JP2012146123A - Communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システムに関し、詳しくは、ＨＡＲＴ(Highway Addressable Remote Transducer)（登録商標）通信におけるマスタ機能の自動化に関するものである。 The present invention relates to a communication system, and more particularly to automation of a master function in HART (Highway Addressable Remote Transducer) (registered trademark) communication.
プラントに設置されるフィールド機器の一種に、複数のセンサが１つの機器に収容されたマルチセンサ機器があり、このようなマルチセンサ機器にもＨＡＲＴ通信協会が定めたＨＡＲＴ通信機能が組み込まれたものがある。このようなフィールド機器によれば、古くからの業界標準であったアナログ４−２０ｍＡ信号にデジタル信号を重畳することで、外部機器との間でデジタル通信を行うことができる。 One type of field device installed in a plant is a multi-sensor device in which a plurality of sensors are accommodated in one device, and such a multi-sensor device also incorporates a HART communication function defined by the HART Communication Association. There is. According to such a field device, digital communication can be performed with an external device by superimposing a digital signal on an analog 4-20 mA signal, which has been an industry standard for a long time.
ＨＡＲＴ通信では、通信プロトコルの中に、マスタの種類を表す情報（１ｂｉｔの情報であり、２種類のマスタが選択できる）が付加されている。既に通信を行っているマスタと同じ情報では、新たに通信をすることができず、ユーザによるエンジニアリングが必要である。 In HART communication, information indicating the type of master (1-bit information and two types of masters can be selected) is added to the communication protocol. With the same information as the master that is already communicating, new communication cannot be performed and engineering by the user is required.
図５は、従来のＨＡＲＴ通信システムの一例を示す概念構成説明図である。図５において、ＨＡＲＴ通信バス１０には、分散制御システム（以下ＤＣＳという）２０、エンジニアリングツール３０、複数のフィールド機器４０、５０などが接続されている。 FIG. 5 is a conceptual structural explanatory diagram showing an example of a conventional HART communication system. In FIG. 5, a distributed control system (hereinafter referred to as DCS) 20, an engineering tool 30, a plurality of field devices 40 and 50, etc. are connected to the HART communication bus 10.
ＨＡＲＴ通信バス１０は、４−２０ｍＡ信号にＨＡＲＴ通信協会が定めたデジタル信号が重畳される通信経路である。電流を固定として複数のフィールド機器が接続されるマルチドロップ方式では、全ての通信がデジタルで行われる。 The HART communication bus 10 is a communication path in which a digital signal defined by the HART communication association is superimposed on a 4-20 mA signal. In the multi-drop method in which a plurality of field devices are connected with a fixed current, all communication is performed digitally.
ＤＣＳ２０は、制御ループの監視・制御を行うものである。ＨＡＲＴ通信プロトコルを用いる場合、一般的にはプライマリマスタとなる。 The DCS 20 monitors and controls the control loop. When the HART communication protocol is used, it is generally a primary master.
エンジニアリングツール３０は、制御ループの制御は行わず、ＨＡＲＴ通信バス１０を経由してフィールド機器４０や５０のパラメータの調整や設定を行うツールである。ＨＡＲＴ通信プロトコルを用いる場合、一般的にはセカンダリマスタとなる。 The engineering tool 30 is a tool for adjusting and setting parameters of the field devices 40 and 50 via the HART communication bus 10 without controlling the control loop. When the HART communication protocol is used, it is generally a secondary master.
フィールド機器４０および５０は、差圧伝送器、温度伝送器、バルブポジショナなどに代表されるものであり、プラントに設置される。 The field devices 40 and 50 are typified by a differential pressure transmitter, a temperature transmitter, a valve positioner, and the like, and are installed in a plant.
フィールド機器４０は、スレーブとして機能し、ＤＣＳ２０やエンジニアリングツール３０からの通信による要求に対して、自身が持つプロセス値やパラメータなどを送受信する。 The field device 40 functions as a slave and transmits / receives process values, parameters, and the like held by itself in response to a request from the DCS 20 or the engineering tool 30.
