JPH02905B2 - - Google Patents

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JPH02905B2
JPH02905B2 JP58192261A JP19226183A JPH02905B2 JP H02905 B2 JPH02905 B2 JP H02905B2 JP 58192261 A JP58192261 A JP 58192261A JP 19226183 A JP19226183 A JP 19226183A JP H02905 B2 JPH02905 B2 JP H02905B2
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JP
Japan
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data
transmission
transmitter
memory
command data
Prior art date
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JP58192261A
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JPS6084041A (ja
Inventor
Haruo Yamauchi
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Publication of JPS6084041A publication Critical patent/JPS6084041A/ja
Publication of JPH02905B2 publication Critical patent/JPH02905B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/16Half-duplex systems; Simplex/duplex switching; Transmission of break signals non-automatically inverting the direction of transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、工業計測等において、同一の伝送路
により双方向のデータ伝送を行なう場合に適用さ
れる双方向データ伝送方式に関するものである。
〔従来技術〕
従来、工業計測においては、差圧発信器、電磁
流量計等の測定出力を遠隔地点へ伝送する場合、
一般に4〜20mA等の統一信号が用いられてお
り、このアナログ信号の電流値により測定値を示
すものとなつているが、これらの測定値に基づき
貯溜タンクの貯溜量、流量の積算値等を求めたう
え、これらに応じた制御を行なう場合には、中央
に設けた電算機により演算処理を各個に行ない、
貯溜量、積算値等を求めると共に、制御上の演算
を行なつており、中央に設ける電算機の稼働負荷
が増大し、複雑な制御を行なう場合、プログラム
の作成が困難になると共に、高速演算処理を要す
るため電算機が高価になる等の欠点を生じてい
る。
また、貯溜量、積算値等の演算条件は、対象と
する設備の構造、形状等に応じて異なり、対象設
備にしたがつて演算プログラムの変更を要し、こ
れにしたがつて電算機の全プログラムをその都度
作成せねばならず、これの所要経費が高価となる
欠点も生じている。
〔発明の概要〕
本発明は、従来のかゝる欠点を根本的に排除す
る目的を有し、発信器へプロセツサおよびメモリ
を設け、制御装置から与えられた指令データをメ
モリへ格納のうえ、これにしたがつて測定値の演
算処理を行なうと共に、これによつて求めた測定
値に応ずる送信データを送信する一方、指令デー
タの受信を行なうものとし、制御装置において
は、指令データを格納するメモリを設け、これの
内容を読み出し、指令データの送信を行ない、か
つ、送信データの受信を行なうと共に、受信した
送信データをプロセツサにより演算処理を行なう
ものとした極めて効果的な、双方向データ伝送方
式を提供するものである。
〔実施例〕
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
第1図は全構成のブロツク図であり、線路
La1,Lb1〜Lan,Lbnからなる複数の2線式伝送
路(以下、伝送路)に対し、電流を供給する可変
電圧の電源Psが各伝送路毎に制御装置CE内へ設
けてあると共に、各伝送路の他端には、後述の発
信器TX1〜TXnが各個に接続されており、これ
らが電流値Iを変化させ、送信データとして各伝
送路へ通ずるものとなつている。
また、制御装置CE中には、電源Psと直列に電
圧降下素子としての抵抗器Rcが各伝送路毎に挿
入されており、これの端子電圧に基づいて送信デ
ータを受信するものとなつている。
たゞし、制御装置CEの電源Psは、指令データ
に応じて電圧が変化するものとなつており、これ
によつて線間電圧Vが変化し、発信器TX1
TXnにより受信されるものとなつている。
第2図は、線間電圧Vと伝送路に通ずる電流値
Iとの時間tに応ずる変化状況を示す波形図であ
り、この例では、送信データDtと指令データDc
とがパルス状に変化するデイジタル信号となつて
おり、送信データDtは、例えば論理値“0”の
とき4mA、論理値“1”のときには20mAに変
化し、各々が複数ビツトからなるワードが所定周
期Tにより反復して送信されるものとなつてい
