JPH05292571A - デジタル制御装置の入出力装置 - Google Patents
デジタル制御装置の入出力装置Info
- Publication number
- JPH05292571A JPH05292571A JP4091084A JP9108492A JPH05292571A JP H05292571 A JPH05292571 A JP H05292571A JP 4091084 A JP4091084 A JP 4091084A JP 9108492 A JP9108492 A JP 9108492A JP H05292571 A JPH05292571 A JP H05292571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sensor
- digital
- input
- signals
- 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
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各センサからデジタル制御装置に対して検出
値に対応するアナログ信号に制御用のデジタル信号を重
畳したセンサ信号を送出する場合に、デジタル制御装置
側でアナログ情報とデジタル情報とを応答性よくかつ確
実に授受する。 【構成】 センサ信号に含まれるデジタル信号に対する
送受信処理は信号切替手段と信号変復調手段とで実施
し、センサ信号に含まれるアナログ信号の読取処理をア
ナログ入力処理手段で実施する。すなわち、デジタル信
号に対する送受信処理とアナログ信号の読取処理とを互
いに別々の周期で実施可能としている。
値に対応するアナログ信号に制御用のデジタル信号を重
畳したセンサ信号を送出する場合に、デジタル制御装置
側でアナログ情報とデジタル情報とを応答性よくかつ確
実に授受する。 【構成】 センサ信号に含まれるデジタル信号に対する
送受信処理は信号切替手段と信号変復調手段とで実施
し、センサ信号に含まれるアナログ信号の読取処理をア
ナログ入力処理手段で実施する。すなわち、デジタル信
号に対する送受信処理とアナログ信号の読取処理とを互
いに別々の周期で実施可能としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各センサから入力され
るセンサ信号に含まれるアナログ信号を所定のサンプリ
ング周期で読取るデジタル制御装置に係わり、特に、各
センサからのセンサ信号に検出値に対応するアナログ信
号の他に、センサとデジタル制御装置との間における各
種制御用のデジタル信号をアナログ信号に重畳した状態
で組込んだ場合におけるデジタル制御装置の入出力装置
に関する。
るセンサ信号に含まれるアナログ信号を所定のサンプリ
ング周期で読取るデジタル制御装置に係わり、特に、各
センサからのセンサ信号に検出値に対応するアナログ信
号の他に、センサとデジタル制御装置との間における各
種制御用のデジタル信号をアナログ信号に重畳した状態
で組込んだ場合におけるデジタル制御装置の入出力装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】各種プラントを構成する各設備のプロセ
ス状態を制御するテジタル制御装置には、各設備に取付
けられた温度,圧力.流量,液位,調節弁の開度等を検
出する各種のセンサが信号線を介して接続されている。
そして、各センサは各検出値に対応するアナログ信号か
らなるセンサ信号をデジタル制御装置へ送出する。この
場合、前記アナログ信号は電流値が4〜20mmAの範囲
内に入るようにほぼ統一されている。
ス状態を制御するテジタル制御装置には、各設備に取付
けられた温度,圧力.流量,液位,調節弁の開度等を検
出する各種のセンサが信号線を介して接続されている。
そして、各センサは各検出値に対応するアナログ信号か
らなるセンサ信号をデジタル制御装置へ送出する。この
場合、前記アナログ信号は電流値が4〜20mmAの範囲
内に入るようにほぼ統一されている。
【0003】各センサからアナログ信号からなるセンサ
信号が入力されるデジタル制御装置には、入力される各
アナログ信号を所定のサンプリング周期で読取り、各ア
ナログ信号をデジタルデータに変換する入力装置が組込
まれている。そして、この各検出値に対応する各デジタ
ルデータに基づいて制御演算を実施して、各設備に対し
て操作量を送出する。
信号が入力されるデジタル制御装置には、入力される各
アナログ信号を所定のサンプリング周期で読取り、各ア
ナログ信号をデジタルデータに変換する入力装置が組込
まれている。そして、この各検出値に対応する各デジタ
ルデータに基づいて制御演算を実施して、各設備に対し
て操作量を送出する。
【0004】このようなプロセス制御システムにおい
て、近年、前記各センサに対して、プロセス状態を検出
して送信する機能のみでなく、各センサが正常に動作し
ているか否かを定期的に自己診断する機能を付加して、
その自己診断結果をデジタル制御装置へ送信したり、ま
た、検出値の単位演算や、多重レンジ処理,異常値を検
出した場合における警報出力等のマイクロコンピュータ
が実施するインテリジェント機能が付加されている。
て、近年、前記各センサに対して、プロセス状態を検出
して送信する機能のみでなく、各センサが正常に動作し
ているか否かを定期的に自己診断する機能を付加して、
その自己診断結果をデジタル制御装置へ送信したり、ま
た、検出値の単位演算や、多重レンジ処理,異常値を検
出した場合における警報出力等のマイクロコンピュータ
が実施するインテリジェント機能が付加されている。
【0005】このように、各センサが、従来、デジタル
制御装置が実施していた機能を分担することによって、
デジタル制御装置の負荷を軽減できると共に、より正し
い情報を各センサから得ることが可能となる。
制御装置が実施していた機能を分担することによって、
デジタル制御装置の負荷を軽減できると共に、より正し
い情報を各センサから得ることが可能となる。
【0006】そして、各センサとデジタル制御装置との
間の情報交換の手法においては、図5に示すように、検
出値に対応する直流の信号レベルを有したアナログ信号
aに送信すべきデジタル信号bを重畳したセンサ信号c
を用いる。具体的には、デジタル信号bは1,0の2値
データをFSK変調した高周波信号である。なお、この
デジタル信号bの変調方式は上述したFSK変調の他
に、通常の公衆電話回線で使用される0〜9の数字およ
び若干の記号を伝送するPB信号であってもよい。
間の情報交換の手法においては、図5に示すように、検
出値に対応する直流の信号レベルを有したアナログ信号
aに送信すべきデジタル信号bを重畳したセンサ信号c
を用いる。具体的には、デジタル信号bは1,0の2値
データをFSK変調した高周波信号である。なお、この
デジタル信号bの変調方式は上述したFSK変調の他
に、通常の公衆電話回線で使用される0〜9の数字およ
び若干の記号を伝送するPB信号であってもよい。
【0007】このようなインテリジェント機能が付加さ
れたセンサは一般にスマートセンサと呼ばれている。そ
して、デジタル制御装置内に、センサ信号cに含まれる
アナログ信号aとデジタル信号bとを分離して、それぞ
れ装置本体内へ取込み、かつデジタル制御装置から各ス
マートセンサに対して制御用のデジタル信号bを前記セ
ンサ信号cに含ませて送出するための入出力インタフェ
ース装置が組込まれている。
れたセンサは一般にスマートセンサと呼ばれている。そ
して、デジタル制御装置内に、センサ信号cに含まれる
アナログ信号aとデジタル信号bとを分離して、それぞ
れ装置本体内へ取込み、かつデジタル制御装置から各ス
マートセンサに対して制御用のデジタル信号bを前記セ
ンサ信号cに含ませて送出するための入出力インタフェ
ース装置が組込まれている。
【0008】そして、1台のスマートセンサに対するセ
ンサ信号cを1台の入出力インタフェース装置で入出力
処理する場合は、図6に示すように、デジタル制御装置
1内に設けられた各入出力インタフェース装置2と各ス
マートセンサ3とがそれぞれ個別の信号線4で接続され
ている。そして、各信号線4上を各スマートセンサ3か
らの各センサ信号cが伝送される。
ンサ信号cを1台の入出力インタフェース装置で入出力
処理する場合は、図6に示すように、デジタル制御装置
1内に設けられた各入出力インタフェース装置2と各ス
マートセンサ3とがそれぞれ個別の信号線4で接続され
ている。そして、各信号線4上を各スマートセンサ3か
らの各センサ信号cが伝送される。
【0009】また、複数のスマートセンサ3に対する各
センサ信号cを1台の入出力インタフェース装置で入出
力処理する場合は、図7に示すように、デジタル制御装
置1内に設けられた親局としての1台の入出力インタフ
ェース装置5に伝送路6を介して子局としての複数台の
スマートセンサ3が接続されている。したがって、各ス
マートセンサ3から出力される各センサ信号cが1本の
伝送路6上に送出される。
センサ信号cを1台の入出力インタフェース装置で入出
力処理する場合は、図7に示すように、デジタル制御装
置1内に設けられた親局としての1台の入出力インタフ
ェース装置5に伝送路6を介して子局としての複数台の
スマートセンサ3が接続されている。したがって、各ス
マートセンサ3から出力される各センサ信号cが1本の
伝送路6上に送出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図6に示すよ
うに1台の入出力インタフェース装置2に1台のスマー
トセンサ3が接続されている場合は、スマートセンサ3
の設置台数分の入出力インタフェース装置2が必要であ
る。プラントには多数のスマートセンサ3が設置されて
いるので、デジタル制御装置1内に多数の入出力インタ
フェース装置2を組込むことが必要であり、デシタル制
御装置1全体の製造費が大幅に上昇する。
うに1台の入出力インタフェース装置2に1台のスマー
トセンサ3が接続されている場合は、スマートセンサ3
の設置台数分の入出力インタフェース装置2が必要であ
る。プラントには多数のスマートセンサ3が設置されて
いるので、デジタル制御装置1内に多数の入出力インタ
フェース装置2を組込むことが必要であり、デシタル制
御装置1全体の製造費が大幅に上昇する。
【0011】これに対して、図7に示すデジタル制御装
置1に1台の入出力インタフェース装置5のみが組込ま
れている場合は、デジタル制御装置1の製造費を低減で
きる。
置1に1台の入出力インタフェース装置5のみが組込ま
れている場合は、デジタル制御装置1の製造費を低減で
きる。
【0012】しかし、図7に示す構成においても、まだ
解消すべき次のような課題がある。すなわち、各スマー
トセンサ3からデジタル制御装置1に対して、またはデ
ジタル制御装置1から各スマートセンサ3へ伝送するデ
ジタル信号bに含まれるデジタルデータの伝送速度は、
前述したように、変調されたデジタル信号bにおける搬
送波の周波数で定まるが、前述した一般的なPB信号を
使用する場合は、1200bps であり、非常に遅い。
解消すべき次のような課題がある。すなわち、各スマー
トセンサ3からデジタル制御装置1に対して、またはデ
ジタル制御装置1から各スマートセンサ3へ伝送するデ
ジタル信号bに含まれるデジタルデータの伝送速度は、
前述したように、変調されたデジタル信号bにおける搬
送波の周波数で定まるが、前述した一般的なPB信号を
使用する場合は、1200bps であり、非常に遅い。
【0013】ここで、図7に示すように、1台の入出力