フィールド機器５０は、マスタとして機能し、登録されているスレーブとして機能するフィールド機器４０に対して、自発的にクライアントサーバ通信を行う。 The field device 50 functions as a master and spontaneously performs client-server communication with the field device 40 that functions as a registered slave.
図６は、マスタとして機能するフィールド機器５０の一例を示すブロック図である。図６において、ＨＡＲＴパケット送受信部５１は、ＨＡＲＴ通信バス１０に流れるＨＡＲＴ通信パケットを送受信する。具体的には、ＨＡＲＴ通信バス１０から受信したデータは、全てＨＡＲＴパケット解釈部５２へ渡すとともに、タイマ５３を起動する。また、ＨＡＲＴパケット作成部５４から出力されるデータを、タイマ５３によってタイミングを図りながら、ＨＡＲＴ通信バス１０へ送信する。 FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the field device 50 that functions as a master. In FIG. 6, a HART packet transmission / reception unit 51 transmits / receives a HART communication packet flowing in the HART communication bus 10. Specifically, all the data received from the HART communication bus 10 is passed to the HART packet interpretation unit 52 and the timer 53 is started. Further, the data output from the HART packet creation unit 54 is transmitted to the HART communication bus 10 while the timing is set by the timer 53.
ＨＡＲＴパケット解釈部５２は、ＨＡＲＴパケット送受信部５１から受け取ったデータをＨＡＲＴ通信プロトコルの仕様に従って解析し、通信に関連する情報とそれ以外の情報に分類する。 The HART packet interpretation unit 52 analyzes the data received from the HART packet transmission / reception unit 51 according to the specifications of the HART communication protocol, and classifies the data into information related to communication and other information.
通信に関連する情報は、ＨＡＲＴのＤＬ層の情報である機器のアドレス情報、マスタの種類（プライマリまたはセカンダリ）、バーストモードの有無、ＨＡＲＴコマンド番号などであり、ＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５に格納される。一方、通信に関係ないアプリケーション情報などのそれ以外のデータは、アプリケーションアルゴリズム部５６に格納される。 Information related to communication includes device address information, which is HART DL layer information, master type (primary or secondary), presence / absence of a burst mode, HART command number, and the like, which are stored in the HART packet related data storage unit 55. Is done. On the other hand, other data such as application information not related to communication is stored in the application algorithm unit 56.
また、フィールド機器自身にとって返信が必要なＨＡＲＴ通信パケットの場合にはタイマ５３に返信する時間データを渡して以降の処理を継続し、返信が不要なＨＡＲＴ通信パケットである場合にはタイマ５３を止めて処理を終了する。 If the field device itself is a HART communication packet that requires a reply, the time data to be returned to the timer 53 is passed and the subsequent processing is continued. If the reply is a HART communication packet that does not require a reply, the timer 53 is stopped. To finish the process.
ＨＡＲＴパケット作成部５４は、アプリケーションアルゴリズム部５６から受け取った情報とＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５に格納されているデータに基づいてＨＡＲＴパケットを生成し、生成したＨＡＲＴパケットをＨＡＲＴパケット送受信部５１に出力する。 The HART packet creation unit 54 generates a HART packet based on the information received from the application algorithm unit 56 and the data stored in the HART packet related data storage unit 55, and outputs the generated HART packet to the HART packet transmission / reception unit 51. To do.
ＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５は、ＨＡＲＴパケット解釈部５２と、ＨＡＲＴパケット作成部５４の間で共有するデータリンク層のデータを格納する。ＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５に格納されるデータには、受信アドレスや送信アドレス、通信バスの状態やパケットの種類などがある。 The HART packet related data storage unit 55 stores data of the data link layer shared between the HART packet interpretation unit 52 and the HART packet creation unit 54. The data stored in the HART packet related data storage unit 55 includes a reception address, a transmission address, a communication bus state, a packet type, and the like.
アプリケーションアルゴリズム部５６は、フィールド機器を構成する所定のアプリケーションを実行する。具体的には、センシング処理、プロセス値演算、診断処理などの他、ＨＡＲＴパケット解釈部５２経由で送られた通信リクエストに対して必要な処理を行い、処理結果をＨＡＲＴパケット作成部５４経由でレスポンスとして返す。 The application algorithm unit 56 executes a predetermined application constituting the field device. Specifically, in addition to sensing processing, process value calculation, diagnosis processing, etc., necessary processing is performed on a communication request sent via the HART packet interpretation unit 52, and the processing result is returned via the HART packet creation unit 54. Return as.
データ記憶部５７は、アプリケーションアルゴリズム部５６で使用するフィールド機器の各種パラメータや通信プロトコルの情報など、各種のデータを格納する。 The data storage unit 57 stores various data such as various parameters of the field device and communication protocol information used by the application algorithm unit 56.
自マスタ情報保持部５７１は、データ記憶部５７の中で、マスタ機能付フィールド機器５０のマスタ情報を格納している部分である。この情報は、ＨＡＲＴ通信プロトコル経由で、フィールド機器５０をプライマリかセカンダリのどちらの種類のマスタにするのかがユーザにより設定される。 The own master information holding unit 571 is a part that stores the master information of the field device 50 with a master function in the data storage unit 57. This information is set by the user through the HART communication protocol to determine whether the field device 50 is the primary or secondary master.
フィールド機器５０のマスタ機能を使用して、スレーブとして機能するフィールド機器４０とＨＡＲＴ通信を行う動作を説明する。 An operation of performing HART communication with the field device 40 functioning as a slave using the master function of the field device 50 will be described.
事前準備として、ＨＡＲＴ通信バス１０に接続されているマスタの種類をユーザが判別する。ここでは、プライマリマスタが接続されているものとする。ユーザは、エンジニアリングツール３０を使用し、ＨＡＲＴ通信経由で、フィールド機器５０の自マスタ情報保持部５７ａに、セカンダリマスタとして動作するように自マスタの情報を格納する。 As advance preparation, the user determines the type of master connected to the HART communication bus 10. Here, it is assumed that the primary master is connected. The user uses the engineering tool 30 to store information on the own master in the own master information holding unit 57a of the field device 50 so as to operate as a secondary master via HART communication.
フィールド機器５０は、ＨＡＲＴ通信プロトコルの仕様に基づき発言ができる時間帯として設定されているセカンダリマスタの所定のタイミングで、スレーブとして機能するフィールド機器４０にリクエストを送信する。なお、リクエストのＨＡＲＴ通信パケットのＤＬ層部分には、自身がセカンダリであることを示す情報が埋め込まれている。 The field device 50 transmits a request to the field device 40 functioning as a slave at a predetermined timing of the secondary master set as a time zone in which a speech can be made based on the specifications of the HART communication protocol. In the DL layer part of the HART communication packet of the request, information indicating that it is secondary is embedded.
フィールド機器４０は、フィールド機器５０から要求された処理を実行し、レスポンスをフィールド機器５０に返す。 The field device 40 executes the process requested by the field device 50 and returns a response to the field device 50.
フィールド機器５０は、フィールド機器４０からのレスポンスを受信する。 The field device 50 receives the response from the field device 40.
特許文献１には、ＨＡＲＴ通信の通信コマンドを用いて、マルチセンサ機器との間で通信を行う通信システムおよび通信方法に関する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique related to a communication system and a communication method for performing communication with a multi-sensor device using a communication command for HART communication.
しかし、図５および図６のような従来の構成によれば、ユーザがＨＡＲＴ通信バス１０上に接続されているマスタの種類を把握し、その種類をマスタ機能付のフィールド機器５０に対してエンジニアリングツール３０で設定する必要がある。 However, according to the conventional configuration as shown in FIGS. 5 and 6, the user grasps the type of the master connected on the HART communication bus 10 and engineering the type with respect to the field device 50 with the master function. It is necessary to set with the tool 30.
また、ＨＡＲＴ通信では、その仕様により、同一ＨＡＲＴ通信バス１０には２種類までのマスタしか許可していないので、既にＨＡＲＴ通信バス１０上に２種類のマスタが存在すると、通信が混信するおそれがある。 Also, in HART communication, only up to two types of masters are permitted on the same HART communication bus 10 due to its specifications. If there are already two types of masters on the HART communication bus 10, there is a risk of communication interference. is there.
さらに、エンジニアリングツール３０を利用したパラメータの設定は、一時的に行われることが多い。このような場合でもＨＡＲＴ通信バス１０上には複数のマスタが存在するため、フィールド機器５０のマスタ機能を一時的にオフにしてパラメータの設定を行い、パラメータの設定が終了した後にフィールド機器５０のマスタ機能を再びオンに戻す必要がある。すなわち、ユーザはＨＡＲＴ通信バス１０のマスタの状態を把握しておかなければならず、メンテナンス性を低下させることになる。 Furthermore, parameter setting using the engineering tool 30 is often temporarily performed. Even in such a case, since there are a plurality of masters on the HART communication bus 10, parameter setting is performed by temporarily turning off the master function of the field device 50, and after the parameter setting is completed, the field device 50 The master function needs to be turned back on again. In other words, the user must know the state of the master of the HART communication bus 10, and the maintainability is reduced.
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、フィールド機器自身がＨＡＲＴ通信バスの状態に基づいて自動的にマスタの種類を設定でき、ＨＡＲＴ通信バス上に既に複数のマスタが存在する場合にはフィールド機器自身が自動的にマスタ機能を停止させ、一方のマスタが存在しなくなった時点でフィールド機器が自動的にマスタの種類を設定してマスタ機能を動作させることができる通信システムを提供することにある。 The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to enable the field device itself to automatically set the master type based on the state of the HART communication bus. Field device itself automatically stops the master function, and when one master no longer exists, the field device can automatically set the master type and operate the master function. It is to provide a communication system.
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ＨＡＲＴ通信の通信コマンドを用いてマスタフィールド機器とスレーブフィールド機器の間でＨＡＲＴパケットのマスタスレーブ通信を行う通信システムにおいて、
前記マスタフィールド機器に、
ＨＡＲＴパケットを解釈して同一バス内におけるマスタの種類を判別するバス内マスタ判別部と、
このバス内マスタ判別部で判別されたマスタの種類と受信した時間の情報を格納するバス内マスタ情報保持部と、
このバス内マスタ情報保持部に格納された情報に基づき、前記ＨＡＲＴパケットに付加して送信するマスタ情報を自動で判断する送信マスタ情報自動判断部、
を設けたことを特徴とする。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In a communication system that performs master-slave communication of a HART packet between a master field device and a slave field device using a communication command of HART communication,
In the master field device,
An in-bus master discriminating unit that interprets the HART packet and discriminates the type of master in the same bus;
In-bus master information holding unit for storing information on the type of master determined by the in-bus master determination unit and the received time;
Based on the information stored in the in-bus master information holding unit, a transmission master information automatic determination unit that automatically determines master information to be transmitted in addition to the HART packet;
Is provided.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、
有線のＨＡＲＴ通信バスを用いることを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the communication system according to claim 1,
A wired HART communication bus is used.
請求項３記載の発明は、請求項１記載の通信システムにおいて、
無線通信を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the communication system according to claim 1,
It is characterized by performing wireless communication.
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の通信システムにおいて、
前記マスタフィールド機器は、コリオリ流量計であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the communication system according to any one of claims 1 to 3,
The master field device is a Coriolis flow meter.
これらにより、ＨＡＲＴ通信におけるマスタ機能処理の自動化が実現できる。 As a result, automation of master function processing in HART communication can be realized.
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図６と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、ＨＡＲＴパケット解釈部５２には通信データからＨＡＲＴマスタの種類を判別するバス内マスタ判別部５２１を付加し、ＨＡＲＴパケット生成部５４にはＨＡＲＴ通信バス１０上に存在するマスタの情報に基づいてどの種類のマスタ信号でデータを送信するかを判断する送信マスタ情報自動判断部５４１を付加している。さらに、バス内マスタ判別部５２１と送信マスタ情報自動判断部５４１の情報を伝達するために、ＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５内に、バス内マスタ情報保持部５５１を付加している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. In FIG. 1, a HART packet interpreter 52 is added with an in-bus master discriminating unit 521 that discriminates the type of HART master from communication data. A transmission master information automatic determination unit 541 for determining which type of master signal to transmit data based on is added. Further, an in-bus master information holding unit 551 is added to the HART packet related data storage unit 55 in order to transmit information of the in-bus master determination unit 521 and the transmission master information automatic determination unit 541.
ＨＡＲＴパケット解釈部５２に付加されたバス内マスタ判別部５２１は、ＨＡＲＴパケット送受信部５１から受信したデータに含まれているマスタの種類を示すデータおよび受信時間を判別して格納する。 The in-bus master discriminating unit 521 added to the HART packet interpreting unit 52 discriminates and stores the data indicating the master type included in the data received from the HART packet transmitting / receiving unit 51 and the reception time.
ＨＡＲＴパケット生成部５４に付加された送信マスタ情報自動判断部５４１は、バス内マスタ判別部５２１に格納されているバス内マスタ情報保持部５５１の情報から、送信するＨＡＲＴパケットに付加するマスタ情報を自動で判断する。ＨＡＲＴパケット作成部５４はこの情報を使用してＨＡＲＴパケットを生成する。 The transmission master information automatic determination unit 541 added to the HART packet generation unit 54 determines the master information to be added to the HART packet to be transmitted from the information in the in-bus master information holding unit 551 stored in the in-bus master determination unit 521. Judge automatically. The HART packet creation unit 54 generates a HART packet using this information.
ＨＡＲＴパケット関連データ格納部５５に付加されているバス内マスタ情報保持部５５１は、バス内マスタ判別部５２１から送信出力されるデータを格納する。バス内マスタ情報保持部５５１に格納されたデータは送信マスタ情報自動判断部５４１で使用される。 The in-bus master information holding unit 551 added to the HART packet related data storage unit 55 stores data transmitted from the in-bus master determination unit 521. The data stored in the in-bus master information holding unit 551 is used by the transmission master information automatic determination unit 541.
図２は、図１におけるＨＡＲＴ通信バス１０の監視動作の流れを説明するフローチャートである。なお、この場合、事前準備として、マスタ機能付きフィールド機器５０のマスタ機能を有効にしておく。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of the monitoring operation of the HART communication bus 10 in FIG. In this case, as a preliminary preparation, the master function of the field device 50 with a master function is enabled.
フィールド機器５０が起動されて、ＨＡＲＴパケット送受信部５１におけるＨＡＲＴ通信パケットフレームの受信が完了すると（ステップＳ１）、ＨＡＲＴパケット解釈部５２により受信したデータのデータリンク層の解析が行われる（ステップＳ２）。 When the field device 50 is activated and reception of the HART communication packet frame in the HART packet transmission / reception unit 51 is completed (step S1), the data link layer of the received data is analyzed by the HART packet interpretation unit 52 (step S2). .
ここで、受信フレームのソースアドレスがマスタ機器の場合には次のステップＳ４に進み、マスタ機器ではなくスレーブ機器の場合はステップＳ１に戻る（ステップＳ３）。 If the source address of the received frame is the master device, the process proceeds to the next step S4. If the received address is not the master device but the slave device, the process returns to step S1 (step S3).
ＨＡＲＴパケット解釈部５２は、ステップＳ２における解析結果であるマスタの種類と受信時刻データをバス内マスタ情報保持部５５１に格納する（ステップＳ４）。 The HART packet interpretation unit 52 stores the master type and the reception time data as the analysis result in step S2 in the in-bus master information holding unit 551 (step S4).
そして、受信したデータが自機宛の場合は次のステップＳ６に進み、他機宛の場合はステップＳ１に戻る（ステップＳ５）。 If the received data is addressed to the own device, the process proceeds to the next step S6. If the received data is addressed to another device, the process returns to step S1 (step S5).
受信したデータが自機宛の場合、アプリケーションアルゴリズム部５６で、要求されたアプリケーションを実行する（ステップＳ６）。 If the received data is addressed to the own device, the application algorithm unit 56 executes the requested application (step S6).
続いて、ＨＡＲＴパケット作成部５４は、アプリケーションアルゴリズム部５６の実行結果を元に、返信パケットを作成する（ステップＳ７）。 Subsequently, the HART packet creation unit 54 creates a reply packet based on the execution result of the application algorithm unit 56 (step S7).
ＨＡＲＴパケット送受信部５１は、ＨＡＲＴパケット作成部５４で作成された返信パケットフレームを送信する（ステップＳ８）。 The HART packet transmission / reception unit 51 transmits the reply packet frame created by the HART packet creation unit 54 (step S8).
これにより、ステップＳ１でＨＡＲＴパケット送受信部５１が受信完了したフレームに対する一連の処理を終了する。 As a result, the series of processing for the frame received by the HART packet transmitting / receiving unit 51 in step S1 is completed.
図３は、ＨＡＲＴマスタ通信の送信動作の流れを説明するフローチャートである。
はじめに、マスタフレーム送信のための周期タイマ５３が起動されたか否かを判断し（ステップＳ１）、周期タイマ５３が起動された場合は次のステップＳ２に進む。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of the transmission operation of the HART master communication.
First, it is determined whether or not the periodic timer 53 for master frame transmission is activated (step S1). If the periodic timer 53 is activated, the process proceeds to the next step S2.
ＨＡＲＴパケット作成部５４の送信マスタ情報自動判断部５４１は、バス内マスタ情報保持部５５１に確保されている情報を読み出し、直近の指定された時間内に受信したマスタの種類がプライマリとセカンダリの両方か否かを判断する（ステップＳ２）。なお、直近の指定された時間は、たとえば１０秒や１分など、ユーザが任意に設定できる。 The transmission master information automatic determination unit 541 of the HART packet creation unit 54 reads the information secured in the in-bus master information holding unit 551, and the types of masters received within the most recently specified time are both primary and secondary. Whether or not (step S2). The most recently specified time can be arbitrarily set by the user, for example, 10 seconds or 1 minute.
ステップＳ２において、受信したマスタがプライマリとセカンダリの両方でないと判断した場合には、続いてセカンダリか否かを判断する（ステップＳ３）。 If it is determined in step S2 that the received master is not both primary and secondary, it is subsequently determined whether it is a secondary (step S3).
ステップＳ３において、受信したマスタがセカンダリでないと判断した場合には、ＨＡＲＴパケット送受信部５１は、ＨＡＲＴパケット作成部５４で作成されたフレームをセカンダリマスタとして送信する（ステップＳ４）。 If it is determined in step S3 that the received master is not secondary, the HART packet transmission / reception unit 51 transmits the frame created by the HART packet creation unit 54 as a secondary master (step S4).
ステップＳ２において、受信したマスタがプライマリとセカンダリの両方であると判断した場合には、ＨＡＲＴパケット送受信部５１は何も送信しない（ステップＳ５）。 If it is determined in step S2 that the received master is both primary and secondary, the HART packet transmitting / receiving unit 51 does not transmit anything (step S5).
ステップＳ３において、受信したマスタがセカンダリと判断した場合には、ＨＡＲＴパケット送受信部５１は、ＨＡＲＴパケット作成部５４で作成されたフレームをプライマリマスタとして送信する（ステップＳ６）。 If it is determined in step S3 that the received master is secondary, the HART packet transmission / reception unit 51 transmits the frame created by the HART packet creation unit 54 as a primary master (step S6).
このように、周期タイマ５３の起動に伴う一連のマスタフレーム送信処理を終了する。 In this way, a series of master frame transmission processes accompanying the activation of the cycle timer 53 is completed.
図１のように構成することにより、ユーザが設定操作することなしに、ＨＡＲＴ通信バス１０の状況を自動的に判断し、送信するパケットに自動的にマスタの適切な種類を設定することができるとともに、同一のＨＡＲＴ通信バス１０上に既に複数のマスタが存在する場合には自動的にマスタ機能を停止させることができる。 With the configuration as shown in FIG. 1, it is possible to automatically determine the status of the HART communication bus 10 without the user performing a setting operation, and to automatically set an appropriate type of master to the packet to be transmitted. At the same time, when a plurality of masters already exist on the same HART communication bus 10, the master function can be automatically stopped.
本発明に基づくマスタ機能を有するフィールド機器としては、たとえば様々な物理量を同時に測定できるコリオリ流量計が考えられる。他のフィールド機器と通信するためのマスタ機能を持つコリオリ流量計の圧力情報を各種物理量の補正に使用することで、高精度の物理量測定データを出力できる。 As a field device having a master function based on the present invention, for example, a Coriolis flow meter capable of simultaneously measuring various physical quantities can be considered. By using the pressure information of a Coriolis flowmeter with a master function for communicating with other field devices to correct various physical quantities, it is possible to output highly accurate physical quantity measurement data.
なお、図１では、有線のＨＡＲＴ通信バス１０を用いる通信システムの実施例を説明したが、ＨＡＲＴパケット送受信部を図４に示すように無線ＨＡＲＴパケット送受信部５８に変更することにより、無線ＨＡＲＴ通信システムとして構築することもできる。 In FIG. 1, the embodiment of the communication system using the wired HART communication bus 10 has been described. However, by changing the HART packet transmission / reception unit to the wireless HART packet transmission / reception unit 58 as shown in FIG. It can also be constructed as a system.
図４の構成によれば、ＨＡＲＴパケット通信方式が有線から無線に変更されることにより、本発明固有の効果に加えて、フィールド機器相互間でＨＡＲＴパケット信号を送受するための信号線路が不要になるという効果も得られる。 According to the configuration of FIG. 4, the HART packet communication method is changed from wired to wireless, so that a signal line for transmitting and receiving a HART packet signal between field devices is unnecessary in addition to the effects unique to the present invention. The effect of becoming is also obtained.
以上説明したように、本発明の通信システムによれば、ＨＡＲＴ通信におけるマスタ機能の自動化が実現できる。 As described above, according to the communication system of the present invention, automation of the master function in HART communication can be realized.
１０ ＨＡＲＴ通信バス
２０ 分散制御システム（ＤＣＳ）
３０ エンジニアリングツール
４０ フィールド機器（スレーブ）
５０ フィールド機器（マスタ）
５１ ＨＡＲＴパケット送受信部
５２ ＨＡＲＴパケット解釈部
５２１ バス内マスタ判別部
５３ タイマ
５４ ＨＡＲＴパケット作成部
５４１ 送信マスタ情報自動判断部
５５ ＨＡＲＴパケット関連データ格納部
５５１ バス内マスタ情報保持部
５６ アプリケーションアルゴリズム部
５７ データ記憶部
５８ 無線ＨＡＲＴパケット送受信部
10 HART communication bus 20 Distributed control system (DCS)
30 Engineering tool 40 Field device (slave)
50 Field devices (master)
51 HART packet transmission / reception unit 52 HART packet interpretation unit 521 Bus master determination unit 53 Timer 54 HART packet creation unit 541 Transmission master information automatic determination unit 55 HART packet related data storage unit 551 Bus master information holding unit 56 Application algorithm unit 57 Data Storage unit 58 Wireless HART packet transmission / reception unit
Claims (4)
前記マスタフィールド機器に、
ＨＡＲＴパケットを解釈して同一バス内におけるマスタの種類を判別するバス内マスタ判別部と、
このバス内マスタ判別部で判別されたマスタの種類と受信した時間の情報を格納するバス内マスタ情報保持部と、
このバス内マスタ情報保持部に格納された情報に基づき、前記ＨＡＲＴパケットに付加して送信するマスタ情報を自動で判断する送信マスタ情報自動判断部、
を設けたことを特徴とする通信システム。 In a communication system that performs master-slave communication of a HART packet between a master field device and a slave field device using a communication command of HART communication,
In the master field device,
An in-bus master discriminating unit that interprets the HART packet and discriminates the type of master in the same bus;
In-bus master information holding unit for storing information on the type of master determined by the in-bus master determination unit and the received time;
Based on the information stored in the in-bus master information holding unit, a transmission master information automatic determination unit that automatically determines master information to be transmitted in addition to the HART packet;
A communication system characterized by comprising:
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