JPS6323698B2 - - Google Patents

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JPS6323698B2
JPS6323698B2 JP7648583A JP7648583A JPS6323698B2 JP S6323698 B2 JPS6323698 B2 JP S6323698B2 JP 7648583 A JP7648583 A JP 7648583A JP 7648583 A JP7648583 A JP 7648583A JP S6323698 B2 JPS6323698 B2 JP S6323698B2
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JP
Japan
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analog
transmitter
digital
digital signal
communication method
Prior art date
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Expired
Application number
JP7648583A
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English (en)
Other versions
JPS59201541A (ja
Inventor
Jee Hoobitsugu Fueritsukusu
Etsuchi Rooranzu Ronarudo
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.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP7648583A priority Critical patent/JPS59201541A/ja
Publication of JPS59201541A publication Critical patent/JPS59201541A/ja
Publication of JPS6323698B2 publication Critical patent/JPS6323698B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、工業計測等において、アナログ信号
とデイジタル信号とを同一の伝送路により伝送す
る場合に適用されるアナログ・デイジタル通信方
法に関するものである。
〔従来技術〕
従来、工業計測においては、差圧発信器、電磁
流量計等の測定出力を遠隔地点へ伝送する場合、
一般に4〜20mA等の統一信号が用いられてお
り、このアナログ信号の電流値により測定値を示
すものとなつている。
しかし、差圧発信器、電磁流量計等は、広域に
分散のうえ設置されるのが一般的であり、これら
の調整および動作状況チエツク等を行なうには、
係員が巡回のうえ保守、点検作業を行なわねばな
らず、既存の設備を利用して遠隔操作により、調
整および動作状況チエツク等をも行なうことので
きる手段の出現が要望されるに至つている。
また、統一信号の受信は、監視制御盤等におい
て集中的に行なわれるものとなつており、ここに
は、統一信号用の伝送路が1000回線程度収容され
るため、これらの伝送路を介して遠隔操作により
調整および動作状況のチエツク等を行なう場合、
相手側の差圧発信器、電磁流量計等がどこに設置
されたものであるかを容易に確認できることが要
求されるものとなつている。
〔発明の目的および構成〕
本発明は、従来のかかる要望に基づいてなされ
たものであり、差圧発信器、電磁流量計等の発信
器と通信器との間において、デイジタル信号の送
受信を自在にすると共に、発信器からは自己の個
別コードを含むデイジタル信号を送信するものと
したアナログ・デイジタル通信方法を提供する目
的を有し、この目的を達成するため、電源部から
供給される電流値を発信器により変化させてアナ
ログ信号とする通信方法において、前記アナログ
信号の通ずる伝送路中へ電圧降下素子を挿入し、
該電圧降下素子に通ずる電流を通信器によりパル
ス状に変化させデイジタル信号として送信し、こ
れを前記発信器において受信のうえ前記アナログ
信号とする電流値の変化を中止しかつ前記電圧降
下素子に通ずる電流をパルス状に変化させ自己の
個別コードを含むデイジタル信号として送信し、
該デイジタル信号を前記通信器において受信する
ことを特徴として構成したものである。
〔実施例〕
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
第1図は、全構成のブロツク図であり、線路
La1,Lb1〜Lan,Lbnからなる複数の2線式伝送
路(以下、伝送路)に対し各個に電流を供給する
電源部PS1〜Pnが設けられていると共に、各伝送
路の他端には、差圧発信器、電磁流量計等の発信
器Tx1〜Txnが各個に接続されており、発信器
Tx1〜Txnが電流値Iを各個に制御し、アナログ
信号として伝送路へ通ずるものとなつている。
また、端子板TBを介する各伝送路中には、電
圧降下素子として抵抗器RL1〜RLnが各々直列に
挿入されており、抵抗器RLnの回路では、これ
の端子電圧をアナログ・デイジタル変換器(以
下、ADC)へ与え、デイジタル信号としてから
数字表示器等の表示器DPを駆動し、電流値Iに
よつて示されるアナログ信号の値を受信のうえ表
示するものとなつている。
一方、抵抗器RL1〜RLnよりも発信器Tx1
Txn側の伝送路には、通信器CEが選択的に橋絡
接続されており、これが、電流値Iをパルス状に
変化させ、デイジタル信号として発信器Txnへ送
信すると、これが発信器Txnにおいて受信され、
受信に応じて発信器Txnが電流値Iを同様に変化
させ、デイジタル信号として通信器CEへ送信す
るため、これが通信器CEにおいて受信されるも
のとなつている。
なお、これは、いずれの発信器Txおよび抵抗
器RLにおいても同様となつている。
第2図は、抵抗器RLに通ずる電流値Iの時間
tに応ずる変化状況を示す波形図であり、発信器
Txの測定値に応じて定まるアナログ信号Saは、
この場合4〜20mAの範囲において変化するもの
となつているが、通信器CEからの送信開始に応
じ、通信器CEの線路端子T1,T2間に通ずる電流
Icにより、電流値IがSa+16mAにより最大約
36mAまで増加するフラグビビツトBFの送信が行
なわれると、発信器Txがアナログ信号Saの流通
を停止するため、デイジタル信号Scの期間、電
流IcによりスタートビツトBS、第1ビツトB1
第8ビツトB8が送信される。
なお、フラグビツトBFおよびスタートビツト
BSは、約20mAの電流値Iとなるが、データを示
す第1ビツトB1〜第8ビツトB8は、例えば、論
理値“1”のとき約20mA、論理値“0”のとき
には約4mAを維持するものとなつている。
この電流値変化は、抵抗器RLの電圧降下変化
を生じ、発信器Tx側の線路La,Lb間電圧変化と
して、発信器Txへ与えられ、これによつてデイ
ジタル信号Scが発信器Txにより受信される。
すると、発信器Txは、デイジタル信号Scの終
了後、一定期間tS1を経てからデイジタル信号St
の期間、電流Itにより同様に電流値Iを変化さ
せ、フラグビツトBF、スタートビツトBSおよび、
自己の個別コードならびにデータを示す第1ビツ
トB1〜第8ビツトB8を送信する。
このため、前述と同様に線路La,Lb間の電圧
変化が生じ、これが通信器CEにより受信される。
ただし、この例では、8ビツトからなる1バイ
トの送受信のみを示したが、状況に応じ、所定数
のビツトからなる所望数のバイトがデイジタル信
号Sc,Stの各々において送受信される。
なお、発信器Txは、デイジタル信号Stの送信
終了から所定期間tS2の後に原状へ復帰し、アナ
ログ信号Saの流通を開始する。
第3図は、通信器CEのブロツク図であり、マ
イクロプロセツサ等のプロセツサCPUcを中心と
し、固定メモリROMc、可変メモリRAMc、キ
ーボードKBc、数字表示器等の表示器DPc、ユ
ニバーサル非同期送受信部(以下、送受信部)
UARTcおよびインターフエイスI/Fc等が周辺
に配され、母線BUcにより相互間が接続されて
おり、固定メモリROHcへ格納されたプログラム
をプロセツサCPUcが実行し、所定のデータを可
変メモリRAMcへアクセスしながら制御動作を
行なうものとなつている。
ここにおいて、キーボードKBcから所望のデ
ータを与えれば、これに応じてプロセツサCPUc
が送受信部UARTcを制御すると共に、インター
フエイスI/Fcを介してゲートパルスPcg1
“H”(高レベル)として送出するため、ANDゲ
ートGc1がオンとなり、送受信部UARTcから送
出される“H”の送信パルスが電流制御部CCcへ
与えられ、これに応じて線路端子T1からT2への
電流Icが通ずる。
また、線路La,Lb間の線間電圧は、デイジタ
ル信号Stの周波数成分のみを通過させる帯域波
器等の波器FLcを介し、比較器CPcの一方の入
力へ与えられており、他方の入力へ与えられてい
る基準電圧Ecsとの比較がなされ、基準電圧Ecs
以上のレベルが受信出力として抽出されるものと
なつている。
このため、デイジタル信号Scの送信終了後、
デイジタル信号StのフラグビツトBFを示す受信
出力がインターフエイスI/Fcを介して与えら
れるのに応じ、インターフエイスI/Fcからゲ
ートパルスPcg2を“H”として送出し、ANDゲ
ートGc2をオンとすれば、スタートビツトBs以降
を示す受信出力が送受信部UARTcへ与えられ、
これの出力に応じて表示器DPcによる発信器Tx
の個別コードおよび受信データの表示が行なわれ
る。
第4図は、電流制御部CCcの回路図であり、抵
抗器R1およびコンデンサC1により雑音除去用の
低域波器を介するANDゲートGc1からの送信
パルスは、差動増幅器A1により増幅されたうえ、
電界効果形等のトランジスタQ1をオンとするた
め、抵抗器R2,R3を経て電流Icが通ずる。
なお、抵抗器R3の端子電圧は、抵抗器R4を介
して差動増幅器A1へ負帰還されており、これに
よつて電流Icが所定の値に保たれる。
第5図は、通信器CEの外形斜視図であり、手
持形のケース1に表示器DPcおよびキーボード
KBcが配されていると共に、コード2が導出さ
れており、コード2の先端にはクリツプ3が接続
され、線路La,Lbに対する着脱が自在となつて
いる。
第6図は、発信器Txのブロツク図であり、第
3図と同様のプロセツサCPUt、固定メモリ
ROMt、可変メモリRAMt、送受信部UARTt、
インターフエイスI/Ft等を母線BUtにより接
続し、第3図と同様にプロセツサCPUtが制御動
作を行なうものとなつているが、差圧、流量等を
検出するセンサSSの出力をデイジタル信号へ変
換するADC・A/Dt、および、これの出力をプ
ロセツサCPUtが処理のうえ送出するデイジタル
信号をアナログ信号へ変換するデイジタル・アナ
ログ変換器(以下、DAC)D/At、ならびに、
デイジタルスイツチ等を用いた個別コード設定用
のアドレス設定器ASTtが設けてある。
また、線路端子T1には、電源回路PSbが接続
され、この場合は、線路Laから4mAの電流を取
り入れ、安定化のうえ局部電源Etとして各部へ
供給していると共に、線路La,Lb間の線間電圧
は、デイジタル信号Scの周波数成分のみを通過
させる帯域波器等の波器FLtを介し、第3図
と同様に比較器CPtへ与えられており、ここにお
いて、第3図と同様に基準電圧Etsと比較され、
比較器CPtが受信出力を生じ、インターフエイス
I/Ftへ与えると共に、ANDゲートGt1を介し
送受信器UARTtへ与えるものとなつている。
このため、デイジタル信号Scのフラグビツト
BFに応ずる受信出力は、インターフエイスI/
Ftを介してプロセツサCPUtへ与えられ、これに
応じてプロセツサCPUtがインターフエイスI/
Ftを介し、ゲートパルスPtg1を“H”として送
出すると共に、制御パルスPtc1を送出し、AND
ゲートGt1をオンにすると同時に、スイツチ回路
SWt1をANDゲートGt2側へ切替える。
したがつて、デイジタル信号のスタートビツト
Bs以降による受信出力は、送受信部UARTtへ与
えられ、デイジタル信号Scの受信が行なわれる
と共に、電流制御部CCtがオフ状態となり、アナ
ログ信号Saの流通が停止する。
ついで、デイジタル信号Scの受信終了後、期
間ts1の経過に応じ、プロセツサCPUtがインター
フエイスI/Ftを介し、“H”のゲートパルス
Ptg2を送出すると共に、送受信部UARTtを制御
すれば、オンとなつたANDゲートGt2を介し、送
信パルスが送出され、スイツチ回路SWt1を経て
電流制御部CCtへ与えられるものとなり、デイジ
タル信号Stに応じた電流が電流制御部CCtを流通
する。
ただし、プロセツサCPUtがアドレス設定器
ASTtの出力に応ずる個別コードを送受信部
UARTtへ与えるため、デイジタル信号St中には
個別コードが含まれるものとなる。
デイジタル信号Stの送信が終了し、期間ts2
経過すると、プロセツサCPUtが制御パルスPtc1
の送出を停止するため、スイツチ回路SWt1
DAC・D/At側へ復旧し、これの出力が電流制
御部CCtへ与えられるものとなり、センサSSの測
定値を示すアナログ信号Saの流通が再開される。
なお、電流制御部CCtの構成は、第4図に示す
ものと同様である。
このほか、発信器Txは、EAROM等の不揮発
性メモリを備え、必要とするデータをこれへ格納
するものとなつており、電源断を生じてもこれら
のデータは保持されるものとなつている。
したがつて、伝送路を収容する端子板等へ通信
器CEを接続し、所望のデータ送受信を発信器Tx
と行なうことが自在となり、個別コードにより発
信器Txの設置部位を確認の後、発信器Txの可変
メモリRAMt中へ格納されている各種調整値、設
定値等の更新が遠隔操作により可能になると共
に、発信器Txの動作状況を遠隔チエツクするこ
とが可能となるうえ、従来からの設備に若干の追
加を行なうのみにより目的を達することができ
る。
ただし、第1図において、発信器Tx用の電源
を別途の線路により供給するものとし、あるい
は、抵抗器RLの代りに他のインピーダンス素子
を用いてもよい。
また、第2図においては、各バイト毎にパリテ
イチエツク用のビツトを付加し、あるいは、特定
のバイトを個別コード用に割当てるものとしても
同様であり、第3図、第4図、第6図の構成は、
状況に応じて選定が任意であると共に、第5図の
形状は、手持形に限らず、パネル実装形等とし、
スイツチにより伝送路の選択および接続を行なう
ものとしてもよい等、種々の変形が自在である。
〔発明の効果〕
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、既存の設備を大幅に変更することなく、差圧
発信器、電磁流量計等の発信器とデータの送受信
が自在となり、かつ、発信器の設置部位確認が確
実に行なえるため、各種発信器の遠隔調整および
動作状況監視上、顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は全構成の
ブロツク図、第2図は電流値の波形図、第3図は
通信器のブロツク図、第4図は第3図における電
流制御部の回路図、第5図は通信器の外形斜視
図、第6図は発信器のブロツク図である。 Tx1〜Txn……発信器、PS1〜PSn……電源部、
La1,Lb1〜Lan,Lbn……線路、CE……通信器、
I……電流値、RL1〜RLn……抵抗器(電圧降下
素子)、Sa……アナログ信号、Sc,St……デイジ
タル信号、CPUc,CPUt……プロセツサ、
ROMc,ROMt……固定メモリ、RAMc,RAMt
……可変メモリ、UARTc,UARTt……送受信
部、KBc……キーボード、DPc……表示器、
I/Fc,I/Ft……インターフエイス、FLc,
FLt……波器、CPc,CPt……比較器、Ecs,
Ets……基準電圧、CCc,CCt……電流制御部、
EcL……局部電源、D/At……DAC(デイジタ
ル・アナログ変換器、ASTt……アドレス設定
器、SWt1,SWt2……スイツチ回路、Ct……コン
デンサ、3……クリツプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電源部から供給される電流値を発信器により
    変化させてアナログ信号とする通信方法におい
    て、前記アナログ信号の通ずる伝送路中へ電圧降
    下素子を操入し、該電圧降下素子に通ずる電流を
    通信器によりパルス状に変化させデイジタル信号
    として送信し、これを前記発信器において受信の
    うえ前記アナログ信号とする電流値の変化を中止
    しかつ前記電圧降下素子に通ずる電流をパルス状
    に変化させ自己の個別コードを含むデイジタル信
    号として送信し、該デイジタル信号を前記通信器
    において受信することを特徴としたアナログ・デ
    イジタル通信方法。 2 伝送路として2線式伝送路を用いると共に、
    電源部から供給される電流を電源とする発信器を
    用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のアナログ・デイジタル通信方法。 3 伝送路に対し着脱自在とした通信器を用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
    ナログ・デイジタル通信方法。 4 電圧降下素子として抵抗器を用いたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のアナログ・
    デイジタル通信方法。 5 プログラムを実行するプロセツサにより制御
    される発信器および通信器を用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のアナログ・デイ
    ジタル通信方法。 6 アドレス設定器により設定された個別コード
    を含むデイジタル信号を送信する発信器を用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
    ナログ・デイジタル通信方法。
JP7648583A 1983-04-30 1983-04-30 アナログ・デイジタル通信方法 Granted JPS59201541A (ja)

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JPS59201541A JPS59201541A (ja) 1984-11-15
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JPS59201541A (ja) 1984-11-15

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