JPH0456422A - 信号伝送装置 - 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、マスタ局とローカル局を接続している伝送
線の障害に起因する事故から信号伝送システム全体を保
護する信号伝送装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の信号伝送システムを示すブロック図であ
る。図において、１はこの信号伝送システムのマスタ局
であり、２はこのマスタ局ｌとの間でデータの授受を行
う複数の口、−カル局である。

３はこれらローカル局２とマスタ局１とをループ状に接
続する伝送線である。この伝送線３中の、３ｂは電源供
給のための伝送電源線、３ｓはマスタ局１と各ローカル
局２との間で授受されるデータが伝送される信号線であ
り、３ｇは接地線である。４は前記伝送ｇａ３の伝送電
源線３ｂにて供給される電源を発生する電源装置である
。

また、５および６は前記伝送１ｓ３の障害箇所を示して
おり、５は伝送を源線３ｂの断線箇所、６は伝送電源線
３ｂと接地線３ｇとの間の短絡箇所をそれぞれ示してい
る。

次に動作について説明する。障害箇所５にて伝送線３の
伝送電源線３ｂに断線事故が発生した場合には、伝送線
３はループ状に接続されているため、マスタ局Ｉとロー
カル局２の間のデータの伝送は正常に行われる。このこ
とは、信号線３ｓ。

接地線３ｇの断線事故の場合も同様である。

しかしながら、障害箇所６にて伝送線３の伝送電源線３
ｂと接地線３ｇとの間に短絡事故が発生すると、伝送を
源線３ｂがシステム全体においてアースレベルになって
しまうため、信号伝送システムは停止する。このことは
、信号線３ｓと接地線３ｇとの間の短絡事故の場合にも
同様で、信号線３ｓが常時アースレベルとなってマスタ
局Ｉとローカル局２の間のデータの伝送が不能となり、
信号伝送システムは停止する。

なお、このような従来の信号伝送システムに類似したシ
ステムに関する文献としては特開昭５７−２０７４５４
号公報などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の信号伝送システムは以上のように構成されている
ので、伝送線３に短絡事故が発生すると信号伝送システ
ム全体が停止してしまい、また、伝送線３の断線事故は
信号伝送システムの動作には直接影響を与えることはな
いものの、その障害箇所５を検出することは極めて困難
であるばかりか、伝送電源線３ｂへの電源の供給を１箇
所の電源装置４にて行っているため、電源装置４の故障
が信号伝送システムの全体の停止に直接つながってしま
うなどの課題があった。

請求項（１）に記載の発明は上記のような課題を解消す
るためになされたもので、伝送線の短絡事故、電源の故
障等による影響が信号伝送システム全体に波及するのを
防止できる信号伝送装置を得ることを目的とする。

また、請求項（２）に記載の発明は、さらに障害箇所の
検出を容易にした信号伝送装置を得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）に記載の発明に係る信号伝送装置は、伝送
線の分断点に挿入されて、分断された伝送線相互の接続
／切断を行うスイッチング手段と、当該分断されたそれ
ぞれの伝送線の少なくとも一方が異常である場合、その
分断点にて伝送線を切断し、双方が正常に戻ると伝送線
をその分断点で接続するようにスイッチング手段を制御
する制御手段を備えたものである。

また、請求項（２）に記載の発明は、制御手段に対して
前記分断点で伝送線を強制的に切断するようにスイッチ
ング手段を制御するためのテストスイッチを、さらに設
けたものである。

〔作　用〕

請求項（１）に記載の発明における制御手段は、分断点
にて分断された伝送線の少な（とも一方に異常が検出さ
れると、前記分断点に挿入されたスイッチング手段を制
御して当該分断点にてその伝送線を切断し、双方が正常
に戻ると前記スイッチング手段を制御して、伝送線をそ
の分断点で接続するごとにより、伝送線の短絡事故、電
源の故障等による影響の信号伝送システム全体への波及
を防止できる信号伝送装置を実現する。

また、請求項（２）に記載の発明におけるテストスイッ
チは、伝送線を分断点で強制的に切断して伝送線を分割
することによって、障害箇所の検出を容易にし、さらに
オンライン動作中の信号伝送システムの修理、増設等も
可能にする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は請求項（１）に記載の発明の実施例を示すブロック
図である。図において、７はこの発明の一実施例による
信号伝送装置であり、伝送線３の各分断点に挿入されて
いる。この信号伝送装置７内において、１０ａ〜１２ａ
は分断された伝送線３の一方が接続される端子であり、
ＩＱｂ〜１２ｂは分断された伝送線３の他方が接続され
る端子である。この端子１０ａ、１０ｂには伝送電源線
３ｂが接続され、端子１１ａ、ｌｌｂには信号線３ｓ、
端子１２ａ、１２ｂには接地線３ｇがそれぞれ接続され
る。

１３は伝送線３の分断点に挿入されて、この分断された
伝送線３相互の接続／切断を行うスイッチング手段であ
り、この場合、前記分断点に接点ｒｙが挿入されたリレ
ーＲＹが用いられている。

１４は、分断された端子１０ａ−１２ａ側の伝送線３の
状態と、端子１０ｂ〜１２ｂ側の伝送線３の状態をそれ
ぞれ検出する検出手段であり、この場合、出力側が直列
に接続されたホトカプラＰＣＩ、ＰＣ２が用いられてい
る。

１５は前記検出手段１４による各伝送線３の状態検出の
結果、少なくともその一方が異常である場合にスイッチ
ング手段１３を制御して、伝送線３をその分断点にて切
断するとともに、双方が正常に戻るとスイッチング手段
１３を制御して伝送線３をその分断点にて接続する制御
手段である。

この場合、この制御手段１５は、リレーＲＹの駆動電流
をオン・オフするトランジスタＴＲと、前記ホトカプラ
Ｐｃｔ、ＰＣ２の導通状態によって充放電されるコンデ
ンサＣ２、このコンデンサＣ２の充電電圧を決定する抵
抗Ｒ５，Ｒ６、およびコンデンサＣ２の充電電圧が所定
値に達するとトランジスタＴＲを導通させる定電圧ダイ
オードＺＤとによって構成されている。

１６は当該信号伝送装置７のリセット時に操作されて、
検出手段１４のホトカプラＰＣＩ、ＰＣ２の出力側をシ
ャントする常開接点によるリセットスイッチである。

さらに、Ｒ１−Ｒ４は伝送電源線３ｂに供給される電源
の電圧を分圧し、信号ｇ３ｓの電圧を決定する抵抗であ
り、ＬＥＤ　１は端子１０ａ〜１２ａ側の伝送線３の状
態、ＬＥＤ２は端子１０ｂ。

１２ｂ側の伝送線３の状態を、それぞれ可視表示する発
光ダイオードである。これら発光ダイオードＬＥＤＩ、
ＬＥＤ２はそれぞれ、検出手段１４を形成する各ホトカ
プラＰＣＩ、ＰＣ２の入力側を介して接地線３ｇに接続
されている。

ＤＩ、Ｄ２はリレーＲＹに電源を供給するためのダイオ
ードであり、ＬＥＤ３はリレーＲＹの動作時に点灯して
異常状態の発生を可視表示するエラー表示用発光ダイオ
ードである。ｃｌは短絡事故発生時にリレーＲＹを駆動
するための電源として使用されるコンデンサである。

また、第２図はこのように構成された信号伝送装置７が
用いられた信号伝送システムの構成を示すブロック図で
ある。図において、１はマスタ局、２はローカル局、３
は伝送線、３ｂは伝送電源線、３ｓは信号線、３ｇは接
地線、５，６は断線あるいは短絡の障害箇所であり、第
４図に同一符号を付した従来のそれらと同一、あるいは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。

７ａ〜７ｅは第１図に７で示した信号伝送装置であり、
伝送線３を５つのブロックに分割して、それぞれの分断
点に配置されている。また、４は第４図に同一符号を付
したものと同一の電源装置であり、前記各ブロック毎に
用意されて、それぞれの伝送電源線３ｂと接地線３ｇと
の間に電源を供給している。

次に動作について説明する。伝送線３に障害が発生して
いない場合、伝送線３の伝送電源線３ｂに各電源装置４
からの電源が供給され、信号線３Ｓにマスタ局１および
ローカル局２で授受されるデータが伝送されている。従
って、第２図に示す各信号伝送装置７３〜７ｅの全てに
おいて、検出手段１４のホトカプラＰＣＩ、ＰＣ２の入
力側は信号線３ｓを伝送されるデータの°゛１”′０”
によって点滅し、出力側はそれに合わせてオン／オフ動
作を繰り返す。

ここで、制御手段１５のコンデンサｃ２はホトカプラＰ
ｃｔ、ＰＣ２がオフの時に抵抗Ｒ５を介して充電され、
オンの時に抵抗Ｒ６を介して放電される。即ち、コンデ
ンサＣ２は、ホトカプラＰＣＩ、ＰＣ２のオン／オフ動
作によって充放電が繰り返されるため、その充電電圧が
定電圧ダイオードＺＤのツェナー電圧を越えることはな
い。従って、定電圧ダイオードＺＤはオフのままでトラ
ンジスタＴＲはリレーＲＹを駆動しない。これによって
、リレーＲＹの接点ｒｙは閉したままの状態を維持して
伝送線３はその分断点で各ブロックが接続され、信号伝
送システムは正常に動作する。

今、例えば、伝送線３の障害箇所６にて伝送電源線３ｂ
あるいは信号線３Ｓが接地線３ｇに短絡する事故が発生
した場合、その短絡事故によって信号線３ｓによるデー
タの伝送が停止する。従って、全ての信号伝送装置７３
〜７ｅでは検出手段１４のホトカプラＰＣＩ、ＰＣ２が
点滅を停止してオフ状態を継続するため、コンデンサＣ
２は放電が停止して一方的に充電されるだけとなり、そ
の充電電圧は上昇する。コンデンサＣ２の充電電圧がツ
ェナー電圧を越えると、定電圧ダイオードＺＤがオンと
なってトランジスタＴＲはリレーＲＹを駆動する。

このように伝送線３に短絡事故が発生すると、各信号伝
送装置７ａ〜７ｅのリレーＲＹの接点ｒｙによって、伝
送線３はその分断点において一斉に切断される。この時
、リレーＲＹの駆動電源はコンデンサＣ１に充電された
電荷によって供給される。

伝送線３がその分断点でブロック毎に切断されると、短
絡事故が発生した障害箇所６を含むブロック以外では、
その伝送電源線３ｂに電源が供給され、信号線３ｓには
データが伝送される。従って、信号伝送装置７ａでは端
子１０ａ〜１２ａ側のダイオードＤ１を介して、また、
信号伝送装置７ｂでは端子１０ｂ〜１２ｂ側のダイオー
ドＤ２を介して、それぞれのリレーＲＹに正常な電源が
供給される。この時、これらの信号伝送装置７ａ。

７ｂでは検出手段１４のホトカプラＰＣＩあるいはＰＣ
２がオフ状態を維持しているため、接点ｒｙは開いたま
まとなって、この短絡事故の発生した障害箇所６を含む
ブロックを切り離す。

また、他の信号伝送装置７０〜７ｅでは、信号伝送装置
７ａ、７ｂによって伝送線３の短絡事故を起こしたブロ
ックが切り離されるため、それぞれの電源装置４から伝
送電源線３ｂに正常な電源が供給される。従って、検出
手段１４の各ホトカプラＰＣｉ　　ＰＣ２は点灯してオ
ン状態となり、制御手段１５のコンデンサＣ２は抵抗Ｒ
６を介して順次放電され、その充電電圧が定電圧ダイオ
ードＺＤのツェナー電圧以下となった時点でトランジス
タＴＲがオフとなる。

これによってリレーＲＹは駆動が停止されてその接点ｒ
ｙが閉じ、各信号伝送装置７０〜７ｅではその両側の伝
送線３を接続するとともに、検出手段１４による伝送線
３の障害検出を再開する。

これによってこの信号伝送システムは、前記短絡事故の
発生した障害箇所６を含むブロックを切り離した系でそ
の動作が回復され、その処理は極めて短時間で行われる
。

これらの動作は電源装置４の１つに障害が発生した場合
も同様である。

なお、上記実施例では、信号伝送装置７ａ〜７ｅと電源
装置４とを別々に設けたものを示したが、それらを一体
に構成してもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、第３図は請求項（２）に記載の発明の実施例を示
すブロック図であり、第１図と同一部分には同一符号を
付して重複説明を避けている。図において、１７は伝送
線３を分断点で強制的に切断するように、制御手段１５
にスイッチング手段１３を制御させるために、検出手段
１４のホトカプラＰＣＩの出力側と制御手段１５の抵抗
Ｒ６の間に挿入された、常閉接点によるテストスイッチ
である。

次に動作について説明する。障害箇所５において伝送電
源線３ｂに断線事故が発生しても、伝送１ａ３はループ
状に接続されているため、従来の場合と同様に信号伝送
システムが動作を停止することはない。この時、この障
害箇所５を検出するには信号伝送装置１７ａ〜７ｅのテ
ストスイッチ１７を順次操作して伝送線３をブロックに
切り離してゆくことにより、その障害箇所６を含んだブ
ロックを挟み込む信号伝送装置７ｂと７ａで容易に検出
することができる。

また、信号伝送システムの修理や増設に際しても、それ
を実施するブロックの電源装置４をオフにすると、テス
トスイッチ１７による伝送線３の切り離し動作は、その
ブロック内でのみ継続するので、他のブロックに影響を
与えることなく修理や増設を行うことが可能となる。修
理や増設の作業が終了したら当該ブロックの電源装置４
をオンさせれば、信号伝送システムは自動的に完全復旧
する。

〔発明の効果〕

以上のように、請求項（１）に記載の発明によれば、分
断点で分断された伝送線の少なくとも一方に異常が検出
されるとスイッチング手段により、当該分断点にてその
伝送線を切断し、双方が正常に戻ると伝送線をその分断
点でスイッチング手段にて接続するように構成したので
、伝送線の短絡事故、電源の故障等による影響が信号伝
送システム全体へ波及するのを防止することのできる信
号伝送装置が得られる効果がある。

また、請求項（２）に記載の発明によれば、テストスイ
ッチにて伝送線を分断点で強制的に切断できるように構
成したので、断線事故の障害箇所も容易に検出でき、オ
ンライン動作中の信号伝送システムの修理、増設等も可
能となるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）に記載の発明の一実施例による信
号伝送装置を示す回路図、第２図はそれを用いた信号伝
送システムを示すブロック図、第３図は請求項（２）に
記載の発明の一実施例を示す回路図、第４図は従来の信
号伝送システムを示すブロック図である。 １はマスタ局、２はローカル局、３は伝送線、７．７ａ
〜７ｅは信号伝送装置、１３はスイッチング手段、１４
は検出手段、１５は制御手段、１７はテストスイッチ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスタ局とローカル局とを接続している伝送線を
   分断してその分断点に挿入され、分断された前記伝送線
   相互の接続／切断を行うスイッチング手段と、前記分断
   されたそれぞれの伝送線の状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段による前記伝送線の状態検出の結果、少な
   くとも一方が異常である場合に前記スイッチング手段を
   制御して前記伝送線をその分断点にて切断し、双方が正
   常に戻ると前記スイッチング手段を制御して前記伝送線
   をその分断点にて接続する制御手段とを備えた信号伝送
   装置。
2. （２）マスタ局とローカル局とを接続している伝送線を
   分断してその分断点に挿入され、分断された前記伝送線
   相互の接続／切断を行うスイッチング手段と、前記分断
   されたそれぞれの伝送線の状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段による前記伝送線の状態検出の結果、少な
   くとも一方が異常である場合に前記スイッチング手段を
   制御して前記伝送線をその分断点にて切断し、双方が正
   常に戻ると前記スイッチング手段を制御して前記伝送線
   をその分断点にて接続する制御手段と、前記分断点で前
   記伝送線を強制的に切断するように、前記制御手段に前
   記スイッチング手段を制御させるテストスイッチとを備
   えた信号伝送装置。