JP4708834B2 - プロトコル変換装置 - Google Patents
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Description
このようなプロトコル変換装置では、例えば上位ネットワークであるイーサネット(登録商標)に、フィールドバスで用いられるフィールドバス機器を接続する際、イーサネットとフィールドバスとの間でデータ通信プロトコルの変換を行う。
したがって、各プロトコル変換装置を設置後、すべてのフィールドバス機器について確認作業を行う必要がなくなり、設置時の作業負担を大幅に削減できる。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置が適用される管理システムの構成例を示すブロック図である。
以下では、プロトコル変換装置で、上位ネットワークであるイーサネット(登録商標)に、フィールドバスで用いられるフィールドバス機器を接続する際、イーサネットとフィールドバスとの間で通信・制御プロトコルの変換を行う場合を例として説明する。
コントローラ3は、アナログ伝送路3Aを介して1つ以上のフィールド機器4と接続されている。
プロトコル変換装置5は、フィールドバス5Aを介して1つ以上のフィールドバス機器6と接続されている。
フィールド機器4は、流量、温度、圧力、弁開度など任意のプロセス変数を計測する発信器からなり、アナログ伝送路3Aを介してコントローラ3とデータ通信を行う機能と、上記プロセス変数をコントローラ3へ送信する機能と、コントローラ3からの指示に応じて所望のプロセス変数となるよう機器を制御する機能とを有している。
フィールドバス機器6は、流量、温度、圧力、弁開度など任意のプロセス変数を計測する発信器からなり、フィールドバス5Aを介してプロトコル変換装置5とデータ通信を行う機能と、上記プロセス変数をプロトコル変換装置5へ送信する機能と、プロトコル変換装置5からの指示に応じて所望のプロセス変数となるよう機器を制御する機能とを有している。
次に、図2〜図4を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置について詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置の構成を示すブロック図である。図3は、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置を示す外観図であり、図3(a)は平面図、図3(b)は側面図である。図4は、端子ニットを示す外観図であり、図4(a)は平面図、図4(b)は側面図である。
照合値設定部12の具体例としては、プリント配線基板に実装されるロータリDIPスイッチやDIPスイッチなどの小型のスイッチでもよく、不揮発性のメモリであってもよい。照合値設定部12の照合値は、当該プロトコル変換装置5の工場出荷時や設置作業時に行われる。
イーサネットI/F部22は、イーサネット2を介して上位管理装置1と各種データを送受信する回路部である。フィールドバスI/F部23は、フィールドバス5Aを介してフィールドバス機器6と各種データを送受信する回路部である。
制御部24で実現される主な機能手段としては、プロトコル制御手段24Aと自己診断手段24Bがある。
自己診断手段24Bは、当該プロトコル変換装置5に対する電源投入時に、端子ユニット10の照合値設定部12から読み込んだ照合値と、アドレスメモリ25に格納されているIPアドレスとを照合して、端子ユニット10と本体20との組合せの正否を確認する機能を有している。
表示部26は、LEDやLCDなどの表示器からなり、制御部24からの指示に応じて、例えば電源供給状態、動作状態、端子ユニット10と本体20との組合せによるIPアドレスの一致/不一致などの各種情報を表示する機能を有している。
本体20は、プラスチック樹脂からなり後方に開口部を有する箱状のケース27と、コネクタ21、表示部26、さらには各種回路部を実装するプリント配線基板(図示せず)とからなり、ケース27内にプリント配線基板16が取り付けられている。
端子ユニット10の前方下部には、ケース15の開口端を形成する対向壁部に、上方に向けて突出する係合突起15Aと、その係合突起15Aの上方位置に開口端から後方に向かう凹部15Bとが形成されている。
プロトコル変換装置5を設置する際には、まず、DINレール40に端子ユニット10を取り付けて、接続端子11にフィールドバス5Aを接続するとともに、電源端子13に電源を接続する。そして、本体20の係合突起27を端子ユニット10の凹部15Bに嵌合させて、係合突起27が端子ユニット10の係合突起15Aと係合するよう、本体20を端子ユニット10に取り付ける。
これにより、端子ユニット10と本体20とが電気的に接続され、端子ユニット10の電源端子13に接続された電源がコネクタ30を介して本体20に供給され、プロトコル変換装置5が起動する。
次に、図5を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置の動作について説明する。図5は、本発明の第1の実施の形態にかかるプロトコル変換装置の自己診断処理を示すフローチャートである。
プロトコル変換装置5の本体20に設けられている各回路部には、端子ユニット10に対する本体20の取り付けに応じて、コネクタ30を介して端子ユニット10から電源が供給される。制御部24は、この電源供給に応じてプログラムの実行を開始し、図5に示す自己診断処理を最初に実行する。
ここで、照合値がIPアドレスの所定部分と一致して照合に成功した場合(ステップ103:YES)、端子ユニット10と本体20との組合せが正常であると判断でき、一連の自己診断処理を終了し、プロトコル制御手段24Aによるデータ転送処理を開始する。
したがって、各プロトコル変換装置を設置後、すべてのフィールドバス機器について確認作業を行う必要がなくなり、設置時の作業負担を大幅に削減できる。
また、照合値設定部12として、操作に応じた任意の照合値を設定するスイッチを用いることにより、設置作業時でも容易に照合値を設定できる。
次に、前述した図4を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかるプロトコル変換装置について説明する。
本実施の形態では、端子ユニット10の照合値設定部12として、例えばDIPスイッチのように操作に応じた照合値を設定する回路部品を用いた場合、端子ユニット10のうち、本体20が端子ユニット10に取り付けられた状態でプロトコル変換装置5外部から覆い隠される内側底部15Fに照合値設定部12を実装するようにしたものである。
これにより、端子ユニット10に本体20を取り付けた場合、プロトコル変換装置5外部から照合値設定部12が覆い隠されて操作することが不可能となり、設置後、誤って照合値設定部12を操作することを抑止できる。
これにより、照合値設定部12を設定する際には、必ず本体20への電源供給を停止でき、電源供給中における照合値変更に応じて発生しうる不具合を回避できる。また、本体20を取り外してアドレス設定値12の変更が可能な状態となった場合には、その後の本体20の取り付け後の起動に応じて、必ず照合値を確認することができ、端子ユニット10と本体20との組合せ確認を確実に実行できる。
Claims (5)
- 第1のネットワークと第2のネットワークとの間に接続されて、前記第1のネットワーク上の装置と前記第2のネットワーク上の機器との間の通信に用いるプロトコルの変換処理を行うプロトコル変換装置であって、
前記第1のネットワークで用いられる当該プロトコル変換装置のアドレスの付与範囲より小さい範囲を示す下位数ビット分に対応する照合値を設定する照合値設定部を有する端子ユニットと、
前記端子ユニットに取り付けられた状態でコネクタを介して前記端子ユニットと電気的に接続されて前記プロトコル変換処理を行う本体と
を備え、
前記本体は、前記アドレスを記憶するアドレスメモリと、前記アドレスメモリから読み取ったアドレスの前記下位数ビット分と前記コネクタを介して前記照合値設定部から読み取った照合値とを照合する自己診断手段と、前記照合の失敗に応じて前記端末ユニットと前記本体との組合せが相違する旨の警報を表示する表示部とを有する
ことを特徴とするプロトコル変換装置。 - 請求項1に記載のプロトコル変換装置において、
前記照合値設定部は、任意の照合値を記憶する不揮発性のメモリからなることを特徴とするプロトコル変換装置。 - 請求項1に記載のプロトコル変換装置において、
前記照合値設定部は、操作に応じた任意の照合値を設定するスイッチからなることを特徴とするプロトコル変換装置。 - 請求項3に記載のプロトコル変換装置において、
前記照合値設定部は、開口部を有する箱状をなす前記端子ユニットのうち、前記本体が取り付けられた状態で当該プロトコル変換装置外部から覆い隠される内側底部に実装されていることを特徴とするプロトコル変換装置。 - 請求項4に記載のプロトコル変換装置において、
前記端子ユニットは、前記コネクタを介して前記本体へ電源供給し、
前記自己診断手段は、前記端子ユニットに対する前記本体の取り付けに応じた電源供給の開始時に前記照合を行う
ことを特徴とするプロトコル変換装置。
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