JP2006033475A - 通信システム及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マスタ制御装置1及び複数のスレーブ制御装置3a〜3cと、この装置間で信号を信号種別によらず送受信する光ファイバ4、双方向モジュール113とを有し、装置のうちの1つが受信した信号を、光ファイバ4、双方向モジュール113を通じて順次後段の装置に送信する通信システムを構成する。そして、マスタ制御装置1、スレーブ制御装置3a〜3cが、故障を検出するCPU112、311、故障の検出を示す故障信号を発生する故障信号発生回路103、307、故障信号が発生した場合、光ファイバ4、双方向モジュール113に故障信号を出力するための回路C5を、他の信号を光ファイバ4、双方向モジュール113に出力する回路に代えて形成する切換え回路111、301を備える。
【選択図】 図1
Description
なお、図11に示したように、スレーブ制御装置83cの双方向モジュール85gでは、送信E/O86と受信O/E87とを結ぶ通信線を終端設定して双方向モジュール85a〜85gの接続をループ状の接続と等価にしている。このような設定は、光ファイバ82の断線の検出に利用される。
信号の調停とは、故障信号送信の際にもシステム全体を円滑に動作させるため、予め決められている優先順位等にしたがって信号の送受信順序を調整することをいう。上記した従来技術の調停は、次のように行われる。
故障信号を発生後直ちに送信する他の方法としては、各スレーブ制御装置83a〜83cに故障信号専用の通信線を設けることが考えられる。ただし、このようにした場合、光ファイバの本数が増えて配線の引き回しが困難になることが考えられる。
このような発明によれば、信号線同士が干渉する、あるいはノイズの影響を受けることを防ぐことができる。また、一般的に光ファイバは信号線より引き回しが容易であるから、通信装置間の結線をも容易にすることができる。
このような発明によれば、他の信号の通信フォーマットに応じて連続して存在し得ない個数以上の1または0のデータを故障信号とすることのよって他の信号と容易に識別可能な故障信号を生成することができる。
このような発明によれば、電力制御装置に請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システムを電力制御システムに適用することができる。
このため、故障信号が発生すると他の信号が共用回線に直ちに出力できなくなり、かつ、同時に故障信号が共用回線に出力される。このため、請求項1に記載の発明は、通信線を増やすことなく、通信装置の故障を直ちにマスタ制御装置や他のスレーブ制御装置に通知可能な通信装置を提供することができる。
このような発明によれば、請求項5に記載の通信装置を電力制御装置に適用することができる。
(実施形態1)
図1は、本実施形態の電力制御システムの全体を示した図であって、実施形態1ないし実施形態3に共通の図である。図示した電力制御システムは、マスタ制御装置1と、マスタ制御装置1に制御される複数のスレーブ制御装置3a、3b、3cを備えている。スレーブ制御装置3a、3b、3cは、モータ等の駆動機器(負荷)9に電力を供給している。
実施形態1のマスタ制御装置1は、通信回線である光ファイバ4によって複数のスレーブ制御装置3a〜3cと通信可能に接続されている。マスタ制御装置1は、スレーブ制御装置3a〜3cを協調して動作させるためにブロードキャスト等の方法で制御信号をスレーブ制御装置3a〜3cに送信する。また、スレーブ制御装置3a〜3cから制御信号に対する応答や動作の結果を示す信号を受信している。
さらに、マスタ制御装置1は、スレーブ制御装置3a〜3cによって送信された信号が故障信号であるか否か判断する故障信号受信回路107、スレーブ制御装置3a〜3cとの通信を統括的に制御する通信コントローラ105を備えている。なお、故障信号受信回路107における故障信号の判断の詳細については後述するものとする。
また、スレーブ制御装置3a〜3cは、電力制御手段として、CPU311の制御にしたがって駆動パルスを発生する駆動パルス発生部313、駆動パルスの電圧や周波数を変換する電力変換器8を備えている。電力変換器8は、スイッチング素子を用いた自励式、あるいは他励式のインバータまたはコンバータである。
(マスタ制御装置)
図2(a)、(b)は、実施形態1の電力制御システムに含まれるマスタ制御装置1の動作を説明するための図である。マスタ制御装置1は、ブロードキャストによってスレーブ制御装置3a〜3cに制御信号を送信する。この際、切換え回路111は、図2(a)に示すように、制御信号を双方向モジュール113の送信E/O115に出力する回路C1を構成する。図示した回路C1によれば、制御信号は、通信コントローラ105から電気信号として出力され、双方向モジュール113の送信E/O115で光信号に変換され、光ファイバ4を通じて送信される。
図3(a)〜(d)は、スレーブ制御装置3aの動作を説明するための図である。スレーブ制御装置3aの切換え回路301は、信号の受信時、図3(a)に示した回路C3を形成する。回路C3は、マスタ制御装置1や後段のスレーブ制御装置3b、3cから受信した信号を故障信号受信回路303と通信コントローラ305とに出力する回路である。回路C3は、受信した信号の種別によらず構成される回路である。
また、CPU311は、制御信号を受信した場合、この制御信号に基づいて駆動パルス発生部313を制御して駆動パルスを発生させる。電力変換器8は、発生した駆動パルスの周波数や電圧を変換して負荷9に供給する。
以上の動作はスレーブ制御装置3aの動作について述べたが、スレーブ制御装置3b、3cも同様に動作する。なお、スレーブ制御装置3b、3cは、スレーブ制御装置3aで生成された故障信号を受信する場合、図3(a)に示した回路C3と同様の回路を形成する(図3(d))。
さらに、実施形態1は、異なる種別の信号間で通信線を共用し、切換え回路111及び切換え回路301を使って通信線に出力される信号を切り換える。このため、故障信号に専用の通信線を設ける必要がなく、通信装置間の接続が困難になることを回避することができる。
また、図4に示したAND回路321、322と、NOT回路323とによれば、信号「1」に優先して信号「0」が光ファイバ4に出力することができる。
次に、本発明の実施形態2について説明する。実施形態2の説明にあたり、実施形態1と同様の構成については同様の符号を付し、説明の一部を略すものとする。なお、実施形態2は、通信データの「0」を光信号のオフ、通信データの「1」を光信号のオンとして説明する。
次に、本発明の実施形態3について説明する。実施形態3の説明にあたり、実施形態1、実施形態2と同様の構成については同様の符号を付し、説明の一部を略すものとする。なお、実施形態3は、通信データの「0」を光信号のオフ、通信データの「1」を光信号のオンとして説明する。
実施形態3の電力制御システムは、電力制御装置のマスタ制御装置側及びスレーブ制御装置側の切換え回路が、図8(a)、(b)に示すように構成されている。図8は、実施形態3の切換え回路801の回路構成を示し、(b)は(a)に示した回路の切り換え信号を説明するための表である。図8(a)に示すように、切換え回路801は、2つのマルチプレクサ803と、NOT回路805とを備えている。
図10は、実施形態3の故障信号を説明するための図である。実施形態3では、通信データ「0」が連続して入力し得ない時間Taよりも長い時間T1を設定する。この時間T1を故障信号とすることにより、故障信号受信回路303が、制御信号や応答信号と故障信号とを識別することができる。なお、実施形態3では、故障信号が、電力制御システムに含まれる制御装置のいずれで発生した信号であるかを判別することはできない。
さらに、通信データ「0」を光信号オン、通信データ「1」を光信号オフに対応させた場合にも、実施形態3の切換え回路8は、以上述べた効果を得ることができる。
また、本発明の実施形態1ないし実施形態3では、制御信号や応答信号の通信フォーマットに応じて連続して存在し得ない個数以上の「0」のデータを含む信号を故障信号とする。このため、故障信号受信回路が、他の信号と容易に故障信号を識別することができる。
3a、3b、3c スレーブ制御装置
4 光ファイバ
8 電力変換器
9 負荷
101,309 局番設定部
103,307 故障信号発生回路
105,305 通信コントローラ
107,303,308 故障信号受信回路
111,301,801 切換え回路
112,311 CPU
113 双方向モジュール
313 駆動パルス発生部
321 AND回路
323,805 NOT回路
801 切換え 回路
803 マルチプレクサ
115 送信E/O
117 受信O/E
Claims (6)
- 複数の通信装置と、前記通信装置間で信号を信号種別によらず送受信する共用回線とを有し、前記通信装置のうちの1つが受信した信号を、前記共用回線を通じて順次後段の通信装置に送信する通信システムであって、
前記通信装置は、
故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段によって故障が検出された場合、故障の検出を示す故障信号を発生する故障信号発生手段と、
前記故障信号が発生した場合、前記共用回線に故障信号を出力するための故障信号出力回路を、他の信号を前記共用回線に出力する回路に代えて形成する出力信号切換手段と、を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記共用回線は、光信号を伝送する光ファイバであることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 前記故障信号と他の信号とを識別する信号識別手段をさらに備え、当該信号識別手段は、前記故障信号に連続して含まれる1または0のデータの数によって前記故障信号と他の信号とを識別することを特徴とする請求項1または2に記載の通信システム。
- 前記通信装置が負荷に供給される電力の状態を制御する電力制御手段をさらに備え、電力制御システムを構成することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システム。
- 信号種別によらず信号を送受信する共用回線を使って他の通信装置と信号を送受信する通信装置であって、
故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段によって故障が検出された場合、故障の検出を示す故障信号を発生する故障信号発生手段と、
前記故障信号が発生した場合、前記共用回線に故障信号を出力するための故障信号出力回路を、他の信号を出力する回路に代えて形成する出力信号切換手段と、を備えることを特徴とする通信装置。 - 負荷に供給される電力の状態を制御する電力制御手段をさらに備え、電力制御装置を構成することを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004210153A JP2006033475A (ja) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 通信システム及び通信装置 |
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- 2004-07-16 JP JP2004210153A patent/JP2006033475A/ja active Pending
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