JPH0683121B2 - インターフエイス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、現場に設けられた装置とその装置を制御す
る制御装置間を結ぶ伝送線路の途中に挿入されるインタ
ーフェイス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監視制御室に設けた制御装
置から伝送線路を介して現場に設けた被制御装置に対し
て制御信号を伝送し、必要なプロセス値の制御を行う
と、現場機器はこれに応動して制御される。そして被制
御状態を表す信号を現場に設けた発信器から、制御用に
設けた伝送線路とは別の伝送線路によって監視制御室に
設けた監視装置に対して伝送するようなっている。この
場合、発信器は被制御状態をアナログ信号またはデジタ
ル信号によって伝送する機能を有しており、その選択は
発信器に接続されている伝送線路を介して行われる。し
かし、監視装置にはその選択機能がないので、伝送線路
にインターフェイス装置を接続して、そのインターフェ
イス装置から選択操作を行っている。

この状態を第３図に示し、発信器１と監視装置２を結ぶ
伝送線路３の途中にインターフェイス装置４が挿入され
ている。そしてインターフェイス装置４は保守の容易性
を考慮して、第４図に示すように伝送線路３に接続され
る下部モジュール4₁と、その下部モジュール4₁に着脱自
在に嵌合された上部モジュール4₂とから構成されてい
る。そして発信器の機能選択は上部モジュールに設けた
図示しない操作部を操作して行っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような装置において上部モジュール
が故障した場合はそれを抜き取って修理することになる
が、それを抜いてしまうと信号処理を行っている部分が
なくなってしまうので発信器１からの信号が遮断されて
しまい、システムダウンの状態になるという課題があっ
た。このためには故障した上部モジュールを予備のもの
に交換することも考えられるが、いずれにしても抜き取
っている時間はシステムダウンになる。

このためインターフェイス装置は本来、発信器の信号送
出モードを選択する副次的機能を有する装置であるの
に、そのインターフェイス装置の故障によって短時間と
いえどもメインのシステムをダウンさせることは好まし
くない。

［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、導通禁止
信号が供給されたとき発信器から供給される信号を遮断
する下部モジュールと、発信器との間でデジタル信号の
授受を行うときに下部モジュールに対して導通禁止信号
を送出するとともに導通禁止信号送出直前の発信器出力
信号を保持して監視装置に送出する上部モジュールとで
インターフェイス装置を構成したものである。

［作用］ 上部モジュールと発信器との間でデジタル通信が行われ
るときだけ導通禁止信号が下部モジュールに送出される
ので、上部モジュールを抜き取っても導通禁止信号が発
生せず、導通は確保されたままとなっている。発信器と
インターフェイス装置との間でデジタル通信を行うとき
は伝送線路が遮断されるが、デジタル通信を行う直前の
発信器出力信号が保持され、監視装置に供給されるの
で、信号の連続性が確保される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
図において下部モジュール4₁は伝送線路3₁,3₂に直列に
挿入され、常時はオンで導通禁止信号が供給されたとき
のみオフとなるスイッチ4₁₁と抵抗4₁₂、上部モジュール
4₂のコネクタ4₂₁と嵌合するコネクタ4₁₃から構成されて
いる。発信器１は下部モジュール4₁と伝送線路3₁,3₂を
介して監視装置２に接続され、監視装置２の電源2₁と抵
抗2₂を介して直流電源が供給されている。そして通常、
発信器１は図示しない被制御装置が100％動作状態のと
きの状態を20mA、０％動作状態のときの状態を4mAの直
流電流で表している。

第２図は下部モジュール4₁の詳細を示す回路図であり、
スイッチ4₁₁はトランジスタ4₁₁aと抵抗4₁₁bとで構成さ
れている。このように構成された装置において、上部モ
ジュールが挿入されているときはトランジスタ4₁₁aのベ
ースに「１」レベルの信号が供給されており、そのトラ
ンジスタがオン状態になっている。すなわち導通禁止信
号が供給されていない状態になっている。この状態で上
部モジュール4₂が抜き取られるとトランジスタ4₁₁aのベ
ースはオープンの状態になる。しかし、そのトランジス
タには監視装置２の電源2₁から電源が供給されているの
で、依然として「１」レベルの信号が供給されている。
このため、上部モジュールが抜き取られてもオンの状態
を継続する。すなわち、上部モジュール4₂を修理のため
に抜き取っても発信器１から送出されている信号は監視
装置２に供給される。

一方、下部モジュール4₁のＡ点の電圧は図示しないタイ
ミングパルスが供給される度に、上部モジュール4₂のサ
ンプルホールド回路4₂₂にホールドされている。ここ
で、上部モジュール4₂が発信器１から出力する信号の形
式をアナログ形式からデジタル形式に変更する場合、CP
U4₂₃はスイッチ4₂₄および4₂₅をオンに、スイッチ4₁₁,4
₃₂をオフに制御する。すなわち以後はデジタル通信を行
うのであるから、スイッチ4₁₁に導通禁止信号を送出す
る。このため、発信器１から出力されていた直流信号は
遮断されるが、サンプルホールド回路4₂₂でホールドさ
れていた伝送線路遮断直前の値が演算増幅器4₂₆、スイ
ッチ4₂₅、トランジスタ4₂₇を介して監視装置２に伝送さ
れる。このため、伝送線路遮断直前の値を継続して受け
ることができる。このように伝送線路遮断直前の状態を
監視装置２に供給しておき、上部モジュール4₂はトラン
シーバ4₂₈を介して発信器１と通信を行い、発信器１の
出力信号をアナログ形式からデジタル形式に変更する選
択を行う。なお、このとき発信器１には上部モジュール
4₂の電源4₂₉、抵抗4₃₀を介して電源が供給される。

このようにして発信器１の信号出力形式がデジタル信号
に変更されると発信器出力信号は双方向性のトランシー
バ4₂₈を介してCPU4₂₅に供給されるので、CPU4₂₅はその
信号をD/A変換器4₃₁を介してアナログ信号に変換して送
出するとともにスイッチ4₂₅をオフにし、スイッチ4₃₂を
オンにする。これによってD/A変換器4₃₁でアナログ信号
に変換された信号はスイッチ4₃₂およびトランジスタ4₂₇
を介して監視装置２に供給される。

したがってこの監視装置２は発信器１の信号形式はアナ
ログ形式でもデジタル形式でも支障なく監視を行うこと
ができる。なお、伝送線路を遮断してから発信器の出力
信号形式がアナログ信号からデジタル信号に切り換わる
までの過渡期において、監視装置に供給される信号は伝
送線路遮断直前の値であるが、一般にプロセス値の変化
は緩やかである。このため、発信器からデジタル信号が
送出されるまでの間はサンプルホールド回路のホールド
値を供給するだけで十分であり、このようにすれば信号
の連続性が確保できる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、上部モジュールが発信
器との間でデジタル通信を行うときにだけ下部モジュー
ルに導通禁止信号を送出するのであるから、それ以外の
ときは下部モジュールに導通禁止信号が供給されていな
い。このため上部モジュールを修理等で抜き取っても伝
送線路が遮断されることがない。また、デジタル通信を
行うときは伝送線路遮断直前の値を保持し、新たな値が
得られるようになるまでその保持したプロセス値を監視
装置に供給するので、信号の連続性が確保できるという
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図は第
１図における上部モジュールの詳細を示す回路図、第３
図は従来のシステムを示す図、第４図は上部モジュール
と下部モジュールの嵌合状態を示す図である。 １……発信器、２……監視装置、３……伝送線路、４…
…インターフェイス、4₁₁,4₂₄,4₂₅,4₃₂……スイッチ、4
₁₁a……トランジスタ、4₁₁b,4₁₂,4₃₀……抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発信器から発生する状態信号が伝送線路を
   介して監視装置に供給されるシステムであって、伝送線
   路の途中に接続され発信器の動作状態を制御するインタ
   ーフェイス装置において、 インターフェイス装置は伝送線路に直列に挿入される下
   部モジュールと、その下部モジュールに着脱自在な状態
   で取り付けられる上部モジュールとから構成され、 下部モジュールは導通禁止信号が供給された場合に発信
   器から供給される信号を遮断する回路遮断手段を有し、 上部モジュールは発信器との間でデジタル信号の授受を
   行うときに下部モジュールに対して導通禁止信号を送出
   する導通禁止信号送出手段と、導通禁止信号を送出する
   直前の発信器出力信号を保持して監視装置に出力する信
   号保持手段を有することを特徴とするインターフェイス
   装置。