JPH10197583A - アナログ入力診断装置 - Google Patents

アナログ入力診断装置

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JPH10197583A
JPH10197583A JP9001283A JP128397A JPH10197583A JP H10197583 A JPH10197583 A JP H10197583A JP 9001283 A JP9001283 A JP 9001283A JP 128397 A JP128397 A JP 128397A JP H10197583 A JPH10197583 A JP H10197583A
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input
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JP9001283A
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Kenji Shigihara
研二 鴫原
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ入力装置の断線故障、短絡故障、接
触不良等による不正確なアナログデータの収集を防止す
る。 【解決手段】 アナログ値を示すアナログ信号を入力す
るアナログ入力回路１およびこのアナログ入力信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２で構成されるア
ナログ入力装置に対して、Α／Ｄ変換器２の入力部が開
放のとき出力されるＡ／Ｄ変換値ＶOFF をあらかじめ設
定するＶOFF 設定器３と、Ａ／Ｄ変換器２からのアナロ
グ入力値ＶINとＶOFF 設定器３からのＶOFF を比較する
比較部４と、この比較結果を入力し、ＶINとＶOFF が一
定時間以上一致したときアナログ入力装置内に断線等に
よる開放故障が発生していると判断する異常検出部５と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ入力回路
からΑ／Ｄ変換器の入力の間の、チャネル切り替えスイ
ッチの断線故障や、短絡故障、また、コネクタの接触不
良等の障害による誤入力を防止するためのアナログ入力
診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントのプロセス値等の各種アナログ
値を電算機処理するために収集するアナログ入力装置
は、各種アナログ値を示すアナログ信号をそれぞれ入力
する複数のアナログ入力回路と、これらのアナログ入力
回路を選択するチャネル切り替えスイッチと、アナログ
入力回路からのアナログ信号を電算機処理用のデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成される。このよう
なアナログ入力装置において、チャネル切り替えスイッ
チの断線故障や、コネクタの接触不良等の障害が起こる
と、Ａ／Ｄ変換器の入力が開放状態となり、この状態で
Α／Ｄ変換を行うと、Ａ／Ｄ変換器内部の入力回路によ
って決まる特定値が出力される。
【０００３】また、チャネル切り替えスイッチ内部での
短絡故障等により、一つのアナログ入力値の出力がチャ
ネル切り替えスイッチを切り替えても切れない障害が起
きた場合、この状態で切り替え先の他のチャネルのアナ
ログ入力値をＡ／Ｄ変換すると、二つのアナログ入力値
の合成値が入力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のアナログ入力装置では、アナログ入力回路からＡ／Ｄ
変換器の入力の間の、チャネル切り替えスイッチの断線
故障や、短絡故障、また、コネクタの接触不良等の障害
により誤った値を入力する危険があった。
【０００５】本発明は、以上のような障害が発生したこ
とを検出して、誤った値が入力されることを防止するア
ナログ入力診断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、アナログ値を示すアナログ信
号を入力するアナログ入力回路およびこのアナログ入力
回路が入力したアナログ信号をディジタル信号に変換す
る信号変換器を備えたアナログ入力装置の異常を診断す
るアナログ入力診断装置において、アナログ入力回路に
よって入力され信号変換器によって信号変換されたアナ
ログ入力値を基準値と比較する比較手段と、この比較手
段からの比較結果に基づいて、アナログ入力装置の異常
の有無を検出する異常検出手段とを具備することを特徴
とする。
【０００７】請求項２の発明のアナログ入力診断装置
は、上記基準値が、信号変換器の入力部が解放されてい
るときこの信号変換器から出力される入力開放値とほぼ
等しくなるようあらかじめ設定されることを特徴とす
る。
【０００８】請求項３の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項１の構成において、アナログ入力回路と信号
