JP2003186503A - Process control system - Google Patents
Process control systemInfo
- Publication number
- JP2003186503A JP2003186503A JP2001389290A JP2001389290A JP2003186503A JP 2003186503 A JP2003186503 A JP 2003186503A JP 2001389290 A JP2001389290 A JP 2001389290A JP 2001389290 A JP2001389290 A JP 2001389290A JP 2003186503 A JP2003186503 A JP 2003186503A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor device
- process control
- control system
- hart
- signal
- 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
Links
- 238000004886 process control Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
- G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control By Computers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラントに存在す
るセンサ機器から得たプロセス信号をもとにプラントを
制御するプロセス制御システムに関するものである。さ
らに詳しくは、例えばHART(Highway Addressable
Remote Transducer)の通信規約に則って通信を行うセ
ンサ機器等と接続可能にするための工夫を施したプロセ
ス制御システムに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a process control system for controlling a plant based on a process signal obtained from a sensor device existing in the plant. More specifically, for example, HART (Highway Addressable)
Remote Transducer) relates to a process control system that has been devised so that it can be connected to a sensor device that communicates according to the communication protocol.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は従来におけるプロセス制御システ
ムの構成例を示した図である。図5で、操作監視ステー
ション1と制御ステーション2は通信バス3に接続され
ている。制御ステーション2は操作監視ステーション1
の監視下でプラント4を制御する。操作監視ステーショ
ン1はプラントの運転操作と監視を担当する。プラント
の規模に応じて複数の制御ステーションがプラントに分
散配置される。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional process control system. In FIG. 5, the operation monitoring station 1 and the control station 2 are connected to the communication bus 3. Control station 2 is operation monitoring station 1
The plant 4 is controlled under the monitoring of. The operation monitoring station 1 is in charge of operation and monitoring of the plant. A plurality of control stations are distributed in the plant according to the scale of the plant.
【0003】プラント4に存在するセンサ機器41,4
2は、温度、圧力、液位等のプロセス値を検出する。バ
ルブ43,44は制御ステーション2から与えられる操
作信号によって開度が制御される。センサ機器41,4
2が出力した4〜20mA,1〜5Vのアナログ信号が
制御ステーション2に入力される。この入力をもとに制
御ステーション2にある制御ユニット(図示せず)は、
制御演算を行い、操作量を求める。この操作量は4〜2
0mA,1〜5Vのアナログ信号として出力され、この
出力によりバルブ43,44の開度を制御する。例えば
反応釜のバルブ開度を制御することによって、温度、圧
力等のプロセス量を制御する。Sensor devices 41, 4 existing in the plant 4
2 detects process values such as temperature, pressure and liquid level. The openings of the valves 43 and 44 are controlled by an operation signal given from the control station 2. Sensor device 41, 4
The analog signal of 4 to 20 mA and 1 to 5 V output by the controller 2 is input to the control station 2. Based on this input, the control unit (not shown) in control station 2
Control calculation is performed to obtain the manipulated variable. This operation amount is 4 to 2
It is output as an analog signal of 0 mA and 1 to 5 V, and the opening of the valves 43 and 44 is controlled by this output. For example, the process amount such as temperature and pressure is controlled by controlling the valve opening of the reaction kettle.
【0004】センサ機器として、例えばHART機器が
ある。HART機器は、変調されたデジタル信号を4〜
20mA等のプロセス値のアナログ信号に重畳した信号
を出力する。変調されたデジタル信号を所定の通信規約
に則って重畳させることによって、通信を行う。時系列
でいくと、最初にスタートビットに相当するデジタル信
号を重畳し、次に通信データを構成するデジタル信号を
重畳し、最後にエンドビットに相当するデジタル信号を
重畳する。スタートビット、通信データ、エンドビット
により通信フレームを構成する。デジタル信号の有無が
1,0情報に対応する。As a sensor device, there is a HART device, for example. The HART device outputs the modulated digital signal from 4 to
A signal superimposed on an analog signal having a process value of 20 mA or the like is output. Communication is performed by superimposing the modulated digital signals according to a predetermined communication protocol. In chronological order, first, the digital signal corresponding to the start bit is superimposed, then the digital signal forming the communication data is superimposed, and finally, the digital signal corresponding to the end bit is superimposed. A communication frame is composed of the start bit, communication data, and end bit. The presence or absence of a digital signal corresponds to 1,0 information.
【0005】しかし従来は、HART機器以外のセンサ
機器と通信を行うプロセス制御システムでは、HART
機器と通信できる機能を搭載した入出力モジュールがな
いため、4〜20mA等のアナログ信号とHART機器
から出力された固有データ(HART変数とする)を同
時に扱うことができなかった。また、HART機器の出
力データをシステムに取り込む機能がサポートされてい
ないため、HART変数をシステムに取り込むことはで
きなかった。このようなことから、従来のプロセス制御
システムはHART機器と接続することができなかっ
た。However, conventionally, in the process control system for communicating with the sensor device other than the HART device, the HART device has been used.
Since there is no input / output module equipped with a function capable of communicating with a device, it is impossible to simultaneously handle an analog signal of 4 to 20 mA or the like and unique data (as a HART variable) output from a HART device. Moreover, since the function of capturing the output data of the HART device in the system is not supported, the HART variable cannot be captured in the system. For this reason, the conventional process control system cannot be connected to the HART device.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、センサ機器の
通信規約に則って通信を行う通信手段と、センサ機器に
固有な信号を処理する信号処理部とを設けることによっ
て、HART機器のような特定形式のセンサ機器と接続
可能にしたプロセス制御システムを実現することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it processes a signal unique to a communication device and a communication device that performs communication in accordance with the communication protocol of the sensor device. It is an object of the present invention to realize a process control system that can be connected to a sensor device of a specific type such as a HART device by providing a signal processing unit that operates.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったプロセス制御システムである。The present invention is a process control system having the following configuration.
【0008】(1)センサ機器から得たプロセス信号を
もとにプロセス制御を行うプロセス制御システムにおい
て、前記センサ機器は、変調されたデジタル信号とプロ
セス値のアナログ信号を出力し、前記変調されたデジタ
ル信号により通信を行うセンサ機器であり、このセンサ
機器の通信規約に則って通信を行う通信手段と、このセ
ンサ機器に固有な信号を処理する信号処理部と、を有す
ることを特徴とするプロセス制御システム。(1) In a process control system for performing process control based on a process signal obtained from a sensor device, the sensor device outputs a modulated digital signal and an analog signal of a process value, and the modulated signal is output. A process which is a sensor device that communicates with a digital signal, and has a communication unit that performs communication according to a communication protocol of the sensor device, and a signal processing unit that processes a signal unique to the sensor device. Control system.
【0009】(2)前記センサ機器はHART機器であ
ることを特徴とする(1)記載のプロセス制御システ
ム。(2) The process control system according to (1), wherein the sensor device is a HART device.
【0010】(3)前記センサ機器から得られた固有の
データを割り付ける表示ブロックの端子を定義するビル
ダ手段を有し、前記表示ブロックは自身の端子に割り付
けられた固有のデータを所定の画面構成にして表示手段
に表示することを特徴とする(1)記載のプロセス制御
システム。(3) The display block has builder means for defining the terminals of the display block to which the unique data obtained from the sensor device is assigned, and the display block has the predetermined data for the unique data assigned to its own terminal. And displaying on the display means.
【0011】(4)前記センサ機器が接続され、接続さ
れたセンサ機器との間で信号を入出力する入出力モジュ
ールと、この入出力モジュールの一端子に対して複数個
のセンサ機器が接続されているときはポーリングアドレ
スを定義し、一端子に対して1個のセンサ機器が接続さ
れているときはポーリングアドレスを定義しない定義手
段と、を有することを特徴とする(1)記載のプロセス
制御システム。(4) The sensor device is connected, and an input / output module for inputting / outputting a signal to / from the connected sensor device, and a plurality of sensor devices are connected to one terminal of the input / output module. (1), the polling address is defined when the sensor is connected, and the polling address is not defined when one sensor device is connected to one terminal. system.
【0012】(5)前記入出力モジュールは、入力され
た信号をHART復調し、出力する信号をHART変調
する変復調手段を有することを特徴とする(4)記載の
プロセス制御システム。(5) The process control system according to (4), wherein the input / output module has a modulation / demodulation means for HART demodulating an input signal and HART modulating an output signal.
【0013】(6)どのセンサ機器にあるどのデータを
監視するかを定義したコンフィグレーションデータを作
成する定義手段と、作成したコンフィグレーションデー
タがダウンロードされ、ダウンロードされたデータをも
とにセンサ機器と通信を行い、所望のデータを取得する
通信手段と、を有することを特徴とする(1)記載のプ
ロセス制御システム。(6) Definition means for creating configuration data defining which data in which sensor device is to be monitored, and the created configuration data are downloaded, and the sensor device is based on the downloaded data. A process control system according to (1), further comprising: a communication unit that performs communication and acquires desired data.
【0014】(7)前記センサ機器の異常、センサ機器
との通信異常、センサ機器の通信コマンドの異常、前記
入出力モジュールの異常の少なくとも1つをシステムア
ラームウィンドウに表示する異常表示手段を有すること
を特徴とする(1)または(4)記載のプロセス制御シ
ステム。(7) An abnormality display means for displaying at least one of an abnormality of the sensor device, an abnormality of communication with the sensor device, an abnormality of a communication command of the sensor device, and an abnormality of the input / output module in a system alarm window. The process control system as described in (1) or (4) above.