インタフェース装置5でもって、例えばN台のスマート
センサ3からの各センサ信号cに含まれるデジタル信号
bのデジタルデータを検出する場合を考える。1台のス
マートセンサ3から受信する受信テキストデータと各ス
マートセンサ3へ送信する送信テキストデータの各デー
タサイズを10バイトとし、受信テキストデータと送信
テキストデータ相互間の時間間隔を2msとすると、入
出力インタフェース装置5が1台のスマートセンサ3と
の間でデジタルデータを送受信するのに約 135msの時
間が必要である。
インタフェース装置5でもって、例えばN台のスマート
センサ3からの各センサ信号cに含まれるデジタル信号
bのデジタルデータを検出する場合を考える。1台のス
マートセンサ3から受信する受信テキストデータと各ス
マートセンサ3へ送信する送信テキストデータの各デー
タサイズを10バイトとし、受信テキストデータと送信
テキストデータ相互間の時間間隔を2msとすると、入
出力インタフェース装置5が1台のスマートセンサ3と
の間でデジタルデータを送受信するのに約 135msの時
間が必要である。
【0014】いま仮に8台の(N=8)のスマートセン
サ3が接続されていた場合は、8台のスマートセンサ3
に対するデジタルデータの送受信には、約1秒の時間が
必要となる。したがって、各センサ信号cに含まれる各
アナログ信号aにおいても、1秒間に1回サンプリング
されてそのアナログ信号aの示す検出値が入出力インタ
フェース装置5でもって読取られる。したがって、16
台のスマートセンサ3が接続されていた場合は2秒とな
る。
サ3が接続されていた場合は、8台のスマートセンサ3
に対するデジタルデータの送受信には、約1秒の時間が
必要となる。したがって、各センサ信号cに含まれる各
アナログ信号aにおいても、1秒間に1回サンプリング
されてそのアナログ信号aの示す検出値が入出力インタ
フェース装置5でもって読取られる。したがって、16
台のスマートセンサ3が接続されていた場合は2秒とな
る。
【0015】この各スマートセンサ3から出力されるア
ナログ信号aの1秒又は2秒のサンプリング周期は、デ
ジタル制御装置1における制御演算の周期に比較してあ
まりにも遅すぎて、プラントに対する制御精度が低下し
て、実際の装置は採用できない。
ナログ信号aの1秒又は2秒のサンプリング周期は、デ
ジタル制御装置1における制御演算の周期に比較してあ
まりにも遅すぎて、プラントに対する制御精度が低下し
て、実際の装置は採用できない。
【0016】実際の運用に当たっては、1つのデジタル
データの他に、前述した複数の制御データがセンサ信号
cを用いて送受信されることもあるので、上記サンプリ
ング周期はさらに長くなる。
データの他に、前述した複数の制御データがセンサ信号
cを用いて送受信されることもあるので、上記サンプリ
ング周期はさらに長くなる。
【0017】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、センサ信号に含まれるデジタル信号に対す
る送受信処理と同センサ信号に含まれるアナログ信号の
読取り処理とを互いに非同期で実施することによって、
各アナログ信号は高いサンプリング周期でもって読取る
ことができ、またデジタル信号はその伝送速度に対応し
た速度で送受信でき、その結果、各センサの検出値を高
い応答性を有して読取ることができ、かつ各センサとの
間で各種のデジタル情報を確実に送受信できるデジタル
制御装置の入出力装置を提供することを目的とする。
ものであり、センサ信号に含まれるデジタル信号に対す
る送受信処理と同センサ信号に含まれるアナログ信号の
読取り処理とを互いに非同期で実施することによって、
各アナログ信号は高いサンプリング周期でもって読取る
ことができ、またデジタル信号はその伝送速度に対応し
た速度で送受信でき、その結果、各センサの検出値を高
い応答性を有して読取ることができ、かつ各センサとの
間で各種のデジタル情報を確実に送受信できるデジタル
制御装置の入出力装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、検出値に対応するアナログ信号に各種制御
用のデジタル信号が重畳されたセンサ信号を出力する複
数のセンサからそれぞれ各センサ信号が入力され、この
入力された各センサ信号におけるアナログ信号を読取る
と共に、各センサ信号におけるデジタル信号を取込みか
つ各アナログ信号に制御用のデジタル信号を重畳してそ
れぞれのセンサへ送出するデジタル制御装置の入出力装
置において、
に本発明は、検出値に対応するアナログ信号に各種制御
用のデジタル信号が重畳されたセンサ信号を出力する複
数のセンサからそれぞれ各センサ信号が入力され、この
入力された各センサ信号におけるアナログ信号を読取る
と共に、各センサ信号におけるデジタル信号を取込みか
つ各アナログ信号に制御用のデジタル信号を重畳してそ
れぞれのセンサへ送出するデジタル制御装置の入出力装
置において、
【0019】センサ信号に含まれるデジタル信号を抽出
しかつセンサ信号にデジタル信号を重畳するデジタル信
号変復調手段と、入力した各センサ信号のうちの一つの
センサ信号を選択してデジタル信号変復調手段へ印加す
る信号切替手段と、この信号切替手段における次に選択
するセンサ信号を順次指定するセンサ信号指定手段と、
入力した各センサ信号における各アナログ信号を所定の
サンプリング周期で順次読取るアナログ入力処理手段と
を備えたものである。
しかつセンサ信号にデジタル信号を重畳するデジタル信
号変復調手段と、入力した各センサ信号のうちの一つの
センサ信号を選択してデジタル信号変復調手段へ印加す
る信号切替手段と、この信号切替手段における次に選択
するセンサ信号を順次指定するセンサ信号指定手段と、
