JPS63167595A

JPS63167595A - 二重化コミニユケ−タ

Info

Publication number: JPS63167595A
Application number: JP61313825A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Hida; 朋之飛田; Yoshimi Yamamoto; 山本　芳巳
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-07-11

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】〔産業上の利用分野〕本発明は二重化コミニュニケータに係り、特に圧力、差
圧、流量、温度等のプロセス変更を検出し、上位の監視
、制御、管理機器（中央制御コンを介して行うときに第
３者とも通信するのに好適な二重化コミニユケータに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来のアナログ回路だけを使用した発信器類では、プラ
ントにおけるプロセス状態景を通常４〜２０ｍＡＤＣの
アナログ信号に変換し、上位のプロセス制御機器（中央
制御用コンピュータ等）に信号を伝送していた。通常時
のプロセス制御系においては、この従来からのアナログ
信号による一方向通信方式で十分と考えられるが、異常
時あるいは非通常時においては、オペレータが現場に出
向き、発信器類との通信を実施して対処していた。

かかるアナログ信号だけによる一方向通信方式の欠点に
鑑み、また、半導体集積化の技術向上により発信器順向
にマイクロコンピュータを内蔵させることが可能となり
、ディジタル通信を実施できるものが提案されるように
なってきた。この種の装置に関連するものには、例えば
、特開昭５８−８５６４９号公報が挙げられる。この種
の発信器では。

前述のアナログ方式の発信器と同様に、通常状態におい
ては４〜２０　ｍ　Ａ　Ｄ　Ｃの信号を伝送することが
でき、かつ、必要に応じて°ディジタルによる双方向通
信ができるようになっている。この双方向通信を可能に
するものがコミニユケータであり。

従来、プロセス系の現場と中央制御室あるいは計器室内
で行っている発信器類の点検、設定、調整を容易に遠隔
設定調整機能により実現できる。この遠隔設定調整機能
とは、例えば１発信器類のタグナンバー登録、レンジの
設定、変更、ダンピング時定数の変更、比例／開平出力
の選択、ゼロ点。

スパン点の較正等の機能であり、さらに、自己診断機能
を有し、発信器の状態確認、プロセスループのチェック
等をも可能である。

かかるコミニユケータにより１発信器類の構成方法もア
ナログ方式だけの一方向通信方式から双方向通信方式に
なり、プラントのプロセス制御を容易に変更、設定、メ
ンテナンス等が達成できる。

換言すれば、このコミニユケータにより誰にでも容易に
プラントのプロセス制御を設定、変更。

メンテナンスできるということである。

一方、前述の如くコミニユケータによる双方向通信方式
はプロセス計装上多大なメリットがあるが、前述の例示
したコミニユケータでは下記のような配慮が不十分であ
り、双方向性通信方式のメリットが十分発揮されていな
い。すなおち、単に遠隔設定調整あるいは自己診断機能
により発信器類のレンジ変更、調整、ダンピングの時定
数、ループチェック等をオペレータがコミニユケータの
表示部でその通信内容を確認するだけであり、その変更
、調整、チェック内容を第３者に伝達できないというこ
とである。これはプラントのプロセス計装上重要な問題
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、プロセスがいつ、どのように変更され
て運転されているか、またはループチェックは本当に正
常かどうか等を判断できなく、プロセスのメンテナンス
あるいはプロセスの危険性の分散を最小化したり、また
は、プロセスの安全性、信頼性を確保できないという問
題点があった。

本発明の目的は、上記欠点に鑑みてなされたもので、発
信器類とオペレータ間における通信のみことができる二
重化コミニユケータを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、コミニユケータの通信内容出力ポート部を
二重化し、上記出力ポート部の一方を記憶素子で構成し
てある磁気カードあるいはＩＣカードとし、他方をプリ
ント形式で構成した表示部とした構成として達成するよ
うにした。

