JPH07210243A - 記録装置 - Google Patents
記録装置Info
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- JPH07210243A JPH07210243A JP6017037A JP1703794A JPH07210243A JP H07210243 A JPH07210243 A JP H07210243A JP 6017037 A JP6017037 A JP 6017037A JP 1703794 A JP1703794 A JP 1703794A JP H07210243 A JPH07210243 A JP H07210243A
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Abstract
の欠落をなくし、プロセスデータに対して、より精度あ
る評価を可能とする。 【構成】 被監視対象からのプロセス信号を入力してサ
ンプリングし、これらのデータを保存し、保存されたデ
ータを曲線データとして表示する記録装置において、サ
ンプリング処理部とデータ保存処理部との間にあってサ
ンプリング処理部からのデータについて特定保存周期内
にある特徴データを検出する特徴データ処理部及び特徴
データ一時保存エリアとを設けると共に、前記保存周期
を設定する周期自動設定処理部を設けるようにした。
Description
号を記録,保存する記録装置に関する。
するための記録装置には、ペンレコーダのような連続性
のあるアナログ式記録装置と、演算制御装置を使用しプ
ロセス信号をサンプリングすることにより記録機能を有
するディジタル式記録装置とがある。これらは目的に応
じて使用されるが、最近ではプラントのプロセス変動の
集中管理及び記録データの再利用を利点に、ディジタル
式記録装置を導入する場合が多くなっている。
ジタル式記録装置の構成を示したもので、記録装置1は
記憶装置01,表示装置02,対話装置03,プロセス入力装
置04と演算制御装置10とからなる。なお、記録装置1は
プロセス入力装置を介してプラント2と接続されてい
る。又、演算制御装置10はプロセス信号の入力処理を行
なうサンプリング処理部11と、サンプリングされたプロ
セスデータを記憶装置01へ時系列保存データとして保存
するデータ保存処理部12と、前記サンプリング処理部11
を周期的に動作させる計時処理部13と、オペレータの表
示要求を対話形式により受付ける対話処理部14と、その
表示要求に対して前記記憶装置01より指定される時間帯
の時系列保存データを取り出し表示データへ編集する表
示編集処理部15と、前記表示データを表示装置02へ出力
するデータ出力処理部16から構成される。
ス入力装置04を介して入力されたプロセスデータを記憶
装置01へ時系列保存データとして保存する演算制御装置
10内の一連の動作フローを図13に示す。サンプリング処
理部11はプロセス入力装置04を介してプラント2よりプ
ロセスデータ(Pt )をサンプリングし、データ保存処
理部12へ渡す(500 )。
ータ(Pt )を記憶装置01へ時系列に保存する(501
)。計時処理部13は次のサンプリング時間になれば、
再度サンプリング処理部11を起動する(502 )。これら
一連の動作により、プロセスデータは記憶装置01に時系
列に保存されることになり、その時系列に保存された時
系列保存データを図14に示す。
ンプリング周期Δt毎に順次サンプリング開始時のプロ
セスデータ(Ps ),次のプロセスデータ
(Ps+Δt ),…t−Δtの時のプロセスデータ(P
t-Δt ),今回のプロセスデータ(Pt )として保存さ
れる。
は、オペレータの要求する時間帯を表示装置02へ曲線表
示することが可能であり、オペレータは対話装置03によ
りその表示したい時間帯(ts 〜tE )を入力すると、
表示時間帯(ts 〜tE )は対話処理部14を経由し表示
データ編集処理部15へ渡される。表示データ編集処理部
15は表示時間帯(ts 〜tE )に対応したプロセスデー
タ(Pts〜PtE)を記憶装置01にある時系列保存データ
より取り出し、曲線データへの編集処理を行なう。表示
データ編集処理部15の動作フローを図15に示す。
て、補間処理した場合の関連図を図16に、間引き処理し
た場合の関連図を図17に夫々示す。表示データ編集処理
部15の編集処理は、表示対象のプロセスデータ(Pts〜
PtE)の個数nと表示装置02における時間軸の表示スパ
ン分解能Nにより補間処理か間引き処理かが判断される
(603 )。補間処理の場合は、図16に示すようにプロセ
スデータのポイント間を直線で補間し曲線データを作成
する(604 )。
ータを全て曲線データに反映することが可能である。
又、間引き処理の場合は図17に示すように、全てのプロ
セスデータn個を曲線データに反映することができない
ため、プロセスデータ(Pts〜PtE)をi点おきに取り
出し曲線データを作成することになる(605 )、通常i
は間引き点数としてi=n/Nの整数値により設定され
る。
15により作成された曲線データは、データ出力処理部16
を経由し表示装置02へ出力される。オペレータはこの表
示装置02に表示された曲線からプロセス信号の挙動を評
価している。更に、オペレータは記録データの保存と同
時に表示装置02へ現在値を連続して曲線表示するために
曲線表示のトレンド要求が可能であり、オペレータのト
レンド要求は対話装置03及び対話処理部14を介し表示デ
ータ編集処理部15へ渡される。
あると周期的に動作し、最新の時系列保存データを記憶
装置01から取り出し、前記と同様曲線データへの編集処
理を行ない、作成されたトレンド曲線データはデータ出
力処理部16を経由し表示装置02へ出力される。このよう
にして、表示データ編集処理部15が周期的に動作するこ
とにより、現在のプロセス信号の挙動もオンラインでた
れ流し的に評価可能となっている。
る記録装置では、プラントのプロセス信号の挙動を正確
に評価できない場合があり、以下の問題点があった。 (1)オペレータの要求する表示時間帯が長ければ長い
ほど間引き点数が大きくなる。その結果記憶装置に保存
されているプロセスデータが曲線表示上に反映されなく
なり、評価データとして意味をなさない場合がある。例
えば、図18のようにサンプリングされたプロセスデータ
にはピークがあるにも拘らず、それが間引きされて曲線
表示上に表われてこないことがある。
であり、サンプリング周期を小さくすると保存データ量
が大きくなり、結果的に記録時間が短くなる。そのた
め、長期的なプロセス信号の傾向を評価する場合、記録
時間を考慮してある程度サンプリング周期を大きくする
必要があり、サンプリング周期を大きくすることによる
評価精度の低下は避けられない。 (3)当然、時系列に保存されている保存周期間のプロ
セスデータ(Pt-Δt 〜Pt )の信号変化を評価するこ
とは不可能である。 これらは、アナログ式記録装置と比較し、ディジタル式
記録装置の大きな欠点であった。
たものであり、記録装置内における保存周期間のプロセ
ス信号変化を評価可能にすると共に、データ編集におけ
る間引き処理によるピークの欠落をなくすし、プロセス
信号の挙動に対して、より精度ある評価判断を可能とし
た記録装置を提供することを目的としている。
係る記録装置は、被監視対象からのプロセス信号を入力
するプロセス入力信号と、前記プロセス入力装置からの
プロセス信号をサンプリング処理部にてサンプリングす
ることにより、これらのデータを時系列に保存するため
のデータ保存処理部と、前記保存されたデータを曲線デ
ータとして出力するための表示データ編集処理部を有す
る演算制御装置と、前記演算制御装置よりのデータを時
系列に保存する記憶装置と、前記記憶装置内のデータを
曲線表示する表示装置及びオペレータの要求を入力する
ための対話装置とを備えた記録装置において、前記サン
プリング処理部とデータ保存処理部との間にあってサン
プリング処理部からのデータについて特定保存周期内に
ある特徴データを検出する特徴データ処理部及び特徴デ
ータ時保存エリアと、前記保存周期を設定する周期自動
設定処理部を備えた。
[請求項1]において、表示データ編集処理部は、保存
周期間にある最大値と最小値を特徴データとしてとら
え、この各値をプロセス信号の振幅として帯状に編集す
るようにした。
[請求項1]において、表示データ編集処理部は、オペ
レータの要求する表示スパンと表示装置の表示分解能に
応じてプロセスデータを間引きし、プロセス信号の振幅
値として編集するようにした。
[請求項1]において、表示データ編集処理部は、オペ
レータの要求する表示スパンと表示装置の表示分解能に
より曲線データの補間処理を要するとき、保存周期間の
最大値/最小値及び夫々の発生する時刻を付加して補間
処理するようにした。
[請求項1]において、周期自動設定処理部は、オペレ
ータの要求する表示スパンと表示装置の表示分解能によ
り間引き処理を要するとき、最適なサンプリング周期及
び保存周期を設定するようにした。
プリング周期と保存周期を分割し別々に管理できる計時
処理手段を設け、更にサンプリング処理手段よりサンプ
リングされたプロセスデータを保存周期間の特徴データ
として検出することができる特徴データ処理手段を設け
ることにより、保存周期間の信号変化を特徴データとし
て保存することができ、少ない保存データ量でかつ保存
周期間の信号変化の挙動を評価することが可能となる。
前記特徴データを保存周期間のプロセス変動の最大値/
