JPH05122768A - プロセス信号受信装置 - Google Patents
プロセス信号受信装置Info
- Publication number
- JPH05122768A JPH05122768A JP4197291A JP4197291A JPH05122768A JP H05122768 A JPH05122768 A JP H05122768A JP 4197291 A JP4197291 A JP 4197291A JP 4197291 A JP4197291 A JP 4197291A JP H05122768 A JPH05122768 A JP H05122768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- sensor
- diagnosis
- diagnosis information
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】センサ側で行われた自己診断結果の情報を、セ
ンサ側から送られるプロセス信号と同様に、受信計器側
あるいは上位の計算機などが扱うことができるように
し、センサ側の自己診断情報を有効に活用すること。 【構成】マイクロプロセッサ搭載のセンサ側に、当該セ
ンサの動作・機能を自己診断する自己診断手段と、自己
診断手段で得られた自己診断情報をディジタル信号で送
信する自己診断情報送信手段とを設け、受信計器側に、
伝送路を介して送られたプロセス信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換手段と、自己診断情報の送信要求を
センサに対して行うと共に、当該送信要求に応答してセ
ンサ側から送られた自己診断情報を取出す自己診断情報
抽出手段と、Ａ／Ｄ変換手段で得られたプロセス信号に
関連するデータと自己診断情報抽出手段で抽出された自
己診断情報に関するデータを保持するレジスタ手段とで
構成される。
ンサ側から送られるプロセス信号と同様に、受信計器側
あるいは上位の計算機などが扱うことができるように
し、センサ側の自己診断情報を有効に活用すること。 【構成】マイクロプロセッサ搭載のセンサ側に、当該セ
ンサの動作・機能を自己診断する自己診断手段と、自己
診断手段で得られた自己診断情報をディジタル信号で送
信する自己診断情報送信手段とを設け、受信計器側に、
伝送路を介して送られたプロセス信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換手段と、自己診断情報の送信要求を
センサに対して行うと共に、当該送信要求に応答してセ
ンサ側から送られた自己診断情報を取出す自己診断情報
抽出手段と、Ａ／Ｄ変換手段で得られたプロセス信号に
関連するデータと自己診断情報抽出手段で抽出された自
己診断情報に関するデータを保持するレジスタ手段とで
構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業計測に用いられる
プロセス信号受信装置に関し、さらに詳しくは、プロセ
スに設置したセンサからのプロセス信号を受け、この信
号を上位のコンピュータなどが扱える信号に変換するよ
うにしたプロセス信号受信装置に関する。
プロセス信号受信装置に関し、さらに詳しくは、プロセ
スに設置したセンサからのプロセス信号を受け、この信
号を上位のコンピュータなどが扱える信号に変換するよ
うにしたプロセス信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、プロセスに設置して各種のプロセ
ス量を検出する例えば、圧力あるいは差圧伝送器、電磁
流量計、温度計などのセンサとして、伝送器側にマイク
ロプロセッサなどを搭載し、いわゆるインテリジェント
機能や通信機能を持たせたスマートセンサと呼ばれるも
のが出現している。図５は、このスマートセンサとそこ
からのプロセス信号を受ける受信計器の関係を示す構成
概念図である。図において、プロセスに設置したスマー
トセンサ１は、内部にマイクロプロセッサ１１、メモリ
１２、通信手段１３などを有している。スマートセンサ
１で検出された検出信号は、例えば４〜２０ｍＡの電流
信号となり、２線伝送路３を経て受信計器２側に伝送さ
れる。また、スマートセンサ１側で必要とする各種のデ
ータ、例えば、ゼロ、スパンなどの校正データを、必要
に応じて受信計器２側、あるいは伝送路に接続するハン
ドヘルドターミナルなどの通信手段により、センサ１側
に送ったり、センサ１側からこれらの校正データやその
他のデータを受信計器２側にディジタル信号で送信でき
るように構成してある。図６は、２線伝送路３を介して
受信計器２側からセンサ１側あるいはセンサ１側から受
信計器２側に伝送されるデジタル信号の様子を示す波形
図である。４〜２０ｍＡの範囲で変化するプロセス信号
（アナログ信号）Ｉｐに、この電流を微小振幅で変調し
たデジタル信号Ｄｓを重畳して伝送するようになってい
る。デジタル信号の変調は、振幅変調，周波数変調等が
用いられ、デジタル信号の重畳によってプロセス信号Ｉ
ｐが影響されないようになっている。受信計器３におい
て、伝送されたプロセス信号Ｉｐ及びデジタル信号Ｄｓ
は、抵抗Ｒｃの電圧降下として受信する。また、受信計
器２側からスマートセンサ１側にデジタル信号を送信す
る場合は、抵抗Ｒｃにデジタル信号に応じて電流を流す
か、電源Ｅｃの電圧を変化させる。スマートセンサ１側
では、いずれの場合も、２線伝送路３の両端子間の電圧
ＶＴが変化するので、通信手段１３がこの変化をとら
え、受信計器２側から送られたデジタル信号を受信す
る。図７は、スマートセンサ１側と受信計器２側とで行
う通信手続きの様子を示すタイムチャートである。受信
計器２側からはじめにコマンドをスマートセンサ１側に
送り、スマートセンサ１は常にそのコマンドに対する返
事としてレスポスを返すコマンド・レスポンス方式をと
っている。この様なコマンド・レスポンス方式によるデ
ジタル通信は、スマートセンサ１側で、例えばゼロ点や
レンジの変更等が必要になったとき行われる。
ス量を検出する例えば、圧力あるいは差圧伝送器、電磁
流量計、温度計などのセンサとして、伝送器側にマイク
ロプロセッサなどを搭載し、いわゆるインテリジェント
機能や通信機能を持たせたスマートセンサと呼ばれるも
のが出現している。図５は、このスマートセンサとそこ
からのプロセス信号を受ける受信計器の関係を示す構成
概念図である。図において、プロセスに設置したスマー
トセンサ１は、内部にマイクロプロセッサ１１、メモリ
１２、通信手段１３などを有している。スマートセンサ
１で検出された検出信号は、例えば４〜２０ｍＡの電流
信号となり、２線伝送路３を経て受信計器２側に伝送さ
れる。また、スマートセンサ１側で必要とする各種のデ
ータ、例えば、ゼロ、スパンなどの校正データを、必要
に応じて受信計器２側、あるいは伝送路に接続するハン
ドヘルドターミナルなどの通信手段により、センサ１側
に送ったり、センサ１側からこれらの校正データやその
他のデータを受信計器２側にディジタル信号で送信でき