入力した各センサ信号における各アナログ信号を所定の
サンプリング周期で順次読取るアナログ入力処理手段と
を備えたものである。
【0020】
【作用】このように構成されたデジタル制御装置の入出
力装置であれば、各センサ(スマートセンサ)から各セ
ンサ信号が入力されるデジタル制御装置には、各センサ
との間でそれぞれセンサ信号の授受を行う例えば1台の
入出力装置が組込まれている。
力装置であれば、各センサ(スマートセンサ)から各セ
ンサ信号が入力されるデジタル制御装置には、各センサ
との間でそれぞれセンサ信号の授受を行う例えば1台の
入出力装置が組込まれている。
【0021】そして、各センサから入力されたセンサ信
号に含まれる各アナログ信号はアナログ入力処理手段に
よって、所定のサンプリング周期で順次読取られて、各
検出値に対応するデータに変換され、装置本位へ送信さ
れる。
号に含まれる各アナログ信号はアナログ入力処理手段に
よって、所定のサンプリング周期で順次読取られて、各
検出値に対応するデータに変換され、装置本位へ送信さ
れる。
【0022】同時に、各センサから入力された各センサ
信号はセンサ信号指定手段によって切替制御される信号
切替手段によって、一つのセンサ信号が例えば順番に選
択されてデジタル信号変復調手段へ送信される。そし
て、このデジタル信号変復調手段に入力されたセンサ信
号に含まれるデジタル信号が復調されてデジタルデータ
となり、装置本位へ送信される。また、装置本体から該
当するセンサへ送信すべきデジタルデータはデジタル信
号に変調されたのちアナログ信号に重畳されて信号切替
手段を介して該当センサへ送信される。
信号はセンサ信号指定手段によって切替制御される信号
切替手段によって、一つのセンサ信号が例えば順番に選
択されてデジタル信号変復調手段へ送信される。そし
て、このデジタル信号変復調手段に入力されたセンサ信
号に含まれるデジタル信号が復調されてデジタルデータ
となり、装置本位へ送信される。また、装置本体から該
当するセンサへ送信すべきデジタルデータはデジタル信
号に変調されたのちアナログ信号に重畳されて信号切替
手段を介して該当センサへ送信される。
【0023】一つのセンサからのセンサ信号に含まれる
デジタル信号の受信および送信処理が終了し、センサ信
号指定手段によって、次のセンサからのセンサ信号に対
する選択信号を信号切替手段に送出すると、デジタル信
号変復調手段に次のセンサからセンサ信号が入力する。
デジタル信号の受信および送信処理が終了し、センサ信
号指定手段によって、次のセンサからのセンサ信号に対
する選択信号を信号切替手段に送出すると、デジタル信
号変復調手段に次のセンサからセンサ信号が入力する。
【0024】このように、各センサ信号に含まれるアナ
ログ信号のサンプリング周期と、各センサ信号に含まれ
るデジタル信号の送受信処理の周期とを全く非同期で実
施できるので、サンプリング周期のみを短く設定するこ
とによって、各センサの検出値を高い応答性を有して読
取ることができると共に、各センサとデジタル制御装置
間におけるデジタルデータを確実に送受信できる。
ログ信号のサンプリング周期と、各センサ信号に含まれ
るデジタル信号の送受信処理の周期とを全く非同期で実
施できるので、サンプリング周期のみを短く設定するこ
とによって、各センサの検出値を高い応答性を有して読
取ることができると共に、各センサとデジタル制御装置
間におけるデジタルデータを確実に送受信できる。
【0025】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【0026】図1は実施例のデジタル制御装置を示す模
式図である。このデジタル制御装置11内には、信号切
替・抽出装置12とデジタル伝送入出力インタフェース
装置13とアナログ入力処理装置14からなる入出力装
置が組込まれている。そして、デジタル制御装置11の
信号着替・抽出回路12の1番からm番までの各入力端
子12aはそれぞれ専用の信号線15を介して1番から
m番までの各スマートセンサ16に接続されている。
式図である。このデジタル制御装置11内には、信号切
替・抽出装置12とデジタル伝送入出力インタフェース
装置13とアナログ入力処理装置14からなる入出力装
置が組込まれている。そして、デジタル制御装置11の
信号着替・抽出回路12の1番からm番までの各入力端
子12aはそれぞれ専用の信号線15を介して1番から
m番までの各スマートセンサ16に接続されている。
【0027】各スマートセンサ16は、図5に示したよ
うに、該当スマートセンサ16の検出値に対応する電流
値が4〜20mmAの範囲内に設定されたアナログ信号a
に例えば、デジタルデータがPB信号に変調されたデジ
タル信号bが重畳されたセンサ信号cを信号線15上に
送出する。
うに、該当スマートセンサ16の検出値に対応する電流
値が4〜20mmAの範囲内に設定されたアナログ信号a
に例えば、デジタルデータがPB信号に変調されたデジ
タル信号bが重畳されたセンサ信号cを信号線15上に
送出する。
【0028】図3は信号切替・抽出装置12を示すブロ
ック図である。各入力端子12aは信号切替回路17を
構成する各スイッチ回路17aの一端に接続されてい
る。各スイッチ回路17aの他端は共通に接続されてデ
ジタル伝送入出力インフフェース装置13内の図2に示
すモデムインタフェース回路13aに接続されている。
ック図である。各入力端子12aは信号切替回路17を
構成する各スイッチ回路17aの一端に接続されてい
る。各スイッチ回路17aの他端は共通に接続されてデ
ジタル伝送入出力インフフェース装置13内の図2に示
すモデムインタフェース回路13aに接続されている。
【0029】各スイッチ回路17aはセンサ信号指定回
路18からの各指定信号SEL1,SEL2,SEL3,…,SELmに
よって導通する。また、各入力端子12aと接地間には
電圧検出用抵抗19が接続されており、この各電圧検出
用抵抗19の各端子電圧AI1,AI2 ,AI3 ,….AIm が
コネクタ20を介して、図1のアナログ入力処理装置1
4へ送出される。
路18からの各指定信号SEL1,SEL2,SEL3,…,SELmに
よって導通する。また、各入力端子12aと接地間には
電圧検出用抵抗19が接続されており、この各電圧検出
用抵抗19の各端子電圧AI1,AI2 ,AI3 ,….AIm が
コネクタ20を介して、図1のアナログ入力処理装置1
4へ送出される。
【0030】センサ信号指定回路18は、図2に示すデ
ジタル伝送入出力インタフェース装置13内のセンサ信
号指定信号出力回路13bから出力されるセンサ信号指
定信号dが入力すると、該当センサ信号cに対応するス
イッチ回路17aへ選択信号SEL を送出して導通させ
る。なお、同時に複数のスイッチ回路17aが導通する
ことはない。
ジタル伝送入出力インタフェース装置13内のセンサ信
号指定信号出力回路13bから出力されるセンサ信号指
定信号dが入力すると、該当センサ信号cに対応するス
イッチ回路17aへ選択信号SEL を送出して導通させ
る。なお、同時に複数のスイッチ回路17aが導通する
ことはない。
【0031】デジタル伝送入出力インタフェース装置1
3内には、図2に示すように、信号切替・抽出装置12
におけ導通状態のスイッチ回路17aを介して入力され
たセンサ信号eが入力されるモデムインタフェース回路
13aとモデム13cとセンサ信号指定信号出力回路1
3bと、マイクロプロセッサ(MPU)13dが組込ま
れている。
3内には、図2に示すように、信号切替・抽出装置12
におけ導通状態のスイッチ回路17aを介して入力され
たセンサ信号eが入力されるモデムインタフェース回路
13aとモデム13cとセンサ信号指定信号出力回路1
3bと、マイクロプロセッサ(MPU)13dが組込ま
れている。
【0032】そして、モデムインタフェース回路13a
は入力された図4(a)に示すセンサ信号eのPB信号
からなるデジタル信号bを例えばハイパスフィルタを用
いて抽出して、次のモデム13cへ送出する。モデム1
3cは入力されたPB信号からなるデジタル信号を0〜
9および若干の符号からなるデジタルデータに復調し
て、そのデジタルデータをMPU13dへ送出する。M
PU13dは入力したデジタルデータをデジタル制御装
置本体へ送出する。
は入力された図4(a)に示すセンサ信号eのPB信号
からなるデジタル信号bを例えばハイパスフィルタを用
いて抽出して、次のモデム13cへ送出する。モデム1
3cは入力されたPB信号からなるデジタル信号を0〜
9および若干の符号からなるデジタルデータに復調し
て、そのデジタルデータをMPU13dへ送出する。M
PU13dは入力したデジタルデータをデジタル制御装
置本体へ送出する。
【0033】また、MPU13dはデジタル制御装置本
体から該当スマートセンサ16に送信すべきデジタルデ
ータを受領すると、このデジタルデータをモデム13c
へ送出する。モデム13cは入力したデジタルデータを
PB信号からなるデジタル信号bに変調して、モデムイ
ンタフェース回路13aへ送出する。モデムインタフェ
ース回路13aは現在印加されている該当スマートセン
サ16からのセンサ信号dのアナログ信号aに、このデ
ジタル信号bを重畳する。したがって、このデジタル伝
送入出力インタフェース装置13から出力されたデジタ
ル信号bは信号切替回路17における導通されているス
イッチ回路17aを介して該当するスマートセンサ16
へ送出される。
体から該当スマートセンサ16に送信すべきデジタルデ
ータを受領すると、このデジタルデータをモデム13c
へ送出する。モデム13cは入力したデジタルデータを
PB信号からなるデジタル信号bに変調して、モデムイ
ンタフェース回路13aへ送出する。モデムインタフェ
ース回路13aは現在印加されている該当スマートセン
サ16からのセンサ信号dのアナログ信号aに、このデ
ジタル信号bを重畳する。したがって、このデジタル伝
送入出力インタフェース装置13から出力されたデジタ
ル信号bは信号切替回路17における導通されているス
イッチ回路17aを介して該当するスマートセンサ16
へ送出される。
【0034】したがって、モデム13cおよびモデムイ
ンタフェース回路13aは、センサ信号e(c)に含ま
れるデジタル信号bを抽出しかつセンサ信号e(c)に
デジタル信号bを重畳するデジタル信号変復調手段を構
成する。
ンタフェース回路13aは、センサ信号e(c)に含ま
れるデジタル信号bを抽出しかつセンサ信号e(c)に
デジタル信号bを重畳するデジタル信号変復調手段を構
成する。
【0035】そして、一つのスマートセンサ16からの
センサ信号cに対するデジタル信号bの受信,送信処理
が終了すると、MPU13dはセンサ信号指定信号出力
回路13bへ次のセンサ信号cの指定指令を送出する
と、センサ信号指定信号出力回路13bは、次のセンサ
信号cを指定するセンサ信号指定信号dをセンサ信号指
定回路18へ送出する。その結果、センサ信号指定回路
18が該当センサ信号cに対応するスイッチ回路17a
を導通させる。よって、モデムインタフェース回路13
aには次のスマートセンサ16からのセンサ信号c
(e)が印加される。
センサ信号cに対するデジタル信号bの受信,送信処理
が終了すると、MPU13dはセンサ信号指定信号出力
回路13bへ次のセンサ信号cの指定指令を送出する
と、センサ信号指定信号出力回路13bは、次のセンサ
信号cを指定するセンサ信号指定信号dをセンサ信号指
定回路18へ送出する。その結果、センサ信号指定回路
18が該当センサ信号cに対応するスイッチ回路17a
を導通させる。よって、モデムインタフェース回路13
