JPH0532800B2 - - Google Patents
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- JPH0532800B2 JPH0532800B2 JP56145816A JP14581681A JPH0532800B2 JP H0532800 B2 JPH0532800 B2 JP H0532800B2 JP 56145816 A JP56145816 A JP 56145816A JP 14581681 A JP14581681 A JP 14581681A JP H0532800 B2 JPH0532800 B2 JP H0532800B2
- Authority
- JP
- Japan
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- signal
- digital signal
- receiving
- time
- additional information
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各種プラントのプロセスである圧力、
流量、温度等の物理量を伝送する２線式伝送装置
に関する。
流量、温度等の物理量を伝送する２線式伝送装置
に関する。
一般に、各種のプラントにおいては、プラント
の適正な運転や所要とする品質の製品を生産する
観点から、各プロセスの状態変化を正確に把握す
る必要がある。そこで、各プラントでは、プラン
トの各所から種々のプロセス物理量（以下、被測
定量と指称する）を採取するとともに、各プロセ
スの管理上、その採取した前記被測定量を遠隔地
の中央管理室などに集中設置される受信部に伝送
することが行われている。
の適正な運転や所要とする品質の製品を生産する
観点から、各プロセスの状態変化を正確に把握す
る必要がある。そこで、各プラントでは、プラン
トの各所から種々のプロセス物理量（以下、被測
定量と指称する）を採取するとともに、各プロセ
スの管理上、その採取した前記被測定量を遠隔地
の中央管理室などに集中設置される受信部に伝送
することが行われている。
これら被測定量の伝送手段は、プラント各所か
ら採取した被測定量を国際規格に基づいて4mA
〜20mAの電気信号に変換し、この電気信号をケ
ーブルを通して中央管理室などの受信部に伝送す
るが、このとき工事の容易さやコストなどの面か
ら、２本の伝送線を用いて伝送する２線式伝送装
置が用いられている。
ら採取した被測定量を国際規格に基づいて4mA
〜20mAの電気信号に変換し、この電気信号をケ
ーブルを通して中央管理室などの受信部に伝送す
るが、このとき工事の容易さやコストなどの面か
ら、２本の伝送線を用いて伝送する２線式伝送装
置が用いられている。
第１図はかかる従来の２線式伝送装置の構成を
示す図である。この伝送装置は、プロセスの被測
定量１に応じた電流信号を出力する伝送器２に２
線式のケーブル（伝送線）３を介して受信部４を
接続した構成である。この伝送器２は、受信部４
側の電源部５から電気量を受け、プロセスの被測
定量に応じて電源部５からの電気量を変化させ、
これをアナログ的な被測定量信号としてケーブル
３を通して受信部４に伝送している。
示す図である。この伝送装置は、プロセスの被測
定量１に応じた電流信号を出力する伝送器２に２
線式のケーブル（伝送線）３を介して受信部４を
接続した構成である。この伝送器２は、受信部４
側の電源部５から電気量を受け、プロセスの被測
定量に応じて電源部５からの電気量を変化させ、
これをアナログ的な被測定量信号としてケーブル
３を通して受信部４に伝送している。
一方、受信部４側は、伝送器２から送られてく
る被測定量信号を電流・電圧変換用抵抗器６で電
圧の変換した後、受信計器７に送出し、ここでデ
イジタル信号に変換する。さらに、このデイジタ
ル信号は制御用計算機８でプロセス制御用信号に
変換され、プロセスの制御などの用途に用いられ
る。
る被測定量信号を電流・電圧変換用抵抗器６で電
圧の変換した後、受信計器７に送出し、ここでデ
イジタル信号に変換する。さらに、このデイジタ
ル信号は制御用計算機８でプロセス制御用信号に
変換され、プロセスの制御などの用途に用いられ
る。
従つて、以上のような構成をもつた伝送器２
は、被測定量１に応じて電源部５から受ける電気
量を変化させつつ受信部４に伝送する形態をとつ
ている。従つて、伝送器２に供給される電源とな
る電気量がそのまま信号の伝達を兼ねているの
で、２本の伝送線３を用いてプロセスの被測定量
に応じたアナログ的な被測定量信号を伝送するこ
とができ、しかも設置工事が簡単であり、コスト
的にも非常に安価に実現できる。
は、被測定量１に応じて電源部５から受ける電気
量を変化させつつ受信部４に伝送する形態をとつ
ている。従つて、伝送器２に供給される電源とな
る電気量がそのまま信号の伝達を兼ねているの
で、２本の伝送線３を用いてプロセスの被測定量
に応じたアナログ的な被測定量信号を伝送するこ
とができ、しかも設置工事が簡単であり、コスト
的にも非常に安価に実現できる。
ゆえに、このような利点を有することから、各
種プラントのプロセス制御には前記伝送器２が広
く使用されている。また、伝送される信号形態が
統一されていて、受信側との整合性が高い。
種プラントのプロセス制御には前記伝送器２が広
く使用されている。また、伝送される信号形態が
統一されていて、受信側との整合性が高い。
しかし、この２線式伝送装置は、伝送すべき情
報が被測定量１に限られており、伝送器２の管理
上必要な情報、例えば伝送器２の設定スパンや自
己診断情報等（以下、附加情報と称する）を伝送
することができない問題がある。
報が被測定量１に限られており、伝送器２の管理
上必要な情報、例えば伝送器２の設定スパンや自
己診断情報等（以下、附加情報と称する）を伝送
することができない問題がある。
そこで、アナログ的な被測定量１とデイジタル
的な附加情報とを伝送する場合、一般的には被測
定量１と附加情報とを別々に送ることが考えられ
ている。
的な附加情報とを伝送する場合、一般的には被測
定量１と附加情報とを別々に送ることが考えられ
ている。
しかしながら、このようなデータ伝送手段のも
のは、それぞれ別々に送・受信機器や伝送線等を
設置する必要があるので、構成的に非常に複雑と
なり、また装置の大型化は避けられず、しかも結
果として４線の伝送線を使用することになり、実
用的なものとは言えない。
のは、それぞれ別々に送・受信機器や伝送線等を
設置する必要があるので、構成的に非常に複雑と
なり、また装置の大型化は避けられず、しかも結
果として４線の伝送線を使用することになり、実
用的なものとは言えない。
そこで、伝送線の線数を極力減らして被測定量
１と附加情報とを伝送することが要求されるが、
この場合には、送信側から受信側に１つの線を共
通線として引き込み、当該共通線を利用して被測
定量１と附加情報とを切換えるようにすれば、３
線式の伝送線を用いて被測定量１と附加情報とを
受信可能となるが、これとて２線式伝送器の利点
を生かすことができない。
１と附加情報とを伝送することが要求されるが、
この場合には、送信側から受信側に１つの線を共
通線として引き込み、当該共通線を利用して被測
定量１と附加情報とを切換えるようにすれば、３
線式の伝送線を用いて被測定量１と附加情報とを
受信可能となるが、これとて２線式伝送器の利点
を生かすことができない。
できうれば、２線式伝送器を用いて被測定量１
と附加情報とを切換えて伝送する簡単な構成のも
のが望まれていた。
と附加情報とを切換えて伝送する簡単な構成のも
のが望まれていた。
しかし、２線式伝送器を用いて被測定量１と附
加情報とを切換えて伝送する場合、測定精度上の
問題が残り、しかも送信側と受信側の両方にそれ
ぞれ被測定量送受信器と附加情報受信器とを設
け、かつ、これら被測定量送受信器と附加情報送
受信器とを切換えながら伝送線に直接接続するこ
とが考えられるが、これとて被測定量送受信器と
附加情報送受信器とを設ける必要があること、ま
た被測定量送受信器と附加情報送受信器とを切換
える切換え手段を設けなければならなかつた。
加情報とを切換えて伝送する場合、測定精度上の
問題が残り、しかも送信側と受信側の両方にそれ
ぞれ被測定量送受信器と附加情報受信器とを設
け、かつ、これら被測定量送受信器と附加情報送
受信器とを切換えながら伝送線に直接接続するこ
とが考えられるが、これとて被測定量送受信器と
附加情報送受信器とを設ける必要があること、ま
た被測定量送受信器と附加情報送受信器とを切換
える切換え手段を設けなければならなかつた。
また、同期をとつて伝送することも考えられる
が、このためには別途同期信号線が必要となり、
さらに被測定量用送受信器と附加情報用送受信器
との整合をとる必要があるが、それは非常に困難
なことである。
が、このためには別途同期信号線が必要となり、
さらに被測定量用送受信器と附加情報用送受信器
との整合をとる必要があるが、それは非常に困難
なことである。
何れにせよ、構成的に非常に複雑なものとな
り、また受信部４側では附加情報としてのデイジ
タル信号の伝送途中段階で被測定量信号を受信す
るので、このデイジタル信号成分によつて受信し
た被測定量に誤差が生ずる問題がある。
り、また受信部４側では附加情報としてのデイジ
タル信号の伝送途中段階で被測定量信号を受信す
るので、このデイジタル信号成分によつて受信し
た被測定量に誤差が生ずる問題がある。
そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたも
ので、２線式伝送器の利点を損なうことなく、簡
単な構成で確実に被測定量と任意の附加情報とを
伝送し得る２線式伝送装置を提供することを目的
とする。
ので、２線式伝送器の利点を損なうことなく、簡
単な構成で確実に被測定量と任意の附加情報とを
伝送し得る２線式伝送装置を提供することを目的
とする。
また、本発明の他の目的は、２線式伝送器の利
点を損なうことなく、またデイジタル的な附加情
報を有効に生かしつつ被測定量を補正することに
より被測定量信号と受信側との整合性を確保しつ
つ伝送し、かつ、受信側では高精度に被測定量信
号と附加情報とを受信し得る２線式伝送装置を提
供することにある。
点を損なうことなく、またデイジタル的な附加情
報を有効に生かしつつ被測定量を補正することに
より被測定量信号と受信側との整合性を確保しつ
つ伝送し、かつ、受信側では高精度に被測定量信
号と附加情報とを受信し得る２線式伝送装置を提
供することにある。
以下、本発明の一実施例について第２図および
第３図を参照して説明する。
第３図を参照して説明する。
この伝送装置は、プラント各所から採取された
各プロセスの被測定量信号１０を減算回路１１を
通して取り込んだ後、所要とする信号牲御を行つ
