JP2817383B2 - ２線式伝送器 - Google Patents
２線式伝送器Info
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- JP2817383B2 JP2817383B2 JP25770790A JP25770790A JP2817383B2 JP 2817383 B2 JP2817383 B2 JP 2817383B2 JP 25770790 A JP25770790 A JP 25770790A JP 25770790 A JP25770790 A JP 25770790A JP 2817383 B2 JP2817383 B2 JP 2817383B2
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- Japan
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- signal
- wire transmitter
- tank
- microprocessor
- transmitter
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、物理量を２線を介して負荷に伝送すると共
に必要に応じて伝送器の外部から設定知などのデータを
ハンドヘルドターミナルなどを用いて設定できる２線式
伝送器に係り、特に伝送器により測定対象に適合するよ
うに信号変換できるように改良した２線式伝送器に関す
る。
に必要に応じて伝送器の外部から設定知などのデータを
ハンドヘルドターミナルなどを用いて設定できる２線式
伝送器に係り、特に伝送器により測定対象に適合するよ
うに信号変換できるように改良した２線式伝送器に関す
る。
＜従来の技術＞ 第６図は従来の２線式伝送器の構成を示すブロック図
である。
である。
10はタンク内のレベルなどの物理量を電気信号に変換
して伝送する２線式伝送器であり、直流電源11から負荷
12を介して電力が供給される。電気信号は伝送線l1、l2
により４〜20mAの電流信号IL1として負荷12に伝送さ
れ、負荷12の両端に生じる電圧変化を検出してタンク内
のレベルを知る。
して伝送する２線式伝送器であり、直流電源11から負荷
12を介して電力が供給される。電気信号は伝送線l1、l2
により４〜20mAの電流信号IL1として負荷12に伝送さ
れ、負荷12の両端に生じる電圧変化を検出してタンク内
のレベルを知る。
この場合に、例えばレベルのレンジを変更したり或い
はモニタしたいときには２線式伝送器10の外部から操作
できれば便利である。
はモニタしたいときには２線式伝送器10の外部から操作
できれば便利である。
このため、ハンドヘルドターミナル13を伝送線l1、l2
に接続線l1 -、l2 -を用いて必要に応じて接続し、かつ２
線式伝送器10にハンドヘルドターミナル13との専用のデ
ータ通信機能を持たせて、ハンドヘルドターミナル13か
ら２線式伝送器10にパラメータ変更などのデジタルデー
タを送信する。
に接続線l1 -、l2 -を用いて必要に応じて接続し、かつ２
線式伝送器10にハンドヘルドターミナル13との専用のデ
ータ通信機能を持たせて、ハンドヘルドターミナル13か
ら２線式伝送器10にパラメータ変更などのデジタルデー
タを送信する。
また、負荷12の両端には上位のコントローラに接続さ
れるインターフエイス14が接続されている。
れるインターフエイス14が接続されている。
次に、以上のように構成された各構成要素について詳
細に説明する。
細に説明する。
このうち、２線式伝送器10は次のように構成されてい
る。
る。
SNRはタンク体のレベルなどを検出して電気信号に交
換するセンサであり、交換されたアナログ信号はアナロ
グ／デジタル変換器A/Dでデジタル信号に変換されマイ
クロプロセッサμP1を介してメモリMEM1の中のランダム
アクセスメモリ部分に格納される。マイクロプロセッサ
μP1はこの格納されたデジタル信号用いてメモリMEM1の
例えばリードオンリーメモリ部分に書き込まれた演算手
順によりリニアライズなどの所定の演算を実行し、デジ
タル／アナログ変換器D/Aを介して出力回路OPCに出力す
る。
換するセンサであり、交換されたアナログ信号はアナロ
グ／デジタル変換器A/Dでデジタル信号に変換されマイ
クロプロセッサμP1を介してメモリMEM1の中のランダム
アクセスメモリ部分に格納される。マイクロプロセッサ
μP1はこの格納されたデジタル信号用いてメモリMEM1の
例えばリードオンリーメモリ部分に書き込まれた演算手
順によりリニアライズなどの所定の演算を実行し、デジ
タル／アナログ変換器D/Aを介して出力回路OPCに出力す
る。
一方、マイクロプロセッサμP1での所定の演算結果は
内蔵のモニタLCDに必要な桁数でデジタル表示される。
内蔵のモニタLCDに必要な桁数でデジタル表示される。
出力回路OPCはデジタル／アナログ変換器D/Aでアナロ
グ信号に変換された電圧信号を４〜20mAの統一された電
流信号IL1に変換して伝送線l1、l2を介して負荷12に伝
送する。また、出力回路OPCは電流信号IL1の一部を用い
て２線式伝送器10の内部回路ほ電源を作る。
グ信号に変換された電圧信号を４〜20mAの統一された電
流信号IL1に変換して伝送線l1、l2を介して負荷12に伝
送する。また、出力回路OPCは電流信号IL1の一部を用い
て２線式伝送器10の内部回路ほ電源を作る。
IFCはハンドヘルドターミナル13とデータ通信をする
ためのインターフエイスであり、伝送線l1、l2とマイク
ロプロセッサμP1との間に接続され、伝送線l1、l2から
なデジタル信号を並列データとしてマイクロプロセッサ
μP1に伝送し、逆にマイクロプロセッサμP1からのデー
タを直列信号として伝送線l1、l2側に伝送する機能を持
つ。
ためのインターフエイスであり、伝送線l1、l2とマイク
ロプロセッサμP1との間に接続され、伝送線l1、l2から
なデジタル信号を並列データとしてマイクロプロセッサ
μP1に伝送し、逆にマイクロプロセッサμP1からのデー
タを直列信号として伝送線l1、l2側に伝送する機能を持
つ。
次に、ハンドヘルドターミナル13は次のように構成さ
れている。
れている。
SERはオペレータが操作する設定器であり、モニタが
内蔵されている。２線式伝送器10のモデル要求、表示周
期の変更、レンジの変更、異常の検出、或いは電流信号
IL1の値の表示など各種の設定或いは要求をすることが
できる。
内蔵されている。２線式伝送器10のモデル要求、表示周
期の変更、レンジの変更、異常の検出、或いは電流信号
IL1の値の表示など各種の設定或いは要求をすることが
できる。
μP-はマイクロプロセッサであり、例えば設定器SER
からのデータが入力され、メモリMEM-に格納された処手
順にしたがってインターフエイスIFC-を介して２線伝送
器10にデジタル信号を送出する。また、マイクロプロセ
ッサμP-は２線伝送器10からの応答データをインターフ
エイスIFC-を介してメモリMEM-に取り込み、さらにメモ
リMEM-に格納された処理手順にしたがって解読し、設定
器のSERのモニタに表示する。
からのデータが入力され、メモリMEM-に格納された処手
順にしたがってインターフエイスIFC-を介して２線伝送
器10にデジタル信号を送出する。また、マイクロプロセ
ッサμP-は２線伝送器10からの応答データをインターフ
エイスIFC-を介してメモリMEM-に取り込み、さらにメモ
リMEM-に格納された処理手順にしたがって解読し、設定
器のSERのモニタに表示する。
次に、負荷12に接続されるインターフエイス14につい
て説明する。
て説明する。
２線式伝送器10からは電流信号IL1の共にデジタル信
号も負荷12に伝送される。これ等のアナログ信号とデジ
タル信号の混合された混合信号はインターフエイス14の
シグナルコンデイショナSCで分離され、高速リアルタイ
ム性が要求されるPV値としてのアナログ信号はマイクロ
プロセッサCPUの制御の下にアナログの入出力カードI/O
を介して上位システムに、デジタル信号はマイクロプロ
セッサCPUの制御の下に通信カードCMNを介して高速バス
にインターフエイスされている。
号も負荷12に伝送される。これ等のアナログ信号とデジ
タル信号の混合された混合信号はインターフエイス14の
シグナルコンデイショナSCで分離され、高速リアルタイ
ム性が要求されるPV値としてのアナログ信号はマイクロ
プロセッサCPUの制御の下にアナログの入出力カードI/O
を介して上位システムに、デジタル信号はマイクロプロ
セッサCPUの制御の下に通信カードCMNを介して高速バス
にインターフエイスされている。
センサSNRで測定されたタンクのレベルに対応するア
ナログ信号は、その上位システムの有する計算機でこの
レベルに対応するタンク内の体積を算出する関数演算が
実行される。
ナログ信号は、その上位システムの有する計算機でこの
レベルに対応するタンク内の体積を算出する関数演算が
実行される。
また、逆に上位インターフエイスからは通信カードCM
N、シグナルコンデイショナSC、負荷12、伝送線l1、l2
を介して２線式伝送器10にデジタル信号を送出し、双方
向通信を実現している。
N、シグナルコンデイショナSC、負荷12、伝送線l1、l2
を介して２線式伝送器10にデジタル信号を送出し、双方
向通信を実現している。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、以上のような２線式伝送器は、この２
線式伝送器の内部ではセンサSNRによりタンク内のレベ
ルを測定しシニアライズなどのセンサに起因する補正を
実行してそのまま伝送線l1、l2、インターフエイス14を
介して上位のシステムに取り込まれ、この上位システム
でタンクに蓄積された流体の体積を演算する構成である
ので、例えばハンドヘルドターミナル13などにより伝送
線l1、l2の途中から２線式伝送器10にアクセスしてタン
クの体積を散ることができないという不具合がある。
線式伝送器の内部ではセンサSNRによりタンク内のレベ
ルを測定しシニアライズなどのセンサに起因する補正を
実行してそのまま伝送線l1、l2、インターフエイス14を
介して上位のシステムに取り込まれ、この上位システム
でタンクに蓄積された流体の体積を演算する構成である
ので、例えばハンドヘルドターミナル13などにより伝送
線l1、l2の途中から２線式伝送器10にアクセスしてタン
クの体積を散ることができないという不具合がある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、以上の課題を解決するために、負荷側から
２線の伝送線を介して電源の供給を受けてセンサにより
測定すべき物理量を電気信号に変換しこれを信号処理手
段により信号処理して伝送線を介して負荷側に電流信号
として伝送し必要に応じてで伝送線にデジタル信号を重
畳して負荷側とデジタル通信をする２線式伝送器におい
て、信号処理手段は電気信号を測定対象を求めるパラメ
ータとして用いて目的とする測定対象に適合するように
関数演算を実行して電流信号として出力するようにした
ものである。
２線の伝送線を介して電源の供給を受けてセンサにより
測定すべき物理量を電気信号に変換しこれを信号処理手
段により信号処理して伝送線を介して負荷側に電流信号
として伝送し必要に応じてで伝送線にデジタル信号を重
畳して負荷側とデジタル通信をする２線式伝送器におい
て、信号処理手段は電気信号を測定対象を求めるパラメ
ータとして用いて目的とする測定対象に適合するように
関数演算を実行して電流信号として出力するようにした
ものである。
＜作 用＞ センサにより物理量が電気信号に変換されて測定対象
のパラメータとして入力され、２線式伝送器はその信号
処理手段によりこのパラメータを用いて測定対象に合致
する演算を実行して電流信号として伝送線に出力する。
のパラメータとして入力され、２線式伝送器はその信号
処理手段によりこのパラメータを用いて測定対象に合致
する演算を実行して電流信号として伝送線に出力する。
＜実施例＞ 以下、図を用いて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。この場合は、第２図に示すような球形のタンクに挿
入されたレベルセンサでタンク内のレベルを検出する場
合について説明してある。
第１図は本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。この場合は、第２図に示すような球形のタンクに挿
入されたレベルセンサでタンク内のレベルを検出する場
合について説明してある。
なお、第６図に示す従来の２線式伝送器の構成と同一
の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその
説明を省略する。
の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその
説明を省略する。
15は２線式伝送器であり、この２線式伝送器15は球形
のタンク16に挿入されたセンサSNRを含み、このセンサS
NRで検出された電気信号はアナログ／デジタル変換器A/
Dでデジタル信号に交換され、マイクロプロセッサμP2
に取り込まれメモリMEM2にレベルデータとして格納され
る。
のタンク16に挿入されたセンサSNRを含み、このセンサS
NRで検出された電気信号はアナログ／デジタル変換器A/
Dでデジタル信号に交換され、マイクロプロセッサμP2
に取り込まれメモリMEM2にレベルデータとして格納され
る。
マイクロプロセッサμP2はメモリMEM2に格納されたレ
ベルデータを用いてここに格納されている所定の演算プ
ロクラムに基づいて所定の演算を実行してデジタル／ア
ナログ変換器D/Aを介して出力回路OPCに出力される。
ベルデータを用いてここに格納されている所定の演算プ
ロクラムに基づいて所定の演算を実行してデジタル／ア
ナログ変換器D/Aを介して出力回路OPCに出力される。
マイクロプロセッサμP2での所定の演算結果は内蔵の
モニタLCDに必要な桁数でデジタル表示される。
モニタLCDに必要な桁数でデジタル表示される。
出力回路OPCはデジタル／アナログ変換器D/Aでアナロ
グ信号に変換された電圧信号を４〜20mAの統一された電
流信号ILに変換して伝送線l1、l2を介して負荷12に伝送
する。
グ信号に変換された電圧信号を４〜20mAの統一された電
流信号ILに変換して伝送線l1、l2を介して負荷12に伝送
する。
次に、このマイクロプロセッサμP2での演算について
説明する。
説明する。
マイクロプロセッサμP2は、第３図に示すようにセン
サSNRから読み込まれた信号をメモリMEM2の中の所定領
域にレベルデータLhとして格納する（ステップ）。
サSNRから読み込まれた信号をメモリMEM2の中の所定領
域にレベルデータLhとして格納する（ステップ）。
次に、ステップに移行し、ここでレベルデータLhに
対応する実際の距離ｈを算出する距離演算をする。この
距離演算に当たってはメモリMEM2の中にレベルデータLh
対距離ｈのテーブルがプログラムとして格納されてお
り、マイクロプロセッサμP2はのテーブルを参照してタ
ンク16の底部からの距離ｈを算出し、メモリMEM2の中の
所定領域に格納する。
対応する実際の距離ｈを算出する距離演算をする。この
距離演算に当たってはメモリMEM2の中にレベルデータLh
対距離ｈのテーブルがプログラムとして格納されてお
り、マイクロプロセッサμP2はのテーブルを参照してタ
ンク16の底部からの距離ｈを算出し、メモリMEM2の中の
所定領域に格納する。
この後、ステップに移行し内容積Ｖの演算を実行す
る、メモリMEM2の中に格納された距離ｈのデータを用い
て下式で演算を実行して体積Ｖを算出し、これをメモME
M2の中に格納する。球形のタンク16の場合は、体積Ｖは
ａを距離ｈにおけるタンクの半径、ｒをタンク16の既知
の最大半径とすれば Ｖ＝πｈ（3a2＋ｈ）/6 但し、a2＝ｈ（2r−ｈ） で求めることができる。これ等の演算式はメモリMEM2の
中に演算プログラムとして格納されている。
る、メモリMEM2の中に格納された距離ｈのデータを用い
て下式で演算を実行して体積Ｖを算出し、これをメモME
M2の中に格納する。球形のタンク16の場合は、体積Ｖは
ａを距離ｈにおけるタンクの半径、ｒをタンク16の既知
の最大半径とすれば Ｖ＝πｈ（3a2＋ｈ）/6 但し、a2＝ｈ（2r−ｈ） で求めることができる。これ等の演算式はメモリMEM2の
中に演算プログラムとして格納されている。
また、タンクの形状が第２図に示すような球状ではな
く、円筒状の場合は距離ｈに対して一定の係数を乗算す
ることにより内容積を求めることができる。
く、円筒状の場合は距離ｈに対して一定の係数を乗算す
ることにより内容積を求めることができる。
しかし、第４図に示すようなその側壁が波状に起伏し
ている筒状のタンク17の場合は、第５図に示すように底
部からの距離ｈに対する筒状タンクの半径Ｒの変化のパ
ターンをあらかじめメモリMEM2にプログラムとして記憶
させておき、これを用いて内容積を求める。
ている筒状のタンク17の場合は、第５図に示すように底
部からの距離ｈに対する筒状タンクの半径Ｒの変化のパ
ターンをあらかじめメモリMEM2にプログラムとして記憶
させておき、これを用いて内容積を求める。
以上の説明はセンサとしてレベルセンサを用いたとき
の例であるが、これ以外のセンサほ場合にもパラメータ
（レベル）を測定しこの測定値に対してメモリに格納さ
れた所定の関数演算（体積演算）をすることにより測定
対象（タンクの体積）を求めて伝送線により電流伝送す
る場合にも適用することができる。
の例であるが、これ以外のセンサほ場合にもパラメータ
（レベル）を測定しこの測定値に対してメモリに格納さ
れた所定の関数演算（体積演算）をすることにより測定
対象（タンクの体積）を求めて伝送線により電流伝送す
る場合にも適用することができる。
＜発明の効果＞ 以上、実施例と共に具体的に説明したように本発明に
よれば、２線式伝送器の内部のセンサから出力されるパ
ラメータを測定することによりこれを用いて関数演算し
て測定対象値を伝送線を介して電流信号として出力する
よにしたので、この伝送線の途中にハンドヘルドターミ
ナルなどを挿入することにより２線式伝送器にアクセス
して現在の測定対象値を簡単に知ることができる。
よれば、２線式伝送器の内部のセンサから出力されるパ
ラメータを測定することによりこれを用いて関数演算し
て測定対象値を伝送線を介して電流信号として出力する
よにしたので、この伝送線の途中にハンドヘルドターミ
ナルなどを挿入することにより２線式伝送器にアクセス
して現在の測定対象値を簡単に知ることができる。
第１図は本発明の１実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図に示すセンサが挿入されるタンクを含む具
体的な構成を示す説明図、第３図は第１図に示す実施例
の動作を説明する演算手順を示すフロー図、第４図は第
１図に示すセンサが挿入されるタンクの他の形を示す説
明図、第５図は第４図に示すようなタンクを用いたとき
の演算を説明するパターン図、第６図は従来の２線式伝
送器の構成を示すブロック図である。 10、15……２線式伝送器、11……電源、12……負荷、13
……ハンドヘルドターミナル、14……インターフエイ
ス、16、17……タンク、SNR……検出器、μP1、μP2…
…マイクロプロセッサ。
２図は第１図に示すセンサが挿入されるタンクを含む具
体的な構成を示す説明図、第３図は第１図に示す実施例
の動作を説明する演算手順を示すフロー図、第４図は第
１図に示すセンサが挿入されるタンクの他の形を示す説
明図、第５図は第４図に示すようなタンクを用いたとき
の演算を説明するパターン図、第６図は従来の２線式伝
送器の構成を示すブロック図である。 10、15……２線式伝送器、11……電源、12……負荷、13
……ハンドヘルドターミナル、14……インターフエイ
ス、16、17……タンク、SNR……検出器、μP1、μP2…
…マイクロプロセッサ。
Claims (1)
- 【請求項１】負荷側から２線の伝送線を介して電源の供
給を受けてセンサにより測定すべき物理量を電気信号に
交換しこれを信号処理手段により信号処理して前記伝送
線を介して前記負荷側に電流信号として伝送し必要に応
じて前記伝送線にデジタル信号を重畳して前記負荷側と
デジタル通信をする２線式伝送器において、前記信号処
理手段は前記電気信号を測定対象を求めるパラメータと
して用いて目的とする前記測定対象に適合するように関
数演算を実行して前記電流信号として出力するようにし
たことを特徴とする２線式伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25770790A JP2817383B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ２線式伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25770790A JP2817383B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ２線式伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134598A JPH04134598A (ja) | 1992-05-08 |
| JP2817383B2 true JP2817383B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=17309996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25770790A Expired - Fee Related JP2817383B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ２線式伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817383B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25770790A patent/JP2817383B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04134598A (ja) | 1992-05-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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