機 能 概 説 書 - ハビリス

ハビリス ウェーブリサーチャーデータ収集パッケージ
横河電機㈱ MX/MWシリーズデータアクイジションシステム対応
エアコン等、冷媒物性データ収集解析対応版 Ver4
機 能 概 説 書
(MXWIN-V4REIGAI 2012/10)
1.「WAVE RESEARCHER」® 冷媒物性データ収集解析版 Ver4 紹介
1.「Wave Researcher」® 冷媒物性データ収集解析システムについて
本システムは、1992年に発売以来、研究所、工場で長年にわたる使用実績と数多くの改造事例を持つデ
ータ収集解析パッケージ「Wave Researcher」の業務別パッケージであり、エアコン、冷蔵庫、自動販売機
等で使用されている冷媒に関する各種データの収集・解析のためのソフトウェアです。
冷媒の効率を測定するために要する、外気温度・エバポレータ温度・コンデンサ温度・冷媒温度・冷媒圧力
等のデータは、横河電機㈱製、MX/MWシリーズデータアクイジションシステムを使用してリアルタイム
に収集します。これらのデータから冷媒物性の演算を行い、モリエル線図や時系列データをトレンドグラフ
等で画面表示しながらパソコンに保存します。当システムでは「Wave Researcher」に国際的に冷媒物性デ
ータベースの標準版として流通している、米国NIST(国立標準技術研究所:National Institute of
Standards and Technology)の「REFPROP」を組み込み、2004年から削減要請されている、代替
フロンHFC134a、R407c、R22、R410A、R404A、HC(炭化水素系)のR600a
(イソブタン)
、600(ブタン)
、290(プロパン)
、RC270(シクロプロパン)や、現在各社が新
製品への対応を始めた次世代冷媒HFO-1234yfやHFC-32、自然冷媒であるR744(CO2)
やR717(アンモニア)冷媒の他、177種類の冷媒に対応しております。
2.今、何で冷媒物性に関する研究開発が必要とされているのか?
今までに使用されてきた冷媒の多くはフロン(フルオロカーボン)と呼ばれ、無害で安定した化学物質として
エアコン、冷蔵庫、自動販売機等で冷媒として使用されてきました。しかしながら、1970年代に、フロン
中の塩素原子がオゾン層を破壊すると言うことになり、フロンの使用が規制されはじめました。
現在は、塩素を含まないハイドロフルオロカーボン(HFC)が冷媒として使用されているが、それが地球温
暖化係数(GWP)の面で大きな影響があるとのこととなり、1997年京都議定書においてHFC関連も規
制の対象となりました。
その結果、自然冷媒であるプロパン、イソブタン、シクロプロパンなどの炭化水素系化合物や、アンモニア、
水、空気、二酸化炭素などを冷媒として使用する方向での研究開発が急激に進んでおります。
しかしながら自然冷媒、例えばCO2を採用する場合、化学特性から高い圧力を必要とすることから低コスト
化が必要であり、効率面での配慮も必要となります。
現在、カーエアコン、冷蔵庫、自販機分野で自然冷媒や温暖化係数が低く効率の高い新冷媒の研究開発・製品
化が積極的に行われており、当ソフトウェアは研究開発の分野で大きな効果を発揮できるものと思います。
(参考)自然冷媒である二酸化炭素(CO2)を採用する場合の問題点
⇒新しい試験設備が必要となるか大幅な改造が必要になる!
⇒冷媒の性能を評価するソフトも新しいものが必要になる。
① オゾン層破壊、毒性、可燃性がなく安全で安価である。
② 高圧で動作させる必要があるため、機器の新設計が必要となる。
(低圧側で3MPa、高圧側で10MPaとフロンと比べて高圧側で4倍の圧力が必要)
③ 能力の高いコンプレッサが必要となる。
1
3.「Wave Researcher」® エアコン等冷媒物性データ収集解析版の基本構造
冷媒として使用されている化学物質の物性に関する代表的なデータベースは以下のものがありますが、当シ
ステムでは対応する冷媒の数や使用実績の面から米国NIST(国立標準技術研究所)によって開発された
「REFPROP」を「Wave Researcher」に組み込み、MX/MWシリーズで測定した温度・圧力データ
により冷媒物性演算を行い、表示モジュールとして用意した「モリエル線図」にリアルタイムに描画を行い
ます。
(参考)代表的な冷媒データベース
①
②
③
④
⑤
米国NIST(国立標準技術研究所)の冷媒熱物性データベース「REFPROP」
流体の熱物性値プログラムパッケージ「PROPATH」
神戸大学流体熱物性データベース「TPPF」
JST(科学技術振興機構)の熱物性データベース「FACTrio」
自然冷媒の熱物性値及びサイクル性能計算用データベース「KITS」
モリエル線図
温度・圧力データ
冷媒物性演算データベース
「REFPROP」Ver9
4.冷媒物性データ計測・解析機能概要
①エアコン、冷蔵庫、自動販売機等で使用されているエバポレータ温度・コンデンサ温度・冷媒温度・冷媒圧力
等、冷媒に関するデータは、横河電機㈱製、MX/MWシリーズデータアクイジションシステムを使用してリ
アルタイムに収集します。
MX/MWシリーズの場合、最短100ms周期でデータ収集・保存ができますが、R744(CO2)やH
FC-134aの冷媒物性演算をリアルタイムに行うには最短で500ms単位での測定となります。
「Wave Researcher」は「REFPROP」冷媒物性データベースのDLL(Dynamic Link Library)をコール
して冷媒物性演算を行い、その結果をモリエル線図に描画します。
②リアルタイム画面表示
データ計測中に表示できる画面はモリエル線図のほか、トレンドグラフ、XYグラフ、バーグラフ、瞬時値表
示、ビットマップ表示(jpeg、wmf等)が可能です。
画面はトレンドグラフ等の表示モジュールをマウスで選択して任意の場所に貼り付けて簡単に作成できます。
2
(1) モリエル線図表示例:リアルタイムに表示できます
・ p-h線図(圧力―比エンタルピー:冷媒の質量1kgあたりが持っているエネルギー)
・ t-s線図(温度―エントロピー)
モリエル線図
計測中の冷凍サイクル:リアルタイムに変化する
(p-h 線図):
冷
冷媒の状態や状態の
媒
変化が一目で判るよ
の
うに、冷媒の特性を
圧
線図で表す。
過冷却液
線図は冷媒ごとに作
力
K:臨界点
の台形の部分が冷凍
←凝 縮
サイクルを表す。
冷凍サイクルはその
←圧 縮
手前温度
膨 張→
膨張弁
成されており、図中
湿り蒸気
乾き飽和蒸気
冷媒の基準サイクル
線:
と実測中のサイクル
この線上の冷
が表示される
媒は飽和蒸気
である
蒸 発→
過熱蒸気
飽和液線:液冷媒とガ
スが共存(安定)して
基準冷凍サイクル
比エンタルピー:冷媒の質
いる状態
量1kgが持っているエ
ネルギー
(2)当パッケージで標準サポートしている冷媒
代替フロンHFC134a、R407c、R22、R410A、R404A、HC(炭化水
素系)R-600a(イソブタン)
、600(ブタン)
、290(プロパン)
、RC-270(シ
クロプロパン)自然冷媒であるR744(CO2)他、
「REFPROP」Ver9が対応し
ている冷媒177種類。
カーエアコン用として注目されている新冷媒「1234yf」や、家庭用エアコンに使用されているR41
0Aの置き換え用冷媒として使用され始めたHFC-32にも対応しております。
3
(参考)
「REFPROP」Ver9がサポートしている冷媒一覧
FLUIDS IN THE REFPROP DATABASE
Short Name
File Name
略称
ファイル名称
Acetone
アセトン
acetone.fld
ammonia
アンモニア(R717)
ammonia.fld
argon
アルゴン
argon.fld
Benzene
ベンゼン
benzene.fld
butane
ブタン(R600)
butane.fld
butene
ブテン
1butene.fld
carbon dioxide
二酸化炭素(R744)
co2.fld
carbon monoxide
一酸化炭素
co.fld
carbonyl sulfide
硫化炭化水素
cos.fld
cis-butene
シスブテン
c2butene.fld
cyclohexane
シクロヘキサン
cyclohex.fld
cyclopropane
シクロプロパン
cyclopro.fld
D4
オクタメチルシクロテトラシロキサン
D4.fld
D5
デカメチルシクロペンタシロキサン
D5.fld
D6
ドデカメチルシクロヘキサシロキサン
D6.fld
decane
デカン
decane.fld
Deuterium
重水素
d2.fld
Dimethylether
ジメチル-エーテル
dme.fld
dodecane
ドデカン
c12.fld
ethane
エタン
ethane.fld
ethanol
エタノール
ethanol.fld
ethylene
エチレン
ethylene.fld
fluorine
フッ素
fluorine.fld
heavy water
重水
d2o.fld
Helium
ヘリューム
helium.fld
heptane
ヘプタン
heptane.fld
Hexane
ヘキサン
hexane.fld
hydrogen (normal)
水素
hydrogen.fld
hydrogen sulfide
硫化水素
h2s.fld
isobutane
イソブタン(R600a)
isobutan.fld
Isobutene
イソブテン
ibutene.fld
ihexane.fld
Isohexane
イソヘキサン
Isopentane
イソペンタン
ipentane.fld
Krypton
クリプトン
krypton.fld
md2m
デカメチルテトラシロキサン
md2m.fld
md3m
ドデカメチルペンタシロキサン
md3m.fld
md4m
テトラデカメチルウンデカンヘキサシロキサン md4m.fld
Mdm
オクタメチルトリシロキサン
mdm.fld
Methane
メタン
methane.fld
Methanol
メタノール
methanol.fld
methyl linoleate
リノール酸メチル
mlinolea.fld
methyl linolenate
オクタデカトリエン酸エチル
mlinolen.fld
methyl oleate
オレイン酸メチル
moleate.fld
methyl palmitate
パルミチン酸メチル
mpalmita.fld
4
methyl stearateステ
Methylcyclohexane
MM
Neon
neopentane
Nitrogen
nitrogen triflouride
nitrous oxide
nonane
Octane
Orthohydrogen
oxygen
Parahydrogen
pentane
Perfluorobutane
perfluoropentane
propane
Propylcyclohexane
Propylene
propyne
sulfur dioxide
sulfur hexafluoride
Toluene
trans-butene
Trifluoroiodomethane
water
Xenon
R11
R12
R13
R14
R21
R22
R23
R32
R41
R113
R114
R115
R116
R123
R1234yf
R1234ze
R124
R125
R134a
R141b
R142b
アリン酸メチル
メチルシクロヘキサン
ヘキサメチルジシロキサン
ネオン
ネオペンタン
窒素
三フッ化窒素
亜酸化窒素, 笑気.
ノナン
オクタン
オルト水素
酸素
パラ水素
ペンタン
パーフルオロブタン
パーフルオロペンタン
プロパン(R290)
プロピルシクロヘキサン
プロピレン(R1270)
プロピン
二酸化硫黄
六フッ化硫黄
トルエン
2-ブテン
ヨウ化トリフルオロメタン
水(R718)
キセノン
r11.fld
r12.fld
r13.fld
r14.fld
r21.fld
r22.fld
r23.fld
r32.fld
r41.fld
r113.fld
r114.fld
r115.fld
r116.fld
r123.fld
r1234yf.fld
r1234ze.fld
r124.fld
r125.fld
r134a.fld
r141b.fld
r142b.fld
5
mstearat.fld
c1cc6.fld
mm.fld
neon.fld
neopentn.fld
nitrogen.fld
nf3.fld
n2o.fld
nonane.fld
octane.fld
orthohyd.fld
oxygen.fld
parahyd.fld
pentane.fld
c4f10.fld
c5f12.fld
propane.fld
c3cc6.fld
propylene.fld
propyne.fld
so2.fld
sf6.fld
toluene.fld
t2butene.fld
cf3i.fld
water.fld
xenon.fld
R143a
R152a
R161
R218
R227ea
R236ea
R236fa
R245ca
R245fa
R365mfc
RC318
合計105種類
r143a.fld
r152a.fld
r161.fld
r218.fld
r227ea.fld
r236ea.fld
r236fa.fld
r245ca.fld
r245fa.fld
r365mfc.fld
rc318.fld
PREDEFINED MIXTURES IN THE REFPROP DATABASE(混合冷媒)
ASHRAE Designation
(米国規格)安全性指定
R401A
R401B
R401C
R402A
R402B
R403A
R403B
R404A
R405A
R406A
R407A
R407B
R407C
R407D
R407E
R408A
R409A
R409B
R410A
R410B
R411A
R411B
R412A
R413A
R414A
R414B
R415A
R415B
R416A
R417A
R418A
R419A
Components
構成要素
R22/R152a/R124
R22/R152a/R124
R22/R152a/R124
R125/Propane/R22
R125/Propane/R22
Propane/R22/R218
Propane/R22/R218
R125/R134a/R143a
R22/R152a/R142b/RC318
R22/Isobutane/R142b
R32/R125/R134a
R32/R125/R134a
R32/R125/R134a
R32/R125/R134a
R32/R125/R134a
R125/R143a/R22
R22/R124/R142b
R22/R124/R142b
R32/R125
R32/R125
Propylene/R22/R152a
Propylene/R22/R152a
R22/R218/R142b
R218/R134a/Isobutane
R22/R124/Isobutane/R142b
R22/R124/Isobutane/R142b
R22/R152a
R22/R152a
R134a/R124/Butane
R125/R134a/Butane
Propane/R22/R152a
R125/R134a/DME
6
R420A
R134a/R142b
R421A
R125/R134a
R421B
R125/R134a
R422A
R125/R134a/Isobutane
R422B
R125/R134a/Isobutane
R422C
R125/R134a/Isobutane
R422D
R125/R134a/Isobutane
R423A
R134a/R227ea
R424A
R125/R134a/Isobutane/Butane/ Isopentane
R425A
R32/R134a/R227ea
R426A
R125/R134a/Butane/Isopentane
R427A
R32/R125/R143a/R134a
R428A
R125/R143a/Propane/Isobutane
Dimethyl ether/R152a/Isobutane
R429A
R152a/Isobutane
R430A
Propane/R152a
R431A
Propylene/Dimethyl ether
R432A
Propylene/Propane
R443A
R125/R143a/R134a/Isobutane
R434A
Dimethyl ether/R152a
R435A
Propane/Isobutane
R436A
Propane/Isobutane
R436B
R125/R134a/Butane/Pentane
R437A
R32/R125/R134a/Butane/Isopentane
R438A
R500
R12/R152a
R501
R22/R12
R502
R22/R115
R503
R23/R13
R504
R32/R115
R507A
R125/R143a
R508A
R23/R116
R508B
R23/R116
R509A
R22/R218
Natural Gas Mixtures and Air
ASHRAE Designation
(米国規格)安全性指定
Air(R729)
Amarillo Gas
Ekofisk Gas
Gulf Coas tGas
High CO2 and Nitrogen
Gas
High Nitrogen Gas
Components
構成要素
N2/Ar/O2
methane/nitrogen/CO2/ethane/propane/isobutane/butane/isopenta
ne/pentane/hexane
methane/nitrogen/CO2/ethane/propane/isobutane/butane/isopenta
ne/pentane
methane/nitrogen/CO2/ethane/propane/isobutane/butane/isopenta
ne/pentane/hexane
methane/nitrogen/CO2/ethane/propane/isobutane/butane
methane/nitrogen/CO2/ethane/propane/isobutane/butane
71種類、合計177種類
7
(3)モリエル線図表示設定画面例
物性とグラフ種類、スケールやライン情報を指定。数値を直接入力して基準線表示も可能。
モリエル線図を表示する温度と圧力チャネルを指定。
8
(4) 「Wave Researcher」標準画面表示機能:
トレンドグラフ、XYグラフ、バーグラフ、瞬時値表示、ビットマップ表示(jpeg、bmp、emf、
wmf)が可能です。画面はトレンドグラフ等の表示モジュールをマウスで選択して任意の場所に貼り付け
て簡単に作成できます。画面枚数に制限はありません。
これらの画面は計測中に追加作成する
ことも可能です。 研究用には最適!
Y軸のスケ
ールは
0~100%か、
チャネルご
チ ャ ネ ル名
との工学値
リアルタイム時系列グラフ
称や単位、瞬
表示かの指
1グラフに最大30点まで
時 値 の 表示
定が可能
の表示ができます
も可能
計測中に変
更も可能で
装置の系統図も当
す
ソフトの描画機能
と市販のお描きソ
フトで、簡単に作
エンジン回
成可能。
転数などの
試験内容が非常に
アナロググ
分かり易くなりま
ラフも表示
す
できます
VISIOで
作成した絵を
アラームランプの表示
指定。各チャネルに上下
特定画面へジャンプしたり、画面印刷やテキストファイル変
限値を指定できます
換等の機能ボタンを貼り付け可能
マウスで貼り
付け
○画面表示例
XYグラフ
ビットマップ表示
アナログメータ
デジタル値一覧
チャネル単位の棒グラフ
上下限値の設定とHI/LOランプ点灯が可
9
(5)「Wave Researcher」のその他の機能
・リアルタイム演算機能/後処理演算機能:
「REFPROP」冷媒物性データベースを組み込んで演算を行うほか、ご自分でお持ちの物性演算式が
あれば、それを組み込んでリアルタイムにチャネル間演算ができ、演算結果もグラフ表示することも可能
です。演算式は四則演算のほか、各種の演算式が使用でき、後処理での再計算も可能です。
四則演算・三角関数・対数・べき乗・平方根等の関数の他、条件判定式(IF文)による演算処理の分岐
も可能です。
・アラーム監視機能:
あらかじめ測定チャネルごとにアラーム上限・下限値を指定することができますので、装置の稼動監視も
行えます。また、チャネル間演算結果にアラームを設定することも可能です。
MX/MWシリーズのデジタル出力モジュールを使用すれば、アラーム時にパトライトを点灯させるなど、
外部接点を制御することもできます。
(6)「Refprop」関数を使用してリアルタイム/後処理での物性演算機能
・
「REFPROP」冷媒物性データベースが用意している以下の冷媒名と冷媒関数により成績係数(CO
P)等の演算を行なうことができます。
・Refprop 関数の使い方についての説明は「Refprop」ver9ソフトウェアライブラリー内の説明
書(Refpropwith instrucutions and help.XLS)に記述されています。ここではその一部をご紹介します。
①Refprop 関数の先頭に記述するもの。
・関数を使用する場合、最初に冷媒、単位を記述する
例:冷媒CO2で、SI単位の場合
REFPROPSETUP(“CO2”,”SI”)
例:冷媒R404Aでmks単位の場合
REFPROPSETUP(“R404A.MIX”,”MKS”) ※混合冷媒の場合は、.MIX を付けて記述する。
・単位系はSI/MKS/CGS/ENGLISH(or E)/MIXED(or M)のいずれかから指定。
②Refprop で使用できる冷媒名
単一冷媒名
混合冷媒名
acetone.fld
hexane.fld
orthohyd.fld
r114.fld
air
R415B
R500
ammonia.fld
hydrogen.fld
oxygen.fld
r115.fld
R401A
R416A
R501
argon.fld
h2s.fld
parahyd.fld
r116.fld
R401B
R418A
R502
benzene.fld
isobutan.fld
parahyd.fld
r123.fld
R401C
R419A
R503
butane.fld
ibutene.fld
pentane.fld
r1234yf.fld
R402A
R420A
R504
1butene.fld
ihexane.fld
c4f10.fld
r1234ze.fld
R402B
R421A
R507A
co2.fld
ipentane.fld
c5f12.fld
r124.fld
R403A
R421B
R508A
co.fld
krypton.fld
propane.fld
r125.fld
R403B
R422A
R508B
cos.fld
md2m.fld
c3cc6.fld
r134a.fld
R404A
R422B
R509A
c2butene.fld
md3m.fld
propylen.fld
r141b.fld
R405A
R422C
cyclohex.fld
md4m.fld
propyne.fld
r142b.fld
R406A
R422D
cyclopen.fld
mdm.fld
so2.fld
r143a.fld
R407A
R423A
cyclopro.fld
methane.fld
sf6.fld
r152a.fld
R407B
R424A
D4.fld
methanol.fld
toluene.fld
r161.fld
R407C
R425A
10
D5.fld
mlinolea.fld
t2butene.fld
r218.fld
R407D
R426A
D6.fld
mlinolen.fld
cf3i.fld
r227ea.fld
R407E
R427A
decane.fld
moleate.fld
water.fld
r236ea.fld
R408A
R428A
d2.fld
mpalmita.fld
xenon.fld
r236fa.fld
R409A
R429A
dmc.fld
mstearat.fld
r11.fld
r245ca.fld
R409B
R430A
dme.fld
c1cc6.fld
r12.fld
r245fa.fld
R410A
R431A
c12.fld
mm.fld
r13.fld
r365mfc.fld
R410B
R432A
ethane.fld
neon.fld
r14.fld
rc318.fld
R411A
R433A
ethanol.fld
neopentn.fld
r21.fld
R411B
R434A
ethylene.fld
nitrogen.fld
r22.fld
R412A
R435A
fluorine.fld
nf3.fld
r23.fld
R413A
R436A
d2o.fld
n2o.fld
r32.fld
R414A
R436B
helium.fld
nonane.fld
r41.fld
R414B
R437A
heptane.fld
octane.fld
r113.fld
R415A
R438A
③Refprop 関数の種類(
「Refprop」ver9)
*注意:●印の関数のみ「Wave Researcher」冷媒物性解析版で使用できます。
関 数 名
● Temperature
● Pressure
● Density
CompressibilityFactor
● LiquidDensity
● VaporDensity
● Volume
● Energy
● Enthalpy
● Entropy
● IsochoricHeatCapacity
● Cv(isochoric)
● IsobaricHeatCapacity
● Cp(isobaric)
● SpeedOfSound
● Sound
LatentHeat
HeatOfVaporization
JouleThompson
IsentropicExpansionCoef
温度
圧力
密度
圧縮率
液体密度
蒸気密度
容積
エネルギー
エンタルピー
エントロピー
等積熱容量
定積比熱
定圧熱容量
定圧比熱
音の速さ
音
潜熱
気化熱
ジュール・トムソン係数
等エントロピー膨張率
11
●
●
●
●
●
●
●
●
IsothermalCompressibility
VolumeExpansivity
AdiabaticCompressibility
AdiabaticBulkModulus
IsothermalExpansionCoef
IsothermalBulkModulus
Quality
Viscosity
ThermalConductivity
Prandtl
SurfaceTension
DielectricConstant
MolarMass
EOSMax(Equation of state)
EOSMin(Equation of state)
MassFraction
(mix)
MoleFraction
(mix)
LiquidMoleFraction (mix)
VaporMoleFraction (mix)
等温圧縮
体積膨張
断熱圧縮
断熱体積弾性率
等温膨張率
等温体積弾性率
品質
粘度
熱伝導率
プラントル数
表面張力
比誘電率
モル質量
状態方程式
状態方程式
質量分数
モル分率
液体モル分率
蒸気モル分率
例1:温度と圧力からエンタルピを求め、演算1チャネル目に保存する
CH1=ENTHALPY(“TP”,@1,@2)
括弧内の、”TP”は引数となるデータの種類で、以下から組み合わせて下さい。
T(TEMPERATURE) / P(PRESSURE) / D(DENSITY) / V(VOLUME) / E(ENERGY) /
H(ENTHALPY)/S(ENTROPY)/Q(QUALITY)
[email protected],@2 は”TP”に該当する温度チャネル、圧力チャネルです。タグ名でも指定できます。
例2:温度から飽和圧力を求める
CH2=PRESSURE(“T”,@1)
飽和は、PRESSURE/TEMPERATURE/DENSITY が使用できます。
引数の種類は、液・蒸気により、TILQ/TVAP/PLIQ/PVAP が指定できます。
(7)その他、追加可能な機能 個別にプログラム改造(別途有償)で対応した事例
・トリガー判定処理:データ収集開始時に、測定値がある範囲に入ったことを知らせる機能(安定判定)
・測定値のばらつきを表示するグラフ
・過去の測定値との比較表示グラフ
・温度カラーコンターマップ表示
・シーケンサ、調節計を使用したカーエアコン、産業用エアコン試験ベンチに当パッケージを組み込んだ
その他、多数
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2.「WAVE RESEARCHER」® 冷媒物性データ収集解析版の仕様
●MX/MWシリーズ対応スタンダードモデル
横河電機のMXシリーズの場合は20台まで接続できます。20台接続時は最短1秒測定です。
Ethernet
・リアルタイムに冷媒物性演算を実行
「REFPROP」データベース
・横河電機㈱のMXシリーズ対応の場合
最大20台まで接続可
チャネル数最大1200ch
(1) MX/MWシリーズからエアコン等の温度、圧力をリアルタイムに測定し、
「REFPROP」
データベースを使用して冷媒物性演算を行ない、結果をモリエル線図等に表示できます。
(2) リアルタイム時系列グラフ・XYグラフ・棒グラフ・ビットマップ・メータグラフの表示が
行えます。
(3) 連続計測はもちろん、一日内のある時間帯だけの測定を行う繰り返し計測も可能です。
(4) 取り込んだデータのチャネル間リアルタイム演算が可能です。四則演算の他各種関数も使用
でき、演算結果のグラフ表示も行えます。条件判定式(IF 文)による処理の分岐も可能です。
(5) 取り込んだ計測データは画面上でのグラフ表示やカーソルリード機能、テキスト変換等、多
彩な編集処理が行えます。
(6) プリンタへのグラフ等表示画面の印刷も可能です。
(7) 計測中にあらかじめ指定した上下限警報値により、アラーム表示が行えます。デジタル出力
モジュールが実装されていれば、リレー出力も行えます。
(8) 表示画面は1画面単位にトレンドグラフや瞬時値などの画面をマウスを使用して簡単に貼り
付け作成できますので、ご自分で自由に見やすい画面作成が行うことができます。計測中に
も作成/変更ができます。
*さらにネットワーク対応版を使用すれば、クライアントパソコンからも試験状況をモニタでき
長時間にわたる耐久試験の場合にも離れた試験室の状況を効率良く監視できます。
携帯・PHS・公衆回線
Ethernet・ADSL等
スダンダードモデル
計測サーバ
ネットワーク版
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スダンダードモデル
モニタ
3.「Wave Researcher」® 冷媒物性データ収集解析版の一般仕様
冷媒物性に関する演算機能の他、以下の基本機能を持っており、汎用的なデータ収集用に使用できます。
1.データ測定機能
(1)データ取り込みはあらかじめ条件設定機能で登録しておくことにより、一覧から計測条件を選択するだけで開
始できます。
(2)計測を行うパターンは、終了指示があるまで計測を行う連続計測・1日毎の指定時間に繰り返して計測を行う
モード・何時間計測を行うかを指定するモードがあります。繰り返し計測では、指定時間毎にファイルが区切
られて保存されますので、長期間の計測を行う場合、1ファイル単位の容量が小さくなるため分析が容易にな
ります。
24時間
24時間
24時間
24時間
1日目
2日目
3日目
4日目
ファイル作成
ファイル作成
ファイル作成
(3)データ取り込み総時間は使用するパソコンのハードディスクの空き領域により決定されます。
取り込み間隔は、MXのモジュールにより異なります。また、取り込み間隔とデータ保存間隔は別々に設定で
きます。データ保存間隔は計測中でも変更できます。
(4)計測を開始する際に、使用するセンサーや計測対象が正しく接続されているかを確認する場合や、安定化後の
温度を計測する場合は、データを保存する必要が無い場合があります。このような場合に「モニターモード」
を選択して計測を行うと、
画面上はグラフや瞬時値を表示しますが、
データはハードディスクに保存しません。
(5)接続インターフェースは、Ethernet(10BASE-T、100BASE-TX)のみです。
接続台数と取り込み間隔は、PCのスペックや Ethernet 接続経路の負荷に左右されます。
(6)データ測定画面は、時系列グラフ・瞬時値・XYグラフ・棒グラフ・ビットマップやメタファイル・テキスト
文字等の表示モジュールを組み合わせて自由に作成できます。これらの表示画面を事前に作成しておくことに
より、計測中に、画面切り変え機能で登録画面を表示することができます。画面数の制限はありません。
時系列グラフ表示は、1画面につき最大30チャネル表示できます。時間軸(X軸)はあらかじめ指定した時
間単位に横スクロール表示します。時間軸の指定は、1秒~24時間まで指定できますので、短時間の計測か
ら長時間の計測まで見やすい画面設定をすることができます。瞬時値表示画面も、あらかじめグループ登録し
ておくことにより、画面切り変えで表示できます。瞬時値の場合は1グループ最大120チャネルまで登録で
きます。又、ビットマップファイル・メタファイル・jpegファイルの表示や、直線・矢印・円・四角形の
部品が用意されていますので、測定対象の装置系統図や写真等に任意のチャネルの瞬時データを重ねて表示す
ることにより、ビジュアルな画面表示が行えます。
これらの画面設定は計測中でも追加変更が可能です。画面作成は個別対応にて作成いたします。
(7)データ測定中に、条件設定であらかじめ指定しておいた警報上下限値による、アラームチェックが行えます。
パソコンのビープ音の鳴動や棒グラフのアラームランプ点灯、アラーム履歴の表示・印刷も行えますので、プ
ラントの稼動監視にも活用できます。
接点出力モジュールを搭載していればリレー出力を行うこともできます。
(8)データ測定中でも、画面に表示されているグラフをプリンタに印刷することができます。
(9)データ測定中に、収集したデータの各チャネル間演算を行い、保存することができます。
演算結果は、入力チャネルと同様に各種グラフや瞬時値表示することもできます。
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冷媒物性に関する演算式のほか、以下に示す各種計算式の指定が可能です。
演算式 abs(絶対値),Log(自然対数),Sqrt(平方根),log10(常用対数),pow(ベキ乗),exp(指数),
sin(正弦),cos(余弦),tan(正接),asin(逆正弦),acos(逆余弦),atan(逆正接),
max(最大値),min(最小値),ave(平均値)
他に、条件判定式(IF文)による分岐演算を行うこともできます。
(10)「Wave Researcher」®は、計測プログラムと編集プログラムが別ソフトウェアになっていますので、データ計
測を行いながら、同時に前日の計測データを呼び出して時系列グラフ表示を行うことにより、比較検討をタイ
ムリーに行え、効率的な試験を実施できます。
2.データ編集機能
データ編集機能は計測とは別起動のプログラムになっており、複数起動が可能です。
(1)計測したファイルを呼び出して、画面上でグラフを表示して以下の多彩な編集処理を行うことができます。
①表示された時系列グラフの拡大機能
表示設定でY軸の拡大倍率・X軸の表示時間幅を指定することにより、簡単にグラフの拡大表示ができます。
拡大後スクロールバーで、Y軸・X軸をスクロールすることもできます。
②トレンドグループ別のデジタル値表示機能
画面に表示したグラフ上に表示されているバーカーソルをマウスで左右に動かすことによりグループ別の
瞬時値をトレースすることができます。
グラフを日付別に上下2段に表示して、交互にグラフを切り替えながらトレースすれば計測した内容を簡単
に比較することができます。
計測中と同様に、表示画面の追加・変更が任意に行えます。
③瞬時値のトレース表示機能
計測開始時点からの瞬時値をあらかじめ登録しておいたグループ単位でトレースすることができます。ツー
ルバーのボタンをマウスでクリックすることにより、簡単に時間を前後に変化させその時点の瞬時値表示が
行えます。又、任意のポイントを入力することにより、その時点の瞬時値を表示することも可能です。
④表示されているグラフをプリンタに出力することができます。
Windows のコピー・ペースト機能により、表示されている画面を矩形で指定し、ワープロ等の文章に張り付
ることができます。
⑤テキストファイル変換機能
Excelに計測データを変換して分析処理を行う場合にはこの機能を使用します。変換するチャネル範囲
や開始・終了時刻指定ができますので、全部の計測データを変換するのではなく、分析に必要な部分を指定
することにより、効果的な編集処理を行うことができます。
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4.「Wave Researcher」®冷媒物性データ収集解析版の詳細仕様
使用するパソコン及びインターフェース(各モデル・スタンドアロン/ネットワーク版共通)
(1)対応PC
(2)使用可能計測装置
①OS:Windows 2000/XP/VISTA/7
②CPU:PentiumⅣ 2.0GHz 以上推奨
③メモリ:512MB推奨(VISTA/7 の場合には 2GB 以上)
④ディスプレイ:XGA以上(1024×768 ドット)
⑤プリンタ:Windows 対応各機種
⑥ハードディスク:チャネル数、サンプリング間隔、計測時間により異なります
必要ディスク容量
+
測定チャネル
×
データ取込み回数
ファイルヘッダ
64KB
時刻 10Byte+チャネル数×2Byte
1ファイルのポイント数
●1200チャネル・1000msec で24時間計測した場合
64000+((10+1200*2)*86400) = 208,288,000 ≒ 199MB
※リアルタイム演算機能を使用した場合は、演算1チャネルあたり4BYTE 必
要です。
横河電機㈱:MX/MWシリーズ
スタンダードモデル:MXの場合は20台まで接続可、最大1200点
※測定点数・接続台数・測定周期の目安
アナログモジュール
デジタルモジュール
測定周期
MX 台数
チャネル数
10ch 中速
チャネル数
10ch 高速
10ch 中速
100msec
5台
300ch
30個
300ch
30個
500msec
10台
600ch
60個
600ch
60個
1000msec
20台
1200ch
120個
1200ch
120個
●スタンダードモデルは最大20台まで接続可能です。
●測定周期とチャネル数は、PCの性能及び Ethernet の環境により大きく左右されます。上記の表
はあくまで目安として参照して下さい。
●リアルタイム演算を使用する場合のチャネル数や演算式によっては、
最短では行えない場合があり
ます。
●MXのCFカードに保存されたデータは、「Wave Researcher」では読むことができません。
横河電機㈱の純正ソフトにて表示して下さい。
●マルチインターバル機能は非対応です。
*注意点
本ソフトウェアでは4ch高速ユニバーサルモジュールを使用できますが、冷媒物性演算の場合には
「REFPROP」冷媒物性データベースの処理速度の問題から物性演算が追いつかなくなりますの
で、10msでの測定はできません。最低でも500ms単位の測定になります。
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(3)使用インターフェース
①Ethernet インターフェース(10BASE-T、100BASE-TX)
Ethernet ボード・ケーブル・ハブ等が必要です。
※100BASE-TX の環境で使用する場合は、100BASE-TX 対応のケーブルを使用
して下さい。
(4)MXの入力・出力モジュールとレンジ例
10ch中速ユニバーサル入力モジュール
最短100msec
●直流電圧
20/60/200mv,2/6/20/100V
●熱電対
R,S,B,K,E,J,T,N,W,L,U,KpvsAu7Fe レンジ
●測温抵抗体
○1mA
Pt100,JPt100, HQPt100,HQJPt100,
Ni100:SAMA,Ni100:DIN,Ni120
Pt50,Cu10:GE,Cu10:L&N,Cu10:WEED,
Cu10:BAILEY,J263B
●DI
LEVEL,無電圧接点
10ch高速デジタル入力モジュール
最短10msec
●DI
LEVEL,無電圧接点
10ch中速デジタル出力モジュール
100msec 毎に出力
●DO
A接点
○アラーム(MX単体でのリレー出力)
○マニュアル(ソフト判定によるリレー出力)
○Fail(通信エラー・モジュールエラー等)
○Error(MXの重大エラー)
※本ソフトウェアでは、MX100の特殊入力レンジには対応していません。
※注意点
本ソフトウェアでは4ch高速ユニバーサルモジュールを使用できますが、冷媒物性演算の場合には
「REFPROP」冷媒物性データベースの処理速度の問題から物性演算が追いつかなくなりますので、
10msでの測定はできません。最低でも500ms単位の測定になります。
(5)計測器側と監視側の接続 (ネットワーク版の場合)
①公衆回線・専用回線:2線式一般回線で公衆回線用モデムをご使用下さい。
監視側からは内線経由での0発信が可能ですが、計測器側は直通回線をご用意
下さい。
②携帯電話・PHS:各社に対応するモデムをご使用下さい。
③ADSL:ISPへの加入及び計測サーバー側は固定IPアドレスの取得が必
要です。
④Ethernet:ボード、HUB、ケーブル等の Ethernet 機器をご用意下さい。
※ネットワーク接続に関する必要機器・ソフトウェアは当社にお問い合わせ下さい。
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測定機能仕様
(1)計測方法:
①連続計測:
②日単位計測:
終了指示があるまで計測を行い1つのファイルにデータを保存します。
一日の中の指定時間帯を毎日繰り返し計測します。ファイルは、1日毎
に別々に作成されます。
③指定時間:
指定された時間だけ計測を行います。
④周期指定:
指定された日数単位でファイルを作成します。
(2)計測開始時刻:
任意の時刻を指定して測定開始可能、無指定の場合には次の正分から測定を開始し
ます。
(3)出力ファイル名:
最大半角12文字(あらかじめ年月日時分値が指定してあります。
)
(例) 2 0 1 2 0 3 0 3 1 5 3 3 .SBD
年
月
日
時
分
(4)データ保存先:
データを格納するドライブ・フォルダは環境設定にて指定可能です。
(5)ファイル自動削除機能: 何日前のファイルを削除するかを指定します。
(6)モニターモード:
画面表示のみで計測データの記録は行わないモード(チェック用)
。
(7)グラフ表示:
最大30チャネルの時系列/XY/棒グラフ/メータグラフを表示、あらかじめ各
チャネルをグループ化及び画面構成を作成しておき、画面単位で切り替え表示しま
す。線色や種類、スケールの上下限、グリッドの刻み等、計測中でも画面変更可能。
(8)時間軸指定:
1秒~24時間指定。
(9)瞬時値表示:
任意の点数単位に瞬時値を表示。
(10)その他の表示機能:
ビットマップ表示・瞬時値個別表示・任意テキスト文字列表示・直線・四角
・円・ボタン(他画面へのジャンプ、計測開始・終了等の機能を割り当てる)
(11)上下限警報機能:
あらかじめ警報上下限値を設定しておくことにより、ビープ音・棒グラフでのラン
プ点灯によるアラームチェックや履歴表示・印刷を行うことができます。
(12)電源断対策:
計測途中で停電した場合でも、直前のデータまでは保存しています。
(13)リアルタイム演算機能:計測したチャネル間でリアルタイム演算を行い、演算結果出力用のチャネルに出力
できます。結果は、入力データと同様にグラフ表示・瞬時値表示等が可能です。
演算式はフリーフォーマットで、定数の使用も可能です。
※使用可能関数
四則演算,pow(べき乗),abs(絶対値),exp(指数),log10(常用対数)
log(自然対数),Sqrt(平方根),Sin(正弦),Cos(余弦),tan(正接),Asin(逆正弦)
asos(逆余弦),Atan(逆正接),Max(最大値),min(最小値),ave(平均値)
IF 文(条件判定式による演算処理の分岐)
※Refprop 関数についての説明は10ページを参照して下さい。
(14)モジュール認識:
実装されているモジュールを認識します。
(15)IPアドレス設定:
IPアドレスを設定します。
(16)チャネル設定:
①各チャネル名称・タグ№を設定します。
②各チャネルの入力レンジ・スケーリングを設定します。
③アラームの上下限値、アラーム発生時の色、出力リレー(DOモジュールがある
場合)を設定します。
④差演算・RJC・バーンアウト・フィルタを設定します。
⑤各設定を送信・受信します。
(17)アラーム監視:
①チャネル設定のアラーム上下限値により、アラーム監視を行います。
②出力リレーが設定されていれば、DOモジュールよりリレー出力されます。
③アラーム発生時は、設定された表示色でデジタル値が表示されます。
④アラーム発生時は、あらかじめ選択したサウンドファイルを再生します。
⑤アラーム履歴を表示・印刷することができます。
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編集機能仕様
(1)表示データ選択:
(2)グラフ表示:
(3)グラフ拡大機能:
(4)時間軸指定:
(5)瞬時値表示:
(6)その他の表示機能:
(7)データトレース:
(8)プリンタ出力:
(9)テキスト変換機能:
(10)表示画面コピー:
計測ファイル一覧から表示する計測ファイルを選択します。
時間範囲指定及びチャネル指定により、大きなサイズの計測ファイルでも、必要な
部分だけを表示することができます。範囲を絞って表示したファイルを別名保存す
ることもできます。
最大30チャネルの時系列/XY/棒グラフ/メータグラフを表示、あらかじめ各
チャネルをグループ化及び画面構成を作成しておき、画面単位で切り替え表示しま
す。線色や種類、スケールの上下限、グリッドの刻み等、計測中でも画面変更可能。
表示中のグラフ設定で、Y軸の拡大倍率と・X軸を設定することで、拡大・縮小で
きます。拡大後、X軸・Y軸のスクロールバー操作により範囲外の表示が行えます。
1秒~24時間指定。
任意の点数単位に瞬時値を表示。
ビットマップ表示・瞬時値個別表示・任意テキスト文字列表示・直線・四角
・円・ボタン(他画面へのジャンプ、計測開始・終了等の機能を割り当てる)
トレンドグラフのラインカーソルをマウスで左右に移動させることにより、瞬時値
をトレースすることができます。他の画面をこれに同期させて同じポイントを表示
させることもできます。
グラフ以外は、ツールバーのボタンやキーボードで表示ポイントをトレースでき
ます。
グラフ・瞬時値などの表示画面をプリンタへ出力できます。
計測ファイルの任意のチャネル・時間の範囲を指定してカンマ区切りCSV形式で
ファイル変換を行います。間引き指定も可能です。
表示画面の任意の範囲をコピーし、他ソフトへペーストできます。
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リモート操作機能
リモート操作はすべてモニター側から行います。
(1)接続先設定:
接続する計測側パソコンの設定を行います。
パソコン間の接続にはTCP/IPプロトコルを使用しますが、通信手段によって必要なソ
フト・ハード、設定内容が異なります。
①電話回線:
計測側電話番号、モデム設定、IPアドレスの設定を行います。
電話回線の場合は、ダイアルアップを使用して接続します。計測側には
ダイアルアップサーバーを指定します。
②LAN:
計測側のコンピュータ名を指定します。
③ADSL:
ISPへの加入が必要です。計測側は固定IPアドレスの取得が必要で
す。
(Webブラウザ対応はしておりません)
(2)リアルタイムモニター: モニター側で回線接続後、計測側からリアルタイムにデータを受信し表示します。
(3)回線接続:
(5)計測側の計測開始:
計測側を選択し回線を接続します。一度接続したら、切断処理を行うまで接続状態
のままです。接続時に計測側のパスワード、IPアドレスを入力します。これによ
り、外部からの侵入を防ぐことができます。
遠隔操作が終了したら、回線を切断します。この処理を行わないと、接続状態のま
まです。電話回線で接続する場合は注意が必要です。
計測側に対して、計測条件・計測時間を指定して計測開始指示を行います。
(6)計測側の計測停止:
計測側へ計測停止指示を行います。
(7)計測条件の送信:
モニター側で設定した計測条件を計測側に送信します。レコーダーに対するレンジ
送信も行えます。
計測側で設定された計測条件をモニター側に受信します。
(4)回線切断:
(8)計測条件の受信:
(9)データファイル転送:
(11)プログラム停止:
計測側に保存されている計測ファイルをモニター側に受信します。ファイル一覧か
らの選択、ファイル内の転送範囲時間指定が可能です。
モニター側でリアルタイムモニターを行っているとき、計測側に対してデータ取込
み間隔の変更指示が行えます。
計測側の「Wave Researcher」を終了させます。
(12)プログラム起動:
計測側の「Wave Researcher」を起動します。
(13)システム再起動:
計測側の「Wave Researcher」を終了後、Windows を再起動します。計測側の異常時
に使用します。スタートアップに「Wave Researcher」を登録しておくことにより、
自動的に起動されます。
計測側で「起動時に自動で計測開始」を設定しておくと、停電⇒復電時に自動で計
測が開始されます。
モニタープログラムは、リモート操作以外は計測プログラムと同じです。計測条件
設定や、表示画面設定、印刷等が行えます。
(10)計測間隔変更:
(14)その他:
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株式会社ハビリスホームページ
http://www.habilis.co.jp
e-Mail:sales@habilis.co.jp
●「Wave Researcher」®をベースとしたカスタマイズソフトも承ります。下記宛お問い合わせ下さい。
●当社はこの他、計測・制御に関する各種ソフトウェアの開発を致します。下記宛お問い合わせ下さい。
●当、機能概説書記載の内容は、予告なく変更する場合がありますのでご了承下さい。
(2012 年 10 月現在)
●開発元
●お問い合わせは
システム営業部
〒108-0014 東京都港区芝4-7-1 西山ビル
TEL:03-3769-6291
FAX:03-3769-6285
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