JPH02166899A - ローカルエリアネットワークの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プレス機械、ロボット、工作ｎ械等の産業
１械や、自動車、建設機械、飛行機、船等の移動機械や
、工場のプラント＃ＩＪ１１１システム等に適用され、
これら装置で用いられるアクチュエータおよびセンサを
複数の中Ｕ装置（ノードコントローラ）を介して、これ
ら装置を統括制御するメインコントローラに接続したロ
ーカルエリアネットワークにおいて、センサおよびアク
チュエータの故障、誤動作等の異常を確実に検出するロ
ーカルエリアネットワークの異常検出装置に関する。

［従来の技術］ プレス、工作機械、建設機械、船舶、航空機、無人搬送
装置、無人倉庫等を集中管理する場合、装置各部の状態
を検出するセンサ（リミットスイッチ、操作ボタン、エ
ンコーダ等）や装置各部の状態を制御するアクチュエー
タ（バルブ、リレーランプ等）が非常に厖大な数必要と
なる。これらのセンサおよびアクチュエータの数は例え
ばプレスを考えた場合３０００以上にも及び、他の装置
においては更に多数となるものもある。

そこで、この樟の装置においては、これら多数のセンサ
およびアクチュエータを複数個ずつ複数のノードコント
ローラに接続し、これら複数のノードコントローラをメ
インコントローラに接続することで、メインコントロー
ラとセンサ、アクチュエータとの間のデータ伝送をノー
ドコントローラを介して行なうようにした、ローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）が採用されつつある。この
ＬＡＮの伝送路形態としては、周知のように、スター型
、バス型、リング型等がある。

ところで、かかるＬＡＮシステムにおいて、従来は、セ
ンサヤアクチュエータの故障や誤動作を判別するために
、以下のような方法をとっていた。

■　アクチュエータについては、各アクチュエータ毎に
アクチュエータの動作を確認するセンサを付加し、セン
サについては、センサを全て２重化し、ベアのセンサが
同じ状態となっているか否かを確認する。

■　センサについてはセンサの出力を検出する検出回路
を全て２重化し、雨検出回路の一致、不一致を確認する
。アクチュエータについても同様であり、アクチュエー
タに対する駆動信号を検出する検出回路を２重化し、両
回路の一致、不一致を確認する。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 しかしχかかる■■の従来技術では、センサや検出回路
を２重化したり、またアクチュエータには該アクチュエ
ータの動作確認用のセンサを設けなければならないため
、ただでさえ厖大な数のセンサや検出回路が倍増し、装
置コストおよび回路規模が増大する不都合がある。また
、上記■の方式では、センサ、アクチュエータのオン故
障、オフ故障（オン、オフになりっばなしの故障）、あ
るいは断線等を検知し得ないという不都合がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、セ
ンサおよびアクチュエータの異常を簡易かつ安価な構成
で確実に検出するローカルエリアネットワークの異常検
出装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段および作用）そこでこの発
明では、当該ノードコントローラに接続されたセンサお
よびアクチュエータがとり得る全てのデータパターンを
予め記憶するメモリ手段と、ネットワーク稼動時、当該
ノードコントローラに接続されたセンサおよびアクチュ
エータの実データパターンをサンプリングするサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段のサンプリングデー
タを前記メモリ手段の記憶データパターンと比較する比
較手段と、この比較手段から不一致の比較結果が出力さ
れると異常信号を発生する異常信号発生手段とを前記各
ノードコントローラにそれぞれ具えるようにする。

すなわち、かかる構成では、センサおよびアクチュエー
タの実データパターンがこれらセンサおよびアクチュエ
ータのとり得る全てのデータパターンと比較され、これ
らが不一致のとき異常と検出される。

また、第２発明では、当該ノードコントローラに接続さ
れたセンサおよびアクチュエータの最大オン時間、最小
オン時間、最大オフ時間および最小オフ時間を各センサ
およびアクチュエータ毎にそれぞれ予め記憶するメモリ
手段と、ネットワーク稼動時、当該ノードコントローラ
に接続されたセンサおよびアクチュエータの実オン時間
および実オフ時間をそれぞれ計測する計測手段と、この
計測手段の計測値を前記メモリ手段の記憶データと比較
する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づき、実
オン時間が最小オン時間と最大オン時間の範囲から外れ
たとき、または実オフ時間が最小オフ時間と最大オフ時
間の範囲から外れたときに異常信号を発生する異常発生
手段と、を前記各ノードコントローラにそれぞれ具える
ようにする。

かかる構成では、各センサおよびアクチュエータの実オ
ン時間が予め設定された最小オン時間と最大オン時間の
範囲から外れたとき、または同大オフ時間が予め設定さ
れた最小オフ時間と最大オフ時間の範囲から外れたとき
に異常と検出される。

〔実施例〕

以下、この発明を添付図面に示す実施例にしたがって詳
細に説明する。

この発明の異常検出処理は、以下の２つの方法に大別さ
れる。

（Ｉ）各ノードコントローラに接続されたセンサの検出
信号およびアクチュエータの駆動信号がとり得る全ての
パターンを各ノードコントローラに設定し、これら設定
パターンと実際の信号パターンとを比較し、不一致が発
生したとき異常を検出する方法。

（ＩＦ）各ノードコントローラに接続されたセンサの検
出信号およびアクチュエータの駆動信号がとり得るオン
時間、オフ時間の許容範囲を設定し、この設定範囲内で
実信号がオン、オフしなければ異常発生とする方法。

まず、（Ｉ）の設定パターンによる方式について説明す
る。

第２図は、この発明を適用するＬＡＮシステムの一例を
示すもので、このＬＡＮシステムは謂ゆるリング（ルー
プ）型のものである。この第２図の実施例装置は、例え
ば産業１械の集中制御システムに適用されるものである
。

第２図において、センサ群２１８〜２ｎＳは機械の各部
に設けられるリミットスイッチ、操作ボタン、状態検出
センサ、エンコーダ等のセンサに対応し、それらのデー
タがｎ個にグループ分けされ、ｉビットずつｎ（［ｐの
ノードコントローラ１〜ｎに入力される。アクチュエー
タ群２１Ａ〜２ｎＡは、同掘械に設けられるバルブ、リ
レー、ランプ等のアクチュエータに対応し、それらへの
出力データがｎグループ分けされ、ｋビットずつｎ個の
ノードコントローラ１〜ｎから出力される。すなわち、
各ノードコントローラ１〜ｎにおいて、センサ群との接
続線はｉピット、アクチュエータとの接続戦はにビット
（ｉ、には例えば８ビツト、１６ビツト、３２ビツト、
・・・）である。

メインコントローラ１０は、掘械を統轄的に制御するマ
シンコントローラ３０に接続され、前記センサ群２１３
〜２ｎＳのデータを収集するとともに前記アクチュエー
タ群２１Ａ〜２ｎＡへ制御データを送出する働きをする
。ノードコントローラ１〜ｎは、メインコントローラ１
０と当該ノードコントローラに接続されたセンサ群、ア
クチュエータ群とのデータ中継の働きを実行する。

すなわち、この第２図に示すシステムでは、メインコン
トローラ１０からこれにもっとも近いノードコントロー
ラ１に対してアクチュエータ制御データを含む所定のフ
レーム構成の信号を送出し、このフレーム信号がノード
コントローラ１→ノードコントローラ２→・・・ノード
コントローラｎ−メインコントローラ１０へと順次伝播
されることにより上記フレーム信号中のアクチュエータ
の制御データを該当するノードコントローラへ割り振る
とともに、各ノードコントローラで得たセンサ群の検出
データを同フレーム信号内へ取り込むようにしている。

この結果、上記フレーム信号がメインコントローラ１０
へ帰還されたときには、アクチュエータ制御データは全
てなくなり、センサ群の検出データが同フレーム信号中
に含まれることになる。

第３図は、このシステムで用いられるデータ伝送用のフ
レーム構成および該フレーム信号の伝播態様を示すもの
である。

フレーム信号中の５ＴＣＴはデータの先頭位置を示すた
めのスタートコード、ＤＯＱ（（１＝１゜２・・・）は
メインコントローラ１０からｑ番目のノードコントロー
ラｑのアクチュエータＩＪ　２　ｑＡを駆動するための
駆動データ、ＤＩＱは同ｑ番目のノードコントローラｑ
のセンサ群２ｑＳの検出データであり、同第３図には、
メインコントローラ１Ｑから送出されたフレーム信号Ｓ
ｏ（第３図（ａ））が、ノードコントローラ１〜５を経
由することで、駆動データＤ０１〜ＤＯ５が順次抜取ら
れるとともに、検出データＤ１１〜Ｄｌｓが挿入されて
、同第３図（ｅ）に示すフレーム信号Ｓ５となる過程が
示されている。尚、このフレーム構成では、ＤｌｑをＤ
ＯＱの前に挿入するようにしているが、これらの順番を
逆にするようにしてもよく、また、該フレーム信号のデ
ータ部分の後に、データ終端を示すストップコード、あ
るいはＣＲＣ等のエラーチエツクのためのエラーチエツ
クコード、あるいは各種エラー発生を示すエラーコード
等を付加するようにしてもよい。

第１図は、メインコントローラ１ｏからｑ番目のノード
コントローラｑの、異常処理部分についての内部構成例
を示すもので、他のノードコントローラもこれと同一構
成となっている。

このノードコントローラｑには、１（１１のセンサＳ１
〜Ｓｉと、Ｋ個のアクチュエータＡ１〜Ａｋが接続され
ている。なお、この場合は、センサＳ１〜３ｉはそれぞ
れ１ビツトの検出データを出力し、かつアクチュエータ
Ａ１〜Ａｋもそれぞれ１ビツトの駆動データで駆動され
るものとして、センサおよびアクチュエータの個数をノ
ードコントローラの入力データピット数および出力デー
タピット数と同じｉａ、ｋｌ［！］としたが、１つのセ
ンサの検出データまたは１つのアクチュエータに対する
駆動データのビット数が複数ピントである場合は、セン
サまたはアクチュエータの個数と入出力データのビット
数とが対応しなくなる。

第１図において、受信回路２００は、前段ノードコント
ローラ（ｑ−１）から信号を受信し、受信した信号を復
調するもので、また送信回路２０１は、入力された信号
を変調して後段ノードコントローラ（ｑ＋１）に出力す
るものである。通常データ制御回路２０２は、前段ノー
ドコントローラ（ｑ−１）を介して受信したメインコン
トローラ１０からのデータフレーム信号に自ノードコン
トローラｑのセンサＳ１〜Ｓｉの検出データを付加する
とともに、該データフレーム信号から自ノードコントロ
ーラｑのアクチュエータＡ１〜Ａｋの駆動データを抜き
とってアクヂュ１−夕に加えるといった先の第３図に示
した処理を行なう回路であり、その詳細構成は省略する
。

センサＳ１〜Ｓ１の検出データは、それぞれラッチ回路
Ｌ８１〜ＬＳｉでラッチされる。これらラッチ回路Ｌ８
１〜ＬＳｉの出力は前記通常データ制御回路２０２へ入
力されるとともに、比較回路２０３へ入力されている。

ドライブ回路ＤＲ１〜ＤＲｋは、通常データ制御回路２
０２から入力された駆動データに基づき、アクチュエー
タＡ１〜Ａｋを駆動する。これらドライブ回路ＤＲ１〜
ＤＲｋの出力は、ラッチ回路ＬＡ１〜ＬＡｋでラッチさ
れる。ラッチ回路ＬＡ１〜ＬＡｋの出力は、比較回路２
０３へ入力されている。

パターンデータストア回路２０４は、当該ノードコント
ローラｑに接続されセンサＳ１〜Ｓ１およびアクチュエ
ータＡ１〜Ａｋのオン／オフの組合わせのうち可能性の
ある全てのパターンをあらかじめ記憶するものである。

この粗合わせパターンは次のようにして決定する。

例えば、第４図に示すように、１つのノードコントロー
ラにアクチュエータとして２つのソレノイドバルブ３０
１．３０２を駆動する４つのソレノイド５ＱＬ１〜５Ｏ
Ｌ４が接続された場合を想定する。

この場合、各バルブ３０１，３０２に中立状態はないも
のとする。またひとつのバルブについて言えば、左右ソ
レノイドのうちのいずれか一方が必ずオン状態にあるの
が正常な状態であるとする。

したがって、この場合、左右のソレノイドを同時にオン
することはないので、正常時として考えられる組合わせ
パターンは下記第１表に示すように４通りとなる。

第　　１　　表 ３０３．３０４が左右のいずれの位置にあるかを４つの
リミットスイッチし８１〜しＳ４で検出するための構成
で、スイッチし”８１．ＬＳ３はロッド３０３，３０４
が左端に到達したときオンとなり、またスイッチＬＳ２
　、ＬＳ４はロッド３０３゜３０４が右端に到達したと
きオンとなる。この場合、正常時には左右のリミットス
イッチが同時にオンまたはオフにならないので、正常時
に出現し得るパターンは、下記第２表に示すように９通
りとなる。

第　　２　　表 よって、上記第１表のパターン以外のパターンが発生し
たら、界雷と検出することができる。

また、第５図に示すように、１つのノードコントローラ
に、センサとして、４つのリミットスイッチＬＳＩ〜Ｌ
Ｓ４を接続した場合を想定する。

この第５図に示す構成は、左右に移動するロンドパター
ンデータストア回路２０４には、当該ノードコントロー
ラｑのセンサＳ１〜３ｉおよびアクチュエータＡ１〜Ａ
ｋ用の上記組合わせパターンが記憶されており、該スト
ア回路２０４の記憶データは比較回路２０３に入力され
ている。

比較回路２０３では、例えば第６図に示すようにして比
較動作を行なう。すなわち、比較回路２ｏ３では実際の
データ位置制御のときにラッチ回路ＬＳ１〜ＬＳｉおよ
びＬＡ１〜ＬＡｋでラッチされセンサＳ１〜Ｓｉの検出
値およびアクチュエータＡ１〜Ａｋの駆動データの実際
値を（ステップ１００）、パターンデータストア回路２
０４に記憶された複数のパターンデータのうちの１つと
比較しくステップ１１０．１２０＞、両者が一致した場
合は正常と判定しくステップ１４０）　、両者が不一致
のときはパターンデータストア回路２０４から次のパタ
ーンデータを読出して前記実際値と再び比較する。この
ようにして、比較回路２０３は前記実際値をパターンデ
ータストア回路２０４に記憶されている全てのパターン
データと比較し、実際値が全てのパターンのいずれとも
一致しないときには（ステップ１５０）　、異常信号を
出力する。また、この実際値がいずれかのパターンデー
タと一致したときは、正常と判定する（ステップ１４０
）。

エラーコード送出回路２０５では、比較回路２０３から
不一致を示す異常信号が出力されると、例えば所定のエ
ラーコードに当該ノードコントローラの識別番号を付加
し、送信回路２０１を介して次段ノードコントローラ（
Ｑ＋１＞に送出する。

このエラーコードはその後メインコントローラ１０に入
力され、異常発生およびその発生箇所がメインコントロ
ーラ１０で認知される。

次に、パターンデータストア回路２０４にパターンデー
タをストアするための構成について説明する。

メインコントローラ１０では、先の第３図に示したよう
な、通常データの授受制御を行なう前に、各ノードコン
トローラ１〜ｎに各ノードコントローラのセンサおよび
アクチュエータがとり得る全てのパターンデータを送る
ことで、各ノードコントローラ１〜口内のパターンデー
タストア回路２０４に全てのパターンデータを予め記憶
させておく。

第７図は該パターンデー夕を送るためのフレーム構成を
示すもので、信号５ＴＰＴはパターンデータ送出用のス
タートコード（通常データ送出用のスタートコード５Ｔ
ＣＴとはコードが異なる）であり、またＰＴｌ、ＰＴ２
　、・・・ＰＴｎはそれぞれノードコントローラ１，２
．・・・ｎ　の１つのパターンデータである。すなわち
、このフレーム信号を複数回送出することで、各ノード
コントローラに必要な全てのパターンデータを記憶させ
る。

第１図において、５ＴＰＴ検出回路２０６は、パターン
データ用スタートコード５ＴＰＴを検出するもので、そ
の検出信号Ｃ１をスイッチ切替回路２０７、カウンタ２
０８および遅延回路２１１に入力する。

スイッチ切替回路２０７は、５ＴＰＴ検出回路２０６か
ら検出信号Ｃ１が出力された時点でスイッチ回路Ｓ　’
ｖＶ　１をオンにし、その俊設定された所定時間が経過
すると上記スイッチ回路ＳＷ１をオフにする。上記設定
時間は、パターンデータストア回路２０４に記憶される
ひとつのパターンデータのビット数αに対応する時間で
ある（第８図参照）。すなわち、ＳＷｌはスタートコー
ド５ＴＰＴの直後にあるひとつのパターンデータＰＴｑ
（ｑ＝１．２．・・・）がＳ／Ｐ変換器２０９に入力さ
れている間、オンとなっている。

カウンタ２０８は、５ＴＰＴ検出回路２０６から出力さ
れる検出信号Ｃ１をカウントし、該カウント値をアドレ
ス信号としてパターンデータストア回路２０４に出力す
る。Ｓ／Ｐ変換器２０９は、入力されたパターンデータ
をシリアル−パラレル変換した後、パターンデータスト
ア回路２０４に入力する。

したがって、各ノードコントローラのパターンデータス
トア回路２０４では、スタートコード５ＴＰＴ信号が入
力される度に、スタートコード５ＴＰＴの直後の１つの
パターンデータＰＴｎ（＝１．２・・・）がカウンタ２
０８の出力アドレスにしたがってストアされることにな
る。

一方、遅延回路２１１では、５ＴＰＴ検出回路２０６か
ら出力さ、れる検出信号Ｃ１を１つのパターンデータＰ
Ｔｎのビット数αに対応する時間だけ遅延してスイッチ
回路ＳＷ２に入力する。また、遅延回路２１０では、入
力されたフレーム信号を１つのパターンデータのビット
数αに対応する時間だけ遅延してスイッチ回路ＳＷ２に
入力する。

スイッチ回路ＳＷ２の入力端子には、遅延回路２１０で
遅延されたフレーム信号と、遅延されていないフレーム
信号が入力されており、スイッチ回路ＳＷ２ではこれら
フレーム信号を遅延回路２１１の出力に基づき切替選択
する。

すなわち、スイッチ回路ＳＷ２は、通常、その入力接点
をｂ側に接続しており、遅延回路２１１から検出信号が
出力されるとその接点をｂ側からａ側に切替える。これ
により、当該ノードコントローラにフレーム信号が入力
されると、スイッチ回路ＳＷ２からは、まず遅延回路２
１０でαビット遅延されたスタートコード５ＴＰＴが出
力され、さらにこれに続いて遅延回路２１０を介さずに
受信回路２００から直接出力されるパターンデータのう
ちの当該ノードコントローラｑより後段のノードコント
ローラ（ｑ＋１＞についてのパターンデータが出力され
ることになる。すなわち、当該ノードコントローラｑに
ついてのパターンデータはフレーム信号から抜き取られ
る。尚、スイッチ回路ＳＷ２は１つのフレーム信号に含
まれる全てのパターンデータを出力した後、例えばデー
タ終端部に付されたストップコードの検出等によって、
その入力接点は、再びａ側からｂ側に切替えられる。

第８図は、かかるパターンデータの信号伝１！！２態様
を示すもので、（ａ）はメインコン１〜ローラ１０から
出力された直後の信号を、（ｂ）　、　（ｃ）　、　［
ｄ）　。

（ｅ）　、　（ｆ）はそれぞれノードコントローラ１．
２゜３．４．５から出力される信号を示している。この
図からも判るように、各ノードコントローラについての
パターンデータは、対応するノードコントローラで、そ
れぞれ抜き取られ、その後スタートコード５ＴＰＴのみ
がメインコントローラ１０に帰還される。

このようなフレーム信号をメインコントローラ１０から
複数回送出することで、各ノードコントローラのパター
ンデータストア回路２０４に必要なパターンデータを全
てストアする。

なお、この実施例では、パターンデータはメインコント
ローラ１０側から各ノードコントローラに送信すること
でパターンデータストア回路２０４に記はさせるように
したが、該ストア回路２０４として予め必要なパターン
データを記憶させたメモリを用いるようにしてもよい。

次に、第２の実施例について説明する。

この第２の実施例は、第９図に示すようなバス型のＬＡ
Ｎシステムを想定している。

第１０図は、この実施例で用いるフレーム信号の構成例
を示すものであり、先の実施例との大きな違いは、各フ
レーム信号に、とのノードコントローラで用いるデータ
であるかを識別するノード番号コードが付加された点で
ある。すなわち、第１０図において、５ＴＰＴは、前述
したパターンデータ送出用のスタートコードであり、ま
た５ＴＣＴは前述した通常の制御データ送出用のスター
トコードであり、さらにＰＴｑはノードコントローラｑ
用のパターンデータ、ＤＴｑはノードコントローラｑ用
の制御データである。

第１１図は実施例で用いるノードコントローラｑの内部
構成例を示すもので、他のノードコントローラもこれと
同一構成となっている。

この第１１図において、受信回路２００１送信回路２０
１、センサＳ１〜Ｓ１、ラッチ回路Ｌ８１〜Ｌｓ；　１
アクチュエータＡ１〜Ａｋ、ドライブ回路ＤＲ１〜ＤＲ
ｋ、ラッチ回路ＬＡ１〜ＬＡｋ　、比較回路２０３、パ
ターンデータストア回路２０４、エラーコード検出回路
２０５は先の第１図に示したものと同じなので、同一符
号を付し、それらの説明は省略する。すなわち、この実
施例は先の実施例と比較すると、実データとパターンデ
ータとの比較のための構成は同じであり、両者はパター
ンデータをストア回路２０４に記憶するための手法が異
っている。

通常データ制御回路２２０では、第１０図に示すような
、通常の制御データ用のスタートコード５ＴＣＴを先頭
として、自ノードコントローラｑの識別番号コードを含
むフレーム＠号が入力された場合、該ノード識別コード
の後に付加された自ノードコン１−ローラのアクチュエ
ータ制御データＤＴＱを受入するとともに、自ノードコ
ントローラのセンサの検出データを付加して送出する制
御を行なう。この制御においては、アクヂュエータ制御
データとセンサの検出データを置換するようにしてもよ
く、またアクチュエータの制御データは扱きとらずに、
この後にセンサの検出データを付加するようにしてもよ
い。

次に、５ＴＰＴ検出回路２２１は、パターンデータ用ス
タートコード５ＴＰＴを検出し、該検出信号Ｃ１をノー
ド番号検出回路２２２に出力する。

ノード番号検出回路２２２では、前記５ＴＰＴ検出信号
Ｃ１が出力された時点で動作開始し、受信回路２００か
ら、フレーム信号中のスタートコード５ＴＰＴに続くノ
ード識別コードを受入する。

一方、ノード番号設定器２２４には、自ノードコントロ
ーラの識別コードが予め設定されており、該設定コード
はノード番号検出回路２２２に入力されている。ノード
番号検出回路２２２では、フレーム信号中の識別コード
と設定コードとを比較し、これらが一致すると、スイッ
チ回路ＳＷ３をこの時点から所定時間（ノード識別コー
ドの後に付加されるパターンデータ長β（第１０図参照
）に対応する時間）が経過するまでオンにするとともに
、該一致信号をカウンタ２２３に入力する。

カウンタ２２３は該一致信号をカウントし、該カウント
値をアドレス信号として、パターンデータストア回路２
０４に出力する。一方、ノード識別コードの後に付加さ
れている当該ノードコントローラのパターンデータＰＴ
ｑはスイッチ回路ＳＷ３、Ｓ／Ｐ変換器２２５を介して
パターンデータストア回路２０４に入力される。したが
って、上記パターンデータＰＴＱはカウンタ２２３から
出力されるアドレスにしたがってパターンデータストア
回路２０４にストアされる。

尚、この場合には、各ノードコントローラに入力された
パターンデータは、受信回路２００で受信された後、そ
の後回の処理も施されることなく、送信回路２０１を介
して次段ノードコントローラに送出される。すなわち、
この場合、パターンデータの抜き取りは行なわれない。

このように、この第２の実施例では、第１０図に示すよ
うなフレーム構成のパターンデータがメインコントロー
ラ１０から複数回送出されることによって、第９図に示
すようなバス型のＬＡＮシステムにおいても、各ノード
コントローラのパターンデータストア回路２０４に当該
ノードコントローラで必要なパターンデータを全て配置
させることができる。

第１２図にこの発明の第３実施例を示す。

この第３の実施例は先の第１図の実施例と同じくループ
型のＬＡＮシステムを対象としており、先の第１の実施
例とはパターンデータストア回路２０４にパターンデー
タをストアする手払のみが基本的に異っている。したが
って、先の第１の実施例と同じ機能を果す構成要素につ
いては同一符号を付し、重複する説明は省略する。

この第３の実施例では、第１３図に示すような「学習期
間」というものを設定する。この学習期間においては、
メインコントローラ１０から各ノードコントローラにア
クチュエータ制御データを送出し、各アクチュエータを
駆動するとともに、各ノードコントローラでは、この実
駆動時のアクチュエータ駆紡信号および各センサの検出
信号をラッチし、これをパターンデータとしてパターン
データストア回路２０４にストアするようにする。

ただし、この学習期間においては、実データパターンデ
ータとの比較による誤動作チエツクは行なわず、ラッチ
された全てのパターンが正常なものとしてパターンデー
タストア回路２０４にストアする。

そして、このような学習期間によって、各ノードコント
ローラのアクチュエータおよびセンサがとり得る全ての
パターンを、パターンデータストア回路２０４にストア
してしまうと、この学習期間を終了し、その後、第１３
図に示すように、通常のデータ伝送制御を実行するよう
にする。尚、学習が不十分と判断されたり、あるいは制
御データの性質が変化したり、さらにはセンサおよびア
クチュエータの配ＩＩ換え等があったときには、第１３
図に示すように、学習を繰り返し実行するようにしても
よい。

第１４図（ａ）は、学習期間用の伝送フレーム構成例を
示すもので、第１４図（ｂ）は通常のデータ伝送時のフ
レーム構成を示すものである。

第１４図において、信号５ＴＳＧは、学習期間用のスタ
ートコード、信号５ＴＣＴは通常のデータ伝送時のスタ
ートコード、信号５ＰＳＧは学習期間の終了を示すスト
ップコードであり、またＤＯａはノードコントローラｑ
のアクチュエータ駆動データである。

第１２図はかかる第３の実施例における各ノードコント
ローラの内部構成を示すものである。

第１２図において、５ＴＳＧ検出回路２３０は、第１４
図に示したパターンデータ用スター１−コード５ＴＳＧ
を検出するもので、その検出信号Ｃ３を学習期間発生回
路２３２、カウンタ２３５および遅延回路２３４に入力
する。

５ＰＳＧ検出回詫２３１は、第１４図に示したストップ
コード５ＰＳＧを検出するもので、その検出信号Ｃ４を
学習期間発生回路２３２に入力する。

学習期間発生回路２３２は、５ＴＳＧ検出回路２３０よ
り検出信号Ｃ３が入力された時点から５ＰＳＧ検出回路
２３１より検出信号Ｃ４が入力されるまでの間、スイッ
チ回路ＳＷ４をオンにする。このスイッチ回路ＳＷ４の
オンによって、センサＳ１〜Ｓ　の検出データおよびア
クチュエータＡ１〜Ａｋの制御Ｊｕデータがラッチ回路
ＬＳ１〜しＳ、およびＬ　Ａ、　１〜［Ａｋでラッチさ
れた出力！ が、パターンデータストア回路２０４に対して取り込み
が可能な状態となる。

一方、カウンタ２３５は、５ＴＳＧ検出回路２３ｏから
出力される検出信ＲＣ３をカウントし、該カウント値を
アドレス信号としてパターンデータストア回路２０４に
入力する。したがって、各ノードコントローラのパター
ンデータストア回路２０４では、学習スタートコード５
ＴＳＧ信号が入力される度に、ラッチ回路Ｌ＄１〜ＬＳ
　　およびＬＡ１〜ＬＡｋの出力をストアする。

他方、遅延回路２３４では、５ＴＳＧ検出回路２３０か
ら出力される検出信号Ｃ３をγビット（第１４図参照：
ＤＯａ信号のビットｖｉ＞に対応する時間だけ遅延して
スイッチ回路ＳＷ２に入力する。また、遅延回路２３３
では、入力されたフレーム信号を上記γビン８分だけ遅
延してスイッチ回路ＳＷ２に入力する。

スイッチ回路ＳＷ２の入力端子には、先の第１図と同様
、遅延回路２３３でγビットだけ遅延されたフレーム信
号と、遅延されていないフレームイ３＠が入力されてお
り、スイッチ回路Ｓ　Ｗ　２ではこれらフレーム信号を
遅延回路２３４の出力に基づき切ｖｆ選択する。

すなわち、スイッチ回路Ｓ　Ｗ２は、通常、その入力接
点をｂ側に接続しており、遅延回路２３４から検出信号
が出力されるとその接点をｂ側からａ側に切替える。こ
れにより、当該ノードコントローラにフレーム信号が入
力されると、スイッチ回路ＳＷ２からは、第１４図に破
線で示すようにまず遅延回路２１０でγビット遅延され
たスタートコード５ＴＳＧおよび５ＴＣＴが出力され、
さらにこれに続いて遅延回路２３３を介さずに受信回路
２００から直接出力されるアクチュエータ制御データの
うちの当該ノードコントローラｑより後段のノードコン
トローラ（ｑ＋１＞についてのアクチュエータ制御デー
タが出力されることになる。すなわち、当該ノードコン
トローラｑについてのアクチュエータ制御データは、先
の第１図の実施例同様フレーム信号から抜き取られた後
、次段ノードコントローラに送出される。

他方、入力されたフレーム信号から当該ノードコントロ
ーラのアクチュエータ駆動信ＭＤＯａを抜き取って、こ
れを実際にドライブ回路ＤＲ１〜ＤＲｋに加える動作は
、通常データ制御回路２０２で実行される。すなわち、
学習期間のときには、その旨を示す信号が学習期間発生
回路２３２から通常データ制御回路２０２に入力される
。通常データ制御回路２０２では、この学習期間を示す
信号が入力されると、通常どおりフレーム信号からアク
チュエータＡ１〜Ａｋの制御データを抜き取ってこれら
制御データをドライブ回路ＤＲ１〜ＤＲ，に加えるとと
もに、センサＳ１〜Ｓｉの検出データをフレーム信号に
仲人する等の動作を行なう。しかし、この学習期間中は
、学習期間発生回路２３２からの信号によりスイッチ回
路ＳＷ５はオフとなっているので、通常データ制御回路
２０２の出力が次段ノードコントローラに送出されるこ
とはない。学習期間中は、次段ノードコントローラへは
、前述した遅延回路２３３、スイッチ回路ＳＷ２等の構
成によってフレーム信号が送出される。

さらに、学習期間発生回路２３２の出力は比較回路２０
３にも入力されている。すなわち、比較回路２０３は学
習期間中は動作せず、このため、学習期間中に実データ
とパターンデータとの不一致が発生したとしても、エラ
ーコードは送出されない。

このように、この第３の実施例では、実際のデータが与
えられた結果としてのアクチュエータおよびセンサの出
力をパターンデータとして採用するようにしたので、人
が見落してしまいそうなパターンデータも、自助的に設
定でき、さらに、制御状況が変化したとき等に新ためて
学習期間を設けることで、正常な全てのパターンデータ
を容易に設定することができる。

尚、上記第３の実施例では、学習期間には、遅延回路２
３３、およびスイッチ回路ＳＷ２のルートを使ってフレ
ーム信号を伝搬するようにしたが、通常データ制御回路
２０２のルートを使ってフレーム信号を伝搬するように
してもよい。

また、上記第３の実施例は学と期間の概念をループ型の
ＬＡＮシステムに適用した場合を示したが、この学習期
間の概念を第９図乃至第１１図に示したバス型のＬＡＮ
システムに適用するようにしてもよい。この場合は、第
１０図のフレーム信号と第１４図のフレーム信号を組合
わせたフレーム構成とし、さらに第１２図の構成に第１
１図のノード番号検出回路２２２、ノード番号設定器２
２４等を付加することで、実現することができる。

以上の実施例は、最初に大別した（Ｉ＞の方法に関わる
ものである。

以下、（ｎ）の方法について説明する。

この（ｎ）の方法では、第１５図に示すように、センサ
およびアクチュエータ１＠ずつについて、最大オン時間
Ｔｏｒ＋ｌａｘ　、最小オン時間ＴｏｎＩｌ＋ｎ、最大
オフ時間Ｔｏｆｆ＋ｎａｘ、　Ｄ小オフ時間Ｔ　ｏＨｌ
ｉｎをそれぞれ設定する。そして、例えば成る１つのセ
ンサの実オン時間が、Ｔ　ｏｒ＋ｍａｘおよびＴｏｎｌ
＋ｎで設定される許容範囲内に入ったときは正常と判定
し、上記許容範囲を外れたときは異常と判定する（第１
５図（ａ））。また、同様に例えば、成る１つのセンサ
の実オフ時間が、Ｔ　ｏｆｆｌａｘおよびＴｏｆｆｎｉ
ｎで設定される許容節回から外れたときは、これも異常
と判定する（第１５図（ｂ））。

第１６図は、かかる異常判定処理を行なうための各ノー
ドコントローラの内部構成例を示すものである。

センサＳ１の出力は入力回路ＬＮ１を介してセンサＳ１
用の異常判定回路２５０のオン時間計測回路２４１およ
びオフ時間計測回路２４３に入力されている。オン時間
計測回路２４１は、センサＳ１の出力がオンに立上がっ
た時点から、オフに立下がるまでの実オン時間を計測し
、この計測値をスイッチ回路ＳＷ７のａ側接点に入力す
る。オフ時間計測回路２４３はセンサＳ１の出力がオフ
に立下がった時点から、オンに立上がるまでの実オフ時
間を計測し、この計測値をスイッチ回路ＳＷ７のｂ側接
点に入力する。

許容オン時間範囲設定回路２４０には、前記最大オン時
間Ｔｏｎｎａｘおよび最小オン時間Ｔｏｎｉ＋ｎが通信
ラインを介してメインコントローラ１０により予め設定
されている。許容オフ時間範囲設定回路２４２には、前
記最大オフ時間Ｔｏｆｆｒａａｘおよび最小オフ時間Ｔ
ｏｆＬｎｉｎが通信ラインを介してメインコントローラ
１０により予め設定されている。

この設定の手法については後述する。許容オン時間範囲
設定回路２４０の設定値はスイッチ回路ＳＷ６のａ　ｆ
ｆ！ＩＪ接点に入力され、許容オフ時間範囲設定回路２
４２の設定値はスイッチ回路ＳＷ６のｂ側接点に入力さ
れている。

スイッチ回路ＳＷ６およびＳＷ７は、それぞれａ側接点
およびｂ側接点に入力される信号を選択的に切替えて比
較回路２４４に入力するもので、これらスイッチ回路Ｓ
Ｗ６．ＳＷ７は、センサＳ１がオン状態になったときは
ａ刺入力を選択し、センサＳ１がオフになったときはｂ
刺入力を選択するようになっている。

したがって、センサＳ１がオンになったときには、オン
時間計測回路２４１は、オンになった時点からの時間を
計測し、この計測値をスイッチ回路ＳＷ７のａ側接点を
介して比較回路２４４に入力している。また、このオン
状態のときには、許容オン時間範囲設定回路２４０に設
定された前記Ｔ　ｏｒ＋ｌａｘおよびＴａｎ１ｉｎがス
イッチ回路ＳＷ６のａ側接点を介して比較回路２４４に
人がされている。比較回路２４４では、実オン時間の計
測値を上記設定値ＴｏｎｉｉｎおよびＴｏｎＢｘと逐次
比較し、これら設定値Ｔｏｒ＋ｎｉｎおよびＴ　ｏｎｌ
ａｘで形成されている許容範囲から計測値が外れたとき
、検出信号（論理レベルＨ）を出力する。

また、センサＳ１がオフになったときも同様であり、セ
ンサＳ１がオフになったときには、オフ時間計測回路２
４３は、オフになった時点からの時間を計測し、この計
測値をスイッチ回路ＳＷ７のｂ側接点を介して比較回路
２４４に入力する。

またオフ状態のときには、許容オフ時間範囲設定回路２
４２に設定された前記ＴｏｆｆｎａｘおよびＴ　ｏｆｆ
ｌｉｎがスイッチ回路ＳＷ６のｂ側接点を介して比較回
路２４４に入力されている。比較回路２４４では、実オ
フ時間の計・測値を上記設定値Ｔｏｆｆｒｇｉｎおよび
Ｔｏｆｆｌａｘと逐次比較し、計測値がこれら設定値Ｔ
ｏｆｆｎｉｎおよびＴ　ｏｆｆｎａｘで形成されている
許容範囲から計測値が外れたとき、検出信号（論理レベ
ルト１）を出力する。

比較回路２４４の検出信号は異常発生回路２４５に入力
されている。異常発生回路２４５には、他のセンサおよ
びアクチュエータ用の異常判定回路からの出力も入力さ
れている。他のセンサＳ２〜Ｓｉおよびアクチュエータ
Ａ１〜Ａｋ用の異常判定回路もセンサＳ１用のものと全
く同様に構成されている。

貨常発生回路２４５では、これら複数の入力のうちのい
ずれかがＨになると、異常光生信号を出力する。この異
常信号は前記同様、メインコントローラ１０へ送られる
。

第１７図は、第１６図の許容オン時間範囲設定回路２４
０および許容オフ時間範囲設定回路２４２に設定値Ｔｏ
ｎｌａｘ　、　Ｔｏｎｒａｉｎ　、　ＴｏＨｍａｘおよ
びＴｏｆｆｉｉｎを設定する部分のノードコントローラ
の内部構成を示すものである。

センサＳ１用としてＴ　ｏｎｎａｘ設定回路２４６、Ｔ
　ｏｒ＋ｎｉｎ設定回路２４７、Ｔｏｆｆｎａｘ設定回
路２４８、ＴＯｆｆｌｉｎ設定回路２４９が備えられ、
また他のセンサＳ２〜Ｓ・およびアクチュエータＡ１〜
Ａ、にもそれぞれ同じ４つの設定回路２４６〜２４９が
備えられている。

この第１７図の構成は、先の第９図乃至第１１図を用い
て説明したバス型のＬＡＮシステムを想定している。第
１８図は、上記４つの設定値を各センサＳ１〜Ｓ、およ
び各アクチュエータＡ１〜へ、用の各設定回路に設定す
るための、データフレーム構成を示すもので、かかる第
１８図に示すフレーム信号がメインコントローラーｏか
ら１つのノードコントローラに送出される。

第１８図において、信号５ＴＯＮはオン時間を設定する
ためのスタートコードで、この次にノードコントローラ
を識別するためのノード番号コードが続けられ、さらに
その後にオン時間の設定データが続けられる。まず、セ
ンサＳ１用のＴｏｎｎ＋ａｘ　、　Ｔｏｎｌｎが送られ
、続いてセンサＳ２用のＴ０ｎ１ｌａＸ　、　Ｔ０ｎ１
ｌｉｎが送られ、その後、当該ノードコントローラの全
てのセンサについてのＴｏｎｍａｘ　、　Ｔｏｎｌｉｎ
が送られた後、アクチュエータ用のＴｏｒｒｎａｘ　、
　Ｔｏｎｎ＋ｎがＡ１．Ａ２−Ａ（の順に送られる。

また、信号５ＴＯＦＦはオフ時間を設定するためのスタ
ートコードで、この次にノードコントローラを識別する
ためのノード番号コードが続けられ、さらにその後にオ
フ時間の設定データが続けられる。データの順番はオン
時間用設定データと同Ｕ　ｒ−あり、Ｔｏｆｆｎａｘ、
　ＴｏｆｆｉｉｎがＳｌ、８２　。

・・・Ｓｉ、Ａ１．Ａ２　、・・・Ａｋの順番に送られ
る。

第１７図に６いて、８ＴＯＮ検出回路２５０（よ、オン
時間設定用のスタートコード５ＴＯＮを検出し、検出信
号Ｃ５をスイッチ回路ＳＷ８に入力する。５ＴＯＦＦ検
出回路２５１は、オフ時間設定用のスタートコード５Ｔ
ＯＦＦを検出し、検出信’ｒ　０６をスイッチ回路ＳＷ
８に入力する。

スイッチ回路ＳＷ８は検出信号Ｃ５が入力されたときは
、その接点をａ側に接続し、また検出信号Ｃ６が入力さ
れたときはその接点をｂ側に接続するよう動作する。

ノード番号設定回路２５４では、前記検出信号Ｃ５また
はＣ６が入力された時点で動作開始し、通信ラインを介
してフレーム信号中のスタートコード５ＴＯＮまたは５
ＴＯＦＦに続くノード識別コードを受入する。一方、ノ
ード番号設定器２５３には、自ノードコントローラの識
別番号コードが予め設定・されており、該設定コードは
ノード番号検出回路２５４に入力されている。ノード番
号検出回路では、フレーム信号中の識別コードと設定コ
ードとを比較し、これらが一致すると、スイッチ回路Ｓ
Ｗ９をこの時点から所定時間（１フレーム中のオン時間
設定データまたはオフ時間設定データを全て受入するに
要する時間）が経過するまでオンにする。

取込みタイミング判定カウンタは２５２は、第１８図に
示したノード識別コードの後のデータ部分の取り込み用
タイミング信号を発生するもので、例えば、第１８図の
ｔｒｒｒ１〜ｔｔｎ２時にはセンサＳ１用のＴ　ｏｎｌ
ａｘ設定回路２４６を能動とし、その後のｔ、２〜ｔＩ
ＩｌＳ時にはセンサＳ１用のＴｏｎｎｉｎ設定回路２４
７を能動とし、ｔｍ３〜ｔ□４時にはセンサＳ２用のＴ
　ｏｎｍａｘ設定回路２４６を能動とし、ｔ、４〜ｔ、
５時にはセンサＳ２用のＴｏｎｎｉｎ設定回路２５７を
能動とし、以下同様のタイミング信号を各設定回路に入
力する。

よって、この第１７図の構成では、５ＴＯＮ信号を先頭
とするオン時間設定データが入力されると、スイッチ回
路ＳＷ８はａ側に接続されているため、以下フレーム信
号中のオン時間設定データは取込みタイミング判定カウ
ンタから出力されるタイミング信号に従って、第１８図
に示したデータの順に、対応するオン時間設定回路に設
定されていく。

また、５ＴＯＦＦ信号を先頭とするオフ時間設定データ
が入力された場合は、スイッチ回路ＳＷ８がｂ側に接続
される。そして、フレーム信号中のオフ時間設定データ
は、上記タイミング信号に従って各設定回路が能動とさ
れることにより、第１８図に示したデータ順に、対応す
るオフ時間設定回路に設定されていく。

第１９図は、他のフレーム構成を示すもので、スタート
コード５ＴＮＦの後にノード番号識別コードが送出され
る点は第１８図と同様である。この場合は、まず４つの
設定データＴｏｎｎａｘ　、　Ｔ６ｎｎｉｎ　、　Ｔｏ
ｆｆｌａｘ、　Ｔｏｆｆｌｉｎを１固まりにして、セン
サ３１．、Ｓ２、〜Ｓｉ１アクチュエータＡ１゜Ａ２１
・・・Ａｋの順に設定データを送出するようにしている
。この場合、各メートコントローラにおいては、第１７
図のスイッチ回路Ｓ　Ｗ　８の切替態様をこのフレーム
信号のデータの並び方に対応させて変化させればよい。

第２０図は、第１図乃至第８図を用いて、説明したルー
プ型のＬＡＮシステムに適用されるフレーム構成を示す
ものであり、オン時間設定用のスタートコード５ＴＯＮ
およびオフ時間設定用のスタートコード５ＴＯＦＦの後
には、前記間（よ、ノード識別コードは設けられていな
い。そして、例えばスタートコード５ＴＯＮの直後には
、まずノードコントローラ１に接続された全てのセンサ
およびアクチュエータ用のオン、オフ設定データが付加
され、次にノードコントローラ２に接続された全てのセ
ンサおよびアクチュエータ用のオン。

オフ設定データが付加され、以下同様に、ノードコント
ローラ３，４．・・・の順に並べられている。

この場合、前述と同様にして、各ノードコントローラで
は、当該ノードコントローラで用いるオン。

オフ設定データを抜き取って次段のノードコントローラ
に送出する。尚、オン、オフ時間データを設定するため
の構成としては、先の第１７図の構成からノード番号設
定回路２５３、およびノード番号検出回路２５４を削除
し、スイッチ回路ＳＷ８の切替態様を第２０図のデータ
の並び方に合わすようにすればよい。

第２１図は、オン、オフ時間の設定方式として先の第１
２図乃至第１４図で説明した「学習期間」の考えを取り
入れた場合の、各ノードコントローラの内部構成例を示
すものであり、フレーム信号も先の第１３図に示したも
のと同様のものを用いている。尚、この第２１図におい
ては、先の第１２図に示した通信データ制御回路２０２
、スイッチ回路ＳＷ２、遅延回路２３３，２３４等の構
成部分は省略しているが、この場合も先の第１２図で説
明したのと同様のデータ伝送が行なわれる。

第２１図に６いて、５ＴＳＧ検出回路２３０は、前記同
様第１４図に示したパターンデータ用スタートコード５
ＴＳＧを検出するもので、その検出信号Ｃ３を学習期間
発生回路２３２に入力する。

５ＰＳＧ検出回路２３１は、第１４図に示したストップ
コード５ＰＳＧを検出するもので、その検出信号Ｃ４を
学習期間発生回路２３２に入力する。

学習期間発生回路２３２は、５ＴＳＧ検出回路２３０よ
り検出信号Ｃ３が入力された時点から５ＰＳＧ検出回路
２３１より検出信号Ｃ４が入力されるまでの間、各スイ
ッチ回路ｓｗ　　−５ｗ１．。

ＳＷ２１〜ＳＷ２．をオンにする。これらスイッチ回路
（よセンサＳ１〜Ｓ、およびアクチュエータ△１〜Ａｋ
に対応して各別に備えられてりる。これらスイッチ回路
５Ｗ１１〜””Ｉｉ’　５Ｗ２１〜ＳＷ２にのオンによ
って、センサＳ１〜Ｓ・の検出データＪ５よびアクチュ
エータＡ１〜Ａｋの制御データが入力回路ＬＮ１〜ＬＮ
、およびＬＭ１〜ＬＭｋを介して、各センサおよびアク
チュエータ毎に備えられたオン、オフ時間設定回路２６
０に入力される。

オン時間計測回路２６１は、センサＳ１の出力がオンに
立上がった時点から、オフに立下がるよでの実オン時間
を計測する。オフ時間計測回路２６２はセンサＳ１の出
力がオフに立下がった時点から、オンに立上がるまでの
実オフ時間を計測する。

１回目の学習期間においては、オン時間計測回路２６１
の計測値がＴｏｎｎａｘ設定回路２６７およびＴ　ｏｒ
＋ｎｉｎ設定回路２６８に入力され設定記憶されるとと
もに、オフ時間計測回路２６２の計測値がＴｏｆｆｌａ
ｘ設定回路２６９およヒフ　ｏｆｆｌｉｒ＋Ｊ定回路２
７０に入力され設定記憶される。

しかし、２回目の学習期間以降は、４つの比較器２６３
〜２６６が動作する。すなわち、比較器２６３はオン時
間計測回路２６１の実オフ計測時間と、前回までの学習
期間に設定されていたＴ　ｏｎｒａａｘ設定回路２６７
の設定値を比較し、設定値Ｔ　ｏｎｎａｘ≧実オン計測
時間のときは、Ｔ　ｏｎｎａｘ設定回路２６７の設定値
をそのままとし、設定値Ｔｏｎｍａｘ＜実オフ計測時間
のときは、Ｔｏｎｍａｘ設定回路２６７の設定値を今回
の実オン計測時間で更新するよう動作する。

また比較器２６４も同様に、２回目の学習期間以降は、
オン時間計測回路２６１の実オン計測時間と、前回まで
の学習期間に設定されていたＴｏｒ＋ｎｉｎ設定回路２
６８の設定値を比較し、設定値Ｔｏｎｍｉｎ　＜実オン
計測時間のときは、Ｔｏｎｌｉｎ設定回路２６８の設定
値をそのままとし、設定値Ｔｏｎｉｉｎ≧実オン計測時
間のときはＴｏｎａｉｎ股定回路２６８の設定値を今回
の実オン計測時間で更新するようω）作する。

また比較器２６５も同様に、２回目の学習期間以降は、
オフ時間計測回路２６２の実オフ計測時間と、前回まで
の学習期間に設定されていたＴｏｆｆｆａｘ設定回路２
６９の設定値を比較し、設定値Ｔｏｆｆｍａｘ≧実オフ
計測時間のときは、Ｔ　ｏｆｆｒｎａｘ設定回路２６９
の設定値をそのままとし、設定値Ｔ　ｏｆｆＩａｘ＜実
オフ計測時間のときはＴｏｆｆｎａｘｒＪ定回路２６９
の設窓回路２６９実オフ計測時間で更新するよう動作す
る。

さらに比較器２６６も同様に、２回目の学習期間以降は
、オフ時間計測回路２６２の実オフ計測時間と、前回ま
での学習期２間に設定されていたＴＯｆｆＩＩｉｎ設定
回路２７０の設定値を比較し、設定値Ｔｏｆｆｌｉｎ＜
実オフ計測時間のときは、Ｔｏｆｆｒａｉｎ設定回路２
７０の設定値をそのままとし、設定値Ｔ　ｏｆｆｎｉｎ
≧実オン計測時間のときは、Ｔ　ｏｆｆｎｉｎ設定回路
２７０の設定値を今回の実オフ計測時間で更新するよう
動作する。

この結果、学習を繰り返し行なうことで、Ｔｏｎｒｍａ
ｘ設定回路２６７およびＴｏＨｎａｘ設定回路２６９に
はセンサＳ１のとり得る最大のオンおよびオフ時間がそ
れぞれ設定され、また、Ｔｏｒ＋ｎＩｎＩ定回路２６８
お主回路２６８１ｉｎ設定回路２７０にはセンサＳ１の
とり冑る最小のオンおよびオフ時間がそれぞれ設定され
ることになり、自動的にオン、オフ時間の最大値および
最小値を設定できる。

以上の動作は、他の全てのセンサＳ２〜Ｓ、およびアク
チュエータＡ１〜Ａｋについても同様に行なわれる。そ
して学習期間が終了すると、通常のデータ伝送が開始さ
れ、このときにはこれら設定回路の設定時間を実オン、
オフ時間と比較する前述した異常検出処理が実行される
。

尚、この場合においても、制御状況が変化したり、学習
が不十分と考えられる場合は、前述と同様にして、再度
学習期ｅ１を設けるようにしてもよい。

ところで、前述した各実施例で用いるフレーム構成は一
例を示したに過ぎず、他の任意のフレーム構成を用いる
ようにしてもよい。また、各ノードコントローラの回路
構成も実施例に示したものと同等の機能を達成できるも
のであれば、他の任意の回路を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、■従来のように
検出用のセンサを付加しなくても、異常が検出可能とな
る。

■故障の種類によっては従来検出し得なかった異常も検
出可能となる。

■端末のノードコントローラ自体に異常検出ぼ能を持た
せたため、メインコントローラの負担が減り、制御効率
が向上する。

■学習は能によるデータ設定を用いると、人が見落して
しまうようなケースまで、ｎ械的に設定でき、より正確
な異常検知が可能となる。

■学習機能を利用すると、制御状況が変化したときにも
、新たに学習を行なうことで自動的に正常パターンがセ
ットされ、手間をかけずに、制御状況に合った正確な異
常検知ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例についてノードコント
ローラの内部構成例を示すブロック図、第２図はループ
型しＡＮシステムを示すブロック図、第３図は第１の実
施例において、通常の制御データの伝ＩＩ！２！ｉＪ様
を示す図、第４図および第５図は粗合せデータパターン
の形成法を説明するための図、第６図は第１の実施例で
の異常判定＋２！ｌＵ理の作用を説明するためのフロー
チャート、第７図は第１の実施例で用いるパターンデー
タ送出用のフレーム信号を例示する図、第８図は第１の
実施例によるパターンデータの伝ｍ態揉を示す図、第９
図はバス型のＬＡＮシステムを示すブロック図、第１０
図は第２の実施例で用いるフレーム信号を例示する図、
第１１図は第２の実施例におけるノードコントローラの
内部構成例を示すブロック図、第１２図はこの発明の第
３の実施例におけるノードコントローラの内部構成例を
示すブロック図、第１３図は第３の実施例による学習期
間を説明するための図、第１４図は第３の実施例で用い
るフレーム信号を例示する図、第１５図は他の発明の詳
細な説明する図、第１６図はこの他の発明の第１の実施
例におけるノードコントローラの内部構成例を示すブロ
ック図、第１７図は同実施例のノードコントローラの他
の部分の内部構成例を示すブロック図、第１８図はこの
実施例で用いるフレーム信号を例示する図、第１９図お
よび第２０図は他のフレーム信号を例示する図、第２１
図は上記能の発明の他の実施例におけるノードコントロ
ーラの内部構成例を示すブロック図である。 １．２．〜．ｎ・・・ノードコントローラ、１０・・・
メインコントローラ、２１８〜２ｎＳ・・・センサ群、
２１Ａ〜２ｎＡ・・・アクチュエータ群、Ａ１〜Ａｋ・
・・アクチュエータ、Ｓ１〜Ｓ、・・・センサ、３０・
・・マシンコントローラ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図 第１０図 ＜ｅ＞ 第７図 四戸ア下五Ｂ ■！［］ 第８図 第１３図 第１４図 第１５図 第１８図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のセンサおよびアクチュエータを複数のノー
   ドコントローラを介してメインコントローラに接続し、
   これら複数のノードコントローラを介してメインコント
   ローラとセンサおよびアクチュエータとの間でデータの
   授受を行なうローカルエリアネットワークにおいて、 当該ノードコントローラに接続されたセンサおよびアク
   チュエータがとり得る全てのデータパターンを予め記憶
   するメモリ手段と、 ネットワーク稼動時、当該ノードコントローラに接続さ
   れたセンサおよびアクチュエータの実データパターンを
   サンプリングするサンプリング手段と、 このサンプリング手段のサンプリングデータを前記メモ
   リ手段の記憶データパターンと比較する比較手段と、 この比較手段から不一致の比較結果が出力されると異常
   信号を発生する異常信号発生手段と、を前記各ノードコ
   ントローラにそれぞれ具えるようにしたローカルエリア
   ネットワークの異常検出装置。
2. （２）前記メモリ手段には、ネットワーク稼動前にメイ
   ンコントローラから各ノードコントローラについてのデ
   ータパターンが入力される請求項（１）記載のローカル
   エリアネットワークの異常検出装置。
3. （３）前記メモリ手段には、ネットワーク稼動前にメイ
   ンコントローラから各ノードコントローラのアクチュエ
   ータについてのデータパターンが入力されるとともに、
   該入力に同期してセンサの実データがメモリ手段に入力
   される請求項（１）記載のローカルエリアネットワーク
   の異常検出装置。
4. （４）複数のセンサおよびアクチュエータを複数のノー
   ドコントローラを介してメインコントローラに接続し、
   これら複数のノードコントローラを介してメインコント
   ローラとセンサおよびアクチュエータとの間でデータの
   授受を行なうローカルエリアネットワークにおいて、 当該ノードコントローラに接続されたセンサおよびアク
   チュエータの最大オン時間、最小オン時間、最大オフ時
   間および最小オフ時間を各センサおよびアクチュエータ
   毎にそれぞれ予め記憶するメモリ手段と、 ネットワーク稼動時、当該ノードコントローラに接続さ
   れたセンサおよびアクチュエータの実オン時間および実
   オフ時間をそれぞれ計測する計測手段と、 この計測手段の計測値を前記メモリ手段の記憶データと
   比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に基づき、実オン時間が最小オ
   ン時間と最大オン時間の範囲から外れたとき、または実
   オフ時間が最小オフ時間と最大オフ時間の範囲から外れ
   たときに異常信号を発生する異常発生手段と を前記各ノードコントローラにそれぞれ具えるようにし
   たローカルエリアネットワークの異常検出装置。
5. （５）前記メモリ手段には、ネットワーク稼動前に、メ
   インコントローラから各ノードコントローラの各センサ
   および各アクチュエータについての最大オン時間、最小
   オン時間、最大オフ時間および最小オフ時間が入力され
   る請求項（４）記載のローカルエリアネットワークの異
   常検出装置。
6. （６）前記メモリ手段には、最大オン時間および最小オ
   ン時間については、前記計測手段で計測した実オン時間
   のうちの最大および最小のものがネットワーク稼動前に
   入力され、最大オフ時間および最小オフ時間については
   前記計測手段で計測した実オフ時間のうちの最大および
   最小のものがネットワーク稼動前に入力される請求項（
   ４）記載のローカルエリアネットワークの異常検出装置
   。