JPS60189013A - 複合入出力装置 - Google Patents
複合入出力装置Info
- Publication number
- JPS60189013A JPS60189013A JP59043348A JP4334884A JPS60189013A JP S60189013 A JPS60189013 A JP S60189013A JP 59043348 A JP59043348 A JP 59043348A JP 4334884 A JP4334884 A JP 4334884A JP S60189013 A JPS60189013 A JP S60189013A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- computer
- analog
- circuit
- input
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
- G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は計算機システムに接続される入出力装置に係り
、特にアナログ信号を扱ったアナログ人力／出力装置を
、１枚のパッケージ上に混在させて用い、通常モードで
は各々の入力、出力動作を行ない、診断モードでは各々
の入力と出力を組合せたリードパックチェックを行なう
ことのできる複合入出力装置に関する。
、特にアナログ信号を扱ったアナログ人力／出力装置を
、１枚のパッケージ上に混在させて用い、通常モードで
は各々の入力、出力動作を行ない、診断モードでは各々
の入力と出力を組合せたリードパックチェックを行なう
ことのできる複合入出力装置に関する。
一般に、プロセスの制御においては、入力と出力が対と
なり、組合せて用いられる。一般的には危険分散の思想
を数カ入れ、１ル一プ単位のパッケージとし更に手動バ
ックアップも可能としているが、扱う制御ループが必ず
しも全部上述の機能を要求している訳ではない。これら
に対し、アナログ人力／出力を手動バックアップ無で４
ル一プ分又は８ル一プ分パッケージに実装し、目的に合
せて使い分けをすれば、Ｃｏ５ｔ ／ Ｍｉｎでシステ
ムが構築できる。
なり、組合せて用いられる。一般的には危険分散の思想
を数カ入れ、１ル一プ単位のパッケージとし更に手動バ
ックアップも可能としているが、扱う制御ループが必ず
しも全部上述の機能を要求している訳ではない。これら
に対し、アナログ人力／出力を手動バックアップ無で４
ル一プ分又は８ル一プ分パッケージに実装し、目的に合
せて使い分けをすれば、Ｃｏ５ｔ ／ Ｍｉｎでシステ
ムが構築できる。
そこで、コンピュータの停止が生じたらプロセス全体を
停止しても問題を生じない、いわゆるバックアンプ調節
計を必要としない簡易制御ループには、従来第１図に示
す如きアナログ入力とアナログ出力のプロセス入出力装
置が用いられている。
停止しても問題を生じない、いわゆるバックアンプ調節
計を必要としない簡易制御ループには、従来第１図に示
す如きアナログ入力とアナログ出力のプロセス入出力装
置が用いられている。
すなわち、検出端１で検出された液面レベル信号はアナ
ログ入力装置３に取込まれ、信号増巾器７に送られ、そ
の出力がマルチプレクサ−８を介してＡ／Ｄ変換器５で
デジタル信号に変換される。
ログ入力装置３に取込まれ、信号増巾器７に送られ、そ
の出力がマルチプレクサ−８を介してＡ／Ｄ変換器５で
デジタル信号に変換される。
このＡ／Ｄ変換器５において変換されたデジタル信号は
デジタルバス１１を介して図示されていない計算機に取
込まれ演算される。この計算機における演算結果はデジ
タル信号として、アナログ出力装置４にデジタルバス１
１を介して送られ、Ｄ／Ａ変換器１０でアナロ信号に変
換され出力増巾器９に出力される。この出力増巾器９Ｈ
入力信号を所定増巾して操作端２に出力する。このよう
に出力増巾器９によって操作端２はコントロールされる
。一つの制御ループについて、一連の動作を説明したが
前記アナログ入力装置３は、入力回路１６〜３２点分を
実装しておシ、この入力回路のそれぞれはマルチプレク
サ−８にょジ時分割で計算機に１点ずつ取込まれるよう
