(57)【要約】【課題】演算プログラムを書き換える必要が無く、ＰＬＣの演算式を容易に変更可能にする。【解決手段】分析システムに用いられるＰＬＣであって、１又は複数の分析機器から得られたデータを格納するデータ格納部と、データ格納部のデータを演算処理するための演算式から作成された演算コマンド、格納アドレス及び演算手順を含む演算テーブルを受け付けるテーブル受付部と、演算テーブルに基づいて、データ格納部からデータを取得し、演算手順により演算コマンドを用いて演算する演算部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分析機器と、前記複数の分析機器との間で順次データの送受信を行うプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣ）と、を備え、
前記ＰＬＣが、
前記１又は複数の分析機器から得られたデータを格納するデータ格納部と、
前記データ格納部のデータを演算処理するための演算式から作成された演算コマンド、当該演算コマンドにより演算すべきデータの格納アドレス、及び、前記演算コマンドの演算手順を含む演算テーブルを受け付けるテーブル受付部と、
前記テーブル受付部により受け付けられた演算テーブルに基づいて、前記データ格納部からデータを取得し、前記演算手順により前記演算コマンドを用いて演算する演算部と、を備える、ＰＬＣを用いた分析システム。
【請求項２】
前記テーブル受付部が、通信回線により接続されたパーソナルコンピュータにより作成された演算テーブルを受け付けるものである請求項１記載のＰＬＣを用いた分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば煙道を流れる排ガス等の測定対象を連続測定又はそのデータの連続記録するためのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を用いた分析システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分析システムに用いられるＰＬＣとしては、例えば特許文献１に示すように、所定の演算式を示す演算プログラムを予めラダー言語に組み込んで、ＰＬＣ内部に格納されているデータの演算処理を行うものがある。
【０００３】
しかしながら、ユーザが演算式を変更したい場合には、シーケンスプログラムに組み込まれた演算プログラムを変更する必要があり、簡単には演算式を変更することができないという問題があり、その変更作業が面倒であるという問題がある。
【０００４】
また、上記演算プログラムを変更するためには、知識を持った技術者が書き換える必要があり、知識のないユーザによっては変更することが難しいという問題もある。
【０００５】
なお、ＰＬＣにおいては、例えば特許文献２に示すように、ラダー言語により記載されたシーケンスプログラムを変更するものがあるが、シーケンスプログラムの順序を変更するものであり、シーケンスプログラムに組み込まれた演算プログラムを変更するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４０３１３号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、演算プログラムを書き換える必要が無く、ＰＬＣの演算式を容易に変更可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係るＰＬＣを用いた分析システムは、複数の分析機器と、前記複数の分析機器との間で順次データの送受信を行うプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣ）と、を備え、前記ＰＬＣが、前記１又は複数の分析機器から得られたデータを格納するデータ格納部と、前記データ格納部のデータを演算処理するための演算式から作成された演算コマンド、当該演算コマンドにより演算すべきデータの格納アドレス、及び、前記演算コマンドの演算手順を含む演算テーブルを受け付けるテーブル受付部と、前記テーブル受付部により受け付けられた演算テーブルに基づいて、前記データ格納部からデータを取得し、前記演算手順により前記演算コマンドを用いて演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、所定の演算式を演算コマンド、格納アドレス及び演算手順を含む演算テーブルに変換して、その演算テーブルにより演算部が演算するので、演算式を変更する場合であっても、その演算式を示す演算プログラムを変更することなく演算することができる。
【００１０】
上記演算テーブルをプログラマブルロジックコントローラに直接入力する場合には、ユーザによって取り扱いにくいという問題がある。そこで、前記テーブル受付部が、通信回線により接続されたパーソナルコンピュータにより作成された演算テーブルを受け付けるものであることが望ましい。これにより、ユーザがパーソナルコンピュータに演算式（例えばｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）を入力して、当該パーソナルコンピュータにより演算コマンド、格納アドレス及び演算テーブルを含む演算テーブルが作成されるようにすれば、ユーザによってより一層簡単に演算式を変更することができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した本発明によれば、演算プログラムを書き換える必要が無く、ＰＬＣの演算式を容易に変更可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態のＰＬＣの動作を示す模式図である。
【図３】同実施形態のＰＬＣの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明に係るＰＬＣを用いた分析システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態に係る分析システム１００は、例えば車両のエンジンから排出される排ガスを連続測定及びその測定データを連続記録するものであり、具体的には、排ガスのダスト量、流量、流速、及び排ガス中に含まれるＮＯＸ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２等の含有成分の濃度を測定及び記録するものである。
【００１５】
具体的にこのものは、図１に示すように、排ガスの各物理量及び／又は化学量を測定するための複数の分析機器２ａ〜２ｄと、それら複数の分析機器２ａ〜２ｄから測定データを順次取得するプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣ）３と、一部の分析機器２ａ〜２ｄ及びＰＬＣ３の間に介在して設けられ、ＰＬＣ３及びその一部の分析機器２ａ〜２ｄ等との間でデータ通信を行うことにより、ＰＬＣ３と一部の分析機器２ａ〜２ｄ等との間で送受信されるデータを中継する１又は複数のリモートＩ／Ｏ４ａ、４ｂと、を備えている。
【００１６】
本実施形態においては分析機器２として、排ガスのダスト量を測定するダスト計２ａと、排ガスの流量及び流速を測定するための流量計を構成する差圧センサ２ｂ及び温度センサ２ｃ等のセンサ群と、排ガス中の含有成分濃度を測定する排ガス分析装置２ｄとを用いている。
【００１７】
ダスト計２ａは、例えばＭｏｄｂｕｓプロトコル等の通信プロトコル（半二重通信）を用いたＲＳ−４８５の通信ケーブルＣＡによりＰＬＣ３に接続されている。また、排ガス分析装置２ｄは、例えばＭｏｄｂｕｓプロトコル等の通信プロトコルを用いたＲＳ−２３２Ｃの通信ケーブルＣＡによりＰＬＣ３に接続されている。センサ群は、例えばＭｏｄｂｕｓプロトコル等の通信プロトコルを用いたＲＳ−４２２の通信ケーブルＣＡにより第１のリモートＩ／Ｏ４ａに接続されている。この第１のリモートＩ／Ｏ４ａは、例えばＭｏｄｂｕｓプロトコル等の通信プロトコルを用いたＲＳ−４８５の通信ケーブルＣＡによりＰＬＣ３に接続されている。また、第１のリモートＩ／Ｏ４ａは第２のリモートＩ／Ｏ４ｂとＲＳ−４８５通信により接続されている。この第２のリモートＩ／Ｏ４ｂには、スイッチ類５がＲＳ−４２２通信により接続されている。スイッチ類５としては、例えば、メンテナンス用スイッチ、流量計パージ開始／停止用スイッチ、流量計校正用スイッチなどである。
【００１８】
ＰＬＣ３は、例えばラダー言語で記述されたシーケンスプログラムを実行して、複数の制御対象である分析機器２ａ〜２ｄをシーケンス制御するシーケンサであり、複数の分析機器２ａ〜２ｄ等との間で順次データの送受信を半二重通信により行うものである。そして、ＰＬＣ３は、排ガス分析装置２ｄからの測定データを取得して蓄積し、ダスト計２ａからのダスト量データを取得して蓄積し、流量計（差圧センサ２ｂ、温度センサ２ｃ）から測定データを取得して流量及び流速を計算して蓄積し、その他の各種センサ及びスイッチ類５からのデータを取得して蓄積する。
【００１９】
なおＰＬＣ３には、ＰＬＣ３との間でデータ通信を行うと共に、システム全体の制御を行うパーソナルコンピュータ（ＰＣ）６が例えばイーサネット（登録商標）により接続されている。また、ＰＬＣ３には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）７が接続され、ＰＬＣ３による演算結果、各分析機器２ａ〜２ｄからの測定値、及びコンピュータ６からの情報が表示されるように構成してある。
【００２０】
このＰＬＣ３には、所定時間（例えば毎秒）毎に各分析機器２ａ〜２ｄに送信（発行）するコマンド（Ｍｏｄｂｕｓコマンド）が予め登録されており、ＰＬＣ３は、図２に示すように、データ取得タイミング時に登録されたコマンドを各分析機器２ａ〜２ｄに順次送信する。そして、ＰＬＣ３は、コマンドが送信された分析機器２ａ〜２ｄの応答により取得した測定データを、ＰＬＣ３内部に設けられたメモリ内に記憶する。このようにして、各分析機器２ａ〜２ｄから所定間隔（例えば１秒毎）で測定データを取得すると共に、複数の分析機器２ａ〜２ｄから順番に測定データを取得する。なお、図２において、例えば機器Ａは分析機器２ａ、機器Ｂは分析機器２ｂ、機器Ｃは分析機器２ｃ、機器Ｄは分析機器２ｄに対応する。
【００２１】
次に、本実施形態におけるＰＬＣの演算機能について図３を参照して説明する。
本実施形態のＰＬＣは、図３に示すように、複数の制御対象である分析機器２ａ〜２ｄから得られたデータを受け付ける測定データ受付部３１と、当該測定データ受付部３１から取得した測定データを格納する１又は複数（図３では２つ）のデータ格納部Ｄ１と、データ格納部Ｄ１のデータを演算処理するための演算テーブルを受け付けるテーブル受付部３２と、テーブル受付部３２により受け付けられた演算テーブルに基づいて、測定データを演算処理する演算部３３と、を備えている。
【００２２】
テーブル受付部は、通信回線により接続されたコンピュータ６により作成された演算テーブルを受け付けるものである。演算テーブルは、所定の演算式をオペレータ（演算子）及びオペランド（被演算子）に分解して作成され、さらにその演算手順を示すものであり、より具体的には、所定の演算式から分解された演算子である演算コマンド、当該演算コマンドにより演算すべきデータ（被演算子）の格納アドレス、演算コマンドの演算手順、出力先のメモリデバイスの種別、及び、出力先アドレスを含む。
【００２３】
ここで、演算テーブルの書式としては、［演算コマンド］，［引数（被演算子）Ａ］，［引数（被演算子）Ｂ］，［出力先のメモリデバイスの種別］，［出力先アドレス］である。演算コマンドとしては、四則演算、整数変換、小数変換、論理演算、平方根、平均、移動平均、単なる値のコピー等が考えられる。なお、演算部により使用可能な演算コマンドは、演算コマンド等格納部Ｄ２に予め格納されている。また、演算式の係数データも演算コマンド等格納部Ｄ２に予め格納されている。
【００２４】
具体例として、演算式ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃの演算テーブルについて説明する。ここで、演算コマンド等格納部Ｄ２には、乗算を示す演算コマンドＭＵＬ、和算を示す演算コマンドＡＤＤ、係数ａとしてＭ１、係数ｂとしてＭ２、係数ｃとしてＭ３が格納されており、データ格納部Ｄ１には、変数ｘとしてＭ０が格納されている。このとき、出力先のメモリデバイスの種別及び出力先アドレスを指定しない場合、上記演算式の演算テーブルは、
Ｍ１００＝ＭＵＬ  Ｍ０，Ｍ０          （ｘ２を示す）
Ｍ２００＝ＭＵＬ  Ｍ１，Ｍ１００      （ａ×ｘ２を示す）
Ｍ３００＝ＭＵＬ  Ｍ２，Ｍ０          （ｂ×ｘを示す）
Ｍ４００＝ＡＤＤ  Ｍ２００，Ｍ２００  （ａ×ｘ２＋ｂ×ｘを示す）
Ｍ５００＝ＡＤＤ  Ｍ４００，Ｍ３      （ａ×ｘ２＋ｂ×ｘ＋ｃを示す）、
となる。
【００２５】
そして、演算部３３は、テーブル受付部３２により受け付けられた演算テーブルに基づいて、格納アドレスにより指定されたデータをデータ格納部Ｄ１又は演算コマンド等格納部Ｄ２から取得し、指定された演算手順により演算コマンドを用いて演算する。
【００２６】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る分析システム１００によれば、所定の演算式を演算コマンド、格納アドレス及び演算手順を含む演算テーブルに変換して、その演算テーブルにより演算部３３が演算するので、演算式を変更する場合であっても、その演算式を示す演算プログラムをダウンロードし直す必要がない。したがって、ＰＬＣ３の演算プログラムを書き換える必要なく、ＰＬＣ３により用いられる演算式を変更することができる。また、分析システム１００では、各分析機器２ａ〜２ｄにより得られた測定データを、それら分析機器２ａ〜２ｄの周囲環境により校正又は補正する必要がある。そのため、校正式又は補正式を周囲環境により異ならせる必要があるが、本実施形態の分析システム１００によれば、校正式又は補正式等の演算式を容易に変更可能であり、ＰＬＣ３を用いた分析システム１００として極めて有効である。
【００２７】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、演算テーブルの作成はパーソナルコンピュータにより行っているが、ＰＬＣに演算式データから演算コマンドを作成するコマンド作成部を設けても良い。
【００２８】
また、前記実施形態では、分析機器として、ダスト計、流量計及び排ガス分析装置を用いたものであったが、これに限られず、測定対象に応じて適宜選択可能である。例えば、測定対象が液体の場合には水質分析装置を用いても良いし、測定対象が大気の場合には、大気中の浮遊粒子の濃度を測定する大気中粒子測定装置を用いても良い。
【００２９】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
１００・・・分析システム
２ａ〜２ｄ・・・分析機器
３        ・・・ＰＬＣ
Ｄ１      ・・・データ格納部
Ｄ２      ・・・演算コマンド等格納部
３１      ・・・データ受付部
３２      ・・・テーブル受付部
３３      ・・・演算部
ＣＡ      ・・・通信ケーブル
４ａ、４ｂ・・・リモートＩ／Ｏ
５        ・・・スイッチ類
６        ・・・コンピュータ（ＰＣ）
７        ・・・液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
【図１】
2011038853.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011038853.tif 000005