(57)【要約】【課題】プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するための方法およびシステムを提供する。【解決手段】フィールド装置またはプロセスコントローラの一つと関連する第１の部分に第１の無線通信パスを介して検証コントローラからコマンド信号を送信する。第１の部分におけるコマンド信号の受信に応答して、第１の配線式の通信経路を介して第１の部分からフィールド装置またはプロセスコントローラの他の一つと関連する第２の部分に検証信号を送信する。第２の部分における検証信号の受信に応答して、第２の部分から第２のワイヤレス通信経路を介して検証コントローラに受領信号を送信し、検証コントローラにおける検証信号の受信に応答してフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証する。【選択図】図１
2010140484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するための方法であって、
検証コントローラからの指令信号を、第１の無線通信経路を介して、フィールド装置またはプロセスコントローラのうちの一つと関連するプロセス制御システムの第１の部分に送信することと、
プロセス制御システムの第１の部分において指令信号を受け取ったことに応答して、プロセス制御システムの第１の部分から、第１の配線式通信経路を介して、フィールド装置またはプロセスコントローラのうちの他の一つと関連するプロセス制御システムの第２の部分に検証信号を送信することと、
プロセス制御システムの第２の部分において検証信号を受け取ったことに応答して、プロセス制御システムの第２の部分から第２の無線通信経路を介して検証コントローラに受領信号を送信することと、
検証コントローラにおいて検証信号を受け取ったことに応答して、フィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路を検証することと、
を含む方法。
【請求項２】
フィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路を検証することには、プロセス制御システムの第１の部分が、プロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかどうかを検証コントローラにおいて判断することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかを判断することには、指令信号と関連する識別子及び受領信号と関連する識別子を、指令信号の指定された識別子及び受領信号の指定された識別子と比較することが含まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
受領信号の識別子が、プロセス制御システムの第２の部分と関連する識別番号及びプロセス制御システムの第１の部分と関連する識別番号のうちの少なくとも一つを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プロセス制御システムの第１の部分及び第２の部分の各々が無線送受信機を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
フィールド装置が、無線送受信機を含んでおり、且つ、検証コントローラから指令信号を受け取る検証中継ボックスに第２の配線式通信経路を介して通信可能に連結される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
プロセスコントローラが、検証中継ボックスに連結される入・出力（Ｉ／Ｏ）カードに第１の配線式通信経路を介して通信可能に連結される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
プロセスコントローラが、送受信機を含むプロセス制御マネージャに第３の配線式通信経路を介して通信可能に連結される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
検証信号が、アナログ出力信号、アナログ入力信号、離散的出力信号、離散的入力信号、デジタル入力信号及びデジタル出力信号のうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
検証コントローラがプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、プロセス制御システムのいずれの部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるかを判断するために、検証コントローラから第１の無線通信経路を介してプロセス制御システムのその他の複数の部分に指令信号を送信することと、
プロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取ったことに応答して、対応する指令信号がプロセス制御システムのいずれの部分に送られたかを判断することと、
プロセス制御システムの第２の部分に第１の配線式通信経路を介して通信可能に連結された状態で前記対応する指令信号が送られたプロセス制御システムの一部分を示すことと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
検証コントローラが、プロセス制御システムの複数のその他の部分に指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、第１の無線通信経路を介して検証コントローラからプロセス制御システムの複数のその他の部分に逆極指示を含む指令信号を送信することと、
プロセス制御システムの第１の部分において逆極指示を受け取ったことに応答して、第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第１の部分からプロセス制御システムの第２の部分に逆極性検証信号を送信することと、
検証コントローラにおいて検証信号を受け取ったことに応答して、フィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路が逆極性を有することを示すことと、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
検証コントローラが、逆極指示を含む指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、プロセス制御システムの複数のその他の部分に検証コントローラから第１の無線通信経路を介して逆極指示を含む指令信号を送信することと、
プロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取ったことに応答して、対応する指令信号がプロセス制御システムのいずれの部分に送られたかを判断することと、
プロセス制御システムの第２の部分に第１の配線式通信経路を介して通信可能に連結された状態で前記対応する指令信号が送られたプロセス制御システムの一部分を示すことと、
を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
検証コントローラが、プロセス制御システムの複数のその他の部分へ逆極指示を含む指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、プロセス制御システムの第１の部分が接続エラーを有することを示すことと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
接続エラーが、プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムのその他の部分に通信可能に連結されないことを示す、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
検証コントローラが、プロセス制御システムの第２の部分の代わりにプロセス制御システムの第３の部分から受領信号を受け取る場合、プロセス制御システムの第３の部分が第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第１の部分に通信可能に連結されることを示すことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
検証コントローラからプロセス制御システムの第１の複数の部分に、各々が異なる周期を含む複数の指令信号を送ることと、
プロセス制御システムの第１の複数の部分の各部分が対応するプロセス制御システムの第２の複数の部分から複数の受領信号を検証コントローラにおいて受け取ることと、
プロセス制御システムの第１の複数の部分の各々がプロセス制御システムの第２の複数の部分の第２の部分の各々に通信可能に連結されるように指定されているかを検証コントローラにおいて判断することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するための機器であって、
第１の無線通信経路を介してフィールド装置またはプロセスコントローラのうちの一つと関連するプロセス制御システムの第１の部分に指令信号を送信し、
第２の無線通信経路を介してフィールド装置またはプロセスコントローラのうちの他の一つと関連するプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取り、
プロセス制御システムの第１の部分及びプロセス制御システムの第２の部分の間の第１の配線式通信経路を検証する、
ための検証コントローラ
を備える機器。
【請求項１８】
検証コントローラが、プロセス制御システムの第１の部分が第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかどうかを判断することにより第１の配線式通信経路を検証する、請求項１７に記載の機器。
【請求項１９】
検証コントローラが、プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかを、指令信号と関連する識別子及び受領信号と関連する識別子を指令信号の指定された識別子及び受領信号の指定された識別子と比較することにより判断する、請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
検証コントローラが、
第１の無線通信経路を介してプロセス制御システムの第１の複数の部分に、各々が異なる周期を含む複数の指令信号を送信し、
プロセス制御システムの第２の複数の部分から第２の無線通信経路を介して複数の受領信号を受け取り、
プロセス制御システムの第１の複数の部分の各々とプロセス制御システムの第２の複数の部分の各々との間の通信経路を検証する、
請求項１７に記載の機器。
【請求項２１】
プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するためのシステムであって、
検証コントローラからの指令信号を受け取ったことに応答して第１の配線式通信経路を介して検証信号を送信するか、または、第１の配線式通信経路を介して検証信号を受け取ったことに応答して第１の無線通信経路を介して受領信号を送信するための検証中継ボックス
を備えるシステム。
【請求項２２】
検証信号を受け取ったことに応答して検証コントローラに第２の無線通信経路を介して受領信号を送信するか、または、第２の無線通信経路を介して指令信号を受け取ったことに応答して検証信号を送信するためのプロセスコントローラと、
第１の配線式通信経路を介して検証中継ボックスから検証信号を受け取ってプロセスコントローラに検証信号を転送するか、またはプロセスコントローラから検証信号を受け取って第１の配線式通信経路を介して検証中継ボックスに検証信号を転送するためのＩ／Ｏカードと、
第２の配線式通信経路を介して検証中継ボックスに通信可能に連結されるフィールド装置と、
を更に備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
検証信号を送信する前に、検証中継ボックスが、フィールド装置にプロトコル信号を送りフィールド装置からプロトコル応答信号を受け取ることにより、フィールド装置が検証中継ボックスに通信可能に連結されるかどうかを判断する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
検証中継ボックス及びプロセスコントローラの各々が、検証コントローラと無線方式で通信するための送受信機を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
プロセスコントローラが、ワークステーションを含み、各々が通信経路を介して検証中継ボックスに通信可能に連結される複数のＩ／Ｏモジュールに通信可能に連結される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
受領信号が、Ｉ／Ｏカードの識別番号及び検証中継ボックスの識別子のうちの少なくとも一つを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
検証信号が、アナログ出力信号、アナログ入力信号、離散的な出力信号、離散的な入力信号、デジタル出力信号及びデジタル入力信号のうちの少なくとも一つを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
プロセス制御システムの第１の部分が、検証中継ボックス及びフィールド装置、またはプロセスコントローラ、ワークステーション及びＩ／Ｏカードのうちのいずれかを含んでおり、
プロセス制御システムの第２の部分が、検証中継ボックス及びフィールド装置、またはプロセスコントローラ、ワークステーション、及びＩ／Ｏカードのうちの他方を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２９】
フィールド装置が検証中継ボックスに通信可能に連結される前に、検証中継ボックスが、検証コントローラからの指令信号を受け取ったことに応答して第１の配線式通信経路を介して検証信号を送信するか、または、第１の配線式通信経路を介して検証信号を受け取ったことに応答して第１の無線通信経路を介して受領信号を送信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項３０】
指示が実行されると、機械に、
検証コントローラからの指令信号を、第１の無線通信経路を介して、フィールド装置またはプロセスコントローラのうちの一つと関連するプロセス制御システムの第１の部分に送信させ、
プロセス制御システムの第１の部分において指令信号を受け取ったことに応答して、プロセス制御システムの第１の部分から、第１の配線式通信経路を介して、フィールド装置またはプロセスコントローラのうちの他の一つと関連するプロセス制御システムの第２の部分に検証信号を送信させ、
プロセス制御システムの第２の部分において検証信号を受け取ったことに応答して、プロセス制御システムの第２の部分から第２のワイヤレス通信経路を介して検証コントローラに受領信号を送信させ、
検証信号を受け取ったことに応答して、フィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路を検証させる、
指示を格納した機械アクセス可能媒体。
【請求項３１】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかどうかを判断することによりフィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路を検証させる、請求項３０に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３２】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、指令信号と関連する識別子及び受領信号と関連する識別子を指令信号の指定された識別子及び受領信号の指定された識別子と比較することにより、プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるように指定されているかを判断させる、請求項３１に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３３】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、
検証コントローラがプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合には、プロセス制御システムのいずれの部分がプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結されるかを判断するために、検証コントローラから第１のワイヤレス通信経路を介してプロセス制御システムのその他の複数の部分に指令信号を送信させ、
プロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取ったことに応答して、対応する指令信号がいずれのプロセス制御システムの部分に送られたかを判断させ、
第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結された状態で前記対応する指令信号が送られたプロセス制御システムの部分を示させる、
請求項３０に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３４】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、
検証コントローラがプロセス制御システムの複数のその他の部分に指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合には、検証コントローラから第１のワイヤレス通信経路を介してプロセス制御システムの複数のその他の部分に逆極指示を含む指令信号を送信させ、
プロセス制御システムの第１の部分において逆極指示を受け取ったことに応答して、プロセス制御システムの第１の部分から第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第２の部分に逆極性検証信号を送信させ、
検証コントローラにおいて検証信号を受け取ったことに応答して、フィールド装置及びプロセスコントローラ間の第１の配線式通信経路が逆極性を有することを示させる、
請求項３３に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３５】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、
検証コントローラが逆極指示を含む指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、検証コントローラから第１のワイヤレス通信経路を介してプロセス制御システムの複数のその他の部分に逆極指示を含む指令信号を送信させ、
プロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取ったことに応答して、対応する指令信号がいずれのプロセス制御システムの部分に送られたかを判断させ、
第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第２の部分に通信可能に連結された状態で前記対応する指令信号が送られたプロセス制御システムの部分を示させる、
請求項３４に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３６】
該機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、検証コントローラが、プロセス制御システムの複数のその他の部分に逆極指示を含む指令信号を送信した後にプロセス制御システムの第２の部分から受領信号を受け取らない場合、プロセス制御システムの第１の部分が接続エラーを有することを示させる、請求項３５に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３７】
プロセス制御システムの第１の部分がプロセス制御システムのその他の部分に通信可能に連結されないことが接続エラーに示される、請求項３６に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３８】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、検証コントローラがプロセス制御システムの第２の部分の代わりにプロセス制御システムの第３の部分から受領信号を受け取る場合、プロセス制御システムの第３の部分が第１の配線式通信経路を介してプロセス制御システムの第１の部分に通信可能に連結されることを示させる、請求項３０に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項３９】
前記機械アクセス可能な指示が実行されると、機械に、
プロセス制御システムの第１の複数の部分に、各々が異なる周期を含む複数の指令信号を送らせ、
プロセス制御システムの第１の複数の部分の各部分が対応するプロセス制御システムの第２の複数の部分から複数の受領信号を受け取らせ、
プロセス制御システムの第１の複数の部分の各々がプロセス制御システムの第２の複数の部分の第２の部分の各々に通信可能に連結されるように指定されているかを判断させる、
