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JP4129715B2 - HART device communication device used in distributed control system - Google Patents
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JP4129715B2
JP4129715B2 JP2000138431A JP2000138431A JP4129715B2 JP 4129715 B2 JP4129715 B2 JP 4129715B2 JP 2000138431 A JP2000138431 A JP 2000138431A JP 2000138431 A JP2000138431 A JP 2000138431A JP 4129715 B2 JP4129715 B2 JP 4129715B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、HART(Highway Addressable Remote Transducer)通信協会が提唱しているフィールドデバイス(以下HART機器)を接続する分散型制御システム(以下DCS)に用いるHART機器通信装置おいて、HART通信協会が提唱している通信プロトコルにより前記HART機器をメンテナンスする機能を有する市販ツール(以下HART機器ツール)により、DCSのネットワークを介して前記HART機器と通信するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フィールドデバイスとしてHART通信協会が提唱しているHART機器が各社より各種市販されている。HART機器は、古くからの業界標準であったアナログ4-20mA信号に、1200Hzと2200Hzで0と1を表す2値のディジタル信号を重ねた信号(以下HART信号)によりHART機器外部と通信を行うことで、HART機器からのプロセスバリューの授受やパラメータ設定等を行う。
【0003】
また、HART通信協会が提唱している通信プロトコルにより前記HART機器のパラメータ設定等のメンテナンスするための機能を有するHART機器ツールが用途に合わせて種々の形態(携帯端末、PCプラットフォーム動作のツールアプリケーション)で市販されている。
【0004】
HART機器ツールによるHART機器への通信は、HARTモデムを介して実行され、HART機器とHARTモデム間はRS-232CまたはRS-485規格によるシリアル通信で実行され、通信コマンドは業界標準化されている。HARTモデムは、RS-232C信号をHART信号に変換する。接続の形態は、HARTプロトコルで提唱されているプライマリーマスタ又はセカンダリーマスタとして動作する。
【0005】
図7はもっとも基本的な1:1の接続形態を示ものであり、1はHART機器、2は市販のHART機器ツール、3はHARTモデム、4はRS-232Cケーブルである。このような単純な接続形態では通信上の問題は発生しない。
【0006】
図8は、本発明の課題である、複数のHART機器をDCSのフィールド機器とした場合の通信形態を示すネットワーク図である。1a, 1b, …1nは、DCS5のフィールド機器として接続されたHART機器群であり、インターフェース手段6a, 6b, …6nを介してDCSとHART信号で通信する。
【0007】
7はHART機器メンテナンスネットワークであり、市販のHART機器ツール2をインターフェース手段6a, 6b, …6nに導く複数のマルチプレクサ手段8乃至12による階層化構造となっている。階層化の構造や規模は、取り扱うHART機器の台数や開発メーカにより夫々異なる。
【0008】
このように、HART信号で通信するDCS5固有のネットワークとHART機器メンテナンスネットワーク7とは別体で独立した構成となっている。そして、HART機器メンテナンスネットワーク7は、開発メーカによる独自設計で実装され、通信のプロトコルも各社各様である。
【0009】
一方、DCS5側では、HART機器を接続する機能は有していても、HART通信プロトコルで提唱されているプライマリーマスタ又はセカンダリーマスタに該当するHART機器ツールを接続する機能は有していない(HART機器に対してはDCSそのものがプライマリーマスタ又はセカンダリーマスタに該当する)ので、HART機器メンテナンスネットワーク7は、DCSのネットワークとは独立した2本立て構造とならざるを得ない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
HART機器ツール2は、プロセス制御のためにDCSなる一種のネットワークシステムに接続されているにもかかわらず、プロセス制御には関係のないHART機器のメンテナンスのためには、全く別のネットワーク7を構築しなければならない。このために、配線、装置、工事のコストが無駄になっていると共に、配線、装置点数の多さから信頼性が悪化するという問題がある。
【0011】
また、メンテナンスネットワーク7が無い場合、またはメンテナンスネットワーク7をサポートしていない他のHART機器ツールを用いたい場合、DCS5にこのHART機器ツールは接続不可能である。従って、用途・目的に関わらずHART機器が設置されている場所に赴き、あるいは、該当の現場のHART機器をはずしてHART機器ツールのあるところまで運搬し直接接続してメンテナンスしなければならない非効率性がある。
【0012】
このような問題を解決するために、DCSメーカが独自にDCS接続用のHART機器ツールを開発しようとしても、HART通信プロトコルは非常に柔軟性が高く、HART機器固有の機能が自由に設けられ、校正機能など場合によってはHART機器固有のノウハウが必要となる。このため、将来に渡りつねに新しいHART機器(または、HART機器のレビジョンアップ)に対応するための特殊な開発(メンテナンス)が要求され、機器メーカサイドでなければより多くのHART機器へ対応することは難しい。
【0013】
このような背景には、HART通信プロトコルは非常に柔軟性が高く、機器メーカサイドでなければ開発が難しい上、HART機器以前の4-20mAアナログ信号だけを利用すれば、とりあえずはプロセス制御としての必要なプロセスバリューは得られる。一方、HART機器への設定や調節は、プロセス制御とは独立して作業でき、必ずしもプロセス制御を司るDCSの機能を必要としない。このため、HART機器ツールは、HART機器ツールメーカサイドで独立して発達してきた経緯がある。このような背景のために、両者の間には全く互換性や親和性がないのが現状である。
【0014】
【課題を解決するための手段】
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、HART機器をフィールドデバイスに有する分散型制御システムにおいて、
前記分散制御システムのネットワークに接続され HART モデムを介した1対1通信に対応した HART プロトコルに従って前記 HART 機器をメンテナンスするHART機器ツール手段と、前記分散制御システムと前記HARTプロトコル上のアドレスをマッピングすると共にプロトコルを変換する機能を有する機器セレクタ手段と、この機器セレクタ手段と通信し、切り替え接続すべきHART機器をユーザーに選択させる情報を前記機器セレクタ手段より取得して表示させると共に、ユーザーの選択情報を前記機器セレクタ手段に返す機能を有する機器リモコン手段と、この機器リモコン手段と前記HART機器とをインターフェースするCOMポートドライバ手段とを具備する点にある。
【0015】
請求項2記載発明の特徴は、
前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に機器セレクタ手段が実現された第1プラットフォームと、この第1プラットフォームとネットワークを介して接続され、ソフトウェアとして実現された前記HART機器ツール手段及び前記機器セレクタ手段及び擬似COMポートドライバ手段が実現された第2プラットフォームとよりなる点にある。
【0016】
請求項3記載発明の特徴は、
前記HART機器ツール手段、前記機器セレクタ手段、前記機器リモコン手段、擬似COMポートドライバ手段とが同一プラットフォーム上に実現され、このプラットフォームがネットワークを介して前記分散型制御システムに接続されてなる点にある。
【0017】
請求項4記載発明の特徴は、
前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に前記機器セレクタ手段、前記機器リモコン手段、COMポートドライバ手段とが同一プラットフォーム上に実現されると共に、前記COMポートドライバ手段にRS232Cケーブルを介して前記HART機器ツール手段を接続してなる点にある。
【0018】
請求項5記載の発明は、
前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に前記機器セレクタ手段が実現された第1プラットフォームと、この第1プラットフォームとネットワークを介して接続され、前記機器リモコン手段、COMポートドライバ手段とが実現された第2プラットフォームとを有し、前記HART機器ツール手段がRS232Cケーブルを介して前記COMポートドライバ手段に接続されてなる点にある。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1はDCSに本発明を適用した全体概念図であり、本発明装置を実現する付加機能13は、市販HART機器ツール1を直接DCS5に中継する。本発明の適用により、図8で説明した従来のHART機器メンテナンスネットワーク7は不要となる。
【0020】
図2により本発明装置による機能の基本要素と作用を説明する。14は仮想的に表したインターフェース境界である。上部の点線ブロックAは、図7で示した基本接続形態を示す。以下、本発明装置の適用でHART機器ツールをDCSに直結する形態がAと等価であることを説明する。
【0021】
本発明の付加機能13は、インターフェース境界14を跨いで形成される。DCS5側において、15は、DCS5と通信する機器管理ツールであり、機器セレクタ手段16を有する。17はHART機器ツール1側に形成された機器リモコン手段である。
【0022】
機器セレクタ手段16は、DCS5上のHART機器1を選択する機能と、DCSとHARTプロトコル上のアドレスをマッピングする機能と、プロトコルを変換する機能とを有し、ソケット通信によりETHERNET又はRS-232Cを介してHART機器ツール1側の機器リモコン手段17と通信する。
【0023】
機器リモコン手段17は、DCS5上のどの部分のHART機器1と接続するかを切り替えるために、ユーザーに選択させるためのDCSの情報を機器セレクタ手段16から取得してユーザーに表示し選択させるユーザーインターフェースと、これにより選択された結果を機器セレクタ手段16に伝える機能と、HART通信コマンドを機器セレクタ手段とRS232Cポートドライバ又は擬似ドライバ(図示せず)間で取り持つ機能とを有する。
【0024】
HART機器ツール2は、図7ではハードウェア的に独立した形態のものをRS-232CケーブルでHARTモデムに接続する例を説明したが、パーソナルコンピュータ(以下PC)内のアプリケーション空間にソフト的に実現した形態でも同様に使用可能である。この場合は機器リモコンとHART機器ツールとはPC内のカーネル空間に形成された擬似COMポートドライバを経由して接続される。
【0025】
以下図3乃至図6により本発明装置を具体的に実現する場合の実施例を説明する。図3の実施例は、機器セレクタ手段16を有するプラットフォームP1と機器リモコン手段17を有するプラットフォームP2をネットワーク18で結合した2プラットフォーム型の例である。
【0026】
各プラットフォームのアーキテクチャは、ハードウェアL1、カーネル空間L2、アプリケーション空間L3よりなる。プラットフォームP2はPCで実現され、HART機器ツール1は機器リモコン手段17と共にアプリケーション空間L3にソフト的に構成されている。
【0027】
機器セレクタ手段16と機器リモコン手段17とは、夫々のプラットフォームにおけるアプリケーション空間とカーネル空間をインターフェースするネットワークドライバ19及び20によりネットワーク18を介して通信する。
【0028】
プラットフォームP1において、機器管理ツール15はアプリケーション空間の通信ライブラリ、カーネル空間のドライバ、アダプタを経由し、VLnetで示した制御バスを介してDCSと通信する。
プラットフォームP2において、HART機器ツール1と機器リモコン手段17はカーネル空間に形成された擬似COMポートドライバ19を介して通信する。
【0029】
次に、このような構成における動作の手順を説明する。
(1)機器リモコン手段17が、機器セレクタ手段16に対してDCSの機器接続情報を要求する。
(2)(1)に応答して、機器セレクタ手段16が機器リモコン手段17にDCSの機器接続情報を返送する。
(3)(2)によって、DCSの機器接続情報を受け取った機器リモコン手段17は、DCSの機器接続情報を画面に表示し、操作者がどの機器を選択するかを待つ。
【0030】
(4)操作者が選択した機機を機器リモコン手段17が機器セレクタ手段16に送る。
(5)(4)により機器セレクタ手段16は、機器リモコン手段17から送られてくるHARTコマンドに含まれるIOポーリングアドレスをDCSの機器接続情報に結び付け、結び付けが完了したことを機器リモコン手段17に通知する。
(6)(5)によって、機器リモコン手段17は結び付けが完了したことを知り、HART機器ツール1からのHARTコマンドを受け付ける準備を整える。
【0031】
(7)HART機器ツール1がHARTコマンドを擬似COMポートドライバ19に送る。
(8)擬似COMポートドライバ19は、機器リモコン手段に(7)のHARTコマンドをそのまま送る。
(9)(7)により、機器リモコン手段17は、機器セレクタ手段16にHARTコマンドをそのまま送る。
【0032】
(10)(9)により、機器セレクタ手段16は受け取ったHARTコマンドに含まれるIOポーリングアドレスからDCSの機器接続情報に結び付ける情報により、HARTコマンドをDCSで取り扱う形に変換する。
(11)機器セレクタ手段6は、逆にDCSを介して送られてきたHART機器からの応答を、HARTプロトコルにのっとったHARTコマンドに変換して機器リモコン手段17に送る。
(12)(11)により、機器リモコン手段17は、擬似COMポートドライバ19にHARTコマンド応答を送る。
【0033】
(13)(12)により擬似COMポートドライバ19はあたかもRS-232Cから受信されてきたのと等価な形で、HART機器ツール1にHARTコマンドを送る。
(14)以下、HART機器ツール1がHARTコマンドを擬似COMポートドライバ19に送る度に(7)から(13)までの手順が繰り返される。
【0034】
図4の実施例は、1個のプラットフォームP3(PCで実現)内に本発明装置を実現する機能を持たせたものであり、動作については図3と全く同様である。この構成はDCSが比較的小規模である場合に有効であり、近接して配置した1台のPCでHART機器のメンテナンスができる。
【0035】
図5の実施例は、図4の場合と同様に1個のプラットフォームP3(PCで実現)内に本発明装置を実現する機能を持たせたものであるが、HART機器ツール1を携帯型で実現する場合に好適である。即ち、HART機器ツール1は、図7の場合と同じくハードウェアとして独立構成をとり、RS-232Cケーブル4でP3のCOMポート21に接続され、さらにカーネル空間のCOMポートドライバ22を介して機器リモコン手段17と通信する。
【0036】
更にこの実施例では、機器セレクタ手段16と機器リモコン手段17とは同一のプラットフォーム上に形成されるので、ネットワークドライバを経由せずに直接通信する。図示のネットワークドライバ23は、機器管理ツール15を外部ネットワークに接続するインターフェースとして用いられる。
【0037】
図6の実施例は、図3と同様に2個のプラットフォームに分かれて形成された例であるが、HART機器ツール1がPCで実現されたプラットフォームP2とは独立のツールで提供される場合の接続例である。接続の形態は図5と同様にRS-232Cケーブル4でP2のCOMポート21に接続され、さらにカーネル空間のCOMポートドライバ22を介して機器リモコン手段17と通信する。
【0038】
【発明の効果】
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。
(1)HART機器メンテナンスネットワーク(それらを構成する各種装置、接続ケーブル)が不要となる。
(2)DCSに直接接続してリモート操作が可能となる。
(3)HART機器をRS-232Cで直結できる機能を有するHART機器ツールであれば、ツールの用途やメーカーなどを一切選ばない。
(4)HART機器ツールがPC上のプラットフォームで動作する場合(図3、図4)は、同一プラットフォーム上でマッピング機能を制御することができ、設計が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】DCSに本発明を適用した全体概念図である。
【図2】本発明装置による機能の基本要素と作用を説明する図である。
【図3】本発明装置を具体的に実施したシステムの一例を示す構成図である。
【図4】本発明装置を具体的に実施したシステムの第2の例を示す構成図である。
【図5】本発明装置を具体的に実施したシステムの第3の例を示す構成図である。
【図6】本発明装置を具体的に実施したシステムの第4の例を示す構成図である。
【図7】 基本的な1:1の接続形態を示す構成図である。
【図8】 複数のHART機器をDCSのフィールド機器とした場合の通信形態を示すネットワーク図である。
【符号の説明】
1 HART機器
2 HART機器ツール
4 RS-232Cケーブル
5 DCS
13 本発明による付加機能
15 機器管理ツール
16 機器セレクタ手段
17 機器リモコン手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention proposes a HART device communication apparatus used in a distributed control system (hereinafter referred to as DCS) that connects field devices (hereinafter referred to as HART devices) proposed by the HART (Highway Addressable Remote Transducer) Communication Association, and is proposed by the HART Communication Association. The present invention relates to an apparatus for communicating with a HART device via a DCS network by a commercially available tool (hereinafter referred to as a HART device tool) having a function of maintaining the HART device using a communication protocol.
[0002]
[Prior art]
Various HART devices proposed by the HART Communication Association as field devices are commercially available from various companies. The HART device communicates with the outside of the HART device by a signal (hereinafter referred to as a HART signal) in which a binary digital signal representing 0 and 1 at 1200 Hz and 2200 Hz is superimposed on an analog 4-20 mA signal that has been an industry standard for a long time. In this way, process values are exchanged and parameters are set from the HART device.
[0003]
In addition, HART device tools having functions for maintaining parameter settings of the HART device according to the communication protocol proposed by the HART Communication Association are available in various forms (tool applications for mobile terminals and PC platform operations). Is commercially available.
[0004]
Communication to the HART device by the HART device tool is executed via the HART modem, and between the HART device and the HART modem is executed by serial communication according to the RS-232C or RS-485 standard, and communication commands are standardized in the industry. The HART modem converts an RS-232C signal into a HART signal. The connection form operates as a primary master or secondary master proposed in the HART protocol.
[0005]
FIG. 7 shows the most basic 1: 1 connection form, where 1 is a HART device, 2 is a commercially available HART device tool, 3 is a HART modem, and 4 is an RS-232C cable. Such a simple connection form does not cause a communication problem.
[0006]
FIG. 8 is a network diagram showing a communication form when a plurality of HART devices are DCS field devices, which is a subject of the present invention. 1a, 1b,... 1n is a group of HART devices connected as field devices of the DCS 5, and communicates with the DCS via the interface means 6a, 6b,.
[0007]
Reference numeral 7 denotes a HART device maintenance network, which has a hierarchical structure with a plurality of multiplexer units 8 to 12 for guiding a commercially available HART device tool 2 to the interface units 6a, 6b,. The structure and scale of hierarchies differ depending on the number of HART devices handled and the development manufacturers.
[0008]
As described above, the network unique to the DCS 5 that communicates with the HART signal and the HART device maintenance network 7 are separate and independent. The HART device maintenance network 7 is implemented by an original design by a development manufacturer, and the communication protocol is different for each company.
[0009]
On the other hand, on the DCS5 side, even if it has a function of connecting a HART device, it does not have a function of connecting a HART device tool corresponding to the primary master or secondary master proposed in the HART communication protocol (HART device). DCS itself corresponds to a primary master or a secondary master), and the HART device maintenance network 7 must be a two-stand structure independent of the DCS network.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Although the HART device tool 2 is connected to a kind of network system called DCS for process control, a completely different network 7 is constructed for maintenance of HART devices not related to process control. Must. For this reason, there is a problem that the cost of wiring, apparatus, and construction is wasted, and reliability is deteriorated due to the large number of wirings and apparatus.
[0011]
Further, when there is no maintenance network 7 or when it is desired to use another HART device tool that does not support the maintenance network 7, this HART device tool cannot be connected to the DCS 5. Therefore, it is inefficient to go to the place where the HART device is installed regardless of the application and purpose, or to remove the HART device at the relevant site and transport it to the place where the HART device tool is located and connect it directly to maintain it. There is sex.
[0012]
In order to solve such a problem, even if a DCS manufacturer intends to develop a HART device tool for DCS connection independently, the HART communication protocol is very flexible and functions unique to the HART device are freely provided. Depending on the calibration function, know-how specific to HART devices is required. For this reason, special development (maintenance) is required to support new HART devices (or revisions to HART devices) in the future. difficult.
[0013]
Against this background, the HART communication protocol is extremely flexible and difficult to develop unless it is a device manufacturer. In addition, if only the 4-20mA analog signal before the HART device is used, the process control will be used for the time being. Necessary process value is obtained. On the other hand, the setting and adjustment of the HART device can be performed independently of the process control, and does not necessarily require the DCS function for controlling the process control. For this reason, HART device tools have been developed independently on the HART device tool manufacturer side. Because of this background, there is currently no compatibility or affinity between the two.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is a distributed control system having a HART device in a field device.
Is connected to the network of the distributed control system, mapping and HART devices tool means to maintain the HART device according HART protocol corresponding to one-to-one communication over a HART modem, the address on the distributed control system and the HART protocol and a device selector means having a function of converting the protocol as well as to communicate with the device selector means and to display the HART equipment to be switched connection information to be selected by the user is acquired from the device selector unit, the user of the There is a device remote control means having a function of returning selection information to the device selector means, and a COM port driver means for interfacing the device remote control means and the HART device.
[0015]
The feature of the invention described in claim 2 is that
A first platform connected to the distributed control system via a network and realizing a device selector means; the HART device tool means connected to the first platform via a network and realized as software; and The device selector means and the pseudo COM port driver means comprise a second platform on which the device selector means and the pseudo COM port driver means are realized.
[0016]
The feature of the invention described in claim 3 is that
The HART device tool means, the device selector means, the device remote control means, and the pseudo COM port driver means are realized on the same platform, and this platform is connected to the distributed control system via a network. .
[0017]
The feature of the invention of claim 4 is that
The device selector unit, the device remote control unit, and the COM port driver unit are connected to the distributed control system via a network and are realized on the same platform, and the COM port driver unit is connected to the COM port driver unit via an RS232C cable. The HART device tool means is connected.
[0018]
The invention according to claim 5
A first platform is connected via the network to the distributed control system the device selector unit is realized, connected via a first platform and a network of this, the device remote control unit, a COM port driver means The HART device tool means is connected to the COM port driver means via an RS232C cable.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall conceptual diagram in which the present invention is applied to DCS, and an additional function 13 for realizing the apparatus of the present invention relays a commercially available HART device tool 1 directly to DCS 5. By applying the present invention, the conventional HART device maintenance network 7 described with reference to FIG. 8 becomes unnecessary.
[0020]
The basic elements and functions of the functions of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 14 denotes a virtual interface boundary. The upper dotted line block A shows the basic connection form shown in FIG. Hereinafter, it will be described that the form in which the HART device tool is directly connected to the DCS by applying the present invention device is equivalent to A.
[0021]
The additional function 13 of the present invention is formed across the interface boundary 14. On the DCS 5 side, 15 is a device management tool that communicates with the DCS 5, and has a device selector means 16. Reference numeral 17 denotes a device remote control means formed on the HART device tool 1 side.
[0022]
The device selector means 16 has a function of selecting the HART device 1 on the DCS 5, a function of mapping addresses on the DCS and the HART protocol, and a function of converting the protocol. Via the device remote control means 17 on the HART device tool 1 side.
[0023]
The device remote control means 17 obtains DCS information for selection by the user from the device selector means 16 for display and selection by the user in order to switch which part of the HART device 1 on the DCS 5 is connected to. And a function of transmitting a result selected by this to the device selector means 16, and a function of handling a HART communication command between the device selector means and the RS232C port driver or pseudo driver (not shown).
[0024]
In FIG. 7, the HART device tool 2 has been described as an example in which a hardware-independent form is connected to a HART modem using an RS-232C cable. However, the HART device tool 2 is realized in software in an application space in a personal computer (PC). It is possible to use it in the same way. In this case, the device remote controller and the HART device tool are connected via a pseudo COM port driver formed in the kernel space in the PC.
[0025]
An embodiment in the case where the device of the present invention is specifically realized will be described below with reference to FIGS. The embodiment of FIG. 3 is an example of a two-platform type in which a platform P1 having device selector means 16 and a platform P2 having device remote control means 17 are connected by a network 18.
[0026]
The architecture of each platform includes hardware L1, kernel space L2, and application space L3. The platform P2 is realized by a PC, and the HART device tool 1 is configured in software in the application space L3 together with the device remote control means 17.
[0027]
The device selector 16 and the device remote controller 17 communicate via the network 18 by network drivers 19 and 20 that interface the application space and kernel space in each platform.
[0028]
In the platform P1, the device management tool 15 communicates with the DCS via a control bus indicated by VLnet via an application space communication library, a kernel space driver, and an adapter.
In the platform P2, the HART device tool 1 and the device remote control means 17 communicate via a pseudo COM port driver 19 formed in the kernel space.
[0029]
Next, an operation procedure in such a configuration will be described.
(1) The device remote control means 17 requests the device selector means 16 for DCS device connection information.
(2) In response to (1), the device selector means 16 returns the DCS device connection information to the device remote control means 17.
(3) Upon receiving the DCS device connection information according to (2), the device remote controller 17 displays the DCS device connection information on the screen and waits for which device the operator selects.
[0030]
(4) The device remote control means 17 sends the device selected by the operator to the device selector means 16.
(5) According to (4), the device selector 16 associates the IO polling address included in the HART command sent from the device remote controller 17 with the device connection information of the DCS, and notifies the device remote controller 17 that the association has been completed. Notice.
(6) By means of (5), the device remote control means 17 knows that the connection has been completed and prepares to receive the HART command from the HART device tool 1.
[0031]
(7) The HART device tool 1 sends a HART command to the pseudo COM port driver 19.
(8) The pseudo COM port driver 19 sends the HART command (7) as it is to the device remote control means.
(9) According to (7), the device remote control means 17 sends the HART command to the device selector means 16 as it is.
[0032]
(10) By (9), the device selector means 16 converts the HART command into a form handled by the DCS based on the information linked to the DCS device connection information from the IO polling address included in the received HART command.
(11) Conversely, the device selector means 6 converts the response from the HART device sent via the DCS into a HART command according to the HART protocol and sends it to the device remote control means 17.
(12) By means of (11), the device remote control means 17 sends a HART command response to the pseudo COM port driver 19.
[0033]
(13) According to (12), the pseudo COM port driver 19 sends the HART command to the HART device tool 1 in a form equivalent to that received from the RS-232C.
(14) The procedure from (7) to (13) is repeated each time the HART device tool 1 sends a HART command to the pseudo COM port driver 19.
[0034]
The embodiment of FIG. 4 has a function for realizing the apparatus of the present invention in one platform P3 (implemented with a PC), and the operation is exactly the same as that of FIG. This configuration is effective when the DCS is relatively small, and maintenance of the HART device can be performed with a single PC arranged close to the DCS.
[0035]
In the embodiment of FIG. 5, the function of realizing the device of the present invention is provided in one platform P3 (implemented by a PC) as in FIG. 4, but the HART device tool 1 is portable. It is suitable for realization. That is, the HART device tool 1 has an independent configuration as hardware as in the case of FIG. 7, is connected to the COM port 21 of the P3 by the RS-232C cable 4, and is further connected to the device remote controller via the COM port driver 22 in the kernel space. Communicate with means 17.
[0036]
Further, in this embodiment, the device selector means 16 and the device remote control means 17 are formed on the same platform, and thus communicate directly without going through the network driver. The illustrated network driver 23 is used as an interface for connecting the device management tool 15 to an external network.
[0037]
The embodiment of FIG. 6 is an example in which the platform is divided into two platforms as in FIG. 3, but the HART device tool 1 is provided by a tool independent of the platform P2 realized by the PC. It is a connection example. As in the case of FIG. 5, the connection is connected to the P2 COM port 21 via the RS-232C cable 4 and further communicates with the device remote control means 17 via the COM port driver 22 in the kernel space.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
(1) A HART device maintenance network (various devices and connection cables constituting them) becomes unnecessary.
(2) Remote operation is possible by directly connecting to the DCS.
(3) Any HART device tool that has a function to directly connect HART devices via RS-232C can be used regardless of application or manufacturer.
(4) When the HART device tool operates on the platform on the PC (FIGS. 3 and 4), the mapping function can be controlled on the same platform, and the design becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall conceptual diagram in which the present invention is applied to a DCS.
FIG. 2 is a diagram for explaining basic elements and functions of a function of the device of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a system that specifically implements the apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a second example of a system that specifically implements the apparatus of the present invention;
FIG. 5 is a configuration diagram showing a third example of a system that specifically implements the device of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth example of a system that specifically implements the apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a basic 1: 1 connection configuration.
FIG. 8 is a network diagram showing a communication form when a plurality of HART devices are DCS field devices.
