JP4154834B2 - フィールド機器通信装置 - Google Patents
フィールド機器通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4154834B2 JP4154834B2 JP2000159952A JP2000159952A JP4154834B2 JP 4154834 B2 JP4154834 B2 JP 4154834B2 JP 2000159952 A JP2000159952 A JP 2000159952A JP 2000159952 A JP2000159952 A JP 2000159952A JP 4154834 B2 JP4154834 B2 JP 4154834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- output data
- field
- field device
- fcs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠する分散型制御システムに、これとは規格の異なるフィールド機器、例えば汎用のプロフィバス(PROFIBUS)規格の機器を混在的に接続した場合におけるフィールド機器状態情報の通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠する分散型制御システム(以下DCS)に、これとは規格の異なるフィールド機器、例えば汎用のFOUNDATIONフィールドバス規格の機器を混在的に接続した場合のシステム構成を示す。
【0003】
1はヒューマンインターフェースステーション(以下HIS)、2はVnetと呼ばれる制御バス、3はこのVnetを介してHIS1と通信するフィールドコントロールステーション(以下FCS)である。
【0004】
4はリモートI/Oバス、5はこのリモートI/Oバスを介してFCS3と通信するフィールドバス通信インターフェースモジュール(通称ACF11と表記される)、6はFOUNDATIONフィールドバス、7, 8, 9はこのFOUNDATIONフィールドバスを介してフィールドバス通信インターフェースモジュール5と通信するフィールド機器である。
【0005】
10は、フィールドバス通信インターフェースモジュール5内の入出力データアクセス手段であり、フィールド機器7乃至9との定周期通信を実行して入出力データを入出力データバッファ手段11に格納する。この入出力データは、データ本体とフィールド機器の自己診断による状態情報を含む。
【0006】
12は、FCS3内の入出力データアクセス手段であり、リモートI/Oバス4を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール5との定周期通信により入出力データバッファ11の内容が反映されている。
【0007】
13は、FCS3内のフィールド機器状態管理手段であり、入出力データアクセス手段13を介して入出力データバッファ11の内容よりフィールド機器の状態に関する情報を抽出し保持する。
【0008】
FCS3とフィールドバス通信インターフェースモジュール5間の通信を行うリモートI/Oバスの規格では、入出力データを扱うためのバッファの数が少ないため、機器状態のための特別なバッファを用意せず、個々の入出力データに付属するステータスから機器状態を知る必要がある。従って、FCS内部にフィールド機器の状態を管理するための特別な機能を設ける必要があり、FCS負荷増大の原因となっている。
【0009】
14はHIS1と同一の階層でVnet上に接続されたFOUNDATIONフィールドバス専用の機器管理ツールであり、FCS3のフィールド機器状態管理手段と通信し、状態表示画面15にフィールド機器の状態に関する情報が表示され、ユーザーに監視情報を提供する。
【0010】
一方、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠するDCSでは、接続されるフィールド機器に対する入出力力データの形態は、データ本体+データステータスの形態をとり、フィールド機器の状態に関する情報はHIS1のグラフィック画面16に表示される設計が一般であり、特別な機器管理ツールは使用しない。
【0011】
このように、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠するDCSに、これとは規格の異なるフィールド機器、例えばFOUNDATIONフィールドバス規格の機器を混在的に接続した場合には機器管理ツールを特別に設ける必要がある。この理由は、FOUNDATIONフィールドバス規格の機器が主にセンサ、バルブ等のDCSシステム以外の機器を対象としているため監視環境を一体化できないためである。又前述のように、FCS3内にフィールド機器状態管理手段13を特別に設ける必要があり、フィールド機器の状態監視機能が二重化され、FCSの負荷も増大する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
前記のFOUNDATIONフィールドバスと同様なオープンフィールドネットワークの規格としてプロフィバス(PROFIBUS)の仕様が制定されている。PROFIBUSは、ヨーロッパフィールドバス規格NE50170 取得しており、ヨーロッパにおいてデファクトスタンダードとして普及している。
【0013】
PROFIBUS対応製品は1500種以上販売されており、この内PROFIBUS対応フィールド機器は、センサ、バルブ、I/Oモジュールなど多岐にわたり、DCSのフィールド機器に混在して使用したい要求が高い。
このような環境でFOUNDATIONフィールドバスの場合と同様に特別な機器管理ツールを設けた場合には、HIS1のみに監視機能を集約することができず、フィールドバスの規格を意識しないでフィールド機器全体をシームレスに管理したいユーザー要求を満足しない。
【0014】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載発明の特徴は、
制御バスを介してヒューマンインターフェースステーション(HIS)と通信するフィールドコントロールステーション(FCS)と、BNバスを介して前記FCSと通信するフィールドバス通信インターフェースモジュールと、フィールドバスを介して前記フィールドバス通信インターフェースモジュールと通信するフィールド機器とよりなる分散型制御システムに用いるフィールド機器通信装置において、
前記FCSは第1入出力データ定義テーブル手段と、このテーブルの定義に従い前記フィールドバス通信インターフェースモジュールよりデータを取得する入出力データアクセス手段を具備し、
前記フィールドバス通信インターフェースモジュールは、前記FCSの入出力データアクセス手段と通信する入出力データバッファ手段と、前記フィールド機器との間で周期的な入出力データの通信を実行すると共に前記フィールド機器の機器診断情報を受信するフィールド機器状態監視部と、前記FCSの第1入出力データ定義テーブルと同一構造の第2入出力データ定義テーブル手段と、前記フィールド機器状態監視部のデータを前記第2入出力データ定義テーブルに従い解析し前記入出力データバッファ手段にマッピングするフィールド機器状態設定部とを具備し、
該フィールド機器状態設定部は、前記第2入出力データ定義テーブルに従い前記機器診断情報を入出力データと同形式にし、前記入出力データバッファ手段の所定のバッファ位置にマッピングした点にある。
【0015】
請求項2記載発明の特徴は、
記FCSは、前記フィールドバス通信インターフェースモジュールより取得した前記フィールド機器監視情報に基づいて前記HISにメッセージを発信する手段を具備する点にある。
【0016】
請求項3記載発明の特徴は、
前記フィールドバス並びにフィールド機器がプロフィバス(PROFIBUS)規格の機器で構成された点にある。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1はPROFIBUSフィールド機器の管理に本発明を適用した実施例であり、図2で説明した要素と同一要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0018】
FCS3の入出力アクセス手段27と、PROFIBUS規格のフィールドバス通信インターフェースモジュール17(通称ACP71と表記される)の入出力バッファ手段26とのデータ通信は、PROFIBUS規格のBNバス18を介して実行される。
【0019】
19,20,21はPROFIBUS規格のフィールド機器であり、PROFIBUS22を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール17と定周期で通信し、データの入出力並びにフィールド機器監視部23で機器の監視情報を収集する
【0020】
24はFCS3内に形成された第1入出力データ定義テーブル手段、25はフィールドバス通信インターフェースモジュール17内に形成された第2入出力データ定義テーブル手段である。これら両テーブルはTBで示すように同一の構造となっており、例えばバッファNo.に対応したデータ属性とデータタイプが定義されている。属性として「フィールド機器状態」を定義した場合、そのバッファがフィールド機器状態の情報を格納することを示す。データタイプに「接点入力」を定義することで、フィールド機器の状態を通常の接点入力データと同様に1/0で示すことができる。
【0021】
26はフィールドバス通信インターフェースモジュール17内に形成された入出力データバッファ手段である。27はFCS3内に形成された入出力データアクセス手段であり、BNバス18を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール17の入出力力データバッファ手段26と定周期で通信しデータを取得する。
【0022】
FCS3に形成された入出力データアクセス手段27は、第1入出力データ定義テーブル手段24の定義に従ってフィールドバス通信インターフェースモジュール17の入出力力データバッファ手段26より機器状態に関するデータを取得する。
【0023】
28はフィールドバス通信インターフェースモジュール17内に形成されたフィールド機器状態設定部であり、第2入出力データ定義テーブル手段25の定義に従ってフィールド機器状態監視部の監視データを入出力力データバッファ手段26にマッピングする。
【0024】
入出力力データバッファ手段26に第2入出力データ定義テーブル手段25の定義に従ってマッピングされた機器状態監視データは、FCS3の入出力データアクセス手段27に定周期で送信され、通常の入出力データと同様に取得される。
【0025】
HIS1のグラフィック画面16は、ユーザーが画面展開したタイミングでFCS3の入出力データアクセス手段27からフィールド機器状態監視データを取得し、これを表示する。このPROFIBUSフィールド機器の表示態様は、DCS管理の他のフィールド機器に関する状態監視の表示態様と全く同一である。
【0026】
FCS3とフィールドバス通信インターフェースモジュール17間の通信を実行するPROFIBUS規格のBNバス18は、FOUNDATIONフィールドバス規格のリモートI/Oバス4に比較して多量のデータを高速にアクセスすることが可能である。従って、機器状態のための特別な入出力データバッファ手段26を用意しても、他の入出力データのパフォーマンスに影響がなく、使用する資源の割合もリモートI/Oバス使用時に比べて小さくすることができる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によればPROFIBUSに接続されるフィールド機器の状態を、DCSの他のフィールド機器と同様にHISの操作監視機能上に表示できるので、ユーザーは違和感なく、フィールドバスの規格を意識しないで全フィールド機器をシームレスに管理することが可能となる。
【0028】
さらに、従来の入出力データと同様に扱うことができるため、FCSやHISに特別な機能追加や負荷の増大を招くことなしにフィールド機器の監視ができ、システム構築のコストダウンに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】PROFIBUS規格のフィールド機器をDCSに接続したシステムに本発明を適用した場合のシステム構成図である。
【図2】FOUNDATIONフィールドバス規格のフィールド機器をDCSに接続した場合の従来のシステム構成図である。
【符号の説明】
1 ヒューマンインターフェースステーション(HIS)
2 上位バス(Vnet)
3 フィールドコントロールステーション(FCS)
16 グラフィック画面
17 フィールドバス通信インターフェースモジュール(ACP71)
18〜21 PROFIBUS規格フィールド機器
22 PROFIBUS
23 フィールド機器状態監視部
24 第1入出力データ定義テーブル手段
25 第2入出力データ定義テーブル手段
26 入出力データバッファ手段
27 入出力データアクセス手段
Claims (3)
- 制御バスを介してヒューマンインターフェースステーション(HIS)と通信するフィールドコントロールステーション(FCS)と、BNバスを介して前記FCSと通信するフィールドバス通信インターフェースモジュールと、フィールドバスを介して前記フィールドバス通信インターフェースモジュールと通信するフィールド機器とよりなる分散型制御システムに用いるフィールド機器通信装置において、
前記FCSは第1入出力データ定義テーブル手段と、このテーブルの定義に従い前記フィールドバス通信インターフェースモジュールよりデータを取得する入出力データアクセス手段を具備し、
前記フィールドバス通信インターフェースモジュールは、前記FCSの入出力データアクセス手段と通信する入出力データバッファ手段と、前記フィールド機器との間で周期的な入出力データの通信を実行すると共に前記フィールド機器の機器診断情報を受信するフィールド機器状態監視部と、前記FCSの第1入出力データ定義テーブルと同一構造の第2入出力データ定義テーブル手段と、前記フィールド機器状態監視部のデータを前記第2入出力データ定義テーブルに従い解析し前記入出力データバッファ手段にマッピングするフィールド機器状態設定部とを具備し、
該フィールド機器状態設定部は、前記第2入出力データ定義テーブルに従い前記機器診断情報を入出力データと同形式にし、前記入出力データバッファ手段の所定のバッファ位置にマッピングすることを特徴とするフィールド機器通信装置。 - 前記FCSは、前記フィールドバス通信インターフェースモジュールより取得した前記フィールド機器監視情報に基づいて前記HISにメッセージを発信する手段を具備する請求項1記載のフィールド機器通信装置。
- 前記フィールドバス並びにフィールド機器がプロフィバス(PROFIBUS)規格の機器で構成された請求項1又は2記載のフィールド機器通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000159952A JP4154834B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | フィールド機器通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000159952A JP4154834B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | フィールド機器通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001339421A JP2001339421A (ja) | 2001-12-07 |
JP4154834B2 true JP4154834B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=18664213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000159952A Expired - Lifetime JP4154834B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | フィールド機器通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4154834B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5641217B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-12-17 | 横河電機株式会社 | フィールド機器通信装置 |
JP5666958B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-02-12 | アズビル株式会社 | フィールド機器管理システム |
JP5716908B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-05-13 | 横河電機株式会社 | 分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置 |
JP5915627B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2016-05-11 | 横河電機株式会社 | プロセス制御システム |
-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000159952A patent/JP4154834B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001339421A (ja) | 2001-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4700185A (en) | Request with response mechanism and method for a local area network controller | |
CN102346707A (zh) | 服务器系统与其操作方法 | |
JP4154834B2 (ja) | フィールド機器通信装置 | |
JP2003318996A (ja) | 車両用通信装置 | |
US20060026243A1 (en) | System and method for preventing transmission during message reception | |
CN116069443A (zh) | 一种虚拟终端的工作方法 | |
JP2002007166A (ja) | フィールド機器通信装置 | |
CN102523144A (zh) | 机场数据总线系统 | |
CN209673208U (zh) | 称重仪表和称重系统 | |
US20030030665A1 (en) | Method, user interface module, intermediate modules as well as network management system equipped therewith for operating a user interface module | |
JP2001266298A (ja) | Cpdlcメッセージ返答方法 | |
KR920004770B1 (ko) | 컴퓨터용 프로토콜(protocol)컨버터의 시스템 | |
JP2833512B2 (ja) | ファクシミリ装置 | |
JP2994198B2 (ja) | 電子メール管理システム | |
JPH09114622A (ja) | Crt表示装置 | |
JP2003028674A (ja) | フィールド機器の表示システム | |
JPS6315546A (ja) | 応答確認方式 | |
JP3095060B2 (ja) | Atmスイッチ装置 | |
KR920001884B1 (ko) | 데이타 조정 프로토콜 회로 및 데이타 통신 인터페이스 회로 | |
JPS6229335A (ja) | 通信制御方法 | |
JP2632413B2 (ja) | 共通線信号装置 | |
JPH05122770A (ja) | 集中監視システム | |
JPH0451628A (ja) | 電子掲示板 | |
JPH0326046A (ja) | 交換機端末の入出力制御方式 | |
KR20140144541A (ko) | Nmea 2000 범용 게이트웨이 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080617 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080630 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4154834 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140718 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |