(57)【要約】【課題】フィールドバスに接続される表示器がネットワークリソースを消費することなくネットワーク負荷を軽減でき、制御ループの設定ミスが発生しないフィールドバスシステムを実現すること。【解決手段】複数の表示器と複数のフィールド機器が共通のフィールドバスを介して接続されるフィールドバスシステムであって、  前記各表示器は他の機器へのデータ送信は行わないデータ受信専用機能を有し、これら各表示器の設定はネットワークアドレスが割り当てられ設定時にのみ一時的に前記フィールドバスに接続される専用の設定用機器で行われることを特徴とするもの。【選択図】                      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示器と複数のフィールド機器が共通のフィールドバスを介して接続されるフィールドバスシステムであって、
前記各表示器は他の機器へのデータ送信は行わないデータ受信専用機能を有し、これら各表示器の設定はネットワークアドレスが割り当てられ設定時にのみ一時的に前記フィールドバスに接続される専用の設定用機器で行われることを特徴とするフィールドバスシステム。
【請求項２】
前記各表示器は、前記各フィールド機器による制御用の通信データを前記フィールドバスを介して受信し、これらのデータのうち表示すべきデータを抽出し、抽出されたデータを表示用データに変換して表示することを特徴とする請求項１記載のフィールドバスシステム。
【請求項３】
前記フィールドバスには、このフィールドバスに接続される前記各フィールド機器にデータの発行を指示し前記各表示器の表示用の設定を変更するための設定データを前記設定用機器を送信先として送信する制御器が接続されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィールドバスシステム。
【請求項４】
前記各表示器は、前記フィールドバスを介して受信した前記設定データが自機宛のデータであれば、前記設定データに基づき表示用の設定を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィールドバスシステム。
【請求項５】
前記設定用機器には、対応する表示器の設定内容と同等のものを持つデータベースよりなるデータブロックが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフィールドバスシステム。
【請求項６】
前記表示器と前記設定用機器は、同一の設定更新判定手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフィールドバスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールドバスシステムに関し、詳しくは、フィールドバスに接続される表示器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のプラント制御システムでは、差圧計、流量計、温度計、アクチュエータ、コントローラなどの各種フィールド機器をプラントに敷設されたFoundation Fieldbus FF-H1（登録商標）、PROFIBUS-PA（登録商標）などの２線式バス給電型のフィールドバスに接続し、これらのフィールド機器がフィールドバスを介して互いにデータ通信を行うように構成されることが多い。
【０００３】
このようなフィールドバスシステムにおける表示器に関する先行技術文献としては、下記の特許文献１がある。この特許文献１には、表示部が見えにくい位置に設置されたフィールド機器であっても、その信号処理状態を容易に確認できるようにする表示器に関する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８６７４号公報
【０００５】
図７は従来のフィールドバスシステムの一例を示す構成図である。図７において、表示器１０〜３０とフィールド機器４０，５０と制御器６０は、共通のフィールドバス８０に接続されていて、これらの各機器はフィールドバス８０を介して互いに通信できる。
【０００６】
そして、これらの各機器にはそれぞれ固有のアドレスが割り当てられている。具体的にはたとえば図７に示すように、表示器１０は「１０」、表示器２０は「２０」、表示器３０は「３０」、フィールド機器４０は「４０」、フィールド機器５０は「５０」、制御器６０は「６０」と割り当てられていて、図７ではアドレスを「Ａｄｄｒ」として表示している。
【０００７】
