(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換手段と、
前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出手段と、
前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定手段と、
前記オートモードにおいて前記操作量算出手段によって算出された操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定手段によって決定された操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力手段と、
前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録手段とを備え、
前記データ記録手段は、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達するまで、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録することを特徴とするＰＩＤコントローラ。
【請求項２】
外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換手段と、
前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出手段と、
前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定手段と、
前記オートモードにおいて前記操作量算出手段によって算出された操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定手段によって決定された操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力手段と、
前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録手段と、
前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達したときに、前記データ記録手段が記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知する読込指示手段とを備えることを特徴とするＰＩＤコントローラ。
【請求項３】
請求項１または２記載のＰＩＤコントローラにおいて、
前記データ記録手段は、さらに、前記マニュアルモードの場合に、前記設定値ＳＰの時系列データを記録することを特徴とするＰＩＤコントローラ。
【請求項４】
外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換ステップと、
前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出ステップと、
前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定ステップと、
前記オートモードにおいて前記操作量算出ステップで算出した操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定ステップで決定した操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力ステップと、
前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録ステップとを含み、
前記データ記録ステップは、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達するまで、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するステップを含むことを特徴とするデータ収集方法。
【請求項５】
外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換ステップと、
前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出ステップと、
前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定ステップと、
前記オートモードにおいて前記操作量算出ステップで算出した操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定ステップで決定した操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力ステップと、
前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録ステップと、
前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達したときに、前記データ記録ステップで記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知する読込指示ステップとを含むことを特徴とするデータ収集方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のデータ収集方法において、
前記データ記録ステップは、さらに、前記マニュアルモードの場合に、前記設定値ＳＰの時系列データを記録するステップを含むことを特徴とするデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温調計などのＰＩＤコントローラに係り、特にデータ収集機能を備えたＰＩＤコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱処理炉などの温度を制御するために、ＰＩＤ制御機能を実装した温調計が利用されている。温調計では、ＰＩＤパラメータなどの多数のパラメータを設定する必要がある。温調計は、ＰＩＤパラメータを用いてＰＩＤ演算を行ない、目標温度に設定された設定値ＳＰに温度計測値ＰＶが一致するように操作量ＭＶを出力する。これにより、温度計測値ＰＶ（制御量ＰＶ）を目標温度（設定値ＳＰ）に近づけることができる。したがって、ＰＩＤパラメータなどの設定が必要かつ重要になる。
【０００３】
ところで、制御結果情報（設定値到達時間やオーバーシュート量など制御応答における特徴量のデータ）は、制御の不具合状態の把握やＰＩＤパラメータなどの調整の際に、実際の制御対象に対する制御結果として有効な情報となる。このため、昇温や降温などの一連の制御動作を実施しながら温調計内部で制御応答の特徴量を算出し、温調計内部に保存しておく機能が実施されている（特許文献１参照）。一方、データロガーのように、測定データを全て収集し記録する機器も実用されている（特許文献２参照）。これら特許文献１、特許文献２に開示されたデータ収集機能により、ＰＩＤ制御の制御応答の特徴量あるいは全ての時系列データを収集し、監視対象、分析対象として処理することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１７４３９号公報
【特許文献２】特開２００８−２８６６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温度制御においては、昇温や降温などの一連の制御動作だけでは、有効な情報収集としては不十分である。すなわち、特許文献１に開示された特徴量算出機能では、保存する情報が限られるので不十分である。一方、特許文献２に開示されたデータロガーでは、制御動作の情報として不必要なものも含めて、データ収集量が多過ぎるので、扱いが煩雑になり不便である。したがって、制御動作に特化した有効な情報収集機能として、煩雑になり過ぎず、かつ情報不足になり過ぎないように改善された機能が求められている。特に昇温や降温の応答以外にも、特殊な状況での活用を広げていく改良が求められている。
【０００６】
簡易型のＰＩＤコントローラの代表例でもある温調計の制御動作には、オートモード（ＰＩＤ演算による自動制御動作）以外にマニュアルモード（オペレータの手入力を採用する制御動作）がある。オートモードは予め規定されたアルゴリズムに従う動作なので、管理者が事後的に制御量ＰＶの時系列データのみを参照したときに不可解な動作に見えることはない。特にＰＩＤ演算の場合、制御動作の性質は、一般的に理解されやすいものになっている。なお、制御量ＰＶの時系列データのみを収集する構成としては、通常の計測値出力部に加えて記録用の計測値出力部を備えるダブルエレメントセンサを利用する記録方法がある。
【０００７】
一方、マニュアルモードはオペレータの一存で規則性のない動作も混入するので、マニュアルモードによる操作記録が報告されないと、オペレータと管理者の認識違いが発生する。すなわち、管理者が事後的に制御量ＰＶの時系列データのみを参照したときに、ＰＩＤ演算と整合しない不可解なマニュアルモードの制御動作が、オートモードの制御動作と区別されることなく含まれてしまうことになり、このマニュアルモードの制御動作を管理者が制御系のトラブル事象として誤った認識をしてしまうという問題点があった。しかし、従来のＰＩＤコントローラでは、マニュアルモードをオートモードと区別してデータを収集するような機能は実現されていなかった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、温調計などの簡易型のＰＩＤコントローラのような低価格製品への実装を前提とし、マニュアルモード時のデータをオートモードと区別して収集することができるＰＩＤコントローラおよびデータ収集方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＰＩＤコントローラは、外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換手段と、前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出手段と、前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定手段と、前記オートモードにおいて前記操作量算出手段によって算出された操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定手段によって決定された操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力手段と、前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録手段とを備え、前記データ記録手段は、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達するまで、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録することを特徴とするものである。
また、本発明のＰＩＤコントローラは、外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換手段と、前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出手段と、前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定手段と、前記オートモードにおいて前記操作量算出手段によって算出された操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定手段によって決定された操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力手段と、前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録手段と、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達したときに、前記データ記録手段が記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知する読込指示手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のＰＩＤコントローラの１構成例において、前記データ記録手段は、さらに、前記マニュアルモードの場合に、前記設定値ＳＰの時系列データを記録することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のデータ収集方法は、外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換ステップと、前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出ステップと、前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定ステップと、前記オートモードにおいて前記操作量算出ステップで算出した操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定ステップで決定した操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力ステップと、前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録ステップとを含み、前記データ記録ステップは、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達するまで、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するステップを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のデータ収集方法は、外部からの切換信号に応じて制御動作モードを切換えるモード切換ステップと、前記制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出ステップと、前記制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定ステップと、前記オートモードにおいて前記操作量算出ステップで算出した操作量ＭＶまたは前記マニュアルモードにおいて前記操作量決定ステップで決定した操作量ＭＶを制御対象に出力する操作量出力ステップと、前記マニュアルモードの場合のみ、前記制御量ＰＶの時系列データと前記操作量ＭＶの時系列データとを記録するデータ記録ステップと、前記オートモードから前記マニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が規定時間に到達したときに、前記データ記録ステップで記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知する読込指示ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マニュアルモードの場合のみ、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データとを記録するようにしたので、ＰＩＤ演算と整合しない不可解に見えるであろう制御動作が、マニュアルモードによる動作であると明確に記録されることになる。これにより、本発明では、記録したデータを照合用のデータとして利用できるので、マニュアルモードによる制御動作を、管理者が誤って不具合動作と認定してしまう可能性を低減することができる。また、本発明では、ＰＩＤ演算によらない熟練のオペレータの操作による制御動作を、具体的な操作事例として自動的かつ簡便に収集することができる。
【００１３】
また、本発明では、オートモードからマニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が第１の規定時間に到達するまで、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データとを記録することにより、マニュアルモード時のデータを所望の量だけ収集することができる。
【００１４】
また、本発明では、オートモードからマニュアルモードに切換えられたときからの継続時間が第２の規定時間に到達したときに、データ記録手段が記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知することにより、ＰＩＤコントローラのデータ収集の余裕量が少なくなったことをオペレータに伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＩＤコントローラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る加熱制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＰＩＤコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰＩＤコントローラのデータ収集の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［発明の原理］
発明者は、上記の問題を見出したことに基づき、またマニュアルモードはオートモードに比べれば一般的には時間的に少ないことに着眼し、マニュアルモードを、特殊な状況での活用を広げていくための活用対象とすることに想到した。
具体的には、温調計などの簡易型のＰＩＤコントローラにおいて、マニュアルモードによる制御の手動操作が行なわれたときに、自動的に規定時間だけ制御量ＰＶの時系列データと、好ましくは操作量ＭＶの時系列データとのデータセットを切り出して、簡易型のＰＩＤコントローラ内のデータ記録部に記憶させる。
【００１７】
このようにすることにより、ＰＩＤ演算と整合しない不可解に見えるであろう制御動作が、マニュアルモードによる動作であると明確に記録されることになる。また、簡易型のＰＩＤコントローラに時計機能（データに時刻情報を付加する機能）がない場合であっても、制御量ＰＶの時系列データが照合用データとして利用できるようになる。例えば併用されているデータロガーなどのデータ記録装置があった場合、管理者が、データ記録装置に記録されている制御量ＰＶの時系列データとＰＩＤコントローラに記録されている制御量ＰＶの時系列データとを照合することで、ＰＩＤ演算と整合しない制御量ＰＶのデータがマニュアルモードによる制御動作のデータであり、不可解な制御動作ではないと認識することができる。
【００１８】
なお、温調計などの簡易型のＰＩＤコントローラ内のデータ収集機能を利用することで、データ収集機能をマニュアルモードに精密に連動させることができるが、一方でＰＩＤコントローラの記憶容量は制限される。したがって、記憶容量を十分に確保できる上位装置（例えばＰＣ（Personal Computer））によってデータを読み込むようにオペレータに通知する機能や、データを上位装置に自動転送してＰＩＤコントローラのデータ領域の上書きを許容する状態に戻す機能を併用するのが好ましい。
【００１９】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係るＰＩＤコントローラの構成を示すブロック図である。ＰＩＤコントローラは、従来からＰＩＤコントローラに設けられている一般的構成である制御機能部１と、本実施の形態の特徴的構成であるデータ収集機能部２とを備えている。
【００２０】
制御機能部１は、設定値ＳＰをコントローラ外部から入力する設定値入力部１０と、制御量ＰＶを計測器から入力する制御量入力部１１と、外部からの切換信号に応じてＰＩＤコントローラの制御動作モードを切換えるモード切換部１２と、制御動作モードがオートモードの場合に、ＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する操作量算出部１３と、制御動作モードがマニュアルモードの場合に、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する操作量決定部１４と、操作量ＭＶをコントローラ外部に出力する操作量出力部１５とを備えている。
【００２１】
データ収集機能部２は、マニュアルモードの場合のみ、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データと設定値ＳＰの時系列データとを収集すべきデータとして記録するデータ記録部１６と、データ収集開始後の継続時間を計測する継続時間測定部１７と、継続時間測定部１７によって測定されている継続時間が規定時間に到達したときに、データ記録部１６が記録したデータを上位装置によって読み込むようにオペレータに通知する読込指示部１８とを備えている。
【００２２】
図２は本実施の形態の適用対象となる加熱制御装置の構成を示すブロック図である。加熱制御装置は、処理対象の被加熱物を加熱する加熱処理炉１００と、電気ヒータ１０１と、加熱処理炉１００内の温度を計測する温度センサ１０２と、加熱処理炉１００内の温度を制御するＰＩＤコントローラ１０３と、電力調整器１０４と、電力供給回路１０５とから構成される。
【００２３】
ＰＩＤコントローラ１０３は、オートモードまたはマニュアルモードで操作量ＭＶを出力する。設定値ＳＰは例えばオペレータによって設定される。電力調整器１０４は、操作量ＭＶに応じた電力を決定し、この決定した電力を電力供給回路１０５を通じて電気ヒータ１０１に供給する。こうして、ＰＩＤコントローラ１０３は、加熱処理炉１００内の被加熱物の温度を制御する。図１の制御機能部１とデータ収集機能部２とはＰＩＤコントローラ１０３に実装される。
【００２４】
次に、本実施の形態の動作を図３を参照して説明する。設定値ＳＰは、オペレータなどによって設定され、設定値入力部１０を介して操作量算出部１３とデータ記録部１６とに入力される（図３ステップＳ１）。
制御量ＰＶは、計測器（図２の例では温度センサ１０２）によって計測され、制御量入力部１１を介して操作量算出部１３とデータ記録部１６とに入力される（図３ステップＳ２）。
【００２５】
モード切換部１２は、外部からの切換信号（例えばオペレータにより入力される、モードを指定する切換信号）に基づき、ＰＩＤコントローラの制御動作モードがオートモードかマニュアルモードかを指定する。
操作量算出部１３は、オートモードの場合に（図３ステップＳ３においてＹＥＳ）、周知のＰＩＤ制御演算により設定値ＳＰと制御量ＰＶに基づき操作量ＭＶを算出する（図３ステップＳ４）。
【００２６】
操作量決定部１４は、マニュアルモードの場合に（ステップＳ３においてＮＯ）、オペレータから指定された数値を操作量ＭＶとして決定する（図３ステップＳ５）。具体的には、操作量決定部１４は、ＰＩＤコントローラに対してオペレータが直接入力した数値を操作量ＭＶとして決定してもよいし、予め規定された操作量ＭＶの選択肢の中からオペレータが選択した操作量ＭＶを示す識別番号が入力されたときに、この識別番号に対応して予め規定されている数値を操作量ＭＶとして決定してもよい。
【００２７】
データ記録部１６は、マニュアルモードの場合に、制御量入力部１１から入力された制御量ＰＶと操作量決定部１４によって決定された操作量ＭＶと設定値入力部１０から入力された設定値ＳＰとを、収集すべきデータとして記録する（図３ステップＳ６）。なお、データ記録部１６ではデータの上書きが禁止されており、記憶容量の上限に達すると、記録されているデータを削除しない限り、新たなデータを記録することができないようになっている。
継続時間測定部１７は、データ収集開始後の継続時間（すなわち、オートモードからマニュアルモードに切換えられたときからのマニュアルモードの継続時間）を計測する（図３ステップＳ７）。
【００２８】
操作量出力部１５は、オートモードにおいて操作量算出部１３によって算出された操作量ＭＶまたはマニュアルモードにおいて操作量決定部１４によって決定された操作量ＭＶを制御対象に出力する（図３ステップＳ８）。図２の例では、電力調整器１０４が操作量ＭＶの実際の出力先となる。
【００２９】
マニュアルモードが継続し、ステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ５〜Ｓ８の処理が制御周期毎に繰り返し実行されると、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データと設定値ＳＰの時系列データとがデータ記録部１６に記憶されることになる。
読込指示部１８は、継続時間測定部１７によって測定されている継続時間が規定時間に到達したときに（図３ステップＳ９）、データ記録部１６が記録したデータを上位装置（例えばＰＣ）によって読み込むようにオペレータに通知する（図３ステップＳ１０）。通知方法としては、例えばオペレータが催促を認識できるように、ＬＥＤを点滅または点灯させる等の方法がある。
【００３０】
以上のようなステップＳ１〜Ｓ１０の処理が、例えばオペレータからの指令によって制御が終了するまで（図３ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御周期毎に繰り返し実行される。
【００３１】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）は本実施の形態のＰＩＤコントローラのデータ収集の動作を説明する図であり、図４（Ａ）は制御量ＰＶの変化の１例を示し、図４（Ｂ）は操作量ＭＶの変化の１例を示している。図４（Ａ）の縦軸は制御量ＰＶ、横軸は時間、図４（Ｂ）の縦軸は操作量ＭＶ、横軸は時間である。ここでは、設定値ＳＰを温度設定値、制御量ＰＶを温度計測値とし、例えば図２に示した加熱制御装置においてマニュアルモード時のデータを収集する場合について説明する。
【００３２】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）の例では、時刻ｔ１まではオートモードで制御を行ない、時刻ｔ１からｔ２の間においてマニュアルモードで制御を行なっている。オートモードでは、設定値ＳＰが１５０℃から３００℃に変更されたときに制御量ＰＶが上昇し、さらに設定値ＳＰが３００℃から１５０℃に変更されたときに制御量ＰＶが下降しており、制御量ＰＶが設定値ＳＰに追従して変化していることが分かる。一方、マニュアルモードでは、オペレータによる手動入力の操作量ＭＶによって制御量ＰＶが上昇しており、ＰＩＤ演算と整合しない（制御量ＰＶが設定値ＳＰに追従しない）制御動作となっており、制御系の不具合として認識されるような動作となっている。
【００３３】
本実施の形態では、マニュアルモードの場合に制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データと設定値ＳＰの時系列データとを記録するので、ＰＩＤ演算と整合しない不可解に見えるであろう制御動作が、マニュアルモードによる動作であると明確に記録されることになる。換言するならば、ＰＩＤ演算によらない熟練のオペレータの操作による制御動作を、具体的な操作事例として自動的かつ簡便に収集することができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、特許文献２に開示されたデータロガーのようなデータ記録装置が併用されていて、オートモードもマニュアルモードも区別されることなく全ての制御量ＰＶの時系列データがデータ記録装置に記録されている場合でも、データ記録部１６に記録されているデータあるいはオペレータへの催促によってＰＩＤコントローラから上位装置に読み込まれたデータがマニュアルモードのデータに限られているので、データ記録部１６あるいは上位装置に記録されているデータを照合用のデータとして利用できることになる。
【００３５】
すなわち、管理者は、データ記録装置に記録された制御量ＰＶの時系列データの中にＰＩＤ演算と整合しないマニュアルモードのデータが含まれていても、データ記録部１６あるいは上位装置に記録されているデータを参照することで、ＰＩＤ演算と整合しない制御量ＰＶのデータがマニュアルモードによる制御動作のデータであり、不可解な制御動作ではないと認識することができる。したがって、管理者が誤って不具合動作と認定してしまう可能性を低減することができる。
【００３６】
なお、照合用データとして利用するのであれば、マニュアルモード時の全てのデータを収集する必要はない。データ記録部１６は、継続時間測定部１７によって測定されている継続時間が規定時間に到達するまで、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データと設定値ＳＰの時系列データとを記録すればよく（図３ステップＳ６）、継続時間が規定時間に到達したときに、記録を停止すればよい。このとき、データ記録部１６が記録停止の目安として用いる規定時間（第１の規定時間）と読込指示部１８がオペレータへの催促の目安として用いる規定時間（第２の規定時間）とは、同じでもよいし異なっていてもよい。第１の規定時間は例えば必要なデータ量に応じて設定され、第２の規定時間は例えばＰＩＤコントローラの記憶容量に応じて設定される。通常は、第１の規定時間は第２の規定時間よりも十分に短く設定できる。その場合、複数回のマニュアルモードへの切換え分のデータをデータ記録部１６が記録できる（第２の規定時間に対しては複数回の継続時間の累積とすればよい）ことになるので、上位装置によって読み込む頻度を低減でき、ＰＩＤコントローラの限られた記憶容量だけでも長期間利用できるようになる。
【００３７】
また、本実施の形態では、データ収集機能部２に読込指示部１８を設けているが、自動転送手段を設けるようにしてもよい。この自動転送手段は、継続時間測定部１７によって測定されている継続時間が第２の規定時間に到達したときに、データ記録部１６が記録したデータを通信ネットワークを介して上位装置に自動的に転送し、データ記録部１６が記録したデータを削除する。これにより、データ記録部１６をデータの上書きが可能な状態に戻すことができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、マニュアルモードの場合に制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データと設定値ＳＰの時系列データとを記録しているが、設定値ＳＰの時系列データを記録することは必須の要件ではなく、制御量ＰＶの時系列データと操作量ＭＶの時系列データのみを記録するようにしてもよい。
【００３９】
本実施の形態で説明したＰＩＤコントローラは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、データ収集機能を備えたＰＩＤコントローラに適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１…制御機能部、２…データ収集機能部、１０…設定値入力部、１１…制御量入力部、１２…モード切換部、１３…操作量算出部、１４…操作量決定部、１５…操作量出力部、１６…データ記録部、１７…継続時間測定部、１８…読込指示部。
【図１】
0006320203.tif 000002
【図２】
0006320203.tif 000003
【図３】
0006320203.tif 000004
【図４】
0006320203.tif 000005