変換器との間を任意に遮断する切替遮断手段をさらに具
備し、比較手段が、切替遮断手段によってアナログ入力
回路と信号変換器との間の接続を遮断することによって
信号変換器から出力される入力開放値を上記基準値とし
て入力することを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項１〜３の構成において、異常検出手段が、ア
ナログ入力値と基準値とが所定時間一致したとき、アナ
ログ入力装置を異常と判定することを特徴とする。
【００１０】請求項１〜４の構成により、アナログ入力
装置における信号変換器前段の断線故障や接触不良等に
よる開放故障を検出することができ、誤ったアナログ入
力値の収集を防止することができる。
【００１１】請求項５の発明は、アナログ値を示すアナ
ログ信号を入力する複数のアナログ入力回路と、これら
の複数のアナログ入力回路にそれぞれ接続される複数の
チャネルのうち任意の一つを選択するチャネル切替手段
と、このチャネル切替手段によって選択されたチャネル
を介して送られるアナログ信号をディジタル信号に変換
する信号変換器とを備えたアナログ入力装置の異常を診
断するアナログ入力診断装置において、チャネル切替手
段に選択可能に接続され入力端が解放状態の無接続チャ
ネルと、チャネル切替手段によって無接続チャネルが選
択されたとき信号変換器から出力される無接続出力値を
入力し基準値と比較する比較手段と、この比較手段から
の比較結果に基づいて、アナログ入力装置の異常の有無
を検出する異常検出手段とを具備することを特徴とす
る。
【００１２】請求項６の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項５の構成において、上記基準値が、信号変換
器の入力部が解放されているときこの信号変換器から出
力される入力開放値とほぼ等しくなるようあらかじめ設
定されることを特徴とする。
【００１３】請求項７の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項５の構成において、チャネル切替手段と信号
変換器との間を任意に遮断する切替遮断手段をさらに具
備し、比較手段が、切替遮断手段によってチャネル切替
手段と信号変換器との間の接続を遮断することによって
信号変換器から出力される入力開放値を上記基準値とし
て入力することを特徴とする。
【００１４】請求項８の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項５〜７の構成において、異常検出手段が、無
接続出力値と基準値とが一致しないとき、アナログ入力
装置を異常と判定することを特徴とする。
【００１５】請求項５〜８の構成により、アナログ入力
装置におけるチャネル切替手段等の短絡故障の発生を検
出することができ、誤ったアナログ入力値の収集を防止
することができる。
【００１６】請求項９の発明は、アナログ値を示すアナ
ログ信号を入力するアナログ入力回路およびこのアナロ
グ入力回路が入力したアナログ信号をディジタル信号に
変換する信号変換器を備えたアナログ入力装置の異常を
診断するアナログ入力診断装置において、アナログ入力
回路および信号変換器のそれぞれの出力値の基準として
使用される基準電位部と、信号変換器の入力部と基準電
位部とを任意に接続する切替接続手段と、信号変換器の
入力部と基準電位部との間に介挿され切替接続手段と直
列に接続される抵抗と、アナログ入力回路によって入力
され信号変換器から出力されるアナログ入力値、および
切替接続手段により信号変換器の入力部を基準電位部に
接続して信号変換器から得られる診断用出力値をそれぞ
れ入力し、アナログ入力装置の異常を診断する異常診断
手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】請求項１０の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項９の構成において、異常診断手段が、切替接
続手段をオンにしたときの信号変換器からの診断用出力
値と切替接続手段をオフにしたときの信号変換器からの
アナログ入力値のうち少なくとも一方の値を複数回入力
し、同時刻の診断用出力値およびアナログ入力値を求め
ることを特徴とする。
【００１８】請求項１１の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項９または１０の構成において、異常診断手段
が、診断用出力値およびアナログ入力値に基づいて当該
アナログ入力値を補正して正確なアナログ入力値を演算
することを特徴とする。
【００１９】請求項１２の発明のアナログ入力診断装置
は、請求項９または１０の構成において、異常診断手段
が、診断用出力値およびアナログ入力値に基づいてアナ
ログ入力回路と信号変換器間の抵抗を演算することを特
徴とする。
【００２０】請求項９〜１２の構成により、アナログ入
力装置におけるチャネル切替手段やコネクタの接触抵抗
