JP3119014B2 - 信号伝送器 - Google Patents

信号伝送器

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JP3119014B2
JP3119014B2 JP05068463A JP6846393A JP3119014B2 JP 3119014 B2 JP3119014 B2 JP 3119014B2 JP 05068463 A JP05068463 A JP 05068463A JP 6846393 A JP6846393 A JP 6846393A JP 3119014 B2 JP3119014 B2 JP 3119014B2
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共栄 久保
雅章 新国
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物理量を電気信号に変
換して電流信号として受信計器側に伝送する信号伝送器
に係り、特に、この信号伝送器の設定変更或いは異常な
どの変更内容が、後日、容易に解析できるように改良し
た信号伝送器に関する。
【0002】
【従来の技術】圧力、差圧、流量などの物理量をセンサ
により検出して電気信号に変換しこの電気信号をマイク
ロプロセッサなどにより非直線補正などの信号処理をし
て2本の伝送線を介して受信計器側に4〜20mAの電
流信号として伝送する信号伝送器は良く知られている。
【0003】図4にこの種の信号伝送器を掲げこれにつ
いて説明する。10は信号伝送器であり、センサで検出
された電気信号を信号処理して電流信号ILとして2本
の伝送線L1、L2を介して受信計器11側に伝送する。
更に、この伝送線L1、L2には、デジタル信号VDが重
畳されており、デジタル信号VDは伝送線L3、L4を介
して通信器12に入力されている。
【0004】この信号伝送器10は直流電源Ebから受
信抵抗RLを介して電流信号ILとして、例えばベース電
流として4mAの直流電流が供給され、これを最小電力
として信号伝送器10が動作する。直流電源Ebと受信
抵抗RLは受信計器11に格納されている。
【0005】電流信号ILは、例えば配管中の圧力に対
応したレンジに設定された信号伝送器10により4〜2
0mAの統一された電流信号ILに変換されて負荷側の
受信計器11に伝送され、受信計器11は受信抵抗RL
の両端に生じる電圧変化を検出してプロセス変数を知
る。
【0006】この場合に、例えば圧力レンジを変更した
り、各種のパラメータを変更したり、或いはモニタした
いときには信号伝送器10に接続されている伝送線
1、L2を介して通信器12から操作する。
【0007】このため、通信器12と信号伝送器10と
の間には専用のデータ通信機能を持たせて、通信器12
から信号伝送器10にパラメータ変更などのデジタルデ
ータを送信する。
【0008】以上が全体の構成であるが、この全体構成
に対して、信号伝送器10は次のように構成される。セ
ンサSNRにより圧力/差圧などを、例えば容量の変化
として検出し、これを電気信号に変換する。
【0009】変換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。
【0010】マイクロプロセッサμP1は、この格納さ
れたデジタル信号を用いてメモリMEM1の例えばリー
ドオンリ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。
【0011】この演算に際しては、図5に示すように、
メモリMEM1の中には、各種の設定データ(パラメー
タ)が格納されているが、この設定パラメータを参照し
て演算がなされる。
【0012】パラメータの設定項目としては、例えば、
入力レンジの下限値と上限値、入力設定単位、ダンピン
グ時定数、出力モードなどであり、これらに対する設定
データとしては、例えば、順次、0、13000、mm
2O、2、LIN(リニアの意味)かSQR(開平の意味)
などのデータが設定されている。
【0013】さらに、メモリMEM1の中には、信号伝
送器10に異常が発生したときの異常内容が記憶され、
マイクロプロセッサμP1は、この異常を、例えばモニ
タLCDなどを介して外部に知らせる機能をも有してい
る。
【0014】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。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
1、L2を介して受信計器11に伝送する。
【0015】また、出力回路OPCは電流信号ILの一
部を用いて信号伝送器10の内部回路の電源(図示せ
ず)を作る。この場合に、例えばモニタLCDには電流
