CN1188989C - 小型简单的显示和控制单元和同时通信系统 - Google Patents

Abstract

包括：与针对多个被控制部(31)的个别控制器(9)通信的第一通信单元(25)；选择对象个别控制器的控制器选择单元(214)；显示对象个别控制器的位置等的LED地址显示单元(231)；显示被控制部的现在状态的LED状态显示单元(234、235)；在切换现在状态和设定状态的模式的同时切换模式显示的模式切换单元(243)；以及在设定模式时向对象个别控制器发送设定数据的状态设定单元(245、246)。

Description

小型简单的显示和控制单元和同时通信系统

技术领域

本发明涉及适合在炉和烤箱等的制造装置中以远距离设定或监视控制多个被控制部的温度、湿度等的状态的小型简单的显示和控制单元、和同时通信系统。

背景技术

图1和图2是展示现有的显示器和控制器的利用例的说明图。

在图1中，1是炉，2是作为设定内部的温度的多个被控制部的检测温度的位置。3是控制面板，4是显示器，5是设定各被控制部2的温度的操作部。

操作面板3设置在1个位置，内藏有控制器，可由显示器4同时显示并监视各被控制部2的状态即温度的全部。各被控制部2的温度的变更和设定由操作部分进行。因此，通常操作面板3的尺寸为大型的。

另外，图2中，6是用来执行对印刷基板之类的被加热物体10的锡焊或加热的炉。7是配置了可进行加热的加热器的各被控制部，8是显示各被控制部7的温度的显示器，9是与各被控制部7对应地设置的PID控制器(以下称个别控制器)，该PID控制器输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量。

被加热物体10利用传送带从炉6的入口11插入，从出口12取出。在炉6内搬运通过各被控制部7的工序中，被加热物体10被加热到各被控制部7的设定温度。这些被控制部7的温度由个别控制器9设定。另外，各被控制部7的现在温度(现在状态)可由设置在1个位置的显示器8来显示和监视。温度检测数据从个别控制器9通过通信网络13送到显示器8。

最近，采用的显示器以液晶显示器和LED显示器为主流。把它们与控制器组合起来的现有系统如图3和图4的框图所示。

图3中，14是液晶显示器，从多个个别控制器9读出表示被控制部的殃在温度(现在状态)的检测数据，通过通信网络13接收。通过预先制作的画面显示程序，把该检测数据图形化，例如用数字表示温度，用大画面显示。

图4中，15是LED显示器，从多个个别控制器9读出表示被控制部的状态的检测数据，通过个别的传送线接收已变换成与该数据表示的值相对应的电流或电压。此时，把接收到的电气信号通过一定的变换运算返回到原来的数据进行显示。LED显示器15分成个别的显示块，各显示块显示与个别控制器相应的被控制部的检测温度。

图5是展示现有的品种数据管理系统的结构的框图。图中，51是品种数据管理装置(小型简单的显示和控制单元)，用来把控制制品的制造装置的个别控制器中设定的制品品种作为不同的品种数据来集中管理；52是与品种数据管理装置51相连接的显示器等的显示单元，53是同样地作为键盘等的输入单元。54、55…56是个别控制器。用来个别地控制图中未示出的诸如用于面包等的食品制造的制造装置中的烤箱内的各部分的温度。57是在品种数据管理装置51和个别控制器54、55…56之间连接的通信线路。

下面，说明图5的现有的品种数据管理系统的动作。

在该品种数据管理系统中，根据可在制造装置的烤箱中制造的例如面包的品种在各个别控制器54、55…56中设定品种数据。此时，所谓面包的品种有白面包、糖果面包、羊角面包等的种类。另外，所谓品种数据，是用烤箱烧烤面包的各品种时，自动调整烤箱内的温度时针对各面包品种由各个别控制器54、55…56设定的P(比例)、I(积分)D(微分)等的各值。

在这些各个别控制器54、55…56中设定的品种数据预先登录在品种数据管理装置51中，在用烤箱从中要烤的面包品种为羊角面包时，根据指定面包的品种，即与羊角面包对应的品种编号从品种数据管理装置51中读出与该品种对应的品种数据，并通过通信线路57一起送到各个别控制器54、55…56并设定。另外，向品种数据管理装置51登录的品种数据的P(比例)、I(积分)、D(微分)的各值，虽然也有由熟练者从品种数据管理装置51的键盘等的输入单元53输入并设定登录根据经验判断为最合适的值的情况，但一般地，根据针对每一面包品种对烤箱实际上执行温度控制的自动调整，对个别控制器54、55…56确定最后适的值。通过这样的自动调整用各个别控制器54、55…56确定品种数据时，各个别控制器54、55…56的显示器显示确定的品种数据，操作者从各个别控制器读取，重新由品种数据管理装置51的输入单元53作为各个别控制器的品种数据输入，登录到品种数据管理装置51。

图6是示出由上位通信设备和下位通信设备(输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量的PID控制器)构成的现有的通信系统的结构的框图。图中，451是在例如工厂内铺设的通信线路，452是作为主机的上位通信设备(小型简单的显示和控制单元)，453、454…455是作为子机的下位通信设备。上位通信设备452和下位通信设备453、454…455通过通信线路451相连接。上位通信设备452是具有通信功能的个人电脑(以下称为PC)，下位通信设备453、454…455是具有通信功能、由上位通信设备452控制的装置，与在实施方案1中描述的个别控制器9是相同的种类。图7(a)展示在上位通信设备452和各下位通信设备453、454…455之间进行一对一的一般通信时从上位通信设备452向各下位通信设备发送的命令的格式，图7(b)展示从上述下位通信设备向上位通信设备452发送的响应的格式。

下面，说明图6所示的通信系统的动作。

在该通信系统中，上位通信设备452以其地址为基础来确定下位通信设备，通过通信线路451从上位通信设备452向上述确定的下位通信设备发送例如图7(a)所示的命令。上述确定的下位通信设备接收到上述命令后以上述地址为基础判断上述命令是发给自己的命令。只要上述下位通信设备收到上述命令，就通过通信线路451把因7(b)所示的响应送回上位通信设备452。以这样的通信顺序执行上位通信设备452和各下位通信设备453、454…455之间的通信。

另外，在该通信系统中，在从上位通信设备452对多个下位通信设备453、454…455设定相同内容的参数和运转模式时，首先，从上位通信设备452向最初的下位通信设备发送图7(a)所示的命令，接收到命令的最初的下位通信设备(例如453)向上位通信设备452发送图7(b)所示的响应。然后，如果以这样的通信顺序上位通信设备452和最初的下位通信设备(例如453)之间的通信结束，以与最初的下位通信设备(例如453)之间的通信顺序相同的顺序，上位通信设备452和下一个下位通信设备(例如454)之间进行用来设定与最初的下位通信设备(例如453)相同内容的参数和运转模式的通信。以后，在上位通信设备452和各下位通信设备之间以相同的顺序反复执行相同内容的通信。

在该通信系统中，由于在上位通信设备452和各下位通信设备453、454…455之间轮流执行通信，所以可靠性要确保到与所有下位通信设备453、454…455之间的通信结束为止的时间。因此，为了可以从上位通信设备452对各下位通信设备453、454…455迅速设定相同内容的参数和运转模式，考虑把下位通信设备453、454…455的实际地址变更成广播通信用地址来进行的通信系统。

