(57)【要約】【課題】様々な種類の現場機器を備えるフィールド機器を有効に利用すること。【解決手段】複数種類のセンサーと、複数種類のセンサーの測定結果を取得し、測定結果を物理量である測定情報に変換する変換器と、測定情報に基づいて、接続されている制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する制御部と、を備えるフィールド機器。【選択図】図３
2020009230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類のセンサーと、
前記複数種類のセンサーの測定結果を取得し、前記測定結果を物理量である測定情報に変換する変換器と、
前記測定情報に基づいて、接続されている制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する制御部と、
を備えるフィールド機器。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定情報を用いて、前記制御対象機器に対する操作量を算出し、算出した前記操作量を含む制御指示を制御対象機器に出力することによって前記制御対象機器の動作を制御する、請求項１に記載のフィールド機器。
【請求項３】
前記制御対象機器と直接接続するためのポートをさらに備え、
フィールド機器と、１つの前記制御対象機器とは、前記ポートを介して１つの信号線を介して接続される、請求項１又は２に記載のフィールド機器。
【請求項４】
フィールド機器に直接接続されていない外部の測定器によって測定された測定値を取得する外部機器を接続可能な外部入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記測定情報と、前記外部機器から得られた測定値とを用いて、複数の前記制御対象機器それぞれに制御指示を出力する、請求項１から３のいずれか一項に記載のフィールド機器。
【請求項５】
フィールド機器に設けられた複数種類のセンサーの測定結果を取得する取得ステップと、
前記測定結果を物理量である測定情報に変換する変換ステップと、
前記測定情報に基づいて、接続されている制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する制御ステップと、
を有する機器制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールド機器及び機器制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラントや工場等においては、フィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器）が用いられている。フィールド機器は、例えば、測定対象物（例えば、流体等）を測定して、測定値（例えば、流量、圧力及び温度等）を外部の機器へ送信する。そして、外部機器はフィールド機器から受信した測定値に基づいて異常診断等を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の測定システムにおいて様々な種類の現場機器による測定を行う場合、現場機器によって測定された測定値を記録計へ送信するための伝送線の配線が現場機器ごとに必要となる。このように、従来の測定システムでは、現場機器ごとに伝送線の配線がなされる必要があるため配線作業にかかるコストが増大してしまう。
【０００４】
上記の問題に対し、従来、様々な種類の現場機器及びサーバ機能を備えるフィールド機器が提案されている。このようなフィールド機器は、様々な種類の現場機器を一体で備え、さらにサーバ機能を備えることによって１台のフィールド機器で様々な測定値を記録することができる。これにより、現場機器ごとに伝送線の配線が必要無くなるため、配線作業にかかるコストを削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０４９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記に示した様々な種類の現場機器を備えるフィールド機器は、データを取得して外部の端末装置に対して結果を送信するのみであった。そのため、様々な種類の現場機器を備えるフィールド機器を有効に利用することができなかった。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、様々な種類の現場機器を備えるフィールド機器を有効に利用することができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、複数種類のセンサーと、前記複数種類のセンサーの測定結果を取得し、前記測定結果を物理量である測定情報に変換する変換器と、前記測定情報に基づいて、接続されている制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する制御部と、を備えるフィールド機器である。
【０００９】
上記の構成により、各種のセンサーで得られた測定結果を用いて制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する。これにより、フィールド機器は、上位システムに依存せず、制御対象機器の動作を制御することができる。そのため、様々な種類の測定器を備えるフィールド機器を有効利用することが可能になる。
【００１０】
本発明の一態様は、上記のフィールド機器であって、前記制御部は、前記測定情報を用いて、前記制御対象機器に対する操作量を算出し、算出した前記操作量を含む制御指示を制御対象機器に出力することによって前記制御対象機器の動作を制御する。
【００１１】
上記の構成により、フィールド機器は、複数種類のセンサーから得られる測定情報を監視し、制御対象機器に対して必要となる操作量を算出することができる。そして、フィールド機器は、算出した操作量を含む制御指示を制御対象機器に出力する。これにより、制御対象機器の動作を制御することができる。
【００１２】
本発明の一態様は、上記のフィールド機器であって、前記制御対象機器と直接接続するためのポートをさらに備え、フィールド機器と、１つの前記制御対象機器とは、前記ポートを介して１つの信号線を介して接続される。
【００１３】
上記の構成により、フィールド機器は、フィールド機器と、制御対象機器とを一対一で直接繋ぐ信号線を介して制御指示を制御対象機器に出力する。これにより、特殊な計装が必要なく、既存の計装方法で制御対象機器を制御することができる。
【００１４】
本発明の一態様は、上記のフィールド機器であって、フィールド機器に直接接続されていない外部の測定器によって測定された測定値を取得する外部機器を接続可能な外部入力部をさらに備え、前記制御部は、前記測定情報と、前記外部機器から得られた測定値とを用いて、複数の前記制御対象機器それぞれに制御指示を出力する。
【００１５】
上記の構成により、自らのフィールド機器に備えられたセンサーによって測定された測定値に基づく測定情報だけでなく、外部機器から取得した測定情報等も含めて、制御対象機器に対する操作量を算出することができる。これにより、フィールド機器は、各種のセンサーから得られた測定情報を用いて得られる操作量に基づいて制御対象機器を制御し、外部機器から得られた測定情報を用いて得られる操作量に基づいて他の制御対象機器を制御することができる。すなわち、フィールド機器は、複数の制御対象機器を制御することができる。そのため、様々な種類の測定器を備えるフィールド機器を有効利用することが可能になる。
【００１６】
本発明の一態様は、フィールド機器に設けられた複数種類のセンサーの測定結果を取得する取得ステップと、前記測定結果を物理量である測定情報に変換する変換ステップと、前記測定情報に基づいて、接続されている制御対象機器の動作を制御するための制御指示を制御対象機器に出力する制御ステップと、を有する機器制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、様々な種類の現場機器を備えるフィールド機器を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測定システムの構成の概要を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るフィールド機器の構成の概要を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るフィールド機器の機能構成を示すブロック図である。
【図４】信号取得部の構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるフィールド機器の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る測定システムの構成の概要を示す概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るフィールド機器の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る測定システム１について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る測定システム１の構成の概要を示す概略図である。測定システム１は、フィールド機器１０と、制御対象機器８０とを備える。また、フィールド機器１０は、センサー３０と、伝送線７０とを含んで構成される。
【００２０】
フィールド機器１０は、測定対象物に関する測定を行う測定器である。本実施形態においては、フィールド機器１０は、配管（図示せず）を流れる流体の流量を測定する流量センサーを当該フィールド機器１０の本体部に内蔵する測定器であるものとする。フィールド機器１０は、例えば、プラントや工場等に敷設された配管に設置される。
【００２１】
センサー３０は、上記の流量センサーとは異なる種類のセンサー、例えば、温度センサー、圧力センサー、導電率センサー、またはｐＨセンサー等である。
フィールド機器１０の本体部とセンサー３０とは、伝送線７０を介して接続されている。なお、図１においては、伝送線７０は、フィールド機器１０の本体部およびセンサー３０の外部を通して配線されているが、これに限られるものではない。伝送線７０は、フィールド機器１０等の機器の内部を通して配線されてもよい。
【００２２】
伝送線７０は、例えば、「４〜２０ｍＡ」のアナログ信号の伝送に用いられる伝送線、「０〜１ｋＨｚ」のパルス信号の伝送に用いられる伝送線、およびフィールド機器１０の内部に設けられた接点（図示せず）をオン／オフすることによりＨｉｇｈ信号／Ｌｏｗ信号を送信する伝送線を含む。なお、フィールド機器１０は、例えば、ＨＡＲＴ（登録商標）、ＦｉｅｌｄＢｕｓ等に準拠した有線の工業用ネットワーク、またはＩＳＡ１００．１１ａやＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）等に準拠した無線の工業用ネットワークで通信接続されてもよい。