請求項３０に記載の機械アクセス可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してプロセス制御システムに関し、より具体的には、プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、化学薬品処理工程、石油精製、製剤工程、紙・パルプ加工工程またはその他の製造工程において使用されるようなプロセス制御システムは、アナログ、デジタルまたはアナログ・デジタル混在通信プロトコルを介して通信を行うように構成された一つ又は複数のフィールド装置に、そして少なくとも一つのオペレーターワークステーションを含む少なくとも一つのホストに連通された一つ又は複数のプロセスコントローラを含む。フィールド装置は、例えば装置コントローラ、バルブ、バルブアクチュエータ、バルブポジショナ、スイッチおよびトランスミッタ（例えば温度、圧力、流量および化学成分センサ）またはそれの組み合わせでありえ、バルブの開閉およびプロセスパラメータの測定または推測など、プロセス制御システム内の機能を行う。プロセス制御素子は、プロセス制御システムの動作を制御するために、フィールド装置により生成されたプロセス計測及び又はフィールド装置に関する他の情報を示す信号を受信し、この情報を使用して制御ルーチンを実施して、バスまたは他の通信回線を通じてフィールド装置に送信される制御信号を生成する。
【０００３】
幾つかの異なる機能的能力を提供するとともに、大抵の場合、二地点間配線接続配備（例えば、フィールド装置バスに通信可能に連結された１つのフィールド装置）またはマルチドロップ（分岐型）配線接続配備（例えば、フィールド装置バスに通信可能に連結された複数のフィールド装置）における二線式インターフェースを使用することにより、若しくは無線通信により、プロセスコントローラに通信可能に連結される複数のフィールド装置をプロセス制御システムに含むことができる。フィールド装置の中には、比較的単純な命令及び又は通信（例えば、オン指令とオフ指令）を使用して作動するように構成されるものも幾つかある。その他のフィールド装置は、（簡易コマンドを含みうるまたは含みえない）より多くの指令及び又はより多くの通信情報を必要とするより複雑なものでありうる。例えば、より複雑なフィールド装置は、例えばＨＡＲＴ（Ｈｉｇｈｗａｙ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）通信プロトコルを使用してアナログ値の上に重畳したデジタル通信でアナログ値を通信してもよい。その他のフィールド装置としては、デジタル通信（例えば、ファウンデーション（ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ）フィールドバス通信プロトコル）を全面的に使用することができるものもある。
【０００４】
典型的に、プロセス制御システムにおいて、各フィールド装置は、一つ又は複数のＩ／Ｏカードおよびめいめいの通信経路（例えば、二線式ケーブル、無線リンクまたは光ファイバ）を介してプロセスコントローラに連結される。よって、複数の通信経路が複数のフィールド装置をプロセスコントローラへと通信可能に連結することが要求される。多くの場合フィールド装置に連結された複数の通信媒体は、一つ又は複数のＩ／Ｏカードを介してプロセス制御素子にフィールド装置を通信可能に連結するのに使用されるマルチ電導体ケーブルの通信媒体（例えば、それぞれ該当する二線式電導体）のそれぞれ該当するものに複数の通信媒体が連結されるところの、一つ又は複数のフィールド中継ボックスを経由している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プロセス制御システムにおいてフィールド装置及びプロセスコントローラ間の通信経路を検証するための例示的な方法とシステムが開示される。開示される例示的な方法には、検証コントローラからのコマンド信号を、フィールド装置またはプロセスコントローラの一つと関連するプロセス制御システムの第１の部分に、第１の無線通信パスを介して送信を行うことが含まれる。プロセス制御システムの第１の部分におけるコマンド信号を受信したことに応答して、第１の配線式の通信経路を介してプロセス制御システムの第１の部分からフィールド装置またはプロセスコントローラの他の一つと関連するプロセス制御システムの第２の部分に検証信号を送信することも含まれる。更に、プロセス制御システムの第２の部分における検証信号を受信したことに応答して、第２の無線通信パスを介してプロセス制御システムの第２の部分から検証コントローラに受領信号を送信すること、及び、検証コントローラにおける検証信号を受信したことに応答してフィールド装置とプロセスコントローラ間の通信経路を検証することも含まれる。
【０００６】
開示される例示的な機器は、プロセス制御システムの第１の部分に第１の無線通信経路を介してプロセスコントローラまたはフィールド装置の一つと関連するコマンド信号を送信するため、及び、プロセス制御システムの第２の部分から第２の無線通信経路を介してプロセスコントローラまたはフィールド装置の他の一つと関連する受領信号を受け取るための、検証コントローラを含んでいる。加えて、例示的な検証コントローラは、プロセス制御システムの第１の部分とプロセス制御システムの第２の部分との間の第１の配線式通信経路を検証するためのものである。
【０００７】
開示される例示的なシステムは、検証コントローラからのコマンド信号を受信したことに応答して第１の配線式通信経路を介して検証信号を送信するための、または、第１の配線式通信経路を介した検証信号を受信したことに応答して第１の無線通信経路を介して受領信号を送信するための検証中継ボックスを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的なプロセス制御システムを示すブロック図である。
【図２】図１の例示的な検証中継ボックスを示す図である。
【図３】図１および２の例示的な検証中継ボックスのブロック図である。
【図４】図１の例示的な検証コントローラを示す図である。
【図５】図１および図４の例示的な検証コントローラのブロック図である。
【図６】図１、図２および図３の検証コントローラ、検証中継ボックス、プロセスコントローラ及び又はワークステーション間の例示的な通信経路を含んだ状態で図１の例示的なプロセス制御システムの一部分を示すブロック図である。
【図７Ａ】図１、図３および図４の検証コントローラを実施するのに使用されうる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【図７Ｂ】図１、図３および図４の検証コントローラを実施するのに使用されうる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【図７Ｃ】図１、図３および図４の検証コントローラを実施するのに使用されうる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【図８】図１、図３および図４の検証コントローラ、図１、図２および図４の検証中継ボックス、及び又は図１および図４の例示的なプロセス制御システムを実施するのに使用されうる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【図９】図１、図３および図４の検証コントローラ、図１、図２および図４の検証中継ボックス、及び又は図１および図４の例示的なプロセス制御システムを実施するのに使用されうる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【図１０】ここに記載される例示的な方法とシステムを実施するのに使用されうる例示的なプロセッサシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、例示的な方法およびシステムが、その他数ある構成部分の中でも特にハードウェア上で実行されるソフトウェア及び又はファームウェアを含んだ状態で説明されているが、かかるシステムは単なる例示に過ぎず、本発明を制限するものとみなされるべきでないこともここに述べておく必要がある。例えば、これらのハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェア構成素子のいずれか又は全ては、ハードウェアにおいてのみ、またはソフトウェアにおいてのみ、或いはハードウェアとソフトウェアのいかなる組み合わせにおいて具体化できるものとして考慮されるべきである。しかるべく、以下、例示的な方法およびシステムが説明されているが、提示される各実施例は該方法およびシステムを実施する唯一の方法ではない。
【００１０】
現代のプロセス制御システムにおいて、入・出力（Ｉ／Ｏ）の検査（例えば、Ｉ／Ｏ検証）とは、プロセスコントローラおよびフィールド装置間の配線が検証される工程である。従来から、Ｉ／Ｏ検証は、複数のプロセス制御要員および第三者検査設備が係わる時間のかかる作業である。Ｉ／Ｏ検証を実行する工程には、プロセスコントローラからフィールド装置に物理的に配線を接続して、プロセスコントローラ内で正しいフィールド装置が指定のスロット（例えば、Ｉ／Ｏカード）に接続されていることを、プロセスコントローラに通信可能に連結された制御システムにおいて確認することが含まれる。
【００１１】
典型的に、各フィールド装置の検証プロセスは、複数の段階において実行される。まず、配線の導通状態が、絶縁抵抗計（例えば、メガー（登録商標）、オーム計、及び又はフルーク（登録商標））を使用して確認される。次に、フィールド装置およびプロセス制御システム間の接続が確認される。それから、フィールド装置からの応答が機能的に確認される。但し、このようにしてＩ／Ｏ検査を実行することは、各段階を異なる物理的位置で別々に行わなければならないので非能率的である。結果として、Ｉ／Ｏ検証は過剰な時間を費やし、複数のプロセス制御要員との調整が必要とされうる。例えば、配線が逆極性にインストールされているような場合には、そのエラーが配線導通チェック中に検出されず、後になって初めてフィールド装置の応答テスト中に発見される場合がある。別の例としては、複数のフィールド装置の各々が一つのＩ／Ｏカードに接続されているかもしれず、各Ｉ／Ｏカードにはフィールド装置の各々に接続するための何百ものスロットを含んでいるかもしれない。一つのフィールド装置が間違ったスロット及び又は間違ったＩ／Ｏカードに接続されている場合、プロセス制御要員は、エラーを発見し、正しい接続を決定するために時間を費やすかもしれない。加えて、接続エラー及び又は逆極エラーを訂正するためには、通常、プロセス制御要員がプロセス制御システムとフィールド装置との両方に配置されていなければならない。
【００１２】
ここに記載される例示的な方法とシステムは、Ｉ／Ｏ検証プロセスを一段階で完了し、且つ単一の物理的位置において単一のプロセス制御要員により実行できるようにする。ここに記載される実施例によって、プロセス制御要員は、各フィールド装置とプロセスコントローラに接続されているめいめいのＩ／Ｏカードとの間に検証中継ボックス（ＶＪＢ（Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｏｎ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｂｏｘ））を接続することによりプロセス制御システムの接続を検証できるようになる。ＶＪＢは、各フィールド装置がプロセス制御システムの中にインストールされる時にインストールされる。その後、プロセス制御要員は、プロセスコントローラがＶＪＢおよびフィールド装置に通信可能に連結されていることを検証するべくＶＪＢおよびプロセスコントローラと通信するために検証コントローラを使用する。加えて、検証コントローラは、誤った接続がある場合にどのＩ／Ｏカードがどの装置に接続されているかを判断することができるとともに、プロセスコントローラおよびフィールド装置間の極性がいつ逆にされたかも判断することができる。
【００１３】
例示的なプロセス制御システムは、制御室（例えば、図１の制御室１０８）、プロセスコントローラ区域（例えば、図１のプロセスコントローラ区域１１０）、ＶＪＢ（例えば、図１のＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃ）および一つ又は複数のプロセス区域（例えば、図１のプロセス区域１１４および１１８）を含んでいる。プロセス区域は、特定のプロセス（例えば、化学薬品処理工程、石油精製、製剤過程、紙・パルプ加工工程、など）を行うことに関連する動作（例えば、弁制御、モーター制御、ボイラ制御、監視、パラメータ測定など）を行う複数のフィールド装置を含んでいる。プロセスエリアの中には、過酷な環境条件（例えば、比較的高い温度、空気中に浮遊する毒素、危険な放射能レベルなど）により人間がアクセスできないエリアも幾つかある。制御室には一般に、人間が安全にアクセスできる環境内に一つ又は複数のワークステーションが含まれている。ワークステーションは、ユーザ（例えば、エンジニア、オペレータ、プロセス制御要員、など）が例えば変数値やプロセス制御機能などを変更することによりプロセス制御システムの動作を制御するためにアクセスすることができるユーザ・アプリケーションを含んでいる。プロセス制御区域は、制御室内のワークステーションに通信可能に連結された一つ又は複数のプロセスコントローラを含んでいる。プロセスコントローラは、ワークステーションを介して実施されるプロセス制御法を実行することにより、プロセス区域におけるフィールド装置の制御を自動化する。実施例として挙げられるプロセス実施方法には、圧力センサーフィールド装置を使用して圧力を測定し、圧力測定に基づいて流動バルブを開閉する指令をバルブポジショナに対して自動的に送信することが関与する。
【００１４】
加えて、プロセス制御システムは、めいめいのフィールド装置に通信可能に連結されたＶＪＢを含んでいる。ＶＪＢは、通信可能に連結されたフィールド装置と同じプロセス区域内に備えられうるし、またはプロセス制御区域に隣接して備えうる。ＶＪＢは、めいめいのフィールド装置からの信号を、通信可能に連結されたＩ／Ｏカード（これはプロセスコントローラにも通信可能に連結されている）に経由させる。Ｉ／Ｏカードは、フィールド装置から受信した情報をコントローラと互換性をもつ形式に翻訳し、コントローラからの情報をフィールド装置と互換性をもつ形式に翻訳する。例示的な実装の幾つかにおいて、プロセス制御システムは、コントローラがプロセス区域においてフィールド装置と通信することを更に可能にするマーシャリング・キャビネット内に成端区域を含みうる。特に、マーシャリング・キャビネットは、フィールド装置に連結されたＶＪＢからの信号を、コントローラに通信可能に連結された一つ又は複数のＩ／Ｏカードに対してマーシャリングしたり、編制したり、または経由させたりするのに使用される複数の成端（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）モジュールを含みうる。
【００１５】
ここに記載される例示的な方法とシステムにおいて、プロセス制御システムは、プロセスコントローラおよびフィールド装置間の通信経路を検証するために例示的な検証コントローラ（例えば、図１の検証コントローラ１９０）を含んでいる。例示的な検証コントローラは、コマンド信号をプロセス制御システムの一部分に送って受領信号をプロセス制御システムの第２の部分から受け取ることにより通信経路を検証する。例えば、検証コントローラは、フィールド装置に連結された例示的なＶＪＢにコマンド信号を送りうる。また、検証コントローラは、どのＩ／Ｏカードについて検証信号を監視すべきか示して、プロセスコントローラに指示を送りうる。コマンド信号を受信したことに応答して、ＶＪＢは、通信可能に連結するＩ／Ｏカードに検証信号を送信する。Ｉ／Ｏカードは、連結されるプロセスコントローラに検証信号を転送する。その後、プロセスコントローラは検証コントローラへと受領信号を送る。検証信号は、検証信号を受信したＩ／Ｏカードの識別子を含みうる。受領信号を受信の際、検証コントローラは、検証信号を受信したＩ／Ｏカードの識別子を、指定されたＩ／Ｏカードと比較する。Ｉ／Ｏカード識別子が一致する場合、通信経路が検証済みとして分類される。
【００１６】
但し、検証コントローラがプロセスコントローラから受領信号を受信しない場合、検証コントローラは、コマンド信号を再送信して、検証信号の位置を突き止められるまでその他のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを監視するようプロセスコントローラを指示する。その後、検証コントローラは、どのＩ／ＯカードがＶＪＢ及び又はフィールド装置に正しくない状態で通信可能に連結されているのかをプロセス制御要員に示す。これにより、プロセス制御要員は、問題のある区域に直接行き、問題を訂正することができる。検証コントローラがそれでも受領信号を受信しない場合、検証コントローラは、検証信号の極性を逆にするようＶＪＢに指示しうる、または検証コントローラは、プロセスコントローラにコマンド信号を送信することにより検証信号の方向を変更しうる（その後プロセスコントローラは、ＶＪＢに通信経路を介して検証信号を送信する）。検証コントローラが依然として受領信号を受信していなければ、検証コントローラはＶＪＢおよびプロセスコントローラ間の通信経路が接続されていないことを示しうる。
【００１７】
検証コントローラは、プロセス制御システムと無線方式で通信する電子装置でありうる。電子装置は、プロセス制御Ｉ／Ｏ検証用に特別に設計されたハンドヘルド型プロセス制御プロセッサを含みうる。またその代わりとして、電子装置は、Ｉ／Ｏ検証アプリケーションを含む携帯電話、ラップトップ、及び又は個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）を含みうる。その他の実施例において、検証コントローラはプロセス制御システムの中に配線接続されており、且つワークステーション内に表示されうる。検証コントローラは、プロセスコントローラと直接通信しうる、或いは、その代わりとしてプロセスコントローラが、検証コントローラへの接続を含むワークステーションを通して検証コントローラと通信するようにしても良い。
【００１８】
プロセス制御システム内のフィールド装置をコントローラに通信可能に連結するのに使用される技法には、各フィールド装置とコントローラ（例えば、プロセスコントローラ、プログラム可能論理制御装置、など）に通信可能に連結されるめいめいのＩ／Ｏカードとの間に別のバス（例えば、ワイヤ配線、ケーブルまたは回路）を使用することが含まれる。コントローラおよびフィールド装置の間で通信される情報を翻訳または変換することにより異なるデータタイプまたは信号タイプ（例えば、アナログ入力（ＡＩ）データタイプ、アナログ出力（ＡＯ）データタイプ、離散的出力（ＤＩ）データタイプ、離散的入力（ＤＯ）データタイプ、デジタル入力データタイプおよびデジタル出力データタイプ）および異なるフィールド装置通信プロトコルと関連付けられている複数のフィールド装置へとコントローラを通信可能に連結することが、Ｉ／Ｏカードによって可能になる。単一のＩ／Ｏカード上の複数のＩ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路によって、Ｉ／Ｏカードを複数のフィールド装置に通信可能に連結することが可能になる。
【００１９】
例えば、Ｉ／Ｏカードは、当該のフィールド装置と関連付けられているフィールド装置通信プロトコルを使用してそのフィールド装置と情報を交換するように構成された一つ又は複数のフィールド装置インターフェースを具備しうる。異なるフィールド装置インターフェースが、異なる通信路タイプ（例えば、ＡＩ通信路タイプ、ＡＯ通信路タイプ、ＤＩ通信路タイプ、ＤＯ通信路タイプ、デジタル入力通信路タイプおよびデジタル出力通信路タイプ）を介して通信する。加えて、Ｉ／Ｏカードは、フィールド装置から受け取った情報（例えば、電圧レベル）を、コントローラがフィールド装置の制御に関連する動作を行うために使用できる情報（例えば、圧力測定値）に変換することができる。この技法は、複数のフィールド装置をＩ／Ｏカードへと通信可能に連結するための一束のワイヤまたはバス（例えば、複芯ケーブル）を必要とする。
【００２０】
各フィールド装置をＩ／Ｏカードに通信可能に連結するのに別のバスを使用しても良く、またはその代わりに、成端パネル（例えば、マーシャリング・キャビネット）にて複数のフィールド装置を終端処理することにより、且つフィールド装置をＩ／Ｏカードに通信可能に連結するために成端パネルとＩ／Ｏカード間で通信可能に連結された１つのバス（例えば、導電性通信媒質、光通信媒体、無線通信媒体）を使用して、フィールド装置をＩ／Ｏカードに通信可能に連結しても良い。その他の実施例では、単一のＩ／Ｏスロットを有するＩ／Ｏカードが単一のフィールド装置にのみ連結されるようにしても良い。
【００２１】
例示的なユニバーサルＩ／Ｏバス（例えば、共通のまたは共有される通信バス）は、一つ又は複数の成端モジュールを、コントローラに通信可能に連結された一つ又は複数のＩ／Ｏカードに通信可能に連結するのに使用されうる。各成端モジュールは、めいめいのフィールド装置バス（例えば、アナログ・バスまたはデジタル・バス）を使用してめいめいのフィールド装置に通信可能に連結される一つ又は複数のめいめいのＶＪＢに通信可能に連結される。ＶＪＢは、フィールド装置からフィールド装置情報を受信してフィールド装置バスを介してめいめいの成端モジュールへと該フィールド装置情報を転送し、例えばフィールド装置情報のパケット化してユニバーサルＩ／Ｏバスを介してそのパケット化された情報をＩ／Ｏカードへと通信することによりユニバーサルＩ／Ｏバスを介してＩ／Ｏカードへと該フィールド装置情報を通信するように構成される。またその代わりとして、ＶＪＢは、直接めいめいのＩ／Ｏカードに通信可能に連結され、Ｉ／Ｏカードへとフィールド装置情報を転送しうる。
【００２２】
フィールド装置情報には、例えば、フィールド装置識別情報（例えば、装置タグ、電子シリアル番号など）、フィールド装置状態情報（例えば、通信状態、健全性診断情報＜開ループ、短絡など＞）、フィールド装置活動情報（例えば、プロセス変量（ＰＶ）値）、フィールド装置記述情報（例えば、バルブ作動装置、温度センサ、圧力センサ、流動センサなどを例とするフィールド装置のタイプまたは機能など）、フィールド装置接続構成情報（例えば、マルチドロップ・バス接続、二地点間接続など）、フィールド装置バスまたはセグメント識別情報（例えば、介してフィールド装置及び又はＶＪＢが成端モジュールに通信可能に連結されるフィールド装置バスまたはフィールド装置セグメント）及び又はフィールド装置データタイプ情報（例えば、特定のフィールド装置により使用されるデータタイプを示すデータタイプ記述子）が含まれうる。Ｉ／Ｏカードは、ユニバーサルＩ／Ｏバスを介して受信したフィールド装置情報を抽出してコントローラにフィールド装置情報を通信でき、よってその後、それ以降に行う分析のために該情報のうちの幾つかまたは全てを一つ又は複数のワークステーション端末に通信できる。
【００２３】
フィールド装置情報（例えば、指令、指示、クエリー、閾値活性値（例えば、閾値ＰＶ値）、など）をワークステーション端末からフィールド装置に通信するために、Ｉ／Ｏカードはフィールド装置情報をパケット化し、そのパケット化されたフィールド装置情報を複数のＶＪＢへと通信することができる。その後、ＶＪＢの各々は、めいめいのＩ／Ｏカードより受け取ったパケット化通信からめいめいのフィールド装置情報を抽出または非パケット化して、めいめいのフィールド装置へとフィールド装置情報を通信することができる。
【００２４】
図１において、例示的なプロセス制御システム１００は、一般にアプリケーション制御ネットワーク（ＡＣＮ）と呼ばれるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはバス１０６を介してプロセスコントローラ１０４に通信可能に連結されるワークステーション１０２を含んでいる。ＬＡＮ１０６は所望の如何なる通信媒体およびプロトコルを使用して実施されうる。例えば、ＬＡＮ１０６は、配線接続式または無線イーサネット（登録商標）通信プロトコルに基づきうる。しかしながら、その他の適切な有線または無線通信媒体およびプロトコルも使用しうる。ワークステーション１０２は、一つ又は複数の情報技術（ＩＴ）アプリケーション、ユーザ対話型アプリケーション、及び又は通信アプリケーションに関連した操作を行うように構成しうる。例えば、ワークステーション１０２は、ワークステーション１０２およびプロセスコントローラ１０４が如何なる所望の通信媒体（例えば、無線、配線接続式、など）およびプロトコル（例えば、ＨＴＴＰ、ＳＯＡＰ、など）を使用してその他の装置またはシステムと通信することを可能にするプロセス制御関連アプリケーションおよび通信アプリケーションと関連する動作を行うように構成されうる。
【００２５】
加えて、ワークステーション１０２は、例示的な検証コントローラ１９０およびワークステーション１０２及び又はワークステーション１０２に連結される如何なるプロセスコントローラ１０４の間で無線通信を可能にするための送受信機１０３を含んでいる。送受信機１０３は、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を介して検証コントローラと通信する無線送受信機でありうる。
【００２６】
例えばワークステーション１０２またはその他如何なるワークステーションを使用してシステムエンジニアまたはその他のシステムオペレータにより生成され且つプロセスコントローラ１０４にダウンロードされてインスタンス化された一つ又は複数のプロセス制御ルーチンまたは機能を行うようにプロセスコントローラ１０４を構成しうる。図示される実施例において、ワークステーション１０２は制御室１０８の中にあり、プロセスコントローラ１０４は制御室１０８と別のプロセスコントローラ区域１１０にある。
【００２７】
図示される実施例において、実施例プロセス制御システム１００は、第１のプロセス区域１１４の中にフィールド装置１１２ａ−ｃを含んでおり、第２のプロセス制御区域１１８の中にフィールド装置１１６ａ−ｃを含んでいる。実施例プロセス制御システム１００には、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃが直接Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに通信可能に連結されうること、またはその代わりにＶＪＢ  １１５ａ−ｃが、マーシャリング・キャビネット１２２内で成端モジュール１２６ａ−ｃに連結されるフィールド中継ボックス（ＦＪＢ）１２０ａに通信可能に連結されうることが示されている。ここに記載される例示的な方法は接続設定または構成のいずれかと機能する。ＦＪＢ  １２０ａは、めいめいのフィールド装置１１６ａ−ｃに連結されるＶＪＢ  １１５ａ−ｃからの信号をマーシャリング・キャビネット１２２へと経由させる。一方、マーシャリング・キャビネット１２２は、ＶＪＢ  １１５ａ−ｃから受け取った情報をマーシャリング（例えば、整理、グループ化、など）して、フィールド装置情報をプロセスコントローラ１０４のめいめいのＩ／Ｏカード（例えば、Ｉ／Ｏカード１３４ａ−ｂ）へと経由させる。
【００２８】
図示される実施例においてプロセスコントローラ１０４とフィールド装置１１６ａ−ｃ間の通信は双方向となっているので、マーシャリング・キャビネット１２２も、プロセスコントローラ１０４のＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂから受け取った情報をフィールド中継ボックス１２０ａを介してフィールド装置１１６ａ−ｃのめいめいの一つに経由させるのに使用される。更に、プロセス区域１１４は、中間のＦＪＢ及び又はマーシャリング・キャビネットなしにＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂに直接通信可能に連結される。結果として、フィールド装置１１２ａ−ｃはめいめいのＶＪＢ  １１１ａ−ｃに通信可能に連結され、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃは、直接Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに通信可能に連結される。フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃは、導電性の無線及び又は光学通信媒体を介して、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃのめいめいの一つに通信可能に連結されうる。例えば、ＶＪＢ  １１５ａ−１１５ｂは、フィールド装置１１６ａ−ｃの電気的な無線及び又は光学送信機と通信するために一つ又は複数の電気的な無線及び又は光学データ送受信機を具備しうる。図示される実施例において、フィールド中継ボックス１２０ａは、フィールド装置１１６ｃに無線方式で通信可能に連結される。
【００２９】
フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃはフィールドバス適合バルブ、アクチュエータ、センサなどでありうるが、この場合、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃは、周知のフィールドバス通信プロトコルを使用してデジタルデータバスを介して通信する。もちろん、その他のタイプのフィールド装置および通信プロトコルを代りに使用されうる。例えば、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃの代わりとして、周知のプロフィバスおよびＨＡＲＴ通信プロトコルを用いてデータ・バスを介して通信するプロフィバス、ＨＡＲＴまたはＡＳｉ適合装置も使用しうる。実施例として挙げられる実装の幾つかにおいて、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃは、デジタル通信の代わりに、アナログ通信または離散的通信を使用して情報を通信できる。加えて、通信プロトコルは異なるデータタイプに関連付けられた情報を通信するためにも使用しうる。
【００３０】
フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのそれぞれは、フィールド装置識別情報を格納するように構成される。フィールド装置識別情報は、物理的装置タグ（ＰＤＴ）値、装置タグ名、電子シリアル番号などでありえ、独自にフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのそれぞれを識別する。図１に示される実施例では、フィールド装置１１２ａ−ｃが、フィールド装置識別情報を物理的装置タグ値ＰＤＴ０−ＰＤＴ２の形で格納し、フィールド装置１１６ａ−ｃが、フィールド装置識別情報を物理的装置タグ値ＰＤＴ３−ＰＤＴ５の形で格納する。フィールド装置識別情報は、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのフィールド装置製造メーカにより及び又は同装置の設置に関与したオペレータまたはエンジニアにより、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃに格納またはプログラムしうる。例示的な別の実装において、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃの一つ又は複数は、フィールド装置識別情報を格納するための機能を備えていないかもしれない。これらの実施例において、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのインストールに関与するオペレータまたはエンジニアは、フィールド装置識別情報をめいめいのＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃに格納しうる。
【００３１】
マーシャリング・キャビネット１２２におけるフィールド装置１１６ａ−ｃと関連する情報を経由させるために、マーシャリング・キャビネット１２２は複数の成端モジュール１２６ａ−ｃを具備する。成端モジュール１２６ａ−ｃは、第２のプロセス区域１１８におけるフィールド装置１１６ａ−ｃに関連する情報をマーシャリングするように構成される。図示される如く、成端モジュール１２６ａ−ｃは、多芯ケーブル１２８ｂ（例えば、マルチバスケーブル）を介してフィールド中継ボックス１２０ａに通信可能に連結される。マーシャリング・キャビネット１２２が省略される代替的な例示的実装では、成端モジュール１２６ａ−ｃをフィールド中継ボックス１２０ａの中にインストールすることができる。
【００３２】
図１に示される実施例は、多芯ケーブル１２８ａ−ｂ内の各導線または一対の導線（例えば、バス、撚線対通信媒体、二線式通信媒体、など）がＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃのめいめいの一つを介してフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのめいめいの一つと一意的に関連する情報を通信する二地点間構成を描く図である。マルチドロップの配線引き回し構成を使用する例示的な別の実装では、成端モジュール１２６ａ−ｃの各々を一つ又は複数のＶＪＢと通信可能に連結できる。例えば、マルチドロップ（分岐）構成において、第１の導線を介して、ＶＪＢ  １１５ａ、および別のＶＪＢ（図示せず）に成端モジュール１２６ａを通信可能に連結することができる。例示的な実装の幾つかにおいて、成端モジュールは、無線の網目状ネットワークを使用して、複数のフィールド装置と無線方式で通信するように構成できる。
【００３３】
成端モジュール１２６ａ−ｃの各々は、異なるデータタイプを使用してフィールド装置１１６ａ−ｃのめいめいの一つと通信するように構成されうる。例えば、成端モジュール１２６ａは、デジタルデータを使用してフィールド装置１１６ａと通信するためにデジタル・フィールド装置インターフェースを含みうる間、成端モジュール１２６ｂは、アナログ・データを使用してフィールド装置１１６ｂと通信するためにアナログ・フィールド装置インターフェースを含みうる。
【００３４】
プロセスコントローラ１０４（及び又はワークステーション１０２）とフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃ間のＩ／Ｏ通信を制御するために、プロセスコントローラ１０４は複数のＩ／Ｏカードと１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂを具備する。図示される実施例において、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂは、プロセスコントローラ１０４（及び又はワークステーション１０２）と第１のプロセス区域１１４におけるフィールド装置１１２ａ−ｃ間のＩ／Ｏ通信を制御するように構成され、Ｉ／Ｏカード１３４ａ−ｂは、プロセスコントローラ１０４（及び又はワークステーション１０２）および第２のプロセス区域１１８におけるフィールド装置１１６ａ−ｃ間のＩ／Ｏ通信を制御するように構成される。
【００３５】
図１に示される実施例では、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂがプロセスコントローラ１０４の中に存在する。フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃからワークステーション１０２（Ｉ／Ｏカード）へと情報を通信するために、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂはプロセスコントローラ１０４へと情報を通信し、プロセスコントローラ１０４はワークステーション１０２へと情報を通信する。同様に、ワークステーション１０２からフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃに情報を通信するために、ワークステーション１０２は、プロセスコントローラ１０４へと情報を通信する。その後、プロセスコントローラ１０４は、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂへと情報を通信する。Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂがＶＪＢ  １１１ａ−ｃを介してフィールド装置１１２ａ−ｃへと情報を通信する間、Ｉ／Ｏカード１３４ａ−ｂは、成端モジュール１２６ａ−ｃおよびＶＪＢ  １１５ａ−ｃを介してフィールド装置１１６ａ−ｃへと情報を通信する。
【００３６】
Ｉ／Ｏカード１３２ａ又は１３４ａのいずれかが障害を起こした場合に向けてフォールト・トレラント（耐障害性を有する）動作を提供するために、Ｉ／Ｏカード１３２ｂ及び１３４ｂは冗長Ｉ／Ｏカードとして構成される。即ち、Ｉ／Ｏカード１３２ａが障害を起こした場合、冗長Ｉ／Ｏカード１３２ｂは制御を引継ぎ、他の場合にＩ／Ｏカード１３２ａが行うのと同じ動作を行う。同様に、Ｉ／Ｏカード１３４ａが障害を起こすと、冗長Ｉ／Ｏカード１３４ｂが制御を引き受ける。
【００３７】
成端モジュール１２６ａ−ｃおよびＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂ間の通信を可能にするために、成端モジュール１２６ａ−ｃが第１のユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａを介してＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂに通信可能に連結される。フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃの各々に対して別々の導線または通信媒体を使用する多芯ケーブル１２８ａ−ｂと異なり、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａは、同じ通信媒体を使用して複数のフィールド装置（例えば、フィールド装置１１６ａ−ｃ）に対応する情報を通信するように構成される。例えば、通信媒体は、シリアルバス、二線式通信媒体（例えば、ツイストペア）、光ファイバ、パラレルバスなどでありえ、それを介して二つ以上のフィールド装置に関連した情報を（例えば）パケットに基づいた通信技法、多重化通信技法などを使用して通信できるものである。
【００３８】
図１は、ＶＪＢがフィールド装置情報を直接Ｉ／Ｏカードに転送しうるように、またはＶＪＢがＦＪＢ及び又は成端モジュールにフィールド装置情報を送り渡しうるようにプロセス制御システム１００を構成しうることを示す。図１に示される実施例では、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃが、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃからフィールド装置情報を受け取り、多芯ケーブル１２８ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂへとフィールド装置情報を転送する。ＶＪＢ  １１５ａ−ｃは、多芯ケーブル１２８ｂを介してマーシャリング・キャビネット１２２におけるめいめいの成端モジュール１２６ａ−ｃへとめいめいのフィールド装置１１６ａ−ｃからのフィールド装置情報をＦＪＢ  １２０ａを通して転送する。成端モジュール１２６ａ−ｃは、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａを介してＩ／Ｏカードと１３４ａ−ｂを通信するために、フィールド装置情報をデジタルパケットベースのプロトコルに変換する。
【００３９】
例示的な実装において、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａはＲＳ−４８５シリアル通信標準を使用して実施される。ＲＳ−４８５シリアル通信標準は、その他の概知の通信標準標準（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））よりも通信制御オーバーヘッドが少なくなるように（例えば、ヘッダー情報がより少なくなるように）構成できる。但し、その他の例示的な実装において、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａは、イーサネット（登録商標）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４などを含むその他如何なる適切な通信標準を使用して実施することができる。なお、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａは、配線式の通信媒体として上述されているが、例示的な別の実装において、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａは、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を使用して実施することもできる。
【００４０】
図示される実施例において、Ｉ／Ｏバス１３６ａはＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂおよび成端モジュール１２６ａ−ｃ間で情報を通信するように構成される。Ｉ／Ｏカード１３４ａ−ｂおよび成端モジュール１２６ａ−ｃは、アドレス指定方式を使用して、どの情報が成端モジュール１２６ａ−ｃのうちどの一つに対応するかをＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂが識別できるようにし、また、どの情報がフィールド装置１１６ａ−ｃのうちのどれに対応するかを成端モジュール１２６ａ−ｃの各々が決定できるようにする。成端モジュール１２６ａ−ｃがＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂの一つに接続されている場合、当該のＩ／Ｏカードは、成端モジュールと情報を交換するために、成端モジュールのアドレスを（例えば成端モジュールから）自動的に取得する。このようにすれば、成端モジュール・アドレスをＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂにマニュアル操作で供給する必要なく、また、成端モジュール１２６ａ−ｃの各々をＩ／Ｏカード１３４ａ−ｂに対して個々に配線接続する必要なく、成端モジュール１２６ａ−ｃを、めいめいのバス１３６ａ上のいかなる場所にでも通信可能に連結できる。
【００４１】
図１の例示的なプロセス制御システム１００は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃと１１５ａ−ｃおよびプロセスコントローラ１０４間の通信経路を検証するための検証コントローラ１９０を含んでいる。通信経路は、プロセスコントローラ１０４にＶＪＢを接続しているユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａ、多芯ケーブル１２８ａ−ｂ、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂ、成端モジュール１２６ａ−１２６ｃ、ＦＪＢ  １２０ａ、及び又はその他如何なる通信媒体または装置を含む。
【００４２】
検証コントローラ１９０は、プロセス制御システム１００と無線方式で通信する電子装置でありうる。電子装置は、プロセス制御Ｉ／Ｏ検証用に特別に設計されたハンドヘルド型プロセス制御プロセッサを含みうる。またその代わりとして、電子装置は、Ｉ／Ｏ検証アプリケーションを含む携帯電話、ラップトップ、及び又は個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）を含みうる。その他の実施例において、検証コントローラ１９０はプロセス制御システム１００の中へと配線接続され、ワークステーション１０２内に表示されうる。
【００４３】
図１の例示的なＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃをプロセスコントローラ１０４へと通信可能に連結する中継ボックスである。ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのすぐ近くに備え付けうる。またその代わりとして、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、プロセスコントローラ１０４およびフィールド装置１１２ａ−ｃと１１６ａ−ｃの通信経路間にあるプロセス制御システム１００の如何なる区域内に備え付けうる。これはマーシャリング・キャビネット１２２内、ＦＪＢ  １２０ａの内、及び又はプロセスコントローラ区域１１０内を含みうる。例示的なＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、既存するプロセス制御システム据付けを図１の例示的なプロセス制御システム１００の構成と実質的に類似する構成に容易に移行できるようにし、且つ、プロセス制御システム内に既に備え付けられている既存のフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃに通信可能に連結されるように構成することができる。
【００４４】
例示的なＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、検証コントローラ１９０と通信するための送受信機を含んでいる。図１の実施例には、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃが送受信機１０３に類似する無線送受信機と共に示されている。その他の実施例において、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは検証コントローラ１９０に配線接続されうる。例示的なＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃをそれぞれ同定するのに使用される電子識別番号を含みうる。加えて、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃはそれぞれ、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃから識別情報（例えば、ＰＤＴ値）を取得しうる。ＶＪＢ識別情報は、通信経路を検証するために検証コントローラ１９０により使用される各ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃにより送信される検証信号及び又は指令信号の中に含まれている。加えて、識別情報は、どの指令信号に応答するかを判断するために各ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃにより使用されうる。例えば、ＶＪＢ  １１１ａは、ＶＪＢ  １１１ａの識別情報を含んでいる指令信号にのみ応答しうる。
【００４５】
検証信号及び又は指令信号を受け取った時点で、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃがめいめいのＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃに正しく通信可能に連結されていることを検証するべく、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃにプロトコル信号を送信しうる。但し、幾つかのプロセス制御システムにおいては、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃをめいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのすぐ近くに備え付けることができる。このような場合、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃへの適切な接続を検証するためにプロトコル信号を送信する必要がないかもしれない。その他の実施例において、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃがＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃに通信可能に連結される前にプロセスコントローラ１０４への通信経路を検証しうる。
【００４６】
例示的なＶＪＢ  １１１ａ−ｃと１１５ａ−ｃおよびプロセスコントローラ１０４間の通信経路を検証するべく、例示的な検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃに接続されているフィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃのタイプによってＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの一つ内の送受信機または送受信機１０３のいずれかに指令信号を送る。例えば、フィールド装置１１２ａが入力フィールド装置（例えば、プロセスを測定してプロセスコントローラ１０４に信号を送る装置）である場合、検証コントローラ１９０は、フィールド装置１１２ａに通信可能に連結されたＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送る。但し、フィールド装置１１２ａが出力フィールド装置（例えば、プロセスコントローラ１０４からの指令に基づいて処置を行う装置）である場合、検証コントローラ１９０は送受信機１０３に指令信号を送る。送受信機１０３は、検証コントローラ１９０およびワークステーション１０２及び又はプロセスコントローラ１０４の間で取り交わされた信号を処理（コンディショニング）する送信機増幅部および受信機増幅部を使用して実施されうる。その他の実施例において、送受信機１０３は、プロセスコントローラ１０４内に含まれるようにしても良いし、または直接プロセスコントローラ１０４に通信可能に連結されるようにしても良い。
【００４７】
検証コントローラ１９０は、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃの各々に関する情報（例えば装置のタイプ（例えば、入力または出力）、装置識別情報、装置信号タイプ（例えば、アナログ、離散型、デジタル）、プロセス制御システム１００における位置、及び又はどのＩ／Ｏカードにフィールド装置が接続されるように指定されているかを含む）を伴ってプログラムされる。加えて、検証コントローラ１９０は、どのＶＪＢがどのフィールド装置接続されているか指定するようにＶＪＢ識別子情報を伴ってプログラムされうる。検証コントローラ１９０のプログラミングは、プロセス制御システム１００のオペレータにより行われるようにしても良いし、且つ又はプロセス制御システム１００を記述する製品仕様または設計図書から定義されるようにしても良い。
【００４８】
検証コントローラ１９０から送信された指令信号は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの識別子、フィールド装置１１２ａ−ｃおよび１１６ａ−ｃの識別子、及び又はＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂの識別子を含みうる。例えば、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａの識別子を含む指令信号を無線方式で送信しうる。ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの全てが無線信号を受信するかもしれないが、ＶＪＢ  １１１ａだけが検証信号を送信する。類似した様態において、検証コントローラ１９０は、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに対応する識別子と共に指令信号を送信してうる。指令信号を受信したことに応答して、プロセスコントローラ１０４はＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂを通じて検証信号を送信する。
【００４９】
検証コントローラ１９０がＶＪＢに指令信号を送信した場合、検証コントローラ１９０も、検証信号についてどのＩ／Ｏカードを監視すべきであるか示してプロセスコントローラ１０４に指示を送信してもよい。例えば、検証コントローラ１９０が、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに通信可能に連結されると指定されているＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送った場合、検証コントローラ１９０は、検証信号についてＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂを監視するようプロセスコントローラ１０４に指示を送る。その他の実施例において、プロセスコントローラ１０４は、検証信号についてＩ／Ｏカードを全て監視しうる。加えて、検証コントローラ１９０は、Ｉ／Ｏカード内のＩ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路を、それを通じて検証信号を送信するため、または検証信号について監視を行うためにプロセスコントローラ１０４に指定しうる。
【００５０】
指令信号を受信したことに応答して、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは、通信可能に連結されるＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂに検証信号を送信する。検証信号は、フィールド装置と同じ信号タイプ（例えば、アナログ、離散、デジタル、など）でありうる、且つ又はその他いかなるタイプのプロセス制御プロトコルを基盤とする信号でありうる。ＶＪＢ  １１１ａ−ｃは、多芯ケーブル１２８ａを介して直接Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに検証信号を送信する一方、ＶＪＢ  １１５ａ−ｃは、多芯ケーブル１２８ｂを介して成端モジュール１２６ａ−ｃに検証信号を転送するＦＪＢ  １２０ａへと検証信号を送信する。成端モジュール１２６ａ−ｃは、検証信号をパケット化されたデジタル形式に変換して、Ｉ／Ｏカード１３４ａ−ｂに変換された検証信号を送信する。その後、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂの両方はプロセスコントローラ１０４に検証信号を転送する。類似した様態において、プロセスコントローラ１０４により送信された検証信号が、プロセス制御システム１００を通じてＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃへと伝播される。
【００５１】
検証信号を受信したことに応答して、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃは検証コントローラ１９０に受領信号を送信する。該受領信号には、受領信号を送信するＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの識別情報を含みうる。同様に、プロセスコントローラ１０４は検証信号を受信すると受領信号を送信する。受領信号は、検証信号を受け取ったＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂの識別情報を含みうる。受領信号は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃ及び又はプロセスコントローラ１０４から無線方式で送受信機（例えば、送受信機１０３）を介して検証コントローラ１９０へと送信されうる。
【００５２】
受領信号を受信したことに応答して、例示的な検証コントローラ１９０は受信した受領信号を以前送信された指令信号に照合する。その後、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの識別子がＩ／Ｏカード１３２ａ−ｂおよび１３４ａ−ｂの識別子に相互参照するかどうか判断する。識別子が相互参照する場合、検証コントローラ１９０は通信経路が検証されたことを示す。加えて、通信経路の検証に際して、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃが無効に設定され、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂと１３４ａ−ｂおよびめいめいのフィールド装置１１２ａ−ｃと１１６ａ−ｃの間で直接通信を行うことが可能になりうる。識別子が相互参照しない場合、検証コントローラ１９０は、通信経路が間違って配線されていることを示し、且つどのＶＪＢがどのＩ／Ｏカードに間違って配線されているのかを示す。
【００５３】
例えば、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送信し、Ｉ／Ｏカード１３２ａの識別子と共にプロセスコントローラ１０４から受領信号を受け取る。検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａの識別子をＩ／Ｏカード１３２ａの識別子へと相互参照し、二つの識別子が通信可能に連結されるように指定されていると判断する。別の実施例において、検証コントローラ１９０はＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送信し、Ｉ／Ｏカード１３４ａの識別子と共にプロセスコントローラ１０４から受領信号を受け取る。検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａの識別子をＩ／Ｏカード１３４ａの識別子へと相互参照し、二つの識別子が通信可能に連結されるように指定されていないと判断する。結果として、検証コントローラ１９０は不適切な接続を示し、Ｉ／Ｏカード１３４ａに通信可能に連結されたＶＪＢ  １１１ａを表示する。その後、プロセス制御要員は、直接Ｉ／Ｏカード１３４ａに行き、配線接続をＩ／Ｏカード１３２ａに変更しうる。
【００５４】
図１の例示的な検証コントローラ１９０は、どのように通信経路が間違って配線されているのかを判断する機能性を含む。例えば、検証コントローラ１９０が指令信号を送った後に受領信号を受信しないと、検証コントローラ１９０は、その他のＩ／Ｏカード及び又はＩ／Ｏ通信路を監視するようプロセスコントローラ１０４を指示することができる、且つ又は同じＩ／Ｏカードを監視するようプロセスコントローラ１０４を指示する間その他のＶＪＢに指令信号を送ることができる、且つ又は検証信号の極性を逆にするようにＶＪＢ  １１１ａ−ｃと１１５ａ−ｃ及び又はプロセスコントローラ１０４を指示することができる、且つ又はフィールド装置（例えば、入力または出力装置）のタイプを変更してプロセス制御システム１００を通る信号伝播の方向を逆にすることができる。例えば、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１ａ−ｃおよび１１５ａ−ｃの代わりにプロセスコントローラ１０４に指令信号を送ることにより（装置が実際に出力装置かどうかテストするために）入力フィールド装置の信号を逆転しうる。どのように通信経路が間違って配線されているかを判断した時点で、検証コントローラ１９０は、指定された通信経路、現在間違って配線されている通信経路、そして、指定された通信経路と間違って配線接続された通信経路の間の相違を示す。
【００５５】
図２は、図１の例示的なＶＪＢ  １１１ａを示す図である。例示的なＶＪＢ  １１１ａは、図１のＶＪＢ  １１１ｂ−ｃおよび１１５ａ−ｃの代表例である。例示的なＶＪＢ  １１１ａは、単一のフィールド装置（例えば、フィールド装置１１２ａ）に通信可能に連結され且つ電源端子２０２、第１の端子２０４、第２の端子２０６、第３の端子２０８および送受信機２１０を含んだ状態で示されている。端子２０２−２０８は、外部電気回路及び又は通信経路にＶＪＢ  １１１ａ内の電気回路を結合するための如何なるタイプの端子及び又は接続子を含みうる。例えば、端子  ２０２−２０８としては、ねじ端子、接合部、卵ラグ、ツメ部加締め、タレット、ポゴ端子、止金、タブ端子、及び又はバナナ端子（例えば、圧着端子）などが挙げられる。その他の実施例では、二つ以上のフィールド装置に接続するために更に別の端子、及び又は無線フィールド装置と通信するための第２の送受信機がＶＪＢ  １１１ａに含まれうる。
【００５６】
図２の例示的なＶＪＢ  １１１ａは、フィールド装置をプロセスコントローラ１０４へと通信可能に連結するための中継ボックスである。ＶＪＢ  １１１ａを、めいめいのフィールド装置１１２ａのすぐ近くに備え付けうる。または、その代わりに、ＶＪＢ  １１１ａを、フィールド装置１１２ａとプロセスコントローラ１０４の通信経路の間にある図１のプロセス制御システム１００の如何なる区域内に備え付けうる。
【００５７】
ＶＪＢ  １１１ａおよび送受信機２１０内の回路構成への電力は、電源に接続する電源端子２０２を通って供給される。図示される実施例において、ＶＪＢ  １１１ａは、電源からの電力を使用して、フィールド装置（例えば、図１のフィールド装置１１２ａ）と通信するのに使用される通信路または通信インターフェースに電力を供給する、且つ又は、実稼動に向けてフィールド装置に電力を提供する。
【００５８】
プロセスコントローラ１０４に通信可能に連結するために、ＶＪＢ  １１１ａは例示的な第１の端子２０４を含んでいる。第１の端子２０４は、Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂに直接連結することを目的として図１の多芯ケーブル１２８ａに通信可能に連結する。その他の実施例において、第１の端子２０４は、多芯ケーブルを介してＦＪＢに及び又は成端モジュールに通信可能に連結しうる、または、その代わりにユニバーサルＩ／Ｏバス（例えば、ユニバーサルＩ／Ｏバス１３６ａ）を使用して／Ｏにカードに通信可能に連結するようにしても良い。
【００５９】
例示的なＶＪＢ  １１１ａをフィールド装置１１２ａへと通信可能に連結するために、ＶＪＢ  １１１ａは第２の端子２０６および第３の端子２０８を含んでいる。図２の実施例において、第２の端子２０６は電気的にフィールド装置１１２ａの陽極側に連結されるが、第３の端子２０８はにフィールド装置１１２ａの電気的に陰性の側（例えば、アース）に連結される。端子２０６および２０８はアナログ、離散及び又はデジタル通信およびフィールド装置１１２ａをＶＪＢ  １１１ａ間で機能できるようにする。加えて、ＶＪＢ  １１１ａは、端子２０６および２０８を通じてフィールド装置１１２ａに電力を供給しうる。
【００６０】
ＶＪＢ  １１１ａは、Ｉ／Ｏカード１３２ａおよびフィールド装置１１２ａ間でパススルー通信を可能にする。例えば、プロセス制御システムが定常運転モードにある場合、ＶＪＢ  １１１ａは中継ボックスの役割をし、フィールド装置１１２ａをＩ／Ｏカード１３２ａに直接リンクする。Ｉ／Ｏカード１３２ａおよびフィールド装置１１２ａが二線式通信による場合、Ｉ／Ｏカードの陽端子は、電気的信号のパススルーを可能にする第２の端子２０６に内部で連結される第１の端子２０４に接続される。Ｉ／Ｏカード１３２ａからの陰端子は、第３の端子２０８にてフィールド装置１１２ａの陰極に直接連結される。この構成により、フィールド装置１１２ａとＶＪＢ  １１１ａおよびＩ／Ｏカード１３２ａ間の共通接地平面が作成される。
【００６１】
フィールド装置１１２ａが単線式装置である実施例において、ＶＪＢ  １１１ａは第２の端子２０６を通じてフィールド装置１１２ａに接続しうる。その他の実施例において、フィールド装置１１２ａが３つ以上の通信配線に対して構成される場合、ＶＪＢ  １１１ａは更に別の端末を含みうる。
【００６２】
フィールド装置１１２ａおよびプロセスコントローラ１０４間の通信経路を検証するために、図２の例示的なＶＪＢ  １１１ａは、Ｉ／Ｏカード１３２ａからフィールド装置１１２ａを電気的に絶縁しうる。電気的絶縁はリレーまたはマイクロコントローラにより制御されうる。絶縁によって、ＶＪＢ  １１１ａは、フィールド装置１１２ａの動作に影響することなく検証信号を送信したり、または検証信号を受信したりできるようになる。例えば、指令信号を受信することに応答してフィールド装置１１２ａが正しく通信可能に連結されていることを確認するために、ＶＪＢ  １１１ａは第２の端子２０６に連結される通信経路を介してフィールド装置１１２ａへとプロトコル信号を送りうる。その後、フィールド装置１１２ａからの信号に応答して、ＶＪＢ  １１１ａは通信経路１２８ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａに検証信号を送信しうる。検証信号は、フィールド装置１１２ａに送られたプロトコル信号とは異なるプロトコルでありうる。これら信号の絶縁によって、フィールド装置１１２ａ及び又はＩ／Ｏカード１３２ａが検証工程中に破損しないことを保証できる。
【００６３】
通信可能に検証コントローラ１９０に連結するために、図２の例示的なＶＪＢ  １１１ａは送受信機２１０を含んでいる。例示的な送受信機２１０は、如何なるタイプのアンテナ、無線送信機、無線受信機及び又は如何なる有線接続を含みうる。例示的な送受信機２１０は、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を使用して実施することができる。その他の例示的な実装において、送受信機２１０は配線式通信経路を介して検証コントローラ１９０に通信可能に連結されうる。配線式通信経路は、如何なるプロトコルを含むイーサネット（登録商標）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４などを通じて作動しうる。
【００６４】
図３は、図１および図２の例示的なＶＪＢ  １１１ａのブロック図を示す。例示的なＶＪＢ  １１１ａは検証機能を容易に実施するための回路構成ブロック３００を含んでいる。Ｉ／Ｏカード１３２ａ−ｂとの通信を可能にするために、例示的なＶＪＢ  １１１ａはＩ／Ｏバスインターフェース３０２を含んでいる。例示的なＩ／Ｏバスインターフェース３０２は、図１の多芯ケーブル１２８ａにおける撚線対通信媒体及び又は二線式通信媒体、または、その代わりに、Ｉ／Ｏの直列のバスインターフェース１３６ａにおけるイーサネット（登録商標）、ＲＳ−４８５シリアル通信標準を使用して実施されうる。