在该通信系统中，在对多个下位通信设备453、454…455设定相同内容的参数和运转模式的广播通信即同时通信时，各下位通信设备453、454…455中可分配与通常的实际地址不同的用于进行广播通信的无效地址。该无效地址通过从上位通信设备452到各下位通信设备453、454…455的通信命令来设定。于是，分配了其地址的下位通信设备453、454…455通过广播通信从上位通信设备452来设定相同内容的参数，但是由于被分配了执行该广播通信的无效地址的下位通信设备453、454…455不向上位通信设备452送回响应，所以可以避免在通信线路451上各下位通信设备453、454…455的响应相互冲突。

现有的显示器和控制器虽然如上所述地构成，在图1的控制面板3中，从在一个位置监视各被控制部2的整体状态，进行温度变更和设定这一点上看是有利的，但其缺点是显示器4的尺寸大，显示各被控制部2和控制面板3间的状态的检测信号的传送线和设定温度的控制线是分别的，必须很多，在处理上很繁杂。另外，在图2的场合中，显示器8和各个别控制器9之间的检测数据的传送虽然可以去除为了由通信线路13进行而导致的布线上的繁杂，但在为了看显示器8来变更和设定温度时，必须每次走动到该个别控制器9的位置，在炉子6的全长大时存在紧急时操作性不好的问题。而且，使用液晶显示器时，虽然可以进行多面显示，但必需用于数据显示的程序，在其制作上花费时间，显示器的价格也影响制品的成本下降。另一方面，使用LDE显示器时，不具备除显示确定的个别的数据之外的功能，缺点显示功能的扩展性，为了显示其它数据必须增加别的显示块，存在妨碍小型化的问题。而且，在现有的显示器和控制器的环境中，由显示器和位于上位的电脑综合监视各种数据时，在电脑和个别控制器之间设置另外的通信线路，对于控制器也必须增加这种目的的通信手段，存在缺乏通用性的问题。

另外，在图5所示的现有的品种数据管理系统的结构中，从输入单元53输入各个别控制器54、55…56中的品种数据，设定登录到品种数据管理装置51中时，容易产生输入错误，无法保证正确的品种数据的登录，还存在品种数据的登录需要时间的问题。

而且，在图3中，使液晶显示器14的部分作为具有通信功能的中继通信设备(小型简单的显示和控制单元)，考虑在上位连接个人电脑(以下称PC)，在个别控制器(下位通信设备)9和PC(上位通信设备)之间通过中继通信设备进行通信，由PC集中地监视各个别控制器9的状态，进行数据设定，而且通过中继通信设备的显示部可以象现场操作员直接看见温度测定数据一样的系统。而且，根据个别控制器9的数目有希望中继通信设备为多个的情况。此时，必须变更只进行各个别控制器9的地址管理即可的上位通信设备即PC的程序，重新附加多个中继通信设备的地址管理和发送到发送前的个别控制器9的命令，存在极其繁杂的问题。而且，在设置中继通信设备时，产生把基于从下位通信设备读出的数据新附加的功能，例如数据显示功能、下位通信设备诊断功能、数据缓冲功能等作为新功能而追加的要求。在这种中继通信设备中，通常设定设备固有的地址，必须变更上位通信设备的处理程序以进行包含固有地址的命令的发送和其响应的接收。存在为此在改造上花费时间的问题。

而且，在图6所示的现有的通信系统的结构中，为了进行广播通信必须附加用于广播通信的无效地址来代替用于普通通信的实际地址，需要用于利用通信命令从上位通信设备452向各下位通信设备453、454…455设定该无效地址等、在上位通信设备452设定针对下位通信设备453、454…455的广播通信用的地址设定的装置和时间，而且用于地址设定的时间也是必须的，所以要在地址设定上花费时间。例如，在下位通信设备453、454…455是温度调节计之类的场合下，不管生产线发生什么异常，在与此相应地，特定的温度调节计组或全部的温度调节计必须很快地同时将控制状态从“运转状态”变更到“停止状态”的情况下，必须进行温度调节计的新的分组，并分配可执行广播通信的新的无效地址，存在对发生的异常无法立即反应的问题。另外，即使在上位通信设备452一边读出在各温度调节计中存储的控制状态和警报等的最新数据，对各温度调节计的控制状态和警报的的状态进行监视，一边根据需要对所有温度调节计执行广播通信的场合下，也必须将其所有的温度调节计重新分组并同时对各温度调节计分配用于广播通信的无效地址，存在不能迅速反应的问题。而且，在利用实际地址的通常的通信中，如果由于噪声等的影响温度调节计不能正确地接收命令，上位通信设备452就作为逾时监视等导致的异常处理反复执行把命令送到温度调节计的重试处理，但不是重试处理对象的温度调节计要等到重试处理结束为止，存在针对等待之中的温度调节计的数据设定的时序比通常更晚的问题。

本发明正是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种使用LED显示器，可不占显示空间地进行功能扩展，且利用与个别控制器的数据通信容易地进行被控制部的状态设定，对上位也容易扩展通信功能的具有简单通用性的显示和控制单元。

而且，本发明的目的还在于获得可以把由各个别控制器确定的品种数据对每一品种正确而迅速地登录的品种数据管理装置。

而且，本发明的目的还在于获得对由上位通信设备和下位通信设备构成的现有通信系统，为了对数据进行中继而在两通信设备的中间追加设置的、将此时对上位通信设备要求的麻烦的改造减少的中继通信设备。

而且，本发明的目的还在于获得不改变分配给下位通信设备的固有地址，以在上位通信设备和下位通信设备之间维持一对一通信的状态，可以确保对多个下位通信设备的设定时序的相同性地进行同时通信，在同时通信时可以提高可靠性的通信装置和同时通信系统。

发明内容

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于包括：第一通信单元，与取出对多个被控制部分别设置的各上述被控制部的现在状态的检测数据，同时，输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量，把上述被控制部控制成设定状态，并通过对应的上述被控制部的各自的设定状态的一过串组合，来设定使不同制品运转的设定状态的参数的多个PID控制器通信；控制器选择单元，从上述多个PID控制器中选择对象PID控制器；LED地址显示单元，显示被选择的上述对象PID控制器的编号、位置等地址；以及状态显示单元，通过第一通信单元读出在上述对象PID控制器中存储的测定值、设定值和操作量的数据，显示该数据的种类，参数选择键，从上述PID控制器读出根据上述参数使上述PID控制器动作的多个数据，针对不同制品作成制品设定数据，并存储到存储单元中；设定温度设置键，为了控制上述PID控制器的动作，从上述存储单元选择读出上述制品设定数据，并经由上述第1通信单元发送到各上述PID控制器。由此，通过与各个别控制器的通信而进行各被控制部的现在状态的通信，通过设置成较小空间LED显示器对各被控制部的现在状态进行地址的切换，具有可以多个显示的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于，在上述被控制部中有多个检测上述被控制部的状态的状态检测点，上述PID控制器具有分别取出在这些状态检测点得到的检测数据并分别控制各检测点的设定状态的频道区别功能，包括：上述PID控制器具有检测并输出从多个上述状态检测点得到的检测数据，并依照来自上述小型简单的显示和控制单元的控制，对每个频道控制各状态检测点的设定状态的功能，该小型简单的显示和控制单元还具有：经由上述第1通信单元接收来自上述PID控制器的数据，并根据接收到的数据，选择上述频道的频道选择单元；显示被选择的上述频道的编号的显示单元；以及与上述频道的个数对应地配置的多个LED状态显示单元。由此，由于可以同时显示被控制部的多个状态控制点的状态数据，可以获得提高监视精度的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于包括：以预定的周期从各个别控制器取出各被控制部的现在状态的检测数据，与上述个别控制器的地址显示数据、设定状态的设定数据等一起存储的存储单元。由此，具有可以收集除现在显示数据之外的数据，改善显示的应答性，与上位的中央监视装置相对应的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于包括：根据从远距离配置的电脑的要求从上述存储单元读出上述PID控制器的地址显示数据、现在状态的检测数据、设定状态的设定数据并发送给上述计算机的第二通信单元。由此，具有如果铺设网络则可以容易地连接，对上位的远距离配置的电脑可显示下位的各被控制部的一系列信息的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：具有对多个个别控制器分别设定，由对应的被控制部的设定状态的一系列组合构成的、对不同制品进行运转的上述设定状态的参数的功能，且包括：制品设定数据作成单元，从上述个别控制器读出用来以上述参数使上述个别控制器动作的多个数据，对不同制品制作制品设定数据，保存在存储单元中；以及制品选择单元，从上述存储单元选择读出上述制品设定数据，送到各个述个别控制器。由此，具有可以迅速地设定称为所谓烤方(recipe)的制品类别运转，进一步改善工序准备的操作性的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，上述PID控制器具有对每个制品品种控制上述被控制部的功能，上述小型简单的显示和控制单元对用来针对每一制品品种用上述PID控制器对用来控制上述被控制部的品种数据进行管理，上述小型简单的显示和控制单元还具有：品种编号设定单元，设定与上述制品的品种对应的品种编号；品种数据读出单元，经由上述第1通信单元与上述PID控制器进行通信，读出在上述PID控制器保存的上述品种的品种数据；以及品种数据存储单元，针对由上述品种编号设定单元设定的每一品种编号，存储上述品种数据读出单元从上述PID控制器读出的品种数据。由此，具有可以无须用人工读出并输入由个别控制器确定的品种数据，而正确且迅速地登录品种数据的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于，个别控制器是具备自动调整功能的调节计；品种数据包含SP(设定值)、P(比例)I(积分)、D(微分)中的至少一种项目。由此，具有可以无须用人工读出并输入由个别控制器确定的品种数据，而正确且迅速地登录品种数据的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，上述小型简单的显示和控制单元设置在上位通信设备和输出使上述被控制部的测定值与预定的设定值一致的操作量的PID控制器之间，上述小型简单的显示和控制单元还具有：通信处理单元，从上述上位通信设备接收通信信息，并在接收到通信信息时，把该通信信息以原样的形式发送到上述PID控制器，在从上述PID控制器接收到通信信息时，把该通信信息以原样的形式发送给上述上位通信设备；以及附加功能处理单元，在经由上述通信单元从上述PID控制器接收到通信信息时基于该通信信息中包含的特定的信息执行附加功能处理；由此，具有可提供在上位通信设备和下位通信设备之间设置的对数据进行中继的通信设备中，无须与上位通信设备的改造相伴随，可以在由上位通信设备和下位通信设备构成的现有的通信系统中追加设置的中继通信设备的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：上述通信处理单元向上述PID控制器发送要求特定信息的命令，上述附加功能处理单元基于上述通信处理单元从PID控制器接收到的上述特定信息的响应执行附加功能处理。由此，具有位于上位通信设备和下位通信设备之间的中继通信设备自身也独自地向下通信设备发送通信信息，获得必要的响应的通信信息的效果。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：附加功能处理单元执行显示在特定信息中包含的下位通信设备的状态的附加功能处理。由此，通过在由下位通信设备控制的装置附近配置通信设备，可以在现场确认该装置的状态。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：：附加功能处理单元执行显示在特定信息中包含的下位通信设备的状态的附加功能处理。由此，通过在由下位通信设备控制的装置附近配置通信设备，可以在现场确认该装置的状态。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：上述通信处理单元执行向多个上述PID控制器顺序发送要求特定信息的命令，接收来自上述被发送命令的PID控制器的上述特定信息的响应的例行处理，在收到从上述上位通信设备到任意的PID控制器的通信信息时中断上述例行处理，执行与从上述上位通信设备收到的通信信息有关的通信处理。由此，即使在中继通信设备正在对下位通信设备进行例行处理时，上位通信设备也可不意识到该通信设备的存在，可以针对对任意的下位通信设备发送的通信信息，从该下位通信设备迅速地获得响应的通信信息。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，与通过通信回线连接到上述PID控制器的、向上述被控制部输出使上述被控制部的测定值与预定的设定值一致的操作量的多个PID控制器之间进行通信，上述小型简单的显示和控制单元还具有包含以下部分的通信单元：广播通信用命令生成单元，生成包含在进行同时通信时无须改变在上述PID控制器上分别事先设定的普通通信用的固有地址，而判断上述PID控制器是否同时通信的识别信息的广播通信用命令；以及发送单元，把由上述广播通信用命令生成单元生成的广播通信用命令输出到上述通信回线。由此，不需要为了进行同时通信而变更迄今为止在各子侧的通信装置中设定的固有地址等的操作，可以在不改变分配给各子侧的通信装置的固有地址，维持与子侧的通信装置之间进行一对一通信的功能的状态下，对各子侧的通信装置进行同时通信，可以确保对多个子侧的通信装置的数据设定时序的相同性。

根据本发明的小型简单的显示和控制单元，与通过通信回线连接的主侧的通信装置之间进行通信，其特征在于包括：广播判断装置，无须改变通过上述通信回线从上述主侧的通信装置输出的广播通信用命令中包含的、在子侧的通信装置中分别事先设定的普通通信用的固有地址，而从用于判断上述子侧的通信装置是否在同时通信的识别信息来判断是否为同时通信；以及控制单元，如果由上述广播判断装置判断为是同时通信，则执行与上述广播通信用命令对应的处理，同时禁止对上述主侧的通信装置的响应的输出。由此，不需要为了进行同时通信而变更迄今为止设定的固有地址等的操作，可以在不改变分配给自己的固有地址，维持与主侧的通信装置之间一对一通信的功能的状态下，对各子侧的通信装置进行同时通信，可以确保对多个子侧的通信装置的数据设定时序的相同性。

根据本发明的同时通信系统，具有通过通信回线在与小型简单的显示和控制单元之间进行数据通信，并依照来自上述小型简单的显示和控制单元的指令，向被控制部输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量的多个PID控制器，其特征在于包括：广播判断装置，无须改变通过上述通信回线从上述小型简单的显示和控制单元输出的广播通信用命令中包含的、在PID控制器中分别事先设定的普通通信用的固有地址，而从用于判断PID控制器是否在同时通信的识别信息来判断是否为同时通信；以及控制单元，如果由上述广播判断装置判断为是同时通信，则执行与上述广播通信用命令对应的处理，同时禁止对上述PID控制器的响应的输出。由此，不需要为了进行同时通信而变更迄今为止在各子侧的通信装置中设定的固有地址等的操作，可以在不改变分配给各子侧的通信装置的固有地址，维持与子侧的通信装置之间进行一对一通信的功能的状态下，对各子侧的通信装置进行同时通信，可以确保对多个子侧的通信装置的数据设定时序的相同性。

根据本发明的通信装置，其特征在于：主侧的通信装置的发送单元向通信回线多次连续地输出由广播通信用命令生成单元生成的广播通信用命令。由此，可以提高从母侧的通信装置对各子侧的通信装置进行同时通信时的可靠性。

根据本发明的同时通信系统，其特征在于：主侧的通信装置的发送单元向通信回线多次连续地输出由广播通信用命令生成单元生成的广播通信用命令。由此，可以提高从母侧的通信装置对各子侧的通信装置进行同时通信时的可靠性。

