JP2021057892A5 - - Google Patents
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Claims (90)
- 複数のフィールドデバイスをプロセスコントローラに通信可能に結合するためにプロセス制御システムで使用される入力/出力デバイスであって、前記入力/出力デバイスが、
第1のベースユニットと、前記第1のベースユニット上に配置された1つ以上のプロセッサモジュールとを含むヘッドエンドユニットと、
前記第1のベースユニットに配置され、前記1つ以上のプロセッサモジュールと通信可能に結合された第1のバスであって、前記プロセスコントローラと通信可能に結合されるように適合された外部コネクタに接続された第1のバスと、
前記第1のベースユニットと通信可能に結合された第2のベースユニットであって、
その上に配置された複数のマーシャリングユニットであって、各々が、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含む、複数のマーシャリングユニットと、
前記マーシャリングユニットの各々に関連付けられた異なる端子ブロックであって、各々が、1つ以上の前記フィールドデバイスに前記端子ブロックを通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、異なる端子ブロックと、を含む第2のベースユニットと、
前記第1および第2のベースユニット上に配置された第2および第3のバスであって、前記1つ以上のプロセッサモジュールを複数のマーシャリングユニットに通信可能に結合する、第2および第3のバスと、を含む第2のベースユニット、とを含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものは、第1のタイプの物理層を使用して1つ以上のフィールドデバイスのセットに関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものは、前記第1のタイプの物理層とは異なる第2のタイプの物理層を使用して1つ以上のフィールドデバイスのセットに関連付けられ、かつ通信を実行し、前記第1のマーシャリングユニットに関連付けられた前記端子ブロックが、前記第1のタイプの物理層を受け入れ、前記第2のマーシャリングユニットに関連付けられた前記端子ブロックが、前記第2のタイプの物理層を受け入れる、入力/出力デバイス。 - 前記第1のマーシャリングユニットは、前記第1のタイプの物理層を介した第1の通信プロトコルを使用して通信をサポートし、前記第2のマーシャリングユニットは、前記第2のタイプの物理層を介した第2の通信プロトコルを使用して通信をサポートし、前記第2の通信プロトコルが前記第1の通信プロトコルとは異なる、請求項1に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルは、汎用IP通信プロトコルであり、前記第2の通信プロトコルがプロセス制御通信プロトコルである請求項2に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルは、イーサネット通信プロトコルであり、前記第2の通信プロトコルがHART通信プロトコルである、請求項2に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルは、HART-IP通信プロトコルまたはOPC UA通信プロトコルである、請求項2に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第2のバスは、前記第1の物理層を使用して前記第1のマーシャリングユニットと前記プロセッサモジュールとの間の通信をサポートし、前記第3のバスは、前記第2の物理層を使用して前記第2のマーシャリングユニットと前記プロセッサモジュールとの間の通信をサポートする、請求項1から請求項5のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための電源を含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第1の電源を含み、前記第2の物理層を介して第2の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第2の電源を含む、請求項1から請求項7のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層に適合する第1のスイッチを含み、前記マーシャリングユニットは、前記第1の物理層に適合する第2のスイッチを含む、請求項1から請求項8のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層に適合する電源とスイッチを含む、請求項1から請求項9のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記マーシャリングユニットは、前記第2のベースユニットから挿入可能かつ取り外し可能であり、前記マーシャリングユニットの各々は、前記第2のベースユニットに挿入されたときに、前記第2または第3のバスのうちの1つだけと、関連付けられた端子ブロックとに通信可能に結合する、請求項1から請求項10のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記第2のベースユニットは、前記取り外し可能なマーシャリングユニットの各々が挿入可能な複数のスロットを含む、請求項11に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第2および第3のバスの前記各々は、前記スロットの各々に通信可能に結合されている、請求項12に記載の入力/出力デバイス。
- 前記プロセッサモジュールは、異なる通信プロトコルを使用して、前記第2および第3のバスの両方での通信をサポートする、請求項1から請求項13のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記プロセッサモジュールは、前記第2のバスおよび前記第2のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介してフィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットと、前記第3のバスおよび前記第3のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介してフィールドデバイスと通信するための第2のプロセッサユニットとを含む、請求項1から請求項14のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記プロセッサモジュールは、第1の通信プロトコルを使用して前記第2のバスおよび前記第2のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介して、フィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットと、前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを使用して、前記第3のバスと前記第3のバスと結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介してフィールドデバイスと通信するための第2のプロセッサユニットと、を含む、請求項1から請求項15のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 複数のフィールドデバイスをプロセスコントローラに通信可能に結合するためにプロセス制御システムで使用される入力/出力デバイスであって、前記入力/出力デバイスが、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、1つ以上のプロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
前記ベース上に配置され、前記1つ以上のプロセッサモジュールと通信可能に結合された第1のバスであって、前記第1のバスを前記プロセスコントローラと通信可能に結合するように適合される前記ベース上の外部コネクタに接続された、第1のバスと、
前記ベース上に配置された複数のスロットと、
複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のスロットの異なる1つに通信可能に結合されており、各端子ブロックは、前記端子ブロックを前記フィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子ブロックと、
前記1つ以上のプロセッサモジュールを前記複数のスロットの各々に通信可能に結合する前記ベース上に配置された第2のバスと、
複数のマーシャリングユニットであって、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、前記スロットのいずれかに挿入可能であり、前記スロットの1つに挿入されると、マーシャリングユニットは、前記端子ブロックの1つ、および前記第2のバスに通信可能に結合する、複数のマーシャリングユニットと、を含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものは、第1のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの1つ以上のセットに関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものは、前記第1のタイプの物理層とは異なる第2のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの1つ以上の異なるセットと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの1のものが前記スロットの前記第1のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第1のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第1のタイプの物理層を受け入れ、前記マーシャリングユニットの第2のものが前記スロットの前記第2のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第2のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第2のタイプの物理層を受け入れる、入力/出力デバイス。 - 前記第2のバスは、前記1つ以上のプロセッサモジュールと前記スロットの各々との間に結合された第1のサブバスを含み、前記1つ以上のプロセッサモジュールと前記スロットの各々との間に結合された第2のサブバスを含む、請求項17に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のサブバスは、前記第1の物理層を使用して通信をサポートし、前記第2のサブバスが前記第2の物理層を使用して通信をサポートする、請求項18に記載の入力/出力デバイス。
- 前記1つ以上のプロセッサモジュールは、前記第1の物理層を介して前記入力/出力デバイスに結合された前記フィールドデバイスと通信する第1のプロセッサユニットを含み、前記第2の物理層を介して前記入力/出力デバイスに結合された前記フィールドデバイスと通信する第2のプロセッサユニットを含む、請求項18または請求項19に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のプロセッサユニットは、第1の通信プロトコルを使用して、前記第1の物理層を介して前記入力/出力デバイスに結合された前記フィールドデバイスと通信し、前記第2のプロセッサユニットは、前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを使用して、前記第2の物理層を介して前記入力/出力デバイスに結合された前記フィールドデバイスと通信する、請求項20の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルは、一般的なIP通信プロトコルであり、前記第2の通信プロトコルは、プロセス制御通信プロトコルである請求項21に記載の入力/出力デバイス。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものは、前記複数のスロットの任意の1つに挿入されたときに、前記第1の物理層をサポートするための前記第1のサブバスと通信可能に接続し、前記マーシャリングユニットの前記第2のものは、前記複数のスロットの任意の1つに挿入されたときに、前記第2の物理層をサポートするための前記第2のサブバスと通信可能に接続する、請求項18から請求項22のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のマーシャリングユニットは、前記第1のタイプの物理層を介した第1の通信プロトコルを使用して通信をサポートし、前記第2のマーシャリングユニットは、前記第2のタイプの物理層を介した第2の通信プロトコルを使用して通信をサポートし、前記第2の通信プロトコルが前記第1の通信プロトコルとは異なる、請求項17から請求項23のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットが、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための電源を含む、請求項17から請求項24のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第1の電源を含み、前記第2の物理層を介して第2の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第2の電源を含む、請求項17から請求項25のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層上で使用するための第1のスイッチを含み、前記マーシャリングユニットの1つは、前記第2のバスを介して前記第1のスイッチに通信可能に接続され、前記第1の物理層上で使用するための第2のスイッチを含む、請求項17から請求項26のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、電源および前記第1の物理層に適合するスイッチを含み、前記マーシャリングユニットの1つは、前記第2のバスを介して前記ヘッドエンドユニットの前記電源およびスイッチに通信可能に接続され、前記第1の物理層を使用して、1つ以上のフィールドデバイスと前記電源およびスイッチとの間の通信を実行する、請求項17から請求項27のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- プロセスプラントの制御に使用するためのプロセス制御システムであって、
プロセスコントローラと、
前記プロセスプラントで制御機能を実行するための複数のフィールドデバイスであって、前記複数のフィールドデバイスの第1のものが第1のタイプの物理層を使用する第1の通信プロトコルを使用し、前記複数のフィールドデバイスの第2のものが第2のタイプの物理層を使用する第2の通信プロトコルを使用し、前記第1のタイプの物理層と前記第2のタイプの物理層は異なるタイプの物理層であり、前記第1の通信プロトコルは前記第2の通信プロトコルとは異なる、複数のフィールドデバイスと、
前記プロセスコントローラと前記複数のフィールドデバイスの各々との間に結合された入力/出力デバイスと、を含み、前記入力/出力デバイスは、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
前記ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと前記プロセスコントローラとの間で通信可能に結合された第1のバスと、
前記ベース上に配置された複数のスロットと、
前記ベース上に配置された複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のスロットの異なる1つに通信可能に結合されており、各端子ブロックは、前記端子ブロックを前記複数のフィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子ブロックと、
前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを前記複数のスロットの各々に通信可能に結合する前記ベース上に配置された第2のバスと、
複数のマーシャリングユニットであって、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、前記スロットの1つに挿入可能であり、前記スロットの1つに挿入されると、マーシャリングユニットは、前記端子ブロックの1つ、および前記第2のバスに通信可能に結合する、複数のマーシャリングユニットと、を含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものは、前記第1のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの前記第1のものと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものは、前記第2のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの前記第2のものと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの前記第1のものが前記スロットの第1のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第1のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第1のタイプの物理層を受け入れ、前記マーシャリングユニットの前記第2のものが前記スロットの第2のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第2のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第2のタイプの物理層を受け入れる、プロセス制御システム。 - 前記第1の物理層が汎用IP通信プロトコルをサポートする物理層であり、前記第2の物理層がプロセス制御通信プロトコルをサポートする物理層である、請求項29に記載のプロセス制御システム。
- 前記第1の通信プロトコルがイーサネット通信プロトコルであり、前記第2の通信プロトコルがHART通信プロトコルである、請求項30に記載のプロセス制御システム。
- 前記端子ブロックの各々が、前記第1の物理層および前記第2の物理層の両方に配線を受け入れるように構成されている、請求項29から請求項31のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記第2のバスが第1のサブバスおよび第2のサブバスを含み、前記第1のサブバスが、前記第1のマーシャリングユニットと前記第1の物理層を使用して前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールとの間の通信をサポートし、第2のサブバスが、前記第2の物理層を使用して、前記第2のマーシャリングユニットと前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールとの間の通信をサポートする、請求項29から請求項32のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記マーシャリングユニットが、前記ベースユニットから挿入可能および取り外し可能であり、前記マーシャリングユニットの各々が、前記ベースユニット上のスロットに挿入されたときに、前記第1のサブバスまたは第2のサブバスのうちの1つだけに通信可能に結合し、関連する端子ブロックに通信可能に結合する、請求項33に記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、異なる通信プロトコルを使用して前記第1および第2のサブバスの両方での通信をサポートする、請求項33または請求項34に記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、前記第1のサブバスを介してフィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスが、前記第1のサブバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含み、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、前記第2のサブバスを介してフィールドデバイスと通信するための第2のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスが、前記第2のサブバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含む、請求項33から請求項35のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、第1のサブバスおよび第1の通信プロトコルを使用して前記第1のサブバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介してフィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットを含み、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを使用して前記第2のサブバスおよび前記第2のサブバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを介してフィールドデバイスと通信するための第2のプロセッサユニットを含む、請求項33から請求項36のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルに電力を供給するための電源を含む、請求項29から請求項37のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットが、第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第1の電源を含み、マーシャリングユニットが、前記第1の物理層との通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記第2の物理層を介して第2の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第2の電源を含む、請求項29から請求項38のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットが、前記第1の物理層上で使用するための第1のスイッチを含み、前記マーシャリングユニットの1つが、前記第1の物理層上で使用するための第2のスイッチを含む、請求項29から請求項39のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットが、電源と、前記第1の物理層に適合するスイッチとを含む、請求項29から請求項40のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- プロセスプラントの制御に使用するためのプロセス制御システムであって、
プロセスコントローラと、
前記プロセスプラント内で制御機能を実行するための複数のフィールドデバイスであって、前記複数のフィールドデバイスの第1のセットは、第1のタイプの物理層を使用する第1の通信プロトコルを使用し、前記複数のフィールドデバイスの第2のセットは、第2のタイプの物理層を使用する第2の通信プロトコルを使用し、前記第1のタイプの物理層と前記第2のタイプの物理層は異なるタイプの物理層であり、前記第1の通信プロトコルは前記第2の通信プロトコルとは異なる、複数のフィールドデバイスと、
前記プロセスコントローラと前記複数のフィールドデバイスの各々との間に結合された入力/出力デバイスと、を含み、前記入力/出力デバイスは、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
前記ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと通信可能に結合された第1のバスであって、前記プロセスコントローラと通信可能に結合された、第1のバスと、
前記ベース上に配置された前記第2のバスおよび第3のバスであって、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールに通信可能に結合されている第2のバスおよび第3のバスと、
前記ベース上に配置された複数のマーシャリングユニットであって、前記複数のマーシャリングユニットの各々は、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々は、前記第2のバスまたは前記第3のバスのいずれかを介して、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールに通信可能に結合されている、複数のマーシャリングユニットと、
前記ベース上に配置された複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のマーシャリングユニットの異なる1つに通信可能に結合され、各端子プロックは、前記端子ブロックを前記複数のフィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子プロックと、を含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものは、前記第1のタイプの物理層を使用してフィールドデバイスの前記第1のセットの少なくとも1つと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものは、前記第2のタイプの物理層を使用してフィールドデバイスの前記第2のセットの少なくとも1つと関連付けられ、かつ通信を実行する、プロセス制御システム。 - 前記第1のマーシャリングユニットは、前記第1の通信プロトコルを使用して前記第1のセットのフィールドデバイスの前記1つと通信し、前記第2のマーシャリングユニットは、前記第2の通信プロトコルを使用して前記第2のセットのフィールドデバイスの前記1つと通信する、請求項42に記載のプロセス制御システム。
- 前記ベースは複数のスロットを含み、前記マーシャリングユニットの各々が、前記マーシャリングユニットを前記第2または第3のバスのうちの1つと前記端子ブロックのうちの1つとに接続するために、前記スロットのうちの1つに挿入可能に取り付けられるように適合されている、請求項42または請求項43に記載のプロセス制御システム。
- 各スロットは、前記第2および第3のバスの各々に通信可能に結合されている、請求項44に記載のプロセス制御システム。
- 前記第2のバスは、前記第1の物理層を使用して前記第1のマーシャリングユニットと前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールのうちの1つとの間の通信をサポートし、前記第3のバスは、前記第2のマーシャリングユニットと前記第2の物理層を使用して前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールとの間の通信をサポートする、請求項45に記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールは、異なる通信プロトコルを使用して前記第2および第3のバス上で通信をサポートする、請求項45または請求項46に記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールは、前記第2のバスを介してフィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスは、前記第2のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含み、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、前記第3のバスを介してフィールドデバイスと通信するための第2のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスが、前記第3のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含む、請求項45から請求項47のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールは、第1の通信プロトコルを使用して前記第2のバスを介してフィールドデバイスと通信するための第1のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスは、前記第1の通信プロトコルを使用して前記フィールドデバイスの1つ以上と通信するために前記第2のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含み、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールが、第2の通信プロトコルを使用して前記第3のバスを介して前記フィールドデバイスの1つ以上と通信するための第2のプロセッサユニットを含み、前記入力/出力デバイスが、前記第2の通信プロトコルを使用して前記フィールドデバイスの前記1つ以上と通信するために前記第3のバスに結合された1つ以上のマーシャリングユニットを含み、前記第1の通信プロトコルが前記第2の通信プロトコルとは異なる、請求項45から請求項48のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して第1の通信プロトコルに電力を供給するための電源を含む、請求項42から請求項49のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1の物理層を介して前記第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第1の電源を含み、前記第2の物理層を介して前記第2の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための第2の電源を含む、請求項42から請求項50のいずれかに記載のプロセス制御システム。
- 外部デバイスと複数のフィールドデバイスとの間で通信を提供するために使用される入力/出力デバイスであって、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、プロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
前記ベース上に配置され、前記プロセッサモジュールと通信可能に結合された第1のバスであって、前記第1のバスを前記外部デバイスと通信可能に結合するように適合される前記ベース上の外部コネクタに接続されている、第1のバスと、
前記ベース上に配置された複数のスロットと、
複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のスロットの異なる1つに通信可能に結合されており、各端子ブロックは、前記端子ブロックを前記フィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子ブロックと、
前記プロセッサモジュールを前記複数のスロットの各々に通信可能に結合する前記ベース上に配置された第2のバスと、
複数のマーシャリングユニットであって、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、前記スロットのいずれかに挿入可能であり、前記スロットの1つに挿入されると、マーシャリングユニットは、前記端子ブロックの1つ、および前記第2のバスに通信可能に結合する、複数のマーシャリングユニットと、を含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものが、IP通信プロトコルに関連付けられた第1のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの1つ以上のセットと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものが、前記IP通信プロトコルに関連付けられた前記第1のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの1つ以上の異なるセットと関連付けられ、かつ通信を実行する、入力/出力デバイス。 - 前記プロセッサモジュールが、前記第1の通信プロトコルを使用して前記第1のタイプの物理層を介して前記前記入力/出力デバイスに結合された前記フィールドデバイスと通信する第1のプロセッサユニットを含む、請求項52に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルが汎用IP通信プロトコルである請求項53に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルがイーサネット通信プロトコルである請求項53に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルがHART-IP通信プロトコルである請求項53に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1の通信プロトコルがOPC UA通信プロトコルである請求項53に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のタイプの物理層が先進物理層(APL)物理層である、請求項52から請求項57のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のタイプの物理層がイーサネット物理層である、請求項52から請求項58のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1のタイプの物理層を介して第1の通信プロトコルを使用するフィールドデバイスに電力を供給するための電源デバイスを含む、請求項52から請求項59のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1のタイプの物理層に適合する第1のスイッチを含み、前記第1または第2のマーシャリングユニットの1つは、前記第1のタイプの物理層に適合する第2のスイッチを含む、請求項52から請求項60のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記ヘッドエンドユニットは、前記第1のタイプの物理層に適合する電源とスイッチを含む、請求項52から請求項61のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記プロセッサモジュールは、前記ベース上に着脱可能に取り付けられている、請求項52から請求項62のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記端子ブロックの1つを介して、前記第1のタイプの物理層を介して1つ以上のフィールドデバイスインターフェースデバイスに通信可能に結合され、前記第1の通信プロトコルを使用して、前記1つ以上のフィールドデバイスインターフェースデバイスと通信し、前記1つ以上のフィールドデバイスインターフェースデバイスが、前記第1のタイプの物理層とは異なる第2のタイプの物理層を介して1つ以上のフィールドデバイスに結合されている、請求項52から請求項63のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記フィールドデバイスインターフェースデバイスのうちの前記1つは、前記第2のタイプの物理層を介して前記1つ以上のフィールドデバイスに通信可能に結合され、前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルを介して前記第2のタイプの物理層を介して前記1つ以上のフィールドデバイスに通信する、請求項64に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第2の通信プロトコルがプロセス制御通信プロトコルである請求項65に記載の入力/出力デバイス。
- 前記第2の通信プロトコルが、HART、Fieldbus、PROFIBUSまたはCAN通信プロトコルのうちの1つである、請求項66に記載の入力/出力デバイス。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1の通信プロトコルの通信パケット内の前記第2の通信プロトコルに従って構成された通信パケットを、前記マーシャリングユニットの前記第1のものを前記フィールドデバイスのインターフェースデバイスに結合する前記第1のタイプの物理層上にトンネリングする、請求項65から請求項67のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1の通信プロトコルを使用して、前記第1のタイプの物理層に結合された1つ以上のさらなるフィールドデバイスと直接通信する、請求項65から請求項68のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のマーシャリングユニットは、無線通信リンクを含む第1のタイプの物理層を介して前記フィールドデバイスの1つ以上に結合されている、請求項52から請求項69のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記第1のマーシャリングユニットは、前記第1のタイプの物理層および無線ゲートウェイに従った有線接続を介して前記フィールドデバイスの1つ以上に結合され、前記無線ゲートウェイは、無線通信物理層を介して1つ以上のフィールドデバイスと通信するように構成されている、請求項52から請求項70のいずれかに記載の入力/出力デバイス。
- 前記無線通信物理層は、前記第1のタイプの物理層に準拠している請求項71に記載の入力/出力デバイス。
- プロセスプラント内の1つ以上のフィールドデバイスと通信する際の使用のためのフィールドデバイスアクセスシステムであって、前記フィールドデバイスはプロセスコントローラに結合されており、
前記プロセスプラント内で制御機能を実行するための複数のフィールドデバイスであって、前記複数のフィールドデバイスの第1のものが第1のタイプの物理層を使用する第1の通信プロトコルを使用し、前記複数のフィールドデバイスの第2のものが第2のタイプの物理層を使用する第2の通信プロトコルを使用し、前記第1のタイプの物理層と前記第2のタイプの物理層は異なるタイプの物理層であり、前記第1の通信プロトコルは前記第2の通信プロトコルとは異なる、複数のフィールドデバイスと、
前記プロセスコントローラと前記複数のフィールドデバイスの各々との間に結合された入力/出力デバイスとを含み、前記入力/出力デバイスは、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと外部デバイスとの間で通信可能に結合された第1のバスと、
前記ベース上に配置された複数のスロットと、
前記ベース上に配置された複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のスロットの異なる1つに通信可能に結合されており、各端子ブロックは、前記端子ブロックを前記複数のフィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子ブロックと、
前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを前記複数のスロットの各々に通信可能に結合する前記ベース上に配置された第2のバスと、
複数のマーシャリングユニットであって、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々が、前記スロットの1つに挿入可能であり、前記スロットの1つに挿入されると、マーシャリングユニットは、前記端子ブロックの1つ、および前記第2のバスに通信可能に結合する、複数のマーシャリングユニットと、を含み、
前記マーシャリングユニットの第1のものは、前記第1のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの前記第1のものと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの第2のものは、前記第2のタイプの物理層を使用して前記フィールドデバイスの前記第2のものと関連付けられ、かつ通信を実行し、前記マーシャリングユニットの前記第1のものが前記スロットの第1のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第1のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第1のタイプの物理層を受け入れ、前記マーシャリングユニットの前記第2のものが前記スロットの第2のものに挿入されるとき、前記スロットの前記第2のものに関連付けられた前記端子ブロックは、前記第2のタイプの物理層を受け入れる、フィールドデバイスアクセスシステム。 - 前記外部デバイスが監視システム内のデバイスである請求項73に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記外部デバイスが資産管理システムのデバイスである請求項73に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記外部デバイスが前記プロセスコントローラである、請求項73に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと前記プロセスコントローラとの間で通信可能に結合されたバスをさらに含む、請求項73から請求項76のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1のタイプの物理層を使用して、およびインターネットプロトコル通信プロトコルを使用して、前記フィールドデバイスの前記第1のものと通信を実行する、請求項73から請求項77のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1のタイプの物理層を使用して、およびパブリッシュ/サブスクライブメッセージングを使用する通信プロトコルを使用して、前記フィールドデバイスの前記第1のものとの通信を実行する、請求項73から請求項78のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1のタイプの物理層を使用して、および応答/要求コマンドを使用する通信プロトコルを使用して、前記フィールドデバイスの前記第1のものとの通信を実行する、請求項73から請求項79のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの前記第1のものが、前記第1のタイプの物理層を使用して、およびデバイスメッセージ内のデバイスアドレッシングを使用する通信プロトコルを使用して、前記フィールドデバイスの前記第1のものとの通信を実行する、請求項73から請求項80のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- プロセスプラント内の1つ以上のフィールドデバイスと通信する際の使用のためのフィールドデバイスアクセスシステムであって、前記フィールドデバイスは前記プロセスコントローラに結合され、前記プロセスプラントで制御機能を実行するように構成され、
前記プロセスコントローラと前記複数のフィールドデバイスの各々との間に結合された入力/出力デバイスを含み、前記入力/出力デバイスは、
ベースと、
前記ベース上に配置されたヘッドエンドユニットであって、1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを含むヘッドエンドユニットと、
ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと外部デバイスとの間で通信可能に結合された第1のバスと、
前記ベース上に配置された複数のスロットと、
前記ベース上に配置された複数の端子ブロックであって、各端子ブロックは、前記複数のスロットの異なる1つに通信可能に結合されており、各端子ブロックは、端子ブロックを前記複数のフィールドデバイスの1つ以上に通信可能に結合するために使用される配線を受け入れる、複数の端子ブロックと、
前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールを前記複数のスロットの各々に通信可能に結合する前記ベース上に配置された第2のバスと、
複数のマーシャリングユニットと、を含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々は、通信を実行するためのメモリおよびプロセッサを含み、前記複数のマーシャリングユニットの各々は、前記スロットの1つに挿入されたときに、前記スロットの1つに挿入可能であり、前記マーシャリングユニットの各々が、インターネットプロトコル(IP)通信をサポートする物理層を使用して1つ以上のフィールドデバイスと関連付けられ、かつ通信を実行し、IP通信プロトコルを使用して前記1つ以上のフィールドデバイスとの通信を実行する、フィールドデバイスアクセスシステム。 - 前記外部デバイスが監視システム内のデバイスである請求項82に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記外部デバイスが資産管理システム内のデバイスである請求項82に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記外部デバイスが前記プロセスコントローラである、請求項82に記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記ベース上に配置され、前記1つ以上の入力/出力プロセッサモジュールと前記プロセスコントローラとの間で通信可能に結合されたバスをさらに含む、請求項82から請求項85のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの少なくとも1つが、パブリッシュ/サブスクライブメッセージングを使用するIP通信プロトコルを使用して、前記1つ以上のフィールドデバイスと通信する、請求項82から請求項86のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの少なくとも1つが、応答/要求コマンドを使用するIP通信プロトコルを使用して、前記1つ以上のフィールドデバイスとの通信を実行する、請求項82から請求項87のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記マーシャリングユニットの少なくとも1つが、デバイスメッセージ内のデバイスアドレッシングを使用するIP通信プロトコルを使用して、前記1つ以上のフィールドデバイスとの通信を実行する、請求項82から請求項88のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
- 前記物理層がイーサネット物理層または先進物理層(APL)のうちの1つである、請求項82から請求項89のいずれかに記載のフィールドデバイスアクセスシステム。
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