JP2015141678A

JP2015141678A - 入力ループチェックシステム、入力ループチェック装置、インプットモジュール、出力ループチェックシステム、出力ループチェック装置およびアウトプットモジュール

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Publication number: JP2015141678A
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Inventors: 林　俊介; Shunsuke Hayashi; 俊介林
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
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Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-08-03
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Also published as: JP6278237B2

Abstract

【課題】プロセス制御システムにおいて、制御システムが非稼働の状態でもループチェックを行なえるようにする。【解決手段】入力ループチェック装置と、信号線で接続されたフィールド機器から測定値をアナログ信号で受信し、デジタル信号に変換して上位装置に送信するインプットモジュールとを備えた入力ループチェックシステムであって、入力ループチェック装置は、フィールド機器が測定する物理量を出力するための動作を行なうキャリブレータ部と、フィールド機器の物理量に対する測定値を、信号線を介してデジタル信号でインプットモジュールから受信する受信部と、物理量の設定値と受信した測定値とに基づいてフィールド機器に関するループチェックを行なう診断部とを備え、インプットモジュールは、デジタル信号に変換した測定値を、信号線に出力する返信部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プロセス制御システムで行なわれるループチェックに関する。

図７は、プラント設備におけるプロセス制御システムの構成例を示すブロック図である。本図に示すように、プラントには多くのフィールド機器３００が設置されており、上位装置である制御システム５００と協働して動作することで各種プロセスの制御が行なわれる。一般に、フィールド機器３００は、圧力、温度等の物理量を測定する測定型フィールド機器３１０と、バルブ、アクチュエータ等を操作する操作型フィールド機器３２０とに分けることができる。

それぞれのフィールド機器３００は、Ｉ／Ｏモジュール４００を介して制御システム５００と接続している。Ｉ／Ｏモジュール４００は、測定型フィールド機器３１０が出力するアナログの測定値（ＰＶ）をデジタル変換して制御システム５００に出力する「アナログインプット動作を行なうＩ／Ｏモジュール」４１０と制御システム５００が出力するデジタルの操作量（ＭＶ）をアナログ変換して操作型フィールド機器３２０に出力する「アナログアウトプット動作を行なうＩ／Ｏモジュール」４２０とを含んでいる。

制御システム５００には操作用端末装置５２０が接続されており、操作用端末装置５２０を利用して、測定型フィールド機器３１０が測定した測定値（ＰＶ）を読み取ったり、操作型フィールド機器３２０に出力する操作量（ＭＶ）を設定することができる。

ところで、プラント設備を新たに構築する場合や、変更等を行なう場合には、ループチェックと呼ばれる接続、精度確認テストが行なわれる。ループチェックは、測定型フィールド機器３１０の測定値（ＰＶ）が正しく制御システム５００に伝わることと、制御システム５００からの操作量（ＭＶ）が正しく操作型フィールド機器３２０に伝わることを確認する作業である。

具体的には、測定型フィールド機器３１０にキャリブレータを使用してテスト用の物理量を入力し、操作用端末装置５２０で測定値（ＰＶ）を確認する作業と、操作用端末装置５２０で操作型フィールド機器３２０に対する操作量（ＭＶ）を設定し、操作型フィールド機器３２０の動作結果を確認する作業が行なわれている。

従来は、ループチェックを行なう際に、フィールド機器３００側と、制御システム５００の操作用端末装置５２０側の両方に作業者を配置し、トランシーバ等で連絡を取りながら、測定型フィールド機器３１０への物理量の入力と操作用端末装置５２０での測定値（ＰＶ）の確認、および操作用端末装置５２０での操作量（ＭＶ）の設定と操作型フィールド機器３２０での動作結果の確認を行なっていたが、特許文献１では、１人の作業員でループチェックを行なうことができる手法が開示されている。

特許文献１に開示された手法では、図８に示すように、制御システム５００に無線中継装置５３０を接続し、無線通信装置５４１を携えた１人の作業者を、フィールド機器３００側に配置する。

測定型フィールド機器３１０系のループチェックを行なう場合には、作業者がキャリブレータ５４０を使用して所定の物理量を測定型フィールド機器３１０に入力する。測定型フィールド機器３１０の測定値（ＰＶ）は、インプット動作を行なうＩ／Ｏモジュール４１０を介して制御システム５００に伝えられる。無線中継装置５３０が、この測定値（ＰＶ）を作業者が携えている無線通信装置５４１に送信することで、作業者は測定型フィールド機器３１０に入力した物理量と測定値（ＰＶ）とが一致するかどうかを確認することができる。

操作型フィールド機器３２０系のループチェックを行なう場合には、作業者が無線通信装置５４１を利用して操作量（ＭＶ）を無線中継装置５３０に送信する。無線中継装置５３０がこの操作量（ＭＶ）を制御システム５００に設定することで、操作型フィールド機器３２０を動作させる。そして、作業者が操作型フィールド機器３２０の動作結果を測定することで、設定した操作量（ＭＶ）と操作型フィールド機器３２０の動作結果とが一致するかどうかを確認することができる。

特開２０１３−８９１６４号公報

特許文献１に開示された手法により、１人の作業者でループチェックを行なうことができるようになる。しかしながら、上述のようにループチェックはプラント設備を新たに構築する場合や、変更等を行なう場合に必要となるため、フィールド機器３００を設定した時点で、必ずしも制御システム５００が稼働状態にあるとは限られない。

大規模なプラントでは、フィールド機器３００の設置台数が数千〜数万となることもあり、制御システム５００の稼働を待ってループチェックを行なわなければならないとすると、作業効率が悪化することになる。

そこで、本発明は、プロセス制御システムにおいて、制御システムが非稼働の状態でもループチェックを行なえるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である入力ループチェックシステムは、入力ループチェック装置と、信号線で接続されたフィールド機器から測定値をアナログ信号で受信し、デジタル信号に変換して上位装置に送信するインプットモジュールとを備えた入力ループチェックシステムであって、前記入力ループチェック装置は、前記フィールド機器が測定する物理量を出力するための動作を行なうキャリブレータ部と、前記フィールド機器の前記物理量に対する測定値を、前記信号線を介してデジタル信号で前記インプットモジュールから受信する受信部と、前記物理量の設定値と受信した測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部とを備え、前記インプットモジュールは、デジタル信号に変換した測定値を、前記信号線に出力する返信部を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である入力ループチェック装置は、インプットモジュールに信号線で接続されたフィールド機器が測定する物理量を出力するための動作を行なうキャリブレータ部と、前記フィールド機器の前記物理量に対する測定値を、前記信号線を介して前記インプットモジュールから受信する受信部と、前記物理量の設定値と受信した測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部と、を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第３の態様であるインプットモジュールは、信号線で接続されたフィールド機器から測定値をアナログ信号で受信し、デジタル信号に変換して上位装置に送信するインプットモジュールであって、前記デジタル信号に変換した測定値を、前記信号線に出力する返信部を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第４の態様である出力ループチェックシステムは、出力ループチェック装置と、信号線で接続されたフィールド機器を動作させる操作値を上位装置からデジタル信号で受信し、アナログ信号に変換して前記フィールド機器に送信するアウトプットモジュールとを備えた出力ループチェックシステムであって、前記出力ループチェック装置は、前記フィールド機器を動作させる操作値を、前記信号線を介してデジタル信号で前記アウトプットモジュールに送信する送信部と、前記フィールド機器の動作の測定値を取得する測定部と、前記操作値と前記測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部とを備え前記アウトプットモジュールは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して前記信号線を介して前記フィールド機器に送信するＤＡ変換部と、前記上位装置からの操作値のデジタル信号と、前記送信部からの操作値のデジタル信号のいずれかを前記ＤＡ変換部に入力するセレクタ部と、を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第５の態様である出力ループチェック装置は、アウトプットモジュールに信号線で接続されたフィールド機器を動作させる操作値を、前記信号線を介して前記アウトプットモジュールに送信する送信部と、前記フィールド機器の動作の測定値を取得する測定部と、前記操作値と前記測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部と、を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第６の態様であるアウトプットモジュールは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して信号線を介してフィールド機器に送信するＤＡ変換部と、上位装置から受信したフィールド機器を動作させる操作値のデジタル信号と、前記信号線を介して受信したフィールド機器を動作させる操作値のデジタル信号のいずれかを前記ＤＡ変換部に入力するセレクタ部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、プロセス制御システムにおいて、制御システムが非稼働の状態でもループチェックを行なえるようになる。

測定型フィールド機器系のループチェックを行なう場合の構成を示すブロック図である。測定型フィールド機器系のループチェックを行なう場合の動作を説明するフローチャートである。操作型フィールド機器系のループチェックを行なう場合の構成を示すブロック図である。操作型フィールド機器系のループチェックを行なう場合の動作を説明するフローチャートである。測定型フィールド機器、操作型フィールド機器の両方に対応したループチェック装置の構成を示すブロック図である。測定型フィールド機器、操作型フィールド機器の両方に対応したＩ／Ｏモジュールの構成を示すブロック図である。プラント設備におけるプロセス制御システムの構成例を示すブロック図である。作業者が１人で行なう従来のループチェックを説明する図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、測定型フィールド機器３１０系のループチェックについて説明する。図１は、測定型フィールド機器３１０系のループチェックを行なう場合の構成を示すブロック図である。

本図に示すように、本実施形態では、測定型フィールド機器３１０系のループチェックを行なう場合に、入力ループチェック装置１１０を用いる。また、従来のインプット動作を行なうＩ／Ｏモジュール４１０に代えて、ループチェック対応インプットモジュール２１０を用いるものとする。

入力ループチェック装置１１０は、制御部１１１、キャリブレータ部１１２、受信部１１３、診断部１１４を備えている。制御部１１１は、入力ループチェック装置１１０におけるループチェック動作の制御を行なう。キャリブレータ部１１２は、制御部１１１の指示に基づいてループチェックに用いる物理量を測定型フィールド機器３１０に出力する。物理量は、例えば、圧力、温度等とすることができる。なお、実際に物理量を出力する装置は入力ループチェック装置１１０の外部に設けるようにしてもよい。

受信部１１３は、後述するようにループチェック対応インプットモジュール２１０から送信されたデジタル信号の測定値（ＰＶ）を受信する。なお、受信部１１３を入力ループチェック装置１１０の内部に備えずに、他の装置の通信機能を利用してもよい。

診断部１１４は、受信部１１３が受信した測定値（ＰＶ）と制御部１１１がキャリブレータ部１１２に指示した物理量とを比較して、両者が一致しているかどうかを判定する。両者が一致している場合は、測定型フィールド機器３１０の測定値（ＰＶ）が正しく制御システム５００に伝わるものとみなすことができる。

ループチェック対応インプットモジュール２１０は、測定型フィールド機器３１０および上位装置である制御システム５００と信号線で接続されている。ループチェックの際に、入力ループチェック装置１１０は、測定型フィールド機器３１０とループチェック対応インプットモジュール２１０とを接続する信号線に、測定型フィールド機器３１０と並列に取り付ける。

ループチェック対応インプットモジュール２１０は、ＡＤＣ２１１を備えており、測定型フィールド機器３１０から信号線を介して入力されたアナログ信号の測定値（ＰＶ）をデジタル変換して制御システム５００に出力する。

また、本実施形態のループチェック対応インプットモジュール２１０は、ＡＤＣ２１１でデジタル変換した測定値（ＰＶ）を、測定型フィールド機器３１０と接続する信号線に送り返す返信部２１２を備えている。返信部２１２は、例えば、ＨＡＲＴ通信プロトコルを用いて測定値（ＰＶ）のデジタル信号を送り返すことができる。このとき、測定値（ＰＶ）のデジタル信号は、測定型フィールド機器３１０から送られるアナログ信号の測定値（ＰＶ）に重畳されることになる。ただし、ＨＡＲＴ通信プロトコルに限られず、電流の極性や大きさ等に変調を掛けることでデジタル信号を重畳させることができる。

この送り返されたデジタル信号の測定値（ＰＶ）は、入力ループチェック装置１１０の受信部１１３で受信される。受信部１１３は、測定型フィールド機器３１０が出力するアナログ信号の測定値（ＰＶ）に影響を与えないようにハイインピーダンスとしておく。

図２は、測定型フィールド機器３１０系のループチェックを行なう場合の動作を説明するフローチャートである。ループチェックを開始すると、入力ループチェック装置１１０の制御部１１１が、キャリブレータ部１１２に測定型フィールド機器３１０に対して出力する物理量を設定する（Ｓ１０１）。設定する物理量はあらかじめ決めておくことができる。また、測定型フィールド機器３１０のスパンに対して０％、５０％、１００％等の複数個の物理量を定めておき、順番に設定するようにしてもよい。

これに応じてキャリブレータ部１１２が測定型フィールド機器３１０に対して物理量を出力する（Ｓ１０２）。そして、測定型フィールド機器３１０が測定を行ない、測定値（ＰＶ）を、例えば、４−２０ｍＡのアナログ電流信号で信号線を介してループチェック対応インプットモジュール２１０に出力する（Ｓ１０３）。

ループチェック対応インプットモジュール２１０は、アナログ信号の測定値（ＰＶ）を受信すると、ＡＤＣ２１１でデジタル変換して制御システム５００側に送信するとともに、返信部２１２が測定型フィールド機器３１０側の信号線にデジタル変換された測定値（ＰＶ）を送り返す（Ｓ１０４）。

デジタル変換された測定値（ＰＶ）は、入力ループチェック装置１１０の受信部１１３が受信し（Ｓ１０５）、診断部１１４が、測定値（ＰＶ）と制御部１１１が設定した物理量とが一致するかどうかを確認する（Ｓ１０６）。

その結果、一致する場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）には、正常であると判定し（Ｓ１０７）、一致しない場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）には、異常であると判定する（Ｓ１０８）。異常の理由としては、測定型フィールド機器３１０とループチェック対応インプットモジュール２１０との間の配線不良、測定型フィールド機器３１０の測定動作の不良、ループチェック対応インプットモジュール２１０のＡＤ変換動作の不良等が考えられる。また、受信結果や判定結果は、診断部１１４が記録しておくようにしてもよい。

テストに用いる物理量を変更してテストを継続する場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）は、処理（Ｓ１０１）に戻って、物理量の設定以降の処理を繰り返し、他の物理量への変更を行なわない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）には、ループチェックを終了する。

このように、本実施形態の測定型フィールド機器３１０系のループチェックは、制御システム５００が非稼働であっても行なうことが可能である。

なお、ループチェック対応インプットモジュール２１０の返信部２１２の機能は、ループチェック時にのみ有効とするようにし、運転開始時には無効とするようにしてもよい。また、ループチェック終了後は、ループチェック対応インプットモジュール２１０を、従来のインプット動作を行なう故障のないＩ／Ｏモジュール４１０に交換するようにしてもよい。

次に、操作型フィールド機器３２０系のループチェックについて説明する。図３は、操作型フィールド機器３２０系のループチェックを行なう場合の構成を示すブロック図である。

本図に示すように、本実施形態では、操作型フィールド機器３２０系のループチェックを行なう場合に、出力ループチェック装置１２０を用いる。また、従来のアウトプット動作を行なうＩ／Ｏモジュール４２０に代えて、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０を用いるものとする。

出力ループチェック装置１２０は、制御部１２１、送信部１２２、測定部１２３、診断部１２４を備えている。制御部１２１は、出力ループチェック装置１２０におけるループチェック動作の制御を行なう。

送信部１２２は、制御部１２１の指示に基づいてループチェックに用いる操作量（ＭＶ）を設定してループチェック対応アウトプットモジュール２２０にデジタル信号として出力する。操作量（ＭＶ）は、例えば、バルブ開度等とすることができる。ただし、送信部１２２を出力ループチェック装置１２０の内部に備えずに、他の装置の通信機能を利用してもよい。

測定部１２３は、操作型フィールド機器３２０の動作量を測定する。ただし、他の装置を用いて測定した値等を入力するようにしてもよい。診断部１２４は、測定部１２３が測定した操作型フィールド機器３２０の動作量と制御部１２１が送信部１２２に指示した操作量（ＭＶ）とを比較して、両者が一致しているかどうかを判定する。両者が一致している場合には、制御システム５００からの操作量（ＭＶ）が正しく操作型フィールド機器３２０に伝わるものとみなすことができる。

ループチェック対応アウトプットモジュール２２０は、操作型フィールド機器３２０および上位装置である制御システム５００と信号線で接続されている。ループチェックの際に、出力ループチェック装置１２０は、操作型フィールド機器３２０とループチェック対応アウトプットモジュール２２０とを接続する信号線に、操作型フィールド機器３２０と並列に取り付ける。

ループチェック対応アウトプットモジュール２２０は、ＤＡＣ２２１を備えており、制御システム５００から信号線を介して入力されたデジタル信号の操作量（ＭＶ）をアナログ変換して操作型フィールド機器３２０に出力する。

また、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０は、ループチェックの際に、出力ループチェック装置１２０が出力して信号線を介して入力されたデジタル信号の操作量（ＭＶ）をアナログ変換して、操作型フィールド機器３２０に出力する。

このため、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０は、ＤＡＣ２２１に入力する信号を、制御システム５００が出力した操作量（ＭＶ）と出力ループチェック装置１２０が出力した操作量（ＭＶ）のいずれかに切り替えるためのセレクタ部２２２を備えている。セレクタ部２２２は、信号線を流れる信号から送信部１２２が出力したデジタル信号を抽出する機能と、抽出されたデジタル信号と制御システム５００が出力したデジタル信号のいずれかをＤＡＣ２２１に出力するセレクタ機能とを有している。出力するデジタル信号は、出力ループチェック装置１２０の送信部１２２が制御部１２１の制御により出力する信号に基づいて切り替えられる。

送信部１２２は、操作量（ＭＶ）のデジタル信号やセレクタ部２２２の切替信号を、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０と操作型フィールド機器３２０を接続する信号線を利用してループチェック対応アウトプットモジュール２２０に送信するが、このとき、例えば、ＨＡＲＴ通信プロトコルを用いることができる。ただし、他のプロトコルを用いるようにしてもよい。

図４は、操作型フィールド機器３２０系のループチェックを行なう場合の動作を説明するフローチャートである。ループチェックを開始すると、出力ループチェック装置１２０の制御部１２１が送信部１２２を制御して、出力ループチェック装置１２０が出力した操作量（ＭＶ）がＤＡＣ２２１に入力されるようにセレクタ部２２２を切り替える（Ｓ２０１）。

そして、制御部１２１が、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０に対して出力する操作量（ＭＶ）を送信部１２２に設定する（Ｓ２０２）。設定する操作量（ＭＶ）はあらかじめ決めておくことができる。また、操作型フィールド機器３２０のスパンに対して０％、５０％、１００％等の複数個の操作量（ＭＶ）を定めておき、順番に設定するようにしてもよい。

これに応じて、送信部１２２がループチェック対応アウトプットモジュール２２０に対して操作量（ＭＶ）を出力する（Ｓ２０３）。すると、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０のセレクタ部２２２を介してＤＡＣ２２１に操作量（ＭＶ）が入力される。ＤＡＣ２２１は、操作量（ＭＶ）を、アナログ変換し、例えば、４−２０ｍＡのアナログ電流信号で信号線を介して操作型フィールド機器３２０に出力する（Ｓ２０４）。