[Explanation of symbols]
1 HART device 2 HART device tool 4 RS-232C cable 5 DCS
13 Additional function 15 according to the present invention 15 Device management tool 16 Device selector means 17 Device remote control means

Claims (5)

HART機器を有する分散型制御システムに用いるHART機器通信装置おいて、
前記分散制御システムのネットワークに接続され HART モデムを介した1対1通信に対応した HART プロトコルに従って前記 HART 機器をメンテナンスするHART機器ツール手段と、
前記分散制御システムと前記HARTプロトコル上のアドレスをマッピングすると共にプロトコルを変換する機能を有する機器セレクタ手段と、
この機器セレクタ手段と通信し、切り替え接続すべきHART機器をユーザーに選択させる情報を前記機器セレクタ手段より取得して表示させると共に、ユーザーの選択情報を前記機器セレクタ手段に返す機能を有する機器リモコン手段と、
この機器リモコン手段と前記HART機器とをインターフェースするCOMポートドライバ手段と
を具備する分散型制御システムに用いるHART機器通信装置。
In a HART device communication device used in a distributed control system having HART devices,
Is connected to the network of the distributed control system, a HART device tool means to maintain the HART device according HART protocol corresponding to one-to-one communication over a HART modem,
Device selector means having a function of mapping the distributed control system and the address on the HART protocol and converting the protocol;
Communicating with the device selector means and to display the HART equipment to be switched connection information to be selected by the user is acquired from the device selector unit, equipment remote controller having a function that returns the user selection information to the device selector means Means,
A HART device communication apparatus used in a distributed control system comprising this device remote control means and COM port driver means for interfacing with the HART device.
前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に機器セレクタ手段が実現された第1プラットフォームと、この第1プラットフォームとネットワークを介して接続され、ソフトウェアとして実現された前記HART機器ツール手段及び前記機器セレクタ手段及び擬似COMポートドライバ手段が実現された第2プラットフォームとよりなる請求項1記載の分散型制御システムに用いるHART機器通信装置。A first platform connected to the distributed control system via a network and a device selector means realized, the HART device tool means connected to the first platform via a network and realized as software, and the The HART device communication apparatus used for the distributed control system according to claim 1, comprising a second platform on which device selector means and pseudo COM port driver means are realized. 前記HART機器ツール手段、前記機器セレクタ手段、前記機器リモコン手段、擬似COMポートドライバ手段とが同一プラットフォーム上に実現され、このプラットフォームがネットワークを介して前記分散型制御システムに接続されてなる請求項1記載の分散型制御システムに用いるHART機器通信装置。The HART device tool means, the device selector means, the device remote control means, and the pseudo COM port driver means are realized on the same platform, and the platform is connected to the distributed control system via a network. HART device communication device used for the distributed control system described. 前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に前記機器セレクタ手段、前記機器リモコン手段、COMポートドライバ手段とが同一プラットフォーム上に実現されると共に、前記COMポートドライバ手段にRS232Cケーブルを介して前記HART機器ツール手段を接続してなる請求項1記載の分散型制御システムに用いるHART機器通信装置。The device selector unit, the device remote control unit, and the COM port driver unit are connected to the distributed control system via a network and are realized on the same platform, and the COM port driver unit is connected to the COM port driver unit via an RS232C cable. The HART device communication apparatus used for the distributed control system according to claim 1, wherein the HART device tool means is connected. 前記分散型制御システムにネットワークを介して接続されると共に前記機器セレクタ手段が実現された第1プラットフォームと、この第1プラットフォームとネットワークを介して接続され、前記機器リモコン手段、COMポートドライバ手段とが実現された第2プラットフォームとを有し、前記HART機器ツール手段がRS232Cケーブルを介して前記COMポートドライバ手段に接続されてなる請求項1記載の分散型制御システムに用いるHART機器通信装置。A first platform is connected via the network to the distributed control system the device selector unit is realized, connected via a first platform and a network of this, the device remote control unit, a COM port driver means A HART device communication apparatus for use in a distributed control system according to claim 1, wherein the HART device tool means is connected to the COM port driver means via an RS232C cable.
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