JPH0457254B2 - - Google Patents
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- JPH0457254B2 JPH0457254B2 JP59113009A JP11300984A JPH0457254B2 JP H0457254 B2 JPH0457254 B2 JP H0457254B2 JP 59113009 A JP59113009 A JP 59113009A JP 11300984 A JP11300984 A JP 11300984A JP H0457254 B2 JPH0457254 B2 JP H0457254B2
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- Japan
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- current
- circuit
- impedance element
- series
- line
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
- H04B2203/5416—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines by adding signals to the wave form of the power source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
- H04B2203/5425—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5495—Systems for power line communications having measurements and testing channel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、工業プロセス等において、電流値に
より示される信号を受信し、バルブ等の制御対象
機器を制御する受信装置に関するものである。
より示される信号を受信し、バルブ等の制御対象
機器を制御する受信装置に関するものである。
工業プロセス等においては、バルブ等を遠隔制
御する場合、一般にポジシヨナと称される受信装
置が設けられているが、この様なフイールド機器
は、、中央の制御装置から例えば４〜20mAの範
囲により変化する電流値により信号を伝送し、こ
れを受信装置が受信のうえ、電流値に応じた制御
を行なうものとなつている。
御する場合、一般にポジシヨナと称される受信装
置が設けられているが、この様なフイールド機器
は、、中央の制御装置から例えば４〜20mAの範
囲により変化する電流値により信号を伝送し、こ
れを受信装置が受信のうえ、電流値に応じた制御
を行なうものとなつている。
しかし、従来においては、信号を示す電流値の
伝送用に２線式伝送路を要すると共に、受信装置
側において必要とする電源を供給するため、別途
に２線式電源路を必要としており、合計４本の線
路が不可欠であり、線路の所要線材量および布設
工数が増加し、設備費が高価となる欠点を生じて
いる。
伝送用に２線式伝送路を要すると共に、受信装置
側において必要とする電源を供給するため、別途
に２線式電源路を必要としており、合計４本の線
路が不可欠であり、線路の所要線材量および布設
工数が増加し、設備費が高価となる欠点を生じて
いる。
いる。
本発明は、従来のかかる欠点を基本的に解決す
る目的を有し、工業計測に用いられている４〜
20mA等の統一信号は、本来０〜16mA等の範囲
により数値を表わし、4mA等のバイアス成分を
含んでいることに注目し、２線式伝送路に対して
第１の可変インピーダンス素子および受信用のイ
ンピーダンス素子を直列に挿入し、伝送路の線間
電圧を一定化する方向へ可変インピーダンス素子
のインピーダンスを制御すると共に、これらと並
列に直列のインピーダンス素子および第２の可変
インピーダンス素子による直列回路を接続し、直
列のインピーダンス素子に通ずる電流をバイアス
成分に応じた一定値に保つ方向へ制御のうえ、第
２の可変インピーダンス素子と並列に負荷回路を
接続し、バイアス成分を受信装置側の電源として
用い、かつ受信用のインピーダンス素子の電圧を
測定してここを流れる電流から受信信号を検出す
るように構成することにより、２線式伝送路のみ
よつて電源の供給も行なえるものとした極めて効
果的な、受信装置を提供するものである。
る目的を有し、工業計測に用いられている４〜
20mA等の統一信号は、本来０〜16mA等の範囲
により数値を表わし、4mA等のバイアス成分を
含んでいることに注目し、２線式伝送路に対して
第１の可変インピーダンス素子および受信用のイ
ンピーダンス素子を直列に挿入し、伝送路の線間
電圧を一定化する方向へ可変インピーダンス素子
のインピーダンスを制御すると共に、これらと並
列に直列のインピーダンス素子および第２の可変
インピーダンス素子による直列回路を接続し、直
列のインピーダンス素子に通ずる電流をバイアス
成分に応じた一定値に保つ方向へ制御のうえ、第
２の可変インピーダンス素子と並列に負荷回路を
接続し、バイアス成分を受信装置側の電源として
用い、かつ受信用のインピーダンス素子の電圧を
測定してここを流れる電流から受信信号を検出す
るように構成することにより、２線式伝送路のみ
よつて電源の供給も行なえるものとした極めて効
果的な、受信装置を提供するものである。
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
説明する。
第１図は回路図であり、線路端子t1，t2を介し
て接続される２線式伝送路Ｌは線路L1，L2から
なつており、これに対し第１の可変インピーダン
ス素子としてトランジスタQ1のエミツタ・コレ
クタ間が直列に挿入されていると共に、これのコ
レクタ側には受信用のインピーダンス素子として
抵抗器RSが直列に接続されている一方、これら
と並列に、抵抗器R1，R2による分圧回路が接続
され、かつ、直列のインピーダンス素子としての
抵抗器R3および第２の可変インピーダンス素子
として用いるトランジスタQ2のエミツタ・コレ
クタ間による直列回路が接続されている。
て接続される２線式伝送路Ｌは線路L1，L2から
なつており、これに対し第１の可変インピーダン
ス素子としてトランジスタQ1のエミツタ・コレ
クタ間が直列に挿入されていると共に、これのコ
レクタ側には受信用のインピーダンス素子として
抵抗器RSが直列に接続されている一方、これら
と並列に、抵抗器R1，R2による分圧回路が接続
され、かつ、直列のインピーダンス素子としての
抵抗器R3および第２の可変インピーダンス素子
として用いるトランジスタQ2のエミツタ・コレ
クタ間による直列回路が接続されている。
また、トランジスタQ2と並列に、集積回路化
された電源安定化回路REG、および、抵抗器R4，
R5による分圧回路、ならびに、差動増幅器A1，
A2が負荷回路として接続されていると共に、電
源安定化回路REGを介し、アナログ・デイジタ
ル変換器（以下、ADC）Ａ／D1，Ａ／D2、マイ
クロプロセツサおよびメモリ等からなる演算回路
OP、ならびに、デイジタル・アナログ変換器
（以下、DAC）Ｄ／Ａも負荷回路として接続され
ている。
された電源安定化回路REG、および、抵抗器R4，
R5による分圧回路、ならびに、差動増幅器A1，
A2が負荷回路として接続されていると共に、電
源安定化回路REGを介し、アナログ・デイジタ
ル変換器（以下、ADC）Ａ／D1，Ａ／D2、マイ
クロプロセツサおよびメモリ等からなる演算回路
OP、ならびに、デイジタル・アナログ変換器
（以下、DAC）Ｄ／Ａも負荷回路として接続され
ている。
ここにおいて、抵抗器R1，R2および差動増幅
器A1は、第１の制御回路を構成し、電源安定化
回路REGからの基準電圧Vr1に基づき、伝送路Ｌ
の線間電圧VLを抵抗器R1，R2により分圧した電
圧V1に応じ、線間電圧VLを一定化する方向へト
ランジスタQ1のインピーダンスを制御しており、
これによつて、線路電流ILの値にかかわらず線間
電圧VLを例えば10Vの一定値に保つている。
器A1は、第１の制御回路を構成し、電源安定化
回路REGからの基準電圧Vr1に基づき、伝送路Ｌ
の線間電圧VLを抵抗器R1，R2により分圧した電
圧V1に応じ、線間電圧VLを一定化する方向へト
ランジスタQ1のインピーダンスを制御しており、
これによつて、線路電流ILの値にかかわらず線間
電圧VLを例えば10Vの一定値に保つている。
また、抵抗器R4，R5および差動増幅器A2は、
第２の制御回路を構成し、電源安定化回路REG
からの基準電圧Vr2に基づき、抵抗器R3の負荷回
路側電圧VCを抵抗器R4，R5により分圧した電圧
V2に応じ、抵抗器R3に通ずる電流ICの値を一定
化する方向へトランジスタQ2のインピーダンス
を制御しており、各負荷回路の電源電流にかかわ
らず、電流ICを例えば4mAの一定値に維持してい
る。
第２の制御回路を構成し、電源安定化回路REG
からの基準電圧Vr2に基づき、抵抗器R3の負荷回
路側電圧VCを抵抗器R4，R5により分圧した電圧
V2に応じ、抵抗器R3に通ずる電流ICの値を一定
化する方向へトランジスタQ2のインピーダンス
を制御しており、各負荷回路の電源電流にかかわ
らず、電流ICを例えば4mAの一定値に維持してい
る。
したがつて、抵抗器R1，R2へ通ずる電流I1＝
VL／（R1＋R2）は一定値となるため、抵抗器RS
に通ずる電流ISは、IS＝IL−Ｉ（IC＋I1）となり、
（IC＋I1）をバイアス成分と等しく定めることに
より、ISが例えば０〜16mAの信号成分のみとな
るため、抵抗器RSの端子電圧をADC・Ａ／D1に
よりデイジタル信号へ変換し、これを設定値とし
て演算回路OPへ与えると共に、後述の駆動装置
DRからの実測値をADC・Ａ／D2により同様に変
換して演算回路OPへ与えれば、同回路OPが制御
演算により制御信号を送出するものとなり、これ
をDAC・Ｄ／Ａによりアナログ信号へ変換し、
後述の電空変換器Ｅ／Ｐへ与えてバルブの開度を
制御することにより、設定値と実測値とが一致す
るものとしてバルブの開度が設定される。
VL／（R1＋R2）は一定値となるため、抵抗器RS
に通ずる電流ISは、IS＝IL−Ｉ（IC＋I1）となり、
（IC＋I1）をバイアス成分と等しく定めることに
より、ISが例えば０〜16mAの信号成分のみとな
るため、抵抗器RSの端子電圧をADC・Ａ／D1に
よりデイジタル信号へ変換し、これを設定値とし
て演算回路OPへ与えると共に、後述の駆動装置
DRからの実測値をADC・Ａ／D2により同様に変
換して演算回路OPへ与えれば、同回路OPが制御
演算により制御信号を送出するものとなり、これ
をDAC・Ｄ／Ａによりアナログ信号へ変換し、
後述の電空変換器Ｅ／Ｐへ与えてバルブの開度を
制御することにより、設定値と実測値とが一致す
るものとしてバルブの開度が設定される。
なお、第１図においては、以上の動作により差
動増幅器A1，A2に対し負帰還が施されており、
V1＝Vr1，V2＝Vr2の状態となつているため、次
式が成立する。
動増幅器A1，A2に対し負帰還が施されており、
V1＝Vr1，V2＝Vr2の状態となつているため、次
式が成立する。
V1＝VLR2／R1＋R2＝Vr1
∴ VL＝Vr1（１＋R1／R2） ……(1)
V2＝VCR5／R4＋R5＝Vr2
∴ VC＝Vr2（１＋R4／R5） ……(2)
ここにおいて、Vr1，Vr2は安定化されている
ため、VL，VCも一定となり、次式が得られる。
ため、VL，VCも一定となり、次式が得られる。
IC＝VL−VC／R3 ……(3)
すなわち、（IC＋I1）が一定となる。
一方、線路電流ILは次式によつて示される。
IL＝I1＋I2＋I3＋IS＝I1＋IC＋IS ……(4)
ここにおいて、I1，ICが一定のため、
IS＝IL−（IC＋I1） ……(5)
したがつて、ILが例えば４〜20mAの場合、IC
＋I1＝4mAとすることにより、IS＝０〜16mAと
なり、ISにより示される信号の受信に支障を与え
ず、各負荷回路に対し最大AmAの電源電流を安
定に供給することができる。
＋I1＝4mAとすることにより、IS＝０〜16mAと
なり、ISにより示される信号の受信に支障を与え
ず、各負荷回路に対し最大AmAの電源電流を安
定に供給することができる。
なお、中央の制御装置側では、定電流回路によ
り線路電流ILの送出を行なつており、受信装置の
入力インピーダンスが変化しても電流値に影響を
与えることはない。
り線路電流ILの送出を行なつており、受信装置の
入力インピーダンスが変化しても電流値に影響を
与えることはない。
すなわち、この中央の制御装置側から受信装置
側で制御される制御量に応じた信号の電流値（４
〜20mA）を送出する動作は、定電流回路によつ
て行われる。この定電流回路は、設定された一定
電流値を常に流すように動作するもので、上記信
号電流が４〜20mAの内のいずれかの値に設定さ
れると、その信号電流値が現在流れている電流値
より大きければ、電流を増加させるためには電圧
が上がらなければならないので、その端子電圧を
上昇させる。この端子電圧は伝送路の線間電圧
VLとなつているので、受信装置ではこの線間電
圧VLの上昇を検出して、トランジスタQ1が電流
ISを増加させるように作用して線間電圧VLを一定
に保持するべく制御する。このとき、線路電流IL
は受信装置の電流ISが増加した分だけ増加する。
側で制御される制御量に応じた信号の電流値（４
〜20mA）を送出する動作は、定電流回路によつ
て行われる。この定電流回路は、設定された一定
電流値を常に流すように動作するもので、上記信
号電流が４〜20mAの内のいずれかの値に設定さ
れると、その信号電流値が現在流れている電流値
より大きければ、電流を増加させるためには電圧
が上がらなければならないので、その端子電圧を
上昇させる。この端子電圧は伝送路の線間電圧
VLとなつているので、受信装置ではこの線間電
圧VLの上昇を検出して、トランジスタQ1が電流
ISを増加させるように作用して線間電圧VLを一定
に保持するべく制御する。このとき、線路電流IL
は受信装置の電流ISが増加した分だけ増加する。
制御装置側の定電流回路では、線路電流ILが設
定された信号電流値になるまで電圧上昇の動作が
継続され、出力電流が設定された信号電流値にな
つた時点で電圧上昇は停止する。このとき、定電
流回路から出力される電流値は設定された信号電
流値であり、受信装置の電流ISは、定電流回路の
設定によつて増加した電流値分だけその電流値が
増加する。
定された信号電流値になるまで電圧上昇の動作が
継続され、出力電流が設定された信号電流値にな
つた時点で電圧上昇は停止する。このとき、定電
流回路から出力される電流値は設定された信号電
流値であり、受信装置の電流ISは、定電流回路の
設定によつて増加した電流値分だけその電流値が
増加する。
第２図は、本発明による受信装置側の全構成を
示す一例のブロツク図であり、第１図に示す受信
装置REからの出力は電空変換器Ｅ／Ｐへ与えら
れ、ここにおいて、圧気Ｐが受信装置REの出力
に応じて圧力となり、エアシリンダ等の駆動装置
DRへ送出され、これがバルブＶを駆動して開度
を制御すると共に、駆動軸と連結されたポテンシ
ヨメータ等により、現在の開度が実測値として検
出され、受信装置REへ与えられるものとなつて
いる。
示す一例のブロツク図であり、第１図に示す受信
装置REからの出力は電空変換器Ｅ／Ｐへ与えら
れ、ここにおいて、圧気Ｐが受信装置REの出力
に応じて圧力となり、エアシリンダ等の駆動装置
DRへ送出され、これがバルブＶを駆動して開度
を制御すると共に、駆動軸と連結されたポテンシ
ヨメータ等により、現在の開度が実測値として検
出され、受信装置REへ与えられるものとなつて
いる。
したがつて、２線式伝送路のみにより、電源の
供給も同時に行なわれるものとなり、所要線材量
および布設工数が大幅に減少し、設備費の低減が
達せられる。
供給も同時に行なわれるものとなり、所要線材量
および布設工数が大幅に減少し、設備費の低減が
達せられる。
ただし、第１図において、トランジスタQ1，
Q2の代りに電界効果形トランジスタ、フオトカ
ブラ等の制御可能な他の可変インピーダンス素子
を用いてもよく、抵抗器RSにより入力信号を電
圧変換せず、直接電流値を読み取る回路構成でも
同様であり、また、抵抗器R3の代りに定電流ダ
イオード等の可変インピーダンス素子を用いても
同様である。さらに、電源安定化回路REGを用
いず、定電圧ダイオード等により基準電圧Vr1，
Vr2を発生し、負荷回路をすべてトランジスタQ2
と並列に接続してもよい。
Q2の代りに電界効果形トランジスタ、フオトカ
ブラ等の制御可能な他の可変インピーダンス素子
を用いてもよく、抵抗器RSにより入力信号を電
圧変換せず、直接電流値を読み取る回路構成でも
同様であり、また、抵抗器R3の代りに定電流ダ
イオード等の可変インピーダンス素子を用いても
同様である。さらに、電源安定化回路REGを用
いず、定電圧ダイオード等により基準電圧Vr1，
Vr2を発生し、負荷回路をすべてトランジスタQ2
と並列に接続してもよい。
なお、線路電流は、負荷回路の所要電源電流に
応じてバイアス成分を定めればよく、モータ等を
負荷回路として使用することもできる。
応じてバイアス成分を定めればよく、モータ等を
負荷回路として使用することもできる。
また、第２図においては、モータ等により駆動
を行なうものとしてもよく、バルブＶのほかにダ
ンバ、ポンプ等を制御対象機器としても同様であ
り、本発明は種々の変形が自在である。
を行なうものとしてもよく、バルブＶのほかにダ
ンバ、ポンプ等を制御対象機器としても同様であ
り、本発明は種々の変形が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、２線式伝送路のみにより受信側において必要
とする電源の供給も同時に行なわれるため、電源
供給路が不要となり、線路の設備費が大幅に低減
し、電流値により示される信号を受信する各種の
受信装置において顕著な効果が得られる。
ば、２線式伝送路のみにより受信側において必要
とする電源の供給も同時に行なわれるため、電源
供給路が不要となり、線路の設備費が大幅に低減
し、電流値により示される信号を受信する各種の
受信装置において顕著な効果が得られる。
図は本発明の実施例を示し、第１図は回路図、
第２図は受信装置側の全構成を示すブロツク図で
ある。 Ｌ……２線式伝送路、Q1，Q2……トランジス
タ（可変インピーダンス素子）、RS，R3……抵抗
器（インピーダンス素子）、R1，R2，R4，R5…
…抵抗器、REG……電源安定化回路、A1，A2…
…差動増幅器。
第２図は受信装置側の全構成を示すブロツク図で
ある。 Ｌ……２線式伝送路、Q1，Q2……トランジス
タ（可変インピーダンス素子）、RS，R3……抵抗
器（インピーダンス素子）、R1，R2，R4，R5…
…抵抗器、REG……電源安定化回路、A1，A2…
…差動増幅器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御装置の定電流回路から２線式伝送路へ信
号電流を供給し、この２線式伝送路を流れる線路
電流の電流値により示される信号を受信する受信
装置において、 前記伝送路に対し直列に挿入された、第１の可
変インピーダンス素子と受信用のインピーダンス
との直列回路と、 前記伝送路の線間電圧の値を一定にするように
前記第１の可変インピーダンス素子のインピーダ
ンスを制御する第１の制御回路と、 前記第１の可変インピーダンス素子と受信用の
インピーダンスとの直列回路に対し並列に接続さ
れた、直列のインピーダンス素子と第２の可変イ
ンピーダンス素子との直列回路と、 前記直列のインピーダンス素子に流れる電流の
値を一定にするように前記第２の可変インピーダ
ンス素子のインピーダンスを制御する第２の制御
回路と、 前記第２の可変インピーダンス素子に対し並列
に接続された負荷回路と、 前記受信用のインピーダンス素子の両端に発生
する電圧を検出することにより前記線路電流の電
流値により示される信号を受信する受信回路と を備えたことを特徴とする受信装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11300984A JPS60257629A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 受信装置 |
| US06/736,920 US4623871A (en) | 1984-06-04 | 1985-05-22 | Receiving apparatus |
| SE8502704A SE458972B (sv) | 1984-06-04 | 1985-05-31 | Dialogfoerfarande samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet |
| DE19853519709 DE3519709A1 (de) | 1984-06-04 | 1985-06-01 | Dialogverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
| GB08513986A GB2160395B (en) | 1984-06-04 | 1985-06-04 | Receiving apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11300984A JPS60257629A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257629A JPS60257629A (ja) | 1985-12-19 |
| JPH0457254B2 true JPH0457254B2 (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=14601148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11300984A Granted JPS60257629A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2363021A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-09-07 | Globeride, Inc. | Spinning reel for fishing |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10291115D2 (de) | 2001-03-20 | 2004-04-22 | Pepperl & Fuchs | Verfahren und Vorrichtung zur Dateneingabe in eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung |
| JP5399847B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2014-01-29 | 新日本無線株式会社 | 信号処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145495A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Yokogawa Electric Works Ltd | 2-wire type transmitter |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11300984A patent/JPS60257629A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2363021A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-09-07 | Globeride, Inc. | Spinning reel for fishing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257629A (ja) | 1985-12-19 |
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