JPH02177730A - 2線式信号伝送方法 - Google Patents

2線式信号伝送方法

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JPH02177730A
JPH02177730A JP33100188A JP33100188A JPH02177730A JP H02177730 A JPH02177730 A JP H02177730A JP 33100188 A JP33100188 A JP 33100188A JP 33100188 A JP33100188 A JP 33100188A JP H02177730 A JPH02177730 A JP H02177730A
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JP
Japan
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current
signal
load
pulse
digital signal
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Pending
Application number
JP33100188A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Hashizumi
和広 橋住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、物理量を2線を介して負荷に伝送する2線式
信号伝送方法に係り、特に信号伝送装置の外部から設定
値などのデータをハンドベルトターミナルなどを用いて
デジタル的に設定できる2線式信号伝送方法の改良に関
する。
〈従来の技術〉 第2図は従来の2線式の信号伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。
10はプロセス変数などの物理量を電気信号に変換して
伝送する伝送装置であり、直流電源11から負荷12を
介・して電力が供給される。この電気信号は伝送線!、
。、12゜により電流信号として伝送され、負荷12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。
電流信号は、例えば配管中の圧力に対応したレンジに設
定された伝送装置10より4〜20mAの統一電流に変
換されて伝送されると共にモニタLCDに例えば4桁の
デジタル表示される。
この場合に、例えば圧力レンジを変更したり或いはモニ
タしたいときには伝送装置10の外部から操作できれば
便利である。
このため、ハンドベルトターミナル13を伝送線lto
、i’2aに接続線111.121を用いて必要に応じ
て接続し、かつ伝送装置10にハンドベルトターミナル
13との専用のデータ通信機能を持たせて、ハンドベル
トターミナル13から伝送装置10にパラメータ変更な
どのデジタルデータを送信する。
この通信に際しては、ハンドベルトターミナル13から
負荷10に対してパルス状のデジタル電流を送出するこ
とにより、負荷12の両端にデジタル電圧Voを発生さ
せこのデジタル電圧Voを伝送線!、。、12゜の両端
に発生しているアナログの線間電圧v1に重畳してこの
和電圧(V。
十■1)を伝送線1+ o 、 12゜を介して伝送装
置10に送信する。一方、伝送装置10からは出力電流
にパルス状のデジタル信号をアナログの出力電流ILに
電流パルスIOとして重畳して伝送線1+ o 、12
゜に送出し、ハンドベルトターミナル13は負荷12に
発生する電流パルス■oによる電圧を検出することによ
りデジタル信号を受信する。
これ等の場合の通信に用いる負荷12の両端にハンドベ
ルトターミナル13から送出されるデジタル電圧V□の
振幅値と、伝送装置10によって電流パルスIoとして
送出され負荷12の両端に発生するパルス状の電圧の振
幅値とは慣習的に通常同一の大きさに選定された振幅値
を用いてデジタル通信がなされている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような2線の伝送線1+o、12o
を介して伝送装置10から4〜20mAの出力電流IL
を送出し、このうちベース電流である4mA以下の電流
で負荷側から伝送装置10の電源の供給を受ける信号伝
送方法では、この出力電流ILに重畳できるデジタル信
号の電流パルスの振幅値は(4mA−伝送装置10の消
費電流)の余裕、例えば1mAの電流振幅しか許容され
ないことになる。そして、これと同一基準でハンドベル
トターミナル13からデジタル信号を伝送装置10に伝
送する従来の信号伝送方法では、伝送装置10と負荷側
との距離が長い伝送線!、。〜12゜の途中でノイズを
受け、信号の送受に亘り正確に情報が伝送されないとい
う問題がある。
く課題を解決するための手段〉 そこで、少なくともハンドベルトターミナル13から伝
送装置10側にだけはノイズに妨害されること無くデジ
タル信号を正確に伝送すれば、これにより伝送装置10
に所定の設定などをすることができるので一応の目的は
達することが出来ることを考慮して、本発明は、負荷側
から2線の伝送線を介して電源の供給を受けて測定すべ
き物理量を電気信号に変換しこれをマイクロプロセッサ
により信号処理して伝送線を介して負荷側の負荷に電流
信号として伝送し必要に応じて伝送線にデジタル信号を
電流パルスとして重畳して伝送し外部からは電圧パルス
としてデジタル信号を受信して外部とデジタル通信をす
る2111式信号伝送方法において、負荷の両端におい
て電流パルスによって発生するデジタル信号の振幅に対
して電圧パルスによって発生するデジタル信号の振幅を
大きくしてデジタル通信をするようにしたものである。
く作 用〉 伝送装置からは電流パルスとしてハンドベルトターミナ
ルからは電圧パルスとしてこれ等の間で情報をやり取り
する2線式信号伝送方法において、負荷の両端において
電流パルスによって発生するデジタル信号の振幅に対し
て電圧パルスによって発生するデジタル信号の振幅を大
きくしてデジタル通信をする。
、〈実施例〉 第1図は本発明の信号伝送方法に採用される信号伝送装
置のブロック図である。
14は伝送装置、15は受信計器、16はハンドベルト
ターミナルである。伝送装置14はプロセス変数等の物
理量を電流信号ILに変換して、伝送線1.o、12o
を介して受信計器15に電流伝送する。一方、ハンドベ
ルトターミナル16は伝送線!、。、I!2゜に接続線
l111.121を介して任意に接続できるようになっ
ている。
このうち、伝送装置14は次のように構成されている。
SNRは圧力/差圧などを検出して電気信号に変換する
センサであり、変換されたアナログ信号はアナログ/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μPOを介してメモリMEMの中のランダム
アクセスメモリ部分に格納される。マイクロプロセッサ
μP0はこの格納されたデジタル信号を用いてメモリM
EMの例えばリードオンリー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、加算器ADDを介
して出力回路OPCに出力する。
一方、マイクロプロセッサμPO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、加算器ADDを介して得た電圧
信号を4〜20mAの統一された電流信号ILに変換し
て伝送線l+o、12oを介して受信計器15に伝送す
る。
また、出力口F!IIopcはt原信号rLの一部を用
いて伝送装置14の内部回路の電源を作る。
I PC,はハンドベルトターミナル16とデータ通信
をするためのインターフェイスであり、伝送@l+o、
12oとマイクロプロセッサμP。
との間に接続され、伝送線11゜、12oからのバース
ト波状の電圧パルスVaとして入力されるデジタル信号
を並列データとしてマイクロプロセッサμPOに伝送す
る。
逆にマイクロプロセッサμP、からはデータを直列信号
としてバースト波変換回路BCCに出力し、加算器AD
Dはこのバースト波状の電圧パルスをデジタル/アナロ
グ変換器D/Aの出力と加算して出力回路OPCを介し
て電流パルスIdとして伝送線!1゜、/2゜に伝送す
る。
次に、ハンドベルトターミナル16は次のように構成さ
れている。
SERはオペレータが操作する設定器であり、モニタが
内蔵されている。伝送装置14のモデル要求、表示周期
の変更、レンジの変更、異常の検出、或いは電流信号I
Lの値の表示など各種の設定或いは要求をすることがで
きる。
μP、はマイクロプロセッサであり、例えば設定器SE
Rからのデータが入力され、メモリMEM、に格納され
た処理手順にしたがってインターフェイスI FCI 
を介して負荷12にバースト波状のパルス電流をデジタ
ル信号として送出し、ここで電圧パルスvdに変換され
て伝送線1to、12oの両端の電圧を変動させる。こ
の電圧変動を伝送装置14のインターフェイスIFCO
が検出する。
また、マイクロプロセッサμP、は伝送装置14からの
応答データとしての電流パルスIdによる負荷12での
電圧変化をインターフェイスIFC5を介してメモリM
BMIに取り込み、さらにメモリMEM、に格納された
処理手順にしたがって解読し、設定器SERのモニタに
表示する。
以上の信号伝送方法において、負荷12の抵抗をRLと
すれば、Rtla<Vdのように電流パルスと電圧パル
スのレベルを選定する。@流パルスIdの振幅は伝送装
置の中で消費する電流の大きさに依存し、大きな振幅を
確保することは出来ないが、電圧パルスvdは余裕があ
るので大きな振幅を確保することができる。
バースト波状の電流パルスIdは例えば±1mA、負荷
12にハンドベルトターミナルから流すバースト波状の
電流パルスは電流パルス1dの5倍の例えば±5mAな
どに選定する。
〈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、ハンドベルトターミナルからの電圧パルスとして
のデジタル信号を大きく選定することができるので、伝
送装置14へのデジタル信号の伝送についてはノイズの
影響を受けがたい信号伝送方法とすることができ、伝送
装置へのデータの設定を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の信号伝送方法に採用される信号伝送装
置の構成を示すブロック図、第2図は従来の211式の
信号伝送装置の構成を示すブロック図である。 10.14・・・伝送装置、11・・・直流電源、12
・・・負荷、13.16・・・ハンドベルトターミナル
、15・・・受信計器、SNR・・・検出器、μPo、
μP1・・・マイクロプロセッサ、I FCo 、I 
FC+・・・インターフェイス、M E Mo 、M 
E M H・・・メモリ、SER・・・設定器、ADD
・・・加算器、BCC・・・バースト波変換回路、LC
D・・・モニタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  負荷側から2線の伝送線を介して電源の供給を受けて
    測定すべき物理量を電気信号に変換しこれをマイクロプ
    ロセッサにより信号処理して前記伝送線を介して前記負
    荷側の負荷に電流信号として伝送し必要に応じて前記伝
    送線にデジタル信号を電流パルスとして重畳して伝送し
    外部からは電圧パルスとしてデジタル信号を受信して外
    部とデジタル通信をする2線式信号伝送方法において、
    前記負荷の両端において電流パルスによって発生するデ
    ジタル信号の振幅に対して前記電圧パルスによって発生
    するデジタル信号の振幅を大きくしてデジタル通信をす
    ることを特徴とする2線式信号伝送方法。
JP33100188A 1988-12-28 1988-12-28 2線式信号伝送方法 Pending JPH02177730A (ja)

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