JP5181402B1 - インターロック異常検出方式およびその方式に使用する子局ターミナル - Google Patents

Abstract

【課題】伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、インターロックを実行しながら、出力部の停止原因がインターロックであることを識別可能とするインターロック異常検出方式とその方式に使用する子局ターミナルを提供する。
【解決手段】共通データ信号線で接続された子局は、自局が対応する出力部の動作に相反する出力動作または入力動作を行なう他の出力部または入力部に対応する所定の他局を条件局として、前記条件局に対する制御データまたは前記条件局から送出された監視データを条件データとして伝送信号から取り込む。そして、前記条件データと自局が対応する前記出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロックを実行するとともに、前記伝送信号の管理データ領域にインターロック異常を示すデータを構成する信号を重畳する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御部に接続された親局と複数の出力部および入力部、或いは複数の被制御装置に対応する複数の子局との間の信号線を省配線化し共通データ信号線で接続し、伝送クロックで同期させるなどの伝送同期方式によりデータの伝送を行う制御・監視信号伝送システムにおいて、インターロック実行の有無を把握するためのインターロック異常検出方式およびその方式に使用する子局ターミナルに関するものである。なお、出力部とは制御部の指示に応じて動作するものであり、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ等がこれに相当する。一方、入力部とは出力部に関する情報を制御部に送信するものであり、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等がこれに相当する。また、被制御装置とは出力部と入力部とで構成されるものをいう。

制御部と、複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置を備える制御システムにおいて、配線の数を減らす、所謂省配線化が広く実施されている。そして、その省配線化の一般的な手法として、複数の出力部と入力部、或いは被制御装置から延出される信号線の各々を制御部に直接繋ぐパラレル接続に代えて、パラレル信号とシリアル信号の変換機能を備えた親局と複数の子局を、制御部と複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置にそれぞれ接続し、親局と複数の子局との間で共通データ信号線を介してシリアル信号によりデータ授受を行う方式が広く採用されている。

ところが、信号線を介し伝送される信号には、信号線の途中でノイズの影響を受け、その内容が変わり、誤った信号が伝送される可能性がある。そのため、誤った信号に対する安全対策が必要となる。なお、安全対策の技術として、インターロックが広く採用されている。そして、親局と複数の子局で構成される制御システムのインターロックも提案されている。例えば、特開２００２−１８６２００号公報には、制御子局が、伝送系を介してインターロック判定処理に必要な情報を制御親局または他の制御子局に要求し、制御親局または他の制御子局からの返答情報を取り込んでインターロック判定処理を実施する分散形監視制御システムが開示されている。

特開２００２−１８６２００号公報

しかしながら、上記分散形監視制御システムのインターロックは、特定の制御子局と制御親局、或いは制御子局の各々が直接情報を授受する、所謂コマンド伝送方式が採用されているため、伝送同期方式によりデータの伝送が行なわれる制御・監視信号伝送システムに適用することは難しい。

更に、インターロックを採用したシステムでは、通常、出力装置が実際に止まった場合、その止まった原因がインターロックによるものか、その他の原因によるものなのかを区別できず、根本原因の解決に至らないことがあった。そのため、出力装置の停止がその後も繰り返されるという問題があった。

そこで本発明は、制御部に接続された親局と、複数の出力部、入力部、被制御装置に対応する複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、インターロックを実行しながら、出力部の停止原因がインターロックであることを識別可能とするインターロック異常検出方式とその方式に使用する子局ターミナルを提供することを目的とする。

本発明に係るインターロック故障検出方式は、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設ける。前記子局は、自局が対応する出力部の動作に相反する出力動作または入力動作を行なう他の出力部または入力部に対応する所定の他局を条件局として、前記条件局に対する制御データまたは前記条件局から送出された監視データを条件データとして前記伝送信号から取り込む。そして、前記条件データと自局が対応する前記出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロックを実行するとともに、前記管理データ領域にインターロック異常を示すデータを構成する信号を重畳する。

本発明に係るインターロック故障検出方式が適用される制御・監視信号伝送システムの伝送同期方式の同期手法としては、例えば、親局が有するタイミング発生手段で生成される伝送クロックを利用する手法が好適である。この場合、前記伝送クロックの制御下で、親局は、制御部から引き渡された制御データの値に応じて制御信号として一連のパルス状信号を共通データ信号線に出力すると共に、一連のパルス状信号に複数の子局の各々からクロックの１周期毎に重畳された監視信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡す。一方、複数の子局の各々は、一連のパルス状信号の始まりを示すスタート信号を起点として、一連のパルス状信号のパルスをカウントし、カウントの値が自局アドレスと一致したとき、一連のパルス状信号から自局に対応するデータを抽出するとともに、自局に対応するデータを抽出したクロックと同じパルス周期に、監視信号を一連のパルス状信号に重畳し、または、カウントの値が自局アドレスと一致したとき、一連のパルス状信号から自局に対応するデータを抽出し、または、監視信号を一連のパルス状信号に重畳する。ただし、その同期手法に制限はなくシステム設計条件に適する手法を採用すればよい。

前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断してもよい。

本発明に係る子局ターミナルは、同期手段と、自局アドレス設定手段と、条件局参照アドレス設定手段と、条件局データ検出手段と、インターロック手段と、インターロック異常検出手段と、管理監視データ送信手段を備える。
前記同期手段は、親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記親局との伝送同期をとる。
前記自局アドレス設定手段は、自局のアドレスを設定する。
前記条件局参照アドレス設定手段は、自局が対応する出力部の動作に相反する出力動作または入力動作を行なう他の出力部、または、入力部に対応する所定の他局を条件局として指定する条件局アドレスを設定する。
前記条件局データ検出手段は、前記条件局に対する制御データまたは前記条件局から送出された監視データを条件データとして取り込む。
前記インターロック手段は、前記条件データと自局が対応する前記出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロックを実行する。
前記インターロック異常検出手段は、前記条件データと自局が対応する前記出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロック異常を検出する。
前記管理監視データ送信手段は、前記インターロック異常検出手段から出力されたインターロック異常を示すデータを構成する信号を前記伝送信号に重畳する。

本発明に係るインターロック異常検出方式では、子局が、所定の他局を条件局として、条件局に対する制御データまたは条件局から送出された監視データを条件データとして伝送信号から取り込み、その条件データに基づいたインターロックを実行できる。また、インターロックを実行するインターロック手段とは別に、インターロック手段と同じデータ（条件データと自局データ）が入力されるインターロック異常検出手段を備え、更に、インターロック異常検出手段の検出結果に基づいた信号を共通データ信号線に伝送される伝送信号に重畳させるため、伝送同期方式によりデータの伝送が行なわれる制御・監視信号伝送システムにおいて、インターロックを実現しながら、親局側で出力部の停止原因がインターロックであることを識別することができる。

また、子局から管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとすれば、親局において管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のときは子局から出力された情報が共通データ信号線を介して親局へ伝送されない状態であるといえる。従って、そのときは、共通データ信号線の断線と判断することができ、インターロック異常と併せて共通データ信号線の断線も検出することが可能となる。

本発明に係るインターロック異常検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例における、親局と子局の間の伝送方式の模式図である。 制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。 親局のシステム構成図である。 出力子局のシステム構成図である。 条件局参照アドレス設定手段のデータ構成図である。 インターロック手段の構成図である。 インターロック異常検出手段のシステム構成図である。 伝送クロック信号のタイムチャート図である。 親局に記憶されるＩＤＸアドレスデータテーブルの模式図である。

図１〜９を参照しながら、本発明に係るインターロック異常検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例を説明する。
図２に示すように、この制御・監視信号伝送システムは、制御部１および共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、伝送ラインということがある）に接続された単一の親局２と、前記共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続された入出力子局４、出力子局６および入力子局７の複数で構成される。なお、図２においては、図示の便宜上、各々の子局が一つずつ示されているが、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続される子局の種類や数に制限は無い。

入出力子局４、出力子局６および入力子局７は、制御部１の出力指示に応じて動作する出力部８に対する信号出力処理と、制御部１への入力情報を取り入れる入力部９からの入力信号処理のいずれかまたは双方を行うものである。なお、出力部８とは、例えば、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等であり、入力部９とは、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等である。入出力子局４は、出力部８と入力部９で構成される被制御装置５に接続され、出力子局６は出力部８のみに接続され、入力子局７は入力部９にのみ接続されている。なお、出力子局６は出力部８を内包するもの（出力部一体型子局８０）であってもよく、また、入力子局７は入力部９を内包するもの（入力部一体型子局９０）であってもよい。

制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、制御並列データ１３、および制御管理並列データ１４を送出する出力ユニット１１と、入出力子局４および入力子局７からの監視信号から抽出される監視データに基づき得られた監視並列データ１５および管理監視信号から抽出される管理監視データに基づき得られた第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７を受け取る入力ユニット１２を有する。そして、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２が親局２に接続されている。また、入力ユニット１２から受け取ったデータに基づいて、出力ユニット１１から送出されるデータを算出する管理判断手段１８を備えている。

親局２は、図３に示すように、出力データ部２１、管理データ部２２、タイミング発生部２３、親局出力部２４、親局入力部２５、および入力データ部２６を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、本発明の伝送信号に相当する一連のパルス状信号である制御信号（以下、伝送クロック信号というものとする）を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、入出力子局４、出力子局６、または入力子局７（以下、これら全てを指す場合は「子局４、６、７」という）から送出された監視信号、管理監視信号から抽出された監視並列データ１５、第一管理監視並列データ１６および第二管理監視並列データ１７を制御部１の入力ユニット１２へ送出する。

出力データ部２１は、制御部１の出力ユニット１１からの制御並列データ１３をシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。

管理データ部２２は、子局４、６、７の各々に関する情報を集約したＩＤＸアドレステーブルを記憶する記憶手段２９を備え、制御部１の出力ユニット１１からの制御管理並列データ１４とＩＤＸアドレステーブルに基づき、後述する第一管理制御データＩＳＴｏと第二管理制御データＩＤＸｏからなる管理制御データを創出し、シリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。ＩＤＸアドレステーブルとは、入出力子局４、出力子局６または入力子局７のいずれか一つを特定するためのデータを含むものであるが、この実施例では、子局４、６、７の先頭アドレスが用いられている。図９に、先頭アドレスを用いたＩＤＸアドレステーブルの一例を示す。

図９に示すように、＃ａｄ０のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が１ビットであり、ＩＤＸアドレステーブルのデータは＃ａｄ０と＃ａｄ１が連続した値となる。一方、＃ａｄ１のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が２ビットであるため、＃ａｄ２のパルスも＃ａｄ１と同じ局に割り当てられることになる。そのため、ＩＤＸアドレステーブルのデータは、＃ａｄ１の次の値として＃ａｄ３が記憶されることになる。なお、この実施例では、監視信号のデータ値が１ビットである場合であっても、すなわち＃ａｄ０も、＃ａｄ１と同様、先頭アドレスとされる。また、この実施例のＩＤＸアドレステーブルには、各アドレスに対応する子局の分類データが併せて記憶されている。図９に示す例では、入力子局７には“１”が、出力子局６には“２”が、入出力子局４には“３”が付与され、各アドレスに対応するものとして記憶されている。

タイミング発生部２３は、発振回路（ＯＳＣ）３１とタイミング発生手段３２からなり、ＯＳＣ３１を基にタイミング発生手段３２が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部２４に引き渡す。

親局出力部２４は、制御データ発生手段３３とラインドライバ３４からなる。制御データ発生手段３３が、出力データ部２１及び管理データ部２２から受けたデータと、タイミング発生部２３から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ３４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送クロック信号を送出する。

伝送クロック信号は、図１に示すように、スタート信号ＳＴに続く制御・監視データ領域と、更にこれに続く管理データ領域を有するものとなっている。制御・監視データ領域は、親局２から送出される制御信号のデータＯＵＴｎ（ｎは整数）と入出力子局４または入力子局７から送出される監視信号のデータＩＮｎ（ｎは整数）とで構成される。そして、伝送クロック信号のパルスは、図８に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１２Ｖ）とされ、低電位レベルとなるパルス前半のパルス幅間隔が出力データ期間となり、同じく低電位レベルとなるパルス前半が入力データ期間ともなる。そして、低電位レベルのパルス幅間隔が制御信号のデータＯＵＴｎを、低電位レベルに重畳される電流の有無が監視信号のデータＩＮｎを表すものとなっている。この実施例では、伝送クロック信号の１周期をｔ０とした時、低電位レベルのパルス幅間隔は（１／４）ｔ０から（３／４）ｔ０まで拡張されるが、制御部１から入力される制御並列データ１３の各データの値に応じたものであれば、その幅に制限はなく適宜に決めればよい。また、入力データ期間と出力データ期間も適宜に決めることができ、例えば、入力データ期間はこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）のパルス幅間隔を出力データ期間としてもよく、逆に、出力データ期間をこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）を入力データ期間としてもよい。更に、パルス後半（高電位レベル）を出力データ期間と入力データ期間を兼ねるものとしてもよい。伝送クロック信号の１周期の後半が低電位レベルとなる場合も同様である。なお、図１において、上段は出力データ期間を、下段は入力データ期間を示すものとなっている。

伝送クロック信号の管理データ領域は、親局２から送出される管理制御信号が重畳される管理制御データ領域と、子局４、６、７から送出される管理監視信号が重畳される管理監視データ領域で構成される。管理制御信号で伝送される管理制御データは第一管理制御データＩＳＴｏと第二管理制御データＩＤＸｏで構成され、制御信号のデータＯＵＴｎと同様に、低電位レベルのパルス幅間隔として表される。また、管理監視信号で伝送される管理監視データは第一管理監視データＳＴｉと第二管理監視データＩＤＸｉで構成され、監視信号のデータＩＮｎと同様に、低電位レベルに重畳される電流の有無として表される。なお、この実施例では、第一管理制御データＩＳＴｏおよび第二管理制御データＩＤＸｏは、子局４、６、７に対し要求するデータの種類を特定する指示データ、或いは子局４、６、７のいずれか一つを特定するためのアドレスデータとされる。一方、第一管理監視データＳＴｉおよび第二管理監視データＩＤＸｉは、自局の状態を示すデータとされ、更に、管理監視データとして常に“０”以外のデータが送信されるものとされているが、詳細は後述する。

スタート信号ＳＴは、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号となっている。

親局入力部２５は監視信号検出手段３５と監視データ抽出手段３６で構成される。監視信号検出手段３５は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局４、６、７から送出された監視信号と管理監視信号を検出する。監視信号および管理監視信号のデータ値は、既述のように低電位レベルに重畳される電流の有無で表されており、スタート信号ＳＴが送信された後、まず、入出力子局４または入力子局７の各々から順次監視信号を受け取り、続いて子局４、６、７の何れか一局からの管理監視信号を受け取るものとなっている。監視信号および管理監視信号のデータは、タイミング発生手段３２の信号に同期して監視データ抽出手段３６で抽出される。そして、監視信号のデータが直列の入力データ３７として入力データ部２６に送出される。管理監視信号から抽出された管理監視データ３９もまた入力データ部２６に送出される。

入力データ部２６は、親局入力部２５から受け取った直列の入力データ３７を並列（パラレル）データに変換し、監視並列データ１５として制御部１の入力ユニット１２へ送出する。また、親局入力部２５から受け取った管理監視データ３９を第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７に分離して入力ユニット１２へ送出する。

出力子局６は、本発明の子局ターミナルに相当するもので、図４に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、自局アドレス設定手段４４、管理監視データ送信手段４５、制御データ抽出手段４６、自局データ検出手段４７、条件局参照アドレス設定手段４８、条件局データ検出手段４９、インターロック異常検出手段５０、インターロック手段８１および出力手段８２を有する子局出力部６０を備える。なお、この実施例の出力子局６は、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局出力部６０として機能するものとなっている。処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局出力部６０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。

入力子局７は、出力子局６と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入力部７０として機能するものとなっている。そして、出力子局６のＭＣＵと同様に、入力子局７の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。

入出力子局４には、対応関係にある出力部８と入力部９の双方が接続されている。そして、入出力子局４も、出力子局６および入力子局７と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入出力部４０として機能するものとなっている。そして、出力子局６のＭＣＵおよび入力子局７のＭＣＵと同様に、入出力子局４の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。

出力子局６の伝送受信手段４１は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号を受けて、これを管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、および管理監視データ送信手段４５に引き渡す。管理制御データ抽出手段４２は、伝送クロック信号の管理データ領域から、管理制御信号のデータを抽出し、これらをインターロック異常検出手段５０に引き渡す。一方、アドレス抽出手段４３は、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、そのカウント値が自局アドレス設定手段４４で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで制御データ抽出手段４６に引き渡すとともに、カウント値が条件局参照アドレス（後述の条件局参照アドレスＲＡＤＳ）と一致するタイミングで、指定されている信号（後述の入出力指定値ＲＤで指定された信号）、すなわち、条件局に対する制御信号または条件局から送出された監視信号を基準局データ検出手段４９に引き渡す。

管理監視データ送信手段４５は、伝送クロック信号のスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、管理データ領域のタイミングを得る。そして、インターロック異常検出手段５０から引き渡されるデータに基づき、トランジスタＴＲのベース電流を“ｏｎ”または“ｏｆｆ”とする。ベース電流が“ｏｎ”の場合、トランジスタＴＲは”ｏｎ”となり、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに管理監視信号である電流信号が出力される。なお、管理監視信号である電流信号により示されるデータは、入力子局７、或いは入出力子局４から送出される監視信号と同様であるため、監視信号を例に挙げて説明する。この実施例では、図７に示すように、監視データのデータ値が”１”の場合には所定値Ｉｔｈ以上の電流（例えば、３０ｍＡ）を流すことで表現されている。従って、例えば、図７に示す信号のアドレス０番地（＃ａｄ０）、１番地（＃ａｄ１）、２番地（＃ａｄ２）及び３番地（＃ａｄ３）のそれぞれにおける監視データはそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表すことになる。

制御データ抽出手段４６は、アドレス抽出手段４３から引き渡された制御信号からデータ値を抽出し、これを自局データとして、自局データ検出手段４７およびインターロック手段８１に引き渡す。

自局アドレス設定手段４４は、自局アドレスをアドレス抽出手段４３およびインターロック異常検出手段５０に引き渡す。

条件局参照アドレス設定手段４８は、図５に示すように、条件局参照アドレスＲＡＤＲおよび取り込む信号の種別を指定する入出力指定値ＲＤをアドレス抽出手段４３に引き渡すとともに、条件データの種別（“０”か“１”か）を示すデータ指示値ＩＤを条件局データ検出手段４９に引き渡す。

自局データ検出手段４７は、制御データ抽出手段４６から引き渡されたデータが、出力部８の動作を示すもの（この実施例では“１”）である場合、そのデータ“１”をインターロック異常検出手段５０に引き渡す。

条件局データ検出手段４９は、アドレス抽出手段４３から引き渡された信号が、条件局参照アドレス設定手段４８から引き渡されたデータ指示値ＩＤと一致する場合（この実施例では“１”）、そのデータ“１”をインターロック異常検出手段５０とインターロック手段８１に引き渡す。

インターロック手段８１は、図６に示すように、論理判断回路を内部に備えており、制御データ抽出手段４６から引き渡されたデータと条件局データ検出手段４９から引き渡されたデータに基づく論理判断を行い、予め定められた条件（この実施例では両データが”１”となる場合）を満たすときに、インターロックがかかり出力手段８２へのデータ引き渡しを停止する。

出力手段８２は、インターロック手段８１からデータが引き渡されたとき出力部８に所定の動作をさせる。

インターロック異常検出手段５０は、図７に示すように、ＩＳＴｏ抽出手段５１、ＩＤＸｏ抽出手段５２、子局アドレス指定検出手段５３、論理判断回路５５、および符号化手段５６で構成されている。

ＩＳＴｏ抽出手段５１は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第一管理制御データＩＳＴｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５３に引き渡す。また、ＩＤＸｏ抽出手段５２は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第二管理制御データＩＤＸｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５３に引き渡す。子局アドレス指定検出手段５３には、また、自局アドレス設定手段４４から自局アドレスデータが引き渡されている。

子局アドレス指定検出手段５３は、第二管理制御データＩＤＸｏを自局アドレスのデータ値と比較し、一致したときには、第一管理制御データＩＳＴｏに応じて、所定のデータを符号化手段５６に引き渡す。すなわち、第一管理制御データＩＳＴｏがインターロック異常検出を指示するデータである場合にはインターロック異常検出信号を符号化手段５６に引き渡す。

論理判断回路５５は、条件局データ検出手段４９から入力される条件局データと、自局データ検出手段４７から入力される自局データに応じて、符号化手段５６への出力を行なう。具体的には、条件局データと自局データが共に”１”となる場合にはインターロック異常を示す出力を行ない（図６に示すＡ）、それ以外は正常を示す出力を行なう（図６に示すＮ）。

符号化手段５６は、子局アドレス指定検出手段５３から引き渡されたインターロック異常検出信号に応じて、論理判断回路５５から出力された正常およびインターロック異常を示す情報を所定の符号データに変換し、第二管理監視データＩＤＸｉとして管理監視データ送信手段４５に引き渡す。

このとき、管理監視データ送信手段４５に引き渡される第二管理監視データＩＤＸｉ、すなわち、正常またはインターロック異常を示す符号データには“０”以外の値が採用されている。そのため、管理監視データとして “０”以外のデータが送信されることになる。すなわち、管理監視データが“０”であるときは入力子局７から出力された情報が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを介して親局へ伝送されない状態であるといえる。従って、そのときは、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ側の断線と判断することがでる。

なお、この実施例において第一管理監視データＳＴｉは使用されていないが、第二管理監視データＩＤＸｉの更なる判別が必要な場合などには、この第一管理監視データＳＴｉを使用することができる。

次に、上記構成の制御・監視信号伝送システムにおけるインターロック異常検出方式の手順について説明する。
制御部１は、適宜設定されたタイミングで、或いは利用者による任意の入力指示により、出力部８のインターロック異常検出を指示するための管理制御並列データ１４を親局２に出力する。これを受けた親局２は、インターロック異常検出を要求する第一管理制御データＩＳＴｏと、ＩＤＸアドレステーブルに記憶されているデータ群の中の一つを指定する第二管理制御データＩＤＸｏを出力する。なお、親局２の管理データ部２２には、既に、図９に示すＩＤＸアドレスデータテーブルが作成されており、スタート信号ＳＴとこれに続く制御・監視データ領域と管理データ領域で構成される伝送サイクル毎に、第二管理制御データＩＤＸｏによって、順次入力子局７の全てに対し割り付けられた先頭アドレスを指定していく。

第二管理制御データＩＤＸｏによるＩＤＸアドレステーブルのデータの指定は、テーブル番号に従ったものとなっている。すなわち、まず、テーブル番号１のインデックスアドレスデータ（＃ａｄ０）が選択され第二管理制御データＩＤＸｏとして出力される。そして、伝送サイクル毎に、子局分類データが“１”となっている各テーブル番号に対応する先頭アドレスデータに順次変更される。ただし、第二管理制御データＩＤＸｏでＩＤＸアドレステーブルのデータを指定する順番に制限は無く、例えば、機能による優先順位に従うものとしてもよい。

出力子局６は、第二管理制御データＩＤＸｏが自局アドレスと一致するとき、インターロック異常検出手段５０からの出力に基づき、インターロック異常または正常を示すデータで構成される管理監視信号を、管理監視データ領域に重畳する。これを受けて、親局２では、管理監視信号から管理監視データを抽出し制御部１に引き渡す。

制御部１では、第二管理監視並列データ１７の内容によって、所定の処理が実行される。具体的には、第二管理監視並列データ１７が異常を示すものであれば、異常表示を行う。また、管理監視データが“０”である場合は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮの断線と判断し、その旨の表示を行う。

以上の手順を経て制御部１では、出力子局６が対応する出力部８の各々についての接続異常やインターロック異常の有無を把握することができる。

なお、入出力指定値ＲＤ、条件局参照アドレスＲＡＤＲ、およびデータ指示値ＩＤは、制御部側から適宜変更することが可能となっている。その場合、入出力指定値ＲＤ、条件局参照アドレスＲＡＤＲ、或いはデータ指示値ＩＤを変更することを示すデータと、変更後の入出力指定値ＲＤ、条件局参照アドレスＲＡＤＲ、或いはデータ指示値ＩＤのデータを、管理制御データ領域に重畳し、入力子局７側で、これらを抽出させればよい。

この制御・監視信号伝送システムでは、インターロック異常の検出に加えて、所望のデータをモニタリングすることができる。その場合は、図７において想像線で示すゲート手段６２を設け、このゲート手段６２に対しモニタリングの対象となるデータ６３を入力するととともに、子局アドレス指定検出手段５３からモニタリング信号を出力する。そして、第一管理制御データＩＳＴｏとして入力モニタ指令データを、親局２から、対応する出力子局６へ送信することにより、指定された出力子局６では、ゲート手段６２から管理監視データ送信手段４５を介して、モニタリングデータ６３が管理監視データとして出力されることになるので、制御部１側でこれを把握することが可能となる。

１ 制御部
２ 親局
４ 入出力子局
５ 被制御装置
６ 出力子局
７ 入力子局
８ 出力部
９ 入力部
１１ 出力ユニット
１２ 入力ユニット
１３ 制御並列データ
１４ 管理制御並列データ
１５ 監視並列データ
１６ 第一管理監視並列データ
１７ 第二管理監視並列データ
１８ 管理判断手段
２１ 出力データ部
２２ 管理データ部
２３ タイミング発生部
２４ 親局出力部
２５ 親局入力部
２６ 入力データ部
２９ 記憶手段
３１ ＯＳＣ（発振回路）
３２ タイミング発生手段
３３ 制御データ発生手段
３４ ラインドライバ
３５ 監視信号検出手段
３６ 監視データ抽出手段
３７ 入力データ
３９ 管理監視データ
４０ 子局入出力部
４１ 伝送受信手段
４２ 管理制御データ抽出手段
４３ アドレス抽出手段
４４ 自局アドレス設定手段
４５ 管理監視データ送信手段
４６ 制御データ抽出手段
４７ 自局データ検出手段
４８ 条件局参照アドレス設定手段
４９ 条件局データ検出手段
５０ インターロック異常検出手段
５１ ＩＳＴｏ抽出手段
５２ ＩＤＸｏ抽出手段
５３ 子局アドレス指定検出手段
５４ 閾値記憶手段
５５ 論理判断回路
５６ 符号化手段
５７ 符号化手段
６２ ゲート手段
６３ モニタリングデータ
７０ 子局入力部
８０ 出力部一体型子局
８１ インターロック手段
８２ 出力手段
９０ 入力部一体型子局
ＴＲ トランジスタ

Claims (3)

1. 親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行なわれる制御・監視信号伝送システムにおいて、
   前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、
   前記子局は、自局が対応する出力部の動作に相反する出力動作を行なう他の出力部に対応する所定の他局、または、自局が対応する出力部の動作に相反する入力動作を行なう他の入力部に対応する所定の他局を条件局として、前記条件局に対する制御データまたは前記条件局から送出された監視データを条件データとして前記伝送信号から取り込み、
   前記条件データと前記自局が対応する出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロックを実行するとともに、前記管理データ領域にインターロック異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とするインターロック異常検出方式。
2. 前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断する請求項１に記載の断線検出方式。
3. 親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記親局との伝送同期をとるための同期手段と、
   自局のアドレスを設定する自局アドレス設定手段と、
   自局が対応する出力部の動作に相反する出力動作を行なう他の出力部に対応する所定の他局、または自局が対応する出力部の動作に相反する入力動作を行なう他の入力部に対応する所定の他局を条件局として指定する条件局アドレスを設定する条件局参照アドレス設定手段と、
   前記条件局に対する制御データまたは前記条件局から送出された監視データを条件データとして取り込む条件局データ検出手段と、
   前記条件データと前記自局が対応する出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロックを実行するインターロック手段と、
   前記条件データと自局が対応する前記出力部に対する出力データを用いた論理判断に基づきインターロック異常を検出するインターロック異常検出手段と、
   前記インターロック異常検出手段から出力されたインターロック異常を示すデータを構成する信号を前記伝送信号に重畳する管理監視データ送信手段を備えたことを特徴とする子局ターミナル。

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