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JP2011160014A - Field communication device - Google Patents

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JP2011160014A
JP2011160014A JP2010017543A JP2010017543A JP2011160014A JP 2011160014 A JP2011160014 A JP 2011160014A JP 2010017543 A JP2010017543 A JP 2010017543A JP 2010017543 A JP2010017543 A JP 2010017543A JP 2011160014 A JP2011160014 A JP 2011160014A
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JP
Japan
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field
signal
output
serial communication
reset
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010017543A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikutomo Watanabe
郁知 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Abstract

【課題】コストを抑制しつつ信頼性を向上させることができるフィールド通信装置を提供する。
【解決手段】シリアル通信信号を通信経路に出力する出力手段と、前記出力手段から前記通信経路に出力された前記シリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることを検出する検出手段と、を備える。前記シリアル通信信号は通常時には前記一定時間よりも短い間隔で複数の値の間で切り替わるとともに、前記複数の値のうち特定の値を維持することにより特定の状態を通知する信号である。
【選択図】図1
A field communication device capable of improving reliability while suppressing cost is provided.
Output means for outputting a serial communication signal to a communication path; and detection means for detecting that a value of the serial communication signal output from the output means to the communication path is fixed for a predetermined time; Is provided. The serial communication signal is a signal that switches between a plurality of values at intervals shorter than the predetermined time at a normal time and notifies a specific state by maintaining a specific value among the plurality of values.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、フィールド機器と前記フィールド機器を制御する制御システムとの間に挿入されシリアル通信信号を中継するフィールド通信装置に関する。   The present invention relates to a field communication device that is inserted between a field device and a control system that controls the field device and relays a serial communication signal.

フィールド機器と、これを制御する制御システムとの間に挿入され、シリアル通信信号を中継するための機器として、入出力装置が使用されている。図5は従来の入出力装置の構成例を示すブロック図である。   An input / output device is used as a device that is inserted between a field device and a control system that controls the field device and relays a serial communication signal. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a conventional input / output device.

図5に示すように、フロント側システム100には、コントローラ側システム200とアナログ機器であるフィールド機器との間でやりとりされる信号をA/D変換またはD/A変換するための変換回路11が設けられている。   As shown in FIG. 5, the front-side system 100 includes a conversion circuit 11 for A / D conversion or D / A conversion of a signal exchanged between the controller-side system 200 and a field device that is an analog device. Is provided.

フロント側システム100とコントローラ側システム200の間ではデジタル信号によるデータの送受信が行われ、コントローラ側システム200からフロント側システム100にはシリアル通信によるコマンドが、フロント側システム100からコントローラ側システム200にはシリアル通信によるレスポンスが、それぞれ送信される。また、コントローラ側システム200からフロント側システム100には、コマンドと独立してリセットが送信される。リセットは、フロント側システム100のリセットの有無を指定する信号であり、リセットの有無に応じて「L」および「H」のいずれかの値をとる。   Data is transmitted and received by digital signals between the front side system 100 and the controller side system 200, commands from the controller side system 200 to the front side system 100 are transmitted to the front side system 100, and commands from the front side system 100 to the controller side system 200 are transferred. Each response by serial communication is transmitted. Further, a reset is transmitted from the controller side system 200 to the front side system 100 independently of the command. The reset is a signal for designating whether or not the front system 100 is reset, and takes one of values “L” and “H” depending on whether or not the front system 100 is reset.

このように、フロント側システム100とコントローラ側システム200の間ではコマンド、レスポンスおよびリセットという3つの信号をやり取りするため、3系統の通信経路が設けられている。しかし、フィールド機器との間は絶縁されているため、各通信経路には、絶縁素子3a、3b、3cが、それぞれ挿入されている。   As described above, three systems of communication paths are provided in order to exchange three signals of command, response, and reset between the front system 100 and the controller system 200. However, since it is insulated from the field device, insulating elements 3a, 3b, and 3c are inserted in the respective communication paths.

特開平11−175259号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-175259

絶縁素子は比較的高価なうえに一般的に故障率が高い部品である。したがって、システムの信頼性を向上させるとともに、コストダウンを図るために、絶縁素子の使用個数を極力減らすことが望ましい。また、従来の入出力装置では、動作中に絶縁素子がクランプした場合、クランプ故障を検出できないという問題がある。   Insulating elements are relatively expensive and generally have a high failure rate. Therefore, it is desirable to reduce the number of insulating elements used as much as possible in order to improve system reliability and reduce costs. Further, the conventional input / output device has a problem that a clamp failure cannot be detected when the insulating element is clamped during operation.

本発明の目的は、コストを抑制しつつ信頼性を向上させることができるフィールド通信装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a field communication device capable of improving reliability while suppressing cost.

本発明のフィールド通信装置は、フィールド機器と前記フィールド機器を制御する制御システムとの間に挿入されシリアル通信信号を中継するフィールド通信装置において、前記シリアル通信信号を通信経路に出力する出力手段と、前記出力手段から前記通信経路に
出力された前記シリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることを検出する検出手段と、を備え、前記シリアル通信信号は通常時には前記一定時間よりも短い間隔で複数の値の間で切り替わるとともに、前記複数の値のうち特定の値を維持することにより特定の状態を通知する信号であることを特徴とする。
このフィールド通信装置によれば、通信経路に出力されたシリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることを検出するので、コストを抑制しつつ信頼性を向上させることができる。
The field communication device of the present invention is a field communication device that is inserted between a field device and a control system that controls the field device and relays a serial communication signal, and an output unit that outputs the serial communication signal to a communication path; Detecting means for detecting that the value of the serial communication signal output from the output means to the communication path is fixed for a predetermined time, and the serial communication signal is normally at an interval shorter than the predetermined time. And a signal for switching between a plurality of values and notifying a specific state by maintaining a specific value among the plurality of values.
According to this field communication device, since it is detected that the value of the serial communication signal output to the communication path is fixed for a certain period of time, it is possible to improve reliability while suppressing costs.

前記出力手段と前記検出手段との中間において、前記通信経路には絶縁素子が設けられていてもよい。   An insulating element may be provided in the communication path between the output unit and the detection unit.

前記出力手段は前記シリアル通信信号を前記制御システムから前記フィールド機器に向けた方向に出力してもよい。   The output means may output the serial communication signal in a direction from the control system toward the field device.

前記出力手段は前記シリアル通信信号を前記フィールド機器から前記制御システムに向けた方向に出力してもよい。   The output means may output the serial communication signal in a direction from the field device toward the control system.

前記検出手段により前記シリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることが検出された場合には、前記シリアル通信信号を受信するシステムをリセットしてもよい。   When it is detected by the detection means that the value of the serial communication signal is fixed for a certain period of time, the system that receives the serial communication signal may be reset.

前記フィールド通信装置は、複数のフィールド機器が接続される入出力装置における個々の前記通信経路ごとに前記出力手段および前記検出手段を備えて構成されてもよい。   The field communication device may include the output unit and the detection unit for each communication path in an input / output device to which a plurality of field devices are connected.

本発明のフィールド通信装置によれば、通信経路に出力されたシリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることを検出するので、コストを抑制しつつ信頼性を向上させることができる。   According to the field communication device of the present invention, since it is detected that the value of the serial communication signal output to the communication path is fixed for a certain period of time, the reliability can be improved while suppressing the cost.

入出力装置の構成等を示す図であり、(a)は入出力装置の構成を示すブロック図、(b)はクランプ検出回路の動作を示すフローチャート。It is a figure which shows the structure etc. of an input / output device, (a) is a block diagram which shows the structure of an input / output device, (b) is a flowchart which shows operation | movement of a clamp detection circuit. 入出力装置の動作を示す図であり、(a)は正常時の動作を、(b)はクランプ発生時の動作を、それぞれ示すタイミングチャート。It is a figure which shows operation | movement of an input / output device, (a) is a timing chart which shows operation | movement at the time of normal, (b) shows operation | movement at the time of clamp generation, respectively. 多チャンネルの入出力装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a multi-channel input / output device. 入出力装置の構成等を示す図であり、(a)はレスポンスの通信経路を用いてステータスを送信する構成を示すブロック図、(b)はクランプ検出回路の動作を示すフローチャート。It is a figure which shows the structure etc. of an input / output device, (a) is a block diagram which shows the structure which transmits a status using the communication path | route of a response, (b) is a flowchart which shows operation | movement of a clamp detection circuit. 従来の入出力装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the conventional input / output device.