る。
このため、制御装置CEにおいては、抵抗器Rc
の端子電圧変化として送信データDtが受信され
る。
また、送信データDtの休止期間において、指
令データDcの送信が行なわれ、例えば論理値
“0”のとき20V、論理値“1”のときには24V
に変化し、各が複数ビツトによりワードを構成す
るものとなつている。
この線間電圧Vの変化は、発信器TX1〜TXn
により検出され、これによつて指令データの受信
が行なわれる。
たゞし、指令データDcの送信は、必要に応じ
てのみ行なうものとしてもよく、電流値Iを測定
値に応じてアナログ的に変化させ、所望のデータ
をパルス状に重畳しても同様である。
また、両データDt,Dcとも、各ビツトの変化
方向を負方向あるいは、一対の正負方向としても
よい。
第3図は、発信器TXのブロツク図であり、マ
イクロプロセツサ等のプロセツサCPUtを中心と
し、固定メモリROMt、可変メモリRAMt、ユニ
バーサル非同期送受信回路(以下、送受信回路)
UARTtを周辺に配し、母線により相互間を接続
しており、固定メモリROMtへ格納された基本プ
ログラムおよび可変メモリRAMtのユーザエリア
へ格納された指令データ中のプログラムをプロセ
ツサCPUtが実行し、所定のデータを可変メモリ
RAMtのデータエリアへアクセスしながら、演算
処理および制御動作を行なうものとなつている。
また、この場合は、圧力センサおよび温度セン
サ等のセンサS1,S2をマルチプレクサMPXへ収
容し、プロセツサCPUtの制御により、マルチプ
レクサMPXにおいて各センサS1,S2の出力を交
互にかつ反復して選択のうえ、アナログ・デイジ
タル変換器(以下、ADC)A/Dへ与え、これ
によつてデイジタル信号へ変換してからプロセツ
サCPUtへ与えており、これに応じてプロセツサ
CPUtが、例えば、温度および圧力にしたがつて
変化する質量流量の積算値を演算により求めるも
のとなつている。
一方、線路端子T1には、電源部PStが接続さ
れ、この例では、線路Laから4mAの電流を取
り入れ、安定化のうえ局部電源Eとして各部へ供
給していると共に、線路La,Lb間の線間電圧は、
指令データDcの周波数成分のみを通過させる帯
域波器等の波器ELtを介し、比較器CPtへ与
えられており、こゝにおいて基準電圧Etsと比較
され、比較器CPtが受信出力を生じ、これが送受
信回路UARTtを介してプロセツサCPUtへ与え
られ、指令データDc中の必要なものが選択され
たうえ、可変メモリRAMtのユーザエリアへ格納
される。
また、プロセツサCPUtにおいて演算処理によ
り求めたセンサS1,S2の測定値に応ずる送信デー
タは、送受信回路UARTtおよび差動増幅器Atを
介してトランジスタ等を用いた電流制御部CCへ
与えられ、これの内部インピーダンスを変化させ
るため、抵抗器Rt1,Rt2を介し、線路端子T1
T2間へ送信データDtを示す電流が通ずる。
なお、抵抗器Rt2の端子電圧は、差動増幅器At
の反転入力へ負帰還されており、これによつて電
流制御部CCへ通ずる電流値を送信データDcに応
ずる値に安定化している。
第4図は、可変メモリRAMtの内容を示し、各
アドレスがデータエリアDEtとユーザエリアUEt
とに分割されており、データエリアDEtは、演算
処理および制御上のデータを格納するのに使用さ
れるが、ユーザエリアUEtには、指令データDc
中の基礎データおよびプログラムが格納されるも
のとなつている。
したがつて、発信器TXの使用目的およびセン
サの種別に応じ、貯溜タンクの貯溜量、流量の積
算値等を求めるために必要とする基礎データおよ
び、所望の演算プログラム等を制御装置CEから
指令データDcとして与え、これをユーザエリア
UEtへ格納のうえ、この内容に応じた演算処理を
プロセツサCPUtが行なうものとすることによ
り、発信器TXおよび基本プログラムの共用化が
実現する。
第5図は、制御装置CEのブロツク図であり、
プロセツサCPUc、固定メモリROMc、可変メモ
リRAMc、インターフエイスI/Fを母線によ
り接続し、パーソナルコンピユータ級のデータ処
理装置を構成すると共に、各伝送路毎の線路端子
Ta1,Tb1〜Tan,Tbnを有する送受信部TR1
TRnを備えており、これらによつて各発信器
TX1〜TXnとのデータ送受信を行なう一方、プ
ロセツサCPUcへ接続されたキーボードKBによ
り、データの入力が自在となつている。
また、第6図は、可変メモリRAMcの内容を
示し、第4図と同様、データエリアDEcとユーザ
エリアUEcとに分割されており、キーボードKB
により入力された指令データは、ユーザエリア
UEcの一時的に格納されたうえ、各発信器TX1
〜TXnへ指令データDcとして送信されるものと
なつている。
こゝにおいて、プロセツサCPUcは、固定メモ
リROMcへ格納された命令を実行し、所定のデ
ータを可変メモリRAMcのデータエリアDEcへ
アクセスしながら制御および演算処理動作を行な
つており、指令データがユーザエリアUEcへ格納
されると、これを読み出したうえ、これが発信器
TX1向けのものであれば、送受信部TR1の送受信
回路UARTcへ与えるため、同回路UARTtcがド
ライバDRを介してスイツチ回路SWを駆動する。
すると、スイツチ回路SWと共に電源PSを構成
する低電圧の局部電源ECLと高電圧の局部電源ECU
とが交互に切替えられ、これらと直列に挿入され
た抵抗器Rcを介し、変化する電圧を指令データ
Dcとして線路端子Ta1,Tb1間へ送出する。
一方、線路端子Ta1,Tb1間の電流変化は、抵
抗器Rcの端子電圧変化を生じ、この端子電圧は
送信データDtの周波数成分のみを通過させる帯
域波器等の波器FLcを介し、比較器CPcの入
力へ与えられ、基準電圧Ecsとの比較がなされ、
受信出として抽出されたうえ、送受信回路
UARTcを介してプロセツサCPUcへ与えられる。
これらの動作は、他の送受信部TR2〜TRnに
おいても同様であり、各発信器TX1〜TXnから
の送信データDtは、プロセツサCPUcにおいて制
御上の演算処理がなされたうえ、インターフエイ
スI/Fを介し、制御データCDとして送出され、
各部に設けた電動弁、電磁弁等の制御に使用され
る。
したがつて、発信器TXの使用目的、設備条
件、および、これへ収容するセンサの種別、数量
等に応じ、基礎データおよび送信データ作成上の
プログラム等を定め、制御装置CEから指令デー
タとして与えれば、貯溜タンクの貯溜量、流量の
積算値等、センサによる測定値を処理した値が送
信データとして得られるため、制御装置CE側で
は制御上の処理のみを行なえばよいものとなり、
制御装置CE側の稼動負荷が軽減され、データ処
理装置として安価なものを使用することが可能に
なると共に、発信器TXおよび基本プログラムの
共用化が実現する。
なお、貯溜量、積算値のほか、測定量の上限値
および下限値監視、複数測定値の比較結果等を送
信データとすることが自在であり、制御対象設備
の制御状況調整時においては、指令データとして
擬似測定値を与え、これに基づく制御状況のシミ
ユレーシヨンを行なうことも可能となる。
たゞし、第2図においては、各データDt,Dc
へフラグビツト、スタートビツト、パリテイチエ
ツク用のビツト等を付加し、あるいは、送信デー
タDtへ発信器TXの個別コードを付加することが
任意であり、第3図においては、発信器TX用の
電源を別途の線路により供給してもよく、センサ
が単一の場合はマルチプレクサMPXを省略する
ことができると共に、センサがデイジタル信号を
発生するものであればADC・A/Dの省略が可
能であり、第3図および第5図において、波器
FLt,FLcおよび比較器CPt,CPcによる受信回
路、差動増幅器Atおよび電流制御部CCによる送
信回路、スイツチ回路SWおよび局部電源ECL
ECUによる電源PS等の構成は、状況に応じた選定
が任意である等、種々の変形が自在である。
〔発明の効果〕
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、制御装置側の稼動負荷が軽減され、これのプ
ログラムが簡略化されると共に装置価格の低減が
達せられ、同時に、発信器およびこれの基本プロ
グラムが共用化され、かつ、発信器の設置条件、
使用目的に応じた演算処理状況の設定および更新
が容易となり、工業計測等の双方向データ伝送に
おいて顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は全構成の
ブロツク図、第2図は伝送路の電流値および線間
電圧波形を示す図、第3図は発信器のブロツク
図、第4図は第3図における可変メモリの内容を
示す図、第5図は制御装置のブロツク図、第6図
は第5図における可変メモリの内容を示す図であ
る。 TX,TX1〜TXn……発信器、CE……制御装
置、PS……電源、Rc……抵抗器、La1,Lb1
Lan,Lbn……線路、Dc……送信データ、Dt……
指令データ、S1,S2……センサ、CPUt,CPUc
……プロセツサ、ROMt,ROMc……固定メモ
リ、RAMt,RAMc……可変メモリ、CPt,CPc
……比較器、FLt,FLc……波器、At……差動
増幅器、CC……電流制御部、DR……ドライバ、
SW……スイツチ回路、ECL,ECU……局部電源、
KB……キーボード、I/F……インターフエイ
ス、TR1,TRn……送受信部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 伝送路へ電流を供給する電源と、前記伝送路
    へ接続され該伝送路の電流を変化させて送信デー
    タとする発信器とからなるデータ伝送方式におい
    て、対象設備に応じた基礎データと演算プログラ
    ムとを含む指令データの送信を前記発信器に対し
    て行なうと共に前記送信データの受信を行なう送
    受信部と、前記指令データを格納するメモリと、
    前記送受信部を制御し前記メモリの内容を読み出
    して前記送受信部により送信させると共に該送受
    信部からの前記送信データを処理するプロセツサ
    とを有する制御装置、および、前記指令データを
    受信する受信回路と、測定値に応じた前記送信デ
    ータを送信する送信回路と、前記受信回路からの
    前記指令データ中の基礎データおよび演算プログ
    ラムを格納するメモリと、該メモリの内容にした
    がつて前記測定値を処理したうえ前記送信回路へ
    与え前記送信データの送信を行なわせるプロセツ
    サとを有する前記発信器を備えたことを特徴とす
    る双方向データ伝送方式。
JP19226183A 1983-10-14 1983-10-14 双方向デ−タ伝送方式 Granted JPS6084041A (ja)

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JPS6084041A JPS6084041A (ja) 1985-05-13
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