(57)【要約】【課題】フィールド機器システムにあって、専用線、専用システムでなく、オープンな環境を利用した、フィールド機器の動作状況、フィールド機器からのデータの取得を目的とする。【解決手段】プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記フィールド機器に関連するデータを含むウェブ・ページ手段とを備えるとともに、前記汎用通信回線はクライアント・マシンを接続し、前記クライアント・マシンは、前記フィールド機器に関連するデータを表示するブラウザ手段を備えることを特徴とするフィールド機器システム。【選択図】　　図２
2004046584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記フィールド機器に関連するデータを含むウェブ・ページ手段とを備えるとともに、前記汎用通信回線はクライアント・マシンを接続し、前記クライアント・マシンは、前記フィールド機器に関連するデータを表示するブラウザ手段を備えることを特徴とするフィールド機器システム。
【請求項２】
前記ウェブ・ページ手段は、前記汎用通信回線から受信したデータにより前記フィールド機器内の各種設定を行う設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器システム。
【請求項３】
前記フィールド機器は、センサ部を備え、前記ウェブ・ページ手段は、前記センサ部からのデータをトレンド・データとして記憶することを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器システム。
【請求項４】
プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記フィールド機器に関連するデータの値に応じて前記汎用通信回線に電子メイルを発信するメイル処理部とを備えることを特徴とするフィールド機器システム。
【請求項５】
プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記汎用通信回線に一定周期で前記フィールド機器に関連するデータを電子メイルとして発信するメイル処理部とを備えることを特徴とするフィールド機器システム。
【請求項６】
前記メイル処理部は、前記汎用通信回線から受信した前記電子メイルにかかるデータにより前記フィールド機器内の各種設定を行う設定手段を備えることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載のフィールド機器システム。
【請求項７】
前記フィールド機器は、バッテリを備え、内部の機能が複数に分割されて各々の前記機能がスイッチ手段を介して前記バッテリに接続されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のフィールド機器システム。
【請求項８】
前記スイッチ手段は、前記フィールド機器に設置されたスイッチ制御手段によりオンオフ制御されることを特徴とする請求項７記載のフィールド機器システム。
【請求項９】
前記スイッチ制御手段は、前記汎用通信回線を介した前記クライアント・マシンからの指示信号によって制御されることを特徴とする請求項７記載のフィールド機器システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油化学、食薬品、上下水道、製鉄等の各種プラントの現場に設置されるフィールド機器を用いたシステムの改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィールド機器は、石油化学、食薬品、上下水道、製鉄等の各種のプロセス配管現場等に設置され、配管の温度、圧力、流量等の物理量を検出して検出した信号を遠隔にある制御機器に送信するセンサ機器等であるか、または、制御機器から送信された信号を受信して動作するアクチュエータ等であり、例えば、圧力・差圧伝送器、流量計、温度計、バルブ・ポジショナ等が挙げられる。
【０００３】
これらのフィールド機器は、一般的に、危険な箇所、人目に触れないような場所、人の手の届かないような箇所、機器メンテナンスの困難な箇所に設置されることがきわめて多い。
【０００４】
そして、これらのフィールド機器により得られたデータ（以下、「プロセス・データ」と呼ぶ）は、２線式信号伝送線、４線式信号伝送線、フィールド・バス等を介して、制御システム、監視センター等へ送信される。
【０００５】
制御システム、監視センター等は、送信されたデータを処理し、表示し、制御出力をフィールド機器側に送出し、データ異常であれば、異常処理を実行し、更には、上位コンピュータ・システムへ得られた各種データを送信する、という処理を実行している。
【０００６】
一方、このようなフィールド機器の各種の設定、即ち、測定レンジ、測定スパン、各種パラメータ等を設定する際にも、制御システムから上記の２線式信号伝送線、４線式信号伝送線、フィールド・バス等の専用線を利用して実行される。
【０００７】
または、フィールド機器が設置されている箇所の近傍にあって、携帯型のハンドヘルド・ターミナルを専用線に接続して同様の設定を行う場合もある。
【０００８】
