(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルのアナログデータを各チャンネル毎にディジタルデータに変換するアナログーディジタル変換器、該アナログーディジタル変換器が出力するディジタルデータを各チャンネルに関連づけて格納する第１メモリ、前記アナログーディジタル変換器及び第１メモリのための制御信号を発生する制御回路、及び前記制御信号に関連する設定値を格納する第２メモリを備えるデータ収集装置と、
表形式で表示すべきデータを演算する手段、前記データを格納する第３メモリ、該第３メモリ及び前記第１メモリを関連づける手段、前記設定値を第２メモリに格納させる手段並びに前記第１メモリへの前記ディジタルデータの格納に応じて随時前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段を備える演算処理装置とを有することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記データ収集装置及び演算処理装置は着脱自在である請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記データ収集装置は前記第２メモリに格納された設定値に基づいてアナログデータをディジタルデータに変換して前記第１メモリに格納する請求項１記載の監視装置。
【請求項４】
複数チャンネルのアナログデータを各チャンネル毎にディジタルデータに変換するアナログーディジタル変換器、該アナログーディジタル変換器が出力するディジタルデータを各チャンネルに関連づけて格納する第１メモリ、前記アナログーディジタル変換器及び第１メモリのための制御信号を発生する制御回路、並びに前記制御信号に関連する設定値を格納する第２メモリを備えるデータ収集装置と、
表形式で表示すべきデータを演算する手段及び前記データを格納する第３メモリを備える演算処理装置と、前記第１メモリ及び前記第３メモリを関連づける手段、前記設定値を第２メモリに格納させる手段並びに前記第１メモリへの前記ディジタルデータの格納に応じて随時前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段を備える記録媒体とを有することを特徴とする監視装置。
【請求項５】
前記データ収集装置及び演算処理装置は着脱自在である請求項４記載の監視装置。
【請求項６】
前記データ収集装置は前記第２メモリに格納された設定値に基づいてアナログデータをディジタルデータに変換して前記第１メモリに格納する請求項４記載の監視装置。
【請求項７】
前記第１メモリ及び前記第３メモリを関連付ける手段が前記演算処理装置に組み込まれた表計算ソフトウェアのセルの行および列の数を前記第２メモリにある設定値中の行および列の数に整合させる手段であることを特徴とする請求項１から７にいずれか１項記載の監視装置。
【請求項８】
前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段が、第１メモリのデータを行単位で取り込み、第３メモリの該当行のアドレスへ格納する手段であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象又は監視対象について計測した複数チャンネルのアナログデータをディジタルデータに変換して収集するデータ収集装置、これを用いてなる監視装置及び演算処理装置にロードしてこれを前記監視装置の一部として機能させることを可能にするコンピュータプログラムを記録してある記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遠方の機器の制御、監視を行うためにこの機器につき多数の項目の計測をしてそのデータを経時的に収集し、収集したデータをコンピュータで集計、又は分析などの処理を行い、それを制御、監視に使用することがある。斯かる用途のデータ収集手段としては、パーソナルコンピュータのスロットに差し込むカード形態を有し、チャンネル切り替えのためのマルチプレクサ、計測したアナログデータをディジタルデータに変換するアナログーディジタル変換器（Ａ−Ｄ変換器）を実装した入力インターフェースと、これを介してデータを順次読み込ませるパーソナルコンピュータの専用ソフトウエアとからなるもの、及び、パーソナルコンピュータとは別体に構成され、収集データをパーソナルコンピュータへ一括転送するコントローラがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるところ、前者では計測対象又は制御、監視対象が変わると、その計測データの特性（絶対値、ダイナミックレンジなど）に応じてソフトウエアを改変する必要が生じ、また、後者では同様の理由で仕様変更の必要が生じることがある。さらに、後者ではパーソナルコンピュータ側ではデータ入力がバッチ的にしか得られないので、実時間処理ができないなどの問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、パーソナルコンピュータなどの演算処理装置と接続され、複数チャンネルの計測データをディジタル化してその内部メモリに各チャンネルに関連づけて格納し、この格納内容を演算処理装置へ取り込めるようにしたデータ収集装置と、たとえば表計算ソフトウエアをロードしてあり、前記メモリの内容を表の形で取り込めるようにした演算処理装置との組み合わせからなる監視装置を提供することを目的とする。また、表計算ソフトウエア用のメモリと、データ処理装置の前記内部メモリとを関連づけて該メモリの内容を表計算ソフトウエア用のメモリへ格納させる機能を有するコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の監視装置は、複数チャンネルのアナログデータを各チャンネル毎にディジタルデータに変換するアナログーディジタル変換器、該アナログーディジタル変換器が出力するディジタルデータを各チャンネルに関連づけて格納する第１メモリ、前記アナログーディジタル変換器及び第１メモリのための制御信号を発生する制御回路、及び前記制御信号に関連する設定値を格納する第２メモリを備えるデータ収集装置と、表形式で表示すべきデータを演算する手段、前記データを格納する第３メモリ、該第３メモリ及び前記第１メモリを関連づける手段、前記設定値を第２メモリに格納させる手段並びに前記第１メモリへの前記ディジタルデータの格納に応じて随時前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段を備える演算処理装置とを有することを特徴とする。
【０００８】
ここにおいて、前記データ収集装置及び演算処理装置は着脱自在であることとしてもよい。
また、前記データ収集装置は前記第２メモリに格納された設定値に基づいてアナログデータをディジタルデータに変換して前記第１メモリに格納する。
【０００９】
さらに本発明の監視装置は前記データ収集装置と、表形式で表示すべきデータを演算する手段及び前記データを格納する第３メモリを備える演算処理装置（具体的には表計算ソフトウエアをロードしてあるもの）と、前記第１メモリ及び前記第３メモリを関連づける手段、前記設定値を第２メモリに格納させる手段並びに前記第１メモリへの前記ディジタルデータの格納に応じて随時前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段を備える記録媒体（具体的には前記データ収集装置の第１メモリに格納されているデータを表計算のために第３メモリへ格納させるコンピュータプログラムを記録したもの）を有することを特徴とする。
【００１０】
前記監視装置は、前記第１メモリ及び前記第３メモリを関連付ける手段が前記演算処理装置に組み込まれた表計算ソフトウェアのセルの行および列の数を前記第２メモリにある設定値中の行および列の数に整合させる手段であることを特徴とする。また前記監視装置は、前記第１メモリの内容を読み出して第３メモリに格納させる手段が、第１メモリのデータを行単位で取り込み、第３メモリの該当行のアドレスへ格納する手段であることを特徴とする。
【００１１】
以上のようなデータ収集装置、又は監視装置では、第２メモリに格納されている設定値を変更することで、入力されるアナログデータ又は計測対象若しくは制御、監視対象の変更に対処しうる。
また、第１メモリはその内容を随時出力できるので演算処理装置は実時間の監視が可能となる。
さらに、前記記録媒体に記録され、又は演算処理装置にロードされたコンピュータプログラムの働きで、第１メモリのデータを表計算のための第３メモリに格納させることができ、収集データの加工、２次利用が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
図１は本発明の監視装置のブロック図であり、１は演算処理装置、３は演算処理装置１に対しての入力を行うキーボードなどの入力装置、４は演算処理装置１の演算結果を表示し、又は印字するディスプレイ又はプリンタなどの出力装置、６は演算処理装置１に実行させるべきアプリケーションプログラムを読み込ませるためのフロッピーディスクドライブ、５はこれらを接続するバスラインであり、これらによって構成される物それ自体は公知のパーソナルコンピュータである。演算処理装置１はパーソナルコンピュータ本体であり、中央処理装置（ＣＰＵ）１１，リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１２，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３などを備える。
【００１３】
本発明に関連するアプリケーションプログラムは、それ自体公知の表計算ソフトウエア及び本発明に係るデータ収集ソフトウエアであり、それぞれフロッピーディスク６１、６２に記録されているものを、フロッピーディスクドライブ６で演算処理装置１のハードディスク（図示せず）へコピーし、又はフロッピーディスクをフロッピーディスクドライブ６に装填したまま、必要部分をＲＡＭ１３へ書き込んで実行される。
本発明に係るデータ収集装置２はカード状ケースに収納されており、演算処理装置１と着脱自在にしたものであり、たとえば演算処理装置１に備えられているカードスロットに挿入されて両者間でのデータ送受を可能とした物である。
【００１４】
データ収集装置２は、ｎチャンネル分のアナログデータを切り換えて順次取り込むマルチプレクサ２３と、マルチプレクサ２３の選択により取り込まれたアナログ信号を増幅するゲイン調整アンプ２４と、ゲイン調整アンプ２４の出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２５と、Ａ／Ｄ変換器２５により変換されたディジタルデータを順次格納するメモリ（以下、「第１メモリ」という）２６と、マルチプレクサ２３、ゲイン調整アンプ２４、Ａ／Ｄ変換器２５及び第１メモリ２６の動作を制御する制御回路２１とを備えている。
【００１５】
制御回路２１は、各チャンネルに対するレンジ、ゲイン、サンプリング方式、データ取得数等の設定値（パラメータ）を演算処理装置１から取得し、その設定値を保持するメモリ（以下、「第２メモリ」という）２２を備え、演算処理装置１から与えられる、アナログ−ディジタルの変換、又はデータ収集の開始指令に従い、また第２メモリ２２に格納された設定値に基づいて、マルチプレクサ２３の入力チャンネルの切り換え制御、ゲイン調整アンプ２４のゲイン設定、Ａ／Ｄ変換器２５の変換方式及びその開始の制御、第１メモリ２６のアドレス指定と書き込み制御、並びに各チャンネル毎のデータ取得数ｍの管理を行う。演算処理装置１は前記設定値のうち後述するデータ変換（Ｓ７）に必要なものを記憶しておく。
【００１６】
前記データ収集ソフトウエアは前記表計算ソフトウエアにとってはいわゆるアドインソフトであり、前述したような設定値をデータ収集装置２へ送出し、また、開始指令を出力し、さらにデータ収集装置２によって収集され、第１メモリ２６に格納されたデータを演算処理装置１に取り込み、ＲＡＭ１３に確保した特定の領域（以下、第３メモリ１３０という）に格納させる。
【００１７】
前述のｍ、ｎは表計算ソフトウエアの実行の際に設定する表のセルの行数、及び列数に各相当する。したがって、概念的には第１メモリ２６及び第３メモリ１３０にはｍ行、ｎ列のデータが格納されることになり、列方向は収集データのチャンネル別欄に、行方向はサンプリング時点別欄に各相当する。データ収集ソフトウエアは第１メモリ２６と第３メモリ１３０とがそのｍ行、ｎ列のセルの関係を一意に対応するように関連づけて、第１メモリ２６から取り込んだデータを第３メモリへ格納する。
但し、表計算ソフトウェアへ取り込むデータ量はデータ収集装置２で収集したデータ量より少なくてもよい。即ち収集データのうちの一部のみをピックアップして表計算を行わせる場合等には表計算におけるセル列をデータ収集チャンネル数より小とし、またセル行を時間軸方向の収集データ数より小としてもよい。
【００１８】
図３は、データ収集装置２のデータ収集後の処理手順を示すフローチャートである。演算処理装置１からの開始指令が入力されると、マルチプレクサ２３のチャンネル１（ＣＨ１）を選択し（Ｓ３１）、ＣＨ１に接続されている監視対象のアナログ計測信号を入力し、またそのアナログ信号を出力する。その出力信号はゲインがＣＨ１に対して設定されたゲイン調整アンプ２４を介してＡ／Ｄ変換器２５に伝送される。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器２５はＣＨ１に対して設定されたサンプリング方式で設定されている時間を待った（Ｓ３２）タイミングにより変換を行う（Ｓ３３）。Ａ／Ｄ変換器２５の変換後のディジタルデータは第１メモリ２６に伝送され、書き込まれる（Ｓ３４，３５）。第１メモリ２６は予め各チャンネル毎に対応して書き込み領域が割り当てられていて、伝送されたディジタルデータをこの場合ＣＨ１用に割り当てられた領域の最初の位置に書き込む。
【００２０】
ＣＨ１に対するデータの第１メモリ２６への書き込みが終わると、マルチプレクサ２３のチャンネル２（ＣＨ２）が選択され、ＣＨ１のときと同様にしてＣＨ２のディジタルデータをこの場合第１メモリ２６のＣＨ２用に割り当てられた領域の最初の位置に書き込む。以下、順次ＣＨｎまで行い、各チャンネル毎に設定されているデータ取得数の全てに達すると制御回路２１の変換動作は終了する。
【００２１】
なお、この実施の形態におけるデータ収集装置２は、入力部にｎチャンネル分のアナログデータを切り換えて順次取り込むマルチプレクサ２３を備え、マルチプレクサ２３の選択によりｎチャンネル分のアナログデータを取り込むようにしているが、各チャンネル毎にゲイン調整アンプ２４及びＡ／Ｄ変換器２５を設け、入力部のマルチプレクサ２３を省略するようにしても良い。この場合、Ａ／Ｄ変換器２５と第１メモリ２６との間に第１メモリ２６への入力を切り換える切換回路を設けるようにしても良く、或いは第１メモリ２６を各チャンネル毎に設けるようにしても良い。
【００２２】
次に、本発明に係るデータ収集ソフトウエアについて説明する。このソフトウエアは、データ収集装置２に対する前記設定値の入力を演算処理装置１側で行わせ、これをデータ収集装置２へ転送して第２メモリ２２に格納させること、表計算ソフトウエアのセルの行、列の数ｍ、ｎを前記設定値中のｍ、ｎと整合させること（つまり、第１メモリ２６と第３メモリ１３０とを関連づけること）、及びデータ収集またはＡ／Ｄ変換の開始の指令とそれに続く第１メモリ２６から第３メモリへの転送を行うものである。
【００２３】
図２はこのソフトウエアに係る処理の手順を示すフローチャートである。まず入力装置３を用いて設定値の入力を行う（Ｓ１）。データ収集装置２のマルチプレクサ２３の各チャンネルの端子に監視対象または計測対象の出力端子を各別に接続した状態で、入力装置３でデータ収集の開始指令を与えると（Ｓ２）入力した設定値はデータ収集装置２へ転送されて第２メモリ２２に格納される（Ｓ３）。
【００２４】
そしてデータ収集装置２にデータ収集を開始させ、収集データをチャンネル毎に、また時間経過に従ってｎ列ｍ行のイメージで第１メモリ３６に格納させる（Ｓ４）。これは図３に基づいて説明した通りである。
【００２５】
Ｓ５以降は第１メモリ２６から第３メモリ１３０への転送に係る処理である。
第１メモリ２６における残データの有無を調べ（Ｓ５）、これが存在する場合にはこれを行単位で取り込み（Ｓ６）、各別のデータ毎に入力アナログデータの実値を換算すべくデータ変換を行い（Ｓ７）、第３メモリ１３０の該当行のアドレスへ格納する（Ｓ８）。そして次行に対応するアドレスにアドレスカウンタを更新する（Ｓ９）。
Ｓ５において残データが無い場合は、収集データの書き込みを待つ。
Ｓ９の後は演算収集装置へのデータ取り込みの終了指令の有無を調べ又は設定したｍの値に達したか否かを調べ（Ｓ１０）、終了指令が入力された場合又はｍに達した場合はＳ２へ戻る。終了指令が無い場合又はｍに達する迄はＳ５へ戻る。
【００２６】
以上の実施の形態においてはデータ収集装置２で収集して第１メモリ２６に格納したデータを表計算ソフトウエアに取り込むこととしたが、これにかえて、第１メモリ２６の内容をそのまま、又は適宜の変換処理を施して出力装置４に表示させ又は印字させるようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上のごとき本発明のデータ収集装置、監視装置においては、計測対象又は制御、監視対象の変更に伴うデータの特性の変更は第２メモリの設定値を変更することで簡単に対応できる。    また第１メモリの内容は随時読み出せるので実時間のデータ収集が可能である。
さらに本発明の監視装置では、収集したデータを表計算のセルへ取り込むことができ、それも取り込みを実時間的に行えるのでその監視、などが能率的に行える。そして本発明の記録媒体は、パーソナルコンピュータを本発明の監視装置になすことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の監視装置のブロック図である。
【図２】図１の演算処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１のデータ収集装置の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  演算処理装置
２  データ収集装置
３  入力装置
４  出力装置
５  バスライン
６  フロッピーディスクドライブ
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
２１  制御回路
２２  第２メモリ
２３  マルチプレクサ
２４  ゲイン調整アンプ
２５  Ａ／Ｄ変換器
２６  第１メモリ
６１，６２  フロッピーディスク
１３０  第３メモリ
【図１】
0003629583.tif 000002
【図２】
0003629583.tif 000003
【図３】
0003629583.tif 000004