[发明专利]控制系统和数据收集显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及温调计等调节计，尤其涉及包括具备数据收集功能的调节计的控制系统。

背景技术

为了对热处理炉等的温度进行控制，利用安装了PID控制功能的温调计。温调计需要对PID参数等多个参数进行设定。温调计采用PID参数进行PID运算，输出操作量MV使得温度计测值PV与被设定为目标温度的设定值SP一致。由此，能够使温度计测值PV(控制量PV)接近目标温度(设定值SP)。因此，PID参数等的设定是必要且重要的。

控制结果信息(设定值达到时间、过冲量等控制响应中的特征量的数据)在控制的故障状态的掌握、PID参数等的调整时，作为对于实际控制对象的控制结果成为有效的信息。因此，一边实施升温或降温等的一系列的控制动作，一边实施在温调计内部计算出控制响应的特征量，并保存在温调计内部的功能(参照专利文献1)。另一方面，也应用像数据记录器这样收集全部测定数据并记录的设备(参照专利文献2)。根据这些专利文献1、专利文献2公开的数据收集功能，能够对PID控制的控制响应的特征量或者全部的时序数据进行收集，作为监视对象、分析对象进行处理。

然而，在温度控制中，有能够在1秒钟高速升温100℃以上的卤素灯等的加热器。该卤素灯在例如半导体制造过程的前一工序的单晶圆退火炉等，作为高速升温加热器被利用(参照专利文献3)。

在反复进行高速的升降温的制造过程中使用这样的高速升温加热器。在该制造过程中，由于处理对象的制品对于每个升降温都在短时间内进行调换，因此需要在各个短时间内检查重要的升降温状态。即，操作者能够凭直觉检查升降温状态的手法变得必要。在这样的情况下，优选为使操作量MV、温度计测值PV、向加热器通电的电流值等的各自的变化时刻同步，且也包含各自的时间上的偏差方式地进行确认。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2009-217439号公报

专利文献2日本特开2008-286603号公报

专利文献3日本特开2005-260262号公报

发明内容

发明要解决的问题

在通过专利文献2公开的数据记录器进行的测定数据收集中，如果将升降温动作的反复作为一系列的时序数据，持续地进行数据收集的话，就能够视为采用具有一定规律性的偏差方式，持续地进行数据收集。但是，想要在每一次升温动作将数据划分为个别的数据组进行确认的情况下，由于难以时刻同步，所以难以实现。

另外，在专利文献1公开的技术中，限定于能够保存的信息，因此，其作为数据收集功能并不充分，对于操作者确认控制的上下波动状态(升降温状态)来说，信息不足。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种控制系统以及数据收集显示方法，其在控制量的上下变动反复的情况下，对于每个上下波动的动作(例如每个升降温动作)操作者都能够短时间确认上下波动状态(升降温状态)。

解决问题的手段

本发明的控制系统，其特征在于，包括：操作量算出单元，其基于设定值SP和控制量PV在每个控制周期计算出操作量MV；持续时间测定单元，其对数据收集开始后的持续时间进行计测；数据记录单元，其在每个控制周期将设定值SP、控制量PV和操作量MV中的至少一个作为应收集的数据进行记录；数据收集启动单元，其在该数据记录单元进行的数据收集停止时，检测设定值SP的变更，在该设定值SP的变更方向是成为数据收集开始的触发的设定值SP的变更方向的情况下，启动所述数据记录单元并开始数据收集；数据收集停止单元，在进行所述数据记录单元的数据收集时，在所述数据收集开始后的持续时间达到了预先设定的数据收集结束的限制时间的情况下，停止所述数据记录单元并结束数据收集；以及数据显示单元，其在每次数据收集结束时将显示切换为由所述数据记录单元记录的、从最新的数据收集开始到数据收集结束为止的最新的时序数据的图表显示。

又，在本发明的控制系统的一构成例中，除了设定值SP、控制量PV和操作量MV中的至少一个之外，所述数据记录单元还将电流值CT作为应该收集的数据在每个控制周期进行记录。

又，在本发明的控制系统的一构成例中，所述数据显示单元将所述最新的时序数据与作为比较对象的时序数据的参照数据相叠加地进行图表显示。

又，本发明的控制系统的一构成例为，还包括差异显示单元，该差异显示单元将所述最新的时序数据与所述参照数据之间的差异数值化，并与所述图表一起显示。

又，在本发明的控制系统的一构成例中，所述参照数据是在所述最新的时序数据之前一次收集、记录的时序数据。