物理的プロセスの制御システムのためのプロセスシミュレーションシステムであって、aiモジュールと少なくとも1つの制御システム入力又は出力信号との間に少なくとも1つのコンダクタを接続するためのデバイス通信コネクタ装置と、iiモジュールに、複数の信号のいずれかを前記デバイス通信コネクタ装置の複数のコンタクトのいずれかの上に配置させるための、選択可能な相互接続装置を前記コンタクトの特定のものに提供する少なくとも1つの電子集積回路を含み、かつ、前記システムのユーザにより構成可能なインターフェース装置と、を含む構成可能なコネクタモジュールと、bシミュレートされた物理的プロセスに対応する信号を管理するためのシミュレータと、を含み、それによって前記物理的プロセス中の前記制御システムの動作がシミュレートされることを特徴とするプロセスシミュレーションシステム。前記シミュレータは前記モジュールの外部にあることを特徴とする、請求項1に記載のプロセスシミュレーションシステム。前記シミュレータは、ネットワーク接続を介して前記モジュールに接続されることを特徴とする、請求項2に記載のプロセスシミュレーションシステム。前記シミュレータは、前記モジュールの内部にあることを特徴とする、請求項1に記載のプロセスシミュレーションシステム。第2の構成可能なコネクタモジュールをさらに含み、前記第2のモジュールは、前記制御システムをシミュレートするように構成されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセスシミュレーションシステム。構成可能なコネクタ付きシステム上にシミュレータのチャネルを構成する方法であって、前記システムは、i複数のコンタクトを有するデバイス通信コネクタ装置と、ii選択可能な相互接続装置を前記コンタクトの対応する少なくとも1つに提供する少なくとも1つの電子集積回路を含むインターフェース装置とを含むモジュールを備え、前記方法は、前記インターフェース装置に、複数の信号のいずれかを前記デバイス通信コネクタ装置の前記複数のコンタクトのいずれかの上に配置するように命令を出すステップを含み、前記命令を出すステップは、システムコントローラが、制御システムにより制御される物理的プロセスにおける複数のステップをシミュレートするように、通信命令を前記モジュールに命令を出すステップことを含むことを特徴とする方法。プロセスをシミュレートするために第2のコンピュータを用いる従来技術の戦略は有効ではあるが、シミュレータの複雑さがツール制御システムの複雑さとほぼ同等であるため、それ自体が複雑かつ高価である。さらに、第2のシミュレータコンピュータをツール制御システムに電気的に接続しなければならず、その接続は複雑であり、エラーが発生しやすく、時間がかかる。本発明は、コンピュータ制御システムとは別個のものであるコンピュータベースのシミュレータを提供する。本発明は、コンピュータ制御システムへのコンピュータベースのシミュレータの電気的相互接続を単純化し、コンピュータベースのシミュレータをもたらすのに必要とされるハードウェアコンポーネントの数を減少させる。本発明はまた、制御及びシミュレータシステムの遠隔設定及び操作も容易にする。特許文献1、特許文献2、及び特許文献3においては、センサ及びアクチュエータにインターフェース接続することができる入力/出力及び制御システムをもたらすために用いられる、構成可能なコネクタ付きモジュールを提供する方法及びデバイスが記載されている。こうしたモジュールは、センサ情報を用いて入力/出力システム又は制御システムの機能を実行し、作動信号を算出することができ、作動信号は次いで、アクチュエータに接続される。これらの発明の教示を用いて構築されたモジュールは、制御システムのための入力/出力システム、又は様々なプロセスのための制御システムとして用いられる。従って、温度センサをモジュールに電気的に接続することができ、ヒータ作動信号をヒータシステムに電気的に接続することができる。こうしたモジュールは、相互接続配線の複雑さを著しく低減させながら、制御システムを構築するのに必要とされるコンポーネントの数を減少させ得ることを実証した。シミュレータコンピュータは、制御コンピュータとは大きく異なる方法で機能するが、どちらのコンピュータも、感知及び作動するために、電気的に接続しなければならない。しかしながら、制御コンピュータはセンサ及びアクチュエータに電気的に接続するが、制御システム開発のシミュレーション段階中、シミュレータコンピュータは、制御コンピュータに電気的に接続する。本発明は、シミュレーションシステムを実現する際に役割を担うように用いられる構成可能なコネクタ付きモジュールを使用し、それにより上記の特許の利点から恩恵を受ける。構成可能なコネクタ付きモジュールがシミュレータの役割でどのように機能するかを説明するために、比較的単純な太陽熱温水加熱システムについて説明する。太陽熱温水システムは、種々のセンサ及びアクチュエータにインターフェース接続するコントローラからなる。次に、本発明の教示を実施し、それにより開発時間を短縮し、配線を単純化するシミュレータをどのように実現できるかを説明する。本文書の目的は、シミュレータがどのように機能するかではなく、むしろ本発明の教示を用いるシミュレータが制御システムへの相互接続をどのように単純化できるかを説明することである。当業者であれば、シミュレータの機能を理解するであろう。1.太陽熱温水システムの例ここで、図1を参照して、工業環境又は家庭環境で見られる太陽熱温水システムを説明する。太陽熱集光器10が、日中のある部分の間、太陽暴露を受けるように配置される。可変速ポンプ12は、プロピレングリコールのような熱伝導流体を、パネルを通り、そこから第1タンク16内の熱交換器14を通って循環させ、パネルから戻る流体が第1タンクの底部の温度より十分に高温になり、第1タンクに伝達される熱の量が、熱伝達をもたらすためにポンプを動作させるのに必要なエネルギーよりも少なくとも大きくなるようにする。後で説明されるように、流量計18がプロピレングリコールの質量流量を測定し、熱流量を計算し、次いで表示する。温水が第1タンクの上部から引き出されると、冷水が第1タンクの底部に入り、後で熱交換器により加熱され、従って水の太陽熱加熱が行われる。シミュレータの必要性をより明らかにするために、第2タンク20と、水を第1タンク16から第2タンク20に移送することができる固定速ポンプ22を付加することによって、システムの複雑さをわずかに増大させる。太陽熱温水システムに接続された温度センサは、パネル上部の温度24、第1タンク底部の温度26、第1タンク上部の温度28、及び第2タンク底部の温度30を測定することができる。本出願人らの例示的な太陽熱温水システムはまた、閉回路のプロピレングリコールの圧力を監視するための圧力トランスデューサ32も含む。圧力が高すぎると、グリコールが沸騰する危険があり、従って、可変速ポンプをオンにしてパネルを冷却すべきであることを示す。一方、通常の動作中の圧力が低すぎると、システムにおける漏れを示すことがあり、アラーム状態を必要とする。ここで図2を参照すると、作動中、コントローラ40は、4つの温度全てを常に測定し、以下の論理ステートメントを常に評価する。-IFtop-of-paneltemperatureパネル上部温度MINUSbottom-of-first-tanktemperature第1タンク底部温度isGREATERTHAN10°CANDtop-of-first-tanktemperature第1タンク上部温度isLESSTHAN70°C、THENTURNONvariable-speedpump可変速ポンプ。-IFbottom-of-first-tanktemperature第1タンク底部温度isGREATERTHAN50°CANDtop-of-paneltemperatureパネル上部温度MINUSbottom-of-first-tanktemperature第1タンク底部温度isGREATERTHAN10°CANDbottom-of-second-tanktemperature第2タンク底部温度isLESSTHAN45°C、THENTURNONfixed-speedpump固定速ポンプfor8minutes8分間。