るように構成してある。図６は、２線伝送路３を介して
受信計器２側からセンサ１側あるいはセンサ１側から受
信計器２側に伝送されるデジタル信号の様子を示す波形
図である。４〜２０ｍＡの範囲で変化するプロセス信号
（アナログ信号）Ｉｐに、この電流を微小振幅で変調し
たデジタル信号Ｄｓを重畳して伝送するようになってい
る。デジタル信号の変調は、振幅変調，周波数変調等が
用いられ、デジタル信号の重畳によってプロセス信号Ｉ
ｐが影響されないようになっている。受信計器３におい
て、伝送されたプロセス信号Ｉｐ及びデジタル信号Ｄｓ
は、抵抗Ｒｃの電圧降下として受信する。また、受信計
器２側からスマートセンサ１側にデジタル信号を送信す
る場合は、抵抗Ｒｃにデジタル信号に応じて電流を流す
か、電源Ｅｃの電圧を変化させる。スマートセンサ１側
では、いずれの場合も、２線伝送路３の両端子間の電圧
ＶＴが変化するので、通信手段１３がこの変化をとら
え、受信計器２側から送られたデジタル信号を受信す
る。図７は、スマートセンサ１側と受信計器２側とで行
う通信手続きの様子を示すタイムチャートである。受信
計器２側からはじめにコマンドをスマートセンサ１側に
送り、スマートセンサ１は常にそのコマンドに対する返
事としてレスポスを返すコマンド・レスポンス方式をと
っている。この様なコマンド・レスポンス方式によるデ
ジタル通信は、スマートセンサ１側で、例えばゼロ点や
レンジの変更等が必要になったとき行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように構成される
プロセス信号受信装置において、通常の状態では、スマ
ートセンサ１側からは、プロセス信号Ｉｐだけが送出さ
れ、受信計器２側はこのプロセス信号だけを受信してい
る。ところで、スマートセンサ１は、マイクロプロセッ
サを主要な構成要素としており、マイクロプロセッサ自
身の動作、メモリ素子の記憶動作、例えばセンサの歪み
や特性変化、測定環境あるいは条件の計測等、各種の自
己診断を行うことが可能となっている。このような自己
診断を実施した場合、この自己診断結果の情報をどの様
にして受信計器側に伝送するかが信頼性を向上させる上
で問題となる。 また、図７に示すディジタル通信によ
れば、スマートセンサ１側で、例えばゼロ点やレンジの
変更等が必要になったときでない限り、自己診断情報を
取出すことができないという不具合がある。本発明は、
この様な点に鑑みてなされたもので、スマートセンサ側
で行われた自己診断結果の情報を上位の制御等で有効に
利用できるようにして信頼性の高いプロセス信号受信装
置を提供することを目的とする。
プロセス信号受信装置において、通常の状態では、スマ
ートセンサ１側からは、プロセス信号Ｉｐだけが送出さ
れ、受信計器２側はこのプロセス信号だけを受信してい
る。ところで、スマートセンサ１は、マイクロプロセッ
サを主要な構成要素としており、マイクロプロセッサ自
身の動作、メモリ素子の記憶動作、例えばセンサの歪み
や特性変化、測定環境あるいは条件の計測等、各種の自
己診断を行うことが可能となっている。このような自己
診断を実施した場合、この自己診断結果の情報をどの様
にして受信計器側に伝送するかが信頼性を向上させる上
で問題となる。 また、図７に示すディジタル通信によ
れば、スマートセンサ１側で、例えばゼロ点やレンジの
変更等が必要になったときでない限り、自己診断情報を
取出すことができないという不具合がある。本発明は、
この様な点に鑑みてなされたもので、スマートセンサ側
で行われた自己診断結果の情報を上位の制御等で有効に
利用できるようにして信頼性の高いプロセス信号受信装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、プロセスに設置したマイクロプロセッサ搭載
のセンサと、このセンサから伝送路を経て送られたプロ
セス信号を受け、この信号をコンピュータが扱える信号
に変換する機能を有する受信計器で構成されたプロセス
信号受信装置において、前記マイクロプロセッサ搭載の
センサ側に、当該センサの動作・機能を自己診断する自
己診断手段と、自己診断手段で得られた自己診断情報を
ディジタル信号で送信する自己診断情報送信手段とを設
け、前記受信計器側に、伝送路を介して送られたプロセ
ス信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、自
己診断情報の送信要求をセンサに対して行うと共に、当
該送信要求に応答してセンサ側から送られた自己診断情
報を取出す自己診断情報抽出手段と、Ａ／Ｄ変換手段で
得られたプロセス信号に関連するデータと自己診断情報
抽出手段で抽出された自己診断情報に関するデータを保
持するレジスタ手段とを設けて構成される。
本発明は、プロセスに設置したマイクロプロセッサ搭載
のセンサと、このセンサから伝送路を経て送られたプロ
セス信号を受け、この信号をコンピュータが扱える信号
に変換する機能を有する受信計器で構成されたプロセス
信号受信装置において、前記マイクロプロセッサ搭載の
センサ側に、当該センサの動作・機能を自己診断する自
己診断手段と、自己診断手段で得られた自己診断情報を
ディジタル信号で送信する自己診断情報送信手段とを設
け、前記受信計器側に、伝送路を介して送られたプロセ
ス信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、自
己診断情報の送信要求をセンサに対して行うと共に、当
該送信要求に応答してセンサ側から送られた自己診断情
報を取出す自己診断情報抽出手段と、Ａ／Ｄ変換手段で
得られたプロセス信号に関連するデータと自己診断情報
抽出手段で抽出された自己診断情報に関するデータを保
持するレジスタ手段とを設けて構成される。
【０００５】
【作用】センサからは、常時はプロセス信号が伝送路を
介して送られている。また、自己診断手段は、定期的あ
るいは必要に応じてセンサの動作・機能等の自己診断を
実行している。受信計器側の自己診断情報抽出手段は、
一定周期または必要に応じてセンサ側に自己診断結果の
送信要求を行う。この要求を受けたセンサは、自己診断
結果をデジタル信号で受信計器側に送る。受信計器側の
自己診断情報抽出手段は、センサ側から送られたディジ
タル信号をプロセス信号の中から抽出し、その情報をプ
ロセス量に関するデータが保持されているレジスタ手段
に保持させる。
介して送られている。また、自己診断手段は、定期的あ
るいは必要に応じてセンサの動作・機能等の自己診断を
実行している。受信計器側の自己診断情報抽出手段は、
一定周期または必要に応じてセンサ側に自己診断結果の
送信要求を行う。この要求を受けたセンサは、自己診断
結果をデジタル信号で受信計器側に送る。受信計器側の
自己診断情報抽出手段は、センサ側から送られたディジ
タル信号をプロセス信号の中から抽出し、その情報をプ
ロセス量に関するデータが保持されているレジスタ手段
に保持させる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、１はプロセスに設置したマイ
クロプロセッサ搭載のセンサである。２はこのセンサ１
に伝送路（この例では２線伝送路を示す）３を介して接
続された受信計器である。センサ１において、１１は例
えば温度，流量，圧力，液位等のプロセス量を検出する
検出部である。１２はこの検出部１１からの信号を入力
し、増幅してゼロ点やスパン値を決定する演算等を行う
信号変換手段、１３は通信手段を総括的に示したもの
で、信号変換された信号を例えば４〜２０ｍＡのような
規格化された信号で、受信計器２側に伝送したり、伝送
路３を介してセンサ１側に送られる各種のコマンドに従
ったディジタル信号を受信すると共に、そのコマンドに
応答したディジタル信号を受信計器２側に返送したりす
る。信号変換手段１２や通信手段１３は、その全部また
は一部がマイクロプロセッサを用いて構成されている。
１４は検出部１１、信号変換手段１２、通信手段１３な
どの動作や機能を自己診断する自己診断手段である。通
信手段１３は、自己診断手段１３で得られた自己診断結
果をディジタル信号で、受信計器２側に送信する手段を
含んでいる。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、１はプロセスに設置したマイ
クロプロセッサ搭載のセンサである。２はこのセンサ１
に伝送路（この例では２線伝送路を示す）３を介して接
続された受信計器である。センサ１において、１１は例
えば温度，流量，圧力，液位等のプロセス量を検出する
検出部である。１２はこの検出部１１からの信号を入力
し、増幅してゼロ点やスパン値を決定する演算等を行う
信号変換手段、１３は通信手段を総括的に示したもの
で、信号変換された信号を例えば４〜２０ｍＡのような
規格化された信号で、受信計器２側に伝送したり、伝送
路３を介してセンサ１側に送られる各種のコマンドに従
ったディジタル信号を受信すると共に、そのコマンドに
応答したディジタル信号を受信計器２側に返送したりす
る。信号変換手段１２や通信手段１３は、その全部また
は一部がマイクロプロセッサを用いて構成されている。
１４は検出部１１、信号変換手段１２、通信手段１３な
どの動作や機能を自己診断する自己診断手段である。通
信手段１３は、自己診断手段１３で得られた自己診断結
果をディジタル信号で、受信計器２側に送信する手段を
含んでいる。
【０００７】受信計器２において、２１はセンサ１を動
かすための直流電源、２２は直流電源２１と直列になる
ように伝送路３に挿入した抵抗で、伝送路に信号を印加
したり、伝送路を介して送られた信号を取り出したりす
る為の機能を有している。２３は抵抗２２の両端にセン
サ１側から送られたプロセス信号に応じて生ずる電圧信
号を入力する増幅器で、ディジタル信号を排除して直流
成分を通過させるフィルタを含んでいる。２４は増幅器
２３で増幅されたプロセス信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段である。２５はモデムで、受信計器２
側からの命令信号（コマンド）をディジタル信号に変調
して抵抗２２の両端に印加したり、抵抗２２の両端に生
ずる電圧信号の中から、センサ１側から送られたディジ
タル信号を分離して取出し、それを復調したりする。２
６は切替え回路、２７は自己診断情報抽出手段で、切替
え回路２６を介して通信要求を出力すると共に、この通
信要求に応答して戻ってくるセンサ１側からディジタル
信号の中から自己診断結果を示す情報を取出す。なお、
３０は受信計器２の各手段の動作や機能を自己診断する
自己診断手段である。
かすための直流電源、２２は直流電源２１と直列になる
ように伝送路３に挿入した抵抗で、伝送路に信号を印加
したり、伝送路を介して送られた信号を取り出したりす
る為の機能を有している。２３は抵抗２２の両端にセン
サ１側から送られたプロセス信号に応じて生ずる電圧信
号を入力する増幅器で、ディジタル信号を排除して直流
成分を通過させるフィルタを含んでいる。２４は増幅器
２３で増幅されたプロセス信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段である。２５はモデムで、受信計器２
側からの命令信号（コマンド）をディジタル信号に変調
して抵抗２２の両端に印加したり、抵抗２２の両端に生
ずる電圧信号の中から、センサ１側から送られたディジ
タル信号を分離して取出し、それを復調したりする。２
６は切替え回路、２７は自己診断情報抽出手段で、切替
え回路２６を介して通信要求を出力すると共に、この通
信要求に応答して戻ってくるセンサ１側からディジタル
信号の中から自己診断結果を示す情報を取出す。なお、
３０は受信計器２の各手段の動作や機能を自己診断する
自己診断手段である。
【０００８】２８はＡ／Ｄ変換手段２４で得られたプロ
セス信号に関連するデータＤ０と、自己診断手段３０で
の自己診断結果に関するデータＤ１と、自己診断情報抽
出手段２７で抽出されたセンサ１側の自己診断結果に関
するデータＤ２を保持するレジスタ手段である。２９は
上位計算機等とのデータのやり取りを行う通信手段（通
信インターフェイス）で、切替え回路２６を介してモデ
ム２５につながる。切替え回路２６は、モデム２５と通
信手段２９の間、モデム２５と自己診断情報抽出手段２
７の間に設けられていて、上位計算機が通信を行う場合
は端子ｂ側に接続され、自己診断情報抽出手段２７が通
信を行う場合は端子ａ側に接続されるように構成してあ
る。ここで、切替え回路２６、自己診断情報抽出手段２
７、レジスタ手段２８、通信手段２９、自己診断手段３
０は、いずれその一部あるいは全部をマイクロプロセッ
サで実現してもよい。また、さらに受信計器を上位の計
算機に接続する場合、これらの回路あるいは手段の一部
あるいは全部を上位計算機内で実現してもよい。
セス信号に関連するデータＤ０と、自己診断手段３０で
の自己診断結果に関するデータＤ１と、自己診断情報抽
出手段２７で抽出されたセンサ１側の自己診断結果に関
するデータＤ２を保持するレジスタ手段である。２９は
上位計算機等とのデータのやり取りを行う通信手段（通
信インターフェイス）で、切替え回路２６を介してモデ
ム２５につながる。切替え回路２６は、モデム２５と通
信手段２９の間、モデム２５と自己診断情報抽出手段２
７の間に設けられていて、上位計算機が通信を行う場合
は端子ｂ側に接続され、自己診断情報抽出手段２７が通
信を行う場合は端子ａ側に接続されるように構成してあ
る。ここで、切替え回路２６、自己診断情報抽出手段２
７、レジスタ手段２８、通信手段２９、自己診断手段３
０は、いずれその一部あるいは全部をマイクロプロセッ
サで実現してもよい。また、さらに受信計器を上位の計
算機に接続する場合、これらの回路あるいは手段の一部
あるいは全部を上位計算機内で実現してもよい。
【０００９】図２は、上位計算機を受信計器２に接続
し、これらとセンサ１との間でディジタル通信を行う場
合の、主要素子の接続関係を示す要部のブロック図であ
る。モデム２５は、切替え回路２６を介して通信手段２
９側か、自己診断情報抽出手段２７かに接続され、切替
え回路２６はこれらから出力される通信要求の排他制御
を行い、モデム２５により通信を実行するように構成し
てある。モデム２５で変調されて出力される各種のコマ
ンドは、抵抗２２に電流を流すことでディジタル信号と
なりセンサ１側に送信される。また、センサ１側からの
ディジタル信号は、モデム２５が抵抗２２の両端に生ず
る電圧Ｖｃの中から分離して受信する。
し、これらとセンサ１との間でディジタル通信を行う場
合の、主要素子の接続関係を示す要部のブロック図であ
る。モデム２５は、切替え回路２６を介して通信手段２
９側か、自己診断情報抽出手段２７かに接続され、切替
え回路２６はこれらから出力される通信要求の排他制御
を行い、モデム２５により通信を実行するように構成し
てある。モデム２５で変調されて出力される各種のコマ
ンドは、抵抗２２に電流を流すことでディジタル信号と
なりセンサ１側に送信される。また、センサ１側からの
ディジタル信号は、モデム２５が抵抗２２の両端に生ず
る電圧Ｖｃの中から分離して受信する。
【００１０】このように構成した装置の動作を次に、プ
ロセス信号（アナログ信号）の扱いと、ディジタル信号
の扱いとに分けて説明する。 （プロセス信号の扱い）センサ１において、通信手段１
３は検出部１１で検出した、温度，流量，圧力，液位等
のプロセス量を、例えば４〜２０ｍＡのような規格化さ
れた電流信号Ｉｐで受信計器２側に伝送する。受信計器
２において、伝送路３を介して伝送されたプロセス量に
対応する電流信号（プロセス信号）は、抵抗２２に流れ
その両端に電圧Ｖｃを発生させる。増幅器２３はこのプ
ロセス信号だけを増幅し、Ａ／Ｄ変換手段２４は、プロ
セス信号の平均的な電流値をディジタル信号に変換す
る。ここで変換されたプロセス量に対応するディジタル
信号Ｄｏは、レジスタ手段２８に保持される。レジスタ
手段２８に保持されているプロセス信号に対応するディ
ジタルデータＤｏは、上位計算機が任意のタイングで読
み出すことができる。
ロセス信号（アナログ信号）の扱いと、ディジタル信号
の扱いとに分けて説明する。 （プロセス信号の扱い）センサ１において、通信手段１
３は検出部１１で検出した、温度，流量，圧力，液位等
のプロセス量を、例えば４〜２０ｍＡのような規格化さ
れた電流信号Ｉｐで受信計器２側に伝送する。受信計器
２において、伝送路３を介して伝送されたプロセス量に
対応する電流信号（プロセス信号）は、抵抗２２に流れ
その両端に電圧Ｖｃを発生させる。増幅器２３はこのプ
ロセス信号だけを増幅し、Ａ／Ｄ変換手段２４は、プロ
セス信号の平均的な電流値をディジタル信号に変換す
る。ここで変換されたプロセス量に対応するディジタル
信号Ｄｏは、レジスタ手段２８に保持される。レジスタ
手段２８に保持されているプロセス信号に対応するディ
ジタルデータＤｏは、上位計算機が任意のタイングで読
み出すことができる。
【００１１】（ディジタル信号の扱い）図３は、ディジ
タル信号を扱う場合の動作の一例を示すタイムチャート
である。 ここでは、時間軸は紙面の上部から下部に向
かってあるものとする。受信計器２において、自己診断
情報抽出手段２７は、例えばＴ１の時点で、センサ１の
自己診断結果の情報を読み取るために、切替え回路２６
に通信要求ＲＥＱ１を発行すると共に、読み取りコマン
ドを出力する。切替え回路２６は通信要求ＲＥＱ１を受
けて、モデム２５を自己診断情報抽出手段２７側に切替
え、読み取りコマンドをモデム２５を経て、センサ１に
対して送信する。このコンドを受けたセンサ１は、あら
かじめセンサ１側の自己診断手段１４によって実施した
自己診断結果の情報を、通信手段１３がディジタル信号
としてプロセス信号に重畳し、レスポンスとして受信計
器２側に返送する。受信計器２において、返送されたこ
のディジタル信号は、モデム２５で受信されＴ２の時点
で自己診断情報抽出手段２７が、返送された自己診断情
報Ｄ２を抽出し、これをレジスタ手段２８に保持させ
る。レスポンスが自己診断情報抽出手段２で受信された
時点Ｔ２で、切替え回路２６は解放される。レジスタ手
段２８に保持されている自己診断情報Ｄ２は、データＤ
ｏと同様に、上位の計算機から任意のタイミングで読み
出すことができる。
タル信号を扱う場合の動作の一例を示すタイムチャート
である。 ここでは、時間軸は紙面の上部から下部に向
かってあるものとする。受信計器２において、自己診断
情報抽出手段２７は、例えばＴ１の時点で、センサ１の
自己診断結果の情報を読み取るために、切替え回路２６
に通信要求ＲＥＱ１を発行すると共に、読み取りコマン
ドを出力する。切替え回路２６は通信要求ＲＥＱ１を受
けて、モデム２５を自己診断情報抽出手段２７側に切替
え、読み取りコマンドをモデム２５を経て、センサ１に
対して送信する。このコンドを受けたセンサ１は、あら
かじめセンサ１側の自己診断手段１４によって実施した
自己診断結果の情報を、通信手段１３がディジタル信号
としてプロセス信号に重畳し、レスポンスとして受信計
器２側に返送する。受信計器２において、返送されたこ
のディジタル信号は、モデム２５で受信されＴ２の時点
で自己診断情報抽出手段２７が、返送された自己診断情
報Ｄ２を抽出し、これをレジスタ手段２８に保持させ
る。レスポンスが自己診断情報抽出手段２で受信された
時点Ｔ２で、切替え回路２６は解放される。レジスタ手
段２８に保持されている自己診断情報Ｄ２は、データＤ
ｏと同様に、上位の計算機から任意のタイミングで読み
出すことができる。
【００１２】時刻Ｔ３において、上位計算機がセンサ１
に対して例えばその調整などを行う必要から通信を行う
場合、通信手段２９を経て、切替え回路２６に送信要求
ＲＥＱ３を出力する。この通信要求ＲＥＱ３を受けた切
替え回路２６は、モデム２５を通信手段２９側に接続
し、通信手段２９はセンサ１に対して調整コマンドをモ
デム２５を介して送信する。この間に、例えば時刻Ｔ４
の時点で、自己診断情報抽出手段２７が再び自己診断の
読み取りのために通信要求ＲＥＱ４を発行したとして
も、切替え回路２６は、現在通信手段２９が伝送路３を
使用している状態にあるので、切替え回路２６への通信
要求ＲＥＱ４は、破線に示すようにそのままホールドさ
れる。センサ１において、調整コマンドを受けとると、
その調整コマンドに従って例えばスパンやゼロ点を調整
しそれが完了すると、レスポンスを受信計器２側に返送
する。このレスポンスは、モデム２５で受信され切替え
回路２６，通信手段２９を経て、上位計算機側に転送さ
れる。
に対して例えばその調整などを行う必要から通信を行う
場合、通信手段２９を経て、切替え回路２６に送信要求
ＲＥＱ３を出力する。この通信要求ＲＥＱ３を受けた切
替え回路２６は、モデム２５を通信手段２９側に接続
し、通信手段２９はセンサ１に対して調整コマンドをモ
デム２５を介して送信する。この間に、例えば時刻Ｔ４
の時点で、自己診断情報抽出手段２７が再び自己診断の
読み取りのために通信要求ＲＥＱ４を発行したとして
も、切替え回路２６は、現在通信手段２９が伝送路３を
使用している状態にあるので、切替え回路２６への通信
要求ＲＥＱ４は、破線に示すようにそのままホールドさ
れる。センサ１において、調整コマンドを受けとると、
その調整コマンドに従って例えばスパンやゼロ点を調整
しそれが完了すると、レスポンスを受信計器２側に返送
する。このレスポンスは、モデム２５で受信され切替え
回路２６，通信手段２９を経て、上位計算機側に転送さ
れる。
【００１３】切替え回路２６は、このレスポンスを上位
計算機側に転送した時点Ｔ６で解放される。切替え回路
２６が解放されると、それまでホールドされていた通信
要求ＲＥＱ４を受け、モデム２５と自己診断情報抽出手
段２７とを接続し、時刻Ｔ７において、読み取りコマン
ドをモデム２５を経てセンサ１に対して送信する。この
ように、切替え回路２６は、自己診断情報抽出手段２７
からの通信要求と、通信手段２９からの通信要求の排他
制御を行い、これらの各通信要求が矛盾なく処理される
ようにしている。読み取りコマンドを受けたセンサ１
は、前述したと同様に自己診断手段１４での自己診断情
報をレスポンスとして返送し、その情報は時刻Ｔ８の時
点でレジスタ手段８に保持される。従って、センサ１の
自己診断情報Ｄ２は、適当な時間間隔（例えばＴＤ）
で、レジスタ手段２８に書き込まれ更新されることとな
る。受信計器２内の自己診断手段３０は、Ａ／Ｄ変換手
段２４やその他の回路の動作や機能の自己診断を、必要
に応じて実施しその診断情報Ｄ１をレジスタ手段２８に
保持させている。よって、上位計算機からは受信計器２
の自己診断情報（結果）も、任意のタイミングで、他の
データＤｏ，Ｄ２と共に一緒に読み取ることができる。
計算機側に転送した時点Ｔ６で解放される。切替え回路
２６が解放されると、それまでホールドされていた通信
要求ＲＥＱ４を受け、モデム２５と自己診断情報抽出手
段２７とを接続し、時刻Ｔ７において、読み取りコマン
ドをモデム２５を経てセンサ１に対して送信する。この
ように、切替え回路２６は、自己診断情報抽出手段２７
からの通信要求と、通信手段２９からの通信要求の排他
制御を行い、これらの各通信要求が矛盾なく処理される
ようにしている。読み取りコマンドを受けたセンサ１
は、前述したと同様に自己診断手段１４での自己診断情
報をレスポンスとして返送し、その情報は時刻Ｔ８の時
点でレジスタ手段８に保持される。従って、センサ１の
自己診断情報Ｄ２は、適当な時間間隔（例えばＴＤ）
で、レジスタ手段２８に書き込まれ更新されることとな
る。受信計器２内の自己診断手段３０は、Ａ／Ｄ変換手
段２４やその他の回路の動作や機能の自己診断を、必要
に応じて実施しその診断情報Ｄ１をレジスタ手段２８に
保持させている。よって、上位計算機からは受信計器２
の自己診断情報（結果）も、任意のタイミングで、他の
データＤｏ，Ｄ２と共に一緒に読み取ることができる。
【００１４】図４は、本発明の他の実施例の要部の構成
ブロック図である。この実施例では、受信計器２内のモ
デム２５からセンサ１に対して送信する各種のコマンド
（ディジタル信号）を、伝送路に挿入された直流電源２
１に印加し、その電圧値Ｅを変えることで送信するよう
に構成したものである。なお、伝送路にディジタル信号
を印加する方式としては、これ以外に、例えば伝送路に
カーレントトランスを挿入し、これを介してディジタル
の印加，取り出しを行うようにしてもよい。また、上記
の各実施例では、受信計器２はレジスタ手段に保持され
ているデータを上位の計算機が任意のタイミングで読み
出すことを想定したものであるが、受信計器２内にマイ
クロプロセッサを設けた構成で、そのマイクロプロセッ
サがレジスタ手段が読み出すようにしてもよい。また、
センサ１から返送される自己診断情報のディジタル信号
は、プロセス信号に重畳することを想定したが、プロセ
ス信号の伝送を一時的に中止して、その間にディジタル
信号を返送するようにしてもよい。
ブロック図である。この実施例では、受信計器２内のモ
デム２５からセンサ１に対して送信する各種のコマンド
（ディジタル信号）を、伝送路に挿入された直流電源２
１に印加し、その電圧値Ｅを変えることで送信するよう
に構成したものである。なお、伝送路にディジタル信号
を印加する方式としては、これ以外に、例えば伝送路に
カーレントトランスを挿入し、これを介してディジタル
の印加，取り出しを行うようにしてもよい。また、上記
の各実施例では、受信計器２はレジスタ手段に保持され
ているデータを上位の計算機が任意のタイミングで読み
出すことを想定したものであるが、受信計器２内にマイ
クロプロセッサを設けた構成で、そのマイクロプロセッ
サがレジスタ手段が読み出すようにしてもよい。また、
センサ１から返送される自己診断情報のディジタル信号
は、プロセス信号に重畳することを想定したが、プロセ
ス信号の伝送を一時的に中止して、その間にディジタル
信号を返送するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、センサ側で行われた自己診断結果の情報を、セン
サ側から送られるプロセス信号と同様に、受信計器側あ
るいは上位の計算機などが扱うことができるようにな
り、センサ側の自己診断情報を有効に活用することによ
って、装置の信頼性を高めることができる。また、セン
サの自己診断結果の情報を得るための通信は、例えばセ
ンサの調整を行うコマンド通信などと競合することなく
行うことができる。
れば、センサ側で行われた自己診断結果の情報を、セン
サ側から送られるプロセス信号と同様に、受信計器側あ
るいは上位の計算機などが扱うことができるようにな
り、センサ側の自己診断情報を有効に活用することによ
って、装置の信頼性を高めることができる。また、セン
サの自己診断結果の情報を得るための通信は、例えばセ
ンサの調整を行うコマンド通信などと競合することなく
行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】上位計算機を受信計器に接続しこれらとセンサ
との間でディジタル通信を行う場合の主要素子の接続関
係を示す要部のブロック図である。
との間でディジタル通信を行う場合の主要素子の接続関
係を示す要部のブロック図である。
【図３】ディジタル信号を扱う場合の動作の一例を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図４】本発明の他の実施例の要部の構成ブロック図で
ある。
ある。
【図５】スマートセンサとそこからのプロセス信号を受
ける受信計器の関係を示す構成概念図である。
ける受信計器の関係を示す構成概念図である。
【図６】２線伝送路を介して伝送されるデジタル信号の
様子を示す波形図である。
様子を示す波形図である。
【図７】スマートセンサ側と受信計器側とで行う通信手
続きの様子を示すタイムチャートである。
続きの様子を示すタイムチャートである。
１ センサ ２ 受信計器 １１ 検出部 １２ 信号変換手段 １３ 通信手段 １４ 自己診断手段 ２１ 直流電源 ２２ 抵抗 ２３ 増幅器 ２４ Ａ／Ｄ変換手段 ２５ モデム ２６ 切替え回路 ２７ 自己診断情報抽出手段 ２８ レジスタ手段 ２９ 通信手段
Claims (2)
- 【請求項１】プロセスに設置したマイクロプロセッサ搭
載のセンサと、このセンサから伝送路を経て送られたプ
ロセス信号を受け、この信号をコンピュータが扱える信
号に変換する機能を有する受信計器で構成されたプロセ
ス信号受信装置において、 前記マイクロプロセッサ搭載のセンサ側に、 当該センサの動作・機能を自己診断する自己診断手段
と、 自己診断手段で得られた自己診断情報をディジタル信号
で送信する自己診断情報送信手段とを設け、 前記受信計器側に、 伝送路を介して送られたプロセス信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換手段と、 自己診断情報の送信要求をセンサに対して行うと共に、
当該送信要求に応答してセンサ側から送られた自己診断
情報を取出す自己診断情報抽出手段と、 Ａ／Ｄ変換手段で得られたプロセス信号に関連するデー
タと自己診断情報抽出手段で抽出された自己診断情報に
関するデータを保持するレジスタ手段とを設けたことを
特徴とするプロセス信号受信装置。 - 【請求項２】受信計器に、 上位の計算機と通信を行う通信手段と、 この通信手段を経て上位計算機からの通信要求と自己診
断情報抽出手段からの通信要求との排他制御を行い通信
要求を実行する切替え回路とを設けた請求項１のプロセ
ス信号受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197291A JPH07112299B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | プロセス信号受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197291A JPH07112299B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | プロセス信号受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05122768A true JPH05122768A (ja) | 1993-05-18 |
| JPH07112299B2 JPH07112299B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=12623113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197291A Expired - Fee Related JPH07112299B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | プロセス信号受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112299B2 (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5746511A (en) * | 1996-01-03 | 1998-05-05 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter with on-line calibration using johnson noise |
| US5828567A (en) * | 1996-11-07 | 1998-10-27 | Rosemount Inc. | Diagnostics for resistance based transmitter |
| WO2003032673A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Communications Research Laboratory,Independent Administrative Institution | Procede et systeme de commande a distance |
| US6859755B2 (en) | 2001-05-14 | 2005-02-22 | Rosemount Inc. | Diagnostics for industrial process control and measurement systems |
| US6907383B2 (en) | 1996-03-28 | 2005-06-14 | Rosemount Inc. | Flow diagnostic system |
| US6920799B1 (en) | 2004-04-15 | 2005-07-26 | Rosemount Inc. | Magnetic flow meter with reference electrode |
| US6970003B2 (en) | 2001-03-05 | 2005-11-29 | Rosemount Inc. | Electronics board life prediction of microprocessor-based transmitters |
| US7010459B2 (en) | 1999-06-25 | 2006-03-07 | Rosemount Inc. | Process device diagnostics using process variable sensor signal |
| US7018800B2 (en) | 2003-08-07 | 2006-03-28 | Rosemount Inc. | Process device with quiescent current diagnostics |
| US7046180B2 (en) | 2004-04-21 | 2006-05-16 | Rosemount Inc. | Analog-to-digital converter with range error detection |
| US7085610B2 (en) | 1996-03-28 | 2006-08-01 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Root cause diagnostics |
| US7254518B2 (en) | 1996-03-28 | 2007-08-07 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with diagnostics |
| US7290450B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-11-06 | Rosemount Inc. | Process diagnostics |
| US7321846B1 (en) | 2006-10-05 | 2008-01-22 | Rosemount Inc. | Two-wire process control loop diagnostics |
| JP2008537625A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-09-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス制御ループ電流検査 |
| US7523667B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-04-28 | Rosemount Inc. | Diagnostics of impulse piping in an industrial process |
| US7590511B2 (en) | 2007-09-25 | 2009-09-15 | Rosemount Inc. | Field device for digital process control loop diagnostics |
| US7623932B2 (en) | 1996-03-28 | 2009-11-24 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Rule set for root cause diagnostics |
| US7627441B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-12-01 | Rosemount Inc. | Process device with vibration based diagnostics |
| US7630861B2 (en) | 1996-03-28 | 2009-12-08 | Rosemount Inc. | Dedicated process diagnostic device |
| US8898036B2 (en) | 2007-08-06 | 2014-11-25 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with acceleration sensor |
| US9052240B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-06-09 | Rosemount Inc. | Industrial process temperature transmitter with sensor stress diagnostics |
| US9207670B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-12-08 | Rosemount Inc. | Degrading sensor detection implemented within a transmitter |
| US9602122B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-03-21 | Rosemount Inc. | Process variable measurement noise diagnostic |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP4197291A patent/JPH07112299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5746511A (en) * | 1996-01-03 | 1998-05-05 | Rosemount Inc. | Temperature transmitter with on-line calibration using johnson noise |
| US7254518B2 (en) | 1996-03-28 | 2007-08-07 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter with diagnostics |
| US6907383B2 (en) | 1996-03-28 | 2005-06-14 | Rosemount Inc. | Flow diagnostic system |
| US7630861B2 (en) | 1996-03-28 | 2009-12-08 | Rosemount Inc. | Dedicated process diagnostic device |
| US7623932B2 (en) | 1996-03-28 | 2009-11-24 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Rule set for root cause diagnostics |
| US7085610B2 (en) | 1996-03-28 | 2006-08-01 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Root cause diagnostics |
| US5828567A (en) * | 1996-11-07 | 1998-10-27 | Rosemount Inc. | Diagnostics for resistance based transmitter |
| US7010459B2 (en) | 1999-06-25 | 2006-03-07 | Rosemount Inc. | Process device diagnostics using process variable sensor signal |
| US6970003B2 (en) | 2001-03-05 | 2005-11-29 | Rosemount Inc. | Electronics board life prediction of microprocessor-based transmitters |
| US6859755B2 (en) | 2001-05-14 | 2005-02-22 | Rosemount Inc. | Diagnostics for industrial process control and measurement systems |
| WO2003032673A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Communications Research Laboratory,Independent Administrative Institution | Procede et systeme de commande a distance |
| US7290450B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-11-06 | Rosemount Inc. | Process diagnostics |
| US7018800B2 (en) | 2003-08-07 | 2006-03-28 | Rosemount Inc. | Process device with quiescent current diagnostics |
| US7627441B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-12-01 | Rosemount Inc. | Process device with vibration based diagnostics |
| US7523667B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-04-28 | Rosemount Inc. | Diagnostics of impulse piping in an industrial process |
| US6920799B1 (en) | 2004-04-15 | 2005-07-26 | Rosemount Inc. | Magnetic flow meter with reference electrode |
| US7046180B2 (en) | 2004-04-21 | 2006-05-16 | Rosemount Inc. | Analog-to-digital converter with range error detection |
| JP2008537625A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-09-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス制御ループ電流検査 |
| US7321846B1 (en) | 2006-10-05 | 2008-01-22 | Rosemount Inc. | Two-wire process control loop diagnostics |
| US8898036B2 (en) | 2007-08-06 | 2014-11-25 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with acceleration sensor |
| US7590511B2 (en) | 2007-09-25 | 2009-09-15 | Rosemount Inc. | Field device for digital process control loop diagnostics |
| US9207670B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-12-08 | Rosemount Inc. | Degrading sensor detection implemented within a transmitter |
| US9052240B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-06-09 | Rosemount Inc. | Industrial process temperature transmitter with sensor stress diagnostics |
| US9602122B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-03-21 | Rosemount Inc. | Process variable measurement noise diagnostic |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07112299B2 (ja) | 1995-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05122768A (ja) | プロセス信号受信装置 | |
| US6904476B2 (en) | Transmitter with dual protocol interface | |
| US5481200A (en) | Field transmitter built-in test equipment | |
| EP0746804A1 (en) | Field transmitter for storing information | |
| GB2184241A (en) | Remotely calibratable instrument system | |
| CN109374022B (zh) | 位置编码器采样时序系统 | |
| EP0140853A1 (en) | A method of measuring the dispersion of a transmitting optical fibre | |
| US8499640B2 (en) | Measuring apparatus for determining a pressure difference | |
| JP2001313595A (ja) | 電力線通信方法及び電力線通信システム | |
| CN114720720B (zh) | 燃气检测设备和燃气检测方法 | |
| JPH0693684B2 (ja) | フィールドセンサと通信器との通信方法およびその装置 | |
| US5673278A (en) | Method and apparatus for introducing diagnostic pulses into an analog signal generated by an instrument | |
| US20070116133A1 (en) | Automation device | |
| JPH0650555B2 (ja) | ４線式フイールド計器装置とその通信方法 | |
| JP3139502B2 (ja) | アナログ・ディジタル通信方法およびその装置 | |
| JPH05273281A (ja) | 接点情報の収集システム | |
| US20120257473A1 (en) | Method for operating an electromechanical transducer system and electromechanical transducer system | |
| CN113330686B (zh) | 借助经脉宽调制的信号来传输值的系统及方法 | |
| JP3307830B2 (ja) | パルス信号を出力する伝送器と通信端末器との通信方式 | |
| JPH11175874A (ja) | 計装用インターフェース及びこれを用いたネットワークシステム | |
| JPH05292571A (ja) | デジタル制御装置の入出力装置 | |
| JP2598352B2 (ja) | 測定装置 | |
| JPH07296288A (ja) | 複合計測変換器 | |
| JPH07115392A (ja) | 信号変換器の通信方式、およびその装置 | |
| JPH039639A (ja) | データ伝送システムのｓ／ｎモニター方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091129 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |