JP5825480B2 - Field wiring diagnosis device - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル出力モジュールにより操作されるスイッチ手段を介して電源電圧が供給されて動作するフィールド機器までの短絡異常を診断するための短絡診断部を備えるフィールド配線診断装置に関するものである。本発明は、安全制御システムにおいてデジタル出力モジュールを介して2値的に操作される電磁弁やリレー等までの短絡異常診断装置として有効に適用される。   The present invention relates to a field wiring diagnosis device including a short-circuit diagnosis unit for diagnosing a short-circuit abnormality up to a field device that operates when a power supply voltage is supplied via a switch unit operated by a digital output module. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effectively applied as a short-circuit abnormality diagnosis device for solenoid valves, relays, and the like that are operated in a binary manner via a digital output module in a safety control system.

図5は、安全制御システムにおけるデジタル出力モジュールの構成例を示す機能ブロック図である。安全制御システム1の上位装置10は、制御バス20を介してデジタル出力モジュール30と通信し、プラントからのトリップ要求に基づくフィールド機器の操作指令をデジタル出力モジュール30の制御部40に送信する。   FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the digital output module in the safety control system. The host device 10 of the safety control system 1 communicates with the digital output module 30 via the control bus 20 and transmits an operation command for field devices based on a trip request from the plant to the control unit 40 of the digital output module 30.

デジタル出力モジュール30には、DC24Vの外部電源Eおよび複数のフィールド機器F1,F2,…Fnが接続され、外部電源Eがスイッチ手段S1,S2,…Snを介してフィールド機器F1,F2,…Fnに印加され2値的に操作される。   The digital output module 30 is connected to a DC 24V external power source E and a plurality of field devices F1, F2,... Fn, and the external power source E is connected to the field devices F1, F2,. And is operated in a binary manner.

制御部40は、上位装置10より所定の制御周期で渡されるトリップ指令に基づいて、トリップ操作対象のフィールド機器に接続するスイッチ手段をオンに操作する信号Mを発生する。   The control unit 40 generates a signal M for turning on the switch means connected to the field device to be tripped based on the trip command passed from the host device 10 at a predetermined control cycle.

制御部40は、安全制御システムの信頼性確保のために、フィールド機器F1,F2,…Fnまでの短絡異常を周期的に監視して異常検出情報ALを出力するための短絡診断部50を備えている。フィールド配線の短絡診断機能を備えるデジタル出力装置については、特許文献1に技術開示がある。   The control unit 40 includes a short-circuit diagnosis unit 50 for periodically monitoring a short-circuit abnormality to the field devices F1, F2,... Fn and outputting abnormality detection information AL in order to ensure the reliability of the safety control system. ing. A digital output device having a field wiring short-circuit diagnosis function is disclosed in Patent Document 1.

短絡診断部50は、制御部40の制御周期の間の時間帯を利用してテストパルスPによりスイッチ手段S1,S2,…Snを所定時間オンに操作し、フィールド機器F1,F2,…Fnに流れる電流値を、電流検出手段R1,R2,…Rnを介して読み返し電流値i1,i2,…inとして取得し、取得した読み返し電流値と短絡検出設定値とを比較し、読み返し電流値が短絡検出設定値を超えた時に異常検出情報ALを出力する。   The short-circuit diagnosis unit 50 operates the switch means S1, S2,... Sn with a test pulse P using a time period between the control cycles of the control unit 40 for a predetermined time, and causes the field devices F1, F2,. The flowing current value is acquired as the read-back current value i1, i2,... In via the current detection means R1, R2,... Rn, the acquired read-back current value is compared with the short-circuit detection set value, and the read-back current value is short-circuited. When the detection set value is exceeded, abnormality detection information AL is output.

図6は、従来の短絡診断部50の構成例を示す機能ブロック図である。簡単のため、スイッチ手段S1とフィールド機器F1による1チャンネルを代表として示してある。短絡診断部50は、パルス出力手段51、短絡診断手段52、短絡検出値設定手段53を備えている。   FIG. 6 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the conventional short-circuit diagnosis unit 50. For simplicity, one channel by the switch means S1 and the field device F1 is shown as a representative. The short circuit diagnosis unit 50 includes a pulse output unit 51, a short circuit diagnosis unit 52, and a short circuit detection value setting unit 53.

パルス出力手段51からのテストパルスPによりスイッチ手段S1がオンに操作されたときにフィールド機器F1に流れる電流が電流検出手段R1で検出され、読み返し電流値i1が短絡診断手段52に入力される。   When the switch means S1 is turned on by the test pulse P from the pulse output means 51, the current flowing through the field device F1 is detected by the current detection means R1, and the read back current value i1 is input to the short-circuit diagnosis means 52.

短絡診断手段52は、短絡検出値設定手段53により固定の短絡検出値Isが設定入力されており、読み返し電流値i1>短絡検出値Isの場合に異常検出情報ALを外部出力する。   The short-circuit diagnosis means 52 externally outputs the abnormality detection information AL when the fixed short-circuit detection value Is is set and inputted by the short-circuit detection value setting means 53 and the read-back current value i1> short-circuit detection value Is.

特開2006−209618号公報JP 2006-209618 A

従来装置では次のような問題がある。
(1)図7は、従来のフィールド配線診断装置における短絡検出動作の説明図である。配線が正常な状態でも、突入電流特性のあるフィールド機器を接続していた場合には、パルステストのタイミングで過大電流が発生する。
The conventional apparatus has the following problems.
(1) FIG. 7 is an explanatory diagram of a short circuit detection operation in a conventional field wiring diagnostic device. Even if the wiring is normal, if a field device with inrush current characteristics is connected, an excessive current is generated at the timing of the pulse test.

短絡診断手段52は、この突入電流による短絡誤検出を回避するため、図7(A)に示すように、短絡検出値Isを想定される突入電流値i1よりも高い値に設定しなければならない。   The short-circuit diagnosis means 52 must set the short-circuit detection value Is to a value higher than the assumed inrush current value i1 as shown in FIG. .

(2)一方、実際に短絡した場合の電流値は、フィールド配線の配線抵抗により制限されるため、フィールド機器とモジュールを配線するときは短絡異常が検出できるように、短絡時のパルステスト読み返し電流> 短絡検出値を満たすように配線しなければならない。 (2) On the other hand, since the current value in the event of a short circuit is limited by the wiring resistance of the field wiring, the pulse test read-back current at the time of the short circuit is detected so that a short circuit abnormality can be detected when wiring the field device and the module. > It must be wired to meet the short circuit detection value.

従って、突入電流による誤検出回避のため短絡検出値を高く設定していた場合、配線距離(配線抵抗)が制限される問題がある。この対策として、フィールド機器の突入電流値に応じてチャンネル個別に短絡検出値を設定変更する手段も考えられるが、パルステスト読み返し電流近くに設定した場合、外部電源電圧の変動または温度変動による配線抵抗変動により突入電流値が変動し、図7(B)に示すように短絡異常を誤検出する可能性がある。   Accordingly, there is a problem that the wiring distance (wiring resistance) is limited when the short circuit detection value is set high in order to avoid erroneous detection due to inrush current. As a countermeasure, there may be a means to change the setting of the short circuit detection value for each channel according to the inrush current value of the field device, but when it is set near the pulse test read-back current, the wiring resistance due to fluctuations in external power supply voltage or temperature fluctuation The inrush current value fluctuates due to the fluctuation, and there is a possibility that a short circuit abnormality is erroneously detected as shown in FIG.

本発明の目的は、突入電流特性を持つフィールド機器に対する配線距離制限を緩和すると共に、外部要因による突入電流変動に対して誤検出することのないフィールド配線診断装置を実現することにある。   An object of the present invention is to realize a field wiring diagnosis apparatus that relaxes the wiring distance limitation for field devices having inrush current characteristics and does not erroneously detect inrush current fluctuations due to external factors.

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
(1)デジタル出力モジュールにより操作されるスイッチ手段を介して電源電圧が供給されて動作するフィールド機器までの短絡異常を診断するための短絡診断部を備えるフィールド配線診断装置において、
前記短絡診断部は、
診断モード時に前記スイッチ手段を所定時間オンに操作するパルス出力手段と、
前記スイッチ手段がオンの期間に前記フィールド機器に流れる読み返し電流を受け読み返し電流値に応じた電流基準値を生成するとともにこの電流基準値にオフセット値を加算して短絡検出値を生成する短絡検出値生成手段と、
前記読み返し電流値と前記短絡検出値とを入力する短絡診断手段と、
を備えることを特徴とするフィールド配線診断装置。
In order to achieve such a subject, the present invention has the following configuration.
(1) In a field wiring diagnosis apparatus including a short-circuit diagnosis unit for diagnosing a short-circuit abnormality up to a field device that operates by supplying a power supply voltage via a switch unit operated by a digital output module.
The short-circuit diagnosis unit
Pulse output means for operating the switch means for a predetermined time in a diagnostic mode;
A short-circuit detection value for generating a short-circuit detection value by receiving a read-back current flowing through the field device while the switch means is on and generating a current reference value corresponding to the read-back current value and adding an offset value to the current reference value Generating means;
Short-circuit diagnosis means for inputting the read-back current value and the short-circuit detection value;
A field wiring diagnostic apparatus comprising:

(2)前記短絡検出値生成手段は、入力された前記読み返し電流値の所定期間の値を移動平均するフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力を保持し前記短絡検出値を更新処理して出力する電流基準値保持手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド配線診断装置。 (2) The short-circuit detection value generating means is a filter means for moving and averaging the values of the input read-back current value for a predetermined period, holds the output of the filter means, updates the short-circuit detection value, and outputs it. The field wiring diagnosis device according to (1), further comprising a current reference value holding unit.

(3)前記短絡検出値生成手段は、前記電流基準値保持手段の出力値に所定のオフセット値を付加するオフセット値設定手段を備え、前記オフセット値は前記電流基準値保持手段の出力に基づいて変更されることを特徴とする(2)に記載のフィールド配線診断装置。 (3) The short circuit detection value generating means includes offset value setting means for adding a predetermined offset value to the output value of the current reference value holding means, and the offset value is based on the output of the current reference value holding means. The field wiring diagnostic device according to (2), wherein the field wiring diagnostic device is changed.

(4)前記短絡検出値生成手段は、前記電源電圧の読み返し電源電圧値を入力して移動平均するフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力を更新して保持する電源基準値保持手段と、前記電源電圧の読み返し電源電圧値と前記電源基準値保持手段の出力値との比率を演算する除算手段とを備え、演算された前記比率により前記電流基準値保持手段の出力値または前記短絡診断手段に入力する前記読み返し電流値を補正することを特徴とする(2)または(3)に記載のフィールド配線診断装置。 (4) The short-circuit detection value generating means includes a filter means for inputting a read power supply voltage value of the power supply voltage and moving average, a power supply reference value holding means for updating and holding the output of the filter means, and the power supply A division means for calculating a ratio between a read-back power supply voltage value and an output value of the power supply reference value holding means, and input to the output value of the current reference value holding means or the short-circuit diagnosis means according to the calculated ratio The field wiring diagnostic device according to (2) or (3), wherein the read-back current value is corrected.

(5)前記短絡検出値生成手段は、前記電流基準値保持手段の出力値を所定値で制限するリミット処理手段を備えることを特徴とする(2)乃至(4)のいずれかに記載のフィールド配線診断装置。 (5) The field according to any one of (2) to (4), wherein the short circuit detection value generation unit includes a limit processing unit that limits an output value of the current reference value holding unit with a predetermined value. Wiring diagnostic device.

(6)前記診断手段からの異常検出情報または他チャンネルの異常検出情報に基づいて前記電流基準値保持手段の更新処理を停止させる更新停止手段を備えることを特徴とする(2)乃至(5)のいずれかに記載のフィールド配線診断装置。 (6) An update stop means for stopping update processing of the current reference value holding means based on the abnormality detection information from the diagnosis means or the abnormality detection information of another channel is provided (2) to (5) The field wiring diagnostic apparatus in any one of.

本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
(1)従来装置では、短絡検出値を高い固定値に設定していたが、本発明では現場のフィールド機器の突入電流に応じて短絡検出値が自動更新されるため、フィールド機器に対する配線距離制限が緩和される。
According to the present invention, the following effects can be expected.
(1) In the conventional device, the short circuit detection value is set to a high fixed value. However, in the present invention, the short circuit detection value is automatically updated according to the inrush current of the field device in the field. Is alleviated.

(2)外部電源電圧が変動して突入電流が変動しても、短絡検出値は変動を検出して補正されるため、短絡異常を誤検出することがない。 (2) Even if the external power supply voltage fluctuates and the inrush current fluctuates, the short circuit detection value is corrected by detecting the fluctuation, so that a short circuit abnormality is not erroneously detected.

(3)温度変動で配線抵抗値が変動して突入電流が変動しても、電流基準値は常時更新しているため変動した突入電流値に追従する。このため、温度変動により短絡異常を誤検出することがない。 (3) Even if the wiring resistance value fluctuates due to temperature fluctuations and the inrush current fluctuates, the current reference value is constantly updated, so the fluctuating inrush current value follows. For this reason, a short circuit abnormality is not erroneously detected due to temperature fluctuation.

(4)一時的にノイズが混入して突入電流が変動しても、短絡検出値はフィルタリングして生成しているため変動することはない。一般的に診断は検出カウンタを備えており、ノイズにより数回エラーカウントされることがあっても、短絡異常を誤検出することがない。 (4) Even if noise is temporarily mixed and the inrush current fluctuates, the short circuit detection value does not fluctuate because it is generated by filtering. In general, the diagnosis includes a detection counter, and even if an error is counted several times due to noise, a short circuit abnormality is not erroneously detected.

(5)チャンネル異常の場合には基準値の更新を停止しているため、短絡異常を検出しているときに短絡検出値が更新され検出されなくなることはない。 (5) Since the updating of the reference value is stopped in the case of a channel abnormality, the short circuit detection value is not updated and not detected when a short circuit abnormality is detected.

本発明を適用したフィールド配線診断装置の一実施例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one Example of the field wiring diagnostic apparatus to which this invention is applied. 短絡検出値生成手段の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of a short circuit detection value production | generation means. オフセット値の特性図である。It is a characteristic view of an offset value. 本発明を適用したフィールド配線診断装置の他の実施例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the other Example of the field wiring diagnostic apparatus to which this invention is applied. 安全制御システムにおけるデジタル出力モジュールの構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the digital output module in a safety control system. 従来の短絡診断部の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the conventional short circuit diagnosis part. 従来のフィールド配線診断装置における短絡検出動作の説明図である。It is explanatory drawing of the short circuit detection operation | movement in the conventional field wiring diagnostic apparatus.

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図1は、本発明を適用したフィールド配線診断装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図6で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a field wiring diagnosis apparatus to which the present invention is applied. The same elements as those in the conventional configuration described with reference to FIG.

図6に示した従来装置との構成上の相違点は、固定した短絡検出値Isを短絡診断手段52に出力する短絡検出値設定手段53に代えて、読み返し電流値i1を入力して動的に生成され自動更新される短絡検出値Ifを短絡診断手段52に出力する、短絡検出値生成手段100を設けた構成にある。   6 is different from the conventional apparatus shown in FIG. 6 in that a read-back current value i1 is input dynamically instead of the short-circuit detection value setting means 53 that outputs the fixed short-circuit detection value Is to the short-circuit diagnosis means 52. The short circuit detection value generating means 100 for outputting the short circuit detection value If generated and automatically updated to the short circuit diagnosis means 52 is provided.

さらに短絡検出値生成手段100は、電流基準値に基づいて短絡検出値Ifに付加するオフセット値を調整する機能、並びに読み返し電源電圧値Eを入力しその変動比率をリアルタイムに検出して短絡検出値Ifまたは短絡診断手段52に入力する読み返し電流値i1を補正する機能を備える。   Further, the short circuit detection value generation means 100 inputs a function for adjusting the offset value added to the short circuit detection value If based on the current reference value and the read power supply voltage value E and detects the fluctuation ratio in real time to detect the short circuit detection value. A function of correcting the read-back current value i1 input to the If or short-circuit diagnosis means 52 is provided.

図2は、短絡検出値生成手段100の構成例を示す機能ブロック図である。短絡検出値Ifは、電流基準値保持手段101の電流基準値出力Ioに基づいて生成される。フィルタ手段102は、読み返し電流i1の現在値から所定期間前のデータを保持しその移動平均を演算して電流基準値保持手段101に渡す。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the short circuit detection value generation unit 100. The short circuit detection value If is generated based on the current reference value output Io of the current reference value holding means 101. The filter unit 102 holds data before a predetermined period from the current value of the read-back current i1, calculates a moving average thereof, and passes it to the current reference value holding unit 101.

このようなフィルタ処理により、テスト時の突入電流が短時間に発生して読み返し電流i1が急変しても電流基準値保持手段101の電流基準値出力Ioは変動しないが、電源電圧変動や温度変動による読み返し電流i1の緩慢な変動には追従し、環境変動に対して自動更新される。   With such a filtering process, the current reference value output Io of the current reference value holding means 101 does not fluctuate even if an inrush current at the time of test occurs in a short time and the read-back current i1 changes suddenly. Follows the slow fluctuation of the readback current i1 and is automatically updated with respect to the environmental fluctuation.

電流基準値保持手段101の電流基準値出力Ioは、オフセット値設定手段103からのオフセット値Qを加算手段104で加算処理される。図3は、オフセット値の特性図である。配線抵抗により電流基準値は変化するので、オフセット値Qは電流基準値のレベルに対して所定比率の可変値とする。   The current reference value output Io of the current reference value holding unit 101 is added by the adding unit 104 with the offset value Q from the offset value setting unit 103. FIG. 3 is a characteristic diagram of the offset value. Since the current reference value varies depending on the wiring resistance, the offset value Q is a variable value having a predetermined ratio with respect to the level of the current reference value.

オフセット値が付加された加算手段104の出力は、乗算手段105により外部電源の変動比率kが乗算され、さらに、リミット処理手段106で上限値リミットされ、短絡検出値Ifとして短絡診断手段52に出力される。   The output of the adding means 104 to which the offset value is added is multiplied by the fluctuation ratio k of the external power source by the multiplying means 105, further limited by the limit processing means 106, and output to the short-circuit diagnosis means 52 as the short-circuit detection value If. Is done.

電源基準値Eoは、電源基準値保持手段107の出力に基づいて生成される。フィルタ手段108は、読み返し電源電圧値Eの現在値から所定期間前のデータを保持しその移動平均を演算して電源基準値保持手段107に渡す。   The power supply reference value Eo is generated based on the output of the power supply reference value holding means 107. The filter unit 108 holds data before a predetermined period from the current value of the read-back power supply voltage value E, calculates the moving average thereof, and passes it to the power supply reference value holding unit 107.

このようなフィルタ処理により、外部電源の電圧変動が短時間に発生して読み返し電源電圧Eが急変しても電源基準値保持手段107の電源基準値出力Eoは変動しないが、電源電圧の緩慢な変動には追従し、環境変動に対して自動更新される。   By such a filtering process, the power supply reference value output Eo of the power supply reference value holding means 107 does not fluctuate even if the voltage fluctuation of the external power supply occurs in a short time and the read power supply voltage E suddenly changes, but the power supply voltage is slow. Follows fluctuations and is automatically updated with environmental fluctuations.

読み返し電源電圧Eと電源基準値出力Eoは除算手段で比率演算され、電源電圧Eの変動比率kが算出される。この変動比率kが乗算手段105で電流基準値Ioを補正し、電源電圧変動に対する診断ミスを防止する。   The ratio of the read back power supply voltage E and the power supply reference value output Eo is calculated by the dividing means, and the fluctuation ratio k of the power supply voltage E is calculated. The fluctuation ratio k corrects the current reference value Io by the multiplication means 105, thereby preventing a diagnosis error with respect to the power supply voltage fluctuation.

図4は、本発明を適用したフィールド配線診断装置の他の実施例を示す機能ブロック図である。図2に示した実施例との相違点は、乗算手段105´により短絡診断手段52に入力される読み返し電流値i1に対して比率kを乗算する構成にある。短絡診断手段52は、読み返し電流i1と短絡検出値Ifの差を監視するので、図2と同一の効果をもたらす。   FIG. 4 is a functional block diagram showing another embodiment of the field wiring diagnostic apparatus to which the present invention is applied. The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the multiplication means 105 ′ multiplies the read-back current value i1 input to the short-circuit diagnosis means 52 by a ratio k. The short-circuit diagnosis unit 52 monitors the difference between the read-back current i1 and the short-circuit detection value If, and thus provides the same effect as in FIG.

図2、図4の実施例では、簡単のためフィールド機器1台の1チャンネルの構成を示したが、他のチャンネルの構成も同様である。異常停止手段200は、自己のチャンネルの異常検出情報ALまたは他のチャンネルの異常検出情報に基づいて電流基準値保持手段101の自動更新を停止させる。   In the embodiment of FIGS. 2 and 4, the configuration of one channel of one field device is shown for simplicity, but the configuration of other channels is the same. The abnormality stopping unit 200 stops the automatic update of the current reference value holding unit 101 based on the abnormality detection information AL of the own channel or the abnormality detection information of another channel.

以上説明した本発明によれば、現場のフィールド機器の突入電流に応じて短絡検出値が自動更新されるため、フィールド機器に対する配線距離制限が緩和される。さらに、外部電源電圧が変動して突入電流が変動しても、短絡検出値は変動を検出して補正されるため、短絡異常を誤検出することがない。

According to the present invention described above, the short circuit detection value is automatically updated in accordance with the inrush current of the field device in the field, so that the wiring distance limitation for the field device is relaxed. Furthermore, even if the external power supply voltage fluctuates and the inrush current fluctuates, the short circuit detection value is corrected by detecting the fluctuation, so that a short circuit abnormality is not erroneously detected.

また、温度変動で配線抵抗値が変動して突入電流が変動しても、電流基準値は常時更新しているため変動した突入電流値に追従する。このため、温度変動により短絡異常を誤検出することがない。   Further, even if the wiring resistance value fluctuates due to temperature fluctuations and the inrush current fluctuates, the current reference value is constantly updated, so that the fluctuating inrush current value is followed. For this reason, a short circuit abnormality is not erroneously detected due to temperature fluctuation.

一時的にノイズが混入して突入電流が変動しても、短絡検出値はフィルタリングして生成しているため変動することはない。一般的に診断は検出カウンタを備えており、ノイズにより数回エラーカウントされることがあっても、短絡異常を誤検出することがない。   Even if noise is temporarily mixed and the inrush current fluctuates, the short circuit detection value does not fluctuate because it is generated by filtering. In general, the diagnosis includes a detection counter, and even if an error is counted several times due to noise, a short circuit abnormality is not erroneously detected.

チャンネル異常の場合には電流基準値の更新を停止しているため、短絡異常を検出しているときに短絡検出値が更新され検出されなくなることはない。   Since the update of the current reference value is stopped in the case of a channel abnormality, the short circuit detection value is not updated and no longer detected when a short circuit abnormality is detected.

1 安全制御システム
10 上位装置
20 制御バス
30 デジタル出力モジュール
40 制御部
50 短絡診断部
51 パルス出力手段
52 短絡診断手段
100 短絡検出値生成手段
101 電流基準値保持手段
102 フィルタ手段
103 オフセット値設定手段
104 加算手段
105、105´ 乗算手段
106 リミット処理手段
107 電源基準値保持手段
108 フィルタ手段
109 除算手段
200 更新停止手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Safety control system 10 Host apparatus 20 Control bus 30 Digital output module 40 Control part 50 Short-circuit diagnostic part 51 Pulse output means 52 Short-circuit diagnostic means 100 Short-circuit detection value generation means 101 Current reference value holding means 102 Filter means 103 Offset value setting means 104 Addition means 105, 105 'multiplication means 106 limit processing means 107 power supply reference value holding means 108 filter means 109 division means 200 update stop means

Claims (6)

デジタル出力モジュールにより操作されるスイッチ手段を介して電源電圧が供給されて動作するフィールド機器までの短絡異常を診断するための短絡診断部を備えるフィールド配線診断装置において、
前記短絡診断部は、
診断モード時に前記スイッチ手段を所定時間オンに操作するパルス出力手段と、
前記スイッチ手段がオンの期間に前記フィールド機器に流れる読み返し電流を受け読み返し電流値に応じた電流基準値を生成するとともにこの電流基準値にオフセット値を加算して短絡検出値を生成する短絡検出値生成手段と、
前記読み返し電流値と前記短絡検出値とを入力する短絡診断手段と、
を備えることを特徴とするフィールド機器配線装置。
In a field wiring diagnosis apparatus comprising a short-circuit diagnosis unit for diagnosing a short-circuit abnormality up to a field device that operates by supplying power supply voltage via a switch means operated by a digital output module,
The short-circuit diagnosis unit
Pulse output means for operating the switch means for a predetermined time in a diagnostic mode;
A short-circuit detection value for generating a short-circuit detection value by receiving a read-back current flowing through the field device while the switch means is on and generating a current reference value corresponding to the read-back current value and adding an offset value to the current reference value Generating means;
Short-circuit diagnosis means for inputting the read-back current value and the short-circuit detection value;
A field device wiring apparatus comprising:
前記短絡検出値生成手段は、入力された前記読み返し電流値の所定期間の値を移動平均するフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力を保持し前記短絡検出値を更新処理して出力する電流基準値保持手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド配線診断装置。   The short-circuit detection value generating means is a filter means for moving and averaging the values of the input read-back current value for a predetermined period, and a current reference value that holds the output of the filter means and updates the short-circuit detection value and outputs it. The field wiring diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising a holding unit. 前記短絡検出値生成手段は、前記電流基準値保持手段の出力値に所定のオフセット値を付加するオフセット値設定手段を備え、前記オフセット値は前記電流基準値保持手段の出力に基づいて変更されることを特徴とする請求項2に記載のフィールド配線診断装置。   The short circuit detection value generating means includes offset value setting means for adding a predetermined offset value to the output value of the current reference value holding means, and the offset value is changed based on the output of the current reference value holding means. The field wiring diagnosis apparatus according to claim 2, wherein 前記短絡検出値生成手段は、前記電源電圧の読み返し電源電圧値を入力して移動平均するフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力を更新して保持する電源基準値保持手段と、前記電源電圧の読み返し電源電圧値と前記電源基準値保持手段の出力値との比率を演算する除算手段とを備え、演算された前記比率により前記電流基準値保持手段の出力値または前記短絡診断手段に入力する前記読み返し電流値を補正することを特徴とする請求項2または3に記載のフィールド配線診断装置。   The short-circuit detection value generation means includes a filter means for inputting a read power supply voltage value of the power supply voltage and moving average, a power supply reference value holding means for updating and holding the output of the filter means, and a readback of the power supply voltage. A division means for calculating a ratio between a power supply voltage value and an output value of the power supply reference value holding means, and the read-back input to the output value of the current reference value holding means or the short-circuit diagnosis means according to the calculated ratio 4. The field wiring diagnosis apparatus according to claim 2, wherein the current value is corrected. 前記短絡検出値生成手段は、前記電流基準値保持手段の出力値を所定値で制限するリミット処理手段を備えることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のフィールド配線診断装置。   5. The field wiring diagnosis apparatus according to claim 2, wherein the short circuit detection value generation unit includes a limit processing unit that limits an output value of the current reference value holding unit with a predetermined value. 前記診断手段からの異常検出情報または他チャンネルの異常検出情報に基づいて前記電流基準値保持手段の更新処理を停止させる更新停止手段を備えることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のフィールド配線診断装置。   6. The update stopping means for stopping update processing of the current reference value holding means based on abnormality detection information from the diagnostic means or abnormality detection information of another channel. Field wiring diagnostic equipment.
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