(57)【要約】【課題】演算機能に条件分岐を付加し、この演算結果を用いてデジタル出力、アナログ出力および操作信号などを決定することで、より複雑な制御を行うことができる測定装置を提供する。【解決手段】所定の入力信号を測定する測定部と、測定結果および所定のパラメータの少なくともいずれか一方を用いて演算を行う演算処理部と、測定結果または演算結果に応じた信号を出力する信号出力部と、を有する測定装置において、前記測定結果および前記パラメータの少なくともいずれか一方に基づき前記演算処理部に対して実行すべき演算を指定する条件分岐処理部を設け、前記信号出力部はその演算結果に応じた信号を出力することを特徴とする測定装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の入力信号を測定する測定部と、
測定結果および所定のパラメータの少なくともいずれか一方を用いて演算を行う演算処理部と、
測定結果または演算結果に応じた信号を出力する信号出力部と、
を有する測定装置において、
前記測定結果および前記パラメータの少なくともいずれか一方に基づき前記演算処理部に対して実行すべき演算を指定する条件分岐処理部を設け、
前記信号出力部はその演算結果に応じた信号を出力することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記信号出力部は、リレーのオン／オフ信号を出力するリレー出力部であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記信号出力部は、前記測定結果および前記パラメータを用いて所定の制御対象を操作する操作信号を発生させる信号発生部であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記信号出力部は、測定結果や演算結果のデジタル値をアナログ変換して出力するアナログ出力部であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項５】
前記分岐処理部が行う分岐処理は、ネスト構造になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の信号出力部を備えたレコーダなどの測定装置に関し、詳しくは出力信号を決定する演算機能の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の測定装置は、測定値などに基づき所定の信号を出力する信号出力部を備えている。
このような測定装置には、測定値がある値を越えた場合にアラームを発生し、このアラーム発生信号でデジタル出力部のリレー出力をオン／オフ制御するものがある。
【０００３】
また、制御対象から入力される測定結果と、所定の設定値により測定結果が設定値になるように制御対象に対してＰＩＤ制御を行うための操作信号を出力するものがある（例えば、特許文献１。）。
このような測定装置について図を用いて説明する。
【０００４】
図５は従来の測定装置の一例を示した構成図である。
測定部１は制御対象（図示せず）からの測定信号を含む複数のアナログ入力信号をデジタル信号に変換する。
信号発生部２は、制御対象を操作するための操作信号を発生する。このような信号発生部２としては、例えばマイクロプロセッサ，Ｄ／Ａ変換器，メモリなどで調節部として構成されたものを用いる。
【０００５】
制御部５０は、装置全体の制御を行うもので、例えば、プロセッサにより構成される。また、演算処理部５１およびアラーム検出部５２を備えている。演算処理部５１は、測定部１から出力されるデジタル信号に対して加減乗除，開平，平均などの測定に関連した各種の演算処理を施す。アラーム検出部５２は、測定結果や演算結果が予め設定された値を越えた場合などを検出し、アラーム信号を発生させ、リレー出力部７のリレーをオン／オフ制御する。
【０００６】
操作部４は、制御対象をプログラム運転するためのプログラムパターンを始めとして、測定部の測定条件，演算処理部の演算条件，信号発生部の信号発生条件，表示部の表示条件などの所定のパラメータを入力するための機能を有する。
メモリ５は、プログラムパターンや測定部１から出力されるデジタル信号や演算処理部５１の演算処理結果を格納する。
プログラムパターンとは、時間に対する設定値の変化パターンである。
【０００７】
表示部６は、制御対象の測定信号に関連した情報や、制御対象の操作に関連した操作信号の情報などをグラフィック表示するものであり、表示器としてＣＲＴ，ＬＣＤなどを用いる。
アナログ出力部８は、測定結果や演算結果のデジタル値をアナログ変換して外部機器（図示せず）に出力する。
【０００８】
図６は、従来の測定装置のアラーム検出および演算処理の流れを示した説明図である。
図６（ａ）では、前出のアラーム検出部３１に、計測チャネルデータ、演算チャネルデータ、制御ＰＶデータ、制御ＳＶデータおよび制御ＭＶデータ（以下、計測チャンネルデータ等という。）が入力される様子を示している。
【０００９】
計測チャネルデータは、前出の測定部１が測定したアナログ入力のデジタルデータである。演算チャネルデータは、前出の演算処理部３２の演算結果である。
ユーザに対しては、演算処理部３２の演算機能は演算チャネルとして認識され、演算式の設定は演算チャネルに対する設定として行われる。
制御ＰＶデータは、測定部１が制御対象からの信号を測定したデータ、制御ＳＶデータは前出の操作部４から入力された制御目標となる設定値、制御ＭＶデータは、前出の信号発生部２から出力するアナログ信号の基となるデータである。
【００１０】
図６（ｂ）では、前出の演算処理部５２に、計測チャネルデータ等が入力され、これらのデータを用いて、演算処理部５２で演算を行った後に再伝送する様子を示したものである。ここで、再伝送とは、前出のアナログ出力部８を使って計測データ等を外部機器に対してアナログ出力することをいう。
【００１１】
【特許文献１】
特許第２６２４１２５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の測定装置では、リレー出力はアラーム検出によるリレーのオン／オフ制御しかできなかった。
このため、制御中の計測チャネルデータ等を用いてシーケンス的な制御を行う場合には、計測チャネルデータ等の検出をアラームの発生として扱い、これによるリレーのオン／オフ出力でしか実現するしかなかった。
従って、本来のアラームのもつ意味から逸脱したものになっていた。
【００１３】
また、計測チャネルデータ等を用いた演算結果は、アラーム検出の判断条件や制御対象の制御条件となるものだが、この演算は、演算チャネルに対する演算式の記述として行われていた。つまり、演算チャネルを介してのみ実現できるものでしかなく、演算の種類も四則演算や論理演算や開平，平均くらいしかなかった。従って、演算結果を用いた制御やアラーム発生では、複雑な条件判断には対応できないという問題があった。
【００１４】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、演算機能に条件分岐を付加し、この演算結果を用いてデジタル出力、アナログ出力および操作信号などを決定することで、より複雑な制御を行うことができる測定装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の通りの構成になった測定装置である。
【００１６】
（１）  所定の入力信号を測定する測定部と、
測定結果および所定のパラメータの少なくともいずれか一方を用いて演算を行う演算処理部と、
測定結果または演算結果に応じた信号を出力する信号出力部と、
を有する測定装置において、
前記測定結果および前記パラメータの少なくともいずれか一方に基づき前記演算処理部に対して実行すべき演算を指定する条件分岐処理部を設け、
前記信号出力部はその演算結果に応じた信号を出力することを特徴とする測定装置。
【００１７】
（２）  前記信号出力部は、リレーのオン／オフ信号を出力するリレー出力部であることを特徴とする（１）に記載の測定装置。
【００１８】
（３）  前記信号出力部は、前記測定結果および前記パラメータを用いて所定の制御対象を操作する操作信号を発生させる信号発生部であることを特徴とする（１）に記載の測定装置。
【００１９】
（４）  前記信号出力部は、測定結果や演算結果のデジタル値をアナログ変換して出力するアナログ出力部であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【００２０】
（５）  前記分岐処理部が行う分岐処理は、ネスト構造になっていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の測定装置。
に記載の測定装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
尚、図１で前出の図と同様のものは同様の符号を付けてその部分の説明は省略する。
【００２２】
図１において、従来例と相違する点は以下の通りである。
制御部３の演算処理部３１に条件分岐処理部３２を設けた。この条件分岐処理部３２は、演算処理部３１に入力された計測チャネルデータ等と操作部４から入力された分岐条件とを比較して分岐先を決定する。そして、その分岐先の演算処理が実行される。
【００２３】
この演算結果により、リレー出力部７のリレーをオン／オフ制御したり、アナログ出力部８からアナログ信号を出力したり、信号発生部２から操作信号を出力したりする。また、この演算結果を用いてアラーム検出部３３によりアラーム検出を行っても良い。
尚、信号発生部２，リレー出力部７，アナログ出力部８が請求の範囲でいう信号出力部に相当する。
【００２４】
図２は、演算処理部の処理の流れを示す説明図である。
図２（ａ）は、前出の演算処理部３１には、従来例と同様に計測チャネルデータ等が入力される様子を示している。演算処理部３１では、前出の条件分岐処理部３２により条件分岐処理が行われ、この結果により分岐先の演算式１，２，３のいずれかの演算が行われる。演算式１，２，３では、四則演算、論理演算などが行われ、この演算結果は、リレー出力，アナログ出力として出力される。
これにより、各信号出力が複雑な条件判断に対応することができる。
【００２５】
また、図２（ｂ）では、制御対象の出力信号から前出の測定部１で計測チャネルデータを生成し、これに対して条件分岐処理を行い、この結果により分岐先の演算式１，２，３のいずれかの演算を行う。この演算結果を制御ＰＶデータとして用いる。
これにより、複雑な条件判断に対応した制御ＰＶデータを制御で使用できる。
【００２６】
上述した条件分岐処理の設定に使用される書式の一例を次に示す。
［式１？式２：式３］
ここで、式１部の演算結果が真の場合は、式２部が解となり、偽の場合は式３部が解となる。
【００２７】
各式部は従来の演算式が記述可能であると共に、階層をもつことができる。階層とは、条件演算子がネスト構造をとることをいい、ネスト構造とは、条件分岐処理の中に条件分岐処理が存在する状態をいう。
【００２８】
前出の条件分岐処理部３２内では、式解釈部（図示せず）で演算子の解釈を行って逆ポーランド記法でトークン列をセットする。逆ポーランド記法とは、スタック操作で計算することを前提とした記法で、例えば「Ｂ＋Ｃ×Ｋ」という計算を「ＢＣＫ×＋」というように記述する。スタックとは、ＬＩＦＯ（後入れ先出し）式のデータ形式で、スタックに最後に残った値が演算式の解となるものである。
そして、式実行部（図示せず）で逆ポーランド記法によりセットされたトークン列に従って分岐処理を行っていく。
【００２９】
図３は、式解釈部の処理工程を示すフローチャートである。
処理工程に従って説明する。
（ＳＴ１）操作部より設定された演算式の記述の正しさをチェックする。
（ＳＴ２）工程ＳＴ１実行後のエラーの有無を判断し、エラーが無ければ工程ＳＴ３の処理を行い、エラーが有れば工程ＳＴ５の処理を行う。
（ＳＴ３）演算式の階層情報をトークン列にセットする。
（ＳＴ４）式部を逆ポーランド記法でトークン列にセットして処理を終了する。
（ＳＴ５）エラー処理を行い終了する。
【００３０】
図４は、式実行部の処理工程を示すフローチャートである。
処理工程に従って説明する。
【００３１】
（ＳＴＰ１）トークン列の条件演算子が“［  ”であるかを判断する。
“はい”であれば、この演算子から次の演算子の間にセットされたトークン列の処理を行いＳＴＰ２の処理を行いＳＴＰ２の処理を行う。
“いいえ”ならＳＴＰ２の処理を行う。
【００３２】
（ＳＴＰ２）条件演算子が“？”であるかを判断する。
“はい”であって、ＳＴＰ１の演算結果が“真”であれば、この演算子から次の演算子の間にセットされたトークン列の処理を行いＳＴＰ３の処理を行う。
“はい”であって、ＳＴＰ１の演算結果が“偽”であれば、同じ階層の演算子“：”にジャンプしてＳＴＰ３の処理を行う。
“いいえ”であればＳＴＰ３の処理を行う。
【００３３】
（ＳＴＰ３）条件演算子が“：”であるかを判断する。
“はい”であれば、この条件演算子から次の演算子の間にセットされたトークン列の処理を行いＳＴＰ４の処理を行う。
