JPH04268604A - モジュラーi/oユニットを有するプロセスコントローラ - Google Patents

モジュラーi/oユニットを有するプロセスコントローラ

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Publication number
JPH04268604A
JPH04268604A JP3325905A JP32590591A JPH04268604A JP H04268604 A JPH04268604 A JP H04268604A JP 3325905 A JP3325905 A JP 3325905A JP 32590591 A JP32590591 A JP 32590591A JP H04268604 A JPH04268604 A JP H04268604A
Authority
JP
Japan
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circuit
type
process controller
analog
connectors
Prior art date
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Pending
Application number
JP3325905A
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English (en)
Inventor
Jon Barry Milliken
ジョン バリー ミリケン
Dennis Gene Sickels
デニス ジーン シッケルス
Richard Joseph Vanderah
リチャード ジョセフ バンデラー
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.)
Fisher Controls International LLC
Original Assignee
Fisher Controls International LLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Fisher Controls International LLC filed Critical Fisher Controls International LLC
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25096Detect addresses of connected I-O, modules
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25296Identification module, type connected I-O, device
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25301Expansion of system, memory

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数個のモジュラー入/
出口(I/O)装置を有するプロセスコントローラに関
するものである。
【0002】プロセスコントローラはプロセス制御機能
及びデータ収集機能を含む種々の機能を実行するのに使
用されている。プロセス制御機能は、液体及び気体の圧
力、流量、温度等のような種々の状態を監視し、これら
状態に応答してポンプ、弁等を選択的に駆動して監視状
態を制御することにある。プロセス制御機能は石油や天
然ガスの製産及び分配、工業プラント制御等のような適
用分野に関係する。プロセスコントローラのデータ収集
機能は圧力や流量のような変数を例えば数週間又は数カ
月のような長期間に亘って履歴記録することにある。
【0003】代表的には、中央ホストコンピュータを有
するコンピュータシステム又はネットワークにおいて、
多数のプロセスコントローラを用いる。例えば、単一ホ
ストコンピュータは10から100 以上のプロセスコ
ントローラとコミュニケートすることができる。
【0004】
【従来の技術】慣例のプロセスコントローラは、代表的
には、ハウジング内に収納された複数個のプリント回路
(PC)基板を具え、各PC基板は種々の機能を達成す
る電子回路素子及び回路を有している。このようなPC
基板の一つはコントローラの全動作を制御するコントロ
ーラ基板である。コントローラ基板は、代表的には、1
以上のバスで相互接続されたマイクロプロセッサ及び読
出し専用メモリ(ROM)のようなコンピュータプログ
ラム記憶メモリを有している。
【0005】プロセスコントローラは種々のタイプのI
/O回路も有し、これらI/O回路はコントローラ基板
上に、又は1以上の専用のI/O基板上に設けることが
できる。I/O基板には、代表的には、固定数の種々の
タイプの慣例のI/O回路が設けられる。少なくとも4
つの基本タイプのI/O回路、即ちディジタル入力回路
、ディジタル出力回路、アナログ入力回路及びアナログ
出力回路がある。ディジタルI/O回路は温度等の状態
及び/又は例えばオン及びオフの2つの状態のみを有す
る装置を監視し制御するのに使用される。アナログI/
O回路は温度等の状態又は装置が多数の状態を有する場
合に使用される。例えばアナログ入力回路はタンク内の
液体の温度をプロセスコントローラに入力させるのに使
用することができ、アナログ出力回路は多数の位置を有
する弁の位置を制御するのに使用することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した4つのタイプ
のI/O回路の使用は慣例の手段である。しかし、これ
らI/O回路を慣例のコントローラ内に実現する方法に
は欠点がある。特に、特定数のI/O回路をコントロー
ラ内の各I/O基板上に設けている。例えば、代表的に
は各I/O基板に4つのディジタル入力回路、4つのデ
ィジタル出力回路、4つのアナログ入力回路及び4つの
アナログ出力回路を設けている。I/O基板上のI/O
回路の数及びタイプを固定しているため、I/O基板の
配置構成に何のフレキシビリティも得られない。
【0007】例えば、特定の用途に対してユーザは5つ
のディジタル入力回路と3つのディジタル出力回路を必
要とするものとする。この場合には、ユーザは5つのデ
ィジタル入力回路を得るために上述した2つのI/O基
板を購入する必要がある。更に、ユーザはアナログI/
O回路を必要としなくてもこれらを購入しなければなら
ない。
【0008】I/O基板上のI/O回路の非フレキシブ
ル割当てはプロセスコントローラの制御能力も著しく制
限する。プロセスコントローラはI/O基板を挿入する
ための最大数の内部スロットを有しているのが代表的で
ある。コントローラが上述した特定のI/O基板のため
の3つのI/Oスロットを有している場合、このコント
ローラは最大12個のディジタル入力回路、12個のデ
ィジタル出力回路、12個のアナログ入力回路及び12
個のアナログ出力回路を制御し得るだけである。特定の
用途が任意の特定のタイプの入力又は出力回路を13個
必要とする場合には、追加のプロセスコントローラが必