の増大を検出することができ、これによるアナログ入力
誤差を最小にして、誤ったアナログ入力値の収集を防止
することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、各実施の形態において共通
する部分については同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
【００２２】図１は、本発明のアナログ入力診断装置の
第１の実施の形態を示すもので、各種アナログ値を示す
アナログ信号を入力し増幅や絶縁等を行うアナログ入力
回路１およびアナログ信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器２で構成されるアナログ入力装置に対し
て、Α／Ｄ変換器２の入力部が開放のとき出力されるＡ
／Ｄ変換値ＶOFF をあらかじめ設定するＶOFF 設定器３
と、Ａ／Ｄ変換器２からのアナログ入力値ＶINとＶOFF
設定器３からのＶOFF を比較する比較部４と、この比較
結果に基づいてアナログ入力装置内の異常を検出する異
常検出部５とを設けている。
【００２３】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００２４】入力されたアナログ信号をアナログ入力回
路１で増幅等を行い、Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号
に変換したアナログ入力値ＶINと、ＶOFF 設定器３に予
め設定したＡ／Ｄ変換器の入力部が開放時のＡ／Ｄ変換
値ＶOFF とを比較部４で比較する。そして、異常検出部
５では比較部４でＶINとＶOFF が一致しているときの時
間を測定し、一定時間以上連続して一致した時は、Ａ／
Ｄ変換器２の入力が解放状態となる解放故障が発生して
いると判断する。
【００２５】したがって、本実施の形態によれば、アナ
ログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器２の入力部の間のチャ
ネル切り替えスイッチの断線故障や、コネクタの接触不
良等の開放故障を検出することができ、アナログ入力装
置のこのような開放故障による誤ったデータの収集を防
止することが可能になる。
【００２６】図２は、本発明のアナログ入力診断装置の
第２の実施の形態を示すもので、アナログ入力回路１と
Ａ／Ｄ変換器２との間を遮断しＡ／Ｄ変換器２の入力を
開放状態にするスイッチ６と、スイッチ６を閉じた状態
でアナログ入力信号をアナログ入力回路１で増幅等を行
い、Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換したアナロ
グ入力値ＶINを保持するＶINレジスタ７と、スイッチ６
を開いた状態でＡ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換
した開放値ＶOFF を保持するＶOFF レジスタ８と、ＶIN
レジスタ７に保持されているアナログ入力値ＶINとＶ
OFF レジスタ８に保持されている開放値ＶOFF とを比較
する比較部４と、この比較結果に基づいてアナログ入力
装置内の異常を検出する異常検出部５とで構成されてい
る。
【００２７】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００２８】スイッチ６を閉じてアナログ入力信号をア
ナログ入力回路１で増幅等を行い、Ａ／Ｄ変換器２でデ
ィジタル信号に変換したアナログ入力値ＶINを、ＶINレ
ジスタ７に保持する。次に、スイッチ６を開いてＡ／Ｄ
変換器２でデイジタル信号に変換した解放値ＶOFF を、
ＶOFF レジスタ８に保持する。
【００２９】比較部４ではレジスタ７、８に保持された
ＶINとＶOFF とを比較し、異常検出部５は、比較部４で
ＶINとＶOFF が一致しているときの時間を測定し、一定
時間以上連続して一致したときは、Α／Ｄ変換器２の入
力が解放状態となる解放故障が発生していると判断す
る。
【００３０】したがって、本実施の形態によれば、アナ
ログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器２の入力部の間のチャ
ネル切り替えスイッチの断線故障や、コネクタの接触不
良等の開放故障を検出することができ、アナログ入力装
置のこのような開放故障による誤ったデータの収集を防
止することが可能になる。
【００３１】図３は、本発明のアナログ入力診断装置の
第３の実施の形態を示すもので、図１に示す第１の実施
の形態と比較して、各種アナログ信号ＣＨO 〜ＣＨN を
入力する複数のアナログ入力回路１に接続されるチャネ
ルとともに、何も繋がない無接続チャネル９が設けら
れ、これらのチャネルを介して複数のアナログ入力ＣΗ
O 〜ＣＨN+1 から任意の一つを選択するチャネル切り替
えスイッチ１０が付加されている。
【００３２】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００３３】まず、複数のアナログ入力信号ＣΗO 〜Ｃ
ΗN をアナログ入力回路１で増幅等を行い、チャネル切
り替えスイッチ１０でアナログ入力信号ＣＨO 〜ＣＨN
の一つを選択してＡ／Ｄ変換器２に接続し、Α／Ｄ変換
器２でディジタル信号に変換する。
【００３４】次に、チャネル切り替えスイッチ１０で無
接続チャネル９を選択してΑ／Ｄ変換器２でデジタル信
号に変換した値ＶIN(N+1) と、ＶOFF 設定器３に予め設
定したＡ／Ｄ変換器の入力が開放時のＡ／Ｄ変換値Ｖ
OFF とを比較部４で比較する。異常検出部５では、比較
した値が一致したときは、正常と判断し、不一致のとき
は何れかのアナログ入力回路１との切り替えスイッチ１
０等において短絡故障が発生していると判断する。
【００３５】したがって、本実施の形態によれば、アナ
ログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器２の入力の間のチャネ
ル切り替えスイッチ１０等の短絡故障を検出することが
でき、アナログ入力装置のこのような短絡故障等による
誤ったデータの収集を防止することが可能になる。
【００３６】図４は、本発明のアナログ入力診断装置の
第３の実施の形態を示すもので、図３に示す第３の実施
の形態と比較して、チャネル切り替えスイッチ１０とΑ
／Ｄ変換器２との間にＡ／Ｄ変換器２の入力を開放状態
にするスイッチ６を設け、ＶOFF 設定器３の代りに、ス
イッチ６を閉じた状態でＡ／Ｄ変換器２でアナログ入力
信号をディジタル信号に変換したアナログ入力値ＶINを
保持するＶINレジスタ７と、スイッチ６を開いた状態で
Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換した開放値Ｖ
OFF を保持するＶOFF レジスタ８とを設置している。
【００３７】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００３８】通常は、スイッチ６を閉じて複数のアナロ
グ入力信号ＣＨO 〜ＣＨN をアナログ入力回路１で増幅
等を行い、チャネル切り替えスイッチ１０でアナログ入
力信号ＣＨO 〜ＣＨN の一つを選択してΑ／Ｄ変換器２
に接続し、Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換す
る。
【００３９】診断時には、チャネル切り替えスイッチ１
０で無接続入力９を選択してΑ／Ｄ変換器２でディジタ
ル信号に変換した値ＶIN(N+1）をＶINレジスタ７に保持
する。ついで、スイッチ６を開いてＡ／Ｄ変換器２でデ
ィジタル信号に変換した開放値ＶOFF をＶOFF レジスタ
８に保持する。
【００４０】比較部４ではレジスタ７、８に保持された
ＶIN(N+1）とＶOFF とを比較し、異常検出部５は、比較
部４でＶINとＶOFF が一致したときは正常で、不一致の
ときは何れかのアナログ入力回路との切り替えスイッチ
等において短絡故障が発生していると判断する。
【００４１】したがって、本実施の形態によれば、アナ
ログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器２の入力の間のチャネ
ル切り替えスイッチ１０等の短絡故障を検出することが
でき、アナログ入力装置のこのような短絡故障等による
誤ったデータの収集を防止することが可能になる。
【００４２】図５は、本発明のアナログ入力診断装置の
第５の実施の形態を示すもので、アナログ入力装置に対
して、アナログ入力回路１とＡ／Ｄ変換器２との間に、
Α／Ｄ変換器２の入力をスイッチ１２と抵抗１３を介し
て地面等の基準電位（Ｖ）１４に接続する診断回路１５
を設け、スイッチ１２を開のときにΑ／Ｄ変換器２から
得られるアナログ入力値ＶIN、ついでスイッチ１２を閉
にしてΑ／Ｄ変換器２から得られるアナログ値ＶINT を
順次入力し、アナログ入力装置の接触不良等を検出して
誤差のないアナログ入力値を演算する異常診断部１６を
設けている。
【００４３】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００４４】まず、診断回路１５のスイッチ１２を開い
た状態で、アナログ入力回路１に入力されたアナログ入
力信号をΑ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換し、こ
のときのアナログ入力値ＶINを異常診断部１６に通知す
る。
【００４５】次に、診断回路１５のスイッチ１２を閉じ
て、アナログ入力回路１に入力されたアナログ入力信号
をΑ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換し、このとき
のアナログ値ＶINT を異常診断部１６に通知する。
【００４６】異常診断部１６は、Α／Ｄ変換器２から出
力された以上のアナログ入力値ＶINＶINとアナログ値Ｖ
INT より、アナログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器２の入
力の間の抵抗およびこの抵抗を０にしたときの誤差のな
い補正アナログ入力値Ｖ0 を算出する。この算出方法を
図６に示す等価回路例により以下に説明する。
【００４７】図６に示すように、診断回路１５のスイッ
チ１２を開にしたときはアナログ入力回路１とＡ／Ｄ変
換器２の等価入力回路１７による閉回路が形成され、ス
イッチ１２を閉にしたときはアナログ入力回路１と診断
回路１５とＡ／Ｄ変換器２の等価入力回路１７とで閉回
路が形成される。すなわち、これらの回路は共通の基準
電位１４に接続（接地）されていることよって形成され
ており、アナログ入力値に相当する出力電圧ＶO １８、
アナログ入力回路１の出力インピーダンス、配線抵抗、
コネクタの接触抵抗、チャネル切り替えスイッチのオン
抵抗等の合計抵抗ｒ１９、Ａ／Ｄ変換器２の等価入力回
路の入力インピーダンスＲI ２０および診断回路１５の
抵抗ＲT を配した構成となる。
【００４８】図６において、スイッチ１２を開いたとき
のアナログ入力値ＶINは
【数１】ＶIN＝ＲI ＊ＶO ／（ｒ＋ＲI ） となる。また、スイッチ１２を閉じたときのアナログ値
ＶINT は
【数２】ＶINT ＝（ＲI //ＲT ）＊ＶO ／（ｒ＋（ＲI
//ＲT ）） となる。ただし、ＲI //ＲT は、ＲI とＲT の並列抵抗
の合計値を求める式を省略して示すものである。式［数
１］、［数２］より、抵抗ｒは以下のように
【数３】ｒ＝（ＶINT −ＶIN）／（ＶIN／ＲI 一ＶINT
／（ＲI //ＲT ）） 算出することができる。また、抵抗ｒ＝０のときの正確
なアナログ入力値である補正アナログ入力値ＶO も以下
のように
【数４】ＶO ＝（ＲI −（ＲI //ＲT ））／（ＲI ／Ｖ
IN−（ＲI //ＲT ）／ＶINT ） 算出することができる。
【００４９】以上のように、本実施の形態によれば、算
出した抵抗ｒにより、アナログ入力回路１の出力インピ
ーダンスや配線抵抗やコネクタの接触抵抗やチャネル切
り替えスイッチのオン抵抗等の増大を検出することがで
き、アナログ入力装置による入力誤差の影響を防止する
ことができる。
【００５０】また、抵抗ｒ＝０にした正確な補正アナロ
グ入力値ＶO を求めることができるため、アナログ入力
装置の抵抗ｒに影響されずに正確なアナログデータを収
集することができる。
【００５１】図７は、本発明のアナログ入力診断装置の
第６の実施の形態を示すもので、図５に示す第５の実施
の形態と比較して、Ａ／Ｄ変換器２から時系列に出力さ
れる出力値に基づいて同時刻のアナログ入力値ＶINとア
ナログ値ＶINT を算出する変化量測定部２１が付加され
ている。
【００５２】以上のように構成されたアナログ入力診断
装置の動作を次に説明する。
【００５３】まず、診断回路１５のスイッチ１２を開い
た状態で、アナログ入力回路１に入力されたアナログ入
力信号をΑ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換し、こ
のときのアナログ入力値ＶIN１を変化量測定部２１に通
知する。
【００５４】次に、診断回路１５のスイッチ１２を閉じ
て、アナログ入力回路１に入力されたアナログ入力信号
をＡ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換し、このとき
のアナログ値ＶINT を変化量測定部２１に通知する。
【００５５】さらに、診断回路１５のスイッチ１２を開
いて、アナログ入力回路１に入力されたアナログ入力信
号をΑ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換し、このと
きのアナログ入力値ＶIN２を変化量測定部２１に通知す
る。なお、ＶIN１、ＶINT 、ＶIN２を入力する間隔は等
しくする。
【００５６】変化量測定部２１は、ＶINT 測定時のアナ
ログ入力値ＶINを以下のように
【数５】ＶIN＝ＶIN１＋（ＶIN２−ＶIN１）／２ 算出する。
【００５７】以上のようにして算出されたＶINとＶINT
により、異常診断部１６は、第５の実施の形態と同様
に、アナログ入力回路１からＡ／Ｄ変換器の入力の間の
抵抗ｒと、抵抗ｒ＝０にしたときの正確な補正アナログ
入力値ＶO を式［数３］［数４］より算出することがで
きる。
【００５８】第５の実施の形態では、高速アナログ入力
等の場合、ＶIN測定してからＶINTを測定するまでに、
アナログ入力信号が変化すると、抵抗ｒと、抵抗ｒ＝０
に補正した正確なアナログ入力値ＶO にの演算結果に誤
差が発生する可能性があるが、以上のように、ＶINT 測
定時のアナログ入力値ＶINを求めて、抵抗ｒと、正確な
補正アナログ入力値ＶO を算出することにより、アナロ
グ入力信号が変化しても正確に、アナログ入力回路１の
出力インピーダンスや配線抵抗やコネクタの接触抵抗や
チャネル切り替えスイッチのオン抵抗等の増大を検出す
ることができるため、アナログ入力装置による入力誤差
の影響を極力防止することができる。
【００５９】また、抵抗ｒ＝０にしたときの正確な補正
アナログ入力値ＶO を求めることができるため、アナロ
グ入力装置の抵抗ｒに影響されずに、かつ測定時間に影
響されずに正確なアナログデータを収集することができ
る。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アナロ
グ入力値を設定値と比較することにより、アナログ入力
装置のチャネル切り替えスイッチの断線故障やコネクタ
の接触不良等の開放故障を検出することができ、誤った
値を入力する危険を防止することが可能になる。
【００６１】また本発明によれば、アナログ入力値を信
号変換器の入力開放値と比較することにより、アナログ
入力装置のチャネル切り替えスイッチの断線故障やコネ
クタの接触不良等の開放故障を検出することができ、誤
った値を入力する危険を防止することが可能になる。
【００６２】また本発明によれば、信号変換器からの無
接続出力値を設定値と比較することにより、アナログ入
力装置のチャネル切り替えスイッチ等の故障による複数
のアナログ入力間の短絡故障を検出することができ、誤
った値を入力する危険を防止することが可能になる。
【００６３】また本発明によれば、信号変換器からの無
接続出力値を信号変換器からの入力開放値と比較するこ
とにより、アナログ入力装置のチャネル切り替えスイッ
チ等の故障による複数のアナログ入力間の短絡故障を検
出することができ、誤った値を入力する危険を防止する
ことが可能になる。
【００６４】また本発明によれば、信号変換器の入力を
診断回路に接続したときの信号変換器の出力値の変化を
求めることにより、アナログ入力回路の出力インピーダ
ンスや配線抵抗やコネクタの接触抵抗やチャネル切り替
えスイッチのオン抵抗等の増大を検出することができる
とともにに、正確なアナログ入力値を演算することがで
きるため、アナログ入力装置の入力誤差による影響を有
効に防止することができる。
【００６５】また本発明によれば、信号変換器の入力を
診断回路に接続したときの信号変換器の出力値の変化を
測定時間差を考慮して正確に求めることにより、アナロ
グ入力回路の出力インピーダンスや配線抵抗やコネクタ
の接触抵抗やチャネル切り替えスイッチのオン抵抗等の
増大を検出することができるとともにに、正確なアナロ
グ入力値を演算することができるため、アナログ入力装
置の入力誤差による影響を最小限に防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアナログ入力診断装置の第１の実施の
形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のアナログ入力診断装置の第２の実施の
形態を示すブロック図である。
【図３】本発明のアナログ入力診断装置の第３の実施の
形態を示すブロック図である。
【図４】本発明のアナログ入力診断装置の第４の実施の
形態を示すブロック図である。
【図５】本発明のアナログ入力診断装置の第５の実施の
形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示すアナログ入力診断装置の等価回路例
を示す図である。
【図７】本発明のアナログ入力診断装置の第６の実施の
形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１………アナログ入力回路 ２………Ａ／Ｄ変換器 ３………ＶOFF 設定器 ４………比較部４ ５………異常検出部 ６、１２………スイッチ ７………ＶINレジスタ ８………ＶOFF レジスタ ９………無接続チャネル １０………チャネル切り替えスイッチ １３、１９………抵抗 １４………基準電位 １５………診断回路 １６………異常診断部 １７………Ａ／Ｄ変換器２の等価入力回路例 １８………出力電圧 ２０………入力インピーダンス ２１………変化量測定部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アナログ値を示すアナログ信号を入力す
    るアナログ入力回路およびこのアナログ入力回路が入力
    したアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換
    器を備えたアナログ入力装置の異常を診断するアナログ
    入力診断装置において、 前記アナログ入力回路によって入力され前記信号変換器
    によって信号変換されたアナログ入力値を基準値と比較
    する比較手段と、 この比較手段からの比較結果に基づいて、前記アナログ
    入力装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを具備
    することを特徴とするアナログ入力診断装置。
  2. 【請求項２】 前記基準値は、前記信号変換器の入力部
    が解放されているとき当該信号変換器から出力される入
    力開放値とほぼ等しくなるようあらかじめ設定されるこ
    とを特徴とする請求項１記載のアナログ入力診断装置。
  3. 【請求項３】 前記アナログ入力回路と前記信号変換器
    との間を任意に遮断する切替遮断手段をさらに具備し、 前記比較手段は、前記切替遮断手段によって前記アナロ
    グ入力回路と前記信号変換器との間の接続を遮断するこ
    とによって前記信号変換器から出力される入力開放値を
    前記基準値として入力することを特徴とする請求項１記
    載のアナログ入力診断装置。
  4. 【請求項４】 前記異常検出手段は、前記アナログ入力
    値と前記基準値が所定時間一致したとき、前記アナログ
    入力装置を異常と判定することを特徴とする請求項１な
    いし３のいずれか１項に記載のアナログ入力診断装置。
  5. 【請求項５】 アナログ値を示すアナログ信号を入力す
    る複数のアナログ入力回路と、これらの複数のアナログ
    入力回路にそれぞれ接続される複数のチャネルのうち任
    意の一つを選択するチャネル切替手段と、このチャネル
    切替手段によって選択されたチャネルを介して送られる
    アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換器と
    を備えたアナログ入力装置の異常を診断するアナログ入
    力診断装置において、 前記チャネル切替手段に選択可能に接続され入力端が解
    放状態の無接続チャネルと、 前記チャネル切替手段によって前記無接続チャネルが選
    択されたとき前記信号変換器から出力される無接続出力
    値を入力し基準値と比較する比較手段と、 この比較手段からの比較結果に基づいて、前記アナログ
    入力装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを具備
    することを特徴とするアナログ入力診断装置。
  6. 【請求項６】 前記基準値は、前記信号変換器の入力部
    が解放されているとき当該信号変換器から出力される入
    力開放値とほぼ等しくなるようあらかじめ設定されるこ
    とを特徴とする請求項５記載のアナログ入力診断装置。
  7. 【請求項７】 前記チャネル切替手段と前記信号変換器
    との間を任意に遮断する切替遮断手段をさらに具備し、 前記比較手段が、前記切替遮断手段によって前記チャネ
    ル切替手段と前記信号変換器との間の接続を遮断するこ
    とによって前記信号変換器から出力される入力開放値を
    前記基準値として入力することを特徴とする請求項５記
    載のアナログ入力診断装置。
  8. 【請求項８】 前記異常検出手段は、前記無接続出力値
    と前記基準値が一致しないとき、前記アナログ入力装置
    を異常と判定することを特徴とする請求項５ないし７の
    いずれか１項に記載のアナログ入力診断装置。
  9. 【請求項９】 アナログ値を示すアナログ信号を入力す
    るアナログ入力回路およびこのアナログ入力回路が入力
    したアナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換
    器を備えたアナログ入力装置の異常を診断するアナログ
    入力診断装置において、 前記アナログ入力回路および前記信号変換器のそれぞれ
    の出力値の基準として使用される基準電位部と、 前記信号変換器の入力部と前記基準電位部とを任意に接
    続する切替接続手段と、 前記信号変換器の入力部と前記基準電位部との間に介挿
    され前記切替接続手段と直列に接続される抵抗と、 前記アナログ入力回路によって入力され前記信号変換器
    から出力されるアナログ入力値、および前記切替接続手
    段により前記信号変換器の入力部を前記基準電位部に接
    続して前記信号変換器から得られる診断用出力値をそれ
    ぞれ入力し、前記アナログ入力装置の異常を診断する異
    常診断手段とを具備することを特徴とするアナログ入力
    診断装置。
  10. 【請求項１０】 前記異常診断手段は、前記切替接続手
    段をオンにしたときの前記信号変換器からの診断用出力
    値と前記切替接続手段をオフにしたときの前記信号変換
    器からのアナログ入力値のうち少なくとも一方の値を複
    数回入力し、同時刻の前記診断用出力値および前記アナ
    ログ入力値を求めることを特徴とする請求項１０記載の
    アナログ入力診断装置。
  11. 【請求項１１】 前記異常診断手段は、前記診断用出力
    値および前記アナログ入力値に基づいて当該アナログ入
    力値を補正して正確なアナログ入力値を演算することを
    特徴とする請求項９または１０記載のアナログ入力診断
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記異常診断手段は、前記診断用出力
    値および前記アナログ入力値に基づいて前記アナログ入
    力回路と前記信号変換器間の抵抗を演算することを特徴
    とする請求項９または１０記載のアナログ入力診断装
    置。
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