最小値として保存し、又、表示データ編集処理手段で最
大値と最小値を使用して帯状に曲線データを作成する手
段を付加することにより、保存周期間におけるプロセス
信号の最大振れ幅として表現ができ、よりアナログ式記
録装置(ペンレコーダ等)へ近づくと共に、ディジタル
式記録装置の欠点をカバーすることが可能である。
前記表示データ編集処理手段におけるオペレータの要求
する表示スパンにより発生する間引き処理において、間
引きされる保存データを最大値/最小値の判断処理を行
ない、前記同様帯状に曲線データを作成する手段を付加
することにより、前記と同様の効果を得ることが可能と
なる。
前記表示データ編集処理手段におけるオペレータの要求
する表示スパンにより発生する補間処理において、保存
された保存周期間の最大値/最小値及び夫々の発生時間
を使用し、保存周期間を折れ線で補間することにより、
保存周期間のプロセス信号の挙動を評価することがで
き、前記と同様の効果を得ることが可能となる。
オペレータにより要求されるトレンド要求を対話処理手
段を経由し周期自動設定処理手段へ通知する。周期自動
設定処理手段は表示装置におけるトレンド表示スパンに
応じた保存周期、即ち、表示スパン分解能に対応した間
引き処理の発生しない保存周期を計時処理手段に設定し
サンプリングを開始することにより、表示スパン分解能
に対応したプロセス信号のデータ保存が可能となる。こ
れにより、トレンド表示はアナログ式記録装置(ペンレ
コーダ等)のチャートスピードに対応した手段となり、
前記と組合せることにより更に連続性のある記録データ
を得ることができる。このように、本発明によれば保存
周期間のプロセス信号変化を評価することができ、ディ
ジタル式記録装置の欠点をカバーし、オペレータはより
精度ある評価判断が可能となる。
の一実施例の構成図である。図1におて図12と同一部分
については同一符号を付して説明を省略する。本実施例
にて新たに追加されたものは、サンプリング処理部11に
よりサンプリングされたプロセスデータを保存周期間の
特徴データとして検出できる特徴データ処理部17と、前
記特徴データ処理部17により検出した特徴データを一時
保存するための特徴データ一時保存エリア18と、対話処
理部14を経由し受け取るトレンド要求に対応した最適な
保存周期を計時処理部13に対して設定できる周期自動設
定処理部19であり、これらはソフトウェアとして実現さ
れる。
るまでの処理内容を図2を用いて説明する。まず、演算
制御装置10内の初回動作として計時処理部13が起動さ
れ、サンプリング周期Δt及び保存周期ΔTが設定され
る(20)。サンプリング周期Δtと保存周期ΔTの関係
は、ΔT=m・Δt(mは1以上の整数)となってお
り、ΔTの間をΔtの精度でサンプリングすることを意
味している。
部11が起動され、サンプリング処理部11はプロセス入力
装置04を介してプラント2よりプロセスデータPt をサ
ンプリングし、特徴データ処理部17へデータを渡す(2
1)。特徴データ処理部17は今回のプロセスデータPt
を使用し、特徴データPt ′を計算する。この特徴デー
タPt ′とは、保存周期ΔT間のプロセス信号の挙動を
示すデータであり、それを算出する計算処理はソフトウ
ェアにより任意に設定されている。
存周期ΔT間の最大値(MAX)/最小値(MIN)を
特徴データとした場合の計算処理フローを示す。計算さ
れた特徴データである最大値と最小値をPt ′=(MA
X,MIN)として特徴データ一時保存エリア18へ保存
する(22)。そして、保存周期ΔTを経過したか判断
(23)され、経過してない場合は、計時処理部13により
次のサンプリング時間(t+Δt)まで待機(26)さ
れ、待機後、又サンプリング処理部11が起動される。
大値/最小値が特徴データPt ′=(MAX,MIN)
として特徴データ一時保存エリア18に保存されることに
なる。ここで保存周期ΔTを経過した場合、特徴データ
処理部17は記憶装置01へデータ保存するためデータ保存
処理部12を起動する。
ンプリングされたプロセスデータPt と特徴データ一時
保存エリア18にあるt−Δt〜t間の最大値/最小値で
ある特徴データPt ′=(MAX,MIN)とを、今回
の保存データとして記憶装置01へ時系列に保存する(2
6)。そして現在、オペレータからのトレンド要求によ
りトレンド曲線データ表示中であれば、最新曲線データ
を表示するため表示データ編集処理部15を起動(25)
し、その後計時処理部13により次サンプリング周期(t
+Δt)まで待機(26)され、待機後、又サンプリング
処理部11が起動される。
装置01に保存される時系列保存データとプロセス信号の
挙動の関係を図4に示す。本実施例によれば、保存周期
ΔT間をサンプリング周期Δtの精度で特徴データであ
