータ４によりディ
ジタルデータに変換され、ＣＰＵ５に取り込まれて必要
なデータ処理が行われて目的とする検出出力が得られ
る。外部にセンサ２のアナログ出力を監視するアラーム
回路６が設けられており、センサ検出出力に異常が発生
すると、ＣＰＵ５にそれを知らせ、必要なアラーム処理
が行われるように構成されている。
システムのハードウェア構成を示しており、センサ２は
測定対象物１の位置、速度、温度等を検出するためのも
のであり、一般的にはアナログ検出信号を出力する。こ
のセンサ出力は、サンプルおよびホールド回路３により
サンプリングされた後、Ａ／Ｄコンバータ４によりディ
ジタルデータに変換され、ＣＰＵ５に取り込まれて必要
なデータ処理が行われて目的とする検出出力が得られ
る。外部にセンサ２のアナログ出力を監視するアラーム
回路６が設けられており、センサ検出出力に異常が発生
すると、ＣＰＵ５にそれを知らせ、必要なアラーム処理
が行われるように構成されている。
【０００３】例えば、従来のセンサ出力異常検出機能を
有するサンプリング系位置検出装置についてみれば、図
１のようなハードウェア構成において異常が検出される
と、ＣＰＵ５は次のようにアラーム処理を行う。すなわ
ち、異常が発生したサンプリング周期においてその回の
センサ出力は無意味となるので、位置検出システムを一
旦停止し、１つ前のサンプリング時点における出力情報
を異常検出時の位置データとして用い、それによりデー
タを補間してシステムの動作を再開する。
有するサンプリング系位置検出装置についてみれば、図
１のようなハードウェア構成において異常が検出される
と、ＣＰＵ５は次のようにアラーム処理を行う。すなわ
ち、異常が発生したサンプリング周期においてその回の
センサ出力は無意味となるので、位置検出システムを一
旦停止し、１つ前のサンプリング時点における出力情報
を異常検出時の位置データとして用い、それによりデー
タを補間してシステムの動作を再開する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いま、サンプリング系
における今回のセンサ出力をＤ（ｎ）、１つ前のセンサ
出力をＤ（ｎ−１）、今回の出力の１次微分をＤ’
（ｎ）、前回の１次微分をＤ’（ｎ−１）、今回の出力
の２次微分をＤ”（ｎ）、前回の出力の２次微分をＤ”
（ｎ−１）とすると、測定対象からの出力が変動してい
ない時、すなわち、位置検出装置の場合は測定対象物が
移動していない時、センサ出力は次のようになる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１） ・・・式１ この時は、式１から明らかなように、今回の位置ＰＯＳ
（ｎ）と前回の位置ＰＯＳ（ｎ−１）とが等しくなり、
従来のアラーム処理における補間方式でも問題は発生し
ない。
における今回のセンサ出力をＤ（ｎ）、１つ前のセンサ
出力をＤ（ｎ−１）、今回の出力の１次微分をＤ’
（ｎ）、前回の１次微分をＤ’（ｎ−１）、今回の出力
の２次微分をＤ”（ｎ）、前回の出力の２次微分をＤ”
（ｎ−１）とすると、測定対象からの出力が変動してい
ない時、すなわち、位置検出装置の場合は測定対象物が
移動していない時、センサ出力は次のようになる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１） ・・・式１ この時は、式１から明らかなように、今回の位置ＰＯＳ
（ｎ）と前回の位置ＰＯＳ（ｎ−１）とが等しくなり、
従来のアラーム処理における補間方式でも問題は発生し
ない。
【０００５】しかしながら、測定対象の出力が１次の微
分係数を持って変動している時は、センサ出力は次式よ
うになり、従来の補間方式では１次微分項の部分が補間
時の誤差となる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｄ’（ｎ−１） ・・・式２ 同様に、センサ出力が２時の微分係数を持っている時
は、次式となり、誤差は１次および２次の微分項の和と
なる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｄ’（ｎ−１）＋Ｄ”（ｎ−１） ・・・式３
分係数を持って変動している時は、センサ出力は次式よ
うになり、従来の補間方式では１次微分項の部分が補間
時の誤差となる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｄ’（ｎ−１） ・・・式２ 同様に、センサ出力が２時の微分係数を持っている時
は、次式となり、誤差は１次および２次の微分項の和と
なる。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｄ’（ｎ−１）＋Ｄ”（ｎ−１） ・・・式３
【０００６】このように、測定対象物が変動している時
には、従来の方式では誤差が大きくなってしまい、適正
な補間ができず、滑らかなデータのつなぎ得られないと
いう問題がある。そこで、本発明は、サンプリング系セ
ンサにおいて、異常発生時のより滑らかで正確なデータ
の補間を可能にすることを目的とする。
には、従来の方式では誤差が大きくなってしまい、適正
な補間ができず、滑らかなデータのつなぎ得られないと
いう問題がある。そこで、本発明は、サンプリング系セ
ンサにおいて、異常発生時のより滑らかで正確なデータ
の補間を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、センサ
出力の異常を検出する機能を有するサンプリング系セン
サにおいて、センサ出力の異常を検出したサンプリング
周期のセンサデータを、１つ前のサイクルの出力データ
と、１つ前のサイクルの出力の１次微分データ、更に
は、２次あるいはそれ以上の高次の微分データをも加え
たデータとにより推定して補間するようにアラーム処理
装置が構成される。サンプリング系位置検出器の場合
は、異常が検出されたサンプリング周期の位置データ
を、１つ前のサイクルの位置データと、１つ前のサイク
ルの速度データおよび加速度データを加えたデータによ
り推定して補間することができる。ここで、位置検出器
が測定対象物の移動に伴って複数の繰り返し周期波形を
出力するものであれば、それら複数の繰り返し周期波形
の出力関係を調べることにより出力の異常を検出するこ
とができる。また、異常検出が連続して所定回数以上と
なった時に、システムリセットをかけるようにすること
ができる。
出力の異常を検出する機能を有するサンプリング系セン
サにおいて、センサ出力の異常を検出したサンプリング
周期のセンサデータを、１つ前のサイクルの出力データ
と、１つ前のサイクルの出力の１次微分データ、更に
は、２次あるいはそれ以上の高次の微分データをも加え
たデータとにより推定して補間するようにアラーム処理
装置が構成される。サンプリング系位置検出器の場合
は、異常が検出されたサンプリング周期の位置データ
を、１つ前のサイクルの位置データと、１つ前のサイク
ルの速度データおよび加速度データを加えたデータによ
り推定して補間することができる。ここで、位置検出器
が測定対象物の移動に伴って複数の繰り返し周期波形を
出力するものであれば、それら複数の繰り返し周期波形
の出力関係を調べることにより出力の異常を検出するこ
とができる。また、異常検出が連続して所定回数以上と
なった時に、システムリセットをかけるようにすること
ができる。
【０００８】
【作用】これにより、測定対象の出力が変動している時
でも、アラーム発生サイクルのデータをより正確に補間
し、より滑らかなデータのつなぎを実現することができ
る。また、それにより、連続して所定回数以上の異常検
出があった時にはじめてシステムリセットをかけるとい
うように、リセット条件を緩和することができる。
でも、アラーム発生サイクルのデータをより正確に補間
し、より滑らかなデータのつなぎを実現することができ
る。また、それにより、連続して所定回数以上の異常検
出があった時にはじめてシステムリセットをかけるとい
うように、リセット条件を緩和することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明によるサンプリング系センサの
アラーム処理装置の構成を、具体的な動作フローに基い
て説明する。図２は、図１に示したサンプリング系セン
サシステムのハードウェア構成において、本発明に従う
アラーム処理をソフトウェアにより実現した場合であっ
て、その動作フローを示すフローチャートである。
アラーム処理装置の構成を、具体的な動作フローに基い
て説明する。図２は、図１に示したサンプリング系セン
サシステムのハードウェア構成において、本発明に従う
アラーム処理をソフトウェアにより実現した場合であっ
て、その動作フローを示すフローチャートである。
【００１０】センサ出力のデータ処理は割り込み周期に
おいて行われており、まず、現在のデータＤ（ｎ）、１
次微分データＤ’（ｎ）、２次微分データＤ”（ｎ）を
１サンプル遅延させる（ステップ）。次いで、サンプ
ルおよびホールド回路３とＡ／Ｄコンバータ４によりア
ナログ出力をＡ／Ｄ変換した後、ＣＰＵ５に取り込む
（ステップ）。このとき、アラーム検出回路６の出力
を読み、いま取り込んだデータが意味を持つか否か判断
する（ステップ）。アラームが発生していないとき
は、取り込んだデータを処理してセンサ出力Ｄ（ｎ）を
算出する（ステップ）。
おいて行われており、まず、現在のデータＤ（ｎ）、１
次微分データＤ’（ｎ）、２次微分データＤ”（ｎ）を
１サンプル遅延させる（ステップ）。次いで、サンプ
ルおよびホールド回路３とＡ／Ｄコンバータ４によりア
ナログ出力をＡ／Ｄ変換した後、ＣＰＵ５に取り込む
（ステップ）。このとき、アラーム検出回路６の出力
を読み、いま取り込んだデータが意味を持つか否か判断
する（ステップ）。アラームが発生していないとき
は、取り込んだデータを処理してセンサ出力Ｄ（ｎ）を
算出する（ステップ）。
【００１１】なお、アラーム処理のために、常にステッ
プにおいて微分項の計算を行う。微分は前回のデータ
との差分により得ることができるので、各次数の微分項
は次式により得ることができる。 １次微分項：Ｄ’（ｎ）＝Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１） ・・・式４ ２次微分項：Ｄ”（ｎ）＝Ｄ’（ｎ）−Ｄ’（ｎ−１） ・・・式５ 同様にして、３次以上の微分項も計算することができ
る。
プにおいて微分項の計算を行う。微分は前回のデータ
との差分により得ることができるので、各次数の微分項
は次式により得ることができる。 １次微分項：Ｄ’（ｎ）＝Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１） ・・・式４ ２次微分項：Ｄ”（ｎ）＝Ｄ’（ｎ）−Ｄ’（ｎ−１） ・・・式５ 同様にして、３次以上の微分項も計算することができ
る。
【００１２】アラームが発生しているときは、データの
補間を行う。この例においては、２次の微分項まで補間
データとして採用しており、上記した式３により補間デ
ータを計算する（ステップ）。補間データの算出に加
味される微分項は、１次微分項のみでもよいし、また、
３次以上の高次の微分項を用いることもでき、どこまで
採用するかはシステムの目的、システムの性能、測定対
象の特性などから決まるものであって、特に制限される
ものではない。最後に、データＤ（ｎ）を出力して、割
り込みルーチンを終了する。
補間を行う。この例においては、２次の微分項まで補間
データとして採用しており、上記した式３により補間デ
ータを計算する（ステップ）。補間データの算出に加
味される微分項は、１次微分項のみでもよいし、また、
３次以上の高次の微分項を用いることもでき、どこまで
採用するかはシステムの目的、システムの性能、測定対
象の特性などから決まるものであって、特に制限される
ものではない。最後に、データＤ（ｎ）を出力して、割
り込みルーチンを終了する。
【００１３】以上は、一般的なサンプリング系センサシ
ステムに本発明を適用した例であるが、次に、測定対象
を具体化したものとして位置検出装置に対して本発明を
適用した実施例を説明する。図３は、光学式エンコーダ
からなるセンサを用いた位置検出装置のハードウェア構
成の概略を示すブロック図であり、１１は図示していな
い測定対象物の移動に伴って同一周期のサイン波形ｓｉ
ｎθおよびコサイン波形ｃｏｓθを発生する光学式エン
コーダ、１２は発生された両波形を繰り返し周期波形信
号ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθに増幅かつ整形する増幅
回路、１３はそれらの繰り返し周期波形信号をサンプリ
ングし、かつ、シリアルな信号に変換するアナログマル
チプレクサ、１４は得られたシリアル信号をディジタル
データに変換するＡ／Ｄコンバータ、１５は位置検出の
ためのデータ処理を行うＣＰＵである。
ステムに本発明を適用した例であるが、次に、測定対象
を具体化したものとして位置検出装置に対して本発明を
適用した実施例を説明する。図３は、光学式エンコーダ
からなるセンサを用いた位置検出装置のハードウェア構
成の概略を示すブロック図であり、１１は図示していな
い測定対象物の移動に伴って同一周期のサイン波形ｓｉ
ｎθおよびコサイン波形ｃｏｓθを発生する光学式エン
コーダ、１２は発生された両波形を繰り返し周期波形信
号ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθに増幅かつ整形する増幅
回路、１３はそれらの繰り返し周期波形信号をサンプリ
ングし、かつ、シリアルな信号に変換するアナログマル
チプレクサ、１４は得られたシリアル信号をディジタル
データに変換するＡ／Ｄコンバータ、１５は位置検出の
ためのデータ処理を行うＣＰＵである。
【００１４】光学式エンコーダ１１は、例えば図４にそ
の概略の構成を示すように、測定対象物とともに移動す
る可動スリット２２には周期λの間隔でスリットが配列
されて設けられており、１／４λの間隔で設けられた２
つの固定スリット２３に対向して設けられた２つの光検
出器２４により可動スリット２２を透過するＬＥＤ等の
半導体レーザ２１からのレーザ光を受光する。これによ
り、２つの光検出器２４から周期λのサイン波ｓｉｎθ
およびコサイン波ｃｏｓθが検出されるように構成され
ている。
の概略の構成を示すように、測定対象物とともに移動す
る可動スリット２２には周期λの間隔でスリットが配列
されて設けられており、１／４λの間隔で設けられた２
つの固定スリット２３に対向して設けられた２つの光検
出器２４により可動スリット２２を透過するＬＥＤ等の
半導体レーザ２１からのレーザ光を受光する。これによ
り、２つの光検出器２４から周期λのサイン波ｓｉｎθ
およびコサイン波ｃｏｓθが検出されるように構成され
ている。
【００１５】このような光学式エンコーダ１１から出力
されたｓｉｎθおよびｃｏｓθ波は、増幅回路１２によ
り所定の振幅を有するセンサ出力ＡｓｉｎθおよびＡｃ
ｏｓθとされ、ＣＰＵ１５による制御の下でアナログマ
ルチプレクサ１３によりサンプリングかつシリアル信号
に変換された後、Ａ／Ｄ変換器１４によりディジタルデ
ータに変換され、ＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５
において、所定の位置検出手法に基づいて処理が行わ
れ、測定対象物の位置が検出される。
されたｓｉｎθおよびｃｏｓθ波は、増幅回路１２によ
り所定の振幅を有するセンサ出力ＡｓｉｎθおよびＡｃ
ｏｓθとされ、ＣＰＵ１５による制御の下でアナログマ
ルチプレクサ１３によりサンプリングかつシリアル信号
に変換された後、Ａ／Ｄ変換器１４によりディジタルデ
ータに変換され、ＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５
において、所定の位置検出手法に基づいて処理が行わ
れ、測定対象物の位置が検出される。
【００１６】ここで、これらサイン波Ａｓｉｎθおよび
コサイン波Ａｃｏｓθのディジタルデータを用いた位置
検出の手法の一例について簡単に説明する。上記の両波
ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθは測定対象物の移動ととも
にそれらの周期波形を繰り返すことから、それらの位相
が測定対象物の位置を示すこととなる。そのため、両波
のデータに加えて、それぞれを反転した＊Ａｓｉｎθお
よび＊Ａｃｏｓθのデータを形成し、それら４波のうち
の３波の振幅の大小関係により１周期λを８つの相に区
分しておき、入力されたディジタルデータの大小関係が
いずれの相に該当するかを判定して、測定対象物の位置
を決定するようにする。
コサイン波Ａｃｏｓθのディジタルデータを用いた位置
検出の手法の一例について簡単に説明する。上記の両波
ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθは測定対象物の移動ととも
にそれらの周期波形を繰り返すことから、それらの位相
が測定対象物の位置を示すこととなる。そのため、両波
のデータに加えて、それぞれを反転した＊Ａｓｉｎθお
よび＊Ａｃｏｓθのデータを形成し、それら４波のうち
の３波の振幅の大小関係により１周期λを８つの相に区
分しておき、入力されたディジタルデータの大小関係が
いずれの相に該当するかを判定して、測定対象物の位置
を決定するようにする。
【００１７】図５は、このような位置検出処理ととも
に、上述したアラーム処理を実現するための動作フロー
を示すフローチャートである。この処理は、図２の場合
と同様に、割り込み処理ａにより行われており、まず、
現在の位置データＰＯＳ（ｎ）、速度データＶＥＬ
（ｎ）、加速度データＡＣＣ（ｎ）を１サンプリング遅
延させる（ステップｂ）。ここで、ＰＯＳ（ｎ）は上述
した一般的なサンプリング系センサシステムにおけるセ
ンサ出力Ｄ（ｎ）に相当し、ＶＥＬ（ｎ）およびＡＣＣ
（ｎ）はそれぞれ１次微分Ｄ’（ｎ）および２次微分
Ｄ”（ｎ）に相当する。
に、上述したアラーム処理を実現するための動作フロー
を示すフローチャートである。この処理は、図２の場合
と同様に、割り込み処理ａにより行われており、まず、
現在の位置データＰＯＳ（ｎ）、速度データＶＥＬ
（ｎ）、加速度データＡＣＣ（ｎ）を１サンプリング遅
延させる（ステップｂ）。ここで、ＰＯＳ（ｎ）は上述
した一般的なサンプリング系センサシステムにおけるセ
ンサ出力Ｄ（ｎ）に相当し、ＶＥＬ（ｎ）およびＡＣＣ
（ｎ）はそれぞれ１次微分Ｄ’（ｎ）および２次微分
Ｄ”（ｎ）に相当する。
【００１８】次いで、光学式エンコーダからなるセンサ
出力ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθをＡ／Ｄ変換してデー
タとして取り込む（ステップｃ）。ここで、取り込まれ
たデータを比較してサイン波およびコサイン波の出力関
係が正常か否かをチェックし（ステップｄ）、チェック
結果を調べて出力関係が正常であるかの判断を行う（ス
テップｅ）。
出力ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθをＡ／Ｄ変換してデー
タとして取り込む（ステップｃ）。ここで、取り込まれ
たデータを比較してサイン波およびコサイン波の出力関
係が正常か否かをチェックし（ステップｄ）、チェック
結果を調べて出力関係が正常であるかの判断を行う（ス
テップｅ）。
【００１９】出力関係が正常「ＹＥＳ」であれば、アラ
ームの連続回数を示すカウント値ＣＴをクリアしてＣＴ
＝０とする（ステップｆ）。続いて、例えば上記した位
置検出の手法により、今回の位置ＰＯＳ（ｎ）を算出す
る（ステップｇ）。出力関係が正常でない「ＮＯ」の場
合は、アラーム検出が行われたこととなり、アラーム処
理が実行される。まず、カウント値ＣＴを＋１とし（ス
テップｊ）、カウント値ＣＴがシステムリセットをかけ
るべき回数Ｘになったか否かを調べる（ステップｋ）。
「ＹＥＳ」であれば、システムをリセットし（ステップ
ｍ）、「ＮＯ」であれば、次式に示すように、今回の位
置データを前回の位置、速度、加速度データにより補間
する。 ＰＯＳ（ｎ）＝ＰＯＳ（ｎ−１）＋ＶＥＬ（ｎ−１）＋
ＡＣＣ（ｎ−１）
ームの連続回数を示すカウント値ＣＴをクリアしてＣＴ
＝０とする（ステップｆ）。続いて、例えば上記した位
置検出の手法により、今回の位置ＰＯＳ（ｎ）を算出す
る（ステップｇ）。出力関係が正常でない「ＮＯ」の場
合は、アラーム検出が行われたこととなり、アラーム処
理が実行される。まず、カウント値ＣＴを＋１とし（ス
テップｊ）、カウント値ＣＴがシステムリセットをかけ
るべき回数Ｘになったか否かを調べる（ステップｋ）。
「ＹＥＳ」であれば、システムをリセットし（ステップ
ｍ）、「ＮＯ」であれば、次式に示すように、今回の位
置データを前回の位置、速度、加速度データにより補間
する。 ＰＯＳ（ｎ）＝ＰＯＳ（ｎ−１）＋ＶＥＬ（ｎ−１）＋
ＡＣＣ（ｎ−１）
【００２０】測定対象物の速度は位置の差分により表す
ことができるので、ステップｇにおいて算出された今回
の位置データＰＯＳ（ｎ）、あるいはアラーム処理中は
ステップｌにおいて補間された今回の位置データＰＯＳ
（ｎ）、および蓄積されている前回の位置データＰＯＳ
（ｎ−１）を用いて、今回の速度ＶＥＬ（ｎ）を計算す
る。 ＶＥＬ（ｎ）＝ＰＯＳ（ｎ）−ＰＯＳ（ｎ−１） また、速度の差分は加速度となるので、得られた今回の
速度データＶＥＬ（ｎ）および蓄積されている前回の速
度データＶＥＬ（ｎ−１）とを用いて、今回の加速度を
計算する（ステップｈ）。 ＡＣＣ（ｎ）＝ＶＥＬ（ｎ）−ＶＥＬ（ｎ−１） 最後に、位置検出出力ＰＯＳ（ｎ）を出力し（ステップ
ｉ）、次回のサンプリングに備えて待機する。
ことができるので、ステップｇにおいて算出された今回
の位置データＰＯＳ（ｎ）、あるいはアラーム処理中は
ステップｌにおいて補間された今回の位置データＰＯＳ
（ｎ）、および蓄積されている前回の位置データＰＯＳ
（ｎ−１）を用いて、今回の速度ＶＥＬ（ｎ）を計算す
る。 ＶＥＬ（ｎ）＝ＰＯＳ（ｎ）−ＰＯＳ（ｎ−１） また、速度の差分は加速度となるので、得られた今回の
速度データＶＥＬ（ｎ）および蓄積されている前回の速
度データＶＥＬ（ｎ−１）とを用いて、今回の加速度を
計算する（ステップｈ）。 ＡＣＣ（ｎ）＝ＶＥＬ（ｎ）−ＶＥＬ（ｎ−１） 最後に、位置検出出力ＰＯＳ（ｎ）を出力し（ステップ
ｉ）、次回のサンプリングに備えて待機する。
【００２１】本実施例においては、アラーム検出機能を
図１に示した一般的なサンプリング系センサシステムに
おけるような外付の回路により行わず、ＣＰＵ１５の内
部処理により実現している。また、アラーム時に位置デ
ータをより実際の出力に近い値となるように補間してい
るので、システムリセットの条件を緩和することがで
き、アラームが連続Ｘ回続くとシステムリセットをかけ
るようにしている。なお、本実施例においては、センサ
部に光学式エンコーダを用いているが、他に磁気抵抗効
果素子を用いたいわゆるＭＲセンサを用いることもでき
る。このＭＲセンサの検出出力も上記した光学式エンコ
ーダと同様な２相のサイン、コサイン波形を得ることが
できるので、本実施例と同等のアラーム処理装置を適用
することができる。
図１に示した一般的なサンプリング系センサシステムに
おけるような外付の回路により行わず、ＣＰＵ１５の内
部処理により実現している。また、アラーム時に位置デ
ータをより実際の出力に近い値となるように補間してい
るので、システムリセットの条件を緩和することがで
き、アラームが連続Ｘ回続くとシステムリセットをかけ
るようにしている。なお、本実施例においては、センサ
部に光学式エンコーダを用いているが、他に磁気抵抗効
果素子を用いたいわゆるＭＲセンサを用いることもでき
る。このＭＲセンサの検出出力も上記した光学式エンコ
ーダと同様な２相のサイン、コサイン波形を得ることが
できるので、本実施例と同等のアラーム処理装置を適用
することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリング系センサシステムにおけるアラーム処理に
おいて、センサ出力の異常が検出された場合のデータの
補間のために、より実際の値に近い値を推定して補間し
ているので、異常発生時でも滑らかなデータのつなぎが
実現される。このため、１回でもアラームが発生すると
リセットしなければならない現行のシステムに本発明に
よるアラーム処理装置を適用すれば、例えば２回連続し
てアラームが発生しない限りシステムをリセットしなく
てもよいというように、システムリセットの条件を緩和
することができる。
サンプリング系センサシステムにおけるアラーム処理に
おいて、センサ出力の異常が検出された場合のデータの
補間のために、より実際の値に近い値を推定して補間し
ているので、異常発生時でも滑らかなデータのつなぎが
実現される。このため、１回でもアラームが発生すると
リセットしなければならない現行のシステムに本発明に
よるアラーム処理装置を適用すれば、例えば２回連続し
てアラームが発生しない限りシステムをリセットしなく
てもよいというように、システムリセットの条件を緩和
することができる。
【図１】一般的なサンプリング系センサシステムのハー
ドウェア構成を示すブロック図である。
ドウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明によるサンプリング系センサのアラーム
処理装置の動作フローを示すフローチャートである。
処理装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図３】光学式エンコーダを用いた位置検出装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。
ドウェア構成を示すブロック図である。
【図４】光学式エンコーダの概略構成を示す説明図であ
る。
る。
【図５】本発明によるサンプリング系位置検出器のアラ
ーム処理装置の動作フローを示すフローチャートであ
る。
ーム処理装置の動作フローを示すフローチャートであ
る。
１ 測定対象物 ２ センサ ３ サンプルおよびホールド回路 ４ Ａ／Ｄコンバータ ５ ＣＰＵ ６ アラーム検出回路 １１ 光学式エンコーダ １２ 増幅回路 １３ アナログマルチプレクサ １４ Ａ／Ｄコンバータ １５ ＣＰＵ ２１ 半導体レーザ ２２ 可動スリット ２３ 固定スリット ２４ 光検出器
Claims (8)
- 【請求項１】 サンプリング系センサの出力の異常を検
出する異常検出手段と、 上記異常検出手段の異常検出に応じて、その異常が検出
されたサンプリング周期におけるセンサデータを、１つ
前のサイクルの出力データと１つ前のサイクルの出力の
微分データとを加えたデータにより推定して補間する補
間手段とを備えたことを特徴とするサンプリング系セン
サのアラーム処理装置。 - 【請求項２】 補間手段が異常が検出されたサンプリン
グ周期におけるセンサデータを、１つ前のサイクルの出
力データと１つ前のサイクルの出力の１次微分データと
を加えたデータにより推定して補間することを特徴とす
る請求項１に記載のサンプリング系センサのアラーム処
理装置。 - 【請求項３】 補間手段が異常が検出されたサンプリン
グ周期におけるセンサデータを、１つ前のサイクルの出
力データと１つ前のサイクルの出力の１次微分データお
よび２次以上の高次微分データとを加えたデータにより
推定して補間することを特徴とする請求項１に記載のサ
ンプリング系センサのアラーム処理装置。 - 【請求項４】 異常検出手段により連続して所定回数以
上異常検出が行われた時にシステムリセットをかけるリ
セット手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至
請求項３のうちの１に記載のサンプリング系センサのア
ラーム処理装置。 - 【請求項５】 サンプリング系位置検出器の出力の異常
を検出する異常検出手段と、 上記異常検出手段の異常検出に応じて、その異常が検出
されたサンプリング周期における位置データを、１つ前
のサイクルの位置データと１つ前のサイクルの速度デー
タとを加えたデータにより推定して補間する補間手段と
を備えたことを特徴とするサンプリング系位置検出器の
アラーム処理装置。 - 【請求項６】 サンプリング系位置検出器の出力の異常
を検出する異常検出手段と、 上記異常検出手段の異常検出に応じて、その異常が検出
されたサンプリング周期における位置データを、１つ前
のサイクルの位置データ、１つ前のサイクルの速度デー
タおよび１つ前のサイクルの加速度データを加えたデー
タにより推定して補間する補間手段とを備えたことを特
徴とするサンプリング系位置検出器のアラーム処理装
置。 - 【請求項７】 サンプリング系位置検出器が測定対象物
の移動に伴って複数の繰り返し周期波形を出力するもの
であり、 異常検出手段が上記複数の繰り返し周期波形出力の間の
関係を調べることにより出力の異常を検出するものであ
ることを特徴とする請求項５あるいは請求項６に記載の
サンプリング系位置検出器のアラーム処理装置。 - 【請求項８】 異常検出手段により連続して所定回数以
上異常検出が行われた時にシステムリセットをかけるリ
セット手段を更に備えたことを特徴とする請求項５乃至
請求項７のうちの１に記載のサンプリング系位置検出器
のアラーム処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861792A JPH0635502A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | サンプリング系センサのアラーム処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861792A JPH0635502A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | サンプリング系センサのアラーム処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0635502A true JPH0635502A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16559194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20861792A Pending JPH0635502A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | サンプリング系センサのアラーム処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635502A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149073A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-06-14 | Fisher Rosemount Syst Inc | 不確かな通信によるプロセス制御 |
| US8719327B2 (en) | 2005-10-25 | 2014-05-06 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Wireless communication of process measurements |
| US9298176B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-03-29 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Compensating for setpoint changes in a non-periodically updated controller |
| US10423127B2 (en) | 2012-01-17 | 2019-09-24 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Velocity based control in a non-periodically updated controller |
| US11199824B2 (en) | 2012-01-17 | 2021-12-14 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Reducing controller updates in a control loop |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP20861792A patent/JPH0635502A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149073A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-06-14 | Fisher Rosemount Syst Inc | 不確かな通信によるプロセス制御 |
| US8719327B2 (en) | 2005-10-25 | 2014-05-06 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Wireless communication of process measurements |
| US9298176B2 (en) | 2012-01-17 | 2016-03-29 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Compensating for setpoint changes in a non-periodically updated controller |
| US10423127B2 (en) | 2012-01-17 | 2019-09-24 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Velocity based control in a non-periodically updated controller |
| US11199824B2 (en) | 2012-01-17 | 2021-12-14 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Reducing controller updates in a control loop |
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