JP5040719B2 - 2線式フィールド機器とフィールドバスシステム - Google Patents
2線式フィールド機器とフィールドバスシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5040719B2 JP5040719B2 JP2008040836A JP2008040836A JP5040719B2 JP 5040719 B2 JP5040719 B2 JP 5040719B2 JP 2008040836 A JP2008040836 A JP 2008040836A JP 2008040836 A JP2008040836 A JP 2008040836A JP 5040719 B2 JP5040719 B2 JP 5040719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fieldbus
- bus
- voltage
- abnormality
- field
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
Vs=Iloop*Rloop+r*i+Vt (1)
通常、Vsは一定値を持つ。
1)バス2の配線抵抗の増加または減少
2)同一バス上に接続されている他のフィールドバスデバイス5,6の故障
などが考えられる。
図1の回路におけるR1とR2の直列回路よりなる抵抗分圧回路の接続中点の出力電圧VmをA/D変換器47で測定してCPU43に入力することにより、端子間電圧Vtを(2)式で求めることができる。
Vt=Vm*(R1+R2)/R2 (2)
CPU43は、抵抗分圧回路の接続中点の出力電圧Vmの測定結果をメモリ44に格納記録する。
前述の(1)式から、
Vt=Vs−(Iloop*Rloop+r*i)
となり、端子間電圧Vtの時間変化dVt/dtは、
dVt/dt=d{Vs−(Iloop*Rloop+r*i)}/dt (3)
となる。
dVt/dt=−d(Iloop*Rloop+r*i)/dt
とできる。
そして、これらの変動要因としては、前述のように、
1)バス2の配線抵抗の増加または減少
2)同一バス上に接続されている他のフィールドバスデバイス5,6の故障
などが考えられる。
端子間電圧Vtに変化が見られた場合には、配線抵抗を測定し、予め正常時に測定しておいた配線抵抗値と比較する。
配線抵抗値の算出方法について説明する。
フィールドバス製品では、前述のように、従来から特定の機能を使う場合に電流値を変更することが行われているが、これを応用して、本発明の機能を使う場合に一時的に電流を変更する。2値の電流を流すことにより、バスの配線抵抗(Rloop+r)の算出が可能になる。
Vs=Iloop*Rloop+r*i+{Vm*(R1+R2)/R2} (4)
通常運転時の伝送器供給電流値iとは別の電流値itestになるように、伝送器4のCPU43と出力電流制御回路46で電流を制御する。この際、電流itestは、特許文献1と同様にデジタル信号に影響が出ないように、たとえば1mA/ms程度の速度で変化させる。診断運転時のテスト電流itestは、通常運転と比較して差分は5〜10mA程度を想定するが、通常運転時の電流iより小さくても大きくても構わない。伝送器4は通常運転ではなく一時的に診断運転状態となり、診断が終わればすぐに通常運転に戻る。
Vttest=Vmtest*(R1+R2)/R2 (5)
伝送器4の出力電流itestは、CPU43で指定した値を出力する。
itest=i+Δi
また、伝送器4の供給電流がΔiだけ変化すると、バス全体の供給電流も同様に増加するので、
Ilooptest=Iloop+Δi (6)
Vs=Ilooptest*Rloop+r*itest+Vttest
=(Iloop+Δi)*Rloop+r*(i+Δi)+{Vmtest*
(R1+R2)/R2}
=Iloop*Rloop+r*i+Δi(Rloop+r)+{Vmtest*
(R1+R2)/R2} (7)
なお、Vsは診断運転でも通常運転でも同じ値となる。
(Rloop +r)=(Vm−Vmtest)(R1+R2)/(R2*Δi)
=(Vm−Vmtest)(R1+R2)/{R2*(itest−i)} (8)
ここで、Vm、Vmtestは伝送器4の測定値、i、itestは伝送器4の制御値、R1、R2は既知なので、CPU43はこれらに基づき(Rloop+r)を求めることができる。そして、(8)式で算出したバスの配線抵抗値(Rloop+r)は伝送器4の内部に設けられているメモリ44に記録格納される。
1)あらかじめバス2が正常な段階で、伝送器4に2通りの電流を流し、(8)式を用いて配線抵抗(Rloop+r)を測定記録しておく。これら正常値の測定タイミングは、たとえばフィールドバスループの新規立ち上げ時などが望ましい。
2)伝送器4は、通常稼動時に、定期的に端子間電圧Vtを測定し、内部メモリ44に記録する。
3)伝送器4の端子間電圧Vtの時間的な変動を検知した場合は、配線抵抗値に関する診断を行う。
5)4)で測定した配線抵抗値と1)であらかじめ測定しておいた配線抵抗値とを比較することにより、大きく増加している場合は配線が切れかかっているなど何らかのバス異常であることを検知できる。
6)3)で端子間電圧Vtの変動が検知された場合で、さらに4)で測定した配線抵抗値と1)であらかじめ測定しておいた配線抵抗値と比較して変化が無い場合には、同一バス2に接続されている他のフィールドバスデバイス5,6の故障などが考えられる。
7)これら5)、6)のいずれの場合であっても、伝送器4は上位ホストデバイス3にフィールドバスデジタル信号を使用してアラームを出力する。
また、長距離のバスライン2のどの部位が異常であるかを特定することも可能となる。
41 トランジスタ
42 調整回路
43 CPU
44 メモリ
45 センサ
46 出力電流制御回路
47 A/D変換器
Claims (6)
- フィールドバス通信を行うように構成され、フィールドバスに接続されるフィールドバス通信型の2線式フィールド機器において、
前記フィールドバスに接続される端子間の電圧を定期的に測定する手段と、
この端子電圧の測定結果の変化に基づき前記フィールドバスの異常を検知する手段、
が設けられたことを特徴とする2線式フィールド機器。 - フィールドバス通信を行うように構成され、フィールドバスに接続されるフィールドバス通信型の2線式フィールド機器において、
前記フィールドバスに接続される端子間の電圧を定期的に測定する手段と、
この端子電圧の測定結果の変化に基づき前記フィールドバスの異常を検知する手段と、
前記フィールドバスに供給する電流値を通常運転状態の値から一時的に変更する手段を備え、
前記端子間電圧の異常が検出されることにより前記電流値を通常運転状態の値から一時的に変更し、前記フィールドバスの配線抵抗を測定することを特徴とする2線式フィールド機器。 - 前記フィールドバスは、ファウンデーションフィールドバスまたはProfiバスであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の2線式フィールド機器。
- フィールドバスに接続される端子間の電圧を定期的に測定する手段と、この端子電圧の測定結果の変化に基づき前記フィールドバスの異常を検知する手段を含み、
フィールドバス通信を行うように構成されたフィールドバス通信型の2線式フィールド機器が、
同一のフィールドバスに少なくとも2台接続されたことを特徴とするフィールドバスシステム。 - フィールドバスに接続される端子間の電圧を定期的に測定する手段と、この端子電圧の測定結果の変化に基づき前記フィールドバスの異常を検知する手段と、前記フィールドバスに供給する電流値を通常運転状態の値から一時的に変更する手段を含み、
