JPS6271817A - トランスデユ−サ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は電流、電圧、温度、圧力等の物理量を所定範囲
の直線化された出力に変換するトランスデユーサに関す
るものであり、特に上下限値の設定に特徴を有するトラ
ンスデユーサに関するものである。

〔発明の概要〕

本発明によるトランスデユーサは、電流、電圧。

温度、圧力等の物理量の所定範囲の入力信号を所定レベ
ルの信号に変換すると共にあらかじめ入力信号の上下限
値を記憶手段に設定しておくようにしておき、入力信号
が上下限値を越える際に出力を出すようにしたメータリ
レーの機能を一体化して組み込んだものである。そして
上下限値の設定時にばトランスデユーサの入力範囲の値
を越える場合に再設定要求を行い、入力範囲の値のみを
受はゴ寸けるようにし′ζいる。

〔発明の背漿〕

従来のトランスデユーサ、例えば電圧トランスデユーサ
は計器用変圧器（ＰＴ）の例えばＡＣＯ〜１５０■の入
力端子を所定範囲のＤＣ電圧に変換し、電流トランスデ
ユーサは変流器（ＣＴ）より得られる電流を一定範囲の
直流電圧に変換している。このような従来の種々のトラ
ンスデユーサは、入力された物理量に対応した所定範囲
の直流電圧に変換するという機能のみを有している。そ
して入力値の表示とその入力値の下限値や上限値を設定
し、それらの範囲を越えた場合に出力を得るためにはメ
ータリレーを用いる必要がある。しかるにトランスデユ
ーサとメータリレーは独立した機器であって、別々に配
線する必１要があるため配線が袂雑となり、設置スペー
スが大きくなるいう問題点があった。又トランスデユー
サの出力電圧とメータリレー・が動作する上下限値とは
必ずしも一致しないため、使い難いという問題点もあっ
た。

父上下限値の設定にサムロータリースイッチ等の数値入
力スイッチを用いた場合には、その入力値を所定範囲に
制限することができないという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来のトランスデユーサの問題点に
鑑みてなされたものであって、入力信号を所定範囲の直
流電圧に変換するトランスデユーサに入力値の所定範囲
の設定機能及びその範囲を越えたときに出力を得るメー
タリレーの機能を付加し一体化すると共に、上下限値の
入力範囲をトランスデユーサの入力範囲内に制限するこ
とができるトランスデユーサを提供することを目的とす
る。

〔発明の構成と効果〕

本発明は許容される入力範囲の入力信号をそれに対応し
た所定レベルの信号に変換するトランスデユーサであっ
て、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器と、入力信号の上限値及び下限値を設定すると共
に許容入力範囲内の入力と比較しこの範囲を越えるとき
に再設定要求を行って上下限値を設定する上下限値設定
手段と、現在値及び上下限値設定手段により設定される
上下限値を記憶する記憶手段と、Ａ／Ｄ変換器によりＡ
／Ｄ変換された入力信号と記憶手段に保持されている上
下限値とを比較する比較手段と、比較手段の比較により
現在値が上下限値を越えるときに出力を出す出力手段と
、Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された入力信号をその
レベルに比例した信号に変換するＤ／Ａ変換器と、を有
することを特徴とするものである。

このような特徴を有する本発明によれば、入力信号に対
応した所定範囲の直線化出力を得ることができ、入力信
号が上下限値設定手段により設定された上下限値の範囲
を越えた場合に出力を得るメークリレーの機能を有する
トランスデユーサとすることが可能となる。そして上下
限値の設定時には許容入力範囲内の入力と比較しこの範
囲を越えるときに再設定要求を行うことによってそのト
ランスデユーサの入力範囲に上下限値を限定しているの
で、この範囲を越える誤った上下限値の設定を防止する
ことができる。又トランスデユーサの表示と上下限値を
越えた時の出力とが相違することがなくなり、使い易い
トランスデユーサとすることができる。又従来のトラン
スデユーサとメータリレーを用いた場合に比べて入力部
分の配線が少なくなり、構成を簡易化することができる
。

更に２つの装造を用いた場合に比べて小型化され低価格
化を図ることが可能となる。

〔実施例の説明〕 Ｃ実施例の構成） 第１図は本発明によるトランスデユーサの一実施例の電
気的構成を示すブロック図であり、第２図はその正面パ
ネル図である。本実施例はθ〜１５０Ｖの交流入力をＯ
〜５ｖの直流出力に変換するトランスデユーサとする。

これらの図において、入力端子１ａ、ｌｂ間に入カバソ
ファ２が接続される。入力バッファ２は交流入力をハイ
インピーダンスで受けて分圧し、その分圧出力を整流し
てＡ／Ｄ変換器３に与える。Ａ／Ｄ変換器３は所定のタ
イミングで与えられたアナし１グ信号をデジタル信号に
変換してその出力をマイクロコンピュータ４に与える。

マイクロコンピュータ４は内部にマイクロプロセッサと
人出力インターフェイス、及び制御プログラムや図示す
るレジスタ群を有する記憶手段を有する朋制御素子であ
る。マイクロコンピュータ４内のレジスタには表示状態
を示すＰＶフラグ、Ｈフラグ、Ｌフラグ及び現在値が上
限値及び下限値を越えてリレーが駆動されるときに立て
られるＸＨフラグ、ＸＬフラグのフラグレジスタが設け
られ、更に現在値を記憶するＰｖ値レジスタ、上限設定
値を記憶するＨ設定値レジスタ。

下限設定値を記憶するし設定値レジスタが設けられてい
る。マイクロコンピュータ４には又セットモード及びラ
ンモードを切換えるスライドスイッチＳＬＩ、表示器の
各桁の表示を順次切換える数値設定用の押しボタンスイ
、・チＰＢＩ〜ＰＢ４゜表示内容を切換える押しボタン
スイッチＰＢ５が接続され、更に機種選択スイッチ５の
出力が与えられている。機種選択スイッチ５はこのトラ
ンスデユーサを所定の入出力仕様に設定するためのデー
タを与えるものであって、入出力仕様に対応した入カバ
ソファ２を用いる必要がある。マイクロコンピュータ４
は外部から与えられるこれらの入力に基づいて現在値を
所定時間毎に表示器６及びランチ回路７に与える。ラッ
チ回路７はマイクロコンピュータ４の出力を所定時間保
持するものであり、その出力をＤ／Ａ変換器８に与える
。Ｄ／Ａ変換器８はデジタル信号をその信号に対応した
出力、例えば０〜５■の直流出力に変換して端子９ａ、
９ｂを介して外部に与えるものである。マイクロコンピ
ュータ４は入力値が上限値及び下限値を越えるかどうか
をチェックし、これらの上下限値を越えた場合には出力
バッファ１０に出力が与えられる。出カバソファ１０は
これらの入力に対応してリレーＸＨ又はリレーＸＬを駆
動するものである。リレーＸＨ及びリレーＸＬは夫々端
子１１ａ、ｌｌｂ及び１２ａ、１２ｂ間に常開接点が接
続されており、これらの端子より外部に出力を与える。

更にリレーＸＨ，ＸＬの駆動時には出力バッファ１０よ
り夫々パネル上部の発光ダイオード１３．１４（以下Ｌ
ＥＤという）が夫々駆動される。又マイクロコンピュー
タ４より現在の表示器６の出力を示すＰＶ表示用ＬＥＤ
１５．Ｈ表示用ＬＥＤ１６．Ｌ表示用ＬＥＤ１７が接続
されている。一方端子１８ａ、１８ｂより商用交流電源
が電源部１９に与えられて各部に直流電源を供給してい
る。

（上下限値設定動作） 次にフローチャートを参照しつつ本実施例のトランスデ
ユーサの動作について説明する。第３図はこのトランス
デユーサよりリレー出力を与える上限値及び下限値を設
定する際の動作を示すフローチャートであり、第４図は
上下限値を入力する際のフローチャート、第５図は動作
モードでのフローチャー・トである。動作を開始すると
まず第３図のステップ２１においてセットモードかどう
かがチェックされる。スイッチＳＬＩがセットモードに
設定されていれば、ステップ２２に進んで押しボタンス
イッチＰＢ５が押されているかどうかをチェックする。

この押しボタンスイッチが押されればフラグレジスタの
ＰＶフラグ、Ｈフラグ、Ｌフラグを順次セットするよう
に更新しくステップ２３）、ステップ２４．２５に進ん
でＨフラグ又はＬフラグが立てられているかどうかをチ
ェックする。Ｆ（フラグがセントされていればステップ
２４よりステップ２６に進んでＬＥＤ１７をオフ、ＬＥ
Ｄ１６をオンとしパネル面にｒＨＪを表示して上限値設
定ルーチン２７に入る。このルーチン２７では数値設定
用の押しボタンスイッチＦＢＩ−ＰＢ４により表示器６
の各桁の数値を夫々設定し、上限値をＨ設定値レジスタ
にストアする。この設定が終了するとステップ２１に戻
ってセットモードかどうかを刺断して同様の処理を繰り
返す。ステップ２３においてフラグレジスタの更新によ
りＬフラグが立てられた場合には、ステップ２５からス
テップ２８に進んでＬＥＤ１６をオフ、ＬＥＤ　′、７
をオンとしてパネル面にｒＬＪを表示する。そして下限
値設定ルーチン２９に進んでルーチン２７と同様に押し
、ボタンスイッチＰＢＩ〜ＰＢ４により表示器６の各桁
の数値を夫々設定し、下限値をメモリ内のし設定値レジ
スフにストアする。こうしてセットモードでの上下限値
の設定処理を終了する。

（上下限値大力処理） 次にルーチン２７又はルーチン２９の上下限値設定ルー
チンの処理について更に詳細に説明する。本実施例のト
ランスデユーサは０〜１５０■の交流入力を直流出力に
変換するトランスデユーサであるので、上下限値として
は０〜１５０．ＯＶまでの値が許容される。従って上下
限値設定ルーチン２７及び２９ではこの範囲内に上下限
値を制限してし・る。即ら第４図に示すフローチャート
において、動作を開始するとまず上限値又は下限値の４
桁目のキーデータを読込む（ステップ３１）。そしてキ
ー人力があればステップ３２よりステップ３３に進んで
４桁目のデータをインクリメントし、キー人力がなけれ
ばこの処理を行うことなくステップ３４に進んで４桁目
のデーター２が正もしくはＯであるかどうかをチｚ　ツ
クする。これが正又はＯであれば４桁目が２以上である
のでステップ３５において表示器６の４桁目を点滅し、
操作者に再設定を要求してステップ３１に戻る。このデ
ータが正又は０でなければ４桁目にＯ又は１が設定され
ているので、ステップ３６に進んで３桁目のキーデータ
を読込み、キー人力の有無をチェックする（ステップ３
７）。

そしてキー人力があれば３桁目をインクリメントしくス
テップ３８）、キー人力がなければこの処理を行うこと
なくステップ３９に進んで３桁目のデータが１６進数で
Ａであるかどうかをチェックする。

このデータがＡであれば３桁目をＯとしくステップ４０
）　、Ｏでなければこの処理を行うことなくステップ４
１に進んで４桁目のデータが１であるかどうかをチェッ
クする。このデータが１であれば３桁目のデータとして
Ｏ〜５まで１が許容されるので・ステップ４２に進んで
３桁目のデーター６が正もしくはＯであるかどうかをチ
ェ・ツクする。このデータが正もしくは０であれば３桁
目のデータとして６以上が設定されているので、ステッ
プ４３に進んで３桁目を点減し再設定要求を行った後ス
テップ３６に戻る。又ステ・７プ４２において３桁目の
データー６がＯもしくは正でなければステップ４４にお
いて３桁目が５である力）どうかをチェックする。３桁
目が５であればステップ４５に進んで１桁目及び２（行
目のテ゛−夕を０にセットしてこのルーチンを終了する
。ステップ旧において４桁目が１でない場合、又はステ
ップ４４において３桁目のデータが５でなければ２桁目
としてＯ〜９のデータが許容されるので、ステップ４６
に進んで２１行目のキーデータを読込み、キー人力があ
ればステップ４７を介してステンブ４８に進んで２桁目
のデータをインクリメントする。キー人力がなければこ
の処理を行うことなく２、テップ５０に進んで）２桁目
のデータが１６進数でＡであるがどうが１をチェックす
る。２桁嬰デー・夕がＡであればス、テップ５（５にお
いて２桁目データをＯとし、Ａでなければこの処理を行
うことなく２４行目の処理を柊了し、゛てステップ５１
に進む・ステップ５１からステップ゛５５までにおいて
も１桁目のデータとして２桁目と同様にＯ〜９までのデ
ータ入力を許容してこの設定処理ルーチンを終了する。

（ランモードでの動作） 上限値及び下限値の設定が終了すれば切換スイッチＳＬ
Ｉをランモードにセットする。トランスデユーサのマイ
クロコンピュータ４はステップ２１及び第５図に示すス
テップ６０においてセットモード、ランモードかどうか
をチェックしており、ランモードでなければステップ２
１に進み、ランモードであればステップ６１に進んで以
後の押しボタンスイッチＰＢＩ〜ＰＢ４の入力を無効と
する。そし、てステップ６２において機種選択スイッチ
５のデータを読取りそれに対応させて入出力の仕様を決
定する。例えば本実施例のトランスデユーサはＯ〜１５
０Ｖの交流電圧をそれに対応した０〜５■の直流電圧に
変換するトランスデユーサであるとすると、ステップ６
３．６４より夫々の仕様となるように設定する。そして
入力端子１ａ、ｌｂより与えられた入力電圧を入カバソ
ファ２によって整流して分圧ｒる。その出力はＡ／Ｄ変
換器３に加えられているので、マイクロコンピュータ４
より所定周期毎にサンプリングパルスをＡ／Ｄ変換器３
に与え、デジタル値に変換されたデータをｅ／ｌ込んで
メモリ内のＰＶ値レジスタに書込む（ステップ６５）。

そしてステップ６６に進んでＨフラグがセントされてい
るかどうかをチェン・りし、このフラグがセットされて
いれば既に記憶されているＨ設定値レジスタに保持され
ている上限値を表示器６に表示すると共に、ＬＥＤ１５
．１７をオフとじＬＥＤ１６を点灯してＨ設定値を表示
する（ステップ５７　、６８＞。又ステップ６９におい
てＬフラグがセントされている場合には、同様にしてメ
モリ内のし設定値レジスタに保持されている下限値を表
示器６に表示しくステップ７０）、ステップ７１に進ん
でＬＥＤ１５，１６をオフとしＬＥＤ１７を点灯してＬ
設定値を表示する。更にステップ６６、６９においてＨ
フラグ、Ｌフラグが立てられていない場合Ｇこば、Ｐ■
フラグか立てられているのでステップ’７２に進んでス
テップ６５によって取り込まれたＰＶ値レしスタ内の現
在値を表示器６に表示すると共に、ランチ回路７に与え
て一時保持させる。次いでステップ７３↓こおいてＬＥ
Ｄ１６．１７をオフとしＬ　ＥＤ　１５を点灯して現在
値を表示し、Ｄ／Ａ変換器８より入力電圧に対応したＯ
〜５■までの直流電圧を端子９ａ、９ｂより外部に出力
する（ステップ７４）。更にステップ７５に進んでＰＶ
値レしスタ内の現在値がＨ設定値レジスタの設定値を越
えているかどうかをチェックする。現在値がＨ設定値を
越えていなければＸＨフラグとＸＨリレー及びＬＥＤ１
３をオフとしくステップ７６）　、Ｈ設定値を越えてい
る場合はステップ７７においてＸＨフラグ及びＸＨリレ
ーをオンとしＬＥＤ１３を点灯する。そしてステップ７
８においてＰＶ値レしスタ内の現在値がＬ設定値以下で
あるかどうかをチェックし、Ｌ設定値以下でなければス
テップ７９においてＸＬフラグとＸＬリレー及びＬＥＤ
１４をオフとし、Ｌ設定値以下であればＸＬフラグ及び
ＸＬリレーをオンとしＬＥＤ１４を点灯する（ステップ
８０）。更にステップ８Ｘに進んで押しボタンスイッチ
ＰＢ５が押下されたかどうかをチェックし、押下されな
ければそのままステップ６０に戻って同様の処理を繰り
返し、押しボタンスイッチＰＢ５が押されればフラグレ
ジスタ内のＰ■フラグ、Ｈフラグ及びＬフラグを順次セ
ットするように更新して（ステップ８２）ステップ６０
６ご戻る。

このようにすれば入力電圧を表示すると共に入力電圧に
対応した直流の直線化出力を得ることができ、更に２つ
の設定値レジスタにより大力の上下限を設定し、それら
の範囲を越えた場合に出力を得るメータリレーの機能を
有するトランスデユーサとすることが可能となる。この
とき上下限値の設定にはトランスデユーサに固有の入力
範囲以上に設定することができないので、誤った上下限
値を設定することかなくなる。

尚本実施例は各桁の入力があればそれに基づいて下位桁
の許容範囲を越える入力があれば再設定要求を行うよう
にしているが、全ての桁の入力を終えた後このトランス
デユーサの入力範囲と比較し、その範囲を越えるときに
再設定要求を行うようにすることも可能である。

又本実施例は所定範囲の交流電圧を直流電圧に変換する
トランスデユーサについて説明したが、入カバソファ及
び動作モードでの入力仕様を異ならせることによって異
なる入力を受は付けるトランスデユーサ、例えば交流電
流や直流電流を検知するトランスデユーサや熱電対等の
温度又はタコジェネレータ等の出力やポテンショメータ
の出力を所定範囲の信号に変換するトランスデユーサに
本発明を適用することが可能である。

更に本実施例は０−１５０Ｖの許容範囲を有するトラン
スデユーサについて説明しているが、更に他の許容範囲
を有するトランスデユーサについても同様に本発明を適
用することかできることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトランスデユーサの一実施例を示
すブロック図、第２図はその正面パネル図、第３図は上
下限値を設定するセットモードでの動作を示すフローチ
ャート、第４図は上下限値の入力処理を示すフローチャ
ート、第５図はランモートでの動作を示すフローチャー
トである。 ２−−一人カバッファ　　３・−−−Ａ　／　Ｄ変換器
４、−−−一マイクロコンピュータ　　５−・−機種選
択スイッチ　　６−−−−−−一表示器　　７−・−・
・−ラッチ回路８−・−Ｄ／Ａ変換器　　１０−−−−
−一出力バ・２ファＸＨ，ＸＬ−一・・−リレー　　１
３〜１７−・・・−・−発光ダイオード　５ＬＬ−・−
モード切換スイッチ　　ＰＢ１〜ＰＢ５・−−−−−・
押しボタンスイッチ特許出願人　　　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本官喜（他１名） 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）許容される入力範囲の入力信号をそれに対応した
   所定レベルの信号に変換するトランスデューサであって
   、 アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
   器と、 入力信号の上限値及び下限値を設定すると共に許容入力
   範囲内の入力と比較しこの範囲を越えるときに再設定要
   求を行って上下限値を設定する上下限値設定手段と、 現在値及び前記上下限値設定手段により設定される上下
   限値を記憶する記憶手段と、 前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された入力信号と前
   記記憶手段に保持されている上下限値とを比較する比較
   手段と、 前記比較手段の比較により現在値が上下限値を越えると
   きに出力を出す出力手段と、 前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換された入力信号をそ
   のレベルに比例した信号に変換するＤ／Ａ変換器と、を
   有することを特徴とするトランスデューサ。
2. （２）前記出力手段は、上下限値を越えるときに夫々駆
   動される２つのリレーを有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のトランスデューサ。