以上説明したように、フィールド機器は、制御センター、監視センター、ハンドヘルド・ターミナル等とともに、フィールド機器システムが構築される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のフィールド機器システムは、近年、フィールド・バス接続が提案され、各種のフィールド機器のデータ送受信、設定がオープンになってきたとはいえ、まだまだ、２線式信号伝送線、４線式信号伝送線も採用されていて、閉ざされた専用線、専用システムの内部で運用されている。
【００１０】
このため、遠隔の複数の箇所でこれらのフィールド機器システム内の各種データを手に入れようと思っても、専用システムからのデータ取得は困難であり、全体システムの構築に融通性に幅がなかった。
【００１１】
本発明は、以上の問題を解決するものであり、フィールド機器システムにあって、専用線、専用システムでなく、オープンな環境を利用した、フィールド機器の動作状況、フィールド機器からのデータの取得を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する本発明は、次の通りである。
（１）プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記フィールド機器に関連するデータを含むウェブ・ページ手段とを備えるとともに、前記汎用通信回線はクライアント・マシンを接続し、前記クライアント・マシンは、前記フィールド機器に関連するデータを表示するブラウザ手段を備えることを特徴とするフィールド機器システム。
（２）前記ウェブ・ページ手段は、前記汎用通信回線から受信したデータにより前記フィールド機器内の各種設定を行う設定手段を備えることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器システム。
（３）前記フィールド機器は、センサ部を備え、前記ウェブ・ページ手段は、前記センサ部からのデータをトレンド・データとして記憶することを特徴とする（１）に記載のフィールド機器システム。
（４）プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記フィールド機器に関連するデータの値に応じて前記汎用通信回線に電子メイルを発信するメイル処理部とを備えることを特徴とするフィールド機器システム。
（５）プロセス現場に設置されるフィールド機器を制御または監視するフィールド機器システムにおいて、前記フィールド機器は、汎用通信回線に接続する通信インターフェイスと、前記汎用通信回線に一定周期で前記フィールド機器に関連するデータを電子メイルとして発信するメイル処理部とを備えることを特徴とするフィールド機器システム。
（６）前記メイル処理部は、前記汎用通信回線から受信した前記電子メイルにかかるデータにより前記フィールド機器内の各種設定を行う設定手段を備えることを特徴とする（４）または（５）のいずれかに記載のフィールド機器システム。
（７）前記フィールド機器は、バッテリを備え、内部の機能が複数に分割されて各々の前記機能がスイッチ手段を介して前記バッテリに接続されることを特徴とする（１）から（６）のいずれかに記載のフィールド機器システム。
（８）前記スイッチ手段は、前記フィールド機器に設置されたスイッチ制御手段によりオンオフ制御されることを特徴とする（７）記載のフィールド機器システム。
（９）前記スイッチ制御手段は、前記汎用通信回線を介した前記クライアント・マシンからの指示信号によって制御されることを特徴とする（７）記載のフィールド機器システム。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフィールド機器システムについて図面を用いて説明する。
はじめに、図１は、本発明のフィールド機器システムの全体概略を表わす図である。
【００１４】
図１にあって、フィールド機器１０は、プロセス流体が流れるパイプＰ内の温度、流量、ガス、密度、圧力／差圧、パイプＰ自身の振動、音響、変位等のプロセス値を取得するセンサ部を備え、検出されたセンサ信号を２線式、４線式、フィールド・バス等の信号線Ｌによりコンピュータ・システムで構成される制御システムＳに送信する機器である。また、制御システムＳ側からは、信号線Ｌを経由して、制御信号出力、種々の設定操作等が施される。
【００１５】
尚、この例では、フィールド機器１０は１台しか示されていないが、複数台設置されているような設備、システムでもよい。
【００１６】
本発明のフィールド機器システムでは、フィールド機器１０は、センサ部で取得した種々のデータまたは内部の設定状態等を、インターネット、イントラネット、無線回線等の汎用通信回線Ｎを介してクライアント・マシンＣ１，Ｃ２へ配信する。クライアント・マシンＣ１，Ｃ２からはこのフィールド機器１０に対する各種の設定動作を行う。
【００１７】
更には、本発明のフィールド機器システムでは、フィールド機器１０は、センサ部で取得した種々のデータ、異常状態等をインターネット、イントラネット、無線回線等の汎用通信回線Ｎを介してクライアント・マシンＣ１，Ｃ２へ電子メイルとして配信する。
【００１８】
またその一方で、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２からは電子メイルを配信して、アドレスによって指定されるフィールド機器１０に対する各種の設定動作を行う。
【００１９】
次に、本発明にかかるフィールド機器１０の構成を機能ブロック的に図２に表わす。
【００２０】
図２にあって、フィールド機器１０は、温度、圧力、流量、変位等の何らかの物理量を検出するセンサ部１１を備え、伝送部１２からは、２線式、４線式、フィールド・バス等の信号線Ｌを介して検出したセンサ値を制御システムＳ側へ送信する。
【００２１】
制御システムＳ側からは、このフィールド機器１０に対する制御信号が出力されるとともに、センサ部１１のレンジ、スパン、測定範囲、各種パラメータ等が設定される。
【００２２】
そして、センサ部１１で検出した温度、圧力、流量等のプロセス・データはセンサ値として、汎用通信回線Ｎを介して、インターネット、イントラネット、無線通信回線等により公開、公表できるよう、配信制御部を備える。
【００２３】
詳しくは、この配信制御部は、ウェブ・サーバーとして機能するウェブ・ページ手段１３、汎用通信回線Ｎに結合するインターフェイス１４から構成される。
【００２４】
ウェブ・ページ手段１３は、センサ部１１で収集した上記のデータを取り込んで編集し、ウェブ・ページとして作成する。このウェブ・ページ手段１３で作成された、センサ値データとＨＴＭＬフォーマット命令等はインターフェイス１４により汎用通信回線Ｎに送信される。
【００２５】
そして、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２は、ブラウザ手段Ｂ１，Ｂ２を備え、このブラウザ手段Ｂ１，Ｂ２により前述のセンサ値データとＨＴＭＬフォーマット命令等を取り込み、ディスプレイ表示等を実行する。これにより、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２側では、フィールド機器１０におけるセンサ部１１のセンサ値出力を把握することができる。
【００２６】
また、ウェブ・ページ手段１３は、センサ部１１で収集したデータだけでなく、内部の各種の設定、即ち、レンジ、スパン、測定範囲、各種パラメータ等を汎用通信回線Ｎ側へ送信し、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２側でブラウザ手段Ｂ１，Ｂ２の使用によりディスプレイ表示等を実行するようにしてもよい。
【００２７】
更に、ウェブ・ページ手段１３に設定手段１３Ａを設けている。これにより、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２よりこのフィールド機器１０にかかる、レンジ、スパン、測定範囲、各種パラメータ等のデータを汎用通信回線Ｎを介して設定することができる。
【００２８】
尚また、フィールド機器１０は、センサ部１１からセンサ値データを得ているが、ウェブ・ページ手段１３は、これらのセンサ値データを収集して時系列的にトレンド・データとして記憶するようにしてもよい。
【００２９】
また、フィールド機器１０は、メイル処理部１５を備えていて、このメイル処理部１５は、センサ部１１のデータの遷移状況等を監視している。そして、このメイル処理部１５は、データが異常を示した場合、予め定めておいた値に達した場合、範囲内に入った場合、範囲から外れた場合等を検出して、その場合に、汎用通信回線Ｎを介し、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２へ異常または所定の状態へ遷移したことを表わす電子メイルを発信する。
【００３０】
これにより、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２は、フィールド機器１０から受信した電子メイルより、フィールド機器１０のセンサ値データの状況を知ることができる。
【００３１】
このメイル処理部１５の電子メイルの発信は、一定周期毎でもよいし、データ値が上記したような異常を表わすような場合のみ、でもよい。
【００３２】
また、メイル処理部１５は、センサ部１１で収集したデータだけでなく、内部の各種の設定、即ち、レンジ、スパン、測定範囲、各種パラメータ等を汎用通信回線Ｎ側へ送信し、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２側でブラウザ手段Ｂ１，Ｂ２によりディスプレイ表示等を実行するようにしてもよい。
【００３３】
更に、メイル処理部１５に設定手段１５Ａを設けている。これにより、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２より電子メイルを発信し、このフィールド機器１０にかかる、レンジ、スパン、測定範囲、各種パラメータ等のデータを汎用通信回線Ｎを介して設定することができる。
【００３４】
このようにして、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２にあって、ブラウザ手段Ｂ１，Ｂ２を使用することにより、インターネット、イントラネット、無線通信回線等を利用してフィールド機器１０側のセンサ値データ、設定データを把握することができるとともに、フィールド機器１０の設定データの設定を行うことができる。
【００３５】
また、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２にあって、電子メイルを送受信することによって、フィールド機器１０側のセンサ値データ、設定データを同時に把握することができるとともに、フィールド機器１０の設定データの設定を行うことができる。
【００３６】
尚、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２が上述したような、制御センター、監視センターのような制御機能、監視機能を備えている場合、または、フィールド機器１０のモニター監視のみを行えばよいシステムにあっては、図１、図２に示す信号線Ｌ、制御システムＳは不要である。
【００３７】
信号線Ｌ、制御システムＳが不要な場合、フィールド機器１０は、信号線Ｌを介して制御システムＳから電力を供給されているが、信号線Ｌ及び制御システムＳに代わる電力源を備えなければならない。
【００３８】
このとき、図３に示すように、バッテリ１６と、スイッチ制御部１７とを設けることにより、このフィールド機器１０に対する電力供給源を確保する。
【００３９】
尚、この図３は、基本的には、図２に示したフィールド機器１０と同等の構成であるが、説明を簡単にするため、必要な機能のみを抽出して記載してある。
【００４０】
即ち、この図で、スイッチＳＷ１はセンサ部１１とバッテリ１６とを接続するスイッチ、スイッチＳＷ２はウェブ・ページ手段１３とバッテリ１６とを接続するスイッチ、スイッチＳＷ３はメイル処理部１５とバッテリ１６とを接続するスイッチである。
【００４１】
スイッチ制御部１７は、これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオンオフを制御する。即ち、ある要素を任意に選択して動作させる、必要に応じて必要な機能のみを駆動させることが可能となり、省電力を実現できる。
【００４２】
即ち、スイッチ制御部１７の設定操作により、センサ部１１、ウェブ・ページ手段１３、メイル処理部１５のいずれか、または、これらの要素の組み合わせを選択して、バッテリ１６に接続する。
【００４３】
このとき、フィールド機器１０内の機能分割は、必ずしも、センサ部１１、ウェブ・ページ手段１３、メイル処理部１５の分割ではなく、任意に機能分割を行って、バッテリ１６にスイッチ手段を介して接続するようにする。これにより、必要に応じて、必要な機能のみに対して電力の供給を実現することができる。
【００４４】
尚、このスイッチ制御部１７の設定操作は、フィールド機器１０に設置した手動スイッチでもよいし、クライアント・マシンＣ１，Ｃ２側から汎用通信回線Ｎを経由した指示信号でもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のフィールド機器システムによれば、ウェブ・ページ手段を備えていてセンサ部からのセンサ値データをウェブ・ページとして送信するので、クライアント・マシンは、ブラウザ手段によりアクセス可能であり、汎用のコンピュータ・システムでも容易にフィールド機器の状況を知ることができる。
【００４６】
また、クライアント・マシンは、ブラウザ手段によりフィールド機器に対して、各種の設定を行うことが可能である。
【００４７】
更に、本発明のフィールド機器システムは、メイル発信部を備えていてセンサ部のデータ状況に応じて電子メイルをクライアント・マシンに発信することができ、フィールド機器への対応を迅速に取ることができる。
【００４８】
また、クライアント・マシンは、電子メイルの使用によりフィールド機器に対して、各種の設定を行うことが可能である。
【００４９】
このように、本発明のフィールド機器システムによれば、専用線、専用システムでなく、汎用通信回線によるオープンな環境を利用した、フィールド機器の動作状況、フィールド機器からのデータの取得が可能となる。
【００５０】
以上のように、フィールド機器の動作状況、周囲状況を容易に把握でき、機器メンテナンスの効率向上を図ることができるとともに、全体システムの構築の融通性に幅を持たせることができる。
【００５１】
また、本発明のフィールド機器システムによれば、任意に内部の機能分割を行って、バッテリにスイッチ手段を介して接続することにより、必要に応じて、必要な機能のみに対して電力の供給を実現することができ、省電力を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したフィールド機器の設置状況を表わす図である。
【図２】本発明のフィールド機器システムの大略機能ブロック図である。
【図３】バッテリを設置した場合の本発明のフィールド機器システムを表わす図である。
【符号の説明】
１０　フィールド機器
１１　センサ部
１２　伝送部
１３　ウェブ・ページ手段
１３Ａ　設定手段
１４　インターフェイス
１５　メイル処理部
１６　バッテリ
１７　スイッチ制御手段
Ｎ　汎用通信回線
Ｓ　制御システム
Ｌ　信号線
Ｃ１，Ｃ２　クライアント・マシン
Ｂ１，Ｂ２　ブラウザ手段
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３　スイッチ
【図１】
2004046584.tif 000003
【図２】
2004046584.tif 000004
【図３】
2004046584.tif 000005