JPS6240831A - 電流ル−プから送信機へのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス - Google Patents

電流ル−プから送信機へのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス

Info

Publication number
JPS6240831A
JPS6240831A JP61187026A JP18702686A JPS6240831A JP S6240831 A JPS6240831 A JP S6240831A JP 61187026 A JP61187026 A JP 61187026A JP 18702686 A JP18702686 A JP 18702686A JP S6240831 A JPS6240831 A JP S6240831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
current loop
voltage
input
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61187026A
Other languages
English (en)
Inventor
エドワード・リー・スターリング・ジユニア
ウイリアム・リー・トムプソン
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.)
Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock and Wilcox Co filed Critical Babcock and Wilcox Co
Publication of JPS6240831A publication Critical patent/JPS6240831A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units

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】 本発明は一般にはディジタル通信用のシリアル通信イン
ターフェースに関し、詳しくいうと、２線式電流ループ
からこの電流ループの送信機へディジタル通信を確立す
るための新規な、かつ有用なインターフェースに関する
。
従来の技揄 ２線式アナｐグ伝送システムはよく知られている。か−
るシステムは電流ループを形成する２本の線によって電
源に接続される送信機を含んでいる。この送信機は、少
なくとも１つの特徴として、圧力あるいは温度のような
状態を検知するトランスジューサを含んでいる。この状
態はプロセス変数（ＰＶ）として知られている。
電源は電流ループを閉成するため２本の線に接続される
。この電流ル〜プ内に抵抗を設けることも従来より知ら
れている。この送信機はそのトランスジューサからのＭ
号を増幅し、この増幅された信号はｔｉｔｓからプロセ
ス変数に比例するか、さもなければこれと関連づけられ
たある電流を引き出すために用いられる。通常は＠　［
Ｋ　４　ｍＡから最大２０ｍＡまでの電流を引き出して
いる。４乃至２０ｍＡの電流が前記抵抗を通って流ね、
この抵抗の両端に電圧降下を生ずる。この電圧降下の測
定によりプロセス変数の値を求めることができる。
送信機の回路を付勢するためには最低４ｍＡの電流が必
要であるということに注意すべきである。
プロセス変数を決定するために使用できる値として、こ
の４ｍＡのレベルより高い過剰電流が採用されている。
か−る４〜２０ｍＡの２線式システムは最高で約０．１
％の精度な有することが知られている。これらのシステ
ムはまた、本質的に単方向性であり、そして送信機は本
質的には制御されず、かつ連続的に送信する。
このよりな［！１１絡における送信機は一般に精度がせ
いぜい約０．１％であり、かつそれらの機能性もプロセ
ス変数の連続的な読み取りおよび検知のみに限定される
という欠点があった。
本発明はマイクロプロセッサ技術を利用して送信ｍ器全
体の精度向上と機能性の拡大を図るものである。
本発明は、２線式の電流ループの送信機がコントローラ
あるいはある他のモニタ装置と依然としてオンラインで
ある（アナログ情報を送出している）間に、この送信機
からのディジタル通信用電流ループとコンピュータある
いは携帯用端末をインターフェースするための装置を提
供するものである。
発明の目的 従って、本発明の目的は、種々のレベルの電流を供給す
るための電源と、これら電流レベルの電流を搬送するた
めに前記ｍｓに接続された電流ループと、前記電源から
前記電流レベルを引き出すために前記電流ループに接続
された電流制御（調整）回路と、マイクロプロセッサ手
段を有する送信機であって、このマイクロプロセッサ手
段の第１のポートが前記電流制御回路の入力に接続され
ており、かつ当該送信機によって測定されたプルセスパ
ラメータに対応する電流レベルを引き出すために、連続
的なアナログ信号を前記電流制御回路に供給し、また前
記マイクロプロセッサ手段の第２のポートがシリアル通
信電圧パルス信号を受信する送信機とを含む電流ループ
配置用のオンラインシリアル通信インターフェースを提
供することであり、このインクルフェースは前記マイク
ロプロセッサ手段の第２のポートに接続された出力と選
択された固定電圧源に接続された第１の入力と前記マイ
クロプロセッサ手段に対するシリアル通信電圧パルス信
号に応答する電流パルスを前記電流ループから受信する
ためにこの電流ループの一方のラインに接続された＃１
２の入力とを有する演算増幅器を含む。
本発明の他の目的は設計が簡単で、竪牢な構造を有し、
かつ安価に製造できる、マイクロプロセッサを有する送
信機に接続された電流ループからこの送信機へのオンラ
インシリアル通信インターフェースを提供することであ
る。
実施例 以下、本発明の好ましい実施例について添付図面を参照
して詳細に説明する。
本発明は４〜２０ｍＡの電流ループを有する送信機１０
とライン１２．１４および電源１６を含むこのループの
残部との間のオンラインシリアル通信インターフェース
を提供するものである。既に知られているように、一方
のライン１４は抵抗ＲＯを含んでいてもよく、この抵抗
ＲＯはライン１２．１４を流れる電流に比例する電圧降
下をその両端間に発生する。送信１！４１０はプロセス
変数ＰＶを受信する圧力あるいは温度トランスジューサ
（図示せず）のようなトランスジューサを含んでいでも
よい。このトランスジューサは電［１５からライン１２
および１４に引き出される電流量を制御する送信機１０
内のマイクロプロセッサ１Ｂに接続きれてもよい。
抵抗ＲＯの両端の電圧降下はアナレグ−ディジタル（Ａ
／Ｄ　）変換器２０によって測定される。
この電圧降下はプロセス変数Ｐｖの測定値として表示ユ
ニット２０に表示することができる。
通信装置２４が接続ライン２６および２８によって電流
ループライン１４に接続されている。通信製［２４はコ
ンピュータ、マイクロプロセッサあるいは携帯端末のよ
うなディジタル回路である。
通信製ｇ１２４は電流ループとのディジタル通信を確立
するためライン２６および、または２８上の’Ｍ［パル
スの形式のディジタル情報を受信する。
通信製＠２４はＲ８−２３２Ｃデバイスであってもよい
。Ｒ８−２３２Ｃデバイスは一度に１ビット論理信号を
送出するシリアルデバイスであり、かつ論理＾レベルが
＋３乃至＋１２ボルト、また論理低レベルが−３乃至−
１２ボルトである。
第２図は本発明のオンラインシリアル通信インターフェ
ースを示す。
第２図に示すように、総括的に参照＠＠１０で指示され
た送信機は出力ポート３０および入力ポート３２を有す
るマイクロプロセッサ１８を含む。
プロセスパラメータＰ■は差動圧力センサ、または差動
温度センサのようなセンサ３４によって検知される。セ
ンサ５４は電圧レベルのようなアナリグ信号を発生し、
この信号はＡ／Ｄ変換器６６によりディジタル信号に変
換される。このディジタル信号は出力ポート３０のプロ
セスパラメータに対応するディジタル信号を出力するマ
イクロプロセッサ１Ｂに供給される。この信号は一定周
期ではあるがプロセスパラメータＰｖに応じて変化する
デユーティサイクルを有する電圧パルス列の形式となっ
ている。例えば、低圧あるいは低温に対しては一定周期
内で非常に短いパルス持続時間を有するパルス列が発生
され、ボー）５０に供給゛される。センサ３４からのよ
り高い信号に対しては、各パルスに対して一定周期内で
より幅広のパルスが発生される。
ローパスフィルタ３７が出力ポート３０に接続され、そ
の出力５８に連続的な電圧を発生する。
この電圧のレベルは出力ポート５０のパルスのデユーテ
ィサイクルに比例し、従ってローパスフィルタ５７はＤ
／Ａ変換器として動作する。この電圧は既知の設計の電
流制御（調１り回路４０に供給される。この電流制御回
路４０はライン１２および１４より構成された電流ルー
プにｐ−バスフィルタ３７からの信号に比例する、従っ
てプロセスパラメータＰｖに比例するある量の電流を１
！源１６から引き出す。
本発明によれば、マイクロプロセッサ１８はまた、その
第２のポー）５２でシリアルディジタルパルスを受信し
てもよい。これはライン１２および１４より構成された
電流ループからディジタル通信を受信するのに使用でき
る。このディジタル通信は既に電流ループにあるアナロ
グ情報に重畳することができるということに注意すべき
である。
これら２つの信号は点４２において重畳される。
空き状態（通信が行なわれていない状態）においてはボ
ー　）５２はある固定の電圧にある。通信を確立するた
めには、マイクロプロセッサ１８はｍ正パルスを受信し
な目ればならない。
これら電圧パルスは、後述するように、ディジタル回路
、すなわち、通信装置２４によって電流ループに微小な
電圧変調の形式で発生される。
ライン１２および１４より構成された電流ループからの
通信を確立するために、第２図に示す本発明は演算増幅
器４４を含み、この演算増幅器４４の出力がマイクロプ
ロセッサ１８の第２のポートＳ２に接続されている。
電流ループからマイクロプロセッサへのディジタル通信
を開始したいときには、ループの電圧が１ボルトより低
い値によって変Ｎされる。これら電圧パルスは点４２に
現われ、コンデンサＣ１により演算増幅器４４の一方の
入力に接続された点４６に各置結合される。演算増幅器
４４の第２の入力に接続された点４８は抵抗Ｒ２および
Ｒ３より構成された抵抗分圧器によって発生される僅か
に負の電圧に保持される。これはマイクロプロセッサ１
８に対する入力ポート３２と接続された演算増幅器４４
の出力を、通信が始まるまで、論理高レベルに保持する
。演算増幅器４４はコンパレータとして作用し、上記し
たように１ボルト以下である電流ループ１２．１４から
の到来パルスをマイクロプロセッサ１８がディジタル情
報を受（ｍするのに必要とする５ボルトのパルスに変換
する。
電流ループのアナログ情報を乱さないａ７ボルトのパル
スが電流ループにあると、マイクロプロセッサ１Ｂに対
する入力ポート３２に５ボルトのパルスが発生できると
いうことが分った。
演算増幅器４４の適正な機能のために点４６はまた、抵
抗Ｒ１を介して接地に接続されている。
発明の効果 本発明の主な利点は送信機がコントローラと依然として
オンラインであるときに、通信を行なうことができると
いうことである。これはループの電流に同等影響を与え
ないので可能なのである。
通信はループの電圧を変調することによって行なわれる
。
本発明の原理の適用を例示するために本発明の特定の実
施例を図示し、詳細に説明したが、本発明はそのような
原理から逸脱することなしに他の態様で実施できるとい
うことは理解されよう。
第１図は電流ループに接続されたコンピュータあるいは
携帯端末のような通信装置を有する従来の鬼沌ループを
示すブロック図、第２図は給１図に示された電流ループ
の送信機との相互接ａ！関係を示す本発明のオンライン
シリアル通信インターフェースのブロック図である。
１０：送信機 １２．１４ニライン １６：電源 １Ｂ＝マイクロプロセツサ ２０：アナログ−ディジタル変換器 ２２：表示ユニット ２４：通信装置 ３０＝出力ポート ３２：入力ポート ５４：センサ ３６：アナログ−ディジタル変換器 ３７：ローパスフィルタ ４ｏ：ｉｌｌ副制御回 路４：演算増幅器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）種々のレベルの電流を供給するための電源と、こ
    れら電流レベルを選択された電圧レベルで搬送するため
    に前記電源に接続された電流ループと、該電流ループに
    接続された電流制御回路であつて、この電流制御回路の
    入力に供給される電圧に従つて前記電源から前記電流レ
    ベルを引き出すための電流制御回路と、マイクロプロセ
    ッサ手段を有する送信機と、前記電流ループにディジタ
    ル情報を搬送するために電流供給源の選択された電圧レ
    ベルを電圧パルスによつて変調するためのディジタル回
    路とを有し、前記マイクロプロセッサ手段が前記電流制
    御回路の入力に接続され、前記送信機によつて測定され
    たプロセスパラメータに比例する連続的な電圧レベルを
    この電流制御回路に供給するための第１のポートとシリ
    アル通信電圧パルスを受信するための第２のポートとを
    有する電流ループ配置において、前記電流ループの一方
    のラインに接続された第１の入力と、前記シリアル通信
    電圧パルスを供給するために前記マイクロプロセッサ手
    段の第２のポートに接続された出力と、選択された小レ
    ベルの固定電圧源に接続されるように適合された第２の
    入力とを有する増幅器を含み、前記ディジタル回路によ
    る前記選択された電圧レベルの変調により大きな電圧パ
    ルスを形成させ、前記マイクロプロセッサ手段のシリア
    ル通信電圧パルスを形成するようにしたことを特徴とす
    る電流ループからマイクロプロセッサへの通信を確立す
    るためのオンラインシリアル通信インターフェース。
  2. （２）少なくとも２つの抵抗より構成された分圧器を前
    記増幅器の第２の入力に接続し、別の抵抗が前記増幅器
    の第１の入力と接地間に接続されている特許請求の範囲
    第１項記載のインターフェース。
  3. （３）前記マイクロプロセッサ手段の第１のポートと前
    記電流制御回路の入力との間にローパスフィルタが接続
    されている特許請求の範囲第２項記載のインターフェー
    ス。
JP61187026A 1985-08-12 1986-08-11 電流ル−プから送信機へのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス Pending JPS6240831A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US764913 1985-08-12
US06/764,913 US4729125A (en) 1985-08-12 1985-08-12 On-line serial communication interface to a transmitter from a current loop

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6240831A true JPS6240831A (ja) 1987-02-21

Family

ID=25072149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61187026A Pending JPS6240831A (ja) 1985-08-12 1986-08-11 電流ル−プから送信機へのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4729125A (ja)
EP (1) EP0213767B1 (ja)
JP (1) JPS6240831A (ja)
KR (1) KR870002508A (ja)
AU (1) AU580428B2 (ja)
BR (1) BR8603761A (ja)
CA (1) CA1241723A (ja)
DE (1) DE3679260D1 (ja)
ES (1) ES8800546A1 (ja)
IN (1) IN165982B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604566A (en) * 1985-08-07 1986-08-05 The Babcock & Wilcox Company Voltage pulse to current regulating convertor
US4655074A (en) * 1985-08-12 1987-04-07 The Babcock & Wilcox Company Self-zeroing pressure transmitter with automatic pressure manifold
US4816703A (en) * 1985-08-12 1989-03-28 The Babcock & Wilcox Company On-line serial communication interface from a current loop to a computer and/or terminal
JP2580343B2 (ja) 1989-10-13 1997-02-12 株式会社日立製作所 フィールド計器システム及びコミュニケータ
US5416723A (en) * 1993-03-03 1995-05-16 Milltronics Ltd. Loop powered process control transmitter
JP2882316B2 (ja) * 1995-08-29 1999-04-12 株式会社デンソー データ通信装置
WO1999053627A1 (en) 1998-04-10 1999-10-21 Chrimar Systems, Inc. Doing Business As Cms Technologies System for communicating with electronic equipment on a network
AT408592B (de) * 1999-08-16 2002-01-25 Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss Verfahren zur nutzung von störsignalen in leistungselektronischen konvertern zur datenübertragung
CA2505323A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-27 Ambient Corporation Controlling power output of a modem for power line communications
US9340405B2 (en) 2012-01-26 2016-05-17 Progressive International Electronics Inc. Fuel transaction tracking system
EP2856269B1 (en) * 2012-05-29 2017-05-17 Rosemount Inc. Process control loop current verification
US9337650B2 (en) * 2013-08-28 2016-05-10 Fisher Controls International Llc Current loop input protection

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5885649A (ja) * 1981-11-02 1983-05-23 ハネウエル・インコ−ポレ−テツド デ−タ通信装置およびデジタルデ−タとアナログデ−タを交互に通信する方法
JPS59201537A (ja) * 1983-04-30 1984-11-15 Yamatake Honeywell Co Ltd アナログ・デイジタル通信装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4520488A (en) * 1981-03-02 1985-05-28 Honeywell, Inc. Communication system and method
US4538136A (en) * 1981-03-30 1985-08-27 Amtel Systems Corporation Power line communication system utilizing a local oscillator
EP0101528B1 (en) * 1982-08-19 1989-11-08 Honeywell Inc. Improvements in 2-wire analog communication systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5885649A (ja) * 1981-11-02 1983-05-23 ハネウエル・インコ−ポレ−テツド デ−タ通信装置およびデジタルデ−タとアナログデ−タを交互に通信する方法
JPS59201537A (ja) * 1983-04-30 1984-11-15 Yamatake Honeywell Co Ltd アナログ・デイジタル通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES8800546A1 (es) 1987-10-16
IN165982B (ja) 1990-02-17
EP0213767A2 (en) 1987-03-11
US4729125A (en) 1988-03-01
EP0213767A3 (en) 1988-01-13
CA1241723A (en) 1988-09-06
BR8603761A (pt) 1987-03-10
AU5942386A (en) 1987-02-19
KR870002508A (ko) 1987-03-31
AU580428B2 (en) 1989-01-12
EP0213767B1 (en) 1991-05-15
ES556546A0 (es) 1987-10-16
DE3679260D1 (de) 1991-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3295081B2 (ja) ３線式低電力トランスミッタ
JPS6240832A (ja) 送信機から電流ル−プへのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス
US4818994A (en) Transmitter with internal serial bus
US4691328A (en) On-line serial communication interface from a computer to a current loop
JPS6240831A (ja) 電流ル−プから送信機へのオンラインシリアル通信インタ−フエ−ス
US4422073A (en) Combustible gas detection system
US6765968B1 (en) Process transmitter with local databus
CA1173927A (en) Communication system and method
US5007042A (en) Method and apparatus for transmitting analog data embedded in a digital pulse train
US4926340A (en) Low power process measurement transmitter
EP0212897B1 (en) On-line serial communication interfaces
US5184121A (en) Field sensor communication method and system
US5673278A (en) Method and apparatus for introducing diagnostic pulses into an analog signal generated by an instrument
JPS62179097A (ja) ２線式発信器
JPH0650555B2 (ja) ４線式フイールド計器装置とその通信方法
US4797669A (en) Receiver
JPS6264804A (ja) 信号伝送装置
JPH0641400Y2 (ja) 信号伝送装置
JP2791148B2 (ja) ２線式信号伝送装置
JPH05292571A (ja) デジタル制御装置の入出力装置
JP2588273B2 (ja) ２線式伝送器
JPH07152989A (ja) ２線式通信装置
JPH04286219A (ja) アナログ・ディジタル通信方法およびその装置
JPH06112869A (ja) 二線式信号伝送器
JPS62213439A (ja) 通信方式