aには次のスマートセンサ16からのセンサ信号c
(e)が印加される。
【0036】図3(a)は、センサ信号指定信号出力回
路13bから出力されるセンサ信号指定信号dと、モデ
ムインタフェース回路13aの入力端子に印加されるセ
ンサ信号eとの関係を示すタイムチャートである。図示
するように、MPU13dから各センサ信号cに対する
指定指令SEL1,SEL2,SEL3,SEL4,…,SELmを順番に出
力すると、モデムインタフェース回路13aに印加され
るセンサ信号eには、1番からm番までの各スムースセ
ンサ16からの各センサ信号cが例えば一定周期Tdで
もって順番に現れる。したがって、各センサ信号cに含
まれる受信デジタル信号を読取り、送信デシタル信号を
そのセンサ信号cに組込むことが可能となる。
路13bから出力されるセンサ信号指定信号dと、モデ
ムインタフェース回路13aの入力端子に印加されるセ
ンサ信号eとの関係を示すタイムチャートである。図示
するように、MPU13dから各センサ信号cに対する
指定指令SEL1,SEL2,SEL3,SEL4,…,SELmを順番に出
力すると、モデムインタフェース回路13aに印加され
るセンサ信号eには、1番からm番までの各スムースセ
ンサ16からの各センサ信号cが例えば一定周期Tdで
もって順番に現れる。したがって、各センサ信号cに含
まれる受信デジタル信号を読取り、送信デシタル信号を
そのセンサ信号cに組込むことが可能となる。
【0037】次に、アナログ入力処理装置14の動作を
説明する。このアナログ入力処理装置14内にはm個の
ローパスフィルタとA/D変換器が組込まれている。そ
して、各電圧検出用抵抗19で検出された各センサ信号
c毎の端子電圧AI1 ,AI2 ,AI3 ,….AIm はローパス
フィルタでもって高周波のデジタル信号b成分が除去さ
れて、アナログ信号a成分のみとなる。この直流の各ア
ナログ信号aはA/D変換器で所定のサンプリング周期
Taでもってデジタル値に変換されて、デジタル制御装
置本体へ送出される。
説明する。このアナログ入力処理装置14内にはm個の
ローパスフィルタとA/D変換器が組込まれている。そ
して、各電圧検出用抵抗19で検出された各センサ信号
c毎の端子電圧AI1 ,AI2 ,AI3 ,….AIm はローパス
フィルタでもって高周波のデジタル信号b成分が除去さ
れて、アナログ信号a成分のみとなる。この直流の各ア
ナログ信号aはA/D変換器で所定のサンプリング周期
Taでもってデジタル値に変換されて、デジタル制御装
置本体へ送出される。
【0038】このように構成されたデジタル制御装置の
入出力装置であれば、各スマートセンサ16から各信号
線15を介してデジタル制御装置11へ入力される各セ
ンサ信号cに含まれる制御用の送信および受信の各デジ
タル信号bは入出力装置内の信号切替回路17で一定周
期Td毎に順番に選択されてデジタル伝送入出力インタ
フェース装置13へ入力されて、各デジタル信号が受信
され、かつ送信される。
入出力装置であれば、各スマートセンサ16から各信号
線15を介してデジタル制御装置11へ入力される各セ
ンサ信号cに含まれる制御用の送信および受信の各デジ
タル信号bは入出力装置内の信号切替回路17で一定周
期Td毎に順番に選択されてデジタル伝送入出力インタ
フェース装置13へ入力されて、各デジタル信号が受信
され、かつ送信される。
【0039】一方、各スマートセンサ16から各信号線
15を介してデジタル制御装置11へ入力される各セン
サ信号cに含まれるアナログ信号aはアナログ処理装置
14において所定のサンプリング周期Taで読取られ
る。
15を介してデジタル制御装置11へ入力される各セン
サ信号cに含まれるアナログ信号aはアナログ処理装置
14において所定のサンプリング周期Taで読取られ
る。
【0040】したがって、一つのセンサ信号cに含まれ
るデジタル信号bに対する送受信周期Tdとアナロク信
号aに対する読取周期Taとを全く非同期でそれぞれ独
立にそれぞれの最適周期に設定できる。よって、アナロ
グ信号aに対する読取り周期Taを短くして、スマート
センサ16の検出値の変化に対して高い応答性を維持し
た状態で、制御用のデジタル信号bに対する送受信周期
Tdを必要な制御情報が確実に伝送できる最低限の周期
まで延ばすことによって、制御情報伝送の確実制を確保
できる。
るデジタル信号bに対する送受信周期Tdとアナロク信
号aに対する読取周期Taとを全く非同期でそれぞれ独
立にそれぞれの最適周期に設定できる。よって、アナロ
グ信号aに対する読取り周期Taを短くして、スマート
センサ16の検出値の変化に対して高い応答性を維持し
た状態で、制御用のデジタル信号bに対する送受信周期
Tdを必要な制御情報が確実に伝送できる最低限の周期
まで延ばすことによって、制御情報伝送の確実制を確保
できる。
【0041】なお、本発明は上述した運用例に限定され
るものではない。例えば、ある特定のスムースセンサ1
6にのみ詳細な制御情報を送信する必要が生じた場合
は、図4(b)に示すように、センサ信号指定回路18
へ送出するセンサ信号指定信号dにおけるある特定のセ
ンサ信号cを指定する時間を特別に長く設定し、その期
間内に、多数のデジタル信号bを特定のセンサ信号cに
含ませることが可能である、
るものではない。例えば、ある特定のスムースセンサ1
6にのみ詳細な制御情報を送信する必要が生じた場合
は、図4(b)に示すように、センサ信号指定回路18
へ送出するセンサ信号指定信号dにおけるある特定のセ
ンサ信号cを指定する時間を特別に長く設定し、その期
間内に、多数のデジタル信号bを特定のセンサ信号cに
含ませることが可能である、
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明のデジタル制