信号I Lに対応する値がデジタル表示される。
【0016】I/Fは通信器12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
から得られる所定形式に変調された直列のデジタル信号
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からの通信内容であ
る並列データを直列信号として伝送線L1、L2側に伝送
する機能をもつ。
【0017】通信器12は、伝送線L1、L2から得られ
る所定形式に変調された直列のデジタル信号VDを電圧
信号として受信し、この通信内容を解読し、表示し、或
いはその内容を格納する。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような信号伝送器では、メモリMEM1の設定項目には
各種の設定データ(パラメータ)が設定されているが、
これらの設定データは何時、何処で、誰によって設定さ
れ、変更された、かが判らず、しばしば事故処理の段階
で問題になることとなり、事故原因の早期究明、保守な
どに時間がかかるという問題がある。
【0019】また、メモリMEM1には、異常内容は記
憶されているが、出力としては外見上、正常動作をして
いるように観測されるような場合には、この異常が何時
発生したかを知る手段がなく、同様に事故原因の究明に
手間取るという問題がある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、センサにより検出された
理量を電気信号に変換して電流信号として受信計器側に
伝送する信号伝送器において、この信号伝送装置の内部
の設定項目に対する設定データが変更されたときに、そ
の変更された設定データと、その変更の設定日時と、そ
の変更の設定場所を示すIDコードとを同時に記憶して
格納すると共に、前記センサからの出力が異常なとき
に、その異常内容と異常が発生した日時とを記憶して格
納する格納手段を具備するようにしたものである。
【0021】
【作用】格納手段は、センサにより検出された物理量を
電気信号に変換して電流信号として受信計器側に伝送す
る信号伝送器の内部の設定項目に対する設定データが変
更されたときに、その変更された設定データと、その変
更の設定日時と、その変更の設定場所を示すIDコード
とを同時に記憶して格納すると共に、センサからの出力
が異常なときに、その異常内容と異常が発生した日時と
記憶して格納する。これにより、事故などの際に、
定パラメータの書き換え、書き換えの日時、書き換えた
場所などの変更内容と共に、異常内容と異常日時を知る
ことができるので、事故原因を容易に判断することがで
き、早期に問題解決が出来る。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図1は本発明の1実施例の構成を示すブロック
図である。なお、図4に示す信号伝送器の構成要素と同
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。
【0023】13は信号伝送器であり、センサで検出さ
れた電気信号を信号処理して電流信号ILとして2本の
伝送線L1、L2を介して受信計器11側に伝送する。更
に、この伝送線L1、L2には、デジタル信号VDが重畳
されており、このデジタル信号VDは伝送線L3、L4
介して通信器12に入力されている。このような全体構
成は図4に示す信号伝送器と同様である。
【0024】信号伝送器13の内部は、次のように構成
されている。センサ駆動回路DRVにより駆動されたセ
ンサSNRは、圧力・差圧などの物理量を電気信号に変
換してアナログ/デジタル変換器A/Dを介してマイク
ロプロセッサμP2の制御のもとにメモリMEM2に格
納され、以後の信号処理に備えられる。
【0025】また、センサSNRの動作状態に異常があ
るときは、異常検出回路DTCでこの異常が検出されて
マイクロプロセッサμP2に異常の発生を知らせ、カレ
ンダ時計機能をもつリアルタイムクロックIC(RT
C)は、バスに接続され、正確な日、時刻をマイクロプ
ロセッサμP2に知らせる。
【0026】さらに、メモリMEM2には、図2に示す
ように、設定パラメータを格納するEEPROM部があ
り、「設定項目」としては、例えば、入力レンジの下限
値と上限値、入力設定単位、ダンピング時定数、出力モ
ードなどがある。
【0027】これらに対する「設定データ」としては、
例えば、順次、0、13000、mmH2O、2、LIN
(リニアの意味)かSQR(開平の意味)などのデータが
設定されている。これらの点は、図4に示す場合と同様
である。
【0028】しかし、図1に示す実施例の場合には、こ
のほかに、各「設定項目」に対して設定された「設定デ
ータ」の「設定日時」がデータとして記録され、さらに
設定場所の「IDコード」が3つに区分されて設定され
ている。
【0029】例えば、工場出荷のときに設定されたもの
であれば「F」、現場でサービスマンが設定したもので
あれば「S」、ユーザが設定したものであれば「U」な
どとして設定されている。
【0030】これらの設定パラメータの書き込みは、図
4に示すようになされる。先ず、通信器12からパラメ
ータの設定プログラムが起動される(ステップ)。次
に、ステップにおいて、通信器12内の処理プログラ
ムにより、「設定項目」の判定が行われ、正しければス
テップに進むが、不当であれば設定を無効にする。
【0031】ステップでは、IDコードの判定が行わ
れる。IDコードは通信器12によって、次のように生
成される。 (a)工場出荷時:工場の出荷装置は、パラメータ設定
操作で、自動的に「F」コードを送出する。 (b)サービスマン:サービスマンの使う通信器12か
らは設定操作で自動的に「S」コードを送出する。 (c)ユーザー:ユーザーの使う通信器12からは設定
操作で自動的に「U」コードを送出する。 そして、これ以外のコードであれば、設定を無効にす
る。
【0032】ステップでは、設定データの判定が行わ
れる。設定データの上下限などの判定を行い、正しけれ
ばステップに進む。不当であれば、設定を無効にす
る。ステップでは、メモリMEM2内の設定パラメー
タ用のEEPROMの「設定項目」に対して「設定デー
タ」、「設定日時」、「IDコード」を書き込むが、設
定日時はリアルタイムクロックIC(RTC)から読み
出され、自動的に設定される。この後、ステップに移
行して、完了する。
【0033】さらに、センサSNRに異常があれば、こ
れを異常検出回路DTCがこれを検出してマイクロプロ
セッサμP2に異常の発生を知らせる。マイクロプロセ
ッサμP2はその異常の内容を判別しその内容をメモリ
MEM2の所定領域に格納するが、同時にその時の日時
もリアルタイムクロックIC(RTC)より読み出し、
異常内容と共に格納される。
【0034】これらの、「設定データ」、「設定日
時」、「IDコード」、「異常内容」、「異常日時」な
どは、通信器12により、その後、必要に応じてその内
容を知ることができ、事故解析に役立てることができ
る。
【0035】なお、以上の説明では、IDコードを
「F」、「S」、「U」の一文字で説明しているが、必
要に応じて、通信器12のシリアルNOを自動的に送出
して、アイデントフイケーションをさらに明確にするこ
とも可能である。また、必要に応じて、パスワード方式
を採用して、セキュリテイをさらに向上するアプリケー
ションも可能である。
【0036】
【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、信号伝送器の内部の設定項目に対
する設定データが変更されたときに、その変更された設
定データと、その変更の設定日時と、その変更の設定場
所を示すIDコードとを同時に記憶して格納すると共
に、センサからの出力が異常なときに、その異常内容と
異常が発生した日時とを記憶して格納する構成としたの
で、事故などの際に、設定パラメータの書き換え、書き
換えの日時、書き換えた場所などの変更内容と共に、異
常内容と異常日時を知ることができ、このため事故原因
を容易に判断することができ、早期に問題解決が出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示す実施例のメモリ内容を説明する配置
図である。
【図3】図2に示すメモリの書き込みの手順を説明する
フロー図である。
【図4】従来の信号伝送器の構成を示す構成図である。
【図5】図4に示す信号伝送器のメモリ内容を説明する
配置図である。
【符号の説明】
10、13 信号伝送器 11 受信計器 12 通信器 SNR センサ μP1、μP2 マイクロプロセッサ MEM1、MEM2 メモリ I/F インターフエイス OPC 出力回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】センサにより検出された物理量を電気信号
    に変換して電流信号として受信計器側に伝送する信号伝
    送器において、この信号伝送装置の内部の設定項目に対
    する設定データが変更されたときに、その変更された設
    定データと、その変更の設定日時と、その変更の設定場
    所を示すIDコードとを同時に記憶して格納すると共
    に、前記センサからの出力が異常なときに、その異常内
    容と異常が発生した日時とを記憶して格納する格納手段
    を具備することを特徴とする信号伝送器。
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