JPS5990197A - フイ−ルド計装システム - Google Patents

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】 本発明は光多重伝送によるフィールド計装システム、さ
らに詳しくはフィールド（現場ン側に設置されている複
数のフィールド機器（たとえばディジタル測定装置およ
び操作端制御用フィールドコントローラ等）からの情報
を、光フアイバ伝送路およびスターカブラと呼ばれる光
中継器を介して、パネル（集中管理室）側の一７スター
プロセツサ（上位処理製置）へ多重化して伝送するよう
にした光多重伝送方式によるフィールド計装システムに
関する。

一般に計測システムにおいては、フィールド側に多数の
センサまたは測定装置を設置し、これら装置からの測定
データを遠隔の集中管理室へ伝送して適宜処理すること
により、フィールド状況の監視、制御を行なうが、従来
これらのシステムの殆んどのものが送気信号を使用する
ものであるためノイズやサージに弱く、かつ爆発性雰囲
気下では相応の対策を講じなければならないという問題
があった。また、一般に上記のセンサまたは測定装置と
してはアナログ式のものが多用されているため、必然的
にノイズや温度等の外乱による変動を受は易く、シたが
って検出精度が低下するという欠点があった。

このような欠点を除去するために、本件出願人により、
物理量を測定する１１個のディジタル測定装置と上位処
理装置（マスタープロセッサ）との間で双方向の光伝送
路を介して光情報の伝送を行ないうるようにするために
、光伝送路を介して双方向に伝送される光情報ｆ：１：
Ｎに光分岐しかつＮ：１に光結合する光中継器を介して
１つの上位処理装置とＮ　’ＩＩの測定装置とを光結合
し、これら装賄間で測定情報を時分割多重化して伝送す
るようにしたことを特徴とする光による測定情報多重伝
送方式（特願昭５６−１１８４１４号）が提案されＣい
る。

本発明は、このような技術を基礎として、大幅な合理化
および信頼性の向」二が図れるようなフィールド計装シ
ステムを提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、（１）光
中継器として各フィールド機器に接続された各光伝送路
を介して双方向に伝送される光情報をＮ：Ｎに分岐・結
合するＮ：Ｎ光中継器ｆ：設け。

（２）操作端を制御するためのフィールドコントロー、
ｌ；にモマイクロコンピュータを内蔵させ、測定装置の
出力信号を前記ｎ：ｎ光中継器を介してフィールドコン
トローラへも伝えることにより、フィールド内でこのフ
ィールドコントローラのコントロールループを形成して
測定装置によりフィールドコントローラを直接コントロ
ールできるようにしたことを特徴とするものである。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の全体構成図である。

この第１図において、ＣＥはパネル側に設けられた集中
管理室、Ｍｌおよび鴎はそれぞれマスタープロセッサで
あシ、上位中央処理装置ＣＰＵ、、ＣＰＵ。

および電気−光変換、光−電気変換機能を有する光変換
器ＣＯを備えている。ＣＯＴはＪ）１）Ｃマイクロコン
トローラである。マスタープロセッサＭ、、Ｍ。

おＬび１）ＤＣマイクロコントローラＣＯＴはデータウ
ェイＤＷを介して上位計算機に祢続可能である。

ＭＥは種々の物理量を測定するディジタル式測定装置、
ＣＴはフィールドコントローラ、ＯＰはこのフィールド
コントローラＣＴによって制御される操作端、ＯＬＷは
光−空気圧変換器である。測定装置ＭＥ、フィールドコ
ントローラＣＴおよび光−空気圧変換器ＯＬＷはフィー
ルド機器を構成している。測定装置ＭＥは各種の物理量
（たとえば、圧力、差圧、温度、流量および変位等）を
測定するトランスミッタＴＲ，、Ｔ几、　・・・ＴＲｎ
　　と光変換器ＣＯとから成る個別測定装置Ｍ均＋　Ｍ
　Ｌ２　　・・・Ｍ　Ｅ　、ｎ　　から成る。同様に、
フィールドコントロー。

うＣ、Ｔはコントロール部ＣＲ，，Ｃ几、、、、Ｃ几ｎ
　と光変換器ＣＯとから成る個別フィールドコントロー
ラＣＴ１．ＣＴ、　　・・・ＣＴｎ　がら成る。操作端
ＯＰはたとえば電空コンバータＯＰ、、電空ポジショナ
ＯＰ、、および他の操作端ＯＰｎ　　等から成る。

ＳＭはサブ争マスタープロセッザで、中央処理装［ＣＰ
Ｕと光変換器ＣＯとを備えている。

マスタープロセッサＭ１、各フィールド機Ｒａｔ　ＭＥ
　。

ＣＴおよびＯＬＷ　、ザブ・マスタープロセッサＳＭｈ
　’Ｃレソレ光７　アイμＯＦｍｒ　ＯＦ２１　ｏＦｓ
　＋　ＯＦ４１０ＦＩ＋を介して光中継器ＳＣに接続さ
れている。この光中継器ＳＣは、後で詳細に説明するよ
う罠、マスタープロセットＭ１からの光信号をすべての
フィルド機器ＭＥ、ＣＴ、ＯＬＷおよびザブ・７スク一
プロセツザＳＭに伝達すると共に、またたとえば６１１
ｊ定装置ＭＥ、からの出力光信号をマスタープロセッサ
Ｍ＋　ｋ初めザブ・マスタープロセッサＳＭおよび他の
すべてのフィールド機器に伝達するように、つまシ光信
号をＮ：Ｎに分岐・結合するように構成されている。光
ファイバＯＦ、は一般に数百ｍ〜数Ｋｍの長さであり、
−力先ファイバＯＦ２〜ＯＦ、は数ｍ〜１００ｍの長さ
である。

マスタープロセッサＭ１は、第２図に示すようにデータ
コントロール部１、メモリ部２、データコントロール部
、伝送部４、キーボード５、異常表示部６等から構成さ
れている。メモリ部２には、設定データ７、測定データ
８、自己診断データ９異常テータ１０１機器データ１１
、操作データ１２およびデータ呼出し制御プログラム１
３が格納されている。データコントロール部１はメモリ
２の命令を取出して光変換器ＣＯを介してフィールド機
器に伝えると共に、フィールド機器からの情報をメモリ
２に与える。データコントロール部３はメモリ２のデー
タを取出し、伝送部４を介してデータウェイＩ）　Ｗに
出力すると共に、チータウエイＤＷを介して与えられる
たとえばＤＤＣマイクロコア／）・ローラＣＯＴからの
信号をメモリ２に供給する。

）Ｙ１変換器ＣＯはたとえば第３図に示す如く構成され
ている。この光変換器ＣＯは、主として１本体２０と、
この本体２０の一方の側面に数句けられた光分岐器２１
と、この光分岐器２１に接続された２本の光ファイバ２
２．２３と、本体２ｏの他力の側面に取付けられた発光
素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤとから成る。発光素子１
・ＥＤは電気信号を光信号に変換して光ファイバ２２を
介して光分岐器２１に伝送し、−力受光素子ＰＤは光フ
ァイバ２３を介して伝送されて来る光信号を電気信号に
変換する。光分岐器２１は、第３図０３；ＩＫ拡大して
図示されているように、投光側固定具２４と、受光側固
定具２５と、両固定具２４．２５を収容する保持具２６
と、両固定具２４．２５をそれぞれ保持具２６に固定す
るための袋ナラ）２７．２８とから構成されている。両
固定具２４．２５にはそれぞれ貫通孔が明けられており
、固定具２４には光ファイバＯＦ（第１図に示した光フ
ァイバＯＦ、〜ＯＦ、に相当）が挿入され、固定具２５
には光ファイバ２２．２３が挿入されている。３０゜３
１．３２はそれぞれ光ファイバ２２，２３．ＯＦの心線
部であシ、心線部３０．３１は第３図（ｑに示すように
固定具２５の長円形孔２９内に挿入されている。それゆ
え、心線部３０．：Ｍと心線部３２との関係は第３図０
（示す如く配置される。

なお、第３図０において、３３は各心線部３０゜３１の
クラッド、３４は同様に各心線部３０．３１のコアであ
る。３５は光透過部である。しかして１光フアイバＯＦ
つまシ心線部３２１Ｃ伝送されて来る光は光透過部３５
を介して２本の心線部３０゜３１つまり光７アイパ２２
．２３に分岐され、受光素子ＰＤにて電気信号に変換さ
れる。一方、発電素子ＬＥＤによって光ファイバ２２っ
甘り心線部３０を伝送される光は光透過部３５を介して
心線部３２つまり光ファイバＯＩ”内に伝達される。

光中継器ＳＣは、たとえば第４図に示すように、全反射
型光結合・分配器から構成されている。すなわち、この
光中継器ＳＣは、本体４ｏと、光コネクタアダプタ４１
と、本体４ｏの内部に挿入された筒体４２と１本体４ｏ
の一方の側面に取付けられた背面板４３と、この背面板
４３に蒸着され一先全反射膜４４と、接着剤４５によっ
て筒体４２内に挿入固定されたミキシングロッド４６と
％袋ナツト４８によって光コネクタアダプタ４１に固定
された光コネクタプラグ４７とがら構成されてイル。光
ファイバＯＦ（第１図に示した光ファイバＯｆ”、−０
１；’、に相当）はまとめられて、光コネクタフ゛ラグ
４７内に挿入され、それらの心線部４９がミキシングロ
ッド４６の端面まで案内されている。光ファイバＯＦ’
は、第４図（ハ）に示されているように、１９本接続さ
れているが、実際の使用に際してはこのうちたとえば１
６本が使用される。

しかして、たとえば１本の光フ７・イバＯＦから光中継
器ＳＣに導入された光信号は、ミキシングロッド４６を
介して全反射膜４４に照射され、そこで全反射されて再
びミキシングＴ」ラド４６′ｆｒ：通して他のすべての
光ファイバＯＦに分配される。つ凍り、＼１：Ｎの光分
配がなされる。この上うな１：Ｎ光分配・結合作用はす
べての光ファイ・くにあてはまり、従ってＮＵＮの光分
配・結合作用が生じる。つまり、光中継器ＳＣはＮ：Ｎ
光中継器を構成している。

ｌ１ｌｌ定装置ＭＥ（つ棟り各測定装置Ｍ、１・：ｌ　
、Ｍｏｂ、　＋・・・Ｍｌ’−ｎ　　）は、第５図にそ
のブｔ１ツク構成が示されるように、検出部５１、検出
部選択回路５２、周波数変換回路５３、カウンタ５４、
タイマー５５、基準クロック発生回路５６、マイクロプ
ロセッサ５７（以下、μｍＣ０Ｍ演算回路ともいう。）
光伝送回路５８、バッテリによる′電源回路５９および
キーボード６０等よシ構成される。この測定装置はさら
に第６図に示されるように、検出部５１はこ＼ではコン
デンサＣ，，Ｃ２によって構成され、検出部選択回路５
２はコンデンサＣＩ＋（こ２および？Ｔｌ１Ｉ　ｆｌｉ
ｔ用のコンデンサＣ８、ザーミスクへの選択を行なうＣ
−ＭＯＳ　（相補形ＭＯ８）タイプのアナログスイッチ
ＳＷ２　（５Ｗ２１，５Ｗ２２　）より構成され、容量
−周波数変換回路５３はコンデンサＣ，，Ｃ。

の充放電の切換えおよび７リツプフロツプＱ１のクリア
またはリセットを行なうアナログスイッチｓｗｉ　（Ｓ
Ｗｌｌ、５Ｗ１２　）と、コンデンサＣ８またはＣ２の
充４Ｌ々圧が所定の電圧レベル（スレッシ−ホールドレ
ベル）を超えたときセットされ一１所定の時定数（抵抗
Ｒｆ、コンテンザＣｆ）によって決まる一定時間後にリ
セットされるフリップフロップＱｌ　（Ｄ型）とから構
成されている。なお、従来の一般的な１〕形フリツプフ
ロツプを使用する場合ハ、ソの前段にスレッシュホール
ドレベルを判別するための回路（例えば、シュミット回
路）が必要となるが、Ｃ−ＭＯＳ形のフリップ７０ツブ
を使用フる場合はこのような回路を必要とせず、その切
り替わり電圧をそのままシュレッシュホールド電圧とし
て使用する仁とができる。同様に、タイマー５５は２段
のカラ／りＣｒ２．Ｃｒ２　　から構成され、μｍＣ０
Ｍ＠算回路５７かＣ，のりセット信号ＰＯ３の解除によ
って基準クロック発生回路５６から与えられるクロック
信号の計数を開始し、カウンタ（ＣＴＩ）５４からのカ
ウントアツプ信号によって計数を停止する。μｍＣ０Ｍ
演算回路５７は基準クロック発生回路５６からのクロッ
ク信号によって駆動され種々の演算、制御動作を行なう
。

例えば、検出部選択回路５２のアナログスイッチＳＷ２
にモード選択信号ＰＯＩ、１’０２　　を送出してコン
デン”ｊ　Ｃｔ　ｆｆ１ｌｌ　定モード、コン−ｆ　ｙ
すＣ１測定モードまたは温度測定モード（抵抗比５、コ
ンデンサＣ３による測定）の選択を行ない、非測定時に
はカウンタ５４およびタイマー５５に７・１シてリセッ
ト信号ＰＯａを与えてこれらのリセットを行なうととも
に、測定時には該リセット信′＋＋ＰＯ３を解除して１
数動作を行なわせ、カウンタ５４からのカウントアツプ
信号を割込信号ＩＩもＱとして受け、タイマー５５から
の計数出力を端子ＰＩＱ〜Ｐ工１５を介して読取り、所
定の演算処理を行なう。μｍＣ０Ｍ演算回路５７には、
測定誤差を回避すべくゼロ点またはスパンの調整を行な
うための操作を指示する杏−ボード６０、または省電力
化を図るべく基準クロック発生回路５６またはμｍＣ０
Ｍ演霞回路Ｓ７自体を間欠的に動作させるためのスタン
バイモード回路６２．さらには管理室側の上位計算機と
の間で光による情報の授受を行なうための光伝送１ｉＮ
ｌ路５８お工び該回路５８における発光素子ｔ、ｇｔ＞
の異常検出回路６１等が接続されている。なお、５９は
Ｆ９Ｔ要の各部へ°１源を供給するための内蔵バッテリ
電、源回路は太陽電池である。発光素子ＬＥＤおよび受
光素子ＦＤは第３図の光変換器ＣＯに組込まれる。

この実施例における測定装置は圧力等の機械的な変位量
を容量値罠変換して検出し、該検出結果忙ディジタル量
に変換して測定するものであるから、こ＼で、その検出
原理について第７図を参照（４，て説明する。同図（５
）罠は２つの固定電極ＥＬ２間に可動電極ＥＬＶが配置
され、該回動可、極ＥＬｖは圧力等の機械的な変位に応
じて図の左右（矢印Ｒ参照）方向に移動する。この場合
、各電極間の容−限ＣＡ、　、ＣＡ２は一方が増大すれ
ば他方は減少する、つまυ差動的に変化する。こ＼で、
各電極の面積をＳ、電極間の誘電率をε、可動電極ＥＬ
Ｖと固定電極ＥＬ、との間隔をｄとし、例えば同図（６
）の点線で示される如く可動電極ＥＬｖがΔｄだけ変位
したときの容量 ＣＡ、　、ＣＡ、は ＣＡ、　＝εＡ／（ｄ−Δ、ｄ） ＣＡ２＝εＡ／（ｄ＋Δｄ） として求められる。こ＼で、これら容量の和および差を
考えると、 ＣＡ、　−１−ＣＡ、　＝εＡ−２ｄ　／　（ｄ２−Ｉ
Ｊ、ｄ’　）ＣＡ、−’ＣＡ２−εＡ・２Δｄ　／’　
（ｄ’−Δｄ２）となシ、したがってその比をとると、 （ＣＡｌ　　””２　）／　（ＣＡｌ　＋ＣＡ２　）−
Δ、ｄ／ｄが得られ、変位量Δｄを容量値（ＣＡ、　−
ＣＡ２　）／（ＣＡ、　＋ＣＡ４　）によって求めるこ
とができる。

同様にして、第７図０では２つの固定電極ＥＬ。

に対して可動電極ＥＬＶが図の如く配置され、外部圧力
等の変位によって図の点線位置にΔｄだけ変位（，５た
場合は次のようになる。この場合、容量ＣＡ、は固定、
ＣＡ、は可変であって、それぞれの値は上記と同様にし
て ＣＡ、　＝εＡ／ｄ、ＣＡ２−εＡ／（ｄ＋Δｄ）と表
わすことができる。そ、こて、これらの差を考えると、 ＣＡ、−ＣＡ、＝ｇＡ拳Δ　ｄ／ｄ（ｄ　　トΔ　ｄ　
）であり、したがってＣＡ、−ＣＡ２とＣＡ２との比を
とると、 （ＣＡ、−ＣＡ、）／ＣＡ、−Δｄ／ｄとなシ、変位量
Δｄを静電容量値の変化として検出することができる。

これらの式からも明らかなように、変位量は静電容量の
みの関数となるから、電極間の誘電率や浮遊容量の影響
を受けず、このため容量によって機械的な変位針を正確
に検出することが可能となる。

次に、このような検出原理にもとづく測定動作について
、主に第６図および第８図を参照して説明する。初期状
態においては、μｍ００Ｍ演算回路５７からはモード選
択信号ＰＯＩ、ＰＯ２は与えられず、リセット信号ＰＯ
３によってカウンタ（ＣＴ１）５４およびタイマー５５
はリセット状態にある。ここで、第８図（イ）の如きコ
ンデンサＣ１の測定モード信号が与えられ、第８図（ロ
）の如くリセット信号ＰＯ３が解除され不と、コンデン
サＣ１、スイッチ５Ｗ２１，５Ｗ１１、抵抗几、電源Ｖ
Ｄ。なる径路が形成されるので、コンデンサＣ１が第８
図（ハ）で示されるように充電される。１８時間後にこ
の充電々圧が７リツプフロツプＱｌのスレッシュホール
ド電圧■ＴＨを超えると、該フリップフロップＱ１がセ
ットされ、その出力端子Ｑより出力が得られる。

この出力は抵抗Ｉ′ＬｆおよびコンデンサＣｆに与えら
れるとともに、アナログスイッチ８Ｗ１にも与えられる
。その結果、スイッチ５ＷＩ２が開放されて抵抗Ｒ，と
コンデンサＣｆによる充電回路が形成される。

なお、このときスイッチ５Ｗ１１が点線の位置へ切替え
られ、コンデンサＣ１の放電が行なわれる。コンデンサ
Ｃｆの充電々圧が第８図０′）で示されるように、所定
時間ｔ。後に所定の値に々ると、フリップ７０ツブＱ１
はクリアされ、その結果、クリップフロップＱ１からは
第８図に）の如き一定幅（ｔＣ）の出力パルスが得られ
る。なお、ノリノブフロノブＱ１のリセットによってア
ナログスイッチＳＷ１も牙フとなるので、スイッチＳ〜
Ｖ１２は第６図の如き状態に復帰し、コンデンサＣ８の
放電回路を形成する。上記の時間ｔ１はコンデンサＣ，
および抵抗Ｒの大きさに比例するから、フリップフロッ
グＱ１の出力からはコンデンサＣＩの容量に比例した周
波数のパルス信号が得られることになる。このパルス信
号はカウンタ５４によって引数され、所定数に達すると
第８図（へ）に示される如きパルス（カウントＵ　））
出力）を発してタイマー５５を第８図（ト）の如く計数
停止させる。タイマー５５は先のリセット信号Ｐ　Ｏ３
の解除とともにパルス発生回路５６からのクロックパル
スを計数しており、該計数結果がカウンタ５４からのカ
ウントＵＰ信号を受けたμｍ００Ｍ演算回路５７によシ
端子ＰＩＯ〜Ｐ１１５を介して読取られる。

こ＼で、上記フリップフロップＱ１のスレッシュホール
ド電圧を”ＴＨとすれば、この’ｆｉｆ、圧■、Ｈは、
ｊ− ＶＴＨ＝　ＶＤＤ　（”−几Ｃｔ　　）として表わされ
、したがってコンデンサＣ１の充電時間１＋　（第８図
に）を参照）は、 の如く表わされる。

また、上記の時間ｔＣも同様にして として表わされる。がお、Ｒ・ｆ、Ｃｆの値は既知であ
シ、したがってｔＣは一定の値である。

したがって、コンデンサＣ１の充、放電動作を１回カウ
ントする迄の基準クロック発生回路６からのクロックパ
ルスを数えることにより、すなわちタイマー５５からの
出力によってコンデンサＣ１による充放電時間Ｔｈｅ求
めることができる。この充電（ｔ、）は１１回であるの
に対して放電（ｔＣ）は（ｎ−１）回であるから Ｔ、　＝ｎ　ｔｌ　＋（ｎ−１）　ｔＣ・・・・・・・
・・・・・・・・・・　（１）とし７て求めることがで
きる。なお、このように１回カウントするのは、時間測
定カウンタ（Ｃｆ２゜ＣＴ３　）の分解能を一ヒげるた
めであり、その数ｎは基準クロック発生回路５６の出力
周波数、抵抗凡の抵抗値寸たはコンデンサＣ１の容量値
等に応じて適墳選択される。

このようにして、コンデンサＣ０の充放電時間゛Ｊ゛１
を求めた後、μｍＣ０Ｍ演算回路５７は信号ＰＯＩまた
１ｌ−１：ＰＯ２によってスイッチ５ｗ２１を切換えて
コンデンサＣ７の検出モードとし、コンデンサｑの充放
電時間Ｔ、を測定する。この場合の動作態様は上ＢＬ：
と全く同様であり、そのタイムチャートは第８図の右半
分に示されている。なお、充放電時間工゛！は（１）式
と同様にして ＴＨ＝ｎ　ｔ、　＋　（ｎ−１）　ｔＣ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・　（２）となる。

ｌｚ−ｃｏＭ演算回路５７では、上記（１１、（２１式
より次の如き演算を行なう。

Ｔ４　＋Ｔ２−２　（ｎ−１）　ｔに の（３）式は先の原理図における説明からも明らかなよ
うに、変位に比例するから、μｍＣ０Ｍ演算回路５７で
は上記の如き演算を行なうことによってその変位を測定
することがで炒る。

なお、上記ではコンデンサＣ，，Ｃ，の容量を差動的に
変化させることによシ機械的な変位量、例えば差圧ΔＰ
を測定するようにしたが、第９図に示されるように、コ
ンデンサの一方（Ｃ２）を固定とし、他方（ＣＩ）を可
変とするものについても同様に適用しうることは、先の
原理図の説明からも明らかである。ただし、この場合は
上記の差圧ΔＰのかわりに圧力Ｐｆ：求めることとなり
、その演算式は上記と同様にして次のように表わされる
。

上記の実施例においては、機械的な変位量を静紅すψ量
値に変換して検出するようにしたが、これを抵抗、周波
数または電圧に変換して検出することも可能である。

第１０図〜第１２図は検出部の他の実施例を示す回路図
で、第１０図は抵抗値に変換する場合、ｔ４１１図は周
波数に変換する場合、そして第１２図は電圧値に変換し
て検出する場合をそれぞれ示すものである。

Ｓ−れらの図において、コンデンサＣの容量値および抵
抗ｌＬｃの抵抗値はともに一定であり、またスイッチ５
Ｗ１１．８Ｗ２１およびフリツプフ「・ツブＱ１１よ第
３図実施例に示されるものと同様のものである。

第１０図（ａ）〜（ｃ）における検出赤理はいずれも餐
敏による検出原理と全く同様であって、充放電時間が抵
抗とコンデンサとの積ｔｃ比例することをオ（１用して
、ここでは抵抗値を検＋１ＬＩ−Ｊ−る↓うにしたもの
である。すなわち、同図（ａ）に示さｉするものはスイ
ッチ８Ｗ２１をＲ，［１１に倒してその充放電時＋ｅ］
Ｔ＋　＊測定（なお、測定されるのは厳密には充電時用
］だけである。）し、次に几。側にｆｌｌ　Ｌ、て同様
に充放電時間′■゛２を求め、 １（、Ｔ（（ｎ　１　）　ｔ（ Ｒｃ　　’Ｉ２　　（ｎ　　ｉ　）　ｔ　（なる演算に
よってＪＬ、の抵抗値を求める。

同じく同図（Ｃ）に示されるものｒコ１、先の実施ｆ１
３におけるコンデンサＣＩ＋Ｃ２を抵抗１（、、、１Ｌ
２Ｖこおきかえたものに相当するから、−その演算式も
の如く全く同様に表わされる′）ニーとになる。

゛また、同図（ｂ）に示されるものｔｉｔ、ライン抵］
冗Ｉｔｔが変動する場合である。したカーりて、スイッ
チ８Ｗ２１をｌ１ｌＬ！ｉ次切替えることによってＩも
う＋２１ＬＬ、　２Ｒ。

およびＲＣによるそれぞれの充放電１寺１ｕ］　ｆｌｌ
、　、　ｌ１１２およびｉ’へを求め、 ’１”、−Ｔ、　　　　　Ｒヶ ’、Ｉ’、　−（＋ｔ−１）　ｔＣＲ。

力る演算式より抵抗値へを測定する。

第１１図においては、たとえばカルマン渦流置割等の検
出部にてすでに周波数に変換されているから、第６図実
施例の如き周波数変換回路は不要となり、検出部からの
出力は適宜増巾されて直接−１，＋ウンタヘ導入される
。この場合、カウンタが所定数Ｎを計数する迄にどれだ
けの時間Ｔがか＼るかを演算することによってその周波
数（Ｎ／Ｔ）を求めることができる。

第１２図は電圧Ｅ、に変換して検出する場合であ−０）
て、コンデンサＣに一定の電流（Ｉ）を流して充電を杓
ない、該充電による電圧を演算増巾器ＯＰ２の一方に与
え、もう一方には演算増巾器ＯＰＩによって増巾された
入力電圧ＥＩを導入し、該入力電圧Ｅ１を充電々圧が超
えたときフリップフロップＱ１をセットするよりにした
ものである。コンデンサＣによる充電は一定の態様で行
なわれるのに対し入力電圧レベルＥＩが変動するので、
市、正値に応じた時間信号を得ることができる。ここで
、スイッチ８Ｗ２１が図示の状態にあるときの時間測定
出力をＴ２、図示とは反対側の状態に切替えたときのそ
れをＴ、とすると、 Ｔ、　−Ｔ、　＝＝　Ｃｘ／Ｉ・Ｅ。

なる演算によって電圧値Ｅ、を求めることができる。

こ＼に、Ｅ、は測定電圧、■はコンデンサＣに与えられ
る電流、ＣｘはコンデンサＣの容量値である。

フィールドコントローラＣＴおよび操作端ＯＰ（たとえ
ば電空ポジョナ−〇Ｐ２）は第１３図に示すように構成
される。すなわち、フィールドコントローラ 部９１を有する伝送ユニット９０と、制御演算部１０５
を有するコントローラ部１００とから成る。