附图说明

图1是展示现有的显示器和控制器的利用例的外观的斜视图；

图2是展示现有的显示器和控制器的利用例的外观的正面图；

图3是展示现有的液晶显示器和控制器组合成的系统的示意结构的框图；

图4是展示现有的LED显示器和控制器组合成的系统的示意结构的框图；

图5是展示现有的品种数据管理装置的结构的框图；

图6是展示现有的通信系统的结构的框图；

图7是现有的通信系统中命令和响应的格式图；

图8是展示根据本发明的实施方案1的显示和控制单元的示意结构的框图；

图9是展示根据本发明的实施方案1的显示和控制单元的外观的斜视图；

图10是展示与根据本发明的实施方案1的显示和控制单元通信的个别控制器的示意结构的框图；

图11是展示适用根据本发明的实施方案2的品种数据管理装置的系统结构的框图；

图12是展示根据本发明的实施方案2的品种数据管理装置的结构的框图；

图13是展示根据本发明的实施方案2的对每一品种编号存储的品种数据的结构的说明图；

图14是展示根据本发明的实施方案2的品种数据管理装置的动作的流程图；

图15是展示根据本发明的实施方案2的品种数据管理装置的动作的流程图；

图16是展示适用根据本发明的实施方案3的中继通信设备的通信系统的结构的框图；

图17是展示根据本发明的实施方案3的通信系统的通信数据的形态的例子的说明图；

图18是展示根据本发明的实施方案3的通信系统的发收顺序的说明图；

图19是展示根据本发明的实施方案4的同时通信系统的结构的框图；

图20是展示根据本发明的实施方案4的同时通信系统的上位通信设备和下位通信设备的结构的框图；

图21是展示根据本发明的实施方案4的同时通信系统中广播通信用命令的格式图；

图22是展示根据本发明的实施方案5的同时通信系统的结构的框图；

图23是根据本发明的实施方案5的广播通信的顺序图。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，结合附图说明实施本发明的最佳方案。

(实施方案1)

图8是展示根据本发明的实施方案1的显示和控制单元的示意结构的框图，图9是展示该单元的外观的斜视图；图10是展示个别控制器的示意结构的框图。另外，不同图中相同或相当的部分用相同的标号表示。

首先，从与本发明的显示和控制单元进行数据发送和接收的个别控制器开始说明。

图10中，91是中央运算处理装置(下称CPU)，92是存储器。93是检测被控制部31的温度并赋予CPU的检测输入电路，94是根据对应的来自CPU91的指示输出设定被控制部31的温度的控制信号的控制输出电路。95是通过通信网络32与显示和控制单元20(图8)进行通信的通信单元。96是停止个别控制器91的动作，向CPU91赋予在其它用途中使用的信号的数字输入部，97是取出报告被控制部31或个别控制器9的异常的警报输出的数字输出部。另外，有取出把该个别控制器9的动作记录在记录机(图中来示出)中的信号的选择用输入输出电路。

下面，说明个别控制器9的动作。

针对每个被控制部31而配置的个别控制器9以预定的周期检测对应的被控制部31的温度(现在状态)，由CPU91转换成检测数据，存储在存储器92中。如果接收到来自显示和控制单元20的读出命令，通过通信单元95和通信网络32把被存储的检测数据发送到显示和控制单元20侧。而且，由通信单元95接收从显示和控制单元20通过通信网络32发送的用于温度设定的设定数据，由CPU91存储在存储器中，同时由控制输出电路94向被控制部31输出控制信号，加热加热器(图中未示出)以得到设定温度。

个别控制器9也可以检测被控制部31的多个位置的温度，此时检测输入输出电路93要设置多个。各检测数据作为频道相区分并存入存储器92中。

对于通过炉子的多个被控制部31才做成的制品，根据制品的种类而有烘烤的顺序和工序(通常称为“烤方(recipe)”。即，根据制品把各被控制部31分派的设定温度相组合，每次更换制品和种类就变更设定温度的组合。利用这样的组合更换设定温度的操作，工序规模大，极其繁琐。为了解决这个问题，在选择用输入输出电路98上连接小型的电脑，输入分派的设定温度的参数，作为数据存在存储器92中。于是，显示和控制单元20侧为了读出该数据，先把组合各被控制部31的设定温度的设定数据作为数据库进行存储。

在图8中，说明显示和控制单元。

20是显示和控制单元，21是CPU，22是与CPU21之间进行数据的写入、读出的存储器，23是进行各种显示的LED显示器，24是进行各种选择或条件设定的输入键。25是对于显示和控制单元20通过通信网络32与处于下位的设备进行数据通信的通信单元(第1通信单元)，26是与上位的电脑34通过通信网络33进行数据通信的通信单元(第2通信单元)。27是用来从CPU21取出警报用的信号驱动蜂鸣器29的数字输出部，28是把在炉子运转中通过关闭开关30使下位的个别控制器9同时停止的输入和其它的功能输入取入CPU21的数字输入部。31是显示炉子等的各部分，用来检测和设定温度的被控制部。9是用来把各被控制部31的温度变换成检测数据，向被控制部31赋予设定温度的控制信号的个别控制器。

下面，参照图9说明显示和控制单元20的动作。

通过操作输入键24中的控制器选择键24，由CPU21选择作为对象的个别控制器9。LED显示器23接收CPU21的输出，在LED的地址显示面231上显示被选择的个别控制器9的编号或表示其位置的地址记号。从CPU21经过通信单25向个别控制器9发送现在温度的检测数据的读出命令。被读出的检测数据被CPU21接收存在存储器22中，在LED的温度(状态)显示面234上显示现在温度。通过点亮LED的现在温度(现在状态)读出模式显示灯236来表示显示现在温度这一状态。

显示和控制单元20以预定的周期发送读出命令到各个别控制器9，读出现在温度的检测数据，与地址显示数据等一起依次存在存储器22中，以旧的检测数据被重写的方式进行动作。因此，把在温度显示面234、235上显示的现在温度是从存储器22中读出的这一内容进行即时显示。

在检测被控制部31的多个位置的温度时，在频道显示面232、233这两者上显示频道，显示与温度显示面234也对应的频道的现在温度。另外，频道数多时，如果由频道选择键242选择来切换频道显示面232、233，在状态显示面234、235上显示与它们分别对应的现在温度。

对被控制部31的温度(状态)变更设定时，通过模式切换键243进行。于是，现在温度读出模式显示灯熄灭，代之以点亮设定温度(设定状态)模式显示灯237。此时，温度显示面234、235显示设定温度。变更被显示的设定温度时，操作参数选择键245。只要对各编号的个别控制器9的每一个确定设定温度，操作设定温度设置键246，各设定温度的设定数据存在存储器22中，同时发送到各个别控制器9，在控制被控制部31的温度时使用。

另外，通过模式切换键243的操作可以点亮显示灯236、237这两者，在一个温度显示面234上显示选择频道的现在温度，在另一个温度显示面235上显示该频道的设定温度。即使是这一点，也可以使用限制多个数据的显示面进行显示。

远距离配置的电脑34通过通信网络33成为可与显示和控制单元20相结合。另外，即使是对于作为另一给设置的被控制部31、个别控制器9、显示和控制单元20的组合也可以同样地对应。

此时，如果从电脑34接收读出命令，则从存储器22读出存储器22上存储的地址显示数据、现在温度的检测数据，设定温度的设定数据等的各种数据，通过通信单元26和通信网络33发送到电脑34。电脑34把收集到的各数据做成一览表，显示在CRT或液晶的大型画面上。

根制制品的种类设置烤方的顺序和工序时，与分派给各被控制部31的一系列组合的设定温度有关的参数作为由自动高速等获得的数据，存储在上述的各个别控制器9的存储器92中。另一方面，在显示和控制单元20中，做成以一系列设定温度运转各被控制部31的制品设定数据，接制品类别加以区分存在存储器22中。该制品设定数据的做成方法是，例如以数字输入部28输入的信号接制品A、制品B的方式区分。只要确定了制品，接着通过参数选择键245和设定水果店工设置键246蝗操作，从各个别控制器9读出数据，作为每一制品的数据归整，存在存储器22中。

然后，例如通过在数字输入部分28输入的信号来确定制品，通过参数选择键245和设定温度设置键246的操作从存储器22读出预定的制品设定数据，通过通信单元25送到各个别控制器9，存在存储器92中。个别控制器9从存储器92中读出自已分派的设定温度数据，经过控制输出电路94向被控制部31赋予控制信号，控制成预定的设定温度。因此，可以与制品种类的更换相应地简单地选择制品工序，迅速而简洁地进行工序的预备设定操作。

另外，在各个别控制器9的存储器92中存储PID、上限和下限的温度设定值等各种数据，可以读出这些数据到显示和控制单元20中，存在存储器22中并显示。此时，操作参数选择键245和设定温度设置键246，由显示面234、235显示。而且，根据来自上位的电脑94的要求读出这些数据并发送，在远距离监视中使用。

虽然在图9中展示了实施方案1的显示和控制单元20的外观，但在配置了显示器23和输入键24的操作面板201上设置着上述的各种键和LED的显示面。整体尺寸在容积上可以容纳两个高尔夫球，极为紧凑地构成。因此，即使在设置时不受场所限制，也便于处理。另外，与被控制部31对应设置的个别控制器9也可同样地以紧凑的尺寸被收存。

如上所述，根据该实施方案1，与对把大型炉区分的被控制部31分别配置的个别控制器9相组合，可以通过与个别控制器9通信把各被控制部31的现在温度的数据通过LED显示器23分成地址和频道分别切换显示，且可以通过LED显示器23和输入键24设定各被控制部上9的设定温度，传到个别控制器9进行控制，而且可以对处于上位的电脑34用通信传送处于下位的各被控制部31的一系列现在温度和其它数据并进行显示。

另外，在根据制品的种类设置烤方的顺序和工序时，通过向各个别控制器9同时写入或读入进行各被控制部31分派的一系列设定温度的组合的制品设定数据，可以进一步改善操作性。

而且，通过把CPU21和可切换多种显示的LED显示器23相组合，可以实现尺寸紧凑简单的显示和控制单元。

还有，由于具有上位通信功能和下位通信功能，所以与下位的个别控制器9组合而动作时，被置于作为主要装置，在还含有上位的电脑34进行动作时可以得到置于作为中间装置的新的结构。

(实施方案2)

图11是展示适用根据本发明的实施方案2的品种数据管理装置的系统结构的框图。图中，101是品种数据管理装置，用来管理因控制用于制品制造的制造装置的个别控制器中设定制品的品种而异的品种数据。该品种数据管理装置101管理例如烘烤面包时使用的烤箱内的各部分的温度控制用的根据面包品种设定的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值。而且，该品种数据管理装置101具有从各个别控制器中收集并登录后述的在各个别控制器中通过自动调整设定的各面包品种的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值的功能、和向各个别控制器同时设定已登录的对各面包品种设定的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值的功能。102是与品种数据管理装置101相连的显示器等的显示单元，103是键盘等的输入单元。104、105…106是个别控制器，即分别分配有固定地址，进行图中未示出的制造面包的烤箱内的各部分的温度控制，具有自动调整功能的定值控制用调节计。107是在品种数据管理装置101和个别控制器104、105…106之间连接的通信回线。

图12是展示图11所示的品种数据管理系统的品种数据管理装置的构成的框图。图12中与图11相同或相当部分赋以相同的标号，并省略说明。图中，111是包含CPU等的控制单元，112是包含各种界面的输入输出控制单元，113是针对各与面包品种对应的品种编号存储并登录其品种数据的品种数据存储单元，114是用来通过通信回线107与各个别控制器104、105…106之间进行通信的通信单元。

121是用来编集品种数据的品种数据编集单元，122是用来设定与面包的品种对应的品种编号的品种编号设定单元。123是输出用来向各个别控制器104、105…106写入品种数据的命令，通过通信单元114向各个别控制器104、105…106写入由品种数据存储单元113登录和存储的品种数据125、126…的品种数据写入单元。124是品种数据读出单元，通过通信单元114向各个别控制器104、105…106输出用来读出由各个别控制器104、105…106自动调整得到的烤箱内各部分的温度控制用的品种数据的各项目即P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值的命令，从各个别控制器104、105…106读出各值，读出在向各个别控制器104、105…106设定品种数据的各值时在品种数据存储单元113中对每一品种编号存储并登录的品种数据125、126。品种数据分类成因13所示的品种编号，存储在品种数据存储单元113中，由用来对烘烤面包的烤箱内的各部分进行温度控制的各项目即P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值构成。

下面，说明品种数据管理装置的动作。

图14是展示该品种数据管理系统中的品种数据管理装置101从各个别控制器104、105…106读出通过自动调整获得的品种数据，通过通信回线107收集的动作的流程图。图15是向各个别控制器104、105…106写入在品种数据存储单元113中存储的品种数据125、126时的动作的流程图。

首先，用图14的流程图说明品种数据管理装置101进行的品种数据125、126…的收集动作。该品种数据的收集，首先，从品种数据管理装置101的输入单元103输入设定与面包的品种对应的品种编号(步骤ST1)。该品种编号预先确定，例如在面包品种为羊角面包时为1，为白面包时为2，为糖果面包时为3等。

然后，从输入单元103输入设定品种数据的项目名，即烘烤步骤ST1中输入设定的品种的面包的烤箱内的各部分的温度控制的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的项目名中的任一个(步骤ST2)。此时，与在步骤ST1中设定的品种编号对应的品种的面包实际上正处于在烤箱内烘烤的状态，各个别控制器104、105…106以该品种的面包在最佳状态下被烘烤的方式进行温度控制。在各个别控制器104、105…106中作为品种数据算出，并保存因自动调整功能与品种对应的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的值。

因此，判断在烤箱内的各部分的温度控制中各个别控制器104、105…106中的调整是否结束(步骤ST3)，如果尚未结束则等待自动调整结束。另一方面，如果自动调整已经结束，则接着，品种数据读出单元124借助于通信单元114经过通信回线107从各个别控制器104、105…106读出(步骤ST4)并接收(步骤ST5)在步骤ST2中设定的项目品种数据管理装置的品种数据即例如P(比例)中的品种数据。于是，品种数据存储单元113把接收到的项目品种数据管理装置的品种数据以图13所示的结构，作为步骤ST1中设定的品种编号的品种数据存储并登录(步骤ST6)。

然后，判断是否还有剩余项目(步骤ST7)。此时，由于P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的项目中还剩下P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的项目(无P)，所以返回ST2，这次对项目名I(积分)从输入单元103输入并进行设定。以下，执行从步骤ST3到步骤ST7的各处理，从各个别控制器104、105…106中读出全部项目名的值，品种数据存储单元113根据图13所示的品种数据的结构，作为在步骤ST1中设定的品种编号的品种数据存储并登录。

另外，在对别的品种收集其品种数据时，在步骤ST1中重新设定与该品种对应的品种编号，执行从步骤ST2到ST7的处理。此时，与在步骤ST1中设定的品种编号对应的品种的面包实际上正处于在烤箱内烘烤的状态，各个别控制器104、105…106以该品种的面包在最佳状态下被烘烤的方式进行温度控制。在各个别控制器104、105…106中作为品种数据算出并保存因自动调整功能与品种对应的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值。

以上是设定品种数据的项目品种数据管理装置读出数据的处理，但由于在品种数据存储单元中存储的品种数据的项目在以前被定义，通过图14的步骤ST1、ST3～ST16的处理，也可全部读出这些被区分的项目。即，是图14中步骤ST2和ST7不存在的处理。

这样，针对每一品种的所有个别控制器104、105…106，P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值作为品种数据125、126…被收集，如图13所示地，在品种数据存储单元113中以与该品种对应的品种编号存储。

下面，用图15的流程图说明对各个别控制器104、105…106写入品种数据的动作。首先，由品种数据管理装置101的输入单元103进行品种编号的输入设定(步骤ST11)。如果输入设定品种编号，品种数据读出单元124就从在品种数据存储单元113中对每一品种编号存储的图13所示的品种数据125、126…，以所设定的品种编号为基础读出其品种数据(步骤ST12)。

然后，品种数据管理装置101的控制单元111通过通信单元114经通信回线107分别向各个别控制器104、105…106写入品种数据(步骤ST13)，并且品种数据管理装置101与从各个别控制器104、105…106送来的响应一起，确认各个别控制器104、105…106中的品种数据的写入的结束(步骤ST14)。

另外，在以上的说明中，对各个别控制器104、105…106对烤箱内的各部分进行温度控制的情况进行了说明，但并不仅限于烤箱，控制的物理量也不仅限于温度，只要能够作为自动控制的对象都可以适应。

如上所述，根据该实施方案2，由于对于在各个别控制器104、105…106中自动调整的针对各品种的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值，品种数据管理装置101可以通过通信回线107予以读出并收集，所以可以节省象现有那样在各个别控制器中用手工操作收集各品种数据的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值并输入到品种数据管理装置等花费的时间，可以正确且迅速地向品种数据管理装置101登录对每一品种由各个别控制器104、105…106确定的P(比例)、I(积分)、D(微分)、SP(设定值)的各值。

(实施方案3)

图16是适用根据本发明的中继通信设备的通信系统的构成，图中，921、922…925是控制图2所示的焊锡槽的各高温室的地址1～5的个别控制器(下位通信设备)，其结构与图10中所述的为相同类型。926是由RS232C、RS485等构成的通信线，927是个人电脑(上位通信设备)。928是在PC 927和个别控制器921、922、923的中间设置的地址为0的显示装置(中继通信设备)，929是在PC 927和个别控制器924、925的中间设置的地址为0的显示装置(中继通信设备)。另外，显示装置928、929与图8所示的显示和控制单元20具有基本相同的结构。

在此，地址为0是地址未被设定的状态，即处于工厂出货时的状态。因此，从PC 927尚未意识到中继通信设备即显示装置928、929的存在，在通信线926上则可以看到地址1～5的个别控制器921、922…925是否被直接连接的构成。

下面，说明图16的通信系统的动作。

图17展示了通信系统的通信数据的形态例。图17中，(a)表示在上位的PC 927和显示装置928之间的通信信息，(b)表示在显示装置928和各个别控制器921、922、923之间的通信信息。另外，图18表示图17的通信信息的发送接收顺序。

显示装置928的CPU 41依次访问地址1～3的各个别控制器921、922、923，发送用于读它们的数据(例如温度测定数据)的命令，基于从该个别控制器接收的响应进行抽出数据的例行处理。然后，将接收到的数据存在存储器22中(图8)，之后在LED显示器23(图8)上显示该数据。

在该例行处理中接收到从PC 927对特定的个别控制器(例如地址3的个别控制器923)的访问请求时，在现在访问中的个别控制器的处理结束后，中断下一个别控制器的访问，把PC 927的访问请求原样地送到对应的个别控制器。然后，把从该个别控制器接收的响应原样地送到PC 927。此时，在到PC 927的响应中包含温度测定数据等的数据时，把该数据复制(存储)在存储器22中后，在LED显示器23上显示该数据。

因此，由于PC 927对特定的个别控制器923发送数据要求命令，从个别控制器923接收响应，所以不意识到在与个别控制器923之间的显示装置928的存在。就如同个别控制器923与通信线926直接连接那样地进行辩认。对个别控制器924、925发送数据要求命令时也是同样地，意识不到其间的显示装置929的存在，就如同个别控制器924、925与通信线926直接连接那样地进行辩认。

这样地，作为中继通信设备的各显示装置928、929包括：在从上位通信设备即PC 927接收作为通信信息的数据要求命令时，以原样的形式把数据要求命令发送到下位通信设备即个别控制器，在从个别控制器接收作为通信信息的响应时，以原样的形式把该响应送到PC 927的通信处理单元；以及在从个别控制器接收响应时，基于该响应中包含的特定的信息，例如显示数据执行作为附加功能处理的显示处理的附加功能处理单元。

因此，即使在PC 927和个别控制器921～923或924、925之间设置显示装置928或929时，PC 927也意识不到显示装置928、929的存在，就如同和个别控制器921、922…925之间进行直接通信一样地进行动作。因而，如果从多个个别控制器921、922…925中指定任意的个别控制器发送数据要求命令，可以从该个别控制器获得响应。结果，无须伴随PC 927的程序等的改造。另一方面，显示装置928、929可以从个别控制器接收的响应中取入显示数据等的特定信息，执行显示处理等的附加功能处理。

如上所述，根据该实施方案3，可以提供这样的作为中继通信设备起作用的显示装置928、929，即，在PC 927和个别控制器921、922…925之间设置的对数据进行中继的显示装置928、929中，可以无须进行PC 927的改造，可以对由PC 927和个别控制器921、922…925构成的一般的通信系统追加设置。

另外，在该场合下，在显示装置928、929中，通信处理单元向个别控制器921、922…925发送要求显示数据的命令，附加功能处理单元基于通信处理单元从个别控制器921、922…925接收的显示数据的响应执行附加功能处理即显示处理。因此，具有在PC 927和个别控制器921、922…925之间的中继用的显示装置928、929自身也独自地向个别控制器921、922…925发送数据要求命令，获得必要的响应的效果。

而且，在该场合中，显示装置928、929的附加功能处理单元执行对在显示数据中包含的个别控制器921、922…925的温度测定数据进行显示的附加功能处理。因此，通过在由个别控制器921、922…925控制的炉子和焊锡槽附近设置显示装置928、929，现场的操作员可以直接确认炉子和焊锡槽的各高温室的温度测定数据，因此具有以对应的个别控制器有效地执行各高温室的温度调整的效果。

而且，在该场合下，显示装置928、929的通信处理单元执行向多个个别控制器921、922…925依次发送要求特定的信息的命令，从被发送信息的个别控制器接收特定信息的响应的例行处理，在从PC 927接收到对任意的个别控制器的数据要求命令时中断例行处理，执行与从PC 927接收的数据要求命令有关的通信处理。因此，即使在显示装置928、928对个别控制器进行例行处理时，PC 927也意识不到显示装置928、929的存在，针对向任意的个别控制器发送的数据要求命令可以迅速地从该个别控制器获得响应。

另外，在实施方案3中，构成为显示装置928、929的通信处理单元把来自上位通信设备即PC 927的数据要求命令向作为该命令的对象的下位通信设备即个别控制器921、922…925发送，把该响应送到PC 927，与上位通信设备之间的信息和显示装置928、929的附加功能处理单元处理的特定信息是温度测定数据的处理，但是从由通信处理单元中继的上位通信设备从下位通信设备发送的命令并不仅限于数据要求命令。即，一旦中继通信设备的通信处理单元从上位通信设备接收命令的通信信息，就向下位通信设备发送该通信信息。因而，一旦从下位通信设备接收响应的通信信息，就向上位通信设备发送该信息。此时，与上位通信设备通信时的电气信号的电平，和与下位通信设备通信时的电气信号的电平是相同的。例如，与上位通信设备通信的通信单元(通信线926)是RS232C时，与下位通信设备通信的通信单元也由RS232C构成。因此，该电气信号的电平为-12V～+12V。另外，与上位通信设备通信的通信单元由RS485构成时，与下位通信设备通信的通信单元也由RS485构成。因此，该电气信号的电平为0V～+5V。

另外，该实施方案3中，显示装置928、929的附加功能处理单元构成为执行进行温度测定数据的显示处理的数据显示功能；但附加功能处理单元的功能并不仅限于数据显示功能。例如，也可以构成为执行诊断下位通信设备是否正常动作的下位通信设备诊断功能、和在存储器中蓄积下位通信设备的数据的数据缓冲功能。

(实施方案4)

图19是展示由该实施方案4的通信装置构建的同时通信系统的构成的框图。

另外，以下说明的广播通信指，在在上位通信设备和多个下位通信设备之间进行通信的通信系统中，从上位通信设备发送的命令被多个下位通信设备的全部接收，全部的下位通信设备都执行接收的命令的内容的通信。另外，命令是指定与各下位通信设备的固有地址不同的广播通信命令用地址或广播通信用命令，在指定该广播通信命令用地址等时，定义为全部的下位通信设备执行按收的命令的内容，且不将响应返回上位通信设备。而且，把此时的命令叫作广播通信用命令。

图19中，401是在例如工厂内铺设的通信回线，402是上位通信设备，403、404…405是下位通信设备。上位通信设备402和下位通信设备403、404…405之间通过通信回线401连接。上位通信设备402是具有通信功能的个人电脑(处称PC)，而下位通信设备403、404…405是由上位通信设备402控制的具有通信功能的与前述个别控制器9相同种类的装置，例如在一般计测控制中使用的温度调节计。

图20是展示图19所示的同时通信系统的上位通信设备402和下位通信设备403、404…405的结构的框图。对图20中与图19相同或相当的部分赋予同一标号并省略说明。图中，上位通信设备402的标号411是包含CPU的控制单元，412是用来与下位通信设备403、404…405之间进行通信的通信单元，413是用来与外部进行数据的输入输出的包含各种界面的输入输出单元。414是生成用来从各下位通信设备403、404…405读出控制量、警报等的最新数据的读出命令的读出命令生成单元，415是生成进行广播通信时的广播通信用命令的广播通信用命令生成单元。该广播通信用命令生成单元415，不改变作为在上位通信设备402和下位进行分别通信的普通通信而在下位通信设备403、404…405上分别事先设定的固有的地址，生成用来判断各下位通信设备中是否为广播通信的包含图21的标号422所示的广播通信命令用地址的广播通信用命令。

416是通过通信回线和下位通信设备403、404…405之间进行通信的通信单元412中的发送单元，除了发送包含用来与下位通信设备个别通信的特定的下位通信设备固有的地址的通常命令之外，还具有发送用来从上位通信设备402对全部的下位通信设备403、404…405进行广播通信的广播通信用命令的功能。417是接收单元，具有接收在与下位通信设备进行个别通信时接收从下位通信设备发送的响应的功能。

另外，下位通信设备403、404…405中的标号421是包含CPU的控制单元，422是用来与上位通信设备402之间进行通信的通信单元，423是用来与外部之间进行数据的输入输出的包含各种界面的输入输出控制单元。424是在各下位通信设备中设定的下位通信设备固有的固有地址。431是通信单元422中的发送单元，具有在与上位通信设备402进行个别通信时向上位通信设备402发送响应的功能。432是接收单元，除了接收包含用来与下位通信设备个别通信的特定的下位通信设备固有的地址的通常命令之外，还具有接收用来从上位通信设备402对全部的下位通信设备403、404…405进行广播通信的广播通信用命令的功能。433是广播判断单元，判断从上位通信设备402发送的命令是否是广播通信用命令。434是命令执行单元，除了附有自己的固有地位从上位通信设备402送来的通常的命令之外，执行广播通信用命令的内容。

图21展示了广播通信用命令的格式，441是开始命令。442是广播通信命令用地址，展示了附有该广播通信命令用地址的命令是广播通信用命令。443是无效(dummy)，444展示广播通信用命令的种类。445是与广播通信用命令的种类对应的数据，446和447是结束码。

下面，对动作进行说明。

在备下位通信设备403、404…405中分别设定固有地址424。在从上位通信设备402对备下位通信设备403、404…405进行广播通信时，上位通信设备402通过广播通信用命令生成单元415生成图21所示的广播通信用命令，通过发送单元416向通信回线401输出广播通信用命令。输出到通信回线401的广播通信用命令通过各下位通信设备的接收单元432被接收。接收到该广播通信用命令的各下位通信设备用广播判断单元433判断接收到的命令是不是广播通信用命令。该判断通过识别图21的标号442表示的广播通信命令用地址和称号444表示的广播通信用命令的种类来进行。

如果各下位通信设备从上位通信设备402接收的命令是广播通信用命令，基于由控制单元421的命令执行单元434识别的由标号445表示的与广播通信用命令的种类对应的数据，执行从上位通信设备402以广播通信用命令指示的内容。此时控制单元421不向上位通信设备402返回响应。

另外，在上位通信设备402和各下位通信设备进行一对一的普通的通信时，在上位通信设备452和各下位通信设备403、404…405之间分别进行图7(a)、(b)所示格式的命令和响应的发送和接收。

因此，如果在上位通信设备402和下位通信设备之间进行一对一的普通通信的状态下产生进行广播通信的需要，则上位通信设备402结束普通通信，立即生成图21所示的广播通信用命令并向通信回线401输出。结果，在各下位通信设备403、404…405中，由于可以由广播判断单元433立即判断接收到的命令是不是广播通信用命令，所以控制单元421强行地中断例如现在执行中的对外部的控制，优先执行由广播通信用命令指示的内容。该广播通信用命令指示的内容，是由图21的标号444表示的广播通信用命令的种类、标号445表示的与广播通信用命令的种类对应的数据等指示的内容，除了下位通信设备的运转停止和运转开始之外，有许多内容。另外，在进行广播通信时，各下位通信设备403、404…405不向上位通信设备402返回响应。

如上所述，根据该实施方案4的通信装置和同时通信系统，可以无需改变各下位通信设备403、404…405中设定的固有地址，而执行由从上位通信设备402发送来的广播通信用命令指示的内容。结果，可以从上位通信设备402和各下位通信设备403、404…405之间进行一对一的普通通信的状态立即移动到广播通信，例如，在上位通信设备402和各下位通信设备403、404…405之间进行普通通信，上位通信设备402监视各下位通信设备的控制状态和警报的状态，知道任何异常的发生，对全部下位通信设备同时停止运转时，上位通信设备402立即对全部的下位通信设备进行广播通信，同时改变全部下位通信设备的运转模式，可以使各下位通信设备403、404…405的运转同时停止。

(实施方案5)

图22是展示该实施方案5的同时通信系统的结构的框图。对图22中与图19相同或相当的部分赋予相同的标号并省略说明。图中，449是上位通信设备，具有对下位通信设备403、404…405连续地多次发送广播通信用命令的功能，其它构成与实施方案4的上位通信设备402相同。

下面对动作进行说明。

在该实施方案5中，上位通信设备449进行广播通信时向通信回线多次连续地输出广播通信用命令。因此即使有全部下位通信设备403、404…405中的一个因噪声的影响不能接收广播通信用命令的情况发生，由于多次连续地发送广播通信用命令，下位通信设备接收不到广播通信用命令的情况发生的几率很小，提高了广播通信中的可靠性。

另外，如图23的顺序图所示，广播通信结束后，可以立即转到上位通信设备449和全部下位通信设备403、404…405的一对一普通通信。因此，各下位通信设备是否可以正确地接收广播通信用命令，在广播通信结束后的一对一普通通信中，上位通信设备402从各下位通信设备403、404…405读出收集现在值、警报等的信息，监视来自各下位通信设备403、404…405的响应的有无和异常，可以容易且迅速地判断。

如上所述，根据该实施方案5的通信装置和同时通信系统，即使有一部分下位通信设备因噪声等的影响不能接收广播通信用命令的情况发生，由于多次连续地发送广播通信用命令，可以提高广播通信中的可靠性。另外，根据该通信装置和同时通信系统，由于在上位通信设备449和各下位通信设备403、404…405之间可以立即进行从一对一的普通通信向广播通信的转移，和反过来从广播通信向普通通信的转移，所以在广播通信中不从下位通信设备向上位通信设备449返送响应，可容易地消除所述下位通信设备不是很明显地收到还是没收到广播通信用命令的广播通信中的缺点，并在广播通信结束后立即进行普通通信。

如上所述，根据本发明的小型简单的显示和控制单元和同时通信系统可实现适合具有极细致处理工序的制造装置，例如使用炉子或烤箱制作制品时控制和管理温度、湿度和其它气氛的情况的设备。因此，由于这些设备可提供简单且高效率地制造多品种化的制品的工厂设备，所以实用化的潜力很大。

Claims (9)

1.一种小型简单的显示和控制单元，其特征在于包括：

第一通信单元，与取出对多个被控制部分别设置的各上述被控制部的现在状态的检测数据，同时，输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量，把上述被控制部控制成设定状态，并通过对应的上述被控制部的各自的设定状态的一连串组合，来设定使不同制品运转的设定状态的参数的多个PID控制器通信；

控制器选择单元，从上述多个PID控制器中选择对象PID控制器；

LED地址显示单元，显示被选择的上述对象PID控制器的编号、位置等地址；以及

状态显示单元，通过第一通信单元读出在上述对象PID控制器中存储的测定值、设定值和操作量的数据，显示该数据的种类，

参数选择键，从上述PID控制器读出根据上述参数使上述PID控制器动作的多个数据，针对不同制品作成制品设定数据，并存储到存储单元中；

设定温度设置键，为了控制上述PID控制器的动作，从上述存储单元选择读出上述制品设定数据，并经由上述第1通信单元发送到各上述PID控制器。

2.根据权利要求1所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于，在上述被控制部中有多个检测上述被控制部的状态的状态检测点，上述PID控制器具有分别取出在这些状态检测点得到的检测数据并分别控制各检测点的设定状态的频道区别功能，

上述PID控制器具有检测并输出从多个上述状态检测点得到的检测数据，并依照来自上述小型简单的显示和控制单元的控制，对每个频道控制各状态检测点的设定状态的功能，该小型简单的显示和控制单元还具有：

经由上述第1通信单元接收来自上述PID控制器的数据，并根据接收到的数据，选择上述频道的频道选择单元；

显示被选择的上述频道的编号的显示单元；以及

与上述频道的个数对应地配置的多个LED状态显示单元。

3.根据权利要求1所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于还包括：

根据从远距离配置的电脑的要求从上述存储单元读出上述PID控制器的地址显示数据、现在状态的检测数据、设定状态的设定数据并发送给上述计算机的第二通信单元。

4.根据权利要求1所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：

上述PID控制器具有对每个制品品种控制上述被控制部的功能，

上述小型简单的显示和控制单元对用来针对每一制品品种用上述PID控制器对用来控制上述被控制部的品种数据进行管理，

上述小型简单的显示和控制单元还具有：

品种编号设定单元，设定与上述制品的品种对应的品种编号；

品种数据读出单元，经由上述第1通信单元与上述PID控制器进行通信，读出在上述PID控制器保存的上述品种的品种数据；以及

品种数据存储单元，针对由上述品种编号设定单元设定的每一品种编号，存储上述品种数据读出单元从上述PID控制器读出的品种数据。

5.根据权利要求1所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：

上述小型简单的显示和控制单元设置在上位通信设备和输出使上述被控制部的测定值与预定的设定值一致的操作量的PID控制器之间，

上述小型简单的显示和控制单元还具有：

通信处理单元，从上述上位通信设备接收通信信息，并在接收到通信信息时，把该通信信息以原样的形式发送到上述PID控制器，在从上述PID控制器接收到通信信息时，把该通信信息以原样的形式发送给上述上位通信设备；以及

附加功能处理单元，在经由上述通信单元从上述PID控制器接收到通信信息时基于该通信信息中包含的特定的信息执行附加功能处理。

6.根据权利要求5所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于，上述通信处理单元向上述PID控制器发送要求特定信息的命令，上述附加功能处理单元基于上述通信处理单元从PID控制器接收到的上述特定信息的响应执行附加功能处理。

7.根据权利要求5所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于，上述通信处理单元执行向多个上述PID控制器顺序发送要求特定信息的命令，接收来自上述被发送命令的PID控制器的上述特定信息的响应的例行处理，在收到从上述上位通信设备到任意的PID控制器的通信信息时中断上述例行处理，执行与从上述上位通信设备收到的通信信息有关的通信处理。

8.根据权利要求1所述的小型简单的显示和控制单元，其特征在于：

与通过通信回线连接到上述PID控制器的、向上述被控制部输出使上述被控制部的测定值与预定的设定值一致的操作量的多个PID控制器之间进行通信，

上述小型简单的显示和控制单元还具有包含以下部分的通信单元：

广播通信用命令生成单元，生成包含在进行同时通信时无须改变在上述PID控制器上分别事先设定的普通通信用的固有地址，而判断上述PID控制器是否同时通信的识别信息的广播通信用命令；以及

发送单元，把由上述广播通信用命令生成单元生成的广播通信用命令输出到上述通信回线。

9.一种同时通信系统，具有通过通信回线在与小型简单的显示和控制单元之间进行数据通信，并依照来自上述小型简单的显示和控制单元的指令，向被控制部输出使控制对象的测定值与预定的设定值一致的操作量的多个PID控制器，其特征在于包括：

广播判断装置，无须改变通过上述通信回线从上述小型简单的显示和控制单元输出的广播通信用命令中包含的、在PID控制器中分别事先设定的普通通信用的固有地址，而从用于判断PID控制器是否在同时通信的识别信息来判断是否为同时通信；以及

控制单元，如果由上述广播判断装置判断为是同时通信，则执行与上述广播通信用命令对应的处理，同时禁止对上述PID控制器的响应的输出。

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