JPH09218995A

JPH09218995A - 計装機器の信号伝送装置

Info

Publication number: JPH09218995A
Application number: JP2552096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishida; 弘西田; Kazuhiro Yamazaki; 和宏山崎; Kiichiro Honda; 紀一郎本田
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性を向上させることができる計装機器の
信号伝送装置を提供すること。【解決手段】プラントには制御に必要な物理量（圧
力、温度等）を検出してそれに応じた信号を出力する計
測発信器１１〜２６が備えられ、各信号はツイストペア
線８によりプラント機器の制御を行うホストコンピュー
タ５と記録計９へ伝送される。計測発信器１１〜２６に
は無線機３０Ａ〜３０Ｄが、又、ホストコンピュータ５
と記録計９にも無線機３１Ａ〜３１Ｄが接続されてい
る。無線機３０Ａと無線機３１Ａ、〜無線機３０Ｄと無
線機３１Ｄは同一周波数に設定されている。ツイストペ
ア線８に短絡、断線等の事故が発生すると、計測発信器
の接続は無線機に接続され、電波信号として対応する無
線機へ送信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ等のプラン
トに設置され、そのプラント機器の制御のため各部の物
理量を検出してその信号を上記制御を行うコンピュータ
に伝送する計装機器の信号伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ等の各種プラントでは、計装機器
により当該プラントの各部の圧力、流量、温度等の物理
量を検出してホストコンピュータへ伝送し、ホストコン
ピュータは伝送された物理量に基づいてプラント機器の
稼動を制御する。このようなシステムを図９により説明
する。

【０００３】図９は従来の計装機器の信号伝送装置のブ
ロック図である。この図で、１はプラントの配管、１
ａ、１ｂは配管１の分岐管、２ａ、２ｂは分岐管１ａ、
１ｂに介在するバルブ、３ａ、３ｂはバルブ２ａ、２ｂ
の開度を検出してその開度に応じた電気信号を出力する
開度センサ、４、４ａ、４ｂはそれぞれ配管１、分岐管
１ａ、１ｂの圧力を検出する圧力センサ、５は開度セン
サ３ａ、３ｂ、圧力センサ４、４ａ、４ｂ等の信号を入
力して所要の処理を行うホストコンピュータである。こ
のホストコンピュータ５の演算、制御の結果によりプラ
ント機器の制御が行われる。６は開度センサ３ａ、３
ｂ、圧力センサ４、４ａ、４ｂとホストコンピュータ５
とを接続する計装ケーブルである。

【０００４】通常、ボイラ等のプラントの占有面積は極
めて広く、各種センサはプラントの方々に備えられてい
るので、各センサからホストコンピュータ５までの距離
は長くなり（例えば数百ｍ）、かつ、センサの数も数百
点単位で存在する。したがって、計装ケーブル６全体の
長さは膨大なものとなる。このような計装ケーブル６の
量を軽減するため、通常、ツイストペア線が用いられ
る。これを図１０により説明する。

【０００５】図１０は公知のツイストペア線を用いた計
装機器の信号伝送装置のブロック図である。この図で、
図９に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。
７１、７３、７５はそれぞれ圧力センサ４、４ａ、４ｂ
の計測発信器、７２、７４は開度センサ３ａ、３ｂの計
測発信器である。８は各計測発信器７１〜７５およびホ
ストコンピュータ５を順次接続するツイストペア線を示
す。図で、ツイストペア線８は蛇行する線で示されてい
る。ツイストペア線８は２本の線により構成され、予め
定められた通信規約に従って、それら２本の線の差電圧
により信号の伝送を行う。各計測発信器７１〜７５は上
記通信規約に基づいて作動し、センサの検出信号を低レ
ベル（通常０ボルト）と高レベル（通常５ボルト）の信
号の組合せに変換してツイストペア線８に出力する。こ
のように、ツイストペア線８と計測発信器７１〜７５を
用いることにより、伝送線の長さを飛躍的に減少させる
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記ツイストペア線８
を用いると、伝送線の長さを減少できるが、ツイストペ
ア線８に短絡や断線等の事故が発生すると、信号伝送シ
ステムが機能しなくなり、所要の信号伝送ができなくな
り、その信頼性に問題があった。この問題を避けるた
め、ツイストペア線を二重又は三重に配置することも考
えられるが、この場合でも、各ツイストペア線は近接し
て配置されるので、火事による短絡や断線、車両のひっ
かけによる断線等の事故の場合には各ツイストペア線に
同時に事故が発生することとなり、充分な信頼性を得る
ことはできない。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、信頼性を向上させることができる計装機器
の信号伝送装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、プラントの各部分の物理的状態
を計測し、その計測値信号を出力するトランシーバを備
えた各計測発信器を有し、それら計測発信器の信号をツ
イストペア線により信号処理装置へ伝送する計装機器の
信号伝送装置において、前記各計測発信器に備えられそ
のトランシーバの前記計測値信号を受信するバッファを
設けるとともに、これらバッファの信号を無線信号とし
て出力する計測発信器側無線機と、前記信号処理装置に
備えられ前記計測発信器側無線機の信号を受信する信号
処理装置側無線機と、前記ツイストペア線に事故が発生
したときこの事故により通信不能となった前記計測発信
器を前記ツイストペア線から切り離す開閉手段と、この
開閉手段により前記計測発信器が前記ツイストペア線か
ら切り離されたときその計測発信器のトランシーバの前
記計測値信号を前記バッファおよび前記計測発信器側無
線機を介して前記信号処理装置側無線機へ伝送する無線
伝送手段とを設けたことを特徴とする。

【０００９】又、請求項３の発明は、プラントの各部分
の物理的状態を計測し、その計測値信号を出力するトラ
ンシーバを備えた各計測発信器を有し、それら計測発信
器の信号をツイストペア線により信号処理装置へ伝送す
る計装機器の信号伝送装置において、前記各計測発信器
に備えられそのトランシーバの前記計測値信号を受信す
る他のトランシーバを設けるとともに、これら他のトラ
ンシーバに接続された電力線と、前記ツイストペア線に
事故が発生したときこの事故により通信不能となった前
記計測発信器を前記ツイストペア線から切り離す開閉手
段と、この開閉手段により前記計測発信器が前記ツイス
トペア線から切り離されたときその計測発信器のトラン
シーバの前記計測値信号を前記他のトランシーバを介し
て前記電力線に出力する電力線伝送手段と、前記信号処
理装置に備えられ前記電力線により伝送された信号を受
信する受信手段とを設けたことを特徴とする。

【００１０】さらに、請求項４の発明は、プラントの各
部分の物理的状態を計測し、その計測値信号を出力する
トランシーバを備えた各計測発信器を有し、それら計測
発信器の信号をツイストペア線により信号処理装置へ伝
送する計装機器の信号伝送装置において、前記各計測発
信器に備えられそのトランシーバの前記測定値信号を受
信するバッファを設けるとともに、これらバッファの信
号を無線信号として出力する計測発信器側無線機と、前
記信号処理装置に備えられ前記計測発信器側無線機の信
号を受信する信号処理装置側無線機とを設け、前記各計
測発信器のうち重要度の高いものの信号を前記ツイスト
ペア線により伝送し、その他の計測発信器の信号を前記
バッファおよび前記計測発信器側無線機により送信し、
前記ツイストペア線に事故が発生し前記重要度の高い計
測発信器の通信が不能となったとき当該計測発信器の信
号を前記バッファおよび前記計測発信器側無線機を介し
て伝送する無線伝送手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】又、請求項５の発明は、プラントの各部分
の物理的状態を計測し、その計測値信号を出力するトラ
ンシーバを備えた各計測発信器を有し、それら計測発信
器の信号をツイストペア線により信号処理装置へ伝送す
る計装機器の信号伝送装置において、前記各計測発信器
に備えられそのトランシーバの前記計測値信号を受信す
る他のトランシーバを設けるとともに、これら他のトラ
ンシーバに接続された電力線と、前記信号処理装置に備
えられ前記電力線により伝送された信号を受信する受信
手段とを設け、前記各計測発信器のうち重要度の高いも
のの信号を前記ツイストペア線により伝送し、その他の
計測発信器の信号を前記トランシーバおよび前記電力線
により送信し、前記ツイストペア線に事故が発生し前記
重要度の高い計測発信器の通信が不能となったとき当該
計測発信器の信号を前記他のトランシーバを介して前記
電力線に出力する電力線伝送手段とを設けたことを特徴
とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、ツイストペア線に事故が
発生した場合、計測発信器のトランシーバの信号をバッ
ファを介して計測発信器側無線機へ出力し、この計測発
信器側無線機からの電波を信号処理装置側無線機により
受信し、この受信した信号に基づいて信号処理装置で処
理が行われる。又、請求項３の発明では、ツイストペア
線に事故が発生した場合、計測発信器のトランシーバの
信号を他のトランシーバを介して電力線へ出力し、この
電力線を介して信号処理装置へ信号を伝送する。これら
により、ツイストペア線に事故が発生しても、信号の伝
送は支障なく行われる。

【００１３】さらに、請求項４の発明では、通常時、重
要度の高い信号はツイストペア線を介して伝送し、それ
以外の重要度の低い信号はバッファと計測発信器側無線
機を介して伝送する。ツイストペア線に事故が発生した
場合、重要度の高い信号をバッファと計測発信器側無線
機を介して伝送する。又、請求項５の発明では、通常
時、重要度の高い信号はツイストペア線を介して伝送
し、それ以外の重要度の低い信号は他のトランシーバと
電力線を介して伝送する。ツイストペア線に事故が発生
した場合、重要度の高い信号を他のトランシーバと電力
線を介して伝送する。これらにより、ツイストペア線に
事故が発生しても、少なくとも重要な信号の伝送は確実
に行われる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
に係る計装機器の信号伝送装置を示すブロック図であ
る。この図で、５はホストコンピュータ、８は図８に示
すものと同じツイストペア線、９はツイストペア線８で
伝送された信号を受信してこれを記録する記録計であ
る。１１〜２６は計測発信器を示す。これら計測発信器
１１〜２６はセンサも含んだものとする。３０Ａ〜３０
Ｄは計測発信器１１〜２６と同軸ケーブル４０で接続さ
れる計測発信器側無線機、３１Ａ〜３１Ｄはホストコン
ピュータ５および記録計９と接続される信号処理装置側
無線機である。無線機３０Ａ〜３０Ｄの送受信周波数は
互いにそれぞれ異なり、かつ、無線機３１Ａの送受信周
波数は無線機３０Ａの送受信周波数と等しく設定されて
おり、同様に、無線機３１Ｂ〜３１Ｄの送受信周波数は
それぞれ無線機３０Ｂ〜３０Ｄの送受信周波数と等しく
設定されている。無線機３０Ａは計測発信器１１〜１５
を担当し、無線機３０Ｂは計測発信器１６〜２０を担当
し、無線機３０Ｃは計測発信器２１〜２３を担当し、無
線機３０Ｄは計測発信器２４〜２６を担当する。

【００１５】ツイストペア線８が正常である場合、この
信号伝送装置は図１０に示す従来の信号伝送装置と同じ
動作により、ホストコンピュータ５および記録計９へ信
号の伝送を行う。一方、ツイストペア線８に断線等の事
故が発生すると、ツイストペア線８による信号の伝送は
停止され、計測発信器１１〜１５の信号は無線機３０Ａ
から、計測発信器１６〜２０の信号は無線機３０Ｂか
ら、計測発信器２１〜２３の信号は無線機３０Ｃから、
計測発信器２４〜２６の信号は無線機３０Ｄから無線信
号として出力される。これらの無線信号は対応する無線
機３１Ａ〜３１Ｄで受信され、ホストコンピュータ５で
処理され、記録計９で記録されることになる。このよう
な本実施例の動作を、図２、図３、図４および図５によ
りさらに詳細に説明する。

【００１６】まず、ツイストペア線による信号伝送形態
と、無線機による信号伝送形態の差を、図２により説明
する。図２はツイストペア線と無線機の信号の波形図で
あり、図２の（ａ）はツイストペア線８による信号波形
の一例、（ｂ）は図１に示す無線機３０Ａの信号波形の
一例、（ｃ）は図１に示す無線機３０Ｂの信号波形の一
例、（ｄ）は図１に示す無線機３０Ｃの信号波形の一
例、（ｅ）は図１に示す無線機３０Ｄの信号波形の一例
を示し、それぞれ横軸に時間がとってある。

【００１７】ツイストペア線８による信号伝送速度は７
８ｋＢＰＳ以上であるのに対して、無線機による信号伝
送速度は５ｋＢＰＳである。一方、例えばプラントがボ
イラである場合、必要とされる信号伝送速度は１ｋＢＰ
Ｓである。したがって、ツイストペア線８を用いた場
合、計測発信器は５０個以上接続できるが、無線機は５
個の接続しかできない。この意味から、図１に示す実施
例では、計測発信器側の各無線機３０Ａ〜３０Ｄはそれ
ぞれ、計測発信器を５個、５個、３個、３個担当してい
る。

【００１８】図２では、実線に示すように、ある量の信
号がある時間間隔を置いて伝送される例が示されている
が、実際には、信号はその内容により通信時間が長くな
り、破線で示される部分も含められる。したがって、各
無線機からの信号は図２の（ｂ）〜（ｅ）から明らかな
ように重なり合うことになるが、各無線機の周波数は互
いに異なる周波数に設定されているので、伝送時の混信
は生じない。

【００１９】図３は図１に示す計測発信器１１、１２の
ブロック図であり、他の計測発信器やホストコンピュー
タ等の図示は省略されている。この図では、ツイストペ
ア線８が２本の線で示されている。３０Ａは無線機、４
０は同軸ケーブルであり、図１に示すものと同じであ
る。計測発信器１１は、マイクロコンピュータで構成さ
れるツイストペア線用のトランシーバ１１１、２つの切
換スイッチ１１２ａ、１１２ｂ、および無線信号用のバ
ッファ１１３を備えている。計測発信器１２およびその
他の各計測発信器１３〜２６の構成も同じである。Ｐ₁
はツイストペア線８の断線個所を示し、図示の場合、計
測発信器１１と計測発信器１２との間で断線（×印で示
されている）が発生している。

【００２０】トランシーバ１１１は、対象となる物理量
を検出し、検出された物理量を前述の低レベルと高レベ
ルの信号に変換し、この信号を通信規約に従ってツイス
トペア線８に出力するとともに、後述のようなツイスト
ペア線８の断線等の事故の検出、切換スイッチ１１２
ａ、１１２ｂの切換制御、検出した物理量のバッファ１
１３への転送も行う。他の計測発信器１２〜２６におけ
るトランシーバも同じ機能を有する。

【００２１】ここで、図４および図５を参照して図１に
示す装置の動作を説明する。図４はホストコンピュータ
５の動作を説明するフローチャート、図５は各トランシ
ーバの動作を説明するフローチャートである。まず、ホ
ストコンピュータ５の動作を説明する。図１に示すシス
テムにおいては、各計測発信器１１〜２６にそれぞれそ
れらを特定するコードが付され、かつ、各計測発信器に
対して、ホストコンピュータ５からアクセスする順番が
定められる。以下の説明で、上記順番は各計測発信器に
付された符号の順とする。例えば、計測発信器１１の順
番は第１番目である。

【００２２】ホストコンピュータ５は順番ｎを０にセッ
トし（図４に示す手順Ｓ₁ ）、次に、順番ｎに１を加え
て（手順Ｓ₂ ）、第１番目（ｎ＝１）の計測発信器１１
を選択し、ツイストペア線８に計測発信器１１の計測デ
ータを要求するデータ要求信号を送信する（手順Ｓ
₃ ）。そして、計測発信器１１からのデータの送信を所
定の制限時間待ち（手順Ｓ₄ 、Ｓ₅ ）、制限時間内にデ
ータが送信された場合には送信されたデータを記憶部に
格納し（手順Ｓ₆ ）、データを受信したことを確認する
確認信号を計測発信器１１に対して送信する（手順Ｓ
₇ ）。なお、送信されたデータは記録計９にも記録され
る。次いで、ホストコンピュータ５は順番ｎに基づきそ
の計測発信器が最終順番の計測発信器であるか否か判断
し（手順Ｓ₈ ）、最終順番でなければ処理を手順Ｓ₂ に
戻して第２番目（ｎ＝２）の計測発信器１２を選択し、
上記と同じ処理でその計測データを採取し、最終順番の
場合は処理を手順Ｓ₁ に戻して再び計測発信器１１から
のデータの採取を開始する。

【００２３】ここで、図３に示すように計測発信器１１
と計測発信器１２の間のツイストペア線８に断線が生じ
ていると、ホストコンピュータ５が計測発信器１１にデ
ータ要求信号を送信しても上記制限時間内にデータは送
信されてこない。この場合、ホストコンピュータ５は計
測発信器１１が属する無線機３０Ａに対応する無線機３
１Ａを作動させて受信態勢を整え（手順Ｓ₉ ）、無線機
３０Ａからのデータの送信を待ち（手順Ｓ₁₀）、送信が
あれば当該データを記憶部に格納して処理を手順Ｓ₈ に
移行させる。なお、このとき無線送信されたデータは記
録計９にも記録される。

【００２４】一方、計測発信器、例えば計測発信器１１
は、ホストコンピュータ５からのデータ要求信号の送信
を所定の制限時間（ホストコンピュータ５と全計測発信
器との間のデータの授受に要する時間を参照して定めら
れた時間）待ち（図５に示す手順Ｓ₂₁、Ｓ₂₂）、制限時
間内に要求信号が送信された場合には計測データを送信
し（手順Ｓ₂₃）、次いで、ホストコンピュータ５からの
確認信号の送信を所定の制限時間待ち（手順Ｓ₂₄、
Ｓ₂₅）、制限時間内に要求信号が送信された場合には処
理を手順Ｓ₂₁に戻して次のデータ要求信号を待つ。

【００２５】図３に示すように計測発信器１１と計測発
信器１２の間のツイストペア線８に断線が生じている
と、ホストコンピュータ５からのデータ要求信号は手順
Ｓ₂₂又は手順Ｓ₂₅において判断される制限時間内に受信
されない。この場合、その計測発信器は隣接する両側の
計測発信器に断線の有無をチェックするための信号を送
信する。即ち、計測発信器１１は隣接する計測発信器１
２にチェック信号を送信し（手順Ｓ₂₆）、応答を待つ
（手順Ｓ₂₇）。応答があれば計測発信器１２との間のツ
イストペア線８は事故がないと判断するが、応答がなけ
れば計測発信器１２との間のツイストペア線８に断線が
あると判断し、計測発信器１１における計測発信器１２
側のスイッチ１１２ｂを開放して（手順Ｓ₂₈）、今度は
他方の隣接する計測発信器に対して同様の処理を行なう
（手順Ｓ₂₉、Ｓ₃₀、Ｓ₃₁）。なお、計測発信器１１の場
合は、隣接するのは計測発信器１２のみであるので、手
順Ｓ₂₉、Ｓ₃₀、Ｓ₃₁の処理は行なわれない。

【００２６】次いで、計測発信器１１は無線機３０Ａを
作動させ（手順Ｓ₃₂）、バッファ１１３を介して自己の
計測データを送信し（手順Ｓ₃₃）、故障が復帰したか否
かを判断し（手順Ｓ₃₄）、故障が継続している間は無線
機３０Ａによるデータの送信を続ける。なお、無線機３
０Ａは、接続されている計測発信器１１〜１４の出力デ
ータを予め定められた順番で無線送信する機能を有す
る。他の無線機３０Ｂ〜３０Ｄも同様の機能を有する。
上記手順Ｓ₃₃の処理で送信されたデータは、図４に示す
手順Ｓ₉ 、Ｓ₁₀、Ｓ₁₁の処理によりホストコンピュータ
５の記憶部に格納され、又、記録計９に記録される。

【００２７】このように、本実施の形態では、ツイスト
ペア線に事故が発生したとき、無線機により信号を電波
信号として伝送するようにしたので、所要の信号を確実
にホストコンピュータへ伝送することができ、システム
の信頼性を向上させることができる。又、無線機に、そ
の信号伝送能力に応じた数だけの計測発信器を担当させ
るようにしたので、所要の信号伝送速度を確保すること
ができる。

【００２８】図６は本発明の第２の実施の形態に係る計
装機器の信号伝送装置を示すブロック図である。この図
で、図１および図３に示す部分と同一又は等価な部分に
は同一符号を付して説明を省略する。１３２ａ、１３２
ｂは計測発信器１３の切換スイッチ、５１はホストコン
ピュータ５においてツイストペア線８を接続する接続ス
イッチ、９１は記録計９においてツイストペア線８を接
続する接続スイッチである。さきの実施例では、ツイス
トペア線８の両端は開放されているが、本実施例では、
接続スイッチ５１、９１により、ツイストペア線８の両
端は閉じられており、ループに形成されている。なお、
各計測発信器のトランシーバおよびバッファの図示は省
略されている。図示の場合、無線機３０Ａは計測発信器
１１〜１４を担当し、無線機３０Ｂは計測発信器１４〜
１７を担当する。Ｐ₁ 、Ｐ₂ は断線事故が発生している
個所を示し、図示の場合、計測発信器１１と計測発信器
１２の間および計測発信器１２と計測発信器１３の間に
断線が生じている。

【００２９】このような断線事故の場合、ツイストペア
線８がループ状に配線されているので、計測発信器１１
と計測発信器１３はツイストペア線８によりデータの送
信が可能であるが、計測発信器１２はツイストペア線８
によるデータの送信はできない。この場合、ホストコン
ピュータ５と計測発信器１２とは図４および図５に示す
前述の処理により無線機３０Ａ、３１Ａを用いてデータ
の送受信を行なうことになる。又、前述の処理により、
計測発信器１１の切換スイッチ１１２ｂ、計測発信器１
２の切換スイッチ１２２ａ、１２２ｂ、および計測発信
器１３の切換スイッチ１３２ａが開放される。なお、事
故が１個所であれば全ての信号伝送をツイストペア線８
で行うことができるのは明らかである。

【００３０】このように、本実施の形態では、さきの実
施例と同じ効果を奏するとともに、ツイストペア線をル
ープ状に構成したので、ツイストペア線に事故が発生し
ても無線による信号伝送の計測発信器の数を最小に抑え
ることができ、これにより、伝送速度の低下を抑えると
いう効果も発揮できる。

【００３１】図７は本発明の第３の実施の形態に係る計
装機器の信号伝送装置を示すブロック図である。この図
で、図６に示す部分と同一又は等価な部分には同一符号
を付して説明を省略する。１４２ａ、１４２ｂは計測発
信器１４の切換スイッチ、５０はプラント内にネットワ
ーク状に配線されて各計測発信器に電力を供給している
電力線、Ｐ₁ 、Ｐ₃ はツイストペア線８の事故個所を示
す。ツイストペア線８に断線や短絡等の事故が発生した
場合、さきの各実施例ではこれに対処するため無線を用
いたが、本実施例では、各計測発信器に接続され、これ
らに電源を供給している電力線５０を用いる。各計測発
信器の構成を図８に示す。

【００３２】図８は図７に示す計測発信器のブロック図
である。この図で、図７に示す部分と同一部分には同一
符号が付してある。図では、計測発信器１１〜１４のみ
が示され、他の計測発信器の図示は省略されているが、
それらの構成も図示の構成と同じである。１１１、１２
１、１３１、１４１は図３に示すものと同じツイストペ
ア線用トランシーバである。又、１１４、１２４、１３
４、１４４は電力線５０に接続された電力線用トランシ
ーバである。なお、電力線５０は各ツイストペア線用ト
ランシーバにも接続されているが、その図示は省略され
ている。

【００３３】本実施の形態の各計測発信器の動作は、図
６に示す第２の実施の形態の計測発信器の動作と同じで
ある。即ち、図示のようにＰ₁ 、Ｐ₃ 点でツイストペア
線８に事故が生じた場合、ツイストペア線用トランシー
バは切換スイッチ１１２ｂ、１２２ａ、１２２ｂ、１３
２ａ、１３２ｂ、１４２ａを開放し、この結果、計測発
信器１２、１３がツイストペア線８から切り離される。
しかし、他の計測発信器はツイストペア線８との接続状
態が保持され、それらの信号はツイストペア線８により
ホストコンピュータ５および記録計９へ伝送される。

【００３４】一方、ツイストペア線８から切り離された
計測発信器１２、１３のツイストペア線用トランシーバ
１２１、１３１は、切換スイッチ１２２ａ、１２２ｂ、
１３２ａ、１３２ｂの開放と同時にそれぞれ電力線用ト
ランシーバ１２４、１３４を作動させ、それらに、伝送
すべき信号を送信する。電力線用トランシーバ１２４、
１３４は、送信された信号を電力線５０へ出力する。こ
の信号は電力線５０によりホストコンピュータ５および
記録計９へ伝送される。

【００３５】このように、本実施の形態では、ツイスト
ペア線に事故が生じたとき、電力線を用いて信号を伝送
するようにしたので、所要の信号を確実に伝送すること
ができ、システムの信頼性を向上させることができる。
又、計測発信器に配線されている電力線を用いるので、
構成を簡素化でき、コストも低減できる。さらに、電力
線の信号伝送速度は１０ｋＢＰＳであるので、さきの実
施例の無線伝送に比較して、より一層高速の伝送が可能
となる。

【００３６】ところで、前述のように、プラントでは検
出又は測定すべき物理量が数百点あるのが通常である。
そして、それらの中には、ホストコンピュータによるプ
ラント機器の制御に必須の重要な物理量と制御にそれほ
ど大きな影響を与えない物理量とが混在する。そこで、
予め重要な物理量を発信する計測発信器とそうでない計
測発信器とを定めておき、通常は、前者はツイストペア
線で、後者は無線又は電力線でそれぞれ信号伝送を行
い、ツイストペア線の事故時にこれから切り離された計
測発信器の信号伝送を無線又は電力線で行うこともでき
る。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、ツイス
トペア線に事故が発生したとき、ツイストペア線から切
り離された計測発信器の信号を、無線により又は電力線
を介してホストコンピュータへ伝送するようにしたの
で、所要の信号を確実に伝送することができ、システム
の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る計装機器の信
号伝送装置を示すブロック図である。

【図２】ツイストペア線と無線機の信号の波形図であ
る。

【図３】図１に示す計測発信器の構成を示すブロック図
である。

【図４】ホストコンピュータの動作を説明するフローチ
ャートである。

【図５】計測発信器の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る計装機器の信
号伝送装置を示すブロック図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る計装機器の信
号伝送装置を示すブロック図である。

【図８】図７に示す計測発信器の構成を示すブロック図
である。

【図９】従来の計装機器の信号伝送装置を示すブロック
図である。

【図１０】従来の計装機器の信号伝送装置を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

８ツイストペア線１１〜２６計測発信器３０Ａ〜３０Ｄ無線機４０同軸ケーブル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｃ 25/00 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ＨＨ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｇ０８Ｃ 17/00 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントの各部分の物理的状態を計測
し、その計測値信号を出力するトランシーバを備えた各
計測発信器を有し、それら計測発信器の信号をツイスト
ペア線により信号処理装置へ伝送する計装機器の信号伝
送装置において、前記各計測発信器に備えられそのトラ
ンシーバの前記計測値信号を受信するバッファを設ける
とともに、これらバッファの信号を無線信号として出力
する計測発信器側無線機と、前記信号処理装置に備えら
れ前記計測発信器側無線機の信号を受信する信号処理装
置側無線機と、前記ツイストペア線に事故が発生したと
きこの事故により通信不能となった前記計測発信器を前
記ツイストペア線から切り離す開閉手段と、この開閉手
段により前記計測発信器が前記ツイストペア線から切り
離されたときその計測発信器のトランシーバの前記計測
値信号を前記バッファおよび前記計測発信器側無線機を
介して前記信号処理装置側無線機へ伝送する無線伝送手
段とを設けたことを特徴とする計装機器の信号伝送装
置。
【請求項２】請求項１において、前記計測発信器側無
線機は、その信号伝送速度を考慮して決定される所定数
の前記バッファに接続されていることを特徴とする計装
機器の信号伝送装置。
【請求項３】プラントの各部分の物理的状態を計測
し、その計測値信号を出力するトランシーバを備えた各
計測発信器を有し、それら計測発信器の信号をツイスト
ペア線により信号処理装置へ伝送する計装機器の信号伝
送装置において、前記各計測発信器に備えられそのトラ
ンシーバの前記計測値信号を受信する他のトランシーバ
を設けるとともに、これら他のトランシーバに接続され
た電力線と、前記ツイストペア線に事故が発生したとき
この事故により通信不能となった前記計測発信器を前記
ツイストペア線から切り離す開閉手段と、この開閉手段
により前記計測発信器が前記ツイストペア線から切り離
されたときその計測発信器のトランシーバの前記計測値
信号を前記他のトランシーバを介して前記電力線に出力
する電力線伝送手段と、前記信号処理装置に備えられ前
記電力線により伝送された信号を受信する受信手段とを
設けたことを特徴とする計装機器の信号伝送装置。
【請求項４】プラントの各部分の物理的状態を計測
し、その計測値信号を出力するトランシーバを備えた各
計測発信器を有し、それら計測発信器の信号をツイスト
ペア線により信号処理装置へ伝送する計装機器の信号伝
送装置において、前記各計測発信器に備えられそのトラ
ンシーバの前記測定値信号を受信するバッファを設ける
とともに、これらバッファの信号を無線信号として出力
する計測発信器側無線機と、前記信号処理装置に備えら
れ前記計測発信器側無線機の信号を受信する信号処理装
置側無線機とを設け、前記各計測発信器のうち重要度の
高いものの信号を前記ツイストペア線により伝送し、そ
の他の計測発信器の信号を前記バッファおよび前記計測
発信器側無線機により送信し、前記ツイストペア線に事
故が発生し前記重要度の高い計測発信器の通信が不能と
なったとき当該計測発信器の信号を前記バッファおよび
前記計測発信器側無線機を介して伝送する無線伝送手段
を設けたことを特徴とする計装機器の信号伝送装置。
【請求項５】プラントの各部分の物理的状態を計測
し、その計測値信号を出力するトランシーバを備えた各
計測発信器を有し、それら計測発信器の信号をツイスト
ペア線により信号処理装置へ伝送する計装機器の信号伝
送装置において、前記各計測発信器に備えられそのトラ
ンシーバの前記計測値信号を受信する他のトランシーバ
を設けるとともに、これら他のトランシーバに接続され
た電力線と、前記信号処理装置に備えられ前記電力線に
より伝送された信号を受信する受信手段とを設け、前記
各計測発信器のうち重要度の高いものの信号を前記ツイ
ストペア線により伝送し、その他の計測発信器の信号を
前記トランシーバおよび前記電力線により送信し、前記
ツイストペア線に事故が発生し前記重要度の高い計測発
信器の通信が不能となったとき当該計測発信器の信号を
前記他のトランシーバを介して前記電力線に出力する電
力線伝送手段とを設けたことを特徴とする計装機器の信
号伝送装置。