【００６５】
図１のフィールド装置１１２ａのアドレス及び又はＩ／Ｏカード１３２ａのアドレスを同定するために、ＶＪＢ  １１１ａはアドレス識別子３０４を含んでいる。アドレス識別子３０４は、ＶＪＢ  １１１ａがアクティブ化された時に識別子（例えば、ネットワーク・アドレス）についてＩ／Ｏカード１３２ａに問い合わせ（クエリー）を行うように構成されうる。同様に、例示的なアドレス識別子３０４は、フィールド装置識別情報（例えば、ＰＤＴ値）についてフィールド装置１１２ａに問い合わせ（クエリー）を行う。加えて、例示的なアドレス識別子３０４は、ＶＪＢ  １１１ａに割り当てられた識別値を格納しうる。このように、検証信号を送信する時、及び又はＩ／Ｏカード１３２ａへと情報を通信する時、ＶＪＢ  １１１ａは送信元アドレスとしてＩ／Ｏカード識別子を使用する。同様に、Ｉ／Ｏカード１３２ａは、検証信号を転送する時、及び又はＶＪＢ  １１１ａへと情報を通信する時に、ＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置識別情報を宛先アドレスとして使用する。その他の実施例において、アドレス識別子３０４はフィールド装置識別情報を格納しうる。プロセス制御要員は、フィールド装置１１２ａをＶＪＢ  １１１ａへと通信可能に連結した際にアドレス識別子３０４の中にフィールド装置識別情報を格納しうる。
【００６６】
ＶＪＢ  １１１ａの様々な動作を制御するために、ＶＪＢ  １１１ａは動作コントローラ３０６を含んでいる。動作コントローラ３０６は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサなどを使用して実施することができる。動作コントローラ３０６は、例示的なＶＪＢ  １１１ａのその他の部分に対して、当該部分の動作を制御するべく指示または指令を通信する。例えば、ＶＪＢ  １１１ａが指令信号を受信したことに応答して、動作コントローラ３０６は、検証信号を生成するように検証プロセッサ信号３１３を指示し、そして生成された検証信号を送信するようにＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８を指示しうる。
【００６７】
例示的なＶＪＢ  １１１ａは、多芯ケーブル１２８ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａと情報を交換するためのＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８を含んでいる。図３に示される実施例において、Ｉ／Ｏバス通信プロセッサ３０８は、Ｉ／Ｏカード１３２ａと通信するための如何なるアナログ、離散及び又はデジタル信号を生成且つ又は処理できる。加えて、例示的なＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８は、如何なるプロセス制御またはプロプライエタリの（独自の仕様による）プロトコルに従って信号タイプ（例えば、アナログ、離散、デジタル、など）の如何なるものを生成しうる。例えば、デジタル信号については、Ｉ／Ｏバス通信プロセッサ３０８が、Ｉ／Ｏカード１３２ａへと伝送するために情報をパケット化し、Ｉ／Ｏカード１３２ａから受信された情報を非パケット化する。加えて、Ｉ／Ｏバス通信プロセッサ３０８は、各パケットが送信されるべきヘッダー情報を生成し、受け取ったパケットからヘッダー情報を読み取る。例示的なヘッダー情報には、宛先アドレス（例えば、Ｉ／Ｏカード１３２ａのネットワーク・アドレス）、送信元アドレス（例えば、ＶＪＢ  １１１ａのネットワーク・アドレス）、パケット・タイプまたは、データタイプ（例えば、アナログ・フィールド装置情報、フィールド装置情報、コマンド情報、温度情報、実時間データ値、など）、検証情報、及び又はエラー検査情報（例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ）情報）が含まれる。実施例として挙げられる実装の幾つかにおいて、Ｉ／Ｏバス通信プロセッサ３０８およびオペレーション・コントローラ３０６は同一のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを使用して実施されるかもしれない。
【００６８】
図１の検証コントローラ１９０とのデータ通信を処理するために、例示的なＶＪＢ  １１１ａは送受信機回路３１０を含んでいる。例示的な送受信機回路３１０は、図２の送受信機２１０から電気的信号を受信し、動作コントローラ３０６による処理に向けて該電気的信号をアナログ、離散及び又はデジタル情報に変換する。加えて、例示的な送受信機回路３１０は、アナログ、離散及び又はデジタル情報を受領信号生成機構３１２から受信して、送受信機２１０を介して検証コントローラ１９０に伝送するべく信号変換する。送受信機回路３１０は、図２の例示的な送受信機２１０に通信可能に連結され、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を使用して実施することができる。その他の例示的な実装において、送受信機回路３１０は、配線式通信経路を通じて検証コントローラ１９０に送受信機２１０を介して通信可能に連結されるかもしれない。配線式通信経路は、イーサネット（登録商標）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４などを含む如何なるプロトコルに基づき作動しうる。
【００６９】
受領信号を生成するために、例示的なＶＪＢ  １１１ａは例示的な受領信号生成機構３１２を含んでいる。受領信号生成機構３１２は、受領信号を生成するべく動作コントローラ３０６から指示を受け取る。動作コントローラ３０６受領信号を生成するようにとの指示におけるアドレス識別子３０４からのＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置１１２ａ識別情報を含みうる。動作コントローラ３０６からの指示に応答して、例示的な受領信号生成機構３１２は、ＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置１１２ａ識別情報を含む受領信号を生成する。例示的な受領信号生成機構３１２は、検証コントローラ１９０へと伝送するために、生成された受領信号を送受信機回路３１０へと転送する。
【００７０】
検証信号の作成と受領を管理するために、図３のＶＪＢ  １１１ａは検証信号プロセッサ３１３を含んでいる。例示的な検証信号プロセッサ３１３は、例示的な動作コントローラ３０６からの指示を受け取ったことに応答して検証信号を生成する。例示的な検証信号プロセッサ３１３は、アドレス識別子３０４にアクセスしうる、且つ検証信号内にＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置識別情報を含みうる。検証信号の生成に際して、例示的な検証信号プロセッサ３１３は、多芯ケーブル１２８ａ上の処理および伝送に向けてＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８に検証信号を転送する。加えて、例示的な検証信号プロセッサ３１３は、Ｉ／Ｏバスインターフェース３０２がＩ／Ｏカード１３２ａから受け取ったＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８からの検証信号を受信しうる。検証信号を受け取ったことに応答して、例示的な検証信号プロセッサ３１３は、受領信号を生成するようにとの指示を動作コントローラ３０６へと送る。
【００７１】
例示的な実施形態の幾つかにおいて、検証信号プロセッサ３１３は、フィールド装置１１２ａがＶＪＢ  １１１ａに通信可能に連結されていることを検証するようフィールド装置通信プロセッサ３２４に指示しうる。フィールド装置通信プロセッサ３２４が、フィールド装置１１２ａの状態（例えば、検証済み、または未接続状態）を示して例示的な検証信号プロセッサ３１３に応答信号を送るようにしても良い。それに応えて、例示的な検証信号プロセッサ３１３は、動作コントローラ３０６のもとに送られた受領信号指令の中に、またはＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８に送られた生成された検証信号内にフィールド装置１１２ａの状態を含みうる。
【００７２】
検証コントローラ１９０から指令信号を受け取るために、図３の例示的なＶＪＢ  １１１ａは指令信号受信機３１４を含んでいる。図３の例示的な指令信号受信機３１４は、受信指令信号を処理して、検証信号を生成するよう動作コントローラ３０６に指示を送る。例えば、検証コントローラ１９０は、例示的な送受信機３１０により受け取られる無線指令信号を生成してもよい。送受信機３１０は指令信号を検出し、例示的な指令信号受信機３１４に指令信号を転送する。例示的な指令信号受信機３１４は、アドレス識別子３０４にアクセスし、指令信号内の識別子がＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置１１２ａの識別情報を含んでいるかどうか判断する。指令信号の中の識別子がＶＪＢ識別子またはフィールド装置１１２ａの識別情報のいずれかと一致する場合、例示的な指令信号受信機３１４は、検証信号を生成するよう動作コントローラ３０６に指示を送る。その後、動作コントローラ３０６は、検証信号を生成するよう検証信号プロセッサ３１３を指示する。但し、指令信号の中の識別子がＶＪＢ識別子またはフィールド装置１１２ａの識別情報のいずれとも一致しない場合、例示的な指令信号受信機３１４は指令信号を廃棄する。
【００７３】
図１のフィールド装置１１２ａ（またはその他如何なるフィールド装置）に供給される電力の量を制御するために、ＶＪＢ  １１１ａはフィールド電力変換装置３１６を含んでいる。図示される実施例において、図２の電源端子２０２は、フィールド装置１１２ａと通信するべき通信路インターフェースに電力を供給するためにＶＪＢ  １１１ａへと電力を供給する。例えば、フィールド装置の中には１２ボルトを使用して通信するものも、２４ボルトを使用して通信するものもある。図示される実施例において、フィールド電力変換装置３１６は、電源端子２０２によりＶＪＢ  １１１ａに供給される電力を処理（コンディショニング）、調整、および昇圧及び又は降圧するように構成される。例示的な実施形態の幾つかにおいて、フィールド電力変換装置３１６は、可燃性または燃焼性の環境において発火の危険を実質的に削減するかゼロにするために、フィールド装置と通信するのに使用される及び又はフィールド装置に配送される電力の量を制限するように構成される。
【００７４】
加えて、例示的なフィールド電力変換装置３１６は、電源端子２０２から受け取られた電力をＶＪＢ  １１１ａ及び又はフィールド装置１１２ａ用の電力に変換する。図示される実施例において、ＶＪＢ  １１１ａを実施するのに使用される回路構成は、フィールド装置１１２ａにより必要とされる電圧レベルとは異なる一つ又は複数の電圧レベル（例えば、３．３ボルト）を使用する。例示的なフィールド電力変換装置３１６は、電源端子２０２を通じて受け取られた電力を使用してＶＪＢ  １１１ａおよびフィールド装置１１２ａに対して異なる電圧レベルを供給するように構成される。図示される実施例においてフィールド電力変換装置３１６により生成された電源出力は、ＶＪＢ  １１１ａおよびフィールド装置１１２ａに電力を供給するため、且つＶＪＢ  １１１ａとフィールド装置１１２ａ間で情報を通信するために使用される。加えて、例示的なフィールド電力変換装置３１６は、受領信号を送信するために送受信機回路３１０に電力を供給するため、且つ、検証信号を送信するためにＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８に電力を供給するために使用される。幾つかのフィールド装置通信プロトコルは、その他の通信プロトコルよりも比較的高いまたは低い電圧レベル及び又は電流レベルを必要とする。図示される実施例においてフィールド電力変換装置３１６は、フィールド装置１１２ａに電力を供給し、かつフィールド装置１１２ａと通信するための電圧レベルを供給する。但し、その他の例示的な実装において、フィールド電力変換装置３１６により生成された電源出力は、別の電源がフィールド装置１１２ａに電力を供給するのに使用される間、ＶＪＢ  １１１ａに電力を供給するのに使用されうる。
【００７５】
ＶＪＢ  １１１ａの回路構成をＩ／Ｏカード１３２ａから電気的に絶縁するために、ＶＪＢ  １１１ａは一つ又は複数の絶縁（アイソレーション）装置３１８を含んでいる。絶縁（アイソレーション）装置３１８は、流電アイソレータ及び又は光アイソレータを使用して実施されうる。回路構成ブロック３００を電源端子２０２から絶縁することにより、フィールド装置１１２ａに関連する如何なる電力変動（例えば、電力サージ、電流スパイク、など）がフィールド電力変換装置３１６に対して危害をもたらすことがなくなる。また、ＶＪＢ  １１１ａにおける如何なる電力変動が、フィールド装置１１２ａの動作に対して危害をもたらしたり、または影響を及ぼしたりすることがなくなる。加えて、回路構成ブロック３００をフィールド電力変換装置３１６から絶縁することにより、Ｉ／Ｏカード１３２ａに関連する如何なる電力変動（例えば、電力サージ、電流スパイク、など）が回路構成ブロック３００及び又はフィールド電力変換装置３１６に対して危害をもたらすことがなくなる。また、ＶＪＢ  １１１ａにおける如何なる電力変動が、Ｉ／Ｏカード１３２ａの動作に対して危害をもたらしたり、または影響を及ぼしたりすることがなくなる。
【００７６】
アナログとデジタル信号間の変換を行うために、ＶＪＢ  １１１ａはデジタル／アナログ変換器３２０とアナログ／デジタル変換器３２２を含んでいる。デジタル／アナログ変換器３２０は、受け取られたデジタル表現のアナログ値を、Ｉ／Ｏカード１３２ａから図１のフィールド装置１１２ａに通信することができるアナログ値に変換するように構成される。アナログ／デジタル変換器３２２は、フィールド装置１１２ａから受け取ったアナログ値（例えば、測定値）を、Ｉ／Ｏカード１３２ａに通信できるデジタル表現値へと変換するように構成される。ＶＪＢ  １１１ａがフィールド装置１１２ａとデジタル形式で通信するように構成される代替的な例示的実装においては、デジタル／アナログ変換器３２０およびアナログ／デジタル変換器３２２を、成端モジュール１２４ａから省略することができる。加えて、ＶＪＢ  １１１ａにより受け取られた如何なるアナログ指令信号またはアナログ検証信号は、動作コントローラ３０６による処理に向けて、アナログ／デジタル変換器３２２を使用してデジタル信号に変換しうる。
【００７７】
フィールド装置１１２ａとの通信を制御するために、ＶＪＢ  １１１ａはフィールド装置通信プロセッサ３２４を含んでいる。フィールド装置通信プロセッサ３２４は、Ｉ／Ｏカード１３２ａから受け取った情報がフィールド装置１１２ａに通信するのに正確な形式および電圧タイプ（例えば、アナログまたはデジタル）であることを保証する。フィールド装置１１２ａがデジタル情報を使用して通信するように構成される場合、フィールド装置通信プロセッサ３２４は、情報をパケット化または非パケット化するようにも構成される。それに加えて、フィールド装置通信プロセッサ３２４は、フィールド装置１１２ａから受け取った情報を抽出し、且つそれ以後のＩ／Ｏカード１３２ａへの通信に向けてアナログ／デジタル変換器３２２及び又はＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８に対してその情報を通信するように構成される。ここに示される実施例において、フィールド装置通信プロセッサ３２４は、フィールド装置１１２ａから受け取られた情報にタイムスタンプを生成するようにも構成される。ＶＪＢ  １１１ａでタイムスタンプを生成することにより、ミリセカンド未満のタイムスタンプ精度を利用してシークエンスオブイベンツ（ＳＯＥ）動作を実施することが容易になる。例えば、タイムスタンプおよびめいめいの情報は、プロセスコントローラ１０４及び又はワークステーション１０２に通信することができる。その後、例えばワークステーション１０２（図１）（またはその他如何なるプロセッサシステム）により行われるシークエンスオブイベンツの動作は、何が原因で特定の作動状態（例えば、故障モード）が発生したのか判断するために特定の作動状態が発生する前、発生中、及び又は発生後に何が起こったのかを分析するのに使用されうる。ミリセカンド未満の範囲内でタイムスタンプを生成することにより、比較的より高い細分性でイベント（事象）を捕らえることが可能になる。例示的な実施形態の幾つかにおいて、フィールド装置通信プロセッサ３２４および動作コントローラ３０６は。同じマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを使用して実施することができる。
【００７８】
一般に、フィールド装置通信コントローラ３２４に類似するフィールド装置通信コントローラは、当該通信するように構成されるフィールド装置のタイプに対応する通信プロトコル機能またはその他の通信機能（例えば、フィールドバス通信プロトコル機能、ＨＡＲＴ通信プロトコル機能、など）を具備している。例えば、フィールド装置１１２ａがＨＡＲＴ装置を使用して実施されるならば、ＶＪＢ  １１１ａのフィールド装置通信コントローラ３２４はＨＡＲＴ通信プロトコル機能を具備している。ＶＪＢ  １１１ａがフィールド装置１１２ａを対象とするＩ／Ｏカード１３２ａからの情報を受け取ると、フィールド装置通信コントローラ３２４は、ＨＡＲＴ通信プロトコルに準じて情報をフォーマットして、フィールド装置１１２ａに情報を配信する。
【００７９】
図３に示される実施例では、フィールド装置通信コントローラ３２４がパススルー・メッセージを処理するように構成される。パススルー・メッセージは、ワークステーション（例えば、図１のワークステーション１０２）から発信され、フィールド装置（例えば、フィールド装置１１２ａ）への配信に向けてコントローラ（例えば、図１のプロセスコントローラ１０４）を介して、ＶＪＢ（例えば、図１のＶＪＢ  １１１ａ）へと、ペイロード（例えば、通信パケットのデータ部分）として通信される。例えば、ワークステーション１０２から発信し、フィールド装置１１２ａに配信されることになっているメッセージは、通信プロトコル記述子（例えば、ＨＡＲＴプロトコル記述子）を伴ってワークステーション１０２にてタグ付けされる、且つ又はフィールド装置１１２ａの通信プロトコルに準じてフォーマットされる。その後、ワークステーション１０２は、メッセージをワークステーション１０２から（Ｉ／Ｏ処理コントローラ１０４を介して）ＶＪＢ  １１１ａへとパススルー・メッセージとして配信するために、一つ又は複数の通信パケットのペイロードの中にメッセージをラップする（包含して保存する）。メッセージをラップする（包含して保存する）ことには、例えば、フィールド装置と通信するのに使用されている通信プロトコル（例えば、フィールドバス・プロトコル、ＨＡＲＴプロトコル、など）に準じてヘッダー情報内にメッセージをパケット化することが関与する。ＶＪＢ  １１１ａがパススルー・メッセージを含んでいる通信パケットをＩ／Ｏカード１３２ａから受け取ると、図３のＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８は受け取った通信パケットからペイロードを抽出する。その後、図３のフィールド装置通信コントローラ３２４は、ペイロードからパススルー・メッセージをアンラップし（包含して保存されているメッセージを開き）、（ワークステーション１０２にてフォーマット済でない場合）ワークステーション１０２により生成された通信プロトコル記述子に準じてメッセージをフォーマットして、フィールド装置１１２ａへとメッセージを通信する。
【００８０】
またフィールド装置通信コントローラ３２４も同様にパススルー・メッセージをワークステーション１０２へと通信するように構成されている。例えば、フィールド装置１１２ａが、ワークステーション１０２に配達されることになっているメッセージ（例えば、ワークステーション・メッセージまたはその他如何なるメッセージへの応答）を生成すると、フィールド装置通信コントローラ３２４は、フィールド装置１１２ａから一つ又は複数の通信パケットのペイロードの中にメッセージをラップし（包含して保存する）し、Ｉ／Ｏバス通信プロセッサ３０８は、ラップされているメッセージを含む一つ又は複数のパケットをＩ／Ｏカード１３２ａへと通信する。ワークステーション１０２が、ラップされているメッセージを含んでいるプロセスコントローラ１０４からのパケットを受け取ると、ワークステーション１０２はラップされているメッセージを開いて処理することができる。
【００８１】
ＶＪＢ  １１１ａは、ＶＪＢ  １１１ａをフィールド装置（例えば、図１のフィールド装置１１２ａ）へと通信可能に連結するように構成されたフィールド装置インターフェース３２６を含んでいる。例えば、フィールド装置インターフェース３２６は、図２の端子２０６および２０８に通信可能に連結されうる。
【００８２】
ＶＪＢ  １１１ａを実施する例示的な様態が図３において描かれているが、図３に示されるインターフェース、データ構造、要素、工程及び又は装置の一つ又は複数を組み合わせても、分割しても、並び換えても、省略しても、取り除いても、及び又は如何なる別の方法によって実施しても良い。例えば、図３に示される例示的なＩ／Ｏバスインターフェース３０２、例示的なアドレス識別子３０４、例示的な動作コントローラ３０６、例示的なＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８、例示的な送受信機回路３１０、例示的な受領信号生成機構３１２、例示的な検証信号プロセッサ３１３、例示的な指令信号受信機３１４、例示的なフィールド電力変換装置３１６、例示的な絶縁（アイソレーション）装置３１８、例示的なデジタル／アナログ変換器３２０、例示的なアナログ／デジタル変換器３２２、例示的なフィールド装置通信プロセッサ３２４、及び又は例示的なフィールド装置インターフェース３２６は、例えば、一つ又は複数のコンピューティング装置及び又はコンピューティング・プラットフォーム（例えば、図１０の例示的な処理プラットホーム１０１０）により実行される機械アクセス可能なまたは読取り可能な指示を使用して別々に及び又は如何なる組み合わせにおいて実施されうる。