【0015】(8)前記センサ機器と通信を行う際に、
機器の状態を検出し、検出した状態をヒストリカルメッ
セージとして格納する履歴格納手段を有することを特徴
とする(1)記載のプロセス制御システム。(8) When communicating with the sensor device,
The process control system according to (1), further comprising history storage means for detecting a state of the device and storing the detected state as a historical message.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図1で、操作監視ステーション10、機器管理ステ
ーション20、エンジニアリングワークステーション
(EWSとする)30、制御ユニット50は、通信バス
60に接続されている。通信手段51は、制御ユニット
50に設けられていて、操作監視ステーション10、機
器管理ステーション20、EWS30とセンサ機器との
通信を行うために設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the operation monitoring station 10, the equipment management station 20, the engineering workstation (referred to as EWS) 30, and the control unit 50 are connected to a communication bus 60. The communication unit 51 is provided in the control unit 50, and is provided to perform communication between the operation monitoring station 10, the device management station 20, the EWS 30, and the sensor device.
【0017】制御ユニット50と入出力モジュール70
は、通信バス80に接続されている。入出力モジュール
70にはセンサ機器、例えばHART機器DEV1,D
EV2,DEV3が接続されている。図の例では、入出
力モジュール70の1端子に対して1個のHART機器
DEV1が接続されている。また、1端子に対して2個
のHART機器DEV2,DEV3が接続されている。
1端子に対して1個のHART機器が接続されている接
続をポイント・ツー・ポイント接続とする。1端子に対
して複数個のHART機器が接続されている接続をマル
チドロップ接続とする。入出力モジュール70は、HA
RT機器DEV1,DEV2,DEV3との間で信号を
入出力する。Control unit 50 and input / output module 70
Are connected to the communication bus 80. The input / output module 70 includes sensor devices such as HART devices DEV1 and D.
EV2 and DEV3 are connected. In the example of the figure, one HART device DEV1 is connected to one terminal of the input / output module 70. Two HART devices DEV2 and DEV3 are connected to one terminal.
A connection in which one HART device is connected to one terminal is called a point-to-point connection. A connection in which multiple HART devices are connected to one terminal is called a multi-drop connection. The input / output module 70 is HA
Input and output signals to and from the RT devices DEV1, DEV2, and DEV3.
【0018】操作監視ステーション10の要求に応じて
制御ユニット50は入出力モジュール70に対して即時
型アクセスを行い、HART機器DEV1〜DEV3か
らデータを取得する。HART機器から取得されるデー
タは、HART変数という。HART変数は、例えばH
ART機器が温度伝送器の場合は、4個のデータからな
り、測定チャネル1の測定温度、測定チャネル2の測定
温度、センサ機器自身の温度、測定チャネル1と測定チ
ャネル2の温度差のデータが割り付けられている。取得
したHART変数のデータは、操作監視ステーション1
0で表示される。また、操作監視ステーション10は、
HART変数のデータの他に、HART機器DEV1〜
DEV3と通信することによって取得したメッセージ
や、入出力モジュール70の稼働状態等を表示する。In response to a request from the operation monitoring station 10, the control unit 50 makes an immediate access to the input / output module 70 and acquires data from the HART devices DEV1 to DEV3. The data acquired from the HART device is called a HART variable. The HART variable is, for example, H
If the ART device is a temperature transmitter, it consists of four data, and the measurement temperature of measurement channel 1, the measurement temperature of measurement channel 2, the temperature of the sensor device itself, and the data of the temperature difference between measurement channel 1 and measurement channel 2 are included. It is assigned. The data of the acquired HART variable is used in the operation monitoring station 1
Displayed as 0. In addition, the operation monitoring station 10
In addition to HART variable data, HART devices DEV1 to DEV1
The message acquired by communicating with the DEV3, the operating state of the input / output module 70, and the like are displayed.
【0019】機器管理ステーション20の要求に応じて
制御ユニット50は入出力モジュール70に対して要求
型アクセスを行い、HART機器DEV1〜DEV3か
ら機器のパラメータを取得する。パラメータの取得はオ
ンデマンド通信により行う。機器管理ステーション20
は取得したパラメータを表示する。EWS30は、入出
力モジュール70とHART機器DEV1〜DEV3の
接続のしかたを定義する。定義したデータ(コンフィグ
レーションデータ)を通信手段51にダウンロードする
(コンフィグレーションダウンロード)。通信手段51
はダウンロードされたデータに基づいてHART機器D
EV1〜DEV3と通信を行う。In response to a request from the device management station 20, the control unit 50 makes a request-type access to the input / output module 70 and acquires device parameters from the HART devices DEV1 to DEV3. Parameters are acquired by on-demand communication. Device management station 20
Displays the acquired parameters. The EWS 30 defines how to connect the input / output module 70 and the HART devices DEV1 to DEV3. The defined data (configuration data) is downloaded to the communication means 51 (configuration download). Communication means 51
HART device D based on downloaded data
Communicates with EV1 to DEV3.
【0020】図2は図1のシステムの具体的構成例を示
した図である。図2で前出の図と同一のものは同一符合
を付ける。操作監視ステーション10に設けられた表示
手段11は、プラントの操作や監視を行うために必要な
画面を表示する。異常表示手段12は、HART機器の
異常、HART機器との通信異常、HART機器の通信
コマンドの異常、入出力モジュール70の異常等をシス
テムアラームウィンドウに表示する。システムアラーム
ウィンドウは表示手段11が表示する。履歴格納手段1
3は、HART機器と通信を行う際に、機器の状態を検
出し、検出した状態をヒストリカルメッセージとして格
納する。ヒストリカルメッセージは必要に応じて表示手
段11に表示される。稼動状態監視手段14は、入出力
モジュール70の稼動状態を監視する。監視結果は、例
えばモジュール毎に表示手段11に表示される。FIG. 2 is a diagram showing a concrete configuration example of the system of FIG. 2 that are the same as those in the previous figure are given the same symbols. The display means 11 provided in the operation monitoring station 10 displays a screen necessary for operating and monitoring the plant. The abnormality display means 12 displays an abnormality of the HART device, an abnormality of communication with the HART device, an abnormality of the communication command of the HART device, an abnormality of the input / output module 70, etc. in the system alarm window. The system alarm window is displayed by the display means 11. History storage means 1
3 detects the state of the device when communicating with the HART device, and stores the detected state as a historical message. The historical message is displayed on the display means 11 as needed. The operating state monitoring means 14 monitors the operating state of the input / output module 70. The monitoring result is displayed on the display unit 11 for each module, for example.
【0021】機器管理ステーション20に設けられた表
示手段21は、HART機器を管理するための画面を表
示する。パラメータ収集手段22は、オンデマンド通信
によりHART機器から機器のパラメータを収集する。
収集したパラメータを表示手段21に表示することによ
り、オペレータはプラントに存在するHART機器を認
識できる。The display means 21 provided in the device management station 20 displays a screen for managing the HART device. The parameter collection unit 22 collects device parameters from HART devices by on-demand communication.
By displaying the collected parameters on the display unit 21, the operator can recognize the HART device existing in the plant.
【0022】EWS30に設けられた表示手段31は、
エンジニアリング作業をするために必要な画面を表示す
る。定義手段32は、入出力モジュール70にある端子
にHART機器がマルチドロップ接続されているときは
ポーリングアドレスを定義し、ポイント・ツー・ポイン
ト接続されているときはポーリングアドレスを定義しな
い。図の例では、入出力モジュール70には、HART
機器DEV1がポイント・ツー・ポイント接続され、H
ART機器DEV2,DEV3がマルチドロップ接続さ
れている。HART機器DEV1に対してはポーリング
アドレスを定義せず、HART機器DEV2,DEV3
に対してはポーリングアドレスを定義する。The display means 31 provided in the EWS 30 is
Display the screens required for engineering work. The defining means 32 defines a polling address when a HART device is multi-drop connected to the terminal of the input / output module 70, and does not define a polling address when the HART device is point-to-point connected. In the illustrated example, the input / output module 70 includes a HART.
Device DEV1 is connected point-to-point, H
The ART devices DEV2 and DEV3 are multi-drop connected. No polling address is defined for the HART device DEV1, and the HART devices DEV2 and DEV3 are not defined.
Defines a polling address for.
【0023】さらに、定義手段32は、どのHART機
器にあるどのデータを監視するかを定義したコンフィグ
レーションデータを作成する。例えば、センサ機器DE
V2の測定チャネル1の測定温度を監視データとして定
義する。このときは、センサ機器DEV2の測定チャネ
ル1の測定温度が即時型アクセスにより取得され、操作
監視ステーション10に送られる。Further, the defining means 32 creates configuration data defining which data in which HART device is to be monitored. For example, the sensor device DE
The measurement temperature of the measurement channel 1 of V2 is defined as monitoring data. At this time, the measured temperature of the measurement channel 1 of the sensor device DEV2 is acquired by immediate access and sent to the operation monitoring station 10.
【0024】新規作成手段33は、エンジニアリング作
業において新規に作成する入出力モジュールを定義す
る。ビルダ手段34は、4〜20mA,1〜5Vのアナ
ログ信号の属性定義に加えて、HART変数を割り付け
る表示ブロックの端子を定義する。表示ブロックは自身
の端子に割り付けられたHART変数を所定の画面構
成、例えばフェイスプレートにして表示手段31に表示
する。表示ブロックは操作監視ステーション10に塔載
されている。これにより、HART変数を4〜20m
A,1〜5Vのアナログ信号と同様に扱うことが可能に
なった。テスト手段35は、HART機器と仮想的な通
信データを授受してHART機器を試験する。The new creating means 33 defines an input / output module newly created in the engineering work. The builder means 34 defines the terminals of the display block to which the HART variable is assigned, in addition to the attribute definition of the analog signal of 4 to 20 mA and 1 to 5V. The display block displays the HART variable assigned to its own terminal on the display means 31 in a predetermined screen configuration, for example, a face plate. The display block is mounted on the operation monitoring station 10. This will change the HART variable from 4 to 20m.
