JPH03201845A - 直列制御装置の異常発生位置検出装置 - 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、工作機械、建設機械、船舶、航空
機等の各種機械の集中管理システムおよび無人搬送装置
、無人倉庫等の集中管理システムに用いられる直列制御
装置に採用して好適な異常発生位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図に、直列制御装置の全体の構成についてその一例
を示す。同図は、複数のノード（ノードコントローラ）
４−１〜４−ｎを直列に接続するとともにこれら各ノー
ドに１乃至複数のセンサまたは１乃至複数のアクチュエ
ータ２−１〜２−ｎをそれぞれ接続し、これらノードを
メインコントローラ３０を介して環状に信号線５０によ
って接続し、このメインコントローラ３０から信号線５
０を介して各ノードに対してデータフレーム信号を一方
向に所定の伝送周期で出力し、各ノードを制御するよう
にした直列制御装置の構成を概念的に示したものである
。

上記データフレーム信号は、たとえば第２図（ａ）に示
すようにスタートコードと、データ列（主として上記セ
ンサの検出データおよびアクチュエータの制御データ）
と、ストップコードと、エラーチエツクコードとからな
る信号であり、ノド４−１〜４−ｎにおいては、上記ス
タートコードおよびストップコードの検出に基づいてブ
タ（データ列）の存在を知り、また上記「エラーチエツ
クコード」の検査（ＣＲＣチエツク方式や垂直水平パリ
ティチエツク方式等による）に基づいてエラー発生の有
無を知る。このように各ノード、メインコントローラ間
に伝送する信号として上記のようなプロトコルを有する
データフレーム信号を採用することで、データの授受並
びにエラーチエツクについては確かにこれを有効に達成
することはできる。しかし、たとえば第９図のノード４
−１４−２間において信号線が断線した場合には、デー
タフレーム信号が次段ノード４−２．４−３、・・・に
伝送されなくなり、当のデータの授受並びにエラーチエ
ツクを行なえなくなるので、すぐに断線した場所を見つ
けて修理、復旧する必要がある。

そこで、本出願人は信号線の断線が発生した場合にその
断線位置の情報を得るための装置を特許出願している（
特願昭６３−１１０１２０号）。

この発明では信号線の断線が発生して、その断線直後に
相当するノードに信号が伝送されなくなると、このノー
ドは断線があったことを示す断線コードと、断線位置を
示す断線位置データとから成る断線信号を出力する。こ
の場合、断線位置データは０に初期設定される。すると
、その後段以降のノードでは、前段のノードから断線信
号を入力すると、断線信号の断線位置データを順次＋１
加算していく。こうして、メインコントローラに断線信
号が入力されると、入力された断線信号の断線位置デー
タの加算値を断線位置検出レジスタに記憶、格納し、こ
の断線位置検出レジスタに格納された数字から逆算する
等して、断線位置を検出するようにしている。また、メ
インコントローラ３０で断線を検出すると（ノード４−
０１メインコントロ一ラ３０間における信号線５０の断
線）メインコントローラ３０は断線位置検出レジスタに
“０”を記憶、格納するようにしている。

通信エラーの位置を検出する場合もこれと同様の技術に
よりそのエラー発生位置が検出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記技術によれば、断線位置検出レジスタに
記憶、格納された数字が“ｏ″の場合はつぎの３通りの
場合が考えられる。すなわち、第７図において、 １）メインコントローラ３０の前段のノード４−ｎで断
線が検出されて、ノード４−ｎからメインコントローラ
３０に断線位置データの内容が０”の断線信号が入力さ
れた場合である。また、２）メインコントローラ３ｏで
断線が検出されて、メインコントローラ３０で断線位置
検出レジスタに“０”を記憶、格納した場合である。

３）さらには、断線が発生していない場合でも断線位置
検出レジスタの内容は“０”になる。

したがってこれら３通りの場合を識別するには、断線位
置検出レジスタの格納内容以外に、断線コードを受信し
たか否かの情報およびメインコントローラ３０が断線を
検出したが否かの情報も別途必要とする。通信エラーの
場合も同様である。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、直
列制御装置で発生する信号線の断線および通信エラーと
いった異常の発生箇所の特定を一層確実ならしめ、さら
に異常の有無も確認できる直列制御装置の異常発生位置
検出装置を捉供することをその目的としている。

〔課題を解決するための手段および作用〕そこでこの発
明の第１発明では、複数のノードとメインコントローラ
とを信号線によってループ接続し、前記メインコントロ
ーラから前記複数のノードに与える所定のデータフレー
ム信号を前記信号線を介して一方向伝送するとともに、
前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
したノードは、異常内容を示す異常発生コードと初期設
定した所定ビット数の異常発生位置データとから成る異
常発生信号を出力し、該異常発生信号が入力されたノー
ドは異常発生信号の異常発生位置データを＋１加算し、
メインコントローラは、入力された異常発生信号の異常
発生位置データに基づき異常発生位置を検出するように
した直列制御装置の異常発生位置検出装置において、前
記複数のノードはそれぞれ、前記異常発生位置データの
初期設定値として１以上の整数値を設定するととともに
、前記メインコントローラは、入力された異常発生信号
の異常発生位置データの加算値を＋１加算する加算手段
と、前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を
検出し、前記異常発生位置データとして前記複数ノード
に設定された初期設定値と同一の値を設定する異常検出
手段と、この異常検出手段の設定出力および前記加算手
段の出力に基づき異常発生位置を検出する異常発生位置
検出手段とを具えるようにしている。

すなわち、ノードの手前でデータフレーム信号の異常が
検出されると、このノードは、異常内容を示す異常発生
コードと、１以上の整数値が初期設定された異常発生位
置データとから成る異常発生信号を出力する。すると、
その後段以降のノドでは、前段のノードから異常発生信
号を入力すると、異常発生信号の異常発生位置データを
順次＋１ずつ加算していく。こうして、メインコントロ
ーラに異常発生信号が入力されると、入力された異常発
生信号の異常発生位置データを＋１加算する。また、メ
インコントローラは前段のノードとの間で異常があった
ことを検出し、検出した場合は各ノードで初期設定され
る整数値と同じ値を設定する。しかして最終的な異常発
生位置データの加算値またはメインコントローラで設定
した設定値から異常発生位置が一義的に得られ、さらに
異常発生の有無も得られる。

また、本発明の第２発明では、同じ直列制御装置におい
て、前記複数のノードはそれぞれ、前記異常発生位置デ
ータの初期設定値として２以上の整数値を設定するとと
ともに、前記メインコントローラは、前記データフレー
ム信号の受信結果に基づき異常を検出し、前記異常発生
位置データとして前記複数ノードに設定された初期設定
値よりも小さくＯよりも大きい整数値を設定する異常検
出手段と、この異常検出手段の設定出力および入力され
た異常発生信号の異常発生位置データに基づき異常発生
位置を検出する異常発生位置検出手段とを具えるように
している。

すなわち同様に異常が発生すると、その直後のノードは
、２以上の整数値が初期設定された異常発生信号を出力
する。すると、その後段以降のノードては、異常発生信
号を入力すると、異常発生位置データを順次＋１ずつ加
算していく。また、メインコントローラは前段のノード
との間で異常があったことを検出し、検出した場合はノ
ードで初期設定される整数値よりも小さくｏよりも大き
い整数値を設定する。しかしてメインコントローラに入
力された異常発生信号の異常発生位置ブタの加算値また
はメインコントローラで設定した設定値から異常発生位
置が一義的に得られ、さらに九常発生の有無も得られる
。

なお、上記異常は信号線の断線または通信エラが考えら
れる。

以上はメインコントローラ直前の異常が検出された場合
、１以上の数字がメインコントローラで異常発生位置検
出用に得られる場合であるが、第１発明において、ノー
ドの初期設定値を０とした場合、および第２発明におい
てノードの初期設定値を１以上の整数値とし、メインコ
ントローラの設定値を０にした場合であっても異常発生
位置を一義的に得ることができる。ただし、この場合は
異常発生有無の識別情報を別途必要とする。

また、本発明の第３発明では、同様の制御装置において
前記複数のノードはそれぞれ、前記異常発生位置データ
の初期設定値としてＯを設定するととともに、前記メイ
ンコントローラは、入力された異常発生信号の異常発生
位置データの加算値を＋２加算する加算手段と、前記デ
ータフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出し、前
記異常発生位置データとして１を設定する異常検出手段
と、この異常検出手段の設定出力および前記加算手段の
出力に基づき異常発生位置を検出する異常発生位置検出
手段とを具えるようにしている。

すなわち、ノードの手前でデータフレーム信号の異常が
検出されると、このノードは、異常内容を示す異常発生
コードと、０が初期設定された異常発生位置データとか
ら成る異常発生信号を出力する。すると、その後段以降
のノードでは、前段のノードから異常発生信号を入力す
ると、異常発生信号の異常発生位置データを順次＋１ず
つ加算していく。こうして、メインコントローラに異常
発生信号が入力されると、入力された異常発生信号の異
常発生位置データを＋２加算する。また、メインコント
ローラは前段のノードとの間で異常があったことを検出
し、検出した場合は１を設定する。しかして最終的な異
常発生位置データの加算値またはメインコントローラで
設定した設定値から異常発生位置が一義的に得られ、さ
らに異常発生の有無も得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第７図に基づいて説
明する。

第１図は、直列制御装置として先の第７図に示した構成
のものを前提として、各ノード４−１〜４−ｎの具体的
構成例を示したものである。因みにこの例では、これら
ノード４−１〜４−ｎは全て同一の構成を有しているこ
とを想定している。

さて第１図に示すように、ノード４−１〜４ｎはそれぞ
れ、メインコントローラ３０若しくは前段のノードから
伝送されるデータフレーム信号（第２図参照、以下、フ
レーム信号という）を入力してこれを所要に復調する入
力回路４０１と、この入力復調されたフレーム信号から
所定の論理構造をもってデータ列の先頭を示す前記「ス
タートコード」を検出するスタートコード検出回路４０
２と、入力フレーム信号から更に所定の論理構造をもっ
てデータ列の末尾を示す前記「ストップコード」を検出
するストップコード検出回路４０３と、入力フレーム信
号のうちの前記「エラーチエツクコード（前述のごとく
エラーの有無を検索するためのコードとして前段ノード
の後述するエラーチエツクコード生成回路４０７を通じ
て生成出力される）」に基づいて前段（前ポート）と自
段（自ポート）間でのエラー発生の有無を検査するエラ
ーチエツクコード検査回路４０４と、入力フレーム信号
にエラーの発生を通知するための「エラーコード（エラ
ー発生の検知に基づき前段ノードの後述するエラーコー
ド付加回路４０８を通して生成付加される）」が付加さ
れているか否かを監視して、付加されている場合にこの
旨検出するとともに、後述する加算処理を実行するエラ
コード検出部４０５と、入力フレーム信号（正確にはこ
のうちのデータ列）とセンサまたはアクチュエータ２−
１〜２−１ｎとの間でのデータ変換を行なう回路であっ
て、これがセンサである場合には、各対応するセンサの
センサ出力に基づいて自段の転送すべきセンサデータを
生成出力し、またこれがアクチュエータである場合には
、各対応するアクチュエータに対する制御データに基づ
いてこれを駆動するための駆動信号を生成出力するデー
タ変換回路４０６と、入力フレーム信号（データ変換回
路４０６を通じてデータが付加または削除される場合は
これも含む）に基づいて新たに「エラーチエツクコード
」を生成出力するエラーチエツクコード生成回路４０７
と、該入力フレーム信号Ｗ号のこのエラーチエツクコー
ド生成回路４０７への入力を開閉（オンオフ）制御する
スイッチ回路ＳＷ１と、上記「エラーコード」の生成を
行ない必要に応じて（後述するスイッチ回路ＳＷ２によ
る選択に応じて）これを上記入力フレーム信号に付加す
るエラーコード付加回路４０８と、入力回路４０１、デ
ータ変換回路４０６を通過した信号および上記エラーチ
エツクコード生成回路４０７から生成出力される信号（
エラーチエツクコード）および上記エラーコード付加回
路４０８から出力される信号（エラーコード）および後
述する断線検出部４１０から出力される信号のうちのい
ずれかを経時的に選択出力するスイッチ回路ＳＷ２と、
このスイッチ回路ＳＷ２から選択出力され、エクスクル
−シブオア回路ＥＸ、ＯＲを通過した信号を所要に変調
してこれを次段ノード若しくはメインコントローラ３０
へ送出する出力回路４０９と、断線検出部４１０とを備
えている。

断線検出部４１０は、スタートコードまたは後述する断
線信号の断線コードが入力した時点で図示していないタ
イマをリセットする。このタイマはフレーム信号の伝送
周期よりも十分長い時間（たとえば伝送周期の５倍）を
カウントした場合にスイッチ回路ＳＷ２を接点４に切り
替えて後述する初期値が設定された断線位置データを含
む断線信号を出力する。また、断線信号の断線コードを
検出した場合には、エクスクル−シブオア回路ＥＸ。

ＯＲから出力される断線信号の断線位置データが入力断
線信号の断線位置データに対して＋１加算した論理構造
となる信号をエクスクル−シブオア回路ＥＸ、ＯＲに出
力するものである。なお、断線が発生しておらず、かつ
エラーが生じていない状態では、オア回路ＯＲを介して
エクスクル−シブオア回路ＥＸ、ＯＲに入力される断線
検出部４１０とエラー検出部４０５の出力論理和は０”
となっている。なお、この断線検出部４１０の具体的構
成は、先願（特願昭６３−１１０１２０号）に係る事項
であるのでその詳細な説明は省略する。

以下、第７図に示す信号線５０において断線が全く発生
しておらず、メインコントローラ３０とノード４−１と
の間における信号伝達に際して通信エラーが発生した場
合の動作について説明する。

さていま、前段メインコントローラ３０から次段ノード
４−１に対して第２図（ａ）　　に示す態様の信号伝送
があり、これが入力回路４０１にて入力復調されたとす
ると、スタートコード検出回路４０２では、同第２図（
ｂ）に示すタイミングにてこの受信信号のスタートコー
ドを検出して、スイッチ回路ＳＷ１をオンに切換制御す
る（第２図（ｇ）参照）。これにより、エラーチエツク
コード生成回路４０７は、入力フレーム信号（主にデー
タ列）に基づいて次段ノード４−２へ伝送すべきエラー
チエツクコードの生成動作を開始する。

なお、この時点においては、スイッチ回路ＳＷ２は第２
図（ｈ）に示すように初期状態である端子１入力選択状
態に維持されており、上記スタートコードやデータ列は
、このスイッチ回路ＳＷ２を介してそのまま出力回路４
０９に加えられ、該出力回路４０９を通じてフレーム信
号Ｓ１として次段ノード４−２へ転送出力される（第２
図（ｈ）および（ｉ）参照）。またこの間、データ変換
回路４０６においては、各対応するセンサまたはアクチ
ュエータ２−１）との間での上述したデータ変換（デー
タ生成）動作を実行する。次に第２図（Ｃ）に示すタイ
ミングにてストップコードが検出される。ストップコー
ド検出回路４０３では、ストップコードを検出すると、
スイッチ回路ＳＷ１を初期状態のオフ、そしてスイッチ
回路ＳＷ２を端子２入力選択状態にそれぞれ切換制御す
る（第２図（ｃ）、（ｇ）および（ｈ）参照）。こうし
たスイッチ回路ＳＷ２の切換に応じて、同スイッチ回路
ＳＷ２からは、上記検出溝みのストップコードに引き続
き、上記エラーチエツクコード生成回路４０７にて新た
に生成されたエラーチエツクコード１が選択出力され、
出力回路４０９を通じて転送される（第２図（ｉ）参照
）。またこれと並行して、エラーチエツクコード検査回
路４０４では、前段メインコントローラ３０から転送さ
れたエラーチエツクコード０についての検査を実行する
。この結果、データエラーが発生していなければ、この
エラーチエツクコード検査回路４０４からは何らの信号
も出力されないが、ここで想定するように、このエラー
チエツクコードＯによって該エラーの発生が確認される
場合には、この確認と同時にエラー検知信号（論理“１
”レベル）が同エラーチエツク匣路４０４から出力され
る（第２図（ｄ）参照）。このエラーチェックコド検査
回路４０４の出力は、エラーチエツクコード生成回路４
０７から、自ら生成したエラーチエツクコードの出力の
完了に伴なって発せられるエラーチエツクコード退出完
了信号（第２図（ｉ）および（ｅ）参照）とともに、上
記スイッチ回路ＳＷ２に加えられる。すると、スイッチ
回路ＳＷ２は端子３入力選択状態に切換制御される。し
たがってこの場合、送信回路４０９を通じて転送出力さ
れる信号には、エラーチエツクコード生成回路４０７に
て生成出力されたエラーチエツクコード１に引き続き、
エラーコード付加回路４０８から出力されるエラーコー
ドが付加されることとなる（第２図（ｈ）および（ｉ）
参照）。

ここでこのエラーコードの内容について説明するに、第
２図（ｉ）に示すように、エラーが発生したことと、エ
ラーチエツクコード検査回路４０４の検査結果に基づき
得られたエラーの種類とを示すエラー識別コードと、該
コードの後尾に付加されて、［ｊ２０ｇ２　（ｎ＋１）
］　　個（たた゛Ｌｎ十１はノード４−１〜４−ｎおよ
びメインコントローラ３０の個数）以上のビット数、つ
まり各ノード並びにメインコントローラ３０すべでの個
数を２進加算し得るビット数を有し、２進数１、つまり
最下位ビット値が論理“１”レベルであり、残りの各ビ
ット値がすべて論理“０“レベルであるエラー発生位置
データとで構成されている。エラーコード付加回路４０
８では、上記エラーコードの付加を完了すると、このス
イッチ回路ＳＷ２に対してエラーコード付加完了信号を
発して（第２図（ｉ）および（ｆ）参照）、スイッチ回
路ＳＷ２を初期状態の端子１入力選択状態とする（第２
図（ｈ）参照）。

ノード４−１の以上の動作によって、このノド４−１か
ら次段のノード４−２へ転送出力される信号Ｓ１には、
エラー発生状態であることと、エラーの種類と、エラー
発生位置を通知するエラーコードが良好に付加される。

ところで、ノード４−１．４−２間において断線が生じ
た場合には、当のフレーム信号Ｓ１がノド４−２に入力
されなくなり、ノード４−２は、以下のように動作する
。

すなわち、断線が発生すると、ノード４−１からフレー
ム信号Ｓ１が時間Ｔ未満の伝送周期で出力されているに
もかかわらず、ノード４−２の断線検出部４１０では、
断線のためフレーム信号Ｓ１　（スタートコード）が時
間７以上継続して検出されないことになる。したがって
、断線検出部４１０のタイマは時間Ｔを経過してもリセ
ットされないことなりスイッチ回路ＳＷ２は端子４入力
選択状態に切換制御される。これとともに、第３図に示
すごとくフレーム信号で使用するスタートコードとは別
種の論理構造をもって断線発生を示す断線コードと、該
コードの後尾に付加されて、［ｊ！ｏｇ２（ｎ＋１）］
　　個（ただしｎ＋１はノード４−１〜４−ｎおよびメ
インコントローラ３゜の個数）以上のビット数、つまり
各ノード並びにメインコントローラ３０すべでの個数を
２進加算し得るビット数を有し、２進数１、つまり最下
位ビット値が論理“１”レベルであり。残りのビット値
かすべて論理“０”レベルである断線位置データとで構
成される断線信号（Ｓ’　２　）を出力する。したがっ
て、この断線信号（Ｓ’２）がスイッチ回路ＳＷ２、出
力回路４０９を介して、ノード４−２から出力されるこ
とになる。なお、この断線信号Ｓ’２は周期ｔ１３　　
（＜Ｔ）ごとに送出されるものとする。

一方、ノード４−３の断線検出部４１０では、前段ノー
ド４−２の手前の信号線５０の断線によって、断線信号
を出力し始める。が、前段ノード４−２から出力される
断線信号Ｓ′２の断線コードが検出されるので、タイマ
はリセットされてスイッチ回路ＳＷ２が端子１選択状態
に切換制御される。以後、断線信号Ｓ′２としては前記
するように周期ＴＢ　　（＜Ｔ）で前段ノード４−２か
ら間断なく入力されるので、ノード４−３自らは断線信
号が送出されることなく、前段ノード４−２から入力さ
れる断線信号Ｓ′２の断線位置データに対して＋１だけ
２進加算する処理が行なわれる。

具体的には、′データ変換回路４０６、スイッチ回路Ｓ
Ｗ２を通過した入力断線信号Ｓ′２の断線位置データの
論理構造と断線検出部４１０の出力論理構造との排他的
論理和を入力断線信号Ｓ′２の断線位置データに＋１加
算した論理構造にする信号が断線検出部４１０からエク
スクル−シブオア回路ＥＸ、ＯＲに出力される。この結
果、エクスクル−シブオア回路ＥＸ、ＯＲから断線信号
Ｓ′２のうち断線コードの論理構造はそのままで、断線
位置データの論理構造は、入力信号Ｓ′２の断線位置デ
ータの論理構造“１００・・・０”に対して“１゛を２
進加算した形式の論理構造（“０１０・・・０”）であ
る出力信号Ｓ′３が出力されることになり、同信号Ｓ’
３は、出力回路４０９を介して後段ノード周辺４−４に
出力される（第４図（Ａ）参照）。

以下、断線信号（Ｓ’３．・・・）が後段の周辺コント
ローラ４−４．・・・を通過するたびに、同信号の断線
位置データの数値を順次２進加算していく処理が上記と
同様な手順で実行される（第４　図（Ｂ）〜（Ｄ）参照
）。やがて、最終的に断線信号の断線位置データとして
初期値１に＋１加算処理がｎ−２回行われた内容のもの
がメインコントローラ３０に加えられることになる。

一方、ノード４−１．４−２間において断線が発生して
いない場合は、ノード４−２は、以下のように動作する
。すなわち、エラーコード検出部４０５は上記断線検出
部４１０と同様にエラー識別コード検出機能とエラー発
生位置データ＋ｌ加算機能を有した構成となっており、
同検出部４゜５においてエラーコードのエラー識別コー
ドが検出されて、入力フレーム信号Ｓ１のエラー発生位
置データに＋１加算した形式の論理構造のエラ発生位置
データを有したフレーム信号ｓ２　（２進加算値“０１
０・・・０”）がノード４〜２から出力される。以後、
信号線５０の断線が発生してぃないとすれば、後段ノー
ドで同様な態様で順次２進加算処理が実行され、最終的
にエラーコードのエラー発生位置データとして初期値１
に＋１加算処理がｎ−１回行われた内容のものがメイン
コントローラ３０に加えられることになる。

メインコントローラ３０の構成を第６図に示す。

いま、同コントローラ３０に断線信号Ｓ−ｎが入力され
たとすると、受信部３０１で入力信号が復調されて、断
線コード検出回路３０４において断線検出部４１０と同
様に断線信号Ｓ−ｎの断線コードが検出される。この検
出に応じて断線位置データ加算回路３０５は、断線検出
部４１０の動作と同態様の動作によって断線位置データ
に＋１加算する処理を行い、最終的に初期値］に＋１加
算処理がｎ回行われた内容の２進データが断線位置検出
レジスタ３０６に記憶、格納される。断線位置検出レジ
スタ３０６の記憶内容は、デュアルポートメモリ３１４
を介してＣＰＵ３１５で読み込まれる。ＣＰＵ３１５で
は、この読み込みデータ（２進加算値）を１０進数表現
値に変換して、断線があった場所を特定する処理が実行
される。

たとえば、読み込みデータが“１１０００１１０・・・
Ｏ“という論理構造である場合には、この２進数ｒｌ　
１０００１１Ｊは、 １（−１Ｘ２°　）　＋２　（−１Ｘ２’　　）　＋３
２（−１ｘ２′ｆ　）＋６４　（−１ｘ２６　）−９９
のごとく１０進数（９９）に変換されるので、この数字
からメインコントローラ３０を含む９９個前のノードの
直前において断線が発生したこと、すなわち、たとえば
ノード数が９９個ある場合（ｎ−９９）を想定すると、
ノード４−１４２間において断線が発生したことが検出
される。

逆にいえば、ノードおよびメインコントローラが１、　
Ｏ０個ある装置構成では、上記断線位置データのビット
長が、少なくとも ［Ｊ！ｏｇ２１００］　　−［６，６コ　−７（ビット
）長あれば、信号線５０がいずれの箇所で断線したとし
ても、確実に断線があったことをメインコントローラ３
０にて知ることができる。

また、メインコントローラ３０の直前のノード４−ｎに
おいて始めて断線が検出された場合は、ＣＰＵ３１５で
得られる１０進数変換値は明らかに２となるから、この
数字からメインコントローラ３０を含む２つ前のノード
４−ｎの直前において断線が発生したことが検出される
。

一方、メインコントローラ３０で始めて断線が検出され
る場合には、信号入力・断線検出回路３０２では、断線
検出部４１０と同様、スタートコドが時間Ｔ以上継続し
て検出されないことをもって断線を検出する。断線位置
初期値設定回路３０３はこの断線検出信号を受は取ると
、２進デタ′１“を断線位置検出レジスタ３０６に記憶
させる処理を実行する。断線位置検出レジスタ３０６の
記憶内容は、デュアルポートメモリ３１４を介してＣＰ
Ｕ３１５で読み込まれる。ＣＰＵ３１５では、この読み
込みデータ（２進加算値）を１０進数表現値に変換して
、断線があった場所を特定する処理が実行される。ＣＰ
Ｕ３１５で得られる１０進数変換値は明らかに１となる
から、この数字からメインコントローラ３０を含む１つ
前、つまりメインコントローラ３０直前において断線が
発生したことが検出される。

このように、ノード４−ｎ直前の信号線５０で断線が発
生したり、メインコントローラ３０直前の信号線５０で
断線が発生した場合であっても断線位置検出レジスタ３
０６に記憶された数字２または１によってこれら箇所が
それぞれ特定されることになる。一方、断線が発生して
いない場合には、断線位置検出レジスタ３０６の内容は
０のままとなる。したがってこの数字Ｏから断線が発生
していないことが検出される。

こうした断線箇所検出結果は、外部表示装置（たとえば
ＣＲＴが使用される）に対して出力され、同表示装置に
たとえば“ノード４−ｎ、メインコントローラ３０間で
断線あり”という具合に断線位置情報が表示されること
になる。こうして断線位置情報が表示されれば、オペレ
ータは同表示に基づいて信号線の断線の修理、復旧を迅
速に行なうことが可能になる。

いままた、同コントローラ３０にエラーコードが付加さ
れた信号Ｓｎ（ノード４−１においてエラーの検出がさ
れ、すでにエラー発生位置データとして初期値１にｎ−
１回たけ＋１加算されたもの）が入力されたとすると、
受信部３０１で入力フレーム信号が復調されて、エラー
識別コード検出回路３０８でフレーム信号Ｓｎのエラー
識別コドが検出される。この検出に応じてエラー発生位
置データ加算回路３０９は、断線位置加算回路検出部３
０５と同態様の動作によってエラー発生位置データを＋
１加算して、最終的に初期値１に＋１加算処理がｎ回行
われた内容の２進データがエラー発生位置検出レジスタ
３１０に記憶、格納される。エラー発生位置検出レジス
タ３１０の記憶内容は、デュアルポートメモリ３１４を
介してＣＰＵ３１５で読み込まれる。なお、エラー識別
コード検出回路３０８で信号Ｓｎのエラー識別コドが検
出される場合（エラーあり場合）はその旨を示す信号が
エラーなし検出回路３１１に加えられ、以下後述する処
理が行われる。ＣＰＵ３１５ては、エラー発生位置検出
レジスタ３１０から読み出されたデータ（２進加算値）
を１０進数表現値に変換して、エラーが発生した場所を
特定する処理が実行される。たとえば１０進数変換値が
１００であればメインコントローラ３０を含む１００個
前のノード４−１においてエラーが発生したことが検出
される（全ノードおよびメインコントローラの個数が１
００の場合）。

また、たとえばメインコントローラ３０の直前のノード
４−ｎにおいて始めてエラーが検出された場合は、ＣＰ
Ｕ３１５て得られる１０進数変換値は明らかに２となる
から、この数字からメインコントローラ３０を含む２つ
前のノード４−ｎにおいてエラーが発生したことが検出
される。

一方、メインコントローラ３０で始めてエラが検出され
る場合は、エラー発生位置初期値設定回路３０７におい
て入力フレーム信号Ｓｎのエラーチエツクコードの検査
が行われ、この結果エラが発生していることか検出され
たならば、２進データ“１”をエラー発生位置検出レジ
スタ３１０に記憶させる処理を実行する。なお、エラー
発生位置初期値設定回路３０７による検査の結果、エラ
ーありとなった場合はその旨を示す信号がエラーなし検
出回路３１１に加えられ、以下後述する処理が行われる
。エラー発生位置検出レジスタ３１０の記憶内容は、デ
ュアルポートメモリ３１４を介してＣＰＵ３１５で読み
込まれる。ここにＣＰＵ３１５で得られる１０進数変換
値は明らかに１となるから、この数字からメインコント
ローラ３０を含む１つ前、つまりメインコントローラ３
０直前においてエラーが発生したことが検出される。

このように、ノード４−ｎ直前でエラーが発生したり、
メインコントローラ３０直前でエラーが発生した場合で
あってもエラー発生位置検出レジスタ３１０に記憶され
た数字２または１によってこれら箇所がそれぞれ特定さ
れることになる。

こうしたエラー発生箇所検出結果は、エラー識別コード
のエラーの種類を示す情報とともに、外部表示装置（た
とえばＣＲＴが使用される）に対して出力され、同表示
装置にたとえば“ノード４−ｎ、　　メインコントロー
ラ３０間で通信エラーあり、エラーの種類はＸＸ”とい
う具合にエラー発生位置情報・が表示されることになる
。こうしてエラー発生位置情報が表示されれば、オペレ
ータは同表示に基づいて適切な処理を迅速に行なうこと
が可能になる。

さてまた、エラーなし検出回路３１１にエラなしを示す
信号が加えられた場合は、同回路３１］はＳ／Ｐ変換回
路３１３に対して入力データ格納部３１２に記憶、格納
された入力信号Ｓｎの内容をパラレルデータに変換する
処理を開始するためのスタート信号を出力する。この結
果、Ｓ／Ｐ変換回路３１３において入力信号Ｓｎの内容
（主としてデータ列）がパラレルデータに変換され、変
換データがデュアルポートメモリ３１４を介してＣＰＵ
３１５て読み出される。ＣＰＵ３１５ては、読み出した
入力信号Ｓｎに基づき所要の処理を実行する。

つぎに本発明の他の実施例について説明する。

この場合は、各ノード４−１〜４−ｎにおいて断線検出
部４１０から出力される断線信号の断線位置データの初
期値が２、つまり“０１０・・・０”となるように該回
路４１０を構成するとともに、エラーコード付加回路４
０８から出力されるエラコードのエラー発生位置データ
の初期値が２、つまり“０１０・・・０”となるように
該回路４０８を構成する。さらにメインコントローラ３
０において断線位置データ加算回路３０５およびエラー
発生位置データ加算回路３０９を省略するとともに、断
線コード検出回路３０４およびエラー識別コード検出回
路３０８で各コードが検出された場合に入力信号Ｓ−ｎ
の断線位置データの内容および入力信号Ｓｎのエラー発
生位置データの内容をそのままそれぞれ断線位置検出レ
ジスタ３０６およびエラー発生位置検出レジスタ３１０
に記憶、格納するようにする。

するとたとえば、メインコントローラ３０の直前のノー
ド４−ｎにおいて始めて断線か検出された場合は、ノー
ド４−ｎで断線位置データとして初期値２が設定される
。すると、これがメインコントローラ３０に入力される
と、初期値２に加算処理がなされることなく断線位置検
出レジスタ３０６に格納されるから、ＣＰＵ３１５で得
られる１０進数変換値は明らかに２となる。このため、
この数字２からメインコントローラ３０を含む２つ前の
ノード４−ｎ直前において断線が発生したことが検出さ
れる。

一方、メインコントローラ３０で始めて断線が検出され
る場合は、断線位置初期値設定回路３０３で初期値“１
”が設定され、これが断線位置検出レジスタ３０６に記
憶されるからＣＰＵ３１５て得られる１０進数変換値は
明らかに１となる。

したがってこの数字１からメインコントローラ３０を含
む１つ前、つまりメインコントローラ３０直前において
断線が発生したことが検出される。

このように、上記実施例と同様にノード４−ｎ直前で断
線が発生したり、メインコントローラ３０直前で断線が
発生した場合であっても断線位置検出レジスタ３０６に
記憶された数字２または１によってこれら箇所がそれぞ
れ特定されることになる。他の箇所についても同様に特
定されるのは明らかであり、また数字０から断線が生じ
ていないことが特定されることも明らかである。

一方、通信エラーについても同様なことは明らかである
。

なお、実施例ではノードで断線が検出された場合に断線
信号の断線位置データの初期値として“１“を設定し、
最終的にメインコントローラ３０の入力断線信号の断線
位置データに＋１加算する処理を行うとともに、メイン
コントローラ３０で断線が検出された場合に“１“を設
定し、この設定値“１”または断線位置データの加算値
に基づき断線位置を検出するようにしているが、上記ノ
ードの初期値、メインコントローラ３０の設定値として
“０”以上の整数値にする実施もまた可能である。たと
えば、“３“とすると、ノード４ｎで断線を検出した場
合にはメインコントローラ３０て得られる最終的な断線
位置データの加算値は“４”となり、メインコントロー
ラ３０で断線を検出した場合にはメインコントローラ３
０の設定値は“３“となるので、これら数字“４”“３
”から断線位置をそれぞれ特定することができる。なお
、ノードの初期値、メインコントローラ３０の設定値を
“０”にする場合は、メインコントローラ３０手前の断
線を検出した場合、断線が発生していない場合とも、断
線位置検出レジスタ３０６の内容は０になる。したがっ
てこの場合は両者の特定用に“メインコントローラ３０
て始めて断線を検出したか否か”という情報を別途必要
とする。

なお、実施例では、ノードで設定される断線位置データ
の初期値とメインコントローラ３０の設定値とを同じ値
“１”にするとともに、ノード、メインコントローラ３
０とも同じ＋１加算処理を行うようにしているが、上記
初期値を“０”にし、かつメインコントローラ３０の設
定値を“１“にするとともに、ノードては＋１加算処理
を処理を行い、かつメインコントローラ３０では＋２加
算処理を行うという具合にノード、メインコントローラ
３０の処理を異ならせる実施もまた可能である。

すなわち、ノード４−ｎで断線を検出した場合にはメイ
ンコントローラ３０で得られる最終的な断線位置データ
の加算値は“２“となり、メインコントローラ３０で断
線を検出した場合にはメインコントローラ３０の設定値
は“１”となるので、これら数字“２″　　“１″から
断線位置をそれぞれ特定することができる。一方、断線
が発生していない場合は断線位置検出レジスタ３０６の
内容は“０”になる。

なおまた、実施例では、ノードで断線が検出された場合
に断線信号の断線位置データの初期値として“２”を設
定するとともに、メインコントローラ３０で断線が検出
された場合に“１”を設定し、この設定値“１”または
入力断線位置データの加算値に基づき断線位置を検出す
るようにしているが、上記ノードの初期値として“１”
以上の整数値とし、メインコントローラ３０の設定値と
しては上記ノードの初期値よりも小さい整数値にする実
施もまた可能である。たとえば、上記ノドの初期値を“
１”とし、メインコントローラ３０の設定値を“０“と
すると、ノード４−ｎて断線を検出した場合にはメイン
コントローラ３０に入力される断線位置データの加算値
は“１”となり、メインコントローラ３０て断線を検出
した場合にはメインコントローラ３０の設定値は“Ｏ“
となるので、これら数字“１“０”から断線位置をそれ
ぞれ特定することができる。なお、この場合も同様にメ
インコントローラ３０手前の断線を検出した場合と断線
が発生していない場合の識別のために“メインコントロ
ーラ３０で始めて断線を検出したか否か”という情報を
別途必要とする。

一方、通信エラーについても同様なことは明らかである
。

なお、実施例では、断線信号として第３図に示すように
断線コードと断線位置データとて構成される信号を使用
するようにしているが、たとえば第５図に示すように、
通常のデータフレーム信号と同様にストップコード、お
よびエラーチエツクコードとエラーコードとで構成され
るエラー処理信号を含む構成であってもよい。

また、実施例では、直列制御装置としてメインコントロ
ーラとノードとが環状に接続された構成に対して適用し
た場合を示したが、本発明としては、各ノードの対応す
るセンサまたはアクチュエータの態様に応じて、メイン
コントローラを先頭あるいは最後尾に配置して構成した
場合にも適用可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、直列制御装置に断
線または通信エラーといった昇常が発生した場合に確実
に断線箇所が特定されるので、適切な処置を迅速に行う
ことができ、作業の中断により時間ロスが低減されて、
作業効率か大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る直列制御装置の叉常発生位置検
出装置の一実施例においてノードの具体構成例を示すブ
ロック図、第２図は、第１図に示すノードの動作例を示
すタイムチャートで、断線がない場合の各部の動作を示
すタイムチャート、第３図および第５図は、断線信号の
プロトコルを示す略図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は、第３
図に示す断線信号の断線位置データ″１“が２進加算さ
れていく態様を示す略図、第６図は、メインコントロー
ラの具体的構成例を示すブロック図、第７図は、この発
明が適用される直列制御装置についてその構成の概要を
示すブロック図〒嘲吊弔−〒第３図 号である。 １０・・マシンコントローラ、２−］〜２−ｎ・・セン
サまたはアクチュエータ、３０・・・中央コントローラ
、４−１〜４−ｎ・・・周辺コントローラ。 第４図 第５図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のノードとメインコントローラとを信号線に
   よってループ接続し、前記メインコントローラから前記
   複数のノードに与える所定のデータフレーム信号を前記
   信号線を介して一方向伝送するとともに、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   したノードは、異常内容を示す異常発生コードと初期設
   定した所定ビット数の異常発生位置データとから成る異
   常発生信号を出力し、該異常発生信号が入力されたノー
   ドは異常発生信号の異常発生位置データを＋１加算し、 メインコントローラは、入力された異常発生信号の異常
   発生位置データに基づき異常発生位置を検出するように
   した直列制御装置の異常発生位置検出装置において、 前記複数のノードはそれぞれ、 前記異常発生位置データの初期設定値として０以上の整
   数値を設定するととともに、 前記メインコントローラは、 入力された異常発生信号の異常発生位置データの加算値
   を＋１加算する加算手段と、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   し、前記異常発生位置データとして前記複数ノードに設
   定された初期設定値と同一の値を設定する異常検出手段
   と、 この異常検出手段の設定出力および前記加算手段の出力
   に基づき異常発生位置を検出する異常発生位置検出手段
   と を具えるようにした直列制御装置の異常発生位置検出装
   置。
2. （２）前記異常はノード手前の信号線の断線であり、前
   記複数のノードはそれぞれ、断線を検出した場合、断線
   発生を示す断線コードと初期設定した所定ビット数の断
   線位置データとから成る断線信号を次段ノードまたはメ
   インコントローラに出力するものである請求項（１）記
   載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。
3. （３）前記異常はノード手前の通信エラーであり、前記
   複数のノードはそれぞれ、通信エラーを検出した場合に
   、エラー発生を示すエラーコードと初期設定した所定ビ
   ット数のエラー発生位置データとから成るエラー信号を
   受信したデータフレーム信号に付加して、次段ノードま
   たはメインコントローラに出力するものである請求項（
   １）記載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。
4. （４）複数のノードとメインコントローラとを信号線に
   よってループ接続し、前記メインコントローラから前記
   複数のノードに与える所定のデータフレーム信号を前記
   信号線を介して一方向伝送するとともに、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   したノードは、異常内容を示す異常発生コードと初期設
   定した所定ビット数の異常発生位置データとから成る異
   常発生信号を出力し、該異常発生信号が入力されたノー
   ドは異常発生信号の異常発生位置データを＋１加算し、 メインコントローラは、入力された異常発生信号の異常
   発生位置データに基づき異常発生位置を検出するように
   した直列制御装置の異常発生位置検出装置において、 前記複数のノードはそれぞれ、 前記異常発生位置データの初期設定値として１以上の整
   数値を設定するととともに、 前記メインコントローラは、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   し、前記異常発生位置データとして前記複数ノードに設
   定された初期設定値よりも小さい整数値を設定する異常
   検出手段と、 この異常検出手段の設定出力および入力された異常発生
   信号の異常発生位置データに基づき異常発生位置を検出
   する異常発生位置検出手段とを具えるようにした直列制
   御装置の異常発生位置検出装置。
5. （５）前記異常はノード手前の信号線の断線であり、前
   記複数のノードはそれぞれ、断線を検出した場合、断線
   発生を示す断線コードと初期設定した所定ビット数の断
   線位置データとから成る断線信号を次段ノードまたはメ
   インコントローラに出力するものである請求項（４）記
   載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。
6. （６）前記異常はノード手前の通信エラーであり、前記
   複数のノードはそれぞれ、通信エラーを検出した場合に
   、エラー発生を示すエラーコードと初期設定した所定ビ
   ット数のエラー発生位置データとから成るエラー信号を
   受信したデータフレーム信号に付加して、次段ノードま
   たはメインコントローラに出力するものである請求項（
   ４）記載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。
7. （７）複数のノードとメインコントローラとを信号線に
   よってループ接続し、前記メインコントローラから前記
   複数のノードに与える所定のデータフレーム信号を前記
   信号線を介して一方向伝送するとともに、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   したノードは、異常内容を示す異常発生コードと初期設
   定した所定ビット数の異常発生位置データとから成る異
   常発生信号を出力し、該異常発生信号が入力されたノー
   ドは異常発生信号の異常発生位置データを＋１加算し、 メインコントローラは、入力された異常発生信号の異常
   発生位置データに基づき異常発生位置を検出するように
   した直列制御装置の異常発生位置検出装置において、 前記複数のノードはそれぞれ、 前記異常発生位置データの初期設定値として０を設定す
   るととともに、 前記メインコントローラは、 入力された異常発生信号の異常発生位置データの加算値
   を＋２加算する加算手段と、 前記データフレーム信号の受信結果に基づき異常を検出
   し、前記異常発生位置データとして１を設定する異常検
   出手段と、 この異常検出手段の設定出力および前記加算手段の出力
   に基づき異常発生位置を検出する異常発生位置検出手段
   と を具えるようにした直列制御装置の異常発生位置検出装
   置。
8. （８）前記異常はノード手前の信号線の断線であり、前
   記複数のノードはそれぞれ、断線を検出した場合、断線
   発生を示す断線コードと初期設定した所定ビット数の断
   線位置データとから成る断線信号を次段ノードまたはメ
   インコントローラに出力するものである請求項（７）記
   載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。
9. （９）前記異常はノード手前の通信エラーであり、前記
   複数のノードはそれぞれ、通信エラーを検出した場合に
   、エラー発生を示すエラーコードと初期設定した所定ビ
   ット数のエラー発生位置データとから成るエラー信号を
   受信したデータフレーム信号に付加して、次段ノードま
   たはメインコントローラに出力するものである請求項（
   ７）記載の直列制御装置の異常発生位置検出装置。