る最大値/最小値のピークを検出し、時系列保存データ
として保存することができ、保存周期間の信号変化の挙
動を評価することが可能となる。又、サンプリング周期
Δtを小さくし保存周期ΔTを大きくすることにより、
少ないデータ量で精度あるピーク検出を記録することが
でき、長期的な記録の運用が可能となる(例えば、1日
の最大値/最小値を100msで検出し、1年間記録す
る場合などの運用目的に利用できる。)。
列保存データは、対話装置03からのオペレータの表示要
求により、対話処理部14を経由し表示データ編集処理部
15が起動され、曲線データに編集されデータ出力処理部
16を介して表示装置02に表示される。
表示データ編集処理部に特徴を有する。即ち、前記特徴
データPt ′=(MAX,MIN)の最大値(MAX)
と最小値(MIN)をその時間軸上の同一時刻(t)と
して直線で結び、曲線データを帯状に表現しようとする
ものである。図5は帯状に表現された曲線データの関連
図を示したもので、図5(a) はプロセス値とサンプリン
グ周期/保存周期の関係を示し、保存周期内における最
大値と最小値を示し、図5(b) では時系列保存データを
示す。図5(b) に示されるように、特定プロセスデータ
毎に最大値(MAX)と最小値(MIN)とがある。図
5(b) は帯状に表示したものであり、最大値を結んだ線
と最小値を結んだ線との間に幅がある。
で描いた曲線データのみであったが、本実施例による表
示編集方法によれば、破線で描いた帯状の曲線はプロセ
ス信号の振幅としてとらえることができ、よりアナログ
式記録装置(ペンレコーダ等)的表現となる。これによ
り、ディジタル式記録装置の瞬時値を使用した離散的な
表現から、アナログ式記録装置のようにより連続性のあ
る表現へ近づき、プロセス信号の挙動評価精度を向上さ
せることが可能となる。
表示データ編集処理部に特徴を有する。本実施例ではオ
ペレータの要求する表示スパンによって発生する間引き
処理において、間引かれるプロセスデータに対しても最
大値/最小値の判断処理を行なうようにしている。そし
て前記同様に帯状の曲線データに反映する機能を付加し
た。図6は表示データ編集処理部における間引き処理の
処理フローを示す。図6に示されるように、i個分のプ
ロセスデータを取り出し、その内の最大値と最小値を抽
出し、時間軸上に描くようにしている。図7は表示例で
あり、図7(a)はサンプリング個数とデータを示し、図
7(b) は間引きされたポイントとデータとの関係を示
す。
ンによって発生する間引かれたプロセスデータについて
も曲線データに反映され、前記と同様アナログ式記録装
置のような連続性のある表現へ近づき、プロセス信号の
挙動評価精度を向上させることが可能となる。特にオペ
レータの長期スパンによる表示要求において、その期間
の最大/最小である信号のピークを表示することがで
き、信号挙動を評価する上で非常に効果がある。
表示データ編集処理部に特徴を有する。本実施例ではオ
ペレータの要求する表示スパンによって発生する補間処
理において、前記特徴データに保存周期間の最大値/最
小値及び夫々の発生時間を対にして保存することによ
り、保存周期間をこの最大値/最小値を使用し、折れ線
的に補間する機能を付加したものである。
フローを示す。更に本実施例における補間処理で編集さ
れた曲線データの表示例を図9に示す。図8に示される
ように、最大値及び最小値の発生時刻に応じてその折れ
線の時刻が図に示されるように異なる。
パンによって発生する補間処理において、従来2点間の
プロセスデータを直線で補間されていたものが、本実施
例により保存周期間の最大値/最小値をその発生した時
間へ位置付けることで補間処理発生時にもプロセス信号
の挙動に応じた曲線データを作成することが可能とな
り、表示スパンを拡大した場合も保存周期間の信号挙動
が評価できる。
周期自動設定処理部に特徴を有する。本実施例では演算
制御装置内に同期自動設定処理部を設け、オペレータの
要求するトレンド表示要求に対して表示分解能を考慮
し、表示データ編集処理部で間引き処理が発生しないよ
うにサンプリング周期Δt及び保存周期ΔTを自動設定
するようにした。
理部の動作フローを示し、図11にトレンド表示スパンS
(時間)と表示分解能N(ドット)の関係を示す。まず
周期自動設定処理部19はオペレータの要求するトレンド
表示スパンS(時間)と表示装置02の曲線表示エリア上
の表示分解能N(ドット)を取り出す。
周期ΔT=S/Nを求める。又、保存周期ΔTに対応し
たサンプリング周期Δt=ΔT/Gを求める。ここでパ
ラメータGは保存周期ΔT間の最大値/最小値を検出す
るための精度を決めるためのパラメータであり、整数値
で予め設定されている。そして、設定された保存周期Δ
Tとサンプリング周期Δtを計時処理部13へ渡し、前記
と同様サンプリング処理部11以降の動作が開始する。
びサンプリング周期Δtにより保存された記憶装置内の
時系列保存データは、表示データ編集処理部15において
間引き処理が発生せず、表示分解能に応じたプロセス信
号のデータ保存が可能となる。
ンレコーダ等)のチャートスピードの設定に対応した機
能であり、前記表示データ編集処理部による帯状の曲線
データ編集を組合せることにより、更に連続性のある記
録データを得ることができる。
の特徴を表わすデータとして最大値/最小値を使用した
が、その他信号の挙動を表わすデータとして分散,標準
偏差,平均値,発生時間などの情報も特徴データ処理部
に付加することにより、今まで保存周期間の記録ができ
なかった豊富な情報量を記録することが可能となる。
存周期間のプロセス信号の変化を特徴データとして記録
することができ、従来では判断できなかった信号の挙動
も把握することが可能となった。又、記録データの曲線
表示において、保存周期間の特徴データとして最大値/
最小値を使用し、その最大値/最小値を縦に直線で結ぶ
ことにより帯状の曲線表示が可能となり、従来ディジタ
ル式記録装置の瞬時値を使用した離散的な表現からアナ
ログ式記録装置(ペンレコーダ等)のようにより連続性
のある表現へ近づき、プロセス信号の挙動評価精度を向
上させることが可能となった。
図。
ロー図。
動作フロー図。
関連図。
図。
ロー図。
例。
ー図。
例。
部動作フロー図。
ンと表示分解能関連図。
図。
る表示例。
Claims (5)
- 【請求項1】 被監視対象からのプロセス信号を入力す
るプロセス入力信号と、前記プロセス入力装置からのプ
ロセス信号をサンプリング処理部にてサンプリングする
ことにより、これらのデータを時系列に保存するための
データ保存処理部と、前記保存されたデータを曲線デー
タとして出力するための表示データ編集処理部を有する
演算制御装置と、前記演算制御装置よりのデータを時系
列に保存する記憶装置と、前記記憶装置内のデータを曲
線表示する表示装置及びオペレータの要求を入力するた
めの対話装置とを備えた記録装置において、前記サンプ
リング処理部とデータ保存処理部との間にあってサンプ
リング処理部からのデータについて特定保存周期内にあ
る特徴データを検出する特徴データ処理部及び特徴デー
タ時保存エリアと、前記保存周期を設定する周期自動設
定処理部を備えたことを特徴とする記録装置。 - 【請求項2】 表示データ編集処理部は、保存周期間に
ある最大値と最小値を特徴データとしてとらえ、この各
値をプロセス信号の振幅として帯状に編集することを特
徴とする請求項1記載の記録装置。 - 【請求項3】 表示データ編集処理部は、オペレータの
要求する表示スパンと表示装置の表示分解能に応じてプ
ロセスデータを間引きし、プロセス信号の振幅値として
編集することを特徴とする請求項1記載の記録装置。 - 【請求項4】 表示データ編集処理部は、オペレータの
要求する表示スパンと表示装置の表示分解能により曲線
データの補間処理を要するとき、保存周期間の最大値/
最小値及び夫々の発生する時刻を付加して補間処理する
ことを特徴とする請求項1記載の記録装置。 - 【請求項5】 周期自動設定処理部は、オペレータの要
求する表示スパンと表示装置の表示分解能により間引き
処理を要するとき、最適なサンプリング周期及び保存周
期を設定することを特徴とする請求項1記載の記録装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01703794A JP3529417B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01703794A JP3529417B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07210243A true JPH07210243A (ja) | 1995-08-11 |
JP3529417B2 JP3529417B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=11932811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01703794A Expired - Lifetime JP3529417B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 記録装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3529417B2 (ja) |
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