【００２３】
フィールド機器１０は、測定した流量の測定値に基づく測定結果情報、およびセンサー３０から取得した測定値（例えば、温度、圧力値、導電率、またはｐＨ値等）に基づく測定結果情報を記憶することができる。また、フィールド機器１０は、記憶した測定結果情報を用いて制御対象機器８０に対する操作量を算出し、算出した操作量を制御対象機器８０に出力することによって制御対象機器８０の動作を制御する。
【００２４】
制御対象機器８０は、プラントや工場等に設置され、フィールド機器１０により制御される機器である。制御対象機器８０は、例えば、バルブ等のアクチュエータ、パトライト（登録商標）、ブザー、ゲート、ポンプ、ヒーター等である。なお、制御対象機器８０は、上記の例に限らず、プラントや工場等に設置され、フィールド機器１０により制御される機器であればその他の機器であってもよい。フィールド機器１０と制御対象機器８０とは、フィールド機器１０と制御対象機器８０とを一対一で接続する信号線を介して接続されている。すなわち、フィールド機器１０と制御対象機器８０とを接続する信号線は、バス（例えば、フィールドバス）のように１対多で接続する信号線とは異なる。制御対象機器８０は、フィールド機器１０から出力された操作量に応じた動作を行う。
【００２５】
例えば、制御対象機器８０がバルブであり、フィールド機器１０からバルブの開度に関する操作量が出力された場合、制御対象機器８０は操作量に応じてバルブの開度を開放又は閉止する。例えば、制御対象機器８０がパトライトであり、フィールド機器１０からパトライトの点灯を指示する制御指示が出力された場合、パトライトは制御指示に応じてライトを点灯する。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るフィールド機器の構成の概要を示す概略図である。フィールド機器１０は、１以上の変換器を備える変換器２０（２０ａ、２０ｂ及び２０ｃ）と、センサー３０（３０ａ、３０ｂ及び３０ｃ）と、センサー取付け部４０（４０ｂ、および４０ｃ）と、サーバボード１００とを備える。
【００２７】
変換器２０は、センサー３０によって測定された測定値を物理量である測定結果情報に変換する機能を有する基板で構成される。変換器２０は、例えば、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ；アナログ・デジタル）変換器の機能を有する。なお、変換器２０は、１つの基板上に各変換器２０ａ、２０ｂ及び２０ｃにそれぞれ対応する複数のＡ／Ｄ変換器が備えられているような構成であってもよいし、１つの基板上に各変換器２０ａ、２０ｂ及び２０ｃに対応する１つのＡ／Ｄ変換器が備えられているような構成であってもよい。
【００２８】
また、変換器２０は、Ａ／Ｄ変換器とプロセッサ（演算装置）とから構成され、Ａ／Ｄ変換器の出力値をプロセッサにおいて物理量である測定結果情報に演算し変換してもよい。この場合、各変換器２０ａ、２０ｂ及び２０ｃにそれぞれ対応する複数のプロセッサが備えられているような構成であってもよいし、各変換器２０ａ、２０ｂ及び２０ｃ）に対応する１つのプロセッサが備えられているような構成であってもよい。
【００２９】
センサー３０（３０ａ、３０ｂ、および３０ｃ）は、測定対象物である、配管（図示せず）を流れる流体を測定する各種のセンサーである。図２に示す３つのセンサー３０は、それぞれ流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、および圧力センサー３０ｃである。
流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、および圧力センサー３０ｃによって測定された測定値は、それぞれ変換器２０ａ、変換器２０ｂ、および変換器２０ｃによって物理量である測定結果情報に変換される。
【００３０】
センサー取付け部４０ｂおよびセンサー取付け部４０ｃは、それぞれ、センサー３０ｂおよびセンサー３０ｃを、フィールド機器１０の本体部に取り付けるための部材である。
なお、センサー取付け部４０は、センサー３０を取り付けるために専用に設けられた部材でなくてもよい。例えば、流量計の本体部に接続されるアースリング等に各種のセンサー３０を取り付けるようにしてもよい。
【００３１】
サーバボード１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、制御対象機器８０を制御する機能を有する電子回路基板（マザーボード）である。サーバボード１００は、変換器２０によって変換された測定結果情報を記憶する。サーバボード１００は、記憶した測定結果情報を用いて制御対象機器８０に対する操作量を算出し、算出した操作量を制御対象機器８０に出力することによって制御対象機器８０の動作を制御する。
【００３２】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るフィールド機器の機能構成を示すブロック図である。フィールド機器１０は、信号取得部１５、変換器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ及び２０ｅ）、サーバボード１００、流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ及びｐＨセンサー３０ｅを備える。また、サーバボード１００は、制御部１０１と、タイマー１０２と、記憶部１０３とを含んで構成される。また、制御部１０１は、計測部１０１１と、設定部１０１２と、制御量算出部１０１３と、機器制御部１０１４とを含んで構成される。
【００３３】
制御部１０１は、ＣＰＵ等のプロセッサやメモリを用いて構成される。制御部１０１は、プログラムを実行することによって、計測部１０１１、設定部１０１２、制御量算出部１１０３及び機器制御部１０１４として機能する。
【００３４】
計測部１０１１は、タイマー１０２からの信号に基づいて定期的に（例えば、「５０ｍｓｅｃ」ごと）に動作し、各種のセンサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）によって測定された測定値に基づく測定結果情報を、変換器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、および２０ｅ）から取得する。そして、計測部１０１１は、取得した測定結果情報を、記憶部１０３に記憶させる。なお、計測部１０１１は、タイマー１０２からの信号に基づいて、複数種類のセンサーの測定結果を同時に取得するような構成であってもよい。
【００３５】
設定部１０１２は、各種のセンサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）が測定対象物（流体）を測定するために必要な各種の設定に関する処理、例えば、測定するためのパラメータの設定、ファームウェアの更新等を行う。
制御量算出部１０１３は、記憶部１０３に記憶された測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出する。
機器制御部１０１４は、制御量算出部１０１３によって算出された操作量を含む制御指示を制御対象機器８０に出力することによって制御対象機器８０の動作を制御する。機器制御部１０１４が行う制御対象機器８０の動作制御は、例えばパトランプの点灯、消灯、ブザーのオン／オフ、ゲートの開閉、バルブの開閉、ポンプの回転及びヒーターのオン／オフ等である。
【００３６】
信号取得部１５は、センサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）から得られる測定値を取得する。信号取得部１５は、例えばセンサー３０が出力する測定値を含む信号を取得するための多数の形式のインターフェースのための端子を備えている。信号取得部２１が取得する信号は、典型的には電気信号である。信号取得部１５は、変換器２０との間の信号線を介して、取得した信号を変換器２０に供給する。
【００３７】
信号取得部１５は、図４に示すような基板を用いて構成される。図４は、信号取得部１５の構成を示す図である。図４に示すように、信号取得部１５を構成する基板の上面（表面）には、端子台１１１が配置されている。端子台１１１は、縦２×横４の合計８個の端子を備えている。これら８個の端子のそれぞれは、金属製であり、ネジが設けられている。各端子には信号線を接続することができる。なお、端子台１１１自体は合成樹脂製である。
【００３８】
信号取得部１５、変換器２０及びサーバボード１００は、制御対象機器８０を制御する制御装置として構成される。制御装置は、３枚の基板を層状に重ねて構成される。それら３枚の基板は、上から順に、信号取得部１５を構成する基板（以下「信号取得基板」と呼ぶ）と、変換器２０を構成する基板（以下「信号変換基板」と呼ぶ）と、サーバボード１００とである。つまり、これらの基板は、上記の順で重なられている。ボルト１１２，１１３，１１４のそれぞれは、信号取得基板と、信号変換基板と、サーバボード１００とを貫通している。
また、サーバボード１００には、制御対象機器８０と直接接続するためのポート（コネクター等）が設けられる。これにより、フィールド機器と、制御対象機器８０とが一対一で直接接続される。
【００３９】
変換器２０は、変換器２０ａ、変換器２０ｂ、変換器２０ｃ、変換器２０ｄ及び変換器２０ｅのいずれかの機能を有する。変換器２０ａは、フィールド機器１０が備える流量センサー３０ａによって測定された測定値を流量センサー３０ａから取得する。そして、変換器２０ａは、取得した測定値を物理量である測定結果情報に変換し、サーバボードの１００に出力する。
【００４０】
同様に、変換器２０ｂ、変換器２０ｃ、変換器２０ｄ及び変換器２０ｅは、それぞれ自らのフィールド機器１０が備えるセンサー３０（温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）によって測定された測定値を、それぞれのセンサー３０から取得する。そして、変換器２０ｂ、変換器２０ｃ、変換器２０ｄ及び変換器２０ｅは、取得した測定値を物理量である測定結果情報にそれぞれ変換し、サーバボードの１００にそれぞれ出力する。
【００４１】
流量センサー３０ａは、配管（図示せず）に流れる流体（測定対象物）の流量を測定し、測定した結果である測定値を、信号取得部１５を介して変換器２０に出力する。
同様に、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ及びｐＨセンサー３０ｅは、それぞれ、配管（図示せず）に流れる流体（測定対象物）の温度、圧力、導電率及びｐＨ値を測定し、測定した結果である測定値を、信号取得部１５を介して変換器２０に出力する。
【００４２】
