JPH03222001A - ループ切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、発信器とコントローラ間のＳ流ループを切
断するループ切断装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、プロセス制御装置はコントローラによって制御
されるが、その制御状態はプロセス制御装置側に設けた
発信器から４〜２０ｍＡの直流電流の大きさによって表
しフィードバックしている。

また、発信器との間で通信を行う必要がある場合は、４
〜２０ｍＡの電流をデジタル的に断続することで必要な
情報を伝えている。したがってコントローラ側から見れ
ば通信中は通常の状態が乱れたと等価な状態になるため
、コントローラは発信器が異常になったと判断してしま
うことがある。

このような判断をしないように、発信器とコントローラ
との間のループを切り離して、通信中は通信直前のプロ
セスバリューをホールドしてコントローラに出力するよ
うにしている。

第４図は従来の一例を示す回路図であり、発信器４から
発信している情報をコントローラ３で監視しているもの
であり、線路Ｌｌ、Ｌ２にインターフェースＩＰを接続
して、インターフエイＩＦから発信器４の設定変更を行
う場合の回路図である。

インターフェイスＩＦはＣＰＵに１よってスイッチ２１
から２４をソフトウェア制御することで、電流ループを
所定の基準で切断して発信器との間の通信を行う。この
場合スイッチ２．は通信中に２４Ｖ電源Ｅ１を発信器に
供給し、スイッチ２２は発信器とコントローラとのルー
プの切断切断を、スイッチ２３はＤ／Ａ出力の接続を、
スイッチ２４はサンプルホールド回路１６Ｊ）ホールド
信号の接続を行うためのスイッチである。なお、発信器
４から出力する信号はデジタル形式とアナログ形式があ
り、デジタル形式のときはスイッチ２．がオンになり、
アナログ形式のときはスイッチ２４がオン番昇なる。ま
た、デジタル形式のときはサンプルホールド回路はＣＰ
ＵＩの内部の回路を使用する。５は電流ループの電流変
化を検出するフィードバック用信号発生用の抵抗、Ｒ１
，Ｒ２は抵抗、Ｅ２は発信器を動作させるための電源、
１６はサンプルホールド回路、ＣＶＩはＡ／Ｄコンバー
タ、ＣＶ２はＤ／Ａコンバータ、Ｑはトランジスタであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのような従来の装置は、スイッチ２．か
ら２４がＣＰＵのソフトウェアによってのみコントロー
ルされているので、ＣＰＵ暴走時あるいは異常時には切
断が繰り返され、パルス状の異常信号がコントローラ３
（ｌに出力されてしまうという課題がある。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するためにこの発明は、電流ルー
プの電流変化を監視し、その変化が大きくかつ早い場合
、その変化をパルス信号に変換し、そのパルス信号が所
定数異常カウントされた場合に異常と判断して電流ルー
プの切断を行うようにしたものである。

［作用］ 正常時は電流ループの電流変化が緩やかであるためにパ
ルス信号が発生しないか、発生してもきわめてゆっくり
であるため、カウンタがカウントオーバすることがない
。したがってループは正常に接続されている。異常時は
電流ループの電流変化が早く、しかも変化量が大きいの
で、カウンタがカウントアツプし、やがてカウントオー
バし、を流ループが切断される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、第４
図と同一部分は同記号を用いている。なお、インターフ
ェイス−ＩＦは第４図と同一であるが、要部のみを示し
ている。第１図において６はコンパレータであり、その
内部に有する比較電圧と抵抗５で発生した検出電圧とを
比較し、抵抗５に発生する検出電圧が比較電圧よりも大
きい場合、「１」レベルの出力信号を発生するようにな
っている。７はカウンタであり、コンパレータ出力信号
をカリントし、その力りントが所定数以上になったとき
に「１」レベルの出力信号を発生するようになっている
。

なお、カウンタのリセット回路は省略しているが、カウ
ンタをリセ・７トする必要がある場合、図示しないリセ
ット信号が供給されリセットされるようになっている。

また、８はトランジスタ、９はリレー、９□はリレーの
接点であり、接点９１はループ切断スイッチの作用をし
ている。

このように構成された装置の動作は次の通りである。正
常時は第２図（ａ）に示すように電流ループを流れる電
流の変化は非常に緩やかであり、またその変化量も短い
時間について見ると非常に少ない、長い時間にわたって
見ると図のように変化量が多い場合もあるが、そのとき
に第２図（ｂ）に示すようにコンパレータ出力が発生す
る。しかし、カウンタ７のカウントがある程度以上進行
しないとカウンタ７は「１」レベルの出力信号を発生し
ないようになっているので、正常時はカウンタから出力
信号が出力されることがない。このため、電流ループは
正常に接続されている。なお、長時間にわたってこのま
まであると、やがてはカウンタ７が所定数までカウント
してしまうが、これは例えば所定時間以上方今ンタの出
力に変化が無い場合、そのカウンタを強制的にリセット
するどの方法をとれば、正常なのにカウンタから出力信
号が発生することはない。

ＣＰＵが暴走するなどの異常時、電流ループはは第３図
（ａ＞に示すように頻繁に変化し、しかも電流の変化幅
は大きい。このため、抵抗５の両端に発生する電圧変化
がコンパレータ６で検出され、カウンタ７のカウントが
進行するのでカウンタ７はすぐにカウントアツプし、「
１」レベルの信号を出力する。このため、トランジスタ
８がオンとなり、リレー９が付勢されて電流ループが切
断される。これによってその時点以後は異常信号がコン
トローラに伝送されることはない。

したがってＣＰＵＩが暴走しても直ちにループが切断さ
れ、コントローラ３に異常入力が供給される時間が極め
て短くなり、安定な動作が行われる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、異常時は短時間のうち
に電流ループを切断するようにしたので、制御動作に混
乱を与える時間が短くなり、システムの保護が確実にな
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は正
常時の検出信号波形を示す波形図、第３図は異常時の検
出信号波形を示す液系図、第４図は従来の一例を示す回
路図である。 １・・・・ＣＰＵ、２・・・・スイッチ、３・−一・コ
ントローラ、４・−・・発信器、５・・抵抗、６・・・
・コンパレータ、７・・・・カウンタ、８・・−・トラ
ンジスタ、９・−・・リレー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発信器とコントローラ間の電流ループを所定の基準で切
   断して情報を伝達するループ切断装置において、 電流ループに流れる電流変化を検出する電流検出手段と
   、 その検出信号が所定値よりも大きい場合パルス信号を出
   力する比較器と、 そのパルス数をを所定数カウントした場合に出力信号を
   発生するカウンタと、 カウンタ出力が送出されたときに電流ループを切断する
   電流ループ切断回路とを備えたことを特徴とするループ
   切断装置。