JP2714091B2 - フィールド計器 - Google Patents

フィールド計器

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工業計測時のフイールド計器である差圧／
圧力伝送器，電磁流量計，温度伝送器などに係り、特に
マイクロコンピュータを搭載し、自己診断等の結果をバ
ツクアツプ電池なしに記憶しておくのに好適なフィール
ド計器に関する。
〔従来の技術〕
従来より、マイクロコンピュータを搭載したフィール
ド計器は周知である。このマイクロコンピュータを搭載
したフィールド計器であれば、例えば４−20mAの出力電
流を送るラインに通信器を接続し、フィールド計器と通
信器との間でデジタル通信を行うことにより、１）フィ
ールド計器の測定レンジやダンピング時定数の設定、
２）入出力のモニタ、３）フィールド計器の自己診断な
どを行うことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
かかるフィールド計器においては、その動作中に、絶
えず入力異常、内部回路異常、ソフト異常などの自己診
断を行っている。そして通信器でその診断結果を問合せ
ることにより、異常であるか否かを知ることができる。
しかし、その結果はあくまでも現在異常かどうかだけで
あり、過去に異常があったかはわからないという問題が
あった。
このような問題に対応するには、フィールド計器にEE
PROM（エレクトリカル・プログラマグル・リード・オン
リ・メモリ）等の不揮発性メモリを搭載し、異常が発生
すると、その発生内容をEEPROMに書込むことにより過去
の異常を知ることができるようにすることが考えられ
る。しかし、ただ異常発生時に異常内容をEEPROMに書き
込むだけであると、いつその異常が発生したのかを知る
ことができない。
また別な手法として、フイールド計器内にタイマーを
もち、タイマーのカウント値とともに異常内容をEEPROM
に書き込むことも考えられるが、タイマーはバックアッ
プバッテリーがなければ、一旦フィールド計器の電源を
おとされると時間がリセツトされるため、やはりいつ異
常が発生したかを知ることはできない。
本発明の目的は上記問題に鑑み、通信器にて問合せを
行ったとき、容易に過去に生じた異常内容と共に異常発
生時間がわかるフイールド計器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
上記目的を解決するための本発明の特徴は、マイクロ
コンピュータを備え、プランント内の圧力、流量、温度
などの物理量を測定し、且つ定期的に自己の異常検出の
ための自己診断を行うフィールド計器において、当該フ
ィールド計器の総運転時間を管理する不揮発性の第１の
記憶手段と、前記自己診断によって異常発生があった場
合に、異常内容と共に前記第１の記憶手段の内容を格納
する不揮発性の第２の記憶手段と、一定時間毎に前記第
１の記憶手段の内容を更新する手段とを備えたことであ
る。
上記の構成において、異常が発生すると、発生した時
点での異常内容と共に総運転時間が第２の記憶手段が設
けられたEEPROMに書き込まれる。通信器からの問合せに
対しては、問合せ時点の総運転時間とともにEEPROMに記
憶された異常発生時点の総運転時間と異常内容を送信す
ることにより、たとえフィールド計器の電源がおとされ
ても異常発生時間と内容を知ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図は、本発明のフィールド計器内の機能ブロック
図である。本発明のフィールド計器は第１図に示すよう
に、プラント内の物理量を検出するセンサ１と、センサ
１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換す
るAD変換器２と、AD変換器２からデジタル信号からセン
サ出力の非線形分の補正や測定レンジに対する値を計算
するMPU（マイクロプロセッシングユニット）３と、MPU
3用ワークメモリのRAM（ランダムアクセスメモリ）４
と、測定レンジや管理データを記憶するEEPROM（エレク
トリカル・イレーザブル・プログラマブル・リード・オ
ンリ・メモリ）５と、MPU3の計算結果を再び４−20mAの
アナログ信号に変換するためのDA変換器６及び出力回路
７と、通信器とのデジタル通信を行うための送受信回路
８と、一定時間毎にMPU3に割込みをかけるカウンタ９と
から構成している。
本発明においては、フィールド計器の運転開始時から
の運転時間を随時EEPROM5に書き込むことによって、総
運転時間を把握するようにする。
第２図を用いて総運転時間の管理について説明する。
第２図は、EEPROM5内に設けられる総運転時間管理エ
リアを示した図である。EEPROM5は周知のように、素子
の寿命の点から書込み回数に制限があるため（約１万回
から10万回くらいが限度である。）、総運転時間の書き
込みは多数のページに分散させるようにし、１ページ
（32バイト）毎にある程度書き込むと次のページへ書き
込むようにしている。従って、本発明では１ページ当た
りの書込み回数が寿命を越えないようにするため、ペー
ジ管理エリアを設け、このページ管理エリアに現在どの
ページに書き込みが行われているか、又何回書き込まれ
たかを書込んでおく。
第３図に自己診断の結果、異常が発見されたときの異
常内容を格納するEEPROM5内に設けられた自己診断管理
エリアを示す。自己診断管理エリアでは、異常発生内容
を表わすフラグ.FDIAGと共に、総運転時間管理エリアの
異常発生時に書き込みを行っていたページ数.PAGEとそ
のページのカウント値.TTTLとが数組書込まれるように
なつている。
次に動作について第４図を用いて説明する。
フィールド計器の運転が開始され電源がオンにされる
と、MPU3は初期タスクの中でEEPROM5内のページ数.PAGE
とそのページのカウント値.TTTLとをRAM4に転送する。
その後フィールド計器は、プラント内の物理量を測定
し信号変換を行う演算タスク、自己診断を行う異常処理
タスク、上位計算機や通信機と信号の授受を行う通信処
理タスクを順々に行うように制御される。
これらのタスクを処理している最中、カウンタ９から
一定時間（１時間）毎にMPU3に割込みがかかり、MPU3は
初期タスクでRAM4に格納したカウント値.TTTLを１カウ
ントずつインクリメントする。そして、そのインクリメ
ントされた値をEEPROM5の総運転時間管理エリアに書込
みを行う。ここで、カウント値.TTTLがそのページ内で
ある規定の値になると、そのページの書き込み回数が限
界に近づいたとして、ページ数.PAGEを次のページに書
き換え、書き込むページを更新する。
また、異常処理タスクにおいて、自己診断の結果異常
発生があった場合、異常内容と共に、そのときのページ
数.PAGEとそのページのカウント値.TTTLをEEPROM5の自
己診断管理エリアに書込む。本実施例においては、自己
診断管理エリアに格納可能な異常状態としては４回分ま
でエリアをとってあり、４回を越えると再び１から書込
まれるようになっている。
通信器から過去の異常（異常来歴）の問合せが行われ
ると、通信処理タスクにおいて、自己診断管理エリア内
の異常内容とそのときのページ数.PAGEとそのページの
カウント値.TTTL及び現時点の総運転時間管理エリアに
おけるページ数.PAGEとそのページのカウント値.TTTLを
通信器に送信する。通信器においては、現時点の総運転
時間と異常発生時点の総運転時間との差から、今から何
時間前に生じたかが計算される。
本実施例によれば、通信器などで問い合わせがあった
際に、フィールド計器で発生した異常の内容と共に、今
から何時間前にその異常が発生したかを知ることができ
る。しかもフィールド計器には、メンテナンスの必要と
なるバックアップ用電池を備える必要はない。さらに総
運転時間がEEPROMに書込まれており、電源をオフにして
も消失せず、いつまでも読み出すことができる。したが
ってこの総運転時間を定期検診時期の管理や、保守用部
品の取り替え時期の管理にも使用することができる。
〔発明の効果〕
以上本発明によれば、フイールド計器にバックアップ
用電池を搭載することなしに、過去に生じた異常の内容
と共に、異常発生時間を容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のフィールド計器の一実施例の構成ブロ
ツク図を示す図、第２図はEEPROM内の総運転時間管理エ
リアを示す図、第３図はEEPROM内の自己診断管理エリア
を示す図、第４図は本発明のフィールド計器の動作を示
すフローチャートである。 １…センサ、２…AD変換器、３…MPU、４…RAM、５…EE
PROM、６…DA変換器、７…出力回路、８…送受信回路、
９…カウンタ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロコンピュータを備え、プラント内
    の圧力、流量、温度などの物理量を測定し、且つ定期的
    に自己の異常検出のための自己診断を行うフィールド計
    器において、 当該フィールド計器の総運転時間を管理する不揮発性の
    第１の記憶手段と、 前記自己診断によって異常発生があった場合に、異常内
    容と共に前記第１の記憶手段の内容を格納する不揮発性
    の第２の記憶手段と、 一定時間毎に前記第１の記憶手段の内容を更新する手段
    と、 を備えたことを特徴とするフィールド計器。
  2. 【請求項２】前記請求項１において、 外部の機器からの異常の問い合わせに対して、問い合わ
    せ時の前記第１の記憶手段の内容と共に、前記第２の記
    憶手段に格納された内容を前記外部の機器に対して発信
    することを特徴とするフィールド計器。
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