TW201913258A - 調節儀及劣化位置檢測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種調節儀及劣化位置檢測方法。監視員現場容易地確認操作端的動作範圍中的已劣化的動作位置。驅動控制部以使動作位置以固定速度從事先指定的開始位置位移至停止位置為止的方式驅動操作端，並取得實測回饋值與推斷回饋值，顯示控制部生成在所獲得的實測回饋值與推斷回饋值之中，對實測回饋值為異常的異常區間進行了強調的實測回饋值與推斷回饋值的圖表，並進行畫面顯示。

Description

調節儀及劣化位置檢測方法
本發明涉及一種從操作端的動作範圍之中檢測已劣化的位置的劣化位置檢測技術。
調節儀是通過控制作為輸出端的具有馬達或閥等可動體的機械的操作端（致動器），而將溫度、濕度、壓力、流量等工序條件控制成規定的設定值的控制裝置。通常，操作端具備檢測可動體的動作位置的編碼器，調節儀可根據由編碼器所獲得的回饋值來調整用以控制操作端的操作量。
先前，作為控制現場機器的控制裝置（調節儀），提出有具備馬達或閥等操作端的不良情況探測裝置的控制裝置（例如，參照專利文獻1等）。此現有技術是如下的技術：根據操作量MV與動作位置MP的追隨偏差DM（＝MV－MP）、及動作位置MP的變化率ΔMP，判定操作端的動作是否已脫離事先決定的容許範圍，當判定為已脫離容許範圍時，判定裝置在操作端中產生了異常。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2017-033140號公報
發明所要解決的問題
通常，安裝在操作端的編碼器容易因磨耗而產生劣化。與以周圍溫度為代表的環境特性或經年劣化相比，其磨耗情況更多地取決於調節儀對於操作端的控制狀況。例如，當如在狹小的動作範圍（例如：開度為40%～50%）內經常使操作端開閉時，編碼器僅在此動作範圍內劣化。因此，儘管操作端被控制成所指定的開度，但也存在因編碼器的劣化而導致其回饋值顯示異常值的情況。
通常，在設置有調節儀的現場，當在操作端中產生了異常時，為了正確地應對此異常，重要的是現場的監視員知道在操作端的動作範圍的哪個動作位置上產生了此異常。
若應用所述現有技術，則調節儀可探測在操作端中產生的異常。但是，即使對應於異常探測，在調節儀中通過顯示畫面來將操作量MV、動作位置MP、動作位置變化率ΔMP、追隨偏差DM進行圖表顯示（例如參照專利文獻1的圖3～圖4），現場的監視員也難以從這些圖表顯示立即認識到產生了異常的操作端的動作位置。
另外，檢修人員為了確認操作端的劣化並催促用戶進行更換，而必須連接記錄器等外部機器，並取得表示其劣化的資料。但是，此種資料取得作業為了連接外部機器而必須拆除配線，當恢復原狀時存在產生錯接線的風險。因此，難以以適合於檢修的頻率或在欲進行確認的時機實施資料取得作業。另外，在保持不更換而繼續使用操作端的情況下，變成事後檢修（break maintenance）（完全毀壞後的修理作業）的可能性高，可想到由緊急的修理所導致的裝置的停止、或由不良品的產生所導致的損失。
本發明是用以解決此種課題的發明，其目的在於提供一種監視員可在現場容易地確認操作端的動作範圍中的已劣化的動作位置的劣化位置檢測技術。
解決問題的技術手段
為了達成此種目的，本發明的調節儀是基於根據事先設定的設定值與從控制物件中檢測到的控制量所算出的操作量，驅動操作端，由此對所述操作端的動作位置進行自動控制的調節儀，其具備：實測回饋值算出部，根據從所述操作端的編碼器中輸出的檢測信號，每隔固定時間算出表示對應於所述操作量的所述操作端的動作位置的實測回饋值；推斷回饋值算出部，根據在所述實測回饋值之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值，算出與所述實測回饋值對應的推斷回饋值；驅動控制部，對應於指示劣化位置的檢測的指示操作，以使所述動作位置以固定速度從事先指定的開始位置位移至停止位置為止的方式，對所述操作端進行驅動控制；以及顯示控制部，生成對在從所述開始位置至所述停止位置為止的驅動的期間內所獲得的所述實測回饋值與所述推斷回饋值之中，所述實測回饋值為異常的異常區間進行了強調的所述實測回饋值與所述推斷回饋值的圖表，並進行畫面顯示。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部將所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差與事先設定的容許範圍進行比較，並根據所獲得的比較結果來判定所述實測回饋值是否異常，由此檢測異常區間。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部在所述圖表中的相當於所述異常區間的位置範圍內顯示線狀或矩形形狀的標誌。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部將所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差與事先設定的不同的判定水準的容許範圍分別進行比較，並根據所獲得的比較結果，判定在每個所述判定水準中所述實測回饋值是否異常。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部在所述圖表中的相當於與所述判定水準的各者對應的所述異常區間的位置範圍內，顯示與所述判定水準的各者對應的線狀或矩形形狀的標誌。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部將所述圖表中的相當於所述異常區間的圖表描繪區域擴大來進行畫面顯示。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部生成表示所述實測回饋值及所述推斷回饋值的時間變化的圖表作為所述圖表。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部生成表示用於朝所述動作位置的驅動的所述操作量、與所述實測回饋值及所述推斷回饋值的對應關係的圖表作為所述圖表。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：所述顯示控制部針對每個所述實測回饋值求出所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差，生成表示所述實測回饋值與所述偏差的關係的圖表作為所述圖表，並進行畫面顯示。
另外，本發明的所述調節儀的一構成例是如下的構成例：進而具備回饋值選擇部，所述回饋值選擇部在所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差為容許範圍內的情況下，選擇所述實測回饋值作為用於所述操作量的調整的調整回饋值，在所述偏差為所述容許範圍外的情況下，選擇所述推斷回饋值作為所述調整回饋值。
另外，本發明的劣化位置檢測方法是基於根據事先設定的設定值與從控制物件中檢測到的控制量所算出的操作量，驅動操作端，由此對所述操作端的動作位置進行自動控制的調節儀中所使用的劣化位置檢測方法，其具備：回饋值算出步驟，實測回饋值算出部根據從所述操作端的編碼器中輸出的檢測信號，每隔固定時間算出表示對應於所述操作量的所述操作端的動作位置的實測回饋值；推斷回饋值算出步驟，推斷回饋值算出部根據在所述實測回饋值之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值，算出與所述實測回饋值對應的推斷回饋值；驅動控制步驟，驅動控制部對應於指示劣化位置的檢測的指示操作，以使所述動作位置以固定速度從事先指定的開始位置位移至停止位置為止的方式，對所述操作端進行驅動控制；以及顯示控制步驟，顯示控制部生成對在從所述開始位置至所述停止位置為止的驅動的期間內所獲得的所述實測回饋值與所述推斷回饋值之中，所述實測回饋值為異常的異常區間進行了強調的所述實測回饋值與所述推斷回饋值的圖表，並進行畫面顯示。
發明的效果
根據本發明，對表示實際檢測到的結果的實測回饋值與無劣化的推斷回饋值的圖表的異常區間進行強調並在操作端中進行畫面顯示。通常，設置在現場的調節儀的外殼的尺寸比較小，設置在調節儀中的液晶顯示幕（Liquid Crystal Display，LCD）的畫面尺寸也受到限制，因此並非如個人電腦（Personal Computer，PC）那樣可見度高。根據本發明，對圖表中所含有的異常區間的位置進行強調來進行畫面顯示，因此監視員可在現場容易地確認。
因此，無需連接記錄器等外部機器來取得表示其劣化的資料，可大幅度地削減作業負擔。另外，無需為了連接外部機器而拆除配線，當恢復原狀時不存在產生錯接線的風險。因此，能夠以適合於檢修的頻率或在欲進行確認的時機取得資料，可極其順利地確認操作端的劣化並催促用戶進行更換。因此，可抑制事後檢修，可避免由緊急的修理所導致的裝置的停止、或由不良品的產生所導致的損失。
繼而，參照圖式對本發明的實施方式進行說明。
第1實施方式
首先，參照圖1對本發明的第1實施方式的調節儀10進行說明。圖1是表示第1實施方式的調節儀的構成的方塊圖。
調節儀10是如下的控制裝置：基於根據事先設定的設定值SP與從控制物件中檢測到的控制量PV所算出的操作量MV，對具有馬達或閥等可動體的機械的操作端（致動器）30的動作位置進行自動控制，由此將溫度、濕度、壓力、流量等工序條件控制成規定的設定值SP。
操作端30具備檢測可動體M的動作位置的編碼器ENC，並具有將表示所檢測到的動作位置的檢測信號P輸出至調節儀10中的功能。
調節儀
如圖1所示，調節儀10具備設定值取得部11、控制量取得部12、操作量算出部13、操作輸入部14、驅動控制部15、驅動部16、動作位置取得部17、實測回饋值算出部18、推斷回饋值算出部19、顯示控制部20、畫面顯示部21、儲存部22、及通信介面（Interface，I/F）部23作為主要的功能部。這些功能部之中，操作量算出部13、驅動控制部15、實測回饋值算出部18、推斷回饋值算出部19、及顯示控制部20通過中央處理器（Central Processing Unit，CPU）與程式進行協動來實現。
設定值取得部11具有從自上位裝置或操作部（均未圖示）接收到的設定值信號中取得設定值SP，並朝操作量算出部13中輸出的功能。
控制量取得部12具有從表示自控制物件中檢測到的工序值的控制量檢測信號中取得控制量PV，並朝操作量算出部13中輸出的功能。
操作量算出部13具有根據設定值SP及控制量PV進行比例積分微分（Proportional Integral Differential，PID）等控制運算，由此算出操作量MV的功能。
操作輸入部14包含設置在調節儀10的面板上的操作按鈕或操作開關，具有對指示劣化位置的檢測的操作等現場的監視員的操作輸入進行檢測的功能。
驅動控制部15在自動控制的情況下具有如下的功能：生成並輸出對應於由操作量算出部13所算出的操作量MV的驅動信號DS，由此對操作端30的可動體M進行驅動控制的功能；對應於由操作輸入部14所檢測到的指示劣化位置的檢測的指示操作，生成並輸出用以使操作端30的動作位置以固定速度從事先指定的開始位置PS位移至停止位置PE為止的驅動信號DS的功能；以及根據包含由實測回饋值算出部18所算出的實測回饋值Fd的調整回饋值Fa，對操作量MV（驅動信號DS）進行調整的功能。
驅動部16具有將對應於來自驅動控制部15的驅動信號DS的信號輸出至操作端30的可動體M中，由此將操作端30驅動至規定的動作位置上的功能。
動作位置取得部17具有取得來自操作端30的編碼器ENC的檢測信號P，並輸出操作端30的動作位置MP的功能。
實測回饋值算出部18具有根據來自動作位置取得部17的動作位置MP，算出以百分率表示動作位置MP的實測回饋值Fd的功能。
推斷回饋值算出部19具有根據在實測回饋值Fd之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值Fd'、後述的單位變化量ΔF、及來自驅動控制部15的驅動信號DS的變化方向，算出與實測回饋值Fd對應的推斷回饋值Fe的功能。
圖2是推斷回饋值的算出例。此處，表示在從檢測開始時刻T1至檢測停止時刻T2為止的檢測所需時間Ta的期間內，使操作端30的動作位置以固定速度從全閉狀態（開始位置PS）位移至全開狀態（停止位置PE）為止的情況下的回饋值，橫軸表示時間，縱軸表示回饋值。再者，開始位置PS或停止位置PE並不限定于全閉狀態或全開狀態，也可以將對應于全閉狀態與全開狀態的中間的開度的狀態設定為開始位置PS或停止位置PE。
若使操作端30的動作位置以固定速度在固定方向（開方向或閉方向）上位移，則當在操作端30中不存在劣化時，實測回饋值Fd直線式地增減。例如，當將在採樣時間Ts的期間內變化的實測回饋值Fd設為單位變化量ΔF，且在相當於從時刻t－1至t為止的期間Ts的動作位置上不存在劣化時，在驅動信號DS增加且操作端30以固定速度在開方向上位移的情況下，變成Fd（t）＝Fd（t－1）＋ΔF，相反地，在驅動信號DS減少且操作端30以固定速度在閉方向上位移的情況下，變成Fd（t）＝Fd（t－1）－ΔF。再者，若驅動信號DS不變化，則Fd（t）＝Fd（t－1）。
因此，當在時刻t＋1的Fd（t＋1）中包含劣化時，在驅動信號DS增加且操作端30以固定速度在開方向上位移的情況下，時刻t＋1的推斷回饋值可通過Fe（t＋1）＝Fd（t）＋ΔF來推斷，相反地，在驅動信號DS減少且操作端30以固定速度在閉方向上位移的情況下，時刻t＋1的推斷回饋值可通過Fe（t＋1）＝Fd（t）－ΔF來推斷，另外，若驅動信號DS不變化，則時刻t＋1的推斷回饋值可推斷為Fe（t＋1）＝Fd（t）。
再者，ΔF是根據採樣時間Ts與檢測所需時間Ta，通過ΔF＝Ts/Ta×100%來求出。另外，關於Fd（t）是否為不包含劣化的影響的實測回饋值Fd'，例如可通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd的範圍內來判定。因此，若使用在時間上最接近要算出的推斷回饋值Fe的Fd'，則能夠以最高的精度推斷Fe。
顯示控制部20具有如下的功能：將在從開始位置PS位移至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe保存在儲存部22中的功能；從儲存部22中讀出所述Fd與Fe並生成圖表的功能；以及將所述Fd與Fe進行比較並檢測Fd為異常的異常區間，當將圖表進行畫面顯示時，對圖表中的異常區間進行強調顯示的功能。
畫面顯示部21包含LCD等畫面顯示裝置，具有將與操作端30的控制相關的各種資料、操作功能表或設定畫面、從顯示控制部20中輸出的圖表進行畫面顯示的功能。
儲存部22包含半導體記憶體，具有儲存來自顯示控制部20的實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe等各種資料的功能。
通信I/F部23具有讀出儲存部22中所儲存的實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe，並朝外部裝置或通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）記憶體等儲存媒體（均未圖示）中轉送的功能。
第1實施方式的動作
繼而，參照圖3對本實施方式的調節儀10的動作進行說明。圖3是表示劣化位置檢測處理的流程圖。
調節儀10對應於由操作輸入部14所檢測到的指示劣化位置檢測開始的監視員的操作，執行圖3的劣化位置檢測處理。再者，在執行劣化位置檢測處理前，事先中斷根據操作量MV的操作端30的驅動控制。
首先，驅動控制部15將操作端30驅動至所指定的開始位置PS，例如全閉位置為止（步驟100）。
繼而，驅動控制部15開始使操作端30的驅動位置以固定速度V逐漸地位移至所指定的停止位置PE，例如全開位置為止的驅動控制（步驟101）。
其後，動作位置取得部17待機至每隔固定時間的檢測時機的到來為止（步驟102：否），並對應於檢測時機的到來（步驟102：是），取得來自操作端30的編碼器ENC的檢測信號P，且檢測操作端30的動作位置MP（步驟103）。
繼而，實測回饋值算出部18根據來自動作位置取得部17的動作位置MP，算出以百分率表示動作位置MP的實測回饋值Fd（步驟104）。
另外，推斷回饋值算出部19根據在實測回饋值Fd之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值Fd'、單位變化量ΔF、及來自驅動控制部15的驅動信號DS的變化方向，算出與實測回饋值Fd對應的推斷回饋值Fe（步驟105）。
其後，顯示控制部20從實測回饋值算出部18取得實測回饋值Fd，並且從推斷回饋值算出部19取得推斷回饋值Fe，並將這些回饋值保存在儲存部22中（步驟106）。
然後，取得保存在儲存部22中的最新的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe，並生成所述Fd與Fe的圖表（步驟107）。
繼而，顯示控制部20將所述Fd與Fe進行比較並檢測Fd為異常的異常區間（步驟108），對圖表中的異常區間進行了強調後，將圖表在畫面顯示部21中進行畫面顯示（步驟109）。
繼而，驅動控制部15確認是否已將操作端30驅動至停止位置PE為止（步驟110），在未驅動至停止位置PE為止的情況下（步驟110：否），返回至步驟102，並重複以上的處理。
另一方面，在已驅動至停止位置PE為止的情況下（步驟110：是），結束一連串的劣化位置檢測處理。
再者，也能夠以在步驟106之後執行步驟110的方式變更，且從儲存部22中一併取得將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的所有實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe後，生成所述Fd與Fe的圖表來代替每當取得新的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe時生成圖表。
另外，關於步驟108的實測回饋值Fd是否異常，即異常區間的檢測，與所述Fd'的判定同樣地，例如可通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd的範圍內來判定。
另外，關於步驟109的強調顯示，可想到幾個方法。以下，對這些方法分別進行說明。
使用標誌的強調顯示
首先，參照圖4及圖5對使用標誌的強調顯示進行說明。圖4是表示劣化位置檢測結果的圖表（無強調顯示）的畫面顯示例。圖5是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：標誌棒）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示將橫軸設為時間，將縱軸設為回饋值的將實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的時間變化加以圖表化並在同一座標上重複描繪的圖表。
圖4的畫面顯示例由於操作端30的劣化的影響少且實測回饋值Fd的變化小，因此難以判明實測回饋值Fd的異常區間。
圖5的畫面顯示例在圖表的描繪區域40外側（朝向紙面在右側），沿著圖表的縱軸而設置有異常區間顯示區域41，在縱軸中的相當於實測回饋值Fd的異常區間的位置上，線（粗線）狀的標誌棒42配置在異常區間顯示區域41內。由此，可容易地確認畫面顯示部21的尺寸小而難以從圖表中判明的異常區間的位置。
在圖5的情況下，顯示控制部20生成在將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的圖表。與此同時，通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd內來檢測異常區間，並在異常區間顯示區域41中的相當於所檢測到的異常區間的位置上配置標誌棒42。
標誌也可以配置在描繪區域40的內側，而非描繪區域40的外側。圖6(a)及圖6(b)是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：標誌記號）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示將橫軸設為時間，將縱軸設為回饋值的將實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的時間變化加以圖表化並在同一座標上重複描繪的圖表。
在圖6(a)中，在縱軸上配置有線狀或矩形形狀的標誌記號43，在橫軸上配置有標誌記號44。另外，在圖6(b)中，在圖表的背後配置有矩形形狀的標誌記號45。
在此情況下，顯示控制部20生成在將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的圖表。與此同時，通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd內來檢測異常區間，並在描繪區域40中的相當於所檢測到的異常區間的縱軸、橫軸、或圖表背後的位置上配置標誌記號43、標誌記號44、標誌記號45。
如所述圖5或圖6(a)及圖6(b)所示，在圖表中的相當於異常區間的位置範圍內顯示線狀或矩形形狀的標誌棒42或標誌記號43～標誌記號45，由此監視員可在現場容易地確認操作端30的動作範圍中的已劣化的動作位置。
使用各判定水準的標誌的強調顯示
繼而，參照圖7對在各判定水準中使用不同的標誌的強調顯示進行說明。圖7是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：各判定水準）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示將橫軸設為時間，將縱軸設為回饋值的將實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的時間變化加以圖表化並在同一座標上重複描繪的圖表。
操作端30並非一律以相同的程度劣化，存在程度輕的劣化或程度重的劣化混合的情況。因此，異常區間的位置也根據劣化的程度而不同。為了識別並顯示這些異常區間，只要以不同的判定水準檢測各個異常區間即可。
具體而言，只要在各判定水準中設定不同的容許範圍εd，並通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd內來檢測異常區間即可。
在圖7中，表示劣化程度輕的判定水準L與劣化程度重的判定水準H為兩個的情況，在此情況下，只要在判定水準L、判定水準H中設定不同的容許範圍εH、容許範圍εL，並檢測各自的異常區間即可。
在圖7中，與所述圖5同樣地，沿著圖表的縱軸而在圖表的描繪區域40外側設置有異常區間顯示區域41，在縱軸中的相當於實測回饋值Fd的異常區間的位置上，線（粗線）狀的標誌棒46、標誌棒47並排配置在異常區間顯示區域41內。這些標誌棒之中，標誌棒46表示判定水準L的異常區間的位置，標誌棒47表示判定水準H的異常區間的位置。
在此情況下，顯示控制部20生成在將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的圖表。與此同時，通過在判定水準L、判定水準H各者中，Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εdL、容許範圍εdH內來檢測異常區間，在異常區間顯示區域41中的相當於所檢測到的判定水準L的異常區間位置上配置標誌棒46，並且在相當於所檢測到的判定水準H的異常區間的位置上配置標誌棒47。
由此，可容易地確認與操作端30的各劣化程度對應的異常區間的位置。可更準確地判斷是否需要進行更換。
利用放大偏差的強調顯示
繼而，參照圖8對利用放大偏差的強調顯示進行說明。圖8是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：放大偏差）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示將橫軸設為時間，將縱軸設為回饋值的將實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的時間變化加以圖表化並在同一座標上重複描繪的圖表。
在此情況下，顯示控制部20生成將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的圖表。與此同時，通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd內來檢測異常區間，並求出將異常區間中的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的偏差以事先設定的倍率（圖8中為5倍）放大所得的放大偏差48，關於異常區間，顯示放大偏差48來代替實測回饋值Fd。
由此，即便在由於操作端30中的劣化的程度小，因此實測回饋值Fd的變化小，而難以確認異常區間的情況下，由於異常區間中的實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的偏差被放大來顯示，因此也可以容易地確認異常區間。
但是，若監視員未認識到進行了利用放大偏差的強調顯示，則存在造成誤解的可能性，因此只要僅限於從監視員接受設定變更要求以進行利用放大偏差的強調顯示的情況下，進行利用放大偏差的強調顯示，便可避免對監視員造成誤解。
利用對偏差的強調顯示
繼而，參照圖9對利用對偏差的強調顯示進行說明。圖9是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：對偏差）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示將橫軸設為回饋值，將縱軸設為實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的偏差來進行圖表化而成的圖表。
在此情況下，顯示控制部20求出將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的偏差D＝Fd－Fe，並生成將橫軸設為回饋值，將縱軸設為偏差D的圖表。
由此，可對照偏差D的振幅來選擇縱軸的最大刻度，即便在由於操作端30中的劣化的程度小，因此實測回饋值Fd的變化小，而難以確認異常區間的情況下，由於對偏差D進行強調來顯示，因此也可以容易地確認異常區間。
利用對操作量的強調顯示
繼而，參照圖10對利用對操作量的強調顯示進行說明。圖10是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：對操作量）的畫面顯示例。此處，顯示將操作端30從全開狀態（開始位置PS）驅動至全閉狀態（停止位置PE）為止的例子。另外，作為圖表，顯示如下的圖表：橫軸為表示操作量的MV值，縱軸為回饋值，將用於朝動作位置的驅動的操作量MVS、與實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe的對應關係加以圖表化並在同一座標上重複描繪的圖表。
在此情況下，顯示控制部20在橫軸上採用包含用於朝動作位置的驅動的操作量MVS的MV值，而對將操作端30從開始位置PS驅動至停止位置PE為止的期間內所獲得的實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe進行圖表化。與此同時，通過Fd與Fe的偏差D＝Fd－Fe是否包含在事先設定的容許範圍εd內來檢測異常區間，並在異常區間顯示區域41中的相當於所檢測到的異常區間的位置上配置標誌棒42。
所述圖5是在橫軸上採用時間來將實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe加以圖表化而成者，但圖10是在橫軸上採用MV值來進行圖表化而成者。由此，由於橫軸為MV值，因此可容易地確認在MV值中的哪個位置上產生了劣化。再者，關於在橫軸上採用MV值的方法，並不限定於圖10，在圖6(a)及圖6(b)～圖9中也可以同樣地應用。
第1實施方式的效果
如此，本實施方式是如下的實施方式：驅動控制部15以使動作位置以固定速度從事先指定的開始位置PS位移至停止位置PE為止的方式驅動操作端30，並取得實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe，顯示控制部20生成對所獲得的Fd與Fe之中，Fd為異常的異常區間進行了強調的Fd與Fe的圖表，並進行畫面顯示。
由此，對表示實際檢測到的結果的實測回饋值Fd與無劣化的推斷回饋值Fe的圖表的異常區間進行強調並在操作端30中進行畫面顯示。通常，設置在現場的調節儀10的外殼的尺寸比較小，設置在調節儀中的LCD的畫面尺寸也如例如92mm見方那樣受到限制，因此並非如PC那樣可見度高。根據本實施方式，對圖表中所含有的異常區間的位置進行強調來進行畫面顯示，因此監視員可在現場容易地確認。
因此，無需連接記錄器等外部機器來取得表示其劣化的資料，可大幅度地削減作業負擔。另外，無需為了連接外部機器而拆除配線，當恢復原狀時不存在產生錯接線的風險。
因此，能夠以適合於檢修的頻率或在欲進行確認的時機取得資料，可極其順利地確認操作端30的劣化並催促用戶進行更換。因此，可抑制事後檢修，可避免由緊急的修理所導致的裝置的停止、或由不良品的產生所導致的損失。
另外，在本實施方式中，也可以設為驅動控制部15在自動控制時生成並輸出對應於由操作量算出部13所算出的操作量MV的驅動信號DS，由此驅動操作端30，且對應於指示劣化位置的檢測的指示操作，生成並輸出用以使操作端30的動作位置以固定速度從開始位置PS變化至停止位置PE為止的驅動信號DS，由此驅動操作端30。
第2實施方式
繼而，參照圖11對本發明的第2實施方式的調節儀10進行說明。圖11是表示第2實施方式的調節儀的構成的方塊圖。
在本實施方式中，對當在操作端30的動作位置上有劣化時，將推斷回饋值Fe代替實測回饋值Fd來用於操作量MV（驅動信號DS）的調整的情況進行說明。
如圖11所示，在本實施方式中，在調節儀10中設置有回饋值選擇部24。
回饋值選擇部24具有如下的功能：在實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的偏差D＝Fd－Fe為事先設定的容許範圍εa的範圍內的情況下，選擇實測回饋值Fd作為用於操作量MV（驅動信號DS）的調整的調整回饋值Fa並輸出至驅動控制部15中的功能；以及在偏差D為容許範圍εa的範圍外的情況下，選擇推斷回饋值Fe作為調整回饋值Fa並輸出至驅動控制部15中的功能。
本實施方式的所述以外的構成及動作與第1實施方式相同，省略此處的詳細的說明。
第2實施方式的動作
繼而，參照圖12對本實施方式的調節儀10的動作進行說明。圖12是表示回饋值選擇動作的流程圖。
每當算出新的實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe時，回饋值選擇部24執行圖12的回饋值選擇動作。
首先，回饋值選擇部24取得新的實測回饋值Fd及推斷回饋值Fe（步驟200）。
繼而，回饋值選擇部24算出兩者的偏差D＝Fd－Fe（步驟201），並與事先設定的容許範圍εa進行比較（步驟202）。
此處，在偏差D包含在容許範圍εa內的情況下（步驟202：是），選擇實測回饋值Fd作為調整回饋值Fa，並朝驅動控制部15中輸出（步驟203），而結束一連串的回饋值選擇動作。
另一方面，在偏差D不包含在容許範圍εa內的情況下（步驟202：否），選擇推斷回饋值Fe作為調整回饋值Fa，並朝驅動控制部15中輸出（步驟204）。
第2實施方式的效果
如此，本實施方式是如下的實施方式：回饋值選擇部24在實測回饋值Fd與推斷回饋值Fe的偏差D為事先設定的容許範圍εa的範圍內的情況下，選擇實測回饋值Fd作為調整回饋值Fa並輸出至驅動控制部15中，在偏差D為容許範圍εa的範圍外的情況下，選擇推斷回饋值Fe作為調整回饋值Fa並輸出至驅動控制部15中。
由此，在實測回饋值Fd因操作端30的劣化的影響而顯示異常的值的情況下，將根據正常的實測回饋值Fd'所推斷的推斷回饋值Fe用於驅動控制部15中的操作量MV（驅動信號DS）的調整。因此，即便在操作端30的任意的動作位置上存在劣化，也可以實現穩定的操作量MV的調整。
第3實施方式
繼而，參照圖13對本發明的第3實施方式的調節儀10進行說明。圖13是表示第3實施方式的調節儀的構成的方塊圖。
在本實施方式中，對當檢測劣化位置時，變更自動控制時所使用的操作量MV，由此使操作端30的動作位置從開始位置PS位移至停止位置PE為止的情況進行說明。
如圖13所示，本實施方式進而具備操作量切換部25。
操作量切換部25具有如下的功能：在自動控制時輸出由操作量算出部13所算出的操作量MV的功能；以及對應於由操作輸入部14所檢測到的指示劣化位置的檢測的指示操作，切換成以固定速度從與開始位置PS對應的開始位置操作量變化至與停止位置PE對應的停止位置操作量為止的操作量MVS來輸出的功能。
驅動控制部15具有生成並輸出對應於從操作量切換部25中輸出的操作量MV/MVS的驅動信號DS，由此驅動操作端30的功能。
本實施方式的所述以外的構成及動作與第1實施方式或第2實施方式相同，省略此處的詳細的說明。
第3實施方式的效果
如此，本實施方式是如下的實施方式：操作量切換部25在自動控制時輸出由操作量算出部13所算出的操作量MV，並且對應於由操作輸入部14所檢測到的指示劣化位置的檢測的指示操作，切換成以固定速度從與開始位置PS對應的開始位置操作量變化至與停止位置PE對應的停止位置操作量為止的操作量MVS來輸出，驅動控制部15生成並輸出對應於從操作量切換部25中輸出的操作量MV/MVS的驅動信號DS，由此驅動操作端30。
由此，可不變更現有的調節儀中的操作量算出部13及驅動控制部15的構成，在操作端30的劣化位置的檢測時，使操作端30的動作位置以固定速度從事先指定的開始位置PS位移至停止位置PE為止。
實施方式的擴展
以上，參照實施方式對本發明進行了說明，但本發明並不限定於所述實施方式。可在本發明的範圍內，對本發明的構成或詳細內容進行從業人員能夠理解的各種變更。另外，可在不矛盾的範圍內，將各實施方式任意地組合來實施。
10‧‧‧調節儀
11‧‧‧設定值取得部
12‧‧‧控制量取得部
13‧‧‧操作量算出部
14‧‧‧操作輸入部
15‧‧‧驅動控制部
16‧‧‧驅動部
17‧‧‧動作位置取得部
18‧‧‧實測回饋值算出部
19‧‧‧推斷回饋值算出部
20‧‧‧顯示控制部
21‧‧‧畫面顯示部
22‧‧‧儲存部
23‧‧‧通信I/F部
24‧‧‧回饋值選擇部
25‧‧‧操作量切換部
30‧‧‧操作端
M‧‧‧可動體
ENC‧‧‧編碼器
40‧‧‧描繪區域
41‧‧‧異常區間顯示區域
42、46、47‧‧‧標誌棒
43、44、45‧‧‧標誌記號
48‧‧‧放大偏差
SP‧‧‧設定值
PV‧‧‧控制量
MV、MVS‧‧‧操作量
DS‧‧‧驅動信號
P‧‧‧檢測信號
MP‧‧‧動作位置
Fd、Fd'、Fd（t－1）～Fd（t＋2）‧‧‧實測回饋值
Fe‧‧‧推斷回饋值
Fa‧‧‧調整回饋值
ΔF‧‧‧單位變化量
Ts‧‧‧採樣時間（期間）
Ta‧‧‧檢測所需時間
H、L‧‧‧判定水準
T1‧‧‧開始時刻
T2‧‧‧停止時刻
εa‧‧‧容許範圍
100～110、200～204‧‧‧步驟
圖1是表示第1實施方式的調節儀的構成的方塊圖。 圖2是推斷回饋值的算出例。 圖3是表示劣化位置檢測處理的流程圖。 圖4是表示劣化位置檢測結果的圖表（無強調顯示）的畫面顯示例。 圖5是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：標誌棒）的畫面顯示例。 圖6(a)及圖6(b)是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：標誌記號）的畫面顯示例。 圖7是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：各判定水準）的畫面顯示例。 圖8是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：放大偏差）的畫面顯示例。 圖9是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：對偏差）的畫面顯示例。 圖10是表示劣化位置檢測結果的圖表（有強調顯示：對操作量）的畫面顯示例。 圖11是表示第2實施方式的調節儀的構成的方塊圖。 圖12是表示回饋值選擇動作的流程圖。 圖13是表示第3實施方式的調節儀的構成的方塊圖。

Claims (12)

  1. 一種調節儀，其是基於根據事先設定的設定值與從控制物件中檢測到的控制量來算出而獲得的操作量，驅動操作端，由此對所述操作端的動作位置進行自動控制的調節儀，包括： 實測回饋值算出部，根據從所述操作端的編碼器中輸出的檢測信號，每隔固定時間算出表示對應於所述操作量的所述操作端的所述動作位置的實測回饋值； 推斷回饋值算出部，根據在所述實測回饋值之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值，算出與所述實測回饋值對應的推斷回饋值； 驅動控制部，對應於指示劣化位置的檢測的指示操作，以使所述動作位置以固定速度從事先指定的開始位置位移至停止位置為止的方式，對所述操作端進行驅動控制；以及 顯示控制部，生成在從所述開始位置至所述停止位置為止的驅動的期間內所獲得的所述實測回饋值與所述推斷回饋值之中，對所述實測回饋值為異常的異常區間進行了強調的所述實測回饋值與所述推斷回饋值的圖表，並進行畫面顯示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的調節儀，其中所述顯示控制部將所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差與事先設定的容許範圍進行比較，並根據所獲得的比較結果來判定所述實測回饋值是否異常，由此檢測所述異常區間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的調節儀，其中所述顯示控制部在所述圖表中的相當於所述異常區間的位置範圍內顯示線狀或矩形形狀的標誌。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的調節儀，其中所述顯示控制部在所述圖表中的相當於所述異常區間的位置範圍內顯示線狀或矩形形狀的標誌。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的調節儀，其中所述顯示控制部將所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差與事先設定的不同的判定水準的容許範圍分別進行比較，並根據所獲得的比較結果，判定在每個所述判定水準中所述實測回饋值是否異常。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的調節儀，其中所述顯示控制部在所述圖表中的相當於與所述判定水準的各者對應的所述異常區間的位置範圍內，顯示與所述判定水準的各者對應的線狀或矩形形狀的標誌。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的調節儀，其中所述顯示控制部將所述圖表中的相當於所述異常區間的圖表描繪區域擴大來進行畫面顯示。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的調節儀，其中所述顯示控制部生成表示所述實測回饋值及所述推斷回饋值的時間變化的圖表作為所述圖表。
  9. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的調節儀，其中所述顯示控制部生成表示用於朝所述動作位置的驅動的所述操作量、與所述實測回饋值及所述推斷回饋值的對應關係的圖表作為所述圖表。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的調節儀，其中所述顯示控制部針對每個所述實測回饋值求出所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差，生成表示所述實測回饋值與所述偏差的關係的圖表作為所述圖表，並進行畫面顯示。
  11. 如申請專利範圍第1項至第7項以及第10項中任一項所述的調節儀，還包括： 回饋值選擇部，所述回饋值選擇部在所述實測回饋值與所述推斷回饋值的偏差為事先設定的容許範圍的範圍內的情況下，選擇所述實測回饋值作為用於所述操作量的調整的調整回饋值，在所述偏差為所述容許範圍的範圍外的情況下，選擇所述推斷回饋值作為所述調整回饋值。
  12. 一種劣化位置檢測方法，其是基於根據事先設定的設定值與從控制物件中檢測到的控制量所算出的操作量，驅動操作端，由此對所述操作端的動作位置進行自動控制的調節儀中所使用的劣化位置檢測方法，包括： 回饋值算出步驟，實測回饋值算出部根據從所述操作端的編碼器中輸出的檢測信號，每隔固定時間算出表示對應於所述操作量的所述操作端的所述動作位置的實測回饋值； 推斷回饋值算出步驟，推斷回饋值算出部根據在所述實測回饋值之前算出的不包含劣化的影響的實測回饋值，算出與所述實測回饋值對應的推斷回饋值； 驅動控制步驟，驅動控制部對應於指示劣化位置的檢測的指示操作，以使所述動作位置以固定速度從事先指定的開始位置位移至停止位置為止的方式，對所述操作端進行驅動控制；以及 顯示控制步驟，顯示控制部生成在從所述開始位置至所述停止位置為止的驅動的期間內所獲得的所述實測回饋值與所述推斷回饋值之中，對所述實測回饋值為異常的異常區間進行了強調的所述實測回饋值與所述推斷回饋值的圖表，並進行畫面顯示。
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