JPH0561536A - 調節計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、通常の測定データ，目標値デー
タ，操作出力値データだけでなく、アラーム上下限値デ
ータ、偏差データなども任意に表示可能とし、これによ
ってプロセスの運転状態を正確に把握することにある。 【構成】 パネルの指示計部１１に、測定データ指示部
ＰＶ、目標値データ指示部ＳＶおよび操作出力値データ
指示部ＭＶにそれぞれアラーム上下限値指示部２３、出
力上下限値指示部２４および偏差指示部２５を併設し、
さらにパネル面に表示切替用スイッチＨＳを設け、常時
は測定データ指示部ＰＶ、目標値データ指示部ＳＶおよ
び操作出力値データ指示部ＭＶに測定データ、目標値デ
ータおよび操作出力値を表示するが、前記表示切替用ス
イッチＨＳを操作したとき、アラーム上下限値指示部、
出力上下限値指示部および偏差指示部にアラーム上下限
値データ、出力上下限値データ、偏差データを表示する
調節計である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラント計装システム
その他各種の制御システムに利用されるディジタル調節
計に係わり、特に指示計部の表示手段を改良した調節計
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のディジタル式調節計は、通常，
ディジタルコントローラと呼ばれているもので、従来の
アナログ式調節計をマイクロプロセッサによるＤＤＣ
（ダイレクト・ディジタル・コントローラ）で置き換え
たものである。このコントローラは、構造的にはアナロ
グ式調節計と同様に単体ケース内部にマイクロプロセッ
サを用いた制御部および指示操作部が内蔵され、また正
面側パネルには指示計部が設けられている。

【０００３】図３は従来のかかるディジタルコントロー
ラの構成を示す図である。同図において１はプログラム
データに基づいて各構成要素を統括制御するマイクロプ
ロセッサであって、このマイクロプロセッサ１からバス
２が導出され、このバス２にはマイクロプロセッサ１に
よる演算（ＰＩまたはＰＩＤ）上必要な固定データやプ
ログラムデータなどを格納するＲＯＭ３および目標値
（設定値）などの可変データ，測定データおよび操作出
力値データ、偏差などを格納するＲＡＭ４が接続されて
いる。また、バス２には、プロセス測定データＰＶその
他のアナログデータＡＩを順次選択的に取込むマルチプ
レクサ５およびこのマルチプレクサ５の出力データをデ
ィジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部６などの測定デ
ータ入力系、マイクロプロセッサ１による調節演算によ
って得られた操作出力値データをカウントするアップ・
ダウンカウンタ７およびカウンタ７の内容をアナログデ
ータとしての操作出力値に変換してバルブなどの操作出
力端に供給するＤ／Ａ変換部８などの操作出力系が設け
られている。

【０００４】なお、前記ＲＡＭ４にはその他アラーム上
下限値データおよび出力上下限値データが格納されてい
る。このアラーム上下限値データは測定データがかかる
上下限値を越えたとき警報出力部９から警報を出力する
ために用いられる。また、出力上下限値データは同様の
目的で警報を発するとか或いはランプ表示などで用いら
れる。

【０００５】また、前記バス２にはパネル駆動制御部１
０などの指示操作部を介して指示計部１１が接続されて
いる。この指示計部１１は、前述したようにコントロー
ラの正面パネルに設けられ、具体的には測定値指示部Ｐ
Ｖ，目標値指示部ＳＶおよび操作出力値指示部ＭＶがそ
れぞれバーグラフで構成され、さらにこれら指示部群の
右側面に上側から下側に向かってアラーム上下限値変更
スイッチ１１ａ、カスケードモードスイッチＣ、自動モ
ードスイッチＡ、マニュアルモードスイッチＭ、出力上
下限値変更スイッチ１１ｂなどが取り付けられ、これら
スイッチの信号がパネルスイッチ入力部１２のメモリを
介してバス２に送出する構成となっている。

【０００６】従って、以上のような調節計の構成によれ
ば、マイクロプロセッサ１は、所定の周期ごとに測定デ
ータ入力系５，６から測定データを取込んでＲＡＭ４に
保存されている目標値と比較し、その偏差を当該ＲＡＭ
４に記憶する一方、この偏差に基づいてＰＩまたはＰＩ
Ｄ調節演算を実行し、ここで得られた操作出力値を操作
出力系７，８を通して操作出力端に与えて操作するよう
になっている。

【０００７】さらに、ＲＡＭ４に格納されている測定デ
ータ、目標値データおよび操作出力値データを読み出し
てパネル駆動制御部１０に順次送出し或いはパネル駆動
制御部１０の各メモリなどに格納し、これら各データを
指示計部１１の測定指示部ＰＶ，目標値指示部ＳＶおよ
び操作出力値指示部ＭＶに印加し、バーグラフ表示を行
っている。

【０００８】さらに、必要に応じてアラーム上下限値を
変更する場合、アラーム上下限値変更スイッチ１０ａを
操作すると、この操作信号を受けてパネルスイッチ入力
部１２の対応するメモリにフラグ“１”が立ち、これを
マイクロプロセッサ１が読み取って例えば一回の操作ご
とにある値だけアラーム上下限値を増加または減少させ
る処理を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
調節計においては、パネルの指示計部１１に測定デー
タ，目標値データおよび操作出力値データのみが表示さ
れ、他の信号例えばアラーム上下限値データ，出力上下
限値データおよび偏差値データなどは調節計内部のＲＡ
Ｍ４に格納されている。その結果、かかるアラーム上下
限値データなどを視覚的に認識できないばかりか、これ
らデータを知る場合には図示されていないが読取装置を
接続し、手動による読取り操作によってデータを読み取
る必要があり、データの読取り操作が煩雑であるととも
に、プラントがどのような状態で運転されているかを迅
速に把握できない問題がある。

【００１０】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、通常の測定データ，目標値データだけでなく、アラ
ーム上下限値データ、偏差データなどを任意に表示可能
とし、これによってプロセスの運転状態を正確に把握
し、かつ、適正な監視制御を行いうる調節計を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、プロセス値である測定データと目標値デー
タとの偏差値に基づいてＰＩまたはＰＩＤ調節演算を実
行し、得られた操作出力値データを出力する一方、前記
測定データがアラーム上下限値の制限を受け、また前記
操作出力値データが出力上下限値の制限を受け、かつ、
パネル面の指示計部に必要なデータをバーグラフ表示す
る調節計において、前記測定データ、目標値データおよ
び操作出力値データを記憶する第１の記憶手段と、前記
アラーム上下限値データ、出力上下限値データおよび偏
差データを記憶する第２の記憶手段と、パネル面の指示
計部にバーグラフにて構成された測定データ指示部、目
標値データ指示部および操作出力値データ指示部などか
らなる第１の指示部群、またはこれら指示部群の各指示
部に個別に併設される第２の指示部群と、常時は第１の
指示部群の各測定データ指示部、目標値データ指示部お
よび操作出力値データ指示部に前記測定データ、目標値
データおよび操作出力値データをバーグラフ表示し、外
部からの切替信号またはオンラインにて第１の指示部群
または第２の指示部群の各指示部に前記アラーム上下限
値データ、出力上下限値データおよび偏差データをバー
グラフ表示する表示駆動制御手段とを備えた調節計であ
る。

【００１２】

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、常時はマイクロプロセッサを含む表示駆動制
御手段が所定の周期で第１の記憶手段から測定データ、
目標値データおよび操作出力値データを読み出して各指
示部の発光素子を駆動してバーグラフ表示するが、必要
に応じて指示計部のスイッチを操作し、或いはプログラ
ムにて所定の周期ごとに表示切替と判断したとき、前記
第２の記憶手段からアラーム上下限値、出力上下限値、
偏差を読み出して第１の指示部群または別設された第２
の指示部群の各指示部にバーグラフ表示するので、アラ
ーム上下限値、出力上下限値なども視覚的に観察でき、
これによってプロセスの運転状態を正確に把握すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明に係わる調節計の一実施例
を示すハード構成図である。なお、同図において図３と
同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。

【００１４】本調節計において従来と比較して特に異な
るところは、図２に示すような一例としてのプログラム
データを格納するＲＯＭ２１を設けたこと、また測定デ
ータ、目標値データおよび操作出力値データを記憶する
第１の記憶手段および前記アラーム上下限値データ、出
力上下限値データおよび偏差データを記憶する第２の記
憶手段としてのＲＡＭ２２を設けたこと。また、指示計
部１１としては、測定データ指示部ＰＶ、目標値データ
指示部ＳＶおよび操作出力値データ指示部ＭＶにそれぞ
れ併設するようにアラーム上下限値指示部２３、出力上
下限値指示部２４および偏差指示部２５が設けられ、さ
らに表示切替用スイッチＨＳが取り付けられている。ま
た、パネルスイッチ入力部２６はパネルスイッチに対応
するフラグ用メモリが設けられ、当然前記表示切替用ス
イッチＨＳに対応するフラグ用メモリも設けられてい
る。

【００１５】なお、指示計部１１の各指示部は、それぞ
れ複数個のＬＥＤ素子などをバーグラフ状態に配列して
なる縦形指示部を構成し、かつ、パネル駆動制御部１０
には各データを保持するために例えばＬＥＤ素子数に相
当するビットメモリをもつレジスタが設けられ、これら
各レジスタからの出力によってバーグラフ状態のＬＥＤ
素子を駆動する構成となっているが、これら指示部の駆
動手段には従来周知の種々の技術が用いられる。

【００１６】次に、以上のような調節計の動作について
説明する。なお、この調節計の動作に関し、演算制御用
プログラムと表示制御用プログラムとを用いて処理する
場合と、１つの演算・表示制御用プログラムを用いて処
理する場合とがあるが、ここでは別々のプログラムを用
いて処理する例について述べる。

【００１７】先ず、演算制御用プログラムを用いて処理
する例について述べる。マルチプレクサ５によってプロ
セスデータＰＶその他のアナログデータＡＩを順次取込
んだ後、Ａ／Ｄ変換部６でデイジタルデータに変換す
る。このとき、マイクロプロセッサ１では、所定の周期
ごとにＡ／Ｄ変換部６で変換されたディジタル測定デー
タを取込んでＲＡＭ２２に格納する一方、この測定デー
タとＲＡＭ２２に保存されている目標値データとを比較
して偏差を求めてＲＡＭ２２の所定エリアに記憶し、ま
たこの偏差に基づいてＰＩまたはＰＩＤ調節演算を実行
し、得られた操作出力値データを同様にＲＡＭ２２の所
定エリアに記憶し、さらにアップ・ダウンカウンタ７お
よびＤ／Ａ変換部８を介してアナログ的な操作出力値に
変換し操作端に供給する。以上の演算制御処理中におい
て測定データがアラーム上下限値を越えたとき、警報出
力部９を介して警報信号を発生する。

【００１８】次に、表示制御用プログラム，例えば図２
に示すようなプログラムを用いて処理する例について述
べる。すなわち、所定の周期ごとにスタート指令を受け
ると、マイクロプロセッサ１は、例えばパネル駆動制御
部１０のレジスタの内容その他不必要なデータをクリア
する初期化処理を行った後（ＳＴ１）、次のステップＳ
Ｔ２に移行し、通常表示か否かを判断する（ＳＴ２）。
ここで、通常表示と判断したとき、ＲＡＭ２２から測定
データ、目標値データおよび操作出力値データを読み出
してパネル駆動制御部１０の対応するレジスタに格納す
る（ＳＴ３）。しかる後、このパネル駆動制御部１０で
は、各レジスタから順次測定データ、目標値データおよ
び操作出力値データを出力し、該当する測定データ指示
部ＰＶ、目標値データ指示部ＳＶおよび操作出力値デー
タ指示部ＭＶに測定データ、目標値データおよび操作出
力値データを表示する。この表示制御は各指示部を連続
点灯するためにサイクリックに行う。

【００１９】ところで、表示制御用プログラムの実行中
に表示切替用スイッチＨＳを操作すると、このスイッチ
ＨＳの操作信号がパネルスイッチ入力部２６に送られ、
これによって該当するメモリにフラグ“１”が立つ。

【００２０】従って、この場合にはマイクロプロセッサ
１はステップＳＴ２において通常表示でないと判断し、
引き続き、ステップＳＴ５に移行し、パネルスイッチ入
力部２６の該当するメモリのフラグ状態を見てアラーム
表示か否かを判断する。該当するメモリにフラグ“１”
が立っている場合にはアラーム表示と判断し、ＲＡＭ２
２からアラーム上下限値データ、出力上下限データおよ
び偏差データを読み出してパネル駆動制御部１０の対応
するレジスタに格納する（ＳＴ６）。しかる後、このパ
ネル駆動制御部１０では、各レジスタから順次アラーム
上下限値データ、出力上下限データおよび偏差値データ
を出力し、該当する指示部２３，２４，２５に上下限値
データ、出力上下限データおよび偏差値データを表示す
る。

【００２１】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、常時は測定データ指示部ＰＶ、目標値データ指示部
ＳＶおよび操作出力値データ指示部ＭＶに測定データ、
目標値データおよび操作出力値データが表示されている
が、表示切替用スイッチＨＳを操作したとき、測定デー
タ指示部ＰＶ、目標値データ指示部ＳＶおよび操作出力
値データ指示部ＭＶに個別に併設されている指示部２
３，２４，２５に上下限値データ、出力上下限データお
よび偏差データを表示するので、アラーム上下限値、出
力上下限値なども視覚的に観察でき、これによってプロ
セスの運転状態を正確に把握することができ、監視制御
を適正に行うことができる。

【００２２】なお、上記実施例では、別々のプログラム
を用いて処理する例について述べたが、１つのプログラ
ムを用いて処理する場合にはＲＡＭ２２の代りにパネル
駆動制御部１０のレジスタを使用し、マイクロプロセッ
サ１によって取込んだ測定データをパネル駆動制御部１
０の該当するレジスタに直接格納し、またマイクロプロ
セッサ１による調節演算結果の操作操作出力値データも
パネル駆動制御部１０の該当するレジスタに直接格納す
る。目標値データは予めパネル駆動制御部１０の該当す
るレジスタに格納するようにすれば、演算制御と表示制
御とを同時に実行することができる。また、測定データ
指示部ＰＶ、目標値データ指示部ＳＶおよび操作出力値
データ指示部ＭＶにそれぞれ指示部２３，２４，２５を
併設するようにしたが、これら指示部２３，２４，２５
の表示機能を測定データ指示部ＰＶ、目標値データ指示
部ＳＶおよび操作出力値データ指示部ＭＶで行ってもよ
い。さらに、表示切替用スイッチＨＳを操作したとき、
アラーム上下限値を表示するようにしたが、例えば所定
の時間間隔でソフトウエア的にアラーム表示処理を行う
ようにしてもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
常の測定データ，目標値データ，操作出力値データだけ
でなく、アラーム上下限値データ、偏差データなども任
意に表示でき、これによってプロセスの運転状態を正確
に把握でき、かつ、適正な監視制御を実行することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる調節計の一実施例を示す構成
図。

【図２】 表示制御動作を説明するフローチャート。

【図３】 従来の調節計を示す構成図。

【符号の説明】

１…マイクロプロセッサ、５…マルチプレクサ、６…Ａ
／Ｄ変換部、７…アップ・ダウンカウンタ、８…Ｄ／Ａ
変換部、１０…パネル駆動制御部、１１…指示計部、２
１…ＲＯＭ、２２…ＲＡＭ、２３…アラーム上下限値指
示部、２４…出力上下限値指示部、２５…偏差値指示
部、２６…パネルスイッチ入力部、ＰＶ…測定データ指
示部、ＳＶ…目標値データ指示部、ＭＶ…操作出力値デ
ータ指示部、ＨＳ…表示切替用スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセス値である測定データと目標値デ
   ータとの偏差に基づいてＰＩまたはＰＩＤ調節演算を実
   行し、得られた操作出力値データを出力する一方、前記
   測定データがアラーム上下限値の制限を受け、また前記
   操作出力値データが出力上下限値の制限を受け、かつ、
   パネル面の指示計部に必要なデータをバーグラフ表示す
   る調節計において、 前記測定データ、目標値データおよび操作出力値データ
   を記憶する第１の記憶手段と、前記アラーム上下限値デ
   ータ、出力上下限値データおよび偏差データを記憶する
   第２の記憶手段と、パネル面の指示計部にバーグラフに
   て構成された測定データ指示部、目標値データ指示部お
   よび操作出力値データ指示部などからなる第１の指示部
   群、またはこれら指示部群の各指示部に個別に併設され
   る第２の指示部群と、常時は第１の指示部群の各測定デ
   ータ指示部、目標値データ指示部および操作出力値デー
   タ指示部に前記測定データ、目標値データおよび操作出
   力値データをバーグラフ表示し、外部からの切替信号ま
   たはオンラインにて第１の指示部群または第２の指示部
   群の各指示部に前記アラーム上下限値データ、出力上下
   限値データおよび偏差データをバーグラフ表示する表示
   駆動制御手段とを備えたことを特徴とする調節計。