【手続補正書】
【提出日】平成19年2月14日(2007.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２線プロセス変数送信機を含む２線プロセス制御電流ループに接続するように構成されている第１の対の電気接続部、
プロセス装置の電圧入力チャンネルに接続するように構成されている第２の対の電気接続部、および
２線プロセス変数送信機とデジタル通信するために、前記第１の対の電気接続部のうちの一つの第１接続部と前記第２の対の電気接続部のうちの一つの第１電気接続部に電気的に接続される電気要素を含むプロセス制御システムに使用するための信号変換装置。
【請求項２】
前記電気要素が前記電気接続部間に直列に接続されている請求項１の装置。
【請求項３】
前記電気要素が抵抗からなる請求項１の装置。
【請求項４】
前記抵抗が約２３０オーム〜約６００オームの間の抵抗である請求項２の装置。
【請求項５】
前記２線プロセス制御電流ループを通る電流に応答する電圧降下を提供するように構成された前記第２の対の電気接続部間に接続される電圧降下要素を含む請求項１の装置。
【請求項６】
前記電圧降下要素が抵抗を含む請求項５の装置。
【請求項７】
前記電気要素と並列に接続されたスイッチを含む請求項１の装置。
【請求項８】
前記電圧降下要素の抵抗値が５オームである請求項６の装置。
【請求項９】
前記２線プロセス制御電流ループを通る電流が約４ｍＡ〜２０ｍＡの範囲である請求項１の装置。
【請求項１０】
前記第２の対の電気接続部間の電圧は約２０ｍボルト〜約１００ｍボルトの範囲である請求項１の装置。
【請求項１１】
電力源を含む請求項１の装置。
【請求項１２】
前記電力源は約１０ボルト〜約５０ボルト間の直流出力を提供し、２線プロセス制御電流ループと直列に接続される請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記２線プロセス制御電流ループ上に供給される電力源が電力を供給していることを示す出力を含む請求項１の装置。
【請求項１４】
前記出力が光学的な出力を含む請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記プロセス装置が多入力チャンネルを含む請求項１の装置。
【請求項１６】
前記第１の対の電気接続部がＨＡＲＴ（登録商標）通信用に構成されている請求項１の装置。
【請求項１７】
２線プロセス変数送信機を含む２線プロセス制御電流ループに接続するように構成された第１の対の電気接続部、
プロセス装置の電圧入力チャンネルに接続するように構成された第２の対の電気接続部、および
前記第１の対の電気接続部を通って前記２線プロセス制御電流ループにデジタル通信信号を接続するためのデジタル通信接続手段とを含むプロセス制御システム中で使用する信号変換装置。
【請求項１８】
前記デジタル通信接続手段が抵抗である請求項１７の装置。
【請求項１９】
２線プロセス変数送信機に接続するためにプロセス制御電流ループを提供し、
デジタル通信機に接続するために前記２線プロセス制御電流ループ上に第１の対の電気接続部を提供し、
プロセス装置の電圧入力チャンネルに接続するために第２の対の電気接続部を提供することからなる、
プロセス制御システム中で使用する方法。
【請求項２０】
前記第１の対の電気接続部間にインピーダンスを設けることを含む請求項１９の方法。
【請求項２１】
前記第２の対の電気接続部間にインピーダンスを設けることを含む請求項１９の方法。
【請求項２２】
前記第２の対のデッキ接続部間の電圧降下が約２０ｍボルト〜約１００ｍボルトの間である請求項１９の方法。
【請求項２３】
２線プロセス制御電流ループが約４ｍＡ〜２０ｍＡ間の電流を運ぶ請求項１９の方法。
【請求項２４】
前記２線プロセス変数送信機とデジタル的に通信することを含む請求項１９の方法。
【請求項２５】
前記デジタル通信機がＨＡＲＴ（登録商標）基準に従って通信することを含む請求項２４の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】２線フィールド装着プロセス装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はプロセス装置に関し、特にフィールド装着プロセス（field-mounted process）制御および測定装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
このような状態に耐えるために、プロセス装置は特に“フィールド装着（field-mounting）”のために設計されている。そのようなフィールド装着装置は、腐食に耐えるように設計された頑強な容器を使用している。さらに、フィールド装着装置は“本来的に安全”といわれる回路で設計されている。この“本来的に安全”とは、故障状態にあっても、回路が、危険な雰囲気内で爆発を誘引するスパークや表面温度を発生する十分な電気エネルギを含まないことを意味する。さらにまた、電気隔離(electrical isolation）技術が一般に電気ノイズの影響を低減するために用いられる。これらは、フィールド装着プロセス装置がセンサ特性を測定し該特性を示すデータを提供する他の装置と異なる設計上の工夫の二、三の例に過ぎない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記した環境以外の、フィールド装着装置に対する他の攻撃は配線である。プロセス装置は制御室から遠く離れたプロセスの近くに配置されるので、しばしば、長い配線がそのような装置を制御室に接続するために必要とされる。これらの長い配線は据え付けるのに高価になり、維持するのが難しい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
プロセス制御産業は、制御機能を実行できるフィールド装着装置を提供することにより、プロセス制御における長い配線の効果を低減してきている。このため、プロセス制御の幾つかの特徴が現場に移行され、それによって、より速い応答時間を提供し、主プロセスコントローラに依存しなくなり、より大きな柔軟性を提供するようになった。さらに、フィールド装着装置におけるそのような制御機能に関する情報は、ワリア（Warrior）などに与えられた米国特許第５，８２５，６６４号、発明の名称がフィールド装着制御ユニットから得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
制御機能を実行する多変数送信機およびプロセス装置はプロセス制御の技術を進歩させたが、応用装置が現場におけるさらに改善された制御を必要とすると同様に、比較的多数のセンサを必要とする応用装置を提供する必要がまだある。プロセスインタフェース要素を接続するための多チャンネルをもつ一つの２線現場装着装置は、２００３年６月３日にミネソタ州エデン プレイリー（Eden Prairie Minnesota）のローズマウント  インコーポレイテッド（Rosemount Inc.）に発行された、ウイリアム  アール．カークパトリック（William R. Kirkpatrick）等による２線フィールド装着プロセス装置という名称の米国特許第６，５７４，５１５号に示され記述されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、プロセス変数送信機が制御室１２と通信する２線プロセス装置に接続される方法、装置およびシステムを提供する。図１は、それぞれ信号変換装置２５と３１を経て、プロセス変数送信機２４と３０に接続されるフィールド装着可能プロセス装置１６を示す。信号変換装置２５と３１の動作を以下に詳細に説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この実施形態では、プロセス装置１６は好ましくは適当なプラスチック材料からなるカバー１７とベース１９を含む。装置１６は、好ましくはループ１６を経て受信される電力だけで動作するように構成され、フィールド装着に適合した構成にされている。図１に示されているプロセス装置の実施形態は、多数の入力と出力を有し、ユーザの作成した制御アルゴリズムを実行するために（図２に示されている）適当な計算回路を含む。該アルゴリズムは、特定の入力イベントを装置１６により制御される出力に関係づける多数の論理表現（Logic statements）からなる。ユーザは、装置１６に局所的に相互作用するかまたは制御ループ１４を経て装置１６と通信するかのいずれか一つにより、アルゴリズムを変えることができる。このアルゴリズムは、Relay Ladder LogicとSequential Function Charts (ＳＦＣ’ｓ)のような従来の論理発生ソフトウェアを使用して作成することができる、この場合、装置１６は、２線フィールド装着可能プログラム論理コントローラと考えることができる。説明は、図１及び図２に示される実施形態に的を絞られるが、そのような説明は、実施形態では単に入力又は出力を備えるものが想定されているから、説明を簡単にするためのものである。従来、装置１６の計算力を備えた装置は、禁止されている電力の制約のために、２線プロセス制御ループで動作させることができなかった。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一つの実施形態では、コントローラ４０はメモリ５２に結合され、そこに蓄積されているプログラムの命令を実行する。メモリ５２は、好ましくはシャープ電子機器から調達できるモデルＬＲＳ１３３１のような、３．０ボルトで動作する低電力メモリである。さらに、メモリ５２は、フラッシュメモリと揮発性のメモリの両方が一つのメモリモジュールで提供される“積み重ねられた（stacked）”メモリでありうる。ユーザが作成した制御アルゴリズム、すなわちコントローラ４０で実行される“プログラム”は、局所的に装置１６に結合する、またはループ１４を経て装置１６にアクセスすることにより、ユーザによって変えられることができる。ある実施形態では、プログラムはプロセスイベント入力をコントローラ４０によって決定される出力に関係づける命令を含む。この意味で、装置１６は、従来フィールド装着に対して頑丈でなくまた２線フィールド装置の低電力レベルで動作できなかった装置であるプログラム可能な論理コントローラと同様の機能をする。しかし、プログラム可能な論理コントローラの機能を提供することにより、はるかに洗練されたプロセス制御アルゴリズムが、Relay Ladder Logicのようなユーザフレンドリなインタフェースを介して実行されることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【図１】２線フィールド装着プロセス装置を用いたプロセス制御システムの概略図である。
【図２】図１に示されるプロセス装置のシステムブロック図である。
【図３】図１の装置の入力に結合するための電気回路図である。
【図４】図１のプロセス装置に接続するための電気回路図である。
【図５】図１のプロセス装置に接続するための電気回路図である。