要になる。 例えば特定の用途が13個のディジタル入力回路を必要
とし、他のタイプのI/O回路を必要としない場合にも
2つのコントーラが必要になる。第2のコントローラを
購入しなければならないのに加えて、ユーザは13個の
I/O回路を必要とするだけであっても4つのタイプの
各タイプにつき16個のI/O回路、全部で64個の格
別のI/O回路を購入しなければならない。たとえ、I
/O基板上に不所望なI/O回路用の回路素子を含ませ
ないようにして上述した欠点をある程度克服したとして
も、慣例のI/O回路の実現方法はその非フレキシビリ
ティのために他の欠点もこうむる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は複数個のモジュ
ラーI/O装置を有するプロセスコントローラを提供す
る。I/O装置は4つの異なるタイプのI/O回路、即
ちアナログ入力回路、アナログ出力回路、ディジタル入
力回路及びディジタル出力回路を含むことができる。各
I/O装置はコントローラ内の複数のコネクタ又はソケ
ットの1つに取外し自在に接続する。各ソケットは同一
にして任意のI/O装置をI/O装置のタイプと無関係
に任意のソケットに挿入し得るようにする。この結果と
して、コントローラに設けるI/O装置の数及びタイプ
が極めてフレキシブルになる。
【0010】コントローラは各I/O装置にコードリク
エスト信号を伝送してコントローラ内の各I/O装置の
タイプを自動的に決定する。I/O装置は、コントロー
ラからのコードリクエスト信号の受信時に、当該I/O
装置のタイプを示すマルチビット2進コードをコントロ
ーラに送り返す。コントローラは、I/O装置から受信
したコードに基づいて、特定の通信プロトコルを使用し
てこのI/O装置と通信する。例えば、4つの異なるタ
イプのI/O装置がコントローラ内に設けられている場
合には、各I/O装置につき1つづつ、4つの異なる通
信プロトコルが必要である。
【0011】オペレータはコントローラの動作中に1以
上のI/O装置の位置を変更することができる。この処
理はオペレータがモジュール変更リクエストをコントロ
ーラに入力することにより達成される。コントローラは
、モジュール変更リクエストの受信時に、I/O装置と
の通信を保留すると共に通信が保留されたことを示す可
視表示又はプロンプトを発生する。オペレータは、この
プロンプトの確認時に、追加のモジュールをコントロー
ラに挿入するか、コントローラからモジュールを取外す
か、コントローラ内のモジュールの位置を変えるかして
任意の数のI/Oモジュールの位置を変更することがで
きる。変更が完了した後、オペレータは変更完了コマン
ドをコントローラに入力し、全ての変更が完了したこと
を知らせる。変更完了信号の受信時に、コントローラは
各I/O装置と通信して通常の動作を再開する前にその
タイプを決定する。
【0012】本発明のこれらの特徴及び他の特徴及び利
点は以下の好適実施例の説明から明らかとなる。
【0013】
【実施例】図1は本発明による通信システムの好適実施
例を示す。この通信システムはホストコンピュータ20
と、このコンピュータから遠く離れた複数の位置にある
複数個のプロセスコントローラ22とを含む。ホストコ
ンピュータ20は無線通信により各コントローラ22と
周期的に通信する。この目的のために、ホストコンピュ
ータ20はアンテナ24を有し、コントローラ22はア
ンテナ26を有する。無線通信を向上させるためにこの
通信システムに複数の無線中継局30を含ませることが
できる。無線通信の代りに、この通信システムはホスト
コンピュータ20をコントローラ22と相互接続する電
話線32のような他のタイプの通信リンクを用いること
ができる。
【0014】コントローラ22は複数のI/Oデバイス
34に接続される。I/Oデバイス34はアナログ又は
ディジタル信号により駆動される任意のタイプのデバイ
ス又は温度等の状態を検出し、検出した状態に応答して
アナログ又はディジタル信号を発生する任意のタイプの
デバイスとすることができる。I/Oデバイスの実例に
はターンオン又はオフし得るポンプ、弁位置がステップ
可変である弁、温度及び圧力変換器等が含まれる。
【0015】動作中、各コントローラ22はこれに接続
されたI/Oデバイス34と通信してこのコントローラ
を使用するプロセスを制御する。簡単な例として、コン
トローラの1つを2つのI/Oデバイスに接続し、この
一方のI/Oデバイスをタンク内の流体のレベルを検出
する流体レベル変換器(図示せず)とし、他方のI/O
デバイスをタンクに接続されたパイプライン内の弁(図
示せず)とすることができる。この場合、流体レベル変
換器がアナログ入力信号を発生しコントローラ22に送
出し、コントローラ22がアナログ出力信号を弁に送出
して弁の位置を制御してタンク内の流体レベルを制御す
る。この制御は比例(P)制御、比例+積分(PI)制
御、又は比例/積分/微分(PIO)制御のような任意
のタイプの慣例の制御とすることができる。
【0016】制御機能を実行するのに加えてコントロー
ラ22は種々のデータをメモリに記憶することによりデ
ータ収集機能も実行する。このようなデータには所定の
期間に亘るタンク流体レベルの大きさが含まれ得る。
【0017】コントローラ22はホストコンピュータ2
0と周期的に通信する。この周期的通信はI/Oデバイ
ス34の制御と関連させることができ、またホストコン
ピュータ20内にデータを記憶するためにコントローラ
22からのデータを収集する目的と関連させることがで
きる。
【0018】プロセスコントローラ22の電気的構成の
ブロック図を図2に示す。コントローラ22の全動作は
読出し専用メモリ(ROM)42内に記憶されているコ
ンピュータプログラムを実行するマイクロプロセッサ4
0により制御される。マイクロプロセッサ40及びRO
M42はランダムアクセスメモリ(RAM)44及びE
EPROM45にデータバス46及びアドレスバス48
により接続される。RAM44は般用メモリとして機能
し、I/Oデバイス34により発生される履歴データを
記憶するのに用いることもできる。或は又、履歴データ
は米国特許出願第07/622938号(1990年1
1月12日出願) 、「Process Contro
ller with Removable Memor
y Module 」に記載されているような取外し自
在メモリモジュールに記憶することもできる。揮発性メ
モリであるRAM44は1以上の電池でバックアップし
て電源障害の場合にデータが失われないようにすること
ができる。不揮発性メモリであるEEPROM45はシ
ステムの初期化及び/又は構成データを記憶するのに用
いることができる。
【0019】マイクロプロセッサ40は双方向バス54
を経て双方向バッファ50に接続する。バッファ50は
双方向バス62を経て複数のI/O回路60に接続する
。図2には4個のI/O回路60のみを示すが、コント
ローラ22が接続されたI/Oデバイス34の各々には
1個以上のI/O回路60がある。図2には4つの基本
タイプのI/O回路を示してあり、これらはアナログ入
力(AI)回路60a 、アナログ出力(AO)回路6
0b 、ディジタル入力(DI)回路60c 及びディ
ジタル出力(DO)回路60d である。温度変換器回
路64はバス54に接続する。以下に詳述するように、
マイクロプロセッサ40はアナログ入力回路60a に
より発生されるアナログ値を変換器回路64により供給
されるアナログ温度値に基づいて補償する。
【0020】I/O回路60をコントローラ22内に機
構的に実現する方法を図3に示す。各I/O回路60を
各別のハウジング66内に設け、このハウジングは例え
ばプラスチックハウジングとすることができる。ハウジ
ング66とその中のI/O回路60の組合せをここでは
I/Oモジュール68と称する。I/Oモジュール68
はプリント回路基板(ここではI/O基板と称す)上に
取外し自在に装着する。各I/Oモジュール68は図4
に示すように2列のコネクタピンを有する。
【0021】各モジュール68はI/O基板70の格別
のコネクタ又はソケット74に挿入することができる。 各ソケット74は各I/Oモジュール68から突出する
コネクタピンのパターンに合致するよう設けた線76,
 78で示す2列の孔を有する。各モジュール68はモ
ジュール68のねじ82とI/O基板70のねじ孔84
とによりI/O基板72に固着する。I/O基板70も
各I/O基板68をバス62に、又は場合によってはI
/Oデバイス34に電気的に接続するためのコネクタ8
6を有する。I/Oモジュール68をI/O基板70に
接続するこの特定の接続方法は一例であり、他の種々の
接続方法を用いることができる。
【0022】図3には4つのI/Oモジュール68のみ
を示すが、もっと多数のモジュール68を4個一組に設
けられた空のソケット4に設けることができる。従って
、I/O基板70は少なくとも16個のI/Oモジュー
ルの容器を有する。
【0023】各ソケット74を同一にし、且つコネクタ
ピン74をI/Oモジュールのタイプと無関係に各I/
Oモジュール68から同一の形態に突出させるのが好ま
しい。 このようにすると、4つのタイプの任意のI/Oモジュ
ール68をI/O基板70の任意のソケット74に挿入
することができる。この結果、I/O基板67に任意の
組合せのI/Oモジュール68を支持することができる
。例えば、I/O基板70が16個のソケットを有する
場合、I/O基板70は16個のアナログ入力モジュー
ルを、又は9個のアナログモジュールと7個のアナログ
出力モジュールを、又は13個のディジタル入力モジュ
ールと3個のディジタル出力モジュールを支持すること
ができる。
【0024】図2には4個のI/O回路60しか示して
ないが、通常は4個以上のI/O回路を用いて、これら
全てのI/O回路をバッファ50を介してマイクロプロ
セッサ40に接続することは明らかである。バッファ5
0は複数個の双方向バッファ又は複数個の単方向バッフ
ァで作製することができる。さらに多くのI/Oモジュ
ール68を設けるように、コントローラ22に多数のボ
ード70を含ませることができることも明らかである。 I/Oモジュールはマイクロプロセッサ40と同じプリ
ント回路基板に取付けることもできる。
【0025】マイクロプロセッサ40は各I/Oモジュ
ール68から、又はそれに例えば毎秒20回のような所
定の速度で周期的に読取ったり又は書込んだりする。こ
のような読取り及び書込みを行う方法を4個のI/O回
路60a〜60dの回路図を示している図5〜8と、I
/Oモジュール60との通信を制御するROM42に記
憶してあるコンピュータプログラムの一部分のフローチ
ャートを示している図10とを参照して下記に説明する
【0026】ディジタル入力回路 図5を参照するに、ここにはディジタル入力回路60c
の回路図を示してある。このディジタル入力(DI)回
路はI/Oデバイス34の1つに電気的に接続される一
対の導線、即ちライン102, 104を具えている。 これらのライン102, 104をI/Oモジュールハ
ウジング66の底部に成端するように示してあるが、ラ
イン102,104は適当なコネクタ及びケーブル布線
 (図示せず) によってI/Oデバイス34に接続す
る。I/Oデバイス34はモニタされる状態に応じてラ
イン102, 104間を開路させたり、又は短絡させ
たりする。I/Oデバイス34がライン102, 10
4間を短絡する場合には、電源電圧Vからダイオード1
06 、抵抗108 、発光ダイオード110 を経て
ライン102, 104を通って接地される電流路が形
成される。ライン102と104 との間にはサージ保
護のためにツェーナーダイオード112 を設ける。
【0027】発光ダイオード110 に電流が流れるこ
とによりトランジスタ118 がターン・オンしてバッ
ファ回路120 の入力端子A4の電圧を引下げる。ト
ランジスタ118 に電流が流れない場合には、バッフ
ァ入力端子A4が抵抗124 を経て電源電圧Vに接続
されているために、このバッファ入力端子A4の電圧は
通常高レベルにある。
【0028】I/Oデバイス34がライン102 と1
04 との間を短絡しない場合には発光ダイオード11
0 が発光せず、トランジスタ118 がターン・オン
しなくなるため、バッファ入力端子A4の電圧は高レベ
ルのままである。 バッファ120 をマイクロプロセッサ40によりライ
ン126 を経てこのバッファ120 に送られるイネ
ーブル信号によりイネーブル状態にすると、バッファ入
力端子A4における電圧値がバッファ出力端子Y4に伝
送されて、ライン128 を経てマイクロプロセッサ4
0に伝送される。
【0029】バッファ120 はI/O回路60cがデ
ィジタル入力回路である旨をマイクロプロセッサ40に
示す第2の機能も果たす。これはバッファ入力端子A0
〜A3を接地することにより実行される。マイクロプロ
セッサ40による読取時にはバッファ入力端子A0〜A
3に関連するバッファ出力端子Y0〜Y3が2進コード
0000を4本のライン130 を経てマイクロプロセ
ッサ40に供給する。この特定コードはマイクロプロセ
ッサ40がディジタル入力回路と通信している旨をマイ
クロプロセッサ40に知らせる。
【0030】アナログ入力回路 アナログ入力回路60aの回路図を図6に示してある。 このアナログ入力回路60aはI/Oデバイス34に接
続されてアナログ入力回路60aとI/Oデバイス34
との間に慣例の4〜20ミリアンペア(mA)の電流ル
ープを完成させる一対のライン162, 164を有し
ている。電源電圧Vに接続した電流調整器166 はラ
イン162 を経てI/Oデバイス34に25mAの電
流を供給する。4〜20mAの範囲内で変化する電流が
I/Oデバイス34からライン164 を経て供給され
る。この可変電流は抵抗170 の両端間に供給されて
可変電圧を発生し、この可変電圧はスケーリング増幅器
172に供給される。一対のツェナーダイオード174
, 175はサージ保護をする。
【0031】スケーリング増幅器172 が発生した電
圧はライン176を経てA/D変換器180のチャネル
0に供給される。スケーリング増幅器172 は慣例の
演算増幅回路で構成することができ、これは抵抗170
 間に発生する電圧レンジがA/D変換器180の変換
レンジとほぼ同じとなり最大の分解能を呈するようにす
るスケーリング機能を果たす。これらの電圧レンジがほ
ぼ同じである場合にはスケーリング増幅器は不必要とな
る。
【0032】A/D変換器180 のチャネル1は一定
の基準電圧を供給するライン182 に接続する。下記
にさらに詳述するように、基準電圧をA/D変換器18
0 により周期的に変換し、且つマイクロプロセッサ4
0により読取って、A/D変換器180 を適切に機能
させる。
【0033】アナログ入力回路60aはバッファ190
 も具えており、このバッファは接地入力端子A0〜A
2及び抵抗192 を介して比較的高電圧に接続される
入力端子A3を有している。バッファ190 のイネー
ブル入力端子ENをマイクロプロセッサ40よりライン
194 を経て作動させると、このバッファ190 は
2進コード0001を4本のライン196 を経てマイ
クロプロセッサ40に伝送する。 この2進コードに基いてマイクロプロセッサ40はI/
O回路60aをアナログ入力回路として識別することが
できる。
【0034】複数本のライン198 はマイクロプロセ
ッサ40とA/D変換器180 との間にクロック信号
及びデータ信号を伝送し、変換器180 はリニア  
テクナノジース(Linear Technologi
es) 社から市販されているLTC1290DCJ集
積回路チップとすることができる。A/D変換器180
 のDI入力端子に接続したライン198 は、例えば
どのチャネルを読取るべきかの如き変換器のパラメータ
を選択するのに用いられる。A/D変換器180 のD
0の出力端子に接続したライン198 はライン162
,164 からの元のアナログ入力によりA/D変換器
180 が発生したマルチビットの2進信号を直列に伝
送する。
【0035】A/D変換器180 から伝送されるアナ
ログ入力値に対応する2進信号を、温度変換装置64に
より検出された温度に基いてマイクロプロセッサ40に
より温度補償する。この温度補償を行う理由は、アナロ
グ入力回路60aの利得が温度で変化するからである。
【0036】ディジタル出力回路 ディジタル出力回路60dの回路を図7に示す。このデ
ィジタル出力回路はディジタル出力値によって制御すべ
きI/Oデバイス34に接続した一対のライン210,
212 を具えている。ディジタル出力値を制御するた
めに、マイクロプロセッサ40は適当な2進信号をライ
ン222 を経てD−フリップフロップ220 の入力
端子に伝送する。フリップフロップ220 の非補数化
Q出力は抵抗226 を経てトランジスタ224 のベ
ースに伝送される。Q出力が高レベルにある時にトラン
ジスタ224 がターン・オンして電源電圧Vから抵抗
230 及び一対のダイオード232, 234を経て
電流を引き込む。発光ダイオード234 に電流が流れ
ると、これにより発生した光がトランジスタ240 を
ターン・オンさせる。この結果、電源電圧Vから限流器
242及びヒューズ244 を経て出力ライン210 
に電流が引き込まれると共に、入力ライン212 を経
てI/Oデバイス34から大地へと戻される。ツェナー
ダイオード246はサージ保護のために設ける。
【0037】マイクロプロセッサ40がフリップフロッ
プ220 の入力端子に低電圧信号を供給する場合には
、トランジスタ224 及び240 が導通しないため
、ライン210 には電流が供給されなくなる。
【0038】フリップフロップ220 のQ出力は、マ
イクロプロセッサ40がライン222 を経て特定化さ
れる旨の出力をフリップフロップ220 が供給してい
ることの確認をマイクロプロセッサ40がチェックでき
るようにするために、ライン264 を経てバッファ2
60 のA5入力端子にも供給する。このため、ライン
222 に信号を供給している時には、マイクロプロセ
ッサ40がライン266 を経てバッファ260 のY
5出力を読取って、この出力がライン222 を経て伝
送された信号と同じ2進値であることを確かめる。
【0039】フリップフロップ220 はライン270
 を経てバッファ260 のY4出力により慣例の方法
にてクロックされる。バッファ260 のY4出力はマ
イクロプロセッサ40によりライン272 を経てA4
入力端子に供給される信号により制御される。
【0040】バッファ260 は抵抗280 を経て比
較的高い電圧に接続する入力端子A0及び接地する3つ
の入力端子A1〜A3も有している。バッファ260 
をライン284 を経てイネーブル状態にすると、この
バッファ260はY0〜Y3出力端子に現われる2進コ
ード1000を4本のライン286 を経てマイクロプ
ロセッサ40に伝送する。 この2進コード1000は、回路60dがディジタル出
力回路である旨をマイクロプロセッサ40に知らせる。
【0041】アナログ出力回路 アナログ出力回路60bの回路を図8に示す。アナログ
信号を発生して、これをI/Oデバイス34に伝送する
アナログ出力回路60bはディジタル−アナログ(D/
A)変換器300 を具えており、この変換器はライン
302 に結合させたDATA入力端子及びライン30
4 に結合させたCLK入力端子を有している。マイク
ロプロセッサ40はライン302を経てDATA入力端
子にマルチビットの2進信号を直列的に伝送することに
より、I/Oデバイス34に出力すべきアナログ信号の
値を特定化する。この2進信号の受信時に、D/A変換
器300 は対応する値の電流をその出力端子 OUT
1及び OUT2に接続してある一対のライン310,
 312に発生する。
【0042】D/A変換器300 が発生した電流はラ
イン310,312を経て電流−電圧(I/V)変換器
320 に供給される。このI/V変換器320 は入
力電流に比例する電圧を発生して、この電圧をライン3
24 を経て電圧−電圧(V/V)変換器322 に伝
送する。V/V変換器322 は第1出力ライン326
 に電圧を発生する。ライン326 は電圧−電流(V
/I)変換器330 にも接続する。このV/I変換器
はその入力電圧を電流に変換し、この電流を第2出力ラ
イン332 に伝送する。2本の出力ライン326, 
332と第3の出力ライン340 との間にはサージ保
護のために一対のツェナーダイオード336, 338
を接続する。
【0043】3本の出力ライン326, 332, 3
40 を設ける理由はI/Oデバイス34に融通性を持
たせて、アナログ出力回路60bが制御できるようにす
るためである。特に、電圧駆動されるI/Oデバイス3
4は、出力ライン326 と340 との間に接続する
のに対し、電流駆動されるI/Oデバイス34は出力ラ
イン332 と340 との間に接続する。
【0044】ライン324 に出力されるI/V変換器
320 の出力はバッファ350 にも供給する。I/
V変換器320 の出力をバッファする目的は、マイク
ロプロセッサ40がI/V変換器320 により発生さ
れた電圧の精度をチェックして、その電圧がライン30
2 を経てマイクロプロセッサ40がアナログ出力回路
に伝送したマルチビットの2進信号の大きさに対応する
ことを確かめるためである。バッファ350 の出力は
AOUT信号としてライン352 に供給する。下記に
詳述するように、このAOUT信号は温度変換回路64
におけるA/D変換器に伝送され、そこでAOUT信号
の値がマイクロプロセッサ40により周期的に読取られ
る。
【0045】アナログ出力回路60bはバッファ354
 も具えている。バッファ354 は抵抗356を経て
比較的高い電圧に接続される2つの入力端子A0,A1
と、接地される2つの入力端子A2,A3を有している
。バッファ354 がライン357 からの信号により
イネーブル状態になると、このバッファはそのY0〜Y
3出力端子に現われる2進コード1100を4本のライ
ン358 を経てマイクロプロセッサ40に伝送する。 2進コード1100は回路60bがアナログ出力回路で
あることをマイクロプロセッサ40に知らせる。
【0046】温度変換回路 図9は図2にブロックにて示した温度変換装置64の回
路図である。この変換回路64は温度センサ回路360
 を具えており、このセンサ回路は検出温度に比例する
アナログ信号をTEMP出力端子に発生する。センサ回
路360 はコントローラ22のハウジング内に物理的
に位置させるため、検出温度はコントローラのハウジン
グ内の温度であり、この温度はアナログ入力回路モジュ
ール60とほぼ同じ温度となる。これはモジュール60
も同じコントローラハウジング内に位置させるからであ
る。センサ回路360は市販のLT1019集積回路チ
ップとすることができる。
【0047】温度センサ360 により発生されたアナ
ログ温度信号はライン364 を経て演算増幅器362
 の非反転入力端子に供給される。演算増幅器362 
の目的は、温度信号の電圧が比較的小さい(2.1ミリ
ボルト/ケルビン温度) から、この温度信号を増幅す
ることにある。
【0048】演算増幅器362 の出力端子はライン3
72 を経てA/D変換器370 のチャペル0に接続
する。A/D変換器370 はアナログ信号をマルチビ
ットの2進信号形態に変換して、出力端子D0からバス
54を経てマイクロプロセッサ40に直列に伝送する。 A/D変換器370 のチャネル1はライン390 に
接続する。このライン390 はライン352 (図8
)からのAOUT信号を受信すべく接続される。下記に
詳述するように、A/D変換器370 はライン390
のAOUT信号を周期的に変換して、図8のアナログ出
力回路の正しい作動を検証する。
【0049】温度センサ360 はそのVOUT 出力
端子に温度補償基準電圧を発生する。この電圧は温度補
償されるため、斯かる基準電圧は温度変化に無関係に一
定である。温度補償基準電圧はA/D変換器370 に
供給される。補償基準電圧をA/D変換器370 に供
給することは、変換器370 内に誘起される温度の影
響が補償基準電圧の供給により低減されるため、より一
層正確な変換が可能となることからして有利である。
【0050】補償基準電圧はライン378 を経て演算
増幅器376の非反転入力端子にも供給する。増幅器3
76 はバッファとして作動し、この増幅器の出力ライ
ン380 はバス62(図2)を経て図6に示すライン
182 に電気的に接続して、このライン182 にA
/D変換器180 用の基準電圧を供給する。
【0051】動作 コントローラ22の動作中、プロセス制御に関連する多
数のタスクが連続的に実行される。これらのタスク及び
それらの実行方法は1990年11月12日に出願され
た米国特許出願第07/622,937 号明細書に開
示されている。マイクロプロセッサ40及びI/O回路
60間の通信に関連するタスクを以下に詳細に説明する
【0052】電源投入時にマイクロプロセッサ40はこ
れが接続されているI/Oモジュール68の各々に問合
わせし、どの種類のI/OモジュールがI/Oボード7
0上のソケット74の各々にあるかを決定する。この問
合わせはこの特定の場合バッファイネーブル信号である
コードリクエスト信号の伝送と、各I/O回路でバッフ
ァにより伝送される4ビット2進コードの読取りとを伴
なう。マイクロプロセッサ40は特定の各コードに基づ
いて、I/Oモジュール68の各々の種類を決定すると
ともに、各コード又はこれに類似のコードをメモリに記
憶することにより各I/O装置がどの種類のものである
かを思い起こすようにする。従って、マイクロプロセッ
サ40は電源投入時に一度I/Oモジュール68に問合
わせする必要があるだけである。
【0053】初期の問合わせ後、マイクロプロセッサ4
0はI/Oルーチン400 を周期的に実行し、I/O
モジュール68の各々からの読出し又はこれらへの書込
みを行なう。I/Oルーチン400 は例えば1秒当り
20回行なうことができた。I/Oルーチン400 の
フローチャートを図10に示す。I/Oルーチンが実行
される度に、マイクロプロセッサ40はこれが接続され
ているI/Oモジュール68の各々と通信する。
【0054】ステップ402 では、マイクロプロセッ
サ40に接続されたI/Oモジュール68の1つがイネ
ーブルされる。このイネーブルは、マイクロプロセッサ
40からI/Oモジュール68のバッファ回路にイネー
ブル信号を伝送することにより達成される。このイネー
ブル信号は以後コードリクエスト信号とも称する。その
理由は、この信号により、マイクロプロセッサ40がど
の種類のI/O回路60と通信しているかを表わす4ビ
ット2進コードをバッファが伝送するようにする為であ
る。
【0055】ステップ404 では、バッファがI/O
モジュールの種類を表わす4ビット2進コードを伝送し
、マイクロプロセッサ40は適正な通信プロトコルが用
いられるようにするコードを読取る。その理由は4種類
のI/Oモジュール68の各々が独自の通信プロトコル
を有している為である。
【0056】コードがディジタル入力回路に対応する0
000であった場合、ディジタル入力回路と独自に関連
する通信プロトコルを決定するステップ 410〜41
4 が実行される。ステップ410 では、マイクロプ
ロセッサ40がライン128(図5) 上のディジタル
入力を読取る。ステップ412 では、マイクロプロセ
ッサ40が、ディジタル入力が所定の期間一定であるか
否かを決定する。このステップ412 は過渡信号が無
視されるように行なう。信号値が一定であった場合、プ
ログラムはステップ414に進み、ここでディジタル入
力の新たな値が記憶される。信号値が一定でなかった場
合、過渡値が記憶されず、ステップ414 がステップ
される。従って、プログラムがステップ402 に戻り
、マイクロプロセッサ40が次のI/Oモジュール68
と通信しうるようになる。
【0057】ステップ404 の2進コードがアナログ
入力回路に対応する場合には、ステップ420 〜42
4 が行なわれる。ステップ420 では、マイクロプ
ロセッサ40がA/Dコンバータ180(図6) のD
O出力端子に接続されたライン198 を読取ることに
よりアナログ入力を読取る。
【0058】(マルチビット2進形態である)このアナ
ログ入力はステップ422 で温度変換回路64の現在
の温度読取りに基づいて補償される。補償量は温度に対
するアナログ入力回路60aの利得特性に基づいている
。この補償は温度に対する線形補償或いはより複雑な関
数とすることができる。後者の場合には、補償データを
ROM中のルックアップテーブル中に記憶することがで
きる。
【0059】コントローラ22のハウジング内の温度は
比較的ゆっくり変化する為、I/Oルーチン400 が
実行される度にマイクロプロセッサ40がA/Dコンバ
ータ370(図9)のチャネル0から温度信号を読取る
必要はない。 温度信号をたまに読取り、その結果をI/Oルーチン4
00が実行される度に用いるようにメモリに記憶してお
けば充分である。
【0060】ステップ424 では、補償されたアナロ
グ入力値がメモリに記憶される。次にプログラムがステ
ップ402 に戻り、次のI/Oモジュール68がイネ
ーブルされる。
【0061】ステップ404 の2進コードがディジタ
ル出力回路に対応する場合には、ステップ430 〜4
42 が実行される。ステップ430 では、マイクロ
プロセッサ40がディジタル値をI/Oモジュール68
に出力する。この出力は2進値1又は2進値0をライン
222(図7) を介してDフリップフロップ220 
に伝送することにより達成される。
【0062】ステップ432 では、マイクロプロセッ
サ40がディジタル出力回路60dが正しい出力をI/
O装置34に与えたか否かを決定する為にライン266
(図7) を読取る。この決定はステップ434 で、
ライン266 を経て受けた2進値をライン222 を
経て伝送された2進値と比較することにより達成される
【0063】これら2つの2進値が一致し出力が正しか
ったということを表示すると、プログラムはステップ4
02 に戻る。これらの値が一致しなかった場合には、
ステップ436 でアラームが設定される。次にステッ
プ438 で不一致時間がメモリに記憶される。このよ
うに故障した特定のI/Oモジュール68も記憶される
【0064】ステップ440 では、不一致が致命的な
ものでない場合に、プログラムがステップ402 に戻
る。不一致が致命的であるか否かは、オペレータによっ
て設定されたフラグセットにより決定される。致命的な
フラグの設定は例えば各特定のI/Oモジュール68の
相対的な重要性や制御される特定の処理の双方又はいず
れか一方に依存させることができる。
【0065】不一致が致命的である場合には、ステップ
442 で処理の制御が中断され、当該I/Oモジュー
ル68に対するディジタル出力値はオペレータが特定し
た故障状態と解釈される。例えば、適応状態に応じて、
開いているか閉じているかに関するソレノイド動作弁の
故障状態を表わすのが望ましい。
【0066】ステップ404 の2進符号がアナログ出
力回路に対応する場合には、ステップ450 〜462
 が行なわれる。ステップ450 では、マイクロプロ
セッサ40がアナログ値を(マルチビット2進形態で)
ライン302(図8) を経てI/Oモジュール68に
出力する。
【0067】ステップ452 では、マイクロプロセッ
サ40がA/Dコンバータ370(図9) のチャネル
1におけるマルチビット2進信号の値を読取る。この値
はマイクロプロセッサ40がライン302 を経てアナ
ログ出力回路60bに伝送したマルチビット2進値に相
当する必要がある。
【0068】ステップ454 では、これら2つの2進
値が互いに比較的少数の2進係数値内にある場合に、こ
れら2つの2進値が一致しているとみなされる。一致し
た場合、プログラムはステップ402 に戻り、次のI
/Oモジュール68がマイクロプロセッサ40により書
込まれるか読出される。
【0069】これら2つの値が一致しない場合には、ス
テップ456 でアラームが設定される。次にステップ
458 でこの不一致の時間が記憶される。故障した特
定のI/Oモジュール60も記憶しうる。
【0070】ステップ460 では不一致が致命的でな
い場合に、プログラムがステップ402 に戻る。不一
致が致命的である場合には、ステップ462 で処理の
制御が中断され、当該I/Oモジュール60に対するア
ナログ出力値が、オペレータにより特定された故障値と
解釈される。
【0071】上述した基本的なI/Oルーチン400 
は種々の方法で実現しうること明らかである。例えば、
電源投入時のI/Oモジュール68の各々の初期分類後
に、マイクロプロセッサ40がすべてのI/Oモジュー
ル68をこれらの種類に応じた4つの群に分類すること
ができる。 次に各群を順番に読出すことができる。すなわち、すべ
てのディジタル入力回路を最初に読出し、次にすべての
アナログ入力回路を読出すといったようにすることがで
きる。この場合、図10のステップ404 は、特定の
I/Oモジュール68が現在検査している群に属してい
たかを確認する確認ステップである。
【0072】或いはまた、すべてのI/Oモジュル68
をこれらの種類に基づいて分類する代わりに、マイクロ
プロセッサ40がI/Oボード70上のI/Oモジュー
ル68の位置に基づいて、これらI/Oモジュールと通
信するようにしうる。この場合、マイクロプロセッサ4
0はI/Oボード70の一端で開始し、各I/Oモジュ
ール68をその物理的な位置に応じた順序でアドレスす
るようにしうる。この場合、順次の各I/Oモジュール
68を異なる種類にでき、ステップ404 は、順次の
各I/Oモジュール68を4つの基本的な通信プロトコ
ルのうちの異なる1つに分岐させる分岐ステップとなる
【0073】上述したI/Oモジュール68の4つの基
本的な種類のみが利用しうる種類であるものではない。 ディジタルパルスの列を入力するように特別に設計した
パルス入力モジュールのような他の種類のモジュールも
用いることができる。或いはまた、コントローラ22を
プロセス制御状態をモニタすることのみに用いることが
でき、この場合コントローラ22はアナログ出力回路も
ディジタル出力回路も必要としない。
【0074】A/D変換器チェックルーチンコントロー
ラ22が動作している間、正確性のために各アナログ入
力回路60a 内のA/D変換器180 (図6)を、
例えば10秒毎に周期的にチェックする。このことは、
A/D変換器180 によって既知の基準電圧をマルチ
ビット2進数に変換するとともに、この2進数が予想範
囲内であるかどうかを決定することによって行われる。
【0075】例えば、A/D変換器180 が、0から
5ボルトの間の電圧を14ビット2進数に変換するもの
と仮定する。電圧が0ボルトの場合には、2進数も0で
あり、電圧が5ボルトの場合、2進数は4096である
。チェックの間にA/D変換器180 に供給される基
準電圧が正確に2.5ボルトならば、予想されるA/D
変換器180 の2進数出力は、2048である。変動
が極めて小さいと思われるので、2進数出力を低範囲値
である2044及び高範囲値である2052と比較し、
この2進数出力が所定の範囲内であることを確認する。 2進数出力がこの範囲内にある場合には、A/D変換器
180 が適切に作動しているものと思考えられる。
【0076】A/D変換器チェックルーチン500 の
フローチャートを図11に示す。上記のように、チェッ
クルーチン500 は周期的に実行され、各アナログ入
力モジュール60a 内のA/D変換器180 をチェ
ックする。ルーチン500 は、一つのA/D変換器1
80 のチェックを行うものであり、各A/D変換器1
80 をチェックするために繰り返される。A/D変換
器180 は、任意の順番で、且つ任意の所望の速度で
繰り返される。
【0077】チェックルーチンは、ステツプ502 よ
り開始する。ここでは、A/D基準値がマイクロプロセ
ッサ40によって読み出される。A/D変換器180 
(図6)のチャネル1の基準電圧である、この基準値は
、マルチビット2進数に変換される。ステツプ504 
において、この2進数がチェックされ、この2進数が、
低範囲値と高範囲値とで規定される所定の範囲内に存在
するかどうかを決定する。ステツプ506 において、