It has become possible to handle it in the same manner as analog signals of A and 1 to 5V. The test means 35 exchanges virtual communication data with the HART device to test the HART device.
【0025】制御ユニット50に設けられた信号処理部
51は、4〜20mA,1〜5Vのアナログ信号の信号
処理に加えて、HART機器に固有な信号処理を行う。
通信手段52は、定義手段32で作成したコンフィグレ
ーションデータがダウンロードされ、ダウンロードされ
たデータをもとにHART機器と通信を行い、所望のデ
ータを取得する。通信フレーム作成手段53は、HAR
T機器の通信規約に則った通信フレームを作成する。こ
の通信フレームは、スタートビット、通信データ、エン
ドビットを有する構成になっている。The signal processing unit 51 provided in the control unit 50 performs signal processing unique to the HART device in addition to signal processing of analog signals of 4 to 20 mA and 1 to 5V.
The communication unit 52 downloads the configuration data created by the defining unit 32, communicates with the HART device based on the downloaded data, and acquires desired data. The communication frame creating means 53 uses the HAR
A communication frame conforming to the communication protocol of the T device is created. This communication frame has a structure including a start bit, communication data, and an end bit.
【0026】モジュール監視手段54は、入出力モジュ
ール70の状態を監視する。監視結果は、操作監視ステ
ーション10に送る。レポート作成手段55は、入出力
モジュール70の状態の監視結果を記録したレポートを
作成する。テスト手段56は、HART機器と通信テス
トを行う。The module monitoring means 54 monitors the state of the input / output module 70. The monitoring result is sent to the operation monitoring station 10. The report creating means 55 creates a report recording the monitoring result of the state of the input / output module 70. The test means 56 conducts a communication test with the HART device.
【0027】入出力モジュール70は、入力された信号
をHART復調し、出力する信号をHART変調する変
復調手段を有する。変復調手段を設けたことにより、H
ART機器とプロセス制御システムはそれぞれ異なる形
式の信号を扱っていても、これらの間で通信が可能にな
る。The input / output module 70 has a modulator / demodulator that HART demodulates the input signal and HART-modulates the output signal. By providing modulation / demodulation means, H
Even if the ART device and the process control system handle different types of signals, they can communicate with each other.
【0028】図3は図2の入出力モジュールの具体的構
成例を示した図である。図3の例では、16個のHAR
T機器DEV1〜DEV16が入出力モジュール70に
接続されている。マルチプレクサ71は、HART機器
DEV1〜DEV16の信号を選択する。変復調手段7
2は、入出力モジュール70に入力された信号をHAR
T復調して制御ユニット50へ送る。また、入出力モジ
ュール70から出力する信号をHART変調してHAR
T機器へ送る。マルチプレクサ73は、変復調手段72
で復調した信号を選択する。復調した信号がHART変
数であるときと、HART機器のパラメータであるとき
で選択状態を切り換える。これによって、HART変数
とHART機器のパラメータを仕分けて取得する。な
お、プロセス値のアナログ信号は変復調手段を介さない
で取得する。FIG. 3 is a diagram showing a concrete configuration example of the input / output module of FIG. In the example of FIG. 3, 16 HARs
The T devices DEV1 to DEV16 are connected to the input / output module 70. The multiplexer 71 selects signals from the HART devices DEV1 to DEV16. Modem 7
2 shows the signal input to the input / output module 70 by HAR
T demodulates and sends to the control unit 50. In addition, the signal output from the input / output module 70 is HART-modulated for HAR.
Send to T equipment. The multiplexer 73 is the modulation / demodulation means 72.
Select the signal demodulated in. The selection state is switched between when the demodulated signal is the HART variable and when it is the parameter of the HART device. As a result, the HART variable and the parameter of the HART device are sorted and acquired. It should be noted that the analog signal of the process value is obtained without passing through the modulation / demodulation means.
【0029】図4はEWSの定義画面の一例を示した図
である。図4で、「端子番号」は操作監視用に設けた論
理的な端子番号である。「機器接続ポイント」はHAR
T機器が接続されている入出力モジュールの端子番号で
ある。「データ種別」は扱うデータの種類を示す。「P
V」はHART変数の最初のデータ、「SV」はHAR
T変数の2番目のデータである。「ポーリングアドレ
ス」にはHART機器がマルチドロップ接続のときにポ
ーリングアドレスが記述される。例えば、端子番号「%
Z031201」に、入出力モジュールの端子番号
「1」に接続されたHART機器にある最初のデータP
Vを割り付ける。端子番号「%Z031202」に入出
力モジュールの端子番号「1」に接続されたHART機
器にある2番目のデータSVを割り付ける。図の例で
は、HART機器がポイント・ツー・ポイント接続され
ているため、ポーリングアドレスは割り付けられていな
い。HART変数の1番目のデータから4番目のデータ
は、例えば測定チャネル1の測定温度、測定チャネル2
の測定温度、センサ機器自身の温度、測定チャネル1と
測定チャネル2の温度差のデータである。このようにし
て入出力モジュールの端子とHART機器との間の接続
を定義する。FIG. 4 shows an example of the EWS definition screen. In FIG. 4, "terminal number" is a logical terminal number provided for operation monitoring. "Device connection point" is HAR
This is the terminal number of the input / output module to which the T device is connected. “Data type” indicates the type of data to be handled. "P
"V" is the first data of the HART variable, "SV" is HAR
This is the second data of the T variable. The "polling address" describes the polling address when the HART device is in the multi-drop connection. For example, the terminal number "%
Z031201 ", the first data P in the HART device connected to the terminal number" 1 "of the input / output module
Allocate V. The second data SV in the HART device connected to the terminal number “1” of the input / output module is assigned to the terminal number “% Z031202”. In the illustrated example, the HART device is connected point-to-point, so no polling address is assigned. The 1st data to the 4th data of the HART variable are, for example, the measurement temperature of the measurement channel 1 and the measurement channel 2
Data of the measurement temperature, the temperature of the sensor device itself, and the temperature difference between the measurement channel 1 and the measurement channel 2. In this way, the connection between the terminals of the input / output module and the HART device is defined.
【0030】なお、実施例ではセンサ機器がHART機
器である場合について説明したが、センサ機器はこれ以
外の機器で、プロセス値のアナログ信号と通信のための
デジタル信号を出力する機器であればよい。In the embodiment, the case where the sensor device is a HART device has been described, but the sensor device may be any other device that outputs an analog signal of a process value and a digital signal for communication. .
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【0032】請求項1記載の発明によれば、センサ機器
の通信規約に則って通信を行う通信手段と、センサ機器
に固有な信号を処理する信号処理部とを設けた。このた
め、変調されたデジタル信号をプロセス値のアナログ信
号に重畳した信号を出力し、変調されたデジタル信号を
所定の通信規約に則って重畳させて通信を行うセンサ機
器とプロセス制御システムが接続可能になる。According to the first aspect of the invention, the communication means for performing communication according to the communication protocol of the sensor device and the signal processing section for processing the signal unique to the sensor device are provided. Therefore, the process control system can be connected with the sensor device that outputs a signal that superimposes the modulated digital signal on the analog signal of the process value and superimposes the modulated digital signal according to the prescribed communication protocol for communication. become.
【0033】請求項2記載の発明によれば、HART機
器とプロセス制御システムが接続可能になる。According to the second aspect of the invention, the HART device and the process control system can be connected.
【0034】請求項3記載の発明では、センサ機器から
得られた固有のデータを割り付ける表示ブロックの端子
を定義した。このため、センサ機器に固有のデータを4
〜20mA,1〜5Vのアナログ信号と同様な扱いで表
示することができる。According to the third aspect of the invention, the terminals of the display block to which the unique data obtained from the sensor device are assigned are defined. Therefore, the data unique to the sensor device is
It can be displayed in the same manner as an analog signal of -20 mA and 1-5V.
【0035】請求項4記載の発明では、一端子に対して
複数個のセンサ機器が接続されているときはポーリング
アドレスを定義し、一端子に対して1個のセンサ機器が
接続されているときはポーリングアドレスを定義しな
い。これによって、ポイント・ツー・ポイント接続とマ
ルチドロップ接続の接続形態によらずセンサ機器と通信
を行うことができる。According to the fourth aspect of the invention, when a plurality of sensor devices are connected to one terminal, a polling address is defined, and when one sensor device is connected to one terminal. Does not define a polling address. As a result, it is possible to communicate with the sensor device regardless of the connection form of the point-to-point connection and the multi-drop connection.
【0036】請求項5記載の発明では、入出力モジュー
ルは、入力された信号をHART復調し、出力する信号
をHART変調する変復調手段を有する。このため、信
号形式が異なるHART機器とプロセス制御システムと
の間の通信が可能になる。According to a fifth aspect of the invention, the input / output module has a modulator / demodulator for HART demodulating an input signal and HART modulating an output signal. Therefore, it becomes possible to communicate between the HART device and the process control system having different signal formats.
【0037】請求項6記載の発明では、どのセンサ機器
にあるどのデータを監視するかを定義したコンフィグレ
ーションデータをもとに通信手段はセンサ機器と通信を
行っているため、所望のデータを容易に取得できる。According to the sixth aspect of the invention, since the communication means communicates with the sensor device based on the configuration data defining which data in which sensor device is to be monitored, desired data can be easily obtained. Can be obtained.
【0038】請求項7記載の発明では、センサ機器の異
常、センサ機器との通信異常、センサ機器の通信コマン
ドの異常、入出力モジュールの異常の少なくとも1つを
システムアラームウィンドウに表示するため、各種の異
常を容易に認識できる。According to the invention of claim 7, since at least one of the abnormality of the sensor device, the abnormality of communication with the sensor device, the abnormality of the communication command of the sensor device, and the abnormality of the input / output module is displayed on the system alarm window, various types are displayed. The abnormality of can be easily recognized.
【0039】請求項8記載の発明では、センサ機器と通
信を行う際に、機器の状態を検出し、検出した状態をヒ
ストリカルメッセージとして格納する。このため、セン
サ機器に異常が発生したときに、異常原因を解析でき
る。In the eighth aspect of the present invention, the state of the device is detected when communicating with the sensor device, and the detected state is stored as a historical message. Therefore, when an abnormality occurs in the sensor device, the cause of the abnormality can be analyzed.
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1のシステムの具体的構成例を示した図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of the system of FIG.
【図3】図2の入出力モジュールの具体的構成例を示し
た図である。FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration example of the input / output module of FIG.
【図4】EWSの定義画面の一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an EWS definition screen.
【図5】従来におけるプロセス制御システムの構成例を
示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional process control system.
10 操作監視ステーション 12 異常表示手段 13 履歴格納手段 30 EWS 32 定義手段 34 ビルダ手段 50 制御ユニット 51 信号処理部 52 通信手段 70 入出力モジュール 72 変復調手段 DEV1〜DEV3 HART機器 10 Operation monitoring station 12 Abnormality display means 13 History storage means 30 EWS 32 definition means 34 Builder Means 50 control unit 51 signal processor 52 communication means 70 I / O module 72 modulation / demodulation means DEV1 to DEV3 HART equipment
Claims (8)
にプロセス制御を行うプロセス制御システムにおいて、 前記センサ機器は、変調されたデジタル信号とプロセス
値のアナログ信号を出力し、前記変調されたデジタル信
号により通信を行うセンサ機器であり、 このセンサ機器の通信規約に則って通信を行う通信手段
と、 このセンサ機器に固有な信号を処理する信号処理部と、
を有することを特徴とするプロセス制御システム。1. A process control system for performing process control based on a process signal obtained from a sensor device, wherein the sensor device outputs a modulated digital signal and an analog signal of a process value, and the modulated digital signal. A sensor device that communicates by a signal, a communication means that performs communication according to the communication protocol of this sensor device, and a signal processing unit that processes a signal unique to this sensor device,
A process control system comprising:
とを特徴とする請求項1記載のプロセス制御システム。2. The process control system according to claim 1, wherein the sensor device is a HART device.
タを割り付ける表示ブロックの端子を定義するビルダ手
段を有し、前記表示ブロックは自身の端子に割り付けら
れた固有のデータを所定の画面構成にして表示手段に表
示することを特徴とする請求項1記載のプロセス制御シ
ステム。3. A builder means for defining a terminal of a display block to which the unique data obtained from the sensor device is assigned, the display block having the unique data assigned to its own terminal in a predetermined screen configuration. 2. The process control system according to claim 1, wherein the process control system displays the result on a display means.
センサ機器との間で信号を入出力する入出力モジュール
と、 この入出力モジュールの一端子に対して複数個のセンサ
機器が接続されているときはポーリングアドレスを定義
し、一端子に対して1個のセンサ機器が接続されている
ときはポーリングアドレスを定義しない定義手段と、を
有することを特徴とする請求項1記載のプロセス制御シ
ステム。4. An input / output module to which the sensor device is connected and which inputs and outputs signals to and from the connected sensor device, and a plurality of sensor devices are connected to one terminal of the input / output module. 2. The process control system according to claim 1, further comprising: defining means for defining a polling address when a sensor device is connected to one terminal, and defining means for defining a polling address when one sensor device is connected to one terminal. .
号をHART復調し、出力する信号をHART変調する
変復調手段を有することを特徴とする請求項4記載のプ
ロセス制御システム。5. The process control system according to claim 4, wherein the input / output module has a modulator / demodulator for HART demodulating an input signal and HART modulating an output signal.
するかを定義したコンフィグレーションデータを作成す
る定義手段と、 作成したコンフィグレーションデータがダウンロードさ
れ、ダウンロードされたデータをもとにセンサ機器と通
信を行い、所望のデータを取得する通信手段と、を有す
ることを特徴とする請求項1記載のプロセス制御システ
ム。6. A definition means for creating configuration data defining which data in which sensor device is to be monitored, and the created configuration data is downloaded and communicates with the sensor device based on the downloaded data. The process control system according to claim 1, further comprising: a communication unit configured to perform the above process and acquire desired data.
通信異常、センサ機器の通信コマンドの異常、前記入出
力モジュールの異常の少なくとも1つをシステムアラー
ムウィンドウに表示する異常表示手段を有することを特
徴とする請求項1または請求項4記載のプロセス制御シ
ステム。7. An abnormality display means for displaying at least one of an abnormality of the sensor device, an abnormality in communication with the sensor device, an abnormality in a communication command of the sensor device, and an abnormality in the input / output module in a system alarm window. The process control system according to claim 1 or 4, characterized by the above-mentioned.
の状態を検出し、検出した状態をヒストリカルメッセー
ジとして格納する履歴格納手段を有することを特徴とす
る請求項1記載のプロセス制御システム。8. The process control system according to claim 1, further comprising a history storage unit that detects a state of the device when communicating with the sensor device and stores the detected state as a historical message.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389290A JP2003186503A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Process control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389290A JP2003186503A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Process control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003186503A true JP2003186503A (en) | 2003-07-04 |
Family
ID=27597543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001389290A Pending JP2003186503A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Process control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003186503A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012205270A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Azbil Corp | Hart communication compatible apparatus |
JP2012203858A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Azbil Corp | Input output device having hart communication function |
JP2012208696A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Field instrument management system |
JP2012208697A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Instrument monitoring unit |
US8463963B2 (en) | 2010-06-30 | 2013-06-11 | Azbil Corporation | Input/output device having hart communications functions |
JP2013149256A (en) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Ls Industrial Systems Co Ltd | Analog input/output module |
JP2016109572A (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | アズビル株式会社 | Method for testing electromagnetic flowmeter, and test system |
EP3093721A1 (en) | 2015-05-14 | 2016-11-16 | Yokogawa Electric Corporation | Field device configuration system and method |
CN106873449A (en) * | 2017-01-20 | 2017-06-20 | 深圳市润唐发明电器有限公司 | The collection control method of a kind of liquid temperature and liquid level, equipment and system |
EP2696250A3 (en) * | 2012-08-10 | 2017-07-05 | LSIS Co., Ltd. | HART analog input module with differential input stage |
CN111192448A (en) * | 2019-12-23 | 2020-05-22 | 浙江中控技术股份有限公司 | Remote transmission liquid level transmitter system based on HART communication and use method thereof |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389290A patent/JP2003186503A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8463963B2 (en) | 2010-06-30 | 2013-06-11 | Azbil Corporation | Input/output device having hart communications functions |
JP2012205270A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Azbil Corp | Hart communication compatible apparatus |
JP2012203858A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Azbil Corp | Input output device having hart communication function |
JP2012208696A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Field instrument management system |
JP2012208697A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Instrument monitoring unit |
JP2013149256A (en) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Ls Industrial Systems Co Ltd | Analog input/output module |
US10158505B2 (en) | 2012-01-20 | 2018-12-18 | Lsis Co., Ltd. | Analog input and output module |
EP2696250A3 (en) * | 2012-08-10 | 2017-07-05 | LSIS Co., Ltd. | HART analog input module with differential input stage |
JP2016109572A (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | アズビル株式会社 | Method for testing electromagnetic flowmeter, and test system |
EP3093721A1 (en) | 2015-05-14 | 2016-11-16 | Yokogawa Electric Corporation | Field device configuration system and method |
CN106873449A (en) * | 2017-01-20 | 2017-06-20 | 深圳市润唐发明电器有限公司 | The collection control method of a kind of liquid temperature and liquid level, equipment and system |
CN111192448A (en) * | 2019-12-23 | 2020-05-22 | 浙江中控技术股份有限公司 | Remote transmission liquid level transmitter system based on HART communication and use method thereof |
CN111192448B (en) * | 2019-12-23 | 2021-01-12 | 浙江中控技术股份有限公司 | Remote transmission liquid level transmitter system based on HART communication and use method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4860120B2 (en) | Field device replacement method, field device configuration method, process control device, and removable storage device | |
KR100652876B1 (en) | Wireless electric field system of construction machine and construction machine maintenance system using the same | |
JP2003186503A (en) | Process control system | |
JP2005033787A (en) | Method and device for self-setting monitor control and data collection (scada) system for dispersed control | |
JP2004272914A (en) | Automatic link to data historian of process event | |
JP5915627B2 (en) | Process control system | |
EP3249486A1 (en) | Device maintenance apparatus, device maintenance method, device maintenance program, and recording medium | |
US11165745B2 (en) | Control system, controller, and control method | |
JP3896939B2 (en) | Field device data display device | |
US6760630B2 (en) | Method and implementation of process control | |
CN103326878B (en) | HART communication-compatible instrument | |
KR20170009029A (en) | INDUSTRIAL IoT SERVICE SYSTEM BASED ON CLOUD | |
CN110739249A (en) | Monitoring method, device and system for semiconductor devices | |
EP2386991A1 (en) | Plant operation management - support system | |
JP3211528B2 (en) | Production management device | |
JP6833109B1 (en) | Data collection device, data collection method and program | |
JP6948186B2 (en) | Equipment management equipment, equipment management system, and equipment management method | |
JPH0430799B2 (en) | ||
JPH10283224A (en) | State display device for device | |
JP4328964B2 (en) | Range management method and range management apparatus | |
JPH11345023A (en) | Plant supervisory and controlling device | |
JP3473017B2 (en) | Integrated plant monitoring system | |
JPH10271142A (en) | Data transmission equipment | |
JPH11119808A (en) | Plant control system using field bus | |
JPH0721020Y2 (en) | Central monitoring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060803 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060921 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070719 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |