(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定器やセンサからの測定信号を入力する信号入力部と、
この信号入力部から取り込まれた測定信号を出力データとして一時記憶する出力バッファと、
この出力バッファに記憶された出力データをデータ処理装置に送信する通信入出力部と、
この信号入力部から測定信号を取り込む周期を定めるタイマと、
当該測定信号を当該出力データに変換する演算を行うと共に、当該通信入出力部が出力データを送信する時期を制御するデータ収集制御部と、
を有するデータ収集装置において、
前記データ処理装置の標準時刻と一致するように前記タイマの時刻を修正するタイマ時刻修正部を設け、
前記測定信号の高速サンプリングをするときは短周期で時刻修正を行い、低速サンプリングをするときは長周期で時刻修正を行うことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記標準時刻に必要な時間の精度に比較して、時刻修正処理の処理時間が無視できない場合は、この処理時間に見合う補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記データ処理装置の標準時刻と前記タイマの時刻との偏差を表す修正量レジスタを設け、
この修正量レジスタの値を用いて前記タイマの時刻を修正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、測定データを記録するデータ収集装置とそのデータに対する数理的解析を行うデータ処理装置とのデータ送受を行う装置にかかり、特に一定時刻にデータ収集を行う場合の複数機器との間で生じる時刻ズレの修正に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ収集装置において、本出願人の提案にかかる特開昭６４−１０３９２号公報に開示されているように、データ収集区間の時系列データについてトリガ信号が入力された時刻により識別する技術が開示されている。また、安定した定周期でデータ収集を行うため、記録計等のデータ収集装置側にタイマ機能を持たせ、パソコン等のデータ処理装置側では収集された測定信号を受信して、ファイル化やグラフ化等をする機能分担をするシステムが製品開発用に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、データ収集装置に内蔵されたタイマは、他のデータ収集装置のタイマやデータ処理装置側のタイマと時刻にズレを生じることがあり、このズレは時間の経過と共に顕著になってきて、測定時刻の定時性に誤差を与えるという課題があった。本発明は上述の課題を解決したもので、データ収集装置に内蔵されたタイマの示す時刻にズレが発生しても、データ処理装置のタイマで時刻修正を行うことにより、データ処理装置側の標準時刻を基準にした正確な定周期での測定信号の収集が行えるデータ収集装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明は、以下の構成となったデータ収集装置である。
（１）測定器やセンサからの測定信号を入力する信号入力部と、
この信号入力部から取り込まれた測定信号を出力データとして一時記憶する出力バッファと、
この出力バッファに記憶された出力データをデータ処理装置に送信する通信入出力部と、
この信号入力部から測定信号を取り込む周期を定めるタイマと、
当該測定信号を当該出力データに変換する演算を行うと共に、当該通信入出力部が出力データを送信する時期を制御するデータ収集制御部とを有するデータ収集装置において、前記データ処理装置の標準時刻と一致するように前記タイマの時刻を修正するタイマ時刻修正部を設け、
前記測定信号の高速サンプリングをするときは短周期で時刻修正を行い、低速サンプリングをするときは長周期で時刻修正を行うことを特徴とするデータ収集装置。
（２）前記標準時刻に必要な時間の精度に比較して、時刻修正処理の処理時間が無視できない場合は、この処理時間に見合う補正を行うことを特徴とする（１）に記載のデータ収集装置。
（３）前記データ処理装置の標準時刻と前記タイマの時刻との偏差を表す修正量レジスタを設け、
この修正量レジスタの値を用いて前記タイマの時刻を修正することを特徴とする（１）または（２）に記載のデータ収集装置。
【０００５】
【作用】
本発明の構成において、測定器やセンサ１０からの測定信号は、データ収集装置において出力データに変換されて、データ処理装置に送信している。タイマは出力データの取り込み周期を定めている。タイマ時刻修正部２６は、タイマで用いる時刻がデータ処理装置側の標準時刻からズレているときは、時刻修正をする。これにより、出力データの取り込み周期がデータ処理装置側の標準時刻を基準にして一定となる。