【００８３】
更に、例示的なＩ／Ｏバスインターフェース３０２、例示的なアドレス識別子３０４、例示的な動作コントローラ３０６、例示的なＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８、例示的な送受信機回路３１０、例示的な受領信号生成機構３１２、例示的な検証信号プロセッサ３１３、例示的な指令信号受信機３１４、例示的なフィールド電力変換装置３１６、例示的な絶縁（アイソレーション）装置３１８、例示的なデジタル／アナログ変換器３２０、例示的なアナログ／デジタル変換器３２２、例示的なフィールド装置通信プロセッサ３２４、例示的なフィールド装置インターフェース３２６、及び又は、更に概してＶＪＢ  １１１ａは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアにより、及び又はハードウェア、ソフトウェア及び又はファームウェアのいかなる組み合わせにより実施しうる。よって、例えば、例示的なＩ／Ｏバスインターフェース３０２、例示的なアドレス識別子３０４、例示的な動作コントローラ３０６、例示的なＩ／Ｏバス通信プロセッサ３０８、例示的な送受信機回路３１０、例示的な受領信号生成機構３１２、例示的な検証信号プロセッサ３１３、例示的な指令信号受信機３１４、例示的なフィールド電力変換装置３１６、例示的なアイソレーション（絶縁）装置３１８、例示的なデジタル／アナログ変換器３２０、例示的なアナログ／デジタル変換器３２２、例示的なフィールド装置通信プロセッサ３２４、例示的なフィールド装置インターフェース３２６、及び又は更に概してＶＪＢ  １１１ａのいずれも、一つ又は複数の回路（複数可）、プログラム可能なプロセッサ（複数可）、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（複数可）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）（複数可）及び又はフィールド・プログラム可能論理回路（ＦＰＬＤ）（複数可）などにより実施することができる。
【００８４】
図４は、図１の例示的な検証コントローラ１９０を示す図である。例示的な検証コントローラ１９０は、図１のプロセス制御システム１００と無線方式で通信する電子装置でありうる。電子装置は、プロセス制御Ｉ／Ｏ検証用に特別に設計されたハンドヘルド型プロセス制御プロセッサを含みうる。またその代わりとして、電子装置は、Ｉ／Ｏ検証アプリケーションを含む携帯電話、ラップトップ、及び又は個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）を含みうる。他の実施例において、図４の例示的な検証コントローラ１９０はプロセス制御システム１００の中に有線接続され、ワークステーション１０２内に表示されるかもしれない。検証コントローラは、図１のプロセスコントローラ１０４と直接通信しうる、または、その代わりに、プロセスコントローラが検証コントローラへの接続を含むワークステーションを通して検証コントローラと通信しうる。
【００８５】
例示的な検証コントローラ１９０は、表示ディスプレイ４０２、第１の機能ボタン４０４、第２の機能ボタン４０６、フロントパネル４０８および送受信機４１０を含む。他の実施例において、検証コントローラ１９０は、更に追加された別の機能ボタン、更に追加された別のパネル、及び又はその他のタイプのＩ／Ｏ装置を接続するための受け口（ソケット）（例えば、キーボード、マウス、トラックボール、メモリーカード、など）を含みうる。
【００８６】
検証情報およびプロセス制御情報を表示するために、例示的な検証コントローラ１９０は表示ディスプレイ４０２を含んでいる。例示的な表示ディスプレイ４０２は、スクロール・バー４１２、第１のフィールド装置アイコン４２０および第２のフィールド装置アイコン４２１を表示する。表示ディスプレイ４０２は、プロセス制御要員が表示ディスプレイ４０２内の項目を選択するためにペンまたはロックフィンガーを使用しうるようにタッチスクリーン・ディスプレイを含みうる。或いは、プロセス制御要員が、第１および第２の機能ボタン４０４および４０６を使用することにより表示ディスプレイ４０２内の項目を選択するようにしても良い。更に、表示ディスプレイ４０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を使用して実施されうる。但し、他の実施例実装において、その他如何なる適切な表示技術を使用して表示ディスプレイ４０２を実施することもできる。
【００８７】
例示的な第１および第２の機能ボタン４０４と４０６は、表示領域内で項目を移動、操作、且つ又は選択するために如何なる数またはタイプのボタンを含みうる。例えば、第１の機能ボタン４０４はスクロールホイールを含みうる。加えて、第１および第２の機能ボタン４０４と４０６は、検証コントローラ１９０の設計者及び又は製造業者により決定される如く、例示的な検証コントローラ１９０の如何なる場所に配置しうる。
【００８８】
例示的な第１のフィールド装置アイコン４２０は、図１のフィールド装置１１２ａに対応し、第２のフィールド装置アイコン４２１はフィールド装置１１２ｂに対応する。図４において、第１のフィールド装置アイコン４２０は、下側の丸の塗潰しにより、検証コントローラ１９０が図１のフィールド装置１１２ａからＩ／Ｏカード１３２ａへの通信経路を検証したことを示している。第２のフィールド装置アイコン４２１は、下側の丸の塗潰しにより、検証コントローラ１９０がフィールド装置１１２ｂとＩ／Ｏカード１３２ａとの間の通信経路を現在確認中であることを示している。プロセス制御要員が、第１のフィールド装置アイコン４２０または第２のフィールド装置アイコン４２１のいずれか一つを選択してから、新規ウィンドウ画面を開いて該選択されたプロセス制御アイコンに関する情報を表示しうる。例えば、第１のフィールド装置アイコン４２０が選択されると、フィールド装置１１２ａのタイプ、フィールド装置１１２ａに通信可能に連結されたＶＪＢ  １１１ａの識別子、Ｉ／Ｏカード１２３ａの識別子、フィールド装置１１２ａからプロセスコントローラ１０４及び又はＩ／Ｏカード１３２ａへの通信経路が検証された日時、及び又はその他如何なるフィールド装置プロセス制御情報を表示してウィンドウ画面が開く。
【００８９】
プロセス制御要員は、表示ディスプレイ４０２内の「ＶＥＲＩＦＹＩＮＧ（検証中）」の文字列を選択して検証プロセスに関するより多くの情報を表示するようにウィンドウ画面を開くようにしても良い。例えば、プロセス制御システム１００内における指令信号が送られた位置や、指令信号が送られた時間、受領信号が受信されたかどうか、及び又はフィールド装置１１２ｂが別のＩ／Ｏカードに間違って連結されているかを検証コントローラ１９０が判断しようとしているかどうかなどの情報をウィンドウ画面に含みうる。プロセス制御要員は、表示ディスプレイ４０２内のキャンセル・ボタンを選択することにより点検プロセスを停止しうる。
【００９０】
プロセス制御要員は、フロントパネル４０８上の「ＳＥＴＵＰ（設定）」ボタンを選択することにより、検証工程を設定するために表示ディスプレイ４０２に新規ウィンドウを開けるように検証コントローラ１９０を設定しうる。プロセス制御要員は、ウィンドウ画面内で、フィールド装置の一覧リストから選択することにより、フィールド装置のディレクトリを閲覧（照合検索）することにより、且つ又はプロセス制御システムの構成図においてフィールド装置を選択することにより、一つ又は複数のフィールド装置を選択しうる。またその代わりとして、プロセス制御要員は、通信経路を検証するためにＶＪＢの識別子及び又はＩ／Ｏカードの識別子を選択しうる。フィールド装置の選択に際して、検証コントローラ１９０は、例えば識別情報やフィールド装置のタイプなどを含む当該フィールド装置に関する情報を表示する。プロセス制御要員は、フロントパネル４０８上で「ＡＮＡＬＯＧ  ＯＵＴＰＵＴ（アナログ出力）」ボタン、「ＡＮＡＬＯＧ  ＩＮＰＵＴ（アナログ入力）」ボタン、「ＤＩＧＩＴＡＬ  ＩＮＰＵＴ（デジタル入力）」ボタン、及び又は「ＤＩＧＩＴＡＬ  ＯＵＴＰＵＴ（デジタル出力）」ボタンのいずれか一つを選択することにより、プロセス制御システムを通して送信する検証信号のタイプをマニュアル操作で選択しうる。
【００９１】
フロントパネル４０８は、更に追加された別の検証信号タイプ及び又は検証信号プロトコルを含みうる。検証用にフィールド装置を設定した上で、プロセス制御要員は、フロントパネル４０８内の「ＶＥＲＩＦＹ（検証）」のボタンを選択することにより検証工程を開始しうる。
【００９２】
図１のプロセス制御システム１００とのデータ通信を処理するために、例示的な検証コントローラ１９０は送受信機４１０を含んでいる。例示的な送受信機４１０は、如何なるタイプのアンテナ、無線送信機、無線受信機、及び又は如何なる有線接続を含みうる。例示的な送受信機４１０は、図１の送受信機１０３または図２の送受信機２１０から電気的信号（例えば、受領信号）を受け取り、検証コントローラ１９０による処理に向けてアナログ、離散及び又はデジタル情報に該電気的信号を変換する。加えて、図４の例示的な送受信機４１０は、アナログ、離散及び又はデジタル情報（例えば、指令信号）を検証コントローラ１９０から受け取り、送受信機１０３または送受信機２１０に伝送するべく電気的信号に変換する。送受信機回路４１０は、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を使用して実施することができる。他の実施例実装において、送受信機４１０は配線式通信経路を介してプロセス制御システム１００に通信可能に連結されうる。配線式通信経路は、イーサネット（登録商標）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４などを含む如何なるプロトコルにて作動しうる。
【００９３】
図５は、図１および図４の例示的な検証コントローラ１９０のブロック図である。プロセス制御要員が検証コントローラ１９０と交信すること及び又は検証コントローラ１９０にアクセスすることを可能にするために、例示的な検証コントローラ１９０は一つ又は複数のユーザーインタフェース・ポート５０２を含んでいる。図示される実施例において、ユーザーインタフェース・ポート５０２は第１の機能ボタン４０４、第２の機能ボタン４０６）を含んでおり、図４のフロントパネル４０８のボタンから入力するものである。加えて、表示ディスプレイ４０２にタッチスクリーンが含まれている場合、図５のユーザーインタフェース・ポート５０２には、表示ディスプレイ４０２とのインターフェースが含まれうる。ユーザーインタフェース・ポート５０２は、ボタン  ４０４−４０８のいずれかから入力を受け取り、動作プロセッサ５０６に入力を転送する。
【００９４】
図５の例示的な動作プロセッサ５０６は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサなどを使用して実施することができる。動作プロセッサ５０６は、例示的な検証コントローラ１９０のその他の部分に対して当該部分の動作を制御するべく指示または指令を通信する。例えば、検証コントローラ１９０が受領信号を受信するのに応答して、検証コントローラ１９０は、通信経路が検証されたかどうか判断するように検証プロセッサ５１５を指示しうる。
【００９５】
指令信号を生成するために、例示的な検証コントローラ１９０は指令信号生成機構５０８を含む。図５の例示的な指令信号生成機構５０８は、動作プロセッサ５０６からの指示に応答して指令信号を生成する。指令信号生成機構５０８は、指令信号を受け取ることになっているＶＪＢの識別子を指令信号の中に含むべく、ＶＪＢ識別子キャッシュ５２０にアクセスしうる。またその代わりとして、指令信号が、図１の送受信機１０３に送信されるべきものである場合、指令信号生成機構５０８は、図１のプロセスコントローラ１０４が検証信号を伝送する宛先であるＩ／Ｏカードの識別子を指令信号の中に含むべく、Ｉ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２にアクセスしうる。指令信号の生成に際して、例示的な指令信号生成機構５０８は、伝送用にＩ／Ｏ通信インターフェース５１２へと指令信号を転送しうる。加えて、指令信号生成機構５０８がＶＪＢの指令信号を生成すると、指令信号生成機構５０８は、ＶＪＢに通信可能に連結されるように指定されているＩ／Ｏカードを監視するようプロセスコントローラ１０４への指示を生成しうる。
【００９６】
ＶＪＢ及び又は送受信機１０３から受領信号を受け取るために、図５の例示的な検証コントローラ１９０は受領信号プロセッサ５１０を含む。図５の例示的な受領信号プロセッサ５１０は、受け取った受領信号を処理して、受領信号を受信したことを示して動作プロセッサ５０６に指示を送る。加えて、如何なるＶＪＢ識別子、フィールド装置識別情報（Ｉ／Ｏカード識別子）、及び又は受領信号の中に含まれるその他如何なる信号識別情報を、該指示は含みうる。
【００９７】
例示的な検証コントローラ１９０は、通信経路を介してＶＪＢと及び又はプロセスコントローラ１０４と情報を交換するべきためのＩ／Ｏ通信インターフェース５１２を含む。図５に示される実施例では、Ｉ／Ｏ通信インターフェース５１２が、如何なるアナログ、離散及び又はデジタル信号を生成且つ又は処理することができる。加えて、例示的なＩ／Ｏ通信インターフェース５１２は、如何なるプロセス制御またはプロプライエタリの（独自の仕様による）プロトコルに従って如何なる信号タイプ（例えば、アナログ、離散、デジタル、など）を生成しうる。
【００９８】
検証情報及び又はその他のフィールド装置情報を図４の表示ディスプレイ４０２内に表示するために、検証コントローラ１９０は表示インターフェース５１４を含む。図示される実施例において表示インターフェース５１４は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を駆動し制御するように構成される。例えば、表示インターフェース５１４は、検証コントローラ１９０に取り付けられた表示ディスプレイ４０２を制御するように構成されうる。しかしながら、その他の実施例として挙げられる実施形態においては、代りにその他の表示画面タイプを駆動するように表示画面インターフェース５１４を構成してもよい。
【００９９】
通信経路を検証するために、例示的な検証コントローラ１９０は検証プロセッサ５１５を含む。例示的な検証プロセッサ５１５は、通信経路を検証するよう動作プロセッサ５０６から指示を受け取る。検証プロセッサ５１５は、以前に送信された指令信号と関連する情報および受領信号からの情報をプロセス制御システムの第１の部分およびプロセス制御システムの第２の部分に関する指定された識別子と比較することにより通信経路が検証されたかどうか判断する。
【０１００】
例えば、指令信号生成機構５０８がＶＪＢ  １１１ａの識別子およびフィールド装置１１２ａに関する識別情報を含む指令信号を生成する場合、検証プロセッサ５１５は、該指令信号のコピーを識別子と共に格納する。その後、受領信号が検証コントローラ１９０により受信されると、動作プロセッサ５０６は検証プロセッサ５１５に受領信号と関連する情報を送る。例示的な検証プロセッサ５１５は、受領信号が指令信号に対応するかどうか判断する。受領信号が指令信号に起因する場合、検証プロセッサ５１５は、動作プロセッサ５０６からの指示内の識別子を確認する。図１の実施例において、受領信号は、Ｉ／Ｏカード１３２ａの識別子を含んでいる。その後、検証プロセッサ５１５は、フィールド装置１１２ａがＩ／Ｏカード１３２ａに通信可能に連結されるように指定されているかどうか判断するために、指定された識別子のリストにアクセスする。通信可能に連結されるように指定されている場合、検証プロセッサ５１５は、図１の通信経路１２８ａが検証されたことを示すよう状態表示器５１８に指示を送る。別の実施例において、受領信号と関連する識別子がＩ／Ｏカード１３４ａ用である場合、検証プロセッサ５１５は、Ｉ／Ｏカード１３４ａがフィールド装置１１２ａに通信可能に連結されるように指定されていないと判断する。結果として、検証プロセッサ５１５は、通信経路１２８ａが検証されていないこと、且つ、Ｉ／Ｏカード１３４ａがフィールド装置１１２ａに間違って連通されていることを示すよう状態表示器５１８に指示を送る。
【０１０１】
別の実施例において、検証プロセッサ５１５は、受領信号が受け取られたことを示し、指示を動作プロセッサ５０６から受け取らないかもしれない。この場合、検証プロセッサ５１５が受領信号の指標をある期間待つようにしても良い。この期間が経過した後に、検証プロセッサ５１５は、どのＩ／ＯカードがＶＪＢ  １１１ａに通信可能に連結されるかを判断するための別の方法を決定するよう通信経路プロセッサ５１６に指示を送りうる。
【０１０２】
通信経路を検証できない場合、図５の例示的な通信経路プロセッサ５１６はテスト方針を追跡する。これには、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はどのＩ／Ｏ通信路がテストされたか、逆極性がテストされたか、そして装置のタイプがテストされたかを追跡することが含まれる。例えば、例示的な通信経路プロセッサ５１６が、通信経路１２８ａが間違って配線接続されることを示して検証プロセッサ５１５から指示を受け取ると、通信経路プロセッサ５１６は、通信経路を決定するべく異なるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏカード上の異なるＩ／Ｏスロット、及び又はＩ／Ｏカード上の異なるＩ／Ｏ通信路を選択しうる。その後、例示的な通信経路プロセッサ５１６は、指令信号およびどのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路を検証信号について監視するかを変更するようにとの指示をプロセスコントローラ１０４に再送信するよう指令信号生成機構５０８を指示する。検証コントローラ１９０が出力フィールド装置について通信経路を検証する場合において、通信経路プロセッサ５１６は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路を通して検証信号が送られるかを変更するようプロセスコントローラ１０４に対して指示を送りうる。
【０１０３】
存在しうるあらゆるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路がテストされたと通信経路プロセッサ５１６が判断すると、通信経路プロセッサ５１６が、検証信号の極性を逆転するようにとの指示と共に指令信号を再送するようにとの指示を指令信号生成機構５０８に送る。加えて、通信経路プロセッサ５１６は、逆極性をテスト中であることを示すよう状態表示器５１８に指示を送り、逆極性がテストされたことを示すフラグを設定する。
【０１０４】
存在しうるあらゆるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路が逆極性についてテストされたと通信経路プロセッサ５１６が判断すると、通信経路プロセッサ５１６は、プロセス制御システム１００の反対側へと指令信号を再送するようにとの指示を指令信号生成機構５０８に送る。例えば、検証コントローラ１９０が、フィールド装置１１２ａが入力装置として指定されたが故に通信経路１２８ａを検証するためにＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送信していたとすると、通信経路プロセッサ５１６は、フィールド装置１１２ａが出力装置かどうか判断するべくプロセスコントローラ１０４用に指令信号を生成するよう指令信号生成機構５０８を指示するだろう。加えて、通信経路プロセッサ５１６は、装置のタイプをテスト中であることを示すよう状態表示器５１８に指示を送り、装置のタイプがテストされたことを示すフラグを設定する。
【０１０５】
存在しうるあらゆるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏスロット及び又はＩ／Ｏ通信路が逆極性および装置のタイプについてテストされたと通信経路プロセッサ５１６が判断すると、通信経路プロセッサ５１６は、ＶＪＢ  １１１ａからの通信経路１２８ａがプロセスコントローラ１０４に接続されていないことを示して状態表示器５１８に指示を送りうる。
【０１０６】
ＶＪＢ識別子及び又はフィールド装置識別情報を格納するために、例示的な検証コントローラ１９０はＶＪＢ識別子キャッシュ５２０を含む。図５の例示的なＶＪＢ識別子キャッシュ５２０は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び又はその他いかなるタイプの記憶装置により実施されうる。ＶＪＢ識別子キャッシュ５２０は、フィールド装置に対して指定されたＶＪＢ識別子および識別情報のリストを格納する。加えて、ＶＪＢ識別子キャッシュ５２０は、どのＶＪＢがどのフィールド装置に通信可能に連結されるかを定義するリストを含みうる。更に、ＶＪＢ識別子キャッシュ５２０は、どのＶＪＢがどのＩ／Ｏカードに連通されるように指定されているかを定義するリストを含みうる。プロセス制御要員は、入力４０４−４０８の如何なるものにより、及び又は識別子を検証コントローラ１９０にダウンロードするためのポートを通じて、ＶＪＢ識別子キャッシュ５２０内に識別子およびリストを格納しうる。
【０１０７】
Ｉ／Ｏカード識別子を格納するために、例示的な検証コントローラ１９０はＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２を含む。図５の例示的なＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び又はその他いかなるタイプの記憶装置により実施されうる。例示的なＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２は、指定されたＩ／Ｏカード識別子のリストを格納する。加えて、Ｉ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２は、どのＩ／ＯカードがどのＶＪＢに通信可能に連結されるかを定義するリストを含みうる。プロセス制御要員は、入力４０４−４０８の如何なるものにより、且つ又は検証コントローラ１９０に識別子をダウンロードするためのポートを通じて、Ｉ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２内に識別子およびリストを格納しうる。
【０１０８】
図１のプロセスコントローラ１０４及び又はＶＪＢとのデータ通信を処理するために、例示的な検証コントローラ１９０は送受信機回路５２４を含む。例示的な送受信機回路５２４は、図１の送受信機１０３及び又は図２の送受信機２１０から電気的信号を受け取り、動作コントローラ５０６による処理に向けて該電気的信号をアナログ、離散及び又はデジタル情報に変換する。加えて、図５の例示的な送受信機回路５２４は、アナログ、離散及び又はデジタル情報を指令信号生成機構５０８から受け取り、送受信機４１０を介した送受信機１０３及び又は送受信機２１０への伝送用の信号に変換する。送受信機回路５２４は、図４の例示的な送受信機４１０に通信可能に連結され、無線通信媒体（例えば、無線イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ−８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、など）を使用して実施することができる。他の実施例実装において、送受信機回路５２４は、送受信機４１０を介してプロセスコントローラ１０４に、及び又は配線式通信経路を介してＶＪＢに通信可能に連結されうる。配線式通信経路は、イーサネット（登録商標）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４などを含む如何なるプロトコルにて作動しうる。
【０１０９】
図５には検証コントローラ１９０を実施する例示的な様態が示されているが、図５に示されるインターフェース、データ構造、要素、工程及び又は装置の一つ又は複数を組み合わせても、分割しても、並び換えても、省略しても、取り除いても、及び又は如何なる別の方法によって実施しても良い。例えば、図５に示される例示的なユーザーインタフェース・ポート５０２、例示的な動作プロセッサ５０６、例示的な指令信号生成機構５０８、例示的な受領信号プロセッサ５１０、例示的なＩ／Ｏ通信インターフェース５１２、例示的な表示インターフェース５１４、例示的な検証プロセッサ５１５、例示的な通信経路プロセッサ５１６、例示的な状態表示器５１８、例示的なＶＪＢ識別子キャッシュ５２０、例示的なＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２、及び又は例示的な送受信機５２４は、一つ又は複数のコンピューティング装置及び又はコンピューティング・プラットフォーム（例えば、図１０の例示的な処理プラットホーム１０１０）により実行される機械アクセス可能なまたは読取り可能な指示を使用して別々に及び又は如何なる組み合わせにおいて実施されうる。
【０１１０】
更に、例示的なユーザーインタフェース・ポート５０２、例示的な動作プロセッサ５０６、例示的な指令信号生成機構５０８、例示的な受領信号プロセッサ５１０、例示的なＩ／Ｏ通信インターフェース５１２、例示的な表示インターフェース５１４、例示的な検証プロセッサ５１５、例示的な通信経路プロセッサ５１６、例示的な状態表示器５１８、例示的なＶＪＢ識別子キャッシュ５２０、例示的なＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２、例示的な送受信機５２４、及び又は、更に概して検証コントローラ１９０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアにより、及び又はハードウェア、ソフトウェア及び又はファームウェアのいかなる組み合わせにより実施しうる。よって、例えば、例示的なユーザーインタフェース・ポート５０２、例示的な動作プロセッサ５０６、例示的な指令信号生成機構５０８、例示的な受領信号プロセッサ５１０、例示的なＩ／Ｏ通信インターフェース５１２、例示的な表示インターフェース５１４、例示的な検証プロセッサ５１５、例示的な通信経路プロセッサ５１６、例示的な状態表示器５１８、例示的なＶＪＢ識別子キャッシュ５２０、例示的なＩ／Ｏカード識別子キャッシュ５２２、例示的な送受信機５２４、及び又は、更に概して検証コントローラ１９０のいずれも、一つ又は複数の回路（複数可）、プログラム可能なプロセッサ（複数可）、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（複数可）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）（複数可）及び又はフィールド・プログラム可能論理回路（ＦＰＬＤ）（複数可）などにより実施することができる。
【０１１１】
図６は、図１の例示的なプロセス制御システム１００の部分を、図１、図２、図３、図４および図５の例示的な通信経路１２８ａ、検証コントローラ１９０、検証中継ボックス１１１ａ−ｂ、プロセスコントローラ１０４及び又はワークステーション１０２を含んだ状態で示すブロック図である。プロセス制御システム１００は、プロセス制御システム１００の第１の部分６０１およびプロセス制御システム１００の第２の部分６０２を含んでいる。第１の部分６０１は、図１に記載されるプロセスコントローラ１０４、Ｉ／Ｏカード１３２ａ、送受信機１０３、ワークステーション１０２、ＬＡＮ  １０６、および多芯ケーブル１２８ａを含む。加えて、Ｉ／Ｏカード１３２ａはＩ／Ｏスロット６１２およびＩ／Ｏスロット６１４を含んでいる。図４の実施例において、多芯ケーブル１２８ａは二つの通信経路に分割され、それぞれがＩ／Ｏカード１３２ａ上の異なるＩ／Ｏスロットに接続される。
【０１１２】
第２の部分６０２はめいめいのフィールド装置１１２ａ−ｂに接続されているＶＪＢ  １１１ａ−ｂを含んでいる。各ＶＪＢ  １１１ａ−ｂの第２の端子２０６は、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｂの陽端子に接続されており、各ＶＪＢ  １１１ａ−ｂの第３の端子２０８（例えば、アース）は、めいめいのフィールド装置１１２ａ−ｂの陰端子に接続されている。加えて、ＶＪＢ  １１１ａ内の第３の端子２０８は、多芯ケーブル１２８ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａへとアース線６２０ｂを連通する。同様に、ＶＪＢ  １１１ｂ内の第３の端子２０８は、多芯ケーブル１２８ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａへとアース線６２２ｂを連通する。
【０１１３】
ＶＪＢ  １１１ａ−ｂには電源６１０を介して電力が供給される。電源６１０は如何なる概知のタイプの電源を含みうる。電源は、図２の電源端子２０２（図６には図示せず）を介してＶＪＢ  １１１ａ−ｂへと電力を供給する。めいめいの絶縁（アイソレーション）装置３１８ｂおよび３１８ｄを通って電力が流れる。絶縁（アイソレーション）装置３１８ｂおよび３１８ｄは流電アイソレータを使用して実施されうる。回路構成ブロック３００ａ−ｂを電源６１０から絶縁することにより、電源６１０からの如何なる電力変動（例えば、電力サージ、電流スパイク、など）が回路構成ブロック３００ａ−ｂ、Ｉ／Ｏカード１３２ａ、及び又はフィールド装置１１２ａ−ｂに影響することがなくなる。
【０１１４】
加えて、ＶＪＢはめいめいの通信配線６２０ａおよび６２２ａを介してＩ／Ｏカード１３２ａに通信可能に連結される。通信配線６２０ａおよび６２２ａはめいめいのＶＪＢ  １１１ａ−ｂの第１の端子２０４に連結され、該めいめいのＶＪＢ  １１１ａ−ｂの第１の端子２０４はそれから絶縁（アイソレーション）装置３１８ａおよび３１８ｃに連結される。絶縁（アイソレーション）装置３１８ａおよび３１８ｃは、多芯ケーブル１２８ａ、Ｉ／Ｏカード１３２ａ及び又はプロセスコントローラ１０４からの如何なる電力変動、電磁放射及び又は静電パルスによってめいめいのＶＪＢ回路構成３００ａ−ｂまたはフィールド装置１１２ａ−ｂが破損しない（または影響を受けない）ことを保証するために、流電または光アイソレータを含みうる。
【０１１５】
例示的な検証コントローラ１９０は、プロセス制御システム１００の第１の部分６０１または第２の部分６０２のいずれかに検証信号を送信することにより、フィールド装置１１２ａ−ｂがＩ／Ｏカード１３２ａ上のめいめいのスロット６１２および６１４に通信可能に連結されていることを検証する。フィールド装置１１２ａが入力装置である場合、検証コントローラ１９０はＶＪＢ  １１１ａに指令信号を送る。指令信号を受け取ったことに応答して、フィールド装置１１２ａが通信可能に連結されているかどうか判断するために、ＶＪＢ  １１１ａは端子２０６を介してフィールド装置１１２ａにプロトコル信号を送信しうる。フィールド装置１１２ａがＶＪＢ  １１１ａに通信可能に連結されていることを検証した上で、ＶＪＢ  １１１ａは、第１の端子２０４、通信配線６２０ａおよび多芯ケーブル１２８ａ（例えば、配線式通信経路）を介してＩ／Ｏカード１３２ａ内のＩ／Ｏスロット６１２に検証信号を送信する。検証信号を受け取ったことに応答して、Ｉ／Ｏカード１３２ａはプロセスコントローラ１０４に検証信号を転送する。その後、プロセスコントローラ１０４はワークステーションおよび送受信機１０３を介して検証コントローラ１９０に受領信号を送信する。プロセスコントローラ１０４は、Ｉ／Ｏカード１３２ａおよびＩ／Ｏスロットの識別子、および検証信号を受け取ったＩ／Ｏカード・スロットの識別子を含んでいる。受領信号を受け取った上で、検証コントローラ１９０は、Ｉ／Ｏカード１３２ａ、Ｉ／Ｏスロット６１２、ＶＪＢ  １１１ａ及び又はフィールド装置１１２ａの識別子を比較し、装置が一緒に通信可能に連結されるように指定されていることを判断する。
【０１１６】
図６の実施例において、フィールド装置１１２ｂは出力装置であり、検証コントローラ１９０は送受信機１０３およびワークステーション１０２を介してプロセスコントローラ１０４に指令信号を送る。指令信号は、Ｉ／Ｏカード１３２ａおよびＩ／Ｏスロット６１４の識別子を含みうる。指令信号を受け取ったことに応答して、プロセスコントローラ１０４は、Ｉ／Ｏカード１３２ａに検証信号を送信し、該Ｉ／Ｏカード１３２ａは、多芯ケーブル１２８ａ、通信配線６２２ａおよび第１の端子２０４を介してＶＪＢ  １１１ｂに検証信号を転送する。検証信号を受け取ったことに応答して、ＶＪＢ  １１１ｂは、フィールド装置１１２ｂが通信可能に連結されているかどうか判断するために端子２０６を介してフィールド装置１１２ｂにプロトコル信号を送信しうる。フィールド装置１１２ｂがＶＪＢ  １１１ｂに通信可能に連結されていることを検証した上で、ＶＪＢ  １１１ｂは検証コントローラ１９０に受領信号を送信する。受領信号には、ＶＪＢ  １１１ｂ及び又はフィールド装置１１２ｂの識別子が含まれうる。受領信号を受け取った際に、検証コントローラ１９０は、Ｉ／Ｏカード１３２ａ、Ｉ／Ｏスロット６１４、ＶＪＢ  １１１ｂ及び又はフィールド装置１１２ｂの識別子を比較して、装置が一緒に通信可能に連結されるように指定されていることを判断する。
【０１１７】
別の実施例において、通信配線６２０ａがＩ／Ｏスロット６１４に間違って連結されており、検証コントローラ１９０が通信経路を検証しようと試みる場合に、プロセスコントローラ１０４が検証信号についてＩ／Ｏスロット６１２を監視しているので検証コントローラ１９０は受領信号を受信しないかもしれない。受領信号を受信しないと、その結果として、検証コントローラ１９０は再び指令信号をＶＪＢ  １１１ａに送信しうるが、検証信号についてＩ／Ｏスロット６１４を監視するようプロセスコントローラを指示する。Ｉ／Ｏスロット６１４を介して検証信号を受け取ったことに応答して、プロセスコントローラ１０４は、Ｉ／Ｏスロット６１４の識別子を含む受領信号を検証コントローラ１９０のもとに送る。受領信号に応答して、検証コントローラ１９０は、通信経路が間違って連結されていると判断し、Ｉ／Ｏカード・スロット６１４に間違って連通されるＶＪＢ  １１１ａの識別子を表示する。
【０１１８】
別の実施例では、通信配線６２０ａが第３の端子２０８に連結され、アース線６２０は第１の端子２０４に連結されるように、通信配線６２０ａをアース線６２０ｂと逆にしうる。
【０１１９】
結果として、検証コントローラ１９０は、それが検証信号の極性を逆にするようＶＪＢ  １１１ａを指示するまで受領信号を受け取らない。結果として、検証コントローラ１９０がプロセスコントローラ１０４から受領信号を受け取ると、検証コントローラ１９０は、通信経路が逆転された極性を有することを示す。
【０１２０】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８および図９は、図１、図４、図５及び又は図６の例示的な検証コントローラ１９０、図１、図２、図３及び又は図６の例示的なＶＪＢ  １１１、及び又は図１及び又は図６の例示的なプロセス制御システムを実施するために実行されうる例示的な方法のフローチャートである。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８及び又は図９の例示的な方法は、プロセッサ、コントローラ及び又はその他如何なる適切な処理装置により実行されうる。例えば、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８及び又は図９の例示的な方法は、フラッシュメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラム可能読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ））、電子的にプログラム可能な読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ））、光学的記憶ディスク、光学的記憶装置、磁気記憶ディスク、磁気記憶装置、及び又はプロセッサ、汎用または専用コンピュータ、またはプロセッサを備えるその他の機械（例えば、図１０に関連して後述される例示的なプロセッサ・プラットホーム１０１０）によりアクセス可能な方法またはデータ構造の形式においてプログラム・コード及び又は指示を運搬または格納するのに使用されうるその他如何なる媒体など、如何なる有形コンピュータ可読媒体に格納されたコード化指令において具現化されうる。上記のものの組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれる。例えばプロセッサ、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理機に特定の方法の一つ又は複数を実施させる指示及び又はデータなどが方法として挙げられる。
【０１２１】
またその代わりとして、ＡＳＩＣ（複数可）、ＰＬＤ（複数可）、ＦＰＬＤ（複数可）、離散論理、ハードウェア、ファームウェアなどの如何なる組み合わせ（複数可）を使用しても図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８、及び又は図９の例示的な方法の幾つかまたは全てを実施しうる。また、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８、及び又は図９の例示的な方法の幾つかまたは全ては、その代りに、マニュアル操作でも実施しうるし、または前述の技法の如何なるものの如何なる組み合わせ（例えばファームウェア、ソフトウェア、離散論理及び又はハードウェアの如何なる組み合わせ）としても実施しうる。更に、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８、及び又は図９の例示的な動作を実施するその他の多くの方法を採用しうる。例えば、ブロックの実行順序を変更しても良いし、且つ又は、記載されるブロックの一つ又は複数を変更しても、取り除いても、再分割しても、または組み合わせても良い。加えて、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図８、及び又は図９の例示的な方法のいずれかまたは全てを例えば、別々の処理スレッド、プロセッサ、装置、離散論理、回路などによって並行して実行しても良いし、且つ又は順次に実行しても良い。
【０１２２】
図７Ａの例示的な方法７００は、フィールド装置がＩ／Ｏカードに通信可能に連結されているかどうか判断する検証工程を説明する。フィールド装置が検証コントローラにおいて選択された時点で、例示的な方法７００が開始する（ブロック７０２）。装置タグ番号及び又は電子シリアル番号を含む識別情報によりフィールド装置を選択しうる。更に、フィールド装置のリストを照合検索することによりフィールド装置を選択しても良い。またその代わりとして、フィールド装置に接続されるように指定されている図１及び又は図４のプロセスコントローラ１０４内のＩ／Ｏカード及び又はＩ／Ｏカード・スロットを選択することによりフィールド装置を選択しても良い。
【０１２３】
選択されたフィールド装置が入力装置かどうかを検証コントローラ１９０が判断すると例示的な方法７００は継続する（ブロック７０４）。検証コントローラ１９０は、選択されたフィールド装置内に含まれる如何なる装置情報を用いて、及び又はフィールド装置の識別情報内の情報により、フィールド装置が入力装置かどうか判断する。フィールド装置が入力装置である場合、検証コントローラは、フィールド装置に通信可能に連結された図１、図２、図３及び又は図６のＶＪＢ  １１１に指令信号を送信する（図７Ｂにおけるブロック７３２）。指令信号は、無線通信回線または配線式通信リンクを介して送信されうる。またその代わりとして、検証コントローラ１９０は、フィールド装置に指令信号を直接送信しうる。
【０１２４】
フィールド装置が入力装置ではない（例えば、フィールド装置が出力装置である）と検証コントローラ１９０が判断すると（ブロック７０４）、検証コントローラ１９０はプロセスコントローラ１０４に指令信号を送信する（ブロック７０６）。指令信号は、無線通信経路を介して、プロセスコントローラ１０４に指令信号を転送するワークステーション１０２内に含まれる送受信機１０３へと送信されうる。或いは、指令信号が、プロセスコントローラ１０４に直接送信されうる。指令信号を受け取ったことに応答して、プロセスコントローラ１０４は、プロセス制御システムの位置部分を通じて検証信号を送信する（ブロック７０８）。プロセスコントローラ１０４は、指令信号に含まれているＩ／Ｏカード識別子を使用してプロセス制御システムの適した部分を選択する。Ｉ／Ｏカード識別子は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを通じて検証信号を送るべきかをプロセスコントローラ１０４に指示する。
【０１２５】
送信された指令信号に対応する受領信号を検証コントローラ１９０が受け取ったかどうかを検証コントローラ１９０が判断すると例示的な方法７００は継続する（ブロック７１０）。検証コントローラ１９０が受領信号を受け取ると（ブロック７１０）、検証コントローラ１９０は、受領信号に含まれたＶＪＢ  １１１の識別子が対応する指令信号におけるＩ／Ｏカードの指定された識別子に相互参照するかを判断する（ブロック７１２）。どのＩ／Ｏカード及び又はスロットがどのフィールド装置に連通するように定義されているかを示す規格表に識別子を比較することによって、検証コントローラ１９０は識別子が相互参照するかどうか判断する。ＶＪＢ識別子がＩ／Ｏカードの識別子に相互参照する（ブロック７１２）場合、検証コントローラ１９０がフィールド装置とプロセスコントローラ１０４間の通信経路が検証されたことを示し（ブロック７１８）、例示的な方法７００が終了する。
【０１２６】
ＶＪＢ識別子がＩ／Ｏカードの識別子に相互参照しない（ブロック７１２）場合、検証コントローラ１９０はＶＪＢ識別子およびＩ／Ｏカード識別子を表示する（ブロック７１４）。加えて、検証コントローラ１９０は、規格表にのっとって通信経路が配線されていないことを示し、受領信号を送り返してきたフィールド装置及び又はＶＪＢ  １１１に通信可能に連結された（例えば、有線接続された）Ｉ／Ｏカードを表示する。その後、例示的な方法７００が終了する。
【０１２７】
但し、検証コントローラ１９０が受領信号を受け取らない場合には（ブロック７１０）、検証コントローラは、存在しうるあらゆるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットがプロセスコントローラ１０４内でテストされたかどうか判断する（ブロック７２０）。Ｉ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットの全てがテストされていない場合、検証コントローラ１９０は別のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを選択する（ブロック７２２）。別のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを選択することにより、検証コントローラ１９０は、フィールド装置が指定されていないＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットに接続されているかどうかを判断しようと試みる。その後、検証コントローラ１９０は、選択されたＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを通じて検証信号を送るようにとの指示と共に指令信号をプロセスコントローラ１０４へと送る（ブロック７０６）。検証コントローラ１９０が意図するＶＪＢ  １１１から受領信号を受け取ると（ブロック７１０）、検証コントローラ１９０は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／ＯスロットがＶＪＢ  １１１及び又はフィールド装置に間違って連通されているのかを示し（ブロック７１６）、例示的な方法７００が終了する。
