JPH06276583A - 信号伝送器 - Google Patents

信号伝送器

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Publication number
JPH06276583A
JPH06276583A JP6392893A JP6392893A JPH06276583A JP H06276583 A JPH06276583 A JP H06276583A JP 6392893 A JP6392893 A JP 6392893A JP 6392893 A JP6392893 A JP 6392893A JP H06276583 A JPH06276583 A JP H06276583A
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JP
Japan
Prior art keywords
signal
host system
data
abnormality
signal transmitter
Prior art date
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Pending
Application number
JP6392893A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujikazu Sugawara
藤和 菅原
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
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP6392893A priority Critical patent/JPH06276583A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号伝送器に異常が発生したときにこの異常
の原因を早期に認識できるように改良した信号伝送器を
提供するにある。 【構成】 物理量を電気信号に変換して電流信号として
上位システムに伝送すると共にこの電流信号にデジタル
信号を重畳させて先の上位システムと通信する信号伝送
器において、この信号伝送装置の内部機能が正常に動作
しているか否かの診断をする自己診断手段と、この自己
診断手段により診断して異常が発見されたときは先の上
位システムに通常の通信データにアラームデータを付加
して自動的に先の上位システムに送信する送信手段とを
具備するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物理量を電気信号に変
換して電流信号として上位システムに伝送すると共にこ
の電流信号にデジタル信号を重畳させて上位システムと
通信する信号伝送器に係り、特に、この信号伝送器に異
常が発生したときにこの異常の原因を早期に認識できる
ように改良した信号伝送器に関する。
【0002】
【従来の技術】圧力、差圧、流量などの物理量をセンサ
により検出して電気信号に変換しこの電気信号をマイク
ロプロセッサなどにより非直線補正などの信号処理をし
て2本の伝送線を介して上位のシステムに4〜20mA
の電流信号として伝送する信号伝送器は良く知られてい
る。
【0003】この場合に、信号伝送器それ自身に異常が
発生したときは、通常、プラス側あるいはマイナス側に
振れ切らせてシステムとして安全側にバーンアウトさせ
るとか、若しくは出力の電流信号を異常が発生する直前
の値にホールドさせるように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような信号伝送器では、異常が起きたことは判るが、ど
のような原因で起きたのか判らない。軽微な異常でもバ
ーンアウトさせることになり、プラントの安定性を損な
うこととなる。
【0005】そこで、この原因を知るために、上位シス
テムは少なくとも1度は信号伝送器にアクセスすること
となり、このようなアクセスをすると事故原因の早期究
明、保守などに時間がかかるという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、物理量を電気信号に変換し
て電流信号として上位システムに伝送すると共にこの電
流信号にデジタル信号を重畳させて先の上位システムと
通信する信号伝送器において、この信号伝送装置の内部
機能が正常に動作しているか否かの診断をする自己診断
手段と、この自己診断手段により診断して異常が発見さ
れたときは先の上位システムに通常の通信データにアラ
ームデータを付加して自動的に先の上位システムに送信
する送信手段とを具備するようにしたものである。
【0007】
【作 用】自己診断手段は、信号伝送装置の内部機能が
正常に動作しているか否かの診断をする。送信手段は、
この自己診断手段により診断して異常が発見されたとき
は先の上位システムに通常の通信データにアラームデー
タを付加して自動的に先の上位システムに送信する。
【0008】このように、信号伝送器に異常が生じたと
きは、自己診断の結果に基づいて通信データにアラーム
データを付加して自動的に上位システムに伝送するの
で、上位システムはその異常の内容を迅速に把握するこ
とができ、最適の措置を講ずることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図1は本発明の1実施例の構成を示すブロック
図である。
【0010】10は信号伝送器であり、センサで検出さ
れた電気信号を信号処理して電流信号ILとして2本の
伝送線L1、L2を介して受信計器11側に伝送する。更
に、この伝送線L1、L2には、デジタル信号VDが重畳
されており、デジタル信号VDは伝送線L3、L4を介し
てコントローラなどの上位システム12に入力されてい
る。
【0011】この信号伝送器10は直流電源Ebから受
信抵抗RLを介して電流信号ILとして、例えばベース電
流として4mAの直流電流が供給され、これを最小電力
として信号伝送器10が動作する。直流電源Ebと受信
抵抗RLは受信計器11に格納されている。
【0012】電流信号ILは、例えば配管中の圧力に対
応したレンジに設定された信号伝送器10により4〜2
0mAの統一された電流信号ILに変換されて負荷側の
受信計器11に伝送され、受信計器11は受信抵抗RL
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。
【0013】この場合に、例えば圧力レンジを変更した
り、各種のパラメータを変更したり、或いはモニタした
いときには信号伝送器10に接続されている伝送線
1、L2を介して上位システム12から操作する。
【0014】このため、上位システム12と信号伝送器
10との間には専用のデータ通信機能を持たせて、上位
システム12から信号伝送器10にパラメータ変更など
のデジタルデータを送信する。
【0015】以上が全体の構成であるが、この全体構成
に対して、信号伝送器10は次のように構成される。セ
ンサSNRにより圧力/差圧などを、例えば容量の変化
として検出し、これを電気信号に変換する。
【0016】変換された電気信号はアナログ/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μP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。
【0017】マイクロプロセッサμPは、この格納され
たデジタル信号を用いてメモリMEMの例えばリードオ
ンリ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を介して出力回路OPCに出力する。
【0018】一方、マイクロプロセッサμP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
1、L2を介して受信計器11に伝送する。
【0019】また、出力回路OPCは電流信号ILの一
部を用いて信号伝送器10の内部回路の電源(図示せ
ず)を作る。この場合に、例えばモニタLCDには電流
信号I Lに対応する値がデジタル表示される。
【0020】I/Fは上位システム12とデータ通信を
するためのインターフエイスであり、伝送線L1、L2
マイクロプロセッサμPとの間に接続され、伝送線
1、L2から得られる所定形式に変調された直列のデジ
タル信号を並列データとしてマイクロプロセッサμPに
伝送し、逆にマイクロプロセッサμPからの通信内容で
ある並列データを直列信号として伝送線L1、L2側に伝
送する機能をもつ。
【0021】
【0022】上位システム12は、伝送線L1、L2から
得られる所定形式に変調された直列のデジタル信号VD
を電圧信号として受信し、この通信内容を解読し、記録
し、或いはその内容にしたがって判断し、処置する。
【0023】次に、概略、以上のように構成された実施
例の動作について、さらに詳しく説明する。マイクロプ
ロセッサμPは自己診断機能を有しているが、この自己
診断項目としては、例えば電流信号ILが所定範囲をオ
ーバしているか否か、温度センサ(図示せず)で計測し
たセンサSNR近傍或いは信号伝送器10の内部の温度
が正常範囲にあるか否か、センサとして差圧センサが用
いられていれば過大差圧或いは過大静圧が印加されてい
るか否かなどが診断される。
【0024】これ等の診断に際しては、例えば電流信号
Lについては、現在出力されている電流信号ILが4〜
20mAの範囲であれば正常であるが、これを越えると
異常となるというような診断がなされる。
【0025】これらの診断項目は一定周期で診断してそ
の診断結果は、メモリMEMのランダムアクセスメモリ
(RAM)内の所定領域にその都度格納され、書き換え
られている。
【0026】例えば、電流信号ILが4〜20mAの範
囲にあるか否かを診断する場合には、電流信号判断プロ
グラムがメモリMEMのリードオンリメモリ(ROM)
内に格納されているので、これを用いる。
【0027】つまり、電流信号ILの異常を判断する場
合は、電流信号ILの自己診断周期において、マイクロ
プロセッサμPは電流信号判断プログラムを読み出し
て、ランダムアクセスメモリ(RAM)の所定領域内に
格納されている電流信号ILのデータを用いて、これが
正常範囲内にあるか否かを診断して、その結果をRAM
の所定領域内に格納する。
【0028】そして、異常だと判断されると、ROMに
あらかじめ格納されているアラーム内容を示すコードを
読み出して、通常の通信データのフオマットの最後にア
ラームデータ用として確保されている1〜2バイト部分
に、このアラームデータを付加して上位システム12に
伝送する。上位システム12はこの異常データの内容を
解読して異常のランクに応じて必要な措置を講ずること
となる。
【0029】次に、この場合の上位システムとの通信の
手順について、図2〜3を用いてさらに詳しく説明す
る。通常の場合の通信手順を図2に、アラームを検知し
たときの通信手順を図3にそれぞれ示す。図4は信号伝
送器10と上位システム12との通信がかち合ったとき
の処理手順を説明する説明図である。
【0030】先ず、図2を参照して信号伝送器10と上
位システム12との間の通常の通信状態について説明す
る。これらのいずれもが通信待ち状態の場合は、信号伝
送器10も上位システム12も共に送受信の状態は、
の状態、つまり受信許可、送信不可の状態に置かれて
いる。
【0031】この後、上位システム12がデータの読込
み、書き込み設定になった場合に、上位システム12は
の状態、つまり受信不可、送信許可の状態になり、デ
ータを信号伝送器10に伝送線L1、L2を介して送信す
る。上位システム12は送信の後は、の状態、つまり
受信許可、送信不可の状態になる。
【0032】信号伝送器10は、この送信内容をインタ
ーフエイスI/Fを介して受信し、並列データとしてマ
イクロプロセッサμPに伝送し、マイクロプロセッサμ
Pはこの内容を解読して、必要な措置をとり、送信を開
始する。送信開始中はの状態、つまり受信不可、送信
許可の状態に置く。全データを送信後はの状態にな
る。
【0033】上位システム12は、伝送線L1、L2を介
してデータを受信し、全データの受信終了後は各設定、
受信バッフアなどの初期化を行い、の状態(初期化、
通信待ち状態)、つまりの状態にする。
【0034】次に、図3、図4を参照して信号伝送器1
0と上位システム12との間のアラームを検知したとき
の通信について説明する。信号伝送器10がアラームを
検知したときは、信号伝送器10はメモリMEMに格納
されているのアラームデータ送信開始処理のプログラ
ムを動作させ、上位システム12へアラームデータを伝
送線L1、L2を介して送信する((10))。上位システム
12はアラームデータを受信し、例えばCRT上にアラ
ーム内容を表示する。
【0035】信号伝送器10は、アラームがある限り数
秒間隔でアラームデータを上位システム12へ送信し続
ける。この場合に、信号伝送器10のアラームデータの
送信と、上位システム12のデータ読込み設定()の
送信とが同時に行われた場合には、図4に示すように信
号伝送器10と上位システム12とは、そのデータを無
視(無効に)する。
【0036】この場合に、上位システム12には送信信
号が送られてこないので、上位システム12は信号伝送
器10に再送を行うようにする。信号伝送器10は数秒
後になおアラーム状態であれば、アラームデータを再送
する。
【0037】上位システム12の再送時間T1と信号伝
送器10の再送時間T2は、お互いに再送時間に差を設
ける(T1<T2)ことにより通信可能とする。或いは、
上位システム12と信号伝送器10はそれぞれ通信中か
否かを確認することにより、送信時間を遅らせることに
より、通信を可能にする。なお、信号伝送器10は送受
信の監視を行っている。
【0038】
【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、信号伝送器に異常が生じたとき
は、自己診断の結果に基づいて通信データにアラームデ
ータを付加して自動的に上位システムに伝送するように
したので、上位システムはその異常の内容を迅速に把握
することができ、最適の措置を講ずることができる。し
たがって、従来のように、異常が発生すると直ちにバー
ンアウトなどの処理をしなくても済むので、制御の安定
性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示す実施例の通常の場合の通信手順を示
す説明図である。
【図3】図1に示す実施例のアラーム発生の場合の通信
手順を示す説明図である。
【図4】図3に示す通信手順で通信がかち合ったとき処
理を説明する説明図である。
【符号の説明】
10 信号伝送器 11 受信計器 12 上位システム SNR センサ μP マイクロプロセッサ MEM メモリ I/F インターフエイス OPC 出力回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物理量を電気信号に変換して電流信号とし
    て上位システムに伝送すると共にこの電流信号にデジタ
    ル信号を重畳させて前記上位システムと通信する信号伝
    送器において、この信号伝送装置の内部機能が正常に動
    作しているか否かの診断をする自己診断手段と、この自
    己診断手段により診断して異常が発見されたときは前記
    上位システムに通常の通信データにアラームデータを付
    加して自動的に前記上位システムに送信する送信手段と
    を具備することを特徴とする信号伝送器。
JP6392893A 1993-03-23 1993-03-23 信号伝送器 Pending JPH06276583A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6392893A JPH06276583A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 信号伝送器

Applications Claiming Priority (1)

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JP6392893A JPH06276583A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 信号伝送器

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Publication Number Publication Date
JPH06276583A true JPH06276583A (ja) 1994-09-30

Family

ID=13243505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6392893A Pending JPH06276583A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 信号伝送器

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JP (1) JPH06276583A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006512679A (ja) * 2002-12-31 2006-04-13 ローズマウント インコーポレイテッド 診断自己検査モードを有するフィールド送信機
JP2010123025A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Yamatake Corp フィールド機器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006512679A (ja) * 2002-12-31 2006-04-13 ローズマウント インコーポレイテッド 診断自己検査モードを有するフィールド送信機
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