2進数が所定の範囲内にある場合、A/D変換器180
 は正確に動作しており、ルーチン500 は終了する
【0078】2進数が所定の範囲内にない場合、ステツ
プ508 において、アラームがセットされる。ステツ
プ510 において、故障A/D変換器180 を具え
ているI/Oモジュールと同様に、A/D変換器180
 が故障する時刻が記録される。このような故障データ
を記録することは有効なことである。その理由は、オペ
レータが、どの履歴的データがエラーとなり易いかを知
りたいからである。ステツプ512 において、A/D
変換器の故障が致命的でない場合には、ルーチン500
 は終了する。この故障が致命的な場合には、ステツプ
514 において、このプロセス制御が中止される。
【0079】I/Oモジュール変更ルーチンコントロー
ラ22の動作中、オペレータは、付加的なI/Oモジュ
ール68をI/Oボード70に設置、又はモジュール6
8をこのI/Oボード70から取り外し、設置されてい
るモジュール68の位置を変更、又はこれらの任意の組
み合わせを行うことができる。このことは、図12にて
示されるI/Oモジュール変更ルーチン600を用いて
行われる。オペレータは、コントローラ22に結合され
たキーボード(図示せず)を介してモジュール変更リク
エストを入力することによって、変更ルーチン600 
を初期化する。
【0080】図12において、オペレータのモジュール
変更リクエストのエントリに基づき、ステツプ602 
において、I/Oルーチン400 の実行を中止する。 ステツプ604 において、コントローラディスプレイ
(図示せず)に視覚的プロンプトを発生させ、所望のI
/Oモジュールを変更するようにオペレータに指示する
【0081】オペレータが所望のモジュール変更を行う
まで、ルーチン600はステツプ606にとどまる。オ
ペレータがモジュール変更完了コマンドを入力すること
によって、変更が完了したことが表示される。変更完了
コマンドの受信時に、プログラムはステツプ608 に
分岐する。 このステツプ608 では、すべてのI/Oモジュール
が読み出され、新しいモジュールの種類を決定する。ス
テツプ608 は、上記のコントローラ22の電源投入
時に実行されるのと同一のプロセスである。
【0082】本発明は、ここに開示されている実施例に
限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲内で種
々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ホストコンピュータ及び複数個のプロセスコン
トローラを有している通信システムを示す図である。
【図2】図1に図式的に示したプロセスコントローラの
ブロック図である。
【図3】4つのモジュラーI/Oユニットを有している
プロセスコントローラ用のI/Oボードを示す図である
【図4】モジュラーI/Oユニットの側面図である。
【図5】図2に図式的に示したディジタル入力回路の回
路図である。
【図6】図2に図式的に示したアナログ入力回路の回路
図である。
【図7】図2に図式的に示したディジタル出力回路の回
路図である。
【図8】図2に図式的に示したアナログ出力回路の回路
図である。
【図9】図2に図式的に示した温度変換回路の回路図で
ある。
【図10】プロセスコントローラの作動中に実行される
I/Oルーチンのフローチャートである。
【図11】プロセスコントローラの作動中に周期的に実
行されるA/Dチェックルーチンのフローチャートであ
る。
【図12】オペレータがプロセスコントローラ内のI/
Oモジュールの位置を変更できるようにするモジュール
変更ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
20  ホストコンピュータ 22  プロセスコントローラ 24, 26  アンテナ 30  中継局 32  電話線 34  I/Oディバイス 40  マイクロプロセッサ 42  ROM 44  RAM 45  EEPROM 46  データバス 48  アドレスバス 50  双方向バッファ 54, 62  双方向バス 60a   アナログ入力回路 60b   アナログ出力回路 60c   ディジタル入力回路 60d   ディジタル出力回路 64  温度変換装置 66  ハウジング 68  I/Oモジュール 70  I/O基板 72  コネクタピン 74  ソケット 82  ねじ 84  ねじ孔 86  コネクタ 120   バッファ回路 166   電流調整器 172   スケーリング増幅器 180   A/D変換器 190   バッファ 220   D−フリップフロップ 242   限流器 260   バッファ 300   ディジタル−アナログ(D/A)変換器3
20   電流−電圧(I/V)変換器322   電
圧−電圧(V/V)変換器330   電圧−電流(V
/I)変換器350, 354  バッファ 360, 362  演算増幅器 370   A/D変換器

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  プロセッサと;該プロセッサと電気的
    に結合し、複数のコネクタを有しているプリント回路基
    板と;自由に任意の前記コネクタと結合することができ
    、且つプロセス制御と関連する機能を実行できる外部I
    /Oデバイスと結合することができる第1の種類のI/
    O回路と;自由に任意の前記コネクタと結合することが
    でき、且つプロセス制御と関連する機能を実行できる外
    部I/Oデバイスと結合することができる第2の種類の
    I/O回路とを具えていることを特徴とするプロセスコ
    ントローラ。
  2. 【請求項2】  前記第1の種類のI/O回路がアナロ
    グ入力回路を具えていることを特徴とする請求項1に記
    載のプロセスコントローラ。
  3. 【請求項3】  前記第2の種類のI/O回路がアナロ
    グ出力回路を具えていることを特徴とする請求項2に記
    載のプロセスコントローラ。
  4. 【請求項4】  前記コネクタをソケットとすることを
    特徴とする請求項1に記載のプロセスコントローラ。
  5. 【請求項5】  前記各I/O回路を、独立のハウジン
    グ内に設けることを特徴とする請求項1に記載のプロセ
    スコントローラ。
  6. 【請求項6】  自由に任意の前記コネクタと結合する
    ことのできる第3の種類のI/O回路と;自由に任意の
    前記コネクタと結合することのできる第4の種類のI/
    O回路とを更に具えていることを特徴とする請求項1に
    記載のプロセスコントローラ。
  7. 【請求項7】  前記第1の種類のI/O回路がアナロ
    グ入力回路を具え;前記第2の種類のI/O回路がアナ
    ログ出力回路を具え;前記第3の種類のI/O回路がデ
    ィジタル入力回路を具え;前記第4のI/O回路がディ
    ジタル出力回路を具えていることを特徴とする請求項6
    に記載のプロセスコントローラ。
  8. 【請求項8】  プロセッサと;該プロセッサと電気的
    に結合し、複数のコネクタを有しているプリント回路基
    板と;第1ハウジング内に設けられ、自由に任意の前記
    コネクタと結合することのできるアナログ入力回路と;
    第2ハウジング内に設けられ、自由に任意の前記コネク
    タと結合することのできるアナログ出力回路と;第3ハ
    ウジング内に設けられ、自由に任意の前記コネクタと結
    合することのできるディジタル入力回路と;第4ハウジ
    ング内に設けられ、自由に任意の前記コネクタと結合す
    ることのできるディジタル出力回路とを具えていること
    を特徴とするプロセスコントローラ。
  9. 【請求項9】  プロセッサと;該プロセッサと結合し
    ているプリント回路基板と;第1の種類のI/O回路と
    ;該第1の種類のI/O回路を、前記プリント回路基板
    に電気的に接続する第1コネクタと;第2の種類のI/
    O回路と;該第2の種類のI/O回路を、前記プリント
    回路基板に電気的に接続する第2コネクタと:前記第1
    I/O回路及び前記第2I/O回路の種類を自動的に決
    定するための手段とを具えていることを特徴とするプロ
    セスコントローラ。
  10. 【請求項10】  プロセッサと;該プロセッサと電気
    的に結合し、複数のコネクタを有しているプリント回路
    基板と;自由に任意の前記コネクタと結合することので
    きるディジタル入力回路と;自由に任意の前記コネクタ
    と結合することのできるディジタル出力回路と;自由に
    任意の前記コネクタと結合することのできるアナログ入
    力回路と;自由に任意の前記コネクタと結合することの
    できるアナログ出力回路と;前記入力回路モジュール及
    び前記出力回路モジュールの種類を決定するための手段
    とを具えていることを特徴とするプロセスコントローラ
  11. 【請求項11】  各前記モジュールが、回路と、該回
    路を封入するハウジングと、コネクタとを具え、且つ前
    記モジュールの各前記コネクタによって、前記各モジュ
    ールを、前記プリント回路基板の前記各コネクタにそれ
    ぞれ接続することを特徴とする請求項10に記載のプロ
    セスコントローラ。
  12. 【請求項12】  プロセッサに接続するI/O回路の
    種類を決定するための方法であって、該方法が:(a)
    コードリクエスト信号を、プロセッサからI/O回路に
    伝送する工程と; (b)前記コードリクエスト信号に応答して、前記I/
    O回路からコード信号を受信する工程と;(c)前記工
    程(b)の間に前記I/O回路から受信される前記コー
    ド信号に基づき、前記I/O回路の種類を決定する工程
    とを具えていることを特徴とするI/O回路の種類決定
    方法。
  13. 【請求項13】  前記コードリクエスト信号が、バッ
    ファ回路のイネーブル信号を有していることを特徴とす
    る請求項12に記載のI/O回路の種類決定方法。
  14. 【請求項14】  プロセッサに接続する複数のI/O
    回路の種類を決定するための方法であって、  該方法
    が:(a)コードリクエスト信号を、プロセッサからI
    /O回路に伝送する工程と; (b)前記コードリクエストに応答して、前記I/O回
    路からコード信号を受信する工程と; (c)該工程(b)の間に前記I/O回路から受信する
    前記コード信号に基づき、前記I/O回路が、アナログ
    入力回路、アナログ出力回路、ディジタル入力回路、デ
    ィジタル入力回路の中のどの回路であるかを決定する工
    程と; (d)前記工程(a)の間に前記コードリクエスト信号
    が伝送されるI/O回路がアナログ入力回路の場合に、
    前記I/O回路から前記プロセッサにアナログ値を伝達
    する工程と; (e)前記工程(a)の間に前記コードリクエスト信号
    が伝送されるI/O回路がアナログ出力回路の場合に、
    前記プロセッサから前記I/O回路にアナログ値を伝達
    する工程と; (f)前記工程(a)の間に前記コードリクエスト信号
    が伝送されるI/O回路がディジタル入力回路の場合に
    、前記I/O回路から前記プロセッサにディジタル値を
    伝達する工程と; (g)前記工程(a)の間に前記コードリクエスト信号
    が伝送されるI/O回路がディジタル出力回路の場合に
    、前記プロセッサから前記I/O回路にディジタル値を
    伝達する工程と; (h)他のI/O回路に対して、工程(a)から(g)
    までを繰り返す工程とを具えていることを特徴とするI
    /O回路の種類決定方法。
  15. 【請求項15】  プロセスコントローラ内の少なくと
    も1個のモジュラーI/Oユニットの位置を変更するた
    めの方法であって、該方法が: (a)プロセスコントローラ内の複数の位置に自由に配
    置される複数のモジュラーI/Oユニットと周期的に通
    信を行う工程と; (b)オペレータによる前記プロセスコントローラへの
    モジュール変更リクエスト入力の受信時に、前記I/O
    ユニットとの通信を中止する工程と; (c)前記I/Oユニットとの通信が中止されたことを
    表示する工程と; (d)少なくとも1個のI/Oユニットの位置を変更す
    る工程と; (e)変更−完了コマンドを前記プロセスコントローラ
    に入力し、前記工程(d)が完了する間に行われるI/
    Oモジュールの位置変更を表示する工程と;(f)前記
    各I/Oモジュールと通信を行い、前記各I/Oモジュ
    ールの種類を決定する工程とを具えていることを特徴と
    するモジュラーI/Oユニットの位置変更方法。
  16. 【請求項16】  前記表示を、視覚的な表示とするこ
    とを特徴とする請求項15に記載のモジュラーI/Oユ
    ニットの位置変更方法。
  17. 【請求項17】  前記工程(a)が:(g)周期的に
    少なくとも1個のアナログ入力回路と通信を行う工程と
    ; (h)周期的に少なくとも1個のアナログ出力回路と通
    信を行う工程と; (i)周期的に少なくとも1個のディジタル入力回路と
    通信を行う工程と; (j)周期的に少なくとも1個のディジタル出力回路と
    通信を行う工程とを具えていることを特徴とする請求項
    15に記載のモジュラーI/Oユニットの位置変更方法
  18. 【請求項18】  前記工程(d)が、少なくとも1個
    の付加的I/Oユニットを前記プロセスコントローラに
    挿入する工程を具えていることを特徴とする請求項15
    に記載のモジュラーI/Oユニットの位置変更方法。
  19. 【請求項19】  前記工程(d)が、少なくとも1個
    のI/Oユニットを前記プロセスコントローラから取り
    外す工程を具えていることを特徴とする請求項15に記
    載のモジュラーI/Oユニットの位置変更方法。
JP3325905A 1990-12-11 1991-12-10 モジュラーi/oユニットを有するプロセスコントローラ Pending JPH04268604A (ja)

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