て出力する電流制御回路１２と、伝送装置の設定
スパン値等の附加情報信号１３を時系列的な信号
に変換して出力する時系列信号変換回路１４と、
前記電流制御回路１２の出力と時系列信号変換回
路１４の出力とを適宜に定めた選択周期で選択す
る選択回路１５と、この選択回路１５によつて選
択された時系列信号または電流制御回路１２から
の被測定量信号を電流信号として伝送線１７へ送
出する電流出力回路１６とによつて構成されてい
る。
各プロセスの被測定量信号１０を減算回路１１を
通して取り込んだ後、所要とする信号牲御を行つ
て出力する電流制御回路１２と、伝送装置の設定
スパン値等の附加情報信号１３を時系列的な信号
に変換して出力する時系列信号変換回路１４と、
前記電流制御回路１２の出力と時系列信号変換回
路１４の出力とを適宜に定めた選択周期で選択す
る選択回路１５と、この選択回路１５によつて選
択された時系列信号または電流制御回路１２から
の被測定量信号を電流信号として伝送線１７へ送
出する電流出力回路１６とによつて構成されてい
る。
この電流出力回路１６の出力側は、前述したよ
うに伝送線１７の他、前記電流制御回路１２に接
続され、当該電流制御回路１２と前記電流出力回
路１６とで帰還回路を構成している。また、選択
回路１５の選択時間はタイマー回路１８によつて
任意に設定されている。そして、選択回路１５が
タイマー回路１８から選択信号を受けて時系列信
号変換回路１４側を選択したとき、当該タイマー
回路１８から動作タイミングの信号が動作信号線
１９を介して時系列信号変換回路１４にも送ら
れ、ここで初めて時系列信号変換回路１４が動作
を開始する。
うに伝送線１７の他、前記電流制御回路１２に接
続され、当該電流制御回路１２と前記電流出力回
路１６とで帰還回路を構成している。また、選択
回路１５の選択時間はタイマー回路１８によつて
任意に設定されている。そして、選択回路１５が
タイマー回路１８から選択信号を受けて時系列信
号変換回路１４側を選択したとき、当該タイマー
回路１８から動作タイミングの信号が動作信号線
１９を介して時系列信号変換回路１４にも送ら
れ、ここで初めて時系列信号変換回路１４が動作
を開始する。
この時系列信号変換回路１４には計数回路２０
が接続されている。この計数回路２０は、時系列
信号変換回路１４の動作開始時に合せて当該時系
列信号変換回路１４の時系列信号であるデイジタ
ル信号を計数する。ここで、計数されたデイジタ
ル信号は次の選択時間に基づく時系列信号変換回
路１４の動作開始時まで保持すると同時に前記計
数回路２０の次段のＤ−Ａ変換回路２１によつて
平均化されて次段の前記減算回路１１の負側端子
に入力される。従つて、この減算回路１１は、被
測定量信号からＤ−Ａ変換回路２１からの平均化
信号を減算し、得られた減算出力を電流制御回路
１２に導入する。
が接続されている。この計数回路２０は、時系列
信号変換回路１４の動作開始時に合せて当該時系
列信号変換回路１４の時系列信号であるデイジタ
ル信号を計数する。ここで、計数されたデイジタ
ル信号は次の選択時間に基づく時系列信号変換回
路１４の動作開始時まで保持すると同時に前記計
数回路２０の次段のＤ−Ａ変換回路２１によつて
平均化されて次段の前記減算回路１１の負側端子
に入力される。従つて、この減算回路１１は、被
測定量信号からＤ−Ａ変換回路２１からの平均化
信号を減算し、得られた減算出力を電流制御回路
１２に導入する。
一方、受信側２２においては、前記電流制御回
路１２、選択回路１５、電流出力回路１６および
伝送線１７を通して送られてくるアナログ的な被
測定量信号を受信する受信部４の他、伝送線１７
に挿入された電流・電圧変換用抵抗器６などの電
圧降下素子および例えばハイパスフイルタ２３、
コンパレータ２４等よりなるデイジタル信号受信
手段が接続され、前記附加情報である時系列信号
を受信する構成となつている。
路１２、選択回路１５、電流出力回路１６および
伝送線１７を通して送られてくるアナログ的な被
測定量信号を受信する受信部４の他、伝送線１７
に挿入された電流・電圧変換用抵抗器６などの電
圧降下素子および例えばハイパスフイルタ２３、
コンパレータ２４等よりなるデイジタル信号受信
手段が接続され、前記附加情報である時系列信号
を受信する構成となつている。
従つて、この伝送装置は、基本的には、帰還制
御の下で得られる被測定量信号１０と附加情報信
号を時系列的に変換して得られる時系列信号と
を、タイマー回路１８からの選択信号に基づいて
選択回路１５で交互に選択して伝送線１７へ伝送
することにある。
御の下で得られる被測定量信号１０と附加情報信
号を時系列的に変換して得られる時系列信号と
を、タイマー回路１８からの選択信号に基づいて
選択回路１５で交互に選択して伝送線１７へ伝送
することにある。
次に、以上のように構成された装置の動作につ
いて第３図を参照して説明する。今、選択回路１
５において時系列信号変換回路１４を選択してい
る時間をT1、電流制御回路１２側を選択してい
る時間をT2とすると、選択回路１５の一周期Ｔ
は、Ｔ＝T1＋T2の関係になつている。
いて第３図を参照して説明する。今、選択回路１
５において時系列信号変換回路１４を選択してい
る時間をT1、電流制御回路１２側を選択してい
る時間をT2とすると、選択回路１５の一周期Ｔ
は、Ｔ＝T1＋T2の関係になつている。
そこで、先ず、タイマー回路１８からの選択信
号を受けて、選択回路１５が時間T1の間時系列
