JP5112896B2 - 信号変換器 - Google Patents
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Description
この種の信号変換器は、一般に制御プラントにおいて制御の対象となる機器の近傍に設置されており、制御対象機器に設置されたセンサーからの信号が入力端子に入力され、入力信号に対して所定の処理が施されて所定の範囲内(例えばDC4〜20mA、DC1〜5V)の対応する計装用統一信号に変換され、該統一信号は制御用のプロセッサーへ出力されて、制御対象機器へ供給すべき制御信号が作成される。
しかしながら、信号変換器の筐体にデジタル表示器を配備することによって、信号変換器の大型化を招く問題がある。又、デジタル表示器を駆動するための電力が余分に必要となって、消費電力の増大を招く問題がある。特に制御対象機器の近傍に設置される信号変換器においては、筐体が限界まで小型化されており、消費電力にも厳しい制約があるため、デジタル表示器を追加することは困難である。
前記制御手段は、前記入力信号又は出力信号の大きさを前記発光手段の点滅パターンによって表わし、該点滅パターンは、それぞれ一定値のオン期間とオフ期間からなるパルスの繰り返し期間と、前記オフ期間よりも長いオフ期間が継続するパルスの停止期間とから構成され、パルス繰り返し期間におけるパルスの数によって入力信号又は出力信号の概略の大きさを表わし、該パルス数の決定に際し、入力信号又は出力信号のレンジの下限値を所定の最小パルス数、入力信号又は出力信号のレンジの上限値を所定の最大パルス数として、入力信号又は出力信号の大きさを、例えば比例配分によって相当するパルス数に割り当てる。
例えば、パルス数が最小値Nminの場合、入力信号又は出力信号はそのレンジの下限値Zminであり、パルス数が最大値Nmaxの場合、入力信号又は出力信号はそのレンジの上限値Zmaxである。又、パルス数が中間の値N(Nmin<N<Nmax)の場合、入力信号又は出力信号Zは、比例配分によって、
Z=Zmin+(N−Nmin)・(Zmax−Zmin)/(Nmax−Nmin)
で表わされる。
該具体的構成によれば、点滅パターンのパルス繰り返し期間とパルス停止期間の合計値を一定に維持するべく、入力信号又は出力信号の大きさ、即ちパルス繰り返し期間の長さに応じてパルス停止期間の長さを可変とする構成に比べて、パルス繰り返し期間とパルス停止期間の区切りをより明確に把握することが出来、これによって、パルス繰り返し期間におけるパルスの数を容易に視認しカウントすることが可能となる。
該具体的構成によれば、第2パルスを用いた補間処理によって分解能が向上し、パルス数から算出される入力信号又は出力信号に伴う誤差を小さくすることが出来る。
該具体的構成によれば、入力信号又は出力信号の概略値のみならず、機器等の異常をも検知し表示することが出来る。
本発明に係る信号変換器(1)は、図1に示す如く、小型の筐体(11)に4つの入力端子(12)(13)(14)(15)と2つの出力端子(16)(17)が配備されると共に、1つのLEDからなる機能表示ランプ(2)が配備されている。
信号変換器(1)は、例えば制御プラントの制御対象機器の近傍に設置され、制御対象機器に取り付けられている測温抵抗体等のセンサー(図示省略)が少なくとも2つの入力端子(12)(15)に接続され、2つの出力端子(16)(17)は制御用プロセッサー(図示省略)に接続される。
(例えばDC4〜20mA、DC1〜5V)の対応する統一信号に変換する信号変換回路(4)と、信号変換回路(4)から得られる統一信号に必要な出力演算処理を施す出力回路(5)と、前記機能表示ランプ(2)とが内蔵されている。
そして、信号変換回路(4)による制御の下で機能表示ランプ(2)を点滅制御することにより、入力信号の概略の大きさ(瞬時値)を機能表示ランプ(2)の点滅パターンによって表わす。
ここで、第1パルスP1のみによる入力信号の表現には25%の分解能が得られ、第1パルスP1と第2パルスP2の併用による入力信号の表現には5%の分解能が得られる。これらの分解能は、制御プラントにおける制御対象機器の動作状態を現場で点検員が把握する上で充分なものである。
異常事象例として、図4(a)は、入力信号が想定入力レンジの下限値を、又は出力信号が想定出力レンジの下限値を下回る場合の点滅パターン、図4(b)は、入力信号が想定入力レンジの上限値を、又は出力信号が想定出力レンジの上限値を上回る場合の点滅パターン、図4(c)は、センサーの断線を検出した場合の点滅パターン、図4(d)は、信号変換回路(4)のCPUが回路の異常を検出した場合の点滅パターンを例示している。
又、上記実施例においては、機能表示ランプ(2)の点滅パターンによって入力信号の大きさを表わしているが、機能表示ランプ(2)の点滅パターンによって出力信号の大きさを表わすことも可能である。
(11) 筐体
(12) 入力端子
(13) 入力端子
(14) 入力端子
(15) 入力端子
(16) 出力端子
(17) 出力端子
(2) 機能表示ランプ
(3) 入力回路
(4) 信号変換回路
(5) 出力回路
Claims (5)
- 値が意味付けされた入力信号に所定の処理を施して出力信号として出力する信号変換器において、外向きに光を発する発光手段と、該発光手段の点滅を制御する制御手段とを具え、該制御手段は、前記入力信号又は出力信号の大きさを前記発光手段の点滅パターンによって表わし、該点滅パターンは、それぞれ一定値のオン期間とオフ期間からなるパルスの繰り返し期間と、前記オフ期間よりも長いオフ期間が継続するパルスの停止期間とから構成され、パルス繰り返し期間におけるパルスの数によって入力信号又は出力信号の大きさを表わし、該パルス数の決定に際し、入力信号又は出力信号のレンジの下限値を所定の最小パルス数、入力信号又は出力信号のレンジの上限値を所定の最大パルス数として、入力信号又は出力信号の概略の大きさを相当するパルス数に割り当てることを特徴とする信号変換器。
- 前記パルス停止期間は、前記パルス繰り返し期間の長短に拘わらず、略一定の値に設定される請求項1に記載の信号変換器。
- 前記点滅パターンは、第1パルスの繰り返し期間と、その後の第2パルスの繰り返し期間と、更にその後のパルス停止期間とから構成され、前記第2パルスのオン期間とオフ期間はそれぞれ前記第1パルスのオン期間とオフ期間の整数分の1であって、第2パルスの繰り返し期間における第2パルスの数により、第1パルスの数によって表わされる入力信号又は出力信号の大きさに補間処理を施す請求項1に記載の信号変換器。
- 前記点滅パターンとは異なる所定の点滅パターンによって、入力信号又は出力信号に関する異常を報知する請求項1乃至請求項3の何れかに記載の信号変換器。
- 前記発光手段は、単一のランプによって構成される請求項1乃至請求項4の何れかに記載の信号変換器。
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