JP7499633B2 - Signal output device and calibration method - Google Patents
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Description
本発明は、信号出力装置およびキャリブレーション方法に関するものである。 The present invention relates to a signal output device and a calibration method.
従来、例えばプラントなどに設置されたフィールド機器と、当該フィールド機器を制御するコントローラなどの上位装置とを仲介する信号出力装置が知られる（例えば、特許文献１参照）。信号出力装置は、例えばデジタル形式の信号を上位装置から受信し、当該信号を、例えばアナログ形式など他形式の信号に変換する。信号出力装置は、変換した信号を、１以上の出力端子を介して、１以上のフィールド機器に出力する。 Conventionally, there is known a signal output device that acts as an intermediary between a field device installed in a plant or the like and a higher-level device such as a controller that controls the field device (see, for example, Patent Document 1). The signal output device receives, for example, a digital signal from the higher-level device and converts the signal into a signal in another format, such as an analog format. The signal output device outputs the converted signal to one or more field devices via one or more output terminals.
信号出力装置における信号の変換の際において、変換前の信号が示す値から、変換後の信号が示す値がずれてしまう場合がある。このような、変換の際に発生する信号値の誤差を低減させるため、信号出力装置は、当該誤差に対応する補正値を記憶している。そして、信号出力装置は、上位装置から受信した信号の形式を変換する際に、当該補正値を用いて、当該信号の値を補正する。なお、補正値を信号出力装置に記憶させる作業は、当該信号出力装置をプラントなどへの出荷する際などにおいて、エンジニアなどにより行われる。 When a signal is converted in a signal output device, the value indicated by the converted signal may deviate from the value indicated by the signal before conversion. In order to reduce such errors in the signal value that occur during conversion, the signal output device stores a correction value corresponding to the error. Then, when converting the format of a signal received from a higher-level device, the signal output device uses the correction value to correct the value of the signal. The task of storing the correction value in the signal output device is performed by an engineer or the like when the signal output device is shipped to a plant or the like.
ここで、信号出力装置が信号の変換の際に用いる補正値は、上述のように、出荷時において定められる。しかし、信号出力装置の経時変化、または、信号出力装置の設置環境の変化等によって、誤差は変動し得る。例えば、経時変化によって信号出力装置の部品性能が劣化し、誤差が大きくなり得る。また、温度などの環境変化により、ドリフトが発生し得る。信号出力装置は、一定の補正値を用いて信号値を補正するため、補正後の信号値には、上記経時変化または環境変化等による影響が、誤差として現れる場合があった。 Here, the correction value used by the signal output device when converting a signal is determined at the time of shipment, as described above. However, the error may vary due to changes in the signal output device over time or changes in the environment in which the signal output device is installed. For example, changes over time may cause the performance of components in the signal output device to deteriorate, resulting in larger errors. Furthermore, drift may occur due to environmental changes such as temperature. Because the signal output device corrects the signal value using a fixed correction value, the effects of the above-mentioned changes over time or environmental changes may appear as errors in the corrected signal value.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、信号を変換する際に生じる誤差を低減させるための補正値を最適化する信号出力装置およびキャリブレーション方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a signal output device and a calibration method that optimizes correction values to reduce errors that occur when converting signals.
本発明に係る信号出力装置は、機器を制御または操作するための信号を上位装置から受信して、該信号の形式を前記機器が処理可能な形式に変換する信号出力装置であって、前記信号を前記上位装置から受信する通信部と、前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号を、前記補正値を用いて、前記機器が処理可能な前記形式の信号に変換する演算変換部と、前記演算変換部による変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部と、を備え、前記出力部は、複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有し、前記演算変換部は、前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続され、前記記憶部は、前記機器、該機器と接続されている出力端子、または、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路を特定する特定情報を記憶し、前記演算変換部は、前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの、前記形式の変換後における前記信号値の前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換えるものであり、１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を、前記通信部が受信した場合において、前記特定情報に基づいて、前記形式の変換後の前記１以上の信号の各々を、１以上の前記第１伝送経路の各々の側へ出力するための分離部を更に有するものである。
また、本発明に係る信号出力装置は、機器を制御または操作するための信号を上位装置から受信して、該信号の形式を前記機器が処理可能な形式に変換する信号出力装置であって、前記信号を前記上位装置から受信する通信部と、前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号を、前記記憶部に記憶されている前記補正値を用いて補正する演算部と、前記演算部が補正した前記信号を、前記機器が処理可能な前記形式に変換する第１変換部と、を有する演算変換部と、前記演算変換部による変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部と、前記第１変換部による変換後の前記信号を、該第１変換部による変換前の前記形式に変換する第２変換部と、を備え、前記出力部は、複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有し、前記演算変換部の複数の前記第１変換部は、前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続されており、前記記憶部は、前記機器、該機器と接続されている前記出力端子、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路、または、該出力端子と接続されている前記第１変換部を特定する特定情報と、前記機器を制御または操作するための前記信号の前記形式の変換によって生じる前記誤差を低減させる前記補正値と、を関連付けて記憶し、前記演算部は、前記第２変換部による変換後の前記信号が示すフィードバック値の、前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換え、前記複数の機器のうちの１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を、前記通信部が受信した場合において、前記１以上の機器の各々、該１以上の機器と接続されている１以上の前記出力端子の各々、該１以上の出力端子と接続されている１以上の前記第１伝送経路の各々、または、該１以上の出力端子と接続されている１以上の前記第１変換部の各々を、特定する前記特定情報と関連付けられた前記補正値を用いて、前記１以上の信号の各々を補正し、前記演算変換部は、更に、前記演算部による補正後の前記１以上の信号の各々を、前記１以上の第１変換部の各々へ出力するための分離部を有し、前記第２変換部は、前記１以上の第１変換部による変換後の前記１以上の信号を、前記１以上の第１変換部による変換前の前記形式に変換し、前記演算部は、前記第２変換部による変換後の前記１以上の信号の各々が示すフィードバック値の、前記１以上の第１変換部の各々による変換前の前記１以上の信号の各々が示す前記設定値からの前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換える、ものである。
A signal output device according to the present invention is a signal output device that receives a signal for controlling or operating an appliance from a higher-level device and converts the format of the signal into a format that can be processed by the appliance, the signal output device comprising: a communication unit that receives the signal from the higher-level device; a storage unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal caused by the conversion of the format; an arithmetic conversion unit that converts the signal received by the communication unit from the higher-level device into a signal of the format that can be processed by the appliance using the correction value; and an output unit that outputs the signal converted by the arithmetic conversion unit to the appliance , the output unit having a plurality of output terminals connected to a plurality of the appliances, and the arithmetic conversion unit being connected to the plurality of output terminals via a plurality of first transmission paths. the memory unit stores specific information for identifying the device, an output terminal connected to the device, or the first transmission path connected to the output terminal, the calculation conversion unit calculates the error of the signal value after the format is converted from a setting value indicated by the signal received by the communication unit from the higher-level device, and the correction value for reducing the error, and rewrites the correction value in the memory unit with the calculated correction value , and further has a separation unit for, when the communication unit receives one or more signals for controlling or operating one or more of the devices, outputting each of the one or more signals after the format is converted to a respective side of one or more of the first transmission paths based on the specific information .
Further, a signal output device according to the present invention is a signal output device that receives a signal for controlling or operating an appliance from a higher-level device and converts the format of the signal into a format that can be processed by the appliance, the signal output device having a communication unit that receives the signal from the higher-level device, a storage unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal that occurs due to the conversion of the format, a calculation unit that corrects the signal received from the higher-level device by the communication unit using the correction value stored in the storage unit, and a first conversion unit that converts the signal corrected by the calculation unit into the format that can be processed by the appliance, an output unit that outputs the signal converted by the calculation conversion unit to the appliance, and the first conversion unit and a second conversion unit that converts the signal after conversion by the first conversion unit into the format before conversion by the first conversion unit, the output unit has a plurality of output terminals connected to a plurality of the devices, and the plurality of first conversion units of the arithmetic conversion unit are connected to the plurality of output terminals via a plurality of first transmission paths, the storage unit stores specific information that identifies the device, the output terminal connected to the device, the first transmission path connected to the output terminal, or the first conversion unit connected to the output terminal, in association with the correction value that reduces the error caused by conversion of the format of the signal for controlling or operating the device, and the arithmetic unit stores the signal after conversion by the second conversion unit. a correction value that reduces the error of a feedback value indicated by a signal received by the communication unit from the higher-level device, the correction value in the storage unit being rewritten by the calculated correction value, and when the communication unit receives one or more signals for controlling or operating one or more of the plurality of devices, the correction value associated with the identification information that identifies each of the one or more devices, each of the one or more output terminals connected to the one or more devices, each of the one or more first transmission paths connected to the one or more output terminals, or each of the one or more first conversion units connected to the one or more output terminals is used. and corrects each of the one or more signals, the calculation conversion unit further has a separation unit for outputting each of the one or more signals after correction by the calculation unit to each of the one or more first conversion units, the second conversion unit converts the one or more signals after conversion by the one or more first conversion units into the format before conversion by the one or more first conversion units, the calculation unit calculates the error of a feedback value indicated by each of the one or more signals after conversion by the second conversion unit from the set value indicated by each of the one or more signals before conversion by each of the one or more first conversion units and the correction value that reduces the error, and rewrites the correction value in the memory unit with the calculated correction value.
本発明に係るキャリブレーション方法は、機器を制御または操作するための信号を上位装置から受信して、該信号の形式を前記機器が処理可能な形式に変換する信号出力装置によって実行されるキャリブレーション方法であって、前記信号出力装置は、前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部であって、複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有する出力部と、を備え、前記信号出力装置は、前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続され、前記記憶部は、前記複数の機器、該機器と接続されている前記出力端子、または、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路を特定する特定情報を記憶しており、前記信号を前記上位装置から受信するステップと、前記上位装置から受信した前記信号を、前記記憶部に記憶されている前記補正値を用いて、前記機器が処理可能な前記形式の前記信号に変換するステップと、変換後の前記信号を、前記機器に出力するステップと、前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの、前記形式の変換後における前記信号値の前記誤差、および、該誤差を低減させる前記補正値を演算するステップと、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換えるステップと、を含んでおり、前記出力するステップは、１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を受信した場合において、前記特定情報に基づいて、前記形式の変換後の前記１以上の信号の各々を、１以上の前記第１伝送経路の各々の側へ出力するステップを含むものである。 A calibration method according to the present invention is a calibration method executed by a signal output device that receives a signal for controlling or operating an apparatus from a higher-level apparatus and converts the format of the signal into a format processable by the apparatus, the signal output device comprising: a memory unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal , which occurs due to the format conversion; and an output unit that outputs the converted signal to the apparatus, the output unit having a plurality of output terminals connected to a plurality of the apparatus, the signal output device being connected to the plurality of output terminals via a plurality of first transmission paths, the memory unit storing specific information for identifying the plurality of apparatuses, the output terminals connected to the apparatuses, or the first transmission paths connected to the output terminals, the step of converting the signal received from the higher-level device into the signal of the format that can be processed by the equipment using the correction value stored in the memory unit, the step of outputting the converted signal to the equipment, the step of calculating the error of the signal value after the format conversion from a setting value indicated by the signal received from the higher-level device and the correction value that reduces the error, and the step of rewriting the correction value in the memory unit with the calculated correction value , wherein the output step includes a step of outputting each of the one or more signals after the format conversion to each of one or more of the first transmission paths based on the specific information when one or more of the signals for controlling or operating one or more of the equipment are received .
本発明に係る信号出力装置およびキャリブレーション方法によれば、信号出力装置は、上位装置からの信号の形式を変換する度に、変換前の当該信号が示す設定値からの、変換後の当該信号が示す信号値の誤差と、当該誤差を低減させる補正値と、を演算する。そして、信号出力装置は、演算した補正値によって、記憶部に記憶していた補正値を書き換える。これにより、信号出力装置は、信号を変換する際に生じる誤差を低減させるための補正値を最適化することができる。 According to the signal output device and calibration method of the present invention, each time the signal output device converts the format of a signal from a higher-level device, it calculates the error of the signal value indicated by the converted signal from the set value indicated by the signal before conversion, and a correction value that reduces the error. The signal output device then rewrites the correction value stored in the memory unit with the calculated correction value. This allows the signal output device to optimize the correction value for reducing the error that occurs when converting a signal.
実施の形態．
図１は、実施の形態に係る信号出力装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態に係る信号出力装置１は、複数のフィールド機器２、および上位装置３と接続されている。そして、信号出力装置１は、複数のフィールド機器２の各々と、上位装置３との間の通信を仲介する。
Embodiment
1 is a block diagram showing a configuration example of a signal output device according to an embodiment. The
フィールド機器２は、例えばプラントなどに設置される、モータ、攪拌機、およびバルブ等の機器である。以下では、フィールド機器２を機器２と記載する場合もある。
The
上位装置３は、機器２を制御するためのコントローラ、機器２を操作するための機器操作装置、または、当該コントローラと当該機器操作装置とを組み合わせた設備等である。上位装置３は、機器２を制御または操作するための信号を、信号出力装置１を介して機器２に出力する。
The higher-
実施の形態においては、上位装置３が出力する信号の形式と、機器２が処理する信号の形式とが異なっている。信号出力装置１は、上位装置３から受信した信号を、機器２が処理可能な形式へ変換し、変換した信号を機器２へ出力する。実施の形態では、上位装置３は、デジタル形式の信号を出力するものとする。そして、機器２は、アナログ形式の信号を処理するものとする。この場合において信号出力装置１は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。
In the embodiment, the format of the signal output by the higher-
なお、上位装置３が出力する信号の形式と、機器２が処理する信号の形式とが異なる場合としては、他にも、上位装置３が出力する信号のコードの種類と、機器２が処理する信号のコードの種類とが異なる場合などが挙げられる。この場合には、信号出力装置１は、コードの種類を変換するものなどでもよい。
Another example of a case in which the format of the signal output by the higher-
信号出力装置１は、通信部１０、演算変換部１１、出力部１２、記憶部１３、および再変換部１４を備える。通信部１０は、上位装置３から信号を受信する。当該信号はデジタル信号である。なお、実施の形態において、上位装置３が信号出力装置１に一度に送信する信号は、複数の機器２のうちのいずれか１つを制御または操作するための信号であるとする。ただし、上位装置３が一度に送信する信号は、２以上の機器２の各々を制御または操作するための信号を多重化した信号であってもよい。
The
演算変換部１１は、通信部１０が受信したデジタル形式の信号を、アナログ形式の信号に変換する。出力部１２は、複数の出力端子１２０を有する。出力端子１２０は、機器２と信号出力装置１とを接続するための端子である。実施の形態においては、１つの出力端子１２０は、１つの機器２に接続されるものとする。演算変換部１１によってアナログ形式へ変換された信号は、当該信号の出力先となる機器２へ、当該機器２と接続されている出力端子１２０を介して出力される。機器２は、入力された信号に従って動作する。
The
ここで、信号出力装置１の部品性能もしくは使用年数、または、信号出力装置１の設置環境等によって、信号出力装置１から機器２へ出力される信号が示す値が、信号出力装置１が上位装置３から受信した信号が示す値とは異なるものになってしまう場合がある。例えば、演算変換部１１における、各機器２へ出力する信号の形式を変換するための回路等の性能によっては、信号出力装置１が機器２に出力する信号値が、上位装置３からの信号値とは、ずれてしまっている場合がある。上位装置３からの信号値とは異なる信号値が機器２に出力された場合には、当該機器２は、ユーザの意図しない動作を行ってしまう虞がある。このため、信号出力装置１による形式変換において、変換前後の信号値が一致することが望ましい。
Here, depending on the component performance or years of use of the
実施の形態における演算変換部１１は、形式の変換によって発生する、信号値の誤差を抑制する。なお、当該誤差は、変換後の信号値の、変換前の信号値からのずれに相当する。このような誤差の抑制のため、記憶部１３には、誤差に応じた補正値が記憶されている。当該補正値としては、例えば、絶対値が、誤差の絶対値と同一、または、当該誤差の絶対値に近い値であって、正負が、当該誤差とは反対の値が挙げられる。演算変換部１１は、当該補正値を用いて、形式の変換によって生じる誤差を低減させる。なお、実施の形態においては、演算変換部１１は、デジタル信号の信号値を、補正値を用いて補正してから、アナログ信号へと変換するものとする。ただし、演算変換部１１は、デジタル信号をアナログ信号に変換後、当該アナログ信号の信号値を、補正値を用いて補正するものであってもよい。また、実施の形態においては、形式の変換は、各出力端子１２０に出力される信号毎に行われるとする。以下、演算変換部１１について、更に詳しく説明する。
The
演算変換部１１は、演算部１１０、分離部１１１、および、第１変換部１１２を有する。演算部１１０は、通信部１０が上位装置３から受信した信号が示す値を補正する。以下では、通信部１０が上位装置３から受信した信号が示す値を設定値と記載する場合もある。上位装置３からの信号には、機器２を特定する情報など、当該信号の出力先を特定するための情報が含まれている。以下では、信号の出力先を特定するための情報を特定情報と記載する。記憶部１３は、信号の出力先毎の、補正値を記憶する。具体的には、記憶部１３は、信号の出力先を示す特定情報と、当該信号の値を補正するための補正値とを関連付けて記憶する。実施の形態においては、同じ出力先を示す、記憶部１３における特定情報と、上位装置３からの信号に含まれる特定情報とは、一致するものとする。ただし、記憶部１３における当該特定情報と、上位装置３からの信号における当該特定情報は、信号出力装置１において対応付けられていれば、異なる内容であってもよい。
The
演算部１１０は、上位装置３からのデジタル信号に含まれる特定情報が示す出力先を示す、記憶部１３における特定情報と関連付けられた補正値を用いて、当該デジタル信号の信号値を補正する。演算部１１０は、補正後の信号を分離部１１１に出力する。
The
分離部１１１は、演算部１１０によって補正された信号を、特定情報に基づいて、出力先に応じた伝送経路に導くものである。出力先に応じた当該伝送経路を、以下では、第１伝送経路１５と記載する。分離部１１１は、複数の第１伝送経路１５の各々によって、複数の第１変換部１１２の各々に信号を出力する。また、複数の第１変換部１１２の各々は、複数の第１伝送経路１５の各々によって、複数の出力端子１２０の各々の側に信号を出力する。分離部１１１は、演算部１１０による補正後の信号を、当該信号の出力先の機器２と接続されている出力端子１２０と、第１伝送経路１５を介して接続されている第１変換部１１２へ出力する。
The
第１変換部１１２は、分離部１１１から入力された、補正後のデジタル信号を、アナログ信号へ変換する。変換後の信号は、当該第１変換部１１２と接続されている出力端子１２０を通じて、機器２へ出力される。
The
なお、上記特定情報は、信号の出力先を特定する情報であるが、例えば、各機器２、各出力端子１２０、各第１伝送経路１５、または各第１変換部１１２等を特定する情報である。分離部１１１は、演算部１１０による補正後の信号を、特定情報を用いることによって、当該信号の出力先へと適切に出力できる。
The specific information is information that specifies the output destination of the signal, for example, each
実施の形態における記憶部１３は、主記憶部１３０および副記憶部１３１を含む。主記憶部１３０は、演算部１１０が処理を行う際に主に用いるものであって、例えば、演算部１１０と一体的に設けられている。一方、副記憶部１３１は、不揮発性の記憶装置を含むものであって、例えば、演算部１１０とは別個に設けられている。当該主記憶部１３０および副記憶部１３１についての詳細は後述する。
The
上述したように、記憶部１３には、第１変換部１１２による形式の変換によって生じる、信号値の誤差を低減させるための補正値が記憶されている。従来の信号出力装置においては、記憶部に記憶された補正値は、エンジニア等によって変更されない限り、一定値であった。しかし、第１変換部等の経時変化により、同じ値を示すデジタル信号であっても、変換結果が、過去のものとずれていってしまう場合がある。これにより、機器２に出力されるアナログ信号が示す値の、設定値からの誤差が、時間の経過と共に増大していく場合があった。以下、図２を参照し、従来の信号出力装置による形式変換において発生する誤差と、当該誤差を解消するために行われる処理とについて説明する。
As described above, the
図２は、従来の信号出力装置によって発生する誤差の時間的推移を例示する図である。図２における横軸は、信号出力装置の出荷時を起点とする経過時間を示す。また、縦軸は、第１変換部による変換によって生じる信号値の誤差を示す。従来の信号出力装置は、出荷時において、エンジニア等によって、一定の補正値が記憶部へと記憶される。なお、当該補正値は、当該信号出力装置の第１変換部の性能、または、当該信号出力装置の設置環境等に応じて定められている。 Figure 2 is a diagram illustrating the time progression of errors generated by a conventional signal output device. The horizontal axis in Figure 2 indicates the elapsed time from the time of shipment of the signal output device. The vertical axis indicates the error in the signal value caused by conversion by the first conversion unit. When a conventional signal output device is shipped, a certain correction value is stored in the memory unit by an engineer or the like. Note that the correction value is determined according to the performance of the first conversion unit of the signal output device or the installation environment of the signal output device.
図２に示すように、従来の信号出力装置は、出荷後において、時間の経過と共に部品の性能が低下することによって、第１変換部による変換によって生じる誤差が増大し得る。このような増大した誤差を再び小さくするため、従来では、エンジニアによって、補正値の修正作業と、修正後の補正値の記憶部への保存作業とが行われていた。なお、補正値の修正作業と、修正後の補正値の保存作業とを、以下ではキャリブレーション作業と記載する場合もある。キャリブレーション作業は、予め定められた使用期間が経過した場合、または、誤差が閾値を超えたことが検知された場合等において行われる。図２において、時刻ｔ１、時刻ｔ２、および時刻ｔ３は、キャリブレーション作業が行われた時刻を示している。図２に示すように、誤差は、キャリブレーション作業が行われる毎に小さくなるが、キャリブレーション作業が行われるまでは、時間の経過と共に増大していく。 As shown in FIG. 2, in a conventional signal output device, the performance of the components deteriorates over time after shipment, which can increase the error caused by the conversion by the first conversion unit. In order to reduce such increased error again, conventionally, an engineer would correct the correction value and save the corrected correction value in a memory unit. In addition, the correction of the correction value and the saving of the corrected correction value may be referred to as a calibration work below. A calibration work is performed when a predetermined period of use has elapsed, or when it is detected that the error has exceeded a threshold value. In FIG. 2, time t1, time t2, and time t3 indicate the time when the calibration work was performed. As shown in FIG. 2, the error becomes smaller each time a calibration work is performed, but increases over time until a calibration work is performed.
キャリブレーション作業が適切なタイミングで行われなければ、信号出力装置は、増大した誤差によって、設定値とは異なる値に変換された信号を、機器に出力する虞がある。これにより、機器が、ユーザの意図しない動作を実行する可能性が生じる。 If the calibration work is not performed at the appropriate time, the signal output device may output a signal to the device that has been converted to a value different from the set value due to the increased error. This may cause the device to perform an operation that is not intended by the user.
ここで、キャリブレーション作業は、各第１変換部および各第１伝送経路等の経時変化に応じて行われる必要がある。そのため、キャリブレーション作業は、全ての出力先の各々を示す特定情報に関連付けられた補正値に対して行われる必要がある。従って、信号の出力先の数が多い場合には、一度のキャリブレーション作業による負担が大きくなる。そして、出力先の数が大きい上に、キャリブレーション作業の頻度が高い場合には、エンジニアの作業負担が更に増大する。 The calibration work needs to be performed in accordance with changes over time in each first conversion unit and each first transmission path, etc. Therefore, the calibration work needs to be performed for the correction values associated with the specific information indicating each of all output destinations. Therefore, when there are a large number of signal output destinations, the burden of performing a single calibration work becomes large. Furthermore, when the number of output destinations is large and the calibration work is performed frequently, the workload of the engineer increases further.
実施の形態に係る信号出力装置１は、出力先毎に、第１変換部１１２の変換によって生じる誤差を読み取り、記憶部１３に記憶された補正値を修正するものである。すなわち、当該信号出力装置１は、キャリブレーション作業を自動的に実行するものである。なお、信号出力装置１によって自動的に行われるキャリブレーション作業を、キャリブレーション処理と記載する場合もある。信号出力装置１は、キャリブレーション処理によって、記憶部１３に記憶される補正値を最適化する。そして、信号出力装置１は、エンジニアによる必要なキャリブレーション作業の頻度の増大を抑え、エンジニアの作業負担を低減させながら、誤差の増大を抑制する。
The
図３は、実施の形態に係る信号出力装置の機能を詳細に説明するための図である。以下、図１および図３を参照して、実施の形態に係る信号出力装置１について詳述する。信号出力装置１における再変換部１４は、演算変換部１１における第１変換部１１２が、デジタル形式からアナログ形式へ変換した信号を取得し、当該信号を再びデジタル形式へ変換する。そして、再変換部１４は、デジタル形式に変換後の当該信号を、演算変換部１１における演算部１１０へ出力する。
Figure 3 is a diagram for explaining in detail the function of a signal output device according to an embodiment. Below, the
再変換部１４は、重畳部１４０および第２変換部１４１を有する。重畳部１４０は、複数の第２伝送経路１６の各々を介して、複数の第１変換部１１２の各々が変換した信号を取得する。そして、重畳部１４０は、取得した信号を、第２変換部１４１に出力する。第２変換部１４１は、第１変換部１１２がアナログ形式へ変換した信号を、デジタル形式の信号に変換する。
The
演算部１１０は、第２変換部１４１による変換後のデジタル信号を取得する。以下では、第２変換部１４１による変換後のデジタル信号の値を、フィードバック値と記載する場合もある。演算部１１０は、フィードバック値の設定値からの差分である誤差と、当該誤差を低減させる補正値とを演算する。なお、誤差を低減させる補正値とは、第１変換部１１２による変換によって生じる誤差の大きさを小さくさせる値を指す。当該補正値の一例としては、正負が当該誤差とは反対の値であって、絶対値が当該誤差の絶対値と一致する値が挙げられる。上述したように、実施の形態では、信号に特定情報が含まれるため、演算部１１０は、出力先毎に、フィードバック値と設定値とを用いて、補正値を演算することができる。演算部１１０は、記憶部１３における、当該信号に含まれる特定情報と関連付けられている補正値を、演算した補正値に書き換える。これにより、キャリブレーション作業が自動化され、補正値が自動的に最適化される。
The
実施の形態における演算部１１０は、各特定情報に関連付けられた補正値を演算する毎に、当該演算部１１０と一体的に設けられた主記憶部１３０における、当該各特定情報に関連付けられた補正値を、演算した当該補正値に書き換える。そして、演算部１１０は、信号出力装置１が運転を継続する間は、主記憶部１３０における当該補正値を用いて、設定値を補正する。また、演算部１１０は、主記憶部１３０における、各特定情報と関連付けられた補正値を、信号出力装置１の電源遮断時の際のバックアップとして、定期的に、副記憶部１３１に、当該各特定情報と関連付けて保存する。演算部１１０は、信号出力装置１が起動した場合には、副記憶部１３１から主記憶部１３０に補正値を読み込む。
In the embodiment, the
図３を参照して具体的に説明する。ここでは、特定情報を自然数Ｋによって示す。通信部１０が、特定情報Ｋを含む信号を受信すると、演算部１１０は、主記憶部１３０において特定情報Ｋと関連付けられている補正値によって、当該信号が示す設定値を補正する。補正後の設定値を示す信号は、分離部１１１によって、特定情報Ｋに対応する第１変換部１１２に出力され、アナログ形式に変換される。アナログ形式に変換された当該信号は、第２変換部１４１においてデジタル形式に変換される。演算部１１０は、デジタル形式に変換された信号が示すフィードバック値の、設定値からの誤差を演算し、当該誤差に基づく補正値を演算する。演算部１１０は、主記憶部１３０において、特定情報Ｋと関連付けられている補正値を、演算した補正値によって書き換える。予め定められた時間の経過後、演算部１１０は、主記憶部１３０における、各特定情報に関連付けられている補正値を、副記憶部１３１に、当該各特定情報に関連付けて保存する。演算部１１０は、信号出力装置１が、シャットダウンし、再び起動した場合において、副記憶部１３１において各特定情報と関連付けられて保存されている補正値を、主記憶部１３０に読み込む。
A specific description will be given with reference to FIG. 3. Here, the specific information is represented by a natural number K. When the
演算部１１０は、上述のキャリブレーション処理に加え、第１変換部１１２などの回路の異常を判定する。具体的には、演算部１１０は、設定値からのフィードバック値の誤差の大きさが閾値以上か否かを判定する。当該誤差の大きさが閾値以上である場合には、演算部１１０は、第１変換部１１２などの回路に異常があると判定する。そして、演算部１１０は、上位装置３に当該異常を通知するよう通信部１０を制御する。なお、当該異常は、上述のような経時変化、または、回路の故障等によってもたらされ得る。上位装置３への当該異常の通知によって、ユーザは、キャリブレーション作業、または、信号出力装置１における部品のメンテナンスもしくは交換等が必要であることを検知することができる。
In addition to the above-mentioned calibration process, the
実施の形態における信号出力装置１は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリと、通信インターフェース回路と、マルチプレクサと、デマルチプレクサと、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）等とを用いて構成することができる。通信部１０の機能は、通信インターフェース回路によって実現することができる。演算部１１０の機能は、ＦＰＧＡによって実現することができる。分離部１１１の機能は、デマルチプレクサによって実現することができる。第１変換部１１２の機能は、ＤＡＣによって実現することができる。主記憶部１３０の機能は、ＦＰＧＡに含まれるレジスタによって実現することができる。副記憶部１３１の機能は、不揮発性の上記メモリによって実現することができる。重畳部１４０の機能は、マルチプレクサによって実現することができる。第２変換部１４１の機能は、ＡＤＣによって実現することができる。
The
なお、信号出力装置１は、上記ＦＰＧＡに代えて、上記メモリを内部に含むＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサを用いて構成することもできる。そして、当該プロセッサが、当該メモリに記憶されている、キャリブレーションプログラムなどの各種プログラムを実行することによって、演算部１１０の機能を実現してもよい。この場合において、主記憶部１３０の機能は、プロセッサの内部の当該メモリによって実現することができる。そして、副記憶部１３１の機能は、プロセッサの外部などに設けられた上記不揮発性のメモリの他、ストレージまたはＨＤＤ（Hard Disk Drive）等によって実現することができる。
In addition, the
以下、図４を参照して、実施の形態に係る信号出力装置１によるキャリブレーション処理の流れについて説明する。図４は、実施の形態に係る信号出力装置によるキャリブレーション処理を例示するフローチャートである。ステップＳ１において信号出力装置１が起動すると、ステップＳ２において演算部１１０は、副記憶部１３１に保存されている補正値を、主記憶部１３０に読み込む。ステップＳ３において通信部１０は、上位装置３からデジタル形式の信号を受信する。ステップＳ４において演算部１１０は、通信部１０が受信した信号が示す設定値を、主記憶部１３０に記憶されている補正値を用いて補正する。当該補正値は、主記憶部１３０において、当該信号の出力先を示す特定情報と関連付けられているものである。
The flow of the calibration process by the
ステップＳ５において分離部１１１は、特定情報に従って、当該信号の送信先の機器２と、出力端子１２０等を介して接続されている第１変換部１１２に、補正後の当該信号を出力する。ステップＳ６において当該第１変換部１１２は、分離部１１１から取得した当該信号を、アナログ形式の信号に変換する。
In step S5, the
ステップＳ７において第１変換部１１２は、アナログ形式に変換後の当該信号を、出力端子１２０の側と、重畳部１４０の側へ出力する。アナログ形式の当該信号は、出力端子１２０を介して機器２に出力されると共に、重畳部１４０から第２変換部１４１へ出力される。
In step S7, the
ステップＳ８において第２変換部１４１は、当該信号の形式を、アナログ形式からデジタル形式に変換する。そして、第２変換部１４１は、デジタル形式に変換後の当該信号を演算部１１０に出力する。ステップＳ９において演算部１１０は、デジタル形式に変換後の当該信号が示すフィードバック値の、設定値からの誤差を演算し、当該誤差に基づいて補正値を演算する。そして、演算部１１０は、演算した補正値によって、主記憶部１３０における元の補正値を書き換える。
In step S8, the
ステップＳ１０において演算部１１０は、予め定められた時間が経過したか否かを判定する。予め定められた時間が経過していない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、信号出力装置１は、処理をステップＳ３に戻す。予め定められた時間が経過した場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において演算部１１０は、主記憶部１３０に保存されている補正値を、副記憶部１３１に保存する。その後、信号出力装置１は、処理をステップＳ３に戻す。信号出力装置１による当該キャリブレーション処理は、電源が遮断しない間、継続される。
In step S10, the
図５は、実施の形態に係るキャリブレーション処理を行う信号出力装置において発生する誤差の時間的推移を例示する図である。図５に示すように、実施の形態に係る信号出力装置１における形式変換によって生じる誤差は、キャリブレーション処理によって、図２に例示したような、時間に伴う増加が抑制される。このため、実施の形態においては、誤差が閾値以上となりにくくなり、エンジニアによるキャリブレーション作業の負担軽減が実現される。
Figure 5 is a diagram illustrating the time progression of errors that occur in a signal output device that performs a calibration process according to an embodiment. As shown in Figure 5, the error that occurs due to format conversion in the
以上、実施の形態に係る信号出力装置１は、機器２を制御または操作するための信号を上位装置３から受信して、当該信号の形式を機器２が処理可能な形式に変換するものであって、通信部１０、記憶部１３、演算変換部１１、および出力部１２を備える。通信部１０は、信号を上位装置３から受信する。記憶部１３は、形式の変換によって生じる、信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する。演算変換部１１は、通信部１０が上位装置３から受信した信号を、当該補正値を用いて、機器２が処理可能な形式の信号に変換する。出力部１２は、演算変換部１１による変換後の信号を、機器２に出力する。演算変換部１１は、通信部１０が上位装置３から受信した信号が示す設定値からの、形式の変換後における当該信号が示す信号値の誤差と、当該誤差を低減させる補正値とを演算する。そして、演算変換部１１は、記憶部１３における補正値を、演算した補正値によって書き換える。これにより、形式の変換によって生じる誤差が、信号出力装置１の経時変化等によって変動しても、信号出力装置１は、当該誤差を低減させるために用いる補正値を最適化することができる。従って、信号出力装置１は、継続的に誤差を低減しながら、エンジニアによるキャリブレーション作業の負担を低減することができる。
As described above, the
実施の形態における出力部１２は、複数の機器２と接続された複数の出力端子１２０を有する。演算変換部１１は、複数の出力端子１２０と、複数の第１伝送経路１５を介して接続される。記憶部１３は、機器２、当該機器２と接続されている出力端子１２０、または、当該出力端子１２０に接続されている第１伝送経路１５を特定する特定情報を記憶する。演算変換部１１は、複数の機器２のうちの１以上の機器２を制御または操作するための、１以上の信号を、通信部１０が受信した場合において、当該特定情報に基づいて、形式の変換後の当該１以上の信号の各々を、当該１以上の第１伝送経路１５の各々の側へ出力するための分離部１１１を更に有する。これにより、信号出力装置１は、１以上の機器２を出力先とする、１以上の信号を一度に上位装置３から受信した場合において、当該１以上の信号の各々を、適切な出力先へと出力することができる。
The
実施の形態における記憶部１３は、機器２、当該機器２と接続されている出力端子１２０、または、当該出力端子１２０に接続されている第１伝送経路１５を特定する特定情報と、当該機器２を制御または操作するための信号の形式の変換によって生じる誤差を低減させる補正値と、を関連付けて記憶する。演算変換部１１は、複数の機器２のうちの１以上の機器２を制御または操作するための、１以上の信号を、通信部１０が受信した場合において、当該１以上の機器２の各々、当該１以上の機器２と接続されている１以上の出力端子１２０の各々、または、当該１以上の出力端子１２０と接続されている１以上の第１伝送経路１５の各々を特定する特定情報と関連付けられた補正値を用いて、当該１以上の信号の各々を、当該１以上の機器２の各々が処理可能な形式の信号に変換する。これにより、信号出力装置１は、１以上の機器２を出力先とする、１以上の信号を一度に上位装置３から受信した場合において、当該１以上の機器２の各々へ出力される信号値の、設定値からの誤差を低減させることができる。
The
実施の形態における演算変換部１１は、演算部１１０および第１変換部１１２を有する。演算部１１０は、通信部１０が受信した信号を、記憶部１３に記憶されている補正値を用いて補正する。第１変換部１１２は、演算部１１０が補正した信号を、機器２が処理可能な形式に変換する。実施の形態に係る信号出力装置１は、更に第２変換部１４１を備える。第２変換部１４１は、第１変換部１１２による変換後の信号を、第１変換部１１２による変換前の形式に変換する。演算部１１０は、第２変換部１４１による変換後の信号が示すフィードバック値の、設定値からの誤差と、当該誤差を低減させる補正値とを演算する。そして、演算部１１０は、記憶部１３における補正値を、演算した補正値によって書き換える。第２変換部１４１が、第１変換部１１２の変換後の信号を元の形式に変換するため、演算部１１０は、第２変換部１４１による変換後の信号が示すフィードバック値の、設定値からの誤差を、上位装置３からの信号の形式によって演算可能になる。演算部１１０は、記憶部１３に記憶されている補正値を用いて、信号を補正すると共に、フィードバック値を用いて補正値を演算し、演算した補正値によって、記憶部１３に記憶されている補正値を書き換える。これにより、形式の変換によって生じる誤差が、信号出力装置１の経時変化等によって変動しても、信号出力装置１は、当該誤差を低減させるために用いる補正値を最適化することができる。従って、信号出力装置１は、継続的に誤差を低減しながら、エンジニアによるキャリブレーション作業の負担を低減することができる。
The
実施の形態における出力部１２は、複数の機器２と接続された複数の出力端子１２０を有する。演算変換部１１は、複数の出力端子１２０と、複数の第１伝送経路１５を介して接続された、複数の第１変換部１１２を有する。記憶部１３は、機器２、当該機器２と接続されている出力端子１２０、当該出力端子１２０に接続されている第１伝送経路１５、または、当該出力端子１２０と接続されている第１変換部１１２を特定する特定情報と、機器２を制御または操作するための信号の形式の変換によって生じる誤差を低減させる補正値と、を関連付けて記憶する。演算部１１０は、複数の機器２のうちの１以上の機器２を制御または操作するための、１以上の信号を、通信部１０が受信した場合において、当該１以上の機器２の各々、当該１以上の機器２と接続されている１以上の出力端子１２０の各々、当該１以上の出力端子１２０と接続されている１以上の第１伝送経路１５の各々、または、当該１以上の出力端子１２０と接続されている１以上の第１変換部１１２の各々を、特定する特定情報と関連付けられた補正値を用いて、当該１以上の信号の各々を補正する。演算変換部１１は、更に、演算部１１０による補正後の当該１以上の信号の各々を、当該１以上の第１変換部１１２の各々へ出力するための分離部１１１を有する。第２変換部１４１は、当該１以上の第１変換部１１２による変換後の当該１以上の信号を、当該１以上の第１変換部１１２による変換前の形式に変換する。演算部１１０は、第２変換部１４１による変換後の当該１以上の信号の各々が示すフィードバック値の、当該１以上の第１変換部１１２の各々による変換前の当該１以上の信号の各々が示す設定値からの誤差と、当該誤差を低減させる補正値とを演算する。そして、演算部１１０は、記憶部１３における補正値を、演算した補正値によって書き換える。これにより、信号出力装置１は、１以上の機器２を出力先とする、１以上の信号を一度に上位装置３から受信した場合において、当該１以上の信号の各々の形式変換後の誤差を低減させるための補正値を、一括して最適化できる。従って、信号出力装置１は、エンジニアによるキャリブレーション作業の負担を軽減することができる。また、信号出力装置１は、当該１以上の信号の各々を、誤差を低減させて、適切な出力先へと出力することができる。
The
実施の形態における記憶部１３は、主記憶部１３０、および、不揮発性の副記憶部１３１を有する。主記憶部１３０は、演算部１１０と一体的に設けられ、補正値を記憶する。副記憶部１３１は、演算部１１０とは別個に設けられ、補正値を記憶する。演算部１１０は、信号出力装置１の起動時において、副記憶部１３１に記憶された補正値を主記憶部１３０に読み込む。また、演算部１１０は、信号出力装置１の運転時には、主記憶部１３０に記憶された補正値を用いて、通信部１０が受信した信号を補正する。演算部１１０は、補正値の演算毎に、主記憶部１３０に記憶されている補正値を、演算した補正値によって書き換える。また、演算部１１０は、信号出力装置１の運転時において、予め定められた時間が経過した場合には、主記憶部１３０に記憶されている補正値によって、副記憶部１３１に記憶されている補正値を書き換える。信号出力装置１は、運転時には、主記憶部１３０に記憶された補正値を用いて信号を補正し、補正値の演算の度に、当該主記憶部１３０における補正値を書き換えるため、信号の補正処理とキャリブレーション処理の迅速化が実現できる。また、信号出力装置１は、電源遮断時に備え、誤差を最小限にする補正値のバックアップを副記憶部１３１に保存することができる。従って、信号出力装置１は、当該バックアップを用いることによって、起動の際において最小限の誤差の信号を機器２に出力することができる。また、副記憶部１３１における情報を書き換える回数に上限がある場合において、副記憶部１３１における補正値が、当該補正値の演算毎ではなく、予め定められた時間の経過毎に書き換えられることにより、副記憶部１３１における情報の書き換えの回数を抑えることができる。よって、補正値の演算毎に、副記憶部１３１における補正値を書き換える場合に比べ、信号出力装置１は、副記憶部１３１の書き換えの回数の上限に達する時間、すなわち副記憶部１３１の寿命を延ばすことができる。
The
上記実施の形態においては、演算部１１０は、第１変換部１１２による形式変換前に、デジタル信号が示す設定値の補正を行うものであったが、第１変換部１１２による形式変換後に、アナログ信号が示す設定値の補正を行うものでもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態に係る信号出力装置１は、１つの第２変換部１４１を備えるものであった。そして、当該第２変換部１４１は、複数の第１変換部１１２から出力された信号をまとめて出力する重畳部１４０に接続されるものであった。しかし、信号出力装置１は、複数の第１変換部１１２と接続された複数の第２変換部１４１を備えるものでもよい。そして、当該複数の第２変換部１４１の各々は、複数の第１変換部１１２の各々が変換した、多重化信号における各信号を、デジタル形式に変換し、演算部１１０に出力するものでもよい。
The
上記実施の形態では、第１変換部１１２は複数の出力端子１２０の各々に対して設けられていたが、第１変換部１１２は１つであってもよい。この場合には、演算部１１０は、第１変換部１１２を介して、分離部１１１と接続される。また、第１伝送経路１５は、分離部１１１と各出力端子１２０とを結ぶ経路となる。この場合において演算部１１０は、補正後の信号を第１変換部１１２へ出力し、分離部１１１は、第１変換部１１２による形式変換後の当該信号を、適切な出力先へ導く。なお、第１変換部１１２は、１つの信号をアナログ形式に変換してもよいし、多重化信号における各信号をまとめて変換してもよい。この場合において、再変換部１４には、重畳部１４０が含まれなくともよく、第２変換部１４１が第１変換部１１２からの信号を取得して、再度デジタル形式に変換してもよい。
In the above embodiment, the
１ 信号出力装置、２ 機器（フィールド機器）、３ 上位装置、１０ 通信部、１１ 演算変換部、１２ 出力部、１３ 記憶部、１４ 再変換部、１５ 第１伝送経路、１６ 第２伝送経路、１１０ 演算部、１１１ 分離部、１１２ 第１変換部、１２０ 出力端子、１３０ 主記憶部、１３１ 副記憶部、１４０ 重畳部、１４１ 第２変換部。 1 Signal output device, 2 Equipment (field equipment), 3 Upper device, 10 Communication unit, 11 Calculation conversion unit, 12 Output unit, 13 Storage unit, 14 Reconversion unit, 15 First transmission path, 16 Second transmission path, 110 Calculation unit, 111 Separation unit, 112 First conversion unit, 120 Output terminal, 130 Main storage unit, 131 Sub-storage unit, 140 Superposition unit, 141 Second conversion unit.
Claims (5)
前記信号を前記上位装置から受信する通信部と、
前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、
前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号を、前記補正値を用いて、前記機器が処理可能な前記形式の信号に変換する演算変換部と、
前記演算変換部による変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部と、
を備え、
前記出力部は、
複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有し、
前記演算変換部は、
前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続され、
前記記憶部は、
前記機器、該機器と接続されている出力端子、または、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路を特定する特定情報を記憶し、
前記演算変換部は、
前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの、前記形式の変換後における前記信号値の前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換えるものであり、
１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を、前記通信部が受信した場合において、前記特定情報に基づいて、前記形式の変換後の前記１以上の信号の各々を、１以上の前記第１伝送経路の各々の側へ出力するための分離部を更に有する、信号出力装置。 A signal output device that receives a signal for controlling or operating a device from a host device and converts the format of the signal into a format that can be processed by the device,
a communication unit that receives the signal from the higher-level device;
a storage unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal, the error being caused by the conversion of the format;
a calculation conversion unit that converts the signal received by the communication unit from the higher-level device into a signal of the format that can be processed by the device, using the correction value;
an output unit that outputs the signal converted by the calculation conversion unit to the device;
Equipped with
The output unit is
A plurality of output terminals connected to the plurality of devices,
The arithmetic conversion unit
a first transmission path connected to the plurality of output terminals,
The storage unit is
storing identification information for identifying the device, an output terminal connected to the device, or the first transmission path connected to the output terminal;
The arithmetic conversion unit
the communication unit calculates an error of the signal value after the format conversion from a setting value indicated by the signal received from the higher-level device and a correction value that reduces the error, and rewrites the correction value in the storage unit with the calculated correction value,
a separation unit for outputting each of the one or more signals after the format conversion to each side of one or more of the first transmission paths based on the specific information when the communication unit receives one or more signals for controlling or operating one or more of the devices.
前記機器、該機器と接続されている出力端子、または、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路を特定する前記特定情報と、前記機器を制御または操作するための前記信号の前記形式の変換によって生じる前記誤差を低減させる前記補正値と、を関連付けて記憶し、
前記演算変換部は、
前記複数の機器のうちの１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を、前記通信部が受信した場合において、前記１以上の機器の各々、該１以上の機器と接続されている１以上の前記出力端子の各々、または、該１以上の出力端子と接続されている１以上の前記第１伝送経路の各々を特定する前記特定情報と関連付けられた前記補正値を用いて、前記１以上の信号の各々を、前記１以上の機器の各々が処理可能な前記形式の前記信号に変換する、請求項１に記載の信号出力装置。 The storage unit is
storing the identification information for identifying the device, an output terminal connected to the device, or the first transmission path connected to the output terminal, in association with the correction value for reducing the error caused by conversion of the format of the signal for controlling or operating the device;
The arithmetic conversion unit
2. The signal output device according to claim 1, wherein, when the communication unit receives one or more signals for controlling or operating one or more of the plurality of devices, the signal output device converts each of the one or more signals into the signal of the format that can be processed by each of the one or more devices, using the correction value associated with the identification information that identifies each of the one or more devices, each of the one or more output terminals connected to the one or more devices, or each of the one or more first transmission paths connected to the one or more output terminals.