表示器１０〜３０はセンサを持たないものであり、フィールドバス８０に接続されているフィールド機器４０，５０と通信し、これらフィールド機器４０，５０の測定値などを内部の表示部に表示する。
【０００８】
フィールド機器４０，５０は、差圧計、流量計、温度計などのセンサを持つもので、測定データをフィールドバス８０に接続されている他の機器に送信する機能を備えている。なお、フィールド機器４０，５０は、これらセンサを持つものの他に、アクチュエータ、コントローラなども含むものとする。
【０００９】
制御器６０は、フィールドバス８０に接続されている各機器の接続設定などを行う。
【００１０】
図８は図７の表示器２０の構成例を示す機能ブロック図であり、表示器１０，３０も同様に構成されている。送受信Ｉ／Ｆ２１は表示器２０の通信インタフェースで、フィールドバス８０に接続されている他の機器と通信が可能である。
【００１１】
フィールド通信部２２には、フィールドバス８０に接続されている他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコル情報が格納されており、このプロトコル情報に基づき送受信Ｉ／Ｆ２１を介して送受信するデータをフィールドバス用のデータまたは設定保持部２３、表示部２４が処理可能な形式のデータに変換する。
【００１２】
設定保持部２３には、表示器２０に対する各種の設定データが保持されている。設定データの変更は、フィールドバス８０に接続されている他の機器からの設定変更要求により処理される。
【００１３】
表示部２４は、設定保持部２３に保持されている設定データの内容を基に、フィールド通信部２２がフィールド機器４０，５０と通信して取得した測定データを表示する。
【００１４】
図９は表示器２０がフィールド機器４０からデータを取得する動作を説明するシーケンス図である。データ取得方法には、表示器２０からフィールド機器４０に一定間隔でデータRead要求を送るデータ取得法Ａと、あらかじめ制御器６０から一定間隔で表示器２０に対するデータ発行をフィールド機器４０に依頼しておき、発行のトリガとして制御器６０から発行要求を送るとフィールド機器４０はそれを受けてデータを発行し、表示器２０はフィールド機器４０から発行されたデータを受信して表示部２４に表示するデータ取得法Ｂがある。これらいずれの方法でも、表示データの取得には表示器２０に対する通信が発生する。
【００１５】
図１０は表示器２０の設定方法の説明図であり、表示器２０を制御器６０のアプリケーションから見た図（いいかえれば、設定画面例）である。表示器１０〜３０は、フィールドバス８０上で固有のアドレスが割り当てられていてそれぞれ個別の機器として認識されるため、データの送受信が可能である。
【００１６】
そこで、制御器６０には、これら表示器１０〜３０の表示設定を個別に行うためのデータブロックが設けられている(表示器２０であれば表示器２０用データブロックＤＢ２)。制御器６０は、表示設定の変更にあたり、該当する表示器のデータブロックの設定値を変更する。（たとえば、制御器６０のアプリケーションが提供する設定画面上において、変更すべき表示器２０用のデータブロックを選択し、設定値を変更する。このとき、制御器６０は設定変更用のデータを表示器２０に送信する。表示器１２０はフィールドバスを介して受信した設定変更用のデータに基づき、表示用の設定を変更することになる。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、従来のフィールドバスシステムは、表示器のそれぞれに固有のアドレスが割り当てられているため、複数の表示器を設置するとその台数分ネットワークリソースを消費してしまうことになり、多数の機器を接続できないことになる。
【００１８】
また、従来のフィールドバスシステムは、表示器ごとにフィールド機器に対しデータ要求パケットを送信して測定データ取得を行うので、多数の表示器をフィールドバスに接続するとデータ取得のための通信量が増加してネットワーク帯域を大きく使用することになり、ネットワークにデータ取得のための負荷がかかってしまう。表示器は、制御系ではあくまで副次的な位置づけであるため、表示器が大きなネットワーク帯域を使用するのは好ましくない。
【００１９】
さらに、表示器にも固有のアドレスが割り当てられているため、制御ループ設定時に制御とは関係のない表示器がネットワーク上に表示される。これにより、本来、フィールド機器の出力値を別のフィールド機器の入力としなければならないところ、誤って表示器の入力としてしまうことなど、制御ループの設定ミスが発生する恐れがある。
【００２０】
本発明はこれらの問題点を解決するものであり、その目的は、フィールドバスに接続される表示器がネットワークリソースを消費することなくネットワーク負荷を軽減でき、制御ループの設定ミスが発生しないフィールドバスシステムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
複数の表示器と複数のフィールド機器が共通のフィールドバスを介して接続されるフィールドバスシステムであって、
前記各表示器は他の機器へのデータ送信は行わないデータ受信専用機能を有し、これら各表示器の設定はネットワークアドレスが割り当てられ設定時にのみ一時的に前記フィールドバスに接続される専用の設定用機器で行われることを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のフィールドバスシステムにおいて、
前記各表示器は、前記各フィールド機器による制御用の通信データを前記フィールドバスを介して受信し、これらのデータのうち表示すべきデータを抽出し、抽出されたデータを表示用データに変換して表示することを特徴とする。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のフィールドバスシステムにおいて、
前記フィールドバスには、このフィールドバスに接続される前記各フィールド機器にデータの発行を指示し前記各表示器の表示用の設定を変更するための設定データを前記設定用機器を送信先として送信する制御器が接続されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３いずれかに記載のフィールド通信用の表示システムにおいて、
前記演算制御部は、
受信したデータが自機への設定変更を要求する設定データであるか否かを判定し、自機への設定変更を要求する設定データであると判定される場合には、前記設定データに基づき前記記憶部に格納された設定情報の更新変更を行うことを特徴とする。
【００２５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のフィールドバスシステムにおいて、
前記設定用機器には、対応する表示器の設定内容と同等のものを持つデータベースよりなるデータブロックが設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のフィールドバスシステムにおいて、
前記表示器と前記設定用機器は、同一の設定更新判定手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るフィールドバスシステムによれば、データ取得にかかる通信量を抑え、ネットワーク負荷の軽減および多数フィールド機器の接続可能性の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明に係るフィールドバスシステムの一実施例を示す構成図であり、図７と共通する部分には同一の符号を付けて適宜説明を省略する。図１において、共通のフィールドバス８０には、常時、フィールド機器４０，５０と制御器６０と表示器１１０〜１３０が接続されていて、これらの各機器はフィールドバス８０を介して互いに通信できる。設定用機器７０は、表示器１１０〜１３０を設定する時にのみ一時的にフィールドバス８０に接続される。
【００２９】
そして、表示器１１０〜１３０を除くこれらの各機器には、それぞれ固有のアドレスが割り当てられている。具体的にはたとえば図１に示すように、フィールド機器４０は「４０」、フィールド機器５０は「５０」、制御器６０は「６０」、設定用機器７０は「７０」と割り当てられていて、図１でもアドレスを「Ａｄｄｒ」として表示している。なお、ＦＦ−Ｈ１に準拠する場合には、アドレスは１６ｂｉｔのものが割り当てられ多くの場合１６進数表示で示されている。
【００３０】
フィールド機器４０，５０は、従来と同様に、差圧計、流量計、温度計などのセンサを持つもので、測定データをフィールドバス８０に接続されている他の機器に送信する機能を備えている。なお、フィールド機器４０，５０は、これらセンサを持つものの他に、アクチュエータ、コントローラなども含むものとする。
【００３１】
制御器６０は、従来と同様に、フィールドバス８０に接続されている各機器の接続設定などを行う。
【００３２】
設定用機器７０は、前述のように、表示器１１０〜１３０を設定する時にのみ一時的にフィールドバス８０に接続される。フィールドバス８０に接続中は、ネットワーク上のフィールド機器として認識可能であり、他の機器と通信できる。
【００３３】