データコントロール部９１およびコントローラｆｆｌｓ
１００はマイクロコンピュータによって構成されている
。データコントロール部９１は光回路ＣＯを介して入力
される情報に基づいて、メモ１ノに保存されている設定
値データ１０２および測定値データ１０３を取出し加算
（１０４）して制御演算部１０５に与えると共に、同様
にメモリに保存されている制御演算パラメータ（たとえ
ばＰ，Ｉ，Ｄ値）データ１０１を取出して制御演算部１
０５に力えて演算を行なわせ、操作量Ｗを算出する。な
お、フィールドコントローラＣＴば、マスタープロセッ
サＭ１からの命令により、制御演算ノくラメータデーク
１０１および各種設定値データ１０２をリモートセツテ
ィング可能である。操作端ＯＰ２に対する操作量Ｗ（た
とえば出力空気圧捷たは）（ル）゛スト１】−り）ｉｄ
データコントロール部９１にも入力さｆｔｔ　マスター
プロセッサへ・１１の命令によりノシネル（集中管理室
）側にアンサ−／くツク可能である。

操作量Ｗは′電空ポジョナー〇Ｐ，に与えられる≠玉、
この電空ポジショナ−〇Ｐ２は突き合わせ点１１０と，
ディジクルーアナログ（　Ｄ−Ａ　）変換器１１１と、
電空変換ｓ１１２と、カー周波数変換部１１４と，周波
数−ディジタル信号変換部１１３と力・ら構成されてい
る。突き合わせ点１１０お工ひＤ−Ａ変換器１１１は比
較部を形成し、周波数−デイジタル信号変換部１１３お
よびカー周波数変換部１１４はフィードバック部を形成
している。電空変換部１１′２の出力はアクチュ、〔−
夕１２０に与えられてバルブストロークＶに変換される
と共に、このパルプストローク■はカー周波数変換器１
１４によって周波数信号に変換された後比較部に）、イ
ードバックされる。なお、９２ｔｊ、現場設定用キーボ
ードである。壕だ、フィールドコントローラＣＴおよび
操作端ＯＰは図示されてい々い内蔵電池によって駆動さ
れる。

゛リブ・マスタープロセッサＳ　Ｍは、第１４図に示す
ように構成されている。すなわち、ナブ・マスタープロ
セッサＳＭは、テータコントロール部７１と、メモリ部
７２と、現場表示装置７３と、キーボード７８とから構
成され゛〔いる。メモリ部７２には、データ呼出し制御
プログラノ、７４、測定データ７５、自己診断データ７
６および異常データ７７が格納されており、測定データ
７５および異常データ７７は表示装置７３によって表示
可能である。このザブ・マスタープロセッサ８Ｍは図示
されていない内蔵電池によって１駆動される。

次に、このように構成されたフィールド機器（測定共（
ｉ￥、ＭＥ、フィールドコントローラＣＴおよび光−空
気圧変換器ＯＬＷ　　）およびザブ・マスタープロセッ
サＳＭと、マスタープロセソザ縞トの情報伝送について
説明する。

ＮスタープロセッサＭ、からフィールド機器への情報伝
送は調歩同期伝送方式によって行なわれ、各フィールド
機器はポーリング・セレノティング／ステムによって呼
出さ１する。

第１５図はたとえば測定装置ＭＥとマスタープロセッサ
Ｍ１との間で授受される情報の形式を示す構成図で、（
ａ）は制御情報Ｃ８を示し、（ｌ〕）ばＭｌからｉ１１
＋＋定装置に対して測定レンジ設定を行なう場合（以下
、レンジ設定モードともいう。）の情報形式を示し、（
ｃ）は測定データを測定装置から八４１へ送出する場合
（測定モードともいう。）の情報形式、（ｄ）ｔよＭｌ
よシレンジ設定情報を受けたことをチェックのために測
定装置からＭｌへ返送する場合の情報形式をそれぞれ示
すものである。櫨た、第１６図は測定装置と縞との間で
行なわれる情報の送、受信動作を示すタイムチャートで
あり、第１７図は測定装置の送、受信動作を説明するフ
ローチャートである。

第１５図（ａ）に示される如く、制御情報Ｃ８はスター
トビット５Ｔ（Ｄ。）、各測定装置に個有な番号を示す
アドレス情報ＡＤ（Ｄ、〜Ｄ３）、測定モードであるか
レンジ設定モードであるかを示すモード情報ＭＯ（Ｄ４
）、予備情報ＡＵ　（Ｄ！Ｉ−Ｄ６）およびパリティビ
ットＰＡ（Ｄ７）　より構成される。測定モードの場合
は、同図（ａ）の情報をＭｌから測定装置へ送ることに
より、アドレス指定された所定の測定装置から同図（Ｃ
）の如き制御情報Ｃ８と測定データＤＡとがＭ、へ送ら
れる。なお、スタートピッ）ＳＴによってすべての側、
定装置が同時に起動されるが、アドレス指定を受けなか
った測定装置は所定時間後に動作を停止する。また、レ
ンジ設定モードの場合は、測定装置に同図（ｂ）の如き
制御情報Ｃ８が与えられたのち、さらに所定の時間経過
層にスタートビットＳＴを含むゼロ点情報ＺＥとスパン
情報ＳＰとが与えられ、これによって測定装置は同図（
ｄ）の如く同様の情報を返送することによりレンジ設定
情報を正しく受信した旨Ｍ１へ報告する。

第１６図に示されるように、Ｍｌから同図（イ）のよう
な制御情報カニ与えられ、制御情報Ｃ８１によつで例え
ば測定装置ＭＥ、が、また制御信号Ｃ８Ｋによって測定
装置ＭＥｋが選択されるものとすると、測定装置ＭＥ、
およびＭＥｋは同図（ロ）の如く所定の時間後に情報Ｃ
８１、Ｃ８Ｋ　を受信し、これによって測定装置ＭＥ、
は同図（ハ）の如く動作し、捷だ測定装置Ｍへは情報Ｃ
８１にては所定時間τ、後に動作を停止し、情報Ｃ８Ｋ
によって始めて同図に）のように動作する。この場合、
Ｍｌからの情報送出間隔て（同図（イ）参照）が、測定
装置の受信完了動作時間Ｔ。

（同図←）参照）よりも大きく、かつ同一アドレスの測
定装置を呼出す１ザイクルの時間τ２（測定装置１台あ
たシの測定演算時間）よりも太きければ、測定装置のア
クセス時間々隔または選択１−序を自由に設定して情報
の伝送を行なうことができるものである。

なお、測定装置における送、受信動作を含む動作の詳細
は次の如くである。以下、第１７図を参照して測定装置
（トランスミッタ）の動作について説明する。

トランスミッタ内の処理装置μｍＣ０Ｍは上位計算機Ｍ
、の割込み信号（スタート信号）によって起動され（■
）、第１５図の如き人力信号（制御情報）を読取り（■
）、該入力信号によって自分のアドレスが指定されてい
るか否かを調べ（■）、自分のアドレスでない場合は、
他のトランスミッタへ与えられるレンジ設定情報を受信
して誤動作しないように、所定の時間を確保して（（ψ
）、次の割込み待ち状態とする（＠）、、一方、上記入
力信号によって自分のアドレスが指定されている場合に
は、測定モードであるか否かを調べ（■）、測定モード
でない場合はレンジ変更のための入力データを読取り（
σφ）、該読取−りたデータの確認のためにパネル側の
Ｍ、へ返送しく　（ｉＪ　）　、他の入力信号によって
誤動作しないように、他の入力信号がめったことを確認
したのち（［相］）、所定の時間を確保して（ＱΦ）１
割込み待ち状態とする（ｏ）。

上記（■）において測定モードであると判定されたとき
は、前回の演算結果を直列に伝送する（■）とともに、
所定の演算を行なうべく充放電時間Ｔ１のｄ１１］定を
行ない（■）、必要に応じて時間Ｔ２’ｒ測定り、　（
■）、これら測定結果にもとづいて所定の演ｐを行なう
（■）。次いで、セロおよびスパン補正を行ない（■）
、また、同様に温度によるゼロ、スパン補正を行なう（
σΦ）。その後、パ坏ル１ｉ１１１　Ｍ、から既に送ら
れて来てい名レンジ設定情報にもとづいてレンジの調整
をしく０）、ｔたダンピングが生じていれば所定の演算
式にもとづくダンピングの補正を行なう（＠）。次いで
温度を測定しく（Ｃ））、バッテリ電圧の測定を行ない
（０）。

以下上述の如く他の入力信号によって当該トランスミッ
タが誤動作しないように、他の入力信号があったことを
確認して（［相］）から、所定の時間を確保したのち（
■）、割込み待ちとする（ｏ）。

なお、測定装置ＭＥは、第５図および第６図に示されて
いるように、バッチＩＪ　’に源回路５９によって給電
されるが、ディジタル演算処理部およびこの演算処理部
を駆動するクロック発生回路５Ｇを間欠駆動することに
よって消費電力の低減化が図られている。そこで、測定
装置のクロック発生回路５６および演算処理回路５７を
間欠駆動する方法について説明する。本発明における間
欠駆動方法を理解し易くするために、まず、第６図およ
び第１８図を参照して、上位処理装置Ｍ、と測定装置と
が１：１で接続された場合の単独運転について説明し、
次に、第１図および第１９図を参照して、上位処理装置
Ｍ、に対して複数個の測定装置が接続される場合の並列
運転動作について説明する。

測定装置は集中管理室側に設けられている中央処理装置
Ｍ、からの指令にもとづいて所定の動作を行なうが、該
指令は光伝送回路５８内の発光素子ＰＤによって受信さ
れる。該指令（第１８図（イ）の信号８Ｔ参照）が発光
素子ＰＤによって受信されると、ｌ・ランジスタＴＲが
導通し、これによってインバータＩＮにローレベルの信
号が与えられるので、インバータＩＮでは該信号を反転
してμ−ＣＯＭ演算回路５７の入力端子ＳＩおよびノリ
ツブフロップＦＦのＣＰ端子にハイレベルの信号を印加
する。このためフリップフロップＦ　Ｆがセットされ、
今迄スタンバイ状態にあったμｍＣ０Ｍ演算回路５７は
第１８図（ロ）の如くスタンバイ状態が解除される。フ
リップフロップＦＦのセット出力（端子Ｑからの出力）
は抵抗１（５８，Ｃ３８からなる遅延回路によって一定
時間（第１８図（ハ）のｔ参照）遅延されるので、クロ
ック発生回路５６はこの遅延時間後に動作を開始する（
第１８図（ハ）参照）。

クロック発生回路５６が動作を開始すると、μｍＣ０Ｍ
演算回路５７も第１８図に）の如く動作を開始し、中央
処理装置Ｍ８からの指令にもとづいて所定の演算・処理
を行なう。所定の演算・処理が終了すると、μｍＣ０Ｍ
演算回路５７は端子ＰＯ４を介してノリツブフロップＦ
Ｆをリセットする（第１８図の矢印Ｉ−を参照）。この
リセット信号（端子Ｑからの出力）を受けてμｍＣ０Ｍ
演算回路５７はスタンバイモードに移行するが、前述の
如くフリップフロップＦＦとクロック発生回路５６との
間には遅延回路が挿入されているので、クロック発生回
路５６およびμｍＣ０Ｍ演算回路５７は直ちには動作を
停止せず、所定時間（１）遅れて復旧する。つまり遅延
回路によってμ−ＣＯＭ演算回路５７が所定の演算・処
理を終了してからスタンバイモードに移行するに必要な
時間（１）を確保した後に停止するようにしたものであ
る。

以上は、中央処理装置と測定装置とが１対１で接続され
た場合の単独運転について説明したが、第１図に示され
るように中央処理装置に対しで複数個の測定装置が接続
される場合の並列運転動作について説明する。このよう
な／ステムにおいては、中央処理装置Ｍ、に対して複数
の測定装置Ｍ　Ｅ　。

〜ＭＥｎ　　が接続されているから、中央処理装置Ｍ１
は複数の測定装置に対して共通な起動情報、測定装置に
固有のアドレス情報等を送出することにより、所望の測
定装置を選択して情報の授受を行なう。したがって、複
数の測定装置が並列運転される場合の間欠駆動方法につ
いて第１９図を参照して説明する。なお、第１９図は並
列運転における間欠動作を説明するためのタイムチャー
トである。

前述のように、複数の測定装置が中央処理装置Ｍ１から
の起動情報（同図（５）のＳＴ参照）によって共通−起
動され、これによってスタンバイ状態カ解除されるとと
もに、所定の遅延時間後にクロック発生回路が起動され
るところ−までは各４１１１定装置に共通である。しか
し、複数の測定装置の中にはアトし・ス指定されるもの
（同図（至）参照）と、されないもの（同図０参照）と
があるから、前者が所定の演算処理動作を行なった後に
スタンバイ状態へ移行するのに対しく矢印１−Ｉ　１参
照）、後渚は所定の時間後に（矢印）１２を参照）スタ
ンバイ状態へ移イ）する点において若干異なっている。

つ捷り、いずれ如しても不要な動作を行わないようにし
て、ｅ′の消費電力を低減させるものである。

次に、本発明におけるフィールドでのコントロー−／Ｌ
ループ形成について説明する。フィールド機器はマスタ
ープロセッサＮ１．によってポーリング・ヒレクティン
グシステムによって呼出さｉＬる。マスタープロセッサ
Ｍ１からのスタートビットによってすべてのフィールド
機器が同時に起動されるが、アドレス指定を受けなかっ
たフィールド機器は所定時間後ＶＣ！Ｊｌ＋作を停止す
る。ここで、たとえば測定装置Ｍ均が選択されたとする
と、測定装置ＭＥ。

は測定データを光ファイバ０１”２ｉ介して光中継器Ｓ
Ｃに伝送する。従って、この測定データは、上述の如く
、光中継器ＳＣからマスタープロセッサＫ　′ｆ：初め
他のすべてのフィールド機器およびサブ・マスタープロ
セッサＳＭに伝送される。このとき、たとえば測定装置
ＭＥ、はフィールドコントローラＣＴ、　、ＭＥ、はＣ
Ｔ２．ＭＥｎ　　はＣＴｎ　　にそれぞれ対応付けられ
ておシ、従ってフィールド側では測定装置ＭＥ、の出力
信号によってフィールドコントローラＣＴ、が選択され
る。このフィールドコントローラＣＴ１はこの測定装置
ＭＥ、の出力信号（ｌｌｌｌＩｌｌｌ−タ）をメモリに
取込み、格納する。この測定データの取込みと同時に制
御演ｑ、を開始してもよいが、フィールド機器はマスタ
ープロセッサＭ、によって順次呼出されるので、時間の
都合上、フィールドコントローラＣＴ１７５”マスター
プロセッサＭ。

によって呼出されたときに、メモリに格納されている測
定値データをもとに第１３図の説明の際に述べたように
操作ｉＷを算出し、これを操作端ＯＰ（電空ポジショナ
０Ｐ１）に与えると共に、再度メモリに格納してマスタ
ープロセッサＭ１にテータ送・ｍをするようにしてもよ
い。このようにして、測定装置ｆｆ、　Ｍ　Ｅからの出
力信号（σＩＩＩ定値テータ）が光中継器ＳＣを介して
直接フィールドコントローラＣＴへ伝えられることによ
り、フィールド内でフィールドコントローラＣＴのコン
トロールループがフト１成される。従って、測定装置Ｍ
Ｅの出力信号はパネル側のマスタープロセッサＭ１にも
与えられるが、これはパネル側でのフィールドの管理お
まひ監視用に専ら使用される。

次に、゛リプ・マスタープロセッサＳＭの役割について
説明する。マスタープロセッサＭ１のポーリング信号は
光中継器ＳＣを介してすべてのフィールド機器に与えら
れると共に、サブ・マスタープロセッサ８Ｍにも与えら
れる。このザブ・マスク−プロセッサ８Ｍは、マスター
プロセッサＭ、からのポーリング信号を監視し、このポ
ーリング信号が所定時間途切れたら、マスタープロセッ
サ縞に異常状態（たとえば故障）が生じたものとみなし
て、マスタープロセッサの代行をする。すなわち、−リ
ーブψマスタープロセッザＳＭによって、フィールド機
器のポーリングが行なわれる。す“ブ・マスタープロセ
ッサＳＭが各フィールド機器から得たデータはメモリ７
２に格納されるが、マスタープロセッサＭ１の復旧の際
にはマスタープロセッサＭ。

のメモリに移される。

なお、このように、サブ９７人タープロセッサ８Ｍはマ
スタープロセッサへ４Ｉの機能を代行することができる
ので、たとえば、マスタープロセッサへ４１を接続しな
いで、サブ・マスタープロセッサＳＭのみによってフィ
ールド側においてフィールド機器の制御および管理を行
なうようにすることもできる。

なお、また、第１図に示した実施例においては、マスタ
ープロセッサ（中央処理装置Ｒ）　Ｍ＋と光中継器ＳＣ
とは１本の双方向光伝送路ＯＦ、によって接続されてい
るが、該中央処理装置Ｍ、と光中継器ＳＣとの間の光伝
送路を二重化するとともに、該二重化に応じて中央処理
装置へ１、に二対の発、受ｙ０素子を設け、中央処理装
置Ｍ１かも前記発光素子のいずれかを交互に選択して各
フィールド機器からの返送情報が前ｉｔ＋２光中継器Ｓ
Ｃおよび光伝送路を介し一℃中央処理装置Ｍ１内の受光
素子で受信されるようにし、て、光伝送路の破損に対し
て冗長化し、シスーｔノ、のイ＾頼性を向上させること
もできる。

υ上に説明したように、本発明においては、Ｎ：Ｎのフ
゛Ｃ分岐・結合できる光中継器によってＮ台のフィール
ド機器等を結合し、Ｎ：Ｎの光伝送を町ｉヒにすること
により、上位処理装置（マスタープｒ」セッサ）へは主
として管理用および監視用データを送り、操作端を制御
するフィールドコント＋ｉ＋−−ラのコントロールは光
中継器を介して測定装［Ｋよってフィールド側で行なう
ようにした。従っ１、このような本発明によれば、従来
システムｅこ比較し、大幅な合理化およびＩｌｊ素化に
よる信頼性向上が達成される。さらに、各フィールド機
器は内蔵電池（太陽電池を含む）′ｃ駆動されるので、
電源の分散化が可能となり、上位システム（つまりパネ
ル側システム）の異常に際しても下位システム（つまり
フィールド側システム）は直接その影響を受けない。さ
らにまた、サブ・マスタープロセッサを設けることによ
り、同様に上位システムの異常に際しても、マスタープ
ロセッサの代行をとのザブ・マスタープロセッサに行な
わせることができ、従って危険度の分散化が図られ、新
分散システムを構成することができる。さらに、本発明
によれば、測定装置をディジタル化することによって測
定精度の向上をはか乙ことが可能となり、また、測定装
置と上位処理装置との間を光伝送路にて結合し、該伝送
路を介して光伝送を行なうようにしたからノイズやサー
ジ等の影響を受けない高信頼度の伝送ができる。また、
測定装置と上位処理装置との間をＮ：Ｎスターカプラに
よって光結合するようにしたので、伝送路の本数または
距離を低減させることができるため経済的な効果が犬で
あるとともに、測定装置が縦続的に結合されるものに比
べて、１台の測定装置の故障による影響が他に及ばない
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図はマス
タープロセッサ（上位処理装置＊　）の概略構成を示す
ブロック図、第３図は光変換器の概略構成図、第４図は
光中継器の概略構成図、第５図は測定装置の概略構成を
示すブロック図、第６図は測定装置の詳細構成を示す回
路図、第７図は変位置全容量値に変換して検出する検出
原理を説明する原理図、第８図は第６図の動作を説明す
るためσ）タイムチャート、第９図は容量検出部の他の
実施例を示す回路図、第１０図は抵抗検出部の実施例を
示す回路図、第１１図は周波数検出部の実施６＋１を示
すｌ略図、第１２図は電圧検出部の実施例を示す回路図
、第１３図はフィールドコントローラおよび操作端（電
空ポジショナ−）の概略構成ｒ示すブロック図、第１４
図はサブ・マスタープロセッサの概略構成を示すブロッ
ク図、第１５図は測定装置と上位処理装置との間で授受
される情報の形式を示す構成図、第１６図は測定装置と
中央処理装置との間の送、受信動作を説明するタイムチ
ャート、第１７図は測定装置の全体動作を示すフローチ
ャート、第１８図および第１９図はフィールド機器特に
測定装置の間欠駆動方法全説明するためのタイムチャー
トである。 Ｍ、、Ｍ２・・・マスタープロセッサ（上位処理装置ま
たは中央処理装置）、ＭＥ・・・測定装置、ＣＴ・・フ
ィールドコントローラ、ＯＰ・・・操作端、ＳＭ・・サ
ブ・マスタープロセッサ、ＳＣ・・・光中継器、ＯＦ１
〜ＯＦ、・・・光ファイバ、ＣＯ・・・光変換器、ＣＯ
Ｔ・・・ＤＴ）Ｃマイクロコントローラ。 千　　Ｚ　　図 −３３ 才　１４　　男 Δ″１５１Ｓ７］ ＳＴ　　　　　ＡＤ　　　　　ｑθ　　ＡＵ　　　ＰＡ
ｌｒ−（３→ 才　　１７　　図 ず　１８　図 ９′　　１９　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フィールド側に配置されてそれぞれマイクロコンビ
   ーータを内蔵したゲイジタル測定装置および操作端制御
   用フィールドコントローラから成り、データのディジタ
   ル処理と定められた手順によるティジタル信号の光伝送
   とを行なうことのできるフィールド機器と、フィールド
   側に配置され前記各フィールド機器がそれぞれ１本の双
   方向伝送可能な光伝送路を介して接続された光中継器と
   、パネル側に配置され光伝送路を介１．て前記光中継器
   に接続されて前記フィールド機器を制御および管理する
   マスタープロセッサとを備え、前記中継器として、前記
   各光伝送器を介して双方向に伝送される光情報をＮ：Ｎ
   に分岐・結合する光中継器を設け、前記測定装置の信号
   を前記光中継器を介して直接前記フィールドコントロー
   ラへ伝えることニヨシ、フィールド内で前記フィールド
   コントローラノコントロールループを形成することを特
   徴とするフィールド計装システム。 ２、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、各
   フィールド機器は内蔵電池によ□り駆動されることを特
   徴とするフィールド計装システム。 ：（）特許請求の範囲第１項または第２項記載のシ２ｘ
   テムにおいて、パネル側のマスタープロセッサとフィー
   ルド側の光中継器とは２本の光伝送路を介して接続され
   ることにより信号伝送の２重化が図られていることを特
   徴とするフィールド計装システム。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   記載のシステムにおいて、フィールドコントローラは、
   マスタープロセッサからの命令により、制御演戸ノくラ
   メーク（たとえばＰ、Ｉ、Ｄ値）および各種の設定値ｋ
   　ＩＪモートセツティング可能であることを特徴とする
   フィールド計装システム。 ５）特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項
   記載のシステムにおいては、フィールドコントローラは
   、マスタープロセッサの命令により、操作端に対する操
   作量つまり出力空気圧もしくはバルブストローク等をパ
   ネル側にアンサーバック可能であることを特徴とするフ
   ィールド計装システム。 ６）フィールド側に配置されてそれぞれマイクロコンビ
   ーータを内蔵したディジタル測定装置および操作端制御
   用フィールドコントローラから成り、データのディジタ
   ル処理と定められた手順によるディジタル信号の光伝送
   とを行なうことのできるフィールド機器と、フィールド
   側に配置され前記各フィールド機器がそれぞれ１本の双
   方向伝送可能な光伝送路を介して接続され九九中継器と
   、フィールド側に配置され光伝送路を介して前記光中継
   器に接続されて前記フィールド機器を制御およヒ管理す
   るサブ・マスタープロセッサとを備え、前記光中継器と
   して、前記各光伝送路を介して双方向に伝送される光情
   報をＮ：Ｎに分岐・結合する光中継器を設け、前記測定
   装置の信号を前記光中継器を介して直接前記フィールド
   コントローラへ伝えることによシ、フィールド内で前記
   フィールドコントローラのコントロー・レループを形成
   す７）特許請求の範囲第６項記載のシステムにおいテ、
   各フィールド機器およびサブ−マスタープロセッサは内
   蔵電池により駆動されることを特徴とするフィールド計
   装システム。 ８）フィールド側に配置されてそれぞれマイクロ二７ン
   ビュータを内蔵したディジタル測定装置および操作端制
   御用フィールドコントローラから成り、データのディジ
   タル処理と定め′られた手順による一℃イジタル信号の
   光伝送とを行なうことのできる′ノイールド機器と、フ
   ィールド側に配置され前記各フィールド機器がそれぞれ
   １本の双方向伝送可能な光伝送路を介して接続された光
   中継器と、パネル側に配置され光伝送路を介して前記光
   中継器に接続されて前記フィールド機器を制御および管
   理するマスタープロセッサと、フィールド側に配置され
   光伝送路を介して前記光中継器に接続されて前記フィー
   ルド機器を制御および管理可能であるサブ・マスタープ
   ロセッサとを備え、前記光中継器として、前記光伝送路
   を介して双方向に伝送される光情報をＮ：Ｎに分岐・結
   合する光中継器を設け、前記測定装置の信号を前記光中
   継器を介して直接前記フィールドコントローラへ伝える
   ことによシ、フィールド内で前記゛フィールドコントロ
   ーラのコントロールループを形成すると共に、前記マス
   タープロセッサの異常の際には前記ザブ・マスタープロ
   セッサがその代行をすることを特徴とするフィールド計
   装システム。 ９）特許請求の範囲第８項記載のシステムにおいて、各
   フィールド機器およびサブ・マスタープロセッサは内蔵
   電池により駆動されることを特徴とするフィールド計装
   システム。 １０）％許請求の範囲第８項またＦｉ、第９頂に記載の
   システムにおいて、パネル側のマスタープロセッサとフ
   ィールド側の光中継器とは２本の光伝送路を介して接続
   されることにより信号伝送の２重化が図られていること
   を特徴とするフィールド計装システム。 １１）特許請求の範囲第８項ないし第１０項のいずれか
   の項に記載のシステムにおいて、フィールドコントロー
   ラは、マスタープロ・ヒップがらの命令によシ、制御演
   算パラメータ（たとえばＰ、Ｉ、Ｄ値）および各種の設
   定値をリモー゛トセッティング可能であることを特徴上
   するフィールド計装システム。 １２、特許請求の範囲第８項ないし第１１項のいずれか
   の項に記載のシステムにおいて、フィールドコントロー
   ラは、マスタープロセッサから命令により、操作端に対
   する操作量つまり出方空気圧またはバルブストローク等
   をパネル側にアンサーバック可能であることを特徴とす
   るフィールド計装システム。 １３）特許請求の範囲第８項ないし第１２項のいずれか
   の項記載のシステムにおいて、サブ・マスタープロセッ
   サは、各フィールド機器に対するマスタープロセッサの
   呼出し信号が光中継器を介して常時与えられておシ、そ
   の呼出し信号が一定時間途切れたら自動的にマスタープ
   ロセッサの代行を開始することを特徴とするフィールド
   計装システム。