JPH03258095A - 伝送路２重化バス型伝送システム - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は事務所、工場、発電所等に適用される構内用の
バス型伝送路を有するデータ伝送システムに関する。

（従来の技術） 近年データ伝送システムが広く普及をみせており、オフ
ィースオートメーション、あるいはファクトリオートメ
ーションの要となりつつある。

事務所、工場等の構内用として使用されるこの種の伝送
システムは、計算機、各種ワークステーション、あるい
はマイクロコンピュータ応用制御装置等の間のデータ伝
送を司るものであり、伝送路の構造としてはバス型が広
く用いられている。

また伝送の信頼性が特に高く求められる制御用では、伝
送路を２重化することにより信頼性を上げることが行わ
れている。これは伝送路の片方に障害が発生しても、も
う一方の伝送路により伝送を継続できるようにして、シ
ステムとしての信頼度を向上させることを目的とするも
のである。

従来一般に行われている２重化は、二つの伝送路の肉付
れかの伝送路内に伝送障害が発生した時点で、システム
内の全局の使用伝送路を正常な伝送路側に切り替え以後
その状態を継続するか、あるいは伝送障害が復旧した時
点でもとの伝送路に戻す等、を基本的方法としていた。

この例を第５図に示す。

バス型伝送路そのものに切断、短絡等の障害が発生した
場合には、その伝送路を使っての伝送は全面的に不可能
となるが、伝送局内部に属する伝送路故障、あるいは伝
送局がバス型伝送路に接続される経路に於けるオープン
モードの伝送路故障については、障害の起こっていない
局は同じ伝送路を使用して伝送を行うことができる。こ
の様な形態の伝送路障害が伝送路の両系について存在す
る場合には、前記の方法では使用伝送路を何れが一方に
固定せざるを得ないため、選択側が異常で非選択側が正
常な局は、本来正常な伝送が可能であるにも拘らず伝送
が不可能となっていた。第５図の例ではＢ測値送路が選
択されており、伝送局３ｂはＡ側が正常であるにも拘ら
ず伝送には参加できない。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べた様に、従来の伝送路２重化では伝送路の選択
を固定的に行うために、伝送路の両系にそれぞれ障害が
ある局が存在すると、片側のみしかサービスできなかっ
た。従って伝送路の障害が片側の伝送路のみに限定され
る場合にしか、完全な伝送機能の維持は望めないことに
なる。

本発明の目的は、伝送路を２重化したバス型伝送システ
ムに於て伝送路の両系にそれぞれ障害がある局が存在し
ても、伝送路の片側さえ正常であれば可能な限り伝送を
継続させるようにして、システムの信頼性を飛躍的に向
上させようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的をハードウェアの過度の増大を招く
ことなく達成するため、使用伝送路の管理を行う管理局
を設け、２重化伝送路の両系を時分割的に交互に選択し
て動作させる様にしたものである。

（作　用） これにより、障害のある局も自身の正常伝送路が管理局
によって選択された場合には伝送に参加でき、伝送路の
何れの側に障害があっても、その伝送局の一方の伝送路
が正常である限り伝送機能を存続させることが可能とな
る。

（実施例） 本発明の伝送路２重化バス型伝送システムに於て使用す
る伝送局の一実施例の構成概念図を第１図に示す。また
本発明による伝送システムの基本構成を第２図に、本発
明の実施例に於ける伝送タイミングの説明図を第３図に
、本発明に於ける伝送路切り替え動作の説明図を第４図
に示す。

本発明に於ける伝送局は、Ａ側伝送路１及びＢ測値送路
２のどちらから情報を受信するか選択する受信伝送路選
択回路４と、受信伝送路選択回路４からの受信情報を受
はシリアル／パラレル変換する受信Ｓ／Ｐ変換部５と、
Ｓ／Ｐ変換部５により受信された情報が格納され、ある
いはシステムの他局へ送信すべき情報が格納されている
送受信データメモリ６と、受信Ｓ／Ｐ変換部５の情報が
ら自局が送信を行うタイミングを検出する送信タイミン
グ検出部７と、同様に受信Ｓ／Ｐ変換部５の情報から伝
送路選択指令を監視、検出する伝送路選択指令監視部８
と、伝送路を交互に選択する指令情報を生成している伝
送路交互選択指令生成部９と、送受信データメモリ６か
ら送信情報を読み出し送信タイミング検出部７の指令に
したがって伝送路へ送信する送信Ｐ／Ｓ変換部１ｏと、
受信Ｓ／Ｐ変換部５からの受信検出あるいは受信エラー
検出出力と送信タイミング検出部７の送信指示とを取り
込み、両者の対応関係を検査し必要時警報１２を出力す
る伝送状態診断部１１と、送信Ｐ／Ｓ変換部ｌＯの直列
信号となった送信情報を増幅し両伝送路に送信する二つ
の送信回路１３ａ、１３ｂとからなる。

全体の伝送システムとしては、第２図に示す様に二つの
バス型伝送路（１及び２）に第１図の構成による伝送局
（３ａ〜３ｅ他）が複数接続され構成される。

本発明の伝送路２重バス型伝送システムでは。

システム内の１伝送局が管理局となり、伝送路選択指令
を送信する。この機能は、第３図（１）に示すように、
伝送路選択指令監視部８が伝送路上の情報を監視し、一
定時間以上伝送路選択指令（第３図のＣ情報）が伝送路
上に送信されない場合、自局の伝送路交互選択指令生成
部９の生成情報を送信Ｐ／Ｓ変換部ｌＯを介して両伝送
路に送信することによって行う。この伝送路選択指令監
視の時間をシステム内の複数伝送局で違えておくことに
より、これらの伝送局が管理局機能を持ちつつ、同時に
は１局のみが管理局となる様にすることが可能となる。

ここで、Ｃは伝送路選択指令、Ｄはデータ等の他の送信
情報である。尚伝送路選択指令は全伝送局が一連の情報
の送信を終了した時点で更新する必要があり、各局が送
信する情報と伝送路選択指令の関係は第３図■の様にす
る。図において、Ｃは伝送路選択指令、＃１〜＃Ｎは各
伝送局の送信情報である。各局が伝送路に情報を送信す
るタンミングは、例えば各局に送信順位を割当て、管理
局が伝送路選択指令を送信した以後、その順位に従って
前順位の局が送信を完了したら自局が送信する等の方法
によって行う。また各伝送局が２重化伝送路の両系に送
信する情報は、一つの同じ電気信号を二つに分けそれぞ
れ送信回路１３ａ、　１３ｂで出力増幅した形式のもの
である。

さてこの様にして伝送路上には一定時間毎に伝送路選択
指令が送信される。伝送路選択指令は、交互にＡ測値送
路とＢ測値送路を切り換えて受信を行う様な指示を全伝
送局に与えるが、両方の伝送路に同時に送信されること
からシステム内の動作可能な全ての伝送局で受信され、
これら全ての局は以後同一の受信伝送路で動作を開始す
る。

正常な伝送局は管理局の伝送路選択指令に従って、伝送
路を交互にＡ測値送路１とＢ測値送路２の間で切り換え
て動作する。第３図■で言えば。

１伝送周期を単位として交互に受信伝送路をＡ。

Ｂと切り換える形である。これは実際には、受信伝送路
選択回路４を介して受信Ｓ／Ｐ変換部５によって受信し
た指令を、伝送路選択指令監視部８が受は受信伝送選択
回路４を切り換えることによって行う。以後伝送路から
受信した情報は・、受信伝送路選択回路４から受信Ｓ／
Ｐ変換部５を介して送受信データメモリ６へ格納され、
伝送路への送信は、受信Ｓ／Ｐ変換部５の受信情報を受
は送信タイミング検出部７の指令によるタイミングで送
受信データメモリ６のデータをＰ／Ｓ変換部１゜が読み
出すことによって行ない、伝送局としての一連の動作を
進めることとなる。

伝送局が送信した情報は、バス型伝送路であるために伝
送路で折り返され戻ってくるが、これが戻ってこない、
あるいは戻った時点でエラーがあるという場合には、当
該伝送局がその時点で選択している伝送路（送信から受
信までの一連の伝送経路）に異常があることとなる。こ
のような伝送路の障害は、伝送状態診断部１１により自
局送信時の受信Ｓ／Ｐ変換部５の受信情報の有無、ある
いはＣＲＣ等のエラー発生の有無を評価することにより
検出し、その時点で受信伝送路選択回路４へ指令して、
反対側の伝送路に切り替えを行う。各伝送局は自身の選
択している伝送路と伝送路選択指令が一致しているとき
情報の受信あるいは送信を行う。従って、管理局の制御
が前記障害局が切り換えた正常伝送路側に向かないと、
この局は伝送に参加出来ないが、伝送路選択指令は交互
に両値送路を切り換えて使用する様に制御するので、前
記障害局は一周期おきに伝送に参加することができる。

この様にすることで、バス型伝送路そのものに切断、短
絡等の障害が発生した場合には対応できないものの、障
害個所が伝送局内部あるいはバス型伝送路への接続経路
にあるオープンモードの障害の場合には、第４図に示す
ように、ある伝送局（ハ局）はＡ側、別の伝送局（０局
）はＢ側と言う具合に、伝送路の両系に障害があっても
、それぞれが交互に伝送に参加できることになって、シ
ステムとしての稼動率を大きく改善することが可能とな
る。尚伝送路選択指令監視部８は、以上述べた機能の他
、自局の正常伝送路が一定時間以上に渡って伝送路選択
指令により選択されない場合には、当該局自身の機能が
喪失したと判定し伝送機能を停止させるとともに外部に
警報する機能も合わせもっている。

以上述べた様に１本発明の実施例では、２重化伝送路の
両系に障害があっても、伝送局部の２重故障あるいはバ
ス型伝送路の全体的障害でない限り、一方の伝送路の機
能を切り離す等をすることなく基本的に両系の残存機能
を生かして伝送を継続させることが可能となる。

本発明では、管理局の機能が重要である。特に管理局は
、伝送路の両系が正常であることが必要であり、このた
めには伝送路選択指令を監視する時間を伝送路の片系が
異常となっている局は通常の２倍等の値に変更し、可能
な限り伝送路両系が正常な伝送局が管理局となるように
することが考えられる。

また本発明は、光スターカプラを使用した光伝送システ
ムにも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の伝送路２重化バス型伝送システムでは、伝送路
両系の障害があっても、それが伝送局の２重故障あるい
はバス型伝送路の全体的障害でない限り、原則的に伝送
が継続できる。このことは、高信頼度の伝送システムを
構築する上で、極めて有力な方法を提供するものと言え
る。

また本発明では、伝送制御を司る部分は基本的に１重相
当の構成で、極めて柔軟性の高い伝送路２重化が達成で
きる。伝送路障害の検出部分も原則１重相当のもので構
成できる。従って低いコストで高信頼度が達成できるこ
と、及び２重化のための機構部分のボリュームが小さく
できることから、この部分自身の信頼性も高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の伝送路２重化バス型伝送システムに於
て使用する伝送局の一実施例の構成概念図、第２図は本
発明による伝送システムの基本構成図、第３図は本発明
の実施例に於ける伝送タイミングの説明図、第４図は本
発明に於ける伝送路切り替え動作の説明図、第５図は従
来の伝送路２重化の説明図である。 １・・・Ａ測値送路 ２・・・Ｂ測値送路 ３．３８〜３ｅ・・・伝送局 ４・・・受信伝送路選択回路 ５・・・受信Ｓ／Ｐ変換部 ６・・・送受信データメモリ ７・・・送信タイミング検出部 ８・・・伝送路選択指令監視部 ９・・・伝送路交互選択指令生成部 １０・・・送信Ｐ／Ｓ変換部 １１・・・伝送状態診断部 １２・・・警報 １３ａ、　１３ｂ・・・送信回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２重化されたバス型の伝送路を持つ伝送システムに於て
   、システムを構成する各局が、送信時には２重化伝送路
   の両系に同一な情報を同時に送信し、受信時には一方の
   伝送路を選択して受信する機構と、受信側伝送路の選択
   をシステム内の一つの管理局から同じ伝送路を介して送
   信される選択指令により、システム内の全局が同時に同
   一伝送路を選択可能とする機構と、前記管理局機能を複
   数の局に内蔵させ、一つの管理局に障害が発生した場合
   には別の正常な局が管理局になる機構と、自局送信情報
   のバス型伝送路よりの応答の有無、ないし正当性をチェ
   ックする検査機構と、前記選択指令により一定時間以上
   自局の正常伝送路が選択されない場合に自分自身を障害
   局として伝送路から切り離す機構とを具備し、前記選択
   指令を一定周期で交互に反対側の伝送路を選択する様に
   制御することと、前記の検査機構により応答が異常と判
   定された場合に受信側の伝送路を正常側に切り替えて固
   定することと、各局は管理局の指定した伝送路が正常で
   あるときに情報の送受信を行うことと、管理局と同一の
   伝送路の選択が不可能となった場合に当該局を除外する
   こととにより、伝送局内部に属する伝送路故障、あるい
   は伝送局がバス型伝送路に接続される経路に於けるオー
   プンモードの伝送路故障に関し、２重化伝送路の両系に
   故障局が存在しても、両伝送路が正常な局と伝送路の片
   系が故障した局との交信が常に可能になるようにすると
   ともに、伝送不能状態の局をシステムから確実に除外で
   きるようにすることと、伝送路両系に対する伝送路障害
   の検出を一つの検査機構により検査可能としたことを特
   徴とする伝送路２重化バス型伝送システム。