この操作量（ＭＶ）に基づいて、操作型フィールド機器３２０が動作を行ない（Ｓ２０５）、その動作量を出力ループチェック装置１２０の測定部１２３が測定する（Ｓ２０６）。

そして、診断部１２４が、測定部１２３の測定値と制御部１１１が設定した操作量（ＭＶ）とが一致するかどうかを確認する（Ｓ２０７）。

その結果、一致する場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）には、正常であると判定し（Ｓ２０８）、一致しない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）には、異常であると判定する（Ｓ２０９）。異常の理由としては、操作型フィールド機器３２０とループチェック対応アウトプットモジュール２２０との間の配線不良、操作型フィールド機器３２０の動作の不良、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０のＤＡ変換動作の不良等が考えられる。また、測定結果や判定結果は、診断部１２４が記録しておくようにしてもよい。

テストに用いる操作量（ＭＶ）を変更してテストを継続する場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）は、処理（Ｓ２０２）に戻って、操作量（ＭＶ）の設定以降の処理を繰り返し、他の操作量（ＭＶ）への変更を行なわない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）には、制御システム５００が出力した操作量（ＭＶ）がＤＡＣ２２１に入力するようにセレクタ部２２２を切り替えて（Ｓ２１１）、ループチェックを終了する。

このように、本実施形態の操作型フィールド機器３２０系のループチェックは、制御システム５００が非稼働であっても行なうことが可能である。

なお、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０のセレクタ部２２２の機能は、ループチェック時にのみ有効とするようにし、運転開始時には制御システムからの操作量（ＭＶ）がセレクタ部２２２を介さずにＤＡＣ２２１に入力されるようにしてもよい。また、ループチェック終了後は、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０を従来のアウトプット動作を行なう故障のないＩ／Ｏモジュール４２０に交換するようにしてもよい。

入力ループチェック装置１１０と出力ループチェック装置１２０とは、図５に示すように、ループチェック装置１００としてまとめてもよい。この場合、制御部１１１と制御部１２１の機能を併せ持った制御部１０１と、診断部１１４と診断部１２４の機能を併せ持った診断部１０４を用い、上述のキャリブレータ部１１２、受信部１１３、送信部１２２、測定部１２３を備えるようにすればよい。

また、ループチェック対応インプットモジュール２１０とループチェック対応アウトプットモジュール２２０とは、図６に示すように、ループチェック対応Ｉ／Ｏモジュール２００としてまとめてもよい。この場合、ループチェック対応インプットモジュール２１０のブロックとループチェック対応アウトプットモジュール２２０のブロックとが併存することになる。

さらには、ループチェック対応インプットモジュール２１０の返信部２１２の機能を制御システム５００に備えさせたり、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０のセレクタ部２２２の機能を制御システム５００に備えさせるようにしてもよい。この場合は、制御システム５００の稼働後に、従来のＩ／Ｏモジュール４００を用いてループチェックを行なうことができるようになる。

また、入力ループチェック装置１１０は、測定型フィールド機器３１０に入力する物理量に代えて、ループチェック対応インプットモジュール２１０に直接アナログ信号の擬似測定値（ＰＶ）を送信するようにしてもよい。これにより、測定型フィールド機器３１０を除いた系でのチェックを行なうことが可能となる。

同様に、出力ループチェック装置１２０は、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０に入力するデジタル信号の操作量（ＭＶ）に代えて、操作型フィールド機器３２０に直接アナログ信号の操作量（ＭＶ）を送信するようにしてもよい。これにより、ループチェック対応アウトプットモジュール２２０を除いた系でのチェックを行なうことが可能となる。

また、ループチェック対応インプットモジュール２１０の返信部２１２は、デジタル測定値（ＰＶ）に加えて、ループチェック対応インプットモジュール２１０の識別コードやチャンネル番号等の情報を含めて入力ループチェック装置１１０に送信するようにしてもよい。入力ループチェック装置１１０では、この情報を基に配線の確認等を行なうことができるようになる。ループチェック対応アウトプットモジュール２２０に関しても送信部を設け、識別コードやチャンネル番号等の情報を含めて出力ループチェック装置１２０に送信するようにしてもよい。

さらには、ループチェック対応インプットモジュール２１０の返信部２１２と入力ループチェック装置１１０の受信部１１３との間でデジタルデータによる双方向通信を行なえるようにしてもよい。これにより、入力ループチェック装置１１０における診断結果をループチェック対応インプットモジュール２１０に通知することができるようになる。

１００…ループチェック装置、１０１…制御部、１０４…診断部、１１０…入力ループチェック装置、１１１…制御部、１１２…キャリブレータ部、１１３…受信部、１１４…診断部、１２０…出力ループチェック装置、１２１…制御部、１２２…送信部、１２３…測定部、１２４…診断部、２００…ループチェック対応Ｉ／Ｏモジュール、２１０…ループチェック対応インプットモジュール、２１１…ＡＤＣ、２１２…返信部、２２０…ループチェック対応アウトプットモジュール、２２１…ＤＡＣ、２２２…セレクタ部、３００…フィールド機器、３１０…測定型フィールド機器、３２０…操作型フィールド機器

Claims

入力ループチェック装置と、信号線で接続されたフィールド機器から測定値をアナログ信号で受信し、デジタル信号に変換して上位装置に送信するインプットモジュールとを備えた入力ループチェックシステムであって、
前記入力ループチェック装置は、
前記フィールド機器が測定する物理量を出力するための動作を行なうキャリブレータ部と、
前記フィールド機器の前記物理量に対する測定値を、前記信号線を介してデジタル信号で前記インプットモジュールから受信する受信部と、
前記物理量の設定値と受信した測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部とを備え、
前記インプットモジュールは、
デジタル信号に変換した測定値を、前記信号線に出力する返信部を備えたことを特徴とする入力ループチェックシステム。
インプットモジュールに信号線で接続されたフィールド機器が測定する物理量を出力するための動作を行なうキャリブレータ部と、
前記フィールド機器の前記物理量に対する測定値を、前記信号線を介して前記インプットモジュールから受信する受信部と、
前記物理量の設定値と受信した測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部と、を備えたことを特徴とする入力ループチェック装置。
信号線で接続されたフィールド機器から測定値をアナログ信号で受信し、デジタル信号に変換して上位装置に送信するインプットモジュールであって、
前記デジタル信号に変換した測定値を、前記信号線に出力する返信部を備えたことを特徴とするインプットモジュール。
出力ループチェック装置と、信号線で接続されたフィールド機器を動作させる操作値を上位装置からデジタル信号で受信し、アナログ信号に変換して前記フィールド機器に送信するアウトプットモジュールとを備えた出力ループチェックシステムであって、
前記出力ループチェック装置は、
前記フィールド機器を動作させる操作値を、前記信号線を介してデジタル信号で前記アウトプットモジュールに送信する送信部と、
前記フィールド機器の動作の測定値を取得する測定部と、
前記操作値と前記測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部とを備え
前記アウトプットモジュールは、
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して前記信号線を介して前記フィールド機器に送信するＤＡ変換部と、
前記上位装置からの操作値のデジタル信号と、前記送信部からの操作値のデジタル信号のいずれかを前記ＤＡ変換部に入力するセレクタ部と、を備えたことを特徴とする出力ループチェックシステム。
アウトプットモジュールに信号線で接続されたフィールド機器を動作させる操作値を、前記信号線を介して前記アウトプットモジュールに送信する送信部と、
前記フィールド機器の動作の測定値を取得する測定部と、
前記操作値と前記測定値とに基づいて前記フィールド機器に関するループチェックを行なう診断部と、を備えたことを特徴とする出力ループチェック装置。
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して信号線を介してフィールド機器に送信するＤＡ変換部と、
上位装置から受信したフィールド機器を動作させる操作値のデジタル信号と、前記信号線を介して受信したフィールド機器を動作させる操作値のデジタル信号のいずれかを前記ＤＡ変換部に入力するセレクタ部と、を備えたことを特徴とするアウトプットモジュール。