KR890003470B1 - 디지탈 제어기 - Google Patents

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KR890003470B1
KR890003470B1 KR1019830006126A KR830006126A KR890003470B1 KR 890003470 B1 KR890003470 B1 KR 890003470B1 KR 1019830006126 A KR1019830006126 A KR 1019830006126A KR 830006126 A KR830006126 A KR 830006126A KR 890003470 B1 KR890003470 B1 KR 890003470B1
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게이스께 다까다
마시미찌 미즈타니
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도시바 가부시기가이샤
사바 쇼오이찌
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 제어기
제1도는 종래의 가동 코일형 표시기를 구비한 디지탈 제어기의 블록선도.
제2도는 본 발명에 따른 디지탈 제어기의 블록선도.
제3도는 제2도에 도시된 디지탈 제어기의 막대 그래프 구동부 및 막대 그래프 표시부의 구성도.
제4도는 주사제어 회로의 블록선도.
제5도는 제4도에 도시한 주사제어 회로의 타이밍 도표.
제6도는 제2도에 도시한 디지탈 제어기의 펄스 지속기간 변조회로의 동작을 설명하기 위한 도면.
제7도는 제2도에 도시한 디지탈 제어기의 막대 그래프 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면.
제8도는 본 발명에 의한 또다른 디지탈 제어기의 블록선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 ; 데이타 입력시스템 21 : 마이크로프로세서
22 : 메모리 23 : 키이보드회로
24 : 연산데이타출력시스템 25 : 막대그래프 구동부
26 : 전자 표시기 201 : 멀티플렉서
202 : A/D변환기 241 : 업/다운 카운터
242 : 펄스지속기간변조회로 243 : 펄스지속기간/전압 변환회로
251 : 주사제어회로 252a : 측정값 레지스터
252b : 목표설정값 레지스터 254 : 연산출력값 카운터
255 : 다운카운터 258 : 시프트 레지스터
259a, 259b, 259c : 선택구동회로 263 : 막대그래프 표시부
263a, 263b, 263c : 막대그래프 270 : 발진기
271 : 2진 카운터 272 : 3단 링카운터
274 : 완샤트펄스 발생기
본 발명은 프로세스 제어를 위한 제어기에 관한 것으로, 구체적으로 전자식 표시기를 구비한 디지탈 제어기에 관한 것이다.
개념적으로, 디지탈 제어기는 디지탈식으로 직접적인 제어를 하기 위해 마이크로프로세서를 구비하는 전자식 제어기구로서, 이러한 디지탈 제어기는 표시 및 연산부와 그리고 마이크로프로세서를 구비한 제어부를 갖는다.
종래에, 몇몇의 이러한 디지탈 제어기는 가동 코일형 표시기를 갖고 그밖의 몇몇 종류의 디지탈 제어기는 전자식 표시기를 갖는다.
가동 코일형 표시기를 갖는 디지탈 제어기의 일례는 미합중국 특허 제4,118,772호의 제2도에 도시되어 있다.
최근에 와서는 1980년 5월 내지 6월중에 발행된 도시바 평론잡지 제127호중의 21면 내지 27면에 기재된 바와같이, 종래의 아나로그 제어기와 유사한, 단일 하우징내에 장치된 단일 루우프 제어기를 들 수 있다. 이와같은 디지탈 제어기는 연산 출력 표시부의 입력단자가 보조 수동 제어장치에 따른 단계로 대치될 수 있으므로, 마이크로프로세서가 고장나는 경우에도 디지탈 제어기를 수동으로 제어함과 동시에 연산출력 표시부를 감시할 수 있다. 그러나, 가동 코일형 표시기는 진동에 대한 저항성, 판독의 용이성, 정확성 등의 성능에 있어서 전자식 표시기보다 뒤떨어지기 때문에, 최근에 와서는 발광다이오드 어레이(array) 및 발광성 표시관등과 같은 전자식 표시기가 디지탈제어기에 사용되는 추세에 있다.
그러나, 마이크로프로세서가 고장나서 디지탈 제어기가 보조 수동 제어 조작상태로 전화되는 경우, 전자식 표시기를 구비한 연산 출력 표시부로 부터 그 출력값을 판독할 수 없게된다. 이러한 이유로 인하여, 미합중국 특허 제4,189,765호에 기재된 바와같이 연산출력 표시부에 대해서만은 가동코일형 표시기가 통상적으로 사용된다. 그렇지만, 이와 반대로 전사식 표시기를 사용할 경우에 마이크로 프로세서가 고장난 후에도 연산 출력부의 출력값의 판독을 하기 위해서는 대단히 값 비싼 인터페이스 회로가 필요케 된다.
제1도는 종래의 가동 코일형 표시기를 구비한 디지탈 제어기를 도시한 것으로, 이같은 디지탈 제어기는 프로세서변수(이하 측정값 이라함) PV를 나타내는 신호와 다른 아나로그 신호들 AI를 선택적으로 받아들이기위한 멀티플렉서(1)를 갖는데, 멀티플렉서(1)에 입력된 신호들은 아나로그 대 디지탈(A/D) 변환회로(2)에 의해 디지탈 형태로 변환되어 마이크로프로세서(3)에 공급된다. 이 마이크로프로세서(3)는 측정값 PV가 입력되면 프로그램에 따라서 목표 설정값 SV에 대해 측정값 PV가 일치하도록 PID연산을 행해서 조작 출력값 MV를 구하고, 이 MV값을 업-다운 카운터(4)를 통해서 D/A(디지탈 대 아날로그) 변환회로(5)에 공급하여, 여기서 디지탈 신호를 아나로그 신호 형태로 변환한 후, 얻어진 아날로그 신호를 최종 제어부(도시생략)에 공급하여 구동한다.
또한 제1도의 디지탈 제어기는 가동 코일형 표시부(6)를 추가로 구비하며, 이 가동코일형 표시부의 전면에는 측정값 PV 및 목표설정값 SV를 나타내는 표시부(6a), 목표설정값 SV의 값을 변경하는 누름버턴(6b), 자동 및 수동 모드를 위한 스위치(6c), 조작 출력값을 나타내는 표시부(6d) 및 업/다운 스위치(6e)가 제공되어 있고, 한 측면에는 디지탈 표시 유니트를 가진 키이보드(6f)가 제공되어 있다. 따라서 조작자는 스위치(6c), 및 (6e)를 조작하는 것에 의해 업/다운 카운터(4)의 계수를 마이크로프로세서(3)와 독립적으로 증감할 수 있다.
또한 제1도의 디지탈 제어기는 ROM 또는 RAM과 같은 메모리(7) 및 키이보드회로(8)를 구비하는데, 이 키이보드회로(8)는 PID파라메터 및 경보의 상한값 및 하한값을 메모리(7)내에 설정하거나 또는 이들을 키이보드(6f)에 설정 표시한다. 한편 제1도에서 관련 부재(9)를 표시된 것은 디지탈 대 아날로그(D/A)변환회로이다.
따라서, 이제까지 기술한 바와같이 구성된 디지탈 제어기에 있어서, 마이크로프로세서(3)가 고장나는 경우, 스위치(6c) 및 업/다운 스위치(6e)를 조작하는 것에 의해서 스위치회로(10)를 통해 업/다운 카운터(4)의 계수를 증대 또는 감소시킬 수 있고, 또한 수동 조작을 통해서도 조작 출력값 MV 표시부(6d)를 감시할 수 있다. 그러나, 가동코일형표시기는 전술한 바와같이 전자식 표시기 보다 성능이 뒤떨어지기 때문에, 최근에는 디지탈 제어기에 전자식 표시기가 사용되는 추세에 있다. 그러나 전자식 표시기를 다른 부분은 변형을 가하지 않고 제어출력 표시부만에 사용하는 경우에는 마이크로프로세서가 고장나서 제어기나 수동제어 조작상태로 전환되어야 할 때 조작 출력값의 판독이 불가능하게 된다.
본 발명의 제1목적은 전자식 표시기를 구비한 디지탈 제어기로서 프로세스의 동작을 안전하게 하기 위한 디지탈 제어기를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은 전자식 표시기를 효과적으로 사용하는 디지탈 제어기를 제공하는데 있다.
본 발명의 제3목적은 전자식 표시기를 구비하며, 마이크로프로세서의 고장의 경우라도 조작출력 표시부에 대한 표시기능을 지속할 수 있는 디지탈 제어기를 제공하는데 있다.
본 발명의 제4목적은 마이크로 프로세서의 고장의 경우, 제어기가 수동조작 상태로 전환될 때에도, 조작출력값을 표시를 할 수 있는 디지탈 제어기를 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 디지탈 제어기는 측정값 신호 및 목표설정값을 수신해서 소정의 산술연산을 행하여 조작출력값을 구하는 마이크로프로세서와, 전자식 표시기와, 이 전자식 표시기를 구동시켜 마이크로프로세서로 부터의 측정값 및 목표설정값을 저장하기 위한 부분과 수동적으로 제어가능하며 조작출력값을 유지하는 유지장치와, 유지장치로 부터의 조작출력값을 펄스 형태로 변환하여 그 결과의 펄스 신호들이 연산출력을 표시하는 데이타로서 전자식 표시기상에 표시되게 하기 위한 장치를 구비한다.
이하, 제2도 내지 제8도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
제2도는 본 발명의 개념을 실시하는 전자식 표시기를 구비한 디지탈 제어기를 도시한 것으로, 이 도면의 예에서, 전자식 표시기는 막대 그래프로 표시된다. 이 디지탈 제어기는 측정값 PV를 나타내는 신호 및 다른 아나로그 신호 AL-AN을 수신하기 위한 데이타 입력시스템(20)과, 마이크로프로세서(21)와, 메모리(22)와, 키이보드회로(23)와, 연산데이타출력 시스템(24)과, 막대그래프 구동부(25)와, 전자식표시기(26)를 구비하며, 이들 구성부들은 버스(27)에 의한 상호 접속된다.
한편 데이타 입력시스템(20)은 측정값 PV를 나타내는 신호 및 다른 필요한 아나로그 신호 AL-AN을 마이크로프로세서(21)의 지령에 따라 선택적으로 받아들이기 위한 멀티플렉서(201)와, 멀티플렉서(201)에 입력된 신호들은 디지탈 형태로 변환하여 그 결과의 디지탈 신호들은 마이크로프로세서(21)에 공급하기 위한 A/D변환회로(202)를 구비한다. 마이크로프로세서(21)는 A/D변환회로(202)로 부터 입력된 측정값 PV가 목표 설정값 SV와 일치하도록 메모리(22)로 부터 목표설정값 SV를 인출하여 PID 연산을 행해서 조작출력값 MV를 구해서 이 조작출력값 MV을 연산 데이타 출력 시스템(24)에 보낸다.
메모리(22)는 마이크로프로세서(21)에서의 산술 연산에 필요한 목표설정값 및 파라메터와 같은 소정의 값들을 저장하기 위한 ROM과 계속해서 갱신 데이타를 기입하기 위한 RAM을 구비한다.
키이보드회로(23)는 산술연산을 위한 PID 파마레터와 경보의 상한값 및 하한값을 메모리(22)에 기입하고, 이들 값들이 디지탈 표시 유니트(도시생략)상에 표시되게 하는 역할을 행한다.
연산 데이타 출력 시스템(24)은 마이크로프로세서(21)에 의해 얻어진 조작출력값 MV가 제공되는 업/다운 카운터(241)와, 펄스 지속 기간이 업/다운 카운터(241)로 부터의 출력값에 따라 일정주기내에 변조되는 신호 Sc를 생성하기 위한 펄스 지속 기간 변조회로(242)와, 변조도니 신호 Sc를 아나로그 전압 신호로 변환하기 위한 펄스 지속기간/전압변환회로(243)를 구비한다. 펄스지속기간/전압변환회로(243)로 부터의 출력신호는 최종 제어부를(도시생략) 제어하는데 사용된다. 조작자는 자동/수동 제어모드 스위치(261) 및 업/다운스위치(262)를 수동으로 조작하여 마이크로프로세서(21)와 독립적으로 업/다운 카운터(241)의 계수를 증대 또는 감소시킨다.
막대 그래프 구동부(25)는 펄스지속기간 변조회로(242)로부터의 변조된 신호 Sc를 수신하고, 측정값 및 목표설정값에 관한 데이타를 마이크로프로세서(21)로 부터 인출하여 그 데이타를 전자식 표시기(26)에 제공한다. 전자식 표시기(26)는 측정값, 목표설정값 및 조작출력값 각각에 대한 막대그래프(263a), (263b), (263c)를 갖는 막대그래프 표시부(263)를 구비하며, 추가로 목표설정값을 변경시키기 위한 누름버튼(264), 자동/수동 제어 모드 스위치(261) 및 업/다운 스위치(262)를 구비한다.
막대 그래프 구동부(25) 및 막대그래프 표시부(263)의 구성은 제3도에 상세히 도시된다. 막대 그래프 구동부(25)는 주사제어 회로(251), 측정값 레지스터(252a), 목표설정값 레지스터(252b), AND게이트(253), 연산출력값 카운터(254)를 구비한다.
측정값 레지스터(252a) 및 목표설정값 레지스터(252b)는 마이크로프로세서(21)로 부터 제어선(31) 및 (32)를 통해 각기 공급되는 선택신호 Sa및 Sb에 따라 버스(27)을 통해 공급되는 설정값 및 목표설정값에 관한 데이타를 저장한다. AND 게이트(253)는 펄스지속기간 변조회로(242)의 일정주기와 동일한 주기를 갖는 주사 제어회로(251)로 부터의 신호 S1(제5도의 신호(1))과 펄스 변조된 신호 간의 Sc간의 AND는 이 결과인 출력 신호를 생성한다. 연산출력값 카운터(254)는 AND 게이트(253)로 부터의 출력신호에 따라 주사제어 회로(251)로 부터의 전달된 클록 펄스 CP2(제5도의 신호(2))를 계수한다.
다운 카운터(255)는 주사제어회로(251)에 의해 선택된 레지스터로 부터의 데이타를 저장하고, 그의 프리세트값을 주사제어회로(251)로 부터의 클록신호 CP2(제5도의 신호(11))에 따라 감소한다.
플립플롭(256)는 주사제어회로(251)로 부터의 세트신호(제5도의 신호(10))에 의해 세트되고, 다운카운터(255)의 계수가 영으로 감소될 때 리세트된다.
AND 게이트(257)는 플립플롭(256)으로 부터의 신호와 주사 제어회로(251)로 부터의 클록신호 CP2에 따라 출력신호를 연속적으로 생성한다. 시프트 레지스터(258), 즉 그의 내용들이 AND 게이트(257)로 부터의 신호들에 따라 연속적으로 시프트되는 시프트 레지스터(258)는 선택 구동신호를 막대 그래프 표시부(263)의 수평 막대에 제공한다. 선택 구동회로(259a 내지 259c)는 선택 구동 신호들을 주사제어회로(251)로 부터의 선택 신호들에 따라 막대 그래프 표시부(263)의 수직 막대로에 제공한다. 막대 그래프 표시부(263)는 매트릭스 형태로 배열된 복수개의 수직 및 수평 막대들을 갖는데, 이들 막대들의 교차하는 곳에는 발광다이오드들이 접속된다.
전술된 바와같이 구성된 디지탈 제어기의 동작에 있어서, 멀티플렉서(201)는 프로세서 측정에 의해 얻은 측정값 PV를 나타내는 신호와, 다른 아나로그 신호들 AL-AN을 마이크로프로세서(21)로 부터의 지령에 따라 연속적으로 샘플링한다.
샘플링된 데이타는 A/D변환회로(202)에 공급되는데, 여기서 멀티플렉서(201)로 부터의 아나로그 신호는 디지탈 형태로 변환되어 마이크로프로세서(21)에 공급되고, 마이크로프로세서(21)는 A/D변환회로(202)로 부터의 제공한 측정값 PV가 메모리(22)로 부터의 목표설정값 SV와 일치하게끔 메모리(22)로 부터 목표설정값 SV를 인출해내고 PID동작을 수행하여 조작출력값 MV를 구한다. 한편 마이크로프로세서(21)는 측정값 PV 및 조작출력값 MV를 메모리(22)에 기입하는 역활을 하고, 또한 측정값 PV 및 목표설정값 SV를 레지스터(252a) 및 (252b)에 각각 기입하기 위해서 제어선(31) 및 (32)를 통해 막대그래프 구동부(25)의 레지스터(252a) 및 (252b)에 선택신호를 공급하는 역활을 한다. 조작출력값 MV는 연산 데이타 출력시스템(24)의 업/다운 카운터(241)에 공급되고, 업/다운 카운터(241)의 전체 계수는 펄스 지속기간이 업/다운 카운터(241)로 부터의 출력값에 따라 일정주기 T내에서 변조되는 신호 Sc를 생성하는 펄스 지속기간 변조회로(242)에 공급된다. 변조신호 Sc는 AND 게이트(253) 및 펄스 지속기간/전압변환회로(243)에 공급되고, 펄스지속기간/전압변환회로(243)는 그의 입력신호를 펄스 지속 기간에 상당하는 아나로그 전압으로 변환하여 최종 제어부의 제어를 최종 제어부에 공급된다.
제4도는 주사제어회로(251)의 블록선도를 도시한 것이다.
종래의 발진기(270)는 2진 카운터(271)에 인가되는 펄스 신호들을 발생하고, 2진 카운터(271)는 출력단자 Qx, Qy및 Qz를 통해 클록신호를 발생한다. 제1클록신호 CP2는 출력단자 Qx에서 발생되어, 주사제어회로(251)의 출력단자(11)에 공급되고, 제2클록신호 CP1은 출력단자 Qy에서 발생되어, 주사제어회로(251)의 출력단자(2)에 공급된다. 출력단자 Qx에서 발생되는 신호의 주파수는 출력단자 Qy에서 발생되는 신호의 주파수보다 높고, 출력단자 Qy에서 발생되는 신호의 주파수는 출력단자 Qz에서 발생되는 신호의 주파수 보다 높다. 출력단자 Qz로 부터의 신호는 3단링 카운터(272)에 공급된다.
3단링 카운터(272)는 시간에 따라 변위되지 않는 동일 주기 및 주파수를 갖는 세개의 순차적인 펄스 신호들을 출력한다. 선택적인 구동회로(259a 내지 259c)는 인버터(273a), (273b) 및 (273c)에 의해 반전된 3단링 카운터(272)의 반전출력신호(6), (7), (8)에 의해서 작동한다 . 완샤트(one shot) 펄스 발생기(274)는 3단링 카운터(272)로 부터의 출력 신호들을 수신하는데, 수신되는 신호가 "0"레벨로 부터 "1"레벨로 될때에 "1"레벨의 완 샤트 펄스신호들을 발생하여 출력단자(3), (4), (5)에 공급된다.
제5도는 전술한 주사제어회로(251)의 각 출력신호들에 대한 타이밍 도표를 나타낸다.
제6도는 펄스 지속기간 변조회로(242)로 부터의 출력 신호들을 도시한 것으로, (a)는 출력 레벨이 최대 레벨의 0%, (b)는 50%, 그리고 (c)는 100%임을 보인 것이다.
상기에서 출력 레벨이 최대 레벨의 50%인 경우, 5V의 고레벨과 0V의 저레벨이 제각기 유지되는 지속기간등의 비는 일정주기 T동안 1 : 1(50% : 50%)이 된다.
이런 식으로 얻어진 변조된 신호 Sc는 AND 게이트(253)의 한 입력단자에 공급되고, 이 AND 게이트(253)의 다른 입력단자에는 주사제어회로(251)의 출력단자(1)를 통해 나오고 제7도에 도시된 바와같은 펄스 지속기간변조회로(242)의 일정주기와 동일 한 주기 T를 갖는 선택신호 S1이 공급된다. 이와 동시에, 주사제어회로(251)는 T/100의 기간을 갖는 클록신호 CP1를 발생한다. 따라서, 연산출력값 카운터(254)는 변조된 신호 Sc와 선택신호 S1의 레벨이 모두 "1"일때에만 제7a도로 도시된 바와같이 클록신호 CP1을 상향 게수하여 조작출력값 MV에 따른 신호를 생성한다.
제7a도는 연산출력값 카운터(254)가 클럭을 상향 계수하는 방법을 도시한다. 특히, 연산출력값 카운터(254)는 신호 Sc 및 S1이 초기에 AND될때 n의 계수에 이르고, 양 신호가 그 다음에 AND되면 n+1계수로 된다.
제3도 및 제7도는 변조된 신호 Sc 및 선택신호 S1이 비동기 상태인 경우를 도시한 것인데, 이들 신호를 서로 동기되게 할 수도 있다.
측정값 PV 및 목표설정값 SV가 레지스텨(252a) 및 (252b)에 각각 공급되고, 조작출력값 MV가 연산출력값 카운터(254)에 개시된후, 주사제어회로(251)는 측정값 레지스터(252a)와 선택 구동회로(259c)의 조합, 목표 설정값 레지스터(252b)와 선택구동회로(259b)의 조합, 카운터(254)와 선택구동회로(259c)의 조합된 선택신호를 이용하여 시분할 방식으로 선택된다. 일예로서, 측정값에 대한 측정값 레지스터(252a)가 선택된 경우, 그의 내용들은 다운카운터(255)에 공급된다. 그후, 주사제어회로(251)에 의해 발생되는 클록신호 CP2는 다운카운터(255) 및 AND게이트(257)에 공급된다. 다운카운터(255)는 매클록신호 CP2마다 감소되고, 영으로 되었을때에 다운 카운터(255)는 플립플롭(256)을 리세트한다. 한편 AND게이트(257)는 다운카운터(255)에 의해 리세트될 때까지 출력신호들을 인입되는 클록신호 CP2에 따라 시프트 레지스터(258)에 계속적으로 공급한다. 리프트 레지스터(258)는 AND게이트(257)로 부터의 신호를 수신할 때마다 막대 그래프 표시부(263)의 수평막대를에 선택적으로 구동 신호를 공급한다. 따라서, 측정값 PV에 대응하는 측정된 값의 막대그래프(263a)의 발광 다이오드들은 발광한다. 이와 유사하게, 막대 그래프 표시부 (263)상에서의 표시를 위해 목표 설정값 SV 및 조작출력값 MV에 대한 동작이 수행된다.
전술한 설명에 있어서는 펄스 지속기간 변조회로로 부터의 출력신호가 제6도에 도시한 형태를 취한다고 가정한 것이다. 그렇지만, 예로서, 펄스 지속기간 변조회로(242)가 연산출력값 카운터(254)의 계수 0 내지 1000에 비례하는 출력신호들을 생성하고, 조작출력값 MV가 펄스 지속기간/전압변환회로(243)에 의해서 0V 내지 5V의 전압으로 변환되는 경우, 조작출력값 MV의 1V 내지 5V는 디지탈 제어기가 사용되는 기구 제어 응용시에 0% 내지 100%를 표시한다. 그렇지만, 연산 출력값 카운터(254)가 제7도에 도시된 바와같은 신호 Sc를 계수하는 경우에는 1V에 상당하는 과잉 계수가 부가된다. 이 때문에, 통상 카운터(254)가 계수동작을 행할 때에 1V만큼 전압이 감소되는데, 이것은 (254)로 부터의 데이타가 공급되는 다운카운터(255)와 연산출력값 카운터(254)간에 적당한 논리를 삽입하여 1V만큼의 전압을 감소시키는 것에 의해 실현된다.
본 발명이 전술한 실시예에 국한되지 않음은 물론이다. 예로서, 제2도에 도시된 펄스지속기간 편조회로(242) 및 펄스지속기간/전압 변환회로(243)는 제8도에 도시된 바와같이 0% 내지 100%의 연산출력에 있어서의 변화에 응답하여 0 내지 F0의 주파수를 생성하는 펄스 주파수 스케일러(242A) 및 펄스주파수 스케일러(242A)로 부터의 출력 주파수를 아나로그 전압으로 변환하는 주파수/전압변환회로(243A)에 의해서 등가적으로 대체될 수 있고, 또한 막대 그래프 표시부가 두개의 막대그래프를 갖는 경우에, 측정값 PV 및 목표설정값 SV는 하나의 막대 그래프 상에 표시되고 조작출력값 MV는 다른 막대 그래프상에 표시될 수도 잇다.
이와같이, 마이크로프로세서에서의 산술 연산에 의해 얻어진 조작출력값이 레지스터에 기입되고, 그후에 표시되기 때문에, 마이크로프로세서가 고장났을지라도 그 값을 표시하는 것이 가능하다.
또한 그 값을 수동적으로 증감하는 것이 가능하며, 프로세스 제어도 수동적으로 조작될 수 있다. 조작출력값이 저장되는 업/다운 카운터로 부터의 출력은 대응 펄스들로 변환되기 때문에, 통상적인 막대그래프 구동부에 간단한 회로들을 부가하는 것만이 필요하다.
따라서, 하드웨어 구조가 간단하며, 분리 시스템을 용이하게 행할 수 있는 디지탈 제어기가 제공된다.

Claims (6)

  1. 프로세스의 측정값을 나타내는 아나로그 신호들을 수신하여, 이들 아나로그 신호를 디지탈 형태로 변환하기 위한 데이타입력시스템(20)과 ; 상기 측정값 신호가 목표설정값과 일치하도록 소정의 알고리즘에 따른 산술연산치에 의해서 조작출력값을 구하기 위한 마이크로프로세서(21)와 ; 프로세서를 제어하기 위한 출력을 발생하기 위해, 마이크로프로세서로부터 수신된 상기 조작출력값을 유지하기 위한 업다운 카운터(241)를 갖는 연산 데이타 출력시스템(24)와 ; 상기 측정값, 상기 목표설정값 및 상기 조작출력값을 표시하기 위한 전자표시기(26)와 ; 상기 마이크로프로세서로부터 상기 목표설정값 및 측정값을 수신하기 위해, 상기 연산데이타 출력 시스템의 업다운 카운터(241)로부터 상기 조작출력값을 수신하여 상기 전자표시기(26)를 구동하기 위한 막대그래프 구동부(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자표시기(26)는 상기 그래프 구동부(25)에 의해 구동되는 막대그래프 표시부(263)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 막대그래프 구동부(263)는 상기 마이크로프로세서(21)로 부터 목표설정값 및 측정값을 수신하기 위한 두개의 레지스터(252a, 252b)와 ; 연산 데이타 출력 시스템의 업다운 카운터(241)로부터 조작출력값을 수신하기 위한 연산출력값 카운터(254)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
  4. 측정값을 나타내는 신호를 수신하고, 상기 측정값신호가 목표설정값과 일치하도록 산술 연산에 의해 조작출력값을 구하기 위한 마이크로프로세서(21)와 ; 상기 마이크로프로세서(21)로부터 발생되는 측정값 및 목표설정값을 각각 저장하기 위한 제1레지스터인 측정값레지스터(252a) 및 제2레지스터인 목표설정값 레지스터(252b)와 ; 상기 마이크로프로세서(21)보부터 발생된 조작출력값 신호가 저장될 수 있으며, 수동적으로 제어될 수 있는 제1카운터인 업다운 카운터(241)와 ; 상기 제1카운터(241)의 출력은 펄스충격계수가 상기 제1카운터의 내용에 대응하는 소정 주파수의 펄스들로 변환하기 위한 펄스 지속기간 변조회로(242)와 ; 상기 펄스 지속기간변조회로(242)로부터 발생된 펄스들을 프로세서들의 제어를 위해 아나로그의 조작출력값 신호로 변환하기 위한 펄스지속기간(243)와 ; 타이밍 제어를 행하기 위한 주사제어회로(251)와 ; 상기 펄스 지속기간 전압변조회로(242)에 의해 얻어진 펄스들에 대응하는 조작출력값을 계수하기 위한 제2카운터인 연산출력값 카운트(254)와 ; 측정값 목표설정값 및 조작출력값이 막대그래프(263a,263b,263c)로 표시되도록 주사제어회로(251)의 주사에 따라 상기 제1레지스터인 측정값 레지스터(252a), 상기 제2레지스터인 목표설정값 레지스터(252b) 및 상기 제2카운터인 연산출력값 카운터(254)의 내용을 선택적으로 판독하기 위한 선택구동회로(259a,259b,259c) 및 막대그래프 표시부(263)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 펄스지속기간 변조회로(242)에 의해 얻어진 변조된 신호(Sc)들은 조작출력값을 얻도록 상기 주사제어회로(251)로부터의 클록신호에 따라 계수되는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
  6. 측정값을 나타내는 신호를 수신하고, 상기 측정값 신호가 목표설정값과 일치하도록 산술연산에 의해 조작 출력값을 구하기 위한 마이크로프로세서(21)와 ; 상기 마이크로프로세서(21)로부터 발생되는 측정값 및 목표설정값을 각각 저장하기 위한 제1레지스터인 측정값 레지스터(252a) 및 제2레지스터인 목표설정값 레지스터(252b)와 ; 상기 마이크로프로세서(21)로부터 발생된 조작출력값 신호가 저장될 수 있으며, 수동적으로 제어될 수 있는 제1카운터인 업/다운 카운터(241)와 ; 상기 제1카운터의 출력을 제1카운터의 내용에 대응하는 주파수를 갖는 펄스들로 변환하기 위한 제1변환 회로인 펄스 지속기간 변조회로(242)와 ; 상기 변조회로로부터 발생된 펄스들을 프로세서의 제어를 위해 아나로그의 조작 출력값 신호로 변환하기 위한 제2변환회로인 펄스지속기간/전압변환회로(243)와 ; 타이밍 제어를 행하기 위한 주사제어회로(251)와 ; 조작출력값을 계수하기 위해, 상기 주사제어회로에 따라 상기 제1변환회로인 펄스 지속기간 변조회로(242)로부터의 펄스들을 계수하는 제2카운터인 연산출력값 카운터(254)와 ; 측정값, 목표설정값 및 조작출력값이 막대그래프(263a,263b,263c)로 표시되도록 주사제어회로의 주사에 따라 제1레지스터인 측정값 레지스터(252a) 및 제2레지스터인 목표설정값 레지스터(252b) 및 제2카운터인 연산출력값 카운터(254)의 내용을 선택적으로 판독하기 위한 선택구동회로(259a,259b,259c) 및 막대그래프 표시부(263)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 제어기.
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