以下、本発明によるフィールド通信装置の実施形態について説明する。   Embodiments of a field communication device according to the present invention will be described below.

図1(a)は、本実施形態のフィールド通信装置としての入出力(IO)装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1A is a block diagram showing a configuration of an input / output (IO) device as a field communication device of the present embodiment.

図1(a)に示すように、入出力装置1は、絶縁素子31および絶縁素子32を挿入した通信経路により接続されたフロント側システム10およびコントローラ側システム20を備える。フロント側システム10およびコントローラ側システム20は、この通信経路を介してシリアル通信によりコマンドおよびレスポンスをやりとりする。   As shown in FIG. 1A, the input / output device 1 includes a front side system 10 and a controller side system 20 connected by a communication path in which an insulating element 31 and an insulating element 32 are inserted. The front side system 10 and the controller side system 20 exchange commands and responses through serial communication via this communication path.

図1(a)に示すように、フロント側システム10は、外部アナログ入力端子11a経由で入力されたフィールド機器からのアナログ信号をデジタル信号に変換するとともに、コントローラ側システム20からのデジタル信号をアナログ信号に変換して外部アナログ出力端子11bを介してフィールド機器に向けて出力する変換回路11と、通信経路のクランプを検出するクランプ検出回路12と、を備える。   As shown in FIG. 1A, the front system 10 converts an analog signal from a field device input via the external analog input terminal 11a into a digital signal, and converts the digital signal from the controller system 20 into an analog signal. A conversion circuit 11 that converts the signal into a signal and outputs the signal to the field device via the external analog output terminal 11b, and a clamp detection circuit 12 that detects the clamp of the communication path are provided.

また、コントローラ側システム20は、コマンドとリセット出力の論理和を出力するAND回路21を備える。   The controller side system 20 includes an AND circuit 21 that outputs a logical sum of the command and the reset output.

次に、入出力装置1の動作について説明する。   Next, the operation of the input / output device 1 will be described.

フロント側システム10をリセットしない場合、コントローラ側システム20はリセット出力に「H」を指定する。この場合、コマンドはAND回路21を介してフロント側システム10に向けて出力される。コントローラ側システム20はフロント側システム10に一定間隔でコマンドを送信し、フロント側システム10はコマンド受信後にコントローラ側システム20にレスポンスを返信する。   When the front side system 10 is not reset, the controller side system 20 designates “H” as the reset output. In this case, the command is output to the front system 10 via the AND circuit 21. The controller-side system 20 transmits commands to the front-side system 10 at regular intervals, and the front-side system 10 returns a response to the controller-side system 20 after receiving the command.

コントローラ側システム20はフィールド機器に与えられるべき出力値をコマンドに指定し、コマンドを受け取ったフロント側システム10では変換回路11によりコマンドをアナログ変換し、外部アナログ出力端子11bを介してフィールド機器に与える。   The controller-side system 20 designates an output value to be given to the field device as a command, and the front-side system 10 that has received the command converts the command to analog by the conversion circuit 11 and gives it to the field device via the external analog output terminal 11b. .

フロント側システム10は外部アナログ入力端子11aを介して入力されたアナログ量を変換回路11においてデジタル値(入力値)に変換し、レスポンスにこの値を付加してフロント側システム10に向けて送信する。   The front system 10 converts an analog quantity input via the external analog input terminal 11a into a digital value (input value) in the conversion circuit 11, adds this value to the response, and transmits it to the front system 10. .

また、フロント側システム10はクランプ検出回路12においてコマンドを監視し、一定時間コマンドが受信されなければコマンド異常を検出する。コマンド異常時は、異常状態をレスポンスに付加する。この場合、コントローラ側システム20は後述の方法でフロント側システム10をリセットする。   Further, the front system 10 monitors the command in the clamp detection circuit 12, and detects a command abnormality if no command is received for a certain period of time. When the command is abnormal, the abnormal state is added to the response. In this case, the controller side system 20 resets the front side system 10 by a method described later.

フロント側システム10をリセットする場合には、コントローラ側システム20はリセット出力に「L」を指定する。これによって、コマンドと無関係に絶縁素子32には「L」信号が印加される。なお、コントローラ側システム20でフロント側システム10からのレスポンスが受信できない場合に、フロント側システム10をリセットすることもできる。   When the front system 10 is reset, the controller system 20 designates “L” as the reset output. As a result, the “L” signal is applied to the insulating element 32 regardless of the command. In addition, when the controller side system 20 cannot receive the response from the front side system 10, the front side system 10 can also be reset.

フロント側システム10のリセットを解除する場合には、コントローラ側システム20はリセット出力に「H」を指定する。これによって、コマンドの送信が再開され、絶縁素子32には「L」信号および「H」信号が交互に印加される。   When canceling the reset of the front system 10, the controller system 20 designates “H” as the reset output. As a result, the transmission of the command is resumed, and the “L” signal and the “H” signal are alternately applied to the insulating element 32.

次に、クランプ検出回路12の動作について説明する。   Next, the operation of the clamp detection circuit 12 will be described.

図1(b)はクランプ検出回路12の動作を示すフローチャートである。   FIG. 1B is a flowchart showing the operation of the clamp detection circuit 12.

図1(b)のステップS1では、クランプ検出回路12から変換回路11にリセットを通知する。この場合、フロント側システム10はリセットされ、フィールド機器がシャットダウンされる。また、プラントの状態が安全側に設定される。   In step S1 of FIG. 1B, the clamp detection circuit 12 notifies the conversion circuit 11 of the reset. In this case, the front system 10 is reset and the field device is shut down. Moreover, the state of a plant is set to the safe side.

次に、ステップS2では、通信経路33の電圧値について「L」信号および「H」信号の間での切り替わり(トグル)があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS3へ進み、判断が否定されればステップS1へ戻る。   Next, in step S <b> 2, it is determined whether or not there is a switching (toggle) between the “L” signal and the “H” signal for the voltage value of the communication path 33. If the determination is positive, the process proceeds to step S3, and if the determination is negative, the process returns to step S1.

ステップS3では、クランプ検出回路12から変換回路11にリセットの解除を通知する。この場合、フロント側システム10のリセットが解除されてフィールド機器が起動し、プラントは通常の稼動状態に戻る。   In step S3, the clamp detection circuit 12 notifies the conversion circuit 11 of the release of reset. In this case, the reset of the front system 10 is released, the field device is activated, and the plant returns to the normal operating state.

次に、ステップS4では、クランプ検出回路12のタイマの計時をゼロにリセットし、計時を開始する。次に、ステップS5では、通信経路33の電圧値について「L」信号および「H」信号の間での切り替わり(トグル)があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS4へ戻り、判断が否定されればステップS6へ進む。   Next, in step S4, the timer of the clamp detection circuit 12 is reset to zero and starts counting. Next, in step S5, it is determined whether or not the voltage value of the communication path 33 is switched (toggled) between the “L” signal and the “H” signal. If the determination is positive, the process returns to step S4, and if the determination is negative, the process proceeds to step S6.

ステップS6では、タイマの計時が時間Tを越えたか否か判断し、判断が肯定されればステップS1へ戻り、判断が否定されればステップS5へ戻る。   In step S6, it is determined whether or not the timer has exceeded the time T. If the determination is affirmative, the process returns to step S1, and if the determination is negative, the process returns to step S5.

図2は入出力装置1の動作を示す図であり、図2(a)は正常時の動作を、図2(b)はクランプ発生時の動作を、それぞれ示すタイミングチャートである。   2A and 2B are diagrams illustrating the operation of the input / output device 1. FIG. 2A is a timing chart illustrating an operation at a normal time, and FIG. 2B is a timing chart illustrating an operation when a clamp is generated.

図2(a)に示すように、クランプの発生していない正常時には、リセット出力の値が「H」のときにコマンドがクランプ検出回路12に入力され、リセット解除の状態となる。このとき、コマンドの信号は常時、頻繁に「H」、「L」の間で切り替わるため、タイマの計時が時間Tに到達(ステップS6)することはない。   As shown in FIG. 2A, when the clamp is not generated normally, a command is input to the clamp detection circuit 12 when the value of the reset output is “H”, and the reset is released. At this time, since the command signal is frequently switched between “H” and “L” at all times, the time count of the timer does not reach the time T (step S6).

リセット出力の値が「L」の場合には、コマンドがクランプ検出回路12に入力されず、コマンドが無入力の状態が時間Tだけ継続すると、リセット状態となる(図1(b)のステップS5、ステップS6およびステップS1)。   When the value of the reset output is “L”, the command is not input to the clamp detection circuit 12, and if the state in which no command is input continues for the time T, the reset state is entered (step S5 in FIG. 1B). Step S6 and Step S1).

一方、図2(b)に示すように、絶縁素子32においてクランプが発生した場合には、リセット出力の値が「H」であっても、通信経路33の電圧値が固定されるためコマンドがクランプ検出回路12に入力されず、コマンドが無入力の状態が時間Tだけ継続すると、リセット状態となる(図1(b)のステップS5、ステップS6およびステップS1)。図2(b)の例では、「H」側にクランプされた場合を示しているが、「L」側にクランプされた場合も同様にリセットされる。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the clamp is generated in the insulating element 32, even if the reset output value is “H”, the voltage value of the communication path 33 is fixed, so the command is When a state in which no command is input without being input to the clamp detection circuit 12 continues for a time T, a reset state is established (steps S5, S6 and S1 in FIG. 1B). In the example of FIG. 2B, the case where it is clamped to the “H” side is shown, but the case where it is clamped to the “L” side is similarly reset.

このように、本実施形態のフィールド通信装置によれば、リセット出力の伝送経路をコマンドのシリアル通信と共通化することにより、クランプ故障時に必ずリセットを発生させることができる。このため、クランプ故障の検出を確実に行うことができるとともに、故障発生時の処置を適切なものとすることができ、装置の信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the field communication device of the present embodiment, the reset output transmission path is shared with the command serial communication, so that a reset can always be generated when a clamp failure occurs. For this reason, it is possible to reliably detect a clamp failure and to take appropriate measures when the failure occurs, thereby improving the reliability of the apparatus.

また、絶縁素子の使用個数を減らすことができるため、装置のコストダウンを図ることができる。さらに、絶縁素子の故障を減らすことができるので、この点においても装置の信頼性の向上を図ることができる。   In addition, since the number of insulating elements used can be reduced, the cost of the apparatus can be reduced. Furthermore, since the failure of the insulating element can be reduced, the reliability of the apparatus can be improved also in this respect.

図3は、図1(a)に示す入出力装置1をチャンネル数(フィールド機器の数)だけ設けた入出力(IO)装置1Aの構成を示すブロック図である。このように、多チャンネルの入出力装置に本発明のフィールド通信装置を適用することにより、絶縁素子の個数を大幅に削減できるため、故障率の低減およびコスト削減について大きな効果が期待できる。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an input / output (IO) device 1A in which the input / output device 1 shown in FIG. 1A is provided by the number of channels (the number of field devices). In this way, by applying the field communication device of the present invention to a multi-channel input / output device, the number of insulating elements can be greatly reduced, so that a great effect can be expected in terms of reducing the failure rate and reducing the cost.

図4(a)は、フロント側システム10からコントローラ側システム20へのレスポンスの通信経路を用いて、フロント側システム10からコントローラ側システム20にフロント側システム10で検出したステータス(例えば、正常/異常等のステータス)を送信する構成を示す図である。以下、入出力装置1(図1(a))との相違点を中心として説明する。   FIG. 4A illustrates a status (for example, normal / abnormal) detected by the front system 10 from the front system 10 to the controller system 20 using the communication path of the response from the front system 10 to the controller system 20. It is a figure which shows the structure which transmits (status etc.). Hereinafter, the description will focus on differences from the input / output device 1 (FIG. 1A).

図4(a)に示す入出力装置1Bでは、フロント側システム10AにAND回路13が、コントローラ側システム20Aにクランプ検出回路22が、それぞれ追加されている。AND回路13には、レスポンスおよびフロント側システム10で検出したステータスが変換回路11Aから与えられる。   In the input / output device 1B shown in FIG. 4A, an AND circuit 13 is added to the front system 10A, and a clamp detection circuit 22 is added to the controller system 20A. The AND circuit 13 receives the response and the status detected by the front system 10 from the conversion circuit 11A.

図4(a)の場合、例えば、フロント側システム10Aにおいて異常が検出された場合にステータスを「L」とすることにより、異常発生時にAND回路13からのレスポンスの送信が停止される。また、絶縁素子31にクランプ故障が発生した場合には通信経路34の電圧値が「L」または「H」に固着する。したがって、クランプ検出回路22において、クランプ故障、またはフロント側システム10Aにおいて異常が検出されたことを検知することができる。   In the case of FIG. 4A, for example, when an abnormality is detected in the front system 10A, the status is set to “L”, whereby transmission of a response from the AND circuit 13 is stopped when an abnormality occurs. Further, when a clamp failure occurs in the insulating element 31, the voltage value of the communication path 34 is fixed to “L” or “H”. Therefore, the clamp detection circuit 22 can detect that a clamp failure or an abnormality is detected in the front system 10A.

次に、クランプ検出回路12の動作について説明する。   Next, the operation of the clamp detection circuit 12 will be described.

図4(b)はクランプ検出回路22の動作を示すフローチャートである。   FIG. 4B is a flowchart showing the operation of the clamp detection circuit 22.

図4(b)のステップS11では、クランプ検出回路22からの異常通知によりロント側システム10Aにおけるステータスを「異常」に設定する。この場合、コントローラ側システム20Aからリセットを印加してフロント側システム10Aをリセットするようにしてもよい。   In step S11 of FIG. 4B, the status in the front side system 10A is set to “abnormal” by the abnormality notification from the clamp detection circuit 22. In this case, the front system 10A may be reset by applying a reset from the controller system 20A.

次に、ステップS12では、通信経路34の電圧値について「L」信号および「H」信号の間での切り替わり(トグル)があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS13へ進み、判断が否定されればステップS11へ戻る。   Next, in step S12, it is determined whether or not the voltage value of the communication path 34 is switched (toggled) between the “L” signal and the “H” signal. If the determination is positive, the process proceeds to step S13, and if the determination is negative, the process returns to step S11.

ステップS13では、クランプ検出回路22から異常の解消を通知してステータスを「正常」に設定する。この場合、コントローラ側システム20からのリセット印加を停止し、フロント側システム10のリセットを解除してもよい。   In step S13, the clamp detection circuit 22 notifies the removal of the abnormality and sets the status to “normal”. In this case, the reset application from the controller side system 20 may be stopped and the reset of the front side system 10 may be released.

次に、ステップS14では、クランプ検出回路22のタイマの計時をゼロにリセットし、計時を開始する。次に、ステップS15では、通信経路34の電圧値について「L」信号および「H」信号の間での切り替わり(トグル)があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS14へ戻り、判断が否定されればステップS16へ進む。   Next, in step S14, the timer of the clamp detection circuit 22 is reset to zero and starts counting. Next, in step S15, it is determined whether or not there is a switching (toggle) between the “L” signal and the “H” signal for the voltage value of the communication path 34. If the determination is affirmed, the process returns to step S14, and if the determination is negative, the process proceeds to step S16.

ステップS16では、タイマの計時が時間Tを越えたか否か判断し、判断が肯定されればステップS11へ戻り、判断が否定されればステップS15へ戻る。なお、クランプの発生していない正常時には、レスポンスの信号は常時、頻繁に「H」、「L」の間で切り替わるため、フロント側システム10Aにおいて異常が検出された場合を除き、タイマの計時が時間Tに到達(ステップS16)することはない。   In step S16, it is determined whether or not the timer has exceeded time T. If the determination is affirmative, the process returns to step S11, and if the determination is negative, the process returns to step S15. Since the response signal is frequently switched between “H” and “L” at normal times when no clamp is generated, the timer counts unless an abnormality is detected in the front system 10A. The time T is not reached (step S16).

このように、図4に示す入出力装置1Bによれば、ステータスの伝送経路をレスポンスのシリアル通信と共通化することにより、クランプ故障時に必ず異常を検出することができる。このため、クランプ故障の検出を確実に行うことができるとともに、故障発生時の処置を適切なものとすることができ、装置の信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the input / output device 1B shown in FIG. 4, by sharing the status transmission path with the response serial communication, an abnormality can be detected without fail when a clamp failure occurs. For this reason, it is possible to reliably detect a clamp failure and to take appropriate measures when the failure occurs, thereby improving the reliability of the apparatus.

なお、本発明は、絶縁素子を使用する場合に限定されない。また、クランプの原因は絶縁素子に限定されない。本発明のフィールド通信装置によれば、絶縁素子の有無にかかわりなく通信経路の数を抑制することができるとともに、通信経路におけるクランプ故障を適切に検出することができる。   The present invention is not limited to the case where an insulating element is used. Further, the cause of clamping is not limited to the insulating element. According to the field communication device of the present invention, the number of communication paths can be suppressed regardless of the presence or absence of an insulating element, and a clamp failure in the communication path can be detected appropriately.

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、フィールド機器と前記フィールド機器を制御する制御システムとの間に挿入されシリアル通信信号を中継するフィールド通信装置に対し、広く適用することができる。   The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a field communication device that is inserted between a field device and a control system that controls the field device and relays a serial communication signal.

10 フロント側システム(出力手段)
12 クランプ検出回路(検出手段)
20A コントローラ側システム(出力手段)
22 クランプ検出回路(検出手段)
31 絶縁素子
32 絶縁素子
10 Front system (output means)
12 Clamp detection circuit (detection means)
20A Controller side system (output means)
22 Clamp detection circuit (detection means)
31 Insulating element 32 Insulating element

Claims (6)

フィールド機器と前記フィールド機器を制御する制御システムとの間に挿入されシリアル通信信号を中継するフィールド通信装置において、
前記シリアル通信信号を通信経路に出力する出力手段と、
前記出力手段から前記通信経路に出力された前記シリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることを検出する検出手段と、
を備え、
前記シリアル通信信号は通常時には前記一定時間よりも短い間隔で複数の値の間で切り替わるとともに、前記複数の値のうち特定の値を維持することにより特定の状態を通知する信号であることを特徴とするフィールド通信装置。
In a field communication device that is inserted between a field device and a control system that controls the field device and relays a serial communication signal,
Output means for outputting the serial communication signal to a communication path;
Detecting means for detecting that the value of the serial communication signal output from the output means to the communication path is fixed over a certain period of time;
With
The serial communication signal is a signal that normally switches between a plurality of values at intervals shorter than the predetermined time and notifies a specific state by maintaining a specific value among the plurality of values. Field communication device.
前記出力手段と前記検出手段との中間において、前記通信経路には絶縁素子が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフィールド通信装置。 The field communication device according to claim 1, wherein an insulating element is provided in the communication path between the output unit and the detection unit. 前記出力手段は前記シリアル通信信号を前記制御システムから前記フィールド機器に向けた方向に出力することを特徴とする請求項1または2に記載のフィールド通信装置。 The field communication device according to claim 1, wherein the output unit outputs the serial communication signal in a direction from the control system to the field device. 前記出力手段は前記シリアル通信信号を前記フィールド機器から前記制御システムに向けた方向に出力することを特徴とする請求項1または2に記載のフィールド通信装置。 The field communication device according to claim 1, wherein the output unit outputs the serial communication signal in a direction from the field device toward the control system. 前記検出手段により前記シリアル通信信号の値が一定時間にわたり固定されていることが検出された場合には、前記シリアル通信信号を受信するシステムをリセットすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィールド通信装置。 The system for receiving the serial communication signal is reset when the detection means detects that the value of the serial communication signal is fixed for a certain period of time. 2. The field communication device according to claim 1. 前記フィールド通信装置は、複数のフィールド機器が接続される入出力装置における個々の前記通信経路ごとに前記出力手段および前記検出手段を備えて構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィールド通信装置。 The said field communication apparatus is provided with the said output means and the said detection means for every said communication path in the input / output device to which a some field apparatus is connected, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 2. The field communication device according to claim 1.
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