前記端子間電圧の異常が検出されることにより前記電流値を通常運転状態の値から一時的に変更して前記フィールドバスの配線抵抗を測定するとともに、フィールドバス通信を行うように構成されたフィールドバス通信型の2線式フィールド機器が、
同一のフィールドバスに少なくとも2台接続されたことを特徴とするフィールドバスシステム。 - 前記フィールドバスは、ファウンデーションフィールドバスまたはProfiバスであることを特徴とする請求項4または請求項5記載のフィールドバスシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008040836A JP5040719B2 (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 2線式フィールド機器とフィールドバスシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008040836A JP5040719B2 (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 2線式フィールド機器とフィールドバスシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009199380A JP2009199380A (ja) | 2009-09-03 |
JP5040719B2 true JP5040719B2 (ja) | 2012-10-03 |
Family
ID=41142800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008040836A Active JP5040719B2 (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 2線式フィールド機器とフィールドバスシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5040719B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9020768B2 (en) * | 2011-08-16 | 2015-04-28 | Rosemount Inc. | Two-wire process control loop current diagnostics |
US10367612B2 (en) * | 2015-09-30 | 2019-07-30 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with self-learning loop diagnostics |
CN110568901B (zh) * | 2019-08-08 | 2020-11-20 | 浙江中控技术股份有限公司 | 用于把传统工业仪表接入基金会现场总线系统的装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0883389A (ja) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | フィールド通信装置 |
JPH10172089A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Horii:Kk | 信号伝送装置用断線検査システム |
DE102005016127B4 (de) * | 2005-04-08 | 2014-02-20 | Robert Bosch Gmbh | Sensorsystem |
-
2008
- 2008-02-22 JP JP2008040836A patent/JP5040719B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009199380A (ja) | 2009-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4762140B2 (ja) | ループオーバライド付きプロセス装置、及び方法 | |
EP2609408B1 (en) | Process fluid temperature measurement | |
JP4050236B2 (ja) | 自動バス検知付き携帯式診断通信装置 | |
JP6410805B2 (ja) | 駆動信号診断装置を備えた磁気フローメータ | |
JP5548266B2 (ja) | 2線プロセス制御ループの診断機能を備えたプロセス変数送信機 | |
US20080211660A1 (en) | Field device system and field device system diagnosing method | |
US8154305B2 (en) | Systems, methods, and apparatus for connection fault self-monitoring with DC bias current | |
US20170322089A1 (en) | System and apparatus for sustaining process temperature measurement for rtd lead wire break | |
JP5040719B2 (ja) | 2線式フィールド機器とフィールドバスシステム | |
CN101806823A (zh) | 用于生成并且同时监控测量电流的电流生成设备 | |
JP2005233737A (ja) | 3線式あるいは4線式の温度計測器 | |
CN113124909B (zh) | 具有自我学习环诊断的过程变量变送器 | |
US9574925B2 (en) | Fluid measurement device having a circuit for precise flow measurement | |
JP4171260B2 (ja) | マルチドロップ配線故障検知方法およびマルチドロップ配線システム | |
WO1996011389A1 (en) | Transmitter sensor | |
JP4835207B2 (ja) | 温度伝送器 | |
US11676477B2 (en) | Fire alarm system | |
JP2008123084A (ja) | 伝送線路異常診断フィールド機器システム | |
CN112055817A (zh) | 具有电路中断识别的冗余的电流测量装置 | |
JP5169872B2 (ja) | 電子制御機器 | |
JP2011216037A (ja) | 信号処理システムおよびこれに用いる信号源ユニットならびに信号処理ユニット | |
JP2007336332A (ja) | 伝送器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120523 |
|
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: 20120612 |
|
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: 20120625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5040719 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: 20150720 Year of fee payment: 3 |