(57)【要約】【課題】熱電対入力で正確に測定箇所の温度を測定することが可能なプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法及びその補正回路を提供するにある。【解決手段】ＣＰＵ部６は、入力オン点数に所定の定数ａを乗算するとともに所定の定数ｂを加算し、その後時定数ｔを持たせた補正値Ｔｄを求め、それを温度センサ３で検出する端子台付近の温度Ｔｃを熱電対４の起電力に換算した換算値Ｔｃ’に加え、その加算値Ｔａ’から汎用入力の状態変化（入力のオン−オフや入力オン点数）の影響を受けても正確に測定箇所Ｘの温度Ｔａを求める補正処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部とを備えるとともに、熱電対入力の冷接点補償機能を有するプログラマブルコントローラに用いられ、熱電対接続部付近に配置した温度センサの検出温度を熱電対の起電力に換算した換算値と、熱電対の測定点と熱電対接続部への接続点との間の温度差による熱電対の起電力値とに、汎用入力部の入力状態変化に基づいた補正値を加えた値から熱電対の測定点の温度を求めることを特徴とするプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法。
【請求項２】
同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部と、該熱電対接続部付近に配置した温度センサとを備えるとともに、冷接点補償の補正手段を備え、補正手段は前記温度センサの検出温度を前記熱電対の起電力に換算する換算機能と、前記汎用入力部の入力状態変化を検出して該入力状態変化に基づいた補正値を決める機能と、前記熱電対の測定点と前記熱電対接続部への接続点との間の温度差による前記熱電対の起電力を検出する検出機能と、前記換算機能で換算された換算値と前記検出機能で検出された前記熱電対の起電力値と前記補正値とを加算して得られる値から熱電対の測定点の温度を求める機能とを有していることを特徴とするプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法及びその補正回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内部発熱の変動の影響により、熱電対の測定箇所の温度と、接続点の温度との温度差が変化し、温度検出の精度に悪影響を及ぼすことを考慮して、コンピュータ部を用いて端子部近傍に配置した温度センサ（感温素子）が検出する端子温度と、熱電対の入力値とを加算して熱電対の計測温度を測定する測定機器がある。（特許文献１参照）
この測定機器と同様にコンピュータ部を用いて信号処理を行うプログラマブルコントローラには、同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部とを備えたものがあり、このプログラムコントローラにも機器の運転負荷状態によって内部発熱の変動が起きることを考慮して、熱電対入力の冷接点補償機能を有するものが従来提供されている。
【０００３】
この冷接点補償機能は、図３に示すようにプログラマブルコントーラの筐体１に設けられた熱電対接続部２の付近に温度センサ３を設け、この温度センサ３により検出した温度Ｔｃを熱電対４の起電力に換算した換算値Ｔｃ’を、熱電対４測定箇所Ｘの温度Ｔａと熱電対接続部２の接続点の起電力値に加算し、その加算値Ｔａ’から測定箇所Ｘの温度Ｔａを求めていた。下記の式（１）はその温度Ｔａを求める式である。
【０００４】
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従来の冷接点補償機能では、温度Ｔｂと温度Ｔｃとの温度差がある一定の場合は、その差を加味して正確に測定箇所Ｘの温度Ｔａを求めることができる。つまり熱電対接続部２と同じ筐体１内に設けられる汎用入力部（図示せず）の入力が常に一定の場合には、冷接点補償値はある決まった補償値となり正確に熱電対４による検出温度を求めることができるのである。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１３３５８８号公報（第２頁第２９行乃至第４７行）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の従来の冷接点補償機能では、プログラマブルコントーラ内の汎用入力部の入力状態（入力電圧や入力オン点数）が変化すると、その汎用入力部の入力抵抗が発熱し、その発熱による温度が冷接点補償値に影響をあたえ、誤差となる場合がある。つまり上記温度Ｔｂと温度Ｔｃの温度差が一定にならず変化してしまい正確に測定箇所Ｘの温度Ｔａを求めることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは熱電対入力で正確に測定箇所の温度を測定することが可能なプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法及びその補正回路を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法の発明では、同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部とを備えるとともに、熱電対入力の冷接点補償機能を有するプログラマブルコントローラに用いられ、熱電対接続部付近に配置した温度センサの検出温度を熱電対の起電力に換算した換算値と、熱電対の測定点と熱電対接続部への接続点との間の温度差による熱電対の起電力値とに、汎用入力部の入力状態変化に基づいた補正値を加えた値から熱電対の測定点の温度を求めることを特徴とする。
【０００９】
請求項２のプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正回路の発明では、同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部と、該熱電対接続部付近に配置した温度センサとを備えるとともに、冷接点補償の補正手段を備え、補正手段は前記温度センサの検出温度を前記熱電対の起電力に換算する換算機能と、前記汎用入力部の入力状態変化を検出して該入力状態変化に基づいた補正値を決める機能と、前記熱電対の測定点と前記熱電対接続部への接続点との間の温度差による前記熱電対の起電力を検出する検出機能と、前記換算機能で換算された換算値と前記検出機能で検出された前記熱電対の起電力値と前記補正値とを加算して得られる値から熱電対の測定点の温度を求める機能とを有していることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【００１１】
図１は本実施形態の構成を示しており、図示するプログラマブルコントーラ（以下ＰＬＣと略す）は、同じ筐体１内に汎用入力部５を構成する複数の汎用入力端子５０…と、熱電対接続部２を構成する対の入力端子２０とを設けた端子台を備えるとともに、熱電対接続部２付近の温度を検出する温度センサ３を設けている。
【００１２】
そしてＰＬＣの演算処理を行うために設けてあるＣＰＵ部６は、ＰＬＣに必要な通常の演算処理機能とともに冷接点補償の補正手段としての機能を備え、入力ポートには汎用入力端子４０…を入力抵抗Ｒ１…を介して接続するとともに熱電対接続部２の入力端子２０、２０や温度センサ３の出力を接続している。
【００１３】
ここでＣＰＵ部６は、ＰＬＣとして必要な演算処理機能をソフトウェア等によって実現されているものであるが、この演算処理機能は周知の通常の機能で良いので、この通常の演算処理機能の説明については省略し、本発明の特徴である熱電対入力による冷接点補償の補正手段としての機能について説明する。
【００１４】
まず本実施形態のようなＰＬＣの構成では、汎用入力端子５０…の入力抵抗Ｒ１…の発する熱が各端子５０…、２０を設けている端子台に影響し、入力端子２０の温度Ｔｂと温度センサ３の検出温度Ｔｃの温度差が変化する。
【００１５】
そのため、ＣＰＵ部６は、汎用入力部２の入力オン点数を検出し、入力オン点数と、その温度差の関係より、下記に示す式（２）を演算する処理を行う。
【００１６】
つまり、ＣＰＵ部６は、入力オン点数に所定の定数ａを乗算するとともに所定の定数ｂを加算し、その後時定数ｔを持たせた補正値Ｔｄを求め、それを温度センサ３で検出する端子台付近の温度を熱電対４の起電力に換算した換算値Ｔｃ’に加え、この加算値Ｔａ’から測定箇所Ｘの温度Ｔａを求めるのである。
【００１７】
これにより汎用入力の状態変化（入力のオン−オフや入力オン点数）の影響を受けても正確に測定箇所Ｘの温度Ｔａを求めることを可能とした補正処理を行う。
【００１８】
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而して本実施形態では、ＰＬＣ内のＣＰＵ部６は入力ポートによって検出できる入力状態から補正値Ｔｄを計算し、汎用入力部２からの発熱の影響を冷接点補償値に補正値Ｔｄを加えることにより、熱電対入力で正確に測定個所Ｘの温度Ｔａを測定することが可能となる。
【００１９】
図２は入力オン点数と、補正値Ｔｄの関係を示すもので、入力オン点数（図ではグラフＡ）に対して定数ａと定数ｂとでＴｅ（図ではグラフＢ）に変換し、この変換した値Ｔｅに大して時定数ｔにて遅らせることで、グラフＣに示す入力オン点数に対応した補正値Ｔｄを求めている。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１のプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正方法の発明は、同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部とを備えるとともに、熱電対入力の冷接点補償機能を有するプログラマブルコントローラに用いられ、熱電対接続部付近に配置した温度センサの検出温度を熱電対の起電力に換算した換算値と、熱電対の測定点と熱電対接続部への接続点との間の温度差による熱電対の起電力値とに、汎用入力部の入力状態変化に基づいた補正値を加えた値から熱電対の測定点の温度を求めるので、汎用入力部の入力抵抗の発熱による温度影響を受けることなく、熱電対入力で正確に測定個所の温度を測定することが可能となるという効果がある。
【００２１】
請求項２のプログラマブルコントローラの熱電対入力における冷接点補償の補正回路の発明は、同じ筐体に汎用入力部と、熱電対を接続する熱電対接続部と、該熱電対接続部付近に配置した温度センサとを備えるとともに、冷接点補償の補正手段を備え、補正手段は前記温度センサの検出温度を前記熱電対の起電力に換算する換算機能と、前記汎用入力部の入力状態変化を検出して該入力状態変化に基づいた補正値を決める機能と、前記熱電対の測定点と前記熱電対接続部への接続点との間の温度差による前記熱電対の起電力を検出する検出機能と、前記換算機能で換算された換算値と前記検出機能で検出された前記熱電対の起電力値と前記補正値とを加算して得られる値から熱電対の測定点の温度を求める機能とを備えているので、汎用入力部の入力抵抗の発熱による温度影響を受けることなく、熱電対入力で正確に測定個所の温度を測定することができる補正回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概要構成図である。
【図２】同上の汎用入力部の入力オン点数と、補正値との関係を示すグラフである。
【図３】従来例の概要構成図である。
【符号の説明】
１  筐体
２  熱電対接続部
３  温度センサ
４  熱電対
５  汎用入力部
６  ＣＰＵ部
２０  入力端子
５０    汎用入力端子
Ｒ１  入力抵抗
Ｘ    測定箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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