(57)【要約】【課題】ディジタル信号の通信中にアナログ信号の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値の大幅な変動が生じても、ディジタル信号を正常に通信することが可能な通信装置を提供する。【解決手段】通信装置１は、二線式の伝送線Ｌを介して送信されている出力信号Ｓ３の出力レベルを規定する出力値Ｐ１と伝送線Ｌを介して送信すべき出力信号Ｓ３の出力レベルを規定するプロセス値Ｐ２との差分を算出する差分算出回路２１と、差分算出回路２１で算出された差分が出力信号Ｓ３に許容される出力レベルの最大変化量を規定する制限値ＬＭ以下の場合にはプロセス値Ｐ１を選択し、制限値ＬＭよりも大きい場合には出力信号Ｓ３の出力レベルを最大変化量だけ変化させる出力値Ｐ３を選択するセレクタ２５と、セレクタ２５で選択された出力値に応じた出力レベルを有する出力信号Ｓ３を伝送線Ｌに送出するＩ／Ｆ部３０とを備える。【選択図】図１
2014042215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二線式の伝送線を介してアナログ信号とディジタル信号との同時通信が可能な通信装置において、
前記二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを規定する第１出力値と、前記二線式の伝送線を介して送信すべきアナログ信号の出力レベルを規定する第２出力値との差分を算出する算出部と、
前記算出部で算出された差分が、前記二線式の伝送線を介して送信されるアナログ信号に許容される出力レベルの最大変化量を規定する制限値以下の場合には前記第２出力値を選択し、前記制限値よりも大きい場合には前記二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを前記最大変化量だけ変化させる第３出力値を選択する選択部と、
前記選択部で選択された出力値に応じた出力レベルを有するアナログ信号を前記二線式の伝送線に送出する送出部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２出力値が前記第１出力値以上である場合には、前記第１出力値に前記制限値を加算して得られる値を前記第３出力値として求め、前記第２出力値が前記第１出力値よりも小さい場合には、前記第１出力値から前記制限値を減算して得られる値を前記第３出力値として求める演算部を備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記制限値は、前記二線式の伝送線を介して送信されるアナログ信号の出力レベルが、前記二線式の伝送線を介して通信されるディジタル信号の１周期の間に前記最大変化量だけ変化しても、前記ディジタル信号の通信に支障が生じない値に設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記算出部で算出された差分に応じて前記第２出力値及び前記第３出力値の何れか一方を選択する第１選択動作を前記選択部に行わせるのか、前記算出部で算出された差分に拘わらず前記第２出力値を選択する第２選択動作を前記選択部に行わせるのかの切り替えを行う切替制御部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記切替制御部は、前記二線式の伝送線を介してディジタル信号を送信する場合、前記二線式の伝送線を介したディジタル信号を受信する場合、及び前記二線式の伝送線を介したディジタル信号の通信を行わない場合の各々で、前記切り替えを行うことが可能であることを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
前記二線式の伝送線を介してディジタル信号を送信する場合に、前記選択部で選択される出力値が前記第２出力値から前記第３出力値に変更されたときには、前記二線式の伝送線を介して送信すべきディジタル信号を予め規定された時間だけ遅延させる遅延部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二線式の伝送線を介して通信を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラントや工場等においては、高度な自動操業を実現すべく、フィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器）と、これらの制御を行う制御装置とが互いに接続された分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されている。このようなシステムで用いられるフィールド機器の一種に、ハイブリッド通信が可能なものがある。ここで、ハイブリッド通信とは、アナログ信号にディジタル信号を重畳させることによって、アナログ信号とディジタル信号とを同時に通信することが可能な通信方式である。
【０００３】
ハイブリッド通信が可能なフィールド機器は、二線式の伝送線（例えば、「４〜２０ｍＡ」信号の伝送に使用される伝送線）を介して制御装置に接続される。そして、フィールド機器で測定されたプロセス値（例えば、圧力、流量、温度等）に応じたアナログ信号が二線式の伝送線を介して制御装置に送信（伝送）され、各種情報を示すディジタル信号が、二線式の伝送線を介してフィールド機器と制御装置との間で送受信（通信）される。尚、フィールド機器から制御装置に送信されるディジタル信号としては、例えばフィールド機器で行われた自己診断等の保守情報を示す信号が挙げられ、制御装置からフィールド機器に送信されるディジタル信号としては、フィールド機器の測定レンジやゼロ点調整等を行うための制御情報を示す信号が挙げられる。
【０００４】
尚、以下の特許文献１，２には、二線式の伝送線を介してアナログ信号及びディジタル信号の通信が可能な従来の伝送装置が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、二線式の伝送線で全二重通信が可能であって、アナログ通信とディジタル通信とを同時に行うことが可能な伝送装置が開示されている。また、以下の特許文献２には、アナログ信号とディジタル信号との双方を同時に伝送することができ、アナログ信号の出力レベルを大きくすることで耐ノイズ性を高めた伝送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１４２８２８号公報
【特許文献２】実公平６−４１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した通り、ハイブリッド通信が可能なフィールド機器は、二線式の伝送線を介してアナログ信号とディジタル信号とを同時に通信することが可能であるものの、アナログ信号の出力レベル変化によってディジタル信号が影響されることがある。具体的には、フィールド機器と制御装置との間でディジタル信号が送受信されている最中にプロセス値の大幅な変動が生ずると、アナログ信号の出力レベルの大きな変化にディジタル信号が埋もれてしまい、フィールド機器或いは制御装置でディジタル信号を正常に受信できないという問題が生ずる。
【０００７】
ここで、フィールド機器と制御装置との間でディジタル信号が送受信されている間は、プロセス値の更新を禁止するとういう対策を施せば上記の問題は解消されるものと考えられる。しかしながら、プラント等に構築される分散制御システムにおいて、高度な自動操業が安全に行われるためには、フィールド機器で測定された最新のプロセス値が制御装置に取得されることが最優先とされる。よって、上述した対策を施してしまうと、最優先とされる事項（最新のプロセス値に応じたアナログ信号の送信）が、優先度の低い事項（ディジタル信号の送受信）に影響されてしまい、安全設計の面から望ましくないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ディジタル信号の通信中にアナログ信号の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値の大幅な変動が生じても、ディジタル信号を正常に通信することが可能な通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、二線式の伝送線（Ｌ）を介してアナログ信号（Ｓ３）とディジタル信号（Ｓ１、Ｓ２）との同時通信が可能な通信装置（１、２）において、前記二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを規定する第１出力値（Ｐ１）と、前記二線式の伝送線を介して送信すべきアナログ信号の出力レベルを規定する第２出力値（Ｐ２）との差分を算出する算出部（２１）と、前記算出部で算出された差分が、前記二線式の伝送線を介して送信されるアナログ信号に許容される出力レベルの最大変化量を規定する制限値（ＬＭ）以下の場合には前記第２出力値を選択し、前記制限値よりも大きい場合には前記二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを前記最大変化量だけ変化させる第３出力値（Ｐ３）を選択する選択部（２５）と、前記選択部で選択された出力値に応じた出力レベルを有するアナログ信号を前記二線式の伝送線に送出する送出部（３０）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、第１出力値と第２出力値との差分が求められ、この差分が制限値以下の場合には第２出力値が選択される一方で、差分が制限値よりも大きい場合には第３出力値が選択され、選択された出力値に応じた出力レベルを有するアナログ信号が二線式の伝送線に送出される。
また、本発明の通信装置は、前記第２出力値が前記第１出力値以上である場合には、前記第１出力値に前記制限値を加算して得られる値を前記第３出力値として求め、前記第２出力値が前記第１出力値よりも小さい場合には、前記第１出力値から前記制限値を減算して得られる値を前記第３出力値として求める演算部（２４）を備えることを特徴としている。
また、本発明の通信装置は、前記制限値が、前記二線式の伝送線を介して送信されるアナログ信号の出力レベルが、前記二線式の伝送線を介して通信されるディジタル信号の１周期の間に前記最大変化量だけ変化しても、前記ディジタル信号の通信に支障が生じない値に設定されることを特徴としている。
また、本発明の通信装置は、前記算出部で算出された差分に応じて前記第２出力値及び前記第３出力値の何れか一方を選択する第１選択動作を前記選択部に行わせるのか、前記算出部で算出された差分に拘わらず前記第２出力値を選択する第２選択動作を前記選択部に行わせるのかの切り替えを行う切替制御部（２３、６０）を備えることを特徴としている。
また、本発明の通信装置は、前記切替制御部が、前記二線式の伝送線を介してディジタル信号を送信する場合、前記二線式の伝送線を介したディジタル信号を受信する場合、及び前記二線式の伝送線を介したディジタル信号の通信を行わない場合の各々で、前記切り替えを行うことが可能であることを特徴としている。
また、本発明の通信装置は、前記二線式の伝送線を介してディジタル信号を送信する場合に、前記選択部で選択される出力値が前記第２出力値から前記第３出力値に変更されたときには、前記二線式の伝送線を介して送信すべきディジタル信号を予め規定された時間だけ遅延させる遅延部（１４）を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを規定する第１出力値と、二線式の伝送線を介して送信すべきアナログ信号の出力レベルを規定する第２出力値との差分を算出し、算出した差分が二線式の伝送線を介して送信されるアナログ信号に許容される出力レベルの最大変化量を規定する制限値以下の場合には第２出力値を選択し、制限値よりも大きい場合には二線式の伝送線を介して送信されているアナログ信号の出力レベルを前記最大変化量だけ変化させる第３出力値を選択し、選択した出力値に応じた出力レベルを有するアナログ信号を二線式の伝送線に送出するようにしている。このため、ディジタル信号の通信中にアナログ信号の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値の大幅な変動が生じても、アナログ信号の出力レベル変化が制限されるため、ディジタル信号を正常に通信することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による通信装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるプロセス値Ｐ２と出力信号Ｓ３との関係を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態においてプロセス値が殆ど変化しない場合に出力される信号の波形を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態においてプロセス値が大きく変化する場合に送出される信号の波形を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態においてプロセス値が大きく変化したときに送受信される送信信号を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態による通信装置の要部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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態による通信装置について詳細に説明する。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態による通信装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の通信装置１は、データ通信部１０、プロセス値送信部２０、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部３０（送出部）、及び制御部４０を備えており、伝送線Ｌを介してプロセス値の送信（伝送）を行うとともに、伝送線Ｌを介してデータ通信（例えば、ＢＲＡＩＮ通信）を行う。尚、本実施形態において、上記の伝送線Ｌは、「４〜２０ｍＡ」信号の伝送に使用される二線式の伝送線であるとする。
【００１４】
尚、本実施形態の通信装置１は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、その他のプラントや工場に設置されるフィールド機器に設けられているものであるとする。また、伝送線Ｌの一端には通信装置１を備えるフィールド機器が接続されており、伝送線Ｌの他端にはフィールド機器の制御を行う制御装置（図示省略）が接続されているとする。
【００１５】
データ通信部１０は、通信回路１１、送信回路１２、及び受信回路１３を備えており、制御部４０の制御の下で、伝送線Ｌを介したデータ通信（伝送線Ｌに接続された不図示の制御装置との間のデータ通信）を行う。通信回路１１は、制御部４０の制御の下で、送信データＤ１を送信回路１２に出力するとともに、受信回路１３から出力される受信データＤ２を受信する。尚、送信データＤ１は伝送線Ｌを介して送信しようとしているデータであり、受信データＤ２は、伝送線Ｌを介して送信されてきたデータである。これら送信データＤ１及び受信データＤ２のデータ転送速度は、例えば１２００ｂｐｓ（Bits Per Second）程度である。
【００１６】
送信回路１２は、通信回路１１からの送信データＤ１に応じた送信信号Ｓ１（ディジタル信号）を生成して出力する。この送信回路１２は、送信データＤ１に応じた送信信号Ｓ１を生成している間は、データ通信部１０の状態がデータ送信中である旨を示す送信中信号Ｑ１を出力する。この送信中信号Ｑ１は、データ通信部１０の状態がデータ送信中である場合には値が「１」となり、それ以外の場合（データ受信中である場合、或いはデータ通信が行われていない場合）には値が「０」となる。受信回路１３は、Ｉ／Ｆ部３０からの受信信号Ｓ２（ディジタル信号）に応じた受信データＤ２を出力する。
【００１７】
プロセス値送信部２０は、差分算出回路２１（算出部）、比較回路２２、セレクタ２３（切替制御部）、出力値生成回路２４（演算部）、セレクタ２５（選択部）、出力値保持回路２６、及び出力信号生成回路２７を備えており、制御部４０の制御の下で、伝送線Ｌを介したプロセス値の送信（伝送線Ｌに接続された不図示の制御装置に対するプロセス値の伝送）を行う。具体的に、プロセス値送信部２０は、制御部４０からのプロセス値Ｐ２（第２出力値）及び制限値ＬＭを用いて、伝送線Ｌに送出すべき出力信号Ｓ３（アナログ信号）を生成する。
【００１８】
ここで、上記のプロセス値Ｐ２は、例えば圧力、流量、温度等の測定結果を示す値であり、伝送線Ｌを介して送信しようとする出力信号Ｓ３の出力レベルを規定する値でもある。図２は、本発明の第１実施形態におけるプロセス値Ｐ２と出力信号Ｓ３との関係を説明するための図である。例えば、プロセス値Ｐ２が予め規定された値の０〜１００％の範囲の値をとるものであとすると、プロセス値Ｐ２は、０％の値であるときには出力信号Ｓ３の最小出力レベル（４ｍＡ）を規定し、１００％の値であるときには出力信号Ｓ３の最大出力レベル（２０ｍＡ）を規定する。
【００１９】
また、上記の制限値ＬＭは、伝送線Ｌを介して送信される出力信号Ｓ３に許容される出力レベルの最大変化量を規定する値（換言すると、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限する値）である。具体的に、制限値ＬＭは、伝送線Ｌを介して送信される出力信号Ｓ３の出力レベルが、伝送線Ｌを介して送受信される信号（送信信号Ｓ１及び受信信号Ｓ２）の１周期の間に上記の最大変化量だけ変化しても、信号（送信信号Ｓ１及び受信信号Ｓ２）の通信に支障が生じない値に設定される。このような制限値ＬＭを設定するのは、出力信号Ｓ３の出力レベルの大きな変化に送信信号Ｓ１が埋もれてしまい、不図示の制御装置が送信信号Ｓ１を受信することができない等の事態が生ずるのを防止するためである。
【００２０】
差分算出回路２１は、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１（第１出力値）と制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２との差分Δを算出する。比較回路２２は、差分算出回路２１で算出される差分Δと制御部４０から出力される制限値ＬＭとを比較し、その比較結果を示す比較結果信号Ｓ１１を出力する。この比較結果信号Ｓ１１は、差分Δが制限値ＬＭ以下である場合には値が「１」となり、差分Δが制限値ＬＭよりも大である場合には値が「０」となる。
【００２１】
セレクタ２３は、送信回路１２からの送信中信号Ｑ１の値に応じて、比較回路２２からの比較結果信号Ｓ１１と値「１」との何れか一方を選択してセレクタ２５に出力する。具体的に、セレクタ２３は、送信中信号Ｑ１の値が「１」である場合（データ通信部１０の状態がデータ送信中である場合）には比較回路２２からの比較結果信号Ｓ１１を選択してセレクタ２５に出力し、送信中信号Ｑ１の値が「０」である場合（データ受信中である場合、或いはデータ通信が行われていない場合）には値「１」を選択してセレクタ２５に出力する。
【００２２】
出力値生成回路２４は、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１と制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２及び制限値ＬＭとを用いて、差分算出回路２１で算出された差分Δが制御部４０から出力される制限値ＬＭよりも大である場合に出力値保持回路２６に保持させるべき出力値Ｐ３（第３出力値）を求める。具体的に、出力値生成回路２４は、プロセス値Ｐ２が出力値Ｐ１以上である場合には、出力値Ｐ１に制限値ＬＭを加算して得られる値を出力値Ｐ３として求め、プロセス値Ｐ２が出力値Ｐ１よりも小さい場合には、出力値Ｐ１から制限値ＬＭを減算して得られる値を出力値Ｐ３として求める。
【００２３】
セレクタ２５は、セレクタ２３から出力される信号に応じて、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２と出力値生成回路２４から出力される出力値Ｐ３との何れか一方を選択して出力値保持回路２６に出力する。具体的に、セレクタ２３で比較結果信号Ｓ１１が選択されている場合には、セレクタ２５は、比較結果信号Ｓ１１の値が「１」であるときにはプロセス値Ｐ２を選択して出力し、比較結果信号Ｓ１１の値が「０」であるときには出力値Ｐ３を選択して出力する動作（第１選択動作）を行う。これに対し、セレクタ２３で値「１」が選択されている場合には、セレクタ２５は、比較結果信号Ｓ１１の値に拘わらずプロセス値Ｐ２を選択して出力する動作（第２選択動作）を行う。
【００２４】
出力値保持回路２６は、セレクタ２５で選択されたプロセス値Ｐ２又は出力値Ｐ３を保持し、保持した値を新たな出力値Ｐ１として出力する。出力信号生成回路２７は、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３を生成する。具体的に、出力信号生成回路２７は、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１に応じたパルス幅を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号を生成し、このＰＷＭ信号に対してフィルタ処理を行うことによって、出力値Ｐ１に応じた４〜２０ｍＡの範囲内における電流値を有する出力信号Ｓ３を生成する。尚、上記の出力値保持回路２６に保持される値は、上記ＰＷＭ信号の周期で更新される。
【００２５】
Ｉ／Ｆ部３０は、通信装置１に設けられたデータ通信部１０及びプロセス値送信部２０と伝送線Ｌとの間に介在し、伝送線Ｌを介したデータ通信及びプロセス値の送信を行う上で必要な処理を行う。具体的に、Ｉ／Ｆ部３０は、プロセス値送信部２０で生成される出力信号Ｓ３に対してデータ通信部１０からの送信信号Ｓ１を重畳して伝送線Ｌに送出する処理を行う。また、Ｉ／Ｆ部３０は、伝送線Ｌを介して送信されてきた信号から受信信号Ｓ２を分離してデータ通信部１０に出力する処理も行う。
【００２６】
制御部４０は、通信装置１の動作を統括して制御する。具体的には、フィールド機器に設けられた不図示の測定部を制御して、例えば圧力、流量、温度等の測定結果を示すプロセス値Ｐ２を取得する。また、制御部４０は、データ通信部１０の通信回路１１を制御することによって、伝送線Ｌを介して不図示の制御装置との間で行われるデータ通信を制御するとともに、プロセス値送信部２０にプロセス値Ｐ２及び制限値ＬＭを出力することによって、伝送線Ｌを介して不図示の制御装置にプロセス値Ｐ２を送信させる。
【００２７】
次に、上記構成における通信装置１の動作について説明する。通信装置１の動作は、データ通信のために行われるデータ通信部１０の動作と、プロセス値の送信のために行われるプロセス値送信部２０の動作とに大別される。ここで、データ通信部１０の動作は、非通信時の動作、受信時の動作、及び送信時の動作に分類される。以下、データ通信部１０の動作の分類を基準として、データ通信部１０及びプロセス値送信部２０の動作について説明する。
【００２８】
〈非通信時及び受信時の動作〉
非通信時には、データ通信部１０において、通信回路１１から送信回路１２への送信データＤ１の出力及び受信回路１３から通信回路１１への受信データＤ２の出力の何れもが行われない。他方、受信時には、Ｉ／Ｆ部３０で分離された受信信号Ｓ２に応じた受信データＤ２が受信回路１３から通信回路１１へ出力されるものの、非通信時と同様に、通信回路１１から送信回路１２への送信データＤ１の出力は行われない。
【００２９】
このため、非通信時及び受信時には、データ通信部１０の送信回路１２からプロセス値送信部２０のセレクタ２３に対して値が「０」の送信中信号Ｑ１が出力される。これにより、セレクタ２３では値「１」が選択されて、セレクタ２３からセレクタ２５に対して値「１」が出力される。すると、セレクタ２５では制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２が選択されて出力値保持回路２６に出力される。
【００３０】
セレクタ２５で選択されたプロセス値Ｐ２が出力値保持回路２６に保持されると、出力保持回路２６から出力信号生成回路２７に対して、保持されたプロセス値Ｐ２に応じた新たな出力値Ｐ１が出力される。すると、出力信号生成回路２７において、新たな出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３が生成される。この出力信号Ｓ３は、Ｉ／Ｆ部３０を介して伝送線Ｌに送出され、不図示の制御装置で受信される。このように、非通信時及び受信時には、データ通信部１０とは無関係に、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２に応じた出力信号Ｓ３がプロセス値送信部２０で生成されて伝送線Ｌに送出される。
【００３１】
〈送信時の動作〉
送信時には、データ通信部１０において、通信回路１１から送信回路１２に対して送信データＤ１が出力され、送信回路１２で送信データＤ１に応じた送信信号Ｓ１の生成が行われる。このため、送信時には、データ通信部１０の送信回路１２からプロセス値送信部２０のセレクタ２３に対して値が「１」の送信中信号Ｑ１が出力される。これにより、セレクタ２３では比較回路２２から出力される比較結果信号Ｓ１１が選択される。
【００３２】
ここで、差分算出回路２１で算出される差分Δ（出力値保持回路２６の出力値Ｐ１と制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２との差分Δ）が制御部４０から出力される制限値ＬＭ以下である場合には、比較結果信号Ｓ１１の値は「１」になる。すると、セレクタ２３からセレクタ２５に対して値「１」が出力され、セレクタ２５では制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２が選択されて出力値保持回路２６に出力される。
【００３３】
セレクタ２５で選択されたプロセス値Ｐ２が出力値保持回路２６に保持されると、出力保持回路２６から出力信号生成回路２７に対して、保持されたプロセス値Ｐ２に応じた新たな出力値Ｐ１が出力される。すると、出力信号生成回路２７において、新たな出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３が生成される。この出力信号Ｓ３は、Ｉ／Ｆ部３０に出力され、図３に示す通り、データ通信部１０の送信回路１２から出力される送信信号Ｓ１が重畳されて伝送線Ｌに送出される。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態においてプロセス値が殆ど変化しない場合に出力される信号の波形を示す図である。図３に示す出力信号Ｓ３は、出力レベルがほぼ一定のアナログ信号であり、図３に示す送信信号Ｓ１は、値が「０」である周期はパルス状になり、値が「１」である周期はレベルが固定されるディジタル信号である。このような出力信号Ｓ３に対して送信信号Ｓ１が重畳されると、図３に示す通り、出力レベル（電流値）は出力信号Ｓ３とほぼ同じであるが、送信信号Ｓ１の波形に合わせて出力レベル変化が生ずる信号が得られる。尚、通信装置１０から伝送線Ｌに送出された信号が不図示の制御装置で受信されると、図３に示す通り、出力信号Ｓ３に重畳された送信信号Ｓ１を分離する処理が行われる。
【００３５】
ここで、差分算出回路２１で算出される差分Δ（出力値保持回路２６の出力値Ｐ１と制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２との差分Δ）が制御部４０から出力される制限値ＬＭよりも大である場合には、比較結果信号Ｓ１１の値は「０」になる。すると、セレクタ２３からセレクタ２５に対して値「０」が出力され、セレクタ２５では出力値生成回路２４から出力される出力値Ｐ３が選択されて出力値保持回路２６に出力される。
【００３６】
尚、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２が出力値保持回路２６から出力される出力値Ｐ１以上である場合には、出力値Ｐ１に制限値ＬＭを加算して得られる値が出力値生成回路２４から出力値Ｐ３として出力される。これに対し、上記のプロセス値Ｐ２が上記の出力値Ｐ１よりも小さい場合には、出力値Ｐ１から制限値ＬＭを減算して得られる値が出力値生成回路２４から出力値Ｐ３として出力される。つまり、プロセス値Ｐ２が、出力値Ｐ１に対して大きく増加する場合或いは大きく減少する場合の何れの場合であっても、その変化量（絶対値）が制限値ＬＭに制限された出力値Ｐ３が出力値生成回路２４から出力される。
【００３７】
セレクタ２５で選択された出力値Ｐ３が出力値保持回路２６に保持されると、出力保持回路２６から出力信号生成回路２７に対して、保持された出力値Ｐ３に応じた新たな出力値Ｐ１が出力される。すると、出力信号生成回路２７において、新たな出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３が生成される。この出力信号Ｓ３は、Ｉ／Ｆ部３０に出力され、データ通信部１０の送信回路１２から出力される送信信号Ｓ１が重畳されて伝送線Ｌに送出される。
【００３８】
差分算出回路２１で算出される差分Δが制御部４０から出力される制限値ＬＭよりも大である間は以上の動作が繰り返され、出力値生成回路２４から出力される出力値Ｐ３が出力値保持回路２６に順次保持され、出力値保持回路２６に保持された出力値Ｐ３に応じた新たな出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３が順次生成される。このような動作が繰り返され、差分算出回路２１で算出される差分Δが制御部４０から出力される制限値ＬＭ以下になると、比較結果信号Ｓ１１の値は「１」になる。
【００３９】
すると、この比較結果信号Ｓ１１に基づいて、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２がセレクタ２５で選択されて出力値保持回路２６に保持され、出力保持回路２６から出力信号生成回路２７に対して、保持されたプロセス値Ｐ２に応じた新たな出力値Ｐ１が出力される。これにより、出力信号生成回路２７において、新たな出力値Ｐ１に応じた出力レベル（電流値）を有する出力信号Ｓ３が生成される。この出力信号Ｓ３は、Ｉ／Ｆ部３０に出力され、図３に示す通り、データ通信部１０の送信回路１２から出力される送信信号Ｓ１が重畳されて伝送線Ｌに送出される。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態においてプロセス値が大きく変化する場合に送出される信号の波形を示す図である。ここで、図４（ａ）は、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限しないときの信号波形を示す図であり、図４（ｂ）は、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限したときの信号波形を示す図である。尚、図４において、通信装置１から伝送線Ｌに送出される信号の波形には符号ＷＦ０を付しており、出力信号Ｓ３の波形には符号ＷＦ３を付している。
【００４１】
制限値ＬＭによって出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限しない場合には、プロセス値の大きな変化が生ずると、出力信号Ｓ３の出力レベル（電流値）は、例えば図４（ａ）に示す通り、送信信号Ｓ１の１周期の間（時刻ｔ１〜ｔ２の間）にＡ１からＡ２まで大きく変化してしまう。これに対し、制限値ＬＭによって出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限した場合には、同じようなプロセス値の変化が生じても、出力信号Ｓ３の出力レベルの変化量が制限値ＬＭで規定される量に制限されるため、図４（ｂ）に示す通り、出力信号Ｓ３の出力レベル（電流値）は、送信信号の複数周期に亘る時刻ｔ１〜ｔ６の間にＡ１からＡ２まで徐々に変化する。
【００４２】
図５は、本発明の第１実施形態においてプロセス値が大きく変化したときに送受信される送信信号を示す図である。尚、図５（ａ）は、伝送線Ｌに送信される送信信号Ｓ１を示す図であり、図５（ｂ）は、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限しないときに不図示の制御装置で受信される送信信号Ｓ１を示す図であり、図５（ｃ）は、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限したときに不図示の制御装置で受信される送信信号Ｓ１を示す図である。
【００４３】
図５（ａ）に示す通り、伝送線Ｌに送信される送信信号Ｓ１は、時刻ｔ０〜ｔ１の値が「０」であり、時刻ｔ１〜ｔ２の値が「１」であり、時刻ｔ２〜ｔ３の値が「０」であるディジタル信号である。制限値ＬＭによって出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限しない場合には、図４（ａ）に示す通り、時刻ｔ１〜ｔ２の間に、出力信号Ｓ３の出力レベル（電流値）がＡ１からＡ２まで大きく変化しているため、図５（ｂ）に示す通り、時刻ｔ１〜ｔ２の間の値が「０」に変化した送信信号Ｓ１が図示の制御装置で受信されてしまう。これに対し、制限値ＬＭによって出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限した場合には、図４（ｂ）に示す通り、時刻ｔ１〜ｔ６の間に、出力信号Ｓ３の出力レベル（電流値）が徐々に変化するため、図５（ｃ）に示す通り、図５（ａ）に示す送信信号Ｓ１（伝送線Ｌに送信される送信信号Ｓ１）と同じ送信信号Ｓ１が図示の制御装置で受信される。
【００４４】
以上の通り、本実施形態では、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１と制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２との差分Δを差分算出回路２１で算出し、算出された差分Δに応じて制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２又は出力値生成回路２４で生成される出力値Ｐ３をセレクタ２５で選択し、セレクタ２５で選択された値に応じた出力レベルを有する信号を伝送線Ｌに送出している。ここで、出力値生成回路２４で生成される出力値Ｐ３は、出力値保持回路２６の出力値Ｐ１と制御部４０から出力される制限値ＬＭとから求められる値であって、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限する値である。このため、送信信号Ｓ１の送信中に出力信号Ｓ３の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値Ｐ２の大幅な変化が生じても、送信信号Ｓ１を正常に送信することができる。
【００４５】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態による通信装置について説明する。前述した第１実施形態の通信装置１は、送信信号Ｓ１の送信時にプロセス値Ｐ２の大幅な変化が生じた場合には、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限することによって送信信号Ｓ１の通信に異常が生ずるのを防止するものであった。本実施形態の通信装置は、第１実施形態の通信装置１に対して以下の（１）〜（５）に示す機能を追加したものである。
【００４６】
（１）プロセス値の強制送信機能
（２）送信故障の回避機能
（３）プロセス値の更新とデータ送信との競合回避機能
（４）受信時における出力レベル変化制限機能
（５）非通信時における出力レベル変化制限機能
【００４７】
上記（１）の機能は、プロセス値Ｐ２の変化の大小に拘わらず、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２を最優先で送信する機能である。例えば、フィールド機器で異常が検出された場合には、その旨を示すバーンアウト値（異常検出値）がプロセス値Ｐ２として制御部４０から出力されることがある。このバーンアウト値は、４〜２０ｍＡの範囲外の電流値を有する出力信号Ｓ３として送信されるものであって、データ通信部１０で行われる通信に優先して不図示のコントローラに送信されるべきものである。このため、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限せずにプロセス値Ｐ２を最優先で送信することができる上記（１）の機能を設けている。
【００４８】
上記（２）の機能は、データ通信部１０の通信異常が生じた場合、上記（１）の機能と同様に、プロセス値Ｐ２の変化の大小に拘わらず、制御部４０から出力されるプロセス値Ｐ２を最優先で送信する機能である。データ通信部１０において、送信信号Ｓ１が連続して送信される等の通信異常が生じた場合には、通信を正常に行うことができなくとも早急に異常（バーンアウト）を示すプロセス値Ｐ２を送信する必要がある。このため、データ通信部１０の通信異常が生じた場合であっても、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限せずにプロセス値Ｐ２を最優先で送信することができる上記（２）の機能を設けている。
【００４９】
上記（３）の機能は、プロセス値Ｐ２の大幅な変化が生じた直後にデータ通信部１０でデータ送信が開始された場合であっても、送信信号Ｓ１の通信に異常が生ずるのを防止する機能である。具体的には、プロセス値Ｐ２が更新された直後において、送信データＤ１を一定時間だけ遅延させ、プロセス値Ｐ２の更新とデータ送信との競合を回避することにより、送信信号Ｓ１の通信に異常が生ずるのを防止する機能である。
【００５０】
上記（４）の機能は、受信信号Ｓ２の受信時に、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限することによって受信信号Ｓ２の受信に異常が生ずるのを防止する機能である。上記（５）の機能は、送信信号Ｓ１の送信及び受信信号Ｓ２の受信の何れもが行われていない非通信時にも、出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限することによって通信の異常（例えば、通信していないのに通信しているかのように認識される異常）が生ずるのを防止する機能である。
【００５１】
図６は、本発明の第２実施形態による通信装置の要部構成を示すブロック図である。尚、図６においては、図１に示したブロックと同様のブロックには同一の符号を付してある。図６に示す通り、本実施形態の通信装置２は、図１に示す通信装置１が備えるデータ通信部１０、制御部４０、及び出力値保持回路２６に代えてデータ通信部１０ａ、制御部４０ａ、及び出力値保持回路２６ａをそれぞれ設けるとともに、送信信号検出回路５０及び切替制御回路６０（切替制御部）を追加した構成である。
【００５２】
データ通信部１０ａは、図１に示すデータ通信部１０が備える受信回路１３に代えて受信回路１３ａを設け、遅延回路１４（遅延部）を追加した構成である。受信回路１３ａは、図１に示す受信回路１３とほぼ同様のものであるが、受信信号Ｓ２に応じた受信データＤ２を出力している間は、データ通信部１０ａの状態がデータ受信中である旨を示す受信中信号Ｑ２を出力する点が図１に示す受信回路１３とは相違する。この受信中信号Ｑ２は、データ通信部１０ａの状態がデータ受信中である場合には値が「１」となり、それ以外の場合（データ送信中である場合、或いはデータ通信が行われていない場合）には値が「０」となる。
【００５３】
遅延回路１４は、プロセス値送信部２０の比較回路２２から出力される比較結果信号Ｓ１１及び出力値保持回路２６ａから出力される更新信号Ｒに基づいて、通信回路１１から出力される送信データＤ１を、制御部４０ａから出力される遅延時間信号ＤＬで規定される時間だけ遅延させる。ここで、上記の更新信号Ｒは、出力値保持回路２６ａで保持された値が更新される度に、出力値保持回路２６ａの動作周期（出力信号生成回路２７で扱われるＰＷＭ信号の周期）の１周期の間だけ値が「１」になる信号である。
【００５４】
具体的に、遅延回路１４は、更新信号Ｒの値が「１」であって、比較結果信号Ｓ１１の値が「０」である場合（差分Δが制限値ＬＭよりも大である場合）に、通信回路１１から出力される送信データＤ１を、制御部４０ａから出力される遅延時間信号ＤＬで規定される時間だけ遅延させる。尚、更新信号Ｒ及び比較結果信号Ｓ１１の値が上記の値以外の場合には、遅延回路１４は送信回路１１からの送信データＤ１を遅延させずにそのまま出力する。
【００５５】
制御部４０ａは、図１に示す制御部４０と同様に、通信装置２の動作を統括して制御する。但し、制御部４０ａは、遅延回路１４の遅延時間を規定する遅延時間信号ＤＬと、切替制御回路６０で用いられる強制送信信号Ｃ１及び限定解除信号Ｃ２とを出力する点が図１に示す制御部４０とは相違する。上記の遅延時間信号ＤＬで規定される時間は、プロセス値Ｐ２の更新とデータ送信との競合を回避し得る任意の時間に設定することができる。上記の強制送信信号Ｃ１は、プロセス値Ｐ２の変化の大小に拘わらず、制御部４０ａから出力されるプロセス値Ｐ２を送信させるための信号である。また、上記の限定解除信号Ｃ２は、第１実施形態において、データ通信部１０の送信時に限定して行われていた出力信号Ｓ３の出力レベル変化を制限する動作（以下、「出力レベル変化制限動作」という）を、受信時及び非通信時にも行わせるための信号である。
【００５６】
具体的に、上記の強制送信信号Ｃ１は、プロセス値Ｐ２の変化の大小に拘わらず制御部４０ａから出力されるプロセス値Ｐ２を強制的に送信させる場合には値が「０」に設定され、プロセス値Ｐ２を強制的に送信させない場合には値が「１」に設定される。また、上記の限定解除信号Ｃ２は、出力レベル変化制限動作を送信時にのみ行わせる場合には値が「０」に設定され、出力レベル変化制限動作を送信時及び受信時に行わせる場合には値が「１」に設定され、出力レベル変化制限動作を送信時、受信時、及び非通信時に行わせる場合には値が「２」に設定される。
【００５７】
送信信号検出回路５０は、データ通信部１０ａの送信回路１２から出力される送信信号Ｓ１を監視しており、通信規定を超える連続フレーム送信時間（連続してフレームが送信された時間）を検出する。この送信信号検出回路５０は、通信規定を超える連続フレーム送信時間が検出されない場合には値が「０」であり、通信規定を超える連続フレーム送信時間が検出された場合には値が「１」になる検出信号Ｆを出力する。
【００５８】
切替制御回路６０は、ＯＲ（論理和）回路６１、セレクタ６２、ゲート回路６３、及びゲート回路６４を備えており、制御部４０ａからの強制送信信号Ｃ１及び限定解除信号Ｃ２、データ通信部１０ａからの送信中信号Ｑ１及び受信中信号Ｑ２、並びに送信信号検出回路５０からの検出信号Ｆに基づいて、プロセス値送信部２０のセレクタ２３を切り替える制御信号Ｃ１０を出力する。
【００５９】
ＯＲ回路６１は、データ通信部１０ａからの送信中信号Ｑ１と受信中信号Ｑ２との論理和を演算する。セレクタ６２は、制御部４０ａからの限定解除信号Ｃ２に応じて、データ通信部１０ａからの送信中信号Ｑ１、ＯＲ回路６１の出力、及び値「１」の何れか１つを選択する。具体的に、セレクタ６２は、限定解除信号Ｃ２の値が「０」である場合には送信中信号Ｑ１を選択し、限定解除信号Ｃ２の値が「１」である場合にはＯＲ回路６１の出力を選択し、限定解除信号Ｃ２の値が「２」である場合には値「１」を選択する。
【００６０】
ゲート回路６３は、制御部４０ａからの限定解除信号Ｃ２の値が「０」である場合、或いは送信信号検出回路５０からの検出信号Ｆの値が「１」である場合には、値「０」を出力する。尚、これ以外の場合（限定解除信号Ｃ２の値が「１」であり、且つ検出信号Ｆの値が「０」である場合）には、ゲート回路６３は値「１」を出力する。ゲート回路６４は、セレクタ６２から出力される信号の値が「０」である場合、或いはゲート回路６３から出力される信号の値が「０」である場合には、値が「０」である制御信号Ｃ１０を出力する。尚、これ以外の場合（セレクタ６２及びゲート回路６３から出力される信号の双方の値が「１」である場合）には、ゲート回路６４は値が「１」である制御信号Ｃ１０を出力する。
【００６１】
次に、上記構成における通信装置２の動作について説明する。本実施形態の通信装置２は、第１実施形態の通信装置１に対して前述した（１）〜（５）に示す機能を追加したものである。このため、以下では、前述した（１）〜（５）に示す各機能が実現される際の動作について順に説明する。
【００６２】
（１）プロセス値の強制送信機能が実現される際の動作
まず、制御部４０ａから切替制御回路６０に対し、値が「０」に設定された強制送信信号Ｃ１が出力される。すると、ゲート回路６３からは値が「０」の信号が出力され、ゲート回路６４からは値が「０」の制御信号Ｃ１０が出力される。すると、プロセス値送信部２０のセレクタ２３で値「１」が選択されてセレクタ２５に出力され、これにより、セレクタ２５では、比較結果信号Ｓ１１の値に拘わらずプロセス値Ｐ２を選択して出力する動作（第２選択動作）が行われる。セレクタ２５でプロセス値Ｐ２が選択されると、第１実施形態で説明した動作と同様の動作がプロセス値送信部２０で行われてプロセス値Ｐ２に応じた出力信号Ｓ３が生成されて伝送線Ｌに送出される。このようにして、プロセス値の強制送信機能が実現される。
【００６３】
（２）送信故障の回避機能が実現される際の動作
データ通信部１０ａの故障によって送信回路１２からフレームが連続して送信される等の通信異常が生ずると、データ通信部１０ａは、正常な通信を行うことができない状態になる。かかる状態において、送信信号検出回路５０によって、通信規定を超える連続フレーム送信時間が検出されると、送信信号検出回路５０からは値が「１」の検出信号Ｆが出力される。この検出信号Ｆが切替制御回路６０に入力されると、ゲート回路６３からは値が「０」の信号が出力され、ゲート回路６４からは値が「０」の制御信号Ｃ１０が出力される。すると、プロセス値送信部２０のセレクタ２３で値「１」が選択されてセレクタ２５に出力され、これにより、セレクタ２５では、比較結果信号Ｓ１１の値に拘わらずプロセス値Ｐ２を選択して出力する動作（第２選択動作）が行われ、上記（１）と同様に、プロセス値Ｐ２に応じた出力信号Ｓ３が生成されて伝送線Ｌに送出される。このようにして、送信故障の回避機能が実現される。
【００６４】
（３）プロセス値の更新とデータ送信との競合回避機能が実現される際の動作
出力信号Ｓ３の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値Ｐ２が制御部４０ａから出力されると、第１実施形態同様に、プロセス値Ｐ２と出力値保持回路２６ａの出力値Ｐ１との差分Δが差分算出回路２１で算出され、この差分Δと制御部４０ａからの制限値ＬＭとの比較が比較回路２２で行われる。ここで、差分Δが制限値ＬＭよりも大である場合には、比較結果信号Ｓ１１の値は「０」になる。すると、セレクタ２３からセレクタ２５に対して値「０」が出力され、セレクタ２５では出力値生成回路２４から出力される出力値Ｐ３が選択されて出力値保持回路２６ａに出力されて保持される。
【００６５】
これにより、出力値保持回路２６ａに保持されている値が更新され、出力値保持回路２６ａからデータ通信部１０ａの遅延回路１４に対して、値が「１」である更新信号Ｒが出力される。また、プロセス値送信部２０に設けられた比較回路２２から遅延回路１４に対して値が「０」である比較結果信号Ｓ１１が出力される。これら、更新信号Ｒ及び比較結果信号Ｓ１１が入力されると、遅延回路１４は、通信回路１１から出力される送信データＤ１を、制御部４０ａから出力される遅延時間信号ＤＬで規定される時間だけ遅延させる。これにより、プロセス値Ｐ２が更新された直後に通信回路１１から送信データＤ１が出力されても、送信データＤ１は遅延回路１４によって遅延するため、プロセス値Ｐ２の更新とデータ送信との競合が回避され、送信信号Ｓ１の通信に異常が生ずるのを防止することができる。このようにしてプロセス値の更新とデータ送信との競合回避機能が実現される。
【００６６】
（４）受信時における出力レベル変化制限機能
受信時には、データ通信部１０ａの受信回路１３ａから切替制御回路６０に対し、値が「１」である受信中信号Ｑ２が出力される。すると、切替制御回路６０のＯＲ回路６１で送信中信号Ｑ１と受信中信号Ｑ２との論理和が演算され、その演算結果を示す信号が出力される。ここでは、値が「１」である受信中信号Ｑ２がＯＲ回路６１に入力されているため、ＯＲ回路６１からセレクタ６２に対して値が「１」である信号が出力される。
【００６７】
ここで、制御部４０ａから切替制御回路６０に対し、値が「１」に設定された限定解除信号Ｃ２が出力されるとともに、値が「１」に設定された強制送信信号Ｃ１が出力されると、ＯＲ回路６１から出力される値が「１」である信号がセレクタ６２で選択されてゲート回路６４を介して制御信号Ｃ１０として出力される。すると、プロセス値送信部２０のセレクタ２３で比較回路２２から出力される比較結果信号Ｓ１１が選択され、セレクタ２５において、比較結果信号Ｓ１１の値が「１」であるときにはプロセス値Ｐ２を選択して出力し、比較結果信号Ｓ１１の値が「０」であるときには出力値Ｐ３を選択して出力する動作（第１選択動作）が行われる。
【００６８】
これにより、セレクタ２５で選択されたプロセス値Ｐに応じた出力信号Ｓ３（出力レベル変化が制限されない出力信号Ｓ３）、或いはセレクタ２５で選択された出力値Ｐ３に応じた出力信号Ｓ３（出力レベル変化が制限された出力信号Ｓ３）が生成されて伝送線Ｌに送出される。このようにして受信時における出力レベル変化制限機能が実現される。ここで、制御部４０ａから切替制御回路６０に出力される限定解除信号Ｃ２の値が「１」である場合には、送信時及び受信時において出力レベル変化制限動作を行わせることができる。尚、第１実施形態と同様に、出力レベル変化制限動作を送信時に限定する場合には、制御部４０ａから切替制御回路６０に対し、値が「０」に設定された強制送信信号Ｃ１と、値が「１」に設定された限定解除信号Ｃ２とを出力すればよい。
【００６９】
（５）非通信時における出力レベル変化制限機能
まず、制御部４０ａから切替制御回路６０に対し、値が「２」に設定された限定解除信号Ｃ２が出力されるとともに、値が「１」に設定された強制送信信号Ｃ１が出力される。これにより、セレクタ６２で値「１」が選択されてゲート回路６４を介して制御信号Ｃ１０として出力される。すると、プロセス値送信部２０のセレクタ２３で比較回路２２から出力される比較結果信号Ｓ１１が選択され、セレクタ２５において、比較結果信号Ｓ１１の値が「１」であるときにはプロセス値Ｐ２を選択して出力し、比較結果信号Ｓ１１の値が「０」であるときには出力値Ｐ３を選択して出力する動作（第１選択動作）が行われる。
【００７０】
これにより、上記（４）と同様に、セレクタ２５で選択されたプロセス値Ｐに応じた出力信号Ｓ３（出力レベル変化が制限されない出力信号Ｓ３）、或いはセレクタ２５で選択された出力値Ｐ３に応じた出力信号Ｓ３（出力レベル変化が制限された出力信号Ｓ３）が生成されて伝送線Ｌに送出される。このようにして、送信時及び受信時に加えて非通信時における出力レベル変化制限機能が実現される。
【００７１】
以上の通り、本実施形態では、前述した（１）〜（５）に示す機能が追加されているが、第１実施形態と同様に、出力値保持回路２６ａの出力値Ｐ１と制御部４０ａから出力されるプロセス値Ｐ２との差分Δを差分算出回路２１で算出し、算出された差分Δに応じて制御部４０ａから出力されるプロセス値Ｐ２又は出力値生成回路２４で生成される出力値Ｐ３をセレクタ２５で選択し、セレクタ２５で選択された値に応じた出力レベルを有する信号を伝送線Ｌに送出している。このため、送信信号Ｓ１の送信中、受信信号Ｓ２の受信中、或いは非通信時に出力信号Ｓ３の出力レベルを大きく変化させ得るプロセス値Ｐ２の大幅な変化が生じても、送信信号Ｓ１や受信信号Ｓ２を正常に送信することができ、非通信時の異常（例えば、通信していないのに通信しているかのように認識される異常）を防止することもできる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態による通信装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、フィールド機器に設けられた通信装置を例に挙げて説明したが、本発明は、フィールド機器に設けられた通信装置に限定される訳ではなく、他の機器に設けられる通信装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１，２    通信装置
１４      遅延回路
２１      差分算出回路
２３      セレクタ
２５      セレクタ
２４      出力値生成回路
３０      Ｉ／Ｆ部
６０      切替制御回路
Ｌ        伝送線
ＬＭ      制限値
Ｐ１      出力値
Ｐ２      プロセス値
Ｐ３      出力値
Ｓ１      送信信号
Ｓ２      受信信号
Ｓ３      出力信号
【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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