JP6685181B2

JP6685181B2 - Process control equipment

Info

Publication number: JP6685181B2
Application number: JP2016114056A
Authority: JP
Inventors: 正信小野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2036-06-08
Also published as: JP2017220038A

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 device configured to transmit a command value or a data request signal from an upper device to an external plant device, for example, by communication, and receive data from the plant device.

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 supervisory control device of a power plant, a host device that monitors and calculates each data indicating the state of the plant device and controls the plant device outputs data necessary for control to a process input / output device (hereinafter, PIO module). Alternatively, it is referred to as a process input / output module) to collect the state of the plant apparatus by data such as voltage and current, and give a new instruction value to each PIO module by the collected data to control the plant apparatus.

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）。 In the process input / output module, while receiving a signal from the host device and outputting a digital output command value, an output command section that converts the output command value to an analog signal and outputs the digital value. Readback circuit that converts to a readback signal of this time and outputs the readback signal, a determination value generation unit that generates the determination reference value of the readback signal based on the previous output command value and the previous readback value, and the readback circuit There is proposed a device including a readback diagnosis unit that compares the current readback value with a determination reference value and determines that the current readback value is normal if the current readback value is within the determination reference value (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 the signal from the output module by the input module. In this case, two output modules and an input module are required, and wiring between them is also required, which is unsuitable for a system that needs 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 the process input / output module is installed in a place where the installation space is narrow or wiring is difficult, a relay device (master device) and a relay device (slave device) are used for wireless communication between the host device and the process input / output module. ) And the device is divided into two, the process input / output module can be arranged even in a limited space.
As described above, in recent years, the process input / output module has been controlled by wireless communication, but it is necessary to control a large number of process input / output modules by the 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, in the process input / output module that is connected by wire, the order of processing is not changed by processing the instruction values received from the host device in order, but the instruction value from the host device is wirelessly communicated. As a result, the command value may be reflected in space and the same data may be received multiple times, or the delayed reflected wave may be received later than the next data, causing the process input / output module to malfunction. There was a problem that occurs.

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 problems, and a process control device capable of transmitting / receiving data in a correct order even in wireless communication and preventing a 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、上位装置と有線で接続された第１の中継機と、第１の中継機と無線で接続された第２の中継機と、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、上位装置からの電流または電圧のデジタルの指令値を第１の中継機及び第２の中継機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デジタルからアナログに変換して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値を処理する順序が正しいかを判別し、モジュール識別番号および指示番号のいずれも正しければ、指令値を外部装置へ出力し、モジュール識別番号または指示番号が間違っていれば、指令値を破棄するようにしたものである。 A process control device according to the present invention is configured such that a first relay device connected to a host device by a wire, a second relay device wirelessly connected to the first relay device, and a second relay device by a wire. The process input / output module is provided with a connected process input / output module, and transmits a digital command value of current or voltage from a host device to the process input / output module via the first repeater and the second repeater. In the process control device that converts the received command value from digital to analog and outputs it to an external device, the host device is a module for identifying the process input / output module in the command value transmitted to the process input / output module. The process input / output module communicates by giving an identification number and an instruction number by which the order of processing the command value can be determined, and the process input / output module identifies the module identified by the command value. Determines that a command value to the self-module by item, to determine the order of processing the command value by the instruction number is correct, if correct either module identification number and order number, a command value to the external device It outputs the command value and discards the command value if the module identification number or the instruction number is incorrect .

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、第１の中継機と無線で接続された第２の中継機と、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、上位装置からのデジタルのデータ要求信号を第１の中継機及び第２の中継機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デジタルからアナログに変換して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己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が正しいかを判別し、モジュール識別番号および指示番号のいずれも正しければ、データ要求信号を外部装置へ出力し、モジュール識別番号または指示番号が間違っていれば、データ要求信号を破棄するようにしたものである。 Further, a process control device according to the present invention includes a first relay device connected to a host device by wire, a second relay device wirelessly connected to the first relay device, and a second relay device. The process input / output module includes a process input / output module connected by wire, and transmits a digital data request signal from the host device to the process input / output module via the first relay device and the second relay device. In a process control device that converts a signal based on the received data request signal from digital to analog and outputs the signal to an external device, the higher-level device specifies the process input / output module in the data request signal to be transmitted to the process input / output module. Communication is performed by adding a module identification number for identification and an instruction number indicating the instruction data to be requested, and the process input / output module Determines that a request signal to the self-module by application modules identification number, an instruction data being requested by the instruction number is to determine the correct, if correct either module identification number and order number, The data request signal is output to an external device, and if the module identification number or instruction number is wrong, the data request signal is discarded .

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、第１の中継機と無線で接続された第２の中継機と、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が正しいかを判別し、モジュール識別番号および第１の指示番号または第２の指示番号のいずれも正しければ、指令値またはデータ要求信号を外部装置へ出力し、モジュール識別番号または第１の指示番号または第２の指示番号が間違っていれば、指令値またはデータ要求信号を破棄するようにしたものである。 Further, a process control device according to the present invention includes a first relay device connected to a host device by wire, a second relay device wirelessly connected to the first relay device, and a second relay device. The process input / output module includes a process input / output module connected by wire, and the process input / output module is for performing input / output of signals with an external device controlled based on a command value and a data request signal from the host device. Is the module identification number for identifying the process input / output module and the order of processing the command value in the command value or data request signal transmitted to the process input / output module via the first and second repeaters. Communication is performed by adding a first instruction number or a second instruction number indicating requested instruction data, and the process input / output module uses its module identification number to identify its own module. Determines that the command value or a data request signal to the instruction data that is required by the order or the second order number of the command to determine correct the first order number, module identification number and the first If either the instruction number or the second instruction number is correct, the instruction value or the data request signal is output to the external device, and if the module identification number or the first instruction number or the second instruction number is wrong, the instruction The value or data request signal is discarded .

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。 The present invention allows the process input / output module to be installed even in a narrow space where it is difficult to confirm using a measuring instrument that measures whether the input / output to / from the process input / output module is normally performed. Also, it is possible to confirm whether the input / output to / from the process input / output module is normally performed by the remote host device.

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.
Hereinafter, a process control device 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 higher-level 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 to an external device 5 of a plant device such as steel or power generation, and the host device 1 by wire. The first relay 2 serving as a master, the second relay 3 serving as a slave wirelessly connected to the first relay 2, and the second relay 3 wiredly connected to the outside The device 5 includes a process input / output module 4 that transmits a signal such as a command value from the host device 1 and receives a signal from the external device 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 for wirelessly exchanging signals between the host device 1 and the process input / output module 4, and the host device 1 side The process input / output module 4 and the process input / output module 4 side are 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 higher-level device 1 transmits, for example, a command value 11 of a digital value of current or voltage to be transmitted to the external device 5 via the process input / output module 4, a module identification number 12 for identifying the process input / output module 4, and a command. The instruction number 13 whose order of processing the value 11 can be discriminated is generated, the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the instruction value 11, and the instruction value 13 is transmitted to the master repeater 2.

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 wireless signal transmitter 21 and a wireless signal receiver 22, and wirelessly transmits a signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the command value 11 transmitted from the host device 1. It is transmitted to the relay device 3 of the child device by the unit 21.
The relay device 3 of the slave unit includes a wireless signal receiving unit 31 and a wireless signal transmitting unit 32, and outputs a signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the command value 11 received from the host device 1 to the wireless signal receiving unit. It 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が間違っていれば、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 the signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the command value 11, determines whether or not the command value 11 to the process input / output module 4 of its own by the module identification number 12. Further, it is determined by the instruction number 13 whether the sequence 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 lever module identification numbers 12 or instruction number 13 incorrect, 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 the process input / output module 4 of its own by the module identification number 12, and identifies the instruction number 13, thereby receiving the same instruction number multiple times. Even if the command value 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 via the wireless signal transmission unit 32 of the relay device 3 of the slave device and receives the wireless signal of the relay device 2 of the master device. The data is transmitted to the unit 22, and the relay device 2 as the master device returns it to the host device 1.
The higher-level 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 can be normally 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 invention of the first embodiment, the command value transmitted by the host device is provided with the module identification number for identifying the process input / output module and the instruction number by which the order of processing the command values can be determined. It is sent to the process input / output module, and the process input / output module determines from the module identification number that it is a command value to its own module, the instruction number determines the order of the instruction, and the command value is reflected 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.
Next, a process control device 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 device, 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 device.

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. An external device 5 that is connected to the first relay 2 that serves as a machine, a second relay 3 that serves as a slave wirelessly connected to the first relay 2, and a second relay 3 that is connected to the second relay 3 by wire. 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 is the same as 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. Is 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 the instruction value 14 of the analog signal from the external device 5. .
In the configuration other than the above in FIG. 2, the same or corresponding parts as those 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 higher-level 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 the module identification number 12 is set in the data request signal 10. And the instruction number 13 are added and transmitted to the relay device 2 as the master device.
The master repeater 2 transmits a signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the data request signal 10 to the slave repeater 3. The relay device 3 as a slave device includes a wireless signal reception unit 31 and a wireless signal transmission unit 32, and processes input / output a signal in which the module identification number 12 and the instruction number 13 are added to the data request signal 10 received from the host device 1. 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が間違っていれば、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 uses the module identification number 12 to send the data request signal to the process input / output module 4 of its own. It is determined whether the instruction data is 10, and whether the instruction data based on the data request signal 10 is correct based on the instruction number 13. If both the module identification number 12 and the instruction number 13 are correct, the data request signal 10 is transmitted to the digital / analog converter (not shown). If, discards lever module identification numbers 12 or instruction number 13 incorrect, the data request signal 10 without transmitting 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 for its own process input / output module 4 based on the module identification number 12, and identifies the instruction number 13 to receive the same instruction number multiple times. However, 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 sent to the digital / analog converter is converted into an analog value and sent to an analog output circuit (not shown), and the analog output circuit outputs the data request signal 10 of an 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 of the second embodiment is an input module, and the analog input circuit 45 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. 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 the digital instruction value 14 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 the master signal is transmitted via the wireless signal transmission unit 32 of the relay device 3 of the slave unit. It is transmitted to the wireless signal receiving unit 22 of the repeater 2 of the machine, and the repeater 2 of the master machine returns it to the higher-level device 1.
The higher-level device 1 determines from the module identification number 12 returned from the process I / O module 4 whether the digital instruction value 14 is the data from the requested process I / O module 4, and based on the instruction number 13, the higher-level device 1 It is possible to determine 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, the invention of the second embodiment provides process input / output by adding a module identification number for identifying a process input / output module and an instruction number indicating instruction data to be requested to a data request signal transmitted by a host device. It is sent to the module, the process input / output module determines from the module identification number that it is a data request signal to its own module, the instruction data determines the request data, and the data request signal is reflected in the external device. Therefore, a highly reliable process control device can be obtained.
Further, since the module identification number and the instruction number are given to the instruction value from the external device and transmitted to the higher-level device 1, the higher-level device 1 ensures the soundness of the received data and the requested 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.
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. However, in the third embodiment, the process input / output module is an input / output module. Is.
The configuration diagram of the process control apparatus according to the third embodiment is a combination of FIG. 1 and FIG. 2. Common equipment is the same as in FIG. 1 and FIG. 2, and therefore the drawings are omitted. 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。 Regarding the host device 1, the function of generating the command value 11 may be added to the configuration of FIG. The relay device 2 as the master device and the relay device 3 as the slave device have exactly the same configuration as in FIG. 1 or 2. The process input / output module 4 includes a transmitter / receiver 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 include a function of transmitting a command value from the host device 1 to the external device 5 in the first embodiment and a function of transmitting a data request signal from the host device 1 to the external device 5 in the second embodiment. Since it also has a function of receiving an instruction value from the device, 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 relay 2 connected to the host device 1 by wire, a second relay 3 wirelessly connected to the first relay 2, and a second relay 3 connected to the host 1. 2 has a process input / output module 4 connected to the repeater 3 by wire, and the process input / output module 4 receives an input of a signal from an external device 5 controlled based on a command value and a 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 repeaters 2 and 3. 12 and the first instruction number 13 or the second instruction number 13 indicating the instruction data to be requested, in which the order of processing the instruction values can be determined, and the process input / output module 4 communicates. It is determined by the module identification number 12 given to the module that it is a command value or a data request signal to its own module, and the order of commands is designated by the first instruction number or the instruction data required by the second 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. Can be freely combined, or the respective embodiments can be appropriately modified or omitted.

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: wireless signal transmitter, 22: wireless signal receiver, 31: wireless signal receiver,
32: wireless signal transmitter, 41: transmitter / receiver, 42: digital / analog converter,
43: analog output circuit, 44: analog / digital converter,
45: Analog input circuit

Claims

A first repeater wiredly connected to the host device, a second repeater wirelessly connected to the first repeater, and a process input / output module wiredly connected to the second repeater. Equipped with
A digital command value of current or voltage from the host device via the first repeater and the second repeater sends the process output module, the command value the process input module that receives In the process control device for converting from digital to analog and outputting to an external device, the higher-level device identifies the process input / output module in the command value to be transmitted to the process input / output module. Communication is performed by assigning a number and an instruction number in which the order of processing the command value can be determined, and the process input / output module uses the module identification number given to the command value to send a command value to its own module. It determines that is, to determine the order of processing the command value is correct by the instruction number, the module If correct any alternative number and the order number, and outputs the command value to the external device, if wrong the module identification number or the instruction number, and characterized by being adapted to discard the command value Process control equipment.

The process control device according to claim 1, wherein the process input / output module is configured to transmit the received module identification number and the instruction number to the host device.

A first repeater wiredly connected to the host device, a second repeater wirelessly connected to the first repeater, and a process input / output module wiredly connected to the second repeater. Equipped with
The digital data request signal from the host device via the first repeater and the second repeater sends the process output module, said process input and output module based on the data request signal received In the process control device for converting a digital signal from a digital signal to an analog signal and outputting the converted signal to an external device, the host device identifies the process input / output module in the data request signal to be transmitted to the process input / output module. and an instruction number indicating the instruction data to the module identification number and requests grant to communicate with, said process input and output module, by the module identification number assigned to the data request signal requesting signal to the self-module determines that, determine instruction data being requested is correct by said instruction number , If correct any of the module identification number and the order number, the data request signal is outputted to the external device, if wrong the module identification number or the order number is to discard the data request signal process control apparatus, characterized in that the.

The process input / output module inputs 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 4. The process control device according to item 3 .

The instruction 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 for converting the analog value into a digital value. The process control device according to claim 4 .

The first relay unit and the first second relay station and the second process output module connected with the relay station and a wired connected by repeater and wireless connected with the upper apparatus and the wired Wherein the process input / output module inputs / outputs a signal to / from an external device controlled based on a command value and a data request signal from the host device, wherein the host device includes the first and the second devices. A command value or a data request signal transmitted to the process input / output module via a second repeater is capable of determining the module identification number for identifying the process input / output module and the order of processing the command values. The process input / output module communicates with the instruction number 1 or the second instruction number indicating the instruction data to be requested. Determines that it is a command or data request signal to Lumpur, instruction data is requested by the order or the second order number of the command to determine correct by the first order number, the module identification If both the number and the first instruction number or the second instruction number are correct, the command value or the data request signal is output to the external device, and the module identification number or the first instruction number or the second The process control device is characterized in that the command value or the data request signal is discarded if the instruction number is wrong .

The process input / output module inputs an instruction value from the external device 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 device. The process control device according to claim 6 ,

Before SL process control device as claimed in any one of claims 7 having first and second relay apparatus each radio signal transmitting section and the radio signal receiver.