上記の第1の論理ステートメントは、太陽光で加熱されたパネルが第1タンクの底部より10°C高温であり、第1タンクがあまり高温でない沸騰する恐れがあるので場合に、可変速ポンプを開始させるというものである。上記の第2の論理ステートメントは、第1タンクが第2タンクより温かく、第2タンクがまだ熱すぎない場合に、第1タンクからの温水を第2タンクに送出させるというものである。固定速ポンプが開始した直後、第2タンクからの冷水が第1タンク底部を冷却し、従って、第2の論理ステートメントに違反するため、固定速ポンプは、8分間だけ作動される。換言すれば、第2の論理ステートメントにより、第1タンクと第2タンクとの間で一定量の水が交換され、従って、太陽光で加熱された水が第2タンクに移送される。最後に、コントローラは、送出されたプロピレングリコールの質量流量を常に測定し、次いで、質量流量に、パネル上部温度と第1タンク底部温度との間の温度差を乗算する。この乗算は、単位時間当たりに送出される熱の尺度をもたらす。次いで、コントローラは、可変速ポンプが動作する期間に送出される全熱量を最大にするように、可変速ポンプをわずかに加速又は減速させる、一般的なヒルファインディングhill-findindアルゴリズムを実行する。ここで説明される基本的な制御システムと共に、これからシミュレータの必要性を説明する。2.シミュレータの必要性シミュレータは、システムが配置される前にシステムを完全なものにするのに、極めて有益であることが分かっている。シミュレーションは、多くの場合、その場でのin-situ試験が不可能であり、失敗コストが高いために、新しい飛行機及び宇宙航行機において広範に用いられている。本出願人らは、十分に複雑であり、シミュレーション段階がない場合には、ずっと多くの時間がかかる試験及び再加工を現場で必要とする、太陽熱温水システムの例を意図的に作成した。多数の太陽周期にわたってそうした太陽熱システムを試験するためには、現場において多くの日数が必要になる。本出願人らは、熱伝達を最大にするためにヒルファインディングアルゴリズムを導入した。こうしたアルゴリズムは、問題が複数の変数で構成され、明示的な解決法の特定が困難であるときに、特に有用である。太陽熱温水システムの場合、どの速度でポンプを作動させるかという問題に対する解決法は、力ずくの方法を用いて容易に算出されるものではない。例えば、可変速ポンプを加速させると、質量流量が増大し、熱伝達率が一時的に増大する。しかしながら、質量流量の増大により、太陽熱パネルsolarpanelを出ていくグリコールの温度が下がることが多く、従って、質量流量×温度差の数学的積が増減し得る。具体的には、太陽熱パネルの両端の温度差の低減は、より効率的な熱伝達をもたらし、従って、可変速ポンプの加速による温度の低下は、より大きい熱流量をもたらす。同時に、この関係は、それ自体、太陽放射つまり、時刻及び時期並びに第1タンクの温度の関数である。ヒルファインディングアルゴリズムは、これが正しく設計された場合の環境下で、最良の可変速ポンプ流量を見出すことができる。この設計は、アルゴリズム又はそのパラメータに対する変更を含むことができる。この設計は、実際の太陽熱システムを用いて現場で行われた場合には、多大な時間を必要とし得る。シミュレータを使用することで、設計時間を著しく減らすことができる。システムの幾つかの動作モードは、シミュレータなしに試験することは困難である。例えば、本出願人らの太陽熱温水システムは、グリコールの圧力を監視するために圧力トランスデューサを用いる。上述のように、圧力が高すぎる又は低すぎると、異常な状況を示すことがある。シミュレータでは、通常の動作中に、そうした状態を容易に発生させ得るが、実際の動作中に、強制的にそうした状態にすることは困難であり、又は危険でもある。従って、太陽熱システムのシミュレーションは、太陽熱温水制御システムの動作を完全なものにするのに必要な時間及び労力を著しく低減させることができる。本出願人らは、この必要性が、決してこの問題に特有のものではないことを指摘する。これは多くのタイプのプロセスの広範な必要性ではあるが、上述のように、シミュレータは、複雑で高価であり、制御システムへの配線が困難である傾向がある。ここで、本発明が、従来技術の手法のコスト、配線の困難さ、及び複雑さをどのように低減させるかを説明する。第1に、従来技術の複雑さについて述べ、次に、その複雑さと本発明の単純さを対比させる。最後に、本出願人らは、制御システムの開発者がコントローラ又はシミュレータハードウェアを物理的に所有する必要性をなくす、新しいシミュレータアーキテクチャの二次的な利点を記載する。本出願人らは、遠隔配置ハードウェアを使用し、それにより、ハードウェアの購入、設定時間、そして結果的に、完成した制御システムの製造の計画を低減させるモデルの基礎について説明する。3.太陽熱温水シミュレータの説明本説明は、本出願人らの例示的な太陽熱温水システムのためのシミュレータのものであるが、この説明は、制御システムのシミュレータの一般的必要性にも適用可能であることを意図している。図3を参照すると、シミュレータ60が概略的に示されている。本発明の説明は、構成可能なコネクタ付きモジュールの内部に優先的に収容される制御システムのシミュレータコンピュータに言及するが、この説明において、制御システムのシミュレータコンピュータが、構成可能なコネクタ付きモジュールに接続されることを防止するものは何もなく、ここでは、モジュールは制御システムのシミュレータを表わす電気接続のみを提供する。代替的に、システムのシミュレータの一部を、構成可能なコネクタ付きモジュール内に配置できる一方で、シミュレータの残りは、構成可能なコネクタ付きモジュールとは別個のものであるが、それでもなお接続されているコンピュータ内に配置されている。例えば、コンピュータのワークステーション上で実行される、容易に使用可能なシミュレーション言語を用いることができる。次いで、ワークステーションは、構成可能なコネクタ付きモジュールに接続される。ワークステーションコンピュータと構成可能なコネクタ付きモジュールとの組み合わせにより、制御システムシミュレータが構成される。太陽熱システムをシミュレートするために、図2の制御システム40が、全てのセンサ及びアクチュエータから電気的に切断される。次いで、図3の制御システムシミュレータ60が、制御システム40に電気的に接続される。図4を参照すると、単に制御システム40とシミュレータ60との相互接続である、相互接続された太陽熱温水制御システム及びシミュレータシステム80が示される。制御システムシミュレータ60は、制御システム40の出力を電気的に感知しなければならず、かつ、制御システム40により感知される電気作動信号を生成しなければならない。従って、制御システム、図1の24、26、28及び30に対する温度測定センサの入力ごとに、対応するシミュレートされた温度センサの電気信号が制御システムシミュレータにより生成され、その電気信号は、制御コンピュータに電気的に接続される。従って、制御システムシミュレータにより、制御システムコンピュータが電気信号を処理し、制御システムが所望のシミュレートされた温度を測定するようにすることができる。類似した方法で、制御システム40が制御システムシミュレータ60に電気的に接続され、制御システムのシミュレーションの作動出力が制御システムシミュレータにより感知されるようにする。従って、図1の構成のシミュレーションを参照すると、制御システムが固定速ポンプ22をオンにした場合、制御システムコンピュータの電気出力が、制御システムシミュレータにより電気的に感知され、次いで、制御システムシミュレータは、適切な行動を取ることができる。可変速ポンプ12の場合、制御システムコンピュータの出力は、共通の4乃至20mAの信号のような、連続的に変化する信号である。この制御システムの作動信号は、制御システムシミュレータにより感知され、次いで、シミュレータは、制御システムコンピュータからのこの信号に適切に応答する。適切な応答として、シミュレータが、質量流量センサ18を表わす電気信号を生成することが挙げられる。流量センサは、一連の電気パルスを生成できることもでき、パルスの周波数は流量に比例する。本例においては、流量に比例する電圧を生じさせる単純な流量計に一般的であるように、制御システムシミュレータは、プロピレングリコールの流れを正確に表わす電圧を生じさせることができ。これまで説明されたシステムにおいて、プロピレングリコールの流量は、可変速ポンプの速度に比例する。制御システムシミュレータによる適切な応答として、太陽熱パネル10の上部の測定温度が、より低い値を記録し、第1タンク16の底部の測定温度が、太陽熱パネル10から第1タンク16内の熱交換機14の中に送出される高温のグリコールを表わすより高い値を記録することも挙げられる。4.太陽熱温水シミュレータの動作動作中、システムシミュレータ60は、制御システムコンピュータ40に電気的に接続される。制御システムシミュレータ60は、その出力を、シミュレータのユーザが定めるような適切な初期条件に設定する。この場合、例えば、パネル上部の温度24は、20°Cの夜明け前温度predawntemperatureに設定することができ、第1タンク底部の温度26は、30°Cの典型的な夜明け前温度に設定される。第1タンク上部の温度28は、第1タンクの夜明け前温度を示す40°Cとすることができる。第2タンク底部温度30もまた、夜明け前温度を表わす30°Cとすることができる。制御システムコンピュータ40が制御システムシミュレータ60に電気的に接続されているので、制御システムコンピュータは、これらのシミュレートされた温度を電気的に感知する。これらの初期条件に基づいて、制御システムコンピュータは、前述の論理ステートメントを評価し、可変速ポンプ12及び固定速ポンプ22の両方をオフにするように、出力作動信号を設定する。従って、制御システム40は、アイドル状態になり、日が昇ったときに太陽熱エネルギーが到来するのを待つ。このタイプの制御システムのシミュレーションについて、共通の戦略は、日の出をシミュレートすることである。図4に示される制御システムシミュレータコンピュータ60は、太陽熱パネル10の段階的な加熱を表わすパネル上部温度の作動信号83を徐々に増大させる。あらゆるシミュレータの常として、加熱率は、制御システムシミュレータプログラムにおいて指定される。制御システムコンピュータ40は、パネル上部温度の作動信号83の増大を感知する。ある時点において、第1タンク底部温度26とパネル上部温度24との間の差が10°Cを超えたときに、第1の論理ステートメントが真になる。この時点で、制御システムコンピュータ40は、信号81を介して、可変速ポンプ出力42をオンにし、これを初期速度に設定する。制御システムシミュレータ60は、制御システムコンピュータにより生成される可変速ポンプの作動信号81に電気的に接続される。可変速ポンプをオンにするための、制御システムからの信号に応答して、制御システムシミュレータは、その内部プログラムにより指定される2つのことを行う。第1に、制御システムシミュレータは、シミュレートされた流量計の出力信号89によって可変速ポンプの設定速度に比例する電圧を生成し始め、それによりグリコール質量流量計の出力がシミュレートされる。第2に、制御システムシミュレータは、制御システム40により設定された可変速ポンプの速度が提供された場合にもたらされる他の温度への変化を算出し始める。例えば、第1タンク底部の温度26及び第1タンク上部の温度28は、第1タンク16の熱交換器14への高温のプロピレングリコールの所与の流れを増大し始める。その温度への変化量は、制御システムコンピュータにより設定された可変ポンプ流量、及び、太陽熱パネルに当たるシミュレートされた増大する太陽放射の両方の関数である。さらに、第1タンク温度のその温度への変化量は、温水の使用を表わす、第1タンクから引き出されたあらゆる温水の関数である。引き出された温水は、冷水に置き換えられ、それにより、第1タンク16の温度が低下する。制御システム40は制御システムシミュレータ60の行動に応答し、最初に、シミュレートされたグリコールの流量計信号89からの測定された質量流量に注目する。制御システムコンピュータは、単位時間当たりに伝達された熱を計算することで開始する。この計算は、グリコールの質量流量にパネル上部と第1タンク底部との間の温度差を乗算することによって行われる。この計算の単位は、例えば、kW/時又はBTU/時のように、太陽熱システムのユーザにより指定することができる。次いで、制御システムコンピュータ40は、単位時間当たりに伝達される熱を統合し、それにより、伝達された熱エネルギーの尺度を生成する。この計算の単位も同様に、例えば、kW/時又はBTU/時のように、太陽熱システムのユーザにより指定することができる。次に、制御システムコンピュータ40は、ヒルファインディングアルゴリズムを実行し続け、信号81を用いて可変速ポンプ12を加速又は減速することによって、エネルギー流量を最大にする。プロセスは、シミュレートされる日を通して継続する。ある時点で、十分な太陽放射が与えられた場合、制御システムコンピュータ40は、固定速ポンプ22をオンにし、温水を第2タンク20に移送すべきであると判断することができる。固定速ポンプ22の制御システムコンピュータ40による作動に応答して、制御システムシミュレータ60は、上述のように、第2タンク20の温度を上昇させると同時に第1タンクの底部温度を低下させる。最も単純な場合、このプロセスは、シミュレートされる日を通して継続する。例えば、曇り又は雨の日をシミュレートする又は水を第1タンク又は第2タンクのいずれかから引き出すことをシミュレートするといった複雑さの増大が、制御システムシミュレータに導入され得る。しかしながら、この複雑さは、さらなる潜在的な複雑さを示すにすぎず、こうしたシミュレータがもたらす価値を再び強調する以外は、この議論において重要ではない。こうしたシミュレータを用いる一番の価値は、明確な解決法を制御システムコンピュータに予めプログラムできないという事実によって生じる。むしろ、制御システムプログラムは、その出力の対応する変更を作成することにより、その入力における変更に応答するようにしか設計するができない。変更に対する1対1の結果は、めったにない。例えば、ある1日において、パネル上部温度の増加に応答して、固定速ポンプを加速することが、熱伝達率の増加をもたらすことがある。異なる初期条件を有する別の日においては、反対のことが当てはまり得る。従って、シミュレータにより、その状態空間又は動作条件の範囲下で、制御システムを実行することが可能になる。こうしたシミュレーションの実行の全体的な目標は、種々の天候及び動作条件下で、職場又は家庭における温水システムに伝達される太陽熱のエネルギー量を最大にできる制御システムコンピュータプログラムを設計することである。a.従来技術の太陽熱温水シミュレータコンピュータの従来技術の太陽熱温水制御システムコンピュータへの相互接続についての説明図4を参照して、ここで、従来技術の温水シミュレータコンピュータ60と、従来技術の太陽熱温水制御システムコンピュータ40との間の電気接続80について説明する。8つのデバイス、すなわち6つのセンサと2つのアクチュエータが、通常、太陽熱温水制御システムコンピュータ40に接続される。これら8つのデバイスの機能をシミュレートするために、これらの8つのデバイスの代わりに、制御システムシミュレータコンピュータ60が電気的に接続される必要がある。デバイス1、可変速グリコールポンプ信号81:グリコールポンプ12の速度を設定するために、共通の4-20mAの信号が、太陽熱温水制御コンピュータ40により用いられる。従って、4mAの信号は最低速度を要求し、一方、12mAは半分の速度を要求し、20mAは最高速度を要求する。4mAと20mAとの間の値は、比例的な速度要求を表わす。