JP3204058B2 - Field bath positioner - Google Patents
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- Servomotors (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、上位システムと接
続されたフイールドバスから電源と共にデジタル信号の
供給を受けこのデジタル信号に対応してバルブの弁開度
を制御するフイールドバスポジショナに係り、特に、バ
ルブの不具合或いは周囲の環境データを容易に把握でき
るように改良されたフイールドバスポジショナに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field bus positioner which receives a digital signal together with a power supply from a field bus connected to a host system, and controls a valve opening degree of the valve in response to the digital signal. The present invention relates to a field bus positioner improved so that failure data of a valve or surrounding environmental data can be easily grasped.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は従来のフイールドバスポジショナ
(以下、単にポジショナと称する)の構成を示す構成図
である。ポジショナ10の一端はデジタル制御システム
などの図示しない上位システムにフイールドバス11を
介して接続されている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional field bus positioner (hereinafter, simply referred to as a positioner). One end of the positioner 10 is connected to a host system (not shown) such as a digital control system via a field bus 11.
【0003】フイールドバス11には、直流の電源にデ
ジタル信号が重畳されており、この直流の電源によりポ
ジショナ10などのフイールド機器の電源を賄うと共に
そのデジタル信号により上位システムとフイールドバス
ポジショナとの間でデジタル通信が可能なように構成さ
れている。In the field bus 11, a digital signal is superimposed on a DC power supply. The DC power supply supplies power to a field device such as the positioner 10, and the digital signal causes a communication between the host system and the field bus positioner. , So that digital communication is possible.
【0004】このポジショナ10には給気圧PSが供給
されると共にこの給気圧PSを用いてデジタル信号に対
応するように出力圧P0をバルブ14に供給してその弁
開度を制御する。そして、給気圧PSは給気圧メータ1
2によりモニタし、出力圧P0は出力圧メータ13によ
りモニタする。[0004] controlling the valve opening degree to supply the output pressure P 0 to correspond to the digital signal by using the boost pressure P S with boost pressure P S is supplied to the positioner 10 to the valve 14 . The boost pressure P S is the boost pressure meter 1
2 and the output pressure P 0 is monitored by the output pressure meter 13.
【0005】さらに、このフイールドバス11には、こ
のフイールドバスの直流の電源により付勢されて周囲の
温度を検出する温度センサ15、或いはバルブ14が接
続されているライン圧を測定する圧力センサ16などが
接続されている。Further, the field bus 11 is provided with a temperature sensor 15 which is energized by a DC power supply of the field bus and detects an ambient temperature, or a pressure sensor 16 which measures a line pressure to which the valve 14 is connected. Etc. are connected.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなポジショナ10には、以下に説明するような不具
合がある。ポジショナ10はその給気圧PS或いは出力
圧PSを確認したいときには、給気圧メータ12あるい
は出力圧メータ13からこれらの圧力を目視によって読
み取らなければならない。However, the above-described positioner 10 has the following disadvantages. Positioner 10 when you want to check the boost pressure P S or the output pressure P S must read visually these pressure from boost pressure meter 12 or the output pressure meter 13.
【0007】したがって、バルブ14に何らかの不具合
が生じたときには、現場に行って給気圧メータ12或い
は出力圧メータ13の指示を確認しなければならないの
で、緊急に対応し難たいという問題がある。Therefore, when any trouble occurs in the valve 14, it is necessary to go to the site and check the indication of the supply pressure meter 12 or the output pressure meter 13, so that there is a problem that it is difficult to respond urgently.
【0008】また、周囲温度やライン圧をフイールドバ
ス11を介してモニタするためには、個々にフイールド
バス11に対応する温度センサ15或いは圧力センサ1
6などを接続してそれ自身の読みから現場でデータを収
集しなければならないので、コストが高くつく上に収集
できるデータの範囲も限定されるという問題がある。In order to monitor the ambient temperature and the line pressure via the field bus 11, the temperature sensor 15 or the pressure sensor 1 corresponding to the field bus 11 must be individually provided.
6 must be connected and data must be collected on the spot from its own reading, so that the cost is high and the range of data that can be collected is limited.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための主な構成として、上位システムと接続さ
れたフイールドバスから電源と共にデジタル信号の供給
を受けこのデジタル信号に対応してバルブの弁開度を制
御するポジショナにおいて、このポジショナに各種セン
サからのセンサ信号を入力し得る補助入力端子を設け、
この補助入力端子から得た先のセンサ信号を先のフイー
ルドバスを介して先の上位システムに伝送するようにし
たものである。According to the present invention, as a main structure for solving the above-mentioned problems, a digital signal is supplied from a field bus connected to a host system together with a power supply together with a power supply. In a positioner for controlling a valve opening of a valve, an auxiliary input terminal capable of inputting sensor signals from various sensors is provided in the positioner,
The sensor signal obtained from the auxiliary input terminal is transmitted to the host system via the field bus.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図1は本発明の1実施の形態を
示した構成図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【0011】11は図6に示すフイールドバスと同一の
フイールドバスである。また、14も図6に示すバルブ
14と同一のバルブである。フイールドバス11とバル
ブ14との間にポジショナ20が接続されている。Reference numeral 11 denotes the same field bus as the field bus shown in FIG. The valve 14 is the same as the valve 14 shown in FIG. A positioner 20 is connected between the field bus 11 and the valve 14.
【0012】このポジショナ20は、送受信回路21、
モデム22、リードオンリーメモリ23、ランダムアク
セスメモリ(RAM)24、マイクロプロセッサ(CP
U)25、バス26、デジタル/アナログ変換器(D/
A)27、バルブ駆動部28、給気圧センサ29、出力
圧センサ30、アナログ/デジタル変換器(A/D)3
1、変位センサ32、マルチプレクサ33、および補助
入力端子34などで構成されている。The positioner 20 includes a transmission / reception circuit 21,
Modem 22, read-only memory 23, random access memory (RAM) 24, microprocessor (CP
U) 25, bus 26, digital / analog converter (D /
A) 27, valve drive unit 28, supply pressure sensor 29, output pressure sensor 30, analog / digital converter (A / D) 3
1, a displacement sensor 32, a multiplexer 33, an auxiliary input terminal 34, and the like.
【0013】送受信回路21は、フイールドバス11と
端子TA、TBを介して接続され、このフイールドバス1
1から直流電流の供給を受けてポジショナ20で使用す
る回路電圧+VCCを生成すると共に補助入力端子34に
もこの回路電圧+VCCを送出する。The transmission / reception circuit 21 is connected to the field bus 11 via terminals T A and T B.
1 to generate a circuit voltage + V CC to be used in the positioner 20 in response to the supply of the DC current, and also sends the circuit voltage + V CC to the auxiliary input terminal 34.
【0014】さらに、この送受信回路21は、フイール
ドバス11から図示しないデジタル制御システムなどの
上位システム、或いはフイールドバス11に接続される
デジタル通信用の小形のハンドヘルドターミナルなどか
らの通信用のデジタル信号を受信し、また逆にフイール
ドバス11にポジショナ20からデジタル信号を送出す
るインターフエイスとして機能する。Further, the transmission / reception circuit 21 transmits a communication digital signal from an upper system such as a digital control system (not shown) from the field bus 11 or a small-sized handheld terminal for digital communication connected to the field bus 11. It functions as an interface for receiving and, conversely, sending out digital signals from the positioner 20 to the field bus 11.
【0015】モデム22は、送受信回路21とバス26
との間に接続されて、上位システムとの間の通信用のデ
ジタル信号を直列データ或いは並列データなどに変換し
て送受信に適するように変復調を行なう。The modem 22 includes a transmission / reception circuit 21 and a bus 26
And converts the digital signal for communication with the host system into serial data or parallel data and performs modulation and demodulation so as to be suitable for transmission and reception.
【0016】リードオンリーメモリ23には、例えばポ
ジショナ20内で実行される各種演算の演算プログラ
ム、或いは予め決められたパラメータなどが格納されて
おり、これらの演算プログラム等はマイクロプロセッサ
25の制御のもとに必要に応じて取り出されて演算が実
行される。The read-only memory 23 stores, for example, operation programs for various operations executed in the positioner 20, or predetermined parameters, and the like. These operation programs and the like also control the microprocessor 25. Then, it is taken out as necessary and the operation is executed.
【0017】演算プログラムとしては、例えば入力デー
タに対する比例演算、積分演算、微分演算、或いはスケ
ーリング演算、非直線補正演算などがあり、これ等の演
算に必要なパラメータなども必要に応じて格納されてい
る。The operation program includes, for example, a proportional operation, an integral operation, a differential operation, a scaling operation, and a non-linear correction operation for input data. Parameters necessary for these operations are also stored as necessary. I have.
【0018】ランダムアクセスメモリ24には、給気圧
センサ29、出力圧センサ30、或いは補助入力端子3
4から得られたデータがマイクロプロセッサ25の制御
のもとに一時的に格納され、必要に応じて書き換えられ
る。The random access memory 24 includes a supply pressure sensor 29, an output pressure sensor 30, or the auxiliary input terminal 3.
4 is temporarily stored under the control of the microprocessor 25, and is rewritten as necessary.
【0019】バルブ駆動部28は、外部から給気圧PS
が給気圧センサ29を介して供給され、デジタル/アナ
ログ変換器27から出力されるバルブ開度信号に対応す
る空気圧を出力圧センサ30を介してバルブ14に供給
し、バルブのステムを変位させる。The valve driving unit 28 is provided with a supply pressure P S from outside.
Is supplied via a pressure sensor 29, and the air pressure corresponding to the valve opening signal output from the digital / analog converter 27 is supplied to the valve 14 via the output pressure sensor 30 to displace the stem of the valve.
【0020】変位センサ32は、このステムの変位を電
気信号に変換してアナログ/デジタル変換器31に出力
する。アナログ/デジタル変換器31はこの変位に対応
する信号をデジタル信号に変換してマイクロプロセッサ
25に出力される。The displacement sensor 32 converts the displacement of the stem into an electric signal and outputs it to the analog / digital converter 31. The analog / digital converter 31 converts a signal corresponding to the displacement into a digital signal and outputs the digital signal to the microprocessor 25.
【0021】マルチプレクサ33は、補助入力端子34
に入力される各種センサ信号、給気圧センサ29から出
力される給気圧データ、及び出力圧センサ30から出力
される出力圧データが入力される。The multiplexer 33 has an auxiliary input terminal 34
, Input pressure data output from the air pressure sensor 29, and output pressure data output from the output pressure sensor 30.
【0022】これらのデータは、マイクロプロセッサ2
5から出力される切換信号により所定のタイミングで切
り換えられ、アナログ/デジタル変換器31を介してマ
イクロプロセッサ25の制御のもとにランダムアクセス
メモリ24の所定の領域に格納される。These data are stored in the microprocessor 2
The switching is performed at a predetermined timing by a switching signal output from 5, and stored in a predetermined area of the random access memory 24 under the control of the microprocessor 25 via the analog / digital converter 31.
【0023】また、補助入力端子34は、端子T1、
T2、T3、T4、T5、T6及びTS、T0などで構成され
ており、これらのうち端子T1には送受信回路21で生
成される回路電圧+VCCが印加されており、補助入力端
子34に接続される外部センサの回路電源に供される。The auxiliary input terminal 34 is connected to a terminal T 1 ,
It is composed of T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6, T S , T 0, etc. Among them, the terminal T 1 receives the circuit voltage + V CC generated by the transmission / reception circuit 21. And is supplied to a circuit power supply of an external sensor connected to the auxiliary input terminal 34.
【0024】端子T2〜T4には外部センサからの信号が
入力され、端子T6は共通電位点COMとして使用され
る。また、端子TS、T0は、給気圧センサ29、出力圧
センサ30の信号がそれぞれ印加される。Signals from an external sensor are input to the terminals T 2 to T 4 , and the terminal T 6 is used as a common potential point COM. The signals of the supply pressure sensor 29 and the output pressure sensor 30 are applied to the terminals T S and T 0 , respectively.
【0025】次に、以上のように構成されたポジショナ
20の動作について説明する。上位システムからはフイ
ールドバス11とモデム22を介してバルブ14の弁開
度に対応するデジタルのデータDVが伝送されバス26
を介してランダムアクセスメモリ24の所定領域に格納
される。Next, the operation of the positioner 20 configured as described above will be described. Is from the host system is digital data D V is transmitted corresponding to the valve opening degree of the valve 14 via the field bus 11 and the modem 22 bus 26
Is stored in a predetermined area of the random access memory 24 via the.
【0026】マイクロプロセッサ25は、格納されたデ
ータDVを用いて必要な演算を実行してデジタル/アナ
ログ変換器27を介してバルブ駆動部28に伝送する。
バルブ駆動部28は、このデータDVに対応する空気圧
である出力圧信号P0に変換してバルブ14を駆動す
る。The microprocessor 25 executes necessary operations using the stored data DV and transmits the necessary operations to the valve drive unit 28 via the digital / analog converter 27.
Valve drive unit 28 converts the output pressure signal P 0 is a air pressure corresponding to the data D V for driving the valve 14.
【0027】バルブ14の駆動により、バルブ14のス
テムSmが変位するので、これを変位センサ32が検出
してアナログの変位信号DSとしてアナログ/デジタル
変換器31に出力する。[0027] The actuation of the valves 14, since the stem S m of the valve 14 is displaced, and outputs to the analog / digital converter 31 as a displacement signal D S analog this by detecting the displacement sensor 32.
【0028】アナログ/デジタル変換器31はこの変位
信号DSをデジタルの変位データDS´に変換し、マイク
ロプロセッサ25はこの変位データDS´をランダムア
クセスメモリ24の所定領域に格納する。The analog / digital converter 31 'converts the microprocessor 25 the displacement data D S' the displacement signal D S digital displacement data D S stores in a predetermined area of the random access memory 24.
【0029】マイクロプロセッサ25は、先にランダム
アクセスメモリ24に格納した弁開度に対応するデータ
DVとこの変位データDS´とが一致するようにリードオ
ンリーメモリ23に格納された演算手順にしたがって制
御する。The microprocessor 25, the calculation procedure previously stored in the read only memory 23 as a random access memory 24 displacement data D S of the data D V Toko corresponding to the valve opening degree stored in the 'match Therefore control.
【0030】このようにして、マイクロプロセッサ25
により上位システムから伝送された弁開度を制御するた
めの設定値であるデータDVに対応する弁開度を得る
が、この演算制御は、ポジショナ20に要求される基本
的な機能である。Thus, the microprocessor 25
While obtaining the valve opening degree corresponding to the data D V is a set value for controlling the valve opening degree is transmitted from the host system by, the operation control is a fundamental function required to positioner 20.
【0031】このほかに、マイクロプロセッサ25は、
上位システムからの要求に応じて、給気圧センサ29か
ら出力される給気圧データ、及び出力圧センサ30から
出力される出力圧データをマルチプレクサ33を介して
獲得し、モデム22、送受信回路21、フイールドバス
11を介して上位システムに伝送し、ここで異常の有無
をモニタする。In addition, the microprocessor 25 includes:
In response to a request from the host system, the supply pressure data output from the supply pressure sensor 29 and the output pressure data output from the output pressure sensor 30 are obtained via the multiplexer 33, and the modem 22, the transmission / reception circuit 21, the field The data is transmitted to the host system via the bus 11, where the presence or absence of an abnormality is monitored.
【0032】さらに、マイクロプロセッサ25は、補助
入力端子34で得られた各種環境データを上位システム
からの要求に応じて、マルチプレクサ33を介して獲得
し、モデム22、送受信回路21、フイールドバス11
を介して上位システムに伝送し、ここでモニタする。Further, the microprocessor 25 acquires various environmental data obtained at the auxiliary input terminal 34 via the multiplexer 33 in response to a request from the host system, and obtains the modem 22, the transmission / reception circuit 21, and the field bus 11
Is transmitted to the higher-level system via the PC and monitored here.
【0033】なお、この弁開度の設定、環境データの要
求或いはその結果のモニタは、上位システムからだけで
はなく、例えばフイールドバス11に任意に接続した通
信用の小形のハンドヘルドターミナルなどを用いても同
様な機能を維持することができる。The setting of the valve opening, the request for environmental data or the monitoring of the result are performed not only from the host system but also from a small hand-held communication terminal arbitrarily connected to the field bus 11, for example. Can maintain the same function.
【0034】図2は図1における送受信回路21とモデ
ム22との間の回路構成を示す回路図である。フイール
ドバス11は端子TA、TBと接続され、これらの両端に
トランジスタQ1、トランジスタQ2、抵抗R1、帰還抵
抗Rfが直列に接続される。FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration between the transmission / reception circuit 21 and the modem 22 in FIG. The field bus 11 is connected to terminals T A and T B, and a transistor Q 1 , a transistor Q 2 , a resistor R 1 , and a feedback resistor R f are connected in series to both ends thereof.
【0035】抵抗R1の一端と帰還抵抗Rfとの接続点
は、回路の共通電位点COMとされ、この共通電位点C
OMと、エミッタが端子TAに接続されたトランジスタ
Q1のコレクタとの間に、コンデンサC1が並列に接続さ
れたツエナダイオードZが接続されている。The connection point of one end of the resistor R 1 and a feedback resistor R f, is a common potential point COM of the circuit, the common potential point C
And OM, between the emitter collector terminals T A connected to the transistor Q 1, Zener diode Z to the capacitor C 1 is connected in parallel is connected.
【0036】コレクタがトランジスタQ1のベースに、
エミッタが抵抗R1の他端に接続されたトランジスタQ2
のベースは、演算増幅器Q3の出力端と接続されてい
る。演算増幅器Q3の非反転入力端(+)は基準電圧源
35の基準電圧ESと帰還抵抗Rfに流れる電流I0によ
って発生する帰還電圧Vfとの代数和を、抵抗R2、
R3、帰還抵抗Rfで分圧した分圧電圧VDが印加されて
いる。[0036] collector to the base of the transistor Q 1,
A transistor Q 2 whose emitter is connected to the other end of the resistor R 1
The base is connected to the output terminal of the operational amplifier Q 3. The algebraic sum of the operational amplifier non-inverting input terminal of Q 3 (+) is the feedback voltage V f generated by the current I 0 flowing through the reference voltage E S of the reference voltage source 35 to the feedback resistor R f, the resistance R 2,
R 3 , a divided voltage V D divided by the feedback resistor R f is applied.
【0037】また、演算増幅器Q3の反転入力端(−)
は、モデム22から出力される通信信号を波形成形回路
36を介して得た通信電圧を抵抗R4、R5で分圧した通
信電圧VCMが印加されている。Further, the inverting input of the operational amplifier Q 3 (-)
A communication voltage V CM obtained by dividing a communication voltage obtained from a communication signal output from the modem 22 through the waveform shaping circuit 36 by the resistors R 4 and R 5 is applied.
【0038】さらに、端子TAを介してフイールドバス
11から伝送される弁開度などのデジタル信号は、コン
デンサC2で直流分がカットされてから受信フイルタ3
7で濾波され、コンパレータ38で不要なノイズが除去
されてモデム22に伝送される。Further, the digital signal transmitted from the field bus 11 via the terminal T A , such as the valve opening, is cut off the DC component by the capacitor C 2 and then received by the receiving filter 3.
The filter is filtered at 7, and unnecessary noise is removed at the comparator 38 and transmitted to the modem 22.
【0039】次に、以上のように構成された送受信回路
21の動作について説明する。演算増幅器Q2は、基準
電圧ESを分圧した分圧電圧VDと帰還電圧Vfとが一致
するように、トランジスタQ2のベースを介してトラン
ジスタQ1のベース電流を制御して帰還抵抗Rfに流れる
電流I0を制御する。Next, the operation of the transmitting / receiving circuit 21 configured as described above will be described. The operational amplifier Q 2 is, as the reference voltage E S divided by the divided voltage V D and the feedback voltage V f satisfies matches, by controlling the base current of the transistor Q 1 through a base of the transistor Q 2 feedback The current I 0 flowing through the resistor R f is controlled.
【0040】この結果、ツエナダイオードZの両端には
一定のツエナー電圧が発生するが、この電圧+VCCは回
路を動作させる回路電圧として用いられる。フイールド
バス11から伝送されるデジタル信号は、コンデンサC
2、受信フイルタ37、コンパレータ38を介してモデ
ム22に伝送される。As a result, a constant Zener voltage is generated at both ends of the Zener diode Z, and this voltage + V CC is used as a circuit voltage for operating the circuit. The digital signal transmitted from the field bus 11 is a capacitor C
2 , transmitted to the modem 22 via the reception filter 37 and the comparator 38.
【0041】また、ポジショナ20から送出する通信信
号は、通信電圧VCMとしてトランジスタQ2のベースを
介してトランジスタQ1の内部抵抗を制御して電流I0に
重畳する形としてフイールドバス11に伝送される。Further, communication signal transmitted from the positioner 20, the field bus 11 as a form superimposed on the current I 0 by controlling the internal resistance of the transistor Q 1 through a base of the transistor Q 2 as the communication voltage V CM transmission Is done.
【0042】図3は外部センサとして3線式センサを接
続したときの構成を示す構成図である。3線式センサ3
9は、例えばポジショナ20が設置されている近傍の周
囲温度を検出する。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration when a three-wire sensor is connected as an external sensor. 3-wire sensor 3
9 detects, for example, the ambient temperature near the position where the positioner 20 is installed.
【0043】3線式センサ39の電源端は、ポジショナ
20の補助入力端子34の1つである端子T1とT6との
間に接続され、信号処理に必要な回路電圧+VCCが供給
される。The power supply terminal of the three-wire sensor 39 is connected between terminals T 1 and T 6 which are one of the auxiliary input terminals 34 of the positioner 20, and is supplied with a circuit voltage + V CC required for signal processing. You.
【0044】そして、この3線式センサ39で検出され
た例えば温度信号VT1は、補助入力端子34の端子T5
を介してポジショナ20内のマルチプレクサ33の入力
端子の1つに出力される。For example, the temperature signal V T1 detected by the three-wire sensor 39 is supplied to the terminal T 5 of the auxiliary input terminal 34.
Is output to one of the input terminals of the multiplexer 33 in the positioner 20 via the.
【0045】この後、温度信号VT1はマルチプレクサ3
3を介して出力され、この後、マイクロプロセッサ25
により、ランダムアクセスメモリ24の所定領域に格納
され必要な信号処理に供される。Thereafter, the temperature signal V T1 is supplied to the multiplexer 3
3 and after that the microprocessor 25
As a result, the data is stored in a predetermined area of the random access memory 24 and subjected to necessary signal processing.
【0046】図4は外部センサとして2線式センサを接
続したときの構成を示す構成図である。2線式センサ4
0は、電源供給線と出力信号線とを共有し、例えばポジ
ショナ41が設置されている近傍の周囲温度を検出す
る。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration when a two-wire sensor is connected as an external sensor. Two-wire sensor 4
“0” shares the power supply line and the output signal line and detects, for example, the ambient temperature near the positioner 41 is installed.
【0047】2線式センサ40の電源端は、ポジショナ
41の補助入力端子34の1つである端子T1とT6との
間に接続され、信号処理に必要な回路電圧+VCCが供給
されるが、この場合の温度信号は電流信号ISとして端
子T6に伝送される。The power supply terminal of the two-wire sensor 40 is connected between terminals T 1 and T 6 , one of the auxiliary input terminals 34 of the positioner 41, and is supplied with a circuit voltage + V CC required for signal processing. that is, the temperature signal in this case is transmitted to the terminal T 6 as a current signal I S.
【0048】ポジショナ41の内部には電流/電圧変換
用の抵抗R6が接続されており、この電流信号ISは抵抗
R6により共通電位点COMに対する電圧信号である温
度信号VT2に変換されてマルチプレクサ33を介して出
力され、この後、マイクロプロセッサ25により、ラン
ダムアクセスメモリ24の所定領域に格納され必要な信
号処理に供される。Inside the positioner 41, a resistor R 6 for current / voltage conversion is connected, and this current signal I S is converted by the resistor R 6 into a temperature signal V T2 which is a voltage signal for the common potential point COM. After that, the data is output through the multiplexer 33, and thereafter, stored in a predetermined area of the random access memory 24 by the microprocessor 25 and subjected to necessary signal processing.
【0049】図5はフイールドバスから電源を得る外部
センサの構成を示す構成図である。この場合の外部セン
サ42は、例えばポジショナ43が設置されている近傍
の周囲温度を検出する例を挙げている。FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of an external sensor for obtaining power from the field bus. In this case, an example is given in which the external sensor 42 detects the ambient temperature near the position where the positioner 43 is installed.
【0050】外部センサ42はポジショナ43の近傍の
フイールドバス11から電源が供給され、環境温度を検
出してからポジショナ43の補助入力端子34の1つで
ある端子T2とT6に温度信号VT3を出力する。The external sensor 42 is supplied with power from the field bus 11 in the vicinity of the positioner 43, the temperature signal to the terminal T 2 and T 6, which is one of the auxiliary input terminal 34 of the positioner 43 from the detection of the environmental temperature V Outputs T3 .
【0051】この場合の外部電源センサ42は、フイー
ルドバス11から電源を得る関係でポジショナ43の回
路電源+VCCと直流的に絶縁する必要があるので、アイ
ソレータ44を介してマルチプレクサ33へ温度信号V
T3を出力する。In this case, since the external power supply sensor 42 needs to be insulated DC from the circuit power supply + V CC of the positioner 43 in order to obtain power from the field bus 11, the temperature signal V is supplied to the multiplexer 33 via the isolator 44.
Outputs T3 .
【0052】なお、図5に示す構成ではアイソレータ4
4をポジショナ43の内部に収納するように構成した
が、これに限られず、外部電源センサ42の内部にアイ
ソレータ44を格納して、絶縁された信号としてポジシ
ョナに信号伝送してもよい。In the configuration shown in FIG.
4 is housed inside the positioner 43, but the present invention is not limited to this, and the isolator 44 may be housed inside the external power sensor 42 and transmitted to the positioner as an insulated signal.
【0053】今までの説明では、外部センサとして環境
温度を測定する場合について説明したが、これに限られ
ることはなく、バルブ14が接続される配管(ライン)
に流れる流体の流体温度、或いはライン圧の測定など任
意のセンサを接続することができる。In the above description, the case where the environmental temperature is measured as an external sensor has been described. However, the present invention is not limited to this, and the piping (line) to which the valve 14 is connected is described.
An arbitrary sensor such as measurement of the fluid temperature of the fluid flowing through or the line pressure can be connected.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように請求項1に記載した発明によれば、フイ
ールドバスポジショナに各種センサなどからのセンサ信
号を入力し得る補助入力端子を設け、この補助入力端子
から得たセンサ信号をフイールドバスを介して上位シス
テムに伝送するようにしたので、緊急の際に、給気圧P
S或いは出力圧PSを即座にかつ容易に上位システムでモ
ニタすることができ、さらに外部センサを用いて周囲温
度、流体温度、ライン圧などのモニタが低コストで可能
となり、このため多様なデータ収集を容易に行うことが
できる。As described above, concretely together with the embodiments of the present invention.
According to the first aspect of the present invention, as described,
Sensor signals from various sensors
Auxiliary input terminal for inputting signals
Sensor signal from the host system via the field bus.
System, so in the event of an emergency, the supply pressure P
SOr output pressure PSInstantly and easily
Ambient temperature using an external sensor.
Monitor temperature, fluid temperature, line pressure, etc. at low cost
Therefore, it is easy to collect various data
it can.
【0055】請求項2に記載された発明によれば、補助
入力端子から回路電源が得られるので、この回路電源を
用いて容易に外部センサを駆動することができるメリッ
トがある。According to the second aspect of the present invention, since the circuit power is obtained from the auxiliary input terminal, there is an advantage that the external sensor can be easily driven using the circuit power.
【0056】請求項3、請求項4に記載された発明によ
れば、請求項2に記載された発明の効果に加えて、補助
入力端子に接続される外部センサとして3線式センサで
も2線式センサでもよく、多様なセンサ構成が可能とな
る。According to the third and fourth aspects of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, even if a three-wire sensor is used as an external sensor connected to the auxiliary input terminal, a two-wire sensor can be used. A type sensor may be used, and various sensor configurations are possible.
【0057】請求項4に記載された発明によれば、外部
センサの駆動電源をフイールドバスから供給してそのセ
ンサ信号を補助入力端子に入力させる構成としたので、
大きな電力を消費するような外部センサでも容易に補助
入力端子に接続することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the driving power of the external sensor is supplied from the field bus and the sensor signal is input to the auxiliary input terminal.
Even an external sensor that consumes large power can be easily connected to the auxiliary input terminal.
【図1】本発明の1実施の形態を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】図1における送受信回路とモデムとの間の回路
構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration between a transmission / reception circuit and a modem in FIG. 1;
【図3】外部センサとして3線式センサを接続したとき
の構成を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration when a three-wire sensor is connected as an external sensor.
【図4】外部センサとして2線式センサを接続したとき
の構成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration when a two-wire sensor is connected as an external sensor.
【図5】フイールドバスから電源を得る外部センサの構
成を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an external sensor that obtains power from a field bus.
【図6】従来のフイールドバスポジショナの構成を示す
構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional field bus positioner.
10、20、41、43 ポジショナ 11 フイールドバス 12 給気圧メータ 13 出力圧メータ 14 バルブ 15 温度センサ 16 圧力センサ 21 送受信回路 22 モデム 25 マイクロプロセッサ 29 給気圧センサ 30 出力圧センサ 33 マルチプレクサ 34 補助入力端子 39 3線式センサ 40 2線式センサ 42 外部電源センサ 10, 20, 41, 43 Positioner 11 Field bus 12 Supply pressure meter 13 Output pressure meter 14 Valve 15 Temperature sensor 16 Pressure sensor 21 Transmission / reception circuit 22 Modem 25 Microprocessor 29 Supply pressure sensor 30 Output pressure sensor 33 Multiplexer 34 Auxiliary input terminal 39 3-wire sensor 40 2-wire sensor 42 External power supply sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−141202(JP,A) 実開 平2−76201(JP,U) 実開 平2−93502(JP,U) 実開 平3−62201(JP,U) 実公 平3−20561(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 9/07 F15B 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-141202 (JP, A) JP-A-2-76201 (JP, U) JP-A-2-93502 (JP, U) JP-A-3-93 62201 (JP, U) Jiko 3-20561 (JP, Y2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F15B 9/07 F15B 5/00
Claims (5)
から電源と共にデジタル信号の供給を受けこのデジタル
信号に対応してバルブの弁開度を制御するフイールドバ
スポジショナにおいて、このフイールドバスポジショナ
に各種センサからのセンサ信号を入力し得る補助入力端
子を設け、この補助入力端子から得た前記センサ信号を
前記フイールドバスを介して前記上位システムに伝送す
ることを特徴とするフイールドバスポジショナ。1. A field bus positioner which receives a digital signal together with power from a field bus connected to a host system and controls a valve opening degree of a valve in response to the digital signal. In the field bus positioner, various sensors are connected to the field bus positioner. A field bus positioner, comprising: an auxiliary input terminal capable of inputting the sensor signal of (1), and transmitting the sensor signal obtained from the auxiliary input terminal to the host system via the field bus.
ポジショナで用いる回路電源が印加され、この回路電源
を用いて外部センサを駆動することを特徴とする請求項
1記載のフイールドバスポジショナ。2. The field bus positioner according to claim 1, wherein a circuit power supply used in said field bus positioner is applied to said auxiliary input terminal, and an external sensor is driven using said circuit power supply.
端子に伝送することを特徴とする請求項2記載のフイー
ルドバスポジショナ。3. The field bus positioner according to claim 2, wherein the sensor signal is transmitted to the auxiliary input terminal as a voltage signal.
端子に伝送することを特徴とする請求項2記載のフイー
ルドバスポジショナ。4. The field bus positioner according to claim 2, wherein the sensor signal is transmitted as a current signal to the auxiliary input terminal.
ドバスから供給し、そのセンサ信号を前記補助入力端子
の入力の前後のいずれかで前記フイールドバスから直流
的に絶縁して伝送することを特徴とする請求項1記載の
フイールドバスポジショナ。5. A driving power supply for the external sensor is supplied from the field bus, and the sensor signal is transmitted from the field bus in a direction insulated from the field bus either before or after input of the auxiliary input terminal. The field bus positioner according to claim 1, wherein
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