表示器１１０〜１３０は従来と同様にセンサを持たないものであり、フィールドバス８０に接続されているフィールド機器４０、５０からデータを受信し、これらフィールド機器４０、５０の測定値などを内部の表示部に表示する。従来の表示器１０〜３０と異なる点は、固有のアドレスが割り当てられていないことからフィールドバス８０に接続している状態でも表示器１１０〜１３０はネットワークに参加しないため、ネットワーク上からは認識できない。
【００３４】
図２は図１の表示器１２０と設定用機器７０の機能ブロック具体例図であり、表示器１１０，１３０も表示器１２０と同様に構成されている。
【００３５】
表示器１２０の内部構成は、図７の表示器２０の構成例と比較すると、送受信Ｉ／Ｆ２１が受信Ｉ／Ｆ１２１に変更され、フィールド通信部２２が通信解析部１２２に変更されている。
【００３６】
受信Ｉ／Ｆ１２１では、従来の送受信Ｉ／Ｆ２１と比較すると、データ送信機能が削除されている。フィールドバス８０を流れるデータの受信は行うが、フィールドバス８０へのデータ送信は行わない。
【００３７】
通信解析部１２２は、受信Ｉ／Ｆ１２１を介してフィールドバス８０を流れるデータを受信し解析する。従来のフィールド通信部２２と異なるのは、フィールドバス８０に接続される他機器へのデータ送信を行わない点である。データ表示にあたっては、フィールドバス８０を流れるデータの中から、表示するデータを解析・抽出して使用する。また、設定を行うため、自機器に対応する設定用機器７０のデータブロック(図４の表示器１２０用データブロックＤＢ２)への設定値変更要求だった場合は、要求に従って、設定保持部１２３の設定値を更新する。
【００３８】
設定保持部１２３には、表示器１２０に対する各種の設定データが保持されている。従来の設定保持部２３と比較すると、内部に持つデータは異なるが、同等の機能を持つ。また、新たに設定用機器７０を識別する情報を持つ。この情報は、基本的に機器出荷時に設定される。
【００３９】
さらに表示器１２０は、各フィールド機器から取得した測定値などのデータを表示するたとえば液晶を用いた表示部１２４や、表示器として動作するためのプログラムやアプリケーション、これらプログラムなどの実行時に使用されるデータ、表示動作の設定情報、アドレス情報や各種情報などを格納するＲＡＭやＲＯＭなどの図示しない記憶部なども備える。
【００４０】
設定用機器７０において、送受信Ｉ／Ｆ７１は設定用機器７０の通信インタフェースであり、フィールドバス８０に接続されている他機器と通信可能である。
【００４１】
フィールド通信部７２には、送受信Ｉ／Ｆ７１を介してフィールドバス８０に接続されている他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコルが格納されており、このプロトコル情報に基づき送受信Ｉ／Ｆ２１を介して送受信するデータをフィールドバス用のデータまたは設定保持部２３、表示部２４が処理可能な形式のデータに変換する。
【００４２】
設定保持部７３は、設定用機器７０の設定情報と、設定可能な表示器の設定を保持している。表示器の設定情報は、対応する表示器と同等の情報を含んでおり、他機器から参照・更新が可能である。更新の際に不正な設定値が指定された場合にはその更新を拒否する機能も持つ。
【００４３】
さらに設定用機器７０は、設定用機器として動作するためのプログラムやアプリケーション、これらプログラムなどの実行時に使用されるデータ、アドレス情報や各種情報などを格納し、さらに各表示器１１０〜１３０の識別情報と各表示器の表示動作を設定する設定情報とを関連付けて格納するＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部も備えるが図示しない。
【００４４】
図３は表示器１２０がフィールド機器４０からデータを取得する動作を説明するシーケンス図である。データ取得方法には、以下に示すデータ取得法Ａ´とデータ取得法Ｂ´がある。
【００４５】
データ取得法Ａ´では、フィールド機器４０がフィールドバス８０に参加しているその他の機器からのデータRead要求に応じて返信する内容を、表示器１２０が受信して表示する。
【００４６】
データ取得法Ｂ´では、あらかじめ制御器６０からフィールド機器４０に一定間隔で他の機器に対するデータ発行を依頼しておき、発行のトリガとして制御器６０から発行要求を送信するとフィールド機器４０はそれを受けてデータを発行する。発行されたデータは他の機器宛のものであるが、表示器１２０でも受信できるため、表示器１２０はこのデータを受信して表示部１２４に表示する。
【００４７】
これらいずれのデータ取得方法も、表示データの取得にあたって表示器１２０に対する通信は発生しない。なお、その他の機器は、フィールドバス８０に参加している機器なら制御器６０を含めどれでもよい。いずれのデータ取得法も、「バス上を流れる通信は全ての機器で受信可能である」というフィールドバスの特徴を使用したものである。
【００４８】
図４は表示器１２０の設定方法の説明図であり、表示器１２０を制御器６０のアプリケーションから見た図（いいかえれば、設定画面例）である。設定用機器７０から各表示器１１０〜１３０用データブロックが分岐して表示される点で従来と異なる。表示器１１０〜１３０には、フィールドバス８０上における固有のアドレスは割り当てられていない。
【００４９】
一方、設定用機器７０は、内部に表示器１１０〜１３０の設定内容と同等の内容のデータベースよりなるデータブロックを持つ。データブロックＤＢ１は表示器１１０の設定内容と、データブロックＤＢ２は表示器１２０の設定内容と、データブロックＤＢ３は表示器１３０の設定内容とそれぞれ対応している。これらデータブロックＤＢ１〜ＤＢ３と表示器１１０〜１３０の対応関係は、表示器１１０〜１３０で保持している。
【００５０】
たとえば表示器１２０の設定を変更する場合には、アプリケーション上では表示器１２０用のデータブロックＤＢ２の設定値を変更する。（いいかれば、制御器６０のアプリケーションが提供する設定画面上において、変更すべき表示器１２０用のデータブロックを選択し、設定値を変更する。このとき、制御器６０は設定変更用のデータを設定用機器７０に送信する。この設定変更用のデータは、設定用機器７０だけではなく、フィールドバス８０に接続されている各機器にも到達するので、表示器１２０は設定変更用のデータに基づき、表示用の設定を変更することになる。（後述））
【００５１】
図５は制御器６０から表示器１２０の設定を変更する場合の動作説明図である。表示器１２０の設定時は、一時的に設定用機器７０をフィールドバス８０に接続する。これにより、設定用機器７０はネットワークに参加し、フィールドバス８０に接続されている他機器から認識可能となる。
【００５２】
表示器１２０の設定を変更する際は、制御器６０から設定用機器７０内の表示器１２０用データブロックＤＢ２にアクセスし、内部の設定データを変更する。制御器６０からの変更要求は、設定用機器７０だけではなく、フィールドバス８０に接続されている各機器にも到達する。設定用機器７０では、表示器１２０用データブロックＤＢ２の設定データを含む設定保持部７３のデータ変更を試みる。正しい要求であれば設定保持部７３のデータを更新し、間違った要求であればデータを更新せずエラーを通知する。なお、設定の更新・変更をすべきか否かの判定をするための要求判定アルゴリズムは、表示器１２０と設定用機器７０で同一のものを使用する。
【００５３】
表示器１２０は、表示器１２０用データブロックＤＢ２に対して行われたデータ更新要求を受信Ｉ／Ｆ１２１を介して通信解析部１２２で受信すると、設定保持部１２３のデータ変更を試みる。正しい要求であれば設定保持部１２３のデータを更新し、間違った要求であればデータを更新しない。要求判定アルゴリズムは、表示器１２０と設定用機器７０で同一のものを使用するため、両機器間でデータの不整合は発生しない。
【００５４】
表示器１２０は、更新された設定内容でデータ表示を行う。表示器１２０の設定が終了したら、設定用機器７０をフィールドバス８０から切断してもよい。これにより、設定用機器７０はネットワークから認識できなくなる。
【００５５】
設定用機器７０に対する設定変更要求により表示器１２０の設定変更が行えるのは、以下の理由に基づく。
１）設定用機器７０に対するデータ通信を、表示器１２０で全て受信できる。
２）表示器１２０の設定保持部１２３には、あらかじめ設定用機器７０を認識可能な情報が設定されている。これにより、表示器１２０用データブロックＤＢ２への通信を認識できる。
【００５６】
３）設定用機器７０と表示器１２０の設定更新アルゴリズムが同一である。表示器１２０はデータ送信ができないため、設定変更の動作結果を知ることはできないが、設定用機器７０が同等の処理を行ってそれに対する結果を送信することで、動作結果を知ることができる。
４）設定用機器７０内の設定保持部７３と、表示器１２０の設定保持部１２３のデータが同じである。
【００５７】
この結果、本発明のフィールドバスシステムは、制御器から設定用機器に向けて送信された設定データがフィールドバスに接続されアドレスを有していない各表示器にも送信されることにより、データ取得にかかる通信量を抑えることができ、ネットワーク負荷を軽減することができる。
【００５８】
また本発明の構成によれば、表示器はデータを送信せず、またアドレスを持たないため、アドレスなどのネットワークリソースを余分に消費することがなくなる。たとえば、１０台の表示器をフィールドバスに接続する場合、従来は１０個のアドレスを割り当てる必要があったが、本発明の方法では設定用機器１つのアドレスを割り当てるだけでよく、表示器を増設したとしてもさらにアドレスを割り当てる必要がない。これにより、フィールドバスの電流などハードウェア的な制約の許す限り、必要に応じて表示器を増設できる。
【００５９】
また、表示器はアドレスを持たず、ネットワークに参加しないため、制御系設定時にネットワーク上から表示器が認識されることはなく、表示器に起因する制御ループの設定ミスが発生することはない。表示器の設定変更中は、ネットワークから設定用機器を認識できるが、設定終了後に設定用機器をネットワークから切り離すことにより、制御ループ設定時にフィールド機器の出力値を別のフィールド機器の入力としなければならないのに誤って表示器の入力としてしまうなどの誤設定が防止できる。
【００６０】
また、表示器は、自機器宛ではないデータを取得して表示するため、表示器を接続したことによるネットワーク負荷への影響は少ない。
【００６１】
さらに、複数の表示器の設定変更を１台の設定用機器で行える。そして、設定用機器のアドレスは、表示器の設定時のみ使用できればよく、設定変更の必要のないような場合（たとえば、表示器の設定時以外の定常動作時など）には設定用機器を切断することで余分なアドレスを１つも消費することがなくなる、いいかれば、ネットワークリソースの余分な消費がなくなる。
【００６２】
なお上述の実施例では、表示器はアドレスを持たないため、他機器との通信などでフィールドバス上を流れるデータ以外は表示できないことになるが、これらのデータも以下のような方法で表示できる。
【００６３】
図６（Ａ）は設定用機器７０から定期的に読み出しを行う方法の説明図である。表示器の設定後も設定用機器７０を引き続きフィールドバス８０に接続しておき、一定周期でフィールド機器に対してパラメータのRead要求を送信し続ける方法であり、以下の手順によりデータを読み出すことができる。
【００６４】
１）設定用機器７０は、フィールド機器に対してパラメータのReadを行う。
２）フィールド機器は、Read要求に基づき返信データを返信する。設定用機器７０は返信データを破棄してもかまわない。
３）表示器は設定用機器７０に対する返信を受信し、受信した設定用機器宛の返信データを解析し、値を表示する。
【００６５】
図６（Ｂ）は表示したいパラメータを定期的に発行し設定する方法の説明図である。設定用機器７０内にダミーの機能ブロックを作成しておき、制御ループ設定時にダミーの機能ブロックに対してパラメータの発行を設定しておく方法である。動作時は、設定用機器７０を取り外してもデータ発行は継続されるため、引き続き表示器からデータを読むことができる。以下の手順によりデータを読み出すことができる。
【００６６】
１）マスタ機器（または制御器器）は、設定情報に従ってフィールド機器にデータ発行指示を送信する。
２）フィールド機器は、データ発行指示に基づいて、設定用機器の機能ブロックに対して、保持しているデータを発行する。この時、設定用機器７０はネットワークに参加している必要はない。
３）表示器はフィールド機器に対する発行データを受信し、受信した設定用機器宛の発行データを解析し、値を表示する。
【００６７】
また、必要に応じて、本発明で用いる表示器に通信状態診断機能を設けてもよい。これにより、フィールドバス上で何らかの不具合が発生した場合の原因調査資料として使用することができ、メンテナンス性の向上が期待できる。
【００６８】
また、本発明で用いる表示器に外部通信用ポートを設け、機器で受信したデータや表示器内の通信解析部の解析結果データを外部通信ポートを経由して専用または汎用機器に送信することにより、フィールドバスの診断が可能になる。
【００６９】
また、設定用機器７０にセキュリティ機能を付加し、正しい設定用機器以外の機器を使用した場合に設定を変更できないようにすることもできる。たとえば、設定用機器７０は定期的にフィールドバス８０上に特定のデータを送信する。特定のデータは表示器があらかじめ知っているデータで、このデータを鍵として正しい設定用機器７０を認識する。この処理を実行することにより、特定データの異なる設定用機器７０では設定更新ができなくなる。
【００７０】
また、本発明のシステムでは、表示器から設定更新結果を送信することができない。基本的に設定用機器７０と表示器で更新アルゴリズムは同一のものを使用するため、これらの機器間でデータの不整合が発生することはないが、何らかの原因でデータの不整合が生じる可能性はある。これらのデータを同期させるためには、たとえば以下のような構成が考えられる。
【００７１】
設定用機器７０は、設定によりネットワークに参加すると、特定のデータフレームをフィールドバス８０に送出する。特定のフレームを受信した表示器は、一定の期間のみネットワークに参加してフィールド機器として動作する。この期間内に設定用機器７０と表示器は設定データの同期を行う。表示器は一定期間が過ぎるとネットワークから離脱し、以降は同期設定された情報に基づいて動作する。
【００７２】
また上述の実施例では、表示器１２０は通信解析部１２２、設定保持部１２３を有すると説明しているが、通信解析部１２２および設定保持部１２３は各種機能や各部の動作を制御する演算制御部（たとえばＣＰＵ）により提供されるものでもよい。
【００７３】
たとえば表示器の演算制御部は、受信Ｉ／Ｆ１２１を介して取得したデータを表示用にデータ変換し、受信した測定・制御データが表示すべきデータであるか否かを判定する通信解析部１２２と、受信した設定データが自機への設定変更を要求するものであるか否かを判定し、その判定結果および受信したデータに基づき表示動作の更新・設定を行う設定保持部１２３とを有する。
【００７４】
この場合、表示器１２０の演算制御部は、図示しない記憶部に格納されているＯＳなどを起動して、このＯＳ上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより表示器１２０全体（たとえば、通信解析部、設定保持部、表示部などの各部や各機能）を制御し、固有の動作を行うものでもよい。
【００７５】
また本発明にかかるフィールドバスシステムは、制御器が、ＬＡＳ（Link Active Scheduler）機能を有し、フィールド機器から各種データを送信させるためのデータ要求メッセージ（以下、ＣＤ（Compel Data）という）をどのタイミングでどの機器に発信するかを任意設定したデータ要求スケジュールを記憶し、このスケジュールに基づいてＣＤを発信するものでよい。このＣＤスケジュールには制御器が周期的にＣＤを各フィールド機器に発信するように１周期を基準とした通信実行リストが含まれているものでよい。
【００７６】
以上説明したように、本発明によれば、フィールドバスに接続される表示器がネットワークリソースを消費することなくネットワーク負荷を軽減できるとともに、制御ループの設定ミスが発生しないフィールドバスシステムを実現することができ、フィールド制御ループによる被制御対象の最適運転・制御に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るフィールドバスシステムの一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の表示器１２０と設定用機器７０の機能ブロック具体例図である。
【図３】表示器１２０がフィールド機器４０からデータを取得するシーケンス図である。
【図４】表示器１２０の設定方法説明図である。
【図５】制御器６０から表示器１２０の設定を変更する場合の動作説明図である。
【図６】制御通信以外の通信データを表示する表示システムの動作説明図である。
【図７】従来のフィールドバスシステムの一例を示す構成図である。
【図８】図７の表示器２０の構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】表示器２０がフィールド機器４０からデータを取得するシーケンス図である。
【図１０】表示器２０の設定方法の説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
４０，５０  フィールド機器
６０  制御器
７０  設定用機器
７１  送受信Ｉ／Ｆ
７２  フィールド通信部
７３  設定保持部
８０  フィールドバス
１１０〜１３０  表示器
１２１  受信Ｉ／Ｆ
１２２  通信解析部
１２３  設定保持部
１２４  表示部
【図１】
2010034809.tif 000003
【図２】
2010034809.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010034809.tif 000008
【図７】
2010034809.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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