従来技術において一般的であるように、太陽熱温水制御コンピュータ上の電流出力モジュール41に電力を与えなければならない。2つの付加的なワイヤが、電流出力信号81を、太陽熱温水シミュレーションコンピュータ60上の電流入力モジュール61に接続する。同じく従来技術において一般的であるように、太陽熱温水シミュレータコンピュータ上の電流入力モジュール61に電力を与えなければならない。2つのワイヤ81が、太陽熱温水制御コンピュータ40と太陽熱温水シミュレータコンピュータ60との間に延びる。さらに、2つのワイヤは、前述の2つのモジュールの各々を、それぞれのデバイス電源42及び66に接続しなければならない。デバイス2、グリコール圧力トランスデューサ信号82:グリコール圧力信号82を生成するために、共通の4-20mA信号が、グリコール圧力トランスデューサ32によって用いられる。信号及び配線は、1つのワイヤが太陽熱温水制御コンピュータ40と太陽熱温水シミュレータコンピュータ60との間に延びるという点で、デバイス1の場合とは異なる。この違いは、グリコール圧力トランスデューサ32のような大部分の圧力トランスデューサがいわゆるループ電源式であり、従って、シミュレータコンピュータ60によって内部で発生する電力信号が予想されるという事実を反映する。さらに、2つのワイヤは、2つのモジュールの各々をそれ自体のデバイス電源42及び66に接続しなければならない。デバイス3、グリコール質量流量計信号89:電圧信号は、流れの情報を太陽熱温水制御コンピュータ40に伝送するために、グリコール質量流量計18により用いられる。質量流量計18は、当技術分野で一般的であるように、流量に比例した電圧を生成する。太陽熱温水制御コンピュータのデバイス電源42を太陽熱温水シミュレータコンピュータのデバイス電源66に接続するのを防止するように、慎重な配線が必要とされる。このように注意が必要である理由は、太陽熱温水制御コンピュータは、グリコール質量流量計に接続されたときに電力を供給しなければならないためである。しかしながら、太陽熱温水シミュレータコンピュータが接続されたとき、シミュレートされた流れ信号を発生させるための電力は太陽熱温水シミュレータコンピュータのデバイス電源66から生じるため、この電力信号を除去する必要がある。2つのコンピュータを接続するために、5つのワイヤを接続する必要がある。デバイス4、パネル上部温度センサの信号83:共通の4-20mA信号は、4つの温度センサを太陽熱温水制御コンピュータに接続するのに用いられる。太陽熱温水シミュレータコンピュータ60が温度センサの代わりに接続された場合、太陽熱温水シミュレータコンピュータ60の電流出力モジュール回路63及び太陽熱温水制御コンピュータ40の電流入力モジュール回路43の両方が電力を必要とするため、電力を慎重に考慮しなければならない。しかしながら、2つのデバイス電源42及び66が接続された場合には、2つの電源が不安定になり、システム故障を引き起こすことがある。従って、共通の接地基準接続84を介して、2つのデバイス電源を慎重に参照する必要がある。ワイヤ84は、4-20mAの信号を太陽熱温水制御コンピュータ40から太陽熱温水シミュレータコンピュータ60に伝える。前述のデバイスの電源をそれぞれの電流モジュール回路に接続するために、2つの付加的なワイヤ45、65が用いられる。ここでの本出願人らの説明は、各々の電流入力チャネルを互いから隔離することが一般的であるという点で、実際には、大部分の従来技術のシステムより単純である。従って、個々の電源及び配線を必要とすることがある。本出願人らは、予測し得るよりも少ないワイヤを示す。デバイス5、第1タンク上部温度センサの信号85:デバイス4と同じである。デバイス6、第1タンク底部温度センサの信号86:デバイス4と同じである。デバイス7、第2タンク底部温度センサの信号87:デバイス4と同じである。デバイス8、固定速ポンプの作動信号88:共通の24VDC論理を用いるデジタル又はオン/オフ信号が、太陽熱温水制御コンピュータ40により生成される。b.本発明の太陽熱温水シミュレータコンピュータの太陽熱温水制御システムコンピュータへの相互接続についての説明ここで、前述の例示的な太陽熱温水制御システム及び従来技術のシミュレータを用いて本発明と従来技術を対比させる。図5を参照して、本発明のシミュレータへの太陽熱温水制御システムの相互接続を示す。好ましい実施形態において、構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90が、25本のピンの入力/出力コネクタ91を含む。何れの数のピンを用いてもよく、商業的及び技術的ニーズにより、適切な数が駆動される。構成可能なコネクタ付きモジュールはまた、モジュール電源93に接続される電源コネクタ92も含む。電力コネクタを通したモジュール電源からの電力には、2つの目的がある。第1に、モジュール電源93からの電力は、制御システムシミュレーションコンピュータに通電するために用いられる。第2に、電力はまた、構成可能な方法及びデバイスを介して、前述の入力/出力コネクタ91の特定のピンに選択的に送られる。構成可能なデバイスを介して電力を選択的に送ることができず、従って同じ結果を実現するためにケーブル布線又は配線を必要とする従来技術との違いを記載する。また、構成可能なコネクタ付きモジュールのあらゆるピンを、入力若しくは出力、又は電力、又は接地として設定することができ、入力及び出力信号は、2、3例を挙げると、種々の電圧、電流、又は周波数を含む種々の形態のものである。さらに、電力は、本発明の用途が要求し得るような、5ボルト、24ボルト、又は他の電圧といった種々の電圧のものとすることができる。第3のコネクタ94は、イーサネット登録商標のようなネットワーク接続をもたらす。ネットワーク接続を用いて、ソフトウェアをロードし、パラメータを調整し、シミュレーションプロセスを視覚化し、シミュレーション結果を記録する。本明細書で前述したように、本説明のいずれも、構成可能なコネクタ付きモジュールから、シミュレーションコンピュータの機能の一部又は全てを論理的に分離することを排除するものではない。特に、大きい又は複雑なシミュレーションでは、より大きいシミュレーションコンピュータ又は複数のコンピュータを用いることにより、より良好な結果がもたらされ得る。しかしながら、そうした場合にも、モジュールは、依然として制御システムシミュレータを表わす電気的接続方法及びデバイスを提供し、それにより、配線を単純化し、シミュレータの機能を実現するのに必要な設定時間及びシミュレータのハードウェアの量を減らすことによる本発明の利点が提供される。図5に示されるような構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90の太陽熱温水制御コンピュータ40への相互接続は、図4に示される従来技術のものより著しく単純である。各々の図において、同じ数の信号81-89が太陽熱温水コンピュータ40とシミュレータコンピュータ60とを相互接続するが、図5に示される本発明と比較すると、図4の従来技術のシステムにおいては、10の付加的なワイヤを手で配線し、第2の電源を取り付けなければならない。図5の本発明は、標準的なケーブルを構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90に取り付けることができ、前述のケーブルのワイヤ端部を太陽熱温水制御コンピュータ40に接続することができる、構成可能なコネクタ付きされた方法及びデバイスを用いる。第2のデバイス電源42は、前述の通り不要である。従って、本発明のシステムはより単純であり、必要とする相互接続部がより少なく、多くのハードウェアコンポーネントを排除する。本発明の構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュールのさらなる利点が、従来技術の入力及び出力モジュールの低減により示される。図4を参照すると、シミュレータコンピュータ60は、61及び63のような4つの異なる入力/出力モジュールを用いることが留意される。こうしたモジュールは、大きくかつ高価であり、それぞれのモジュール上で使用可能な入力及び出力信号の数が考慮される場合には、十分に利用されない。対照的に、図5における本発明のシステムは、単一の構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90を使用し、このモジュールは、進歩性により、そのコネクタピンのいずれかに必要とされる信号及び電力のいずれかを供給することができ、それによってハードウェアコンポーネント、従って空間及び費用の著しい削減が提供される。最も一般的な実施において、本発明は、一般的に過去50年間使用され、今日広範に用いられている制御システムに電気的に接続される。しかしながら、構成可能なコネクタ付き入力/出力システムの発明と共に、新しい制御システムアーキテクチャが、多数の制御システム用途に適用されてきた。本発明のシミュレータが、構成可能なコネクタ付き入力/出力システムにより実現される制御システムと組み合わされた場合、大きな利点がもたらされる。ここで、本発明が、構成可能なコネクタ付き入力/出力システムにより実現される制御システムと組み合わされたシステムを説明する。c.構成可能なコネクタ付き入力/出力システムを用いる太陽熱温水制御システムコンピュータへの、本発明の太陽熱温水シミュレータコンピュータの相互接続についての説明太陽熱温水シミュレータの例証的な例に説明されたように、本発明の優位性は、ハードウェアコンポーネントの削減、配線の複雑さの削減、その結果としての労働の著しい削減で示された。ここで、このシステムと、本発明の太陽熱温水シミュレータ及び構成可能なコネクタ付き入力/出力によって実現された太陽熱温水制御システムの両方を用いるシステムとの間で同様の比較を行った場合、同様の程度の改善を示すことができる。ここでは、そうした比較を提供する。図6を参照すると、太陽熱温水シミュレータコンピュータ60は、図5とは変わらないことが分かる。しかしながら、図5における太陽熱温水制御コンピュータ40を実現するのに必要とされるハードウェアの大きな集合体が、図6において著しく削減されている。複雑さの低減は、太陽熱温水制御コンピュータ40の機能をもたらすために構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90を用いる直接的な結果である。図5の従来技術の制御システム40は、2つの電源、端子ブロック、及び20個のワイヤを必要としたが、図6の太陽熱温水制御システム40は、10個のワイヤのみを必要とし、端子ブロック、慣例的なケーブル布線又はワイヤハーネスを必要としない。さらに、モジュール電源93は、ここでは、太陽熱温水制御システム40と太陽熱温水シミュレータ60との間で共有され、さらなる単純化をもたらすことができる。制御/シミュレータシステムをもたらすために2つの構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90を用いる付加的な利点が、2つの構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュール90を相互接続するために標準的なケーブル95が用いられる、図7に示される。標準的なケーブルは、単なるケーブルであり、各ピンがワイヤを介してケーブルの他方の端部上のピンに接続される。こうしたケーブルは、多数の店舗及びウェブサイトで市販品を購入することができる。標準的なケーブルは単純なデバイスであるが、本説明では、ケーブルが1つ、2つ又は2つより多いコネクタを用いる、又は、種々のワイヤが信号又は電源線の使用を改善するように組み合わされた若しくは接続された、他のタイプのケーブル相互接続部の使用を制限するものはない。それにもかかわらず、標準的なケーブル95の使用により、太陽熱温水制御システム及び太陽熱温水シミュレータが著しく単純化され、その費用が削減される。従って、構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュールは、あらゆるコネクタピン上に信号及び電力を送る能力によって、シミュレーションコンピュータ又はシミュレーションコンピュータ及び制御コンピュータの組み合わせについての、システムを組み立てるための配線の複雑さ、必要とされる部品の数、及び労働量の著しい削減を可能にする。構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュールを以下で説明する。図8において、ブロック図が、センサ及びアクチュエータ80-84をシステムコントローラ72に接続する入力/出力システム65を含む構成可能なコネクタ付きシステムを示す。構成可能な入力/出力システム65は、入力/出力モジュール66を含み、このモジュールは、随意的にエンクロージャ内に取り付けられるか又はバックプレーンにプラグ接続された1つ又はそれ以上の回路基板である。モジュール66は、1つ又はそれ以上のデバイス通信コネクタ69を含む。デバイス通信コネクタ69は、単一のコンダクタ又はプラグ式コネクタを接続できる単純な端子ブロックコネクタとすることができる。プラグは、1つ又は多数のコンダクタを保持することができる。明確にするために、図8は、デバイス通信コネクタ69の全てが単一のコンダクタを保持する最も一般的な場合を示す。コンダクタ68は、デバイス80-84を構成可能な入力/出力モジュール66に相互接続する。デバイスは、デバイス通信コネクタ69に類似していても又はしていなくてもよいデバイス端部コネクタ71を含むことができる。コンダクタ68は、随意的に、それぞれの入力/出力モジュールデバイス通信コネクタ69及びデバイス端部コネクタ71にそれぞれ嵌合する、固定されたコネクタ69B及び71Bを有することができる。代替的に、コンダクタ68は、コネクタ69B及び/又は71Bをもたず、デバイス通信コネクタ69及び/又はデバイス端部コネクタ71に直接接続される。上述のように、例えば、こうした直接接続は、端子ブロックコネクタを用いることができる。コンダクタ68は、ケーブルにグループ化することができる。ケーブル68Bの全てが同一であることが好ましいが、本発明は、異なる数及び構成のコンダクタを有するケーブル68Bも可能にする。デバイス通信コネクタ69及びデバイス端部コネクタ71も同様に、ケーブルのコンダクタ数に適合するようにグループ化することができる。そうすることにより、ケーブル全体をデバイス又は入力/出力モジュール又はその両方に接続する/そこから切断することができる。別の代替的手法においては、デバイス端部コネクタ71が全く用いられず、これは例えば、いずれかのデバイス80-84が、コンダクタ68が既にデバイスに取り付けられたピグテール構成で製造された場合に起こる。こうした場合、ピグテールを、端子ブロックとすることができるデバイス通信コネクタ69に直接接続することができる。代替的に、ピグテールは、コンダクタの端部に取り付けられたコネクタ69Bを有することができ、コネクタを、デバイス通信コネクタ69に直接接続することができる。コネクタ69B及び71Bは、圧着、はんだ付け、溶接、蝋付け、又は同様に固定されることにより、コンダクタ68に取り付けることができる。代替的に、コンダクタは、例えば、ねじ式又はばね式端子ブロックを用いて直接クランプすることができ、従って、一方又は両方の嵌合するコネクタ69B及び71Bの必要性がなくなる。構成可能な入力/出力モジュール66は、マイクロプロセッサ82と、内部電源インジケータと、インターフェース装置97とを含む。内部電源91は、電力をインターフェース装置97に与え、それによって電力を入力/出力モジュール66からデバイス80-84に供給することが可能になる。内部電源91もまた、モジュール66の全てのコンポーネントの動作に電力を提供する。内部電源91は、外部電源79に接続される。図10を参照して、インターフェース装置97が以下で詳細に説明される。マイクロプロセッサ82は、構成可能な入力/出力モジュール66とデバイス80-84との間、及び、モジュール66とシステムコントローラ72との間で、信号を特定的に指向させるようにプログラム可能である。マイクロプロセッサは、バッファメモリ92を含む。コントローラ通信コネクタ76は、モジュール66とシステムコントローラ72との間の通信のために、ネットワーク接続78好ましくは、イーサネットへの接続を提供する。ネットワーク接続78は、ケーブルを容易に入力/出力モジュール66に取り付けること及びこれから切り離すことを可能にする標準的なコネクタ76Bを有するケーブルとすることができる。ネットワーク接続78は、代わりに、バックプレーンコネクタとすることができ、例えば、モジュール66をPLC若しくは埋め込みコントローラのバックプレーンにプラグ接続すること、又は、モジュールが埋め込みコントローラとして機能することができる。ネットワーク接続78はまた、本発明の本質から逸脱することなく、無線技術を用いることもできる。システムコントローラ72は、複数の構成可能な入力/出力モジュール66を調整するために用いられることが多い。しかしながら、構成可能なI/Oモジュール66は、システムコントローラ72への接続なしに動作することができる。本発明の教示から逸脱することなく、構成可能な入力/出力モジュール66は、いわゆる埋め込みコントローラとして働くことができ、より大きいシステムの一部である回路基板とすることができ、又は、それ自体でシステムコントローラとして機能することができる。図8を参照すると、4つの異なるセンサ及びアクチュエータが、本発明の単一の構成可能な入力/出力モジュールに接続された状態で示される。具体的には、ソースsourcingセンサ80、シンクsinkingセンサ81、及び、一方はソース出力回路83及び84を参照されたいにより駆動されるように設計され、一方はシンク出力回路82を参照されたいにより駆動されるように設計された2つのアクチュエータタイプが、構成可能な入力/出力モジュール66に接続される。対照的に、同等の従来技術のシステムは、4つの異なる入力/出力モジュールを必要とする。本発明は、単一の構成可能な入力/出力モジュール66によりこの要件を達成する。さらに、従来技術のシステムは、入力/出力モジュールから電力を供給しないが、本発明は、電力及び接地電流を供給する構成可能なI/O接続を用いる。最後に、従来技術システムは、4つの異なる入力及び出力モジュールの回路を十分に用いないが、本発明は、構成可能な入力/出力モジュールの全ての必要な接続を用いる。図8に示されるシステムにおいては、3つの構成可能な入力/出力チャネルが、このセンサ及びアクチュエータの組に必要とされないことに留意すべきである。従って、これらの3つのチャネルは、将来これらが必要になった場合に、付加的なセンサ及びアクチュエータに使用可能である。図8は、従来技術に優る本発明の優位性を示す。本発明を用いる場合、従来技術と同じ有用性を達成するために必要とされる接続は、ずっと少ない。さらに、本発明の入力/出力モジュールの効率的な利用が達成され、分散型制御アーキテクチャをより魅力的なものにしちる。図9は、図8のシステムの配線レイアウトを示す。コンダクタは、4つのデバイスに対応する4つのグループで示される。各グループにおけるコンダクタを、うまい具合に結合して1つのケーブルにすることができ、従って、4つの同一のケーブルを用いることができる。図9は、本発明の構成可能な入力/出力モジュールの別の利点を示す。従来技術の配線は、必然的に、単純化の試みに反する複雑なワイヤハーネスであったが、本発明の配線は、例えば、センサ及びアクチュエータの各々について別個の単純なケーブルで構成された効率的かつ単純なものである。所望の信号を所望のコンタクトの上に向けることができるため、構成可能なコネクタ付き入力/出力モジュールの性質は、一般に、標準的な同一のケーブルの組を使用することを可能にする。このケーブル布線の単純化は、明らかに、標準的なケーブルを支持して、手作業配線された端子ブロックコネクタとケーブルとの間の均衡を崩す。従って、本発明は、制御システムを配線する費用及び複雑さを低減させる。従来技術を本発明と比較することにより、本発明の単純化されたワイヤパターンが、ケーブルで接続され、コネクタ化された配線システムをどのように助長するかが明確に示される。4つの同一のケーブルの使用を可能にすることにより、センサ及びアクチュエータの構成可能な入力/出力モジュールへの接続が大きく単純化される。さらに、本発明は、入力/出力チャネルの利用、並びに、配線に必要とされる空間の縮小を著しく改善することが明らかである。これらの利点のどちらも、集中制御システムを用いる必要性を減らし、代わりに、長い間求められてきた分散型制御システムアーキテクチャを実用的なものにする。本発明は、センサ及びアクチュエータに接続するための標準的なケーブルの使用を容易にする。しかしながら、この構成は標準的なケーブル接続の最も単純なものであるため、手作業で配線された、単一コンダクタの端子ブロックコネクタの使用を排除するものではない。入力/出力システムの一部のユーザは、手作業で接続された単一のコンダクタシステムの方を好む。本発明は、そうしたシステムを著しく単純化し、結果として、入力/出力モジュールのはるかに良好な利用をもたらす。図10は、インターフェース装置97のより多くの詳細と共に入力/出力モジュール66を示す。構成可能な入力/出力モジュール66は、いずれかの数のインターフェース装置97A、97B、97C...を含むことができる。各々のインターフェース装置は、1つのデバイスコネクタ69に接続され、随意的には、内部クロスポイントスイッチを通して別のインターフェース装置に接続される。図11及び関連の説明を参照されたい。各々のインターフェース装置は、各々が継電器relayを有するいずれかの数の相互接続装置を含むことができる。図示される特定の実施形態においては、12個の相互接続装置及び対応する継電器R1-R12がある。インターフェース装置97Aは、複数の信号のいずれかを送り、それらをデバイスコネクタ69に接続することができる。図10は、高度に定型化され、本発明の本質を伝えることが意図される。図10に示されるインターフェース装置は、相互接続装置を含み、継電器R1-R12は、好ましい実施形態においてはトランジスタにより実現される。図11に示されるもののような相互接続装置を含むインターフェース装置は、集積回路ICとして構成することができる。ICは、I/Oモジュール66内で、デバイスコネクタ69ごとに繰り返される。従って、25個のデバイスコネクタ69がある場合には、25個のICが用いられる。いずれのモジュールもいずれの数のデバイスコネクタ69を含むことができるように、モジュール66は、あらゆる数のICを含むことができる。別の実施形態は、各々のIC内で多数のデバイスコネクタ69を処理するか、又は複数のICを用いて1つ又はそれ以上のデバイスコネクタを処理する、異なるICアーキテクチャを用いることができる。ICを用いた結果として、現代の半導体プロセスによりもたらされた小型化のために、モジュール66のサイズ及びこれを構築する費用が著しく削減される。図11は、インターフェース装置97Aを実現することができる集積回路のブロック図である。集積回路198は、相互接続装置の役割を果たすように特別に設計されており、従って、特定用途向け集積回路ASICと呼ぶことができる。このASICは、相互接続装置の機能を与えるように特別に設計されている。将来のある時点で、こうしたASICは、集積回路供給業者の標準的な製品となり得る。従って、本明細書で用いられるASICという用語は、インターフェース装置として機能するように設計された標準的な集積回路を含む。さらに、本明細書で用いられる集積回路ICという用語は、以下のデバイスの範囲、すなわち、ASIC、ハイブリッドIC、低温同時焼成セラミックスLTCCハイブリッドIC、マルチチップモジュールMCM、及びシステムインパッケージSiPデバイスをカバーすることが意図される。ハイブリッドICは、モノリシックICと同じ機能を提供する小型化された電子回路である。MCMは、少なくとも2つのICを含み、本発明のインターフェース装置は、要求される機能が多数のIC間で割されるMCMにより実現することができる。ChipStackMCMとしても知られるSiPは、単一のパッケージ又はモジュール内に収められる多数のICである。SiPは、MCMと同様に、本発明において用いることができる。理論上、プログラマブル論理デバイスを用いて、本発明のインターフェース装置を実現することができる。しかしながら、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGAのような、現在利用可能なプログラマブル論理デバイスは、その使用を望ましくないものにする多数の機能上の制限を有し、例えば、FPGAは、例えば、電力又は接地を所与のピンに送ることができない。図11は、ピンドライバASIC198のブロック図を示す。SPIインターフェースなどのシリアル通信バス206によりマイクロプロセッサ82に接続されると、図10のマイクロプロセッサ82は、ASIC198に、相互接続装置97Aの回路の機能を実行するように命令することができる。図11の回路は、相互接続装置97Aとは異なるように見えるが、ASIC198は、これと同一又は類似の必要とされる機能を実行することができる。図10は、本発明の本質を伝えることを意図する幾分理想化された図であるが、図11は、ASIC内に配置される、より多くの回路素子を含む。それにもかかわらず、図11は、図10の全ての回路素子を実装する。例えば、図10は、デバイス通信コネクタ69に接続可能なデジタルアナログ変換器D/A又はDACを示す。図11において、デジタルアナログ変換器226は、スイッチ220を介して、出力ピン208に接続される。本発明は、これと同一又は類似の目的のために、ASIC198用の他の回路構成も含む。当業者であれば、こうした種々の回路を設計する方法と、これらが本発明に含まれることが分かるであろう。図11のASICの例示的な特徴をここで簡単に説明する。大電流スイッチ222bを閉じて、電源セレクタ227を、24ボルト、12ボルト、接地、又はマイナス12ボルトのような利用可能な電源電圧のいずれかに設定することにより、電力をピン208に印加することができる。ASICは、小電流スイッチ222を閉じて、アナログデジタル変換器216で変換された電圧を読み取ることにより、ピン208上の電圧を測定することができる。熱電対温度センサは、点/ピン208においてASIC198に直接接続することができ、このセンサは非常に低い電圧信号を発生させる。クロスポイントスイッチ210により、高精度差動増幅器212が熱電対の両方のリード線に接続することが可能になり、熱電対の一方のリード線は、コネクタ69図10のピンに接続されたノード/ピン208に接続され、熱電対の第2のリード線は、4方向クロスポイントI/Oコネクタ214に接続された、コネクタ69の別のピンに接続される。従って、クロスポイントスイッチ210により、コネクタ69の2つの隣接したピンを、差動増幅器212を介して、同じアナログデジタル変換器216に接続されることが可能になる。図11において、ASIC198は、Pinと表記されたノード208に流れ込むか又はそこから流れ出す電流の量を測定する能力を有する。この場合、ピンドライバ回路198は、そのA/D変換器を用いて、ピンノード208に流れ込むか又はそこから流れ出す電流を測定し、それによって、過剰な電流を検出できるようにするか、又は、ピンノード208に接続されたデバイスが正しく機能しているか若しくは正しく配線されているかを検出する。ASIC198はまた、ピンノード208に流れ込むか又はそこから流れ出す電流を監視して、回路198を一方的に切り離し、それによって、短絡又は他の潜在的に損傷を与える状態からASIC198を保護する能力もある。ASIC198は、いわゆる乱用検出回路abusedetectcircuit218を用いて、潜在的にASIC198に損傷を与え得る電流の急激な変化を監視する。小電流スイッチ220、221及び222と、大電流スイッチ222bは、乱用検出回路218に応答して、ピン208を切り離す。ASIC198の乱用検出回路218は、ピン208に対して電流制限を設定する能力を有し、電流制限は、マイクロプロセッサ82によりプログラム上で設定される。これは、選択224により示される。ASIC198は、マイクロプロセッサ82が、ピンノードに接続されたデジタル入力の状態を判断するのを可能にするために、ピンノード208の電圧を測定することができる。それにより、デジタル入力の閾値を、ハードウェアで定めるのではなく、プログラムすることができる。デジタル入力の閾値は、デジタルアナログ変換器226を用いて、マイクロプロセッサ82により設定される。デジタルアナログ変換器226の出力は、ラッチ比較器225の一方の側に適用される。ラッチ比較器225への他の入力は、ピン208から送られ、デジタル入力を表わす。従って、ピン208へのデジタル入力の電圧が、デジタルアナログ変換器により設定された閾値を超えるとき、マイクロプロセッサ82は、その入力の変化を決定し、従って、デジタル入力の状態が変化したと推定することができる。ASIC198は、周波数信号を受け取るか又は生じさせることもできる。例えば、プリンタなどのシリアル通信デバイスがピン208に接続された場合には、周波数信号は、小電流スイッチ221を通って、そこから周波数情報を解釈できる汎用非同期送受信回路universalasynchronousreceivertransmitter、UART又は類似の回路素子図示せずに送ることができる。モジュール66図10を参照されたい中のASIC198の全ては、周波バス230を構成する4本のワイヤのうちの1本に、その周波数情報を送ることができる。周波バス230を用いることにより、モジュール66は、シングルエンド又は差動信号のいずれかとして構成された周波数信号を受送信することが可能である。RS-422のようなシリアル電気規格は、差動シリアル情報を提供する。ASIC198は、ピンノードにおける電流源を生成することができ、電流源は、種々の産業用制御デバイスを接続する標準的な方法である。ASIC198は、4-20mA及び0-20mAの標準的な範囲にわたって変化する信号を生成することができる。この電流源手段は、マイクロプロセッサ82が、デジタルアナログ変換器226に電圧を生じさせ、その電圧を、選択可能なゲイン電圧バッファSelectableGainVoltageVoltageBuffer又は電流ドライバCurrentDriver231に送り、次に、選択可能なソース抵抗器228を通して送るときに、マイクロプロセッサ82により達成され、選択可能なソース抵抗器228は、マイクロプロセッサ82により、適切な抵抗に設定されて、所望の出力電流を実現する。この電流は、経路Aを用いるアナログスイッチ229を通るフィードバックを用いて、選択可能なゲイン電圧バッファ又は電流ドライバ231により調整される。ASIC198は、ピンノードで提示された電流信号を測定することができ、電流信号は、種々の産業用制御デバイスにより生成される。ASIC198は、4-20mA及び0-20mAの標準的な範囲にわたって変化する信号を測定することができる。この電流測定手段は、マイクロプロセッサ82が、選択可能なゲイン電圧バッファ231に、その出力端子にゼロボルトなどの都合の良い電圧を生じさせるときに、マイクロプロセッサ82により達成される。同時に、マイクロプロセッサ82は、選択可能なソース抵抗器228に、産業用制御デバイス及びその電流出力からの電流経路に抵抗を与える。この電流は、ピン208を介してASIC198に入る。既知の抵抗の一方の側に印加された電圧により、外部デバイスからの未知の電流が、ピン208上に電圧を生じさせ、次に、小電流スイッチ222を通ってアナログデジタル変換器216を介して測定される。