诊断方法、ID模块及过程控制系统技术方案

对现场仪器的类别进行诊断的诊断方法具有下述步骤：将与所述现场仪器连接、并具有能够进行叠加有数字信号的模拟信号即混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出的多个连接部在内的I/O模块的所述连接部，设定为能够进行所述混合信号的输入或输出的状态；以及基于在经由所述连接部而得到的所述混合信号所包含的数字信号，对与所述I/O模块的所述连接部连接的所述现场仪器的类别进行诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及诊断方法、ID模块及过程控制系统。更详细地说，涉及在控制多个非智能现场仪器的过程控制系统中对现场仪器的类别进行诊断的诊断方法、与现场仪器连接的ID模块及过程控制系统。本申请基于2015年8月14日在日本申请的特愿2015-160165号并要求优先权，并在这里引用其内容。
技术介绍
下面会引用专利、专利申请、专利公报、科学文献等并进行申明，但为了更充分地说明本专利技术的现有技术，在这里援用它们的内容。当前，在车间或工厂等构建有对工业过程中的各种状态量(例如压力、温度、流量等)进行控制的过程控制系统，实现了高级的自动操作。在过程控制系统中具有多个被称为现场仪器的现场设备(测定器或操作器)。各现场仪器分别经由I/O端口(I/O电路、输入输出电路)而与控制器连接，控制器与测定器(例如传感器)的测定结果相对应地控制操作器(例如致动器)。由此，控制各种状态量。在过程控制系统中使用的现场仪器与测定对象及操作对象相对应地存在各种各样的种类(信号类别)，输入输出的信号的信号形式也是多样的。例如，存在进行“4～20mA”的模拟信号的输入输出的现场仪器、进行“24V”的数字信号的输入输出的现场仪器、进行触点信号的输入输出的现场仪器、进行热电偶信号的输出的现场仪器等。因此，在现有的过程控制系统中，针对每个现场仪器设置与现场仪器相对应的I/O电路(输入输出电路)。在过程控制系统中设置的现场仪器的数量与车间等的规模相对应地增加或减小。现场仪器的数量有时在大规模的车间等中会超过1万个，过程控制系统整体中的现场仪器的配线的工作量庞大。因此，配线的工作量的削减在过程控制系统整体中关系到大幅的成本缩减。美国专利第8392626号说明书公开了一种电路(下面称为通用电路)，该电路能够连接占现场仪器的大多数的上述的进行模拟信号的输入输出的现场仪器、上述的进行数字信号的输入输出的现场仪器。具体地说，美国专利第8392626号说明书所公开的通用电路是能够进行模拟信号的输入(A/I)、模拟信号的输出(A/O)、数字信号的输入(D/I)、或者上述数字信号的输出(D/O)的电路。具有多个通用电路的I/O模块(输入输出模块)具有多个通道。由于在I/O模块的各个通道能够分别连接现场仪器，因此1个I/O模块能够连接多个种类的现场仪器。首先进行现场仪器与I/O模块的各通道之间的配线(信号编集(marshalling))，在配线完成之后，与现场仪器的类别相匹配地切换I/O模块的各通道的I/O模式(切换为模拟信号的输入(A/I)、模拟信号的输出(A/O)、数字信号的输入(D/I)、或者上述数字信号的输出(D/O)中的任意模式)。由此，不需要进行了配线连接的现场仪器的端子台与I/O模块间的配线(信号编集)，实现配线作业等现场作业的高效化。另外，相比于针对每个通道设置与现场仪器的种类相对应的I/O电路，通过在1个I/O模块的多个通道连接多个种类的现场仪器，从而能够期待成本的减少。日本特开2015-87975号公报公开了一种I/O模块，该I/O模块能够连接比当前更多种类的现场仪器。具体地说，日本特开2015-87975号公报所公开的I/O模块具有：基座板，其具有与多个现场仪器进行电连接的多个连接端子；多个通用电路，它们与所述多个连接端子相对应地设置于所述基座板；以及选择模块，其可装卸地设置于所述基座板。利用在基座板安装的选择模块，将在基座板设置的多个连接端子中的任一个连接端子与对应于该连接端子的通用电路相连接，利用在所安装的选择模块设置的第1电路，将该通用电路和与该连接端子连接的现场仪器电连接，因此能够连接比当前更多种类的现场仪器。多个现场仪器经由网络而由上位装置(仪器管理终端)集中地进行管理。仪器管理终端管理各个现场仪器的种类以及所配置的场所(配线)，监视是否没有异常。因此，仪器管理终端需要掌握在各个I/O端口连接有哪些现场仪器。因此，仪器管理终端具有保存与连接于各个I/O端口的现场仪器的种类相关的信息的数据库。在车间中，经常会变更现场仪器的配置，每次变更现场仪器的配置的场所(配线)时，均需要更新仪器管理终端所具有的数据库。近年，智能现场仪器被广泛使用，其具有现场仪器自身将与自身相关的信息经由网络而进行发送的功能。通过将该现场仪器发送的信息与I/O模块的信息相匹配，从而能够得到与配线相关的信息。在变更了智能现场仪器的配置的场所(配线)的情况下，智能现场仪器自身经由网络而发送与自身的种类、所配置的场所(配线)相关的信息，因此仪器管理终端能够接收该信息而更新数据库。因此，在连接了智能现场仪器的情况下，能够提高与I/O端口的连接作业、确认作业的效率。但是，智能现场仪器的占现场仪器整体的比率在2015年当时为50％左右，非智能现场仪器依然被广泛使用。非智能现场仪器是指不具有通信功能而仅处理与控制相关的信号的现场仪器。非智能现场仪器不发送与自身的种类、所配置的场所(配线)相关的信息。因此，在连接了非智能现场仪器的情况下，不能在I/O端口侧电气性地确认在各个I/O端口连接有哪些类别的非智能现场仪器，不得不依赖于在现场的作业员的目视确认。也基于车间的规模，在车间大约设置5000～10000台现场仪器。在变更了非智能现场仪器所配置的场所(配线)的情况下，作业员需要更新仪器管理终端所具有的数据库，与配线相关的作业效率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够在配置了多个非智能现场仪器的过程控制系统中，在I/O端口侧电气性地确认现场仪器的仪器的类别、信号的类别的诊断方法、ID模块及过程控制系统。本专利技术的一个方式涉及的诊断方法对现场仪器(11、11a、11b)的类别进行诊断，该诊断方法具有下述步骤：将与所述现场仪器连接、并具有能够进行叠加有数字信号的模拟信号即混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出的多个连接部(P)在内的I/O模块(12)的所述连接部，设定为能够进行所述混合信号的输入或输出的状态；以及基于在经由所述连接部而得到的所述混合信号所包含的数字信号，对与所述I/O模块的所述连接部连接的所述现场仪器的类别进行诊断。另外，本专利技术的一个方式涉及的诊断方法也可以还具有下述步骤，即，与所述现场仪器的类别的诊断结果相对应地，将连接了所述现场仪器的所述连接部设定为能够进行所述混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出之中的任一项的状态。另外，在本专利技术的一个方式涉及的诊断方法中也可以为，所述现场仪器的类别的诊断及所述连接部的设定由控制器或者移动终端进行，该控制器能够通信地与所述I/O模块连接而对所述现场仪器进行控制，该移动终端与所述I/O模块连接。另外，在本专利技术的一个方式涉及的诊断方法中也可以为，所述现场仪器包含能够进行所述混合信号的通信的第1现场仪器(11a)和不能进行所述混合信号的通信的第2现场仪器(11b)，相对于所述第2现场仪器并联连接有ID模块(10)，该ID模块(10)至少提供对所述第2现场仪器进行识别的识别信息。另外，本专利技术的一个方式涉及的诊断方法也可以还具有下述步骤，即，至少将与所述ID模块连接的所述第2现场仪器的识别信息写入至所述ID模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诊断方法，其对现场仪器的类别进行诊断，该诊断方法的特征在于，具有下述步骤：将与所述现场仪器连接、并具有能够进行叠加有数字信号的模拟信号即混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出的多个连接部在内的I/O模块的所述连接部，设定为能够进行所述混合信号的输入或输出的状态；以及基于在经由所述连接部而得到的所述混合信号所包含的数字信号，对与所述I/O模块的所述连接部连接的所述现场仪器的类别进行诊断。

【技术特征摘要】
2015.08.14 JP 2015-1601651.一种诊断方法，其对现场仪器的类别进行诊断，该诊断方法的特征在于，具有下述步骤：将与所述现场仪器连接、并具有能够进行叠加有数字信号的模拟信号即混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出的多个连接部在内的I/O模块的所述连接部，设定为能够进行所述混合信号的输入或输出的状态；以及基于在经由所述连接部而得到的所述混合信号所包含的数字信号，对与所述I/O模块的所述连接部连接的所述现场仪器的类别进行诊断。2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，还具有下述步骤，即，与所述现场仪器的类别的诊断结果相对应地，将连接了所述现场仪器的所述连接部设定为能够进行所述混合信号的输入、所述混合信号的输出、数字信号的输入、以及数字信号的输出之中的任一项的状态。3.根据权利要求2所述的诊断方法，其特征在于，所述现场仪器的类别的诊断及所述连接部的设定由控制器或者移动终端进行，该控制器能够通信地与所述I/O模块连接而对所述现场仪器进行控制，该移动终端与所述I/O模块连接。4.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述现场仪器包含能够进行所述混合信号的通信的第1现场仪器和不能进行所述混合信号的通信的第2现场仪器，相对于所述第2现场仪器并联连接有ID模块，该ID模块至少提供对所述第2现场仪器进行识别的识别信息。5.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，还具有下述步骤，即，至少将与所述ID模块连接的所述第2现场仪器的识别信息写入至所述ID模块的存储器。6.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，还具有下述步骤，即，所述ID模块将写入在所述ID模块的存储器的信息进行更新。7.根据权利要求6所述的诊断方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：小滩聪一郎，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP