JP7358813B2 - Field device system, measurement value conversion method, terminal device, and terminal program - Google Patents
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Description
本発明は、フィールド機器システム、測定値変換方法、端末装置、及び端末プログラムに関する。 The present invention relates to a field device system, a measurement value conversion method, a terminal device, and a terminal program.
フィールド機器システムは、フィールド機器と、フィールド機器と通信可能に接続される通信装置(例えば、サーバ装置、端末装置、制御装置等)とを備えるシステムである。従来、フィールド機器システムは、例えば分散制御システム(DCS:Distributed Control System)等のようにプラントや工場等の内部に構築されることが殆どであった。近年では、IoT(Internet of Things:モノのインターネット)技術やIIoT(産業用IoT)技術の進展によって、プラント等の外部に構築されるフィールド機器システムも増えている。 A field device system is a system that includes a field device and a communication device (for example, a server device, a terminal device, a control device, etc.) that is communicably connected to the field device. Conventionally, most field device systems have been constructed inside plants, factories, etc., such as, for example, distributed control systems (DCS). In recent years, with advances in IoT (Internet of Things) technology and IIoT (industrial IoT) technology, the number of field device systems built outside plants and the like has increased.
このようなフィールド機器システムで用いられるフィールド機器は、設置後に機能の追加や変更が必要になることがある。例えば、フィールド機器で取得した測定値の表示方法を変更したい場合(測定値の単位が新たに追加されたり、別の物理量に変換して出力したりする場合)、フィールド機器の機能の変更が必要になる。フィールド機器の機能の追加や変更は、例えば、作業者がフィールド機器の設置場所に赴き、端末装置をフィールド機器に接続してフィールド機器のファームウェアを更新することによって行われる。以下の特許文献1には、ホスト・コンピュータからフィールド機器に機器情報(各種プログラムや設定データ等)をダウンロードすることで、フィールド機器の機能の追加や変更を行う発明が開示されている。
Field devices used in such field device systems may require additions or changes in functionality after installation. For example, if you want to change the display method of measured values obtained with a field device (such as adding a new unit of measured value or converting it to a different physical quantity and outputting it), it is necessary to change the functionality of the field device. become. Adding or changing the functions of a field device is performed, for example, by an operator visiting the installation location of the field device, connecting a terminal device to the field device, and updating the firmware of the field device.
ところで、上述した端末装置を用いてフィールド機器の機能の追加や変更を行う場合には、端末装置を携帯した作業者が、各フィールド機器の設置場所に赴いてファームウェアの更新作業を行う必要がある。このため、フィールド機器の数が多くなるほど、ファームウェアの更新作業に要する時間が長くなるとともに、作業者の負担が増加するという問題がある。 By the way, when adding or changing the functions of a field device using the above-mentioned terminal device, a worker carrying the terminal device needs to go to the installation location of each field device and update the firmware. . Therefore, as the number of field devices increases, the time required to update the firmware increases, and the burden on the operator increases.
上述した特許文献1に開示された発明を用いれば、作業者が各フィールド機器の設置場所に赴いてファームウェアの更新作業を行う必要はない。しかしながら、フィールド機器の数が多くなるほど、又は、ホスト・コンピュータとフィールド機器との間の通信速度が遅くなるほど、ダウンロードに要する時間が長くなるという問題がある。
If the invention disclosed in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、フィールド機器のファームウェアを更新することなく、必要となる測定値を得ることができるフィールド機器システム、測定値変換方法、端末装置、及び端末プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a field device system, a measured value conversion method, a terminal device, and a terminal program that can obtain necessary measured values without updating the firmware of the field device. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明の一態様によるフィールド機器システムは、互いに通信可能に接続されるフィールド機器(10)と通信装置(20、30)とを備えるフィールド機器システム(1)であって、前記フィールド機器が、測定対象の検出を行うセンサ(SN)の検出値から、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値である第1測定値(MD1)を求める演算部(12)と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報(CD1)と、前記通信装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報(CD2)とを記憶する記憶部(13)と、を備え、前記通信装置が、前記フィールド機器から前記第1情報及び前記第2情報と、前記第1測定値とを取得する取得部(35)と、取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値(MD2)に変換する変換部(34)と、を備える。 In order to solve the above problems, a field device system according to one aspect of the present invention is a field device system (1) including a field device (10) and a communication device (20, 30) that are communicably connected to each other. The field device includes a calculation unit (MD1) that calculates a first measurement value (MD1) that is a measurement value of the measurement object in a predefined first unit from a detection value of a sensor (SN) that detects the measurement object. 12), first information (CD1) that includes information indicating the first unit, and second information (CD1) that includes information indicating a second unit that is the unit of the measured value of the measurement target to be output from the communication device. a storage unit (13) for storing information (CD2), and an acquisition unit (13) for the communication device to acquire the first information, the second information, and the first measurement value from the field device; 35), and a conversion unit that converts the first measurement value into a second measurement value (MD2) that is a measurement value of the measurement target in the second unit, based on the acquired first information and second information. (34) and.
また、本発明の一態様によるフィールド機器システムは、前記変換部が、前記第1測定値を同じ物理量であって値が異なる第2測定値に変換する第1変換と、前記第1測定値を物理量が異なる第2測定値に変換する第2変換と、の少なくとも一方を行う。 Further, in the field device system according to one aspect of the present invention, the conversion unit may perform a first conversion of converting the first measurement value into a second measurement value that is the same physical quantity but has a different value; At least one of the following is performed: a second conversion to a second measurement value having a different physical quantity;
また、本発明の一態様によるフィールド機器システムは、前記通信装置が、前記フィールド機器を識別する識別情報(ID)に対応づけられた変換式を格納する格納部(33)を備えており、前記第1情報及び前記第2情報の少なくとも一方には、前記変換式で用いられるパラメータが含まれ、前記変換部が、前記取得部によって取得される前記フィールド機器の前記識別情報に対応づけられた前記変換式を前記格納部から読み出し、読み出した前記変換式と前記パラメータとを用いて、前記第1測定値を前記第2測定値に変換する。 Further, in the field device system according to one aspect of the present invention, the communication device includes a storage unit (33) that stores a conversion formula associated with identification information (ID) for identifying the field device, and At least one of the first information and the second information includes a parameter used in the conversion formula, and the conversion unit selects the parameter that corresponds to the identification information of the field device acquired by the acquisition unit. A conversion formula is read from the storage unit, and the first measurement value is converted to the second measurement value using the read conversion formula and the parameter.
本発明の一態様による測定値変換方法は、互いに通信可能に接続されるフィールド機器(10)と通信装置(20、30)とを備えるフィールド機器システム(1)における測定値変換方法であって、前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサ(SN)の検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値である第1測定値(MD1)と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報(CD1)と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報(CD2)とを取得する取得ステップ(S22、S23)と、取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値に変換する変換ステップ(S24)と、を有する。 A measured value conversion method according to one aspect of the present invention is a measured value conversion method in a field device system (1) comprising a field device (10) and a communication device (20, 30) that are communicably connected to each other, A first measurement value (MD1), which is a measurement value of the measurement target in a predefined first unit, obtained by the field device from a detection value of a sensor (SN) that detects the measurement target. , first information (CD1) that includes information indicating the first unit, and second information (CD2) that includes information indicating a second unit that is the unit of the measurement value of the measurement target to be output from the own device. ), and based on the acquired first information and second information, the first measured value is converted into a second measured value of the measurement target in the second unit. and a conversion step (S24) of converting into a measured value.
本発明の一態様による端末装置は、フィールド機器(10)と通信可能に接続される端末装置(30)であって、前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサ(SN)の検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値である第1測定値(MD1)と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報(CD1)と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報(CD2)とを取得する取得部(35)と、取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値(MD2)に変換する変換部(34)と、を備える。 A terminal device according to one aspect of the present invention is a terminal device (30) that is communicably connected to a field device (10), and the terminal device (30) is configured to receive information from a detected value of a sensor (SN) that detects a measurement target from the field device. a first measurement value (MD1) which is a measurement value of the measurement target in a predefined first unit determined by the field device; and first information (CD1) including information indicating the first unit. , an acquisition unit (35) that acquires second information (CD2) including information indicating a second unit that is a unit of the measured value of the measurement target to be output from the own device; and the acquired first information and A conversion unit (34) that converts the first measurement value into a second measurement value (MD2) that is a measurement value of the measurement object in the second unit based on the second information.
本発明の一態様による端末プログラムは、コンピュータを、フィールド機器(10)と通信可能に接続される端末装置(30)として機能させる端末プログラムであって、前記コンピュータを、前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサ(SN)の検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値である第1測定値(MD1)と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報(CD1)と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報(CD2)とを取得する取得手段(35)と、取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値(MD2)に変換する変換手段(34)と、して機能させる。 A terminal program according to one aspect of the present invention is a terminal program that causes a computer to function as a terminal device (30) that is communicatively connected to a field device (10), and is a terminal program that causes a computer to function as a measurement target from the field device. A first measurement value (MD1), which is a measurement value of the measurement target in a predefined first unit, obtained by the field device from a detection value of a sensor (SN) that performs detection; acquisition means for acquiring first information (CD1) containing information indicating the measurement value and second information (CD2) containing information indicating the second unit which is the unit of the measurement value of the measurement target to be output from the own device; (35) and conversion of converting the first measurement value into a second measurement value (MD2) that is the measurement value of the measurement target in the second unit, based on the acquired first information and second information. means (34).
本発明によれば、フィールド機器のファームウェアを更新することなく、必要となる測定値を得ることができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that necessary measurement values can be obtained without updating the firmware of a field device.
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるフィールド機器システム、測定値変換方法、端末装置、及び端末プログラムについて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, a field device system, a measured value conversion method, a terminal device, and a terminal program according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔概要〕
本発明の実施形態は、フィールド機器のファームウェアを更新することなく、必要となる測定値を得ることができるようにするものである。従来、フィールド機器で得られた測定値を変更する場合(例えば、測定値の単位が新たに追加される場合)には、フィールド機器のファームウェアの変更が必要であった。本発明の実施形態は、従来、測定値を変更する場合に必要であったファームウェアの更新を行わずとも、必要となる測定値を得ることができるようにするものである。
〔overview〕
Embodiments of the present invention allow the necessary measurements to be obtained without updating the firmware of the field device. Conventionally, when changing a measurement value obtained by a field device (for example, when a new measurement value unit is added), it has been necessary to change the firmware of the field device. Embodiments of the present invention make it possible to obtain necessary measured values without updating firmware, which was conventionally required when changing measured values.
現在、物理量の単位としてSI単位(国際単位)用いられることが多いが、SI単位以外の単位が用いられている国や地域もある。また、ミリ(m)、キロ(k)、メガ(M)等の接頭辞を含めると、同一の物理量に対して膨大な数の単位が存在する。更に、同じ単位でも、温度によって物体の密度が異なるものは、温度ごと固有の単位がある。 Currently, SI units (international units) are often used as units of physical quantities, but there are countries and regions where units other than SI units are used. Furthermore, if prefixes such as millimeter (m), kilometer (k), and mega (M) are included, there are a huge number of units for the same physical quantity. Furthermore, even if the unit is the same, if the density of an object differs depending on the temperature, there is a unique unit for each temperature.
例えば、圧力のSI単位としては、Pa(パスカル)、kPa(キロ・パスカル)、MPa(メガ・パスカル)等が挙げられる。圧力のSI単位以外の単位としては、mmHg(水銀柱ミリメートル)、bar(バール)、torr(トール)、mmH2O(水柱ミリメートル)等が挙げられる。尚、水柱ミリメートルについては、温度毎に規定され、例えば、mmH2O(68degF)、mmH2O(4℃)等が存在する。 For example, SI units of pressure include Pa (pascal), kPa (kilo-pascal), MPa (mega-pascal), and the like. Examples of units of pressure other than SI units include mmHg (millimeters of mercury), bar, torr, mmH 2 O (millimeters of water), and the like. Note that the millimeter of water column is defined for each temperature, and includes, for example, mmH 2 O (68 degF), mmH 2 O (4° C.), and the like.
従来のフィールド機器は、測定値を設定された単位に換算する機能を持っているため、想定される全ての単位換算をフィールド機器のファームウェアで実装する必要があった。このため、圧力の単位のように、膨大な単位が存在する場合には、単位換算機能だけでも様々な種類の圧力伝送器の開発工数がかかり、品質保証するための検証工数が膨大になっていた。また、新しい単位を追加する場合は、特別なファームウェアを提供しなければならず、同様に開発工数が必要になっていた。 Conventional field devices have the ability to convert measured values into preset units, so all possible unit conversions had to be implemented in the field device's firmware. For this reason, when there are a huge number of units such as pressure units, the unit conversion function alone requires a lot of man-hours to develop various types of pressure transmitters, and the number of man-hours required for verification to ensure quality is enormous. Ta. Additionally, when adding a new unit, special firmware must be provided, which also requires development man-hours.
本発明の実施形態では、互いに通信可能に接続されるフィールド機器と通信装置とによってフィールド機器システムを構成している。フィールド機器は、測定対象の検出を行うセンサの検出値から第1測定値を求める演算部と、第1測定値及び第2測定値(通信装置から出力させるべき測定値)の単位がそれぞれ含まれる第1情報及び第2情報を記憶する記憶部と、を備えている。通信装置は、フィールド機器から第1情報及び第2情報と、第1測定値とを取得する取得部と、取得した第1情報及び第2情報に基づいて、第1測定値を第2測定値に変換する変換部と、を設けている。これにより、フィールド機器のファームウェアを更新することなく、必要となる測定値を得ることができる。 In an embodiment of the present invention, a field device system is configured by a field device and a communication device that are communicably connected to each other. The field device includes a calculation unit that calculates the first measurement value from the detection value of the sensor that detects the measurement target, and units for the first measurement value and the second measurement value (measurement value to be output from the communication device). A storage unit that stores first information and second information. The communication device includes an acquisition unit that acquires first information, second information, and a first measurement value from the field device, and a first measurement value and a second measurement value based on the acquired first information and second information. A converting unit for converting the image into the image is provided. This makes it possible to obtain the necessary measurement values without updating the firmware of the field device.
〔実施形態〕
〈フィールド機器システム〉
図1は、本発明の一実施形態によるフィールド機器システムの全体構成を示す図である。図1に示す通り、本実施形態のフィールド機器システム1は、フィールド機器10、上位システム20、及び端末装置30を備えており、フィールド機器10の測定値を、上位システム20が収集するとともに、端末装置30が取得可能である。
[Embodiment]
<Field device system>
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a field device system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
フィールド機器10は、測定対象又はその近傍に設置され、各種物理量(例えば、温度、湿度、圧力、振動、磁気、腐食等)を測定する。尚、測定対象は、特に制限されることはなく、任意のものであって良い。また、図1では、フィールド機器10を1つのみ図示しているが、フィールド機器10の数は任意である。フィールド機器10は、ネットワークN1を介して上位システム20と通信可能に接続される。
The
ネットワークN1は、有線のネットワークであっても良く、無線のネットワークであっても良い。本実施形態では、ネットワークN1は、低消費電力長距離無線通信(LPWA:Low Power Wide Area)が可能なネットワークであるとする。この低消費電力長距離無線通信は、例えば、LoRa(登録商標)、SigFox(登録商標)、NB-IoT等であって良い。尚、フィールド機器10の詳細については後述する。
The network N1 may be a wired network or a wireless network. In this embodiment, it is assumed that the network N1 is a network capable of low power consumption long distance wireless communication (LPWA: Low Power Wide Area). This low power consumption long distance wireless communication may be, for example, LoRa (registered trademark), SigFox (registered trademark), NB-IoT, etc. Note that details of the
上位システム20は、ゲートウェイ21、アプリケーションサーバ22、及びクラウドシステム23を備える。これらゲートウェイ21、アプリケーションサーバ22、及びクラウドシステム23は、ネットワークN2を介して接続される。ネットワークN2は、ネットワークN1と同様に、有線のネットワークであっても良く、無線のネットワークであっても良い。
The
ゲートウェイ21は、ネットワークN1とネットワークN2とを接続し、ネットワークN1を介して送受信される各種データと、ネットワークN2を介して送受信される各種データの中継を行う。このゲートウェイ21を設けることで、セキュリティを維持しつつ、ネットワークN1とネットワークN2とを相互に接続することができる。ゲートウェイ21は、フィールド機器10から送信される無線信号を受信することが可能な任意の場所に設置される。
The
アプリケーションサーバ22は、ゲートウェイ21を介して送信されてくるフィールド機器10からの測定値を収集して蓄積する。アプリケーションサーバ22は、蓄積した測定値を解析したり、解析結果をユーザが見やすい形式で表示したりする。尚、解析結果の表示は、アプリケーションサーバ22が備える表示装置に表示しても良く、ネットワークN2を介して(或いは、ネットワークN1,N2を介して)アプリケーションサーバ22と通信可能に接続された他の装置(図示省略)が備える表示装置に表示しても良い。
The
クラウドシステム23は、インターネット等のネットワークを介して、各種サービスを提供するシステムである。このクラウドシステム23は、インターネット等のネットワークに接続された各種のサーバ装置から構成される。クラウドシステム23は、例えば、アプリケーションサーバ22からアップロードされたフィールド機器10の測定値やアプリケーションサーバ22で行われた解析結果を、ネットワークを介してユーザに提供するサービスを提供する。
The
端末装置30は、ネットワークN3を介してフィールド機器10と通信可能に接続される。ネットワークN3は、有線のネットワークであっても良く、無線のネットワークであっても良い。本実施形態では、ネットワークN3は、近距離無線通信が可能なネットワークであるとする。この近距離無線通信は、通信距離が数[cm]~数[m]程度の無線通信であり、例えば、NFC(Near Field Communication)、Wi-Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信等であって良い。
The
端末装置30は、ネットワークN4を介してインターネット等のネットワークに接続される。ネットワークN4は、有線のネットワークであっても良く、無線のネットワークであっても良い。本実施形態では、ネットワークN4は、Wi-Fi(登録商標)によるネットワーク、又は、3G方式、4G方式、LTE(登録商標)方式等の移動体通信方式のネットワークであって良い。尚、端末装置30の詳細については後述する。
The
〈フィールド機器〉
図2は、本発明の一実施形態によるフィールド機器システムで用いられるフィールド機器の要部構成を示すブロック図である。図2に示す通り、フィールド機器10は、センサ信号処理部11、演算部12、記憶部13、通信部14、通信部15、及び電源部16を備えており、センサSNから出力される検出信号(アナログ信号)から、測定対象における物理量(例えば、温度、圧力、振動、pH等)の測定値(以下、「測定対象の測定値」という)を求める。尚、センサSNは、例えば、温度センサ、圧力センサ、振動センサ、pHセンサ等である。
<Field equipment>
FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of a field device used in a field device system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the
センサ信号処理部11は、センサSNから出力される検出信号に対して所定の処理を行う。具体的に、センサ信号処理部11は、A/D(アナログ/ディジタル)変換部やセンサ制御回路を備えており、センサSNから出力される検出信号をディジタル信号(検出値)に変換する処理、センサSNから出力される検出信号に重畳されているノイズを除去する処理等を行う。
The sensor
演算部12は、センサ信号処理部11から出力される検出値から、予め規定された単位(第1単位)における測定対象の測定値(第1測定値)を求める。例えば、予め規定された単位が[℃]である場合には、演算部12は、センサ信号処理部11から出力される検出値から摂氏温度を求める。演算部12が行う演算(センサ信号処理部11から出力される検出値から測定対象の測定値を求める演算)の演算式は、不図示のファームウェアに格納されている。演算部12は、記憶部13に記憶された機器設定データCD1(詳細は後述)を読み込むことで、上記の予め規定された単位を取得する。演算部12は、例えばCPU(中央処理装置)によって実現される。尚、演算式は、演算部12において演算式を実行するための演算式処理プログラムであってもよい。
The
記憶部13は、フィールド機器10で用いられる各種情報、各種設定データ、各種測定値、各種プログラム等を記憶する。例えば、記憶部13は、識別情報ID、機器設定データCD1(第1情報)、ユーザ設定データCD2(第2情報)、及び測定値MD1を記憶する。尚、記憶部13は、上記のファームウェアを記憶しても良い。記憶部13は、例えば、揮発性又は不揮発性のメモリによって実現される。
The
識別情報IDは、フィールド機器10に設定された、フィールド機器10を一意に識別するための情報である。この識別情報IDとしては、フィールド機器10を一意に識別することができれば任意の情報を用いることができる。例えば、フィールド機器10の出荷前に設定される機器固有情報や、フィールド機器10の出荷後に設定されるタグ情報を識別情報IDとして用いることができる。
The identification information ID is information set in the
機器設定データCD1は、フィールド機器10に関する情報が設定されるデータである。この機器設定データCD1には、上記の予め規定された単位(例えば、[℃])を示す情報が含まれる。つまり、機器設定データCD1には、フィールド機器10から出力される測定値の単位を示す情報が含まれる。この機器設定データCD1は、例えば出荷前に記憶部13に記憶される。
The device setting data CD1 is data in which information regarding the
ユーザ設定データCD2は、ユーザによって設定されるデータである。このユーザ設定データCD2には、例えば端末装置30から出力される測定対象の測定値(第2測定値)の単位(第2単位)を示す情報が含まれる。例えば、ユーザが端末装置30から華氏温度を出力させたい場合には、ユーザ設定データCD2には、単位[°F]を示す情報が含まれる。このユーザ設定データCD2は、例えば運転初期化時に記憶部13に記憶される。ユーザ設定データCD2は、例えば、端末装置30を用いてフィールド機器10に個別に記憶させても良く、上位システム20が一括して各フィールド機器10に記憶さても良い。尚、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2の具体例については後述する。測定値MD1は、演算部12によって求められた測定値である。また、機器設定データCD2には、接続されているセンサの種類、地域・国情報等の情報が含まれていても良い。
User setting data CD2 is data set by the user. This user setting data CD2 includes, for example, information indicating the unit (second unit) of the measured value (second measured value) of the measurement target output from the
通信部14は、図2に示すネットワークN1を介した通信(低消費電力長距離無線通信)を行う。例えば、LoRa(登録商標)、SigFox(登録商標)、NB-IoT等の通信規格に準拠した無線通信を行う。通信部15は、外部機器である端末装置30と近距離無線通信を行う。例えば、通信部15は、NFC、Wi-Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信等の通信規格に準拠した無線通信を行う。
The
電源部16は、電池や電源回路を備えており、フィールド機器10の各部(センサ信号処理部11、演算部12、記憶部13、通信部14、及び通信部15)に対して、電力の供給を行う。電源部16は、電池を交換可能に構成されている。電池としては、例えば、塩化チオニルリチウム電池等の自己放電が極めて少ない一次電池や二次電池、燃料電池等を用いることができる。
The
〈端末装置〉
図3は、発明の一実施形態によるフィールド機器システムで用いられる端末装置の要部構成を示すブロック図である。図3に示す通り、端末装置30は、操作部31、表示部32、格納部33、変換部34(変換手段)、通信部35(取得部、取得手段)、及び通信部36を備える。このような端末装置30は、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノート型のコンピュータ等で実現される。尚、端末装置30の機能は、例えば、クラウドシステム23のダウンロードサイトから、通信部36を介してダウンロードしたプログラムを読み出してインストールすることによりソフトウェア的に実現される。
<Terminal device>
FIG. 3 is a block diagram showing the main configuration of a terminal device used in a field device system according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 3, the
操作部31は、例えばタッチパネル、キーボード、ポインティングデバイス等の入力装置を備えており、端末装置30を使用する作業者の操作に応じた指示(端末装置30に対する指示)を変換部34に出力する。表示部32は、例えば液晶表示装置等の表示装置を備えており、変換部34から出力される各種情報を表示する。尚、操作部31及び表示部32は、物理的に分離されたものであっても良く、表示機能と操作機能とを兼ね備えるタッチパネル式の液晶表示装置のように物理的に一体化されたものであっても良い。
The
格納部33は、例えば不揮発性のメモリ、又は、HDD(ハードディスクドライブ)やSSD(ソリッドステートドライブ)等の補助記憶装置を備えており、各種データを格納する。例えば、格納部33は、変換部34で用いられる変換式テーブルTBが格納されている。また、図3に示す通り、測定値MD2(変換部34で測定値MD1を変換して得られた測定値)を格納部33に格納しても良い。
The
変換式テーブルTBは、変換部34で用いられる変換式が格納されるテーブルである。この変換式テーブルTBには、フィールド機器10を識別する識別情報IDに対応づけられた1つ又は複数の変換式が格納されている。この変換式は、変換部34で測定値MD1を測定値MD2に変換する際に必要となるフィールド機器10の種類毎の固有の変換式である。また、変換式テーブルTBには、同一の物理量を異なる値に変換する変換式(例えば、[℃]を[°F]に変換する変換式)も格納されている。尚、変換式テーブルTBの具体例については後述する。尚、変換式は、変換部34において変換式を実行するための変換式処理プログラムであってもよい。
The conversion formula table TB is a table in which conversion formulas used by the
変換部34は、フィールド機器10から取得された機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて、フィールド機器10から取得された測定値MD1を変換する。具体的に、変換部34は、測定値MD1を、ユーザ設定データCD2に含まれる単位(第2単位)における測定値MD2(第2測定値)に変換する。変換部34は、例えばCPU(中央処理装置)によって実現される。ここで、変換部34は、測定値MD1を、同じ物理量であって値が異なる測定値MD2に変換する変換(第1変換)、測定値MD1を物理量が異なる測定値MD2に変換する変換(第2変換)との少なくとも一方を行う。
The
変換部34は、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に含まれている単位を示す情報が同じ物理量を示すものである場合には、それらの単位に応じた変換式(同一の物理量を異なる値に変換する変換式)を変換式テーブルTBから読み出す。そして、変換部34は、読み出した変換式を用いて、測定値MD1を測定値MD2に変換する(第1変換)。
When the information indicating the units included in the device setting data CD1 and the user setting data CD2 indicate the same physical quantity, the
変換部34は、フィールド機器10から取得された識別情報IDが変換式テーブルTBに格納されている場合には、その識別情報IDに対応づけられた変換式を変換式テーブルTBから読み出す。そして、変換部34は、読み出した変換式と機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に含まれている単位を示す情報やパラメータ(変換式で用いられるパラメータ)とを用いて、測定値MD1を測定値MD2に変換する(第2変換)。
When the identification information ID acquired from the
通信部35は、図1に示すネットワークN3を介してフィールド機器10と近距離無線通信を行う。例えば、通信部35は、NFC、Wi-Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信等の通信規格に準拠した無線通信を行う。通信部35は、ネットワークN3を介してフィールド機器10と近距離無線通信を行って、記憶部13に記憶された識別情報ID、機器設定データCD1、ユーザ設定データCD2、及び測定値MD1を取得する。
The
