JP5523645B1 - 新品子局設定方式 - Google Patents

Abstract

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の子局を、正確かつ簡単に設定することを可能とする新品子局設定方式である。通常使用時に設定されないアドレスデータの所定の一つを、初期状態であることを示す初期アドレスデータとして子局に設定する。親局は、確立した既存のシステムにおける子局の各々に固有のプロファイルデータを記憶し伝送する。複数の子局は、初期アドレスデータが設定されている場合に、伝送されたプロファイルデータを、初期アドレスデータを保留した状態で自局に取り込み、自局の基本機能に関する仕様データとプロファイルデータを比較する。合致する場合は、報知表示を行い、親局または端末器から確定情報の入力があったとき、プロファイルデータを自局のデータとして確定する。
【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が確立されている場合において、既設のシステムの移植作業に必要な新品子局の設定を行うための設定方式に関するものである。

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。

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では、各子局に割り振られたアドレスデータに基づいてデータの授受が行われるため、アドレスデータを正確に設定することが極めて重要となる。ところが、複数の子局の各々に設けられたアドレススイッチ等を手作業で操作する設定作業は極めて煩雑であり、誤りも生じやすいという問題がある。そこで、子局のアドレスデータを、システム内で自動的に設定する手法が提案されている。例えば、特開平５−３１６１２７号公報には、複数の従局からアドレスデータ設定の要求が出され、その要求が競合した場合はその通信データを比較判定し、１つの従局を選出し、主局が従局固有の自己アドレスデータを設定する自己アドレスデータ自動設定方法が提案されている。また、特開平１０−３０３９４６号公報には、各端末が独自のＩＤ応答データを送出するとともに受信データのチェックを行い、衝突を検知せずに送出した場合は、その時点でのアドレスデータを自己アドレスデータとして獲得する自動アドレスデータ設定方法が提案されている。

一方、近年では、省配線化が実現されたシステムにおいても様々な機能が求められており、それらの要求に応じるための様々な手法が提案されている。例えば、本出願人も、特願２０１２−５３３１７７に開示されている故障検出方式、特願２０１２−５３１１５３に開示されている伝送クロック信号異常検出方式、特願２０１２−５３３１８０に開示されている故障検出方式、特願２０１２−５３１１６２に開示されている寿命検出方式などを提案している。これらの方式は、いずれも、伝送制御データと伝送監視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、その管理データ領域を利用して必要なデータを伝送し、伝送同期方式において、所望の処理、例えば、故障や寿命の検出を行うことを可能としているが、子局に関するデータとして、アドレスデータに加え、データビット長、入力部や出力部に関するパラメータなどが設定されている。すなわち、近年では、アドレスデータの他にも、子局に関する多くの設定値が必要とされる場合が多い。

特開平５−３１６１２７ 特開平１０−３０３９４６ 特願２０１２−５３３１７７ 特願２０１２−５３１１５３ 特願２０１２−５３３１８０ 特願２０１２−５３１１６２

子局に関する設定値は、既述のような子局の高機能化に加え、台数の多数化によっても複雑なものとなり、その設定作業は煩雑で難しく工数がかかるものになっている。また、既存のシステムを移植する必要がある場合、例え子局の設定条件が確定しているものであっても、その設定には時間がかかり、新規にシステムを構築する場合と比べて、メリットは小さなものとなっている。すなわち、子局に関する設定を、より正確かつ簡単に行うことが要求されている。

しかしながら、上記のアドレスデータの自動設定方法では、子局（従局）が配置されている場所を自動的に把握することができず、同じ仕様の子局が複数存在する場合には、配置を考慮した正しいアドレスデータの設定を行うことができないという問題があった。アドレスデータを含む多様なデータを正確かつ簡単に設定するための有効な方式が提案されていないのが実情である。

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の子局を、正確かつ簡単に設定することを可能とする新品子局設定方式を提供することを目的とする。

本発明に係る新品子局設定方式では、親局と複数の子局を共通データ信号線で接続し、前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、伝送制御データと伝送監視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、通常使用時に設定されないアドレスデータの所定の一つを、初期状態であることを示す初期アドレスデータとして前記子局に設定する。前記親局は、確立した既存のシステムにおける子局の各々に固有のプロファイルデータを記憶し、前記管理データ領域を使用して前記プロファイルデータを伝送する。前記複数の子局は、前記初期アドレスデータが設定されている場合に、前記伝送された前記プロファイルデータを、前記初期アドレスデータを保留した状態で自局に取り込み、自局の基本機能に関する仕様データと前記プロファイルデータを比較し、合致する場合は、報知表示を行い、前記親局または前記親局と異なる別体の端末器から確定情報の入力があったとき、前記自局に取り込んだ前記プロファイルデータを自局のデータとして確定し、自局アドレスデータを前記初期アドレスデータから前記プロファイルデータに含まれた所定のアドレスデータに更新する。

なお、本発明においてプロファイルデータとは、伝送信号において割り当てられたパルスの位置を示すアドレスデータ、子局の基本機能に関するデータ（例えば、データビット長、入出力の区別）、子局の必要に応じて動作を規定するデータ（例えば、閾値、タイマー値、カウンター値）などである。

子局と端末器とのデータ授受は、非接触で行われてもよく、或いは、有接触で行われても良い。

本発明に係る新品子局設定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データと一致したとき、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データと一致したとき、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。

前記子局は、前記親局から、前記管理データ領域を介して新品交換モード終了を示す情報が伝送された後、自局のアドレスデータが前記初期アドレスデータであるとき、孤立状態であると判定し、報知表示を行うものであってもよい。

前記親局が前記管理データ領域を使用して、前記初期アドレスデータを指定し、前記子局は、自局のアドレスデータが前記初期アドレスデータであるとき、前記管理データ領域を使用して接続確認データを伝送し、これを受けた前記親局は、新品の孤立状態が存在すると判定するものであってもよい。

前記親局が前記管理データ領域を使用して、前記複数の子局に設定される複数のアドレスデータを順次指定し、前記子局は、自局に設定されたアドレスデータが指定されたとき、前記管理データ領域を使用してＩＤ応答データを伝送し、所定の起点から所定時間内に、前記ＩＤ応答データの出力が無いときに孤立状態であると判定し、報知表示を行うものであってもよい。

前記孤立状態であると判定した子局は、自局に設定されたアドレスデータを前記親局に伝送するものであってもよい。

なお、本発明において、ＩＤ応答データとは、自局に設定されたアドレスデータが親局から指定されたときに、当該子局が出力するデータである。親局が、該当する子局からの返答があった旨を判定できるものであればよく、例えば、自局に設定されたアドレスデータを返すものとしてもよい。

また、本発明において、孤立状態とは、子局がシステムの構成として組み込まれていない無効状態をいう。

本発明に係る新品子局設定方式では、通常使用時に設定されないアドレスデータの所定の一つが、初期状態であることを示す初期アドレスデータとして子局に設定されるため、子局は、その初期アドレスデータが設定された状態であるかどうかに基づいて、自局についてのデータ設定が終了しているかどうかを判定し、必要な場合に、親局から伝送されたデータを取得することができる。また、子局は、自局に取り込んだ設定データを自局の仕様データと比較し、合致する場合には報知表示を行うため、その報知表示に基づいて、親局と異なる別体の端末器から確定の入力をすることにより、簡単に適切なデータの設定をすることができる。更に、自局に取り込んだデータが自局の仕様データと合致しない場合には、初期アドレスデータが保留され、一つのデータの設定が他局で確定された後に、別の異なる設定データが伝送された場合には、別の異なる設定データを取り込む動作を繰り返すため、複数の子局のデータ設定を順次行うことが可能となる。なお、複数の新品子局を設定する場合、同じ仕様の子局が複数存在する場合は、複数の報知表示がなされるが、そのときは、端末器による確定の入力を行うオペレータが、設定されるべきアドレスデータに基づいて適切な子局を選択すればよい。

また、本発明の新品子局設定方式の好ましい態様において、子局は、親局から、管理データ領域を介して新品交換モード終了を示す情報が伝送された後、自局のアドレスデータが初期アドレスデータのままであるとき、新品の孤立状態であると判定し、報知表示を行う。このときは、新品子局のデータ設定が行われなかったことを、報知表示にて容易に確認することができ、設定ミスを防止できる。

更に、本発明の新品子局設定方式の好ましい態様において、親局は、管理データ領域を使用して、初期アドレスデータを指定する。子局は、自局のアドレスデータが初期アドレスデータであるとき、管理データ領域を使用して接続確認データを伝送する。そして、これを受けた親局は、新品の孤立状態が存在すると判定する。そのため、新品子局のデータ設定が行われなかったことを、制御側で容易に確認することができ、設定ミスを防止できる。

更にまた、本発明の新品子局設定方式の好ましい態様において、親局は管理データ領域を使用して、すでに既存システムとして確立している複数の子局のアドレスデータを順次指定して、子局へ設定データを伝送する。また子局は、自局に設定されたアドレスデータが指定されたとき、管理データ領域を使用してＩＤ応答データを親局へ伝送し、所定の起点（例えば電源が投入された時点）から所定時間内に、ＩＤ応答データの出力が無いときに孤立状態であると判定し、報知表示を行う。このときは、システムに定義されていない無効な子局が混入していることを報知表示にて容易に確認することができ、設定ミスを防止できる。

更にまた、本発明の新品子局設定方式の好ましい態様において、孤立状態であると判定した子局は、自局に設定されたアドレスデータを親局に伝送する。そのため、システムに定義されていない無効な子局が混入していることを制御側でも容易に確認することができ、設定ミスを防止できる。

なお、本発明に係る新品子局設定方式は、既存システムを移植する場合、すなわち、既存システムをコピーして新たに構築する場合に好適であるが、既存のシステムの補修における子局の交換にも使用することができる。

本発明に係る新品子局設定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子局のシステム構成図である。 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。 親局と子局の間の伝送方式の模式図である。 端末器の正面図である。 端末器のシステム構成図である。 子局が設定されるまでの処理の流れを示す図である。 ＩＤＸテーブルの模式図である。 伝送クロック信号のタイムチャート図である。 他の実施例の子局のシステム構成図である。

図１〜１０を参照しながら、本発明に係る新品子局設定方式による、制御・監視信号伝送システムの子局の設定作業の実施例を説明する。
図２は、本発明に係る新品子局設定方式により子局の交換を行う制御・監視信号伝送システムの構成図である。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。また、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、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テーブルは、複数の子局４、６、７のいずれか一つを特定するためのＩＤＸアドレスデータと、子局４、６、７の各々に関する仕様データ、変数データ、および接続確認データとで構成される。ＩＤＸアドレスデータは、この実施例では、子局４、６、７のアドレスデータである先頭アドレス番号が用いられている。仕様データとは、子局の基本機能に関するデータであり、データビット長、入出力の区別などが該当する。変数データとは、子局の必要に応じて動作を規定するデータであり、閾値、タイマー値、カウンター値などが該当する。接続確認データとは、子局がシステムの共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続されているかどうかを示すデータであり、“１”であれば接続状態を“０”であれば非接続状態を示す。図８に、先頭アドレス番号を用いたＩＤＸテーブルの一例を示す。なお、ＩＤＸアドレスデータ、仕様データ、および変数データの群が、本発明のプロファイルデータに相当する。

図８に示すように、＃ａｄ０のアドレス番号が付与された局は、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のアドレス番号が付与された局は、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、先頭アドレス番号とされる。なお、仕様データであるビット長データは、＃ｓｐ０が１、＃ｓｐ１が２となる。また、仕様データとして、その他に、入出力を区別するデータも含まれて記憶される。

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および親局入力部２５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４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（本発明の伝送制御データ）ＯＵＴｎ（ｎは整数）と子局４から送出される監視信号のデータ（本発明の伝送監視データ）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９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４において、上段は制御データ（出力データ）期間を、下段は監視データ（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、および子局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。なお、子局４，６、７が共通データ信号線に接続していないときは、管理監視データが共通データ信号線に送出されず、管理監視データは“０”となる。したがって、管理監視データが“０”のとき、子局４，６、７は非接続状態であり、“０”以外のときは接続状態にあることがわかる。すなわち、既述の接続確認データとなる。

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を検出する。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、子局４、６、７の各々から順次監視信号を受け取るものとなっている。（出力子局７は管理監視信号のみ）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。

入出力子局４は、図１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、管理監視データ送信手段４５、監視データ送信手段４６、ＩＤアドレス応答手段４７、ＨＴインターフェース手段４８、アドレスデータ設定手段５１、仕様データ設定手段５２、変数データ設定手段５３、アドレスデータ記憶手段５４、仕様データ記憶手段５５、変数データ記憶手段５６、判定手段６０、制御データ抽出手段６１、孤立判定手段６２、出力手段６３、表示手段６４、入力手段７１を有する子局入出力部４０を備える。なお、この実施例の入出力子局４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が子局入出力部４０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、子局入出力部４０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。

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、種々の管理制御データを抽出し、これらをＩＤアドレス応答手段４７、アドレスデータ記憶手段５４、変数データ記憶手段５６、および判定手段６０にそれぞれの管理制御データを引き渡す。

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のアドレスデータ記憶手段５４で設定された先頭のアドレスデータに基づく自局のアドレスデータと一致するタイミングで監視データ送信手段４６を有効にするとともに、制御データを制御データ抽出手段６１に引き渡す。

監視データ送信手段４６は、アドレス抽出手段４３から引き渡された上記の一致するタイミングにより有効とされ、入力手段７１から引き渡されるデータに基づいて、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に監視信号である電流信号が出力される。この実施例では、図９に示すように、監視データが”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９に示す信号のアドレスデータであるアドレス番号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。

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、ＩＤアドレス応答手段４７から引き渡されるデータに基づき、前記トランジスタＴＲのベース電流を出力し、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに管理監視信号である電流信号を出力する。

管理監視データ送信手段４５は、ＩＤアドレス応答手段４７と、アドレスデータ記憶手段５４、仕様データ記憶手段５５、変数データ記憶手段５６から引き渡されるデータ（図１のデータｃ、データｂ、データｉ、データｍ）に基づいて、伝送受信手段４１からの伝送タイミングにより、管理監視データ領域に、これらのデータを示す電流信号を出力する。

ＩＤアドレス応答手段４７は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された第二管理制御データＩＤＸｏが示す指定ＩＤＸアドレスデータ（図１のデータａ）が前記自局アドレスデータ（図１のデータｂ）と一致するときに、管理監視データとしてＩＤ応答データ（図１のデータｃ；例えば、不一致の場合は０、一致の場合は１以上のデータ）を出力する。

ＨＴインターフェース手段４８は、投光手段６５と、受光手段７５を備え、別体の端末器５０と非接触でデータの授受を行う。そして、端末器５０から受けた確定入力情報に基づいて判定手段６０に確定ＨＴデータ（図１のデータｄ）を引き渡す。また、端末器５０から、アドレスデータ、仕様データ、或いは変数データを受けた場合は、アドレスデータ設定手段５１、仕様データ設定手段５２、変数データ設定手段５３を介して、これらデータをアドレスデータ記憶手段５４、仕様データ記憶手段５５、変数データ記憶手段５６にそれぞれ記憶させる。なお、この実施例において、ＨＴインターフェース手段４８と端末器５０とのデータ授受は無接触で行うものとされているが、データ授受の方式に制限はない。ＨＴインターフェース手段４８と端末器５０をデータ信号線で接続し、データ授受を有接触（有線）で行うものとしてもよい。

アドレスデータ記憶手段５４および変数データ記憶手段５６は、判定手段６０からの設定確定データ（図１のデータｆ）を得たとき、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された親局からのアドレスデータおよび変数データをそれぞれ記憶する。また、端末器５０からデータの入力があった場合は、上記のように、ＨＴインターフェース手段４８、アドレスデータ設定手段５１、仕様データ設定手段５２、変数データ設定手段５３を介してそのデータが記憶される。なお、アドレスデータ記憶手段５４には、初期アドレスデータとして、通常では使用されないアドレスデータ（この実施例では１６進数の“ＦＦＦＦ”）が予め設定されている。

仕様データ記憶手段５５には、固有の仕様データが予め記憶されている。ただし、仕様の変更が必要な場合には、端末器５０から、ＨＴインターフェース手段４８、仕様データ設定手段５２を介して、変更することが可能となっている。

判定手段６０は、アドレスデータ判定手段５７、仕様データ判定手段５８および孤立判定手段６２を有し、管理制御データ抽出手段４２からの新品交換開始のコマンドデータ（図１のデータｎ）により、新品交換モードとなる。新品交換モードにおいて、アドレスデータ判定手段５７は、アドレスデータ記憶手段５４から引き渡された自局アドレスデータ（図１のデータｂ）が新品子局を示す初期アドレスデータであるかどうかを判定する。また、仕様データ判定手段５８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データである制御仕様データ（図１のデータｈ）と仕様データ記憶手段５５から引き渡された自局仕様データ（図１のデータｉ）を比較する。そして、自局のアドレスデータが初期アドレスデータ（“ＦＦＦＦ”）で、かつ、自局仕様データと制御仕様データとが一致する場合は、判定手段６０は表示手段６４に、所定の色彩点滅表示をさせるための仕様一致データ（図１のデータｊ）を出力する。表示手段６４は、仕様一致データに基づき、表示灯６６を所定の色彩（例えば緑色）で点滅表示させる。

親局から送信されてくる制御仕様データに対して、複数の子局４、６、７の表示灯６６が、それぞれ所定の色彩（例えば緑色）で点滅表示しているときは、オペレータが、設定されるべきアドレスデータに基づいて適切なターミナルを選択し、端末器５０による確定情報の入力を行う。

確定情報が入力されたのち、判定手段６０は、アドレスデータ記憶手段５４と変数データ記憶手段５６に前記設定確定データ（図１のデータｆ）を出力する。判定手段６０から設定確定データを引き渡されたアドレスデータ記憶手段５４と変数データ記憶手段５６は、親局から送信されてくる制御アドレスデータ（図１のデータｇ）および制御変数データ（図１のデータｋ）をそれぞれ確定データとして、記憶する。その結果、記憶されたそれぞれのアドレスデータ記憶手段５４および変数データ記憶手段５６のデータは、それぞれ自局アドレスデータ（図１のデータｂ）、自局変数データ（図１のデータｍ）となる。

制御データ抽出手段６１は、アドレス抽出手段４３から引き渡された制御データからデータ値を抽出し子局制御データを出力手段６３に引き渡す。出力手段６３は、変数データ記憶手段５６から引き渡された、子局４，６，７の必要に応じて動作を規定するデータ（例えば、閾値、タイマー値、カウンター値）である自局変数データ（図１のデータｍ）に従って、子局制御データに基づき出力情報として出力部８に出力し、出力部を動作させ、或いは停止させる。

孤立判定手段６２は、管理制御データ抽出手段４２からの新品交換開始コマンドデータまたは新品交換終了コマンドデータ（図１のデータｎ）、ＩＤアドレス応答手段４７からのＩＤ応答データ（図１のデータｃ）、アドレスデータ記憶手段５４からのアドレスデータ（図１のデータｂ）、ＴＭ（タイマー）６７からのタイムアップ情報（電源が投入されてから所定時間が経過したことを示す情報）に基づき、子局孤立状態の有無の判定を行う。具体的には、孤立判定手段６２は新品交換終了コマンドデータまたはタイムアップの入力があったときに、アドレスデータが初期アドレスデータのままであれば、自局は新品子局が孤立状態であるものと判定する。更に、孤立判定手段６２は新品交換終了コマンドまたはタイムアップの入力があったときに、自局にＩＤ応答データが１回もなければ、自局は無効な子局孤立状態であるものと判定する。そして、無効な子局孤立状態であると判定された場合は、孤立判定手段６２は表示手段６４に、所定の色彩（例えば赤色）の点滅または点灯表示を行うことを意図するデータを出力する。

入力手段７１は、変数データ記憶手段５６から引き渡された、子局４，６，７の必要に応じて動作を規定するデータ（例えば、閾値、タイマー値、カウンター値）である自局変数データ（図１のデータｍ）に従って、入力部９からの入力データに基づき、監視データを監視データ送信手段４６に引き渡す。

図５、図６で示す端末器５０は、端末器送受信部５１、端末器入力部５２、端末器表示部５３を備え、また、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を有している。これらは、いずれも公知の部品や回路で構成することができるため詳細な説明は省略し、その機能の概略についてのみ簡単に説明する。端末器送受信部５１は、投光素子と受光素子を備え、子局４、６、７に向けられた場合、ＨＴインターフェース手段４８に対しコマンド信号を発し、或は、ＨＴインターフェース手段４８から発せられた投光信号を受信する。

出力子局６および入力子局７も、入出力子局４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、これらＭＣＵが子局出力部６０或いは子局入力部７０として機能するものとなっている。そして、子局入出力部４０のＭＣＵと同様に、出力子局６或いは入力子局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。なお、出力子局６は入力手段７１を備えず、入力子局７は制御データ抽出手段６１および出力手段６３を備えない点において入出力子局４の構成と異なるが、他の構成は入出力子局４と同じであるため、出力子局６と入力子局７の構成についての説明は省略する。

次に、図７を参照しながら、子局４，６，７の設定方法について説明する。
まず、複数の新品子局である子局４、６、７を、システムの設計された場所に夫々、配線・設置する。なお、これらの子局４、６、７には、既述の通り、初期アドレスデータとして“ＦＦＦＦ”がアドレスデータ記憶手段５４に記憶され、固有の仕様データ（ビット長データおよび入出力を区別するデータ）が仕様データ記憶手段５５に記憶されている。また、子局４、６、７の設置場所には、後述の確認作業を行うオペレータを待機させておく。

一方、親局２の管理データ部２２には、図８で示すような、移植するシステムを構成する複数の子局のプロファイルデータを含むＩＤＸテーブルを記憶させておく。そして、制御部１の操作指令により「新品交換モード」とし、子局４、６、７に対し第一管理制御データとして「新品交換開始コマンド」を伝える（図７のステップ１）。これを受けた子局４、６、７も「新品交換モード」となる。

続いて、親局２は、ＩＤＸテーブルのプロファイルデータを、テーブル番号の若い順にそれぞれ第二管理制御データとして伝送する（図７のステップ２）。この実施例では、まず、テーブル番号０のプロファイルデータを伝送する。

各子局４、６、７は、伝送されたプロファイルデータを取り込み（図７のステップ２）自局アドレスデータの判定、および、伝送されたプロファイルデータと自局仕様データの比較判定を行う。そして、自局アドレスデータが“ＦＦＦＦ”であり、かつ、伝送されたプロファイルデータのうち仕様データと自局仕様データが一致する場合は、表示灯６６を点滅表示させる（図７のステップ３）。

点滅表示を確認したオペレータは、点滅表示の行われている子局４、６、７の設置場所と、現在設定が行われているアドレスデータを有する子局４、６、７の設置場所を照合し、一致する子局４、６、７に対し、端末器５０を使用して確定情報を入力する（図７のステップ４）。なお、複数の同一仕様データである子局４、６、７が点滅表示を行っている場合には、オペレータは適切なものを選択して確定情報を入力する。現在設定が行われているアドレスデータが不明な場合は、端末器５０を使用して、点滅表示している子局４、６、７からその情報を得ることができる。

端末器５０から確定情報を得た子局４、６、７は、判定手段６０において確定の判断がなされ、そこから出力される設定確定データ（図１のデータｆ）により、アドレスデータ記憶手段５４と変数データ記憶手段５６のプロファイルデータが確定される（図７のステップ４）。そして、アドレスデータ記憶手段５４に記憶されていた初期アドレスデータは、取り込んだプロファイルデータに含まれている適切な所定アドレスデータに更新される。

設定完了状態となった子局４、６、７は、表示灯６６を点滅から所定の色彩点灯表示（例えば、緑色点灯）に変化させ、管理監視データとして“１”以上の接続確認データを親局２へ送出する（図７のステップ５）。これを受けた親局２は、図８のＩＤＸテーブルにおいて示されているように、接続確認データを“０”から“１”とする（図７のステップ５）。そして、親局２から、次のプロファイルデータが伝送され、同様の処理（ステップ２〜５）が順次、繰り返される。

ＩＤＸテーブルの接続確認データが全て“１”となったとき、親局２は、管理制御データ領域に子局４，６，７の接続を確認するＩＤ応答コマンドとＩＤ応答指定アドレスとして、初期アドレスデータ“ＦＦＦＦ”を指定し、伝送する（図７のステップ６）。

ＩＤ応答指定アドレスとして初期アドレスデータを指定された子局４、６、７は、孤立判定手段６２において、アドレスデータ記憶手段５４のアドレスデータが初期アドレスデータから所定のアドレスデータに更新されずに残っているかどうかの判定を行う。子局４、６、７のアドレスデータが初期値のままである場合にはＩＤアドレス応答手段４７がＩＤ応答データを出力し、孤立判定手段６２から所定の色彩の点灯表示をさせるデータを表示手段６４に出力し、表示灯６６を所定の色彩（例えば赤色）で点滅させ、孤立した状態の子局４、６、７であることを報知する。つまり、新品子局４、６、７の全てに対して、親局２側のすでに既存システムとして確立している設定データが正常に設定されていれば、初期アドレスデータはプロファイルデータに含まれている所定のアドレスデータに更新されているため、自局アドレスデータとして初期アドレスデータが付与されたまま残っている子局４、６、７は存在しない。もし、初期アドレスデータが更新されていない子局４、６、７が存在すると、管理制御データで指定された初期アドレスデータに対し、ＩＤアドレス応答手段４７により管理監視データを使用して、親局２へ接続確認データを送信する。従って、初期アドレスデータに対するＩＤ応答データの有りを確認することにより、未だに設定が完了していない、新品子局の孤立状態が存在していることを自局で確認することができる。同時に親局２は初期アドレスデータに対する接続確認データが有れば、未だに設定が完了していない、孤立状態子局の存在を知ることができ、制御部１において報知動作が可能となる。

上記の孤立状態子局の有無を確認後、親局２は、次に管理制御データとして「新品交換モード」を終了する「新品交換終了コマンド」を子局４、６、７に伝える。（図７のステップ７）

子局４、６、７は「新品交換モード終了コマンド」により、新品交換モードが終了するまでにＩＤ応答データが１回も無い自局は、所定のアドレスデータが一度も指定されていないことになる。すなわち、その子局４、６、７のアドレスデータがシステム内で有効とされていないことを意味する。そこで、この場合にも、孤立判定手段６２から所定の色彩の点灯表示をさせるデータを表示手段６４に出力し、表示灯６６を所定の色彩（例えば赤色）で点灯させ、無効アドレスデータの子局４、６、７が存在し、孤立状態であることを報知する。つまり、親局２は管理データ領域を使用して、すでに既存システムとして確立している複数の子局４、６、７のアドレスデータを順次指定して、子局４、６、７へ設定データを伝送する。また子局４、６、７は、自局に設定されたアドレスデータが指定されたとき、管理データ領域を使用して接続確認データを親局２へ伝送しているので、新品交換モードにおける一連の設定データ動作において、伝送ラインに接続されている正常な子局４、６、７は必ずＩＤ応答データを発生する。ＩＤ応答データを発生しない子局４、６、７は、親局２側ですでに既存システムとして確立しているアドレスデータ以外の無効アドレスデータが設定されていると判断し、新品子局以外の無効な子局４、６、７が混入していることを、自局側で報知表示することが可能となる。

また、設定が完了した子局４、６、７は、通常動作状態において、所定の伝送サイクル時間内に１回の割合で必ずＩＤ応答データ（「接続確認データ」の伝送に相当）を親局２に伝えるものとなっている。従って、所定の起点（例えば電源が投入された時点）から所定時間（伝送サイクル時間よりも大きな時間）内に、ＩＤ応答データが一度も無い自局の場合には、その子局４、６、７はシステム内で機能していない孤立状態であり、新品子局以外の無効な子局４、６、７が混入していることを意味する。そこで、子局４、６、７では、ＩＤ応答回数チェックが次のように行われる。すなわち、孤立判定手段６２が、所定時間の設定されたＴＭ６７から出力されるタイムアップ情報を得たときのＩＤ応答データの有無を判定する。そして、ＩＤ応答データが１回も無い場合には、所定の色彩の点灯表示をさせるデータを表示手段６４に出力し、表示灯６６を所定の色彩（例えば赤色）で点灯させ、孤立状態で、無効な新品交換品以外の無効子局が混入していることを報知する。（図７のステップ８）

また、上記では所定の起点を電源投入時点としているが、伝送信号のスタート信号でも良く、所定時間はスタート信号間の期間よりも大きい時間としても良い。

無効子局の有無の情報は親局２に伝送され（図７のステップ９）、この伝送をもって、親局２と子局４、６、７の「新品交換モード」は終了となり、無効子局が無ければ、親局２と子局４、６、７は、通常動作を行う（図７のステップ１０）。

仕様データが同じ子局が１個のみであれば、仕様データの異なる複数の子局を設定する場合、アドレスデータ記憶手段５４と変数データ記憶手段５６に対する確定データは、親局２から送ることとしてもよい。この場合、仕様データに対応するアドレスデータは判明しているため、管理制御データ領域においてそのアドレスデータを指定して確定制御データ（図１０のデータｅ）を伝えることができ、端末器５０からの確定ＨＴデータ（図１０のデータｄ）は不要となる。確定制御データを使用して確定される場合の実施例を図１０に示す。

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
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
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
４５ 管理監視データ送信手段
４６ 監視データ送信手段
４７ ＩＤアドレス応答手段
４８ ＨＴインターフェース手段
５０ 端末器
５１ アドレスデータ設定手段
５２ 仕様データ設定手段
５３ 変数データ設定手段
５４ アドレスデータ記憶手段
５５ 仕様データ記憶手段
５６ 変数データ記憶手段
５７ アドレスデータ判定手段
５８ 仕様データ判定手段
６０ 判定手段
６１ 制御データ抽出手段
６２ 孤立判定手段
６３ 出力手段
６４ 表示手段
６５ 投光手段
６６ 表示灯
６７ ＴＭ（タイマー）
７１ 入力手段
７３ 表示手段
７５ 受光手段
８０ 出力部一体型子局
９０ 入力部一体型子局
ＴＲ トランジスタ

Claims (5)

1. 親局と複数の子局を共通データ信号線で接続し、
   前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、伝送制御データと伝送監視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、
   通常使用時に設定されないアドレスデータの所定の一つを、初期状態であることを示す初期アドレスデータとして前記子局に設定し、
   前記親局は、確立した既設のシステムにおける子局の各々に固有のプロファイルデータを記憶し、前記管理データ領域を使用して前記プロファイルデータを伝送し、
   前記複数の子局は、前記初期アドレスデータが設定されている場合に、前記伝送されたプロファイルデータを、前記初期アドレスデータを保留した状態で自局に取り込み、自局の基本機能に関する仕様データと前記プロファイルデータを比較し、合致する場合は、報知表示を行い、前記親局または前記親局と異なる別体の端末器から確定情報の入力があったとき、前記自局に取り込んだ前記プロファイルデータを自局のデータとして確定し、自局アドレスデータを前記初期アドレスデータから前記プロファイルデータに含まれた所定のアドレスデータに更新することを特徴とする新品子局設定方式。
2. 前記子局は、前記親局から、前記管理データ領域を介して新品交換モード終了を示す情報が伝送された後、自局のアドレスデータが前記初期アドレスデータであるとき、孤立状態であると判定し、報知表示を行う請求項１に記載の新品子局設定方式。
3. 前記親局が前記管理データ領域を使用して、前記初期アドレスデータを指定し、前記子局は、自局のアドレスデータが前記初期アドレスデータであるとき、前記管理データ領域を使用して接続確認データを伝送し、これを受けた前記親局は、新品の孤立状態が存在すると判定する請求項１に記載の新品子局設定方式。
4. 前記親局が前記管理データ領域を使用して、前記複数の子局に設定される複数のアドレスデータを順次指定し、前記子局は、自局に設定されたアドレスデータが指定されたとき、前記管理データ領域を使用してＩＤ応答データを伝送し、所定の起点から所定時間内に、前記ＩＤ応答データの出力が無いときに孤立状態であると判定し、報知表示を行う請求項１に記載の新品子局設定方式。
5. 前記孤立状態であると判定した子局は、自局に設定されたアドレスデータを前記親局に伝送する請求項４に記載の新品子局設定方式。
   

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