JP4965280B2 - Analog output device - Google Patents

Analog output device Download PDF

Info

Publication number
JP4965280B2
JP4965280B2 JP2007043871A JP2007043871A JP4965280B2 JP 4965280 B2 JP4965280 B2 JP 4965280B2 JP 2007043871 A JP2007043871 A JP 2007043871A JP 2007043871 A JP2007043871 A JP 2007043871A JP 4965280 B2 JP4965280 B2 JP 4965280B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
readback
value
previous
output command
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007043871A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008210006A (en
Inventor
滋 杉谷
真也 多田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2007043871A priority Critical patent/JP4965280B2/en
Publication of JP2008210006A publication Critical patent/JP2008210006A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4965280B2 publication Critical patent/JP4965280B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

この発明は、例えばプラント制御用の電圧や電流を出力するアナログ出力機能を有するアナログ出力デバイスに関し、特に、リードバック信号による診断機能を備えたアナログ出力デバイスに関するものである。   The present invention relates to an analog output device having an analog output function for outputting, for example, a plant control voltage or current, and more particularly to an analog output device having a diagnostic function based on a readback signal.

従来のアナログ出力デバイスにおける出力信号のリードバック診断は、出力指令値とリードバック値を比較し,その差が許容範囲内でなければ異常と判断する。
リードバックはフィルタを介して行うため、出力指令値に対してリードバック値は遅れがあり、出力指令値変化後、ある期間は上記診断を実施せず,出力指令値が一定値となり、ある期間経過するとリードバック診断を実施する。(例えば、特許文献1参照)
In the conventional analog output device, the output signal readback diagnosis compares the output command value with the readback value, and determines that the difference is not within the allowable range.
Since the readback is performed through a filter, the readback value is delayed with respect to the output command value. After the output command value changes, the diagnosis is not performed for a certain period, and the output command value becomes a constant value. Readback diagnosis is performed after a lapse. (For example, see Patent Document 1)

特開平3−123818号公報(第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 3-123818 (FIG. 1)

従来の技術では、出力指令値が変動した後しばらくは出力指令値とリードバック値は一致しないため、出力指令値変動後十分時間が経過した後にリードバック診断を行っており、
出力指令値がある期間一定でなければリードバック診断を行うことができず、従って、出力指令値が連続して変化し続けるような状況では、アナログ出力デバイスのリードバック診断ができないという問題点を有するものであった。
In the conventional technology, since the output command value and the readback value do not match for a while after the output command value fluctuates, the readback diagnosis is performed after a sufficient time has elapsed after the output command value fluctuation.
If the output command value is not constant for a certain period, the readback diagnosis cannot be performed. Therefore, in the situation where the output command value continues to change, the analog output device readback diagnosis cannot be performed. I had it.

この発明は、上記のような従来の問題点を解消するためになされたもので、出力指令値が連続して変化し続ける状況であっても、誤検知することなく、精度よく診断が可能なリードバック診断機能を具備したアナログ出力デバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and can accurately diagnose without erroneous detection even in a situation where the output command value continuously changes. An object of the present invention is to provide an analog output device having a readback diagnosis function.

この発明に係わるアナログ出力デバイスは、上位CPUである中央演算処理装置からの信号を受信してディジタル値の出力指令値を出力すると共に、この出力指令値をアナログ信号に変換してアナログ出力部を介して対象機器に出力する出力指令部、対象機器へ出力される前記アナログ信号をアナログ入力部を介して読み込み、ディジタル値に変換して今回のリードバック信号として出力するリードバック回路、前記出力指令部が出力したディジタル出力指令値を前回出力指令値として保存する第1の保存領域である前回出力指令値領域と、前記リードバック回路が出力するリードバック信号を前回リードバック値として保存する第2の保存領域である前回リードバック値領域を有し、この前回出力指令値と前回リードバック値に基づいて、リードバック信号の判定基準範囲設定する判定値生成部、および、前記リードバック回路からの今回のリードバック値と前記判定基準範囲とを比較し、今回のリードバック値が、前記判定基準範囲内であれば正常と判定するリードバック診断部を備えたものである。
The analog output device according to the invention outputs the output command value of the digital value by receiving the signal of the Hisashi Naka processing instrumentation placed al a higher CPU, analog output and converts the output command value to an analog signal An output command unit that outputs to a target device via a unit, a readback circuit that reads the analog signal output to the target device via an analog input unit, converts it to a digital value, and outputs it as a current readback signal, before times output command value area a digital output command value output command section outputs a first storage area for storing as a previous output command value, as the previous readback value readback signal the readback circuit outputs a second pre-times readback value area is a storage area for saving, on the basis of the preceding output command value and the previous readback value, Judgment value generating unit for setting a determination reference range of readback signals, and compares the current readback value and the determination reference range from the read back circuit, the current readback value, in the determination reference range If there is a readback diagnosis unit that determines that there is normal, it is provided.

この発明のアナログ出力デバイスによれば、前回リードバック値と前回出力指令値を基にリードバック値を予測することで、出力指令値変動の大きさに合わせて判定値の幅が変化するため、出力が連続して変動を続ける状況でも、誤検知無く、且つ、精度良くリードバック診断が可能なアナログ出力デバイスを得ることができる。   According to the analog output device of the present invention, by predicting the readback value based on the previous readback value and the previous output command value, the width of the determination value changes according to the magnitude of the output command value variation. Even in a situation where the output continuously fluctuates, it is possible to obtain an analog output device capable of accurate readback diagnosis without erroneous detection.

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。   The above-described and other objects, features, and effects of the present invention will become more apparent from the detailed description and the drawings in the following embodiments.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1であるアナログ出力デバイスとしてのアナログ出力カードの要部を示す説明図で、上位CPU(中央演算処理装置)からの信号を受信してから、対象機器へアナログ信号を出力し、AI部(アナログ入力部)から読み込んだリードバック値を診断するまでの流れを図示したものである。
図1において、1はアナログ出力カードの出力指令部で、上位CPUからの信号を受信してディジタル値の出力指令値1−1を出力すると共に、この出力指令値1−1をアナログ信号に変換してAO部(アナログ出力部)を介して図示しない対象機器にアナログ信号を出力する。Sは、リードバック診断の判定基準値を算出する判定値生成部であって、前回のリードバック値1−2を保存する前回リードバック値領域2、および、前回の出力指令値1−3を保存する前回出力指令値領域3を有している。
4は、今回のリードバック値が正常か否かを判定するリードバック診断部、5は、対象機器へ出力されるアナログ信号をAI部を介して読み込み、ディジタル値に変換して今回のリードバック信号として出力するリードバック回路で、1−5は今回のリードバック値である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the main part of an analog output card as an analog output device according to Embodiment 1 of the present invention. After receiving a signal from a host CPU (central processing unit), the analog signal is sent to the target device. The flow from outputting a signal to diagnosing the readback value read from the AI unit (analog input unit) is illustrated.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an output command unit of an analog output card, which receives a signal from a host CPU and outputs a digital output command value 1-1, and converts the output command value 1-1 into an analog signal. Then, an analog signal is output to a target device (not shown) via the AO unit (analog output unit). S is a determination value generation unit that calculates a determination reference value for the readback diagnosis, and includes a previous readback value area 2 that stores the previous readback value 1-2 and a previous output command value 1-3. It has a previous output command value area 3 to be saved.
4 is a readback diagnosis unit that determines whether or not the current readback value is normal, and 5 reads an analog signal output to the target device via the AI unit, converts it to a digital value, and converts the current readback value into a digital value. A readback circuit that outputs a signal, where 1-5 is the current readback value.

次に動作について説明する。
(1) 上位CPUから信号を受信する出力指令部1は、出力指令値1−1のディジタル値をアナログ信号に変換し、カード外部へ出力するとともに、判定値生成部Sの前回出力指令値領域3にディジタル出力指令値1−1を入力し、前回出力指令値領域3でこれを保存する。
(2) AI部が読み込んだアナログ出力カードの出力信号であるアナログ信号を、リードバック回路5でディジタル値に変換し、このディジタル値に変換した値を今回のリードッバック値1−5として、リードバック診断部4に入力する。また、このリードッバック値1−5は判定値生成部Sの前回リードバック値領域2に供給され、前回リードバック値1−2として保存される
(3) リードバック診断部4は、判定値生成部Sの前回出力指令値1−3と前回リードバック値1−2、及び、リードバック回路5の今回のリードッバック値1−5を用いてリードバック診断を行う。
このときの判定基準は、今回のリードッバック値1−5が、前回リードバック値1−2と前回出力指令値1−3の間の値であるか否かをチェックするものであり、
<出力指令値上昇時>は、
(1−2)≦(1−5)≦(1−3)
<出力指令値下降時>は、
(1−3)≦(1−5)≦(1−2)
の範囲内であれば正常と診断するものである。
Next, the operation will be described.
(1) The output command unit 1 that receives a signal from the host CPU converts the digital value of the output command value 1-1 into an analog signal and outputs the analog signal to the outside of the card. The digital output command value 1-1 is input to 3 and stored in the previous output command value area 3.
(2) The analog signal that is the output signal of the analog output card read by the AI unit is converted into a digital value by the readback circuit 5, and the value converted to this digital value is set as the current readback value 1-5. Input to the readback diagnostic unit 4. The readback value 1-5 is supplied to the previous readback value area 2 of the determination value generation unit S and stored as the previous readback value 1-2. (3) The readback diagnosis unit 4 The readback diagnosis is performed using the previous output command value 1-3 and the previous readback value 1-2 of the generation unit S and the current readback value 1-5 of the readback circuit 5.
The determination criterion at this time is to check whether or not the current readback value 1-5 is a value between the previous readback value 1-2 and the previous output command value 1-3.
<When output command value rises>
(1-2) ≦ (1-5) ≦ (1-3)
<When output command value drops>
(1-3) ≦ (1-5) ≦ (1-2)
If it is within the range, it is diagnosed as normal.

以上のように、この発明の実施の形態1のアナログ出力デバイスによれば、前回リードバック値と前回出力指令値を基にリードバック値を予測する(判定基準値を設定する)ことで、出力指令値変動の大きさに合わせて判定値の幅が変化するため、出力指令値が大きく変動している時は判定がゆるくなり、変動が小さい時は判定がきつくなる。そのため、出力が連続して変動を続ける状況でも、誤検知無く、且つ、出力の変動が小さい状況では精度良くリードバック診断が出来るという特徴がある。   As described above, according to the analog output device of the first embodiment of the present invention, the output is performed by predicting the readback value (setting the determination reference value) based on the previous readback value and the previous output command value. Since the range of the judgment value changes in accordance with the magnitude of the command value fluctuation, the judgment becomes loose when the output command value fluctuates greatly, and the judgment becomes tight when the fluctuation is small. Therefore, even in a situation where the output continuously fluctuates, there is a feature that the readback diagnosis can be performed with high accuracy in a situation where there is no false detection and the fluctuation of the output is small.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図2に基づいて説明する。
図2は、アナログ出力デバイスとしてのアナログ出力カードの要部を示す説明図であり、図中、図1との同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとする。
図2において、この実施の形態2が実施の形態1と異なるところは、リードバック値の遅れを1次遅れとみなし、判定値生成部Sが、前回の出力指令値2−3と前回のリードバック値2−2から、一次遅れの上下限値より今回のリードバック予測値(リードバック判定上下限値)2−4を生成し、この予測値(上下限値)2−4と今回のリードバック値2−6と比較した結果が予測値の許容範囲内の差であれば、正常と判断するようにしたことである。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the main part of an analog output card as an analog output device. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
In FIG. 2, the difference between the second embodiment and the first embodiment is that the delay of the readback value is regarded as the first-order delay, and the determination value generation unit S determines that the previous output command value 2-3 and the previous read From the back value 2-2, the current readback predicted value (readback upper / lower limit value) 2-4 is generated from the upper and lower limit values of the first-order lag, and the predicted value (upper / lower limit value) 2-4 and the current read If the result compared with the back value 2-6 is within the allowable range of the predicted value, it is judged as normal.

以下、判定値生成部Sで生成した予測値(上下限値)2−4を利用したリードバック診断方法について詳述する。また、この時の出力指令値、リードバック値、一次遅れのリードバック予測値(リードバック判定上下限値)のイメージ図を図5に示す。   Hereinafter, the readback diagnosis method using the predicted values (upper and lower limit values) 2-4 generated by the determination value generation unit S will be described in detail. Further, FIG. 5 shows an image diagram of the output command value, the readback value, and the first-order delayed readback predicted value (readback determination upper and lower limit values) at this time.

(1) 実施の形態1と同様に、上位CPUから信号を受信する出力指令部1は、出力指令値2−1のディジタル値をアナログ信号に変換し、カード外部へ出力すると共に、判定値生成部Sの前回出力指令値領域3にディジタル出力指令値2−1を入力し、前回出力指令値領域3でこれを保存する。
(2) AI部が読み込んだアナログ出力カードの出力信号であるアナログ信号を、リードバック回路5でディジタル値に変換し、このディジタル値に変換した値を今回のリードッバック値2−6とする。
判定値生成部Sは、出力指令部1の出力した前回の出力指令値2−3と、AI部が読み込んだ前回の出力リードバック値2−2から、一次遅れの上下限値より今回のリードバック予測値(リードバック判定上下限値)2−4を生成する。リードバック診断部4Aにおいて、今回のリードバック値2−6と比較した結果が、予測値(判定上下限値)2−4の許容範囲内の差であれば、正常と判断する。
(1) As in the first embodiment, the output command unit 1 that receives a signal from the host CPU converts the digital value of the output command value 2-1 into an analog signal, outputs it to the outside of the card, and generates a determination value. The digital output command value 2-1 is input to the previous output command value area 3 of the part S and stored in the previous output command value area 3.
(2) The analog signal that is the output signal of the analog output card read by the AI unit is converted into a digital value by the readback circuit 5, and the value converted into this digital value is set as the current readback value 2-6. .
The determination value generation unit S reads the current read from the upper and lower limit values of the primary delay from the previous output command value 2-3 output by the output command unit 1 and the previous output readback value 2-2 read by the AI unit. The predicted back value (readback determination upper and lower limit value) 2-4 is generated. In the readback diagnosis unit 4A, if the result compared with the current readback value 2-6 is a difference within an allowable range of the predicted value (determination upper / lower limit value) 2-4, it is determined to be normal.

以下にリードバック診断の判定式導出について説明する。
出力指令値はメインCPUの演算周期毎にステップ的に変化するため、リードバック値の遅れを1次遅れとみなす。
ステップ応答の1次遅れは以下の通り表される。
Described below is how to derive a readback diagnosis criterion.
Since the output command value changes step by step every calculation cycle of the main CPU, the delay of the readback value is regarded as the primary delay.
The first-order lag of the step response is expressed as follows.

Figure 0004965280
Figure 0004965280

ここで、
c:入出力カードの演算周期、T:リードバック回路の時定数
Bot:出力指令値のステップ変化前の値、Top:出力指令値のステップ変化後の値
Out1:出力指令値がステップ変化後、t1時間経過(インテリジェントIOの演算周期
数周期経過)した時点のリードバック値
Out2:出力指令値がステップ変化後、t1+c時間経過した時点のリードバック値
とすれば、リードバック値Out1とOut2は以下の通り表される。
here,
c: I / O card operation cycle, T: readback circuit time constant
Bot: Output command value before step change, Top: Output command value after step change
Out1: Readback value when t1 time has elapsed (intelligent IO calculation cycle has passed) after the output command value changes step
Out2: If the output command value is the readback value when t1 + c time has elapsed after the step change, the readback values Out1 and Out2 are expressed as follows.

Figure 0004965280
Figure 0004965280

上記の通り、(Out2−Out1)/(Top−Out1)は、リードバック回路の時定数TとIOの演算周期cをハ゜ラメータとする固定値であるため、定数Kとする。
以上より、Out2 = (Top−Out1) K+Out1と算出される。
また、定数Kには下記の考慮が必要である。
・時定数とその精度/温度ドリフト
・適用コンデンサの精度/温度ドリフト
・適用抵抗の精度/温度ドリフト
・電圧出力のリードバック値は接続された負荷による遅れ
・アナログ電圧出力回路/アナログ電流出力回路の時定数と演算周期
As described above, (Out2−Out1) / (Top−Out1) is a constant K because the time constant T of the readback circuit and the calculation cycle c of IO are fixed values.
From the above, it is calculated that Out2 = (Top−Out1) K + Out1.
Further, the following consideration is necessary for the constant K.
・ Time constant and its accuracy / temperature drift ・ Applicable capacitor accuracy / temperature drift ・ Applicable resistor accuracy / temperature drift ・ Voltage output readback value is delayed by connected load ・ Analog voltage output circuit / analog current output circuit Time constant and operation cycle

よって、リードバック診断の判定式は以下の通りとなる。
(前OD−前RBが0以上の場合)
リードバック値<{[(前OD−前RB)×KS] + 前RB か 前RBの許容範囲 の小さい方}
リードバック値>{[(前OD−前RB)×KF] + 前RB か 前RBの許容範囲 の大きい方}
(前OD−前RBが0未満の場合)
リードバック値<{[(前OD−前RB)×KF] + 前RB か 前RBの許容範囲 の小さい方}
リードバック値>{[(前OD−前RB)×KS] + 前RB か 前RBの許容範囲 の大きい方}
ここで、
前OD:前回出力指令値
前RB:前回リードバック値
KS:応答が遅い側の係数
KF:応答が速い側の係数
である。
Therefore, the determination formula for the readback diagnosis is as follows.
(When previous OD-previous RB is 0 or more)
Readback value <{[(front OD-front RB) x KS] + front RB or front RB, whichever is smaller}
Readback value> {[(front OD−front RB) × KF] + front RB or front RB, whichever is larger}
(When previous OD-previous RB is less than 0)
Readback value <{[(front OD-front RB) x KF] + front RB or front RB, whichever is smaller}
Readback value> {[(front OD−front RB) × KS] + front RB or front RB, whichever is larger}
here,
Previous OD: Previous output command value Previous RB: Previous readback value
KS: Coefficient with slow response
KF: A coefficient on the fast response side.

図5に示すように、実施の形態1の場合では、リードバック診断の判定値がcになるのに対し、実施の形態2においては、上記手法を用いることでリードバック予測値の間(aもしくはb)になり、リードバック値が、リードバック予測値の速い側と遅い側の間であれば正常と判断する。このことから実施の形態2においては、判定値に対して応答の遅れを考慮することで、出力が連続して変動する状況でも、実施の形態1よりも精度良く診断が出来るという特徴がある。   As shown in FIG. 5, in the case of the first embodiment, the determination value of the readback diagnosis is c, whereas in the second embodiment, by using the above method, the readback prediction value (a Or it becomes b), and if the readback value is between the fast side and the slow side of the readback predicted value, it is determined to be normal. Therefore, the second embodiment has a feature that diagnosis can be performed with higher accuracy than in the first embodiment even in a situation where the output continuously fluctuates by taking into account a response delay with respect to the determination value.

実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3のアナログ出力カードの要部を示す説明図である。
なお、図中、図2との同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとし、重複説明は省略する。
この実施の形態3が実施の形態2と異なるところは、図3において、AI部が読み込んだアナログ信号に対し、ノイズ等の外部要因で値が変動した場合を考慮し、リードバック回路5の前段に、過去の一定範囲内のリードバック平均値を算出し移動平均処理を行うS/Wフィルタ7を設け、このS/Wフィルタ7のアナログ信号3−7をリードバック回路5でディジタル値に変換した値を今回のリードッバック値3−6とするよう構成したことである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the main part of an analog output card according to Embodiment 3 of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts, and redundant description will be omitted.
The third embodiment is different from the second embodiment in FIG. 3 in consideration of the case where the analog signal read by the AI unit changes in value due to external factors such as noise. In addition, an S / W filter 7 for calculating a readback average value within a certain past range and performing a moving average process is provided, and an analog signal 3-7 of the S / W filter 7 is converted into a digital value by the readback circuit 5. That is, the readback value 3-6 of this time is set.

この実施の形態3の動作は、実施の形態2と同様であり、判定値生成部Sは、出力指令部1の出力した前回の出力指令値3−3とAI部が読み込んだ前回の出力リードバック値3−2から、一次遅れの上下限値より今回のリードバック予測値(リードバック判定上下限値)3−4を生成し、リードバック診断部4Aにおいて、今回のリードバック値3−6と比較した結果が判定値生成部Sで生成した判定値3−4の許容範囲内の差(図5に示すリードバック予測値内(aもしくはb)であれば、正常と判断する   The operation of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, and the determination value generation unit S reads the previous output command value 3-3 output by the output command unit 1 and the previous output read read by the AI unit. From the back value 3-2, the current readback predicted value (readback determination upper and lower limit value) 3-4 is generated from the upper and lower limit values of the first-order lag, and the readback diagnosis unit 4A determines the current readback value 3-6. If the result of the comparison is within the allowable range of the determination value 3-4 generated by the determination value generation unit S (within the readback predicted value (a or b) shown in FIG. 5), it is determined to be normal.

ここで、実施の形態3においては、上記の通り、S/Wフィルタ7を設け、アナログリードバック信号の移動平均処理を行うため、実施の形態2に比し、ノイズへの耐力ができるため、外部要因で値が変動する状況でも誤検知なく診断することが出来るという特徴がある。   Here, in the third embodiment, as described above, since the S / W filter 7 is provided and the moving average processing of the analog readback signal is performed, the resistance to noise can be increased as compared with the second embodiment. Even in situations where the value fluctuates due to external factors, it is possible to diagnose without false detection.

実施の形態4.
図4は、この発明の実施の形態4のアナログ出力カードの要部を示す説明図である。
なお、図中、図3との同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとし、重複説明は省略する。
この実施の形態4が実施の形態3と異なるところは、図4において、リードバック診断部4Bに、ノイズ等の外部要因でリードバック値が変動した場合を考慮し、リードバック診断を一定回数実施するリトライカウントを設けた点である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the main part of an analog output card according to Embodiment 4 of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or corresponding parts, and a duplicate description is omitted.
The fourth embodiment differs from the third embodiment in FIG. 4 in that the readback diagnosis unit 4B performs readback diagnosis a certain number of times in consideration of the case where the readback value fluctuates due to external factors such as noise. This is the point where a retry count is provided.

この実施の形態4の動作は、基本的には実施の形態3と同様であり、上位CPUから信号を受信する出力指令部1の出力指令値4−1は、ディジタル値をアナログ信号に変換されカード外部へ出力されるとともに、判定値生成部Sの前回出力指令値領域3に入力され、前回出力指令値としてディジタル値が保存される。
AI部が読み込んだアナログ信号に対し、対ノイズ性を考慮し過去の一定範囲内のリードバック平均値を算出するS/Wフィルタ7を通した後、リードバック回路5でディジタル値に変換した値を今回のリードッバック値4―6とする。
判定値生成部Sは、出力指令部1の出力した前回の出力指令値4−3とAI部が読み込んだ前回の出力リードバック値4−2から、一次遅れの上下限値より今回のリードバック予測値(リードバック判定上下限値)4−4を生成し、今回のリードバック値4−6と比較した結果が判定値生成部Sで生成した判定値4−4の許容範囲内の差(図5に示すリードバック予測値内(aもしくはb)であれば、正常と判断する。
The operation of the fourth embodiment is basically the same as that of the third embodiment. The output command value 4-1 of the output command unit 1 that receives a signal from the host CPU is converted from a digital value to an analog signal. In addition to being output to the outside of the card, it is input to the previous output command value area 3 of the determination value generator S, and a digital value is stored as the previous output command value.
A value converted into a digital value by the readback circuit 5 after passing through the S / W filter 7 for calculating an average readback value within a certain past range for the analog signal read by the AI unit in consideration of noise resistance Is the current readback value 4-6.
The judgment value generation unit S reads the current readback from the previous output command value 4-3 output by the output command unit 1 and the previous output readback value 4-2 read by the AI unit from the upper and lower limits of the first-order lag. A prediction value (readback determination upper and lower limit value) 4-4 is generated, and the result of comparison with the current readback value 4-6 is a difference within an allowable range of the determination value 4-4 generated by the determination value generation unit S ( If it is within the predicted readback value shown in FIG. 5 (a or b), it is determined as normal.

ここで、実施の形態4においては、ノイズ等の外部要因でリードバック値が変動した場合を考慮し、継続した異常を検知するためのリトライカウントをリードバック診断部4B
に設け、リードバック診断部4Bにおけるリードバック診断を一定回数実施するようにしている。
従って、この実施の形態4によれば、実施の形態3に比し、より一層ノイズへの耐力ができ、外部要因で値が変動する状況でも誤検知なく、且つ精度良く診断することが出来るという特徴がある。
Here, in the fourth embodiment, in consideration of the case where the readback value fluctuates due to an external factor such as noise, the retry count for detecting a continuous abnormality is set to the readback diagnostic unit 4B.
The readback diagnosis unit 4B performs the readback diagnosis a predetermined number of times.
Therefore, according to the fourth embodiment, compared to the third embodiment, the noise resistance can be further improved, and even in a situation where the value fluctuates due to an external factor, a diagnosis can be made with high accuracy without erroneous detection. There are features.

この発明の実施の形態1におけるアナログ出力カードの要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the analog output card in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2におけるアナログ出力カードの要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the analog output card in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3におけるアナログ出力カードの要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the analog output card in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4におけるアナログ出力カードの要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the analog output card in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態2〜4における出力指令値、リードバック値、一次遅れのリードバック予測値(上下限判定値)のイメージ図である。It is an image figure of the output command value in Embodiments 2-4 of this invention, a readback value, and the readback prediction value (upper / lower limit judgment value) of a primary delay.

符号の説明Explanation of symbols

1 出力指令部、S 判定値生成部、2 前回リードバック値領域、
3 前回出力指令値領域、4、4A、4B リードバック診断部、
5 リードバック回路、7 S/Wフィルタ
1 output command section, S judgment value generation section, 2 previous readback value area,
3 Previous output command value area 4, 4A, 4B Readback diagnostic unit,
5 Readback circuit, 7 S / W filter

Claims (4)

上位CPUである中央演算処理装置からの信号を受信してディジタル値の出力指令値を出力すると共に、この出力指令値をアナログ信号に変換してアナログ出力部を介して対象機器に出力する出力指令部、対象機器へ出力される前記アナログ信号をアナログ入力部を介して読み込み、ディジタル値に変換して今回のリードバック信号として出力するリードバック回路、前記出力指令部が出力したディジタル出力指令値を前回出力指令値として保存する第1の保存領域である前回出力指令値領域と、前記リードバック回路が出力するリードバック信号を前回リードバック値として保存する第2の保存領域である前回リードバック値領域を有し、この前回出力指令値と前回リードバック値に基づいて、リードバック信号の判定基準範囲設定する判定値生成部、および、前記リードバック回路からの今回のリードバック値と前記判定基準範囲とを比較し、今回のリードバック値が、前記判定基準範囲内であれば正常と判定するリードバック診断部を備えたことを特徴とするアナログ出力デバイス。 Outputs the output command value of the digital value by receiving the signal of the Hisashi Naka processing instrumentation placed al a higher CPU, and outputs the target device via the analog output section converts the output command value to an analog signal An output command unit, a readback circuit that reads the analog signal output to the target device via the analog input unit, converts it to a digital value and outputs it as a current readback signal, and a digital output command output by the output command unit before times output command value area is a first storage area for storing the value as a previous output command value, is the second storage area for storing the read-back signals said readback circuit outputs as the previous readback value before times have readback value area, on the basis of the preceding output command value and the previous readback value, sets the determination reference range of the readback signal Value generation unit, and the lead compares the current readback value and the determination reference range from back circuit, current readback values, said criterion if it is within range as normal determining readback diagnosis unit An analog output device characterized by comprising: 前記判定値生成部は、前回出力指令値と前回リードバック値から、以下の算式に基づいて、リードバック回路の応答が遅い側の係数K(=KS)と、応答が速い側の係数K(=KF)を用いて、一次遅れの今回のリードバック予測値であるリードバック判定上下限値を算出し、前記リードバック診断部は、今回のリードバック値が前記上下限値の範囲内であれば正常と判定するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のアナログ出力デバイス。
今回のリードバック予測値=(前OD−前RB)×K+前RB

但し、前OD:前回出力指令値、前RB:前回リードバック値
K:リードバック回路の時定数とアナログ出力デバイスの処理周期
で決定される係数
Based on the following formula, the determination value generator generates a coefficient K (= KS) on the side with a slow response of the readback circuit and a coefficient K (on the side with a fast response from the previous output command value and the previous readback value. = KF) is used to calculate a readback determination upper and lower limit value that is a predicted readback value of the first-order lag, and the readback diagnosis unit determines that the current readback value is within the range of the upper and lower limit values. 2. The analog output device according to claim 1, wherein the analog output device is determined to be normal.
Current readback prediction value = (previous OD−previous RB) × K + previous RB

However, previous OD: previous output command value, previous RB: previous readback value K: time constant of readback circuit and processing cycle of analog output device
Factor determined by
前記リードバック回路の前段に、読み込んだアナログ信号に対して移動平均処理を行うS/Wフィルタを設けたことを特徴とする請求項2に記載のアナログ出力デバイス。 The analog output device according to claim 2 , wherein an S / W filter that performs a moving average process on the read analog signal is provided in a stage preceding the readback circuit . 前記リードバック診断部に、リードバック値を判定する際に診断を複数回数実施するリトライカウントを追加したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のアナログ出力デバイス。 The analog output device according to claim 2 or 3 , wherein a retry count for performing diagnosis a plurality of times when a readback value is determined is added to the readback diagnosis unit .
JP2007043871A 2007-02-23 2007-02-23 Analog output device Active JP4965280B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007043871A JP4965280B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Analog output device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007043871A JP4965280B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Analog output device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008210006A JP2008210006A (en) 2008-09-11
JP4965280B2 true JP4965280B2 (en) 2012-07-04

Family

ID=39786277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007043871A Active JP4965280B2 (en) 2007-02-23 2007-02-23 Analog output device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4965280B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5814004B2 (en) * 2011-06-14 2015-11-17 東芝三菱電機産業システム株式会社 Plant monitoring and control device
US8670200B2 (en) 2012-02-23 2014-03-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Servo pattern read-back signal processing for storage devices

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61296437A (en) * 1985-06-25 1986-12-27 Mitsubishi Electric Corp Method for deciding failure of input/output device
JPH01184501A (en) * 1988-01-20 1989-07-24 Mitsubishi Electric Corp Digital controller
JPH03123818A (en) * 1989-10-09 1991-05-27 Toshiba Corp Diagnostic device for analog output equipment
JP3695234B2 (en) * 1999-07-23 2005-09-14 横河電機株式会社 Analog signal output device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008210006A (en) 2008-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5005814B2 (en) Battery long-term characteristic prediction system and method
JP5901140B2 (en) Methods, computer programs, and systems for interpolating sensor data for high system availability.
JP5313250B2 (en) Battery long-term characteristic prediction system and method
JPWO2006114871A1 (en) Data collection device and gateway device
US6845468B2 (en) Aircraft fault monitoring system and method
JP2004150439A (en) Method for determining failure phenomenon
KR102408426B1 (en) Method for detecting anomaly using equipment age index and apparatus thereof
JP4965280B2 (en) Analog output device
CN115089196A (en) Time phase detection method, time phase detection unit and closed-loop regulation and control system of online signal
CN110462538B (en) Information processing apparatus, information processing method, and storage medium
EP3546892B1 (en) Voltage differential transducer (vdt) fault detection
JP6765769B2 (en) State change detection device and state change detection program
JP7435071B2 (en) Diagnostic equipment, diagnostic methods and programs
US9519565B2 (en) Method for automatically monitoring at least one component of a physical system
KR20200051343A (en) Method and apparatus for estimating a predicted time series data
JP4775100B2 (en) Signal identification device
JP4797831B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method
JP2004294193A (en) Radiation output monitor
KR20210014487A (en) Temperature sense data processing method and apparatus for converter
JP2020052676A (en) State monitor and wind power generator using the same
CN117313014B (en) Real-time monitoring and early warning method for abnormal energy consumption data of kiln operation
US20240192095A1 (en) State detection system, state detection method, and computer readable medium
JP2008070292A (en) Method for predicting and diagnosing clogging of vortex flowmeter
CN113514148B (en) Equipment vibration early warning method and system based on low-delay data smoothing
JP6859381B2 (en) State change detection device and state change detection program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110922

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120321

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120329

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4965280

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250