(57)【要約】【課題】  フィールド機器の、他機から見た異常判定結果を制御マシンや現場用携帯端末に送信することが困難であったという課題を解決する。【解決手段】  フィールド機器内部に、自己診断結果を格納する自己診断結果格納部と、他機から見た異常判定結果を格納する他機判定結果格納部を設け、制御マシン、現場用携帯端末、他のフィールド機器等フィールド機器の異常を判定する機器からの要求に応じてこれらの格納部に格納されたデータを送信するようにした。自己診断結果と他機から見た異常判定結果を同時に入手することができ、迅速に異常判定を行うことができる。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己を診断した結果を格納する自機診断結果格納部と、
通信路を経由して送られてきた、他の機器が自己の正常、異常を判定した結果を格納する他機判定結果格納部と、
前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部にデータを書き込み、前記通信路を介して読み出し命令が送られてきたときに、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータを、前記読み出し命令を送信した機器に送信する制御部と、
を有することを特徴とするフィールド機器。
【請求項２】
前記フィールド機器は、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて自己の正常、異常を判定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のフィールド機器。
【請求項３】
前記他機判定結果格納部に格納されたデータが相互に矛盾するときは、より多い方の判定結果を採用するようにしたことを特徴とする請求項２記載のフィールド機器。
【請求項４】
自己を診断した結果が格納される自機診断結果格納部と、他機から送られてきた自己の判定結果を格納する他機判定結果格納部と、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部にデータを書き込み、読み出し命令を受信したときに前記自機診断結果格納部と前記他機判定結果格納部に格納されたデータを送信する制御部とを有するフィールド機器と、
前記フィールド機器が出力するデータを監視し、このデータに異常が発生すると異常と判定してその結果を前記フィールド機器に出力し、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、そのフィールド機器の異常を判定する機器管理ツールと、
前記フィールド機器からプロセス量を得て、プラントを制御する制御マシンと、
前記フィールド機器、前記機器管理ツールおよび前記制御マシンに直接または間接的に接続される通信路と、
を有することを特徴とするフィールド機器の異常診断システム。
【請求項５】
パーソナルコンピュータで構成され、前記フィールド機器を設定するコンフィギュレーションツールを有し、
このコンフィギュレーションツールは、前記フィールド機器を設定するときに発生するワーニング情報を、前記設定するフィールド機器内の前記他機判定結果格納部に格納させるようにしたことを特徴とする請求項４記載のフィールド機器の異常診断システム。
【請求項６】
前記通信路には少なくとも２つの前記フィールド機器が接続され、これらフィールド機器は相互に他のフィールド機器の出力を監視して、その出力に異常が発生したときに、その異常が発生したフィールド機器に異常判定情報を出力するようにしたことを特徴とする請求項４若しくは請求項５記載のフィールド機器の異常診断システム。
【請求項７】
前記フィールド機器は、その内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて自己の正常、異常を判定するようにしたことを特徴とする請求項４若しくは請求項６いずれかに記載のフィールド機器の異常診断システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記フィールド機器内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、前記フィールド機器の正常、異常を判定するようにしたことを特徴とする請求項４若しくは請求項７いずれかに記載のフィールド機器の異常診断システム。
【請求項９】
前記通信路には現場用携帯端末が接続され、この現場用携帯端末は前記フィールド機器内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、前記フィールド機器の正常、異常を判定するようにしたことを特徴とする請求項４若しくは請求項８いずれかに記載のフィールド機器の異常診断システム。
【請求項１０】
前記他機判定結果格納部に格納されたデータが相互に矛盾するときは、より多い方の判定結果を採用するようにしたことを特徴とする請求項４若しくは請求項９いずれかに記載のフィールド機器の異常診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他機から見た自機の状態を保存して伝達することにより、的確に正常、異常を判断することができるフィールド機器およびそのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３にプロセス制御システムの構成を示す。図３において、制御マシン３、機器管理ツール４，現場用携帯端末６および機器用Ｉ／Ｏカード７はバス６に接続されている。機器Ｉ／Ｏカード７には圧力計９１，温度計９２などのフィールド機器が接続されている。また、機器用Ｉ／Ｏカード７には通信路８が接続され、この通信路８に流量計９３、バルブ調節計９４などのフィールド機器が接続されている。
【０００３】
このような構成において、制御マシン３はフィールド機器９１〜９３からプロセスデータを取得して制御を行い、制御信号をバルブ調節計９４などに送信してプラントを運転し、また監視する。機器管理ツール４はフィールド機器９１〜９４および機器用Ｉ／Ｏカード７のコンフィギュレーション情報やデータの管理を行う。また、必要に応じて現場用携帯端末６がバス５に接続され、この現場用携帯端末６を用いてフィールド機器の調整や点検作業を行う。
【０００４】
このようなプロセス制御システムでは、フィールド機器９１〜９４は定期的にセルフチェックを行っている。そして、自機の異常を検出すると、バス５を介してその旨を制御マシン３，機器管理ツール４および現場用携帯端末６に伝達する。また、機器管理ツール４はフィールド機器９１〜９４が出力するデータを収集して異常の有無をチェックし、異常があると直接オペレータに伝える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなプロセス制御システムでは、機器管理ツール４など他の機器のデータを収集する機器はフィールド機器９１〜９４の異常を検出することができる。しかし、この異常情報を制御マシン３や現場用携帯端末６に受け渡すのが困難であるという課題があった。
【０００６】
機器管理ツール４，現場用携帯端末６はそれぞれフィールド機器９１〜９４との接続を主体にして設計されたツールである。そのため、これらの間でデータの受け渡しをする必要性が少なかったために、共通の通信手段でデータの授受をすることが困難であった。特にこれらのツールの製造メーカが異なると、それらの間で通信を行うことは非常に困難であった。
【０００７】
従って本発明が解決しようとする課題は、フィールド機器内部に他機から見た自機の状態を保存し、周辺機器に伝達することにより、異常を正確に判断することができるフィールド機器およびそのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、
自己を診断した結果を格納する自機診断結果格納部と、
通信路を経由して送られてきた、他の機器が自己の正常、異常を判定した結果を格納する他機判定結果格納部と、
前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部にデータを書き込み、前記通信路を介して読み出し命令が送られてきたときに、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータを、前記読み出し命令を送信した機器に送信する制御部と、
を具備したものである。機器管理ツール等は他機が判定した正常、異常のデータを簡単に得ることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記フィールド機器は、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて自己の正常、異常を判定するようにしたものである。フィールド機器だけで他機の判定結果に基づいて自己の正常、異常を判定できる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
前記他機判定結果格納部に格納されたデータが相互に矛盾するときは、より多い方の判定結果を採用するようにしたものである。より信頼性のある判定を行うことができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、
自己を診断した結果が格納される自機診断結果格納部と、他機から送られてきた自己の判定結果を格納する他機判定結果格納部と、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部にデータを書き込み、読み出し命令を受信したときに前記自機診断結果格納部と前記他機判定結果格納部に格納されたデータを送信する制御部とを有するフィールド機器と、
前記フィールド機器が出力するデータを監視し、このデータに異常が発生すると異常と判定してその結果を前記フィールド機器に出力し、前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、そのフィールド機器の異常を判定する機器管理ツールと、