“いいえ”であれば、ＳＴＰ４の処理を行う。
【００３４】
（ＳＴＰ４）条件演算子が“  ］”であるかを判断する。
“はい”であって、一つ上に階層があればその階層の条件演算子“  ］”にジャンプして、ＳＴＰ５の処理を行い、一つ上に階層が無ければそのままＳＴＰ５の処理を行う。
“いいえ”であればＳＴＰ５の処理を行う。
【００３５】
（ＳＴＰ５）演算を最後まで行ったかを判断する。
“はい”であれば、解を保存して処理を終了する。
“いいえ”であればＳＴＰ１の処理を行う。
【００３６】
条件分岐を加えた演算式の具体的な記述例を以下に示す。演算式は前出の操作部４より入力され、表示部６に表示される。
ＤＯ００１＝［ＳＶ＜＝３０？１：０］
ＤＯ００２＝［ＳＶ＜＝６０？［ＳＶ＜＝３０？０：１］：０］
ＤＯ００３＝［ＳＶ＞６０？１：０］
【００３７】
ここで、ＤＯ００１からＤＯ００３は、リレー出力のリレー番号を示す。リレーＤＯ００１は、ＳＶ値が３０％以下で解が真（１）となりオン、それ以外は解が偽（０）となりオフ。リレーＤＯ００２は、ＳＶ値が６０％以下で、３０％より大きければ解が真（１）となりオン、それ以外は解が偽（０）でオフ。リレーＤＯ００３は、ＳＶ値が６０％より大きければ解が真（０）となりオン、それ以外は解が偽（０）でオフとなる。
【００３８】
リレーＤＯ００２の処理に着目すると、従来では、ＳＶ値が、３０％より大きいことと、６０％以下であることの両方を判断し、そのＡＮＤ演算をする必要がある。
これに対して、上述したネスト構造をもたせた分岐処理により、ＳＶ値が６０％を越えている場合のＤＯ００２の演算結果は、３０％の閾値を判断することなく、偽（０）になる。
これにより処理工程を最適化することができ、効率よい制御を実現できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
【００４０】
請求項１に記載の発明によれば、条件分岐処理部を設けて、この条件分岐処理部が指定した分岐先の演算を行い、その演算結果から決定される信号を前記信号発生部から出力することにより、所定の信号を出力させる場合において複雑な条件判断に対応することができる。
これにより、測定装置のアプリケーションが組み易くなる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、分岐処理が加わった演算結果により、リレー出力部のリレーをオン／オフ制御することで、複雑な条件判断に対応したリレー制御が可能となる。また、装置に対してシーケンス的な動作をさせる場合に警報検出が目的のアラームを使用する必要がなくなった。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、分岐処理が加わった演算結果を制御ＰＶデータとして用いて、所定の制御対象を操作する操作信号を発生させることができるので、複雑な条件判断に対応した制御が可能となる。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、分岐処理が加わった演算結果により、アナログ出力することができるので、複雑な条件判断に対応した再伝送が可能となる。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、分岐処理がネスト構造をとることにより、より複雑な条件判断が可能となると共に、処理工程を最適化することができ、効率よい制御を実現できる。
【００４５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】演算処理部の処理の流れを示す説明図である。
【図３】式解釈部の処理工程を示すフローチャートである。
【図４】式実行部の処理工程を示すフローチャートである。
【図５】従来の測定装置の一例を示した構成図である。
【図６】従来の測定装置のアラーム検出および演算処理の流れを示した説明図である。
【符号の説明】
１  測定部
２  信号発生部
３  制御部
４  操作部
５  メモリ
６  表示部
７  リレー出力部
８  アナログ出力部
３１  演算処理部
３２  条件分岐処理部
３３  アラーム検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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