JP2674125B2

JP2674125B2 - データ伝送装置の伝送路故障点判断装置

Info

Publication number: JP2674125B2
Application number: JP63206919A
Authority: JP
Inventors: 富雄平中
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-08-20
Filing date: 1988-08-20
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JPH0255443A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、１台の親局と複数の子局とを有し、これ
らが２重化ループ伝送路で直列的に接続されたデータ伝
送装置において、その伝送路の故障点位置を親局で判断
できるようにした装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、発電プラントや、水処理，石油等の各種のプ
ラント設備においては、多くの配管設備が設けられる。
そして、この配管設備においては、各接続部等において
多数のバルブが設けられており、これらのバルブは、手
動あるいはモータ駆動等によって開閉制御されるように
なっている。

特にモータ駆動等によって開閉制御を行う場合は、あ
る１か所の集中管理室にて前記複数のバルブを遠隔制御
するようにしている。そしてこのようなプラントシステ
ムにおいては、集中管理室と各バルブとがそれぞれ電気
配線によって放射状に接続されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のようなプラントシステムにおいて、バルブ開閉
の遠隔制御を行う場合、電気配線の断線等によって異常
が発生する場合があるが、集中管理室と各バルブとを放
射状に接続した従来のシステムにおいては、異常発生箇
所を特定するのは容易である。

ところで、最近のデータ伝送技術の発展に伴い、伝送
路を光ファイバーで構成することが行われている。この
光ファイバーによれば、高密度のデータを効率良く伝送
することが可能である。そしてこの光ファイバーを前記
のようなプラントシステムの伝送路として利用するとと
もに、さらに集中管理のためにコンピュータを利用し、
１つのループ伝送路によって集中管理室（コンピュー
タ）と複数のバルブとを直列的に接続してネットワーク
を構築することが可能となる。

ところが、このようなシステムを構築すると、伝送路
に異常が発生した場合、その故障点を特定することが非
常に困難になる。

このような問題は、前記のようなプラントシステムに
限定されるものではなく、一般に１つの親局と複数の子
局とをループ伝送路によって直列的に接続した場合に同
様に発生するものである。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、１つ
の親局と複数の子局とがループ伝送路によって直列的に
接続されている場合にも、親局にて伝送路の故障点を容
易に特定することのできるデータ伝送装置の伝送路故障
点判断装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るデータ伝送装置の伝送路故障点判断装
置は、２つの送信端及び受信端を有する１つの親局と複
数の子局とが、双方向２重化ループ伝送路で接続され、
子局は、上流（前の子局あるいは親局）から受信した信
号を下流（次の子局あるいは親局）にそのまま送信する
手段と、いずれかの方向から受信したポーリング信号に
基づいて両方向へ応答信号を送信する手段を備えてお
り、前記親局は、各子局に対して両方向の伝送路を介し
て周期的にポーリングを行い、親局の送信に対するハー
ドエコー及び前記各子局からの応答信号の受信状態を前
記親局の２つの受信端で受信して個別に監視する受信状
態監視手段と、前記親局に設けられ前記受信監視手段の
監視結果から伝送路の故障点位置を判断する故障点判断
手段とを、親局に設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、親局の２つの送信端から信号が
送出されると、このハードエコーがループ伝送路を介し
て親局の各受信端に受信される。一方、親局からのポー
リングによって各子局からの応答信号が前記親局の各受
信端に受信される。該親局は、前記ハードエコー及び各
子局からの応答信号の受信状態を各受信端ごとに監視す
る。親局には、予め各受信端の受信状態と故障点位置と
を関連付ける故障位置情報が格納されており、前記各受
信端の受信状態及び前記故障位置情報によって、伝送路
の故障点位置を特定する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例によるデータ伝送システムの全体
構成を示し、このシステムは、１つの親局１と、３つの
子局10〜30とから構築されている。親局１は、例えば前
記例のように各種のプラントにおける集中管理室のコン
ピュータに相当し、また各子局10〜30は、例えばプラン
トの配管におけるバルブに相当している。前記親局１は
送信機２及び受信機３を有し、２つの受信端子A,B及び
送信端子C,Dを備えている。また、図示していないが、
前記親局１は、各受信端子A,Bの受信状態を監視する受
信状態監視手段と、この監視結果から後述するケーブル
伝送路（以下、単に伝送路と記す）〜のうちのどの
伝送路に異常が発生しているかを判断する伝送路故障点
判断手段とを有している。

また、前記各子局10〜30の構成はそれぞれ同様であ
る。いま第１の子局10の構成について説明すると、前記
親局１同様に、送信機11及び受信機12を有し、さらに２
つの受信端子R1,R2と、２つの送信端子T1,T2を有してい
る。また、各受信端子R1,R2と受信機12との間にはオア
ゲート13aが設けられ、送信機11と送信端子T1,T2との間
にはオアゲート13b,13cが設けられている。

そして前記親局１と各子局10〜30とは、２重化ループ
伝送路で接続されている。即ち、親局１（送信端子Ｄ）
→伝送路→第１の子局10→伝送路→第２の子局20→
伝送路→第３の子局30→伝送路→親局１（受信端子
Ａ）からなる第１のループ伝送路で接続されるととも
に、親局１（送信端子Ｃ）→伝送路→第３の子局30→
伝送路→第２の子局20→伝送路→第１の子局10→伝
送路→親局１（受信端子Ｂ）からなる第２のループ伝
送路で接続されている。

次に動作について説明する。

まず、ポーリング動作を第２図に基づいて説明する。
第２図は親局１の送信端子D,Cから送出される信号のタ
イミングと、受信端子B,Aで受信される信号のタイミン
グとを示したものである。例えば親局１にて各子局10〜
30の状態を把握したい場合、親局１の送信端子C,Dから
送信要求d₁〜d₃が、第２図に示すようにサイクリックに
送出される。この送信要求d₁〜d₃には子局のアドレス信
号が含まれており、送信要求d₁には第１の子局10のアド
レス信号が、d₂には第２の子局20のアドレス信号が、d₃
には第３の子局30のアドレス信号が含まれている。

そして前記送信端子Ｄから送出された送信要求d₁〜d₃
は、伝送路を介して第１の子局10に入力される。第１
の子局10内では、前記送信要求はオアゲート13aを介し
て受信機12に入力される一方、オアゲート13cを介して
バイパスされ、送信端子T2から伝送路に送出される。
第2,第３の子局20,30においても同様に、各受信機22,32
で受信されるとともに、各オアゲート23c,33cを介して
バイパスされ、送信端子T2から送出されて、伝送路を
介して親局１の受信端子Ａに受信される。このように、
送信端子Ｄから送出された送信要求d₁,d₂,d₃は、それぞ
れ第２図に示すように、ハードエコーEd₁（Ｄ）,Ed
₂（Ｄ）,Ed₃（Ｄ）として受信端子Ａに受信される。

また、送信要求は送信端子Ｃからも送出され、前記と
逆のループ伝送路によって、即ち、伝送路→第３の子
局30→伝送路→第２の子局20→伝送路→第１の子局
10→伝送路の経路で、各子局10〜30の受信機32,22,12
に受信されるとともに、オアゲート33b,23b,13bを介し
てバイパスされ、親局１の受信端子Ｂに受信される。こ
のように、前記とは逆に、送信端子Ｃから送出された送
信要求d₁,d₂,d₃は、それぞれ第２図に示すように、ハー
ドエコーEd₁（Ｃ）,Ed₂（Ｃ）,Ed₃（Ｃ）として受信端
子Ｂに受信される。

前記のように、伝送は２重化され、１つの伝送路の一
部が断線しても、他の１つの伝送路によって伝送が可能
となっている。

また、前記送信要求を受信した各子局10〜30は、その
送信要求に含まれるアドレス信号が自局のアドレスと一
致するか否かを判断し、一致した場合は、この親局１か
らの送信要求に対して応答信号を送出する。

この応答信号は、各子局10〜30の送信機11,21,31から
送出される。例えば第１の子局10においては、送信機１
からの応答信号は、オアゲート13b及び送信端子T1を介
して伝送路に送出されるとともに、オアゲート13c及
び送信端子T2を介して伝送路に送出される。伝送路
に送出された信号は、親局１に受信端子Ｂを介して受信
される。一方、前記伝送路に送出された信号は、第２
の子局20→伝送路→第３の子局30→伝送路を介して
親局１の受信端子Ａに受信され、受信機３に入力され
る。この受信端子Ａ及びＢに受信された前記第１の子局
10からの応答信号を、第２図においてa₁で示している。
なお、同図において、a₂は親局１からの送信要求d₂に対
する第２の子局20からの応答信号、a₃は親局１からの送
信要求d₃に対する第３の子局30からの応答信号である。

次に故障点位置の特定について説明する。前述のよう
に、親局１の各受信端子A,Bには、送信要求に対するハ
ードエコーEd₁（Ｄ）〜Ed₃（Ｄ）,Ed₁（Ｃ）〜Ed
₁（Ｃ）と、各子局10〜30からの応答信号a₁〜a₃とが受
信される。そこで、これらの各受信端子A,Bの受信状態
を個別に監視し、その監視結果によって伝送路の故障点
を特定する。

即ち、前記親局１には、第３図に示すような、各受信
端子A,Bの受信状態と伝送路故障点位置との関係を示す
マップが予め格納されており、前記受信端子A,Bを監視
した結果により、第３図に示すマップを参照して故障点
位置の特定を行う。例えば、親局１から送信された信号
（ハードエコー）が受信端子A,Bで受信され、また各子
局10〜30からの応答信号も受信端子A,Bで正常に受信さ
れた場合には、伝送路が正常であると判断される。ここ
で、もし親局１から送信した信号のハードエコーが、受
信端子Ａで受信されずに受信端子Ｂのみで受信され、か
つ各子局10〜30からの応答信号が受信端子Ａ及びＢで受
信された場合は、伝送路に故障が発生したと判断され
る。また、ハードエコー及び第１の子局10からの応答信
号が、受信端子Ａで受信されず受信端子Ｂのみで受信さ
れ、かつ第２及び第３の子局からの応答信号が受信端子
Ａ及びＢで受信された場合は、伝送路で故障が発生し
たと判断される。

以下、同様に第３図を参考にして、各受信端子A,Bの
受信状態によって、親局１が伝送路故障点を特定する。

なお、前記伝送路は電気配線、光ファイバーケーブル
等の各種のものが考えられる。

また、本発明はプラント等のシステムにおける故障点
判断だけでなく、各種のデータ伝送システムに適用可能
であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、親局がその２つの
受信端のハードエコー及び各子局からの応答信号の受信
状態を各々監視することで、親局独自で容易に故障点を
特定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるデータ伝送装置のシス
テム構成図、第２図は親局の送信，受信状態を示す図、
第３図は親局の受信端の受信状態と伝送路故障位置との
関係を示す図である。１……親局、２……送信機、３……受信機、10,20,30…
…子局。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの送信端及び受信端を有する１つの親
局と、複数の子局とが双方向２重化ループ伝送路で接続
され、子局は、上流から受信した信号を下流にそのまま
送信する手段と、いずれかの方向から受信したポーリン
グ信号に基づいて両方向へ応答信号を送信する手段を備
えており、前記親局は、各子局に対して両方向の伝送路
を介して周期的にポーリングを行い、親局の送信に対す
るハードエコー及び前記各子局からの応答信号の受信状
態を前記親局の２つの受信端で受信して個別に監視する
受信状態監視手段と、前記親局に設けられ前記受信監視
手段の監視結果から伝送路の故障点位置を判断する故障
点判断手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送装置
の伝送路故障点判断装置。