前記フィールド機器からプロセス量を得て、プラントを制御する制御マシンと、
前記フィールド機器、前記機器管理ツールおよび前記制御マシンに直接または間接的に接続される通信路と、
を具備したものである。機器管理ツール等は他機が判定した正常、異常のデータを簡単に得ることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、
パーソナルコンピュータで構成され、前記フィールド機器を設定するコンフィギュレーションツールを有し、
このコンフィギュレーションツールは、前記フィールド機器を設定するときに発生するワーニング情報を、前記設定するフィールド機器内の前記他機判定結果格納部に格納させるようにしたものである。機器管理ツールなどは、フィールド機器がどのように使用されているかを管理することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項４若しくは請求項５記載の発明において、
前記通信路には少なくとも２つの前記フィールド機器が接続され、これらフィールド機器は相互に他のフィールド機器の出力を監視して、その出力に異常が発生したときに、その異常が発生したフィールド機器に異常判定情報を出力するようにしたものである。フィールド機器相互間で診断することができる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項４若しくは請求項６いずれかに記載の発明において、
前記フィールド機器は、その内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて自己の正常、異常を判定するようにしたものである。他機の判定結果に基づいて自己の正常、異常を判定できる。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項４若しくは請求項７いずれかに記載の発明において、
前記制御部は、前記フィールド機器内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、前記フィールド機器の正常、異常を判定するようにしたものである。制御部でフィールド機器の正常、異常を判定することができる。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項４若しくは請求項８いずれかに記載の発明において、
前記通信路には現場用携帯端末が接続され、この現場用携帯端末は前記フィールド機器内部の前記自機診断結果格納部および前記他機判定結果格納部に格納されたデータに基づいて、前記フィールド機器の正常、異常を判定するようにしたものである。現場用携帯端末でフィールド機器の正常、異常を判定できる。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項４若しくは請求項９いずれかに記載の発明において、
前記他機判定結果格納部に格納されたデータが相互に矛盾するときは、より多い方の判定結果を採用するようにしたものである。より信頼性のある判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２および請求項３の発明によれば、フィールド機器内部に自己診断の結果を格納する自己診断結果格納部と、他の機器から送られてきた、自己の正常、異常の判定結果を格納する他機判定結果格納部を設け、読み出し命令に応じてこれら格納部に格納されたデータを送信するようにした。
【００１９】
機器管理ツールなどフィールド機器の正常、異常を判定する機器は、他の機器が判定した正常、異常のデータを簡単に得ることができるという効果がある。そのため、より正確にフィールド機器の正常、異常を判定することができるという効果もある。
【００２０】
また、他の機器が判定した結果が相互に矛盾するときは、多数決の原理に従って正常、異常の判定を行うことにより、より信頼性のある判定を行うことができるという効果もある。
【００２１】
請求項４，５、６、７、８、９および請求項１０記載の発明によれば、自己診断結果および他の機器が自己の正常、異常を判定した結果を格納し、これらのデータを送信するフィールド機器と機器管理ツールと制御マシンを通信路で接続し、前記機器管理ツールは前記フィールド機器内に格納された自己診断結果および他の機器の判定結果を読み出して、そのフィールド機器の正常、異常を判定するようにした。
【００２２】
機器管理ツール、制御マシン、現場用携帯端末等は、他の機器が判定した正常、異常のデータを簡単に得ることができるという効果がある。そのため、より正確にフィールド機器の正常、異常を判定することができるという効果もある。
【００２３】
また、フィールド機器相互間で出力をモニタすることにより、フィールド機器相互間で診断を行うことができるという効果もある。さらに、多数決原理に従って判定を行うことにより、より信頼性の高い判定を行うことができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。なお、プロセス制御システムの構成は図３と同じなので、説明を省略する。また、ここでいうフィールド機器とは、圧力伝送器、流量伝送器、温度伝送器、バルブ調節計などプラント現場に設置される機器をいう。
【００２５】
図１は本発明に係るフィールド機器の一実施例を示す構成図である。この実施例では圧力伝送器の例を示す。図１において、１は圧力伝送器であり、通信インターフェイス１１，この通信インターフェイス１１と接続されるマイクロプロセッサ１２およびこのマイクロプロセッサに接続されるメモリ１３で構成される。
【００２６】
通信インターフェイス１１は通信路２に接続され、この通信路２を介して他の機器とデータの授受を行う。マイクロプロセッサ１２には図示しないセンサから圧力信号が入力され、この圧力信号から圧力値を演算する。この圧力値は通信インターフェイス１１および通信路２を介して他の機器に伝送される。また、設定値などが通信路２および通信インターフェイス１１を介して入力される。
【００２７】
メモリ１３には、自機診断結果格納部１３１および他機判定結果格納部１３２が配置される。自機診断結果格納部１３１には圧力伝送器１がセルフチェックを行った結果が格納される。また、他機判定結果格納部１３２には他の機器が判定した、圧力伝送器１の異常情報が格納される。この異常情報は通信路２、通信インターフェイス１１を介して取得し、マイクロプロセッサ１２が書き込む。
【００２８】
また、通信路２を介して他の機器から読み出しコマンドが入力されると、マイクロプロセッサ１２は自機診断結果格納部１３１および他機判定結果格納部１３２に格納されたデータを、読み出しコマンドを送出した機器に送信する。マイクロプロセッサ１２は自機診断結果格納部１３１および他機判定結果格納部１３２にデータを書き込み、またこれらからデータを読み込む制御部としての機能を有している。
【００２９】
次に、この実施例の動作を図２フローチャートを用いて説明する。なお、他の機器を機器管理ツールであるとする。図２（Ａ）は機器管理ツールの動作を表したものである。（Ａ−１）において機器管理ツールがフィールド機器のデータを監視し、異常があるかどうかを判定する（Ａ−２）。異常があると、（Ａ−３）で異常があったフィールド機器に、異常の内容を通知する。
【００３０】
図２（Ｂ）はフィールド機器の動作を表したものである。（Ｂ−１）において機器管理ツールから異常データが送られてきたかを監視し、送られてきたらそのデータを他機判定結果格納部１３２に格納する。また、（Ｂ−３）で他の機器からリードコマンドが送られてきたかを監視し、送られてきたら自機診断結果格納部１３１と他機判定結果格納部１３２に格納されたデータを、リードコマンドを送信した機器に送信する。
【００３１】
リードコマンドを送信する機器には、制御マシン、現場用携帯端末あるいは他のフィールド機器などがある。リードコマンドを送信することにより、これらの機器はそのフィールド機器の自己診断結果だけでなく、他の機器から見た判定結果をも得ることができる。そのため、その機器が異常であるかどうかの判定をより正確に行うことができる。
【００３２】
なお、フィールド機器を設定するコンフィギュレーションツールとしてパーソナルコンピュータを用いたときは、流量演算用の設定情報等の設定情報を設定したときに発生するワーニング情報を、設定するフィールド機器の他機判定結果格納部１３２に格納させることもできる。
【００３３】
このようにすると、機器管理ツールはそのワーニング情報を読み出すことによって、フィールド機器がどのように使用されているかを知ることができる。フィールド機器内でこれらワーニング情報を処理するためには、ＪＩＳやＩＳＯで規定されている規格のデータベースが必要であり、実質的に困難であるためである。
【００３４】
また、複数のフィールド機器の間で、他機の出力情報をモニタしてそのフィールド機器が異常であるかどうかを判定し、その判定結果をモニタしたフィールド機器に送信して他機判定結果格納部１３２に格納させる。
【００３５】
各フィールド機器は、自己診断結果格納部１３１と他機判定結果格納部１３２に格納された情報から、自己が正常であるかどうかを判定するようにすることもできる。このようにすると、フィールド機器だけで相互診断を行うことができる。
【００３６】
さらに、他機判定結果格納部１３２に格納されている判定結果が相互に矛盾している場合は、多数決によって決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートである。
【図３】プロセス制御システムの構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  圧力伝送器
１１  通信インターフェイス
１２  マイクロプロセッサ
１３  メモリ
１３１  自己診断結果格納部
１３２  他機判定結果格納部
３  制御マシン
４  機器管理ツール
６  現場用携帯端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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