JP2017220038A - Process control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which the same indication value is received several times due to reflection or malfunction occurs due to delayed reception of an indication value because the indication value from an upper-level device is input into a process input/output module by radio communication.SOLUTION: An upper-level device 1 communicates by adding a module identification number 12 to identify a process input/output module and an instruction number 13 enabling discrimination of order to process command values to the command values 11 transmitted to a process input/output module 4. The process input/output module 4 determines that the command values are for its module by the module identification number 12 added to the instruction values, outputs the command values to an external device 5 by discriminating the order of the commands by the instruction number 13, and thereby improves reliability.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、上位装置から外部の例えばプラント装置に、指令値またはデータ要求信号を通信により送信し、プラント装置からデータを受信するようにしたプロセス制御装置に関するものである。   The present invention relates to a process control apparatus in which a command value or a data request signal is transmitted by communication from a host apparatus to an external plant apparatus, for example, and data is received from the plant apparatus.

発電プラントの監視制御装置などにおいて、プラント装置の状態を示す各データを監視、演算を実施しプラント装置を制御する上位装置は、制御するために必要なデータをプロセス入出力装置（以下、ＰＩＯモジュールまたはプロセス入出力モジュールと称する）により、プラント装置の状態を電圧や電流などのデータで収集し、収集したデータにより新たな指示値を各ＰＩＯモジュールに与えることによりプラント装置を制御する。   In a power plant monitoring and control device or the like, a host device that monitors and calculates each data indicating the state of the plant device and controls the plant device transmits data necessary for control to a process input / output device (hereinafter referred to as a PIO module). Or the process input / output module), the state of the plant apparatus is collected as data such as voltage and current, and the plant apparatus is controlled by giving a new instruction value to each PIO module based on the collected data.

上記プロセス入出力モジュールにおいて、上位装置からの信号を受信してデジタルの出力指令値を出力すると共に、この出力指令値をアナログ信号に変換して出力する出力指令部と、アナログ信号を取り込みデジタル値に変換して今回のリードバック信号として出力するリードバック回路と、前回出力指令値と前回リードバック値に基づいてリードバック信号の判定基準値を生成する判定値生成部と、リードバック回路からの今回のリードバック値と判定基準値とを比較し、今回のリードバック値が判定基準値の範囲内であれば正常と判定するリードバック診断部を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。   The process input / output module receives a signal from the host device and outputs a digital output command value, converts the output command value into an analog signal, and outputs the analog signal. A readback circuit that converts the signal into a current readback signal and outputs it as a current readback signal, a determination value generation unit that generates a determination reference value for the readback signal based on the previous output command value and the previous readback value, and a readback circuit A device including a readback diagnostic unit that compares the current readback value with a determination reference value and determines that the current readback value is within the range of the determination reference value is proposed (Patent Document 1). reference).

特開２００８−２１０００６号公報JP 2008-210006 A

プロセス入出力モジュールの信頼性を高めるため、特許文献１は出力モジュールに対して入力モジュールにより信号をリードバックすることで、出力モジュールの健全性をモニタしている。この場合、出力モジュールと入力モジュールの２台が必要となり、その間の配線も必要なので、限られたスペースに配置することが求められるシステムには不向きである。   In order to improve the reliability of the process input / output module, Patent Document 1 monitors the soundness of the output module by reading back a signal from the input module to the output module. In this case, two modules, an output module and an input module, are required, and wiring between them is also necessary, which is not suitable for a system that is required to be arranged in a limited space.

設置場所が狭かったり、配線が困難な場所にプロセス入出力モジュールを設置する場合、上位装置とプロセス入出力モジュールとの間で無線通信を行うために中継機（親機）と中継機（子機）を設け、装置を２つに分割することで、限られたスペースであってもプロセス入出力モジュールが配置できるようになった。
このように近年、無線通信により、プロセス入出力モジュールを制御することが発生しているが、上位装置で多数のプロセス入出力モジュールを制御する必要がある。 When installing a process input / output module in a place where the installation location is narrow or wiring is difficult, a repeater (master unit) and a repeater (slave unit) are used to perform wireless communication between the host device and the process input / output module. ) And dividing the apparatus into two, the process input / output module can be arranged even in a limited space.
Thus, in recent years, process input / output modules have been controlled by wireless communication, but it is necessary to control a large number of process input / output modules by a host device.

従来、有線により接続しているプロセス入出力モジュールでは、上位装置から受信する指示値を、順番に処理することで、処理の順序が入れ替わることはないが、上位装置からの指示値が無線通信で行われることで、指令値などが空間中を反射し、同じデータを複数回受信することが発生したり、遅延した反射波を、次のデータより遅れて受信して、プロセス入出力モジュールが誤動作することが発生する問題があった。   Conventionally, a process input / output module connected by wire does not change the order of processing by processing the instruction values received from the host device in order, but the instruction values from the host device are wireless communication. As a result, the command value is reflected in the space and the same data may be received multiple times, or the delayed reflected wave is received later than the next data, causing the process input / output module to malfunction. There was a problem that occurred.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、無線通信であっても、正しい順序でデータの送受信を行い、プロセス入出力モジュールの誤動作を防ぐことができるプロセス制御装置を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a process control apparatus that can transmit and receive data in the correct order even in wireless communication and prevent malfunction of a process input / output module. The purpose is to obtain.

この発明に係るプロセス制御装置は、上位装置からの指令値を通信装置を経由してプロセス入出力モジュールに送信し、プロセス入出力モジュールは受信した指令値を外部装置へ出力するプロセス制御装置において、上位装置は、プロセス入出力モジュールに対して送信する指令値に、プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と指令値を処理する順序が判別可能な指示番号とを付与して通信を行い、プロセス入出力モジュールは、指令値に付与されたモジュール識別番号により自己のモジュールへの指令値であることを判別し、指示番号により指令の順序を判別して指令値を外部装置へ出力するようにしたものである。   In the process control device according to the present invention, the command value from the host device is transmitted to the process input / output module via the communication device, and the process input / output module outputs the received command value to the external device. The host device performs communication by assigning to the command value transmitted to the process input / output module, a module identification number for identifying the process input / output module and an instruction number for determining the order of processing the command value. The process input / output module determines that it is a command value for its own module based on the module identification number given to the command value, determines the order of commands based on the instruction number, and outputs the command value to an external device. It is a thing.

また、この発明に係るプロセス制御装置は、上位装置からのデータ要求信号を通信装置を経由してプロセス入出力モジュールに送信し、プロセス入出力モジュールは受信したデータ要求信号に基づいた信号を外部装置へ出力するプロセス制御装置において、上位装置は、プロセス入出力モジュールに対して送信するデータ要求信号に、プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と要求する指示データを示す指示番号とを付与して通信を行い、プロセス入出力モジュールは、データ要求信号に付与されたモジュール識別番号により自モジュールへの要求信号であることを判別し、指示番号により要求されている指示データを判別して外部装置へ出力するようにしたものである。   The process control device according to the present invention transmits a data request signal from a host device to a process input / output module via a communication device, and the process input / output module transmits a signal based on the received data request signal to an external device. In the process control apparatus that outputs to the process input / output module, the host apparatus assigns a module identification number for identifying the process input / output module and an instruction number indicating the requested instruction data to the data request signal transmitted to the process input / output module The process input / output module determines that it is a request signal to itself by the module identification number given to the data request signal, determines the instruction data requested by the instruction number, and externally Output to the device.

また、この発明に係るプロセス制御装置は、上位装置と有線で接続された第１の中継機と、この第１の中継機と無線で接続された第２の中継機と、この第２の中継機と有線で接続されたプロセス入出力モジュールを備え、プロセス入出力モジュールは、上位装置からの指令値およびデータ要求信号に基づいて制御される外部装置と信号の入出力を行うものであって、上位装置は、第１および第２の中継機を介してプロセス入出力モジュールに送信する指令値またはデータ要求信号に、プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と指令値を処理する順序が判別可能な第１の指示番号または要求する指示データを示す第２の指示番号とを付与して通信を行い、プロセス入出力モジュールは、モジュール識別番号により自己のモジュールへの指令値またはデータ要求信号であることを判定し、第１の指示番号により指令の順序または第２の指示番号により要求されている指示データを判別して外部装置へ出力するようにしたものである。   The process control device according to the present invention includes a first relay device connected to the host device by wire, a second relay device wirelessly connected to the first relay device, and the second relay device. A process input / output module connected by wire to the machine, and the process input / output module performs signal input / output with an external device controlled based on a command value and a data request signal from the host device, The host device has a processing order of the module identification number and the command value for identifying the process input / output module in the command value or data request signal transmitted to the process input / output module via the first and second relays. The process input / output module performs communication by assigning a first instruction number that can be discriminated or a second instruction number indicating instruction data to be requested. It is determined that it is a command value or a data request signal to the joule, and the order data requested by the first instruction number or the instruction data requested by the second instruction number is determined and output to the external device. Is.

この発明は、プロセス入出力モジュールへの入出力が正常に行われているかを測定する測定器を用いて確認することが困難な狭い場所であっても、プロセス入出力モジュールを設置することができ、またプロセス入出力モジュールへの入出力が正常に行われているかを遠隔の上位装置で確認することができる。   In the present invention, the process input / output module can be installed even in a narrow place where it is difficult to confirm using a measuring instrument that measures whether the input / output to the process input / output module is normally performed. In addition, it can be confirmed by a remote host device whether the input / output to the process input / output module is normally performed.

この発明の実施の形態１に係るプロセス制御装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the process control apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係るプロセス制御装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the process control apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係るプロセス制御装置を図１に基づいて説明する。図１はプロセス制御装置の構成図を示し、プロセス入出力モジュールが上位装置からの指令値を受けて外部装置へ出力する出力モジュールの場合について記載している。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a process control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a configuration diagram of a process control device, and describes a case where a process input / output module is an output module that receives a command value from a host device and outputs it to an external device.

図１において、プロセス制御装置は、鉄鋼や発電などのプラント装置の外部装置５に対して指令値などの信号を生成する中央演算処理装置からなる上位装置１と、上位装置１と有線で接続された親機となる第１の中継機２と、第１の中継機２と無線で接続された子機となる第２の中継機３と、第２の中継機３と有線で接続され、外部装置５に上位装置１からの指令値などの信号を送信し、外部装置５からの信号を受信するプロセス入出力モジュール４とで構成されている。   In FIG. 1, a process control device is connected to a host device 1 including a central processing unit that generates a signal such as a command value for an external device 5 of a plant device such as steel and power generation, and to the host device 1 by wire. The first repeater 2 as the master unit, the second repeater 3 as the slave unit connected wirelessly to the first repeater 2, and the second repeater 3 connected by wire, The process input / output module 4 transmits a signal such as a command value from the host apparatus 1 to the apparatus 5 and receives a signal from the external apparatus 5.

ここで、第１の中継機２と第２の中継機３は、上位装置１とプロセス入出力モジュール４との間で信号のやりとりを無線で行う通信装置を構成しており、上位装置１側とプロセス入出力モジュール４側とを無線の通信装置で２つに分割することで、限られたスペースであってもプロセス入出力モジュール４が配置できるようになっている。   Here, the first repeater 2 and the second repeater 3 constitute a communication device that wirelessly exchanges signals between the host device 1 and the process input / output module 4. The process input / output module 4 side is divided into two by a wireless communication device, so that the process input / output module 4 can be arranged even in a limited space.

上位装置１は、プロセス入出力モジュール４を介して外部装置５に送信する、例えば電流または電圧のデジタル値の指令値１１と、プロセス入出力モジュール４を識別するためのモジュール識別番号１２と、指令値１１を処理する順序が判別可能な指示番号１３を生成し、指令値１１にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与して親機の中継機２に送信する。   The host device 1 transmits to the external device 5 via the process input / output module 4, for example, a command value 11 of a digital value of current or voltage, a module identification number 12 for identifying the process input / output module 4, and a command An instruction number 13 that can determine the order in which the value 11 is processed is generated, and the module identification number 12 and the instruction number 13 are assigned to the instruction value 11 and transmitted to the relay device 2 of the parent device.

親機の中継機２は、無線信号送信部２１と無線信号受信部２２を備え、上位装置１から送信された指令値１１にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号を無線信号送信部２１により子機の中継機３に送信する。
子機の中継機３は、無線信号受信部３１と無線信号送信部３２を備え、上位装置１から受けた指令値１１にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号を無線信号受信部３１で受信してプロセス入出力モジュール４に送信する。 The master repeater 2 includes a radio signal transmission unit 21 and a radio signal reception unit 22, and transmits a signal obtained by adding a module identification number 12 and an instruction number 13 to the command value 11 transmitted from the host device 1. The data is transmitted to the repeater 3 of the slave unit by the unit 21.
The slave repeater 3 includes a radio signal receiving unit 31 and a radio signal transmitting unit 32, and a signal obtained by adding a module identification number 12 and an instruction number 13 to the command value 11 received from the host apparatus 1 is a radio signal receiving unit. The data is received at 31 and transmitted to the process input / output module 4.

プロセス入出力モジュール４は、送受信部４１と、デジタル値をアナログ値に変換するデジタル／アナログ変換器４２と、外部装置５にアナログ信号を出力するアナログ出力回路４３とを備えている。
送受信部４１は、指令値１１にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号を受信し、モジュール識別番号１２により自己のプロセス入出力モジュール４への指令値１１であるかを判別し、さらに指示番号１３により指令値１１を処理する順次が正しいかを判別する。モジュール識別番号１２および指示番号１３のいずれも正しければ、指令値１１をデジタル／アナログ変換器４２に送信する。もし、モジュール識別番号１２または指示番号１３が間違っておれば、指令値１１はデジタル／アナログ変換器４２に送信せずに破棄する。 The process input / output module 4 includes a transmission / reception unit 41, a digital / analog converter 42 that converts a digital value into an analog value, and an analog output circuit 43 that outputs an analog signal to the external device 5.
The transmission / reception unit 41 receives a signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the command value 11, and determines whether the command value 11 to the own process input / output module 4 is based on the module identification number 12, Further, it is determined from the instruction number 13 whether the order of processing the command value 11 is correct. If both the module identification number 12 and the instruction number 13 are correct, the command value 11 is transmitted to the digital / analog converter 42. If the module identification number 12 or the instruction number 13 is wrong, the command value 11 is discarded without being transmitted to the digital / analog converter 42.

このように、プロセス入出力モジュール４は、モジュール識別番号１２により自己のプロセス入出力モジュール４への指令値かを判定し、指示番号１３を識別することにより、同じ指示番号を複数回受信しても一度だけその指示を実行し、前回受信した指令値よりも古い指令値を受信することがあっても、識別して指令値を廃棄することができる。
デジタル／アナログ変換器４２に送信された指令値１１は、アナログ値に変換されてアナログ出力回路４３に送られ、アナログ出力回路４３は外部装置５へアナログ信号の指令値１１を出力する。 In this way, the process input / output module 4 determines whether it is a command value to its own process input / output module 4 based on the module identification number 12, and receives the same instruction number a plurality of times by identifying the instruction number 13. Even if the command is executed only once and a command value older than the command value received last time is received, the command value can be identified and discarded.
The command value 11 transmitted to the digital / analog converter 42 is converted into an analog value and sent to the analog output circuit 43, and the analog output circuit 43 outputs the command value 11 of the analog signal to the external device 5.

さらに、プロセス入出力モジュール４の送受信部４１は、受信したモジュール識別番号１２と指示番号１３を、子機の中継機３の無線信号送信部３２を介して親機の中継機２の無線信号受信部２２に送信し、親機の中継機２は上位装置１に返送する。
上位装置１は、プロセス入出力モジュール４から返送されてきたモジュール識別番号１２と指示番号１３を受信することにより、プロセス入出力モジュール４へ正常に通信できたことを判別する。 Further, the transmission / reception unit 41 of the process input / output module 4 receives the received module identification number 12 and instruction number 13 from the radio signal transmission unit 32 of the slave unit repeater 3 via the radio signal transmission unit 32 of the master unit. The data is transmitted to the unit 22, and the relay device 2 as the parent device returns it to the higher-level device 1.
The host device 1 receives the module identification number 12 and the instruction number 13 returned from the process input / output module 4 to determine that the process input / output module 4 has been successfully communicated.

以上のように実施の形態１の発明は、上位装置が送信する指令値にプロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と指令値を処理する順序が判別可能な指示番号とを付与してプロセス入出力モジュールに送信し、プロセス入出力モジュールはモジュール識別番号により、自己のモジュールへの指令値であることを判別し、指示番号により指示の順序を判別して、指令値を外部装置に反映するようにしているから、信頼性の高いプロセス制御装置が得られる。 As described above, in the first embodiment, the command value transmitted by the host device is assigned with the module identification number for identifying the process input / output module and the instruction number for determining the order of processing the command value. It is sent to the process input / output module, and the process input / output module determines the command value for its own module by the module identification number, determines the order of the instructions by the instruction number, and reflects the command value to the external device Therefore, a highly reliable process control device can be obtained.

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るプロセス制御装置を図２に基づいて説明する。図２はプロセス制御装置の構成図を示し、プロセス入出力モジュールがデータ要求指示に基づいた指示値を外部装置から入力する入力モジュールの場合について記載している。 Embodiment 2. FIG.
Next, a process control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a configuration diagram of the process control apparatus, and describes a case where the process input / output module is an input module for inputting an instruction value based on a data request instruction from an external apparatus.

図２において、プロセス制御装置は、発電プラント装置などの外部装置５に対してデータ要求信号などの信号を生成する中央演算処理装置からなる上位装置１と、上位装置１と有線で接続された親機となる第１の中継機２と、第１の中継機２と無線で接続された子機となる第２の中継機３と、第２の中継機３と有線で接続され、外部装置５に上位装置１からのデータ要求信号などの信号を送信し、外部装置５からの信号を受信するプロセス入出力モジュール４とで構成されている。   In FIG. 2, the process control device includes a host device 1 including a central processing unit that generates a signal such as a data request signal to an external device 5 such as a power plant device, and a parent device connected to the host device 1 by wire. A first repeater 2 serving as a remote device, a second repeater 3 serving as a slave connected wirelessly to the first repeater 2, and a second repeater 3 connected by wire to an external device 5 And a process input / output module 4 for transmitting a signal such as a data request signal from the host device 1 and receiving a signal from the external device 5.

上位装置１は、実施の形態１の指令値１１に代えてデータ要求信号１０を生成すること、および外部装置５からデータ要求信号１０に基づいた指示値１４を受信する以外は実施の形態１と同じである。第１の中継機２と第２の中継機３は実施の形態１と同じである。プロセス入出力モジュール４は、送受信部４１と、アナログ値をデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換器４４と、外部装置５からアナログ信号の指示値１４を入力するアナログ入力回路４５とを備えている。
図２において、上記以外の構成については、実施の形態１の図１と同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。 The host device 1 differs from that of the first embodiment except that it generates the data request signal 10 instead of the command value 11 of the first embodiment and receives the instruction value 14 based on the data request signal 10 from the external device 5. The same. The first repeater 2 and the second repeater 3 are the same as those in the first embodiment. The process input / output module 4 includes a transmission / reception unit 41, an analog / digital converter 44 that converts an analog value into a digital value, and an analog input circuit 45 that inputs an instruction value 14 of an analog signal from the external device 5. .
In FIG. 2, configurations other than those described above are denoted by the same reference numerals in FIG.

上位装置１は、プロセス入出力モジュール４を識別するためのモジュール識別番号１２と、データ要求信号１０に基づいて要求する指示データを示す指示番号１３を生成し、データ要求信号１０にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与して親機の中継機２に送信する。
親機の中継機２は、データ要求信号１０にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号を子機の中継機３に送信する。子機の中継機３は、無線信号受信部３１と無線信号送信部３２を備え、上位装置１から受けたデータ要求信号１０にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号をプロセス入出力モジュール４に送信する。 The host device 1 generates a module identification number 12 for identifying the process input / output module 4 and an instruction number 13 indicating instruction data to be requested based on the data request signal 10, and adds the module identification number 12 to the data request signal 10. And the instruction number 13 are assigned and transmitted to the relay device 2 of the parent device.
The master repeater 2 transmits a signal obtained by adding the module identification number 12 and the instruction number 13 to the data request signal 10 to the slave repeater 3. The slave relay unit 3 includes a radio signal receiving unit 31 and a radio signal transmitting unit 32, and a process input / output signal obtained by adding the module identification number 12 and the instruction number 13 to the data request signal 10 received from the host apparatus 1 is processed. Send to module 4.

プロセス入出力モジュール４の送受信部４１は、データ要求信号１０にモジュール識別番号１２と指示番号１３とを付与した信号を受信し、モジュール識別番号１２により自己のプロセス入出力モジュール４へのデータ要求信号１０であるかを判別し、さらに指示番号１３によりデータ要求信号１０に基づいた指示データが正しいかを判別する。モジュール識別番号１２および指示番号１３のいずれも正しければ、データ要求信号１０をデジタル／アナログ変換器（図示省略）に送信する。もし、モジュール識別番号１２または指示番号１３が間違っておれば、データ要求信号１０はデジタル／アナログ変換器に送信せずに破棄する。   The transmission / reception unit 41 of the process input / output module 4 receives the signal obtained by adding the module identification number 12 and the instruction number 13 to the data request signal 10, and receives the data request signal to the process input / output module 4 by the module identification number 12. 10 is determined, and further, it is determined from the instruction number 13 whether the instruction data based on the data request signal 10 is correct. If both the module identification number 12 and the instruction number 13 are correct, the data request signal 10 is transmitted to a digital / analog converter (not shown). If the module identification number 12 or the instruction number 13 is wrong, the data request signal 10 is discarded without being transmitted to the digital / analog converter.

このように、プロセス入出力モジュール４は、モジュール識別番号１２により自己のプロセス入出力モジュール４へのデータ要求信号かを判定し、指示番号１３を識別することにより、同じ指示番号を複数回受信しても一度だけその指示を実行し、前回受信したデータ要求信号よりも古いデータ要求信号を受信することがあっても、識別してデータ要求信号を廃棄することができる。
デジタル／アナログ変換器に送信されたデータ要求信号１０は、アナログ値に変換されてアナログ出力回路（図示省略）に送られ、アナログ出力回路は外部装置５へアナログ信号のデータ要求信号１０を出力する。 In this way, the process input / output module 4 determines whether it is a data request signal to its own process input / output module 4 from the module identification number 12, and receives the same instruction number a plurality of times by identifying the instruction number 13. Even if the instruction is executed only once and a data request signal older than the previously received data request signal is received, the data request signal can be identified and discarded.
The data request signal 10 transmitted to the digital / analog converter is converted into an analog value and sent to an analog output circuit (not shown). The analog output circuit outputs the data request signal 10 of the analog signal to the external device 5. .

実施の形態２のプロセス入出力モジュール４は入力モジュールであり、上位装置１のデータ要求１０に基づいた外部装置５からの指示値、例えば電流または電圧のアナログ値をアナログ入力回路４５により受信する。アナログ／デジタル変換器４４はアナログ入力回路４５に入力されたアナログ信号の指示値をデジタルの指示値１４に変換し、プロセス入出力モジュール４の送受信部４１に送信する。   The process input / output module 4 according to the second embodiment is an input module, and receives an instruction value from the external device 5 based on the data request 10 of the host device 1, for example, an analog value of current or voltage, by the analog input circuit 45. The analog / digital converter 44 converts the instruction value of the analog signal input to the analog input circuit 45 into a digital instruction value 14 and transmits it to the transmission / reception unit 41 of the process input / output module 4.

さらに、プロセス入出力モジュール４の送受信部４１は、受信したデジタルの指示値１４にモジュール識別番号１２と指示番号１３を付与して、子機の中継機３の無線信号送信部３２を介して親機の中継機２の無線信号受信部２２に送信し、親機の中継機２は上位装置１に返送する。
上位装置１は、プロセス入出力モジュール４から返送されてきたモジュール識別番号１２により、デジタルの指示値１４が要求したプロセス入出力モジュール４からのデータであるかを判定し、指示番号１３により上位装置１が要求したデータであるかを判定することができる。 Further, the transmission / reception unit 41 of the process input / output module 4 assigns the module identification number 12 and the instruction number 13 to the received digital instruction value 14, and transmits the parent instruction via the wireless signal transmission unit 32 of the slave unit 3. Is transmitted to the wireless signal receiving unit 22 of the repeater 2 of the machine, and the repeater 2 of the parent machine is returned to the host apparatus 1.
The host apparatus 1 determines whether the digital instruction value 14 is the requested data from the process input / output module 4 based on the module identification number 12 returned from the process input / output module 4. It can be determined whether 1 is the requested data.

以上のように実施の形態２の発明は、上位装置が送信するデータ要求信号にプロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と要求する指示データを示す指示番号とを付与してプロセス入出力モジュールに送信し、プロセス入出力モジュールはモジュール識別番号により自己のモジュールへのデータ要求信号であることを判別し、指示番号により要求データ判別して、データ要求信号を外部装置に反映するようにしているから、信頼性の高いプロセス制御装置が得られる。
また、外部装置からの指示値に、モジュール識別番号と指示番号とを付与して上位装置１に送信するようにしているから、上位装置１は受信するデータ、および要求データの健全性を確保し、プロセス入出力モジュールから確実にデータを収集することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the process input / output is performed by adding the module identification number for identifying the process input / output module and the instruction number indicating the requested instruction data to the data request signal transmitted by the host apparatus. The process input / output module determines that it is a data request signal to its own module by the module identification number, determines the request data by the instruction number, and reflects the data request signal to the external device. Therefore, a highly reliable process control device can be obtained.
In addition, since the module identification number and the instruction number are assigned to the instruction value from the external apparatus and transmitted to the upper apparatus 1, the upper apparatus 1 ensures the soundness of the received data and the request data. Data can be reliably collected from the process input / output module.

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係るプロセス制御装置をついて説明する。
実施の形態１はプロセス入出力モジュールが出力モジュール、実施の形態２はプロセス入出力モジュールが入力モジュールの場合について説明したが、実施の形態３の発明はプロセス入出力モジュールを入出力モジュールにしたものである。
実施の形態３に係るプロセス制御装置の構成図は、図１と図２を合わせたもので、共通する機器については図１および図２と同じなので図面は省略し、違う構成についてのみ、以下に説明する。 Embodiment 3 FIG.
Next, a process control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
In the first embodiment, the process input / output module is an output module, and in the second embodiment, the process input / output module is an input module. In the third embodiment, the process input / output module is an input / output module. It is.
The configuration diagram of the process control apparatus according to the third embodiment is a combination of FIG. 1 and FIG. 2. The common equipment is the same as FIG. 1 and FIG. explain.

上位装置１については、図２の構成に指令値１１を生成する機能を追加すればよい。親機の中継機２および子機の中継機３は、図１または図２と全く同じ構成である。プロセス入出力モジュール４については、送受信部４１と、図１のデジタル／アナログ変換器４２とアナログ出力回路４３、図２のアナログ／デジタル変換器４４とアナログ入力回路４５とを備えたものにする。   For the host device 1, a function for generating the command value 11 may be added to the configuration of FIG. The relay unit 2 as the master unit and the relay unit 3 as the slave unit have the same configuration as that shown in FIG. The process input / output module 4 includes a transmission / reception unit 41, a digital / analog converter 42 and an analog output circuit 43 in FIG. 1, and an analog / digital converter 44 and an analog input circuit 45 in FIG.

実施の形態３の機能は、実施の形態１における上位装置１から外部装置５に指令値を送信する機能と、実施の形態２における上位装置１から外部装置５にデータ要求信号を送信し、外部装置から指示値を受信する機能を合わせ持ったもので、その詳細は実施の形態１および２で説明したので、ここでは詳しい説明は省略し、以下に簡単に述べる。   The functions of the third embodiment are the function of transmitting a command value from the host apparatus 1 to the external apparatus 5 in the first embodiment, and the function of transmitting a data request signal from the host apparatus 1 to the external apparatus 5 in the second embodiment. Since it has a function of receiving an instruction value from the apparatus and the details thereof have been described in the first and second embodiments, a detailed description thereof will be omitted here and will be briefly described below.

実施の形態３のプロセス制御装置は、上位装置１と有線で接続された第１の中継機２と、この第１の中継機２と無線で接続された第２の中継機３と、この第２の中継機３と有線で接続されたプロセス入出力モジュール４を備え、プロセス入出力モジュール４は、上位装置１からの指令値およびデータ要求信号に基づいて制御される外部装置５と信号の入出力を行う。
上位装置１は、第１および第２の中継機２、３を介してプロセス入出力モジュール４に送信する指令値１１またはデータ要求信号１０に、プロセス入出力モジュール４を識別するためのモジュール識別番号１２と指令値を処理する順序が判別可能な第１の指示番号１３または要求する指示データを示す第２の指示番号１３とを付与して通信を行い、プロセス入出力モジュール４は、指令値１１に付与されたモジュール識別番号１２により自己のモジュールへの指令値またはデータ要求信号であることを判定し、第１の指示番号により指令の順序または第２の指示番号により要求されている指示データを判別して外部装置５へ出力するようにしたものである。 The process control apparatus according to the third embodiment includes a first repeater 2 connected to the host apparatus 1 by wire, a second repeater 3 connected wirelessly to the first repeater 2, and the first repeater 3. The process input / output module 4 is connected to the external repeater 3 by wire, and the process input / output module 4 inputs signals to the external device 5 controlled based on the command value and the data request signal from the host device 1. Output.
The host device 1 uses the module identification number for identifying the process input / output module 4 in the command value 11 or the data request signal 10 transmitted to the process input / output module 4 via the first and second relays 2 and 3. 12 and the first instruction number 13 that can determine the order in which the instruction values are processed or the second instruction number 13 that indicates the instruction data to be requested are assigned to perform communication. It is determined from the module identification number 12 assigned to the command value or the data request signal to its own module, and the instruction data requested by the instruction order or the second instruction number by the first instruction number. It is determined and output to the external device 5.

以上、この発明の実施の形態を記述したが、この発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことが可能であり、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various design changes can be made. Within the scope of the present invention, each embodiment is described. These embodiments can be freely combined, and each embodiment can be modified or omitted as appropriate.

１：上位装置、 ２：第１の中継機（通信装置）、 ３：第２の中継機（通信装置）、
４：プロセス入出力モジュール、 ５：外部装置、 １０：データ要求信号、
１１：指令値、 １２：モジュール識別番号、 １３：指示番号、１４：指示値、
２１：無線信号送信部、 ２２：無線信号受信部、 ３１：無線信号受信部、
３２：無線信号送信部、 ４１：送受信部、 ４２：デジタル／アナログ変換器、
４３：アナログ出力回路、 ４４：アナログ／デジタル変換器、
４５：アナログ入力回路 1: host device, 2: first relay device (communication device), 3: second relay device (communication device),
4: Process input / output module, 5: External device, 10: Data request signal,
11: Command value, 12: Module identification number, 13: Instruction number, 14: Instruction value,
21: Radio signal transmitter, 22: Radio signal receiver, 31: Radio signal receiver,
32: Radio signal transmitter 41: Transmitter / receiver 42: Digital / analog converter
43: Analog output circuit, 44: Analog / digital converter,
45: Analog input circuit

Claims (9)

上位装置からの指令値を通信装置を経由してプロセス入出力モジュールに送信し、前記プロセス入出力モジュールは受信した前記指令値を外部装置へ出力するプロセス制御装置において、前記上位装置は、前記プロセス入出力モジュールに対して送信する前記指令値に、前記プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と前記指令値を処理する順序が判別可能な指示番号とを付与して通信を行い、前記プロセス入出力モジュールは、前記指令値に付与された前記モジュール識別番号により自己のモジュールへの指令値であることを判別し、前記指示番号により指令の順序を判別して前記指令値を前記外部装置へ出力することを特徴としたプロセス制御装置。   In a process control device that transmits a command value from a host device to a process input / output module via a communication device, and the process input / output module outputs the received command value to an external device, the host device includes the process The command value to be transmitted to the input / output module is communicated by giving a module identification number for identifying the process input / output module and an instruction number capable of determining the order of processing the command value, The process input / output module determines that it is a command value to its own module based on the module identification number given to the command value, determines the order of commands based on the instruction number, and determines the command value as the external device. Process control device characterized by output to 前記プロセス入出力モジュールは、受信した前記モジュール識別番号と前記指示番号を前記上位装置へ送信するようにした請求項１に記載のプロセス制御装置。   The process control device according to claim 1, wherein the process input / output module transmits the received module identification number and the instruction number to the host device. 前記上位装置から前記プロセス入出力モジュールへ送信される前記指令値は、電流または電圧のデジタル値で、前記プロセス入出力モジュールは、前記デジタル値をアナログ値に変換するデジタル／アナログ変換器を備えた請求項１または請求項２に記載のプロセス制御装置。   The command value transmitted from the host device to the process input / output module is a digital value of current or voltage, and the process input / output module includes a digital / analog converter that converts the digital value into an analog value. The process control apparatus according to claim 1 or 2. 上位装置からのデータ要求信号を通信装置を経由してプロセス入出力モジュールに送信し、前記プロセス入出力モジュールは受信した前記データ要求信号に基づいた信号を外部装置へ出力するプロセス制御装置において、前記上位装置は、前記プロセス入出力モジュールに対して送信する前記データ要求信号に、前記プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と要求する指示データを示す指示番号とを付与して通信を行い、前記プロセス入出力モジュールは、前記データ要求信号に付与された前記モジュール識別番号により自モジュールへの要求信号であることを判別し、前記指示番号により要求されている指示データを判別して前記外部装置へ出力することを特徴としたプロセス制御装置。   In a process control device that transmits a data request signal from a host device to a process input / output module via a communication device, the process input / output module outputs a signal based on the received data request signal to an external device, The host device performs communication by giving a module identification number for identifying the process input / output module and an instruction number indicating the requested instruction data to the data request signal transmitted to the process input / output module. The process input / output module determines that it is a request signal to its own module based on the module identification number given to the data request signal, determines the instruction data requested by the instruction number, and determines the external data A process control device that outputs to a device. 前記プロセス入出力モジュールは、前記指示データに基づいた前記外部装置からの指示値を入力し、前記指示値に前記モジュール識別番号と前記指示番号を付与して前記上位装置へ送信するようにした請求項４に記載のプロセス制御装置。   The process input / output module receives an instruction value from the external device based on the instruction data, adds the module identification number and the instruction number to the instruction value, and transmits the instruction value to the host device. Item 5. The process control device according to Item 4. 前記外部装置から前記プロセス入出力モジュールに入力される前記指示値は、電流または電圧のアナログ値で、前記プロセス入出力モジュールは、前記アナログ値をデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換器を備えた請求項５に記載のプロセス制御装置。   The indicated value input from the external device to the process input / output module is an analog value of current or voltage, and the process input / output module includes an analog / digital converter that converts the analog value into a digital value. The process control apparatus according to claim 5. 前記通信装置は、前記上位装置と有線で接続された第１の中継機と、前記第１の中継機と無線で接続され、前記プロセス入出力モジュールと有線で接続された第２の中継機で構成され、前記第１および第２の中継機はそれぞれ無線信号送信部と無線信号受信部を有する請求項１または請求項４に記載のプロセス制御装置。   The communication device includes a first repeater connected to the host device by a wire, and a second repeater connected to the first repeater by a radio and connected to the process input / output module by a wire. 5. The process control apparatus according to claim 1, wherein the first and second repeaters each include a radio signal transmission unit and a radio signal reception unit. 上位装置と有線で接続された第１の中継機と、この第１の中継機と無線で接続された第２の中継機と、この第２の中継機と有線で接続されたプロセス入出力モジュールを備え、前記プロセス入出力モジュールは、前記上位装置からの指令値およびデータ要求信号に基づいて制御される外部装置と信号の入出力を行うものであって、前記上位装置は、前記第１および第２の中継機を介して前記プロセス入出力モジュールに送信する指令値またはデータ要求信号に、前記プロセス入出力モジュールを識別するためのモジュール識別番号と前記指令値を処理する順序が判別可能な第１の指示番号または要求する指示データを示す第２の指示番号とを付与して通信を行い、前記プロセス入出力モジュールは、前記モジュ
ール識別番号により自己のモジュールへの指令値またはデータ要求信号であることを判定し、前記第１の指示番号により指令の順序または第２の指示番号により要求されている指示データを判別して前記外部装置へ出力することを特徴としたプロセス制御装置。 First relay device connected to host device by wire, second relay device wirelessly connected to the first relay device, and process input / output module connected to the second relay device by wire The process input / output module performs signal input / output with an external device controlled based on a command value and a data request signal from the host device, and the host device includes the first and the second devices. A module identification number for identifying the process input / output module and a sequence for processing the command value can be determined in the command value or data request signal transmitted to the process input / output module via the second repeater. The process input / output module communicates with its module identification number by assigning an instruction number of 1 or a second instruction number indicating the requested instruction data. Is determined to be a command value or data request signal to the service, and the instruction order requested by the first instruction number or the instruction data requested by the second instruction number is determined and output to the external device. Process control device characterized by that. 前記プロセス入出力モジュールは、前記指示データに基づいた前記外部装置からの指示値を入力し、前記指示値に前記モジュール識別番号と前記第２の指示番号を付与して前記上位装置へ送信するようにした請求項８に記載のプロセス制御装置。   The process input / output module inputs an instruction value from the external apparatus based on the instruction data, adds the module identification number and the second instruction number to the instruction value, and transmits the instruction value to the host apparatus. The process control apparatus according to claim 8.
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