JPS58119039A - アナログ入力装置 - Google Patents
アナログ入力装置Info
- Publication number
- JPS58119039A JPS58119039A JP38682A JP38682A JPS58119039A JP S58119039 A JPS58119039 A JP S58119039A JP 38682 A JP38682 A JP 38682A JP 38682 A JP38682 A JP 38682A JP S58119039 A JPS58119039 A JP S58119039A
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- JP
- Japan
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- controller
- converter
- input
- analog input
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/05—Digital input using the sampling of an analogue quantity at regular intervals of time, input from a/d converter or output to d/a converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばプラントからアナログ信号を入力して
J611するアナログ入力装置に関するものである。
J611するアナログ入力装置に関するものである。
一般的に、プラントの制御を行う場合、複数のアナログ
信号を取p込み、かつその信号が適正な値であるか否か
を判断し、適切なプラント制御を行いうるアナログ入力
装置が必要である。そして、このようなアナログ入力装
置の入力点から得られ為儒4#肱、サンプリング周期を
短くして得たものが後O制御にとって望ましい、即ち、
サンプリング周期を短かくすればするほど、アナログ信
号は細かいものとなシ、測定点の変化がそのtま入力で
きる。
信号を取p込み、かつその信号が適正な値であるか否か
を判断し、適切なプラント制御を行いうるアナログ入力
装置が必要である。そして、このようなアナログ入力装
置の入力点から得られ為儒4#肱、サンプリング周期を
短くして得たものが後O制御にとって望ましい、即ち、
サンプリング周期を短かくすればするほど、アナログ信
号は細かいものとなシ、測定点の変化がそのtま入力で
きる。
しかし、サンプリング周期を短くしてアナログ信号を得
るようにすると、それだけCPUに対する負担が大暑く
なる。を九、入力点のデータIlK収シーケンスの途上
で外来ノイズ(ACツインノイズ、電源変動、電波ノイ
ズその他人カッインからのノイズで入力フィルタで削除
で龜ないノイズを意味する)が印加されると、A/D変
換されたデータに大きなl@差を含む事になシ、正常な
プラントの制御ができなくなる。Cの様なノイズによゐ
影響をなくす為に、CPUのソフトウェアによるフィル
タリング(加重平均等)あるいは制職値を決め制御値オ
ーバーの場合再データ採収の対策を行なっていた。
るようにすると、それだけCPUに対する負担が大暑く
なる。を九、入力点のデータIlK収シーケンスの途上
で外来ノイズ(ACツインノイズ、電源変動、電波ノイ
ズその他人カッインからのノイズで入力フィルタで削除
で龜ないノイズを意味する)が印加されると、A/D変
換されたデータに大きなl@差を含む事になシ、正常な
プラントの制御ができなくなる。Cの様なノイズによゐ
影響をなくす為に、CPUのソフトウェアによるフィル
タリング(加重平均等)あるいは制職値を決め制御値オ
ーバーの場合再データ採収の対策を行なっていた。
ところで、従来のアナログ入力装置は第1m1IOよう
に構成されていた。即ち、アナ胃グ入力点1・。
に構成されていた。即ち、アナ胃グ入力点1・。
11 v−−−e 11が、複数個設けられ、夫々がら
例えばEi、 、Eil、−−−、B−が入力フィルタ
Fo・Fl、 −−−、F、 tで到p1図のコントロ
ーラ2の制御に基づいて、マルチプレクサS・5ale
−−−1%が所定のシーケンスで開開されることによp
1電圧ElO、Eil 、 −−−、El(1は増幅器
3Kl[次数シ込まれる。この電圧”0 * Elf
+ −−−+ EIBは、増幅器3で増幅されてA/D
変換器4でディジタルデータに変換される。ディジタル
データはコントローラ2を介してCPU5に取シ込まれ
、夫々の入力点ごとに例えば加重平均を作るといったフ
ィルタリングという処理が行なわれる。
例えばEi、 、Eil、−−−、B−が入力フィルタ
Fo・Fl、 −−−、F、 tで到p1図のコントロ
ーラ2の制御に基づいて、マルチプレクサS・5ale
−−−1%が所定のシーケンスで開開されることによp
1電圧ElO、Eil 、 −−−、El(1は増幅器
3Kl[次数シ込まれる。この電圧”0 * Elf
+ −−−+ EIBは、増幅器3で増幅されてA/D
変換器4でディジタルデータに変換される。ディジタル
データはコントローラ2を介してCPU5に取シ込まれ
、夫々の入力点ごとに例えば加重平均を作るといったフ
ィルタリングという処理が行なわれる。
しかし、前述のような事情を考慮すると、この従来のア
ナログ入力装置は、CPU5の負荷が大きいものである
。しかも、入力点が数十〜数百にも及ぶことを考慮すれ
ば、サンプリングタイムのレベルが低い入力点について
はフィルタリングという処理は行いえなくなる。
ナログ入力装置は、CPU5の負荷が大きいものである
。しかも、入力点が数十〜数百にも及ぶことを考慮すれ
ば、サンプリングタイムのレベルが低い入力点について
はフィルタリングという処理は行いえなくなる。
本発明は、従来のこのような事情に鑑みなされ九もので
ある。そして、本発明の目的は、CPUK負荷をかける
ことなく、全てのアナログ入力点に対し応答特性が優れ
たフィルタリングを実現し、更に適正な制限値によp対
ノイズによるデータ誤差を少なくしたアナログ入力装置
を提供することである。
ある。そして、本発明の目的は、CPUK負荷をかける
ことなく、全てのアナログ入力点に対し応答特性が優れ
たフィルタリングを実現し、更に適正な制限値によp対
ノイズによるデータ誤差を少なくしたアナログ入力装置
を提供することである。
以下、本発明を図面を参照して説明する。第2図は、本
発明の実施例のブロック図である6図において明らかな
ように、アナログ入力点l・、11゜−+−,In、入
力フィルタp、 l p、 I −−−6PH%!ルチ
プレクサs、 e sle ” −−e sn %増幅
器3、A/Dima4、コy ) o −52、CP
U I O構成Fi、第1図と同様である8本発明にお
いては、コントローラ20指令に基づいて所定の演算を
行う演算装置6を、;ントローラ2と接続して設け、か
つA/D変換器4と接続してディジタルデータを入力し
りるようにした。また、コントローラ2がA/D変換器
4の出力データや演算装置6の演算結果を格納し、又紘
これを読み出すための8AM7が演算装置6に接続され
る構成となっている。
発明の実施例のブロック図である6図において明らかな
ように、アナログ入力点l・、11゜−+−,In、入
力フィルタp、 l p、 I −−−6PH%!ルチ
プレクサs、 e sle ” −−e sn %増幅
器3、A/Dima4、コy ) o −52、CP
U I O構成Fi、第1図と同様である8本発明にお
いては、コントローラ20指令に基づいて所定の演算を
行う演算装置6を、;ントローラ2と接続して設け、か
つA/D変換器4と接続してディジタルデータを入力し
りるようにした。また、コントローラ2がA/D変換器
4の出力データや演算装置6の演算結果を格納し、又紘
これを読み出すための8AM7が演算装置6に接続され
る構成となっている。
このRAM7は複数のアナログ入力点l・、1h−−−
+ 1nに対応した記憶位置含有しておpl;ントロー
ラ2はマルチプレクサ80 e s、 I −−−eち
の選択と同時にRAM7の対応する記憶位置を指定でき
る。
+ 1nに対応した記憶位置含有しておpl;ントロー
ラ2はマルチプレクサ80 e s、 I −−−eち
の選択と同時にRAM7の対応する記憶位置を指定でき
る。
このように構成された、アナログ入力装置の動作を説明
する。まず、電源オンによってRAM7の内容をすベイ
クリアし、次にCPU5が、先ず冨ントロー22に起動
をかけると、コントローラ2は所定のシーケンスでマル
チプレクサ80 + s、 1−−−、Snを開開する
ことにより、例えば、電圧Ei@ * Ell # −
−−1h+nは順次人力フィルタk O+ Fl +−
−−、Fn 1マルチプレクサ80+81+−−−Is
n。
する。まず、電源オンによってRAM7の内容をすベイ
クリアし、次にCPU5が、先ず冨ントロー22に起動
をかけると、コントローラ2は所定のシーケンスでマル
チプレクサ80 + s、 1−−−、Snを開開する
ことにより、例えば、電圧Ei@ * Ell # −
−−1h+nは順次人力フィルタk O+ Fl +−
−−、Fn 1マルチプレクサ80+81+−−−Is
n。
増幅器3、A/D変換器4を介して演X装置6に到る。
すると、コントローラ2は、第1圓目のサンプリングで
は、これらのデータを演算装置6からRAM7の各入力
点に対応するアドレスに順次格納しておく。
は、これらのデータを演算装置6からRAM7の各入力
点に対応するアドレスに順次格納しておく。
次に%第2同目のサンプリングが同様に行われ、A/D
変換器4からディジタル信号が演算装置6に入力される
時、コントローラ2はそのデータのサンプリング入力点
に対応する前回入力され九データをRAM7の対応する
番地から読み出し、演算装置6において例えばこれら2
つのデータの単純平均を計算させる。この結果は、演算
装置6から出力され、コントローラ2の制御によって再
びRAM70入力点に対応する所定番地に格納される。
変換器4からディジタル信号が演算装置6に入力される
時、コントローラ2はそのデータのサンプリング入力点
に対応する前回入力され九データをRAM7の対応する
番地から読み出し、演算装置6において例えばこれら2
つのデータの単純平均を計算させる。この結果は、演算
装置6から出力され、コントローラ2の制御によって再
びRAM70入力点に対応する所定番地に格納される。
この処理を全てのアナログ入力点1o e i1+ −
−−1tnについて行う、この様にして全入力点の単純
平均値が採収されRAM7に記憶される。
−−1tnについて行う、この様にして全入力点の単純
平均値が採収されRAM7に記憶される。
3回目以降のサンプリングサイクルで、′3ントローラ
2は、第3図のフローチャートに従りた処理を行う、つ
まシ、第3同目以降のサンプリングサイクルで得られた
データが、演算装置6Klすると、コントローラ2は、
第1ステツプであるOM−DATA、、X の計算を演算装置6に行なわせる。ここで、OMはR,
AM7に記憶されている前回の処理で得られた旧フィル
タリ/グデータ(単純平均値)でip。
2は、第3図のフローチャートに従りた処理を行う、つ
まシ、第3同目以降のサンプリングサイクルで得られた
データが、演算装置6Klすると、コントローラ2は、
第1ステツプであるOM−DATA、、X の計算を演算装置6に行なわせる。ここで、OMはR,
AM7に記憶されている前回の処理で得られた旧フィル
タリ/グデータ(単純平均値)でip。
DATAはfH3回目以降のサンプリングで得られたデ
ータである。
ータである。
第2ステツプで、コントローラ2は、演算装置6に対し
て、1s1ステツプで求められたXと予め定められたコ
ンスタント(制限値)α、βとの比較演算 α〈×<β ・・・・・・・・・・・・(1)を行な
わせる。ここで、α、βは各入力点1・、1K。
て、1s1ステツプで求められたXと予め定められたコ
ンスタント(制限値)α、βとの比較演算 α〈×<β ・・・・・・・・・・・・(1)を行な
わせる。ここで、α、βは各入力点1・、1K。
−−−+Inについて入力されるデータ毎に予め設定し
ておくものとし、例えば)LAM7に起動時に書き込ん
でおく、即ち、RAM7の各記憶位置にはデータ領域と
α、βの領域を有するものでおる。
ておくものとし、例えば)LAM7に起動時に書き込ん
でおく、即ち、RAM7の各記憶位置にはデータ領域と
α、βの領域を有するものでおる。
質って%RAM7から旧データOMを絖み取ると同時に
α、/の値も同時に読み取ることができる。
α、/の値も同時に読み取ることができる。
上述の比較の結果、式(1)が成立し、”YES”への
分岐が行なわれると、コントローラ2は(X+n+OM
)−NM O演算を演算装置6に行なわせ、その結果をi1丁フィ
ルタリングデータNMとして得る。
分岐が行なわれると、コントローラ2は(X+n+OM
)−NM O演算を演算装置6に行なわせ、その結果をi1丁フィ
ルタリングデータNMとして得る。
ここで、nはフィルタリング係数でめp1プラントの制
御系の応答に対応して決定される量であり、これも前述
のα、βと同様RAM7に書き込まれているものとする
。そして、nの値は極めて応答の早い制御系では小さく
、応答の遅い制御系では大きくなる。
御系の応答に対応して決定される量であり、これも前述
のα、βと同様RAM7に書き込まれているものとする
。そして、nの値は極めて応答の早い制御系では小さく
、応答の遅い制御系では大きくなる。
このようにして求められた新フィルタリングデータNM
は次のステップでコントローラ2の制御によ、9RAM
70入力点の対応する誉地に格納される。
は次のステップでコントローラ2の制御によ、9RAM
70入力点の対応する誉地に格納される。
れる。
又、前述の判断ステップで、′NO”へ分岐すると、第
3四目以降に取シ込んだデータは真東され、旧フィルタ
リングデータOMがコン)K”−12の制御によってR
AM7の元のII地に格納される。
3四目以降に取シ込んだデータは真東され、旧フィルタ
リングデータOMがコン)K”−12の制御によってR
AM7の元のII地に格納される。
このような処理が全ての入力点10*11*”−”*1
nから入力されるデータについて行なわれ、か′:)。
nから入力されるデータについて行なわれ、か′:)。
数十サイクル同様の処理が行なわれる。
この処理の途中又は終了IK、CPU5からデータ採集
要求がコントローラ2に出され%ロントローラ2はRA
M70所定番地から必要なデータを読み出し、CPU5
へ転送する。
要求がコントローラ2に出され%ロントローラ2はRA
M70所定番地から必要なデータを読み出し、CPU5
へ転送する。
即ち、木兄FJAo実施例で鉱、初期のアナログ入力値
を2回採収した値の平均化したデータが正値に近いもの
として、これに数十回のサンプリングで補正を加えてい
る。えだし初期のデータ裸部は2回以上行ってもよい、
従って、当初において入力されたデータが正しいことを
何らかの意味で保証しておく必要がある。このためには
、例えば全システムをある時間ランニングさせておいて
、七〇*Sサンプリングを開始する手法や、実施例とは
勇なるが、taの2個のデータの平均が確かで参るかを
、CPUが予め持っているデータによって調べ、それ以
降1w、3図のフローチャートの動作が行なわれる。
を2回採収した値の平均化したデータが正値に近いもの
として、これに数十回のサンプリングで補正を加えてい
る。えだし初期のデータ裸部は2回以上行ってもよい、
従って、当初において入力されたデータが正しいことを
何らかの意味で保証しておく必要がある。このためには
、例えば全システムをある時間ランニングさせておいて
、七〇*Sサンプリングを開始する手法や、実施例とは
勇なるが、taの2個のデータの平均が確かで参るかを
、CPUが予め持っているデータによって調べ、それ以
降1w、3図のフローチャートの動作が行なわれる。
以上説明したように、本発明によれば、数十回のサンプ
リングによるデータを補正をCPUでなく、演算装置と
いうハードウェアによって行っているので、CPUの負
荷は軽いものとなる。
リングによるデータを補正をCPUでなく、演算装置と
いうハードウェアによって行っているので、CPUの負
荷は軽いものとなる。
つiシ%CPUがたとえ初期の正しいデータ作ルに参加
しても、それ以降のほとんど多くの時間は演算装置に処
理を行なわせるからである。
しても、それ以降のほとんど多くの時間は演算装置に処
理を行なわせるからである。
壕九、適正な制限値による安定したデータを採収可能な
アナログ入力装置を提供しつる。
アナログ入力装置を提供しつる。
第1図は従来例のブロック図、w42図は本発明の実施
例のブロック図、第3図は本発明の詳細な説明するため
の70−チャートである。 l・r 13 + −−−r In ”’入力点p、
t Fl e −−−* Fn ”’入力フィルタ8o
+81+−−− * s!I・・・マkfプVIf2・
・・コントローラ 3・・・増幅器4−)、 /
D変換@ 5 ・・・CP U6・・・演算装置
7・・・RAM(メモリ)代理人 弁理士
則 近 憲 佑(ほか1名) 第1図 第2[1 第3図
例のブロック図、第3図は本発明の詳細な説明するため
の70−チャートである。 l・r 13 + −−−r In ”’入力点p、
t Fl e −−−* Fn ”’入力フィルタ8o
+81+−−− * s!I・・・マkfプVIf2・
・・コントローラ 3・・・増幅器4−)、 /
D変換@ 5 ・・・CP U6・・・演算装置
7・・・RAM(メモリ)代理人 弁理士
則 近 憲 佑(ほか1名) 第1図 第2[1 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の入力点−ら入力されるアナログ信号を一定のシー
ケンスで*n込むための制御を行う;yトローラと、前
記複数O入力点からjIEe込まれ大信号を増幅する増
@−と、この増幅−〇出力信号をディジタル信号に変換
するA/D変換−と、誼A/D変換器の#5カデータを
前記=ントa−ツを介して取〕込み必**m層を行うC
PUとを^曽するアナログ入力装置において、 前記プントローラによp制御され、前記ム/D変換器の
出力データに対し所定の演算を行う演算装置と、前記複
数の入力点に対応し丸記憶位置を有し、制限値データと
前記演算装置による所定の演算処理によって得られるフ
ィルタリンダデータとを記憶するメ彎りとを具備し、前
記コント四−ラの制御に基づき前記メそりに記憶された
フィルタリングデータから前記ム/D変換器からの出力
データを前記演算sitによシ減算し、その値と前記制
限値データとを比較しその比軟結果に応じて得られるデ
ータを前記メモリに格納することを特徴とするアナログ
入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP38682A JPS58119039A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | アナログ入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP38682A JPS58119039A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | アナログ入力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58119039A true JPS58119039A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11472359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP38682A Pending JPS58119039A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | アナログ入力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58119039A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62117602U (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-25 | ||
JPS6399905U (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-29 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP38682A patent/JPS58119039A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62117602U (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-25 | ||
JPS6399905U (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-29 |
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