マイクロプロセッサ82は、オームの法則を用いて、産業用制御デバイスによって生成される未知の電流の値を求める。本発明の他の向上点は、モジュール66が、該モジュール66に接続されたデバイスの独立した制御を実行する能力を含む。例えば、熱電対又は他の温度センサが、ヒータと共にモジュール66に接続された場合には、マイクロプロセッサ82は、その温度センサを読み取って、所望の温度が得られるように、ヒータを作動させることができる。ヒータは、通常、増幅器例えば、継電器を用いて、モジュール66の低レベルの出力を、ヒータを駆動できる大電力の出力に変換する。それにより、モジュール66は、閉ループ制御を実行できる。そうした場合、熱電対は、入力として構成される2つの隣接するピン208に接続される一方で、ヒータは、出力として構成される2つのピン208に接続される。動作中、マイクロプロセッサ82は、上述の通り、温度センサの電圧を測定する。マイクロプロセッサ82は、周知の制御アルゴリズムを用いて、所望の温度を測定温度に適用し、さらに、一般に認められた方法を用いて、作動信号を生じさせる。次に、マイクロプロセッサは、連続的に変動するアナログ信号を用いて、又は、パルス幅変調PWMされたオンオフ信号を介して、ヒータを作動させる。従って、モジュール66に接続されたデバイスの独立した制御が実現される。ASIC198は、インターフェース装置97に関して、上述したような機能を含む。例えば、ASIC198は、デジタルアナログ変換器226を含む相互接続装置を含むことができ、そこでマイクロプロセッサ82は、該マイクロプロセッサ82からのデジタル信号の受け取りを指示し、デジタルアナログ変換器226により、信号がアナログ信号に変換されるようにし、かつ、アナログ信号のコピーをピン208上に置くようにプログラム可能である。図10及び図11を参照されたい。ASIC198はまた、アナログデジタル変換器216を含む相互接続装置も含むことができ、そこでマイクロプロセッサ82は、いずれかの選択されたコンタクト69上でアナログ信号を検出し、アナログデジタル変換器216に、その信号をデジタル信号に変換させ、デジタル信号のコピーをマイクロプロセッサ82に出力するようにプログラム可能である。ASIC198はまた、電源セレクタ227と、該セレクタ227とピン208との間に配置された大電流スイッチ222bとを含むこともできる。マイクロプロセッサ82は、電源セレクタ227を作動させて、電源電圧を第1のコンタクト69に接続させ、電源帰路を第2のコンタクト69に接続させるようにプログラム可能である。図11を参照すると、センサを2つの隣接するピン208に接続し、この2つの隣接するピンは2つの隣接するデバイス通信コネクタ69に接続されるように働く、2×8クロスポイントスイッチ210がある。クロスポイントスイッチ210は、熱電対のようなセンサが、高精度差動増幅器212に接続されることを可能にする。高精度差動増幅器212は、小電流スイッチ222及び2×8クロスポイントスイッチ210を介して、4方向クロスポイントI/O214、次いで、隣接する集積回路19隣接するコンタクト69の集積回路上の別の4方向クロスポイントI/O214に接続することができる。図8及び図10を参照すると、マイクロプロセッサ82は、一般に、要求に応じて、デバイス80-81の特定の選択されたものを感知し、又はデバイス82-84の1つを作動させ、対応するデータをシステムコントローラに提供するために、コントローラから命令を受け取るように、コントローラ72により構成/プログラムされる。マイクロプロセッサ82はまた、特定の信号が、いずれかの選択された1つ又はそれ以上のコンタクト69、これにより対応するコンダクタ68に適用されるように、コントローラ72によりプログラム/指示される。さらに、マイクロプロセッサ82は、選択された信号タイプを、デバイス80-84の1つ又はそれ以上からシステムコントローラ72に送る指示に応答するようにプログラムされる。換言すれば、マイクロプロセッサは、インターフェース装置97の構成を制御し、一般に、マイクロプロセッサは、システムコントローラにより制御される。代替的に、インターフェース装置は、モジュール66のマイクロプロセッサ82のメモリ内に格納されたメッセージに応答して構成することができる。別の代替的な方法においては、インターフェース装置は、モジュール回路基板上に取り付けられた1組のジャンパーブロックに応答して構成することができ、ジャンパーブロックを挿入又は除去することにより構成が定められる。好ましい実施形態において、マイクロプロセッサ82は、埋め込みウェブサーバを有する。イーサネットケーブル又は無線通信デバイスを用いて、パーソナルコンピュータをシステム65に、次いで、インターネットに接続することができる。ここでは、パーソナルコンピュータは、システムコントローラとすることもできる。埋め込みウェブサーバは、モジュール66に接続された各デバイスについての構成ページを与える。次いで、ユーザは、マウス、又は他のキーボード入力を用いて、デバイスの機能を構成し、入力/出力ピンを割り当てる。ユーザは、単に、構成ページ上のアイコンをドラッグアンドドロップするだけで、コンタクトの各々について特定の相互接続装置を定めることができる。システム65の動作の一例として、マイクロプロセッサ82は、例えば、データを特定のライン94上のアナログ信号としてデバイス80-84の特定の1つに伝送するための命令を含む、ネットワークケーブル78上のイーサネットパケット内に含まれる特定の入力データを認識するようにプログラムすることができる。この場合のプログラミングは、マイクロプロセッサに、インターフェース装置97内にデジタルアナログ変換器を有する装置を通して、データを指向/変換させるように命令する。この接続を行うための設備は、必要とされる接続を行うように作動された継電器R1により記号で表わされる。別の例として、ライン94が5ボルトをデバイス80-84の1つに伝える場合には、マイクロプロセッサ82は、コントローラ72からの信号に応答して継電器R6を作動させるようにプログラムされる。このように、システム65は、94のようないずれかのラインを通した、選択された種類の通信、及び、94のようないずれかの選択されたライン、そこから対応するデバイスに送られる様々な信号の適用を可能にする。回路切り換え装置R1-R12が、電気機械的継電器として概略的に示される。1つの実施形態において、この切り替え装置は、半導体回路で実現される。図11及び関連の説明を参照されたい。半導体回路は、はるかに安価に実現することができ、電気機械的継電器回路より迅速に作動することができる。電気機械的継電器は、本発明の本質を示すために用いられる。図12は、本発明の構成可能な隣接した接続の利点をさらに示す。図12は、図8のシステムに付加された熱電対101を示す。上述のように、図8に示される実施形態は、用いられるチャネルに関して、従来技術より効率的である。具体的にはデバイス通信コネクタの番号が13、14及び15である3つのチャネルは、図8に示されるシステムにおいては用いられないままである。図12において、1つのタイプの温度センサである熱電対が、通信コネクタ14及び15に接続される。小さい熱電対の電圧を正確に測定するために、高精度差動増幅器212が、クロスポイントスイッチ210を用いて、熱電対に接続される。図11を参照されたい。図12は、ソース、シンク、デジタルアナログセンサ及びアクチュエータへの接続を同時に行う単一の構成可能な入力/出力モジュール66の能力を示す。従って、I/Oモジュール上で利用可能なチャネルを効果的に利用する。対照的に、固定構成の従来技術の入力/出力モジュールは、これらの別個のデバイスの1つより多くを収容することができない。本発明の特定の実施形態が図示され説明されてきたが、本発明の精神から逸脱することなく、変更及び修正を行うことができることは、当業者には明らかであり、従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に入る以下のようなこれらの変更及び改変を含む。