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技術 調節計

出願人 アズビル株式会社
発明者 濱ノ園亮渡辺裕亮
出願日 2015年11月9日 (5年1ヶ月経過) 出願番号 2015-219110
公開日 2017年5月25日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-091126
状態 未査定
技術分野 制御系の試験・監視
主要キーワード 静電スイッチ ヒータ断線 運転モード情報 アラームコード PIDパラメータ 自動制御モード 制御出力値 AUTOモード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

調節計の情報を記録したい時点で簡単かつ確実な情報記録を実現する。

解決手段

調節計は、測定したプロセス量に基づいて制御出力値を算出する演算部7と、情報記録のための記憶部9と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを記憶部9に保存する保存処理部10とを備える。

概要

背景

温度、圧力、流量といったプロセス量使用者が指示した設定値に制御するための装置として調節計が知られている。従来の調節計では、アラームが発生すると、温度、圧力、流量といった測定値PV)や目標値(SP)等の表示と、アラームの種別を示すアラームコードの表示とを交互に行うようになっている(非特許文献1参照)。また、アラーム発生時に、表示灯点灯させたり点滅させたりする調節計もあった。

概要

調節計の情報を記録したい時点で簡単かつ確実な情報記録を実現する。調節計は、測定したプロセス量に基づいて制御出力値を算出する演算部7と、情報記録のための記憶部9と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを記憶部9に保存する保存処理部10とを備える。

目的

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、調節計の情報を記録したい時点で簡単かつ確実な情報記録を実現することができる調節計を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

測定したプロセス量に基づいて制御出力値を算出する演算部と、情報記録のための記憶部と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを前記記憶部に保存する保存処理部とを備えることを特徴とする調節計。

請求項2

請求項1に記載の調節計において、さらに、情報表示のための表示部と、この表示部に出力する表示データを作成する表示データ作成部とを備え、前記保存処理部は、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の前記表示データを記憶部に保存する表示データ保存処理部と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わる保存対象のデータのうち、前記表示データに含まれない非表示データを前記記憶部に保存する非表示データ保存処理部とから構成されることを特徴とする調節計。

請求項3

請求項2に記載の調節計において、さらに、表示状態再現を指示する操作がユーザによってなされたときに、前記記憶部に保存された表示データを読み出して前記表示部に表示させる再現処理部を備えることを特徴とする調節計。

請求項4

請求項1乃至3のいずれか1項に記載の調節計において、前記保存処理部は、前記特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータと共に、特定の状況発生時点よりも前の所定時間分のデータと特定の状況発生時点よりも後の所定時間分のデータを前記記憶部に保存することを特徴とする調節計。

請求項5

請求項1乃至4のいずれか1項に記載の調節計において、前記特定の状況は、特定の操作がユーザによってなされたとき、調節計メーカが予め定めたアラームが発生したとき、ユーザが予め定めたイベントが発生したときのいずれかであることを特徴とする調節計。

技術分野

0001

本発明は、プロセス量を制御する調節計に関するものである。

背景技術

0002

温度、圧力、流量といったプロセス量を使用者が指示した設定値に制御するための装置として調節計が知られている。従来の調節計では、アラームが発生すると、温度、圧力、流量といった測定値PV)や目標値(SP)等の表示と、アラームの種別を示すアラームコードの表示とを交互に行うようになっている(非特許文献1参照)。また、アラーム発生時に、表示灯点灯させたり点滅させたりする調節計もあった。

先行技術

0003

“SDC35/36キー操作ダイジェスト”,アズビル株式会社,2006年5月初版発行

発明が解決しようとする課題

0004

調節計の稼働中に問題が起きたとき、ユーザは問題解決のために、調節計に表示されている内容(測定値や目標値、モード情報アラーム表示状態など)を調節計のメーカに連絡したい場合がある。このようなとき、従来は表示状態を記録するために、メモ書きしたり、表示状態の写真を撮ったりして対応していた。

0005

メモ書きも写真も、手元道具がないと対応できない。また、メモ書きには、手間がかかる、情報の信頼性に欠ける、という問題があり、写真撮影には、撮影禁止現場では使えない、という問題があった。また、メモ書きも写真撮影もできないときは、個人の記憶に頼ることになるため、情報の伝達ミスが生じやすく、問題発生時原因究明の妨げになる可能性があった。

0006

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、調節計の情報を記録したい時点で簡単かつ確実な情報記録を実現することができる調節計を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の調節計は、測定したプロセス量に基づいて制御出力値を算出する演算部と、情報記録のための記憶部と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを前記記憶部に保存する保存処理部とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の調節計の1構成例は、さらに、情報表示のための表示部と、この表示部に出力する表示データを作成する表示データ作成部とを備え、前記保存処理部は、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の前記表示データを記憶部に保存する表示データ保存処理部と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わる保存対象のデータのうち、前記表示データに含まれない非表示データを前記記憶部に保存する非表示データ保存処理部とから構成されることを特徴とするものである。
また、本発明の調節計の1構成例は、さらに、表示状態の再現を指示する操作がユーザによってなされたときに、前記記憶部に保存された表示データを読み出して前記表示部に表示させる再現処理部を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の調節計の1構成例において、前記保存処理部は、前記特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータと共に、特定の状況発生時点よりも前の所定時間分のデータと特定の状況発生時点よりも後の所定時間分のデータを前記記憶部に保存することを特徴とするものである。
また、本発明の調節計の1構成例において、前記特定の状況は、特定の操作がユーザによってなされたとき、調節計メーカが予め定めたアラームが発生したとき、ユーザが予め定めたイベントが発生したときのいずれかである。

発明の効果

0008

本発明によれば、調節計に特定の状況が発生したときに、特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを記憶部に保存するので、簡単かつ確実な情報記録を実現することができ、問題の原因究明の一助になる信頼性の高い情報記録を実現することができる。

0009

また、本発明では、特定の状況発生時点の表示データだけでなく、非表示データも記憶部に保存することが可能になるので、問題の原因究明の一助になる多様な情報を保存することが可能になる。

0010

また、本発明では、再現処理部を設けることにより、特定の状況発生時点の表示状態を調節計で再現することができる。

0011

また、本発明では、特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータと共に、特定の状況発生時点よりも前の所定時間分のデータと特定の状況発生時点よりも後の所定時間分のデータを記憶部に保存することにより、特定の状況発生時点の前後の状態を確認することができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の第1の実施の形態に係る調節計の構成を示すブロック図である。
本発明の第1の実施の形態に係る調節計の動作を説明するフローチャートである。
本発明の第2の実施の形態に係る調節計の保存処理部の構成、および記憶部に保存されるデータを説明する図である。
本発明の第2の実施の形態に係る調節計の動作を説明するフローチャートである。

実施例

0013

[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る調節計の構成を示すブロック図である。調節計は、LED、液晶パネル等の表示デバイスからなる表示部1と、タクトスイッチ静電スイッチ等の入力デバイスからなるキー入力部2と、図示しないセンサー等からの温度、圧力、流量などのプロセス量の測定値のアナログ入力処理を行うアナログ入力部3と、電流出力電圧出力などの制御出力を行うアナログ出力部4と、調節計の機能設定のためのデジタル信号入力処理を行うデジタル入力部5と、状態情報出力やアラーム出力のためのデジタル信号出力処理を行うデジタル出力部6と、測定値と目標値とが一致するように制御出力値を算出する制御演算処理、および調節計全体の制御を行う演算部7と、表示部1に出力する表示データを作成する表示データ作成部8と、情報記録のための記憶部9と、調節計に特定の状況が発生したときに、この特定の状況発生時点の調節計の動作に関わるデータを記憶部9に保存する保存処理部10と、表示状態の再現を指示する操作がユーザによってなされたときに、記憶部9に保存された表示データを読み出して表示部1に表示させる再現処理部11とを備えている。

0014

演算部7は、プロセス量の測定値(制御量PV)と目標値SPとが一致するように制御出力値(操作量MV、電流値電圧値等)を算出する。周知のとおり、演算部7の制御アルゴリズムとしては例えばPIDがある。また、演算部7は、データ破壊などの調節計内部の計器異常、あるいは入力(測定値)異常が生じたときにアラーム出力を行ったり、測定値が所定の上下限値に到達するイベント、測定値と目標値との偏差が所定の上下限値に到達するイベント、あるいはヒータ断線ヒータ短絡など、調節計のユーザが予め設定したイベントが生じたときにイベント出力を行ったりする。調節計のユーザは、キー入力部2を操作してイベント機能を予め設定することが可能であり、所定の状況が発生したときにイベント出力をONにさせることができる。

0015

また、演算部7は、予め定められた規則に従って自動的に選択したデータ、若しくはユーザの操作に応じて選択したデータを表示データ作成部8に渡す。
表示データ作成部8は、演算部7から受け取ったデータを基に表示データを作成する。表示データ作成部8から表示データを受け取った表示部1内のドライバ(不図示)は、表示データを基にLEDや液晶パネル等の表示デバイスを駆動する。こうして、表示データに応じた内容の情報が表示部1に表示される。

0016

次に、本実施の形態における情報記録動作と情報再現動作を図2を用いて説明する。まず、保存処理部10は、調節計に特定の状況が発生すると(図2テップS1においてYES)、この特定の状況発生時点の表示データを記憶部9に保存する(図2ステップS2)。特定の状況としては、キー入力部2に備えられた操作キーのうち特定の記録キーがユーザによって押下された状態、調節計メーカが予め定めたアラームが発生した状態、調節計のユーザが予め定めたイベントが発生した状態などがある。

0017

表示データは、例えば通常時に表示部1に表示する数値文字を示すビットデータ、アラーム発生時に通常時の数値と交互表示する数値や文字を示すビットデータ、通常表示あるいは交互表示を指示するビットデータ、表示部1の各LEDの点灯あるいは消灯を指示するビットデータ、各LEDの点滅あるいは消灯を指示するビットデータ、各LEDの点滅の速度を指示するビットデータなど、表示部1の表示状態を定義するビットデータの集まりからなる。

0018

通常時に表示する数値や文字としては、例えば測定値(制御量PV)、目標値SP、制御出力値(操作量MV、電流値、電圧値等)などがある。アラーム発生時に通常時の数値と交互表示する数値や文字としては、アラームの種別を示すアラームコードがある。なお、複数のアラームが同時に発生した場合には、複数のアラームコードを順番周期的に表示するので、表示データには、表示部1に表示する複数のアラームコードを示すビットデータと共に、複数のアラームコードの周期的表示を指示するビットデータが含まれる。表示部1のLEDで表現する内容としては、例えば調節計の運転モード、アラーム出力のON/OFF、イベント出力のON/OFF、操作量MVのグラフ表示などがある。

0019

こうして、本実施の形態では、特定の状況発生時点の表示データを記憶部9に保存することができるので、後で表示データを読み出すことが可能になる。具体的には、再現処理部11は、キー入力部2に備えられた操作キーのうち特定の再現キーがユーザによって押下されると(図2ステップS3)、記憶部9に保存されている表示データを読み出して表示データ作成部8に渡す(図2ステップS4)。

0020

表示データ作成部8は、再現処理部11から受け取った表示データを表示部1に出力する。これにより、表示データに応じた内容の情報が表示部1に表示されるので、特定の状況発生時点の表示状態を再現することができる(図2ステップS5)。このときの表示は通常と異なる特別な処理であるから、例えば演算部7は、ステップS5の表示が一定時間継続した後に、通常の表示に戻すようにすればよい。

0021

以上のように、本実施の形態では、特定の状況発生時点の表示データを記憶部9に保存するので、簡単かつ確実に表示状態を記録することができ、問題の原因究明の一助になる信頼性の高い情報記録を実現することができる。記憶部9として不揮発性メモリを使用すれば、調節計の電源が切断された後でもデータを保存しておくことができる。本実施の形態では、表示状態を定義するビットデータの集まりからなる表示データを保存することで、時間的に変化する表示状態(LEDの遅い点滅や速い点滅、複数のアラームコードの周期的な表示など)を記録して再現することが可能になる。

0022

また、調節計で表示状態を再現するだけでなく、記憶部9に保存した表示データを外部のコンピュータを使って読み出すようにしてもよい。調節計の表示データを処理可能なプログラムを予めコンピュータにインストールしておけば、調節計の特定の状況発生時点の表示状態をコンピュータの画面上で再現したり、表示データを解析したりすることが可能になる。

0023

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、調節計全体の構成は第1の実施の形態と同様であるので、図1の符号を用いて説明する。図3は本実施の形態の保存処理部10の構成、および記憶部9に保存されるデータを説明する図である。

0024

本実施の形態の保存処理部10は、表示データ保存処理部10aと、非表示データ保存処理部10bとから構成される。表示データ保存処理部10aは、第1の実施の形態で説明した保存処理部10の動作を実現するものである。非表示データ保存処理部10bは、保存対象のデータのうち、表示データ保存処理部10aが保存する表示データに含まれない非表示データを記憶部9に保存する。

0025

本実施の形態における情報記録動作と情報再現動作を図4を用いて説明する。第1の実施の形態と同様に、表示データ保存処理部10aは、調節計に特定の状況が発生すると(図4ステップS1においてYES)、この特定の状況発生時点の表示データを記憶部9に保存する(図4ステップS2)。

0026

一方、非表示データ保存処理部10bは、調節計に特定の状況が発生すると(ステップS1においてYES)、この特定の状況発生時点の非表示データを記憶部9に保存する(図4ステップS6)。本発明の保存対象のデータとしては、測定値(制御量PV)、目標値SP、制御出力値(操作量MV、電流値、電圧値等)、アラームコード、運転モード情報、日時を示すタイムスタンプ、演算部7で用いる制御パラメータ(例えばPIDパラメータ)、発生したイベントの種別を示すイベントコードなどがある。

0027

運転モード情報としては、調節計が測定値に応じた適応制御を行う自動制御モードであることを示すAUTOモード情報、調節計が固定の操作量MVを出力するマニュアルモードであることを示すMANUALモード情報、調節計が制御運転中であることを示すRUNモード情報、調節計が一時停止状態であることを示すREADYモード情報などがある。以上の保存対象のデータのうち、予め定められた規則に従って演算部7が自動的に選択した表示すべきデータ、若しくは演算部7がユーザの操作に応じて選択した表示すべきデータが表示データの形式に変換され、残りのデータが非表示データとなる。

0028

図4のステップS3〜S5の処理は第1の実施の形態で説明したとおりである。本実施の形態では、特定の状況発生時点の表示データだけでなく、非表示データも記憶部9に保存することが可能になるので、問題の原因究明の一助になる多様な情報を保存することが可能になる。

0029

なお、非表示データをそのまま表示することはできないが、キー入力部2に備えられた非表示データ再現キーが押下されたときに、再現処理部11が記憶部9に保存されている非表示データを読み出して表示データ作成部8に渡し、表示データ作成部8が非表示データを基に表示データを作成して表示部1に出力するようにしてもよい。これにより、特定の状況発生時点で表示されていなかったデータを調節計で確認することが可能になる。

0030

また、表示データと同様に、記憶部9に保存した非表示データを外部のコンピュータを使って読み出すことも可能である。調節計の非表示データを処理可能なプログラムを予めコンピュータにインストールしておけば、調節計の特定の状況発生時点の非表示データをコンピュータの画面上で確認したり、非表示データを解析したりすることが可能になる。

0031

第1、第2の実施の形態では、特定の状況発生時点のデータを記憶部9に保存するようにしているが、これに限るものではなく、第1の実施の形態において表示データを常時、記憶部9に保存するようにしてもよいし、第2の実施の形態において表示データと非表示データを常時、記憶部9に保存するようにしてもよい。この場合、記憶部9の容量に限りがあるので、データの記録量が一定量に達したときに、先入れ先出し方式で古いデータを上書きすればよい。

0032

また、上記の常時記録を利用すれば、特定の状況発生前後のデータを残すことも可能になる。すなわち、第1の実施の形態において表示データを常時、記憶部9に保存している最中に、調節計に特定の状況が発生したとき、この特定の状況発生時点の表示データと共に、特定の状況発生時点よりも前の所定時間(例えば10秒)分の表示データと特定の状況発生時点よりも後の所定時間分の表示データを残し、他のデータを削除するようにしてもよい。

0033

また、第2の実施の形態において表示データと非表示データを常時、記憶部9に保存している最中に、調節計に特定の状況が発生したとき、この特定の状況発生時点の表示データと非表示データと共に、特定の状況発生時点よりも前の所定時間分の表示データと非表示データと、特定の状況発生時点よりも後の所定時間分の表示データと非表示データとを残し、他のデータを削除するようにしてもよい。

0034

第1、第2の実施の形態で説明した調節計は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1、第2の実施の形態で説明した処理を実行する。

0035

本発明は、調節計の情報記録技術に適用することができる。

0036

1…表示部、2…キー入力部、3…アナログ入力部、4…アナログ出力部、5…デジタル入力部、6…デジタル出力部、7…演算部、8…表示データ作成部、9…記憶部、10…保存処理部、10a…表示データ保存処理部、10b…非表示データ保存処理部、11…再現処理部。

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