JP5738498B1 - Control / monitor signal transmission system and slave station terminal used for control / monitor signal transmission system - Google Patents
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- G08C19/00—Electric signal transmission systems
Abstract
伝送同期方式において、伝送データのエラーの有無を、伝送データの伝送速度を低下させることなく親局で確認できる制御・監視信号伝送システムを提供する。親局と共通データ信号線で接続された複数の子局が、複数の子局に対する伝送制御データの全部を抽出し、それに基づいて、予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換する。或いは、複数の子局から重畳される伝送監視データの全部を抽出し、それに基づいて、予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換する。制御伝送チェックデータと監視伝送チェックデータは、伝送手順の中に設けられた、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介して、親局に送信される。Provided is a control / monitoring signal transmission system capable of confirming whether or not there is an error in transmission data in a transmission synchronization method at a master station without reducing the transmission speed of transmission data. A plurality of slave stations connected to the master station through a common data signal line extract all transmission control data for the plurality of slave stations, and convert them into control transmission check data based on a predetermined rule. Alternatively, all of the transmission monitoring data superimposed from a plurality of slave stations is extracted, and converted into monitoring transmission check data based on a predetermined rule based on the extracted data. Control transmission check data and monitoring transmission check data are sent to the master station via a management data area that is different from the control / monitoring data area that is composed of transmission control data and transmission monitoring data. Is done.
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、或いは出力部と入力部を備えた被制御装置の複数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、伝送クロック信号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関するものである。 The present invention eliminates a signal line between a master station connected to a control unit and a plurality of output units and input units, or a plurality of slave stations corresponding to a plurality of controlled devices including the output unit and the input unit. The present invention relates to a control / monitor signal transmission system that transmits data by a transmission synchronization method such as wiring, connecting with a common data signal line, and synchronizing with a transmission clock signal.
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。 In a control system including a control unit, a plurality of output units and input units, or a plurality of controlled devices, so-called wiring saving, which reduces the number of wirings, is widely implemented. As a general technique for reducing the wiring, a parallel signal and a serial signal are used instead of a parallel connection that directly connects a plurality of output units and input units or signal lines extending from a controlled device to the control unit. The master station and the plurality of slave stations having the conversion function are connected to the control unit, the plurality of output units and the input unit, or the plurality of controlled devices, respectively, and common data between the master station and the plurality of slave stations. A method of exchanging data with a serial signal via a signal line is widely adopted.
ところが、省配線化が実現された場合、多数の子局が接続されている状態において、子局における伝送データの異常を制御部側で特定することができない場合、制御部から遠く離れている子局を各々チェックする必要があり、子局における伝送データの異常の検出に多くの工数を要することになる。 However, if wiring saving is realized and there is a large number of slave stations connected, if the control unit cannot identify any abnormal transmission data in the slave station, the slave station far away from the controller Therefore, it takes a lot of man-hours to detect the abnormality of the transmission data in the slave station.
そこで、本出願人は、子局における伝送データの異常を、制御部側で特定するためのシステムとして、特開２０１１−１１４４４９号公報に開示されているリモート配線チェックシステムを応用することを検討している（従来技術１）。このリモート配線チェックシステムでは、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、省配線化されたデータ信号線で接続されている親局と子局との間で双方向同時に伝送される制御データ（親局からの出力データ）と監視データ（親局への入力データ）とで構成される制御・監視データ領域と異なる、配線状態を示す接続データを含む管理データ領域を設けている。そして、接続データにおいて、短絡情報、断線情報および正常情報が識別されるものとなっている。そのため、信号の入力データ（監視データ）容量を減らすことなく、子局の配線接続状態を容易に確認することができる。 Therefore, the present applicant has considered applying the remote wiring check system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-114449 as a system for identifying an abnormality in transmission data in the slave station on the control unit side. (Prior Art 1). In this remote wiring check system, in a control / monitor signal transmission system having a single control unit and a plurality of controlled devices, between a master station and a slave station connected by a reduced data signal line. Management including connection data indicating the wiring status, which is different from the control / monitor data area composed of control data (output data from the master station) and monitor data (input data to the master station) transmitted in both directions simultaneously A data area is provided. In the connection data, short-circuit information, disconnection information, and normal information are identified. Therefore, it is possible to easily check the wiring connection state of the slave station without reducing the input data (monitoring data) capacity of the signal.
また、登録実用新案公報３１８４３４５号に開示されている、伝送エラー検出方式に使用する子局ターミナルを提案している（従来技術２）。この子局ターミナルによれば、制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を利用して、エラー発生回数積算値または所定時間当たりのエラー発生回数が閾値より大きい時に伝送異常警報を示すデータを、それ以外は正常状態を示すデータを親局に伝送することで、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、親局で子局における伝送データの異常の検出を可能としている。 In addition, a slave station terminal used in the transmission error detection method disclosed in registered utility model publication 3184345 is proposed (prior art 2). According to this slave station terminal, using a management data area different from the control / monitoring data area, the error occurrence count integrated value or the data indicating the transmission abnormality alarm when the error occurrence count per predetermined time is larger than the threshold value, Other than the above, by transmitting data indicating a normal state to the master station, in the control / monitor signal transmission system in which data is transmitted by the transmission synchronization method, it is possible to detect abnormalities in transmission data at the slave station at the master station .
一方、伝送エラーを検出する方式も提案されている。例えば、特開平６−２９６２９２号公報には、伝送エラー検出回路が、受信したシリアル信号ＲＣＶのパリティエラーチェックデータによってパリティエラーの有無を検査して、パリティエラーを検出する技術が開示されている（従来技術３）。更に、特開平１０−１０７７７５号公報には、伝送エラーを検出した場合にエラー検出を通知する技術が開示されている（従来技術４）。 On the other hand, a method for detecting a transmission error has also been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-296292 discloses a technique in which a transmission error detection circuit detects a parity error by checking the presence or absence of a parity error using parity error check data of a received serial signal RCV ( Prior art 3). Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 10-107775 discloses a technique for notifying error detection when a transmission error is detected (prior art 4).
しかしながら、従来技術１及び従来技術２では、ノイズが入るなどにより、伝送されるデータそのものにエラーがあるかどうかを親局で確認することができなかった。 However, in the prior art 1 and the prior art 2, due to noise or the like, it has not been possible to confirm in the master station whether there is an error in the transmitted data itself.
これに対し、従来技術３などを含む伝送エラーチェックデータを利用した伝送エラー検出方式では、伝送されるデータのエラーの有無を確認することはできるものの、親局と子局同士で個々の伝送データの異常を、直接授受するコマンド伝送方式を想定するものであった。そのため、これらのエラー検出方式では、個々の異常であることを伝えるためのデータ領域の容量が大きくなり、また異常情報データ領域の個数が多くなると、制御データ（親局からの出力データ）と監視データ（親局への入力データ）とで構成される制御・監視データ領域の伝送速度が大幅に低下する問題があった。また、各子局の制御データ（親局からの出力データ）および監視データ（親局への入力データ）が小データ（例えば１ビット）のときは、伝送エラーチェックデータ（例えば１６ビット）の方が大きくなり、この点からも、伝送速度が大幅に低下する問題があった。そのため、親局が複数の子局との間で同時にデータのやり取りをする伝送同期方式のデータ伝送に用いることはできなかった。 On the other hand, in the transmission error detection method using the transmission error check data including the prior art 3 and the like, it is possible to check whether there is an error in the transmitted data, but individual transmission data between the master station and the slave stations. A command transmission method that directly sends and receives the abnormalities of the system was assumed. For this reason, in these error detection methods, the capacity of the data area for notifying each abnormality is increased, and if the number of abnormality information data areas increases, control data (output data from the master station) and monitoring are performed. There has been a problem that the transmission speed of the control / monitor data area composed of data (data input to the master station) is greatly reduced. When the control data (output data from the master station) and monitoring data (input data to the master station) of each slave station are small data (eg 1 bit), the transmission error check data (eg 16 bits) From this point, there is a problem that the transmission speed is greatly reduced. Therefore, the master station cannot be used for data transmission of a transmission synchronous system in which data is exchanged with a plurality of slave stations at the same time.
そこで、本発明は、伝送同期方式において、伝送データのエラーの有無を、伝送データの伝送速度を低下させることなく親局で確認でき、信頼性が高い伝送システム構築できる制御・監視信号伝送システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a control / monitoring signal transmission system that can confirm whether there is an error in transmission data in the transmission synchronization method at the master station without reducing the transmission speed of transmission data, and can construct a highly reliable transmission system. The purpose is to provide.
本発明に係る制御・監視信号伝送システムでは、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、前記親局が有するタイミング発生手段で生成されるタイミング信号の制御下で、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送信号が前記共通データ信号線に伝送される。また、伝送手順の中に、前記複数の子局に対する伝送制御データと前記複数の子局から重畳される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が設けられる。前記子局は、前記伝送制御データの全部を抽出し予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換する制御伝送チェック変換と、前記伝送監視データの全部を抽出し予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換する監視伝送チェック変換のどちらか一方の変換、または両方の変換を行う。前記親局は、前記管理データ領域を使用して前記子局を任意に指定する。そして、前記指定により決められた子局は、前記制御伝送チェックデータと前記監視伝送チェックデータのどちらか一方または両方を、前記管理データ領域を介して前記親局に送信する。 In the control / monitoring signal transmission system according to the present invention, a master station and a plurality of slave stations are connected by a common data signal line, and control is performed for a predetermined time under the control of a timing signal generated by a timing generator included in the master station. A transmission signal including a plurality of transmission data signals each having a width of one cycle is transmitted to the common data signal line. In the transmission procedure, a management data area different from a control / monitor data area composed of transmission control data for the plurality of slave stations and transmission monitoring data superimposed from the plurality of slave stations is provided. The slave station extracts all of the transmission control data and converts it into control transmission check data according to a predetermined rule, and extracts all of the transmission monitoring data and performs monitoring transmission according to a predetermined rule. One or both of the monitoring transmission check conversions to be converted into check data are performed. The master station arbitrarily designates the slave station using the management data area. The slave station determined by the designation transmits one or both of the control transmission check data and the monitoring transmission check data to the master station via the management data area.
前記親局は、前記伝送制御データの全部に基づき、前記規則によって変換した親局の制御伝送チェックデータを前記管理データ領域に重畳し、前記子局は、自局で変換した前記制御伝送チェックデータと前記管理データ領域の前記親局の制御伝送チェックデータを比較照合するものであってもよい。 The master station superimposes the control transmission check data of the master station converted according to the rules on the management data area based on the entire transmission control data, and the slave station transmits the control transmission check data converted by the own station. The control transmission check data of the master station in the management data area may be compared and verified.
前記制御伝送チェックデータおよび前記監視伝送チェックデータを、データの無い状態と異なるデータで構成し、前記指定により決められた子局から前記管理データ領域を介して前記親局に送信される前記制御伝送チェックデータまたは前記監視伝送チェックデータの有無により、前記指定により決められた子局と前記共通データ信号線の間の、複数の断線の有無を確認するものであってもよい。 The control transmission check data and the supervisory transmission check data are composed of data different from a data-free state, and the control transmission is transmitted from the slave station determined by the designation to the master station via the management data area. The presence or absence of a plurality of disconnections between the slave station determined by the designation and the common data signal line may be confirmed based on the presence or absence of the check data or the monitoring transmission check data.
なお、本発明において、データの無い状態と異なるデータとは、例えば、データの無い状態のデフォルトが“０”であれば“０”以外のデータが、データの無い状態のデフォルトが“１”であれば“１”以外のデータが該当する。 In the present invention, the data different from the state without data is, for example, if the default in the state without data is “0”, the data other than “0” is the default in the state without data. If there is, data other than “1” is applicable.
前記親局は、前記親局の制御伝送チェックデータまたは前記伝送監視データの全部に基づき、前記規則によって変換した親局の監視伝送チェックデータと前記指定により決められた前記子局側の制御伝送チェックデータまたは前記子局側の監視伝送チェックデータとをそれぞれ比較照合し、その比較照合結果データを前記子局毎に記憶し、前記比較照合結果データの累積値に基づいて、伝送エラーの発生頻度を、前記子局毎に算出するものであってもよい。そして、この場合、前記伝送エラーの発生頻度に基づき、前記共通データ信号線における、伝送エラーを生じさせる原因の存在している場所を判定するものであってもよい。 The master station, based on the control transmission check data of the master station or all of the transmission monitoring data, monitor transmission check data of the master station converted according to the rules and control transmission check on the slave station side determined by the designation The data or the monitoring transmission check data on the slave station side is compared and collated, the comparison collation result data is stored for each slave station, and the frequency of occurrence of transmission errors is determined based on the cumulative value of the comparison collation result data. It may be calculated for each slave station. In this case, the location where the cause causing the transmission error in the common data signal line may be determined based on the frequency of occurrence of the transmission error.
前記指定により決められた子局は、前記伝送信号のスタート信号と次のスタート信号の間の、１フレームサイクル毎に同一または異なるものであってもよく、前記伝送信号のスタート信号と次のスタート信号の間の、１フレームサイクル毎に複数指定されるものであってもよい。 The slave station determined by the designation may be the same or different every frame cycle between the start signal of the transmission signal and the next start signal, and the start signal of the transmission signal and the next start signal A plurality of signals may be designated for each frame cycle between signals.
本発明に係る子局ターミナルは、親局が接続され、前記親局が有するタイミング発生手段で生成されるタイミング信号の制御下で、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送信号が伝送される共通データ信号線に接続される。そして、伝送エラー検出手段と、管理監視データ送信手段を備える。前記伝送エラー検出手段は、前記共通データ信号線に接続された複数の子局に対する伝送制御データを前記伝送データ信号からそれぞれ抽出し、抽出された前記伝送制御データの全部に基づき、予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換する制御伝送チェック変換と、前記共通データ信号線に接続された複数の子局によって重畳される伝送監視データを前記伝送データ信号からそれぞれ抽出し、抽出された前記伝送監視データの全部に基づき、予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換する監視伝送チェック変換のどちらか一方の変換を行う。前記管理監視データ送信手段は、伝送手順の中に設けられた、前記伝送制御データと前記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介し、前記制御伝送チェックデータまたは前記監視伝送チェックデータを前記親局に送信する。
The slave station terminal according to the present invention is connected to a master station and transmits a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle under the control of a timing signal generated by a timing generator included in the master station. It is connected to a common data signal line through which signals are transmitted. A transmission error detection unit and a management monitoring data transmission unit are provided. The transmission error detecting means, said transmission control data to the common data signal line connected to a plurality of slave stations respectively extracted from the transmitted data signal, based on the total of the extracted the transmission control data, predetermined Me pre Control transmission check conversion for converting to control transmission check data according to the rule, and transmission monitoring data superimposed by a plurality of slave stations connected to the common data signal line are extracted from the transmission data signal, respectively, and the extracted based on all of the transmission monitoring data, it performs either conversion of monitoring transmission check conversion for converting the monitoring transmission check data by pre Me-determined rules. The management monitoring data transmission means is provided in the transmission procedure via a management data area different from a control / monitoring data area composed of the transmission control data and the transmission monitoring data, or the control transmission check data or The monitoring transmission check data is transmitted to the master station.
本発明に係る制御・監視信号伝送システムでは、子局において、伝送制御データの全部が抽出され予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換され、また、伝送監視データの全部が抽出され予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換され、更に、これら制御伝送チェックデータと監視伝送チェックデータが親局に送信される。そのため、親局側でも、伝送制御データの全部に基づいて子局と同じ規則で制御伝送チェックデータに変換し、伝送監視データの全部に基づいて子局と同じ規則で監視伝送チェックデータに変換し、これら親局の制御伝送チェックデータおよび監視伝送チェックデータと、子局から送信された子局側の制御伝送チェックデータおよび監視伝送チェックデータとを、それぞれ比較照合することにより、伝送データのエラーの有無を親局で確認できる。 In the control / monitor signal transmission system according to the present invention, in the slave station, all of the transmission control data is extracted and converted into control transmission check data according to a predetermined rule, and all of the transmission monitoring data is extracted and predetermined. The control transmission check data and the monitoring transmission check data are further transmitted to the master station. Therefore, the master station also converts it to control transmission check data according to the same rules as the slave station based on all transmission control data, and converts it to monitor transmission check data based on the same rules as the slave station based on all transmission monitoring data. By comparing and comparing the control transmission check data and monitoring transmission check data of the master station with the control transmission check data and monitoring transmission check data of the slave station transmitted from the slave station, transmission error errors The presence or absence can be confirmed at the master station.
しかも、子局側の制御伝送チェックデータおよび監視伝送チェックデータは、制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を使用して親局が任意に指定した子局から、管理データ領域を介して送信されるため、伝送同期方式において、伝送データの伝送速度を低下させることもない。 In addition, the control transmission check data and monitoring transmission check data on the slave station side are transmitted via the management data area from a slave station that is arbitrarily designated by the master station using a management data area different from the control / monitor data area. Therefore, the transmission rate of transmission data is not reduced in the transmission synchronization method.
また、親局が自局で変換した制御伝送チェックデータを管理データ領域に重畳し、子局が、自局で変換した制御伝送チェックデータと、管理データ領域の親局の制御伝送チェックデータを比較照合するものであれば、子局においても伝送エラーの有無を確認して出力動作に対する伝送エラーの影響を低減させ、信頼性が高い伝送システム構築することができる。 In addition, the control transmission check data converted by the master station is superimposed on the management data area, and the slave station compares the control transmission check data converted by the master station with the control transmission check data of the master station in the management data area. If the verification is performed, it is possible to check the presence or absence of a transmission error also in the slave station, reduce the influence of the transmission error on the output operation, and construct a highly reliable transmission system.
更に、親局が、親局の制御伝送チェックデータまたは監視伝送チェックデータと、指定により決められた子局側の制御伝送チェックデータまたは監視伝送チェックデータとを、それぞれ比較照合し、その比較照合結果データを子局毎に記憶し、比較照合結果データの累積値に基づいて、伝送エラーの発生頻度を子局毎に算出することにより、故障している子局や伝送エラーが発生し易い子局の場所を特定することができる。 Further, the master station compares and verifies the control transmission check data or supervisory transmission check data of the master station with the control transmission check data or supervisory transmission check data of the slave station determined by the designation, and the comparison and collation result. Stores data for each slave station and calculates the frequency of occurrence of transmission errors for each slave station based on the cumulative value of comparison and comparison result data. Can be identified.
更にまた親局により指定される子局として、伝送信号のスタート信号と次のスタート信号の間の１フレームサイクル毎に異なる子局を指定することにより、親局で、任意の子局に関する情報を得ることができる。ただし、制御伝送チェックデータまたは監視伝送チェックデータの有無により断線の有無を確認する場合、１フレームサイクル毎に複数指定されるものであれば、１フレームサイクル毎に指定された一箇所のみの断線検知する方式に比べて、断線検知時間を短縮できる。 Furthermore, by specifying a different slave station for each frame cycle between the start signal of the transmission signal and the next start signal as a slave station specified by the master station, information on any slave station can be obtained at the master station. Can be obtained. However, when confirming the presence or absence of disconnection based on the presence or absence of control transmission check data or monitoring transmission check data, if there are multiple designations per frame cycle, disconnection detection at only one location designated per frame cycle The disconnection detection time can be shortened compared to the method to do.
なお、１フレームサイクル毎に異なる子局を指定する場合であっても、各フレームサイクルにおいて指定される子局は必ず相違しなければならないものではない。例えば、２つのフレームサイクルで同じデータであることを確認した場合に有効とする場合には、２つのフレームサイクル（例えば、第１番目のフレームサイクルと第２番目のフレームサイクル）で同じ子局を指定し、次の２つのフレームサイクル（例えば、第３番目のフレームサイクルと第４番目のフレームサイクル）で別の子局を指定すること（１フレームサイクル毎に同一または異なるもの）としてもよい。 Even when a different slave station is designated for each frame cycle, the slave stations designated in each frame cycle are not necessarily different. For example, when the same data is confirmed in two frame cycles, the same slave station is set in two frame cycles (for example, the first frame cycle and the second frame cycle). It is also possible to specify another slave station in the next two frame cycles (for example, the third frame cycle and the fourth frame cycle) (same or different for each frame cycle).
本発明に係る子局ターミナルは、伝送エラー検出手段と管理監視データ送信手段を備えるため、本発明に係る制御・監視信号伝送システムに使用して、親局で伝送エラーの有無を確認するための、子局側の制御伝送チェックデータと監視伝送チェックデータを親局に送信できる。 Since the slave station terminal according to the present invention includes the transmission error detection means and the management monitoring data transmission means, it is used for the control / monitoring signal transmission system according to the present invention to check whether or not there is a transmission error in the master station. The control transmission check data and the monitoring transmission check data on the slave station side can be transmitted to the master station.
図１〜８を参照しながら、本発明に係る制御・監視信号伝送システムの実施形態を説明する。
図２に示すように、この制御・監視信号伝送システムは、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。An embodiment of a control / monitor signal transmission system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the control / monitor signal transmission system includes a single master station 2 connected to common data signal lines DP and DN (hereinafter also referred to as transmission lines), and the common data signal line. It consists of a plurality of input / output slave stations 4, output slave stations 6 and input slave stations 7 connected to DP and DN. In FIG. 2, for convenience of illustration, each slave station is shown one by one, but there is no limitation on the type and number of slave stations connected to the common data signal lines DP and DN.
入出力子局４、出力子局６、および入力子局７は、親局２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、親局２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。 The input / output slave station 4, the output slave station 6, and the input slave station 7 include a signal output process for the output unit 8 that operates in accordance with an output instruction from the master station 2 and an input unit 9 that takes in input information to the master station 2. Either or both of the input signal processing from are performed.
出力部８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。 The output unit 8 is, for example, an actuator, a (stepping) motor, a solenoid, a solenoid valve, a relay, a thyristor, or a lamp. The input unit 9 is, for example, a reed switch, a micro switch, a push button switch, a photoelectric switch, various sensors, or the like. It is. The input / output slave station 4 is connected to a controlled device 5 including an output unit 8 and an input unit 9, the output slave station 6 is connected only to the output unit 8, and the input slave station 7 is connected only to the input unit 9. Has been. The output slave station 6 may include an output unit 8 (output unit integrated slave station 80), and the input slave station 7 includes an input unit 9 (input unit integrated slave station 90). It may be.
親局２は、図３に示すように、制御部１、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、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、一連のパルス状信号である制御信号を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳するとともに、入出力子局４、入力子局７から共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳された監視信号から抽出された監視データを制御部１の入出力ユニット１２へ送出する。 As shown in FIG. 3, the master station 2 includes a control unit 1, an output data unit 21, a management data unit 22, a timing generation unit 23, a master station output unit 24, a master station input unit 25, and an input data unit 26. The control signal, which is connected to the common data signal lines DP and DN, is superimposed on the common data signal lines DP and DN, and is connected to the common data signal lines DP and DN. The monitoring data extracted from the monitoring signal superimposed on DP and DN is sent to the input / output unit 12 of the control unit 1.
制御部１は、演算処理機能を持つ管理判断手段１１と入出力ユニット１２を備える。管理判断手段１１は、入出力ユニット１２を介して管理データ部２２および入力データ部２６からデータを受け取り、内部に記憶されたプログラムに基づいて必要な演算処理を行う。 The control unit 1 includes a management determination unit 11 having an arithmetic processing function and an input / output unit 12. The management determination unit 11 receives data from the management data unit 22 and the input data unit 26 via the input / output unit 12 and performs necessary arithmetic processing based on a program stored therein.
出力データ部２１は、制御部１から受けたデータをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。 The output data unit 21 delivers the data received from the control unit 1 to the master station output unit 24 as serial data.
管理データ部２２は、出力ＩＤＸテーブルと入力ＩＤＸテーブルを記憶する記憶手段２９を備える。そして、制御部１から受けたデータとこれらＩＤＸテーブルに基づき子局の指定に必要となるデータをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。また、監視データ抽出手段３６から引き渡された、子局側の制御伝送チェックデータおよび監視伝送チェックデータを、親局の制御伝送チェックデータおよび監視伝送チェックデータと比較照合し、伝送エラーの発生の有無を判断するとともに、伝送エラーの発生頻度データを格納する。 The management data unit 22 includes storage means 29 for storing the output IDX table and the input IDX table. Then, based on the data received from the control unit 1 and these IDX tables, the data necessary for specifying the slave station is transferred to the master station output unit 24 as serial data. Further, the control transmission check data and the supervisory transmission check data on the slave station side delivered from the supervisory data extraction means 36 are compared with the control transmission check data and the supervisory transmission check data of the master station to check whether a transmission error has occurred. And the transmission error occurrence frequency data is stored.
出力ＩＤＸテーブルは、子局側の制御伝送チェックデータをデータ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳させる子局を指定するためのＩＤＸ出力アドレスデータ、および、親局の制御伝送チェックデータと子局側の制御伝送チェックデータとの比較照合結果から得られた伝送エラー回数データ（本発明の発生頻度に相当）のリストである。出力ＩＤＸテーブルの一例を図６に示す。一方、入力ＩＤＸテーブルは、子局側の監視伝送チェックデータをデータ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳させる子局を指定するためのＩＤＸ入力アドレスデータ、および、親局の監視伝送チェックデータと子局側の監視伝送チェックデータとの比較照合結果から得られた伝送エラー回数データのリストである。入力ＩＤＸテーブルの一例を図７に示す。なお、この実施例では、ＩＤＸ出力アドレスデータとして入出力子局４および出力子局６のアドレスデータである先頭アドレス番号が、ＩＤＸ入力アドレスデータとして入出力子局４および入力子局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。また、各先頭アドレス番号に対応する子局において伝送エラーが確認された場合は、その積算回数である伝送エラー回数データが併せて記憶される。 The output IDX table includes IDX output address data for designating a slave station to superimpose control transmission check data on the slave station on the data signal lines DP and DN, and control transmission check data on the master station and control on the slave station side. It is a list of transmission error frequency data (corresponding to the occurrence frequency of the present invention) obtained from the result of comparison with the transmission check data. An example of the output IDX table is shown in FIG. On the other hand, the input IDX table includes IDX input address data for designating a slave station to superimpose the monitor transmission check data of the slave station on the data signal lines DP and DN, and the monitor transmission check data of the master station and the slave station side. This is a list of transmission error frequency data obtained from the result of comparison with the monitored transmission check data. An example of the input IDX table is shown in FIG. In this embodiment, the head address number which is the address data of the input / output slave station 4 and the output slave station 6 is used as the IDX output address data, and the address data of the input / output slave station 4 and the input slave station 7 is used as the IDX input address data. The leading address number is used. Further, when a transmission error is confirmed in the slave station corresponding to each head address number, transmission error number data that is the number of times of accumulation is also stored.
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、発振回路（ＯＳＣ）３１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、親局入力部２５に引き渡す。 The timing generation unit 23 includes an oscillation circuit (OSC) 31 and a timing generation unit 32. The timing generation unit 32 generates a timing clock of the system based on the oscillation circuit (OSC) 31, and generates a master station output unit 24, Delivered to the station input unit 25.
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信号を重畳する。 The master station output unit 24 includes control data generating means 33 and a line driver 34. Based on the data received from the output data section 21 and the timing clock received from the timing generation section 23, the control data generation means 33 transmits a series of pulse signals to the common data signal lines DP and DN via the line driver 34. Superimpose the signal.
伝送手順は、伝送信号のスタート信号ＳＴと次のスタート信号ＳＴの間の、１フレームサイクルであり、図１に示すように、伝送データ信号が複数連なって構成される。スタート信号ＳＴは、伝送データ信号の時間幅より長く、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔ（この実施例では１８Ｖ）より高い電位レベルとなっている。 The transmission procedure is one frame cycle between the start signal ST of the transmission signal and the next start signal ST, and a plurality of transmission data signals are configured as shown in FIG. The start signal ST is longer than the time width of the transmission data signal and has a potential level higher than the threshold value Vst (18 V in this embodiment) of the transmission clock signal.
伝送データ信号は、図８に示すように、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔより高い電位レベルエリア（伝送クロック信号に相当し、この実施例では＋２４Ｖ）と伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアで構成される。なお、この実施例では、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔより高い電位レベルエリアが１周期の後半と、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアが１周期の前半とされているが、その順番に制限はなく、これらの順番を逆にしてもよい。 As shown in FIG. 8, the transmission data signal has a potential level area higher than the transmission clock signal threshold Vst (corresponding to the transmission clock signal, +24 V in this embodiment) and a potential level area lower than the transmission clock signal threshold Vst. Consists of. In this embodiment, the potential level area higher than the threshold Vst of the transmission clock signal is the latter half of one cycle, and the potential level area lower than the threshold Vst of the transmission clock signal is the first half of one cycle. There is no limitation, and the order may be reversed.
閾値Ｖｓｔより低い電位レベルエリアのパルス幅が制御信号のデータを表すものとなっている。この実施例では、伝送データ信号の１周期をｔ０とした時、伝送クロック信号のパルス幅（３／４）ｔ０が論理データ“０”を表し、パルス幅（１／４）ｔ０が論理データ“１”を表している。ただし、制御部１から入力される制御データの値に応じたものであれば、その長さに制限はなく適宜に決めればよい。 The pulse width in the potential level area lower than the threshold value Vst represents the control signal data. In this embodiment, when one cycle of the transmission data signal is t0, the pulse width (3/4) t0 of the transmission clock signal represents the logical data “0”, and the pulse width (1/4) t0 represents the logical data “0”. 1 ". However, as long as it corresponds to the value of the control data input from the control unit 1, the length is not limited and may be determined appropriately.
また、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流が所定値より大きいか小さいかで監視信号のデータを表すものとなっている。この実施例では、１０ｍＡより小さい電流信号が論理データ“０”を表し、１０ｍＡより大きい電流信号が論理データ“１”を表している。 The monitoring signal data is represented by whether the current superimposed on the potential level area lower than the threshold value Vst is larger or smaller than a predetermined value. In this embodiment, a current signal smaller than 10 mA represents logical data “0”, and a current signal larger than 10 mA represents logical data “1”.
なお、伝送クロック信号は、電源電圧となっていることから、入出力子局４、出力子局６、入力子局７は、いずれも、内部回路電源を伝送クロック信号から生成するものとなっている。 Since the transmission clock signal is a power supply voltage, the input / output slave station 4, the output slave station 6, and the input slave station 7 all generate internal circuit power from the transmission clock signal. Yes.
図８において閾値Ｖｓｔより低い電位レベルエリアのパルス幅が制御データとして制御データ領域を構成し、その制御データ領域は、図１における制御・監視データ領域の上段に相当するものとなっている。また、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流値が監視データとして監視データ領域を構成し、その監視データ領域は、図１における制御・監視データ領域の下段に相当するものとなっている。 In FIG. 8, the pulse width of the potential level area lower than the threshold value Vst constitutes a control data area as control data, and the control data area corresponds to the upper stage of the control / monitoring data area in FIG. Further, a current value superimposed on a potential level area lower than the threshold value Vst constitutes a monitoring data area as monitoring data, and the monitoring data area corresponds to the lower part of the control / monitoring data area in FIG. Yes.
伝送手順の最後には、図１に示すように、管理データ領域が設けられている。なお、図１において、上段は親局からデータが出力される領域（以下、管理制御データ領域とする）を、下段は親局へデータが入力される領域（以下、管理監視データ領域とする）を示すものとなっている。 At the end of the transmission procedure, as shown in FIG. 1, a management data area is provided. In FIG. 1, the upper part is an area where data is output from the master station (hereinafter referred to as management control data area), and the lower part is an area where data is input to the master station (hereinafter referred to as management monitoring data area). It is to show.
管理制御データ領域には、親局の伝送チェックデータＣＤｔｏ、複数の出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍ、および複数の入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍが、親局２から重畳される。また、管理監視データ領域には、出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍで指定された入出力子局４または出力子局６から子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔ１〜ＣＤｔｍが重畳され、入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍで指定された入出力子局４または入力子局７から子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒ１〜ＣＤｒｍが重畳される。 In the management control data area, transmission check data CDto of the master station, a plurality of output slave station address designation data IDXo1 to IDXom, and a plurality of input slave station address designation data IDXi1 to IDXim are superimposed from the master station 2. Further, control transmission check data CDt1 to CDtm on the slave station side from the input / output slave station 4 or the output slave station 6 specified by the output slave station address designation data IDXo1 to IDXom are superimposed in the management monitoring data area, and the input slave The monitoring transmission check data CDr1 to CDrm on the slave station side are superimposed from the input / output slave station 4 or the input slave station 7 specified by the station address designation data IDXi1 to IDXim.
親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏは、親局２において、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送制御データＯＵＴ０〜ＯＵＴｎに基づき、予め決められた規則によって変換したデータである。この実施例では、前記制御データ発生手段３３において変換される伝送エラー検出方式の一つである巡回冗長検査データ（以下ＣＲＣという）であって“０”以外のデータとされている。なお、他の検出方式であるＦＣＳチェックデータやパリティーチェックデータなどを使用しても良い。 The control transmission check data CDto of the master station is data converted by the master station 2 according to a predetermined rule based on all the transmission control data OUT0 to OUTn starting from the start or end of the start signal ST. . In this embodiment, cyclic redundancy check data (hereinafter referred to as CRC), which is one of transmission error detection methods converted by the control data generating means 33, is data other than “0”. It should be noted that other detection methods such as FCS check data and parity check data may be used.
一方、子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔ１〜ＣＤｔｍは、入出力子局４および出力子局６の各々において、図１で示す、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送制御データＯＵＴ０〜ＯＵＴｎに基づき、親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏへ変換するために用いられた規則と、同じ規則によって変換されたデータである。 On the other hand, the control transmission check data CDt1 to CDtm on the slave station side are all transmitted from the start or end of the start signal ST shown in FIG. 1 in each of the input / output slave station 4 and the output slave station 6. Based on the control data OUT0-OUTn, the data is converted according to the same rule as the rule used for conversion to the control transmission check data CDto of the master station.
また、子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒ１〜ＣＤｒｍは、入出力子局４および入力子局７の各々において、図１で示す、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送監視データＩＮ０〜ＩＮｎに基づき、予め決められた規則によって変換されたデータである。 Further, the monitoring transmission check data CDr1 to CDrm on the slave station side are all transmitted from the start or end of the start signal ST shown in FIG. 1 in each of the input / output slave station 4 and the input slave station 7. This data is converted according to a predetermined rule based on the monitoring data IN0 to INn.
出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍは既述の出力ＩＤＸテーブルに基づいて決められるデータである。また、入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍは既述の入力ＩＤＸテーブルに基づいて決められるデータである。 The output slave station address specification data IDXo1 to IDXom are data determined based on the output IDX table described above. The input slave station address specification data IDXi1 to IDXim are data determined based on the above-described input IDX table.
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、入出力子局４および入力子局７から共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳された監視信号を検出する。監視信号のデータは、既述のように、閾値Ｖｓｔより低電位レベルに重畳される電流が１０ｍＡより大きいか小さいかで表されており、スタート信号ＳＴが送信された後、入出力子局４および入力子局７の各々から監視信号を受け取るものとなっている。そして、監視信号検出手段３５で検出された監視信号は、監視データ抽出手段３６に引き渡される。 The master station input unit 25 includes a monitoring signal detection unit 35 and a monitoring data extraction unit 36. The monitoring signal detection means 35 detects the monitoring signal superimposed on the common data signal lines DP and DN from the input / output slave station 4 and the input slave station 7. As described above, the data of the monitoring signal is represented by whether the current superimposed on the potential level lower than the threshold value Vst is larger or smaller than 10 mA, and after the start signal ST is transmitted, the input / output slave station 4 And the monitoring signal is received from each of the input slave stations 7. Then, the monitoring signal detected by the monitoring signal detection unit 35 is delivered to the monitoring data extraction unit 36.
監視データ抽出手段３６は、タイミング発生手段３２からのタイミングに同期して、監視データおよび管理監視データを抽出し、直列の入力データとして入力データ部２６に送出する。 The monitoring data extraction unit 36 extracts the monitoring data and the management monitoring data in synchronization with the timing from the timing generation unit 32 and sends it to the input data unit 26 as serial input data.
入力データ部２６は、監視データ抽出手段３６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、監視データおよび管理監視データとして制御部１の入出力ユニット１２へ送出する。 The input data unit 26 converts the serial input data received from the monitoring data extraction unit 36 into parallel data, and sends it to the input / output unit 12 of the control unit 1 as monitoring data and management monitoring data.
入力子局７は、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、管理監視データ送信手段４４、監視データ送信手段４５、伝送エラー検出手段４６、アドレス設定手段４７、および入力手段７１を有する子局入力部７０を備える。なお、この実施例の入力子局７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が子局入力部７０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、子局入力部７０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。 As shown in FIG. 4, the input slave station 7 includes a transmission receiving means 41, a management control data extracting means 42, an address extracting means 43, a management monitoring data transmitting means 44, a monitoring data transmitting means 45, a transmission error detecting means 46, an address. A slave station input unit 70 having setting means 47 and input means 71 is provided. The input slave station 7 of this embodiment includes an MCU that is a microcomputer control unit as an internal circuit, and this MCU functions as the slave station input unit 70. Calculations and storages necessary for the processing are executed using the CPU, RAM, and ROM included in the MCU, and the CPU, RAM, and ROM in the processing of each of the above-described means constituting the slave station input unit 70 The relationship is omitted for convenience of explanation.
伝送受信手段４１は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送信号を、子局ラインレシーバ５１を介して受け、これを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４４、および伝送エラー検出手段４６に引き渡す。 The transmission receiving means 41 receives the transmission signal transmitted to the common data signal lines DP and DN via the slave station line receiver 51, and receives this through the management control data extraction means 42, the address extraction means 43, and the management monitoring data transmission means. 44 and the transmission error detection means 46.
管理制御データ抽出手段４２は、管理データ領域の入力子局アドレス指定データＩＤＸｉｎを抽出し、これが自局を指定するものであれば、伝送エラー検出手段４６の機能を有効とする。 The management control data extraction means 42 extracts the input slave station address designation data IDXin in the management data area, and if this designates the own station, the function of the transmission error detection means 46 is validated.
アドレス抽出手段４３は、伝送データ信号の始まりを示すスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送クロック信号のパルスをカウントし、そのカウント値がアドレス設定手段４７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、監視データ送信手段４５を有効にする。 The address extraction means 43 counts the pulses of the transmission clock signal, which starts from the start or end of the start signal ST indicating the start of the transmission data signal, and consists of a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle. The monitoring data transmitting means 45 is validated at the timing when the count value matches the local station address data set by the address setting means 47.
管理監視データ送信手段４４は、伝送信号のスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送クロック信号の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、伝送エラー検出手段４６から引き渡されるデータに基づき、子局ラインドライバ５２を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに管理監視信号を重畳する。なお、管理監視信号は伝送手順の管理監視データ領域に重畳される。 The management monitoring data transmission means 44 counts and manages the pulses of the transmission clock signal, which starts from the start or end of the transmission signal start signal ST, and consists of a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle. Get the timing of the data area. Based on the data delivered from the transmission error detection means 46, the management monitoring signal is superimposed on the common data signal lines DP and DN via the slave station line driver 52. The management monitoring signal is superimposed on the management monitoring data area of the transmission procedure.
監視データ送信手段４５は、アドレス抽出手段４３により有効とされた場合に、子局ラインドライバ５２を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視信号を重畳する。なお、監視信号は、伝送手順の監視データ領域に重畳される。 The monitoring data transmission unit 45 superimposes the monitoring signal on the common data signal lines DP and DN via the slave station line driver 52 when it is validated by the address extraction unit 43. Note that the monitoring signal is superimposed on the monitoring data area of the transmission procedure.
伝送エラー検出手段４６は、伝送受信手段４１より引き渡されたスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される伝送信号から全ての伝送監視データを抽出する。そして、これら伝送監視データを所定の規則によってＣＲＣ（本発明の子局側の監視伝送チェックデータ）に変換し、管理監視データ送信手段４４に引き渡す。なお、伝送エラー検出手段４６から管理監視データ送信手段４４に引き渡されたＣＲＣは、伝送手順の管理監視データ領域に重畳される。 The transmission error detection means 46 extracts all transmission monitoring data from the transmission signal that starts from the start or end point of the start signal ST delivered from the transmission reception means 41. Then, these transmission monitoring data are converted into CRC (monitoring transmission check data on the slave station side of the present invention) according to a predetermined rule and delivered to the management monitoring data transmission means 44. Note that the CRC handed over from the transmission error detecting means 46 to the management monitoring data transmitting means 44 is superimposed on the management monitoring data area of the transmission procedure.
入力手段７１は、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４５に引き渡す。 The input unit 71 delivers the monitoring data to the monitoring data transmission unit 45 based on the input data from the input unit 9.
出力子局６は、図５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４４、アドレス設定手段４７、制御データ抽出手段４８、および出力手段６１を有する子局出力部６０を備える。出力子局６も、入力子局７と同様に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を備えている。そして、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。また、図５において、入力子局７と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を簡略化または省略する。 As shown in FIG. 5, the output slave station 6 includes a transmission receiving means 41, a management control data extracting means 42, an address extracting means 43, a management monitoring data transmitting means 44, an address setting means 47, a control data extracting means 48, and an output. A slave station output unit 60 having means 61 is provided. Similarly to the input slave station 7, the output slave station 6 also includes an MCU that is a microcomputer control unit as an internal circuit. This MCU functions as the slave station output unit 60. Calculations and storages necessary for the processing are executed using the CPU, RAM, and ROM included in the MCU. The CPU, RAM, and ROM in the processing of each of the above-described units constituting the slave station output unit 60 The relationship is omitted for convenience of explanation. In FIG. 5, the same reference numerals are given to substantially the same parts as those of the input slave station 7, and the description thereof will be simplified or omitted.
出力子局７のアドレス抽出手段４３は、伝送データ信号の始まりを示すスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送クロック信号のパルスをカウントし、そのカウント値がアドレス設定手段４７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、伝送受信信号を制御データ抽出手段４８に引き渡す。 The address extracting means 43 of the output slave station 7 starts from the start or end of the start signal ST indicating the start of the transmission data signal, and is a transmission clock signal including a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle. And the transmission reception signal is delivered to the control data extraction unit 48 at a timing when the count value coincides with the local address data set by the address setting unit 47.
制御データ抽出手段４８は、アドレス抽出手段４３から引き渡された伝送受信信号から制御データを抽出する。そして、そのデータを制御データとして出力手段６１に引き渡す。 The control data extraction unit 48 extracts control data from the transmission reception signal delivered from the address extraction unit 43. Then, the data is transferred to the output means 61 as control data.
出力手段６１は、制御データ抽出手段４８から引き渡された制御データをパラレルデータに変換し、出力部８に出力し、出力部８に所定の動作をさせる。 The output unit 61 converts the control data delivered from the control data extraction unit 48 into parallel data, outputs the parallel data to the output unit 8, and causes the output unit 8 to perform a predetermined operation.
出力子局６の伝送エラー検出手段４６は、伝送受信手段４１より引き渡されたスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される伝送信号から全ての伝送制御データを抽出する。そして、これら伝送制御データを所定の規則によってＣＲＣ（本発明の子局側の制御伝送チェックデータ）に変換し、子局側の制御伝送チェックデータとして管理監視データ送信手段４４に引き渡す。更に、伝送信号から親局の制御伝送チェックデータを抽出し、これを変換されたＣＲＣと比較照合し、その結果一致した場合に出力手段６１を有効にする。 The transmission error detection means 46 of the output slave station 6 extracts all transmission control data from the transmission signal started from the start or end of the start signal ST delivered from the transmission receiving means 41. These transmission control data are converted into CRC (control transmission check data on the slave station side according to the present invention) according to a predetermined rule, and delivered to the management monitoring data transmission means 44 as control transmission check data on the slave station side. Further, the control transmission check data of the master station is extracted from the transmission signal, compared with the converted CRC, and if the result matches, the output means 61 is validated.
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、子局出力部６０のＭＣＵおよび子局入力部７０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。子局入出力部４０は、子局出力部６０と子局入力部７０の双方をあわせた構成であり、各構成要素は、子局出力部６０または子局入力部７０の構成要素と同じであるため、説明を省略する。 Both the output unit 8 and the input unit 9 that are in a corresponding relationship are connected to the input / output slave station 4. Similarly to the output slave station 6 and the input slave station 7, the input / output slave station 4 includes an MCU that is a microcomputer control unit as an internal circuit, and this MCU functions as the slave station input / output unit 40. It has become a thing. Similar to the MCU of the slave station output unit 60 and the MCU of the slave station input unit 70, calculations and storages necessary for the processing of the input / output slave station 4 are performed using the CPU, RAM, and ROM included in this MCU. It is supposed to be executed. The slave station input / output unit 40 is configured by combining both the slave station output unit 60 and the slave station input unit 70, and each component is the same as the component of the slave station output unit 60 or the slave station input unit 70. Therefore, the description is omitted.
この制御・監視信号伝送システムでは、出力部８を動作させるための伝送制御データが、伝送手順における制御・監視データ領域の制御データ領域に親局２から重畳され、入力部９からの監視情報が伝送監視データとして、伝送信号のスタート信号と次のスタート信号の間の、１フレームサイクル毎に設けられる制御・監視データ領域の監視データ領域に入出力子局４および入力子局７から重畳され、伝送される。一方、伝送エラーの有無については、管理データ領域を使用して伝送されるデータにより、以下のように判断される。 In this control / monitoring signal transmission system, transmission control data for operating the output unit 8 is superimposed from the master station 2 on the control data area of the control / monitoring data area in the transmission procedure, and monitoring information from the input unit 9 is received. Transmission monitoring data is superimposed from the input / output slave station 4 and the input slave station 7 on the monitoring data area of the control / monitoring data area provided for each frame cycle between the start signal of the transmission signal and the next start signal, Is transmitted. On the other hand, the presence / absence of a transmission error is determined as follows based on the data transmitted using the management data area.
親局２は、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送制御データＯＵＴ０〜ＯＵＴｎに基づき、変換された親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏを、制御・監視データ領域に重畳した後、任意の入出力子局４または出力子局６を指定する出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍを管理制御データ領域に重畳する。 The master station 2 superimposes the converted control transmission check data CDto of the master station on the control / monitoring data area based on all transmission control data OUT0 to OUTn starting from the start or end of the start signal ST. Thereafter, output slave station address designation data IDXo1 to IDXom for designating an arbitrary input / output slave station 4 or output slave station 6 is superimposed on the management control data area.
入出力子局４と出力子局６の各々は、制御・監視データ領域に重畳されているスタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送制御データＯＵＴ０〜ＯＵＴｎを抽出し、それに基づき、自局において子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎに変換する。そして、管理制御データ領域に重畳された親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏを抽出し、これを自局で変換した子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎと比較照合し、一致した場合には伝送エラーが発生していないと判断する。更に、伝送エラーが発生していないと判断した入出力子局４および出力子局６は、自局に対する伝送制御データに基づき出力部８を動作させる。なお、子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎの表記において、符号ｎは任意の整数であり、特定の入出力子局４または出力子局６において変換されたことを示す。後述の、子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒｎの表記も同様とする。 Each of the input / output slave station 4 and the output slave station 6 extracts all transmission control data OUT0 to OUTn starting from the start or end of the start signal ST superimposed on the control / monitoring data area. Based on this, the local station converts it into control transmission check data CDtn on the slave station side. Then, the control transmission check data CDto of the master station superimposed on the management control data area is extracted and compared with the control transmission check data CDtn on the slave station side converted by the own station. Is determined not to occur. Further, the input / output slave station 4 and the output slave station 6 that have determined that no transmission error has occurred operate the output unit 8 based on the transmission control data for the local station. Note that, in the notation of the control transmission check data CDtn on the slave station side, the symbol n is an arbitrary integer, indicating that it has been converted in a specific input / output slave station 4 or output slave station 6. The same applies to the notation of monitoring transmission check data CDrn on the slave station side, which will be described later.
入出力子局４と出力子局６の各々は、また、出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍによって指定されている場合は、自局で変換した子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎを管理監視データ領域に重畳する。親局２は、管理監視データ領域に重畳された子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔ１〜ＣＤｔｍを抽出する。そして、親局２は、親局で変換された親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏと子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔ１〜ＣＤｔｍの各々（伝送チェックデータＣＤｔｎ）を比較照合することで、出力子局アドレス指定データＩＤＸｏｎによって指定された入出力子局４と出力子局６の伝送制御データの伝送エラーの有無を判断する。 Each of the input / output slave station 4 and the output slave station 6 manages and monitors the control transmission check data CDtn on the slave station side converted by the own station when designated by the output slave station address designation data IDXo1 to IDXom. Superimpose on the data area. The master station 2 extracts the slave station side control transmission check data CDt1 to CDtm superimposed on the management monitoring data area. Then, the master station 2 compares and collates the control transmission check data CDto of the master station converted by the master station and the control transmission check data CDt1 to CDtm (transmission check data CDtn) on the slave station side, so that the output child It is determined whether or not there is a transmission error in the transmission control data of the input / output slave station 4 and the output slave station 6 designated by the station address designation data IDXon.
また、制御伝送チェックデータは、既述の通り“０”以外のデータとされているため、親局２は、制御伝送チェックデータが重畳されていることによって、そのデータを重畳した入出力子局４または出力子局６に断線が生じていないものと判断する。 In addition, since the control transmission check data is data other than “0” as described above, the master station 2 can superimpose the control transmission check data on the input / output slave station on which the data is superimposed. 4 or the output slave station 6 is determined not to be disconnected.
更に、親局２は、任意の入出力子局４または入力子局７を指定する入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍを、管理制御データ領域に重畳する。 Further, the master station 2 superimposes input slave station address designation data IDXi1 to IDXim for designating an arbitrary input / output slave station 4 or input slave station 7 on the management control data area.
入出力子局４および入力子局７の各々は、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送監視データＩＮ０〜ＩＮｎを抽出し、それに基づき、自局において子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒｎに変換する。そして、入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍによって指定された入出力子局４または入力子局７は、自局で変換した子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒｎを管理監視データ領域に重畳する。親局２は、管理監視データ領域に重畳された子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒ１〜ＣＤｒｍを抽出する。親局２は、また、スタート信号ＳＴの開始または終了の起点から開始される全ての伝送監視データＩＮ０〜ＩＮｎに基づき、親局の監視伝送チェックデータＣＤｒｃｍに変換する。そして、管理監視データ領域から抽出した子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒ１〜ＣＤｒｍの各々（伝送チェックデータＣＤｒｎ）と親局の監視伝送チェックデータＣＤｒｃｍとを比較照合することで、入力子局アドレス指定データＩＤＸｉｎによって指定された入出力子局４と入力子局７を介して、伝送監視データの伝送エラーの有無を判断する。更に、制御伝送チェックデータの場合と同様に、監視伝送チェックデータが重畳されていることによって、そのデータを重畳した入出力子局４または入力子局７に断線が生じていないものと判断する。 Each of the input / output slave station 4 and the input slave station 7 extracts all transmission monitoring data IN0 to INn starting from the start or end of the start signal ST, and based on that, monitors the slave station side in its own station. It is converted into transmission check data CDrn. Then, the input / output slave station 4 or the input slave station 7 designated by the input slave station address designation data IDXi1 to IDXim superimposes the monitoring transmission check data CDrn on the slave station side converted by the own station on the management monitoring data area. The master station 2 extracts the monitor transmission check data CDr1 to CDrm on the slave station side superimposed on the management monitor data area. The master station 2 also converts it into monitor transmission check data CDrcm of the master station based on all transmission monitor data IN0 to INn started from the start or end of the start signal ST. Then, each of the monitoring transmission check data CDr1 to CDrm on the slave station side extracted from the management monitoring data area (transmission check data CDrn) and the monitoring transmission check data CDrmm of the master station are compared and collated to specify the input slave station address. It is determined whether there is a transmission error in the transmission monitoring data via the input / output slave station 4 and the input slave station 7 specified by the data IDXin. Further, as in the case of the control transmission check data, it is determined that the monitoring transmission check data is superimposed, so that no disconnection occurs in the input / output slave station 4 or the input slave station 7 on which the data is superimposed.
子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔ１〜ＣＤｔｍの中で、親局の制御伝送チェックデータＣＤｔｏと一致しないものがある場合は、その一致しない子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎに対応する入出力子局４または出力子局６が正しく機能していない可能性があるものと判断する。そして、入力ＩＤＸアドレステーブルの、子局側の制御伝送チェックデータＣＤｔｎに対応する伝送エラー回数データの値をカウントし、伝送エラーの発生頻度を把握する。子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒ１〜ＣＤｒｍについても同様に、子局側の監視伝送チェックデータＣＤｒｎに対応する伝送エラー回数データの値をカウントし、伝送エラーの発生頻度を把握する。特定の入出力子局４、出力子局６あるいは入力子局７の伝送エラーの発生頻度が高い場合には、当該入出力子局４、出力子局６あるいは入力子局７が接続されている場所において、伝送エラーを生じさせる何らかの原因が存在している可能性が高いと判断し、当該子局の保守交換の警告、当該周辺のノイズ環境対策の警告を促すことも可能となる。 If any of the control transmission check data CDt1 to CDtm on the slave station side does not match the control transmission check data CDto on the master station, the input / output child corresponding to the control transmission check data CDtn on the slave station side that does not match It is determined that the station 4 or the output slave station 6 may not function correctly. Then, the value of the transmission error count data corresponding to the control transmission check data CDtn on the slave station side in the input IDX address table is counted to grasp the frequency of occurrence of transmission errors. Similarly, with respect to the monitored transmission check data CDr1 to CDrm on the slave station side, the value of the transmission error count data corresponding to the monitored transmission check data CDrn on the slave station side is counted to grasp the frequency of occurrence of transmission errors. When the frequency of occurrence of transmission errors in a specific input / output slave station 4, output slave station 6 or input slave station 7 is high, the input / output slave station 4, output slave station 6 or input slave station 7 is connected. It is possible to determine that there is a high possibility that some cause of a transmission error occurs in the place, and it is possible to prompt a warning for maintenance and replacement of the slave station and a warning for measures against noise environment in the surrounding area.
この実施形態において、出力子局アドレス指定データＩＤＸｏ１〜ＩＤＸｏｍ、および、入力子局アドレス指定データＩＤＸｉ１〜ＩＤＸｉｍは、伝送信号のスタート信号と次のスタート信号の間の１フレームサイクル毎に指定されるものとなっているが、１フレームサイクル毎に指定する数を減らし、１フレームサイクル毎に異なる子局を指定することとしてもよい。 In this embodiment, the output slave station address designation data IDXo1 to IDXom and the input slave station address designation data IDXi1 to IDXim are designated every frame cycle between the start signal of the transmission signal and the next start signal. However, the number specified for each frame cycle may be reduced and a different slave station may be specified for each frame cycle.
なお、１フレームサイクル毎に異なる子局を指定する場合であっても、各フレームサイクルにおいて指定される子局は必ず相違しなければならないものではない。例えば、２つのフレームサイクルで同じデータであることを確認した場合に有効とする場合には、２つのフレームサイクル（例えば、第１番目のフレームサイクルと第２番目のフレームサイクル）で同じ子局を指定し、次の２つのフレームサイクル（例えば、第３番目のフレームサイクルと第４番目のフレームサイクル）で別の子局を指定することとしてもよい。 Even when a different slave station is designated for each frame cycle, the slave stations designated in each frame cycle are not necessarily different. For example, when the same data is confirmed in two frame cycles, the same slave station is set in two frame cycles (for example, the first frame cycle and the second frame cycle). It is also possible to designate another slave station in the next two frame cycles (for example, the third frame cycle and the fourth frame cycle).
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 管理判断手段
１２ 入出力ユニット
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
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 管理監視データ送信手段
４５ 監視データ送信手段
４６ 伝送エラー検出手段
４７ アドレス設定手段
４８ 制御データ抽出手段
５１ 子局ラインレシーバ
５２ 子局ラインドライバ
６０ 子局出力部
６１ 出力手段
７０ 子局入力部
７１ 入力手段
８０ 出力部一体型子局
９０ 入力部一体型子局
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control part 2 Master station 4 Input / output slave station 5 Controlled device 6 Output slave station 7 Input slave station 8 Output part 9 Input part 11 Management judgment means 12 Input / output unit 21 Output data part 22 Management data part 23 Timing generation part 24 Master station output unit 25 Master station input unit 26 Input data unit 29 Storage means 31 OSC (oscillation circuit)
32 Timing generation means 33 Control data generation means 34 Line driver 35 Monitoring signal detection means 36 Monitoring data extraction means 40 Slave station input / output unit 41 Transmission reception means 42 Management control data extraction means 43 Address extraction means 44 Management monitoring data transmission means 45 Monitoring Data transmission means 46 Transmission error detection means 47 Address setting means 48 Control data extraction means 51 Slave station line receiver 52 Slave station line driver 60 Slave station output section 61 Output means 70 Slave station input section 71 Input means 80 Output section integrated slave station 90 Input unit integrated slave station
Claims (8)
前記親局が有するタイミング発生手段で生成されるタイミング信号の制御下で、所定の時間幅を１周期とする伝送データ信号が複数連なる伝送信号が前記共通データ信号線に伝送され、
伝送手順の中に前記複数の子局に対する伝送制御データと前記複数の子局によって重畳される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が設けられ、
前記子局は、前記伝送制御データの全部を抽出し、それに基づき、予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換する制御伝送チェック変換と、前記伝送監視データの全部を抽出し、それに基づき、予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換する監視伝送チェック変換のどちらか一方の変換、または両方の変換を行い、
前記親局は、前記管理データ領域を使用して前記子局を任意に指定し、
前記指定により決められた子局は、前記制御伝送チェックデータと前記監視伝送チェックデータのどちらか一方または両方を、前記管理データ領域を介して前記親局に送信することを特徴とする制御・監視信号伝送システム。The master station and multiple slave stations are connected by a common data signal line.
Under the control of the timing signal generated by the timing generating means possessed by the master station, a transmission signal consisting of a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle is transmitted to the common data signal line,
A management data area different from the control / monitoring data area composed of transmission control data for the plurality of slave stations and transmission monitoring data superimposed by the plurality of slave stations is provided in the transmission procedure,
The slave station extracts all of the transmission control data, and based on the extracted control transmission check conversion to convert to control transmission check data according to a predetermined rule, extracts all of the transmission monitoring data, based on it, Perform either one or both of the monitoring transmission check conversions to convert to monitoring transmission check data according to a predetermined rule,
The master station arbitrarily designates the slave station using the management data area,
The slave station determined by the designation transmits one or both of the control transmission check data and the monitoring transmission check data to the master station via the management data area. Signal transmission system.
前記共通データ信号線に接続された複数の子局に対する伝送制御データを前記伝送データ信号からそれぞれ抽出し、抽出された前記伝送制御データの全部に基づき、予め決められた規則によって制御伝送チェックデータに変換する制御伝送チェック変換と、前記共通データ信号線に接続された複数の子局によって重畳される伝送監視データを前記伝送データ信号からそれぞれ抽出し、抽出された前記伝送監視データの全部に基づき、予め決められた規則によって監視伝送チェックデータに変換する監視伝送チェック変換のどちらか一方の変換を行う伝送エラー検出手段と、
伝送手順の中に設けられた、前記伝送制御データと前記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介し、前記制御伝送チェックデータまたは前記監視伝送チェックデータを前記親局に送信する管理監視データ送信手段を備えることを特徴とする子局ターミナル。 A common data signal line to which a transmission signal consisting of a plurality of transmission data signals having a predetermined time width as one cycle is transmitted under the control of a timing signal generated by the timing generation means of the parent station connected to the parent station Connected to
The common data signal line transmission control data for the connected plurality of slave stations respectively extracted from the transmitted data signal, based on the total of the extracted the transmission control data, control the transmission check data by pre Me-determined rules and to that control transmission check converted converted to the common data signal line to the transmission monitoring data to be superimposed by the connected plurality of slave stations respectively extracted from the transmitted data signal, all of the extracted the transmission monitoring data were the basis, the transmission error detection means for performing either conversion of monitoring transmission check conversion for converting the monitoring transmission check data by pre Me-determined rule,
The control transmission check data or the monitored transmission check data is sent to the parent through a management data area different from a control / monitoring data area configured by the transmission control data and the transmission monitoring data provided in the transmission procedure. A slave station terminal comprising management monitoring data transmitting means for transmitting to a station.
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