具有设备监视功能的过程管理系统技术方案

即使在采用搭载有HART通信功能的现场设备的情况下，也能够以比较低廉的成本实现系统的再构建。一种具有设备监视功能的过程管理系统，具有：HART-IO单元(11i、11o)，所述HART-IO单元收发具有HART通信功能的HART通信对应设备(10i、10o)的输入输出信号，将所述输入输出信号中包含的4～20mA的直流信号以及在所述直流信号上叠加的数字信号分别通过不同的线进行收发；控制器(17)，所述控制器接收从HART-IO单元(11i、11o)输出的直流信号，基于所述直流信号来控制过程；设备监视部(15)，所述设备监视部接收由HART-IO单元(11i、11o)收发的数字信号，基于所述数字信号来监视HART通信对应设备(10i、10o)的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种过程管理系统，所述过程管理系统具有监视装备于工厂的现场设备的功能。
技术介绍
在管理生产过程的现场，于工厂内设置具有发信功能的各种现场设备(例如传感器、阀门等)，通过将从现场设备发出的信号读入到系统中来管理各种生产过程。作为管理生产过程的系统，例如有基于从传感器得到的流量、温度、压力等来控制阀门的开度等的系统。近年来，作为与像这样的过程管理系统连接的现场设备，采用搭载有HART (Highway Addressable Remote Transducer)通信功能的设备(以下，称为“HART通信对应设备”)。 HART通信对应设备输入输出下面这样的信号通过在表示测量值、控制值的4 20mA的直流信号上叠加被变换成1200Hz和2200Hz的频率信号的数字信号而生成的信号(以下，称为“HART通信信号”)。即，HART通信对应设备除了测量值、控制值，还能够附加各种信息进行存取。下述专利文献1以及2中公开了使用HART通信对应设备的系统。
技术介绍
文献专利文献专利文献1 日本专利特开2003-186503号公报专利文献2 日本专利第41四715号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述各专利文献的系统中，传输过程信号的通信总线、控制器也使用HART通信信号。一般来说，通信总线、控制器与过程信号相对应，是足够高速、处理能力强的。然而，若要在过程信号的通信之外，再要高速地传输HART通信信号，则必须将HART通信对应设备与控制器之间的总线更换成更高速的通信总线，控制器也需要更换成处理能力强的控制器。但是，为了更换通信总线、控制器需要大量费用。本专利技术是为了解决上述现有技术的问题点而研发的，其目的在于提供一种过程管理系统，所述过程管理系统即使在采用搭载了 HART通信功能的现场设备的情况下也能够以比较低廉的成本实现系统的再构建。用于解决课题的手段本专利技术涉及的过程管理系统，具有输入输出装置，所述输入输出装置收发具有 HART通信功能的现场设备的输入输出信号，将所述输入输出信号中包含的第1信号以及在所述第1信号上叠加的第2信号分别通过不同的通信线进行收发；控制部，所述控制部接收从所述输入输出装置输出的所述第1信号，基于所述第1信号来控制过程；监视部，所述监视部接收由所述输入输出装置收发的所述第2信号，基于所述第2信号来监视所述现场设备的状态。通过采用上述构成，能够将收发现场设备的输入输出信号的输入输出装置的上位侧，拆分成控制过程的控制系统和监视现场设备状态的监视系统来进行管理。即，能够分别设置控制系统和监视系统，进行独立管理。因此，例如，即使是在仅具有控制系统的原有系统中追加设备监视功能的情况下，也能够不给原有系统带来影响地追加设备监视功能。另外，由于可以使用原有系统的控制系统的设备(例如配线、终端)，因此能够顺利且简易地追加设备监视功能。所述第1信号是4 20mA的直流信号，所述第2信号可以是变换数字信号而得到的频率信号。另外，所述第2信号可以包含与所述第1信号相对应的值。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种过程管理系统，所述过程管理系统即使在采用搭载了 HART通信功能的现场设备的情况下也能够以比较低廉的成本实现系统的再构建。附图说明图1是例示实施形态的过程管理系统的构成的示意图。图2是表示采用环型以太网(登录商标)系统的网络的构成例的示意图。图3是表示采用环型以太网(登录商标)系统的网络的构成例的示意图。符号说明1过程管理系统IOiUOo HART通信对应设备IliUlo HART-IO 单元12i、12o 现场设备13i、13o IO 单元14HUB15设备监视部16电缆17控制器18通信总线19运转操作部具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术涉及的实施形态进行说明。但是，以下说明的实施形态仅为例示，本专利技术的内容并不排除以下没有明示的各种变形、技术的适用。即，本专利技术在不超出其宗旨的范围内能够进行各种变形。首先，参照图1对实施形态的过程管理系统的构成进行说明。如图1所示，过程管理系统1具有=HART通信对应设备IOiUOo ；作为具有HART通信功能的输入输出装置的 HART-IO单元IliUlo ；现场设备12i、12o ；IO单元13i、13o ；HUB14 ；设备监视部15 ；控制器 17 ；和运转操作部19。在HART-IO单元IliUlo以及IO单元13i、13ο的上位侧设置的控制器17以及运转操作部19构成控制过程的控制系统。另一方面，在HART-IO单元IliUlo的上位侧设置的HUB14以及设备监视部15构成监视HART通信对应设备IOiUOo的状态等的监视系统。构成控制系统的HART-IO单元11 i、1 Io以及IO单元13i、13ο与控制器17之间，例如，通过低速通信总线18相连接。构成监视系统的HART-IO单元IliUlo与HUB14之间， 通过以太网(登录商标)规格的通信电缆16相连接。作为HART通信对应设备IOi以及现场设备12i，例如，可以使用流量传感器、压力传感器、温度传感器等各种传感器。作为HART通信对应设备IOo以及现场设备12ο，例如， 可以使用流量控制阀、压力控制阀等的阀门或者泵、鼓风机等驱动装置。HART通信对应设备IOiUOo为搭载有HART通信功能的现场设备，输入输出HART 通信信号。HART通信信号是通过在4 20mA的直流信号上叠加被变换成1200Hz和2200Hz 的频率信号的数字信号而生成的信号。所述直流信号是表示按每个HART通信对应设备、现场设备设定的一个变量值的信号。作为变量值，例如，可以是流量、压力、温度等的测量值或者阀开度等的控制值。所述数字信号例如是表示在HART通信对应设备内能够收集的各种数据的信号。作为各种数据， 例如，可以是HART通信对应设备的过程信息或者HART通信对应设备的内部硬件的故障信息。另外，也可以将HART通信对应设备的测量值、控制值包含于各种数据中。HART通信对应设备10i、10o，例如，如以下所述那样生成HART通信信号。首先， HART通信对应设备IOiUOo将由O和1表示的数字信号变换成由2200Hz信号和1200Hz信号表示的频率信号。接着，HART通信对应设备IOiUOo将变换后的频率信号叠加到表示测量值、控制值等的4 20mA的直流信号上。由此，生成HART通信信号。HART-IO单元IliUlo是收发HART通信信号、并分别收发4 20mA的直流信号和数字信号的输入输出装置。HART-IO单元11 i、1 Io，例如，如以下所述那样根据HART通信信号生成4 20mA的直流信号和数字信号。首先，HART-IO单元IliUlo将接收到的HART 通信信号分离成由1200Hz信号以及2200Hz信号表示的频率信号和4 20mA的直流信号。 接着，HART-IO单元IliUlo将分离后的频率信号变换成数字信号。现场设备12i、12o为未搭载HART通信功能的现场设备，输入输出表示测量值、控制值等的4 20mA的直流信号。IO单元13i、13o为收发4 20mA的直流信号的输入输出直ο设备监视部15通过HUB14接收从HART-IO单元Ili、llo输出的数字信号。设备监视部15，根据接本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种过程管理系统，其特征在于，具有：输入输出装置，所述输入输出装置收发具有ＨＡＲＴ通信功能的现场设备的输入输出信号，将所述输入输出信号中包含的第１信号以及在所述第１信号上叠加的第２信号分别通过不同的通信线进行收发；控制部，所述控制部接收从所述输入输出装置输出的所述第１信号，基于所述第１信号来控制过程；监视部，所述监视部接收由所述输入输出装置收发的所述第２信号，基于所述第２信号来监视所述现场设备的状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木伸，
申请(专利权)人：株式会社山武，
类型：发明
国别省市：JP