JPH05259941A - インテリジェント伝送器 - Google Patents
インテリジェント伝送器Info
- Publication number
- JPH05259941A JPH05259941A JP5775092A JP5775092A JPH05259941A JP H05259941 A JPH05259941 A JP H05259941A JP 5775092 A JP5775092 A JP 5775092A JP 5775092 A JP5775092 A JP 5775092A JP H05259941 A JPH05259941 A JP H05259941A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loop
- voltage
- current
- transmitter
- converter
- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】インテリジェント伝送器に関し、二線式ループ
内に接続されている負荷抵抗値及び電源の電圧値を測定
することにより、ループの異常を検知しホスト側に警報
できる伝送器を提供すること。 【構成】二線式ループ内の電源電圧値Eと負荷抵抗値R
L は、異なるループ定電流値を2点選択し、その時の実
電流IL と伝送器出力端子間電圧Vを測定することによ
り算出する。ループ定電流値と実電流値が一致しない場
合、ループ異常の発生を検知できる。電圧Vは分圧抵抗
14,15で電位変換し、実電流IL は帰還抵抗13で
電圧変換した後A/D変換器4に取り込み、ディジタル
値化しマイクロプロセッサ6で演算処理を実行する。
内に接続されている負荷抵抗値及び電源の電圧値を測定
することにより、ループの異常を検知しホスト側に警報
できる伝送器を提供すること。 【構成】二線式ループ内の電源電圧値Eと負荷抵抗値R
L は、異なるループ定電流値を2点選択し、その時の実
電流IL と伝送器出力端子間電圧Vを測定することによ
り算出する。ループ定電流値と実電流値が一致しない場
合、ループ異常の発生を検知できる。電圧Vは分圧抵抗
14,15で電位変換し、実電流IL は帰還抵抗13で
電圧変換した後A/D変換器4に取り込み、ディジタル
値化しマイクロプロセッサ6で演算処理を実行する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロプロセッサを内
蔵するインテリジェント伝送器の診断機能向上に関する
ものである。
蔵するインテリジェント伝送器の診断機能向上に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】インテリジェント伝送器は二線式が主流
であり、図3に示すように出力端子外部に定電圧電源2
1と負荷抵抗22を接続して二線式ループを構成し、出
力端子間にハンドヘルドターミナルを接続して通信を行
う。通信方式としては、二線式ループ内を流れる4−2
0mAのアナログ電流に通信用のディジタル信号電流を
重畳させる方法や、アナログ電流自体をスイッチングさ
せて信号伝達する方法がある。定電圧電源21の電圧と
負荷抵抗22との関係は図4に示す範囲に制限されてい
る。範囲外の電源電圧,負荷抵抗で使用すると、伝送器
自体が動作しないかあるいは伝送器は動作していてもハ
ンドヘルドターミナルとの通信ができなくなる。システ
ムのインテリジェント化を図るため、既設の配線設備を
流用し、伝送器のみをインテリジェント伝送器に変更し
て対応する場合、往々にして図4に示す電源と負荷抵抗
許容条件を満足しないことが起こる。その結果通信不能
となり、ハンドヘルドターミナルを用いて伝送器内部の
動作状態を確認できなくなる。また既設配線設備は引き
回しが複雑であるため、再点検する手間は甚大であり原
因特定が困難になる。
であり、図3に示すように出力端子外部に定電圧電源2
1と負荷抵抗22を接続して二線式ループを構成し、出
力端子間にハンドヘルドターミナルを接続して通信を行
う。通信方式としては、二線式ループ内を流れる4−2
0mAのアナログ電流に通信用のディジタル信号電流を
重畳させる方法や、アナログ電流自体をスイッチングさ
せて信号伝達する方法がある。定電圧電源21の電圧と
負荷抵抗22との関係は図4に示す範囲に制限されてい
る。範囲外の電源電圧,負荷抵抗で使用すると、伝送器
自体が動作しないかあるいは伝送器は動作していてもハ
ンドヘルドターミナルとの通信ができなくなる。システ
ムのインテリジェント化を図るため、既設の配線設備を
流用し、伝送器のみをインテリジェント伝送器に変更し
て対応する場合、往々にして図4に示す電源と負荷抵抗
許容条件を満足しないことが起こる。その結果通信不能
となり、ハンドヘルドターミナルを用いて伝送器内部の
動作状態を確認できなくなる。また既設配線設備は引き
回しが複雑であるため、再点検する手間は甚大であり原
因特定が困難になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二線
式ループ内に接続されている電源の電圧値及び負荷抵抗
値を測定し、それらを表示あるいは通信によりホスト側
に送信することで、二線式ループ内の電源条件を診断す
る機能を持たせたインテリジェント伝送器を提供するこ
とにある。
式ループ内に接続されている電源の電圧値及び負荷抵抗
値を測定し、それらを表示あるいは通信によりホスト側
に送信することで、二線式ループ内の電源条件を診断す
る機能を持たせたインテリジェント伝送器を提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、二線式ルー
プ内に4mAから20mAまでの範囲の電流値の中で任
意の一定電流を流すことのできるインテリジェント伝送
器のループチェック機能を用いることで達成できる。
プ内に4mAから20mAまでの範囲の電流値の中で任
意の一定電流を流すことのできるインテリジェント伝送
器のループチェック機能を用いることで達成できる。
【0005】
【作用】ループチェック機能により二線式ループ内に流
す定電流値ILに誤差が生じていない場合、伝送器のル
ープ電流出力端子間の電圧Vを測定することによりルー
プ内の負荷抵抗RL を算出することができる。電圧Vは
伝送器内部のA/Dコンバータを用いて計測する。一
方、定電流値IL に誤差が生じている場合、電圧Vとと
もに定電流値IL を実測する。定電流値IL も伝送器内
部のA/Dコンバータを用いて計測できる。
す定電流値ILに誤差が生じていない場合、伝送器のル
ープ電流出力端子間の電圧Vを測定することによりルー
プ内の負荷抵抗RL を算出することができる。電圧Vは
伝送器内部のA/Dコンバータを用いて計測する。一
方、定電流値IL に誤差が生じている場合、電圧Vとと
もに定電流値IL を実測する。定電流値IL も伝送器内
部のA/Dコンバータを用いて計測できる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1及び図2を用い
て説明する。図1において、D/Aコンバータ8はマイ
クロプロセッサ6から送られてきたデータに応じてトラ
ンジスタ11を駆動してループ電流ILを一定値に制御
する。ループ電流ILはフィードバック抵抗13で電圧
に変換されD/Aコンバータ8に帰還される。ループ電
流IL は外部電源19から供給され、伝送器内部の正側
フィルタ回路等価抵抗16,伝送器内部回路等価抵抗1
2,トランジスタ11,フィードバック抵抗13,負側
フィルタ回路等価抵抗17,外部負荷抵抗18を経由し
て外部電源19に帰還する。ループ電流IL の一部は伝
送器内部電源回路9に供給される。伝送器出力端子
(+),(−)間は外部に開放されているため、端子間電
圧にノイズ,サージが重畳する可能性があり、フィルタ
回路通過後の端子間電圧Vを検出している。電圧VはP
GA(プログラマブル・ゲイン・アンプ)3が入力可能
な電圧値V´に抵抗14,15で分圧され、バッファア
ンプ10を経由して入力切替回路2に入る。センサ20
の出力電圧測定時は入力切替回路2のチャンネルa,
b,cが選択され、電圧V´測定時はチャンネルdがマ
イクロプロセッサ6により選択される。その後PGA3
でA/D変換可能な電圧値に増幅され、A/Dコンバー
タ4でディジタル値に変換されてマイクロプロセッサ6
に取り込まれる。ループ定電流IL1を流したときの電圧
VをV1 、ループ定電流IL2を流したときの電圧VをV
2 とすると、外部電源電圧Eに関して下式が成り立つ。
但し、IL1≠IL2とする。
て説明する。図1において、D/Aコンバータ8はマイ
クロプロセッサ6から送られてきたデータに応じてトラ
ンジスタ11を駆動してループ電流ILを一定値に制御
する。ループ電流ILはフィードバック抵抗13で電圧
に変換されD/Aコンバータ8に帰還される。ループ電
流IL は外部電源19から供給され、伝送器内部の正側
フィルタ回路等価抵抗16,伝送器内部回路等価抵抗1
2,トランジスタ11,フィードバック抵抗13,負側
フィルタ回路等価抵抗17,外部負荷抵抗18を経由し
て外部電源19に帰還する。ループ電流IL の一部は伝
送器内部電源回路9に供給される。伝送器出力端子
(+),(−)間は外部に開放されているため、端子間電
圧にノイズ,サージが重畳する可能性があり、フィルタ
回路通過後の端子間電圧Vを検出している。電圧VはP
GA(プログラマブル・ゲイン・アンプ)3が入力可能
な電圧値V´に抵抗14,15で分圧され、バッファア
ンプ10を経由して入力切替回路2に入る。センサ20
の出力電圧測定時は入力切替回路2のチャンネルa,
b,cが選択され、電圧V´測定時はチャンネルdがマ
イクロプロセッサ6により選択される。その後PGA3
でA/D変換可能な電圧値に増幅され、A/Dコンバー
タ4でディジタル値に変換されてマイクロプロセッサ6
に取り込まれる。ループ定電流IL1を流したときの電圧
VをV1 、ループ定電流IL2を流したときの電圧VをV
2 とすると、外部電源電圧Eに関して下式が成り立つ。
但し、IL1≠IL2とする。
【0007】
【数1】
【0008】
【数2】
【0009】数1,数2よりE,RL は
【0010】
【数3】
【0011】
【数4】
【0012】
【数5】
【0013】となる。ここでIL1,IL2,Rf1,Rf2は
既知であり、あらかじめメモリ5内にデータとして記憶
している。従ってループ定電流IL1,IL2に誤差が無い
場合、二度電圧Vを計測しそのデータと数3,数4を用
い演算することで電源電圧E及び負荷抵抗RL の値を得
ることができる。数4の代わりに数5を用いることもで
きる。E及びRL の値は表示器26で表示するととも
に、二線式ループ回線を介して外部のハンドヘルドター
ミナルにデータ転送することもできる。
既知であり、あらかじめメモリ5内にデータとして記憶
している。従ってループ定電流IL1,IL2に誤差が無い
場合、二度電圧Vを計測しそのデータと数3,数4を用
い演算することで電源電圧E及び負荷抵抗RL の値を得
ることができる。数4の代わりに数5を用いることもで
きる。E及びRL の値は表示器26で表示するととも
に、二線式ループ回線を介して外部のハンドヘルドター
ミナルにデータ転送することもできる。
【0014】一方、電源電圧Eあるいは負荷抵抗RL が
規定値を満足しない場合や、二線式ループ内に異常な負
荷が接続された場合、マイクロプロセッサ6が二線式ル
ープ内に流そうとする定電流値と実電流値との間に誤差
が生ずる。この場合は、実電流を計測する処理が必要と
なる。ループ電流IL はフィードバック抵抗13でVI
に電圧変換されてバッファ20を経由して入力切替回路
2のチャンネルeに取り込まれる。データ処理は電圧V
の場合と同様で、マイクロプロセッサ6が入力切替回路
2のチャンネルeを選択することでA/D変換されディ
ジタル値化される。処理手順は図2に示すフローに従
い、最初に任意の値のループ電流を出力してから実電流
を測定し両者の値を比較する。比較結果が同じ場合、ル
ープ定電流値に誤差は無く、ループ条件は正常であると
判断し以後の処理ではループ電流測定を省略する。演算
処理終了後、EとRL の値及びループ条件が正常である
という情報をメモリに格納するとともに表示装置で表示
する。ハンドヘルドターミナルからのデータ送信要求が
ある場合は前記データを送信する。一方、比較結果に誤
差が生じている場合ループ条件が異常であると判断し、
実電流IL を測定しその値を用いてEとRL を算出す
る。算出結果は、ループ条件が異常であるという情報と
ともにメモリに格納後、表示装置で表示し、ハンドヘル
ドターミナルに送信して異常発生を警告する。情報の内
容はE,RL とともに図4に示す規定値との誤差量とし
て表現することも可能である。
規定値を満足しない場合や、二線式ループ内に異常な負
荷が接続された場合、マイクロプロセッサ6が二線式ル
ープ内に流そうとする定電流値と実電流値との間に誤差
が生ずる。この場合は、実電流を計測する処理が必要と
なる。ループ電流IL はフィードバック抵抗13でVI
に電圧変換されてバッファ20を経由して入力切替回路
2のチャンネルeに取り込まれる。データ処理は電圧V
の場合と同様で、マイクロプロセッサ6が入力切替回路
2のチャンネルeを選択することでA/D変換されディ
ジタル値化される。処理手順は図2に示すフローに従
い、最初に任意の値のループ電流を出力してから実電流
を測定し両者の値を比較する。比較結果が同じ場合、ル
ープ定電流値に誤差は無く、ループ条件は正常であると
判断し以後の処理ではループ電流測定を省略する。演算
処理終了後、EとRL の値及びループ条件が正常である
という情報をメモリに格納するとともに表示装置で表示
する。ハンドヘルドターミナルからのデータ送信要求が
ある場合は前記データを送信する。一方、比較結果に誤
差が生じている場合ループ条件が異常であると判断し、
実電流IL を測定しその値を用いてEとRL を算出す
る。算出結果は、ループ条件が異常であるという情報と
ともにメモリに格納後、表示装置で表示し、ハンドヘル
ドターミナルに送信して異常発生を警告する。情報の内
容はE,RL とともに図4に示す規定値との誤差量とし
て表現することも可能である。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば二
線式ループ内に接続されている電源の電圧値及び負荷抵
抗値をインテリジェント伝送器側で計測しホスト側に情
報を送信できるため、ループ状態の常時監視が可能であ
りシステムの信頼性が向上する。また、異常が発生した
場合、伝送器側の不良かループ側の不良かの不良区分の
切り分けができるため、伝送器据付け時に生じ易いルー
プの混線・接触・誤配線等の作業不良の原因を特定で
き、作業効率が向上する。
線式ループ内に接続されている電源の電圧値及び負荷抵
抗値をインテリジェント伝送器側で計測しホスト側に情
報を送信できるため、ループ状態の常時監視が可能であ
りシステムの信頼性が向上する。また、異常が発生した
場合、伝送器側の不良かループ側の不良かの不良区分の
切り分けができるため、伝送器据付け時に生じ易いルー
プの混線・接触・誤配線等の作業不良の原因を特定で
き、作業効率が向上する。
【図1】本発明の一実施例を説明する回路構成図であ
る。
る。
【図2】図1の実施例の処理の流れを説明するフロー図
である。
である。
【図3】二線式伝送器の結線方法を説明する接続図であ
る。
る。
【図4】伝送器に接続する電源と負荷抵抗の許容値を規
定する図である。
定する図である。
1…センサ、2…入力切替回路、3…PGA、4…A/
D変換器、5…メモリ、6…マイクロプロセッサ、7…
表示器、8…D/A変換器、9…電源・通信回路、1
0,20…バッファアンプ、11…トランジスタ、1
2,13,14,15,16,17…抵抗、18,22
…負荷抵抗、19,21…外部電源。
D変換器、5…メモリ、6…マイクロプロセッサ、7…
表示器、8…D/A変換器、9…電源・通信回路、1
0,20…バッファアンプ、11…トランジスタ、1
2,13,14,15,16,17…抵抗、18,22
…負荷抵抗、19,21…外部電源。
Claims (2)
- 【請求項1】複数のセンサ信号から一つのセンサ信号を
選択するスイッチ回路と、前記センサ信号をディジタル
値に変換するA/D変換器と、前記A/D変換器の出力
データに応じて演算処理を実行するマイクロプロセッサ
と、前記演算結果を格納・記憶するメモリ回路と、前記
結果を表示する表示器と、前記結果を二線式ループを介
して外部に送信する通信回路と、前記マイクロプロセッ
サの指示により二線式ループ内に定電流を流す電圧・電
流変換器とで構成されるインテリジェント伝送器におい
て、二線式ループの伝送器出力端子間の電圧検出手段
と、ループ電流検出手段と、前記の二つの検出結果を複
数のセンサ信号と切り替えて前記A/D変換器に入力す
るスイッチ回路を設け、二つ以上の異なるループ電流値
における伝送器出力端子間電圧とループ実電流を計測
し、前記計測データを用いて二線式ループ内の電源電圧
と負荷抵抗値を演算算出し、算出結果を前記メモリに格
納し、前記表示器で表示し、前記通信回路で送信出力す
ることを特徴とするインテリジェント伝送器。 - 【請求項2】請求項1において、ループ実電流の代わり
に前記マイクロプロセッサが指示するループ電流設定値
を用いることで、前記電流検出手段を省略することを特
徴とするインテリジェント伝送器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5775092A JPH05259941A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | インテリジェント伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5775092A JPH05259941A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | インテリジェント伝送器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05259941A true JPH05259941A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13064572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5775092A Pending JPH05259941A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | インテリジェント伝送器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05259941A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010505121A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 検証を備える磁気流量計 |
US20170093533A1 (en) | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with self-learning loop diagnostics |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP5775092A patent/JPH05259941A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010505121A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 検証を備える磁気流量計 |
US20170093533A1 (en) | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with self-learning loop diagnostics |
JP2018531456A (ja) * | 2015-09-30 | 2018-10-25 | ローズマウント インコーポレイテッド | 自律型ループ診断機能を備えたプロセス変数トランスミッタ |
US10367612B2 (en) | 2015-09-30 | 2019-07-30 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with self-learning loop diagnostics |
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