JPH04232505A - 直列制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はメインコントローラ及
び複数ノードを直列に接続し、各ノードにはそれぞれ複
数のセンサ類及びアクチュエータ類を接続した直列制御
装置に関し、特に各ノード間の接続線や接続コネクタに
不完全な断線が発生したときの対策に関する。

【０００２】

【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多数のセンサおよび装置各部
の状態を制御する多数のアクチュエータが必要となる。 こ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。

【０００３】従来、この種の装置を集中管理する集中管
理システムとして、複数のノードを直列に接続するとと
もに各ノードに１乃至複数のセンサおよびアクチュエー
タを接続し、これらノードをメインコントローラを介し
て環状に接続し、このメインコントローラからの信号に
よって各ノードを制御するようにした構成が考えられて
いる。

【０００４】このようにノードを直列に接続する構成を
とる場合、各センサの出力の同時性および各アクチュエ
ータの制御の同時性をいかにして確保するかが問題とな
る。例えば、各ノードにアドレスを割当て、このアドレ
スにもとづき各ノードを制御する構成を考えると、この
アドレス処理のための時間遅れが問題となり、各センサ
の出力の収集および各アクチュエータの制御に関して満
足すべき同時性を確保することはできない。

【０００５】そこで、発明者等は、ノードを直列に接続
する構成をとりながらも各ノードにアドレスを割当てる
という発想を捨て、各ノードをその接続の順番によって
識別するようにし、これによってアドレス処理を不要に
するとともにアドレス処理に伴う時間遅れを解消し、更
にはノードの構成を大幅に簡略化できるようにした直列
制御装置を提案している。

【０００６】この装置は図６に示すように構成されてい
る。この直列制御装置において、センサ群１−１，１−
２，…１−Ｎは機械の各部に配設され、機械の各部の状
態を検出するものである。アクチュエータ群２−１，２
−２，…２−Ｎは機械の各部に配設され、機械の各部を
駆動するものである。これらセンサ群１−Ｎおよびアク
チュエータ群２−Ｎはそれぞれノード１０−Ｎ（Ｎ＝１
〜Ｎ）に接続されており、これらノード１０−１〜１０
−Ｎはメインコントローラ１００を含んでループ状に直
列接続されている。メインコントローラ１００は主に接
続された複数のノード１０−１〜１０−Ｎとのデータ授
受制御を行うものである。

【０００７】図７は、ノードの数Ｎを５とした場合の当
該システムで用いられるデータ信号のフレーム構成を示
すもので、このデータフレーム信号はメインコントロー
ラ１００から送出され、ノード１０−１、１０−２、…
…１０−Ｎを経由した後、メインコントローラ１００に
戻される。なお、図７（ａ）はメインコントローラ１０
０から出力された直後のデータフレーム信号を、同図（
ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はノード１０−１、１０
−２、１０−３、１０−４から出力されるデータフレー
ム信号を、同図（ｆ）はノード１０−５から出力される
信号（Ｎ＝５の場合はメインコントローラ１００へ帰還
入力される信号）をそれぞれ示している。　　図７のフ
レーム構成における各信号の内容は以下のとおりである
。

【０００８】ＳＴＩ；入力データ（センサデータ）ＤＩ
の先頭位置を示す第１のスタートコードＤＩ　　；入力
データ（センサデータ）ＤＩｑ　；第ｑ番目のノードに
接続されたセンサからの入力データ ＳＴＯ；出力データ（アクチュエータ駆動データ）の先
頭位置を示す第２のスタートコード ＤＯ　　；出力データ（アクチュエータ駆動データ）Ｄ
Ｏｑ　；第ｑ番目のノードに接続されたアクチュエータ
への出力データ ＳＰ　　；データ列の終端位置を示すストップコードＤ
Ｌ　　；出力データＤＯの長さを示すデータＣＲＣ；Ｃ
ＲＣチェックのためのＣＲＣコードＥＲＲ；エラーの有
無、エラー内容およびエラー位置を示すコード、 図６に示した各ノード１０−１〜１０−Ｎでは、図７（
ｂ）〜（ｆ）に示すように、スタートコードＳＴＩとス
タートコードＳＴＯの間に当該ノードに接続されたセン
サ１の検出データＤＩｑ　を付加するとともに、スター
トコードＳＴＯの後から当該ノードに接続されたアクチ
ュエータ２への出力データＤＯｑ　を抜き取るよう動作
する。

【０００９】したがって、このシステムでは、メインコ
ントローラ１００からノード１０−１に対して図７（ａ
）に示すようなアクチュエータ制御データＤＯを含むデ
ータフレ−ム信号を送出すれば、このデータフレーム信
号がノード１０−１→ノード１０−２→ノード１０−３
→ノード１０−４→１０−５へと順次伝播されることに
より上記データフレ−ム信号中のアクチュエータ制御デ
ータＤＯが該当するノードへ割り振られるとともに、各
ノードで得たセンサ群の検出データが同データフレ−ム
信号中へ取り込まれる。この結果、上記データフレ−ム
信号がメインコントローラ１００へ帰還されたときには
、図７（ｆ）に示すように、アクチュエータ制御データ
ＤＯ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。

【００１０】またこのシステムでは、各ノード間の信号
線や接続コネクタなどの断線が発生したときは、この断
線は断線位置の直後のノードで検出されるようになって
いる。すなわち、前記データフレーム信号は所定のサン
プリング周期Ｔｓでメインコントローラから送出される
ようになっており、各ノードではこのデータフレーム信
号が所定の断線検出時間Ｔｄ（例えばＴｄ＝ｎ×Ｔｓ、
ｎ＝２〜５）以上の間受信されないときにこれを断線と
して検出するようになっている。断線を検出したノード
では、図８に示すような断線フレーム信号を送出する。 この断線フレーム信号は、断線発生を示す断線コードＢ
ＲＫと断線発生位置を識別するための断線番号部分で構
成されており、断線を検出したノードでは上記断線フレ
ーム信号中の断線番号部分を例えば番号１（０００００
…００１、２進コード）に初期設定して送出する。各ノ
ードではこの断線フレーム信号を受信すると断線フレー
ム信号中の断線番号部分を＋１して次段のノードに送出
するようになっており、メインコントローラ１００では
受信された断線フレーム信号中の断線番号部分を判定す
ることで断線発生位置を検出することができる。すなわ
ち、断線フレーム信号中の断線番号部分は断線を検出し
たノードの後段のノード以降で順次＋１されるので、メ
インコントローラにおいてこの断線番号部分を逆算する
ことで断線発生位置を検出することができる。

【００１１】図９は、上記動作を実行する各ノード１０
−１〜１０−Ｎの内部構成を概略的に示すものであり、
前段ノードまたはメインコントローラ１００からのデー
タフレーム信号は受信回路２１で受信される。ＳＴＩ検
出回路２２は図７に示したデータフレーム信号中のスタ
ートコードＳＴＩを検出する。ＢＲＫ検出回路２３は図
８に示した断線フレーム信号中の断線コードＢＲＫを検
出する。ＳＰ検出回路２２は図７に示したデータフレー
ム信号中のストップコードＳＰを検出する。マスク期間
発生部２５は、図７に示したデータフレーム信号におけ
るＥＲＲコード、ＤＬデータおよびＣＲＣコード部分が
スタートコードＳＴＩと重複する可能性があるのでこれ
らの部分、すなわちＳＰコードが終了してからＥＲＲコ
ードが終了するまでの期間ｔｍはスタートコードＳＴＩ
を検出しないようにＳＴＩ検出回路２２にディセイブル
のマスクをかけるマスク信号を発生する回路である。カ
ウンタ２６は、クロック信号ＣＫをカウントすることで
図７のデータフレーム信号または図８の断線フレーム信
号が受信されてから図７のデータフレーム信号または図
８の断線フレーム信号が再び受信されるまでの時間間隔
を測定するものであり、ＳＴＩ検出回路２２及びＢＲＫ
検出回路２３の出力が入力されるオアゲート２７の出力
によってリセットされる。断線時間設定回路２８には前
述した所定の断線検出時間Ｔｄ（＝ｎ×Ｔｓ）が予め設
定されている。比較回路２９は、カウンタ２６のカウン
ト値と前記断線設定時間Ｔｄを逐次比較し、カウント値
≧Ｔｄとなると断線検出信号ＤＴＢＲを出力する。断線
フレーム送出回路３０は、断線検出信号ＤＴＢＲが入力
されると、断線番号部分を番号１に初期設定した図８に
示した断線フレーム信号を発生する。＋１回路３１は前
段ノードまたはメインコントローラ１００から断線フレ
ーム信号を受信すると、この断線フレーム信号中の断線
番号部分を＋１して後段機器に出力するものである。デ
ータ入出力制御部３２は、先の図７に示したデータフレ
ーム信号に対するセンサデータ及びアクチュエータデー
タの入出力制御、エラー検出処理、ＣＲＣチェック処理
等を行ない、生成したデータフレーム信号を後段機器に
送出する。これらデータフレーム信号、断線フレーム信
号はセレクタ３３で状況に応じて適宜選択されて、送信
回路３４を介して後段機器に出力される。なお、データ
入出力制御部３２では、ＢＲＫ検出回路２３の検出信号
が入力されたとき（他のノードで断線が検出されたとき
など）、または比較回路２９から断線検出信号ＤＴＢＲ
が入力されたときは（当該ノードで断線が検出されたと
き）、当該アクチュエータ群２への出力データを強制的
にオフするようにして安全化を図るようにしている。

【００１２】ところでかかるシステムにおいて、メイン
コントローラ１００は、あるノードからの断線フレーム
信号を受信すると、断線番号部分を判定して断線位置を
確認した後、再びメインコントローラ１００から断線フ
レーム信号を繰り返し送出することで、断線発生位置を
再確認するとともに、断線が検出されたノード以降のノ
ードのみならず断線が検出されたノードより手前のノー
ドのアクチュエータを強制オフすることでより安全性を
向上させるようにしている。すなわち、前述したように
、各ノードには断線フレーム信号を受信すると当該ノー
ドに接続されたアクチュエータを強制オフする機能が備
えられているが、断線を検出したノードから送出された
断線フレーム信号だけでは強制オフされるノードは断線
を検出したノードより後段のノードのみとなるため、メ
インコントローラ１００から再度断線フレーム信号を送
出することで、断線が検出されたノードより前段のノー
ドに接続されたアクチュエータも強制オフするようにし
ているのである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるシス
テムにおいて、ノード間の信号線が切れかかっていたり
、信号線とノードを結合するコネクタが外れかかってい
るなどの不完全断線が発生したときには、この不完全断
線が不完全断線位置の直後のノードで検出されて断線フ
レーム信号がメインコントローラ１００に受信される場
合があるが、この後メインコントローラ１００から送出
する断線フレーム信号がこの不完全断線発生位置で必ず
しも途切れるとは限らず、該不完全断線発生位置を断線
フレーム信号が通過してしまう場合もある。この様な場
合は、メインコントローラ１００から送出した断線フレ
ーム信号中の断線番号部分が全てのノードで＋１されて
メインコントローラ１００に入力されてしまうため、こ
のときの断線番号部分によって判定した断線位置（断線
が発生していないと判定される）と最初ノードから入力
された断線フレーム信号の断線番号部分で判定した断線
位置（実際の不完全断線発生位置が判定される）とが異
なることになり、メインコントローラ１００において断
線発生位置を明確に特定できなくなり、原因究明に多大
な労力及び時間を要することになる。さらに、このよう
な不完全断線の場合も完全断線になる前に未然に検出で
きたほうがシステムの安全性からみれば好ましい。

【００１４】図１０は、このような不完全断線が発生し
たときのタイムチャートの一例を示すもので、同図（ａ
）はメインコントローラ１００が送出したデータフレー
ム信号を、同図（ｂ）は不完全断線位置の直後のノード
での受信データフレーム信号を、同図（ｃ）はメインコ
ントローラ１００が送出した断線フレーム信号を、同図
（ｄ）は不完全断線位置の直後のノードでの受信断線フ
レーム信号を示している。この場合、メインコントロー
ラが送出するデータフレーム信号の送出周期（サンプリ
ング周期）Ｔｓと断線フレーム信号の送出周期（サンプ
リング周期）Ｔｂは同じに設定しており、また各ノード
における断線検出設定時間Ｔｄは、２Ｔｓ＜Ｔｄ＜３Ｔ
ｓに固定設定されているものとする。

【００１５】前述した不完全断線が発生したときには、
スタートコードＳＴＩやストップコードＳＰなどの特殊
コードの検出ミス（検出できたり、検出できなかったり
する）が不完全断線位置の直後のノードで発生すること
が多く、これにより不完全断線が完全断線として検出さ
れると考えられる。すなわち、前述したように、各ノー
ドではＳＴＩコードの２重検出を防止するためにデータ
フレーム信号中のＳＰコードの後のＥＲＲコード、ＤＬ
データおよびＣＲＣコード部分が受信されるときにＳＴ
Ｉコードの検出を禁止させており、このため図１０（ｂ
）に示すような、ＳＰコードの検出ミスによるフレーム
信号の誤検出や「×」印で示すＳＴＩコードの検出ミス
が上記不完全断線を原因として不完全断線位置の直後の
ノードで発生し、これによりこのノードではＳＴＩコー
ドを検出してから次のＳＴＩコードを検出するまでの時
間が断線検出設定時間Ｔｄをオーバーしてしまうので断
線を検するのである。従って、このノードでは、前述し
たように断線フレーム信号を送出する。この断線フレー
ム信号はメインコントローラ１００で受信され、これに
よりメインコントローラ１００は受信された断線フレー
ム信号中の断線番号部分から断線位置を判定すると共に
、この後断線位置の再確認のためと全ノードのアクチュ
エータをオフにするために断線フレーム信号を図１０（
ｃ）に示すように、周期Ｔｂで（この場合Ｔｂ＝Ｔｓ）
周期的に送出する。このメインコントローラ１００から
送出された断線フレーム信号は、前記不完全断線位置で
遮断されてこの不完全断線位置直後のノードで受信され
ないとよいのであるが、図１０（ｄ）で示すように、遮
断される場合もあるが受信される場合も出てくる。従っ
て、メインコントローラ１００が送出した断線フレーム
信号がこの不完全断線位置を通過してしまった場合は、
断線フレーム信号が各ノードで＋１されてメインコント
ローラ１００に再度入力されてしまい、断線発生位置を
特定できなくなるのである。

【００１６】この発明はこの様な事情に鑑みてなされた
もので、ノード間の不完全断線を完全断線になる前に効
率よく検出し得る直列制御装置を提供することを目的と
する

【００１７】。

【課題を解決するための手段】第１発明では、１乃至複
数のセンサ及び１乃至複数のアクチュエータを接続した
ノードを直列接続し、該複数のノードをメインコントロ
ーラを含んで閉ループ状に接続するとともに、前記メイ
ンコントローラは前記アクチュエータへの出力データを
含むデータフレーム信号を所定の送出周期で送出し、前
記各ノードは当該ノードに接続されるセンサからのデー
タを前記データフレーム信号に付加しかつ当該ノードに
接続されるアクチュエータへの出力データを前記データ
フレーム信号から抜き取るように動作すると共に、各ノ
ードは前記データフレーム信号の受信間隔が所定の断線
設定時間を越えると断線発生を検出し、断線発生を検出
すると断線発生を示す断線コードと初期設定した断線発
生位置データとを含む断線フレーム信号を出力し、該断
線フレーム信号が入力されたノードは断線フレーム信号
中の断線発生位置データを＋１加算しかつ当該ノードの
アクチュエータへの出力データを強制的にオフすると共
に、前記メインコントローラは入力された断線フレーム
信号中の断線発生位置データに基ずき断線位置を検出す
るようにした直列制御装置において、前記データフレー
ム信号のアクチュエータへの出力データを全てオフにし
た強制オフデータフレーム信号を形成する強制オフデー
タフレーム信号形成手段と、この強制オフデータフレー
ム信号の送出周期を前記データフレーム信号の送出周期
より長く設定して送出させる周期設定手段とを前記メイ
ンコントローラに具え、不完全断線を検出した際には、
その送出周期が前記データフレーム信号の送出周期より
長く設定された前記強制オフデータフレーム信号を送出
するようにする。

【００１８】また第２発明では、１乃至複数のセンサ及
び１乃至複数のアクチュエータを接続したノードを直列
接続し、該複数のノードをメインコントローラを含んで
閉ループ状に接続するとともに、前記メインコントロー
ラは前記アクチュエータへの出力データを含むデータフ
レーム信号を所定の送出周期で送出し、前記各ノードは
当該ノードに接続されるセンサからのデータを前記デー
タフレーム信号に付加しかつ当該ノードに接続されるア
クチュエータへの出力データを前記データフレーム信号
から抜き取るように動作すると共に、各ノードは前記デ
ータフレーム信号の受信間隔が所定の断線設定時間を越
えると断線発生を検出し、断線発生を検出すると断線発
生を示す断線コードと初期設定した断線発生位置データ
とを含む断線フレーム信号を出力し、該断線フレーム信
号が入力されたノードは断線フレーム信号中の断線発生
位置データを＋１加算しかつ当該ノードのアクチュエー
タへの出力データを強制的にオフすると共に、メインコ
ントローラは入力された断線フレーム信号中の断線発生
位置データに基ずき断線位置を検出し、この後前記断線
フレーム信号を所定の送出周期で送出することで断線発
生位置を再確認しかつ全ノードのアクチュエータを強制
的にオフするようにした直列制御装置において、前記メ
インコントローラに、前記断線フレーム信号の送出周期
を前記通常の送出周期より長く設定して送出させる周期
設定手段を具え、不完全断線を検出した際には、その送
出周期が通常周期より長く設定された断線フレーム信号
を送出するようにする。

【００１９】

【作用】かかる第１発明によれば、不完全断線が発生し
たと判定されたときには、断線フレーム信号を送出する
のではなく、前記データフレーム信号のアクチュエータ
への出力データを全てオフにした強制オフデータフレー
ム信号を送出する。そして、この強制オフデータフレー
ム信号の送出周期は、前記データフレーム信号の送出周
期より長く設定して送出する。すなわち、通常のデータ
フレーム信号の出力データを全てオフにした強制オフデ
ータフレーム信号は、断線フレーム信号に比べて特殊コ
ード（スタートコードストップコード）を多く有するた
め、各ノードにおいては強制オフデータフレーム信号の
ほうが断線フレーム信号より特殊コードの検出確率が低
下するはずである。またこの強制オフデータフレーム信
号の送出周期が長くなるということは、各ノードにおけ
る断線検出設定時間が固定であるため、各ノードにおい
て断線が検出される確率を高くするということになる。 要するに、この第１発明によれば、不完全断線が発生し
たときには、該当ノードにおいて断線が検出される確率
を高くすることで、メインコントローラが送出した強制
オフデータフレーム信号が不完全断線位置の直後のノー
ドを通過してメインコントローラで再受信されるという
事態が発生することを防止するようにしている。

【００２０】また、第２発明では、不完全断線が発生し
たと判定されたときには、断線フレーム信号の送出周期
を前記通常の送出周期より長く設定して送出するように
している。すなわち、断線フレーム信号の送出周期を通
常の送出周期より長く設定することで、不完全断線位置
の直後のノードで断線が検出される確率を高くし、これ
によりこのノードから断線フレーム信号が発生されるよ
うにする。

【００２１】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。

【００２２】図１は、この発明の第１実施例を示すもの
で、メインコントローラ１００内の要部構成を概略的に
示すものである。

【００２３】通常データフレーム送信回路４０は、図７
に示したデータフレーム信号を形成し、これを送出する
。

【００２４】強制オフデータフレーム送出回路４５は図
３に示すような強制オフデータフレーム信号を形成し、
これを出力する。この図３に示す強制オフデータフレー
ム信号は、図７に示した通常データフレーム信号中のア
クチュエータ２−１〜２−Ｎへの出力データＤＯを全て
「０」にしたものである。なお、この強制オフデータフ
レーム信号中の出力データＤＯの長さｍは、全ノードに
接続された全アクチュエータ数が不明のときは、予想さ
れる全アクチュエータ数より多い値とする。サンプリン
グタイム設定回路５０は、強制オフデータフレーム信号
の送出周期Ｔｋ（サンプリング周期）を設定するもので
あり、スイッチ６０が投入されたときはサンプリング周
期Ｔｋとして図７に示したデータフレーム信号の送出周
期（図１０のＴｓ）より長い値を出力し、スイッチ６０
が投入されないときは通常のデータフレーム信号の送出
周期Ｔｓが出力されるようになっている。

【００２５】セレクタ５５は、スイッチ６０の投入状態
に応じて通常データフレーム送信回路４０の出力フレー
ム及び強制オフデータフレーム送出回路５０の出力フレ
ームを選択切り替えし、選択したフレーム信号をノード
に送出する。

【００２６】かかる図１の構成の作用を図２のフローチ
ャートにしたがって説明する。

【００２７】オペレータは、先に述べた事象の発生など
によって不完全断線が発生したと判断した場合は（ステ
ップ２００）、スイッチ６０を操作してサンプリングタ
イム設定回路５０によって通常データフレーム信号の送
出周期（図１０のＴｓ）より長い送出周期Ｔｋを強制オ
フデータフレーム信号に設定するとともにセレクタ５５
を強制オフデータフレーム送出回路４５側に切り替える
。この結果、メインコントローラ１００からは、送出周
期Ｔｋが通常データフレーム信号の送出周期より長い強
制オフデータフレーム信号がノードに順次伝送される（
ステップ２１０）。

【００２８】この強制オフデータフレーム信号は各ノー
ドを伝播して各ノードに接続されたアクチュエータをオ
フしながらその後不完全断線箇所に到達する。この不完
全断線箇所においては、この強制オフデータフレーム信
号は断線が発生していないときのように通過してしまう
かあるいはここで途切れてしまうかは実際には不明であ
る。しかし、この場合には、従来のような断線フレーム
信号ではなく、通常データフレーム信号と同じ特殊コー
ド（ＳＴＩコード、ＳＰコード）を含む強制オフデータ
フレーム信号を用いている。すなわち、フレーム中に２
つの特殊コード（ＳＴＩコード、ＳＰコード）を持つ強
制オフデータフレーム信号は、断線コードＢＲＫのみし
か特殊コードのない断線フレーム信号に比べて特殊コー
ドを検出する確率が低下するはずである。従って、不完
全断線箇所の直後のノードにおいて図１０（ｂ）に示し
たような現象が発生する確率が高まり、これによりこの
ノードにおいて断線が検出される可能性も高くなる。さ
らにこの強制オフデータフレーム信号の送出周期は通常
データフレーム信号の送出周期より長く設定しているた
めに、ノードで設定されている断線検出設定時間が経過
する前にノードに強制オフデータフレーム信号が入力さ
れる回数が減り、この結果不完全断線箇所の直後のノー
ドにおいて断線が検出される可能性がさらに高くなる。

【００２９】すなわちこの図１においては、不完全断線
の場合は、上記強制オフデータフレーム信号を送出しか
つその送出周期を長くすることで、不完全断線箇所の直
後のノードにおいて故意に断線が検出されやすい状況を
作成して、このノードで不完全断線を断線発生として検
出されるようにするのである。

【００３０】断線発生を検出した不完全断線箇所の直後
のノードにおいては、図８に示す断線番号部分を初期設
定した断線フレーム信号を送出する。この断線フレーム
信号は、後段のノードにおいてその断線番号部分が順次
＋１された後メインコントローラ１００に入力される（
ステップ２２０）。メインコントローラ１００では、入
力された断線フレーム信号の断線番号部分を逆算するこ
とで不完全断線位置を判定する（ステップ２３０）。 そして、この今回判定された不完全断線位置は、最初不
完全断線箇所の直後のノードから出力された断線フレー
ム信号により判定した不完全断線位置と一致し、これに
より従来のように不完全断線位置を特定できなくなると
いったことがなくなる。

【００３１】ところで、上記強制オフデータフレーム信
号の送出周期Ｔｋであるが、図１０のように各ノードで
の断線検出設定時間Ｔｄが、２Ｔｓ＜Ｔｄ＜３Ｔｓのよ
うに設定されているときは、例えば、上記強制オフデー
タフレーム信号の送出周期Ｔｋは、Ｔｄ＜３Ｔｋ，Ｔｋ
＜Ｔｄとなるように設定する。

【００３２】図４は、この発明の他の実施例を示すもの
で、通常データフレーム信号送出回路４０、セレクタ５
５およびスイッチ６０は先の図１の構成と同じである。

【００３３】断線フレーム信号送出回路６５は、図８に
示した断線フレーム信号を送出するものであり、この断
線フレーム信号の前記断線番号部分は例えば番号１など
の適宜の値に初期設定されている。サンプリングタイム
設定回路７０は、断線フレーム信号の送出周期Ｔｂ（サ
ンプリング周期）を設定するものであり、不完全断線を
検出する場合の断線フレーム信号の送出周期Ｔｂは従来
通常の完全断線を検出していたときの断線フレーム信号
の送出周期より長い送出周期を設定するようにする。具
体的には、断線フレーム信号の送出周期Ｔｂを延ばすこ
とにより、不完全断線の直後のノードで１回でも断線コ
ードの検出をしそこなったらそのノードで断線発生が検
出されるようにする。例えば、各ノードでの断線検出設
定時間Ｔｄ＝３０ｍｓｅｃとすると、Ｔｂは例えば２０
ｍｓｅｃとする。

【００３４】かかる図４の構成の作用を図５のフローチ
ャートにしたがって説明する。

【００３５】オペレータは、先に述べた事象の発生など
によって不完全断線が発生したと判断した場合は（ステ
ップ３００）、スイッチ６０を操作する。これによりサ
ンプリングタイム設定回路７０は断線フレーム信号の送
出周期Ｔｂを通常の完全断線を検出していたときの断線
フレーム信号の送出周期より長く設定するとともに、セ
レクタ５５が断線フレーム信号送出回路６５側に切り替
えられる。この結果、メインコントローラ１００からは
送出周期Ｔｂが通常より長い断線フレーム信号がノード
に順次伝送される（ステップ３１０）。

【００３６】この断線フレーム信号は各ノードを伝播し
て各ノードに接続されたアクチュエータをオフしながら
その後不完全断線箇所に到達する。この不完全断線箇所
においては、この断線フレーム信号は断線が発生してい
ないときのように通過してしまうかあるいはここで途切
れてしまうかは実際には不明である。しかし、この場合
には、断線フレーム信号を通常周期より長い周期で送出
しているために、ノードで設定されている断線検出設定
時間Ｔｄが経過する前にノードに断線フレーム信号が入
力される回数が減り、この結果不完全断線箇所の直後の
ノードにおいて断線が検出される可能性が高くなる。そ
して、前述したように、ノードで１回でも断線コードの
検出をしそこなったらそのノードで断線発生が検出され
るように断線フレーム信号の送出周期Ｔｂを設定した場
合には、断線発生が検出されるか否かの確率は１／２ま
で向上する。

【００３７】すなわちこの図４においても、不完全断線
の場合は、断線フレーム信号の送出周期を長くすること
で、不完全断線箇所の直後のノードにおいて断線が検出
されやすい状況を故意に作成して、このノードで不完全
断線を断線発生として検出されるようにするのである。

【００３８】断線発生を検出した不完全断線箇所の直後
のノードにおいては、図８に示す断線番号部分を初期設
定した断線フレーム信号を送出する。この断線フレーム
信号は、前述したように後段のノードにおいてその断線
番号部分が順次＋１された後メインコントローラ１００
に入力される（ステップ３２０）。メインコントローラ
１００では、入力された断線フレーム信号の断線番号部
分を逆算することで不完全断線位置を判定する（ステッ
プ３３０）。

【００３９】この様にして、不完全な断線の場合もこの
不完全断線が完全断線になる前にその発生位置を確実に
検出することができるようになる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ノード間の信号線が切れかかったりコネクタが外れかか
るなどの不完全断線が発生したときは、強制オフデータ
フレーム信号または断線フレーム信号の送出周期を長く
して送出するようにしたので、不完全断線箇所の直後の
ノードで不完全断線を断線として検出される確率が高く
なり、これにより不完全断線の発生位置を効率よく検出
することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図。

【図２】実施例の作用を説明するフローチャート。

【図３】強制オフフレーム信号の一例を示す図。

【図４】この発明の他の実施例を示すブロック図。

【図５】図４に示す実施例の作用を説明するフローチャ
ート。

【図６】この発明を適用する直列制御装置の全体構成を
示すブロック図。

【図７】データフレーム信号の伝播態様を示す図。

【図８】断線フレーム信号を示す図。

【図９】ノードの概略的な内部構成を示す図。

【図１０】不完全断線の発生状況を示すタイムチャート
。

【符号の説明】

１…センサ群 ２…アクチュエータ群 １０…ノード ４０…通常データフレーム送信回路 ４５…強制オフデータフレーム送出回路５０，７０…サ
ンプリングタイム設定回路６５…断線フレーム信号送出
回路 １００…メインコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１乃至複数のセンサ及び１乃至複数のアク
   チュエータを接続したノードを直列接続し、該複数のノ
   ードをメインコントローラを含んで閉ループ状に接続す
   るとともに、前記メインコントローラは前記アクチュエ
   ータへの出力データを含むデータフレーム信号を所定の
   送出周期で送出し、前記各ノードは当該ノードに接続さ
   れるセンサからのデータを前記データフレーム信号に付
   加しかつ当該ノードに接続されるアクチュエータへの出
   力データを前記データフレーム信号から抜き取るように
   動作すると共に、各ノードは前記データフレーム信号の
   受信間隔が所定の断線設定時間を越えると断線発生を検
   出し、断線発生を検出すると断線発生を示す断線コード
   と初期設定した断線発生位置データとを含む断線フレー
   ム信号を出力し、　　該断線フレーム信号が入力された
   ノードは断線フレーム信号中の断線発生位置データを＋
   １加算しかつ当該ノードのアクチュエータへの出力デー
   タを強制的にオフすると共に、前記メインコントローラ
   は入力された断線フレーム信号中の断線発生位置データ
   に基ずき断線位置を検出するようにした直列制御装置に
   おいて、前記メインコントローラに、前記データフレー
   ム信号のアクチュエータへの出力データを全てオフにし
   た強制オフデータフレーム信号を形成する強制オフデー
   タフレーム信号形成手段と、この強制オフデータフレー
   ム信号の送出周期を前記データフレーム信号の送出周期
   より長く設定して送出させる周期設定手段と、を具え、
   不完全断線を検出した際には、その送出周期が前記デー
   タフレーム信号の送出周期より長く設定された前記強制
   オフデータフレーム信号を送出するようにしたことを特
   徴とする直列制御装置。
2. 【請求項２】１乃至複数のセンサ及び１乃至複数のアク
   チュエータを接続したノードを直列接続し、該複数のノ
   ードをメインコントローラを含んで閉ループ状に接続す
   るとともに、前記メインコントローラは前記アクチュエ
   ータへの出力データを含むデータフレーム信号を所定の
   送出周期で送出し、前記各ノードは当該ノードに接続さ
   れるセンサからのデータを前記データフレーム信号に付
   加しかつ当該ノードに接続されるアクチュエータへの出
   力データを前記データフレーム信号から抜き取るように
   動作すると共に、各ノードは前記データフレーム信号の
   受信間隔が所定の断線設定時間を越えると断線発生を検
   出し、断線発生を検出すると断線発生を示す断線コード
   と初期設定した断線発生位置データとを含む断線フレー
   ム信号を出力し、　　該断線フレーム信号が入力された
   ノードは断線フレーム信号中の断線発生位置データを＋
   １加算しかつ当該ノードのアクチュエータへの出力デー
   タを強制的にオフすると共に、メインコントローラは入
   力された断線フレーム信号中の断線発生位置データに基
   ずき断線位置を検出し、この後前記断線フレーム信号を
   所定の送出周期で送出することで断線発生位置を再確認
   しかつ全ノードのアクチュエータを強制的にオフするよ
   うにした直列制御装置において、前記メインコントロー
   ラに、前記断線フレーム信号の送出周期を前記通常の送
   出周期より長く設定して送出させる周期設定手段を具え
   、不完全断線を検出した際には、その送出周期が通常周
   期より長く設定された断線フレーム信号を送出するよう
   にしたことを特徴とする直列制御装置。