JPS60125522A - 未加工電気信号を条件付けし目盛定めするための装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌｌ悲１１ この発明は、電気データ取得および制御装置に関し、特
にかかる装置のための信号条件付は回路を遠隔的に監視
しかつ目盛定めするための方法および装置に関する。

現在の処理プラントおよび他の複雑に自動化されたＩ＆
置は、据え付けを通して多くの信号源がらのデータを集
めることを必要とする。集められるデータは代表的には
、温度、圧力、流量、流体レベル等の種々のアナログ信
号、並びにポンプがオフであるかオンであるか、または
バルブが開いているか閑じているか等のような条件もし
くは状態を示すディジタル信号を含んでいる。それら信
号は、プラントを通して配置されているセンサによって
発生され、フィールド配線によって中央場所に伝送され
、そこで制御装置、監視装置および／または保ｌｌ装置
で使用される。代表的には、フィールド配線上の未加工
信号は、サージに対する保護を与えかつ電磁的な干渉を
取り除くようフィルタリングを１テう条件付は回路に与
えられる。また条件付は回路はしばしば、フィールド配
線と、条件付けられた電気信号を使用する処ＪＩＸもし
くは制御装置との間で電気的な分離を提供する。条件付
けはまた、熱電対によって発生されるような低レベルの
信号を、下流の装置によって必要とされる高レベルの信
号に変換することも行う。条件付は回路は普通はいくつ
かの回路を有するプリント配線基板、それらの複雑さの
程度によって１よ１つの基板に取す付けられる。しばし
ば基板は、個々の信号のスパン（ｓｐａｎ）を手動で目
盛定めし調節するよう使用されるポテンシオメータを有
してしする。種々の条件（すは回路で使用されるフィル
タは時定数を有しており、回路の調節をすると外設定間
隔を必要とする。種々の回路の時定数は広範囲に変化し
得る。すべでの回路に適した設定時間を創設するために
最も長い時定数だけを使用することもできるけれども、
これは、２００から３００の回路を有する大ぎいシステ
ムでの目盛定めに必要な時間を非常に引き延ばす。それ
故、各回路に対して最小の合理的な設定時間を創設する
ことが好ましい。しかしながら時定数が温度の変化に応
じてかつ時間経過につれて変化するので、最小の設定時
間をちょうどに設定し忘れ去ってしまうことはできない
。加うるに特定の回路上の過度のノイズがフィルタ回路
の時定数における増加を必要とするかもしれない。いず
れの場合にも現在までのところ、専門家が回路内に物理
的変化を為すことが必要である。

１」匹」斯 この発明の主な目的は従来技術を越えた改良された性能
を提供することである。この発明は広範には、 未加工電気信号のための入力端子、この入力端子に接続
されて前記未加工電気信号を条件付けし、条件付けされ
た電気信号を発生する条件付は回路、および出力端子を
有するプリント配線基板と、前記条件付は回路を前記入
力端子から選択的に外し、既知の大きさの検査信号を前
記条件（；］け回路に接続するための検査回路と、 前記出力端子に接続され、前記検査信号を前記条件付は
回路に接続するように前記検査回路を制御することによ
って前記条件付は回路を目盛定めし、前記検査信号並び
に前記条件付けされた検査信号の関数として目盛定め因
子を発生する処理回路であって、前記検査回路は、前記
未加工電気信号を前記条件付は回路に再接続して前記出
力端子に再度前記条件付けされた電気信号を発生しかっ
前記修正因子を前記条件付けされた電気信号に印加して
目盛定めされた条件付は電気信号を発生するように動作
するものと、 を備えたことを特徴とする未加工電気信号を条件付けし
目盛定めするための装置に関する。

この発明によれば、データ取得もしくは制御装置に使用
されるようなプリント配線基板上の信号条件（ｉけ回路
は、予め選ばれた時間間隔で、および／または回路の温
度が５．５６℃（約１０”Ｆ）／ のような予め選ばれた量を変化したとき、自動的ノー に目盛定めされる。回路は、フィ−ルド発生信号＼ の代わりに検査信号をそれらの入力に与えることによっ
て、そして検査信号とそれによって発生される出力との
間の関係の関数として利得およびオフセットを計算する
ことによって処理ユニットの制御のもとに連続的に目盛
定めされる。処理ユニットは、プリント配線基板の各々
にコード化信号を送り、目盛定めされるべき基板上の条
件付は回路もしくはチャネルを示し、外部信号が使用さ
れるべきであるか基板上の検査信号が使用されるべきで
あるかを示し、そして基板上の検査信号の場合には、高
い信号が印加されるべきか低い信号が印加されるべきか
を示す。各基板上の個々の条件付は回路もしくはチャネ
ルは連続的に目盛定めされるが、いくつかのもしくはす
べての基板の各々の１つのチャネルが同時に目盛定めさ
れることができ、このことは数百のチャネルを有するシ
ステムにおける処理時間を大いに減少する。

条件付は回路は無効素子を含んでいるので、処理ユニッ
トは、フィールド発生された信号と検査信号との間の移
動の後、条件付は回路の出力が安定することができるの
を待つ。すべてのチャネルを包括するのに充分に長い唯
１つの待ち期間が使用された場合に生じるであろうよう
な非常に多くの時間を無駄にすることなく、各出力が安
定するのに充分な時間が許されたということを確実にす
るために、各チャネルに対して別々の適合し得る設定期
間が発生される。待ち期間は、個々の条件付は回路の応
答から検査信号間の移動までの時定齢か計汀・ｔス、−
ｋに上って、もしくは変動が充分に安定するまで連続的
にサンプルを取って必要な時間を知るという直接的な方
法によって決定される。待ちもしくは設定期間は所望の
正確さを得るために充分に長く設定される。例えば単極
のフィルタを含む条件付は回路の出力信号は、時定数の
約５倍の時間間隔の終わりで少なくとも９９％に安定さ
れる。９９．９９％の正確さの場合は待ち期間は時定数
の約９倍に等しく為される。もし２極または３極のフィ
ルタを条件付は回路に使用するならば、これらのフィル
タはより急速に安定するので、待ち期間を雉（すること
ができる。

この発明は、大規横のデータ取得もしくは制御ｇｃ置に
おける多くのチャネルの自動目盛症めを提供する。この
発明はプリント配線基板を逐学的にもしくは並列的に目
盛定めすることができる。しかしながら並列的の場合に
は、各基板上で一時に１つのチャネルだけが検査モード
に切り替えられ、それ故チャネル間の漏話もしくは短絡
を検出し得る。この発明は、有効な目盛定めを得るのに
要する時間を最小とするように必要時に自動的に更新さ
れる、各条件付は回路のための適合し得る設定期間を提
供ｒる。加うるにこの発明は、プリント配線基板上から
ポテンシオメータを取り除くことができ、そして時刻お
よび温度が再目盛定めを是認した時それを行うことがで
きる。同時にこの発明は、条件イτ１け回路の出力端子
における切り替えを必要とせずそれ故地縁が維持される
。

焔１上習−来−施１１久逝、」 この発明は、原子カプラントのためのプラント安全監視
装置に適用せれるものとして記載しているけれども、他
の多くの応用に適し得る弾力性のある（ｒｏｌ＋ｕｓＬ
）汎用のデータ取得（ａｃｑｕｉｓｉＬｉｏｎ）および
／または制御装置として設計されたことを認識すべきで
ある。第１図にブロック１で表わされた処理プラントす
なわち原子カプラントは、原子炉内の核分裂反応によっ
て発生される熱エネルギーを使用してタービン−発電暇
の結合体を駆動し電力を生ずる。プラントの動作は、制
御装ｗｔ（単独で示されてはいない）によって、特定の
動作限界内に厳重に制御される。第１図に示されるプラ
ント安全監視装置はプラントの動作を監視し、７゜ラン
トの安全状態のオンライン表示をオペレータおよび他に
提起する。装置は、多くのトランスソユーサ、メータ、
スイッチ等を含んでおり、圧力、温度、流量、バルブ（
開または閉）およびポンプ（オフまたはオン）の状態の
ような、ブラン（を通る選ばれたパラメータを監視し、
これらパラメータの電流状態を表わす信号をフィールド
配線３を通して遠隔処理ユニット５に送る。この遠隔処
理ユニット５は、入／出力回路すなわちＩ１０基板７お
↓び中央処理装置（ＣＰＵ）９を含んでいる。以下によ
り詳細に説明されるように、遠隔処理ユニットは、種々
のセンサからの未加工の電気信号を条件付けしかつ処理
し、その条件付けられかつ処理された信号をデータ・リ
ンク１１を通して別のマルチ−チャネルＣＰＵ１．３に
送る。ＣＰＵ１３は、プラント１の安全状態を表わす情
報を発生し、それを表示ユニット１５上に表わす。完成
した装置においてはいくつかの、例えば４つの遠隔処理
ユニット５があり、それらは条件付けられかつ処理され
たセンサ信号を２つのＣＰ　ｔＪ　１３に送り、それら
ＣＰ　ＬＪは、情報を交換して一対の表示ユニ・ント１
５に対してデータを提供する。しかしながら、遠隔処理
ユニット５にあるこの発明を理解する目的で、第１図の
装置は簡単化されている。

遠隔処理ユニット５は、第２図にもっと詳しく示されて
いる。ＣＪ）ＬＪ　９は、プログラム可能の読出し専用
メモリ（ＰＲ（’）Ｍ）およびランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）１９を持ったマイクロコンピュータ１７
と、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換′ａ２１と、
プログラム可能の出力装置２３とを含んでおり、これら
すべては機器キャビネット（図示せず）内に収容された
マイクロコンピュータ・シャシに装着されている。該キ
ャビネットはまた７ａ、７１）、７（５のような多（の
プリント配線入／出力（Ｉｌｏ）基板をも収容している
。これらの基板の上には、フィールド配＃ｉ３上を送ら
れる未加］二の電気信号を条件付ける回路が設けられて
いる。各プリント配線基板は、未加工の電気信号の数に
対して別々の回路もしくはチャネルを含んでいる。その
数は、１６号を発生するセンサの種類に依存している。

４つしか有してし１なり・ものもあるが、典型的には各
基板は８つのチャネルを有している。条件付けられた信
号は、プリント配線基板７からケーブル２５上をＡ／Ｄ
変換器２１まで送られ、マイクロコンピュータ１７に入
力される。

第２図から分かるように、Ｉ１０基板７ａ　に供給され
る未加工の信号の１つは、基板７の周囲温度を監視する
温度センサ２７によって発生される。

この信号はプラントからの対応の信号と同じ方法で条件
付けられ、ケーブル２５」二をマイクロコンピュータ１
７に送られ、そこで他の信号と同様に処理される。追っ
て分かるように、この温度の読みは条件付は回路の目盛
りを初期設定するために使用される。

マイクロコンピュータ１７はいくつかの作用を行い、こ
れらの作用は、入力の限界検査、すべての入力のそれら
の個別の工学単位の値への変換、ＣＰ　Ｕ要素の診断検
査、および表示ユニット１５と関連したＣＰＵ１３との
通信である。マイクロコンピュータ１７はまた、プリン
ト配線Ｉ１０基板７上の条件付は回路の検査をももくろ
んでおり、条件付けられた（ｉ号に補償を与える。これ
らのすべては、公称１秒サイクル時間に１５０アナログ
および１００デイジタル入力を有する典型的な装置に対
して達成される。

条件（すは回路の検査および目盛定めのための許辿の接
続において、マイクロコンピュータ１７は、８ビツト語
としてプログラム可能なＩ１０装置２３に送られる指令
を発生する。装置２３はいくつかの８ビツト記憶レジス
タを収容しており、各レジスタの各ビットは出力ボート
に接続される。

各８ビツト・レジスタは、３つの８チヤネルＩ１０基板
７を制御し、８ビツトの内５ビットはケーブル２９を経
て基板７ａ、７ｂおよび７ｃ　の各々に並列に接続され
、残りのビットの各々は、ケーブル３１ａ、３１１＋ま
たは３１ｃ　を経てＩ１０基板７の１つだけに専属的に
接続される。

ｆ：ｔＳ３図は、Ｉ１０基板７」二の代表的なチャネル
を該基板のための制御回路と一緒に図式的に示す。

チャネルは、フィールド配線３によって運ばれる未加工
の信号が与えられる入力端子３３を含む。

未加工信号は、チャネルのサージおよび過電圧保護を行
う回路３５を通る。　２極の双投試験注入リレー３７が
第３図に示されるように附勢されると、２つの配線信号
が信号条件付は回路３９に与えられる。　これらの条件
（すは回路は代表的には、フィルタと、もし必要ならば
増幅器と、そして共通のモード分離とを含んでいる。条
件付けられた信号は、次にケーブル２５を経てＣＰＵ９
に送られｚ。

示されたチャネルが試験されるべきであるということを
マイクロコンピュータが決定したとき、それは適当の８
ビツト語を、そのプリント配線基板７と関連したプログ
ラム可能のＩ１０＠置２３のレジスタ内に挿入する。そ
の語のビットの内の３つは、ケーブル２９を経て３つの
プリント配線基板に共通に送られ、試験されるべきチャ
ネルのアドレスを決定し、そしてデコーダ４１に与えら
れる。デコーダは８つの出力リード４３を有しており、
その各々は、チャネルの１つ１こｔｊ（する試験注入リ
レー３７のコイルに接続さｔしる。７°ログラムｉ’ｔ
ｆＩＮな出力装＋Ｍ　２　：（の８ビ・ント・レジスタ
の４匹のビットは、専用のケーブル３１を経て　”基板
可能化信号”　をデコーダ４１に与える。デコーダは、
この基板可能化信号を、選ばれたチャネルの試験注入リ
レーのコイルへ与える。リレー３７がｊＦＩ勢されると
、選ばれたチャネルの入力端子３３に与えられる未加工
信号は取り除かれ、そして試験母線４５が信号条件付は
電子回路３９に接続される。装置２３の出力レジスタの
他のビットが、共通ケーブル２９を経て　”内部／外部
選択゛リード４７に法えられ、該リードは、基板上の内
部／外部選択リレー４９のコイルに接続される。

もしこの信号が活性であるならば、リレー４９が分圧器
４６を経て外部電源を試験１４線４５に接続するように
附勢される。これは、専門家が国際標準規格部の追跡可
能目盛信号（ａＮａｔｉｏｎａｌＢｕｒｅａｕ　ｏｆ　
５ｔａｎｄａｒｄｓ　ｔｒａｃｅａｂｌｅ　ｃａｌｉｂ
ｒａＬｉｏｎ　ｓｉｇｎａｌ　）のようなどんな所望の
量の試験信号をも選ばれたチャネルに注入するのを可能
とし、かツマイクロコンピュータによって決定せれる可
変量の試験信号を注入するようにも使用され得る。

”内部／外部選択”信号が不活性のとき、リレー４９は
消勢され、基板上で発生せれた試験信号を試験母線４５
に接続する。プログラム可能な出力装置２３内の８ビツ
ト語によって発生されて共通のケーブル２９上を伝送さ
れる゛高／低選択”信号が、”高／低選択１ノード５１
に与えられ、このリード５１は、基板上の　”高／低選
択１ル−５３のフィルに接続される。”高／低選択”信
号が活性のとき、リレー５３が附勢されて試験母線４５
の双方のリードを接地し、それ故ゼロの値をもった試験
信号が信号条件付は電子回路３９に注入される。ただし
ジャンパ接続が低い設定をゼロの代わりに負の全目盛り
であるようにする双極入力目盛の場合は別である。゛高
／低選択”信号が不活性のどき、リレー５３は第３図に
示すように消勢され、そして基板上の電圧源５５が信号
条件付は電子回路に与えられる。試験母線４５上の抵抗
５７は、試験モードにおいて信号条件付は回路３９から
見たインピーダンスを、正常モードにおｔｌでサージお
よび過電圧保護回路３５によって提示されるインピーダ
ンスと整合させる。試験母線４５は同じ基板上の他の１
べてのチャネルの試験注入リレー３７に接続されるが、
しかしながら選択された試験信号は、デコーダ４１によ
って選択されて（するチャネルのみ一二与えられ、その
リレー３７がリード３１からの可能化信号によって附勢
されるようにしている。

抵抗温度検出器（ＲＴＤ）チャネルは、センサに対して
電流源を提供する必要性のために幾分異なっている。第
４図にブロック図形態で示されているように、これらの
チャネルは、サージ抑制および過電圧保護回路５７と、
試験注入リレー５９と、ＲＴＤの出力信号のための信号
条件イー１け電子回路６１とを有しており、さらにまた
、絶縁された電流源６３と、ｔｊＳ２の試験注入リレー
６５と、ＲＴＤを附勢するためのサージ抑制および過電
圧保護回路６７とを有してνする。チャネル可能化信号
が活性となったとき、双方の試験注入リレー５９および
６５が附勢されて、リレー５９は、ＲＴＤ電圧信号の代
わりに試験母［６９を信号条件付は回路６１に接続し、
そしてリレー６５は、ＲＴＤの代わ１）に電流源６３を
ブロック７１内の２つの精密な抵抗の１つに接続する。

適切な精密抵抗の選択は、６高／低選択”信号によって
決定される。抵抗値は、ＲＴ　Ｄから期待される全目盛
りの＾いおよび低い読みを表わす信号を発生するように
選択される。これは、各リードを切り替えるリレーの別
々の接点を有した４＃１式測定回路であり、それにより
接点抵抗の変動にもかかわらず目盛定めの正確さを維持
する。所望ならば、もし　”外部／内部基準リレー”　
が”外部／内部選択”線上の信号によって附勢されるな
らば、基板上の電流源および精密な抵抗によって発生さ
れる試験信号は外部の基準信号によって取って代わられ
得る。ＲＴＤチャネルが付加的な回路を必要とするので
、１基板につき単に４つのチャネルだけが与えられ、そ
れ枚重に２つだけのディジット・チャネル・アドレス信
号がこれらの基板のためのデコーダ（図示せず）に与え
られることが必要なだけである。

上述のことから、いずれか１つの基板」二で一度に単に
１つだけのチャネルが試験モード１こ置ｈ・れ得るとい
うことが明らかである。試験中のものに加えて残りのチ
ャネルを監視することによりて、チャネル間のどんな漏
話もしくは短絡回路をも検出され得る。基板上の個々の
チャネルが連続的に試験される間、各基板上の１つのチ
ャネルは、他の基板上のチャネルと同時に試験され得る
。けれども示された一形態においては３つのプリント配
線基板のどのグループ内でも、各基板」二の対応の回路
だけが同時に試験され得る。

多くのチャネルの試験および目盛定めがマイクロコンピ
ュータ１７の制御下で打なわれる。これを如何に達成す
るかを示すフローチャートが第５図に示される。最初に
、低域フィルタのような条件付は回路の要素のいくつか
の時定数のために、設定時間が、フィールド発生信号と
試験信号との開の切り替えの後に与えられて（逆も成り
立つ）、どんな意味ある読みも取られる前に平衡される
のを可能としなければならなし１と（１うことを説明し
ておく。種々の回路に対してこれらの設定時間は、約３
秒から１０秒までの）％ずれかで変化し得る。

これらの設定時間が満了するのを待つようマイクロコン
ピュータを止めることは生産的でないので、自己試験、
自己目盛定めプログラムが、残りのソフトウェアに対し
て透明もしくは独立的な方法で行なわれる。これは、各
サイクルに一度すなわち一秒ごとに、自己試験、自己目
盛定めプログラムが呼び出されるということを意味する
。プログラムがいまだ満了していない設定時間を待つべ
ｂである点に達したとき、それはこのプログラムを出て
その他の仕事を行う。っぎのサイクルでそれがこのプロ
グラムに戻ったとき、それは残っている点に入り、設定
された間隔が満了したかどうかをみるために再チェック
する。もし満了していないならば、それは再び他の仕事
に行き、設定時間が満了して・次のステップに進むこと
がでトるまでそのシーケンスを繰り返す。

ｆ５５図に戻って、自己試験、自己目盛定めプログラム
内の最初のステップは時間および温度変動をチェックす
るべきであり、なぜならば、最後の目盛定めがブロック
７５で示されるように行なわれたからである。監視され
る温度は周囲温度であり、その周囲温度に対して、条件
付は回路を有するプリント配線Ｉ１０基板７は、第２図
のトランスジューサ２７によって測定されるように露出
される。もし温度が最後の目盛定めから予しめ設定され
た量、例えばプラスまたは゛マイナス５．５６℃（１０
°Ｆ）だけ変化しなかったならば、または８もしくは２
４時間のような所定の時間間隔が経過しなかったならば
（これら値はブロック７６で決定される）、目盛定めさ
れるべ外人のチャネルを示すカウンタはブロック７７で
増分され、そしてプログラムは出される。

もし時間または温度変動が別の目盛定めに対して充分で
あるならば、プログラム可能のＩ１０装置２３に８ビッ
ト語を送ることによって、ブロック７８に示すように低
い基準が切り替えられる。

該８ビット語は、相応のチャネル・アドレスを特定し、
”高／低選択”リレー５３を附勢するために”高／低選
択”リード５１上の信号を活性とし、そして相応の試験
注入リレー３７を附勢するだめの基板可能化信号を活性
とする。このことは、信号条件性は電子回路３９がら未
加工電気信号を切断し、その代わりにゼロの値の試験信
号を与える。

プログラムは次にブロック７９に動き、そこで適当な設
定時間が未だ満了してぃなかったということを決定し、
プログラムは出される。続くサイクルで、プログラムは
ブロック７９において再入され、設定時間が満了してい
なければ再び出される。

設定時間が満了してしまうとプログラムはブロック８１
に進み、そこで、低い基準信号に応答してチャネルによ
って発生される条件付けられた試験信号が読取られて記
憶される。次に高い基準信号がブロック８３に示すよう
に切り替えられる。これは、プログラム可能のＩ１０装
置２３の適当なビット内にゼロを発生し、それ故高／低
選択り−ド５１上（第３図参照）の信号が不活性となっ
て″商／低選択”リレー５３を消勢することによって行
なわれ、それによって信号条件性は電子回路への高い基
準信号を切り替える。プログラムは次にブロック８５に
おいて出たり入ったりして循環しながら設定時間が満了
するのを待つ。信号条件性は電子回路が安定したとき、
高い基準信号によって発生される出力がブロック８７に
示すように読み取られて記憶され、そして次にチャネル
は、基板可能化信号をキャンセルして試験注入リレー３
７を消勢することによってブロック８９においてオンラ
イン状態に戻される。

オンフィン信号が設定されている間、ブロック８１およ
び８７で読み取られかつ記憶された低いおよび高い基準
によって発生された出力信号が予め定められた限界内に
あるかどうかを決定するために、それぞれブロック９１
お上り９３でチェックが打なわれる。もしそれらのいず
れもが限界内にないならば、警報信号がオペレータの状
態パネルに送られてエラーを示す。しかしながら、もし
双方の信号が限界内にあるならば、試験されているチャ
ネルに対する利得およびオフセット・エラーが、以下に
説明する方法でブロック９７で計算される。

ブロック９７における利得およびオフセットの計算、ま
たはブロック９５における警報の設定に続いて、ブロッ
ク８９でオンライン状態に切り替えられているプログラ
ムは、未加工の電気信号を安定させるだめの設定時間を
ブロック９９において待つ。未加工の電気信号が安定す
ると、プログラムはブロック１０１１こおいて次のチャ
ネｌしを目盛定めするために準＠１する。これは、ＣＰ
Ｕ１３および表示ユニット１５への出力に対して丁度試
験されたばかりのチャネルからの出力を外し、チャネル
・カウンタを目盛定めするべき次のチャネルに進め、そ
して自己試験、自己目盛定めプログラムの間使用される
いくつかの７ラツグを設定するようないくつかのハウス
キーピングの雑用を行うというようなステップを含んで
いる。

自己試験、自己ｉ！盛定めプログラムによって計Ｗ、さ
れる利得およびオフセットは、関連の条件付けチャネル
によって発生される信号に印加されて、監視されるパラ
メータのための目盛定め信号を発生する。プログラムの
ブロック９７で決定さＪする利得およびオフセットは、
以下の如く計算される。

条件付は回路によって発生される信号は、低（１限界お
よび高い限界の間で直線であると仮定する。

条件イＮ１け回路に注入される低ν・および高（・基準
信でいる。線１０３は入力信号の値に対する伝達関数を
表わす。この線に対する式は以下の形態にある。

ｙ　ｗ　ｇｘ　＋ｃ　（式　１　） 低いおよび高い基準信号として観察さ、れた出力ａ　お
よび　ｂ　を代入し、そして期待される全目盛りの低い
および高い値を　１０　および　Ｉ＋ｉ　とすると、以
下の式が得られる。

１ｏ　＝　ｇｘａ　＋　ｃ　（式２） ｌ＋ｉ　＝　１１本　ｂ＋ｃ　（式３　）または、 ｃ　＝　ｌｏ　ｇｘａ　（式４） Ｃ二　ｌ＋ｉ　−Ｈ＊ｂ　（式５　） ｇ項に対して式４および５を同時に解くと、利得ｇは、 ｇ　＝　（ｈｉ　−１０）／（＋）　−ａ）　（弐６）
これらの値を式４または５のいずれかに代入すると、オ
フセット値　Ｃが得られる。

この発明のもう１つの特徴は適合し得る設定時間の計算
である。設定時間の定数はチャネル毎に変わるので、そ
してこれらの設定時間の定数をフィールドにおいて変え
ることが必要なので、ソフトウェアを変えるの、に高い
費用がかかるのを避けるためにタスクを自動的に達成す
ることができるようにすることが望ましい。解決方法は
、以下の方法を使用してシステムがオンライン状態にあ
る間に設定時間定数を測定することである。条件イτ１
け回路ｌこ使用されるような単極の低帯域フィルタへの
単位ステップ変更入力が、第７図に示される特性を有す
る応答を発生する。成る時間（’ｔ）における電圧は、
以下に示す既知の式を使用して計算され得る。

これもまた既知であるように、時定数として定義される
時刻　ｔ　＝　ＲＣにおける電圧は、最終電圧Ｖ　の６
３％に等しく、換言すれば信号は１゛ １つの時定数の後に６３％に安定される。設定時間定数
を計算するためにこれを使用すると、好ましくけ、信号
が９９．９９％に安定される約９つの時定数の期間に、
チャネルのための低い基準が切り替えられて安定するの
を可能とする。もしより低い正確さが受容可能であるな
らば、約５つの時定数の待ち期間の後、９９％の安定が
達成され乙。先に計算された時定数（すなわち最初の立
ち」二がりのための理論的値）はこの目的のために使用
され−る。

チャネルが設定された後に、時刻　ｔ　におい１ て出力　■　が読み取られかつ退避される。その時点に
おいて、高い基準は切り替えられる。その後の成る任意
の時刻　ｔ２　（好ましくは設定時ｕｌ定数に対して先
に計Ｂされた値に幾号近い）において、出力　■　が読
み取られかつ退避される。これらの値を式７に代入し、
これらを時定数ＲＣに対して同時に解くことによって、
以下の式が引き出される。

（式８） このように記録された値を弐８に引き込むことによって
チャネルのための電流時定数が計算される。

確かに時定数は、回路が停止中変更され得るのでシステ
ムの立ち上がり毎に計算されるべきである。

それは、温度が予め設定された量だけ変化したとき、お
よび／または周期的に再計算され得る。

９９．９９％の安定を達成するために９を釆ぜられた、
各チャネル毎の計算された時定数は、それが適当な設定
時間を待つことを要求するときはいつも、自己試験、自
己目盛定めプログラムによって使用されるようテーブル
内に記憶され得る。この発明の好ましい実施例において
、Ｂ　ｕｔｌ、ｅｒｕ＋ｏｒｔｌ＋特性をもった３つの
極性のフィルタが単一の条件イ冨１け回路で使用される
。このフィルタをもって４１９．９９％の安定が達成さ
れ、これは単極のフィルタの場合よりも少ない設定時間
である。各チャネルに対する特定の待ち期間がその信号
に対するＪｉ算された時定数および所望の正確さに基ず
いて選択される。

この発明の特定の実施例が詳細に記載されたけれども、
ここに開示したすべての教示に鑑みて細部に対して種々
の変更もしくは入れ換えが生じ得ることは、当業者には
分かるであろう。従って開示された特定の装置は説明の
ためであり、特許請求の範囲ならびにそれと等価などん
なすべてのものにも与えられている発明の範囲を制限す
ることを意味するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を組み込んだプラント監視装置の部
分を示すブロック図、ｌ’＠’Ｓ２図は、第１図に示さ
れたプラント監視装置の部分を形成するこの発明の教示
による遠隔処理ユニットを示すブロック回路図、ｆｆ１
３図は、第２図の遠隔処理ユニットの部分を形成するプ
リント配線基板の詳細を示す回路図、第４図は、第２図
の遠隔処理ユニットの部分を形成するプリント配線基板
の別の実施例の詳細を示すブロック回路図、第５図は、
遠隔処理ユニットがこの発明の教示に従って動作する態
４４Ｔ。 を示す７０−チャート、第６図および第６ａ図は、＄２
図の遠隔処理ユニットの部分を形成する条件、付は回路
を目盛定めするために第５図の７０−チャートによっ゛
て使用される式を示すグラフ、第７図は、この発明に従
って適切な時定数の計算を行う態様を示すために使用さ
れる、ｔＩＳ２図の遠隔処理ユニットにおける条件付は
回路のステップ変更入力に対する応答を示すグラフであ
る。図において、１は処理プラントもしくは原子カプラ
ント、５は遠隔処理ユニット、７ａ１７ｂ、７ｃはプリ
ント配線基板、９はＣＰＵ、２３はプログラム可能の出
力装置、２７は温度センサ、３３は入力端子、３７は双
投試験注入リレー、３９は信号条件付は回路、２５はケ
ーブル、５３は高／低選択リレー、５９お上び６５は試
験注入リレー、６１は信号条件句は電子回路である。 ち６図 ％７図 ′Ｗ）６０図 入力

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）未加工電気信号のための入力端子、この入力端子
   に接続されて前記未加工電気信号を条件（；ｊけし、条
   件付けされた電気信号を発生する条件付は回路、および
   出力端子を有するプリント配線基板と、 前記条件付は回路を前記入力端子から選択的に外し、既
   知の大きさの検査信号を前記条件付は回路に接続するた
   めの検査回路と、 前記出力端子に接続され、前記検査信号を前記条件付は
   回路に接続するように前記検査回路を制御することによ
   って前記条件付け回路を目盛定めし、前記検査信号並び
   に前記条件付けされた検査信号の関数として目盛定め因
   子を発生する処理回路であって、前記検査回路は、前記
   未加工電気信号を前記条件付は回路に再接続して前記出
   ）Ｊ端子に再度前記条件付けされた電気信号を発生し力
   ・つ前記修正因子を前記条件付けされた電気信号に印加
   して目盛定めされた条件付は電気信号を発生するように
   動作するものと、 を備えたことを特徴とする未加工電気信号を条件（すけ
   し目盛定めするための装置。
2. （２）前記条件付は回路の予め選択された条件を監視す
   るための監視手段を含み、この監視された条件が予め選
   択された値に達したとき、前記処理回路が前記目盛定め
   を行うようにした特許請求の範囲第１項記載の未加工電
   気信号を条件付けし目盛定めするための装置。
3. （３）前記監視手段は、前記条件付は回路の温度を検出
   するための温度検出手段と、前記温度を前記処理回路に
   伝送するための手段とを含み、前記処理回路１よ前記温
   度を記憶し、この温度が最後の目盛定めが行なわれてか
   ら予め選択された量だけ変化したとき前記目盛定めを行
   うようにした特許請求の範囲第２項記載の未加工電気信
   号を条件付けし目盛定めするための装置。
4. （４）前記監視手段はクロック手段を備え、前記処理器
   ゛路゛はこのクロック手段に応答して、前記目盛定めが
   行なわれた最後の時から予め選択された期間が経過した
   とき前記目盛定めを行なうようにした特許請求の範囲第
   ２項記載の未加工電気信号を条件付けし目盛定めするた
   めの装置。
5. （５）前記監視手段はクロック手段を備え、前記処理回
   路は、このクロック手段および前記温度検出手段に応答
   して、最後の目盛定めが行なわれてから予め選択された
   期間が経過したとき、および前記予め選択された温度変
   化が生じたとき、前記目盛定めを行なうようにした特許
   請求の範囲第３項記載の未加工電気信号を条件付けし目
   盛定めするための装置。
6. （６）前記検査回路は、前記プリント配線基板上の信号
   発生回路と、前記処理回路によって動作され、未加工電
   気信号および前記信号発生回路を前記条件付は回路に一
   度に１つ選択的に接続するスイッチ手段とを含んでいる
   特許請求の範囲第２項記載の未加工電気信号を条件付け
   し目盛定めするための装置。
7. （７）前記信号発生回路は、未加工電気信号のための低
   い範囲における大きさを有する低検査信号、および未加
   工電気信号のための高い範囲における大きさを有する高
   検査信号を発生する手段を含み、前記スイッチ手段は、
   前記低検査信号および前記高検査信号を前記条件付は回
   路に選択的かつ個々に与えるように前記処理回路によっ
   て制御される手段を含んでいる特許請求の範囲第６項記
   載の未加工電気信号を条件付けし目盛定めするための装
   置。