インテリジェント伝送器とそのソフトウェア更新方法
【課題】 マスター部及びスレーブ部からなるインテリジェント伝送器において、作業者のリスクを低減し、安全確保及び交換作業に要するコストを削減することのできるインテリジェント伝送器を提供することを目的とする。
【解決手段】 マスターメモリ３１３上のバージョンアップデータのバージョンとスレーブメモリ２２４上のソフトウェアのバージョン情報が不一致の場合にバージョンアップデータがスレーブ部側に転送され、スレーブメモリ２２４上のソフトウェアが書き換えられる。マスターメモリ３１３上のバージョンアップデータを更新することで、スレーブ部２のハードウェアを交換せずにスレーブ部２のソフトウェアを更新できる。
【解決手段】 マスターメモリ３１３上のバージョンアップデータのバージョンとスレーブメモリ２２４上のソフトウェアのバージョン情報が不一致の場合にバージョンアップデータがスレーブ部側に転送され、スレーブメモリ２２４上のソフトウェアが書き換えられる。マスターメモリ３１３上のバージョンアップデータを更新することで、スレーブ部２のハードウェアを交換せずにスレーブ部２のソフトウェアを更新できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロセス量を計測するためのインテリジェント伝送器のソフトウェアの更新方法に関し、特にマスター部とスレーブ部を備えたインテリジェント伝送器におけるスレーブ部のソフトウェアの更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来のインテリジェント伝送器の一例を示す説明図である。インテリジェント伝送器はマスター部７３とスレーブ部７２のセットから構成され、共にＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェアが載ったアンプ（回路基板）を持つ。マスター部７３は上位システム７６と２線式ループ７５を介して接続されて上位システム７６とデータ通信を行うとともに、上位システム７６からインテリジェント伝送器を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部７２はマスター部７３とケーブル７４を介して接続し、マスター部７３とデータ通信を行うとともに、マスター部７３からスレーブ部７２を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部７２はプロセス流体の圧力や温度などのプロセス量をセンサで計測し、マスター部７３はこのプロセス変量をケーブル７４を介して取得し、ＬＣＤ等からなる表示器７７に表示するとともに２線式ループ７５を介して上位システム７６に伝送する。
【０００３】
上記のようなインテリジェント伝送器に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１５５６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２７９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、プロセスオートメーションの分野では伝送器の高機能化が進み、プラントの分散制御を目的として従来ＤＣＳの持っていた通信制御・プロセス制御などの各種機能を伝送器が持つようになってきた。それに伴い、伝送器側のソフトウェアもバグ修正や機能追加によるバージョンアップが頻繁に行われるようになった。
【０００６】
伝送器ソフトウェアのバージョンアップは、現状ではハードウェアの交換が主流である。Foundation Fieldbus のようにネットワークを介して伝送器のソフトウェアをバージョンアップする手法（ドメインダウンロード）が標準化されているが、伝送器内の複数のＣＰＵに対するバージョンアップについては規定がなく、実施例もない。したがって、図８のような構成を持つ製品のスレーブ部７２のバージョンアップには、ハードウェア（例：本体、アンプ）の交換が必要とされる。
【０００７】
しかしながら、図８のような構成の製品はその特徴から計測地点が作業員の立ち入りにくい場所（閉所・狭所・高所・危険エリア 等）にあるような場面で使われることが多い。この場合、計測地点にスレーブを設置し、作業員のアクセスし易い場所にマスターを設置することにより、作業員が計測地点に行かずともマスターの表示器で計測結果を確認できるようにする。
【０００８】
そのため、スレーブ側のバージョンアップ（交換作業）には、プラント停止、安全装備（耐熱服、防毒マスク、落下防止装置・・・) 等の十分な安全確保が必要となり、容易に実施できないといった問題が生じる。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決しようとするもので、マスター部及びスレーブ部からなるインテリジェント伝送器において、ハードウェアの交換なしにスレーブ部のソフトウェアをバージョンアップできるようにすることにより、作業者のリスクを低減し、安全確保及び交換作業に要するコストを削減することのできるインテリジェント伝送器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給されるマスター部と、
該マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信するスレーブ部と
を備えたインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する第１のメモリを備え、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを記憶する書込可能な第２のメモリを備える
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報と前記バージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記第２のメモリの前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、
請求項１又は請求項２記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、
請求項１乃至請求項３記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至請求項４記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部はバージョンアップ後に前記第２のメモリにおける前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、
請求項１乃至請求項６記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部と前記スレーブ部はコネクタで接続され、同一の伝送器ケースに収納されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、
請求項１乃至請求項６記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
複数の前記スレーブ部と、
該複数のスレーブ部をそれぞれ前記マスター部に接続する複数の前記第２の通信ラインとを備え、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがってそれぞれの前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、
マスター部は上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給され、
スレーブ部は前記マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信する
インテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを第１のメモリに記憶し、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを書込可能な第２のメモリに記憶する
ことを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、
請求項９記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報とバージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする
【００２０】
請求項１１記載の発明は、
請求項９又は請求項１０記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、
請求項９乃至請求項１１記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、
請求項９乃至請求項１２記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部はバージョンアップ後に前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、
請求項１３記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、
請求項９乃至請求項１４記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがって複数の前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように、本発明によれば、マスター部のメモリに持たせたバージョンアップデータをスレーブ部に転送し、スレーブ部のメモリを書き換えることにより、スレーブ部のハードウェアを交換せずにソフトウェアのバージョンアップが可能となり、作業者のリスクを低減し、安全確保及び交換作業に要するコストの削減が可能なインテリジェント伝送器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明につき図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明に係るインテリジェント伝送器の一実施例を示す構成ブロック図である。
インテリジェント伝送器１は図８の従来例と同様、別々のケースに分離されたスレーブ部２及びマスター部３のセットから構成される。スレーブ部２はＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェアが載ったアンプ（回路基板）を持ち、マスター部３はＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェア及びスレーブ２のＣＰＵを制御するためのソフトウェアのバージョンアップデータが載ったアンプ（回路基板）を持つ。マスター部３は上位システム６と第１の通信ラインである２線式ループ５を介して接続されて上位システム６とデータ通信を行うとともに、上位システム６からインテリジェント伝送器１を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部２はマスター部３と第２の通信ラインであるデータバス４を介して接続し、マスター部３とデータ通信を行うとともに、マスター部３からスレーブ部２を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部２はプロセス流体の圧力をセンサで計測し、マスター部３はこのプロセス変量をデータバス４を介して取得し、表示器に表示するとともに２線式ループ５を介して上位システム６に伝送する。
【００２７】
スレーブ部２において、センサモジュール２１はプロセス流体の圧力を検出し、アンプモジュール２２はセンサモジュール２１で検出した信号をディジタルデータに変換し、演算処理し、マスター部３とのデータ通信を行う。
【００２８】
センサモジュール２１において、センサドライバ２１２は振動式圧力センサ２１１内の振動子を励振し、圧力に応じて変化する振動子の振動周波数を電気信号として取り出し出力する。不揮発性メモリ２１３には個々のセンサのバラツキを補正するためのデータが格納される。この補正により、センサモジュールとアンプモジュールは互いに独立性を持ち、センサモジュールとアンプモジュールを組み替えても常に同じ結果が得られる。
【００２９】
アンプモジュール２２（スレーブアンプともいう）において、周波数カウンタ２２１、第２のメモリ２２４（スレーブメモリともいう。第１のメモリについては後述）及び通信ドライバ２２３はＣＰＵバスを介してＣＰＵ２２２に接続する。センサドライバ２１２から出力された電気信号は周波数カウンタ２２１で計数されて周波数情報に変換され、ＣＰＵ２２２で演算処理された後、圧力情報となる。メモリ２２４はフラッシュＲＯＭやＥＰＲＯＭなどの書込可能なメモリで、不揮発性メモリ２１３から読み出したセンサ個々のデータを用いた補正演算処理等、ＣＰＵ２２２の動作を制御するソフトウェア及びそのバージョン情報を記憶する。
【００３０】
マスター部３において、アンプモジュール３１はスレーブ部２及び上位システム６とのデータ通信、スレーブ部２から受信した測定データの送信、表示等の外にスレーブ部２のソフトウェアの更新処理を行い、表示器モジュール３２はアンプモジュール３１から送られるデータに基づいて測定プロセス量等を表示する他、バージョンアップの進捗情報を表示する。
【００３１】
アンプモジュール３１（マスターアンプともいう）において、通信ドライバ３１１、第１のメモリ３１３（マスターメモリともいう）及び変換部３１４はＣＰＵバスを介してＣＰＵ３１２に接続する。通信ドライバ３１１はデータバス４を介して通信ドライバ２２３と接続し、相互にデータの送受信を行う。変換部３１４はＣＰＵ３１２から出力されるディジタルデータを４−２０ｍＡ等の伝送信号に変換して２線式ループ５に出力する。メモリ３１３はＣＰＵ３１２を制御するためのソフトウェアとともにスレーブ部２のソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する書込可能のメモリである。ここで、バージョンアップデータとはバージョンアップに必要な情報を集めたデータのことをいい、バージョンアップデータのバージョン、ソフトウェアデータ、ソフトウェアデータの書込先アドレスとサイズの情報を含む。
【００３２】
表示器モジュール３２において、表示器ドライバ３２１はＣＰＵ３１２からＣＰＵバスを介して出力される表示データに基づいてＬＣＤ等からなる表示器３２２を駆動し、測定プロセス量やバージョンアップの進捗情報などを表示する。
【００３３】
図１の装置のバージョンアップ動作を図２のフローを用いて以下に説明する。
１）マスター部３の起動又は上位システム６からの命令実行により（ステップ７０１）、マスター部３からスレーブ部２にソフトウェアのバージョン情報を要求する（ステップ７０２）。
２）スレーブ部２はマスター部３からのソフトウェアのバージョン情報の要求に応じてバージョン情報をマスター部３に転送する（ステップ７０３）。
３）マスター部３はバージョンアップの要／不要を判定する（ステップ７０４）。
スレーブ部２から取得したバージョン情報とバージョンアップデータのバージョンが同一でない場合にバージョンアップが必要と判断し、バージョンアップモードに遷移する（ステップ７０６）。両バージョンが同一の場合は不要と判断し、通常の運転モードとなり、インテリジェント伝送器１はプロセス変量の計測、出力を行う（ステップ７０５）。
４）バージョンアップモードへの遷移（ステップ７０６）
マスター部３はスレーブ部２に〔バージョンアップモードへの遷移〕を要求し、自らもバージョンアップモードへ遷移し、その旨のメッセージを表示器３２２に表示する。ここで、バージョンアップモードとはバージョンアップを行うためのモードで、バージョンアップ時はフラッシュメモリ等の書き換えにより、製品の規格より大きな電流を必要とすることがあるので、このモードに入っている間は以下ａ）〜ｄ）の消費電流対策を行う。
ａ）出力電流を大きくして供給電流を増やす。例えば、４−２０ｍＡ機器の場合、供給電流は出力電流の大きさで決まる。
ｂ）ＣＰＵクロック周波数を低下することにより消費電流を減らし、その分をフラッシュメモリの書き換えに回す。
ｃ）バージョンアップに不要な周辺機器（機能）を停止することにより、消費電流を減らし、その分をフラッシュメモリの書き換えに回す。
ｄ）フラッシュメモリの書き換えを細切れに行うことにより、最大消費電流を下げる方法で、例えば特開２００５−２２７９２０号公報に開示された方法を用いる。
５）スレーブ部２は〔バージョンアップモードへの遷移〕を要求されると、バージョンアップモードへ遷移する（ステップ７０７）。４）と同様の消費電流対策を行うとともにデータ保存準備を実施する。
６）マスター部３はメモリ３１３からスレーブ部２へバージョンアップデータを転送する（ステップ７０８）。全てのバージョンアップデータが転送し終わるまで繰り返す。
７）スレーブ部２はマスター部３からバージョンアップデータを受信し、同データ内のアドレスに相当するメモリ２２４のメモリ領域に前記データ内のサイズ分のソフトウェアデータを書き込む（ステップ７０９）。図３はこのときのデータのイメージを示す動作説明図である。
８）マスター部３はバージョンアップを完了する（ステップ７１０）。
マスター部３からスレーブ部２にＣＰＵリセットを要求し、マスター部３もＣＰＵリセットを行う。
９）スレーブ部２はＣＰＵリセットを要求されると、それを実行する（ステップ７１１）。
ＣＰＵリセット後、スレーブ部２はバージョンアップ後のソフトウェアで動作する。
【００３４】
図２のフローの図１の装置における主要動作を以下に示す。
ステップ７０３、７０４（ソフトウェアのバージョン情報の取得と比較）：メモリ２２４に記憶されたスレーブ部２のソフトウェアのバージョン情報はＣＰＵ２２２に読み出され、通信ドライバ２２３及びデータバス４を介して通信ドライバ３１１に送信され、メモリ３１３から読み出されたバージョンアップデータのバージョン情報とＣＰＵ３１２により比較される。
【００３５】
ステップ７０５（通常の運転モード）：
センサドライバ２１２から出力された周波数信号は周波数カウンタ２２１で周波数情報に変換される。この周波数情報は、メモリ２２４内のソフトウェアにしたがって、ＣＰＵ２２２において不揮発メモリ２１３の読み出しデータを用いる補正演算等が行われ、圧力情報となる。この測定圧力データは通信ドライバ２２３、データバス４及び通信ドライバ３１１を介してＣＰＵ３１２に送られる。ＣＰＵ３１２はメモリ３１３内のソフトウェアにしたがって、測定圧力データを変換器３１４及び２線式ループ５を介して上位システム６に送信するとともに、表示データとして表示器モジュール３２に出力する。
【００３６】
ステップ７０８、７０９（バージョンアップデータのメモリ２２４への転送と書き込み）：メモリ３１３内のバージョンアップデータはＣＰＵ３１２により読み出され、通信ドライバ３１１からデータバス４を経由して通信ドライバ２２３に送信され、ＣＰＵ２２２によりメモリ２２４に書き込まれる。
【００３７】
また、進捗データ表示、ソフトウェア更新データのダウンロードは次のように行われる。
進捗データの表示：メモリ３１３に記憶されたソフトウェアに基づくバージョンアップ動作の進展に伴って進捗情報データがＣＰＵ３１２から表示器ドライバ３２１に出力される。
バージョンアップデータのダウンロード：バージョンアップデータは上位システム６から２線式ループ５を介して送信され、変換器３１４で信号変換された後、ＣＰＵ３１２を経由してメモリ３１３に格納される。
【００３８】
上記のような構成のインテリジェント伝送器によれば、マスター部３のメモリ３１３に持たせたバージョンアップデータを更新することにより、スレーブ部２のハードウェアを交換せずにスレーブ部２のソフトウェアのバージョンアップが可能となる。したがって、作業員が立ち入りにくい場所に行かなくても計測結果を確認することができるようになる。この結果、作業者のリスクが低減し、安全確保及び交換作業に要するコストの削減が可能となる。
【００３９】
なお、上記の実施例ではセンサモジュールにおいて振動式圧力センサを用いたが、これに限らず、他の方式の圧力センサや温度、流量その他の各種のプロセス量センサの場合に適用することができる。
【００４０】
また、上記の実施例ではマスター部３のメモリ３１３のバージョンアップデータの更新はFoundation Fieldbus で標準化されているドメインダウンロード等を用いてネットワーク経由で行ったが、アンプ交換等のハードウェア交換によって行ってもよい。
【００４１】
また、バージョンアップは新しいバージョンに更新する場合だけでなく、古いバージョンに戻す場合も含む。
【００４２】
また、上記の実施例ではスレーブメモリ２２４上のソフトウェアを書き換える場合を示したが、メモリ２２４に余裕がある場合は別の領域に書き込むようにしてもよい。この場合は古いバージョンへ簡単に戻すことができる。
【００４３】
また、上記の実施例ではマスター部３においてバージョンアップデータとＣＰＵ３１２制御用ソフトウェアを同一のメモリ３１３に格納したが、バージョンアップデータを別のメモリに格納してもよい。バージョンアップデータ更新の際にそのメモリのみを交換すれば、交換コストを下げることができる。
【００４４】
また、上記の実施例ではマスター部３の起動や上位システム６からの命令実行をバージョンアップ開始のトリガとしたが、機器に次のような設定情報を持たせてバージョンアップ開始のトリガを自由に選択できるようにしてもよい。
１）起動時にバージョンアップを開始
２）上位システムからの命令（通信）によりバージョンアップを開始
３）指定した時刻になったらバージョンアップを開始
【００４５】
また、バージョンアップの進捗情報として、％、バーグラフ、データ照合中、データ照合完了、照合エラー発生、データ修復中 等をマスター部３の表示器に表示し、２線式ループ５を介して上位システムに出力してもよい：
【００４６】
また、バージョンアップを拒否する機能をもたせてもよい。バージョンアップは、ソフトウェアだけでなく、ハードウェアにも施されることがある。この場合、古いハードウェア上では新しいハードウェア用のソフトウェアが正常に動作しないという問題があり、これを回避するため、ハードウェアがサポートしていないバージョンアップは拒否する必要がある。このため、例えば、マスター部とスレーブ部それぞれにハードウェアバージョンを割り当てて、その情報をそれぞれのメモリに持たせ、バージョンアップデータには、対応しているハードウェアのバージョン情報を持たせる。その結果、バージョンアップ時に、バージョンアップデータが対象とするハードウェアのバージョンを機器のハードウェアバージョンと比較し、対象外である場合はバージョンアップを拒否することができる。
【００４７】
また、バージョンアップデータのデータ構造は様々にとることができる。例えば、予めデータサイズを固定しておけばアドレスとデータのみの構成とすることができ、書込先アドレスを予め決めておけばバージョンアップデータとサイズのみの構成とすることができる。
【００４８】
また、バージョンアップの種類は様々に選ぶことができる。例えば、スレーブ部におけるメモリ２２４の書き換え動作として、部分的な書き換え（パッチを当てるイメージで部分的にソフトウェアを書き換える）や全書き換え（ソフトウェアの格納領域を複数持ち、バージョンアップ後に領域を切り換える）を行うことができる。
【００４９】
また、上記の実施例や変形例では上位システムとの接続に２線式ループを用いる２線式伝送器の場合を示しているが、プロセスオートメーション分野で用いられる３線式伝送器や４線式伝送器にも適用することができる。
【００５０】
図４は図１のインテリジェント伝送器の一変形例で、より一般的な伝送器の形態を示す構成説明図である。伝送器ケース１１内にマスターアンプ３１とスレーブアンプ２２が配設され、両者をコネクタ４１が接続してデータバス４を形成する。マスターアンプ３１は２線式ループ５を介して上位システム６と接続する。
【００５１】
図４の構成で示したように、一般的な伝送器の形態であっても、マスター／スレーブの内部構成を持っていれば本発明を適用することができる。この場合、ケースが１つで済み、データバス４を構成するケーブルが不要なので、検出信号中のノイズの減少とコストダウンを図ることができる。
【００５２】
図５は図１のインテリジェント伝送器の第２の変形例で、スレーブ部２が複数である場合を示す構成説明図である。第１のスレーブ部１２１及び第２のスレーブ部１２２はそれぞれデータバス用ケーブル４０１、４０２を介してマスター部１３と接続し、マスター部１３は２線式ループ５を介して上位システム６と接続する。この場合は、バージョンアップデータにスレーブ部１２１用、スレーブ部１２２用の識別情報を持たせ、前述の手順によりそれぞれのソフトウェアを更新する。
【００５３】
図５のような構成のインテリジェント伝送器によれば、多変量を検出する場合等に複数のスレーブ部で１つのマスター部を共用することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００５４】
なお、上記の変形例ではスレーブ部が２つの場合を示したが、３以上の任意の複数の場合について適用することができる。
【００５５】
図６は図１のインテリジェント伝送器の第３の変形例で、バージョンアップ成功の確認と失敗時の修復を行うものを示す動作説明図である。バージョンアップが成功したことを確認するため、マスター部３とスレーブ部２間でソフトウェアデータの照合を行うもので、マスター部３のバージョンアップデータとスレーブ部２のメモリ２２４の記憶内容（アドレス・サイズ・データ）が一致することを確認する。図６のスレーブメモリのアドレス（４）のように一致しない場合は再度バージョンアップデータをマスター部からスレーブ部へ転送してデータの修復を試みる。修復後に再度初めから照合を行い、完全に一致するまで繰り返す。数回繰り返しても不一致がなくならない場合は、バージョンアップ失敗として伝送器内のステータスを立てることもできる。上記の動作は、図１の装置において、例えばバージョンアップデータの各アドレスに対応するメモリ２２４内のデータをマスター３側に転送し、ＣＰＵ３１２において、そのサイズ及びデータをバージョンアップデータのそれと比較することにより実現することができる。
【００５６】
なお、図７は図１のインテリジェント伝送器の第４の変形例を示す動作説明図である。図６では照合は全てのデータを対象としたが、図７に示すように領域を適当なブロックに分け、その領域のＳＵＭ値同士を照合してもよい。ここでＳＵＭ値とは、その領域のソフトウェアデータの総和であり、ソフトウェアデータに誤りがあれば総和値に相違が生じることを利用している。この結果、転送するデータが減るので、高速に処理することができる。この場合は図１の装置において、例えばスレーブ側のＣＰＵ２２２で予め所定の領域のデータの和を算出した上でマスター側に転送し、マスター側のＣＰＵ３１２で比較すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るインテリジェント伝送器の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】図１の装置のバージョンアップ動作を示すフローである。
【図３】バージョンアップ時のデータのイメージを示す動作説明図である。
【図４】図１のインテリジェント伝送器の第１の変形例を示す構成説明図である。
【図５】図１のインテリジェント伝送器の第２の変形例を示す構成説明図である。
【図６】図１のインテリジェント伝送器の第３の変形例を示す動作説明図である。
【図７】図１のインテリジェント伝送器の第４の変形例を示す動作説明図である。
【図８】従来のインテリジェント伝送器の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ インテリジェント伝送器
２,１２１，１２２ スレーブ部
３，１３ マスター部
４，４０１，４０２ 第２の通信ライン
５ 第１の通信ライン
６ 上位システム
１１ 伝送器ケース
４１ コネクタ
２２４ 第２のメモリ
３１３ 第１のメモリ
３２２ 表示器
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロセス量を計測するためのインテリジェント伝送器のソフトウェアの更新方法に関し、特にマスター部とスレーブ部を備えたインテリジェント伝送器におけるスレーブ部のソフトウェアの更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来のインテリジェント伝送器の一例を示す説明図である。インテリジェント伝送器はマスター部７３とスレーブ部７２のセットから構成され、共にＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェアが載ったアンプ（回路基板）を持つ。マスター部７３は上位システム７６と２線式ループ７５を介して接続されて上位システム７６とデータ通信を行うとともに、上位システム７６からインテリジェント伝送器を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部７２はマスター部７３とケーブル７４を介して接続し、マスター部７３とデータ通信を行うとともに、マスター部７３からスレーブ部７２を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部７２はプロセス流体の圧力や温度などのプロセス量をセンサで計測し、マスター部７３はこのプロセス変量をケーブル７４を介して取得し、ＬＣＤ等からなる表示器７７に表示するとともに２線式ループ７５を介して上位システム７６に伝送する。
【０００３】
上記のようなインテリジェント伝送器に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１５５６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２７９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、プロセスオートメーションの分野では伝送器の高機能化が進み、プラントの分散制御を目的として従来ＤＣＳの持っていた通信制御・プロセス制御などの各種機能を伝送器が持つようになってきた。それに伴い、伝送器側のソフトウェアもバグ修正や機能追加によるバージョンアップが頻繁に行われるようになった。
【０００６】
伝送器ソフトウェアのバージョンアップは、現状ではハードウェアの交換が主流である。Foundation Fieldbus のようにネットワークを介して伝送器のソフトウェアをバージョンアップする手法（ドメインダウンロード）が標準化されているが、伝送器内の複数のＣＰＵに対するバージョンアップについては規定がなく、実施例もない。したがって、図８のような構成を持つ製品のスレーブ部７２のバージョンアップには、ハードウェア（例：本体、アンプ）の交換が必要とされる。
【０００７】
しかしながら、図８のような構成の製品はその特徴から計測地点が作業員の立ち入りにくい場所（閉所・狭所・高所・危険エリア 等）にあるような場面で使われることが多い。この場合、計測地点にスレーブを設置し、作業員のアクセスし易い場所にマスターを設置することにより、作業員が計測地点に行かずともマスターの表示器で計測結果を確認できるようにする。
【０００８】
そのため、スレーブ側のバージョンアップ（交換作業）には、プラント停止、安全装備（耐熱服、防毒マスク、落下防止装置・・・) 等の十分な安全確保が必要となり、容易に実施できないといった問題が生じる。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決しようとするもので、マスター部及びスレーブ部からなるインテリジェント伝送器において、ハードウェアの交換なしにスレーブ部のソフトウェアをバージョンアップできるようにすることにより、作業者のリスクを低減し、安全確保及び交換作業に要するコストを削減することのできるインテリジェント伝送器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給されるマスター部と、
該マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信するスレーブ部と
を備えたインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する第１のメモリを備え、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを記憶する書込可能な第２のメモリを備える
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報と前記バージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記第２のメモリの前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、
請求項１又は請求項２記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、
請求項１乃至請求項３記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至請求項４記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部はバージョンアップ後に前記第２のメモリにおける前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、
請求項１乃至請求項６記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
前記マスター部と前記スレーブ部はコネクタで接続され、同一の伝送器ケースに収納されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、
請求項１乃至請求項６記載の発明であるインテリジェント伝送器において、
複数の前記スレーブ部と、
該複数のスレーブ部をそれぞれ前記マスター部に接続する複数の前記第２の通信ラインとを備え、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがってそれぞれの前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、
マスター部は上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給され、
スレーブ部は前記マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信する
インテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを第１のメモリに記憶し、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを書込可能な第２のメモリに記憶する
ことを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、
請求項９記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報とバージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする
【００２０】
請求項１１記載の発明は、
請求項９又は請求項１０記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、
請求項９乃至請求項１１記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、
請求項９乃至請求項１２記載の発明であるインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部はバージョンアップ後に前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、
請求項１３記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、
請求項９乃至請求項１４記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがって複数の前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように、本発明によれば、マスター部のメモリに持たせたバージョンアップデータをスレーブ部に転送し、スレーブ部のメモリを書き換えることにより、スレーブ部のハードウェアを交換せずにソフトウェアのバージョンアップが可能となり、作業者のリスクを低減し、安全確保及び交換作業に要するコストの削減が可能なインテリジェント伝送器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明につき図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明に係るインテリジェント伝送器の一実施例を示す構成ブロック図である。
インテリジェント伝送器１は図８の従来例と同様、別々のケースに分離されたスレーブ部２及びマスター部３のセットから構成される。スレーブ部２はＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェアが載ったアンプ（回路基板）を持ち、マスター部３はＣＰＵとそれを制御するためのソフトウェア及びスレーブ２のＣＰＵを制御するためのソフトウェアのバージョンアップデータが載ったアンプ（回路基板）を持つ。マスター部３は上位システム６と第１の通信ラインである２線式ループ５を介して接続されて上位システム６とデータ通信を行うとともに、上位システム６からインテリジェント伝送器１を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部２はマスター部３と第２の通信ラインであるデータバス４を介して接続し、マスター部３とデータ通信を行うとともに、マスター部３からスレーブ部２を駆動するための電力を得るパスパワード形である。スレーブ部２はプロセス流体の圧力をセンサで計測し、マスター部３はこのプロセス変量をデータバス４を介して取得し、表示器に表示するとともに２線式ループ５を介して上位システム６に伝送する。
【００２７】
スレーブ部２において、センサモジュール２１はプロセス流体の圧力を検出し、アンプモジュール２２はセンサモジュール２１で検出した信号をディジタルデータに変換し、演算処理し、マスター部３とのデータ通信を行う。
【００２８】
センサモジュール２１において、センサドライバ２１２は振動式圧力センサ２１１内の振動子を励振し、圧力に応じて変化する振動子の振動周波数を電気信号として取り出し出力する。不揮発性メモリ２１３には個々のセンサのバラツキを補正するためのデータが格納される。この補正により、センサモジュールとアンプモジュールは互いに独立性を持ち、センサモジュールとアンプモジュールを組み替えても常に同じ結果が得られる。
【００２９】
アンプモジュール２２（スレーブアンプともいう）において、周波数カウンタ２２１、第２のメモリ２２４（スレーブメモリともいう。第１のメモリについては後述）及び通信ドライバ２２３はＣＰＵバスを介してＣＰＵ２２２に接続する。センサドライバ２１２から出力された電気信号は周波数カウンタ２２１で計数されて周波数情報に変換され、ＣＰＵ２２２で演算処理された後、圧力情報となる。メモリ２２４はフラッシュＲＯＭやＥＰＲＯＭなどの書込可能なメモリで、不揮発性メモリ２１３から読み出したセンサ個々のデータを用いた補正演算処理等、ＣＰＵ２２２の動作を制御するソフトウェア及びそのバージョン情報を記憶する。
【００３０】
マスター部３において、アンプモジュール３１はスレーブ部２及び上位システム６とのデータ通信、スレーブ部２から受信した測定データの送信、表示等の外にスレーブ部２のソフトウェアの更新処理を行い、表示器モジュール３２はアンプモジュール３１から送られるデータに基づいて測定プロセス量等を表示する他、バージョンアップの進捗情報を表示する。
【００３１】
アンプモジュール３１（マスターアンプともいう）において、通信ドライバ３１１、第１のメモリ３１３（マスターメモリともいう）及び変換部３１４はＣＰＵバスを介してＣＰＵ３１２に接続する。通信ドライバ３１１はデータバス４を介して通信ドライバ２２３と接続し、相互にデータの送受信を行う。変換部３１４はＣＰＵ３１２から出力されるディジタルデータを４−２０ｍＡ等の伝送信号に変換して２線式ループ５に出力する。メモリ３１３はＣＰＵ３１２を制御するためのソフトウェアとともにスレーブ部２のソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する書込可能のメモリである。ここで、バージョンアップデータとはバージョンアップに必要な情報を集めたデータのことをいい、バージョンアップデータのバージョン、ソフトウェアデータ、ソフトウェアデータの書込先アドレスとサイズの情報を含む。
【００３２】
表示器モジュール３２において、表示器ドライバ３２１はＣＰＵ３１２からＣＰＵバスを介して出力される表示データに基づいてＬＣＤ等からなる表示器３２２を駆動し、測定プロセス量やバージョンアップの進捗情報などを表示する。
【００３３】
図１の装置のバージョンアップ動作を図２のフローを用いて以下に説明する。
１）マスター部３の起動又は上位システム６からの命令実行により（ステップ７０１）、マスター部３からスレーブ部２にソフトウェアのバージョン情報を要求する（ステップ７０２）。
２）スレーブ部２はマスター部３からのソフトウェアのバージョン情報の要求に応じてバージョン情報をマスター部３に転送する（ステップ７０３）。
３）マスター部３はバージョンアップの要／不要を判定する（ステップ７０４）。
スレーブ部２から取得したバージョン情報とバージョンアップデータのバージョンが同一でない場合にバージョンアップが必要と判断し、バージョンアップモードに遷移する（ステップ７０６）。両バージョンが同一の場合は不要と判断し、通常の運転モードとなり、インテリジェント伝送器１はプロセス変量の計測、出力を行う（ステップ７０５）。
４）バージョンアップモードへの遷移（ステップ７０６）
マスター部３はスレーブ部２に〔バージョンアップモードへの遷移〕を要求し、自らもバージョンアップモードへ遷移し、その旨のメッセージを表示器３２２に表示する。ここで、バージョンアップモードとはバージョンアップを行うためのモードで、バージョンアップ時はフラッシュメモリ等の書き換えにより、製品の規格より大きな電流を必要とすることがあるので、このモードに入っている間は以下ａ）〜ｄ）の消費電流対策を行う。
ａ）出力電流を大きくして供給電流を増やす。例えば、４−２０ｍＡ機器の場合、供給電流は出力電流の大きさで決まる。
ｂ）ＣＰＵクロック周波数を低下することにより消費電流を減らし、その分をフラッシュメモリの書き換えに回す。
ｃ）バージョンアップに不要な周辺機器（機能）を停止することにより、消費電流を減らし、その分をフラッシュメモリの書き換えに回す。
ｄ）フラッシュメモリの書き換えを細切れに行うことにより、最大消費電流を下げる方法で、例えば特開２００５−２２７９２０号公報に開示された方法を用いる。
５）スレーブ部２は〔バージョンアップモードへの遷移〕を要求されると、バージョンアップモードへ遷移する（ステップ７０７）。４）と同様の消費電流対策を行うとともにデータ保存準備を実施する。
６）マスター部３はメモリ３１３からスレーブ部２へバージョンアップデータを転送する（ステップ７０８）。全てのバージョンアップデータが転送し終わるまで繰り返す。
７）スレーブ部２はマスター部３からバージョンアップデータを受信し、同データ内のアドレスに相当するメモリ２２４のメモリ領域に前記データ内のサイズ分のソフトウェアデータを書き込む（ステップ７０９）。図３はこのときのデータのイメージを示す動作説明図である。
８）マスター部３はバージョンアップを完了する（ステップ７１０）。
マスター部３からスレーブ部２にＣＰＵリセットを要求し、マスター部３もＣＰＵリセットを行う。
９）スレーブ部２はＣＰＵリセットを要求されると、それを実行する（ステップ７１１）。
ＣＰＵリセット後、スレーブ部２はバージョンアップ後のソフトウェアで動作する。
【００３４】
図２のフローの図１の装置における主要動作を以下に示す。
ステップ７０３、７０４（ソフトウェアのバージョン情報の取得と比較）：メモリ２２４に記憶されたスレーブ部２のソフトウェアのバージョン情報はＣＰＵ２２２に読み出され、通信ドライバ２２３及びデータバス４を介して通信ドライバ３１１に送信され、メモリ３１３から読み出されたバージョンアップデータのバージョン情報とＣＰＵ３１２により比較される。
【００３５】
ステップ７０５（通常の運転モード）：
センサドライバ２１２から出力された周波数信号は周波数カウンタ２２１で周波数情報に変換される。この周波数情報は、メモリ２２４内のソフトウェアにしたがって、ＣＰＵ２２２において不揮発メモリ２１３の読み出しデータを用いる補正演算等が行われ、圧力情報となる。この測定圧力データは通信ドライバ２２３、データバス４及び通信ドライバ３１１を介してＣＰＵ３１２に送られる。ＣＰＵ３１２はメモリ３１３内のソフトウェアにしたがって、測定圧力データを変換器３１４及び２線式ループ５を介して上位システム６に送信するとともに、表示データとして表示器モジュール３２に出力する。
【００３６】
ステップ７０８、７０９（バージョンアップデータのメモリ２２４への転送と書き込み）：メモリ３１３内のバージョンアップデータはＣＰＵ３１２により読み出され、通信ドライバ３１１からデータバス４を経由して通信ドライバ２２３に送信され、ＣＰＵ２２２によりメモリ２２４に書き込まれる。
【００３７】
また、進捗データ表示、ソフトウェア更新データのダウンロードは次のように行われる。
進捗データの表示：メモリ３１３に記憶されたソフトウェアに基づくバージョンアップ動作の進展に伴って進捗情報データがＣＰＵ３１２から表示器ドライバ３２１に出力される。
バージョンアップデータのダウンロード：バージョンアップデータは上位システム６から２線式ループ５を介して送信され、変換器３１４で信号変換された後、ＣＰＵ３１２を経由してメモリ３１３に格納される。
【００３８】
上記のような構成のインテリジェント伝送器によれば、マスター部３のメモリ３１３に持たせたバージョンアップデータを更新することにより、スレーブ部２のハードウェアを交換せずにスレーブ部２のソフトウェアのバージョンアップが可能となる。したがって、作業員が立ち入りにくい場所に行かなくても計測結果を確認することができるようになる。この結果、作業者のリスクが低減し、安全確保及び交換作業に要するコストの削減が可能となる。
【００３９】
なお、上記の実施例ではセンサモジュールにおいて振動式圧力センサを用いたが、これに限らず、他の方式の圧力センサや温度、流量その他の各種のプロセス量センサの場合に適用することができる。
【００４０】
また、上記の実施例ではマスター部３のメモリ３１３のバージョンアップデータの更新はFoundation Fieldbus で標準化されているドメインダウンロード等を用いてネットワーク経由で行ったが、アンプ交換等のハードウェア交換によって行ってもよい。
【００４１】
また、バージョンアップは新しいバージョンに更新する場合だけでなく、古いバージョンに戻す場合も含む。
【００４２】
また、上記の実施例ではスレーブメモリ２２４上のソフトウェアを書き換える場合を示したが、メモリ２２４に余裕がある場合は別の領域に書き込むようにしてもよい。この場合は古いバージョンへ簡単に戻すことができる。
【００４３】
また、上記の実施例ではマスター部３においてバージョンアップデータとＣＰＵ３１２制御用ソフトウェアを同一のメモリ３１３に格納したが、バージョンアップデータを別のメモリに格納してもよい。バージョンアップデータ更新の際にそのメモリのみを交換すれば、交換コストを下げることができる。
【００４４】
また、上記の実施例ではマスター部３の起動や上位システム６からの命令実行をバージョンアップ開始のトリガとしたが、機器に次のような設定情報を持たせてバージョンアップ開始のトリガを自由に選択できるようにしてもよい。
１）起動時にバージョンアップを開始
２）上位システムからの命令（通信）によりバージョンアップを開始
３）指定した時刻になったらバージョンアップを開始
【００４５】
また、バージョンアップの進捗情報として、％、バーグラフ、データ照合中、データ照合完了、照合エラー発生、データ修復中 等をマスター部３の表示器に表示し、２線式ループ５を介して上位システムに出力してもよい：
【００４６】
また、バージョンアップを拒否する機能をもたせてもよい。バージョンアップは、ソフトウェアだけでなく、ハードウェアにも施されることがある。この場合、古いハードウェア上では新しいハードウェア用のソフトウェアが正常に動作しないという問題があり、これを回避するため、ハードウェアがサポートしていないバージョンアップは拒否する必要がある。このため、例えば、マスター部とスレーブ部それぞれにハードウェアバージョンを割り当てて、その情報をそれぞれのメモリに持たせ、バージョンアップデータには、対応しているハードウェアのバージョン情報を持たせる。その結果、バージョンアップ時に、バージョンアップデータが対象とするハードウェアのバージョンを機器のハードウェアバージョンと比較し、対象外である場合はバージョンアップを拒否することができる。
【００４７】
また、バージョンアップデータのデータ構造は様々にとることができる。例えば、予めデータサイズを固定しておけばアドレスとデータのみの構成とすることができ、書込先アドレスを予め決めておけばバージョンアップデータとサイズのみの構成とすることができる。
【００４８】
また、バージョンアップの種類は様々に選ぶことができる。例えば、スレーブ部におけるメモリ２２４の書き換え動作として、部分的な書き換え（パッチを当てるイメージで部分的にソフトウェアを書き換える）や全書き換え（ソフトウェアの格納領域を複数持ち、バージョンアップ後に領域を切り換える）を行うことができる。
【００４９】
また、上記の実施例や変形例では上位システムとの接続に２線式ループを用いる２線式伝送器の場合を示しているが、プロセスオートメーション分野で用いられる３線式伝送器や４線式伝送器にも適用することができる。
【００５０】
図４は図１のインテリジェント伝送器の一変形例で、より一般的な伝送器の形態を示す構成説明図である。伝送器ケース１１内にマスターアンプ３１とスレーブアンプ２２が配設され、両者をコネクタ４１が接続してデータバス４を形成する。マスターアンプ３１は２線式ループ５を介して上位システム６と接続する。
【００５１】
図４の構成で示したように、一般的な伝送器の形態であっても、マスター／スレーブの内部構成を持っていれば本発明を適用することができる。この場合、ケースが１つで済み、データバス４を構成するケーブルが不要なので、検出信号中のノイズの減少とコストダウンを図ることができる。
【００５２】
図５は図１のインテリジェント伝送器の第２の変形例で、スレーブ部２が複数である場合を示す構成説明図である。第１のスレーブ部１２１及び第２のスレーブ部１２２はそれぞれデータバス用ケーブル４０１、４０２を介してマスター部１３と接続し、マスター部１３は２線式ループ５を介して上位システム６と接続する。この場合は、バージョンアップデータにスレーブ部１２１用、スレーブ部１２２用の識別情報を持たせ、前述の手順によりそれぞれのソフトウェアを更新する。
【００５３】
図５のような構成のインテリジェント伝送器によれば、多変量を検出する場合等に複数のスレーブ部で１つのマスター部を共用することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００５４】
なお、上記の変形例ではスレーブ部が２つの場合を示したが、３以上の任意の複数の場合について適用することができる。
【００５５】
図６は図１のインテリジェント伝送器の第３の変形例で、バージョンアップ成功の確認と失敗時の修復を行うものを示す動作説明図である。バージョンアップが成功したことを確認するため、マスター部３とスレーブ部２間でソフトウェアデータの照合を行うもので、マスター部３のバージョンアップデータとスレーブ部２のメモリ２２４の記憶内容（アドレス・サイズ・データ）が一致することを確認する。図６のスレーブメモリのアドレス（４）のように一致しない場合は再度バージョンアップデータをマスター部からスレーブ部へ転送してデータの修復を試みる。修復後に再度初めから照合を行い、完全に一致するまで繰り返す。数回繰り返しても不一致がなくならない場合は、バージョンアップ失敗として伝送器内のステータスを立てることもできる。上記の動作は、図１の装置において、例えばバージョンアップデータの各アドレスに対応するメモリ２２４内のデータをマスター３側に転送し、ＣＰＵ３１２において、そのサイズ及びデータをバージョンアップデータのそれと比較することにより実現することができる。
【００５６】
なお、図７は図１のインテリジェント伝送器の第４の変形例を示す動作説明図である。図６では照合は全てのデータを対象としたが、図７に示すように領域を適当なブロックに分け、その領域のＳＵＭ値同士を照合してもよい。ここでＳＵＭ値とは、その領域のソフトウェアデータの総和であり、ソフトウェアデータに誤りがあれば総和値に相違が生じることを利用している。この結果、転送するデータが減るので、高速に処理することができる。この場合は図１の装置において、例えばスレーブ側のＣＰＵ２２２で予め所定の領域のデータの和を算出した上でマスター側に転送し、マスター側のＣＰＵ３１２で比較すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るインテリジェント伝送器の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】図１の装置のバージョンアップ動作を示すフローである。
【図３】バージョンアップ時のデータのイメージを示す動作説明図である。
【図４】図１のインテリジェント伝送器の第１の変形例を示す構成説明図である。
【図５】図１のインテリジェント伝送器の第２の変形例を示す構成説明図である。
【図６】図１のインテリジェント伝送器の第３の変形例を示す動作説明図である。
【図７】図１のインテリジェント伝送器の第４の変形例を示す動作説明図である。
【図８】従来のインテリジェント伝送器の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ インテリジェント伝送器
２,１２１，１２２ スレーブ部
３，１３ マスター部
４，４０１，４０２ 第２の通信ライン
５ 第１の通信ライン
６ 上位システム
１１ 伝送器ケース
４１ コネクタ
２２４ 第２のメモリ
３１３ 第１のメモリ
３２２ 表示器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給されるマスター部と、
該マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信するスレーブ部とを備えたインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する第１のメモリを備え、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを記憶する書込可能な第２のメモリを備える
ことを特徴とするインテリジェント伝送器。
【請求項２】
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報と前記バージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記第２のメモリの前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする請求項１記載のインテリジェント伝送器。
【請求項３】
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインテリジェント伝送器。
【請求項４】
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のインテリジェント伝送器。
【請求項５】
前記マスター部はバージョンアップ後に前記第２のメモリにおける前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のインテリジェント伝送器。
【請求項６】
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする請求項５記載のインテリジェント伝送器。
【請求項７】
前記マスター部と前記スレーブ部はコネクタで接続され、同一の伝送器ケースに収納されることを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のインテリジェント伝送器。
【請求項８】
複数の前記スレーブ部と、
該複数のスレーブ部をそれぞれ前記マスター部に接続する複数の前記第２の通信ラインとを備え、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがってそれぞれの前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のインテリジェント伝送器。
【請求項９】
マスター部は上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給され、
スレーブ部は前記マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信する
インテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを第１のメモリに記憶し、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを書込可能な第２のメモリに記憶する
ことを特徴とするインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１０】
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報とバージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする請求項９記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１１】
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１２】
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする請求項９乃至請求項１１記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１３】
前記マスター部はバージョンアップ後に前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする請求項９乃至請求項１２記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１４】
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする請求項１３記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１５】
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがって複数の前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする請求項９乃至請求項１４記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１】
上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給されるマスター部と、
該マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信するスレーブ部とを備えたインテリジェント伝送器において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを記憶する第１のメモリを備え、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを記憶する書込可能な第２のメモリを備える
ことを特徴とするインテリジェント伝送器。
【請求項２】
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報と前記バージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記第２のメモリの前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする請求項１記載のインテリジェント伝送器。
【請求項３】
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインテリジェント伝送器。
【請求項４】
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のインテリジェント伝送器。
【請求項５】
前記マスター部はバージョンアップ後に前記第２のメモリにおける前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のインテリジェント伝送器。
【請求項６】
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする請求項５記載のインテリジェント伝送器。
【請求項７】
前記マスター部と前記スレーブ部はコネクタで接続され、同一の伝送器ケースに収納されることを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のインテリジェント伝送器。
【請求項８】
複数の前記スレーブ部と、
該複数のスレーブ部をそれぞれ前記マスター部に接続する複数の前記第２の通信ラインとを備え、
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがってそれぞれの前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のインテリジェント伝送器。
【請求項９】
マスター部は上位システムから第１の通信ラインを介して電源が供給され、
スレーブ部は前記マスター部から第２の通信ラインを介して電源が供給され、ソフトウェアにしたがって、計測したプロセス変量を前記第２の通信ラインを介して前記マスター部に送信する
インテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法において、
前記マスター部は
前記ソフトウェアのバージョンアップデータを第１のメモリに記憶し、
前記スレーブ部は
前記ソフトウェアとそのバージョンを書込可能な第２のメモリに記憶する
ことを特徴とするインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１０】
前記マスター部は前記スレーブ部から送信される前記ソフトウェアのバージョン情報とバージョンアップデータのバージョン情報とを比較し、
前記スレーブ部は前記バージョン情報が一致しないとき前記マスター部から送信された前記バージョンアップデータに基づいて前記ソフトウェアを書き換える
ことを特徴とする請求項９記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１１】
前記マスター部は前記第１の通信ラインを介して前記バージョンアップデータを前記上位システムから受信することを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１２】
前記マスター部はバージョンアップ中の進捗情報を表示器及び前記上位システムに出力することを特徴とする請求項９乃至請求項１１記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１３】
前記マスター部はバージョンアップ後に前記ソフトウェアの記憶内容を前記バージョンアップデータと照合することを特徴とする請求項９乃至請求項１２記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１４】
照合結果が不一致の場合に前記ソフトウェアのデータを修復することを特徴とする請求項１３記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【請求項１５】
前記バージョンアップデータは前記スレーブ部ごとに識別情報を有し、該識別情報にしたがって複数の前記スレーブ部の前記ソフトウェアを更新することを特徴とする請求項９乃至請求項１４記載のインテリジェント伝送器のソフトウェア更新方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１０２６６８（Ｐ２００８−１０２６６８Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８３５７５（Ｐ２００６−２８３５７５）
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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