〔作用〕

本発明のコミニユケータは、プロセス変量検出発信器類
等との通信時に、その通信内容をオペレータ自身と第３
者とに知らしめることができ、このため、プロセス変量
検出発信器類等とコミニユケータとの通信内容は１表示
、保存されるようになるので、プロセスのメンテナンス
性、信頼性の向上、プロセス変量検出発信器類等による
プロセスの危険度を分散できる。

〔実施例〕

以下本発明を第１図〜第３ｒｊ４に示した実施例を用い
て詳細に説明する。

第１図は本発明の二重化コミニユケータの一実施例を示
すブロック図で、第２図は第１図のコミニユケータのハ
ード構成の一実施例を示す簡略図である。第１図におい
て、１，２はプロセス変量を検出し、上位の監視、制御
機器に４〜２０ｍＡＤＣの信号に変換して伝送するプロ
セス変量検出発信器であり、例えば、発信器１は差圧、
圧力を検出する差圧発信器あるいは圧力発信器であり１
発信器２は流量を検出する電磁あるいは渦流量計または
温度を検出する温度発信器である。通常、これらの発信
器１，２は２１１式伝送のための伝送ライン３を介して
４〜２０　ｍ、　Ａ　Ｄ　Ｃの信号としてフィールドジ
ャンクションボックス４に信号を伝送する。フィールド
ジャンクションボックス４内には、発信器１，２への電
源４１と所定の負荷抵抗４２を有しており、発信器１，
２からの電流信号を電圧信号に変換するか、または、発
信器１，２からの電流信号そのものを端子４３１，４３
２で受けて端子４４１，４４２から取出せるように構成
する。５はフィールドジャンクションボックス４に電源
を供給するための外部電源である。

フィールドジャンクションボックス４の出力端子４４１
，４４２からの信号は、通常、開平演算器６あるいはＡ
−Ｄ変換器７を介して上位の監視。

制御機器８９例えば、監視用コンピュータ、制御用コン
ピュータに接続される。これにより発信器１．２からの
プロセス変量は監視、制御機器８に取込まれ、これらの
取込まれたデータをもとに監視、制御機器８は演算、監
視を実施し、調節計９を介してプラント内の制御弁、開
閉バルブ等のプロセス制御アクチュエータ１０を動作さ
せる信号を出力し、プロセスの監視、制御を行う。

最近のプラントにおいては、単一バッチ処理のプロセス
が少なくなり、多目的形プラントあるいは同一プラント
にて極度にプロセス変量を変更して制御するプラントが
多くなってきた。このため。

発信器１，２は同一プラントにおいても汎用性を持たせ
、かつ、容易にレンジ変更、ダンピング調整、正逆切換
、出力形式の変更を行う必要がある。

このとき、コミニユケータ３０を発信器１，２の端子１
１．２１あるいはフィールドジャンクションボックス４
の入力端子４３１，４３２もしくは出力端子４４１，４
４２または開平演算器６．Ａ−り変換器７の人、出力端
子に接続し、双方向性通信（発信器とコミニユケータ）
をコミニユケータ３０の操作パネル３２のキーボードと
、コミニュケータ通信線３１により実施する。この通信
時、発信器１，２は測定ラインから取外す必要はなく、
さらに危険場所１例えば、防爆雰囲気中あるいはオペレ
ータが作業をするのに危険な場所にあっても容易に発信
器１，２と通信することが可能としてある。

このコミニユケータ３０にはプロセス変量検出発信器類
との通信時、その通信内容を随時表示するための表示部
３３により、オペレータ自身がその作業内容を確認でき
る。また、同時にその通信内容を記憶部３４に保存する
ことができる。例えば、プラントの運転上、発信器１，
２のプロセス変量を大きく変更する場合（レンジ変更、
ダンピングの時定数変更、出力形式の変更等）、コミニ
ユケータ３０によりあるオペレータが実施したとする。

このとき、オペレータは発信器１，２の種類、形式、レ
ンジ、ダンピングの時定数をコミニユケータ３０の操作
パネル３２のキーボードの操作により変更前の状態量を
確認後、所定の状態量に設定、調整する。このときオペ
レータは発信器１．２との通信時のステップを表示部３
３で確認するとともに、記憶部３４にその通信内容を記
録保存しておく。したがって、オペレータはオペレータ
自身の作業内容を確認できるとともに、第３者、例えば
、オペレータの上長にその作業内容を報告するための書
類あるいはプラントの運転、監視管理人への報告書を容
易に作成できる。コミニユケータ３０の記憶部３４は表
示部３３の内容をただ単にハードコピーしてもよいしあ
るいは通信内容の重要項目等のみ（例えば通信日時、レ
ンジ変更等）を保存するようにしてもよい。その操作は
必要に応じて操作パネル３２の二重化出力ポート部をコ
ントロールするファンクションキー３２１により任意に
選択してオペレータが実施する。

前述のように、コミニユケータ３０の二重化した出力ポ
ート部（３３，３４）はプラントの日常業務において、
オペレータとプロセス変量検出発信器類、第３者間の通
信を容易に達成でき、プラントのメンテナンスの省力化
あるいは信頼性、安全性、危険度分散に大いに寄与でき
る。

一方、この二重化出力ポート部を有するコミニユケータ
３０はプラントの異常時における定検あるいはプラント
の定期定検時にも有効にオペレータとプロセス変量検出
発信器、第３者間の通信を容易に達成できることは明白
である。すなわち。

前述のように、オペレータは通信内容をコミニユケータ
３０の表示部３３で異常時のチェック項目あるいはプラ
ントループの状態、プロセス変量検出発信器類の較正状
態等を必要に応じてファンクションキー３２１により記
憶部３４に保存していく。その後、その通信時に保存し
た内容を第３者に知らしめ、所定の事後処理を行う。こ
こでいう事後処理とは１例えば、記憶部３４のデータを
もとにプラントの異常時における定検状況のまとめ。

報告書作成あるいはプラント自体の変化状態を時系列に
整理する等の後処理をいう。

第２図はコミニユケータ３０のバード構成を示し、プロ
セス変量検出発信器類との通信時、発信器１，２とコミ
ニユケータ３０は受信器３８を介してデータバス３９．
制御バス４０．アドレスバス４１を経由してＣＰＵ４２
と接続している。これらのバス３９，４０，４１はＣＰ
Ｕ４２のメモリ４３と表示部３３．記憶部３４と並列に
接続してある。メモリ４３は通常ＲＯＭ、ＲＡＭ’であ
り、ＲＯＭにはコミニユケータ３ｏの遠隔設定調整機能
、自己診断機能および二重化出力ポート部（３３゜３４
）を制御する機能を実現する専用プログラムが格納して
あり、ＲＡＭには発信器類の出力、コミニユケータ３０
の操作パネル３２のキーボードやファンクションキー３
２１からの通信データ及び制御データを格納する。操作
パネル３２のキーボードやファンクションキー３２１に
より前述したレンジ変更、ダンピングの時定数変更、出
力形式の変更、タグナンバーの設定あるいはループチェ
ック等の自己診断機能を動作させる信号と、通信時の内
容を記憶させる信号とを必要に応じてＣＰＵ４２に与え
、データ通信を実行する。この通信時のデータは、通常
、第１図に示すようなプリント形式の記憶部３４に保存
させるかあるいは第３図に示すようなＩＣカードのメモ
リ３４６に保存する。

なお、前述の回路構成の詳細は、このようなディジタル
分野では既存の技術であるので、説明は省略する。

かかるハード構成部品は第１図のケース３５に格納され
、このケース３５には、前述の如く操作パネル３２のキ
ーボードやファンクションキー３２１と、二重化した出
力ポート部の２つのポート部（１つは単に通信内容を表
示するための表示部３３で、他の１つは通信内容を記録
する記憶部３４であり、この記憶部３４に１例えば、第
３図に示すようなＩＣカードの接栓部３４３２が挿入さ
れて接続されるか、または、プリンタ形式なら直ちにプ
リントされるようなハード構成が接続される）と、コミ
ニユケータ３０の信号線３１を伝送ライン３に連結する
ためのジャック３６と、電源ジャック３７が設けである
。

上記した本発明の実施例によれば２発信器類とオペレー
タと第３者との双方向性通信内容を同時に表示、記憶が
できるので、（１）プロセス制御系における発信器類のメンテナンス
業務の高効率化をはかることができる。

（２）プロセス制御系における発信器類のメンテナンス
業務の省力化をはかることができる。

（３）プロセス制御系における発信器類のメンテナンス
管理業務の省力化をはかることができる。

（４）プラントのメンテナンス時の高信頼化、高安全化
、危険防止化をはかることができる。

（５）プラントの定検時の省力化と高効率化をはかるこ
とができる。

（６）プラントのプロセス管理の高集積化、高信頼化を
はかることができる。

という利点がある。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第２図におけるコミニユケータ３０の二重化出力ポート
の記憶部３４は、インタフェース３４１を介して単にＩ
Ｃメモリあるいはプリント形式で構成しているが、一方
、最近では記憶容量の一層の拡大をはかり、かつ、ＩＣ
カード内にもＣＰＵを格納したものが種々あり、コミニ
ュケータ記憶部のより一層の双方向性通信をはかるため
に、記憶部３４を単に記憶するだけのメモリ以外にマイ
クロプロセッサ−９入カキ−９表示部を具備している記
憶部で構成してもよい。この場合、他の構成は殆んど同
一に構成する。このようにしても二重化出力形式で通信
を達成できる。さらに、記憶部３４にマイクロプロセッ
サ−２入カキ−２表示部を備えた記憶部によると、発信
器類とオペレータと第３者間で対話形のデータ表示、記
憶ができ、より一層のプロセスメンテナンスの高信頼化
、高安全化、危険分散化、高効率化、高集約化等を容易
に達成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、プロセス制御系
における発信器類のメンテナンス業務の高効率化、省力
化、管理業務の省力化をはかることができ、さらに、プ
ラントのメンテナンス時の高信頼化、高安全化、危険防
止をはかることができ、また、プラントの定検時の省力
化、高効率化と、プラントのプロセス管理の高集積化、
高信頼化をはかることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の二重化コミニユケータの一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図のコミニユケータのハー
ド構成の一実施例を示す簡略図、第３図は第２図の記憶
部の一実施例を示すＷｉ略図である。１．２・・発信器、３・・・伝送ライン、４・・・フィ
ールドジャンクションボックス、６・・・開平演算器、
７・・・Ａ−Ｄ変換器、８・・・監視、制御機器、３０
・・・コミニユケータ、３２・・・操作パネル、３３・
・・表示部。３４・・・記憶部、３５・・・ケース、３８・・・受信
器、３９〜４１・・・バス、４２・・・ＣＰＵ、４３・
・・メモリ、３２１・・・ファンクションキー、３４】
−・・・インターフェース。代理人　弁理士　高橋明夫　′１７’（””’：、ｒｌ
”ｌ’・１１１１　　・（ほか１名）第３　図（ス）

Claims

【特許請求の範囲】１、プロセスの変量を検出し、上位の監視、制御、管理
機器に信号を伝送するプロセス変量検出発信器類とオペ
レータとの通信を２線式伝送ラインを介して通信可能と
するコミニユケータにおいて、該コミニユケータの通信
内容出力ポート部を二重化し、前記出力ポート部の一方
を記憶素子で構成してある磁気カードあるいはＩＣカー
ドとし、他方をプリント形式で構成した表示部とした構
成としたことを特徴とする二重化コミニユケータ。２、前記磁気カードあるいはＩＣカードは、記憶素子の
ほかマイクロプロセッサ、入力キー、表示部を含んでい
る磁気カードあるいはＩＣカードである特許請求の範囲
第１項記載の二重化コミニユケータ。