信号変換回路１４を選択するが、このとき同時に
タイマー回路１８からの動作信号を受けて、時系
列信号変換回路１４が動作を開始し、附加情報信
号１３を取り込んで時系列信号に変換する。この
時系列信号は選択回路１５を介して電流出力回路
１６に送られ、ここで電流変換して伝送線１７に
送られる。
号を受けて、選択回路１５が時間T1の間時系列
信号変換回路１４を選択するが、このとき同時に
タイマー回路１８からの動作信号を受けて、時系
列信号変換回路１４が動作を開始し、附加情報信
号１３を取り込んで時系列信号に変換する。この
時系列信号は選択回路１５を介して電流出力回路
１６に送られ、ここで電流変換して伝送線１７に
送られる。
このとき、計数回路２０は、時系列信号変換回
路１４の動作開始とともに時系列信号であるデイ
ジタル信号の計数を行う。この計数値は次のＤ−
Ａ変換回路２１によつて時間T1間における前記
デイジタル信号の平均値となるアナログ信号に変
換される。このアナログ信号は減算回路１１の負
側端子に入力される。つまり、時系列信号の時間
T1での平均値が減算回路１１の負側端子に入力
されることになる。ところで、前記計数回路２０
の計数値は次の時系列信号変換回路１４の動作開
始間までの間、つまり選択回路１５の一周期Ｔの
間保持される。従つて、Ａ−Ｄ変換回路２１から
のアナログ信号も一周期Ｔの間、デイジタル信号
の平均値を減算回路１１の負側端子に入力してい
る。
路１４の動作開始とともに時系列信号であるデイ
ジタル信号の計数を行う。この計数値は次のＤ−
Ａ変換回路２１によつて時間T1間における前記
デイジタル信号の平均値となるアナログ信号に変
換される。このアナログ信号は減算回路１１の負
側端子に入力される。つまり、時系列信号の時間
T1での平均値が減算回路１１の負側端子に入力
されることになる。ところで、前記計数回路２０
の計数値は次の時系列信号変換回路１４の動作開
始間までの間、つまり選択回路１５の一周期Ｔの
間保持される。従つて、Ａ−Ｄ変換回路２１から
のアナログ信号も一周期Ｔの間、デイジタル信号
の平均値を減算回路１１の負側端子に入力してい
る。
次に、タイマー回路１８からの選択信号を受け
て、選択回路１５が電流制御回路１２を選択した
とき、既に被測定量信号１０が減算回路１１の正
側端子に入力されているので、この減算回路１１
では、時系列信号の時間T1の平均値であるアナ
ログ信号を用いて被測定量信号１０から減算処理
を行う。そして、この減算出力は電流制御回路１
２から選択回路１５を介して電流出力回路１６に
送られ、当該電流出力回路１６から被測定量信号
として伝送線１７に送られる。その後、再び選択
回路１５が時系列信号変換回路１４側を選択する
と、計数回路２０が新しく計数を開始し、以下同
様の処理を繰り返す。
て、選択回路１５が電流制御回路１２を選択した
とき、既に被測定量信号１０が減算回路１１の正
側端子に入力されているので、この減算回路１１
では、時系列信号の時間T1の平均値であるアナ
ログ信号を用いて被測定量信号１０から減算処理
を行う。そして、この減算出力は電流制御回路１
２から選択回路１５を介して電流出力回路１６に
送られ、当該電流出力回路１６から被測定量信号
として伝送線１７に送られる。その後、再び選択
回路１５が時系列信号変換回路１４側を選択する
と、計数回路２０が新しく計数を開始し、以下同
様の処理を繰り返す。
ところで、以上のような減算による補正処理を
行えば、附加情報信号の被測定量信号への影響を
なくすことができ、受信側２２での選択回路１５
の一周期Ｔにおける受信信号の平均値が被測定量
信号のみに比例するようになる。この理由につい
て図３のタイムチヤートを用いて説明する。今、
時系列信号変換回路１４から出力される附加情報
信号の選択時間をT1、電流制御回路１２から出
力される補正後の被測定量信号の選択時間をT2、
選択回路１５の一周期をＴ、附加情報の時系列信
号とD1，D2、補正後の被測定量信号をA1，A2と
し、かつ、時系列信号D1の選択時間T1における
平均値をx1、時系列信号D2の選択時間T2におけ
る平均値をx2、被測定量信号１０の選択時間T1
における平均値をx0とすると、受信部４では次の
ような受信処理を行う。
行えば、附加情報信号の被測定量信号への影響を
なくすことができ、受信側２２での選択回路１５
の一周期Ｔにおける受信信号の平均値が被測定量
信号のみに比例するようになる。この理由につい
て図３のタイムチヤートを用いて説明する。今、
時系列信号変換回路１４から出力される附加情報
信号の選択時間をT1、電流制御回路１２から出
力される補正後の被測定量信号の選択時間をT2、
選択回路１５の一周期をＴ、附加情報の時系列信
号とD1，D2、補正後の被測定量信号をA1，A2と
し、かつ、時系列信号D1の選択時間T1における
平均値をx1、時系列信号D2の選択時間T2におけ
る平均値をx2、被測定量信号１０の選択時間T1
における平均値をx0とすると、受信部４では次の
ような受信処理を行う。
すなわち、受信部４では、被測定量信号を受信
するとき、一周期Ｔの時間における受信信号の平
均値に応答するので、各周期T1の附加情報信号
がD1とD2とで異なつた内容の場合、当然、一周
期Ｔの時間における平均値が変つて不都合が生じ
る。よつて、各選択時間T1の附加情報信号D1，
D2のそれぞれの平均値x1，x2でもつて選択時間
T2における被測定量信号を補正すれば良い。つ
まり、附加情報信号D1とD2とにおける平均値x1，
x2の間には、D2の平均値x2の方がD1の平均値x1
よりも高い。従つて、その平均値x1とx2との差の
分ほど被測定量信号A1の値がA2に比べて高くな
るようにすればよい。このようにすれば、各周期
T1の平均値の違いは被測定量信号の違いだけと
なる。
するとき、一周期Ｔの時間における受信信号の平
均値に応答するので、各周期T1の附加情報信号
がD1とD2とで異なつた内容の場合、当然、一周
期Ｔの時間における平均値が変つて不都合が生じ
る。よつて、各選択時間T1の附加情報信号D1，
D2のそれぞれの平均値x1，x2でもつて選択時間
T2における被測定量信号を補正すれば良い。つ
まり、附加情報信号D1とD2とにおける平均値x1，
x2の間には、D2の平均値x2の方がD1の平均値x1
よりも高い。従つて、その平均値x1とx2との差の
分ほど被測定量信号A1の値がA2に比べて高くな
るようにすればよい。このようにすれば、各周期
T1の平均値の違いは被測定量信号の違いだけと
なる。
また、電流制御回路１２は、電流出力回路１６
とで帰還回路を構成しており、これによつて被測
定量信号を電流出力回路１６の出力に基づいて制
御した後、当該電流出力回路１６に送出する。こ
のようにして電流出力回路１６は、国際的に統一
されている伝送信号の下限例ば4mAと上限例え
ば20mAとの範囲内で被測定量信号１０に比例
し、かつ、受信部４が受信する被測定量信号と附
加情報信号との整合性をとれた電流を出力し、伝
送線１７を通して受信側２２に送出する。この受
信側２２の受信部４は、従来と同様に被測定量信
号を受信し、平均化した信号を測定することにな
る。
とで帰還回路を構成しており、これによつて被測
定量信号を電流出力回路１６の出力に基づいて制
御した後、当該電流出力回路１６に送出する。こ
のようにして電流出力回路１６は、国際的に統一
されている伝送信号の下限例ば4mAと上限例え
ば20mAとの範囲内で被測定量信号１０に比例
し、かつ、受信部４が受信する被測定量信号と附
加情報信号との整合性をとれた電流を出力し、伝
送線１７を通して受信側２２に送出する。この受
信側２２の受信部４は、従来と同様に被測定量信
号を受信し、平均化した信号を測定することにな
る。
また、附加情報信号は電流・電圧変換用抵抗器
６によつて電圧に変換され、ハイパスフイルター
２３によつて取り出されて後段のコンパレータ２
４に導入される。このコンパレータ２４では、時
系列信号変換回路１４によつて時系列信号化され
たデイジタル信号に戻される。このようにして被
測定量および附加情報が得られる。
６によつて電圧に変換され、ハイパスフイルター
２３によつて取り出されて後段のコンパレータ２
４に導入される。このコンパレータ２４では、時
系列信号変換回路１４によつて時系列信号化され
たデイジタル信号に戻される。このようにして被
測定量および附加情報が得られる。
なお、本発明による附加情報を伝送することに
よつて従来の受信計器に及ぼす影響を考慮する
と、通常、プロセス制御に用いられる伝送器およ
び受信計器はプロセスへの外乱による影響を受け
ないように数秒〜10秒程度の時系数のローパス特
性をもたせてある。一方、デイジタル信号の伝送
速度は1Kビツト／秒〜1Mビツト／秒程度である
ので、本発明の伝送装置においては、仮に時系列
信号の選択時間T1の間に10ビツトの附加情報を
伝送速度1Kビツト／秒のデイジタル信号で伝送
する場合、選択時間T1は10ミリ秒となる。従つ
て、電流制御回路１２側の選択時間T2をT1に比
べて十分長くなるようにタイマー回路１８を設定
すれば、選択回路１５の一周期Ｔに比べて選択時
間T1は非常に短い時間となる。
よつて従来の受信計器に及ぼす影響を考慮する
と、通常、プロセス制御に用いられる伝送器およ
び受信計器はプロセスへの外乱による影響を受け
ないように数秒〜10秒程度の時系数のローパス特
性をもたせてある。一方、デイジタル信号の伝送
速度は1Kビツト／秒〜1Mビツト／秒程度である
ので、本発明の伝送装置においては、仮に時系列
信号の選択時間T1の間に10ビツトの附加情報を
伝送速度1Kビツト／秒のデイジタル信号で伝送
する場合、選択時間T1は10ミリ秒となる。従つ
て、電流制御回路１２側の選択時間T2をT1に比
べて十分長くなるようにタイマー回路１８を設定
すれば、選択回路１５の一周期Ｔに比べて選択時
間T1は非常に短い時間となる。
そこで前記受信計器のローパス特性から考える
と、以上のように極めて短時間に送られる情報に
は受信計器は応答せず、周期Ｔにおける信号の時
間平均値に応答する。よつて、本発明による２線
式伝送装置を用いて被測定量を受信する場合、従
来の受信計器自体には何らの変更を伴わない。
と、以上のように極めて短時間に送られる情報に
は受信計器は応答せず、周期Ｔにおける信号の時
間平均値に応答する。よつて、本発明による２線
式伝送装置を用いて被測定量を受信する場合、従
来の受信計器自体には何らの変更を伴わない。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるも
のではない。例えば上記実施例では、附加情報量
をデイジタル信号に変換して伝送したが、このデ
イジタル信号の０，１に替えて０，１に対応する
２種類の周波数を用いて附加情報量の信号として
伝送すること、或いは附加情報量の種々の値に対
応する周波数を設定し、その周波数を附加情報量
として伝送すること、さらに附加情報量の種々の
値を２種のパルスのパルス幅の比に対応させて、
附加情報量に応じたパルス幅の比の異なつた２種
のパルスを伝送することも可能である。また、附
加情報の内容を伝送装置のスパン設定値や自己診
断情報のみならず、例えば被測定量を附加情報と
してデイジタル信号化して伝送することもでき
る。このようにすることにより、受信計器では、
本来アナログ信号の被測定量を受信しているが、
正確な値を知るために附加情報側を採取すれば、
デイジタル信号化された被測定量が得られること
により、正確な被測定量を把握できる。
のではない。例えば上記実施例では、附加情報量
をデイジタル信号に変換して伝送したが、このデ
イジタル信号の０，１に替えて０，１に対応する
２種類の周波数を用いて附加情報量の信号として
伝送すること、或いは附加情報量の種々の値に対
応する周波数を設定し、その周波数を附加情報量
として伝送すること、さらに附加情報量の種々の
値を２種のパルスのパルス幅の比に対応させて、
附加情報量に応じたパルス幅の比の異なつた２種
のパルスを伝送することも可能である。また、附
加情報の内容を伝送装置のスパン設定値や自己診
断情報のみならず、例えば被測定量を附加情報と
してデイジタル信号化して伝送することもでき
る。このようにすることにより、受信計器では、
本来アナログ信号の被測定量を受信しているが、
正確な値を知るために附加情報側を採取すれば、
デイジタル信号化された被測定量が得られること
により、正確な被測定量を把握できる。
従つて、以上のような構成によれば、次のよう
な種々の効果を奏する。
な種々の効果を奏する。
先ず、特許請求の範囲第１項の発明によれば、
送信側においてアナログ的な被測定量とデイジタ
ル的な附加情報とを適宜定めた選択周期で選択的
に切換えて２線式の伝送線に伝送するので、２線
式伝送器の利点を損なうことなく、簡単な構成で
確実に被測定量と任意の附加情報とを伝送でき
る。
送信側においてアナログ的な被測定量とデイジタ
ル的な附加情報とを適宜定めた選択周期で選択的
に切換えて２線式の伝送線に伝送するので、２線
式伝送器の利点を損なうことなく、簡単な構成で
確実に被測定量と任意の附加情報とを伝送でき
る。
因みに、本願発明のように切換え手段を採用せ
ずに、アナログ信号発生器とパルス信号発生器と
を直列に接続し、そのアナログ的な直流信号にパ
ルス信号を重畳して伝送するような場合には、一
方の信号発生器が異常ないし故障のとき、他の信
号発生器も同時に異常ないし故障となり、またパ
ルス信号の振幅はアナログ的な直流信号レベルが
低いときには前記パルス信号がノイズレベルとの
差がなくなり、耐ノズル性が低下する。
ずに、アナログ信号発生器とパルス信号発生器と
を直列に接続し、そのアナログ的な直流信号にパ
ルス信号を重畳して伝送するような場合には、一
方の信号発生器が異常ないし故障のとき、他の信
号発生器も同時に異常ないし故障となり、またパ
ルス信号の振幅はアナログ的な直流信号レベルが
低いときには前記パルス信号がノイズレベルとの
差がなくなり、耐ノズル性が低下する。
これに対し、本発明装置は、切換手段を採用し
ているので、一方の信号発生系が異常ないし故障
でも、他方の信号発生系は正常に動作させること
ができ、しかも被測定量に依存せずに独立的に附
加情報を伝送するので、耐ノイズ性を向上でき
る。また、本発明装置は、受信側においも被測定
量と附加情報とを確実に分離して受信でき、しか
も伝送線にアナログ信号受信手段とデイジタル信
号受信手段が並列接続されているので、送信側の
場合と同様に一方の受信手段の異常ないし故障に
よつて他方の受信手段が影響を受けない。
ているので、一方の信号発生系が異常ないし故障
でも、他方の信号発生系は正常に動作させること
ができ、しかも被測定量に依存せずに独立的に附
加情報を伝送するので、耐ノイズ性を向上でき
る。また、本発明装置は、受信側においも被測定
量と附加情報とを確実に分離して受信でき、しか
も伝送線にアナログ信号受信手段とデイジタル信
号受信手段が並列接続されているので、送信側の
場合と同様に一方の受信手段の異常ないし故障に
よつて他方の受信手段が影響を受けない。
次に、特許請求の範囲２項の発明は、２線式伝
送器の利点を損なうことなく、またデイジタル的
な附加情報を有効に生かしつつ被測定量を補正し
て被測定量信号と受信側との整合性を確保しつつ
伝送できる。
送器の利点を損なうことなく、またデイジタル的
な附加情報を有効に生かしつつ被測定量を補正し
て被測定量信号と受信側との整合性を確保しつつ
伝送できる。
また、この特許請求の範囲２項の発明は、測定
精度の面から特許請求の範囲１項の発明に改良を
加えたものである。つまり、当該請求の範囲２項
の発明は、当該請求の範囲１項の発明が被測定量
であるアナログ信号に短時間、デイジタル信号が
附加されている場合には有効であるのに対し、さ
らに長い時間にわたつてデイジタル信号が附附加
されている場合でも測定精度を損なうことがな
い。
精度の面から特許請求の範囲１項の発明に改良を
加えたものである。つまり、当該請求の範囲２項
の発明は、当該請求の範囲１項の発明が被測定量
であるアナログ信号に短時間、デイジタル信号が
附加されている場合には有効であるのに対し、さ
らに長い時間にわたつてデイジタル信号が附附加
されている場合でも測定精度を損なうことがな
い。
その理由は、デイジタル信号の送受信によつて
生じる誤差をアナログ信号の出力時に補正するの
で、全体としてデイジタル信号による誤差のない
被測定情報の送受信が可能となり、全体として高
精度に被測定量信号と附加情報とを受信できる。
生じる誤差をアナログ信号の出力時に補正するの
で、全体としてデイジタル信号による誤差のない
被測定情報の送受信が可能となり、全体として高
精度に被測定量信号と附加情報とを受信できる。
従つて、特許請求の範囲１、２項の発明におい
ては、各種プラントにおけるプロセスの被測定量
とともに、プラントの現場に設置する伝送器の設
定スパン値や自己診断情報を極めて短い時間で被
測定量の信号の中に盛り込んで伝送でき、これに
よつて遠く離れた受信側では現在の伝送装置の状
態等を管理でき、これによつて受信側では現在の
伝送装置の状態を管理することができ、より信頼
性の高いプロセス制御を実現でき、プラントの安
全、かつ、適正な稼動を確保できる。また、伝送
情報が増えたにも拘らず、２線の伝送線を用いて
行えるので、信号線の設置のし易さ、工事費の安
価な面を損なうことがない。さらに、被測定量の
信号に附加情報が何らの影響を与えないために、
国際的に統一された２線式伝送信号の形式に適応
できるというすぐれた互換性をもつことができ
る。
ては、各種プラントにおけるプロセスの被測定量
とともに、プラントの現場に設置する伝送器の設
定スパン値や自己診断情報を極めて短い時間で被
測定量の信号の中に盛り込んで伝送でき、これに
よつて遠く離れた受信側では現在の伝送装置の状
態等を管理でき、これによつて受信側では現在の
伝送装置の状態を管理することができ、より信頼
性の高いプロセス制御を実現でき、プラントの安
全、かつ、適正な稼動を確保できる。また、伝送
情報が増えたにも拘らず、２線の伝送線を用いて
行えるので、信号線の設置のし易さ、工事費の安
価な面を損なうことがない。さらに、被測定量の
信号に附加情報が何らの影響を与えないために、
国際的に統一された２線式伝送信号の形式に適応
できるというすぐれた互換性をもつことができ
る。
第１図は従来の２線式伝送器を用いた伝送装置
の構成図、第２図は本発明に係わる２線式伝送装
置の一実施例を示す構成図、第３図は第２図の選
択回路の選択周期における被測定量信号と附加情
報信号との関係を示すタイムチヤートである。 ４…受信部、６…電圧降下素子（電流・電圧変
換用抵抗器）、１０…被測定量信号、１１…補正
手段（減算回路）、１２…電流制御回路、１３…
附加情報信号、１４…時系列信号変換回路、１５
…選択回路、１６…電流出力回路、１７…伝送
線、１８…タイマー回路、２０，２１…平均化手
段（２０：計数回路、２１：Ｄ／Ａ変換回路）、
２２…受信側、２３，２４…デイジタル信号受信
手段。
の構成図、第２図は本発明に係わる２線式伝送装
置の一実施例を示す構成図、第３図は第２図の選
択回路の選択周期における被測定量信号と附加情
報信号との関係を示すタイムチヤートである。 ４…受信部、６…電圧降下素子（電流・電圧変
換用抵抗器）、１０…被測定量信号、１１…補正
手段（減算回路）、１２…電流制御回路、１３…
附加情報信号、１４…時系列信号変換回路、１５
…選択回路、１６…電流出力回路、１７…伝送
線、１８…タイマー回路、２０，２１…平均化手
段（２０：計数回路、２１：Ｄ／Ａ変換回路）、
２２…受信側、２３，２４…デイジタル信号受信
手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プロセスの被測定量に応じて電源から供給さ
れる電気量を変化させ、前記被測定量に応じたア
ナログ信号として被測定情報を２線の伝送線に送
り出す２線式伝送装置において、 前記伝送装置に関する附加情報を時系列的なデ
イジタル信号として出力するデイジタル信号発生
手段と、 当該デイジタル信号と前記アナログ信号とを適
宜に定めた選択周期で選択的に前記伝送線へ送出
する選択手段と、 前記伝送線中に挿入された電圧降下素子と、 前記伝送線から前記電圧降下素子を通して入力
される信号のうち、前記デイジタル信号のみを取
り出すデイジタル信号抽出手段と、 このデイジタル信号抽出手段によつて取り出さ
れるデイジタル信号を受信するデイジタル信号受
信手段と、 前記伝送線を通して入力される前記アナログ信
号を受信するアナログ信号受信手段と を備え、前記デイジタル信号とアナログ信号とを
受信することを特徴とする２線式伝送装置。 ２ プロセスの被測定量に応じて電源から供給さ
れる電気量を変化させ、前記被測定量に応じたア
ナログ信号として被測定情報を２線の伝送線に送
り出す２線式伝送装置において、 前記伝送装置に関する附加情報を時系列的なデ
イジタル信号として出力するデイジタル信号発生
手段と、 このデイジタル信号発生手段によつて発生され
たデイジタル信号を、その出力時間で平均化する
平均化手段と、 前記アナログ信号を前記平均化手段の出力を用
いて補正する補正手段と、 前記デイジタル信号と前記補正されたアナログ
信号とを適宜に定めた選択周期で選択的に前記伝
送線へ送出する選択手段と、 前記伝送線の他端側に挿入された電圧降下素子
と、 前記伝送線から前記電圧降下素子を通して入力
される前記デイジタル信号を受信するデイジタル
信号受信手段および前記伝送線を通して入力され
る前記アナログ信号を受信するアナログ信号受信
手段と を備え、前記デイジタル信号とアナログ信号とを
受信することを特徴とする２線式伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145816A JPS5848198A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ２線式伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145816A JPS5848198A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ２線式伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848198A JPS5848198A (ja) | 1983-03-22 |
| JPH0532800B2 true JPH0532800B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=15393796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56145816A Granted JPS5848198A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ２線式伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012025481A1 (de) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Bayer Materialscience Ag | SCHLAGZÄHMODIFIZIERTE POLYESTER/POLYCARBONAT-ZUSAMMENSETZUNGEN MIT VERBESSERTER REIßDEHNUNG |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59201539A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Yamatake Honeywell Co Ltd | アナログ・デイジタル通信方法 |
| JPS59201535A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Yamatake Honeywell Co Ltd | アナログ・デイジタル通信方法およびその装置 |
| JPS59201536A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Yamatake Honeywell Co Ltd | アナログ・デイジタル通信方法およびその装置 |
| JPS59201538A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Yamatake Honeywell Co Ltd | アナログ・デイジタル通信方法 |
| JPH0693684B2 (ja) * | 1989-03-03 | 1994-11-16 | 株式会社日立製作所 | 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 |
| JPH0650557B2 (ja) * | 1989-07-04 | 1994-06-29 | 株式会社日立製作所 | フィールド計器の通信方式 |
| JP2753389B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1998-05-20 | 株式会社日立製作所 | フィールドバス・システム |
| JP2528054B2 (ja) * | 1992-02-13 | 1996-08-28 | 株式会社エム・システム技研 | 計測用伝送装置の増設方法 |
| JP6301859B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-03-28 | 甲神電機株式会社 | センサユニットとホスト装置およびそのデータ通信方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143694A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Telemeter |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56145816A patent/JPS5848198A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012025481A1 (de) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Bayer Materialscience Ag | SCHLAGZÄHMODIFIZIERTE POLYESTER/POLYCARBONAT-ZUSAMMENSETZUNGEN MIT VERBESSERTER REIßDEHNUNG |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5848198A (ja) | 1983-03-22 |
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