(57)【要約】【課題】産業用機器の調整や校正を測定用機器や調整用機器を使用することなく実施でき、しかも作業時間を大幅に短縮できる。【解決手段】既設の産業用機器１０と現場で交換または増設する新規機器２０との間で、通信用端子１３，２３によって調整・校正に必要な通知信号や検出値を相互通信可能に接続、および既設の産業用機器のパルス出力端子１２の出力信号を新規機器のパルス入力端子２２の入力信号とする接続をしておき、機器本体１１，２１に搭載するデジタル処理装置によって、既設の産業用機器の出力端子に有効値上限などの調整対象信号または校正対象信号を出力して新規機器の入力端子に入力し、新規機器は入力される信号を調整値または校正値として記録する処理を自動的に行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル処理手段と通信手段を搭載する既設の産業用機器に対し、デジタル処理手段と通信手段を搭載して前記既設の産業用機器と交換または増設する新規機器を用意し、前記新規機器の電気的な入出力値を現場で調整または校正する産業用機器の調整装置であって、
前記既設の産業用機器と新規機器との間で、調整または校正に必要な通知信号や検出値を前記通信手段によって相互通信可能にした接続、および入出力手段によって前記既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続手段を備え、
前記既設の産業用機器のデジタル処理手段は、前記新規機器の調整または校正の開始で、該既設の産業用機器の出力端子に調整対象信号または校正対象信号を出力して前記新規機器の入力端子に入力する手段を備え、
前記新規機器のデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器から入力される信号を調整値または校正値として記録する手段を備えたことを特徴とする産業用機器の調整装置。
【請求項２】
デジタル処理手段と通信手段を搭載する既設の産業用機器に対し、デジタル処理手段と通信手段を搭載して前記既設の産業用機器と交換または増設する新規機器を用意し、前記新規機器の電気的な入出力値を現場で調整または校正する産業用機器の調整方法であって、
前記既設の産業用機器と新規機器との間で、調整または校正に必要な通知信号や検出値を前記通信手段によって相互通信可能にした接続、および入出力手段によって前記既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続をしておき、
前記既設の産業用機器のデジタル処理手段は、前記新規機器の調整または校正の開始で、該既設の産業用機器の出力端子に調整対象信号または校正対象信号を出力して前記新規機器の入力端子に入力する処理を実行し、
前記新規機器のデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器から入力される信号を調整値または校正値として記録する処理を実行することを特徴とする産業用機器の調整方法。
【請求項３】
前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、自動調整または校正のプログラムの実行開始とともに、外部出力機器／端子及び表示機器に調整または校正の開始信号を出力し、調整または校正の開始指令とその表示をするステップと、自動調整または校正の実行コマンドを受けて、調整または校正の開始信号を通信用端子から新規機器の通信用端子へ機器間相互通信で送信するステップと、初回の調整項目または校正項目の信号を出力端子から出力するステップとを有し、
前記新規機器に搭載するデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器からの調整または校正開始信号を受け、調整または校正プログラムを開始するとともに、外部出力機器／端子及び表示機器に調整または校正開始を通知するステップと、前記新規機器から調整または校正開始信号を受信し、その後、自機の入力端子に入力された信号の値を検出して検出値Ｙとするステップと、この検出値Ｙの値を調整値または校正値と判断してその値を記録するステップと、この記録完了後、次調整または次校正要求を既設の産業用機器に送信するステップとを有し、
前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、前記新規機器からの次調整または次校正要求を受けて、次調整項目または次校正項目の信号を出力するステップを有し、
前記新規機器に搭載するデジタル処理手段は、前記次調整項目または次校正項目の信号を受けてその値を記録するステップと、全ての調整対象項目または校正対象項目の調整完了または校正完了を受けて前記既設の産業用機器に調整完了信号を送信するとともに外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整完了または校正完了を出力するステップと、調整対象または校正対象とする入出力が複数ある場合は次調整または次校正開始信号を送信するステップとを有し、
前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、前記次調整または次校正開始信号を受けた場合は次入出力または次校正入出力についての処理に入るステップと、前記調整完了または校正完了信号を受けた場合は全入出力信号の調整または校正作業完了として外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整または校正完了を出力するステップとを有することを特徴とする請求項２に記載の産業用機器の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＡ用などの産業用機器の電気的な入出力値を現場で調整（校正も含む）する装置および方法に係り、特に既設の産業用機器との交換や増設をする新規の産業用機器のパルス入出力値の調整装置および調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）やビル監視システム、産業用ネットワークなどの設備になる産業用機器は、コンピュータ資源を利用したデジタル処理装置を搭載して目的とする制御機能や情報処理機能を実現することが多く、その電気的な入出力値はパルス信号として入出力されることが多い。
【０００３】
このデジタル処理装置としては、製品化後のプログラムの書き換えが容易なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を採用することで、産業用機器の制御機能や処理機能の変更に柔軟性を持たせることができる。
【０００４】
このような産業用機器は、現場に設置した後、その新規機器との交換には、通常は新規機器の入出力値を現場で調整、さらには校正を行なう。このうち、入出力値の調整は、例えば入出力パルス信号については、産業用機器が設置される環境や状況によって、パルス入出力値の有効範囲の調整作業が必要になる場合がある。この調整手段としては、別途校正された測定用機器や調整用機器を用いて、手作業で調整作業を行うことが多い。
【０００５】
例えば、図５は増設する産業用機器の調整装置の構成例である。既設の産業用機器１に対し、増設する新規の産業用機器２は機器１と同等のパルス入出力値になるよう設計・構成され、既設の産業用機器１に併設または並列接続し、システムとしては２台の産業用機器を設備する。この場合、機器１のパルス入出力値と同じパルス入出力値を機器２に得るパルス入出力値の調整には、機器２のパルス入力端子とそのコモン（ＣＯＭ）端子に調整用パルス出力機器３の出力端子を接続し、機器２のパルス出力端子とそのコモン端子に測定用機器４の入力端子を接続し、さらに調整用パラメータ入力器５を用意し、調整用パルス出力機器３から機器２に調整用パルスを入力し、このときの機器２からのパルス出力を測定用機器４で測定する（例えば、パルス符号やパルス電圧・電流・幅などを測定する）。この測定結果に機器１と同等のものが得られない場合は、調整用パラメータ入力器５などで機器２内のパラメータ変更などにより所期のパルス出力が得られるまで手作業で繰り返し調整する。
【０００６】
具体例としては、特許文献１では、電子式電力量計の誤差調整方法として、デジタル化した負荷試験電源を電子式電力量計に接続し、負荷試験電源の調整用スタートスイッチを押すことで、負荷試験電源からの電流，電圧出力（調整電力）を電子式電力量計に虚負荷電源として供給し、この入力について電子式電力量計ではデジタル処理によって電圧と電流の乗算値（電力値）が規定値の所定誤差範囲になるよう調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−６４４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
産業用機器に要求される入出力値は、客先の要望や仕様により、出荷段階で一律に有効範囲などを調整、さらには校正できない。そのため、産業用機器を現場に設置後、現場で有効範囲の調整作業や校正作業を行わなければならない。このときの作業は、前記のように、別途校正された測定用機器や調整用機器（図５の測定用機器４や調整用パルス出力機器３）を用いて産業用機器のパルス入出力値を調整や校正する。この調整、校正手法では、以下の問題があった。
【０００９】
・既設の産業用機器との交換や増設をする新規の産業用機器の入出力値をパルス信号とする場合、これらの産業用機器に対しては測定用機器や調整用機器を用いての調整作業や校正作業が必要になる。このとき、作業環境や手順によっては、測定用機器や調整用機器を使用できない場合もある。
【００１０】
・交換や増設をする新規の産業用機器のパルス入出力端子数が多い場合、測定用機器や調整用機器を用いての手作業での繰り返し調整や校正では長い作業時間が必要となる。
【００１１】
本発明の目的は、産業用機器の調整や校正を測定用機器や調整用機器を使用することなく実施でき、しかも作業時間を大幅に短縮できる産業用機器の調整装置および調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決するため、既設の産業用機器と現場で交換または増設する新規機器との間で、調整・校正に必要な通知信号や検出値を相互通信可能に接続、および既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続をしておき、既設の産業用機器の出力端子に有効値上限などの調整対象信号または校正対象信号を出力して新規機器の入力端子に入力し、新規機器は入力される信号を調整値または校正値として記録するデジタル処理を自動的に行なうようにしたもので、以下の調整装置および方法を特徴とする。
【００１３】
（１）デジタル処理手段と通信手段を搭載する既設の産業用機器に対し、デジタル処理手段と通信手段を搭載して前記既設の産業用機器と交換または増設する新規機器を用意し、前記新規機器の電気的な入出力値を現場で調整または校正する産業用機器の調整装置であって、
前記既設の産業用機器と新規機器との間で、調整または校正に必要な通知信号や検出値を前記通信手段によって相互通信可能にした接続、および入出力手段によって前記既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続手段を備え、
前記既設の産業用機器のデジタル処理手段は、前記新規機器の調整または校正の開始で、該既設の産業用機器の出力端子に調整対象信号または校正対象信号を出力して前記新規機器の入力端子に入力する手段を備え、
前記新規機器のデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器から入力される信号を調整値または校正値として記録する手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
（２）デジタル処理手段と通信手段を搭載する既設の産業用機器に対し、デジタル処理手段と通信手段を搭載して前記既設の産業用機器と交換または増設する新規機器を用意し、前記新規機器の電気的な入出力値を現場で調整または校正する産業用機器の調整方法であって、
前記既設の産業用機器と新規機器との間で、調整または校正に必要な通知信号や検出値を前記通信手段によって相互通信可能にした接続、および入出力手段によって前記既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続をしておき、
前記既設の産業用機器のデジタル処理手段は、前記新規機器の調整または校正の開始で、該既設の産業用機器の出力端子に調整対象信号または校正対象信号を出力して前記新規機器の入力端子に入力する処理を実行し、
前記新規機器のデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器から入力される信号を調整値または校正値として記録する処理を実行することを特徴とする。
【００１５】
（３）前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、自動調整または校正のプログラムの実行開始とともに、外部出力機器／端子及び表示機器に調整または校正の開始信号を出力し、調整または校正の開始指令とその表示をするステップと、自動調整または校正の実行コマンドを受けて、調整または校正の開始信号を通信用端子から新規機器の通信用端子へ機器間相互通信で送信するステップと、初回の調整項目または校正項目の信号を出力端子から出力するステップとを有し、
前記新規機器に搭載するデジタル処理手段は、前記既設の産業用機器からの調整または校正開始信号を受け、調整または校正プログラムを開始するとともに、外部出力機器／端子及び表示機器に調整または校正開始を通知するステップと、前記新規機器から調整または校正開始信号を受信し、その後、自機の入力端子に入力された信号の値を検出して検出値Ｙとするステップと、この検出値Ｙの値を調整値または校正値と判断してその値を記録するステップと、この記録完了後、次調整または次校正要求を既設の産業用機器に送信するステップとを有し、
前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、前記新規機器からの次調整または次校正要求を受けて、次調整項目または次校正項目の信号を出力するステップを有し、
前記新規機器に搭載するデジタル処理手段は、前記次調整項目または次校正項目の信号を受けてその値を記録するステップと、全ての調整対象項目または校正対象項目の調整完了または校正完了を受けて前記既設の産業用機器に調整完了信号を送信するとともに外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整完了または校正完了を出力するステップと、調整対象または校正対象とする入出力が複数ある場合は次調整または次校正開始信号を送信するステップとを有し、
前記既設の産業用機器に搭載するデジタル処理手段は、前記次調整または次校正開始信号を受けた場合は次入出力または次校正入出力についての処理に入るステップと、前記調整完了または校正完了信号を受けた場合は全入出力信号の調整または校正作業完了として外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整または校正完了を出力するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のとおり、本発明によれば、既設の産業用機器と現場で交換または増設する新規機器との間で、調整・校正に必要な通知信号や検出値を相互通信可能に接続、および既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続をしておき、既設の産業用機器の出力端子に有効値上限などの調整対象信号または校正対象信号を出力して新規機器の入力端子に入力し、新規機器は入力される信号を調整値または校正値として記録するデジタル処理を自動的に行なうようにしたため、産業用機器の調整や校正を測定用機器や調整用機器を使用することなく実施でき、しかも作業時間を大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す産業用機器の調整または校正のための接続例。
【図２】産業用機器の調整時の機器１０の処理手順図。
【図３】産業用機器の調整時の機器２０の処理手順図。
【図４】機器１０，２０の機器本体１１，２１の内部構成例。
【図５】新規機器の調整装置の構成例（従来）。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施形態を示す産業用機器の調整または校正のための接続例である。同図は、ＦＡ等のシステムの構成要素として既設の産業用機器１０を備えた設備において、産業用機器１０と同等の新規機器２０を交換または増設する場合である。
【００１９】
なお、既設の産業用機器１０は、そのパルス入力値、パルス出力値はすでに調整・校正を実施済みとする。また、機器１０，２０は、ＦＰＧＡなどのデジタル処理装置を内蔵した機器本体１１，２１を備え、この他に、パルス符号で入出力されるパルス出力端子１２およびパルス入力端子２２と、Ｉ／Ｏ端子など、外部とのデジタル信号による通信を実現するための通信用端子１３、２３を備えているものとする。さらに、機器１０，２０は、画像表示装置やタッチパネルなどの外部入出力装置との間で各種信号（制御コマンド、画像データなど）を外部出力できるリレー端子、シーケンサ端子などの外部出力機器／端子１４，２４と、液晶パネル、ＬＥＤ表示器、７セグメント表示器などの表示機器１５，２５を備えているものとする。
【００２０】
図１において、既設の産業用機器１０に新規機器２０を交換や増設をする場合、互いの通信用端子１３と２３を通信ケーブルで接続し、シリアル信号またはパラレル信号による相互通信を可能にする。さらに、産業用機器１０の２つのパルス出力端子ＰＯＵＴＡ，ＰＯＵＴＢとこれらに対応する新規機器２０の２つのパルス入力端子ＰＩＮＡ，ＰＩＮＢ間を信号ケーブルで相互に接続し、パルス信号の入出力を可能にする。
【００２１】
これら配線接続の後、例えば、既設の産業用機器１０と新規機器２０の機器本体１１，２１に内蔵されたデジタル処理装置に搭載するプログラムを用いて新規機器２０のパルス入力端子の有効範囲を自動的に調整または校正する。
【００２２】
例えば、産業用機器１０と新規機器２０の調整は、図２に機器１０側の処理手順を、図３に機器２０側の処理手順で示し、以下の手順によって実現される。
【００２３】
（Ｓ１）機器１０の本体１１に搭載している自動調整プログラムの実行を開始する。
【００２４】
（Ｓ２）機器１０は、プログラム実行開始とともに、外部出力機器／端子１４（リレー端子、シーケンサ端子）及び表示機器１５（液晶パネル、ＬＥＤ表示器、７セグメント表示器など）に調整開始信号を出力し、調整の開始指令とその表示をする。
【００２５】
（Ｓ３）機器１０は、自動調整の実行コマンドを受けて、調整開始信号を通信用端子１３から機器２０の通信用端子２３へ機器間相互通信で送信する。
【００２６】
（Ｓ４）機器１０は初回の調整項目として、有効範囲下限相当のパルス符号をパルス出力端子ＰＯＵＴＡやＰＯＵＴＢから出力する。
【００２７】
（Ｓ５、Ｓ６）機器２０は機器１０からの調整開始信号を受け、調整プログラムを開始するとともに、外部出力機器／端子２４及び表示機器２５に調整開始を通知する。
【００２８】
（Ｓ７）機器２０は機器１０から調整開始信号を受信し、その後、自機のパルス入力端子ＰＩＮＡやＰＩＮＢに入力されたパルス符号からパルス値を検出して検出値Ｙとする。
【００２９】
（Ｓ８）機器２０は検出値Ｙの値を有効範囲下限値（調整値）と判断し、その値を記録する。
【００３０】
（Ｓ９）機器２０は、記録完了後、次調整要求を機器１０に送信する。
【００３１】
（Ｓ１０、Ｓ１１）機器１０は機器２０からの次調整要求を受けて、次調整項目として有効範囲上限相当のパルス符号を出力する。
【００３２】
（Ｓ１２、Ｓ１３）機器２０は、上限相当のパルス符号を受け、その値を有効範囲上限値として、記録する。
【００３３】
（Ｓ１４〜Ｓ１７）機器２０は、下限及び上限の調整完了を受けて、機器１０に調整完了信号を送信するとともに、外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整完了を出力する。また、調整対象とする入出力端子が複数ある場合は次調整開始信号を送信する。
【００３４】
（Ｓ１８〜Ｓ２０）機器１０は次調整開始信号を受けた場合、次入出力端子についての調整処理に入る。
【００３５】
（Ｓ２１）機器１０は調整完了信号を受けた場合、全端子の入出力信号の調整作業完了とし、装着されている外部出力機器／端子及び表示機器を用いて調整完了を出力する。
【００３６】
（Ｓ２２）以上までの処理終了後、調整者は機器１０および機器２０を相互接続しているケーブルを切り離すことで、調整作業を完了する。
【００３７】
図４は、機器１０，２０の調整処理のための機器本体１１，２１の内部構成例を示す。
【００３８】
（Ｓ３１）パラメータ設定もしくはスイッチにより、機器１０の自動調整プログラム１１Ａを開始する。
【００３９】
（Ｓ３２）自動調整プログラムは、プログラムに従い、メモリ１１Ｂ，１１Ｃに予め設定された下限もしくは上限のパルス符号をパルス出力端子１２に出力する。
【００４０】
（Ｓ３３）機器２０は機器間相互通信により、機器１０で自動調整プログラムが開始しているのを自動調整プログラム２１Ａで感知し、パルス入力端子２２に入力されるパルス符号の検出値Ｙが上限、下限どちらであるかを判断し、メモリ２１Ｂ，２１Ｃに格納する。
【００４１】
なお、機器間相互通信で、調整開始、調整要求をやり取りすることで、その時点のパルス信号がどのようなものであるかを判定する。
【００４２】
したがって、本実施形態では、既設の産業用機器と現場で交換または増設する新規機器との間で、調整・校正に必要な通知信号や検出値を相互通信可能に接続、および既設の産業用機器の出力信号を新規機器の入力信号とする接続をしておき、既設の産業用機器の出力端子に有効値上限などの調整対象信号または校正対象信号を出力して新規機器の入力端子に入力し、新規機器は入力される信号を調整値または校正値として記録するデジタル処理を自動的に行なうようにしたため、産業用機器の調整や校正を測定用機器や調整用機器を使用することなく実施でき、しかも作業時間を大幅に短縮できる。
【００４３】
例えば、
・測定用機器や調整用機器を使用しないため、作業環境の影響を受けずに調整または校正作業ができる。
【００４４】
・測定用機器や調整用機器が不用になるため、機材にかかる費用を抑制できる。
【００４５】
・デジタル処理装置による自動調整または校正のため、人手を使っての調整または校正作業に比べて、短時間で作業を完了させることができる。特に、調整または校正対象項目数が多いほど、自動調整による時間短縮の効果が大きくなる。
【００４６】
なお、本実施形態ではパルス符号を基に新規機器の入出力値を調整する場合を示すが、パルス電圧などのアナログ値から新規機器の入出力値を調整する場合には、パルス入出力端子にパルス電圧の検出回路やデジタル変換回路を介在させることで同様の調整ができる。さらにはパルス入出力値の校正には、各ステップにおける調整を校正と置換することで実現できる。
【符号の説明】
【００４７】
１，１０  産業用機器（既設の機器）
２  ２０  産業用機器（新規の機器）
１１，２１  機器本体
１２  パルス出力端子
２２  パルス入力端子
１３、２３  通信用端子
１４，２４  外部出力機器／端子
１５，２５  表示機器
【図１】
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【図２】
2012133692.tif 000004
【図３】
2012133692.tif 000005
【図４】
2012133692.tif 000006
【図５】
2012133692.tif 000007