JPS62173830A - 時分割多重伝送システムの断線検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、マスターユニットとターミナルユニットと
を共通の信号線（トロリーバスダクトや配線ダクトなど
）で接続してなり、工場内やビル内等における遠隔監視
・制御を行うデジタルサイクリック方式の時分割多重伝
送システムにおいて、共通の信号線の断線を検出するた
めの時分割多重伝送システムの断線検出方式に関するも
のである。

〔背景技術〕

従来の時分割多重伝送システムは、１台のマスターユニ
ットに対して、各々アドレス設定されたターミナルユニ
ット群を共通の信号線を介して接続し、マスターユニッ
トから所定の伝送フォーマントの伝送信号を順次指定ア
ドレスをサイクリックに変更しながら各ターミナルユニ
ットに送り、アドレス指定されたターミナルユニットか
ら所定の返信信号（接点入力信号、接点出力信号・・・
・・・等）をマスターユニットに送信するように構成さ
れている。

このような従来の時分割多重伝送システムでは、ノイズ
等による伝送エラーやＣＰＵの暴走等の異常は検出でき
ても、簡易に信号線の断線を検出することはできなかっ
た。

〔発明の目的〕

この発明は、時分割多重伝送システムにおいて、伝送途
中に信号線の断線が発生した場合に、即座に信号線の断
線を検出することができる時分割多重伝送システムの断
線検出方式を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の時分割多重伝送システムの断線検出方式は、
１台のマスターユニットに対して、各々アドレス設定さ
れた複数のターミナルユニットを共通の信号線を介して
接続し、前記マスターユニットから所定の伝送フォーマ
ントの伝送信号を順次指定アドレスをサイクリックに変
更しながら前記複数のターミナルユニットに送り、アド
レス指定されたターミナルユニットから所定の返信信号
を前記マスターユニットに送信する時分割多重伝送シス
テムにおいて、前記信号線の断線を検出する時分割多重
伝送システムの断線検出方式であって、 前記マスターユニットからの伝送信号によって順次アド
レス指定されたターミナルユニットからの返信信号が前
記マスターユニットで受信されない状態が所定数の伝送
サイクル間連続して発生したことを前記マスターユニッ
トが検出して前記信号線に断線が発生したと判断するこ
とを特徴とする。

この発明の構成によれば、ターミナルユニットからの返
信信号がマスターユニットで受信されない状態が所定数
の伝送サイクル間連続して発生したことをマスターユニ
ットが検出して信号線に断線が発生したと判断するため
、時分割多重伝送システムにおいて伝送途中に信号線の
断線が発生した場合に即座に信号線の断線を検出するこ
とができる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第８図に基づいて説
明する。この時分割多重伝送システムの断線検出方式は
、第１図に示すように、１台のマスターユニットＭＵに
対して、各々アドレス設定された複数のターミナルユニ
ットＴＵ、−ＴＵｎを共通の信号線ＬＮを介して接続し
、前記マスターユニットＭＵから所定の伝送フォーマッ
トの伝送信号を順次指定アドレスをサイクリックに変更
しながら前記複数のターミナルユニットＴＵｏ〜ＴＵｎ
に送り、アドレス指定されたターミナルユニッ）Ｔυ、
−ＴＵｎから所定の返信信号を前記マスターユニットＭ
Ｕに送信する時分割多重伝送システムにおいて、前記信
号線の断線を検出する時分割多重伝送システムの断線検
出方式であって、前記マスターユニットＭＵからの伝送
信号によって順次アドレス指定されたターミナルユニッ
トＴＵＱ＝ＴＯｎからの返信信号が前記マスターユニッ
）ＭＵで受信されない状態が所定数の伝送すイクル間連
続して発生したことを前記マスターユニッ）ＭＵが検出
して前記信号線ＬＮに断線が発生したと判断することを
特徴とする。

この場合において、前記マスターユニットＭＵからの伝
送信号によって順次アドレス指定されたターミナルユニ
シ）　Ｔ　Ｕｏ　＝Ｔ　Ｕｎからの返信信号が前記マス
ターユニットＭＵで受信されない状態が所定の伝送サイ
クル間連続して発生したことの検出は、前記マスターユ
ニットＭＵが前記伝送信号を出力する毎に前記返信信号
の有無を判定し、前記返信信号があったときに前記マス
ターユニットＭＵがフラグをセットし、前記所定数の伝
送サイクル経通後に前記マスターユニットＭＵが前記フ
ラグの状態を判定することにより行う。

なお、伝送サイクルとは、伝送信号中の指定アドレスが
すべてのターミナルユニットＴＵｏ〜ＴＵｎに対応して
一巡するまでの期間である。

以下、この発明の詳細な説明する。

この時分割多重伝送システムは、第１図に示すように、
システム全体の伝送をコントロールする１台のマスター
ユニットＭＵと、ディップスイッチ等で個々にアドレス
設定された複数台のターミナルユニットＴＵＯ”ＴＵｎ
　（ｎは１以上の正整数）と、これらを接続する共通の
信号線ＬＮおよびこれにつながる別個の信号線ＬＮ、％
ＬＮｎとで構成される。

ターミナルユニット’ｒｕｎ−ＴＵｎには、第２図（Ａ
）に示すように、センサやスイッチからの複数個の入力
情報をマスターユニットＭＵに伝える入カニニットＴＵ
、Ｎと、第２図（Ｂ）に示すようにマスターユニットＭ
Ｕからの制御信号によリモータ等を駆動するための複数
個のリレー接点を開閉する出カニニア　）ＴＵｏ　ｕ　
ｒと、第２図（Ｃ）に示すように入力出力両方の機能を
持った入出カニニー７）ＴＵ＋ｏ等がある。

このような時分割多重伝送システムにおいて、マスター
ユニットＭＵは、第３図（Ａ）に示すような伝送フォー
マットの信号をターミナルユニットＴＵｏ〜ＴＵｎに伝
送する。ここで、「スタート」は伝送開始を表わすビッ
ト群、「モード」は入力（監視）情報をターミナルユニ
ッ）ＴＵＱ〜ＴＵｎに要求するのか、出力（Ｍ御）情報
をターミナルユニットＴＵａ＝ＴＵｎに送りたいのが等
の伝送のモードを表わすビット群、「アドレス」は伝送
を行なうターミナルユニットＴＵｏ−ＴＯｎのいずれか
のアドレスを表わすビット群、「制御」はターミナルユ
ニットＴ　Ｕｏ　＝Ｔ　Ｕｎに出力情報を送るモードの
場合の制御データを表わすビット群、「サムチェック」
はそれまでの伝送データをチェックするためのビット群
、「返信区間」はアドレス指定したターミナルユニット
Ｔ　Ｕｏ　＝Ｔ　Ｌｌｎのいずれかからの第３図（Ｂ）
に示すような返信信号（入力情報または出力結果等）を
受信するための区間である。すなわち、マスターユニッ
トＭＵは、Ｏ番地から順次アドレスを変更し各ターミナ
ルユニットＴＵ、〜ＴＵｎと伝送を行ない、その都度ア
ドレス指定したターミナルユニットＴＵ１〜ＴＵｎのい
ずれかからの返信信号により入力情報や出力結果の確認
を行なっている。各ターミナルユニットＴＵ、〜ＴＵｎ
は、マスターユニットＭＵからの常に伝送信号を受信し
ており、アドレスが自分の固有アドレスと一致し、かつ
サムチェックにより信号が正常であった場合に、その伝
送モードに従った返信信号をマスターユニットＭＵに送
信する。

マスターユニットＭＵは、このような伝送をＯ番地から
最大アドレスであるｎ番地まで行ない、またＯ番地に戻
り、・・・・・・という具合にサイクリックに続けるも
のである。

このような時分割多重伝送システムにおいては、ターミ
ナルユニット”ｒｕｏ−’ｒｕｎの故障や信号線Ｌ　Ｎ
　、　　Ｌ　Ｎ　＋　＝　Ｌ　Ｎ　ｎの断線のためにマ
スターユニッ）ＭＵに返信信号が送られてこない場合が
ある。特に、マスターユニットＭＵに通じる共通の信号
ＩｎＩ　Ｌ　Ｎが断線した場合にはターミナルユニッ）
　Ｔ　ＴＪ　＋〜ＴＵｎからの返信信号が全く受信され
なくなる。そのような場合には、時分割多重伝送システ
ムおよびその周辺機器の安全を確保するため、即座に信
号線ＬＮの断線を検出し、これに基づいて信号線ＬＮが
断線したことを発光グイオ−ド等の表示器あるいはブザ
ー等の警報器によって報知したり、場合によってはリレ
ー等を動作させてマスターユニッ）ＭＵの伝送機能を停
止させる必要がある。

このような目的のために、第１図の回路ブロックにおけ
るマスターユニットＭＵは、第４図のように構成し、第
５図ないし第８図のフローチャートに示すような動作に
よって信号線ＬＮの断線の検出し、断線報知を行ったり
、あるいはマスターユニットＭＵ自体の伝送機能を停止
するようになっている。

マスターユニットＭＵは、第４図に示すように、ＣＰＵ
Ｌと、ＣＰＵ　１から出力される第３図（Ａ＞のような
フォーマットの伝送信号を信号線ＬＮへ送り出す送信回
路２と、信号線ＬＮを通してターミナルユニットＴＵＯ
−ＴＵ口から伝送された第３図（Ｂ）に示すような返信
信号を受信してｃｐｕｔへ送る返信信号受信回路３と、
ＣＰＵＩが信号線ＬＮの断線を検出したときに作動する
断線表示回路４と、ＣＰＵＩが信号線ＬＮの断線を検出
したときにリレーを動作させる異常接点出力回路５等で
構成されている。

つぎに、第５図ないし第８図により、信号線ＬＮの断線
検出動作を詳しく説明する。

第５図は、ターミナルユニットＴＵｏ〜ＴＵｎからの返
信信号がマスターユニットＭＵに返ってこないという状
態が連続して１サイクル間続いた場合に断線を検出する
ＣＰＵＩのフローチャートの例を示している。

ＣＰＵ　１は、まずモード設定、アドレス設定。

制御データ設定操作によって設定された各データをもと
にして伝送データを作成する（ステップｓ’ｒ、）、つ
いで、作成した伝送データを送信回路２を介して信号１
）ｊＬＮへ出力する（ステップ５Ｔ２）＊ついで、信号
線ＬＮを通して伝送された返信データを返信信号受信回
路３を介して受信する（ステップ５Ｔ３）６ ついで、返信信号の有無を判定する（ステップ５Ｔ４）
＊ステップｓ’ｒｔの判定結果がＹＩＩＺＳのときは、
返信信号があることを示す第１のフラグをセントする。

すなわち、第１のメモリに例えばｒｌＪのデータを入れ
る（ステップ５Ｔ５）、ついで、１伝送サイクル間に最
低１回は返信信号があったことを示す第２のフラグをセ
ットする。すなわち、第２のメモリに例えば「１」のデ
ータを入れる（ステップ５ＴＧ）＠ついで、各種信号処
理を行う（ステップＳＴ？）。

ステップＳＴ４の判定結果がＮｏのときは、各種信号処
理、断線以外のエラー処理を行う（ステップ５Ｔｅ）。

上記ステップＳＴ７または８７日の後に、第１のフラグ
をリセット、すなわち第１のメモリをクリアする（ステ
ップ５Ｔ９）一ついで、１伝送サイクル分の伝送信号の
出力が終了したかどうかを判定しくステップＳＴ＋ｏ）
、判定結果がＮＯのときはステップＳＴ１にもどる。

ステップ５Ｔ１０の判定結果がＹＥＳのときは、１伝送
サイクル間連続して返信信号がないかどうか、すなわち
、第２のフラグがリセット状態であるかどうかを判定す
る（ステ７１３７口）。

ステップ３Ｔ１．の判定結果がＮＯのときは第２のフラ
グをリセット、すなわち第２のメモリをクリアしくステ
ップ５Ｔ１２＞、ステップＳＴ、にもどろ。

一方、ステップＳＴＩ、の判定結果がＹＥＳのときは、
断線と判断しくステップＳＴ＋３）、ついで断線表示回
路４を動作させ（ステップＳ　Ｔ　、４）、ついで、異
常接点出力回路５を動作させて警報動作等を行わせ（ス
テップＳＴ＋ｓ）、ついでステップ５Ｔ１２へいく。

この第５図のフローに従ってマスターユニットＭＵを動
作させると、伝送中に信号線ＬＮが断線して返信信号が
マスターユニットＭＵへもどらなくなったときに、断線
の発生後、１伝送サイクル遅れるだけで即座に信号線Ｌ
Ｎの断線を検出でき、これによって断線表示あるいは警
報等を発生させるので、信号線ＬＮが断線したことを知
らせることができる。

この結果、信号線断線時の時分割多重伝送システムおよ
びその周辺機器の安全の確保が容易とな第６ＦｇＪは第
５図のフローチャートにおいて、ステップＳ　Ｔ　１５
の後にマスターユニットＭＬＩの伝送機能を停止させる
ステップｓＴ、ｓを追加し、この後ステップｓ’ｒ、２
へは行かずに終了するようにしたものである。

この第６図のフローに従えば、信号線ＬＮの断線時に自
動的にマスターユニットＭＵの伝送機能が停止し、時分
割多重伝送システムおよびその周辺機器の安全の確保が
自動的に行われる。

第７図はシステム規模に応じて、判断の基準となるサイ
クル数を変更するようにしたもので、第５図におけるス
テップＳＴ９の後に、判断の基準となるサイクル数をシ
ステム規模に応じて演算するステップ５ＴＩ７を挿入し
、かつ第５図におけるステップＳＴ１．をステップ３Ｔ
１０’に変更したもので、その他は第５図と同じである
。このステップ５ＴＩＱ’は、ステップＳＴＩ？におい
て演算した伝送サイクル数Ｘの期間伝送信号を出力した
かどうかを判定するというものである。

上記のように、システム規模に応じて判断の基準となる
サイクル数を変更するのは、システム規模が小さい場合
、例えば最大アドレスが「３」の時分割多重伝送システ
ムなどの場合は、ターミナルユニット数が４台であり、
１伝送サイクル間の時間が非常に短くなり、■伝送サイ
クルだけでの判断では断線とみなしにくいためである。

このため、システム規模（ターミナルユニット台数）を
考慮した関数により断線と判断するまでの伝送サイクル
数をＣＰＵＬで演算し、これを断線判断基準とするよう
にしている。演算式は、Ｘを断線判断基準となる伝送サ
イクル、ｎを接続されたターミナルユニット台数、Ｎを
接続可能な最大ターミナルユニット数としたときに、例
えば Ｘ罪　□ となる、今、Ｎ−２５６であれば、 となる。

なお、第７図においても、第６図と同様にステップ５Ｔ
１６を追加して終了するようにしてもよい。

第８図は、返信信号がマスターユニ７トＭＵに返ってこ
ないという状態がＯ番地のターミナルユニットＴＵｏか
ら最大アドレスのｎ番地のターミナルユニットＴＵｎま
で連続した場合に断線を検出するＣＰＵＩのフローチャ
ートの一例を示している。この第８図のフローチャート
は、第５図におけるステップｓ’ｒ、ｏに代えて、現伝
送データのアドレスが最大アドレスであるｎ番地である
かどうかを判定するステップＳ　Ｔ　１８を用い、この
ステップｓ”ｒ、ｅの判定結果がＹＥＳのときにステッ
プＳＴ目へいき、判定結果がＮＯのときにステップＳＴ
、へもどるようにしたもので、その他は第５図と間しで
ある。

なお、このフローチャートも、第６図と同様にステップ
５Ｔ１６を追加して終了させてもよい。

〔発明の効果〕

この発明の時分割多重伝送システムの断線検出方式によ
れば、ターミナルユニットからの返信信号がマスターユ
ニットで受信されない状態が所定数の伝送サイクル間接
続して発生したことをマスターユニットが検出して信号
線に断線が発生したと判断するため、時分割多重伝送シ
ステムにおいて伝送途中に信号線の断線が発生した場合
に即座に信号線の断線を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図はターミナルユニットの構成を示すブロック図、
第３図は伝送信号のフォーマットおよび返信信号の波形
の一例を示す説明図、第４図はマスターユニットの詳細
なブロック図、第５図ないし第８図はマスターユニット
の動作を示すフローチャートである。 ＭＵ・・・マスターユニット、ＴＵＯ＝−１”Ｕｎ・・
・ターミナルユニット、ＬＮ・・・信号線 （Ａ）　　　　　　　　（Ｂ）　　　　　　　　（Ｃ）
第２図 Ｕ 第４図 第５図 第７図 第８図 手続補正書（自発 昭和６１年０３月０５日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１台のマスターユニットに対して、各々アドレス
   設定された複数のターミナルユニットを共通の信号線を
   介して接続し、前記マスターユニットから所定の伝送フ
   ォーマットの伝送信号を順次指定アドレスをサイクリッ
   クに変更しながら前記複数のターミナルユニットに送り
   、アドレス指定されたターミナルユニットから所定の返
   信信号を前記マスターユニットに送信する時分割多重伝
   送システムにおいて、前記信号線の断線を検出する時分
   割多重伝送システムの断線検出方式であって、前記マス
   ターユニットからの伝送信号によって順次アドレス指定
   されたターミナルユニットからの返信信号が前記マスタ
   ーユニットで受信されない状態が所定数の伝送サイクル
   間連続して発生したことを前記マスターユニットが検出
   して前記信号線に断線が発生したと判断することを特徴
   とする時分割多重伝送システムの断線検出方式。
2. （２）前記マスターユニットからの伝送信号によって順
   次アドレス指定されたターミナルユニットからの返信信
   号が前記マスターユニットで受信されない状態が所定の
   伝送サイクル間連続して発生したことの検出は、前記マ
   スターユニットが前記伝送信号を出力する毎に前記返信
   信号の有無を判定し、前記返信信号があったときに前記
   マスターユニットがフラグをセットし、前記所定数の伝
   送サイクル経過後に前記マスターユニットが前記フラグ
   の状態を判定することにより行う特許請求の範囲第（１
   ）項記載の時分割多重伝送システムの断線検出方式。
3. （３）前記信号線に断線が発生したと前記マスターユニ
   ットが判断する基準となる伝送サイクル数を前記マスタ
   ーユニットに接続されたターミナルユニット数に応じて
   関数的に変化させる特許請求の範囲第（１）項記載の時
   分割多重伝送システムの断線検出方式。
4. （４）前記マスターユニットが前記信号線に断線が発生
   したと判断した後、すべての伝送を停止させる特許請求
   の範囲第（１）項または第（３）項記載の時分割多重伝
   送システムの断線検出方式。