[发明专利]现场设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种接受通过传输线路送来的电源的供给而动作的定位器等的现场设备。

背景技术

以往，作为承担调节阀的阀开度控制的现场设备的定位器被设计成利用从上位侧系统经由一对电线送来的4～20mA的电流而动作。例如，在由上位侧系统送来4mA的电流的情况下将调节阀的开度设置成0％，在送来20mA的电流的情况下将调节阀的开度设置成100％。

近年来，提出了除具有控制调节阀的阀开度这样的本来的功能之外，还具有阀开度发信功能或向上位侧系统发送调节阀的异常诊断、自己的异常诊断等的结果的功能的定位器(例如，参照专利文献1)。

图6示出以往的具有通信功能的定位器的重要部分的构成图。在该图中，1是定位器，2是上位侧系统，3是调节阀。定位器1通过两系统的两线式传输线路与上位侧系统2连接，所述定位器1具有输入信号检测部12、阀升程检测部13、运算处理部(CPU)14、电空变换部15、A/D变换部16、以及通信处理部(电流输出电路)17。

第1系统的两线式传输线路(第1传输线路)为与上位侧系统2的控制器4相连接的两线式传输线路5、6，通过该两线式传输线路5、6从控制器4向定位器1的输入信号检测部12输入与调节阀3的设定开度相对应的4～20mA的电流信号。

输入信号检测部12由通过两线式传输线路5、6被送来的4～20mA的电流信号生成定位器1的内部电路的动作电源，且将与该电流信号的值相对应的电压信号输送至A/D变换部16。A/D变换部16将来自输入信号检测部12的电压信号变换成数字信号，将该数字信号作为示出调节阀3的设定开度的信号输送至运算处理部14。

另外，输入信号检测部12所生成的动作电源通过开关SW1被供给至除定位器1的通信处理部17以外的内部电路。在该实例中，被输送至作为除通信处理部17以外的内部电路的阀升程检测部13、运算处理部14、电空变换部15、以及A/D变换部16。

另一方面，阀升程检测部13检测调节阀3的实际开度，将对应于该实际开度的电压信号输送至A/D变换部16。A/D变换部16将来自阀升程检测部13的电压信号变换成数字信号，将该数字信号作为示出调节阀3的实际开度的信号输送至运算处理部14。

运算处理部14根据通过A/D变换部16被送来的示出调节阀3的设定开度的信号以及示出实际开度的信号生成对应于调节阀3的实际开度与设定开度的偏差的PWM信号，输出至电空变换部15。电空变换部15将来自运算处理部14的PWM信号变换成气压信号，将该变换了的气压信号供给至调节阀3的驱动部。由此，调节阀3的阀开度(阀升程的位置)被调整，调节阀3的实际开度与设定开度相符。

另外，运算处理部14除了具有进行这样的调节阀3的阀开度控制的功能之外，还具有运算调节阀3的实际开度、进行调节阀3的异常诊断或定位器1自身的异常诊断的功能。

第2系统的两线式传输线路(第2传输线路)为通过电阻10与外部电源9相连接的两线式传输线路7、8，运算处理部14通过通信处理部17与该两线式传输线路7、8相连接。通信处理部17接受通过两线式传输线路7、8被送来的电源的供给而进行动作。由此，与两线式传输线路7、8连接的通信装置11和定位器1之间的通信，即，通信处理部17和通信装置11之间的收发信息成为可能。在该实例中，从通信处理17相对于外部的通信装置11发送运算处理部14所求出的调节阀3的实际开度、调节阀3的异常诊断结果、定位器1自身的自己诊断结果。

如图7所示，在具有这样的通信功能的定位器1中，在运算处理部14和通信处理部17之间设置有绝缘电路18，确保运算处理部14和通信处理部17之间的输入输出的电气绝缘性，以免产生对运算处理部14、通信装置11的处理动作造成影响的噪声。

图8示出了在从运算处理部14向通信处理部17的发送路径上设置的绝缘电路19的一个实例。该绝缘电路19在专利文献2中作为脉冲串信号传送装置被公开。另外，在从通信处理部17向运算处理部14的发送路径上也可以设置同样的绝缘电路20。

在图8中，191为异或电路，192为光电耦合器，193为触发器，R1～R5为电阻，D1为二极管，C1、C2为电容，T1为来自运算处理部14的信号a的输入端子，T2为向通信处理部17的信号e的输出端子。