JP2000076147A - フィールドバス機器 - Google Patents

フィールドバス機器

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JP2000076147A
JP2000076147A JP24192298A JP24192298A JP2000076147A JP 2000076147 A JP2000076147 A JP 2000076147A JP 24192298 A JP24192298 A JP 24192298A JP 24192298 A JP24192298 A JP 24192298A JP 2000076147 A JP2000076147 A JP 2000076147A
Authority
JP
Japan
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data
battery
voltage
volatile memory
ram
Prior art date
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Pending
Application number
JP24192298A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ohata
大畑  浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP24192298A priority Critical patent/JP2000076147A/ja
Publication of JP2000076147A publication Critical patent/JP2000076147A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データバックアップの不揮発性メモリは書き
込み回数の制限があるとともに、書き込む時の消費電力
も大きい。 【解決手段】 揮発性メモリおよびこの揮発性メモリを
バックアップするための不揮発性メモリを備えたフィー
ルドバス機器において、揮発性メモリの駆動回路に接続
された電池電源と、この電池電源の電圧低下および復活
を検知する電圧検知回路と、この電圧検知回路により電
池電源の電圧低下が検知されたときに揮発性メモリのデ
ータを不揮発性メモリに複写する手段と、この電圧検知
回路により電池電源の電圧復帰が検知されたときに不揮
発性メモリのデータを揮発性メモリに複写する手段を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスオートメ
ーションやファクトリーオートメーションで使用されフ
ィールドバス機器に係り、特に不揮発性メモリに多くの
データを保存するフィールドバス機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプロセス制御において、バルブの
開閉や圧力、流量、温度などの計測を行うフィールド機
器と呼ばれる機器は、計測したデータや制御情報を電気
信号に変換し伝送路を通じて上位機器や他のフィールド
機器と通信を行う。このような伝送方式としては4−2
0mAのアナログ信号によるフィールド機器と上位機器
の一対一の単方向の通信が一般的であるが、最近、同一
の伝送路上に複数のデジタル信号による双方向通信を行
うフィールドバスシステムの規格化および実用化が進め
られている。
【0003】このようなフィールドバスシステムでは各
種のデータが通信されるが、電源切断後もデータ内容を
保持する必要のあるデータについては、上位機器などか
らの書き込み要求や定周期のデータ更新に応じて、逐次
フラッシュEPROMなどの非不揮発性メモリに書き込
む必要があった。すなわち、フィールドバスシステムに
おいては、プロセス制御を行うための圧力や温度などの
プロセス値の他に保守情報などさまざまなデータが伝送
されるが、このようなデータのうち制御に使用されるプ
ロセス値は制御の安定性を保つためにシステムの電源切
断後もその値を保持していなければならず、これらのデ
ータはフラッシュEPROM(FEPROM)などの不
揮発性メモリに保存していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、不揮発
性メモリに保存する必要のあるプロセス値は、通常、数
十ミリ秒から数百ミリ秒の制御周期で更新される。とこ
ろがFEPROMなどの不揮発性メモリには書き込み回
数に制限があり、一般には数千回から数十万回の書き込
み回数が限界である。そのため、上記のような短時間の
制御周期でデータを更新すると、メモリの書き込み回数
の制限に数日で達し、それ以後そのメモリへの書き込み
ができなくなってしまうという問題がある。また、FE
PROMなどの不揮発性メモリは、一般にデータをブロ
ック単位としてある程度まとまったバイト数で書き込む
必要があるなど、FEPROMなどの不揮発性メモリヘ
の書き込みはSRAMなどの揮発性メモリヘの書き込み
に比べて書き込みに時間を要し、さらに書き込み時の消
費電力も大きいという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項1の発明は、揮発性メモリおよびこの
揮発性メモリをバックアップするための不揮発性メモリ
を備えたフィールドバス機器において、揮発性メモリの
駆動回路に接続された電池電源と、この電池電源の電圧
低下および復活を検知する電圧検知回路と、この電圧検
知回路により電池電源の電圧低下が検知されたときに揮
発性メモリのデータを不揮発性メモリに複写する手段
と、この電圧検知回路により電池電源の電圧復帰が検知
されたときに不揮発性メモリのデータを揮発性メモリに
複写する手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、手動操作により開閉されるスイッチと、このスイッ
チから開閉信号が入力されたときに揮発性メモリのデー
タを不揮発性メモリに複写する手段とを備えたことを特
徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は本発明の第1の実施形態の構成を
示すブロック図である。この第1の実施形態は、電池を
電源として動作し、光を媒体として伝送を行うフィール
ドバス機器に適用した場合を示す。図において、101
はMAU(Medium Access Unit)であり、光ファイバ10
9を通じて伝送されたマンチェスタ符号からなる光信号
を電気信号に変換してフィールドバスI/F102へ送
ったり、フィールドバスI/F102から送られたマン
チェスタ符号からなる電気信号を光信号に変換する電気
/光・光/電気変換器である。
【0008】フィールドバスI/F102は、MAU1
01から送られるマンチェスタ符号からなる信号をデコ
ードしたり、データをエンコードしてMAU101へ送
るためのデコード/エンコード回路を有し、データのエ
ラーチェックを行う。また、MPU103はフィールド
バスI/F102にアクセスしてフィールドバス伝送処
理を行う。そして、上位機器のライト要求や定周期のデ
ータ更新に応じてRAM104またはFEPROM10
5ヘデータをライト/リードする。さらに、MPU10
3はA/D変換器108を内蔵しており、このA/D変
換器108からに入力値により電池106の電圧を測定
する。スイッチ107はMPU103の動作モードを決
定するための2点スイッチである。
【0009】次に、この実施形態の動作を図2のフロー
チャートにもとづいて説明する。先ず、MPU103に
より、RAM104のチェックサムチェックを行う(ス
テップ201)。エラーの場合(ステップ201否定)
は、ステップ202のFEPROM105のチェックサ
ムチェックヘ進み、チェックサムがOKの場合(ステッ
プ201肯定)は、ステップ205のデータの書き込み
チェックヘ進む。電源投入時やライト/リードエラー時
はFEPROM105のチェックサムチェックを行う
(ステップ202)。
【0010】エラーの場合(ステップ202否定)は、
RAM104を初期化(ステップ203)し、OKの場
合(ステップ202肯定)はFEPROM105のデー
タをRAM104へコピーする(ステップ204)。次
に、上位機器からのライトや定周期のデータ更新がある
かチェックする(ステップ205)。データの更新があ
る場合(ステップ205肯定)は、RAM104へデー
タを書き込む(ステップ206)。すなわち、MPU1
03のリセット時やRAM104のチェックサム成功時
は、このステップ206でRAM104へデータが書き
込まれる。
【0011】次に、A/D変換器108からの入力値に
より電池106の電圧をチェックし(ステップ20
7)、規定の電圧に満たない場合(ステップ207否
定)は、RAM104のデータをFEPROM105へ
コピーし(ステップ209)、MPU103はスタンバ
イモードになり電池の取り外し可能な状態となる(ステ
ップ210)。次に、電池106の電圧が規定の電圧以
上である場合(ステップ207肯定)は、スイッチ10
7をチェックする(ステップ208)。スイッチ107
がOFFの場合(ステップ208否定)は、RAM10
4のデータをFEPROM105へコピーして(ステッ
プ209)、MPU103はスタンバイモードになり電
池の取り外し可能な状態となる(ステップ210)。
【0012】すなわち、このスイッチ107をOFFに
することにより、電池の取り外し可能であることがMP
U103に検出される。以上の処理により電源切断後も
保持する必要のあるデータについても、直接FEPRO
M105へ書き込まずにRAM104へ書き込んでお
き、電源を切断する前にFEPROM105へデータを
待避するようにして、電源切断後も値を保持するように
した。
【0013】図3は本発明の第2の実施形態の構成を示
すブロック図である。この第2の実施形態は、電気を媒
体として伝送を行い、電源はレギュレータ309を通じ
て伝送路のバス310から供給されるフィールドバス機
器に適用した場合を示す。図において、301はMAU
(Medium Access Unit)であり、バス310を通じて伝送
されたマンチェスタ符号からなる電気信号をフィールド
バスI/F302へ送ったり、フィールドバスI/F3
02から送られたマンチェスタ符号からなる電気信号を
バス310へ送信する。
【0014】フィールドバスI/F302は、MAU3
01から送られるマンチェスタ符号からなる信号をデコ
ードしたり、データをエンコードしてMAU301へ送
るためのデコード/エンコード回路を有し、データのエ
ラーチェックを行う。また、MPU303はフィールド
バスI/F302にアクセスしてフィールドバス伝送処
理を行う。そして、上位機器のライト要求や定周期のデ
ータ更新に応じてRAM304またはFEPROM30
5ヘデータをライト/リードする。さらに、MPU30
3はA/D変換器308を内蔵しており、このA/D変
換器308からの入力値により電池306の電圧を測定
する。
【0015】スイッチ307はMPU303の動作モー
ドを決定するための2点スイッチである。電池306を
外す前に、このスイッチ307を開閉操作することによ
り、電池306を外すことがMPU303に知らされ、
それにより、RAM304のデータがFEPROM30
5に待避される。また、この実施形態では、電池306
がRAM304の専用の電源となっている。この実施形
態の動作は、図2のフローチャートに示した第1の実施
形態と同一であるため、説明を省略する。
【0016】以上説明したように、これらの実施形態で
は、FEPROMの代わりにRAMへデータが保存され
るため、書き込み回数に制限がなくなり、どのようなデ
ータも高速かつ頻繁に書き換えることが可能となり、そ
の結果、機器全体の消費電力を減らすことができる。ま
た、揮発性メモリの電源を安定して供給するための電池
の電圧または電流を測定することにより電池の状態を検
知するとともに、スイッチの操作をマイクロプロセッサ
が監視することにより電池の脱着するタイミングが検知
され、それにより直ちにデータの退避を開始すること
で、電池を取り外した電源断の状態でもデータを保持す
ることができる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように請求項1の発明によれ
ば、揮発性メモリの駆動回路の電源を電池としたことに
より、フィールドバス機器が電源断等により停止して
も、揮発性メモリのデータは保持されるため、電源の電
池が消耗して交換が必要なときにのみ、揮発性メモリの
データを不揮発性メモリに複写すればよい。その結果、
フィールドバス機器のオン・オフが頻繁にある場合で
も、その都度不揮発性メモリへ揮発性メモリのデータを
複写する必要がなくなり、不揮発性メモリの書き込み回
数の制限から解放される。
【0018】また、請求項2の発明によれば、スイッチ
を設けたことで、電源電池の電圧が低下しない正常な状
態でも、強制的に揮発性メモリのデータを不揮発性メモ
リに複写することが可能となり、データを消滅すること
なく電池交換ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図2】図1の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施形態を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
101 MAU 102 フィールドバスI/F 103 MPU 104 RAM 105 FEPROM 106 電池 107 スイッチ 108 A/D変換器 109 光ファイバ 301 MAU 302 フィールドバスI/F 303 MPU 304 RAM 305 FEPROM 306 電池 307 スイッチ 308 A/D変換器 309 レギュレータ 310 バス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 揮発性メモリおよびこの揮発性メモリを
    バックアップするための不揮発性メモリを備えたフィー
    ルドバス機器において、 揮発性メモリの駆動回路に接続された電池電源と、 この電池電源の電圧低下および復活を検知する電圧検知
    回路と、 この電圧検知回路により電池電源の電圧低下が検知され
    たときに揮発性メモリのデータを不揮発性メモリに複写
    する手段と、 この電圧検知回路により電池電源の電圧復帰が検知され
    たときに不揮発性メモリのデータを揮発性メモリに複写
    する手段と、 を備えたことを特徴とするフィールドバス機器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフィールドバス機器にお
    いて、 手動操作により開閉されるスイッチと、 このスイッチから開閉信号が入力されたときに揮発性メ
    モリのデータを不揮発性メモリに複写する手段と、 を備えたことを特徴とするフィールドバス機器。
JP24192298A 1998-08-27 1998-08-27 フィールドバス機器 Pending JP2000076147A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100640555B1 (ko) 2005-02-07 2006-10-31 삼성전자주식회사 데이터 복사 방법 및 이를 위한 어플리케이션 프로세서
JP2007264802A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Sanyo Electric Co Ltd 監視コントローラ、および監視コントローラ再起動方法

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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20080305