前記信号を前記上位装置から受信する通信部と、a communication unit that receives the signal from the higher-level device;
前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、a storage unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal, the error being caused by the conversion of the format;
前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号を、前記記憶部に記憶されている前記補正値を用いて補正する演算部と、前記演算部が補正した前記信号を、前記機器が処理可能な前記形式に変換する第１変換部と、を有する演算変換部と、a calculation conversion unit including a calculation unit that corrects the signal received by the communication unit from the higher-level device using the correction value stored in the storage unit, and a first conversion unit that converts the signal corrected by the calculation unit into the format processable by the device;
前記演算変換部による変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部と、an output unit that outputs the signal converted by the calculation conversion unit to the device;
前記第１変換部による変換後の前記信号を、該第１変換部による変換前の前記形式に変換する第２変換部と、を備え、A second conversion unit that converts the signal converted by the first conversion unit into the format before the conversion by the first conversion unit,
前記出力部は、複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有し、the output unit has a plurality of output terminals connected to a plurality of the devices,
前記演算変換部の複数の前記第１変換部は、前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続されており、the first conversion units of the arithmetic conversion unit are connected to the output terminals via first transmission paths;
前記記憶部は、The storage unit is
前記機器、該機器と接続されている前記出力端子、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路、または、該出力端子と接続されている前記第１変換部を特定する特定情報と、前記機器を制御または操作するための前記信号の前記形式の変換によって生じる前記誤差を低減させる前記補正値と、を関連付けて記憶し、storing, in association with each other, specific information for identifying the device, the output terminal connected to the device, the first transmission path connected to the output terminal, or the first conversion unit connected to the output terminal, and the correction value for reducing the error caused by conversion of the format of the signal for controlling or operating the device;
前記演算部は、The calculation unit is
前記第２変換部による変換後の前記信号が示すフィードバック値の、前記通信部が前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換え、Calculating an error between the feedback value indicated by the signal converted by the second conversion unit and a set value indicated by the signal received by the communication unit from the higher-level device and the correction value that reduces the error, rewriting the correction value in the memory unit with the calculated correction value,
前記複数の機器のうちの１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を、前記通信部が受信した場合において、前記１以上の機器の各々、該１以上の機器と接続されている１以上の前記出力端子の各々、該１以上の出力端子と接続されている１以上の前記第１伝送経路の各々、または、該１以上の出力端子と接続されている１以上の前記第１変換部の各々を、特定する前記特定情報と関連付けられた前記補正値を用いて、前記１以上の信号の各々を補正し、when the communication unit receives one or more of the signals for controlling or operating one or more of the plurality of devices, correcting each of the one or more signals using the correction value associated with the identification information for identifying each of the one or more devices, each of the one or more output terminals connected to the one or more devices, each of the one or more first transmission paths connected to the one or more output terminals, or each of the one or more first conversion units connected to the one or more output terminals;
前記演算変換部は、更に、The calculation conversion unit further
前記演算部による補正後の前記１以上の信号の各々を、前記１以上の第１変換部の各々へ出力するための分離部を有し、a separation unit for outputting each of the one or more signals corrected by the calculation unit to each of the one or more first conversion units;
前記第２変換部は、The second conversion unit is
前記１以上の第１変換部による変換後の前記１以上の信号を、前記１以上の第１変換部による変換前の前記形式に変換し、Converting the one or more signals after conversion by the one or more first conversion units into the format before conversion by the one or more first conversion units;
前記演算部は、The calculation unit is
前記第２変換部による変換後の前記１以上の信号の各々が示すフィードバック値の、前記１以上の第１変換部の各々による変換前の前記１以上の信号の各々が示す前記設定値からの前記誤差と、該誤差を低減させる前記補正値とを演算し、前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換える、信号出力装置。a feedback value indicated by each of the one or more signals after conversion by the second conversion unit from a set value indicated by each of the one or more signals before conversion by each of the one or more first conversion units, and a correction value that reduces the error; and the correction value in the memory unit is rewritten with the calculated correction value.
前記演算部と一体的に設けられ、前記補正値を記憶する主記憶部と、
前記演算部とは別個に設けられ、前記補正値を記憶する、不揮発性の副記憶部と、
を有し、
前記演算部は、
前記信号出力装置の起動時において、前記副記憶部に記憶された前記補正値を前記主記憶部に読み込み、
前記信号出力装置の運転時には、前記主記憶部に記憶された前記補正値を用いて、前記通信部が受信した前記信号を補正し、
前記補正値の演算毎に、前記主記憶部に記憶されている前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換え、
前記運転時において、予め定められた時間が経過した場合には、前記主記憶部に記憶されている前記補正値によって、前記副記憶部に記憶されている前記補正値を書き換える、請求項３に記載の信号出力装置。 The storage unit is
a main memory unit that is provided integrally with the calculation unit and that stores the correction value;
a non-volatile sub-storage unit that is provided separately from the calculation unit and stores the correction value;
having
The calculation unit is
When the signal output device is started, the correction value stored in the sub-storage unit is read into the main storage unit;
When the signal output device is in operation, the signal received by the communication unit is corrected using the correction value stored in the main storage unit;
Each time the correction value is calculated, the correction value stored in the main storage unit is rewritten with the calculated correction value;
4. The signal output device according to claim 3, wherein when a predetermined time has elapsed during operation, the correction value stored in the sub-memory unit is overwritten by the correction value stored in the main memory unit.
前記信号出力装置は、
前記形式の変換によって生じる、前記信号が示す信号値の誤差を低減させるための補正値を記憶する記憶部と、
変換後の前記信号を、前記機器に出力する出力部であって、複数の前記機器と接続された複数の出力端子を有する出力部と、を備え、
前記信号出力装置は、前記複数の出力端子と、複数の第１伝送経路を介して接続され、
前記記憶部は、前記複数の機器、該機器と接続されている前記出力端子、または、該出力端子に接続されている前記第１伝送経路を特定する特定情報を記憶しており、
前記信号を前記上位装置から受信するステップと、
前記上位装置から受信した前記信号を、前記記憶部に記憶されている前記補正値を用いて、前記機器が処理可能な前記形式の前記信号に変換するステップと、
変換後の前記信号を、前記機器に出力するステップと、
前記上位装置から受信した前記信号が示す設定値からの、前記形式の変換後における前記信号値の前記誤差、および、該誤差を低減させる前記補正値を演算するステップと、
前記記憶部における前記補正値を、演算した前記補正値によって書き換えるステップと、を含んでおり、
前記出力するステップは、
１以上の前記機器を制御または操作するための、１以上の前記信号を受信した場合において、前記特定情報に基づいて、前記形式の変換後の前記１以上の信号の各々を、１以上の前記第１伝送経路の各々の側へ出力するステップ
を含む、キャリブレーション方法。 1. A calibration method performed by a signal output device that receives a signal for controlling or operating an apparatus from a host device and converts the format of the signal into a format that can be processed by the apparatus, comprising:
The signal output device is
a storage unit that stores a correction value for reducing an error in a signal value indicated by the signal, the error being caused by the conversion of the format ;
an output unit that outputs the converted signal to the device, the output unit having a plurality of output terminals connected to a plurality of the devices;
the signal output device is connected to the plurality of output terminals via a plurality of first transmission paths;
the storage unit stores therein specific information for identifying the plurality of devices, the output terminal connected to the devices, or the first transmission path connected to the output terminal;
receiving the signal from the higher-level device;
converting the signal received from the higher-level device into the signal of the format that can be processed by the device, using the correction value stored in the storage unit;
outputting the converted signal to the device;
calculating an error of the signal value after the format conversion from a set value indicated by the signal received from the higher-level device, and a correction value for reducing the error;
and rewriting the correction value in the storage unit with the calculated correction value ,
The outputting step includes:
a step of outputting each of the one or more signals after the format conversion to each of the one or more first transmission paths based on the specific information when the one or more signals for controlling or operating the one or more devices are received.
A calibration method comprising :
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