JP6939652B2 - デジタルフィルタ設定装置、デジタルフィルタ設定装置の制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、デジタルフィルタのパラメータを設定するデジタルフィルタ設定装置等に関する。

アナログ入力信号に対し、デジタルフィルタ処理を施すことにより、アナログ入力信号に含まれる電気的ノイズ、機械的な振動ノイズ等を除去して、アナログ信号を安定させるデジタルフィルタ処理装置が知られている。デジタルフィルタ処理装置では、デジタルフィルタ処理を多く実行することにより、アナログ信号を安定させることができる。しかし、デジタルフィルタ処理が多くなるほど、ステップ応答時間が長くなり、デジタルフィルタ処理後の、アナログ信号の立ち上がりが遅れてしまう。

そこで、予め、デジタルフィルタのパラメータとステップ応答時間等との関係を認識できれば望ましい。しかし、これまでは、デジタルフィルタのパラメータを設定する場合、ユーザがマニュアルを参照してデジタルフィルタの演算周期を計算し、デジタルフィルタのパラメータのチューニングを行っていた。

なお、例えば、特許文献１には、複数の制御パラメータを容易かつ適切に設定することを支援する設定支援装置が記載されている。特許文献１に記載の設定支援装置では、制御パラメータの少なくとも１つの値を変化させて、仮想モデルを利用したシミュレーションを行い、制御対象の性能指標を算出している。

また、特許文献２には、多軸工作機械の送り駆動系用の最適設計支援装置に関する技術が記載されている。また、特許文献３には、シミュレーションにおいて、パラメータ入力、過渡解析処理、ＡＣ解析処理、フィルタ効果解析処理を行う例が記載されている。

特開２０１７−１６７６０７号公報（２０１７年９月２１日公開） 特開２００８−１０２７１４号公報（２００８年５月１日公開） 特開２０１４−１８２７３４号公報（２０１４年９月２９日公開）

上述したように、デジタルフィルタのパラメータとステップ応答時間等との関係を予め認識できれば望ましい。しかし、ステップ応答時間を計算するためには、 デジタルフィルタ演算周期等を把握する必要があるが、その計算式は複雑である。よって、ユーザが、マニュアル等を用いて容易に計算できるものではない。

ステップ応答時間が長くなった場合、入力アナログ信号が遅れて立ち上がることになる。これにより、例えば、ＰＬＣにおいて、Ｉ／Ｏリフレッシュのタイミングが、入力アナログ信号の立ち上がりの途中の場合、ＣＰＵユニットまたは通信カプラに送信される入力アナログ信号は立ち上がり途中の値となってしまう。

また、上述した特許文献１は、デジタルフィルタの設定を支援するものではない。また、特許文献２、３も、デジタルフィルタの設定について記載されているものではない。

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パラメータ設定後のデジタルフィルタのフィルタ特性を容易にユーザに認識させることができるデジタルフィルタ設定装置等を実現することにある。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置は、入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタによりフィルタ処理を施すデジタルフィルタ装置のフィルタパラメータを設定するデジタルフィルタ設定装置であって、前記フィルタパラメータの入力を受け付ける入力受付部と、前記入力受付部で受け付けた前記フィルタパラメータを設定した場合における前記デジタルフィルタのフィルタ特性としてステップ応答時間を算出するフィルタ特性算出部と、前記算出したステップ応答時間をグラフとして表示部に表示させるグラフ表示部と、を備えたことを特徴としている。

前記の構成によれば、設定したフィルタパラメータを用いた場合のデジタルフィルタのステップ応答時間がグラフとして表示される。よって、ユーザは、自身が設定したフィルタパラメータを用いた場合のデジタルフィルタのステップ応答時間を一覧して認識することができる。

これにより、当該フィルタパラメータを設定したデジタルフィルタのステップ応答時間では、フィルタ処理後のアナログ信号の立ち上がりが遅れ、立ち上がりの途中で、Ｉ／Ｏリフレッシュのタイミングとなってしまい、例えば、出力先であるＣＰＵユニットや通信マスタに送信されるアナログ信号が立ち上がりの途中の値となってしまうかどうかを、ユーザは容易に認識することができる。よって、Ｉ／Ｏリフレッシュのタイミングが、アナログ信号の立ち上がりの途中となり、ＣＰＵユニットまたは通信マスタに送信されるアナログ入力値が立ち上がり途中の値となってしまうことを防止することができる。

本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置は、複数の制御プログラムを所定の時間間隔で繰り返し実行することによって制御対象を制御する制御装置に含まれており、前記グラフ表示部は、前記グラフとともに、前記制御装置における定周期タスクのタスク周期を前記表示部に表示させるものであってもよい。

前記の構成によれば、タスク周期が表示されるので、ユーザに対し、ステップ応答時間がタスク周期内に収まっているか否かを容易に確認させることができる。

本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置では、前記フィルタ特性算出部は、前記フィルタ特性として前記デジタルフィルタの減衰特性を算出し、前記グラフ表示部は、前記デジタルフィルタの減衰特性をグラフで表示するものであってもよい。

前記の構成によれば、デジタルフィルタの減衰特性がグラフで表示されるので、ユーザは、容易にデジタルフィルタの減衰特性を認識することができる。よって、ユーザは、パラメータの変更に伴う減衰特性の変化が所望の状態となっているかを確認することが可能となる。

本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置は複数種類のデジタルフィルタによる処理が可能であり、前記グラフ表示部は、前記複数種類のデジタルフィルタそれぞれの前記フィルタ特性、または前記複数種類のデジタルフィルタを組み合わせたものにおける前記フィルタ特性をグラフとして表示させるものであってもよい。

前記の構成によれば、複数種類のデジタルフィルタのフィルタ特性がグラフで表示されるので、ユーザは、それぞれのデジタルフィルタのフィルタ特性、またはこれらを組み合わせたものフィルタ特性を容易に認識することができる。よって、ユーザは、デジタルフィルタの種類毎に、パラメータを変更することによる特性の変化度合いを確認することができるので、どのパラメータを変更させるべきかを容易に判断できる。また、組み合わせた結果も表示されるので、ユーザはパラメータ変更による最終的な特性も容易に認識できる。

本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置では、前記フィルタパラメータは、ローパスフィルタにおけるカットオフ周波数、移動平均フィルタにおける移動平均回数を含むものであってもよい。

前記の構成によれば、ローパスフィルタにおけるカットオフ周波数、移動平均フィルタにおける移動平均回数に対応したフィルタ特性を、ユーザは容易に認識することができる。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るデジタルフィルタ設定装置の制御方法は、入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタによりフィルタ処理を施すデジタルフィルタ装置のフィルタパラメータを設定するデジタルフィルタ設定装置の制御方法であって、前記フィルタパラメータの入力を受け付ける入力受付ステップと、前記入力受付ステップで受け付けた前記フィルタパラメータを設定した場合における前記デジタルフィルタのフィルタ特性としてステップ応答時間を算出するフィルタ特性算出ステップと、前記算出したステップ応答時間をグラフとして表示部に表示させるグラフ表示ステップと、を含むことを特徴としている。

前記の方法によれば、前述した効果と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係るデジタルフィルタ設定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記デジタルフィルタ設定装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記デジタルフィルタ設定装置をコンピュータにて実現させるデジタルフィルタ設定装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明の一態様によれば、設定したフィルタパラメータを用いた場合のデジタルフィルタのステップ応答時間がグラフとして表示される。よって、ユーザは、自身が設定したフィルタパラメータを用いた場合のデジタルフィルタのステップ応答時間を一覧して認識することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るデジタルフィルタ設定装置の要部構成を示すブロック図である。 上記デジタルフィルタ設定装置を含む制御システムの一例を模式的に示す図である。 デジタルフィルタ設定装置における処理の流れを示すフローチャートである。 デジタルフィルタ設定装置の画面例を示す図である。 ユーザが最終的に決定したフィルタパラメータを高速アナログユニットに設定する画面例を示す図である。 デジタルフィルタ設定装置が表示するフィルタ特性の例を示す図である。 デジタルフィルタ設定装置が表示するフィルタ特性の例を示す図である。 デジタルフィルタ設定装置が表示するフィルタ特性の例を示す図である。

§１ 適用例
まず、図２を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図２は、本実施形態に係るデジタルフィルタ設定装置１を含む制御システムの一例を模式的に示す図である。図２に示すように、本実施形態に係る制御システムには、上述したデジタルフィルタ設定装置１の他に、ＰＬＣ（programmable logic controller）２、ＩＯターミナル３、表示入力装置４が含まれ、デジタルフィルタ設定装置１、ＰＬＣ２、および表示入力装置４がネットワークを介して接続されているとともに、ＰＬＣ２とＩＯターミナル３ともネットワークを介して接続されている。

なお、図２において破線で示すように、デジタルフィルタ設定装置１とＩＯターミナル３の通信カプラ８とが、例えばＵＳＢ（universal serial bus）ケーブル等により直接接続されてもよい。

デジタルフィルタ設定装置１は、高速アナログユニット（デジタルフィルタ装置）５におけるデジタルフィルタ処理のフィルタパラメータを設定するために、制御システムに接続して使用される装置である。デジタルフィルタ設定装置１としては、パソコンのような情報処理装置を用いてもよいし、ノート型パソコンのような携帯型の情報処理装置を用いてもよい。

ＰＬＣ２は、機械および設備などの制御対象を制御する制御装置であり、複数の制御プログラムを所定の時間間隔で繰り返し実行することによって制御対象を制御する。ＰＬＣ２には、主たる演算処理を実行するＣＰＵユニット６、および高速アナログユニット５が含まれ、ＰＬＣ２内のユニット間はＰＬＣシステムバス７によってデータを互いにやり取りできるように構成されている。

高速アナログユニット５は、入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタ処理を施して出力することが可能なユニットである。高速アナログユニット５により実行可能なデジタルフィルタ処理としては、ローパスフィルタによる処理、移動平均フィルタによる処理、およびこれらのフィルタの組み合わせによる処理が挙げられる。高速アナログユニット５では、入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタ処理を施すことにより、アナログ信号に含まれるノイズ成分（電気的ノイズ、機械的な振動ノイズ）を除去し、アナログ入力値の変動を抑え、安定したアナログ信号とすることができる。

また、図示はしていないが、高速アナログユニット５には、ＰＬＣ２によって制御される入出力機器が接続されていてもよい。入出力機器としては、例えば、温度センサ、光センサなどの「検出器」、「スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）」などの入力機器、「アクチュエータ」、「リレー」、「電磁弁」、「表示器」、「表示灯」などの出力機器が挙げられる。

ＩＯターミナル３は、データ伝送に係る処理を行うための通信カプラ８と高速アナログユニット５とを含む。通信カプラ８と高速アナログユニット５とは、ＩＯターミナルバス９を介して、データを互いにやり取りできるように構成されている。

表示入力装置４は、ＰＬＣ２の操作、制御システムの動作状態の確認等を行うものである。表示入力装置４は、例えば、タッチパネル式であってもよい。また、デジタルフィルタ設定装置１の機能を表示入力装置４が果たしてもよい。

以上のように、本実施形態では、高速アナログユニット５で実行するデジタルフィルタ処理におけるフィルタパラメータの設定をデジタルフィルタ設定装置１で行う。そして、デジタルフィルタ設定装置１では、設定したフィルタパラメータにおけるデジタルフィルタのフィルタ特性（ステップ応答時間、減衰特性）をグラフとしてデジタルフィルタ設定装置１の表示部３０に表示する。これにより、ユーザは、フィルタ特性のグラフを確認することにより、設定したフィルタパラメータが適切なのか否かを一瞥して認識することができる。よって、フィルタパラメータ設定後のデジタルフィルタのフィルタ特性を容易にユーザに認識させることができる。
§２ 構成例
〔デジタルフィルタ設定装置１の構成〕
次に、図１を参照して、デジタルフィルタ設定装置１の要部構成について説明する。図１は、デジタルフィルタ設定装置１の要部構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタルフィルタ設定装置１は、制御部１０、操作受付部２０、表示部３０、および出力部４０を含む。

制御部１０は、フィルタ特性をグラフとして表示部３０に表示させる処理を含む、デジタルフィルタ設定装置１における各処理を実行するものであり、パラメータ設定部（入力受付部）１１、およびグラフ生成部（グラフ表示部）１２を含む。また、グラフ生成部１２には、減衰特性算出部（フィルタ特性算出部）１３、およびステップ応答時間算出部（フィルタ特性算出部）１４が含まれる。

パラメータ設定部１１は、高速アナログユニット５により実行されるデジタルフィルタ処理におけるフィルタパラメータを設定する。より詳細には、パラメータ設定部１１は、操作受付部２０を介して受け付けたフィルタパラメータの値をグラフ生成部１２に通知するとともに、ユーザにより決定された最終的なフィルタパラメータ値を、出力部４０を介して出力することにより、高速アナログユニット５で実行されるデジタルフィルタのフィルタパラメータとして設定する。フィルタパラメータとしては、サンプリング周期、ローパスフィルタのカットオフ周波数、移動平均フィルタの移動平均回数等が挙げられる。

グラフ生成部１２は、パラメータ設定部１１により設定されたフィルタパラメータを用いて、高速アナログユニット５により実行されるデジタルフィルタ処理のフィルタ特性を示すグラフを生成し、表示部３０に表示させる。より詳細には、グラフ生成部１２は、減衰特性算出部１３およびステップ応答時間算出部１４を含み、減衰特性算出部１３が算出した減衰特性を示すグラフを生成し、表示部３０に表示させるとともに、ステップ応答時間算出部１４が算出したステップ応答時間を示すグラフを生成し、表示部３０に表示させる。なお、本実施形態では、減衰特性およびステップ応答時間の両方を表示する構成として説明するが、本発明はこれに限られず、何れか一方を表示する構成であってもよいし、両者を交互に表示する構成であってもよい。

減衰特性算出部１３は、パラメータ設定部１１から通知されたフィルタパラメータを用いて高速アナログユニット５により実行されるデジタルフィルタ処理における減衰特性を算出する。なお、減衰特性の算出処理の詳細については後述する。

ステップ応答時間算出部１４は、パラメータ設定部１１から通知されたフィルタパラメータを用いて高速アナログユニット５により実行されるデジタルフィルタ処理におけるステップ応答時間を算出する。なお、ステップ応答時間の算出処理の詳細については後述する。

〔デジタルフィルタ設定装置１における処理の流れ〕
次に、図３を参照して、デジタルフィルタ設定装置１における処理の流れを説明する。図３は、デジタルフィルタ設定装置１における処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、まず、デジタルフィルタ設定装置１は、高速アナログユニット５において実行されるデジタルフィルタ処理のフィルタパラメータの設定を受け付ける（Ｓ１０１、入力受付ステップ）。次に、グラフ生成部１２は、設定されたフィルタパラメータにおけるデジタルフィルタのフィルタ特性を算出し、当該フィルタ特性を示すグラフを生成し（Ｓ１０２、フィルタ特性算出ステップ）、表示部３０に表示させる（Ｓ１０３、グラフ表示ステップ）。

次に、デジタルフィルタ設定装置１では、転送ボタンが押下されたか否かを判断し（Ｓ１０４）、押下された場合は（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進み、押下されなければ（Ｓ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。これは、次のことを意味する。ステップＳ１０３でフィルタ特性のグラフが表示されることにより、ユーザは、当該フィルタ特性が所望のものとなっているか否か、例えば、ステップ応答時間がサンプリング周期内に収まっており、減衰の効果がでているかどうかを確認することができる。確認の結果、問題ないと判断すれば、ユーザは転送ボタンを押下して（ステップＳ１０４でのＹＥＳに相当）、設定したフィルタパラメータを高速アナログユニット５のデジタルフィルタのパラメータとして設定させる。一方、問題ありと判断した場合、ユーザは、転送ボタンを押下することなく、再度フィルタパラメータを設定することになる（ステップＳ１０４でのＮＯからステップＳ１０１の流れに相当）。これにより、フィルタパラメータの設定を繰り返し、最終的に、所望の効果を奏するフィルタパラメータを得ることができる。

ステップＳ１０５では、設定されたフィルタパラメータを高速アナログユニット５に出力することにより、高速アナログユニット５で実行されるデジタルフィルタ処理のパラメータを設定する。

以上のように、本実施形態に係るデジタルフィルタ設定装置１は、高速アナログユニット５で実行されるデジタルフィルタ処理に用いられるデジタルフィルタのフィルタ特性（ステップ応答時間、減衰特性）をグラフ表示するとともに、およびＰＬＣ２で実行される定周期タスクのタスク周期を表示する。これにより、ユーザは、ステップ応答時間がタスク周期の範囲内に収まっているか否かを容易に確認することができる。

デジタルフィルタ処理を多く実行するほどアナログ値を安定させることができるため、可能な限りデジタルフィルタ処理を実行することが望まれる。しかし、デジタルフィルタ処理を多く実行するほど、ステップ応答時間が長くなり、フィルタ後のアナログ入力値は、ステップ応答時間分、遅れて立ち上がることになる。

よって、例えば、ＰＬＣ２のＰＬＣシステムバス７のＩ／Ｏリフレッシュのタイミングが、フィルタ後のアナログ入力値の立ち上がりの途中となってしまう可能性があり、この場合、ＣＰＵユニット６または通信カプラ８に送信されるアナログ入力値は立ち上がり途中の値となってしまう。

上述したように、本実施形態によれば、ユーザは、ステップ応答時間がタスク周期の範囲内に収まっているか否かを容易に確認することができるので、上記弊害が生じるか否かを、ユーザは容易に確認することができる。よって、ユーザは、上記弊害が生じないように、容易にフィルタパラメータを設定することができ、高速アナログユニット５において最適なデジタルフィルタ処理を実行できるようにすることができる。

〔デジタルフィルタ設定装置１の画面例〕
次に、図４を参照してデジタルフィルタ設定装置１の表示部３０に表示される画面例について説明する。図４は、デジタルフィルタ設定装置１の画面例を示す図である。

図４に示すように、デジタルフィルタ設定装置１の表示部３０には、高速アナログユニット５において実行されるデジタルフィルタ処理に用いるデジタルフィルタのフィルタパラメータの設定画面、および当該設定におけるデジタルフィルタのフィルタ特性が表示されている。

図４に示す例では、まずチャンネルとして、４つのチャンネル（Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４）が設定可能となっている（表示領域３０３）。表示領域３０３に示すチャンネル選択タブおいて、Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、およびＣｈ４の何れかを選択することにより、当該チャンネルにおけるフィルタ特性が表示される。

また、高速アナログユニット５において実行可能なデジタルフィルタ処理機能である、ローパスフィルタ機能、移動平均フィルタ機能、およびこれら２つを組み合わせた機能の何れかを選択可能となっている（表示領域３０４）。表示領域３０４に示すグラフ種別選択タブの何れかを選択することによって、ローパスフィルタ、移動平均フィルタ、ローパスフィルタと移動平均フィルタとの組み合わせのいずれかを選択でき、選択されたデジタルフィルタのフィルタ特性が表示される。

また、表示領域３０１に示すように、フィルタパラメータとして、サンプリング数（回）、サンプリング周期（μｓ）、周波数（ｋＨｚ）、ローパスフィルタのカットオフ周波数（Ｈｚ）、移動平均フィルタの移動平均回数（回）、デジタルフィルタの演算周期（μｓ）、デジタルフィルタの演算集周波数（Ｈｚ）が設定可能となっている。

さらに、表示領域３０２には、デジタルフィルタのフィルタ特性として、減衰特性を示すグラフ、およびステップ応答時間を示すグラフが表示されている。

また、定周期タスクのタスク周期が表示されていてもよい。図４に示す例では、表示領域３０１の上部に定周期タスクのタスク周期が１ｍｓであることが表示されている。

図５に、最終的に決定したフィルタパラメータを高速アナログユニット５に設定する画面例を示す。図４に示したフィルタ特性を確認したユーザが、問題ないと判断し、当該フィルタパラメータに決定すると、図５に示すような、設定するフィルタパラメータを確認できる画面が表示される。そして、図５に示す「転送（パソコン→ユニット）」ボタンが押下されると、表示されているフィルタパラメータが高速アナログユニット５に出力され、高速アナログユニット５で実行されるデジタルフィルタ処理のフィルタパラメータが設定される。

また、「転送（ユニット→パソコン）」ボタンが押下されると、デジタルフィルタ設定装置１は、その時点で設定されているフィルタパラメータを高速アナログユニット５から取得する。

また、「照合」ボタンが押下されると、デジタルフィルタ設定装置１は、デジタルフィルタ設定装置１における画面上のフィルタパラメータ（つまり、フィルタパラメータを設定するためのソフトウェア上でのフィルタパラメータ）と、高速アナログユニット５で設定されているフィルタパラメータとを照合し、それぞれの値が異なるフィルタパラメータを明示する表示を行う。

〔フィルタ特性の表示例〕
次に、図６〜８を参照して、フィルタ特性の表示例について説明する。図６〜８は、デジタルフィルタ設定装置１が表示するフィルタ特性の例を示す図である。図６には、デジタルフィルタとして移動平均フィルタを用いた場合のフィルタ特性（減衰特性、ステップ応答時間）を示す。図７には、デジタルフィルタとしてローパスフィルタを用いた場合のフィルタ特性（減衰特性、ステップ応答時間）を示す。また、図８には、デジタルフィルタとして、ローパスフィルタおよび移動平均フィルタの組み合わせを用いた場合の、フィルタ特性（減衰特性、ステップ応答時間）を示す。

図８に示すフィルタ特性は、デジタルフィルタとして、ローパスフィルタおよび移動平均フィルタの組み合わせを用いた場合のものなので、図６に示す移動平均フィルタを用いた場合のフィルタ特性と図７に示すローパスフィルタを用いた場合のフィルタ特性とを足し合わせたものとなっている。

また、上述したように、図６〜８に示すフィルタ特性は、グラフ種別選択タブの何れかを選択することによって表示を切り換えることができる。

この構成によれば、ローパスフィルタおよび移動平均フィルタのフィルタ特性がグラフで表示されるので、ユーザは、それぞれのデジタルフィルタのフィルタ特性、またはこれらを組み合わせたものフィルタ特性を容易に認識することができる。よって、ユーザは、ローパスフィルタおよび移動平均フィルタのそれぞれに関して、パラメータを変更することによる特性の変化度合いを確認することができるので、どのパラメータを変更させるべきかを容易に判断できる。また、組み合わせた結果も表示されるので、ユーザはパラメータ変更による最終的な特性も容易に認識できる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
デジタルフィルタ設定装置１の制御ブロック（特に制御部１０（パラメータ設定部１１、グラフ生成部１２、減衰特性算出部１３、ステップ応答時間算出部１４））は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、デジタルフィルタ設定装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ デジタルフィルタ設定装置
２ ＰＬＣ（制御装置）
３ ＩＯターミナル
４ 表示入力装置
５ 高速アナログユニット（デジタルフィルタ装置）
６ ＣＰＵユニット
７ ＰＬＣシステムバス
８ 通信カプラ
９ ＩＯターミナルバス
１０ 制御部
１１ パラメータ設定部（入力受付部）
１２ グラフ生成部（グラフ表示部）
１３ 減衰特性算出部（フィルタ特性算出部）
１４ ステップ応答時間算出部（フィルタ特性算出部）
２０ 操作受付部
３０ 表示部
４０ 出力部

Claims (6)

1. 入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタによりフィルタ処理を施すデジタルフィルタ装置のフィルタパラメータを設定するデジタルフィルタ設定装置であって、
   前記フィルタパラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
   前記入力受付部で受け付けた前記フィルタパラメータを設定した場合における前記デジタルフィルタのフィルタ特性としてステップ応答時間を算出するフィルタ特性算出部と、
   前記算出したステップ応答時間をグラフとして表示部に表示させるグラフ表示部と、を備え、
   前記デジタルフィルタ装置は、複数の制御プログラムを所定の時間間隔で繰り返し実行することによって制御対象を制御する制御装置に含まれており、
   前記グラフ表示部は、前記グラフとともに、前記制御装置における定周期タスクのタスク周期を前記表示部に表示させるものであり、
   前記グラフと前記タスク周期とは、同じ画面上に同時に表示されることを特徴とするデジタルフィルタ設定装置。
2. 前記フィルタ特性算出部は、前記フィルタ特性として前記デジタルフィルタの減衰特性を算出し、
   前記グラフ表示部は、前記デジタルフィルタの減衰特性をグラフで表示することを特徴とする請求項１に記載のデジタルフィルタ設定装置。
3. 前記デジタルフィルタ装置は複数種類のデジタルフィルタによる処理が可能であり、
   前記グラフ表示部は、前記複数種類のデジタルフィルタそれぞれの前記フィルタ特性、または前記複数種類のデジタルフィルタを組み合わせたものにおける前記フィルタ特性をグラフとして表示させることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルフィルタ設定装置。
4. 前記フィルタパラメータは、ローパスフィルタにおけるカットオフ周波数、移動平均フィルタにおける移動平均回数を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデジタルフィルタ設定装置。
5. 入力されたアナログ信号に対しデジタルフィルタによりフィルタ処理を施すデジタルフィルタ装置のフィルタパラメータを設定するデジタルフィルタ設定装置の制御方法であって、
   前記フィルタパラメータの入力を受け付ける入力受付ステップと、
   前記入力受付ステップで受け付けた前記フィルタパラメータを設定した場合における前記デジタルフィルタのフィルタ特性としてステップ応答時間を算出するフィルタ特性算出ステップと、
   前記算出したステップ応答時間をグラフとして表示部に表示させるグラフ表示ステップと、を含み、
   前記デジタルフィルタ装置は、複数の制御プログラムを所定の時間間隔で繰り返し実行することによって制御対象を制御する制御装置に含まれており、
   前記グラフ表示ステップでは、前記グラフとともに、前記制御装置における定周期タスクのタスク周期を前記表示部に表示させるものであり、
   前記グラフと前記タスク周期とは、同じ画面上に同時に表示されることを特徴とするデジタルフィルタ設定装置の制御方法。
6. 請求項１に記載のデジタルフィルタ設定装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記フィルタ特性算出部、および前記グラフ表示部と、としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。

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