御装置の入出力装置によれば、センサ信号に含まれるデ
ジタル信号に対する送受信処理と同センサ信号に含まれ
るアナログ信号の読取り処理とを互いに非同期で実施し
ている。したがって、各アナログ信号は高いサンプリン
グ周期でもって読取ることができ、またデジタル信号は
その伝送速度に対応した速度で送受信できる。その結
果、各センサの検出値を高い応答性を有して読取ること
ができ、かつ各センサとの間で各種のデジタル情報を確
実に送受信できる。
御装置の入出力装置によれば、センサ信号に含まれるデ
ジタル信号に対する送受信処理と同センサ信号に含まれ
るアナログ信号の読取り処理とを互いに非同期で実施し
ている。したがって、各アナログ信号は高いサンプリン
グ周期でもって読取ることができ、またデジタル信号は
その伝送速度に対応した速度で送受信できる。その結
果、各センサの検出値を高い応答性を有して読取ること
ができ、かつ各センサとの間で各種のデジタル情報を確
実に送受信できる。
【図1】 本発明の一実施例に係わる入出力装置が組込
まれたデジタル制御装置を示す模式図、
まれたデジタル制御装置を示す模式図、
【図2】 同実施例装置におけるデジタル伝送入出力イ
ンタフェース装置を示すブロック図、
ンタフェース装置を示すブロック図、
【図3】 同実施例装置における信号切替・抽出装置の
概略構成を示すブロック図、
概略構成を示すブロック図、
【図4】 同実施例装置の動作を示すタイムチャート、
【図5】 アナログ信号およびデジタル信号が組込まれ
たセンサ信号の波形図、
たセンサ信号の波形図、
【図6】 従来のデジタル制御装置と各スマートセンサ
の接続状態を示す図、
の接続状態を示す図、
【図7】 従来のデジタル制御装置と各スマートセンサ
の別の接続状態を示す図。
の別の接続状態を示す図。
11…デシタル制御装置、12…信号切替・抽出装置、
13…デジタル伝送入出力インタフェース装置、13a
…モデムインタフェース回路、13b…センサ信号指定
信号出力回路、13c…モデム、13d…マイクロプロ
セッサ、14…アナログ入力処理装置、15…信号線、
16…スマートセンサ、17…信号切替装置、17a…
スイッチ回路、18…センサ信号指定回路、19…電圧
検出用抵抗、20…コネクタ。
13…デジタル伝送入出力インタフェース装置、13a
…モデムインタフェース回路、13b…センサ信号指定
信号出力回路、13c…モデム、13d…マイクロプロ
セッサ、14…アナログ入力処理装置、15…信号線、
16…スマートセンサ、17…信号切替装置、17a…
スイッチ回路、18…センサ信号指定回路、19…電圧
検出用抵抗、20…コネクタ。
Claims (1)
- 【請求項1】 検出値に対応するアナログ信号に各種制
御用のデジタル信号が重畳されたセンサ信号を出力する
複数のセンサからそれぞれ前記各センサ信号が入力さ
れ、この入力された各センサ信号におけるアナログ信号
を読取ると共に、前記各センサ信号におけるデジタル信
号を取込みかつ前記各アナログ信号に制御用のデジタル
信号を重畳してそれぞれのセンサへ送出するデジタル制
御装置の入出力装置において、 前記センサ信号に含まれるデジタル信号を抽出しかつセ
ンサ信号にデジタル信号を重畳するデジタル信号変復調
手段と、前記入力した各センサ信号のうちの一つのセン
サ信号を選択して前記デジタル信号変復調手段へ印加す
る信号切替手段と、この信号切替手段における次に選択
するセンサ信号を順次指定するセンサ信号指定手段と、
前記入力した各センサ信号における各アナログ信号を所
定のサンプリング周期で順次読取るアナログ入力処理手
段とを備えたデジタル制御装置の入出力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4091084A JPH05292571A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | デジタル制御装置の入出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4091084A JPH05292571A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | デジタル制御装置の入出力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05292571A true JPH05292571A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14016657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4091084A Pending JPH05292571A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | デジタル制御装置の入出力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05292571A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0962748A1 (de) * | 1998-05-30 | 1999-12-08 | Micronas Intermetall GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Sensorbausteins |
WO2009040949A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 活動量計及びそれを用いた運動システム |
JP2012506591A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | 産業プロセス用センサ/トランスミッタ・プラグアンドプレイシステム |
JPWO2013118515A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2015-05-11 | 日本電信電話株式会社 | センサ端末およびセンサネットワークシステム |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP4091084A patent/JPH05292571A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0962748A1 (de) * | 1998-05-30 | 1999-12-08 | Micronas Intermetall GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Sensorbausteins |
US6424143B1 (en) | 1998-05-30 | 2002-07-23 | Micronas Gmbh | Process for monitoring the function of a sensor module and a sensor module to perform the process |
WO2009040949A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 活動量計及びそれを用いた運動システム |
JP4844675B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2011-12-28 | パナソニック電工株式会社 | 運動システム |
JP2012506591A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | 産業プロセス用センサ/トランスミッタ・プラグアンドプレイシステム |
JPWO2013118515A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2015-05-11 | 日本電信電話株式会社 | センサ端末およびセンサネットワークシステム |
US9638544B2 (en) | 2012-02-08 | 2017-05-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Sensor terminal and sensor network system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4988972A (en) | Method for transmitting and receiving signals over transmission power lines | |
US4737787A (en) | Two-wire communication system | |
CA2181687A1 (en) | Field transmitter for storing information | |
EP0487874B1 (en) | Signal conditioner | |
JPH0337794A (ja) | フィールド計器の通信方式 | |
JP2753389B2 (ja) | フィールドバス・システム | |
CA1177930A (en) | Combustible gas detection system | |
CA1286410C (en) | Remote monitoring system receiver with dual baud rate selector | |
US20110172790A1 (en) | Isolated hart interface with programmable data flow | |
US20070136538A1 (en) | Automation device | |
US5184121A (en) | Field sensor communication method and system | |
JPH05292571A (ja) | デジタル制御装置の入出力装置 | |
CA1241723A (en) | On-line serial communication interface to a transmitter from a current loop | |
US4689801A (en) | Microprocessor FSK data communications module | |
US5703525A (en) | Low cost system for FSK demodulation | |
JPH07112299B2 (ja) | プロセス信号受信装置 | |
CN111294267B (zh) | 基于4-20mA电流环路的多机数据通信*** | |
JPH0916882A (ja) | 2線式信号受信装置 | |
JPH0650555B2 (ja) | 4線式フイールド計器装置とその通信方法 | |
JPH07115393A (ja) | フィールドバスシステム | |
JPS588184B2 (ja) | 切分試験方法 | |
JPH03103652U (ja) | ||
JPH0730468A (ja) | フィールドバスの受信方式 | |
US4207474A (en) | Sequential two tone detector | |
JPH01283700A (ja) | フイールド計器の通信方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |