JP2924627B2

JP2924627B2 - 機器の制御装置

Info

Publication number: JP2924627B2
Application number: JP6033141A
Authority: JP
Inventors: 信義重松
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1999-07-26
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JPH07219631A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロコンピュー
タ（以下マイコンという）を備える主制御装置とこの主
制御装置からの制御信号により通電が制御されるリレー
などの被制御素子を備える補助制御装置とからなるボイ
ラ等の機器の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種制御装置をボイラを例にと
り説明する。例えば、小型、簡易クラスのボイラ（温水
ボイラを含む）における制御装置においては、ボイラ構
成機器（給水ポンプ，燃料ポンプ，送風機や各配管中の
電磁弁等）はマイコンからの制御信号により夫々に対応
するリレーを介して制御される。また、上記の構成機器
の運転状況は、圧力スイッチ，感震器，過電流検出器等
の各種センサによって検出し、マイコンに入力してい
る。

【０００３】マイコンは、一般にごく微弱な電圧で作動
しており、高圧の電気やノイズに弱いという問題点を有
している。上記のようなリレーは一般的に高電圧の接点
を開閉しており、また、上記の圧力スイッチ、感震器、
過電流検出器等の接点式のセンサは高電圧の接点の開閉
によって状態の検出を行なっているため、マイコンの近
くにこのようなリレーやセンサが存在するとその開閉時
のノイズによってマイコンが誤動作する恐れが多分にあ
る。

【０００４】また、マイコン及びその周辺半導体素子は
動作温度範囲が上記のようなリレー，センサ類に比べて
狭く、人間がボイラの操作を行うための操作パネルや表
示装置等の近辺、即ち、人間によって操作可能な環境下
に設置するのが通常である。一方、前記のようなリレ
ー，センサ類は、高温・高圧等の環境条件においても設
置可能である。

【０００５】こうした点を考慮して、マイコンを含む主
制御装置と、前記リレー等を含んだ補助制御装置とはそ
れぞれマイコン基板とリレー基板に別個に搭載され、マ
イコン基板はノイズの少ない、温度等の環境条件が良い
場所に配置され、両基板は互いに距離をおいて配置され
ている。こうした従来の具体的構成を図７に従い説明す
る。

【０００６】即ち、従来の制御装置はマイコン２やその
周辺半導体素子（図示しない）を含む主制御装置１と、
制御対象機器への通電制御等を行う補助制御装置３とか
らなり、それぞれ別個の基板上に構成されている。この
補助制御装置３は、センサ（図示しない）からの出力を
主制御装置１に入力するための中継器を兼ねている。上
記補助制御装置３の各リレー４、４‥‥と主制御装置１
との接続及び相互間のの信号の送受は、主制御部２から
延びる各リレー４、４‥‥に対応する伝送ライン５、５
‥‥により個別に行い、センサ出力と主制御装置１との
接続及び相互間の信号の送受は各センサ毎に対応する伝
送ライン６、６‥‥により個別に行なっていた。尚、セ
ンサからの信号は、一部は補助制御装置３に設けたイン
ターフェース回路部７を介して行なっており、このイン
ターフェース回路部７は、センサからの高電圧の信号を
マイコン等の電子機器が取り扱う低電圧の信号（例え
ば、２００Ｖを５Ｖ）に変換する電圧変換機能を備えて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような制御装置においてより効率的な運転のために制御
の対象となる機器を増加させたり、センサの数を増加さ
せると、その増加に対応してリレーの数が多くなり、同
時にリレー毎、センサ毎の伝送用配線の本数も多くな
る。従って、その配線に係る費用やノイズ対策の費用も
多くなるという問題が生じる。特に、上記のリレーや白
熱電球の駆動等のように高速の信号伝達が不要な場合に
は、上記の様な出力に１個毎に対応した配線を引回すこ
とは過剰品質となる。

【０００８】こうした課題を解決すべく、主制御装置で
はマイコンから出力されるパラレル送信信号をシリアル
送信信号に変換して第１伝送ラインに出力して補助制御
装置へ送信し、補助制御装置ではシリアル受信信号をパ
ラレル信号に変換して被制御素子に出力し、補助制御装
置にて入力のパラレル外部信号をシリアル送信信号に変
換し第２伝送ラインに出力し、主制御装置ではシリアル
受信信号をパラレル信号に変換してマイコンに取り込む
ように構成することにより、伝送ライン数を減少させセ
ンサやリレーの増加に対応することが考えられる。

【０００９】しかしながら、こうした解決手段において
は、伝送ライン数を減少できる利点は有るものの何らか
の原因で受信用の伝送ラインが外れたり、断線しただけ
で、全てのセンサ信号等の外部入力信号を補助制御装置
から主制御装置へ伝送できなくなる。そして、補助制御
装置に入力されるセンサ信号等の外部入力信号の特定信
号パターンと伝送ラインの外れ等が生じた場合の信号パ
ターンとが同一となる場合があり、伝送ラインの外れ等
の異常の検出が容易に行えないという課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決することを目的としてなされたもので、請求項１
の発明は、マイコン、このマイコンから出力されるパラ
レル送信信号をシリアル送信信号に変換して第１伝送ラ
インに出力する第１パラレル−シリアル変換手段及び第
２伝送ラインからのシリアル受信信号をパラレル受信信
号に変換してマイコンに出力する第１シリアル−パラレ
ル変換手段を含む主制御装置と，この主制御装置から前
記第１伝送ラインを通して送信される信号により制御さ
れる被制御素子、前記第１伝送ラインからのシリアル受
信信号をパラレル受信信号に変換して前記被制御素子に
出力する第２シリアル−パラレル変換手段、パラレル送
信信号をシリアル送信信号に変換して前記第２伝送ライ
ンに出力する第２パラレル−シリアル変換手段及びこの
第２パラレル−シリアル変換手段の複数のパラレル信号
入力部に接続される複数の外部信号入力ラインを含む補
助制御装置とを備える機器の制御装置において、前記第
２パラレル−シリアル変換手段の外部信号が入力されな
い前記パラレル信号入力部にダミービット信号を入力す
るダミー信号入力手段と、前記補助制御装置からの受信
信号中に前記ダミービット信号が存在するかどうかを判
定する判定手段と、この判定手段によりその存在が判定
されない時に異常処理を行う異常処理手段とを備えたこ
とを特徴とし、請求項２の発明は、請求項１において、
第１伝送ラインと第２伝送ラインを別の信号線で構成す
ることを特徴とし、請求項３の発明は、請求項１におい
て、補助制御装置にダミービット信号を一定周期毎に入
力するダミー信号入力手段を、主制御装置に前記一定周
期毎のダミービット信号の有無を判定する判定手段をそ
れぞれ備えたことを特徴とし、請求項４の発明は、マイ
コン、このマイコンから出力されるパラレル送信信号を
シリアル送信信号に変換して第１伝送ラインに出力する
第１パラレル−シリアル変換手段及び第２伝送ラインか
らのシリアル受信信号をパラレル受信信号に変換してマ
イコンに出力する第１シリアル−パラレル変換手段を含
む主制御装置と，この主制御装置から前記第１伝送ライ
ンを通して送信される信号により制御される被制御素
子、前記第１伝送ラインからのシリアル受信信号をパラ
レル受信信号に変換して前記被制御素子に出力する第２
シリアル−パラレル変換手段、パラレル送信信号をシリ
アル送信信号に変換して前記第２伝送ラインに出力する
第２パラレル−シリアル変換手段及びこの第２パラレル
−シリアル変換手段の複数のパラレル信号入力部に接続
される複数の外部信号入力ラインを含む補助制御装置と
を備える機器の制御装置において、前記マイコンから出
力されるパラレル送信信号にダミービット信号を含ませ
る第１ダミー信号入力手段と、前記補助制御装置の第２
シリアル−パラレル変換手段にて受信のシリアル受信信
号中のダミービット信号を第２シリアル−パラレル変換
手段に入力する第２ダミー信号入力手段と、第２パラレ
ル−シリアル変換手段からの受信信号中に含まれるダミ
ービット信号の有無を判定する判定手段と、この判定手
段によりその存在が判定されない時に異常処理を行う異
常処理手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１の手段によれば、第２パラレル−シリ
アル変換手段における外部信号が入力されない信号入力
部にダミービット信号が入力され、補助制御装置から主
制御装置へ向けて送信されるシリアル信号中にダミービ
ット信号が含まれるようになり、主制御装置側では判定
手段により受信信号中にダミービット信号が含まれてい
るかどうかを判定することにより、伝送ラインの外れ等
による異常時に、ダミービット信号が含まれていないと
判断されたときは異常処理手段により異常処理が行われ
る。請求項２の手段によれば、主制御装置から補助制御
装置への信号の送信が第１伝送ラインを通して行われ、
補助制御装置から主制御装置への信号の受信が前記第１
伝送ラインと別個の第２伝送ラインを通して行われ、補
助制御装置側にマイコンなどの伝送制御手段を必要とせ
ず、主制御装置と補助制御装置との間で信号が送受され
る。請求項３の手段によれば、補助制御装置から主制御
装置へダミービット信号が一定周期毎に送信され、主制
御装置ではこの一定周期毎のダミービット信号の有無が
判定される。請求項４の手段によれば、主制御装置では
第１ダミー信号入力手段によりマイコンから出力される
パラレル送信信号にダミービット信号が含まれ、そのパ
ラレル送信信号がシリアル信号に変換されて補助制御装
置に送信され、補助制御装置では第２シリアル−パラレ
ル変換手段にて受信のシリアル受信信号中のダミービッ
ト信号を第２シリアル−パラレル変換手段に入力され、
主制御装置へ送信するパラレル信号はそのデータ中にダ
ミービット信号を含んだ状態で、第２パラレル−シリア
ル変換手段から主制御装置へ向けて送信される。主制御
装置ではそのシリアル信号を前記第２伝送ラインを通し
て受信しその受信信号中に含まれるダミービット信号の
有無を判定手段により判定し、この判定手段によりその
存在が判定されない時に異常処理を行う。

【００１２】

【実施例】以下、この発明に係るボイラの制御装置の好
ましい一実施例における構成並びに作用を、図１及び図
２を参照しながら説明する。尚、図１は同実施例の電気
的要部概略構成図、図２は主制御装置のマイコンの処理
手順の要部を示す図である。

【００１３】この実施例における制御装置は、センサ等
の外部信号を入力してボイラ構成機器やボイラ周辺機器
（軟水器等）を含む制御対象機器に対する制御信号を出
力する主制御装置１０と、制御対象機器を主制御装置１
０からの制御信号により直接的又は間接的に制御すると
共にセンサ等の外部入力信号を中継して主制御装置１０
へ送る機能を有する補助制御装置２０とで構成される。
尚、前記制御対象機器としては、通常、蒸気ボイラにお
いては給水ポンプ，燃料ポンプ，送風機や各配管中の電
磁弁等が該当し、電気ボイラにおいては上記燃料ポン
プ，送風機の代わりに電熱ヒータが該当する。

【００１４】上記主制御装置１０は、マイコン１１及び
メモリ等の周辺半導体素子（図示しない），第１パラレ
ル−シリアル変換機構１２，第１シリアル−パラレル変
換機構１３，データ伝送用端子１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ，センサ用端子群１５を１枚の基板上に備え
ており、上記補助制御装置２０は、第２シリアル−パラ
レル変換機構２１，第２パラレル−シリアル変換機構２
２，データ伝送用端子２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３
ｄ，リレーからなる被制御素子２４、２４‥‥，センサ
用の外部信号入力端子群２５‥‥を主制御装置１０と別
の基板上に備えている。そして、主制御装置１０側の前
記データ伝送用端子と、補助制御装置２０側の前記デー
タ伝送用端子とを、対応する端子同志を送信用第１伝送
ライン２６ａ，第３伝送ライン２６ｂ，第４伝送ライン
２６ｃ，受信用第２伝送ライン２６ｄで接続し、主制御
装置１０と補助制御装置２０との間の信号、即ち各制御
対象機器の運転を変更あるいは維持するための制御信号
及びマイコン１１に対する各センサからのボイラの運転
状況の出力信号はこれら４本の伝送ラインを通して送受
される。即ち、主制御装置１０から補助制御装置２０へ
のシリアル送信データは第１伝送ライン２６ａを通し
て、主制御装置１０から補助制御装置２０へのシリアル
データの各データの同期用のクロックは第３伝送ライン
２６ｂを通して、データの始まりと終わりのタイミング
信号は第４伝送ライン２６ｃを通して、又補助制御装置
２０から主制御装置１０へ送信のシリアル送信データは
第２伝送ライン２６ｄを通してそれぞれ伝送される。
尚、被制御素子側においてクロックタイミングが同期す
る非同期通信を採用するのであればクロック信号線２６
ｂとタイミング制御線２６ｃは省略できる。

【００１５】前記主制御装置１０のマイコン１１は、後
述する各センサからの外部入力信号に基づいて、ボイラ
の運転状況を判断し、各制御対象機器の運転状況を変更
あるいは維持するための信号を出力するものである。そ
して、マイコン１１は図示しない記憶装置に予め記憶し
た処理手順に従い補助制御装置２０から受信のデータ信
号に後述のダミービット信号が含まれているかどうか
で、伝送ラインの断線や外れの異常を検知しそれを報知
する等の異常処理機能等の種々機能をなす。前記処理手
順の要部の一例は図２に示される。

【００１６】前記第１パラレル−シリアル変換機構１２
並びに第１シリアル−パラレル変換機構１３は、上記マ
イコン１１とデータ伝送用端子１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄとの間に接続してあり、マイコン１１と第１
パラレル−シリアル変換機構１２との間は、マイコン１
１の処理単位ビット数、例えば８ビットに対応する本数
のデータライン１６，１６‥‥によって接続し、マイコ
ン１１とシリアル−パラレル変換機構１３との間も、同
様にマイコン１１の処理単位ビット数に対応する本数の
データライン１７，１７‥‥によって接続する。

【００１７】前記第１パラレル−シリアル変換機構１２
は、前記マイコン１１から複数のデータライン１６，１
６‥‥によって並列的に伝送される信号を、一組（今の
場合８ビット）の直列のデータ（シリアルデータ）信号
に変換し、補助制御装置２０に向けて出力する。ここ
で、パラレル−シリアル変換機構１２から出力されるデ
ータ信号は、一組（一まとめ或いは一かたまり）のシリ
アルデータ列の各ビットが被制御素子毎の動作の指示に
対応している。具体的には、例えば８個の被制御素子２
４，２４‥‥をそれぞれ、「ＯＮ」「ＯＦＦ」「ＯＮ」
「ＯＮ」‥‥するように制御したい場合は、マイコン１
１から８ビットのパラレル制御信号「１０１１‥‥」が
８本のデータライン１６，１６‥‥へ出力される。即
ち、一本目のデータライン１６による送信信号「１」は
一つ目の被制御素子２４の制御信号となり、二本目のデ
ータライン１６による送信信号「０」は二つ目の被制御
素子２４の制御信号となり、三本目のデータライン１６
による送信信号「１」は三つ目の被制御素子２４の制御
信号となり、四本目のデータライン１６による送信信号
「１」は四つ目の被制御素子２４の制御信号‥‥とな
る。従って、このシリアルデータの１ビット目の信号で
一つ目の被制御素子２４がＯＮされ、２ビット目の信号
で二つ目の被制御素子２４がＯＮされるというように８
ビット一組のシリアルデータ列の各ビットが被制御素子
毎の動作の指示に対応している。尚、例えば、１８個の
被制御素子が第２シリアル−パラレル変換機構２１に接
続されていて、これを制御したい場合はマイコン１１か
らは８ビット一組のシリアルデータ信号が２回に出力さ
れる。勿論、マイコン１１が１６ビットを処理単位とす
るのであれば１回の出力で済むが、この場合変換機構１
２は１６ビット対応のものを用いる。

【００１８】また、前記第１シリアル−パラレル変換機
構１３は、前記補助制御装置２０からの一組の時系列的
なデータ（シリアルデータ）を、所定のビット数毎（今
の場合８ビット）に分割受信することにより、前記マイ
コン１１への複数のデータライン１７，１７‥‥によっ
て並列的に伝送される信号に変換し、マイコン１１に入
力する。そして、第１シリアル−パラレル変換機構１３
から出力されるデータ信号は、後述のように各データラ
イン１７，１７‥‥の各ビットが各センサの出力に対応
している。尚、第２伝送ライン２６ｄは主制御装置１０
の端子１４ｄと変換機構１３との間の部分でプルダウン
してローレベルに維持されているので受信用データライ
ン２６ｄが外れると第１シリアル−パラレル変換機構１
３の受信データはオール「０」となり、これによりマイ
コン１１の入力信号が全て「０」のデータとなる。前記
の第１パラレル−シリアル変換機構１２，第１シリアル
−パラレル変換機構１３としては、単体のシフトレジス
タや，マイコン１１に内蔵のシフトレジスを用いる。

【００１９】前記補助制御装置２０の第２シリアル−パ
ラレル変換機構２１は、主制御装置１０からの受信デー
タ信号（シリアルデータ）を、各被制御素子２４，２４
‥‥毎の並列的な制御信号に変換する。具体的には、例
えば８ビットのシリアル信号は８ビットのパラレル制御
信号「１０１１‥‥」に変換され、各ビットに対応する
８本の制御出力ライン２９，２９‥‥により８個の被制
御素子２４，２４‥‥に伝達され、それぞれ「ＯＮ」
「ＯＦＦ」「ＯＮ」「ＯＮ」‥‥するように制御され
る。

【００２０】前記補助制御装置２０のセンサ用端子群２
５，２５‥‥は、ボイラの運転状況を検出するための各
センサからの信号を入力するためのもので、センサ用端
子群２５，２５‥‥に接続されるセンサとしては上述の
蒸気圧力スイッチ、感震器、過電流検出器等のような高
電圧の接点の開閉により行なう接点式のセンサがある。
尚、これらセンサからの信号は、図７に示す従来例同様
に、一部は補助制御装置２０に設けたインターフェース
回路部７を介して、残りはインターフェース回路部７を
介さずに第２パラレル−シリアル変換機構２２に入力さ
れる。前記パラレル−シリアル変換機構２２は、センサ
用端子群２５，２５‥‥に接続した各センサから入力さ
れる外部信号をシリアル信号に変換する。具体的には例
えば８ビットに対応する本数の外部信号入力ライン２
７，２７‥‥を通して変換機構２２の入力部２２Ｎに入
力される信号を、８ビットシリアルデータ信号に変換
し、第２伝送ライン２６ｄを通して主制御装置１０に向
けて出力する。そして、入力部２２Ｎの中で外部信号入
力ライン２７が接続されていない入力部２２Ｘがあり、
この入力部２２Ｘはダミービット入力部として用いられ
る。即ち、この入力部２２Ｘにハイレベル信号を入力す
ることでダミービット信号「１」が入力される。

【００２１】従って、第２パラレル−シリアル変換機構
２２から出力される一組のシリアルデータ列の各ビット
データが信号ライン２７，２７‥‥を通して入力される
各センサ毎の「０」又は「１」の検出値とダミービット
「１」に対応している。例えば、７種類の外部信号と１
ビットのダミービットとからなる場合には、変換機構１
２から出力されるシリアルデータ列は「１１１０‥‥
１」のような８ビットの信号となり、例えば最後のビッ
トをダミービットとする。ダミービットの位置はどの入
力部２２Ｎをダミービット入力部２２Ｘとするかでハー
ド的に任意に設定される。前記の第２シリアル−パラレ
ル変換機構２１，第２パラレル−シリアル変換機構２２
としては、上述同様に単体のシフトレジスタを用いる。

【００２２】前記被制御素子２４，２４‥‥としては、
上述のように給水ポンプ，燃料ポンプ，送風機や各配管
中の電磁弁等のような制御対象機器を微弱な低電圧の信
号によって動作させるための手段、特にリレーやこれに
代わる駆動手段であるが、他にはＬＥＤ，白熱灯等の表
示用、警告用、照明用等のランプ類や、フォトカプラ等
の中で第２シリアル−パラレル変換機構２１の出力電圧
（例えば５Ｖ）で直接的に駆動できる直接制御の制御対
象機器も本発明で言う被制御素子に含まれる。又、補助
制御装置２０は電源供給ライン３２を備え、このライン
にはマイコン１１によりＯＮ−ＯＦＦされる接点３０を
有している。

【００２３】また、前記の主制御装置１０側のセンサ用
端子群１５には、主に、ボイラ缶体の温度を検出する温
度センサー，バーナの火炎状況を検出する炎センサー，
ボイラ缶体内の圧力を検出する圧力センサー等のような
連続値を計測し出力するセンサを接続する。勿論、主制
御装置１０側のセンサ用端子群１５には、前記のような
接点式のセンサを接続しても構わない。

【００２４】次に、図１及び図２に従い上記の実施例の
作用を説明する。外部信号入力ライン２７‥‥を介して
センサからの状態信号「１」又は「０」信号が第２パラ
レル−シリアル変換機構２２の入力部２２Ｎに入力され
ると共に、ダミービット信号「１」が入力部２２Ｘに入
力される。その結果、変換機構２２に入力されるパラレ
ルデータ信号は例えば「１１１０‥‥１」のような７ビ
ットの外部信号と１ビットのダミービットを含む８ビッ
トのデータ信号となる。今の場合、最後のビット「１」
をダミービットとする。このパラレル信号は変換機構２
２により一まとめの８ビットのシリアルデータ信号「１
１１０‥‥１」として第２伝送ライン２６ｄに出力さ
れ、主制御装置１０の第１パラレル−シリアル変換機構
１３に受信され、ここで再び８ビットパラレルデータ信
号に変換され、データライン１７，１７‥‥を介してマ
イコン１１に受信される。

【００２５】処理ステップＳ１（以下ＳＮは処理ステッ
プＳＮを意味する）において、第１シリアル−パラレル
変換機構１３に受信データが存在するかどうか（受信途
中の状態かどうか）を判定する。ＮＯの場合、Ｓ１にと
どまる。ＹＥＳの場合、Ｓ２へ移行して受信データ内の
所定ビット位置にダミービット信号が含まれているかど
うかを判定する。ダミービットの位置は前記ダミービッ
ト信号入力部２２Ｘをどこに設定するかにより分かって
いるのでマイコン１１で判定できるように予めプログラ
ムしておく。Ｓ２でＹＥＳが判定されると、Ｓ４へ移行
して受信したデータを予め定められた処理手順に従い処
理してリターンする。Ｓ２でＮＯが所定回数（１回又は
複数回）判定されると、Ｓ３へ移行して図示しない表示
器等の報知装置に伝送ラインの異常を報知すると共に、
接点３０を開いてボイラ装置を停止する異常処理を行
う。尚、異常の報知はボイラ装置の異常停止表示とその
原因を示す「伝送ライン異常」等の表示とを同時に行う
ことが望ましい。

【００２６】第２伝送ライン２６ｄに断線や外れ（尚、
外れの場合、通常伝送ラインは束ねられているか、少な
くとも端子部（コネクタ部）で一体化されているので、
全ての伝送ラインが外れることになる）が生ずると従来
ではマイコンに「００００‥‥０」の８ビット信号が入
力され、センサからの外部入力信号（状態信号）が全て
「０」の場合の受信信号「００００‥‥０」と判別でき
なかった。しかしながら、本実施例によれば伝送ライン
２６ｄの外れが無い正常時はマイコン１１の受信信号の
所定ビット位置にダミービット信号「１」が含まれてい
るので、Ｓ２及びＳ３の処理を行うことで、正常と異常
とが判別ができる。そして異常の場合必要な異常処理を
行うことができ、制御装置にフェールセーフ機能を持た
せることができる。このように第一の実施例では第２パ
ラレル−シリアル変換機構２２の空き入力部を用いてチ
ェックビット（ダミービット）を入力して、伝送ライン
の異常検出を簡単に行うことができる効果がある。

【００２７】次に、本発明の第二の実施例を図３及び図
４に従い説明する。上記の図１及び図２の第一の実施例
と異なるのは、第一の実施例では第２パラレル−シリア
ル変換手段２２のダミービット入力部２２Ｘに連続的に
ダミービット「１」を入力しこれをマイコン１１で検出
するよう構成しているのに対し、本実施例ではダミービ
ット信号入力部２２Ｘに「１」と「０」とを交互に入力
する、又は一定間隔毎に「１」を入力するするよう構成
したものある。具体的には、図３に示すように、ダミー
ビット入力部２２Ｘに発振器２８を接続し、マイコン１
１の処理手順としては、Ｓ１２の判定において、一定間
隔毎のダミービット「１」の判定ステップを設けた点に
特徴を有している。尚、Ｓ１１はＳ１に、Ｓ１３はＳ３
に、Ｓ１４はＳ４にそれぞれ相当し、処理内容は同様で
あるので説明を省略する。この第二実施例によれば、上
記第二実施例の効果に加えて、「０」「１」のチェック
ビット信号を入力でき、２種類のチェックビットにより
確実に伝送ラインの異常を検出できる効果がある。

【００２８】次に、本発明の第三の実施例を図５及び図
６に従い説明する。本実施例の特徴とするところは、主
制御装置１０側において、マイコン１１からの出力信
号、例えば８ビット信号のうち、被制御素子２４に対す
る制御信号を乗せないビットを予め設定し、このビット
位置にマイコン１１の処理（第１ダミービット信号入力
手段）によりダミービット信号を入力すると共に、補助
制御装置２０側では第２パラレル−シリアル変換機構２
２のダミービット信号入力部２２Ｘと，被制御素子の制
御に用いない出力制御ライン２９‥‥に対応する第２シ
リアル−パラレル変換機構２１の所定の出力部２１Ｓと
を配線３０で接続することで、主制御装置１０で入力さ
れたダミービット信号が前記出力部２１Ｓから出力され
て、入力部２２Ｘに入力されるように構成した点であ
る。本実施例のマイコン１１の処理手順の要部を図６に
示してあり、本実施例の動作を同図に従い説明する。Ｓ
２１にて、マイコン１１は例えば８ビット送信データの
定められた位置にダミービット信号「１」を付加して補
助制御装置２０へ送信する。補助制御装置２０では受信
の８ビットシリアル信号が第２シリアル−パラレル変換
機構２１にてパラレル信号に変換されて、制御出力ライ
ン２９‥‥から出力される。８ビットの内７ビットは被
制御素子２４の制御信号であるが、出力部２１Ｓからの
信号は第２パラレル−シリアル変換機構２２のダミービ
ット信号入力部２２Ｘに入力される。こうして入力され
た１ビットのダミー信号は、残りの入力部２２Ｎから入
力された７ビットの信号と共にシリアル信号に変換され
て、主制御装置１０へ向けて送信される。

【００２９】Ｓ２２では、変換機構１３にデータが受信
（取り込まれている）かどうかを判定する。Ｓ２２でＮ
Ｏの場合Ｓ２２に留まる。ＹＥＳの場合Ｓ２３へ移行
し、所定位置にダミービットが存在するかどうかを判定
する。尚、マイコン１１は変換機構１２から８ビットの
信号を送信すると直ちに補助制御装置２０の変換機構２
２から変換機構１３へ８ビットの信号を取り込むように
構成されているので、Ｓ２３の判定が可能となる。Ｓ２
３でＮＯが判定されると、Ｓ２５でＳ３と同様な異常処
理を行い処理を終了する。Ｓ２３にてＹＥＳが判定され
ると、Ｓ２４へ移行してＳ４と同様な正常処理を行い２
６へ移行する。Ｓ２６では、マイコン１１は送信データ
の定められた位置にダミービット信号「０」を付加して
補助制御装置２０へ送信する。Ｓ２７では、変換機構１
３にデータが受信かどうかを判定する。Ｓ２７でＮＯの
場合Ｓ２７に留まる。ＹＥＳの場合Ｓ２８へ移行し、所
定位置にダミービットが存在するかどうかを判定する。
Ｓ２８でＮＯが判定されると、Ｓ２９でＳ３と同様な異
常処理を行い処理を終了する。Ｓ２８でＹＥＳが判定さ
れると、Ｓ３０へ移行してＳ４と同様な正常処理を行
う。

【００３０】このように、第三の実施例ではダミービッ
ト信号を２種類送ることにより、次の効果が得られる。
即ち、伝送ライン２６ｄを主制御装置１０の端子１４ｄ
と変換機構１３との間の部分でプルダウンしてローレベ
ルに維持しているこの実施例では、伝送ライン２６ｄが
外れると、マイコン１１の受信信号が全て「０」となる
が、前記部分を逆にプルアップしてハイレベルに維持し
ている装置では、伝送ライン２６ｄが外れると、逆にマ
イコン１１の受信信号が全て「１」となる。従って、
「１」と「０」とを送ることで、いずれの装置にも対応
できる効果がある。又、信号の伝送誤りによる誤判断を
防止できる効果もある。

【００３１】尚、本発明は上記実施例に限定されるので
はなく、例えば次の変形実施例(1)〜(5) も実施例とし
て含むものである。

【００３２】(1) 請求項１〜４の制御装置を組み込んだ
軟水製造装置等のボイラ以外の機器。この実施例におい
てもボイラと同様な効果を期待できる。

【００３３】(2) 第１伝送ライン２６ａと第２伝送ライ
ン２６ｄを１本の伝送ラインで共用した制御装置。この
場合、具体的には補助制御装置２０側にもマイコン（図
示しない）を設け、このマイコンと主制御装置１０のマ
イコン１１とで半二重の伝送を行う。この実施例によれ
ば伝送ラインを更に減少できる効果がある。

【００３４】(3) 第１パラレル−シリアル変換機構１２
と第１シリアル−パラレル変換機構１３を１つの変換機
構で共用した実施例。具体的には、マイコン１１に内蔵
のシフトレジスタを用いる。この実施例によれば第１パ
ラレル−シリアル変換機構１２と第１シリアル−パラレ
ル変換機構１３とを１つのマイコンに内蔵レジタで共用
でき、主制御装置の小型化、コストダウンを実現でき
る。

【００３５】(4) 図１の実施例において、ダミービット
信号として「０」を入力するようにした実施例。この実
施例は、伝送ライン２６ｄを主制御装置１０の端子１４
ｄと変換機構１３との間の部分でプルアップしてハイレ
ベルに維持するものに適用される。この場合、外部信号
が全て「１」の受信信号パターンと区別できる。

【００３６】(5) 第三の実施例の図６で、処理ステップ
Ｓ２１〜Ｓ２５の一連の処理と処理ステップＳ２６〜Ｓ
２３０一連の処理とのうちどちらかの処理のみを行う実
施例。処理ステップＳ２１〜Ｓ２５の一連の処理のみ行
うものは伝送ライン２６ｄを主制御装置１０の端子１４
ｄと変換機構１３との間の部分でプルダウンしてローレ
ベルとした制御装置に適し、処理ステップＳ２６〜Ｓ３
０の一連の処理のみ行うものは伝送ライン２６ｄを主制
御装置１０の端子１４ｄと変換機構１３との間の部分で
プルアップしてハイレベルとした制御装置に適する。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る制
御装置によれば、複数のセンサ等の外部信号が全て
「０」又は「１」によりマイコンの受信信号が全て
「０」又は「１」になる場合と、主制御装置と補助制御
装置を結ぶ伝送ラインの外れ、又は断線によりマイコン
のマイコンの受信信号が全て「０」又は「１」になる場
合とを容易に判別でき、伝送ラインの外れ、又は断線に
よる異常判別と報知を行うことができる。従って、誤っ
た外部入力信号による装置の誤作動を防止でき、安全性
の高い制御装置を提供できる等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電気的概略構成図で
ある。

【図２】同実施例のマイコンの処理手順の一例を示すフ
ローチャートである。

【図３】この発明の他の実施例を示す電気的概略構成図
である。

【図４】同実施例のマイコンの処理手順の一例を示すフ
ローチャートである。

【図５】この発明の他の実施例を示す電気的概略構成図
である。

【図６】この発明の他の実施例のマイコンの処理手順の
一例を示すフローチャートである。

【図７】従来例の電気的概略構成図である。

【符号の説明】

１０主制御装置１１マイコン１２第１パラレル−シリアル変換機構１３第１シリアル−パラレル変換機構２０補助制御装置２１第２シリアル−パラレル変換機構２２第２パラレル−シリアル変換機構２２Ｘダミービット入力部２３被制御素子２６ａ第１データ伝送用配線２６ｄ第２データ伝送用配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０５Ｂ 9/02 Ｇ０５Ｂ 9/02 Ｌ 15/02 17/02 17/02 Ｇ０６Ｆ 11/00 ３１０ＣＧ０６Ｆ 11/00 ３１０ 13/00 ３０１Ｅ 13/00 ３０１ 15/78 ５１０Ｋ 15/78 ５１０Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ＬＨ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｇ０５Ｂ 15/02 Ａ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロコンピュータ、このマイクロコ
ンピュータから出力されるパラレル送信信号をシリアル
送信信号に変換して第１伝送ラインに出力する第１パラ
レル−シリアル変換手段及び第２伝送ラインからのシリ
アル受信信号をパラレル受信信号に変換してマイクロコ
ンピュータに出力する第１シリアル−パラレル変換手段
を含む主制御装置と，この主制御装置から前記第１伝送
ラインを通して送信される信号により制御される被制御
素子、前記第１伝送ラインからのシリアル受信信号をパ
ラレル受信信号に変換して前記被制御素子に出力する第
２シリアル−パラレル変換手段、パラレル送信信号をシ
リアル送信信号に変換して前記第２伝送ラインに出力す
る第２パラレル−シリアル変換手段及びこの第２パラレ
ル−シリアル変換手段の複数のパラレル信号入力部に接
続される複数の外部信号入力ラインを含む補助制御装置
とを備える機器の制御装置において、前記第２パラレル
−シリアル変換機構の外部信号が入力されない信号入力
部にダミービット信号を入力するダミー信号入力手段
と、前記補助制御装置からの受信信号中に前記ダミービ
ット信号が存在するかどうかを判定する判定手段と、こ
の判定手段によりその存在が判定されない時に異常処理
を行う異常処理手段とを備えたことを特徴とする機器の
制御装置。
【請求項２】請求項１において、第１伝送ラインと第
２伝送ラインを別の信号線で構成することを特徴とする
機器の制御装置。
【請求項３】請求項１において、補助制御装置にダミ
ービット信号を一定周期毎に入力するダミー信号入力手
段を、主制御装置に前記一定周期毎のダミービット信号
の有無を判定する判定手段をそれぞれ備えたことを特徴
とする機器の制御装置。
【請求項４】マイクロコンピュータ、このマイクロコ
ンピュータから出力されるパラレル送信信号をシリアル
送信信号に変換して第１伝送ラインに出力する第１パラ
レル−シリアル変換手段及び第２伝送ラインからのシリ
アル受信信号をパラレル受信信号に変換してマイクロコ
ンピュータに出力する第１シリアル−パラレル変換手段
を含む主制御装置と，この主制御装置から前記第１伝送
ラインを通して送信される信号により制御される被制御
素子、前記第１伝送ラインからのシリアル受信信号をパ
ラレル受信信号に変換して前記被制御素子に出力する第
２シリアル−パラレル変換手段、パラレル送信信号をシ
リアル送信信号に変換して前記第２伝送ラインに出力す
る第２パラレル−シリアル変換手段及びこの第２パラレ
ル−シリアル変換手段の複数のパラレル信号入力部に接
続される複数の外部信号入力ラインを含む補助制御装置
とを備える機器の制御装置において、前記マイクロコン
ピュータから出力されるパラレル送信信号にダミービッ
ト信号を含ませる第１ダミー信号入力手段と、前記補助
制御装置の第２シリアル−パラレル変換手段にて受信の
シリアル受信信号中のダミービット信号を第２シリアル
−パラレル変換手段に入力する第２ダミー信号入力手段
と、第２パラレル−シリアル変換手段からの受信信号中
に含まれるダミービット信号の有無を判定する判定手段
と、この判定手段によりその存在が判定されない時に異
常処理を行う異常処理手段とを備えたことを特徴とする
機器の制御装置。