JP2009100242A - Automatic adjustment system for digital controller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform automatic adjustment without arranging hardware and software for the automatic adjustment of offset and gain of D/A (digital to analog) conversion in a digital control device. <P>SOLUTION: Automatic testing devices (computer 11 and interface 12), which effect the automatic testing of protective relay units 10a-10d for a digital type protective relay device, set the digital data of two points as an input for a D/A converter in the protective relay unit to obtain the offset and the gain of a correction value from a difference between A/O from the protective relay unit with respect to the data setting and correct the offset and gain of the D/A converter in the protective relay unit by the correction value. The correction of offset and gain corrects the converting characteristic of a converter which effects the scale conversion of an input for the D/A converter or adjusts the offset and gain of the D/A converter itself. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ディジタル制御装置の自動調整方式に係り、特にディジタル制御装置のアナログ出力部（以下、Ａ／Ｏ部と略す）のオフセットとゲインを自動調整する方式に関する。   The present invention relates to an automatic adjustment method for a digital control device, and more particularly to a method for automatically adjusting an offset and gain of an analog output unit (hereinafter referred to as an A / O unit) of a digital control device.

電動機のディジタル制御装置や電力系統のディジタル形保護継電装置では、計測アナログ信号をディジタル値に変換し、このディジタル値を基にしたディジタル処理によって所期の出力を得る。例えば、ディジタル形保護継電装置は、電力系統の電圧、電流などの計測アナログ信号を入力し、これらをＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、これらのディジタル信号を使った保護リレー演算結果によって保護対象の保護出力を得る。   In a digital control device for an electric motor and a digital type protective relay device for an electric power system, a measurement analog signal is converted into a digital value, and an intended output is obtained by digital processing based on the digital value. For example, a digital type protective relay device inputs measurement analog signals such as power system voltage and current, converts them into digital signals with an A / D converter, and results of protection relay calculation using these digital signals To obtain the protection output of the protection target.

この種のディジタル制御装置において、装置からの制御出力をディジタル信号のままとする場合と、ディジタル信号をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して出力する場合がある。   In this type of digital control apparatus, there are cases where the control output from the apparatus remains as a digital signal, and cases where the digital signal is converted into an analog signal by a D / A converter and output.

例えば、ディジタル形保護継電装置では、保護対象から計測した電圧・電流情報を上位装置に伝送し、上位装置側で系統の電圧・電流のアナログ波形を表示し、その歪み等の監視や管理に供する。この場合、保護継電装置では、計測アナログ信号をＡ／Ｄ変換して保護演算に供したディジタル値を再度Ｄ／Ａ変換してアナログ信号に戻し、上位装置に伝送する。また、電動機のディジタル制御装置では、電動機に供給する電流や印加電圧の制御出力をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して出力とする。   For example, in a digital type protective relay device, voltage / current information measured from the protection target is transmitted to the host device, and the host device side displays an analog waveform of the voltage / current of the system for monitoring and managing the distortion. Provide. In this case, the protection relay device A / D converts the measured analog signal and D / A converts the digital value used for the protection operation again to return it to the analog signal and transmits it to the host device. Further, in the digital control device for an electric motor, a control output of a current and an applied voltage supplied to the electric motor is converted into an analog signal by a D / A converter to be output.

上記のようなＡ／Ｏ部をもつディジタル制御装置において、入力ディジタル値に対するアナログ変換には高い精度が要求される。この要求を無調整のＤ／Ａ変換器で実現する事は現時点では不可能である為、チャンネル毎に設けられるＤ／Ａ変換器にはゲインとオフセット調整用ボリュームを設け、ディジタル制御装置を出荷検査する際に試験者（検査係）にて手動調整するようにしている。この手動調整は、出荷時に実施されるほか、装置の性能を維持するためには、保守点検時にも必要となる。   In a digital control device having an A / O unit as described above, high accuracy is required for analog conversion of an input digital value. Since it is currently impossible to realize this requirement with an unadjusted D / A converter, the D / A converter provided for each channel is provided with a gain and offset adjustment volume, and a digital controller is shipped. When inspecting, the tester (inspector) manually adjusts. This manual adjustment is performed at the time of shipment and is also required during maintenance and inspection in order to maintain the performance of the apparatus.

この手動調整では、試験者（検査係）が調整用ボリュームにてチャンネル毎に調整する為、多くの試験工数が必要である。また、試験者（検査係）によって調整精度が異なる為、要求精度を満たしていても実精度にバラッキがある。また、調整する為のハードウェアを実装する必要がある為、コストアップの要因でもある。また、各チャンネルに調整するためのボリュームが必要な為、調整する際全ての調整用ボリュームにアクセス出来なければならない。すなわち、各Ｄ／Ａ変換器を制御装置内部やスロットに実装する際には、全てのボリュームをスロット前面等に設置出来ない為、延長治具等を作成し、調整試験しなければならない。   In this manual adjustment, a tester (inspector) makes adjustments for each channel using the adjustment volume, and therefore requires a large number of test steps. In addition, since the adjustment accuracy differs depending on the tester (inspector), the actual accuracy varies even if the required accuracy is satisfied. In addition, since it is necessary to implement hardware for adjustment, it is also a factor of cost increase. Moreover, since the volume for adjusting to each channel is required, it is necessary to be able to access all the adjusting volumes when adjusting. That is, when each D / A converter is mounted in the control device or in the slot, since all the volumes cannot be installed on the front surface of the slot, an extension jig or the like must be created and subjected to an adjustment test.

上記の調整用ボリュームによる手動調整を不要にする方式として、Ｄ／Ａ変換器のゲインとオフセットをソフトウェア的に自動補正するものもある（例えば、特許文献１参照）。この自動補正方式は、図４に示すように、ＣＰＵ１からのディジタル値をＤ／Ａ変換器３でアナログ信号に変換して出力する構成において、Ｄ／Ａ変換器３の出力をアナログ入力とするＡ／Ｄ変換器４を設け、Ｄ／Ａ変換器３とＡ／Ｄ変換器４に対する入出力をタイミング発生回路２により切り替え、自動補正にはＤ／Ａ変換器３の出力をＡ／Ｄ変換器４でディジタル値に変換し、ＣＰＵ１がＤ／Ａ変換器３に入力するディジタル値を変化させたときのＡ／Ｄ変換器４の各変換ディジタル値との差分からオフセット調整値Ａとゲイン調整値Ｂを求めておき、ＣＰＵ１がＤ／Ａ変換器３に入力しようとするディジタル値ｘをＤ＝Ａ＋Ｂｘで補正処理する。Ｄ／Ａ変換器３が複数チャンネル分ある場合は、ＣＰＵ１は各チャンネル分のオフセット調整値Ａとゲイン調整値Ｂを予め求めて記憶しておき、チャンネルの切り替えごとに補正したディジタル値Ｄを求めて当該Ｄ／Ａ変換器の入力とする。
特開平６−２０４８７０号公報 As a method that eliminates the need for manual adjustment using the adjustment volume, there is a method that automatically corrects the gain and offset of the D / A converter by software (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 4, this automatic correction method converts the digital value from the CPU 1 into an analog signal by the D / A converter 3 and outputs it as an analog input. An A / D converter 4 is provided, input / output to / from the D / A converter 3 and the A / D converter 4 is switched by the timing generation circuit 2, and the output of the D / A converter 3 is A / D converted for automatic correction. The offset adjustment value A and the gain adjustment are performed based on the difference from each converted digital value of the A / D converter 4 when the digital value input to the D / A converter 3 is changed by the CPU 1. A value B is obtained, and the digital value x to be input to the D / A converter 3 by the CPU 1 is corrected by D = A + Bx. When the D / A converter 3 has a plurality of channels, the CPU 1 obtains and stores the offset adjustment value A and the gain adjustment value B for each channel in advance, and obtains a corrected digital value D every time the channel is switched. The input of the D / A converter.
JP-A-6-204870

特許文献１で提案されるゲインとオフセット自動補正方式をディジタル制御装置のＤ／Ａ変換器に適用する場合、ＣＰＵ１にはディジタル制御装置に搭載するＣＰＵを利用することができるが、少なくとも、Ａ／Ｄ変換器４とタイミング発生回路２を増設する必要がある。   When the gain and offset automatic correction method proposed in Patent Document 1 is applied to a D / A converter of a digital control device, a CPU mounted on the digital control device can be used as the CPU 1, but at least A / It is necessary to add a D converter 4 and a timing generation circuit 2.

また、ＣＰＵ１にはオフセット調整値Ａとゲイン調整値Ｂを求めるためのプログラムとデータメモリを追加する必要があり、ソフトウェアの複雑化を招く。   Further, it is necessary to add a program and a data memory for obtaining the offset adjustment value A and the gain adjustment value B to the CPU 1, which causes software complexity.

さらに、ＣＰＵ１はＡ／Ｏを実行する度に自動補正の演算を行う必要があり、ＣＰＵの負荷増になると共にＡ／Ｏの高速処理を妨げる。   Further, the CPU 1 needs to perform an automatic correction operation every time A / O is executed, which increases the load on the CPU and hinders high-speed processing of A / O.

本発明の目的は、Ｄ／Ａ変換のオフセットとゲインの自動調整のためのハードウェアおよびソフトウェアをディジタル制御装置に設けることなく自動調整できるディジタル制御装置の自動調整方式を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic adjustment method for a digital control device that can be automatically adjusted without providing hardware and software for automatic adjustment of offset and gain of D / A conversion in the digital control device.

本発明は、前記の課題を解決するため、ディジタル制御装置の自動試験装置がもつ信号入出力処理手段とディジタル処理手段を利用し、自動試験装置からＡ／Ｏ部のＤ／Ａ変換器の入力として２点のディジタルデータを設定し、このデータ設定に対するディジタル制御装置からのＡ／Ｏとの差から自動試験装置側でオフセットとゲインの補正値を求め、この補正値でディジタル制御装置内のＤ／Ａ変換器のオフセットとゲインを調整しておくようにしたもので、以下の構成を特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses the signal input / output processing means and digital processing means of the automatic test device of the digital control device, and inputs the D / A converter of the A / O unit from the automatic test device. As described above, two points of digital data are set, and correction values of offset and gain are obtained on the side of the automatic test device from the difference from the A / O from the digital control device for this data setting. The offset / gain of the / A converter is adjusted in advance, and has the following configuration.

（１）ディジタル値をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して出力するＡ／Ｏ部を搭載したディジタル制御装置において、前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインを自動調整する方式であって、
ディジタル制御装置の自動試験装置は、前記Ｄ／Ａ変換器の入力として２点のディジタルデータを設定し、このデータ設定に対する前記Ａ／Ｏ部の出力のフィードバック値から前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインの補正値を求め、この補正値で前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインを調整しておく手段を備えたことを特徴とする。 (1) In a digital control device equipped with an A / O unit that converts a digital value into an analog signal by a D / A converter and outputs the analog signal, the offset and gain of the D / A converter are automatically adjusted. ,
The automatic test device of the digital controller sets two points of digital data as the input of the D / A converter, and the offset of the D / A converter from the feedback value of the output of the A / O unit with respect to this data setting And a gain correction value, and a means for adjusting the offset and gain of the D / A converter with the correction value.

（２）前記Ａ／Ｏ部が前記Ｄ／Ａ変換器の入力データをスケール変換器でスケール変換する構成の場合、前記自動試験装置はオフセットとゲインの補正値で前記スケール変換器の変換特性を調整しておくことを特徴とする。   (2) When the A / O unit is configured to perform scale conversion of the input data of the D / A converter using a scale converter, the automatic test apparatus can convert the conversion characteristics of the scale converter using offset and gain correction values. It is characterized by adjusting.

（３）前記自動試験装置は、オフセットとゲインの補正値で前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲイン設定用の不揮発性メモリの値を調整しておくことを特徴とする。   (3) The automatic test apparatus is characterized in that the offset of the D / A converter and the value of the nonvolatile memory for setting the gain are adjusted with the offset and gain correction values.

以上のとおり、本発明によれば、自動試験装置からＡ／Ｏ部のＤ／Ａ変換器の入力として２点のディジタルデータを設定し、このデータ設定に対するディジタル制御装置からのＡ／Ｏとの差から自動試験装置側でオフセットとゲインの補正値を求め、この補正値でディジタル制御装置内のＤ／Ａ変換器のオフセットとゲインを調整しておくようにしたため、Ｄ／Ａ変換のオフセットとゲインの自動調整のためのハードウェアおよびソフトウェアをディジタル制御装置に設けることなく自動調整できる。   As described above, according to the present invention, two points of digital data are set as the input of the D / A converter of the A / O unit from the automatic test apparatus, and the A / O from the digital control apparatus for this data setting is set. The offset and gain correction values are obtained from the difference on the automatic test device side, and the offset and gain of the D / A converter in the digital control device are adjusted with this correction value. Hardware and software for automatic gain adjustment can be automatically adjusted without providing the digital controller.

また、従来の手動調整に比べて、試験者（検査員）にて調整出荷していたＡ／Ｏ機能確認試験を自動で行うことができ、試験工数の削減、Ｈ／Ｗ回路の削減を実現できる。また、自動で調整できるため、ヒューマンエラーを防ぐことができる。   Compared to the conventional manual adjustment, the A / O function confirmation test that was adjusted and shipped by the tester (inspector) can be automatically performed, reducing the number of test steps and the H / W circuit. it can. Moreover, since it can adjust automatically, a human error can be prevented.

図１は、本発明の実施形態を示す自動試験装置の構成図であり、ディジタル形保護継電装置の自動試験を行う場合である。被試験対象となるディジタル形保護継電装置は、４チャンネルの保護継電部１０ａ〜１０ｄを各スロットに装着可能としている。これら保護継電部１０ａ〜１０ｄは、それぞれ電圧、電流のアナログ（ＡＣ）入力をＡ／Ｄ変換したディジタル値での保護リレー演算を行うと共に、ディジタル出力をＤ／Ａ変換したＡ／Ｏ部を搭載したものとする。   FIG. 1 is a configuration diagram of an automatic test apparatus showing an embodiment of the present invention, in which an automatic test of a digital protective relay device is performed. The digital type protective relay device to be tested is capable of mounting four-channel protective relay units 10a to 10d in each slot. These protection relay units 10a to 10d perform protection relay calculations with digital values obtained by A / D conversion of analog (AC) inputs of voltage and current, respectively, and A / O units obtained by D / A conversion of digital outputs. It shall be installed.

自動試験装置は、試験ソフトウェアを搭載したコンピュータ（パソコン）１１と、このコンピュータ１１とディジタル形保護継電装置側との間の試験信号入出力用インターフェース１２とを備える。また、保護継電部１０ａ〜１０ｄのＡ／Ｏを切り替えてインターフェース１２側に取り込むＡ／Ｏ切替ユニット１３と、保護継電部１０ａ〜１０ｄのＡ／Ｏをそれぞれインターフェース１２側に取り込む補助リレーユニット１４を備える。   The automatic test apparatus includes a computer (personal computer) 11 loaded with test software, and a test signal input / output interface 12 between the computer 11 and the digital protective relay device side. Further, the A / O switching unit 13 that switches the A / O of the protective relay units 10a to 10d and loads the A / O to the interface 12 side, and the auxiliary relay unit that loads the A / O of the protective relay units 10a to 10d to the interface 12 side, respectively. 14.

さらに、保護継電部１０ａ〜１０ｄへのアナログ（ＡＣ）入力の補正等の処理や計測情報の確認試験を行うための無歪み試験器１５ａ〜１５ｄと、保護継電部１０ａ〜１０ｄおよび無歪み試験器１５ａ〜１５ｄへ電源供給を行う試験用電源装置１６を設ける。   Further, distortion-free testers 15a to 15d for performing processing such as correction of analog (AC) input to the protective relay units 10a to 10d and confirmation tests of measurement information, and protective relay units 10a to 10d and no distortion A test power supply device 16 for supplying power to the testers 15a to 15d is provided.

これら保護継電部１０ａ〜１０ｄおよび無歪み試験器１５ａ〜１５ｄとの間はＧＰＩＢバス（データ伝送路）で接続されてインターフェース１２に接続される。また、インターフェース１２から保護継電部１０ａ〜１０ｄへのデータ入力はＲＳ−２３２Ｃケーブルを介して伝送される。   The protection relay units 10a to 10d and the distortion-free testers 15a to 15d are connected to the interface 12 through a GPIB bus (data transmission line). In addition, data input from the interface 12 to the protection relay units 10a to 10d is transmitted via an RS-232C cable.

以上の構成になる自動試験装置を利用して、本実施形態では、保護継電部１０ａ〜１０ｄのオフセットとゲインの自動調整をコンピュータ１１に搭載したソフトウェアの実行で可能にする。すなわち、保護継電部１０ａ〜１０ｄにそのオフセットとゲインの自動調整のためのハードウェアおよびソフトウェアの追加を不要にした自動調整を可能にする。   By using the automatic test apparatus configured as described above, in this embodiment, automatic adjustment of the offset and gain of the protective relay units 10a to 10d is enabled by executing software installed in the computer 11. That is, it is possible to perform automatic adjustment without adding hardware and software for automatic adjustment of the offset and gain to the protective relay units 10a to 10d.

このオフセットとゲインの自動調整には、コンピュータ１１は保護継電部１０ａ〜１０ｄを自動試験用モードに切り替えて強制的に試験データ（ディジタル値）をセットし、これをＤ／Ａ変換したＡ／Ｏ値を読み取り、その計測データを保護継電部１０ａ〜１０ｄにフィードバックし、オフセットとゲインの補正値を求め、この補正値を保護継電部１０ａ〜１０ｄにそれぞれ設定しておく。   For the automatic adjustment of the offset and gain, the computer 11 switches the protective relay units 10a to 10d to the automatic test mode, forcibly sets test data (digital values), and D / A converts the A / The O value is read, and the measurement data is fed back to the protective relay units 10a to 10d to obtain correction values for offset and gain, and these correction values are set in the protective relay units 10a to 10d, respectively.

図２は、自動試験装置によるディジタル形保護継電装置の自動調整の要部構成を示す。自動試験装置２０は、図１のコンピュータ１１やインターフェース１２、Ａ／Ｏ切替ユニット１３等を有する。保護継電器３０は、図１の保護継電部１０ａ〜１０ｄの１つに相当する被試験装置になる。Ａ／Ｏ計測器４０は、保護継電器３０のＡ／Ｏを取り込んでＡ／Ｄ変換したディジタル値で自動試験装置２０にフィードバックする。   FIG. 2 shows a main configuration of automatic adjustment of the digital type protective relay device by the automatic test device. The automatic test apparatus 20 includes the computer 11, the interface 12, the A / O switching unit 13 and the like shown in FIG. The protective relay 30 is a device under test corresponding to one of the protective relay units 10a to 10d in FIG. The A / O measuring instrument 40 feeds back the A / O of the protective relay 30 and feeds it back to the automatic test apparatus 20 with a digital value obtained by A / D conversion.

保護継電器３０の構成を説明する。Ａ／Ｄ変換器３１は、電流や電圧のアナログ信号（ＡＣ）が入力されてその実効値に対応するディジタル値に変換する。保護リレー演算部３２は、Ａ／Ｄ変換入力を基に保護リレー演算を行うものであり、内蔵のマイクロコンピュータとソフトウェアで実現される。レジスタ３３はＡ／Ｄ変換入力または保護リレー演算部３２のディジタル出力を一時記憶する。スケール変換器３４はレジスタ３３にセットされたディジタル値をスケール変換する。Ｄ／Ａ変換器３５はスケール変換されたディジタル値をＤ／Ａ変換し、Ａ／Ｏを得る。送受信部３６は、ＲＳ−２３２Ｃケーブルを通して外部装置との間でディジタルデータを送受信する機能構成にされ、これを自動試験装置との間のデータ送受信に利用する。   The configuration of the protective relay 30 will be described. The A / D converter 31 receives an analog signal (AC) of current or voltage and converts it into a digital value corresponding to its effective value. The protection relay calculation unit 32 performs protection relay calculation based on the A / D conversion input, and is realized by a built-in microcomputer and software. The register 33 temporarily stores the A / D conversion input or the digital output of the protection relay operation unit 32. The scale converter 34 scales the digital value set in the register 33. The D / A converter 35 D / A converts the scale-converted digital value to obtain A / O. The transmission / reception unit 36 has a functional configuration for transmitting / receiving digital data to / from an external device through an RS-232C cable, and uses this for data transmission / reception to / from the automatic test apparatus.

以上の構成になる保護継電器３０に対して、自動試験装置２０は、Ａ／Ｄ変換器３１に試験用アナログ信号を入力し、保護リレー演算部３２による保護演算結果を送受信部３６から自動試験装置２０に伝送してその保護機能の自動試験を可能にする。また、保護継電器３０のＡ／Ｏを計測器４０を通して自動試験装置２０に取り込み、Ａ／Ｏの自動試験を可能にする。   For the protective relay 30 configured as described above, the automatic test apparatus 20 inputs a test analog signal to the A / D converter 31, and the protection calculation result by the protection relay calculation section 32 is sent from the transmission / reception section 36 to the automatic test apparatus. 20 to enable automatic testing of its protection function. In addition, the A / O of the protective relay 30 is taken into the automatic test apparatus 20 through the measuring instrument 40, thereby enabling the automatic test of A / O.

図２の構成において、Ｄ／Ａ変換器３５のオフセットとゲインの自動調整手順を以下に説明する。なお以下の例では、自動調整対象となる特定の保護継電部を選択済みとする。   In the configuration of FIG. 2, an automatic adjustment procedure of the offset and gain of the D / A converter 35 will be described below. In the following example, it is assumed that a specific protection relay unit to be automatically adjusted has been selected.

（Ｓ１）自動試験装置２０は、それに搭載の自動試験ソフトにより、ＲＳ−２３２Ｃ（送受信部３６）経由で保護継電器３０のマイクロコンピュータにＡ／Ｏ試験モード開始のフラグをセットし、同時に、ＤＣ５ｍＡと２０ｍＡに対応させたＡ／Ｏを指令する。   (S1) The automatic test apparatus 20 sets the A / O test mode start flag to the microcomputer of the protective relay 30 via the RS-232C (transmission / reception unit 36) by the automatic test software installed therein, and at the same time, DC5mA Command A / O corresponding to 20 mA.

（Ｓ２）保護継電器３０のマイクロコンピュータは、フラグセットを確認後、Ｄ／Ａ変換器３５の出力を５秒間だけＤＣ５ｍＡを出力、その後、５秒間だけ２０ｍＡを出力するようレジスタ３３の設定値をセットする。   (S2) After confirming the flag set, the microcomputer of the protective relay 30 sets the set value of the register 33 so that the output of the D / A converter 35 is output 5 mA DC for 5 seconds and then 20 mA only for 5 seconds. To do.

（Ｓ３）自動試験装置２０は、保護継電器３０の電流出力を計測器４０より取込み、取り込んだ計測値データを変換し、保護継電器３０にＲＳ−２３２Ｃ経由で計測値データを出力する。   (S3) The automatic test apparatus 20 takes the current output of the protective relay 30 from the measuring instrument 40, converts the taken measurement value data, and outputs the measured value data to the protective relay 30 via RS-232C.

（Ｓ４）保護継電器３０は、Ａ／Ｏ開始してから３〜５秒までの間に自動試験装置２０から入力された計測値データを平均して５ｍＡ出力のフィードバックデータとする。   (S4) The protective relay 30 averages the measured value data input from the automatic test apparatus 20 during the period from 3 to 5 seconds after the start of A / O to obtain feedback data of 5 mA output.

（Ｓ５）同様に、保護継電器３０は、出力開始から８〜１０秒までの間に来た計測値データを平均しで２０ｍＡ出力のフィードバックデータとする。   (S5) Similarly, the protective relay 30 averages the measured value data that has come between 8 and 10 seconds from the start of output to obtain feedback data of 20 mA output.

（Ｓ６）自動試験装置２０は、上記の（Ｓ４）、（Ｓ５）によるフィードバックデータからスケール変換器３４のスケール変換特性の補正値を求めることで、Ｄ／Ａ変換器３５のオフセットとゲインの補正値を決定し、この補正値をスケール変換器３４に設定する。この設定は、スケール変換特性を記憶する不揮発性メモリへの上書きとする。   (S6) The automatic test apparatus 20 corrects the offset and gain of the D / A converter 35 by obtaining the correction value of the scale conversion characteristic of the scale converter 34 from the feedback data according to the above (S4) and (S5). The value is determined, and this correction value is set in the scale converter 34. This setting is to overwrite the nonvolatile memory that stores the scale conversion characteristics.

（Ｓ７）上記の（Ｓ６）での補正後、自動試験装置２０は、補正が正常に行われているか確認するモード開始のフラグをＲＳ−２３２Ｃ経由で保護継電器３０にセットする。   (S7) After the correction in (S6) above, the automatic test apparatus 20 sets a mode start flag for confirming whether the correction is normally performed in the protective relay 30 via the RS-232C.

（Ｓ８）保護継電器３０は、確認するモード開始フラグを受けて、５ｍＡ，２０ｍＡ出力を５秒間隔で出力する。   (S8) The protection relay 30 receives the mode start flag to be confirmed, and outputs 5 mA and 20 mA outputs at intervals of 5 seconds.

（Ｓ９）自動試験装置２０は、計測器４０経由で上記の（Ｓ８）での計測値データを取り込み、Ａ／Ｏが５ｍＡ，２０ｍＡに正しく補正出来ていることを確認する。   (S9) The automatic test apparatus 20 takes in the measurement value data in the above (S8) via the measuring instrument 40 and confirms that A / O has been correctly corrected to 5 mA and 20 mA.

上記の（Ｓ６）によるオフセットとゲインの補正は、図３を参照して説明する。まず、保護継電器３０は、自動試験モードに設定されることで、最初にオフセット理想値Ａ（５ｍＡ）の出力データをセットし、この出力に対して計測器４０を介してフィードバックされた値Ａ’（５ｍＡ）を記憶する。同様に、保護継電器３０は、ゲイン理想値Ｂ（２０ｍＡ出力データ）をセットし、この２０ｍＡ出力に対してフィードバック値Ｂ’（２０ｍＡ）を記憶する。これら処理は、図２の補正１の経路で行う。   The offset and gain correction in (S6) above will be described with reference to FIG. First, the protective relay 30 is set to the automatic test mode, so that the output data of the offset ideal value A (5 mA) is first set, and the value A ′ fed back via the measuring instrument 40 to this output. (5 mA) is stored. Similarly, the protective relay 30 sets an ideal gain value B (20 mA output data) and stores a feedback value B ′ (20 mA) for the 20 mA output. These processes are performed in the path of correction 1 in FIG.

上記の測定において、理想特性は図３に示すように、Ｙ（実際に出力する電流値）＝Ｘ（セットする電流値）であるが、実際にはオフセットとゲインのずれが存在し、Ｙ＝αＸ＋βとなっている。この式に上記２つのフィードバック値を当てはめると、Ａ’＝αＡ＋β、Ｂ’＝αＢ＋βとなる。これより、α＝（Ｂ’−Ａ’）／（Ｂ−Ａ）、β＝Ａ’−αＡとなり、ゲイン補正分αとオフセット補正分βが求められる。   In the above measurement, the ideal characteristic is Y (actual output current value) = X (set current value) as shown in FIG. 3, but actually there is a deviation between the offset and the gain, and Y = αX + β. When the above two feedback values are applied to this equation, A ′ = αA + β and B ′ = αB + β. Thus, α = (B′−A ′) / (BA) and β = A′−αA, and the gain correction amount α and the offset correction amount β are obtained.

最後に、保護継電器３０は、スケール変換器３４にオフセットとゲインを補正したスケール変換特性として設定し、これに対するフィードバックされた値から自動試験装置２０がオフセットとゲイン補正を確認する。これらオフセットとゲイン設定は図２の補正２の経路で行う。   Finally, the protective relay 30 sets the scale converter 34 as a scale conversion characteristic in which the offset and gain are corrected, and the automatic test apparatus 20 confirms the offset and gain correction from the values fed back thereto. These offset and gain settings are performed through the correction 2 path in FIG.

以上までに説明した実施形態においては、オフセットとゲインの調整をスケール変換器の変換特性を補正する場合を示すが、この調整をＤ／Ａ変換器自体の設定値とすることができる。例えば、Ｄ／Ａ変換器には前記の手動調整用ボリュームが設けられており、この手動調整用ボリュームに代えた不揮発性メモリの設定値を上書きすることでオフセットとゲインを自動調整することができる。   In the embodiments described above, the offset and gain are adjusted by correcting the conversion characteristics of the scale converter. However, this adjustment can be set to the set value of the D / A converter itself. For example, the D / A converter is provided with the manual adjustment volume, and the offset and gain can be automatically adjusted by overwriting the set value of the nonvolatile memory in place of the manual adjustment volume. .

本発明の実施形態を示す自動試験装置の構成図。The block diagram of the automatic test apparatus which shows embodiment of this invention. 自動調整の要部構成図。The principal part block diagram of automatic adjustment. オフセットとゲインの補正説明図。The correction explanatory drawing of offset and gain. Ｄ／Ａ変換器の自動補正方式（従来）。Automatic correction method for D / A converter (conventional).

符号の説明Explanation of symbols

１０ａ〜１０ｄ 保護継電部
１１ 自動試験装置のコンピュータ
１２ 自動試験装置のインターフェース
１３ Ａ／Ｏ切替ユニット
２０ 自動試験装置
３０ 保護継電器
４０ Ａ／Ｏ計測器 10a to 10d Protection relay unit 11 Computer of automatic test apparatus 12 Interface of automatic test apparatus 13 A / O switching unit 20 Automatic test apparatus 30 Protection relay 40 A / O measuring instrument

Claims (3)

ディジタル値をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して出力するＡ／Ｏ部を搭載したディジタル制御装置において、前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインを自動調整する方式であって、
ディジタル制御装置の自動試験装置は、前記Ｄ／Ａ変換器の入力として２点のディジタルデータを設定し、このデータ設定に対する前記Ａ／Ｏ部の出力のフィードバック値から前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインの補正値を求め、この補正値で前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲインを調整しておく手段を備えたことを特徴とするディジタル制御装置の自動調整方式。 In a digital control apparatus equipped with an A / O unit that converts a digital value into an analog signal by a D / A converter and outputs the analog signal, the offset and gain of the D / A converter are automatically adjusted,
The automatic test device of the digital controller sets two points of digital data as the input of the D / A converter, and the offset of the D / A converter from the feedback value of the output of the A / O unit with respect to this data setting And a gain correction value, and means for adjusting the offset and gain of the D / A converter with the correction value. 前記Ａ／Ｏ部が前記Ｄ／Ａ変換器の入力データをスケール変換器でスケール変換する構成の場合、前記自動試験装置はオフセットとゲインの補正値で前記スケール変換器の変換特性を調整しておくことを特徴とする請求項１に記載のディジタル制御装置の自動調整方式。   When the A / O unit is configured to convert the input data of the D / A converter with a scale converter, the automatic test apparatus adjusts the conversion characteristics of the scale converter with offset and gain correction values. 2. The automatic adjustment method for a digital control device according to claim 1, wherein: 前記自動試験装置は、オフセットとゲインの補正値で前記Ｄ／Ａ変換器のオフセットとゲイン設定用の不揮発性メモリの値を調整しておくことを特徴とする請求項１に記載のディジタル制御装置の自動調整方式。   2. The digital control device according to claim 1, wherein the automatic test device adjusts the offset and gain setting nonvolatile memory values of the D / A converter with offset and gain correction values. 3. Automatic adjustment method.
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