通信部36は、図1に示すネットワークN4を介してインターネット等のネットワークに接続された各種サーバ、機器等と通信を行う。例えば、通信部36は、Wi-Fi(登録商標)の通信規格、又は、3G方式、4G方式、LTE(登録商標)方式等の移動体通信方式の通信規格に準拠した無線通信を行う。通信部36は、ネットワークN4を介して端末装置30の機能を実現するプログラム等を取得する。
The
〈フィールド機器システムの動作〉
図4は、本発明の一実施形態によるフィールド機器システムの動作例を示すフローチャートである。図4(a)は、フィールド機器システム1に設けられるフィールド機器10の動作例を示すフローチャートであり、図4(b)は、フィールド機器システム1に設けられる端末装置30の動作例を示すフローチャートである。図4(a)に示すフローチャートは、一定周期で繰り返し行われる。図4(b)に示すフローチャートは、図4(a)と同様に、一定の周期で繰り返し行われても良く、端末装置30に対するユーザの指示があったときに行われても良い。
<Operation of field device system>
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of a field device system according to an embodiment of the present invention. 4(a) is a flowchart showing an example of the operation of the
以下では、理解を容易にするために、以下の3つの動作例について順に説明する。尚、以下の第1~第3動作例は何れも、基本的には、図4に示すフローチャートに従って動作が行われる。
・第1動作例…フィールド機器10が温度を測定する機器である場合の動作例
・第2動作例…フィールド機器10がセンサSNとして熱電対を用いて温度を測定する機器である場合の動作例
・第3動作例…フィールド機器10が差圧式流量計である場合の動作例
In the following, the following three operation examples will be explained in order for ease of understanding. Incidentally, all of the following first to third operation examples are basically performed according to the flowchart shown in FIG.
- First operation example...An operation example when the
《第1動作例》
本動作例において、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2の各々に含まれる情報は、以下の通りであるとする。
機器設定データCD1 :単位[℃]
ユーザ設定データCD2:単位[°F]
《First operation example》
In this operation example, it is assumed that the information included in each of the device setting data CD1 and the user setting data CD2 is as follows.
Device setting data CD1: Unit [℃]
User setting data CD2: Unit [°F]
図4(a)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、センサSNから出力される検出信号を検出値(ディジタル信号)に変換する処理がセンサ信号処理部11で行われる(ステップS11)。尚、このステップでは、センサSNから出力される検出信号を検出値(ディジタル信号)に変換する前に、検出信号に重畳されているノイズを除去する処理が行われても良い。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4A is started, first, the sensor
次に、記憶部13に記憶された機器設定データCD1を読み出し、機器設定データCD1に含まれる単位を示す情報(単位[℃]を示す情報)を取得する処理が演算部12で行われる(ステップS12)。尚、演算部12は、取得した情報(機器設定データCD1に含まれる単位を示す情報)を記憶するようにしても良い。このようにすることで、2回目以降におけるステップS12の処理を省略することができる。
Next, the
続いて、ステップS11で変換された検出値から、ステップS12で取得した単位における測定値MD1を算出する処理が演算部12で行われる(ステップS13)。尚、検出値から上記の測定値MD1を算出する処理は、不図示のファームウェアに格納されている演算式を用いて行われる。ここで、例えば、上記の測定値MD1として「25」が算出されたとする。これは、測定対象の温度の測定値が摂氏25度(25[℃])であることを意味する。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD1を記憶部13に記憶させる処理が演算部12によって行われる(ステップS14)。
Subsequently, the
図4(b)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、フィールド機器10から識別情報IDを取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS21)。この処理が行われることで、端末装置30は、通信可能に接続されているフィールド機器10を特定することができる。これにより、端末装置30は、フィールド機器10の種類(どのようなフィールド機器であるのか)や接続されているセンサの種類等の測定値の変換処理に必要な情報を知ることができる。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4B is started, first, the
次に、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS22:取得ステップ)。具体的には、端末装置30の通信部35とフィールド機器10の通信部15との間で近距離無線通信が行われ、フィールド機器10から端末装置30に機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2が送信される。
Next, the
尚、端末装置30は、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を格納部33に格納するようにしても良い。このようにすることで、2回目以降におけるステップS22の処理を省略することができる。ステップS22の処理が省略されると、端末装置30がフィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を取得するための通信が行われなくなるため、フィールド機器が送信する回数が減り、フィールド機器10の消費電力を低減することができる。これにより、電池寿命を延ばすことができる。
Note that the
続いて、フィールド機器10から測定値MD1を取得する処理が端末装置30によって行われる(ステップS23:取得ステップ)。具体的には、端末装置30の通信部35とフィールド機器10の通信部15との間で近距離無線通信が行われ、フィールド機器10から端末装置30に測定値MD1が送信される。尚、図4(b)では、理解を容易にするために、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を取得する処理(ステップS22)と、フィールド機器10から測定値MD1を取得する処理(ステップS23)とを分けて図示しているが、これらの処理は1つにまとめられていても良い。
Subsequently, the
続いて、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて、測定値MD1を測定値MD2に変換する処理が変換部34で行われる(ステップS24:変換ステップ)。ここで、取得した機器設定データCD1には、単位[℃]を示す情報が含まれており、取得したユーザ設定データCD2には、単位[°F]を示す情報が含まれている。このため、変換部34は、格納部33に格納された変換式テーブルTBに含まれる単位[℃]を単位[°F]に変換する変換式を用いて、測定値MD1を測定値MD2に変換する。
Subsequently, the converting
例えば、測定値MD1が「25」である場合には、変換部34は、「77」なる測定値MD2に変換する。つまり、変換部24は、フィールド機器10で測定された測定対象の温度の測定値(摂氏25度)を、華氏77度に変換する。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD2を出力する処理が行われる(ステップS25)。例えば、算出した測定値MD2を不図示の液晶表示装置に表示する(出力する)処理が表示部32によって行われる。尚、算出した測定値MD2を端末装置30の外部に送信する(出力する)処理が通信部35によって行われても良い。
For example, when the measured value MD1 is "25", the
《第2動作例》
本動作例において、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2の各々に含まれる情報は、以下の通りであるとする。
機器設定データCD1 :単位[mV]、端子台の電圧値(0.798)
ユーザ設定データCD2:単位[°F]、センサの種類(Type K)
《Second operation example》
In this operation example, it is assumed that the information included in each of the device setting data CD1 and the user setting data CD2 is as follows.
Device setting data CD1: Unit [mV], terminal block voltage value (0.798)
User setting data CD2: Unit [°F], sensor type (Type K)
上記「端子台の電圧値」は、冷接点補償演算に必要となるパラメータである。上記「センサの種類」は、センサSNの種類(熱電対の種類)を示す情報であって、フィールド機器10の測定値MD1(単位[mV])を、温度(単位[°F])に変換する変換式で必要になるパラメータの一種である。
The above-mentioned "voltage value of the terminal block" is a parameter necessary for cold junction compensation calculation. The above "sensor type" is information indicating the type of sensor SN (thermocouple type), and converts the measured value MD1 (unit [mV]) of the
図4(a)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、センサSNから出力される検出信号を検出値(ディジタル信号)に変換する処理がセンサ信号処理部11で行われる(ステップS11)。次に、記憶部13に記憶された機器設定データCD1を読み出し、機器設定データCD1に含まれる単位を示す情報(単位[mV]を示す情報)を取得する処理が演算部12で行われる(ステップS12)。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4A is started, first, the sensor
続いて、ステップS11で変換された検出値から、ステップS12で取得した単位における測定値MD1を算出する処理が演算部12で行われる(ステップS13)。ここで、例えば、上記の測定値MD1として「1.0」が算出されたとする。これは、センサSNである熱電対の熱起電力が1.0[mV]であることを意味する。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD1を記憶部13に記憶させる処理が演算部12によって行われる(ステップS14)。
Subsequently, the
図4(b)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、フィールド機器10から識別情報IDを取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS21)。次に、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS22)。続いて、フィールド機器10から測定値MD1を取得する処理が端末装置30によって行われる(ステップS23)。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4B is started, first, the
続いて、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて、測定値MD1を測定値MD2に変換する処理が変換部34で行われる(ステップS24)。ここで、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2には、単位を示す情報に加えて、変換式で用いられるパラメータに関する情報が含まれている。このため、変換部34は、格納部33に格納された変換式テーブルTBから、識別情報IDに対応付けられている変換式を読み出す。
Subsequently, the
本動作例においては、フィールド機器10の測定値MD1(単位[mV])を、温度(単位[°F])に変換する変換式に加えて、冷接点補償演算に用いられる演算式が、フィールド機器10の識別情報IDに対応づけられている。このため、ステップS24の処理では、上記変換式に加えて、冷接点補償演算に用いられる演算式が変換部34に読み出される。変換部34は、読み出した演算式を用いて、ステップS23で取得した測定値MD1に対する冷接点補償演算を行った後に、読み出した変換式を用いて測定値MD2を求める。
In this operation example, in addition to the conversion formula for converting the measured value MD1 (unit [mV]) of the
例えば、測定値MD1が「1.0」である場合には、変換部34は、冷接点補償演算として、測定値MD1に機器設定データCD1に含まれるパラメータ(端子台の電圧値:0.798)を加算する演算を行う。つまり、1.0[mV]+0.798[mV]=1.798[mV]なる演算を行う。そして、変換部34は、冷接点補償演算を行って得られた値(1.798[mV])を、変換式テーブルTBから読み出した変換式と、ユーザ設定データCD2に含まれるセンサの種類(Type K)を示す情報とを用いて華氏温度(例えば、77[°F])に変換する処理を行う。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD2を出力する処理が行われる(ステップS24)。尚、センサの種類を示す情報は、例えば、センサの種類に応じた変換式で用いられる係数である。
For example, when the measured value MD1 is "1.0", the
《第3動作例》
本動作例において、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2の各々に含まれる情報は、以下の通りであるとする。
機器設定データCD1 :単位[kPa]、レンジ情報(0~200[kPa])
ユーザ設定データCD2:単位[MPa]、単位[m3/h]、差圧を流量に変換する変換係数
《Third operation example》
In this operation example, it is assumed that the information included in each of the device setting data CD1 and the user setting data CD2 is as follows.
Device setting data CD1: Unit [kPa], range information (0 to 200 [kPa])
User setting data CD2: Unit [MPa], unit [m 3 /h], conversion coefficient for converting differential pressure to flow rate
上記「レンジ情報」は、フィールド機器10に設定された圧力の下限値と上限値とを示す情報である。本動作例において、ユーザ設定データCD2には、圧力の単位[MPa]と流量の単位[m3/h]とが含まれている。これは、差圧の測定結果と流量の測定結果とを得るためである。上記「差圧を流量に変換する変換係数」は、差圧を流量に変換する変換式で用いられるパラメータである。尚、差圧とは、配管に設けられたオリフィスの上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差である。
The above-mentioned "range information" is information indicating the lower limit value and upper limit value of the pressure set in the
図4(a)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、センサSNから出力される検出信号を検出値(ディジタル信号)に変換する処理がセンサ信号処理部11で行われる(ステップS11)。次に、記憶部13に記憶された機器設定データCD1を読み出し、機器設定データCD1に含まれる単位を示す情報(単位[kPa]を示す情報)を取得する処理が演算部12で行われる(ステップS12)。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4A is started, first, the sensor
続いて、ステップS11で変換された検出値から、ステップS12で取得した単位における測定値MD1を算出する処理が演算部12で行われる(ステップS13)。ここで、例えば、上記の測定値MD1として「100.0」が算出されたとする。これは、測定対象の流体の差圧が100.0[kPa]であることを意味する。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD1を記憶部13に記憶させる処理が演算部12によって行われる(ステップS14)。
Subsequently, the
図4(b)に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、フィールド機器10から識別情報IDを取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS21)。次に、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を取得する処理が、端末装置30によって行われる(ステップS22)。続いて、フィールド機器10から測定値MD1を取得する処理が端末装置30によって行われる(ステップS23)。
When the process of the flowchart shown in FIG. 4B is started, first, the
続いて、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて、測定値MD1を測定値MD2に変換する処理が変換部34で行われる(ステップS24)。ここで、取得したユーザ設定データCD2には、2つの単位を示す情報(単位[MPa],[m3/h]を示す情報)に加えて、変換式で用いられるパラメータが含まれている。このため、変換部34は、格納部33に格納された変換式テーブルTBから、識別情報IDに対応付けられている変換式を読み出す。
Subsequently, the
ユーザ設定データCD2に含まれる単位[MPa]を示す情報と、機器設定データCD1に含まれる単位[kPa]を示す情報とは、同じ物理量(圧力)の単位を示す情報である。このため、変換部34は、格納部33に格納された変換式テーブルTBに含まれる単位[kPa]を単位[MPa]に変換する変換式を用いて、測定値MD1を測定値MD2に変換する。
The information indicating the unit [MPa] included in the user setting data CD2 and the information indicating the unit [kPa] included in the device setting data CD1 are information indicating the unit of the same physical quantity (pressure). Therefore, the
また、ユーザ設定データCD2に含まれる単位[m3/h]を示す情報と、機器設定データCD1に含まれる単位[kPa]を示す情報とは、異なる物理量(流量、圧力)の単位を示す情報である。このため、変換部34は、格納部33に格納された変換式テーブルTBから読み出した変換式(識別情報IDに対応づけられた変換式)と、ユーザ設定データCD2に含まれるパラメータ(差圧を流量に変換する変換係数)とを用いて、測定値MD1を異なる物理量を示す測定値MD2に変換する。
Furthermore, the information indicating the unit [m 3 /h] included in the user setting data CD2 and the information indicating the unit [kPa] included in the device setting data CD1 are information indicating units of physical quantities (flow rate, pressure) that are different from each other. It is. Therefore, the
例えば、測定値MD1が「100.0」である場合には、変換部34は、単位[kPa]を単位[MPa]に変換する変換式を用いて、100.0[kPa]を0.1[MPa]に変換する処理を行う。また、変換部34は、識別情報IDに対応付けられた変換式を用いて、100.0[kPa]を、例えば20.0[m3/h]に変換する処理を行う。以上の処理が終了すると、算出した測定値MD2を出力する処理が行われる(ステップS24)。
For example, when the measured value MD1 is "100.0", the
以上の通り、本実施形態では、フィールド機器10が、測定対象の検出を行うセンサSNの検出値から、予め規定された単位における測定対象の測定値MD1を求める。そして、端末装置30が、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2と、測定値MD1とを取得し、取得した機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて、測定値MD1を測定値MD2に変換している。
As described above, in this embodiment, the
測定値MD1を測定値MD2に変換する処理は、端末装置30で行われるため、端末装置30で用いられるプログラム(アプリケーション)をアップデートして、端末装置30で行われる変換処理を追加又は変更すれば、必要となる測定値MD2を得ることができる。このため、本実施形態では、フィールド機器10のファームウェアを更新することなく、必要となる測定値を得ることができる。
The process of converting the measured value MD1 into the measured value MD2 is performed in the
ここで、フィールド機器10は、低消費電力長距離無線通信が可能なネットワークN1を介して上位システム20に接続されている。このため、仮に、上位システム20がフィールド機器10のファームウェアを更新しようとすると、通信速度が遅すぎるため、ファームウェアのダウンロードに膨大な時間が必要になる。これに対し、本実施形態では、ネットワークN4を介して端末装置30で用いられるプログラム(アプリケーション)を端末装置30にダウンロードしているため、端末装置30で用いられるプラグラム(アプリケーション)を短時間でダウンロードすることができる。
Here, the
また、本実施形態では、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2を、端末装置30ではなく、フィールド機器10に記憶させるようにしている。これにより、フィールド機器10に通信可能に接続される端末装置30が変わっても、端末装置30には同じ単位の同じ測定値を表示させることができる。
Furthermore, in this embodiment, the device setting data CD1 and the user setting data CD2 are stored in the
以上、本発明の一実施形態によるフィールド機器システム、測定値変換方法、端末装置、及び端末プログラムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、端末装置30が、フィールド機器10から機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2と測定値MD1とを取得し、機器設定データCD1及びユーザ設定データCD2に基づいて測定値MD1を測定値MD2に変換する例について説明した。しかしながら、端末装置30の機能と同様の機能を上位システム20(例えば、アプリケーションサーバ22)に設け、上位システム20にてフィールド機器10から取得した測定値MD1を測定値MD2に変換するようにしても良い。
Although the field device system, measured value conversion method, terminal device, and terminal program according to one embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and is free within the scope of the present invention. It is possible to change to For example, in the above embodiment, the
また、上述した実施形態では、ネットワークN1が、低消費電力長距離無線通信(LPWA)が可能なネットワークであり、フィールド機器10と上位システム20とが、LoRa(登録商標)等の通信規格に準拠した無線通信を行う例について説明した。しかしながら、ネットワークN1は、低消費電力長距離無線通信(LPWA)が可能なネットワークに制限されることはなく、任意のネットワークであって良い。また、フィールド機器10と上位システム20とが、ISA100.11aやWirelessHART(登録商標)等の通信規格に準拠した無線通信を行っても良い。
Further, in the embodiment described above, the network N1 is a network capable of low power consumption long distance wireless communication (LPWA), and the
また、上述した実施形態において、単位の取り扱いを容易にするために、複数の物理量の単位を統一した統一単位テーブルを用いることが好ましい。図5は、統一単位テーブルの一例を示す図である。図5に示す通り、統一単位テーブルは、一意に定まる単位番号に対して、各種の物理単位が対応づけられたテーブルである。 Furthermore, in the embodiments described above, in order to facilitate the handling of units, it is preferable to use a unified unit table that unifies the units of a plurality of physical quantities. FIG. 5 is a diagram showing an example of a unified unit table. As shown in FIG. 5, the unified unit table is a table in which various physical units are associated with unique unit numbers.
統一単位テーブルでは、同じ物理量を示す単位であっても、接頭辞が異なる単位は、単位番号が異なるように対応づけられている。圧力の単位である[Pa],[kPa],[MPa]を例に挙げると、[Pa]は単位番号「1」に対応づけられ、[kPa]は単位番号「2」に対応づけられ、[MPa]は単位番号「3」に対応づけられている。このような統一単位テーブルを用いることで、複数種類のセンサが混在する状況であっても単位の取り扱いが容易になる。また、新たな単位が増えた場合であっても、容易に追加を行うことができる。 In the unified unit table, even if the units indicate the same physical quantity, units with different prefixes are associated with different unit numbers. Taking the pressure units [Pa], [kPa], and [MPa] as an example, [Pa] is associated with the unit number "1", [kPa] is associated with the unit number "2", [MPa] is associated with the unit number "3". By using such a unified unit table, it becomes easy to handle units even in a situation where multiple types of sensors coexist. Furthermore, even if new units are added, they can be added easily.
また、上記実施形態における第2動作例では、端末装置30の変換部34で行われる変換処理に付随して冷接点補償演算が行われる例について説明した。しかしながら、変換処理に付随して行われる演算処理は、冷接点補償演算に限られる訳ではなく、任意の演算処理であって良い。例えば、フィルタリング処理、スケーリング処理、その他の処理を行うことができる。
Furthermore, in the second operation example in the above embodiment, an example has been described in which the cold junction compensation calculation is performed in conjunction with the conversion process performed by the
1 フィールド機器システム
10 フィールド機器
12 演算部
13 記憶部
20 上位システム
30 端末装置
33 格納部
34 変換部
35 通信部
CD1 機器設定データ
CD2 ユーザ設定データ
ID 識別情報
MD1 測定値
MD2 測定値
SN センサ
1
Claims (6)
前記フィールド機器は、測定対象の検出を行うセンサの検出値から、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値であって前記フィールド機器から出力される第1測定値を求める演算部と、
前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報と、前記通信装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報とを記憶する記憶部と、を備え、
前記通信装置は、前記フィールド機器から前記第1情報及び前記第2情報と、前記第1測定値とを取得する取得部と、
取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値に変換する変換部と、を備える、
フィールド機器システム。 A field device system comprising a field device and a communication device that are communicably connected to each other,
The field device includes a calculation unit that calculates a first measurement value of the measurement object in a predefined first unit, which is output from the field device, from a detection value of a sensor that detects the measurement object. and,
a storage unit that stores first information including information indicating the first unit; and second information including information indicating a second unit that is a unit of the measured value of the measurement target to be output from the communication device. and,
The communication device includes an acquisition unit that acquires the first information, the second information, and the first measurement value from the field device;
a conversion unit that converts the first measurement value into a second measurement value that is a measurement value of the measurement target in the second unit, based on the acquired first information and second information;
Field equipment system.
前記第1情報及び前記第2情報の少なくとも一方には、前記変換式で用いられるパラメータが含まれ、
前記変換部は、前記取得部によって取得される前記フィールド機器の前記識別情報に対応づけられた前記変換式を前記格納部から読み出し、読み出した前記変換式と前記パラメータとを用いて、前記第1測定値を前記第2測定値に変換する、
請求項1又は請求項2記載のフィールド機器システム。 The communication device includes a storage unit that stores a conversion formula associated with identification information for identifying the field device,
At least one of the first information and the second information includes a parameter used in the conversion formula,
The conversion unit reads the conversion formula associated with the identification information of the field device acquired by the acquisition unit from the storage unit, and uses the read conversion formula and the parameters to convert the first converting the measured value into the second measured value;
The field device system according to claim 1 or claim 2.
前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサの検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値であって前記フィールド機器から出力される第1測定値と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報とを取得する取得ステップと、
取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値に変換する変換ステップと、
を有する測定値変換方法。 A measurement value conversion method in a field device system comprising a field device and a communication device that are communicably connected to each other,
A measured value of the object to be measured in a predefined first unit, which is determined by the field device from a detection value of a sensor that detects the object to be measured , and is the first value output from the field device . 1 measurement value, first information including information indicating the first unit, and second information including information indicating a second unit which is the unit of the measurement value of the measurement target to be output from the own device. an acquisition step to acquire;
a conversion step of converting the first measurement value into a second measurement value that is a measurement value of the measurement object in the second unit, based on the acquired first information and second information;
A measurement value conversion method having
前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサの検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値であって前記フィールド機器から出力される第1測定値と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報とを取得する取得部と、
取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値に変換する変換部と、
を備える端末装置。 A terminal device communicably connected to a field device,
A measured value of the object to be measured in a predefined first unit, which is determined by the field device from a detection value of a sensor that detects the object to be measured , and is the first value output from the field device . 1 measurement value, first information including information indicating the first unit, and second information including information indicating a second unit which is the unit of the measurement value of the measurement target to be output from the own device. an acquisition unit that acquires;
a conversion unit that converts the first measurement value into a second measurement value that is a measurement value of the measurement target in the second unit, based on the acquired first information and second information;
A terminal device equipped with.
前記コンピュータを、前記フィールド機器から、測定対象の検出を行うセンサの検出値から前記フィールド機器によって求められた、予め規定された第1単位における前記測定対象の測定値であって前記フィールド機器から出力される第1測定値と、前記第1単位を示す情報が含まれる第1情報と、自装置から出力させるべき前記測定対象の測定値の単位である第2単位を示す情報が含まれる第2情報とを取得する取得手段と、
取得した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記第1測定値を前記第2単位における前記測定対象の測定値である第2測定値に変換する変換手段と、
して機能させる端末プログラム。 A terminal program that causes a computer to function as a terminal device communicably connected to a field device,
The computer receives, from the field device, a measurement value of the measurement object in a predefined first unit, which is obtained by the field device from a detection value of a sensor that detects the measurement object. a first measurement value to be output ; first information including information indicating the first unit; and first information including information indicating a second unit that is the unit of the measurement value of the measurement target to be output from the device itself. 2. an acquisition means for acquiring the information;
Conversion means for converting the first measurement value into a second measurement value that is a measurement value of the measurement object in the second unit, based on the acquired first information and second information;
A terminal program that makes it work.
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