【０１２８】
Ｉ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットの全てがテストされている場合は、例示的な方法７００が継続する（ブロック７２０）。その後、検証コントローラ１９０は、逆極性がテストされたかどうか判断する（ブロック７２４）。検証コントローラ１９０は、逆極性フラグがＶＪＢ  １１１の識別子に設定されたかどうか確認することにより逆極性がテストされたかどうか判断する。逆極性がテストされていない場合、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１の識別子に逆極性フラグを設定し（ブロック７２６）、検証信号の極性を逆にする指示を含む指令信号をプロセスコントローラ１０４に送る（ブロック７０６）。指令信号を受け取ったことに応答して、プロセスコントローラ１０４は、逆極性で検証信号を送信する。
【０１２９】
但し、逆極性がテストされている（ブロック７２４）場合、検証コントローラ１９０は、信号方向が変更されたかどうか判断する（図７Ｂにおけるブロック７２８）。検証コントローラ１９０は、信号方向フラグがＶＪＢ  １１１の識別子に設定されたかどうか確認することにより、信号方向が既にテストされたかどうか判断する。信号方向の変更は、指定された入力フィールド装置がプロセス制御システムにおいて出力装置として実施されるかどうかを判断する際に重要である。信号方向が変更されている場合、検証コントローラ１９０は通信経路の不具合があることを示す（ブロック７３２）。通信経路の不具合は、フィールド装置がＶＪＢ  １１１に不適当に接続されている（且つ又は指定されていないＶＪＢ  １１１に接続されている）結果生じたものでありうる。加えて、通信経路の不具合は、ＶＪＢ  １１１と指定されたＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットの間の不適切な接続の結果として生じうる。通信経路の不具合を示下上で（ブロック７３２）、例示的な方法７００が終了する。
【０１３０】
信号方向が変更されていないと検証コントローラ１９０が判断した場合、例示的な方法７００は継続する（ブロック７２８）。その後、検証コントローラ１９０は、フィールド装置の状態を出力装置から入力装置に変更する（ブロック７３０）。加えて、フィールド装置の状態の変更により、フィールド装置の状態の変化を示す指標が表示されるようにしても良い。次に、検証コントローラ１９０は、フィールド装置に通信可能に連結されるように指定されているＶＪＢ  １１１に指令信号を送る（ブロック７３２）。加えて、検証コントローラ１９０は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを検証信号に関して確認するべきかについてプロセスコントローラ１０４を指示しうる。指令信号を受け取ったことに応答して、ＶＪＢ  １１１は、プロセス制御システムの一部分を通じて検証信号を送信する（ブロック７３４）。
【０１３１】
検証コントローラ１９０は、それがプロセスコントローラ１０４及び又はワークステーション１０２からＶＪＢ  １１１へと送信された指令信号に対応する受領信号を受け取ったかどうか判断する（ブロック７３６）。検証コントローラ１９０が受領信号を受け取ると（ブロック７３６）、検証コントローラ１９０は、受領信号の中に含まれたＩ／Ｏカードの識別子が対応する指令信号におけるＶＪＢ  １１１及び又はフィールド装置の指定された識別子に相互参照するかどうか判断する（ブロック７３８）。ＶＪＢ  １１１識別子がＩ／Ｏカードの識別子に相互参照する場合、検証コントローラ１９０は、フィールド装置間の通信経路およびプロセスコントローラ１０４が検証されたことを示し（ブロック７４４）、例示的な方法７００が終了する。
【０１３２】
ＶＪＢ  １１１識別子がＩ／Ｏカードの識別子に相互参照しない（ブロック７３８）場合、検証コントローラ１９０はＶＪＢ  １１１識別子およびＩ／Ｏカード識別子を表示する（ブロック７４０）。加えて、検証コントローラ１９０は、通信経路が規格表にのっとって配線されていないことを示し、検証を受けたＩ／Ｏカードに通信可能に連結された（例えば、有線接続された）フィールド装置及び又はＶＪＢ  １１１を表示する（ブロック７４２）。その後、例示的な方法７００が終了する。
【０１３３】
但し、検証コントローラ１９０が受領信号を受け取らないと（ブロック７３６）、検証コントローラは、プロセスコントローラ１０４内で存在しうるあらゆるＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットがテストされたかどうか判断する（ブロック７４６）。Ｉ／Ｏカードの、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットの全てがテストされていない場合、検証コントローラ１９０は、検証信号を確認するために別のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを選択するようプロセスコントローラ１０４を指示する（ブロック７４８）。別のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路、及び又はＩ／Ｏスロットを選択することにより、検証コントローラ１９０は、指定されていないＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットにフィールド装置が接続されているかどうか判断しようと試みる。その後、検証コントローラ１９０はＶＪＢ  １１１に指令信号を送る（ブロック７３２）。検証コントローラ１９０がプロセスコントローラ１０４から受領信号を受け取ると（ブロック７３６）、検証コントローラ１９０は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／ＯスロットがＶＪＢ  １１１及び又はフィールド装置に間違って連通されているかを示し（ブロック７４２）、そして例示的な方法７００が終了する。
【０１３４】
Ｉ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットの全てがテストされている場合、例示的な方法７００は継続する（ブロック７４６）。その後、検証コントローラ１９０は逆極性がテストされたかどうか判断する（ブロック７５０）。逆極性がテストされていない場合、検証コントローラ１９０は、ＶＪＢ  １１１の識別子に逆極性フラグを設定し（ブロック７５２）、検証信号の極性を逆にするようにとの指示を含む指令信号をＶＪＢ  １１１に送る（ブロック７３２）。指令信号を受け取ったことに応答して、ＶＪＢ  １１１は、逆極で検証信号を送信する。
【０１３５】
逆極性がテストされている（ブロック７５０）場合、検証コントローラ１９０は、信号方向が変更されたかどうか判断する（図７Ｃにけるブロック７５４）。信号方向が変更されていないと検証コントローラ１９０が判断すると検証コントローラ１９０は、フィールド装置の状態を入力装置から出力装置に変更する（ブロック７５６）。加えて、フィールド装置の状態の変更により、フィールド装置の状態における変化を示す指標を表示されうる。次に、検証コントローラ１９０は、フィールド装置に通信可能に連結されるように指定されているプロセスコントローラ１０４に指令信号を送る（図７Ａにおけるブロック７０６）。但し、信号方向が変更されている場合、検証コントローラ１９０は通信経路の不具合が存在することを示し（ブロック７５８）、そして例示的な方法７００が終了する。
【０１３６】
図８の例示的な方法８００は、フィールド装置がＩ／Ｏカードに通信可能に連結されているかどうか判断するために、プロセス制御システムの一部分を通して検証信号を送る。例示的な方法８００は、図１、図４、図５及び又は図６の検証コントローラ１９０がＶＪＢ  １１１に指令信号を送信する時に開始する（ブロック７３２）。例示的な検証コントローラ１９０は、無線通信経路、またはその代わりに配線式通信経路を介して指令信号を送信しうる。指令信号を受け取ったことに応答して（ブロック８０２）、ＶＪＢ  １１１は、プロセス制御システムの一部分を通じて検証信号を送信する（ブロック７３４）。
【０１３７】
ＶＪＢ  １１１は、Ｉ／Ｏカードに通信可能に連結された通信経路を介して検証信号を送信することによりプロセス制御システムの一部分を通じて検証信号を送信する（ブロック８０４）。検証信号は、如何なるプロセス制御プロトコルにより指定される如何なるアナログ、離散及び又はデジタル信号でありうる。またその代わりとして、検証信号は、通信経路を介して、通信可能に連結されるＩ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットへと送信されうる。別の例示的な方法において、ＶＪＢ  １１１がマーシャリング・キャビネットの中の成端モジュールに検証信号を送信するようにしても良く、その場合該マーシャリング・キャビネットの中の成端モジュールは、その後Ｉ／Ｏカードに検証信号を転送する。通信経路を介して検証信号を受け取ったことに応答して（ブロック８０６）、Ｉ／Ｏカードは、図１及び又は図４の例示的なプロセスコントローラ１０４に検証信号を転送する（ブロック８０８）。
【０１３８】
プロセスコントローラ１０４がＩ／Ｏカードから検証信号を受け取ると、例示的な方法８００が継続する（ブロック８１０）。検証信号を受け取ったことに応答して、プロセスコントローラ１０４は検証コントローラ１９０に受領信号を送信する（ブロック８１２）。受領信号は、検証信号を受け取ったＩ／Ｏカードの識別子、指令信号を受け取ったＶＪＢ  １１１の識別子、及び又はＶＪＢ  １１１に接続されているフィールド装置の識別子を含みうる。またその代わりとして、プロセスコントローラ１０４が図１及び又は図４のワークステーション１０２に受領信号を転送するようにしても良く、その場合該ワークステーション１０２はその後、検証コントローラ１９０に受領信号を送信する。検証コントローラ１９０は受領信号を受け取り（ブロック７３６）、例示的な方法８００が終了する。
【０１３９】
図９の例示的な方法９００は、フィールド装置がＩ／Ｏカードに通信可能に連結されているかどうか判断するために、プロセス制御システムの一部分を通して検証信号を送る。図１、図４、図５及び又は図６の検証コントローラ１９０が図１及び又は図４の例示的なプロセスコントローラ１０４に指令信号を送信する時に、例示的な方法９００が開始する（ブロック７０６）。例示的な検証コントローラ１９０は、無線通信経路またはその代わりに配線式通信経路を介して指令信号を送信しうる。またその代わりとして、検証コントローラ１９０が、図１及び又は図４のワークステーション１０２に指令信号を送信するようにしても良く、その場合ワークステーション１０２がその後プロセスコントローラ１０４に指令信号を送信する。指令信号は、どのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットを通じて検証信号を送信するべきかをプロセスコントローラ１０４に指示する識別子を含んでいる。
【０１４０】
指令信号を受け取ったことに応答して（ブロック９０２）、プロセスコントローラ１０４は、プロセス制御システムの一部分を通じて検証信号を送信する（ブロック７３４）。プロセスコントローラ１０４は、示されている通信可能に連結したＩ／Ｏカードへと検証信号を送信することによりプロセス制御システムの一部分を通じて検証信号を送信する（ブロック９０４）。検証信号は、如何なるプロセス制御プロトコルにより指定される如何なるアナログ、離散及び又はデジタル信号でありうる。或いは、検証信号は、通信可能に連結されるＩ／Ｏ通信路及び又はＩ／Ｏスロットに送信されうる。Ｉ／Ｏカードが検証信号を受け取ったことに応答して（ブロック９０６）、Ｉ／Ｏカードは、通信可能に連結されるＶＪＢ  １１１へと通信経路を介して検証を転送する（ブロック９０８）。別の例示的な方法において、Ｉ／Ｏカードが、マーシャリング・キャビネットの中の成端モジュールに検証信号を送信するようにしても良く、その場合マーシャリング・キャビネットの中の成端モジュールは、その後、ＶＪＢ  １１１に検証信号を転送する。更に別の実施例において、成端モジュールがフィールド中継ボックスに検証信号を転送するようにしても良く、その場合該フィールド中継ボックスその後ＶＪＢ  １１１に検証を転送する。
【０１４１】
ＶＪＢ  １１１がＩ／Ｏカードから検証信号を受け取ると、実施例方法９００が継続する（ブロック９１０）。検証信号を受け取ったことに応答して、ＶＪＢ  １１１は検証コントローラ１９０に受領信号を送信する（ブロック９１２）。受領信号は、検証信号、ＶＪＢ  １１１の識別子、及び又はＶＪＢ  １１１に接続されているフィールド装置の識別子を送信したＩ／Ｏカードの識別子を含みうる。検証コントローラ１９０は受領信号を受け取り（ブロック７１０）、例示的な方法９００が終了する。
【０１４２】
図１０は、ここに記載される例示的な方法とシステムを実施するのに使用されうる例示的なプロセッサシステム１０１０のブロック図である。例えば、図１のワークステーション１０２、プロセスコントローラ１０４、ＶＪＢ  １１１−１１１ｃおよび１１５ａ−１１５ｃ及び又は検証コントローラ１９０を実施するために、例示的なプロセッサシステム１０１０に類似するか同一であるプロセッサシステムを使用しうる。例示的なプロセッサシステム１０１０が、複数の周辺機器、インターフェース、チップ、記憶装置などを含んだ状態で後述されているが、当該要素の一つ又は複数は、ワークステーション１０２、プロセスコントローラ１０４、ＶＪＢ  １１１−１１１ｃと１１５ａ−１１５ｃ、及び又は検証コントローラ１９０の一つ又は複数のを実施するのに使用される他の例示的なプロセッサシステムから省略しうる。
【０１４３】
図１０に示されるように、プロセッサシステム１０１０は相互接続バス１０１４に連結されるプロセッサ１０１２を含んでいる。プロセッサ１０１２には、レジスタ・セットまたはレジスタ領域１０１６が含まれている。レジスタ・セット１０１６は、図１０では全部分がオンチップ状態（基板上に実装した状態）で描写されているが、その代わりとして、全部分又はその一部分をオフチップ状態（基板外に実装した状態）に設置し、専用の電気的接続を介して及び又は相互接続バス１０１４を介して直接プロセッサ１０１２に連結されるようにも構成しえる。プロセッサ１０１２には、適切なプロセッサ、処理装置またはマイクロプロセッサであれば如何なるものでも使用しえる。図１０には図示されていないが、システム１０１０は、マルチプロセッサシステムでありえ、よってプロセッサ１０１２と同一であるまたは類似する及び相互接続バス１０１４に通信可能に連結される一つ又は複数の更に追加された別のプロセッサを含みうる。
【０１４４】
図１０のプロセッサ１０１２は、メモリーコントローラー１０２０および周辺入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ１０２２を含むチップセット１０１８に連結される。周知の如く、チップセットは一般に、チップセット１０１８に連結される一つ又は複数のプロセッサによりアクセス可能または使用される複数の汎用及び又は専用レジスタやタイマーなどに加え、入出力および記憶管理機能を備える。メモリ制御器１０２０は、プロセッサ１０１２（または、複数のプロセッサが備えられている場合は「複数のプロセッサ」）がシステムメモリ１０２４および大容量記憶メモリ１０２５にアクセスできるようにする機能を果たす。
【０１４５】
システムメモリ１０２４は、例えば静的ランダムアクセス記憶装置（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセス記憶装置（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリなど（ＲＯＭ）など所望のあらゆるタイプの持久性及び又は揮発性記憶装置を含みうる。大容量記憶メモリ１０２５は、所望のあらゆるタイプの大容量記憶装置を含みうる。例えば、例示的なプロセッサシステム１０１０がワークステーション１０２（図１）を実施するのに使用される場合、大容量記憶メモリ１０２５はハードディスク・ドライブ、オプティカルドライブ、テープ記憶装置などを含みうる。またその代わりとして、プロセスコントローラ１０４、ＶＪＢ  １１１−１１１ｃおよび１１５ａ−１１５ｃ、及び又は検証コントローラ１９０を実施するのに例示的なプロセッサシステム１０１０が使用される場合、大容量記憶装置記憶装置１０２５は、固体状態記憶装置（例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭメモリ、など）、磁気記憶装置（例えば、ハードドライブ）、またはプロセスコントローラ１０４、ＶＪＢ  １１１−１１１ｃおよび１１５ａ−１１５ｃ及び又は検証コントローラ１９０における大容量記憶装置に適しているその他如何なる記憶装置を含みうる。
【０１４６】
周辺Ｉ／Ｏコントローラ１０２２は、周辺Ｉ／Ｏバス１０３２を介して、周辺入出力（Ｉ／Ｏ）装置１０２６と１０２８、ならびにネットワーク・インターフェース１０３０とプロセッサ１０１２が通信することを可能にする機能を行う。Ｉ／Ｏ装置１０２６および１０２８は、例えばキーボード、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイおよびなど）、ナビゲーション装置（例えば、マウス、トラックボール、容量性のタッチパッド、ジョイスティック、など）など、如何なる所望のタイプのＩ／Ｏ装置でありうる。ネットワーク・インターフェース１０３０は、例えば、プロセッサシステム１０１０が別のプロセッサシステムと通信することを可能にするような、イーサネット（登録商標）装置、非同期転送モード（ＡＴＭ）装置、８０２．１１装置、ＤＳＬモデム、ケーブル・モデム、セルラーモデムなどでありうる。
【０１４７】
メモリ制御器１０２０とＩ／Ｏコントローラ１０２２は、図１０においてチップセット１０１８内の別々の機能ブロックとして表されているが、これらのブロックにより実行される機能は、単一の半導体回路内に統合しても、個別の集積回路を二つ以上用いても実施しえるものである。
【０１４８】
上述される例示的な方法及び又はシステムの少なくとも幾つかは、コンピュータ・プロセッサ上で作動する一つ又は複数のソフトウェア及び又はファームウェアプログラムにより実施される。しかしながら、特定用途向け集積回路、プログラム可能論理アレイ、およびその他のハードウェアデバイスを含む（但しこれに限定されるものではない）専用ハードウェア実施システムも同様に、ここに実施例として記載される方法及び又は機器のうちの幾つかまたは全てを実施するように、全体または部分的のいずれかによって、構築できる。更に、これらに限定されないが分散型処理または構成部分／オブジェクト分散型処理並行処理または仮想機械処理を含む代替的なソフトウェア実装は、ここに記載される例示的な方法及び又はシステムを実施するようにも構築することができる。
【０１４９】
なお、ここに記載される例示的なソフトウェア及び又はファームウェアの実装は、磁気媒体（例えば、磁気ディスクまたはカセットテープ）、光ディスクなどの光磁気または光学媒体、若しくは、メモリーカードまたは一つ又は複数の読み取り専用（不揮発性）メモリ、ランダムアクセスメモリまたはその他の書き換え可能（揮発性）メモリを収容するその他のパッケージなどのソリッドステート媒体、などの有形記憶媒体に格納される。しかるべく、ここに記載される例示的なソフトウェア及び又はファームウェアは、上述されたものまたは後継記憶媒体などの有形記憶媒体に格納することができる。上記明細には例示的な構成部分および機能が特定の標準およびプロトコルに関連して可能な範囲で説明されているとはいえども、当然のことながら、本特許の適用範囲はかかる標準およびプロトコルに限られないという共通認識のもとに説明されている。例えば、インターネットおよびその他のパケット交換方式ネットワーク伝送のための各標準（例えば、転送制御プロトコル（ＴＣＰ）／インターネット・プロトコル（ＩＰ））、ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）／インターネット・プロトコル、ハイパーテキスト・マークアップ言語（ＨＴＭＬ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）は、本発明の属する技術分野の現状の代表例である。このような標準は周期的に、同じ一般機能を備え、より高速で、より効率的な均等物に取って変わられる。よって、同機能を有する置換標準およびプロトコルは、この特許に熟慮されており、付随の特許請求の範囲に含まれるように意図される均等物である。
【０１５０】
加えて、本特許は、ハードウェア上で実行されるソフトウェアまたはファームウェアを含んだ状態で例示的な方法およびシステムを開示するが、かかるシステムは単なる例示に過ぎず、本発明を制限するものと見なされるべきでないこともここに述べておく。例えば、これらのハードウェアおよびソフトウェア構成素子のいずれか又は全ては、ハードウェアにおいてのみ、又はソフトウェアにおいてのみ、ファームウェアにおいてのみ、またはハードウェア、ファームウェア及び又はソフトウェアの何らかの組み合わせにおいて具体化できるものとして意図される。よって、実施例として挙げられるシステム、方法および製造品が上記説明されているが、ここに提示される実施例がこれらのシステム、方法および製造品を実施する唯一の手段ではない。実施例として挙げられる特定の方法、システムおよび製造品がここにおいて記載されているが、この特許の適用領域の範囲はそれに限定されるものではない。そればかりでなく、本特許は、字義的に若しくは均等論に基づいて添付の特許請求の範囲内に公正に含まれるとされる方法、システムおよび製造品の全てを網羅するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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