JP2007094553A - 伝送制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤設定を防止し、オペレータに対する操作性及び利便性が向上された伝送装置及び伝送方法を提供すること。
【解決手段】 温度調節装置５と温度調節装置５を管理する遠隔管理装置２及び現場管理装置３との間の信号の伝送を制御する伝送制御装置５７において、遠隔管理装置２及び現場管理装置３のいずれからも温度調節装置５に対して設定要求信号が送信されない場合、各管理装置と温度調節装置５との間の伝送を接続させて各管理装置と温度調節装置５との間で交わされる信号を各管理装置において取得させ、温度調節装置に対して設定要求信号を送信した１つの管理装置を除く他の管理装置と温度調節装置５との伝送を遮断させる伝送制御装置５７。
【選択図】図２

Description

本発明は、調節装置のプロセスデータ及び制御信号等を複数の管理装置と送受信させるための伝送制御装置に関する。

近年、発電、石油精製、鉄鋼、ガス、上下水道などのプラントには、プラント各部に設けられた温度センサ・電流計・電圧計等の各種計測機器から取得された計測値と予め設定された設定値とを比較して、ヒータ等の制御機器に供給される電流値や電圧値等の制御値を調節する調節装置が複数設けられている。

図５に、従来の調節装置として電気炉４の温度制御を行う温度調節装置１の一例を示す。図５に示すように、温度調節装置１は、電気炉４内に設けられた計測機器としての温度センサ４１により検出された検出温度（計測値）が入力手段１１を介して制御手段１０に入力されると、制御手段１０により検出温度と予め設定されている設定温度（設定値）とが比較され、制御機器としてのヒータ４２へ供給される電流値（制御値）が算出され、出力部１２を介して算出された電流値がヒータ４２へ出力される。

設定温度を温度調節装置１に設定する方策としては、第３通信手段１４を介して有線伝送路（シリアル通信、例えば、ＲＳ−４８５。）を用いて接続された温度調節装置５の設置場所（プラント）の遠隔地に設けられた遠隔管理装置２により設定される場合と、第４通信手段１６を介して通信装置３ｂと接続された温度調節装置１近傍に設けられた温度調節装置１専用の現場管理装置３（例えば、ハンディターミナル。）により設定される場合と、操作表示手段１３により設定される場合とがある。

また、調節装置の制御値を設定する他の方策の例として、プラント内に設けられた制御室からの信号の有無に基づいて動作を行うフィールドデバイスと制御室とがハード結線されていると共に、各フィールドデバイスがワイヤレスフィールドレポートを備えることにより有線及び無線双方で制御室とフィールドデバイスとが通信可能とした分散コントロールシステムが開示されており（特許文献１参照）、当該分散コントロールシステムによれば、無線を用いて現場管理装置から複数の温度調節装置に対して設定温度を設定可能となる。
特表平１０−５０８１２９号公報

しかしながら、このような従来の調節装置は、第３通信手段１４を介して遠隔管理装置２により設定温度を設定する機能は高価であるためオプション機能であることが多い。当該オプション機能を搭載しない場合には、第３通信手段１４及び通信加算手段１５が設けられないため、遠隔管理装置２との通信ができないばかりか、通信装置３ｂに接続された現場管理装置３との通信も行うことができず、操作表示部１３からの手動設定に限られるため、使い勝手のよいものではない。

当該オプション機能を搭載させて遠隔管理装置２から設定値を設定する場合には、一度に複数の調節装置の設定値を設定することが可能となるが、有線伝送路の配線コストが高く、また、オペレータは設定後に遠隔管理装置２から調節装置１間の長距離を移動して各調節装置１に確実に設定値が設定されているか否かを確認する必要が生じるため、移動時間が掛かり、使い勝手が悪く作業効率の低下を招く要因となっている。

調節装置毎にオペレータが各操作表示手段１３を手作業で操作して設定値を設定する場合には、操作ミスが生じやすく、複数の調節装置に対して同一の設定を設定させる場合には、煩雑な作業となるという問題がある。

また、特許文献１記載の分散コントロールシステムの様な伝送装置を備えた調節装置では、ワイヤレストランシーバを備えた各フィールドデバイスとターミナル及びハンドヘルドユニットとが、ワイヤレスフィールドバス接続を行ってアクセス可能としているが、制御室への配線接続か又はワイヤレスフィールドバス接続にいずれか一方によってアクセス可能な構成、即ち、遠隔管理装置又は現場管理装置のいずれか一方でしか調節装置と通信できない構成であるため、遠隔管理装置と現場管理装置とが相互に調節装置を監視できないという問題がある。

プラントの立ち上げ時やトラブル発生時において、設定値を設定変更する際には、調節装置の状態をモニタリングして状態を把握した後、正確且つ迅速に設定値の設定変更作業を行う必要性があるが、設定変更作業中に他の管理装置が介在することによる信号の衝突や誤設定を招く怖れがある。

上記問題を鑑みて、本発明の課題は、誤設定を防止し、オペレータに対する操作性及び利便性が向上された伝送装置及び伝送方法を提供することである。

請求項１に記載の発明は、調節装置と当該調節装置を管理する複数の管理装置との間の信号の伝送を制御する伝送制御装置において、前記複数の管理装置のいずれからも前記調節装置に対して設定要求信号が送信されない場合、前記各管理装置と前記調節装置との間の伝送を接続させて前記各管理装置と前記調節装置との間で交わされる信号を前記各管理装置において取得させ、前記調節装置に対して設定要求信号を送信した１つの前記管理装置を除く他の前記管理装置と前記調節装置との伝送を遮断させる伝送制御装置であること、を特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の伝送制御装置において、前記伝送制御装置は、前記調節装置内に設置されていること、を特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の伝送制御装置において、前記調節装置は複数であること、を特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の伝送制御装置において、前記複数の管理装置と前記調節装置との間の複数の伝送路のうち、少なくとも１つの伝送路は無線伝送路であること、を特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の伝送制御装置において、前記伝送制御装置は、前記管理装置毎に、前記各管理装置から送信される前記設定要求信号に基づいた切替信号を出力する通信制御手段と、複数の前記通信制御手段から入力される切替信号に応じて、前記設定要求信号を送信した１つの前記管理装置を除く他の前記管理装置と前記調節装置との伝送を遮断させる切替手段と、を備えること、を特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５記載の伝送制御装置において、前記切替手段は、前記設定要求信号がいずれの前記通信制御手段からも入力されていない場合、前記調節装置と前記複数の管理装置との間の伝送を接続させると共に、前記各管理装置と前記調節装置との間で交わされる信号を前記各管理装置に出力すること、を特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、設定要求信号が送信されない期間は、調節装置と複数の管理装置とが接続可能となると共に、各管理装置と調節装置との間の信号を各管理装置が取得できるため、各管理装置が各管理装置と調節装置との間の通信状態をモニタリングして確認できると共に、設定要求を送信した管理装置を除く他の管理装置と調節装置との伝送が遮断されるため、設定作業中において他の管理装置が介在することによる信号の衝突や誤設定を防止することができ、オペレータに対する操作性及び利便性を向上することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、請求項１記載の伝送制御装置の機能を有する調節装置を実現することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、複数の管理装置と接続された請求項１記載の伝送制御装置の機能を有する複数の調節装置を実現することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３と同様の効果を得られるのは勿論のこと、無線伝送路と接続された管理装置から複数の調節装置の設定を行うことができるため、オペレータが移動しながら調節装置の設定変更及びモニタリングを行うことができ、使い勝手や作業効率の向上を図ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、設定要求信号に基づいた切替信号に応じて、設定要求を送信した管理装置を除く他の管理装置と調節装置との伝送を遮断することができる安価な伝送制御装置を実現することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、設定要求信号が送信されない期間は、調節装置と複数の管理装置とが接続可能となると共に、各管理装置と調節装置との間の信号が各管理装置に出力されることにより、各管理装置が各管理装置と調節装置との間の通信状態がモニタリング可能とすることができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、この発明にはこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

本実施の形態では、本発明の調節装置を温度調節装置に適用した場合について説明する。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における管理システムＡの構成を示す。

図１に示す管理システムＡは、複数のプラントが備える各種装置に設けられた複数の調節装置５と、複数の調節装置５と有線伝送路Ｌ１から成る有線ネットワークを介して接続された遠隔管理装置２と、複数の調節装置５と無線伝送路Ｌ２から成る無線ネットワークを介して接続された現場管理装置３とから構成される。

遠隔管理装置２は、複数のプラント６１、６２…から遠隔地に設けられた事務所内に備えられており、複数のプラント６１、６２…が備える各種装置６１ａ、…６１ｍ、６２ａ、…６２ｎに設けられた複数の調節装置５と有線伝送路Ｌ１を介して接続されている。遠隔管理装置２は、有線伝送路Ｌ１を介して調節装置５の設定値の設定指示を示す設定要求信号を選択した複数の調節装置５に対して同時に送信する機能を有する。

有線伝送路Ｌ１としては、ツイストペアケーブルや同軸ケーブル、光ファイバケーブル等の物理的な伝送路を挙げることができるが、設置コストや通信距離及び速度を考慮して、例えば、シリアル通信規格のＲＳ−４８５を用いることが好ましい。

複数のプラント（第１プラント６１、第２プラント６２…）が備える各種装置６１ａ、…６１ｍ、６２ａ、…６２ｎは、電気炉、反応炉、温水タンクなどの各種工程に用いられる装置であり、調節装置５によって装置内の状態が管理されている。

現場管理装置３は、オペレータが携帯可能な装置であり、複数のプラント６１、６２…が備える各種装置６１ａ、…６１ｍ、６２ａ、…６２ｎに設けられた調節装置５と無線伝送路Ｌ２を介して通信可能に接続されている。また、現場管理装置３は、無線伝送路Ｌ２を介して調節装置５の設定値の設定指示を示す設定要求信号を選択した複数の調節装置５に対して同時に送信する機能を有する。

無線伝送路としては、電波、マイクロ波、レーザーやＬＥＤ等を光源とした赤外線から可視光線までの電磁波（光線）を用いた光無線などの伝送路を挙げることができる。

調節装置５は、各種装置６１ａ、…６１ｍ、６２ａ、…６２ｎに設けられており、各種装置内に設けられた温度センサ・電流計・電圧計等の各種計測機器から取得された計測値と予め設定された設定値とを比較して、各種装置内のヒータ等の制御機器に供給される電流値や電圧値等の制御値を調節する。また、調節装置５は、有線伝送路Ｌ１を介して遠隔管理装置２と接続されていると共に、無線伝送路Ｌ２を介して現場管理装置３と通信可能に接続されている。

以下、装置６１ａ、…６１ｍ、６２ａ、…６２ｎの一例として電気炉を挙げ、調節装置
５の一例として電気炉の温度制御を行う温度調節装置を挙げて説明する。

図２に、温度調節装置５の概略構成の一例を示し、図３に、温度調節装置５の一部詳細構成を示す。
図２に示すように、温度調節装置５は、制御手段５０、入力手段１１、出力手段１２、操作表示手段１３、切替手段５５、第１通信手段５４、第２通信手段５６を備えて構成されている。

制御手段５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、ＲＯＭに記憶された各種データやシステムプログラム等をＲＡＭ内に展開し、これらのプログラム及びデータとの協働により、温度調節装置５全体を統括的に制御する。また、制御手段５０は、ＲＡＭ内に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭに記憶させると共に、操作表示手段１３に表示させる。

また制御手段５は、電気炉４内に設けられた計測機器としての温度センサ４１により検出された検出温度（計測値）が入力手段１１を介して入力されると、検出温度と予め設定されている設定温度（設定値）とを比較し、制御機器としてのヒータ４２へ供給される電流値（制御値）を算出して、出力手段１２を介して算出された電流値をヒータ４２へ出力する。更に制御手段５は、遠隔管理装置２又は現場管理装置３から有線伝送路Ｌ１又は無線伝送路Ｌ２を介して送信される信号に応じて、設定温度の設定処理や温度センサ４１から検出された検出温度及びヒータ４２へ出力された電流値を送信する。

入力手段１１は、温度センサ４１により検出された検出温度を受け付け、制御手段５０において使用される信号に変換する回路を備えて構成されている。なお、入力手段１１は、複数の温度センサにより検出された検出温度を受け付ける構成であってもよい。

温度センサ４１としては、熱電対、測温抵抗体、サーミスタなど電気炉４内の温度を電気信号に変換する計測機器を挙げることができる。

出力手段１２は、制御手段５０により算出された電流値を示す信号をヒータ４２を駆動させるための電流値に変換し出力する回路を備えて構成されている。なお、出力手段１１は、複数のヒータに対して算出された電流値を出力する構成であってもよい。

操作表示手段１３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等によって構成される表示部と、数字入力キー及び各種機能キー等のハードキーや表示部の表示画面上を覆うように設けられたタッチパネル等を備えた操作部とから構成されている。操作表示手段１３は、制御手段５０から入力される表示指示に従って各種情報を表示部の表示画面上に表示させると共に、操作部のハードキーやタッチパネルが押下された押下信号を操作信号として制御手段５０に出力する。

第１通信手段５４は、有線伝送路Ｌ１を介して遠隔管理装置２と通信可能に接続されており、遠隔管理装置２から送信される信号を温度調節装置５内で用いられる信号に変換すると共に温度調節装置５内で用いられる信号を遠隔管理装置２に送信するための信号に変換する回路としての信号変換手段５４ａと、遠隔管理装置２から有線伝送路Ｌ１を介して温度調節装置５の設定温度の設定指示を示す設定要求信号に基づいた第１切替信号Ｃ１を切替手段５５に出力する通信制御手段５４ｂを備えて構成されている。

信号変換手段５４ａとしては、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等を挙げることができる。

通信制御手段５４ｂは、切替手段５５を介して制御手段５０から出力される信号を受信する受信端子、遠隔管理装置２から送信された信号を切替手段５５を介して制御手段５０に出力する送信端子、第１切替信号Ｃ１を切替手段５５に出力する切替端子を備えている。

また、通信制御手段５４ｂは、遠隔管理装置２から設定要求信号を受信した場合、温度調節装置５の設定温度の設定要求有りと判別し、第１切替信号Ｃ１をＨｉｇｈ状態（以下、Ｈと称す。）に設定し、設定温度の設定期間中は第１切替信号Ｃ１をＨに保つ。設定要求信号を受信していない場合（即ち、設定温度の設定期間外。）は、第１切替信号Ｃ１をＬｏｗ状態（以下、Ｌと称す。）に設定する。

切替手段５５は、通信制御手段５４ｂ又は通信制御手段５６ｂから入力される第１及び第２切替信号Ｃ１及びＣ２に応じて、設定要求信号を送信した１つの管理装置（遠隔管理装置２又は現場管理装置３）を除く他の管理装置と温度調節装置５との伝送を遮断させる機能を備える。即ち、遠隔管理装置２が設定要求信号を送信した場合には、温度調節装置５と現場管理装置３との間の伝送接続を遮断させ、温度調節装置５と遠隔管理装置２との間の伝送接続のみとさせる。現場管理装置３が設定要求信号を送信した場合には、温度調節装置５と遠隔管理装置２との間の伝送接続を遮断させ、温度調節装置５と現場管理装置３との間の伝送接続のみとさせる。

また、切替手段５５は、通信制御手段５４ｂ又は通信制御手段５６ｂから入力される第１及び第２切替信号Ｃ１及びＣ２に応じて、設定要求信号がいずれの通信制御手段５４ｂ、５６ｂからも入力されていない場合、温度調節装置５と遠隔管理装置２及び現場管理装置３との間の伝送を接続させると共に、温度調節装置５と遠隔管理装置２との間で交される信号を現場管理装置３に出力可能な状態とすると共に、温度調節装置５と現場管理装置３との間で交される信号を遠隔管理装置２に出力可能な状態とする。

第２通信手段５６は、無線伝送路Ｌ２を介して通信装置３ａと接続された現場管理装置３と通信可能に接続されており、現場管理装置３から通信装置３ａを介して送信される無線信号を温度調節装置５内で用いられる信号に変換すると共に温度調節装置５内で用いられる信号を遠隔管理装置２に送信するための無線信号に変換する回路としての信号変換手段５６ａと、現場管理装置３から通信装置３ａ及び無線伝送路Ｌ２を介して温度調節装置５の設定温度（設定値）の設定指示を示す設定要求信号に基づいた第２切替信号Ｃ２を切替手段５５に出力する通信制御手段５６ｂを備えて構成されている。

通信制御手段５６ｂは、切替手段５５を介して制御手段５０から出力される信号を受信する受信端子、現場管理装置３から送信された信号を切替手段５５を介して制御手段５０に出力する送信端子、第２切替信号Ｃ２を切替手段５５に出力する切替端子を備えている。

また、通信制御手段５６ｂは、現場管理装置３から通信装置３ａを介して設定要求信号を受信した場合、温度調節装置５の設定温度の設定要求有りと判別し、第２切替信号Ｃ２をＨｉｇｈ状態（以下、Ｈと称す。）に設定し、設定温度の設定期間中は第２切替信号Ｃ２をＨに保つ。設定要求信号を受信していない場合（即ち、設定温度の設定期間外。）は、第２切替信号Ｃ２をＬｏｗ状態（以下、Ｌと称す。）に設定する。

通信装置３ａは、オペレータにより携帯可能であり、現場管理装置３と有線伝送路Ｌ３を介して通信可能に接続されており、現場管理装置３から送信される信号を無線信号に変換して温度調節装置５に送信すると共に、温度調節装置５から受信した無線信号を現場管理装置３内で用いられる信号に変換する回路を備えて構成されている。

有線伝送路Ｌ３としては、ツイストペアケーブルや同軸ケーブル、光ファイバケーブル等の物理的な伝送路を挙げることができるが、現場管理装置３と通信装置３ａとの通信距離が比較的小さいことと設置コストや携帯性を考慮して、例えば、シリアル通信規格のＲＳ−２３２Ｃや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いることが好ましい。

なお、本実施の形態では、通信装置３ａと現場管理装置３とを別の構成として説明するが、現場管理装置３が通信装置３ａの機能を備える構成としてもよく、この限りではない。

以上のように、通信制御手段５４ｂを備えた第１通信手段５４、通信制御手段５６ｂを備えた第２通信手段５６、切替手段５５により、遠隔管理装置２又は現場管理装置３から設定要求信号を受信した場合、設定要求信号を送信した管理装置を除く他の管理装置との伝送を遮断させ、設定要求信号をいずれの管理装置からも受信していない場合、調節装置と遠隔管理装置２及び現場管理装置３との間の伝送を接続させると共に、調節装置と各管理装置との間の信号を他の管理装置に送信する伝送制御装置５７が構成される。

このように、本発明の伝送制御装置５７を備える温度調節装置５を実現することにより、遠隔管理装置２や現場管理装置３等の外部からの設定要求信号に応じて、温度調節装置５の設定温度の設定変更やモニタリングを行うことができる温度調節装置５を実現することができる。

図３を参照して、第１切替信号Ｃ１、第２切替信号Ｃ２に基づく切替手段５５の動作を説明する。図３に示す切替手段５５は、第１ＡＮＤ回路５５１、第２ＡＮＤ回路５５２、第３ＡＮＤ回路５５３、第１スリーステイトバッファ回路α１、第２スリーステイトバッファ回路α２、第３スリーステイトバッファ回路β１、第４スリーステイトバッファ回路β２などを備えて構成されている。

第１切替信号Ｃ１は、第３スリーステイトバッファ回路β１及び第４スリーステイトバッファ回路β２の制御入力端子に入力され、第２切替信号Ｃ２は、第１スリーステイトバッファ回路α１及び第２スリーステイトバッファ回路α２の制御入力端子に入力される。

第４スリーステイトバッファ回路β２は、通信制御手段５６ｂの送信端子から出力される信号が入力端子Ａ７に入力され、制御入力端子に入力される第１切替信号Ｃ１に基づいて、入力端子Ａ７に入力される信号を出力端子Ａ６から第１ＡＮＤ回路５５１の入力端子Ｂ１及び第３ＡＮＤ回路５５３の入力端子Ｂ３に出力する。

第１ＡＮＤ回路５５１は、制御手段５０の送信端子から出力される信号が入力端子Ａ１に入力されると共に、第４スリーステイトバッファ回路β２の出力端子Ｚ７から出力される信号が入力端子Ｂ１に入力され、入力端子Ａ１、Ｂ１に夫々入力された信号に基づいて演算を行い、演算処理された信号を出力端子Ｚ１から第１スリーステイトバッファ回路α１の入力端子Ａ４に出力する。

第１スリーステイトバッファ回路α１は、第１ＡＮＤ回路５５１の出力端子Ｚ１から出力される信号が入力端子Ａ４に入力され、制御入力端子に入力される第２切替信号Ｃ２に基づいて、入力端子Ａ４に入力される信号を出力端子Ｚ４から通信制御手段５４ｂの受信端子に出力する。

第２ＡＮＤ回路５５２は、制御手段５０の送信端子から出力される信号が入力端子Ａ２に入力されると共に、第２スリーステイトバッファ回路α２の出力端子Ｚ５から出力される信号が入力端子Ｂ２に入力され、入力端子Ａ２、Ｂ２に夫々入力された信号に基づいて演算を行い、演算処理された信号を出力端子Ｚ２から第３スリーステイトバッファ回路β１の入力端子Ａ６に出力する。

第３スリーステイトバッファ回路β１は、第２ＡＮＤ回路５５２の出力端子Ｚ２から出力される信号が入力端子Ａ６に入力され、制御入力端子に入力される第１切替信号Ｃ１に基づいて、入力端子Ａ６に入力される信号を出力端子Ｚ６から通信制御手段５６ｂの受信端子に出力する。

第２スリーステイトバッファ回路α２は、通信制御手段５４ｂの送信端子から出力される信号が入力端子Ａ５に入力され、制御入力端子に入力される第２切替信号Ｃ２に基づいて、入力端子Ａ５に入力される信号を出力端子Ｚ５から第３ＡＮＤ回路５５３の入力端子Ａ３に出力する。

第３ＡＮＤ回路５５３は、第２スリーステイトバッファ回路α２の出力端子Ｚ５から出力される信号が入力端子Ａ３に入力されると共に、第４スリーステイトバッファ回路β２の出力端子Ｚ７から出力される信号が入力端子Ｂ３に入力され、入力端子Ａ３、Ｂ３に夫々入力された信号に基づいて演算を行い、演算処理された信号を出力端子Ｚ３から制御手段５０の受信端子に出力する。

第１及び第２切替信号Ｃ１、Ｃ２が共にＬである場合、第１〜４スリーステイトバッファ回路α１、α２、β１、β２の出力端子Ｚ４〜Ｚ７から出力される信号は、夫々入力端子Ａ４〜Ａ７から入力された信号が出力される。

従って、通信制御手段５４ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号及び通信制御手段５６ｂの送信端子から出力された信号が入力されることとなる。即ち、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第２通信手段５６と接続された現場管理装置３との間で交わされる信号を第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２が取得することができる。

また、通信制御手段５６ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号及び通信制御手段５４ｂの送信端子から出力された信号が入力されることとなる。即ち、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２との間で交わされる信号を第２通信手段５６と接続された現場管理装置３が取得することができることとなる。

第１切替信号Ｃ１がＨであり、第２切替信号Ｃ２がＬである場合、即ち、遠隔管理装置２から設定要求信号が第１通信手段５４に送信されることにより温度調節装置５の設定温度の設定期間中である場合、第１切替信号Ｃ１が入力される第３及び第４スリーステイトバッファ回路β１、β２は、高インピーダンス状態となる。第３及び第４スリーステイトバッファ回路β１、β２が高インピーダンス状態である場合には、出力端子Ｚ６及びＺ７から出力される信号は、プルアップ回路（不図示）等を用いて信号無し状態を示すＨに保持される。

第２切替信号Ｃ２が入力される第１及び第２スリーステイトバッファ回路α１及びα２の出力端子Ｚ４及びＺ５から出力される信号は、夫々入力端子Ａ４及びＡ５から入力された信号が出力される。

従って、第１ＡＮＤ回路５５１の入力端子Ｂ１には、通信制御手段５６ｂの送信端子から出力されたいかなる信号も、常に信号無し状態を示す信号（Ｌ）として入力されるため、通信制御手段５４ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号のみが入力されることとなる。また、第３スリーステイトバッファ回路β１の入力端子Ａ６に入力される制御手段５０及び第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２から出力されるいかなる信号も、常に信号無し状態を示す信号として出力端子Ｚ６から第２通信手段５６の受信端子に出力される。

即ち、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第２通信手段５６と接続された現場管理装置３との間の通信は遮断され、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２との通信のみ接続可能な構成となる。

一方、第１切替信号Ｃ１がＬであり、第２切替信号Ｃ２がＨである場合、即ち、現場管理装置３から設定要求信号が第２通信手段５６に送信されることにより温度調節装置５の設定温度の設定期間中である場合、第２切替信号Ｃ２が入力される第１及び第２スリーステイトバッファ回路α１、α２は、高インピーダンス状態となる。第１及び第２スリーステイトバッファ回路α１、α２が高インピーダンス状態である場合には、出力端子Ｚ４及びＺ５から出力される信号は、プルアップ回路（不図示）等を用いて信号無し状態を示すＨに保持される。

第１切替信号Ｃ１が入力される第３及び第４スリーステイトバッファ回路β１及びβ２の出力端子Ｚ６及びＺ７から出力される信号は、夫々入力端子Ａ６及びＡ７から入力された信号が出力される。

従って、第２ＡＮＤ回路５５２の入力端子Ｂ２には、通信制御手段５４ｂの送信端子から出力されたいかなる信号も、常に信号無し状態を示す信号（Ｌ）として入力されるため、通信手段手段５６ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号のみが入力されることとなる。また、第１スリーステイトバッファ回路α１の入力端子Ａ４に入力される制御手段５０及び第２通信手段５６と接続された遠隔管理装置２から出力されるいかなる信号も、常に信号無し状態を示す信号として出力端子Ｚ４から第１通信手段５４の受信端子に出力される。

即ち、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２との間の通信は遮断され、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第２通信手段５６と接続された現場管理装置３との通信のみ接続可能な構成となる。

第１及び第２切替信号Ｃ１、Ｃ２が同時に共にＨとなった場合、第１〜４スリーステイトバッファ回路α１、α２、β１、β２は、高インピーダンス状態となる。従って、第１〜４スリーステイトバッファ回路α１、α２、β１、β２全てが高インピーダンス状態である場合には、出力端子Ｚ４〜Ｚ７から出力される信号は、プルアップ回路（不図示）等を用いて信号無し状態を示すＨに保持される。

従って、通信制御手段５４ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号及び通信制御手段５６ｂの送信端子から出力された信号が常に信号無しを示す信号（Ｌ）として入力されることとなる。また、通信制御手段５６ｂの受信端子に入力される信号は、制御手段５０の送信端子から出力された信号及び通信制御手段５４ｂの送信端子から出力された信号が常に信号無しを示す信号（Ｌ）が入力されることとなる。

即ち、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第１通信手段５４と接続された遠隔管理装置２との間の伝送、制御手段５０を備えた温度調節装置５と第２通信手段５６と接続された遠隔管理装置２との間の伝送、が共に遮断された状態となる。オペレータはこのような状態の場合には、通信エラーが発生したと判別することができる。

なお、本実施の形態の切替手段５５の構成の一例として主にＡＮＤ回路とスリーステイトバッファ回路を用いた構成を説明したが、ＯＲ回路やＮＯＴ回路等のその他の回路を用いて構成されていてもよく、これに限らない。

また、第１及び第２切替信号Ｃ１及びＣ２の論理として、Ｈを設定要求信号有りとし、Ｌを設定要求信号無しとしたが、切替手段５５の回路構成に応じて変更されてもよく、これに限らない。更に、制御手段５０、第１通信手段５４、第２通信手段５６から出力及び入力される信号が、Ｈの場合に信号無し、Ｌの場合に信号有りとして説明したが、これに限らない。

図４に、現場管理装置３と温度調節装置５との間で交わされる信号のフローチャートを示す。
オペレータは、現場管理装置３と通信装置３ａとを通信可能に接続し、現場管理装置３を操作して動作指示が実行される温度調節装置５の選択情報や動作指示内容を示す情報を含むコマンドを設定し、送信させる（ステップＳ１）。

通信装置３ａは、現場管理装置３からコマンドが受信されたか否かを判別し（ステップＳ２）、コマンドが受信されていないと判別した場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、コマンドが受信されるまで待機する。

通信装置３ａは、現場管理装置３からコマンドが受信されたと判別した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、受信したコマンドに基づいて複数の温度調節装置５のうちコマンドを送信する温度調節装置を識別したり動作指示内容を解釈したりするコマンド解釈処理を実行する（ステップＳ３）。

通信装置３ａは、コマンド解釈処理が終了するとコマンドを無線信号に変換する信号変換処理を実行し（ステップＳ４）、無線信号に変換されたコマンドをステップＳ３においてコマンド送信先として識別された温度調装置５に送信する（ステップＳ５）。

温度調節装置５の第２通信手段５６は、自装置に対するコマンドが受信されたか否かを判別し（ステップＳ６）、コマンドが受信されていないと判別した場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、コマンドが受信されるまで待機する。

温度調節装置５の第２通信手段５６は、信号変換手段５６ａにおいてコマンドが受信されたと判別した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、無線信号のコマンドを温度調節装置５内で使用される信号に変換する信号変換処理を実行する（ステップＳ７）。変換されたコマンドは、通信制御手段５６ｂにおいてコマンド解釈処理が実行される（ステップＳ８）。

通信制御手段５６ｂにおいてコマンド解釈処理が終了されると、コマンドに含まれる情報は、設定温度の設定要求信号を含むか否かが判別される（ステップＳ９）。

通信制御手段５６ｂは、コマンドには設定要求信号が含まれていないと判別した場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ１１に進む。

通信制御手段５６ｂは、コマンドには設定要求信号が含まれていると判別した場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、第２切替信号Ｃ２をＨに設定する（ステップＳ１０）。

ステップＳ９；Ｎｏ後、又はステップＳ１０後、解釈されたコマンドが示す信号が切替手段５５を介して制御手段５０に送信される（ステップＳ１１）。

制御手段５０は、解釈されたコマンドが示す信号が受信されたか否かを判別し（ステップＳ１２）、解釈されたコマンドが示す信号が受信されていないと判別した場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、解釈されたコマンドが示す信号が受信されるまで待機する。

制御手段５０は、解釈されたコマンドが示す信号が受信されたと判別した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、解釈されたコマンドが示す信号に応じた処理を実行し（ステップＳ１３）、入力されたコマンドが示す信号に対する応答信号を切替手段５５を介して通信制御手段５６ｂに送信する（ステップＳ１４）。

通信制御手段５６ｂは、切替手段５５を介して制御手段５０から応答信号が受信されたか否かを判別し（ステップＳ１５）、応答信号が受信されていないと判別した場合には（ステップＳ１５；Ｎｏ）、応答信号が受信されるまで待機する。

通信制御手段５６ｂは、応答信号が受信されたと判別した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、応答信号の内容を解釈する応答信号解釈処理が実行される（ステップＳ１６）。

通信制御手段５６ｂにおいて応答信号解釈処理が終了されると、応答信号は設定温度の設定終了を示す信号を含むか否かが判別される（ステップＳ１７）。

通信制御手段５６ｂは、応答信号には設定温度の設定終了を示す信号が含まれていないと判別した場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、ステップＳ１９に進む。

通信制御手段５６ｂは、応答信号には設定温度の設定終了を示す信号が含まれていると判別した場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、第２切替信号Ｃ２をＬに設定し（ステップＳ１８）、応答信号を信号変換手段５６ａに出力する。

信号変換手段５６ａは、ステップＳ１７；Ｎｏ後、又はステップＳ１８後、応答信号を無線信号に変換する信号変換処理を実行し（ステップＳ１９）、変換された応答信号を、通信装置３ａに送信する（ステップＳ２０）。

通信装置３ａは、応答信号が受信されたか否かを判別し（ステップＳ２１）、応答信号が受信されていないと判別した場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、応答信号が受信されるまで待機する。

通信装置３ａは、応答信号が受信されたと判別した場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、無線信号の応答信号を現場管理装置３と通信装置３ａとで用いられる信号に変換する信号変換処理を実行する（ステップＳ２２）。

通信装置３ａは、変換された応答信号に対して、複数の温度調節装置５のうち応答信号を送信してきた温度調節装置５を識別したり応答信号の内容を解釈したりする応答信号解釈処理を実行し（ステップＳ２３）、コマンド解釈処理が終了すると応答信号を現場管理装置３に送信する（ステップＳ２４）。

現場管理装置３は、応答信号が受信されたか否かを判別し（ステップＳ２５）、応答信号が受信されていないと判別した場合には（ステップＳ２５；Ｎｏ）、応答信号が受信されるまで待機する。

現場管理装置３は、応答信号が受信されたと判別した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。

上述したステップＳ６〜Ｓ２０までの動作は、オペレータが現場管理装置３を操作して選択した複数の温度調節装置５において同時に実行させる動作であるため、複数の温度調節装置５、即ち選択された複数の調節装置に対して同時に設定値の設定指示を行うことができ、作業効率及び利便性を向上させることができる。

なお、遠隔管理装置２と温度調節装置５との通信動作のフローチャートも、図４と程同様のフローチャートとなるため、図示及び説明は省略する。

このように、本実施の形態によれば、設定要求信号が送信されない期間は、温度調節装置５と遠隔管理装置２及び現場管理装置３とが接続可能となると共に、各管理装置と温度調節装置５との間の信号を各管理装置が取得できるため、各管理装置が各管理装置と調節装置との間の通信状態をモニタリングして確認できると共に、設定要求を送信した管理装置を除く他の管理装置と温度調節装置５との伝送が遮断されるため、設定作業中において他の管理装置が介在することによる信号の衝突や誤設定を防止することができ、オペレータに対する操作性及び利便性を向上することができる。
更に、温度調節装置５が備えられたプラント内において、無線伝送路と接続された現場管理装置３から複数の調節装置５の設定変更を行うことができ、長距離を移動せずとも設定後に各調節装置に確実に設定値が設定されているか否かを直接確認することができるため、使い勝手や作業効率の向上を図ることができる。

本実施の形態における管理システムＡの構成図である。 温度調節装置５の概略構成図の一例である。 温度調節装置５の一部詳細構成図である。 現場管理装置３と温度調節装置５との間で交わされる信号のフローチャートである。 従来の調節装置として電気炉４の温度制御を行う温度調節装置１の一例である。

符号の説明

１ 温度調節装置
２ 遠隔管理装置
３ 現場管理装置
３ａ、３ｂ 通信装置
４ 電気炉
４１ 温度センサ
４２ ヒータ
５ 調節装置、温度調節装置
１０、５０ 制御手段
１１ 入力手段
１２ 出力手段
１３ 操作表示手段
１４ 第３通信手段
１５ 通信加算手段
１６ 第４通信手段
５４ 第１通信手段
５４ａ、５６ａ 信号変換手段
５４ｂ、５６ｂ 通信制御手段
５５ 切替手段
５５１ 第１ＡＮＤ回路
５５２ 第２ＡＮＤ回路
５５３ 第３ＡＮＤ回路
５６ 第２通信手段
５７ 伝送制御装置
６１、６２ プラント
６１ａ、６１ｍ、６２ａ、６２ｎ 装置
Ａ 管理システム
Ｃ１ 第１切替信号
Ｃ２ 第２切替信号
Ｌ１、Ｌ３ 有線伝送路
Ｌ２ 無線伝送路
α１ 第１スリーステイトバッファ回路
α２ 第２スリーステイトバッファ回路
β１ 第３スリーステイトバッファ回路
β２ 第４スリーステイトバッファ回路

Claims (6)

1. 調節装置と当該調節装置を管理する複数の管理装置との間の信号の伝送を制御する伝送制御装置において、
   前記複数の管理装置のいずれからも前記調節装置に対して設定要求信号が送信されない場合、前記各管理装置と前記調節装置との間の伝送を接続させて前記各管理装置と前記調節装置との間で交わされる信号を前記各管理装置において取得させ、
   前記調節装置に対して設定要求信号を送信した１つの前記管理装置を除く他の前記管理装置と前記調節装置との伝送を遮断させること、
   を特徴とする伝送制御装置。
2. 前記伝送制御装置は、前記調節装置内に設置されていること、
   を特徴とする請求項１記載の伝送制御装置。
3. 前記調節装置は複数であること、
   を特徴とする請求項２記載の伝送制御装置。
4. 前記複数の管理装置と前記調節装置との間の複数の伝送路のうち、少なくとも１つの伝送路は無線伝送路であること、
   を特徴とする請求項３に記載の伝送制御装置。
5. 前記伝送制御装置は、
   前記管理装置毎に、前記各管理装置から送信される前記設定要求信号に基づいた切替信号を出力する通信制御手段と、
   複数の前記通信制御手段から入力される切替信号に応じて、前記設定要求信号を送信した１つの前記管理装置を除く他の前記管理装置と前記調節装置との伝送を遮断させる切替手段と、
   を備えること、
   を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の伝送制御装置。
6. 前記切替手段は、
   前記設定要求信号がいずれの前記通信制御手段からも入力されていない場合、前記調節装置と前記複数の管理装置との間の伝送を接続させると共に、前記各管理装置と前記調節装置との間で交わされる信号を前記各管理装置に出力すること、
   を特徴とする請求項５記載の伝送制御装置。

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