に構成されている。
デジタルバス１１を介して図示されていない計算機に取
込まれ演算される。この計算機における演算結果はデジ
タル信号として、アナログ出力装置４にデジタルバス１
１を介して送られ、Ｄ／Ａ変換器１０でアナロ信号に変
換され出力増巾器９に出力される。この出力増巾器９Ｈ
入力信号を所定増巾して操作端２に出力する。このよう
に出力増巾器９によって操作端２はコントロールされる
。一つの制御ループについて、一連の動作を説明したが
前記アナログ入力装置３は、入力回路１６〜３２点分を
実装しておシ、この入力回路のそれぞれはマルチプレク
サ−８にょジ時分割で計算機に１点ずつ取込まれるよう
に構成されている。
一方アナログ出力装置４も出力回路４〜８点分が実装さ
れており、この出力回路のそれぞれは計算器によって時
分割に出力される。これらの入出力装置は、通常アナロ
グ入力専用廿たは出力専用で４〜１６点／パッケージと
なっている。組合せて用いる場合の動作はプロセス信号
をアナログ入力装置で取込み、計算機で演算し結果をア
ナログ出力装置へ出力し、操作端を動作させて制御を行
なう。とのように計算機システムを用いた制御において
は入力と出力が対となりループを形成するが、このよう
な場合、危険分散の思想から１ループ／ｌパツケージと
し更にバックアップ調節計、及び手動操作器等が接続で
きるようになっている。しかしく１）高価、（２）実装
密度が低い、（３）必ずしも全ループに危険分散の思想
を必要としなめ１等の問題を含んでいる。そこで最近、
電子部品の高品質に伴い自己診断機能と手動切換操作器
を付加すればかなりの数のループに適用可能となってき
た。自己診断の方法としては、出力信号のリードパック
に別回路であるアナログ入力１点を用いて行なわれる。
れており、この出力回路のそれぞれは計算器によって時
分割に出力される。これらの入出力装置は、通常アナロ
グ入力専用廿たは出力専用で４〜１６点／パッケージと
なっている。組合せて用いる場合の動作はプロセス信号
をアナログ入力装置で取込み、計算機で演算し結果をア
ナログ出力装置へ出力し、操作端を動作させて制御を行
なう。とのように計算機システムを用いた制御において
は入力と出力が対となりループを形成するが、このよう
な場合、危険分散の思想から１ループ／ｌパツケージと
し更にバックアップ調節計、及び手動操作器等が接続で
きるようになっている。しかしく１）高価、（２）実装
密度が低い、（３）必ずしも全ループに危険分散の思想
を必要としなめ１等の問題を含んでいる。そこで最近、
電子部品の高品質に伴い自己診断機能と手動切換操作器
を付加すればかなりの数のループに適用可能となってき
た。自己診断の方法としては、出力信号のリードパック
に別回路であるアナログ入力１点を用いて行なわれる。
すなわち、アナログ入力装置３と、アナログ出力装置４
で制御ループを組む場合、複合ループ／パッケージとな
り、危険分散の思想には逆行する。この方式は危険分散
をそれ程必要とせず、故障に対しては手動操作で良い程
度のループには価格と高密度実装の点で有効な方法であ
る。しかし高信頼性、メインテナンス性、安全性等に欠
点を有し、これらに対処して自己診断機能が要求されて
いる。従来方式では第１図中で、出力増巾器９−（１）
出力を点線のように接続し、信号増巾器７−（２）で取
込み、出力信号のリードバックチェックの診断を行なっ
ている。しかしく１）信号増巾器７−（１）は無診断と
なる（２）診断用の信号増巾器７−（２）の故障もルー
プ異常となる（３）外部配線の複雑化といった欠点を有
している。また、入力回路に対しては基準入力の読み取
シチェック、出力回路こ対しては出力信号のリードバッ
クチェックが取られている。前者では基準電源が必要と
なり、後者ではリードパック増巾器が必要である。この
ように通常の回路と診断用回路を組合せて使用した場合
、部品数は多くなりまた診断用の回路故障でも通常の回
路故障と判断ぜざるを得ない為、メインテナンス性は向
上しても、信頼性の向上は望めない。
で制御ループを組む場合、複合ループ／パッケージとな
り、危険分散の思想には逆行する。この方式は危険分散
をそれ程必要とせず、故障に対しては手動操作で良い程
度のループには価格と高密度実装の点で有効な方法であ
る。しかし高信頼性、メインテナンス性、安全性等に欠
点を有し、これらに対処して自己診断機能が要求されて
いる。従来方式では第１図中で、出力増巾器９−（１）
出力を点線のように接続し、信号増巾器７−（２）で取
込み、出力信号のリードバックチェックの診断を行なっ
ている。しかしく１）信号増巾器７−（１）は無診断と
なる（２）診断用の信号増巾器７−（２）の故障もルー
プ異常となる（３）外部配線の複雑化といった欠点を有
している。また、入力回路に対しては基準入力の読み取
シチェック、出力回路こ対しては出力信号のリードバッ
クチェックが取られている。前者では基準電源が必要と
なり、後者ではリードパック増巾器が必要である。この
ように通常の回路と診断用回路を組合せて使用した場合
、部品数は多くなりまた診断用の回路故障でも通常の回
路故障と判断ぜざるを得ない為、メインテナンス性は向
上しても、信頼性の向上は望めない。
このようにリードバックを行なうと制御ループ１点に対
しアナログ入力２点、アナログ出力１点と３つの糸路を
必要とし、そのため外部接続も複雑となるという欠点を
有している。
しアナログ入力２点、アナログ出力１点と３つの糸路を
必要とし、そのため外部接続も複雑となるという欠点を
有している。
すなわち、自己診断を行なうには、自己診断用のデバイ
スを別に設けなければならないという欠点を有していた
。
スを別に設けなければならないという欠点を有していた
。
本発明の目的は、自己診断用の糸路を別に設けること彦
く自己診断を行なうことができる複合入出力装置を提供
することにある。
く自己診断を行なうことができる複合入出力装置を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、入力と出力を対で同一パッケージ上に、複数
個実装し、入力回路を２段に活用することによ見自己診
断用の糸路を別に設けることなく自己診断を行なおうと
いうものである。
個実装し、入力回路を２段に活用することによ見自己診
断用の糸路を別に設けることなく自己診断を行なおうと
いうものである。
以下、本発明の実施例が示さ：／ｌでいる。
第２図には、本発明の一実施例が示されている。
本実施例の特徴は、１ル一プ分の回路を複数個分実装し
て、各々に診断機能を付加した事にある。
て、各々に診断機能を付加した事にある。
つまシ、入力回路３０と出力回路４ｏを対で実装し、そ
の回路自体に診断機能を併せ持たせたものにある。第２
図ではｌルー１分のブロック図を示したが、実際に使用
する場合には、４ループか８ル一プ分が実装される。通
常の動作としては検出端１からの名号を、アナログ入力
回路３０で受けて、図示されていないＡ／Ｄ変換器を介
して図示されていない計算機へ送り込まれる。計ｎ機は
この信号を受けて演算し、この演算結果をアナログ出力
回路４０にデジタル信号で出力する。計算機からデジタ
ル信号を受けた゛アナログ出力回路４０では、Ｄ／Ａ変
換器４２でデジタル信号とアナログ信号に変換し、更に
出力増巾器４１で電流出力に対して操作端２を操作する
。
の回路自体に診断機能を併せ持たせたものにある。第２
図ではｌルー１分のブロック図を示したが、実際に使用
する場合には、４ループか８ル一プ分が実装される。通
常の動作としては検出端１からの名号を、アナログ入力
回路３０で受けて、図示されていないＡ／Ｄ変換器を介
して図示されていない計算機へ送り込まれる。計ｎ機は
この信号を受けて演算し、この演算結果をアナログ出力
回路４０にデジタル信号で出力する。計算機からデジタ
ル信号を受けた゛アナログ出力回路４０では、Ｄ／Ａ変
換器４２でデジタル信号とアナログ信号に変換し、更に
出力増巾器４１で電流出力に対して操作端２を操作する
。
このように、本実施例に係る複合入出力装置は計算機を
用いた制御に必要な入力回路と出力回路を組合せ、診断
機能を付加したものである。
用いた制御に必要な入力回路と出力回路を組合せ、診断
機能を付加したものである。
次に、本実施例の動作について説明する。
なお、通常の動作は前述しだ通シなので診断動作につい
て説明する。第２図に示されるように、１つの制御ルー
プに入力と出力がある本からどちらの回路についても故
障診断をしなければならない。そこで、本来の入出力回
路にそれぞれ診断の機能を併せ持たせ、出力信月を基準
電源として入力回路でｉ＝＞取ることにより、これが出
力信号のリードバックチェックも梨ねたものになり、特
別に診断用としてリードバック増巾器を用意する必要は
なくなる。更に制御ループを構成する入力回路３０、出
力回路４０のいずれかが故障しても制御の続行は不可能
なことからループ異常と診断を下せば良い事になるノ・
−ドウエアとしては第２図に示す通りで、通常アナログ
入力回路３０の内部は切換スイッチ３１によシ検出端１
側に接続されて〉シプロセス信号の読込みを行なってｂ
る。まだ、計算機の演算結果がＤ ／ Ａ変換器４２に
出力され、出力増巾器４１によシ定屯流出力で出力され
るので、この出力をフィードバック抵抗１ｔｆで帰還電
圧に変換して、この電圧を読み取ることによって計算機
の出力が正しくプロセスの操作端２に出力されたかをチ
ェックすることができる。つまυ帰還電圧を切換スイッ
チ３１により信号増巾器３２に導き、その出力をマルチ
プレクサ−３３を介し、Ａ／Ｄ変換して計算機に送り、
前回計算機が出力した値と比較して、正常／異常の判別
をする。このようにして検出された異常は（１） Ｄ
／ Ａ変換器４２異常（２）出力増巾器４１異常（３）
操作端２未接続（４）切換スイッチ３１異常（５）信号
増巾器３２異常（６）マルチプレクサ−３３異常と、制
御ループを構成する入力回路３０と出力回路４０のほぼ
全域となる（但しく１）〜（６）の項目を一括してルー
プ異常としている）。これは制御ループを構成する部品
の内、どこの部品が故障しても制御動作の続行は不可能
なこと、ループを構成する回路が同一ノくツケージ上に
実装されていること等によシメタンテナンス単位がルー
プ毎になっているからである。
て説明する。第２図に示されるように、１つの制御ルー
プに入力と出力がある本からどちらの回路についても故
障診断をしなければならない。そこで、本来の入出力回
路にそれぞれ診断の機能を併せ持たせ、出力信月を基準
電源として入力回路でｉ＝＞取ることにより、これが出
力信号のリードバックチェックも梨ねたものになり、特
別に診断用としてリードバック増巾器を用意する必要は
なくなる。更に制御ループを構成する入力回路３０、出
力回路４０のいずれかが故障しても制御の続行は不可能
なことからループ異常と診断を下せば良い事になるノ・
−ドウエアとしては第２図に示す通りで、通常アナログ
入力回路３０の内部は切換スイッチ３１によシ検出端１
側に接続されて〉シプロセス信号の読込みを行なってｂ
る。まだ、計算機の演算結果がＤ ／ Ａ変換器４２に
出力され、出力増巾器４１によシ定屯流出力で出力され
るので、この出力をフィードバック抵抗１ｔｆで帰還電
圧に変換して、この電圧を読み取ることによって計算機
の出力が正しくプロセスの操作端２に出力されたかをチ
ェックすることができる。つまυ帰還電圧を切換スイッ
チ３１により信号増巾器３２に導き、その出力をマルチ
プレクサ−３３を介し、Ａ／Ｄ変換して計算機に送り、
前回計算機が出力した値と比較して、正常／異常の判別
をする。このようにして検出された異常は（１） Ｄ
／ Ａ変換器４２異常（２）出力増巾器４１異常（３）
操作端２未接続（４）切換スイッチ３１異常（５）信号
増巾器３２異常（６）マルチプレクサ−３３異常と、制
御ループを構成する入力回路３０と出力回路４０のほぼ
全域となる（但しく１）〜（６）の項目を一括してルー
プ異常としている）。これは制御ループを構成する部品
の内、どこの部品が故障しても制御動作の続行は不可能
なこと、ループを構成する回路が同一ノくツケージ上に
実装されていること等によシメタンテナンス単位がルー
プ毎になっているからである。
このように、操作端への出力をリードノ（ツクチェック
すれば、制御ループの入出力装置が同時に診断できる。
すれば、制御ループの入出力装置が同時に診断できる。
この診断の結果はソフトウェアを介して、マンマシン部
のＣＲＴディスプレイ、及び基の他の警報器へ出力１．
オペレーターに連絡されるっしたがって、本実施例によ
れば、特別に診断用回路を設けず、従来より行なってい
る出力信号のリードバックチェックを行なうだけで、制
御ループの診断を可能とし、高信頼性、安全性、メンテ
ナンス性、 高密Ｊｆ化、システムコストのミニマム化
等を実現することができる。
のＣＲＴディスプレイ、及び基の他の警報器へ出力１．
オペレーターに連絡されるっしたがって、本実施例によ
れば、特別に診断用回路を設けず、従来より行なってい
る出力信号のリードバックチェックを行なうだけで、制
御ループの診断を可能とし、高信頼性、安全性、メンテ
ナンス性、 高密Ｊｆ化、システムコストのミニマム化
等を実現することができる。
以上説明したように、本発明によれば、自己診断用の糸
路を別に設けることなく自己診断を行なうことができる
。
路を別に設けることなく自己診断を行なうことができる
。
第１図は従来の制御ループブロック図、第２図は本発明
の実施例を示すブロック図である。 １・・・検出端、′２・・・操作端、３０・・・アナロ
グ入力回路、３１・・・切換スイッチ、３２・・・信号
増巾器、３３・・・マルチプレクサ−１４０・・・アナ
ログ出力回路、４１・・・出力増巾器、４２・・・Ｄ／
Ａ変換器。 代理人 弁理士 鵜沼辰之
の実施例を示すブロック図である。 １・・・検出端、′２・・・操作端、３０・・・アナロ
グ入力回路、３１・・・切換スイッチ、３２・・・信号
増巾器、３３・・・マルチプレクサ−１４０・・・アナ
ログ出力回路、４１・・・出力増巾器、４２・・・Ｄ／
Ａ変換器。 代理人 弁理士 鵜沼辰之
Claims (1)
- １、検出端から検出値を所定の電気信号に変換するアナ
ログ入力回路と、計算機からの出力を所定アナログ指定
値に変換して操作端に出力するアナログ出力回路とを制
御ループの一対として同一パッケージ上に混在させて実
装すると共に、前記アナログ出力回路から出力されるア
ナログ指定値を前記所定の電気信号に変換して前記アナ
ログ入力回路に供給する手段を設けたことを特徴とする
複合入出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043348A JPS60189013A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 複合入出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043348A JPS60189013A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 複合入出力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189013A true JPS60189013A (ja) | 1985-09-26 |
Family
ID=12661339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043348A Pending JPS60189013A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 複合入出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189013A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108170046A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-15 | 中核控制系统工程有限公司 | 一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59043348A patent/JPS60189013A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108170046A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-15 | 中核控制系统工程有限公司 | 一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置 |
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