【０００６】
【実施例】
以下図面を用いて、本発明を説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。図において、測定器やセンサ１０は、測定信号を出力するもので、例えば熱電対であれば電圧等のアナログ信号である。データ収集装置２０は、測定器やセンサ１０から送られた測定信号を集めて、データ処理装置３０に送信するもので、測定器やセンサ１０のチャンネル数は１でもよく２以上の多チャンネルでもよい。データ処理装置３０は、受信した測定信号に含まれる情報を解析するもので、例えばトレンドグラフ等で時系列データを操作者にとって判りやすい形式で表示したり、あるいは被測定対象の物理的状態の把握を容易にする。
【０００７】
次に、データ収集装置２０の詳細を説明する。データ収集装置２０の構成は、例えば記録計やオシログラフの機能に類似している。信号入力部２１は、測定器やセンサ１０から送られた測定信号を入力するもので、例えば測定信号がアナログ信号であればディジタル信号に変換するために、ＡＤ変換器が用いられるし、また多チャンネルの場合にはマルチプレクサが設置されることもある。出力バッファ２２は、信号入力部１０から取り込まれた測定信号を出力データとして一時記憶するもので、例えばＦＩＦＯ（先入れ先だしメモリ）のように一時記憶に適する記憶媒体が使用される。出力データ数レジスタ２２２は、出力バッファ２２に現在記憶されている出力データ数を登録するもので、出力バッファ２２の記憶容量と比較することで空き領域の有無を容易に判別できる。
【０００８】
通信入出力部２３は、出力バッファ２２に記憶された出力データをデータ処理装置３０に送信するもので、ＲＳ２３２Ｃ等の標準的なデータ送受信規範に従う。タイマ２４は、信号入力部２１から測定信号を取り込む周期を定めるもので、この時刻は、測定信号を読み込むサンプリング周期の基準となる。データ収集制御部２５は、測定信号を出力データに変換する演算を行うと共に、通信入出力部２３が出力データを送信する時期を制御する。演算の内容は、例えば電圧値を温度や圧力等の物理量に変換するものでもよく、また単純に電圧値を逐次平滑化してノイズ成分を除去するものでもよい。さらに、データ収集制御部２５の出力データ変換の演算は、タイマ２４で定める周期に従うものでもよく、またタイマ２４とは独立に行ってもよい。タイマ時刻修正部２６は、タイマ２４の時刻とデータ処理装置３０側の標準時刻との相違を比較して、データ処理装置３０側の標準時刻と一致するようにタイマ２４の時刻を修正する。そして、データ処理装置３０側では標準時刻発生部３１を有し、通常の測定に必要な頻度で各データ収集装置のタイマ２４の時刻を校正する。
【０００９】
このように構成された装置の動作を次に説明する。図２は、データ収集装置の測定モードの流れ図である。測定モードでは、データ収集制御部２５は出力バッファ２２の空き領域が存在するか確認する（Ｓ１０）。出力バッファ２２にＦＩＦＯメモリを用いると、データ退避は容易に行えるが、一時記憶できる領域に限りがあるためである。空き領域があれば、信号入力部２１より測定信号を取り込む（Ｓ１１）。そして、取り込んだ測定信号を出力データに変換して、出力バッファ２２に格納する（Ｓ１２）。そして、出力バッファ２２に格納された出力データ数レジスタ２２２に＋１を加算して（Ｓ１３）、今回の周期の測定を終了する（Ｓ１４）。
【００１０】
他方、出力バッファ２２に空き領域が存在しない場合には、測定信号の取り込みをしないで終了する（Ｓ１４）。なお、出力バッファ２２に空き領域が存在しない場合には、最も古い出力データを棄却して、その棄却された記憶領域を用いてデータ測定信号の取り込みをするように構成してもよい。
【００１１】
図３は、測定開始コマンドの処理を説明する流れ図である。データ処理装置３０から測定開始コマンドが送られたときは、データ収集装置２０は次の処理を行う。まず出力バッファ２２に記憶される出力データ数レジスタ２２２を初期化する（Ｓ２０）。そして、タイマ２４を起動して、定周期のデータ収集を開始して（Ｓ２１）、終了する（Ｓ２２）。尚、個別の測定信号の定周期のデータ収集は、上述の測定モードで行う。
【００１２】
図４は、測定データ要求コマンドの処理を説明する流れ図である。データ処理装置３０から測定データ要求コマンドが送られたときは、データ収集装置２０は次の処理を行う。まず、出力バッファ２２に記憶される出力データを通信入出力部２３に送り、次にデータ処理装置３０に送信する（Ｓ３０）。そして、出力データ数レジスタ２２２の内容を、送信した出力データ数に見合うだけ減算して（Ｓ３１）。終了する（Ｓ３２）。
【００１３】
図５は、本発明にかかるタイマ時刻の修正処理を説明する流れ図である。データ処理装置３０からタイマ時刻の修正処理のコマンドが送られたときは、データ収集装置２０は次の処理を行う。まず、タイマ時刻修正部は、通信入出力部２５から送られたデータ処理装置３０の標準時刻を取り込み、次にこの標準時刻をタイマ２４の時刻として設定する（Ｓ４０）。なお、標準時刻に必要な時間の精度に比較して、この時刻修正処理の処理時間が無視できないようであれば、この処理時間に見合う補正を行う。なお、データ処理装置３０の標準時刻とタイマ２４の時刻との偏差を表す修正量レジスタを設けて、この修正量レジスタの値を用いてタイマ２４の時刻を修正してもよい。これにより、タイマ２４の時刻は実質的にデータ処理装置３０の標準時刻と一致する（Ｓ４１）。なお、時刻とともに日付を用いても差し支えない。
【００１４】
図６は、測定終了コマンドの処理を説明する流れ図である。データ処理装置３０から測定終了コマンドが送られたときは、データ収集装置２０はタイマ２４を停止する（Ｓ５０）。これにより、定周期のデータ収集は終了する（Ｓ５１）。
【００１５】
次に、データ処理装置側からみた動作を説明する。図７はデータ処理装置の流れ図である。まず、データ収集装置２０に対して、データ収集の開始を指示する測定開始コマンドを送る（Ｓ６０）。そして、データ収集装置２０のタイマ２４の時刻ズレ修正を行う定時タイミングであるか判断する（Ｓ６１）。定時タイミングは、データ収集装置２０で高速サンプリングをするときは１分間隔程度の短周期で修正を行い、低速サンプリングをするときは１時間間隔程度の長周期で修正を行う。定時タイミングであれば、データ処理装置３０は、タイマ時刻の修正処理のコマンドをデータ収集装置２０に送る（Ｓ６２）。
【００１６】
定時タイミングでなければ、データ収集装置２０に対して測定データ要求コマンドを送り、データ収集装置２０から送信された出力データを受信する（Ｓ６３）。そして、データ処理装置側の記憶媒体にデータを格納すると共に、画面に測定信号のグフラ表示を行う（Ｓ６４）。予め定められた終了条件を充足しているか判断し、未了であればＳ６１に戻ってデータ収集を継続する（Ｓ６５）。終了条件を満たせば、データ収集装置２０に対して測定終了コマンドを送って、今回のデータ収集を終了する（Ｓ６５）。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、データ処理装置側の標準時刻を送信して、測定信号の高速サンプリングをするときは短周期で時刻修正を行い、低速サンプリングをするときは長周期で時刻修正を行い、データ収集装置側のタイマの時刻を定周期でズレ修正しているので、データ処理装置側の標準時刻を基準にした正確な定周期での測定信号の収集ができるという効果がある。また、データ処理装置に複数のデータ収集装置を接続している場合にも、各データ収集装置の時刻は合一に定まるので、測定時刻の信頼性が向上するという効果がある。
請求項２に記載の発明によれば、標準時刻に必要な時間の精度に比較して、時刻修正処理の処理時間が無視できない場合は、この処理時間に見合う補正を行うためタイマの時刻は実質的に標準時刻と一致する。
請求項３に記載の発明によれば、データ処理装置の標準時刻と前記タイマの時刻との偏差を表す修正量レジスタを設け、この修正量レジスタの値を用いて前記タイマの時刻を修正することにより、タイマの時刻は標準時刻と一致する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】データ収集装置の測定モードの流れ図である。
【図３】測定開始コマンドの処理を説明する流れ図である。
【図４】測定データ要求コマンドの処理を説明する流れ図である。
【図５】タイマ時刻の修正処理を説明する流れ図である。
【図６】測定終了コマンドの処理を説明する流れ図である。
【図７】データ処理装置の流れ図である。
【符号の説明】
１０  測定器・センサ
２０  データ収集装置
２１  信号入力部
２２  出力バッファ
２３  通信入出力部
２４  タイマ
２５  データ収集制御部
２６  タイマ時刻修正部
３０  データ処理装置
【図１】
0003551341.tif 000002
【図２】
0003551341.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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