なお、本実施形態においては、フィールド機器１０に取り付けられた各種のセンサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）によって測定された測定値を物理量である測定結果情報に変換する変換器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、および２０ｅ）を当該フィールド機器１０の本体部が備えるものとしたが、これに限られない。変換器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、および２０ｅ）は、例えば、それぞれのセンサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）が備えるような構成であってもよい。
【００４３】
タイマー１０２は、定期的に（例えば、「５０ｍｓｅｃ」ごと）に信号を発生して、当該信号を計測部１０１１へ出力することにより、計測部１０１１を定期的に動作させる。
また、タイマー１０２は、現在時刻を計時することができるものとする。
記憶部１０３は、計測部１０１１によって取得された測定結果情報を記憶する。記憶部１０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。
【００４４】
図５は、第１の実施形態におけるフィールド機器１０の処理の流れを示すフローチャートである。
計測部１０１１は、タイマー１０２から定期的に出力される信号の入力を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。タイマー１０２から定期的に出力される信号の入力を検知していない場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）、計測部１０１１はステップＳ１０１の処理を終了する。
一方、タイマー１０２から定期的に出力される信号の入力を検知した場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、計測部１０１１は各種のセンサー３０によって測定された測定値に基づく測定結果情報を変換器２０から収集する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
計測部１０１１は、取得した測定結果情報を、記憶部１０３に記憶させる（ステップＳ１０３）。制御量算出部１０１３は、記憶部１０３に記憶された測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出する（ステップＳ１０４）。機器制御部１０１４は、制御量算出部１０１３によって算出された操作量を含む制御指示を制御対象機器８０に出力することによって制御対象機器８０の動作を制御する（ステップＳ１０５）。
【００４６】
以上のように構成されたフィールド機器１０によれば、各種のセンサー３０で得られた測定値を用いて制御対象機器８０に対する操作量を算出し、算出した操作量を制御指示として制御対象機器８０に出力する。これにより、フィールド機器１０は、上位システムに依存せず、制御対象機器８０の動作を制御することができる。そのため、様々な種類の測定器を備えるフィールド機器を有効利用することが可能になる。
【００４７】
また、従来においては、フィールドバスのＦＦ（FOUNDATION（登録商標） Fieldbus）機能を利用することによってアクチュエータを制御することができる。しかしながら、この技術では、フィールドバスという特殊な計装を行う必要があった。それに対して、本発明におけるフィールド機器１０は、フィールド機器１０と、制御対象機器８０とを一対一で直接繋ぐ既存の信号線を介して制御指示を制御対象機器８０に出力する。これにより、特殊な計装が必要なく、既存の計装方法で制御対象機器８０を制御することができる。
【００４８】
＜変形例＞
本実施形態では、計測部１０１１が、タイマー１０２から出力される信号が入力された場合に測定結果情報を変換器２０から取得する構成を示したが、計測部１０１１はその他のタイミングで測定結果情報を取得するように構成されてもよい。その他のタイミングとは、指示が入力されたタイミングであり、例えば外部の装置からの指示が入力されたタイミングであってもよい。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係るフィールド機器１０ａについて図面を参照しながら説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能については第１の実施形態と同様の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る測定システム１ａの構成の概要を示す概略図である。測定システム１ａは、フィールド機器１０ａと、複数の制御対象機器８０（８０−１及び８０−２）と、外部機器９０とを備える。
外部機器９０は、フィールド機器１０ａに直接接続されていない外部の測定器（例えば、外部のセンサー）によって測定された測定値を取得する機器である。外部機器９０は、取得した測定値に基づく測定結果情報をフィールド機器１０ａに出力する。
【００５１】
フィールド機器１０ａは、測定対象物に関する測定を行う測定器である。フィールド機器１０ａは、外部機器９０から入力される測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御する点がフィールド機器１０と異なる。フィールド機器１０ａは、それ以外の構成はフィールド機器１０と同様である。
【００５２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るフィールド機器１０ａの機能構成を示すブロック図である。なお、第１の実施形態に係るフィールド機器１０における機能ブロックと構成が同一である機能ブロックについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
フィールド機器１０ａは、信号取得部１５、変換器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ及び２０ｅ）、サーバボード１００ａ、流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ及びｐＨセンサー３０ｅを備える。また、サーバボード１００ａは、制御部１０１ａと、タイマー１０２と、記憶部１０３と、外部入力部１０４とを含んで構成される。また、制御部１０１ａは、計測部１０１１と、設定部１０１２と、制御量算出部１０１３ａと、機器制御部１０１４ａとを含んで構成される。
【００５４】
フィールド機器１０ａは、制御量算出部１０１３及び機器制御部１０１４に代えて制御量算出部１０１３ａ及び機器制御部１０１４ａを備える点、外部入力部１０４を新たに備える点でフィールド機器１０と構成が異なる。その他の構成については、フィールド機器１０と同様である。そのため、相違点についてのみ説明する。
【００５５】
外部入力部１０４は、１又は複数の外部機器９０から出力される測定値に基づく測定結果情報を取得する。外部入力部１０４は、外部機器９０と通信接続するための通信インターフェースである。
【００５６】
制御部１０１ａは、外部入力部１０４が取得した測定結果情報を記憶部１０３に記憶させる。
制御量算出部１０１３ａは、記憶部１０３に記憶された測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出する。より具体的には、制御量算出部１０１３ａは、記憶部１０３に記憶された、各種のセンサー３０から得られた測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出する。また、制御量算出部１０１３ａは、記憶部１０３に記憶された、外部機器９０から得られた測定結果情報を用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出する。
【００５７】
機器制御部１０１４ａは、制御量算出部１０１３ａによって算出された操作量を含む制御指示を制御対象機器８０に出力することによって制御対象機器８０の動作を制御する。具体的には、機器制御部１０１４ａは、各種のセンサー３０から得られた測定結果情報を用いて算出された操作量を含む制御指示を制御対象機器８０−１に出力し、外部機器９０から得られた測定結果情報を用いて算出された操作量を含む制御指示を制御対象機器８０−２に出力する。これにより、機器制御部１０１４ａは、複数の制御対象機器８０の動作を制御する。
【００５８】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るフィールド機器１０ａによれば、自らのフィールド機器１０ａに備えられたセンサー３０（流量センサー３０ａ、温度センサー３０ｂ、圧力センサー３０ｃ、導電率センサー３０ｄ、およびｐＨセンサー３０ｅ）によって測定された測定値に基づく測定結果情報だけでなく、各種の外部機器９０から取得した測定結果情報等も含めて、制御対象機器８０に対する操作量を算出することができる。これにより、フィールド機器１０ａは、各種のセンサー３０から得られた測定結果情報を用いて得られる操作量に基づいて制御対象機器８０−１を制御し、外部機器９０から得られた測定結果情報を用いて得られる操作量に基づいて制御対象機器８０−２を制御することができる。すなわち、フィールド機器１０ａは、複数の制御対象機器８０を制御することができる。そのため、様々な種類の測定器を備えるフィールド機器を有効利用することが可能になる。
【００５９】
また、フィールド機器１０ａは、複数の制御対象機器８０を制御することにより、各制御対象機器８０の動作を監視及び制御することができる。これにより、上位システムに依存せずに、複数の制御対象機器８０を対象とした閉ループ制御を行うことができる。
【００６０】
＜変形例＞
制御量算出部１０１３ａは、記憶部１０３に記憶された、各種のセンサー３０から得られた測定結果情報と、外部機器９０から得られた測定結果情報とを用いて、制御対象機器８０を制御するための操作量を算出してもよい。
【００６１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ…測定システム，  １０、１０ａ…フィールド機器，  １５…信号取得部１５，  ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ…変換器，  ３０…センサー，  ３０ａ…流量センサー，  ３０ｂ…温度センサー，  ３０ｃ…、圧力センサー，  ３０ｄ…導電率センサー，  ３０ｅ…ｐＨセンサー，  ８０…制御対象機器，  ９０…外部機器，  １００、１００ａ…サーバボード，  １０１、１０１ａ…制御部，  １０２…タイマー，  １０３…記憶部，  １０４…外部入力部，  １０１１…計測部，  １０１２…設定部，  １０１３、１０１３ａ…制御量算出部，  １０１４、１０１４ａ…機器制御部
【図１】
2020009230.tif 000003
【図２】
2020009230.tif 000004
【図３】
2020009230.tif 000005
【図４】
2020009230.tif 000006
【図５】
2020009230.tif 000007
【図６】
2020009230.tif 000008
【図７】
2020009230.tif 000009