JPH0673082B2 - 制御機器の設定傾向表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、加熱炉の制御等、時間経過に従って設定値
が変化する制御機器の設定の傾向を把握するために用い
て好適な制御機器の設定傾向表示方法に関するものであ
る。

＜従来技術＞ 加熱炉等の制御は、炉の温度を一定するときの制御だけ
でなく、温度の上昇、下降時の温度の時間的変化のプロ
フィールを正確に制御することが重要である。すなわ
ち、金属などの熱処理においては、温度履歴が直接製品
の物理的な特性に影響を与え、化学反応においては、設
定した温度変化のプロフィールから外れると製品の収率
が悪くなり、はなはだしい場合には完全に不良品になる
ばあいもある。

この様な温度制御を行う制御機器の例を第６図に示す。
第６図において、１はマンマシンインターフェイス部で
あり、その中にキーボード２および表示部３が含まれて
いる。４は外筺、５は端子部である。設定値はキーボー
ド２から入力され、制御機器はこの設定値と端子部５を
介して送られてきた加熱炉（図示せず）の測定温度との
偏差に制御演算を施して制御信号を生成し、この制御信
号により加熱炉を制御する。設定された設定値は表示部
３に表示される。

次に設定値の設定の例を示す。設定は値とその時間経過
を合わせて行う。すなわち、 ２時間で800℃まで上げる。

15分間800℃に保持する。

15分間で900℃に上げる。

２時間900℃に保持する。

１時間で200℃に下げる。

１時間200℃に保持する。

30分間で０℃に下げる。

のように設定する。この例では７つのステップで１サイ
クルを構成している。この設定された値は例えば第７図
に示す型式で制御機器のメモリに記憶される。第７図の
６は１つのステップを記憶する領域を示しており、６バ
イトで構成されている。７はステップの番号であり、１
バイトの長さを有する。８はそのステップの継続時間で
あり、２バイトの長さを有し、上位バイトが時間を、下
位バイトが分を表す。９は目標温度であり、２バイト長
を有する。10は温度変化の方向を示すフラグであり、
「01」は上昇、「02」は保持、「03」は下降を表す。全
体は２進法で記述される。この様なデータがステップの
数だけ生成され、保持される。制御機器はこの保持され
たデータに従って加熱炉等を制御する制御信号を発生す
る。

この様な制御機器においては、設定されたデータを把握
する為の表示方法が重要になる。第８図に表示方法の例
を示す。第８図（Ａ）は各ステップの継続時間と目標温
度を数字表示デバイスで表したものであり、表示器が簡
単に構成できるという長所がある。また、（Ｂ）は横軸
に時間を、縦軸に目標温度をとったグラフで表したもの
であり、縦軸、横軸の長さはそれぞれ目標温度、時間に
比例している。この図において、11は設定値の時間変化
を表したグラフ、12は時間スケール、13は経過時間に比
例してその長さが増加するタイムマーカーであり、現在
どの時間にあるかを表す。この表示にはCRTディスプレ
イ等グラフィク表示出来る表示デバイスを用いる。この
表示は表示器は複雑になるが全体を一目で把握できると
いう特徴がある。状況に応じてこの様な表示をつかいわ
ける。

＜発明が解決すべき問題点＞ しかしながら、この様な制御機器の傾向設定表示方法に
は次のような問題点がある。第８図（Ａ）の数字表示デ
バイスを用いる方法は、設定値を正確に把握できるとい
う特徴があるが、一度に１ステップの表示しかすること
が出来ず、全体の傾向を把握することが困難である。

（Ｂ）のグラフィック表示は全体の傾向を把握しやすい
という長所があるが、細かい点を表示するのが困難であ
るという欠点がある。すなわちこの様な表示は通常その
縦、横の表示長さを温度スパン、１サイクルの時間に合
わせてグラフを作成し、かつグラフはドットで構成され
ているので、とくに小さい表示デバイスを用いると
（Ｂ）の14のような15分間800℃に保持するステップは
そのグラフ上での長さが短いため識別するのが困難にな
り、２時間30分で900℃に上昇する単一のステップと間
違える恐れがある。また、第９図の例のように、15分毎
に０℃から400℃→600℃→700℃→750℃→780℃→800℃
と昇温し、その後24時間800℃に保持するような工程で
は、昇温の過程の表示の表示幅が狭くなり、その詳細を
把握することが不可能になる。通常はこの昇温の過程を
正確に制御することが重要であり、オペレータは設定ど
おりに制御されているかを監視し、異常が発生すればす
ぐに対応しなければならないので、昇温過程が正確に表
示されないと制御が困難になる。

＜発明の目的＞ この発明の目的は、細かい制御ステップでも正確に把握
出来る制御機器の設定傾向表示方法を提供することにあ
る。

＜問題点を解決するための手段＞ 前記問題点を解決するために、本発明では時間経過に従
って変化する設定値の設定傾向を表示する制御機器の設
定傾向表示方法において、設定値が時間の経過に従って
大きくなることを示す右上がりでかつ長さが一定の表示
パターンと、設定値が一定値に保持されることを示す水
平でかつ長さが一定の表示パターンと、設定値が時間の
経過に従って小さくなることを示す右下がりでかつ長さ
が一定の表示パターンとを有し、これら３つの表示パタ
ーンを設定値の時間変化に従って連結すると共に現在の
制御位置を示すタイムマーカーを前記連結した表示パタ
ーンに近接して表示するようにしたものである。

＜実施例＞ 第１図に本発明に係る制御機器の設定傾向表示方法の一
実施例を示す。第１図において、20は設定値の設定傾向
を表したグラフであり、第８図（Ｂ）の設定と同じ設定
をあらわす。すなわち、 ２時間で800℃まで昇温。

15分間800℃に保持。

15分で900℃まで昇温。

２時間900℃に保持。

１時間で200℃まで降温。

１時間200℃に保持。

30分で０℃まで降温。

の設定の場合の表示を示す。この実施例では、各ステッ
プでの継続時間を無視し、そのステップが昇温、保持、
降温のどのフェーズにあるかのみに着目し、それぞれ右
上がり、水平、右下がりの線を選択してそれらの線を結
んだものである。すなわち、第７図のデータ10が「01」
のときは右上がり、「02」のときは水平、「03」のとき
は右下がりの線を選択する。各線の長さは一定なので、
グラフ20の縦軸、横軸の長さは実際の設定値には比例せ
ず、とくに横軸はステップの継続時間が長いと縮小さ
れ、短いと拡大される。21はステップの順番を示すスケ
ール、22は現在どのステップにあるかを示すタイムマー
カーである。タイムマーカー22の長さは経過時間と共に
増加するが、比例はしない。

第２図に第９図の設定を本発明の表示方法で表示した例
を示す。第９図と比較して昇温時の設定が拡大されるた
めにその傾向を正確に把握出来る。

第３図にこれらの表示を行うためのパターンの例を示
す。第３図において、（Ａ）は設定値が大きくなるとき
のパターン、（Ｂ）は設定値が保持されるときのパター
ン、（Ｃ）は設定値が小さくなるときのパターンであ
り、それぞれ４×４のドットで構成されている。パター
ン自体が単純なのであり、また長さが実際のステップの
継続時間にかかわらず一定なので、、この例のように少
ないドットでも充分設定傾向を把握できる。

第３図のパターンの例では実際の設定値の変化にかかわ
らずそのパターンの傾きは一定なので、こきざみに設定
値を変更するステップが多く続くと、表示部からはみだ
してしまうばあいがある。第４図にこのような場合の実
施例を示す。第４図（Ａ）は設定値が大きくなるステッ
プが続いたために表示部の上の方にはみだした場合であ
り、上端に達した次のステップ23から表示部の下端に移
動させるようにしたものである。また、（Ｂ）は設定値
が小さくなるステップが続いたために表示部の下の方に
はみだした場合であり、次のステップから表示部の上端
に移動させるようにしたものである。この様にしても充
分設定傾向を把握することができ、かつ表示部を小さく
することが出来る。

第５図にこの様な設定傾向を表示する表示手段の例を示
す。第５図において、24はRAMであり、設定値が例えば
第７図に示すフォーマットで格納されている。25はCPU
であり、RAM24に格納された設定データを読取り、設定
値が大きくなるか、保持されるか、小さくなるかを判断
して第３図に示した表示パターンを選択し、その表示パ
ターンと表示位置のデータを表示部駆動手段26に出力す
る。また、現在どのステップが実行されているかを判断
し、タイムマーカーの表示データも同時に出力する。表
示部駆動手段26はこれら入力されたデータに基づいて表
示部27に第１図、第２図、第４図で示したような設定傾
向のグラフおよびタイムマーカーを表示する。なお、CP
U25は制御を行うマイクロプロセッサと共用してもよ
い。

＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したようにこの発
明では設定値が時間の経過に従って大きくなることを示
す右上がりでかつ長さが一定の表示パターンと、設定値
が一定に保持されることを示す水平でかつ長さが一定の
表示パターンと、設定値が小さくなることを示す右下が
りでかつ長さが一定の表示パターンの３つの表示パター
ンを連結して設定傾向を表示すると共に、現在どのステ
ップが実行されているかを示すタイムマーカーを表示す
るようにした。そのため、継続時間が短いステップは拡
大され、長いステップは縮小されて表示されるので、細
かい設定の変化でもはっきり表示され、設定傾向を確実
に把握することができる。

また、表示パターンの数が少なくかつ単純なパターンな
ので、個々のパターンを小さくしても傾向の把握が不確
実になることはなく、従って表示部を小さくすることが
出来るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る設定傾向表示方法の
表示の例を示す図、第３図は表示パターンの例を示す
図、第４図は本発明の他の実施例の表示例を示す図、第
５図は表示装置の一例を示すブロック図、第６図は制御
機器の外観を示す図、第７図は設定データのフォーマッ
トの例を示す図、第８図、第９図は従来の設定傾向表示
方法の表示例を示す図である。 １……マンマシンインターフェイス部、２……キーボー
ド、３……表示部、４……外筺、５……端子部、11,20
……グラフ、12,21……スケール、13,22……タイムマー
カー、24……RAM、25……CPU、26……表示部駆動手段、
27……表示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】時間経過に従って変化する設定値の設定傾
   向を表示する制御機器の設定傾向表示方法において、 設定値が時間の経過に従って大きくなることを示す右上
   がりでかつ長さが一定の表示パターンと、設定値が一定
   値に保持されることを示す水平でかつ長さが一定の表示
   パターンと、設定値が時間の経過に従って小さくなるこ
   とを示す右下がりでかつ長さが一定の表示パターンとを
   有し、これら３つの表示パターンを設定値の時間変化に
   従って連結すると共に、この連結したパターンに近接し
   て現在実行されている制御位置を示すタイムマーカーを
   表示することを特徴とする制御機器の設定傾向表示方
   法。