JPH05122232A - 遠方監視制御端局結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 データバス制御権を持つＴＣ結合部（マスタ
ー）が機能停止したときは、ステートパリティチェック
回路２５′でこの状態を検出するとともに、マスター・
スレーブ切替回路１１でスレーブであったもののうち第
一優先順位のＴＣ結合部をマスターに設定を切り替え
る。新たにマスターに設定されたＴＣ結合部は、そのフ
レームアドレス演算回路１２で異常の前後にわたって連
続となるフレームアドレス信号を演算し、これをフレー
ムアドレスカウンタ２１′のレジスタにセットする。フ
レームアドレスカウンタ２１′はこのセットされた値か
らフレームアドレス信号のカウントを開始し、データバ
スの制御信号とともにこれをサイクリックにデータバス
に送出する。 【効果】マスターが機能停止しても、優先順位の高いス
レーブが直ちにマスターに切替わるので、システムの全
面停止の事態を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔地にある遠方監視
制御端局（以下ＴＣと略す）と中央処理部にある監視制
御計算機との間でＴＣデータ信号の入出力を行うための
ＴＣ結合装置に係り、特に、該データ信号を制御するた
めの複数のデータ信号制御回路を有し、且つ、それらの
うちの一つをマスター、他をスレーブに設定したＴＣ結
合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は一般的な遠隔制御システムの構成
例である。この図に示すように、ＴＣ1〜ＴＣnに送受さ
れるＴＣデータ信号と、例えば二つの監視制御計算機
Ａ，Ｂに送受されるＴＣデータ信号は、データインター
フェースであるＴＣ結合装置２に集約される。

【０００３】このＴＣ結合装置２は、上記複数のＴＣに
接続される第一のＴＣ結合部１０と、監視制御計算機Ａ
に接続される第二のＴＣ結合部２０と、監視制御計算機
Ｂに接続される第三のＴＣ結合部３０とから成り、各Ｔ
Ｃ結合部１０，２０，３０は１フレーム４ステートの時
分割多重信号の伝送路であるデータバスで各々接続され
ている。

【０００４】このデータバス上における１フレーム４ス
テートの構成は、第１ステートが各ＴＣ結合部１０，２
０，３０に個別に割り当てられたフレームアドレス信
号、第２ステートがＴＣデータ１信号、第３ステートが
ＴＣデータ２信号、第４ステートがＴＣデータ３信号で
ある。

【０００５】また、各ＴＣ結合部１０，２０，３０のう
ち伝送されるフレームアドレス信号およびＴＣデータ信
号を制御するデータ制御回路は各々同一部品で構成さ
れ、第二のＴＣ結合部２０のものはマスター、第一の結
合部１０および第三の結合部３０のものはスレーブに設
定される。

【０００６】マスターはデータバスの制御権を有し、ス
レーブからＴＣデータを取り込むときは、フレームアド
レス信号と制御信号とをサイクリックにデータバスに送
出する。各スレーブはデータバス上のフレームアドレス
信号を監視し、各々自己に割り当てられたフレームアド
レス信号があるときは監視制御計算機Ｂあるいは複数の
ＴＣから取り込んだＴＣデータ信号をデータバスを通し
てマスターに送出する。マスターに取り込まれたＴＣデ
ータ信号は、監視制御計算機Ａに転送される。

【０００７】一方、マスターからスレーブにＴＣデータ
を送出するときは、各スレーブに対応するフレームアド
レス信号を付してＴＣデータをデータバスに送出する。
各スレーブは自己のフレームアドレス信号を識別して該
当するＴＣデータをデータバスから取り込み、監視制御
計算機Ｂあるいは複数のＴＣに送出する。

【０００８】図３は従来のＴＣ結合装置２のうち、デー
タ信号制御回路を含む各ＴＣ結合部１０，２０，３０間
の接続状態と、マスターである第二のＴＣ結合部２０に
おけるデータ信号制御回路の構成を示した図である。こ
の図において、２１はフレームの第１ステートに対応す
るフレームアドレス信号をサイクリックにカウントして
出力するフレームアドレスカウンタ、２２はフレームア
ドレスカウンタ２１の出力信号を順次出力するフレーム
アドレス出力ゲート回路であり、これらによりフレーム
アドレス信号発生手段を構成する。

【０００９】２３は前記第２ないし第４ステートに対応
する監視制御計算機ＡからのＴＣ３データ１ないしＴＣ
データ３信号とフレームアドレス出力回路２２とを合成
してデータバスに出力するための出力ゲート回路を示
す。

【００１０】また、２４はデータバス上のフレームを監
視して該当するフレームアドレス信号を含むフレームを
取り込むための入力ゲート回路、２５は取り込まれたフ
レームにおける各ステートのパリティチェックを行うた
めのステートパリティチェック回路、２６はパリティチ
ェックの結果が良好のときは取り込んだ各ステートに対
応する記憶領域にフレームアドレス信号、ＴＣデータ１
信号ないしデータ３信号をセットするための記憶部を示
す。

【００１１】図４はステートパリティチェック回路２５
におけるパリティチェックタイムチャートである。

【００１２】この図を参照すると、データバスから取り
込んだフレームにおいて、第１ステートのほぼ中央のタ
イミングでフレームアドレスチェック信号４ａを立ち上
げ、第２ないし第４ステートの各ほぼ中央のタイミング
でデータチェック信号４ｂを立ち上げる。

【００１３】これらチェック信号４ａ，４ｂにより当該
ステートのパリティチェックを行い、その結果、少なく
とも一つのステートが不良のときは、記憶部２６へのセ
ットは行なわず、次のフレームアドレス信号を受信する
まで待ち状態とする。また、１フレーム前の各ステート
が良好であってもその後のチェックで不良であれば記憶
部２６の内容をリセットする。

【００１４】記憶部２６にセットされたＴＣデータ１信
号ないしデータ３信号は図示を省略したインターフェー
ス回路を通して監視制御計算機Ａに転送される。

【００１５】なお、上記ＴＣデータ１信号ないしデータ
３信号は、第一のＴＣ結合部１０においては複数のＴＣ
と送受が行われ、第三のＴＣ結合部３０においては監視
制御計算機Ｂと送受が行われる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＴＣ結合装置２は各ＴＣ結合部１０，２０，３０におけ
るデータ制御回路のマスター、スレーブの設定は固定さ
れているので、マスターに不具合が発生して、データバ
スにフレームアドレス信号やＴＣデータ１信号ないしＴ
Ｃデータ３信号の発出がなされなくなると、スレーブが
健全であってもＴＣ結合装置２全体が動作しなくなり、
ひいては複数のＴＣおよび監視制御計算機Ａ，Ｂが全面
停止する問題があった。

【００１７】本発明は、かかる問題を解決するために創
案されたものであり、その目的とするところは、一つの
データ制御回路が異常になっても、他のデータ制御回路
がこれをバックアップして、ＴＣおよび監視制御計算機
Ａ，Ｂを健全に作動させることができるＴＣ結合装置を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、データバスで互いに接続され該デー
タバス上で時分割多重伝送を行う複数のデータ信号制御
回路を有し、各データ信号制御回路が、個々のデータ信
号制御回路に割り当てられたフレームアドレス信号を発
生するフレームアドレス信号発生手段と、前記フレーム
アドレス信号と当該データ信号制御回路に取り込まれた
ＴＣデータ信号とを伝送フレームの対応ステートに順次
配列してこれを前記データバスに送信する出力ゲート回
路と、前記データバスから該当するフレームアドレス信
号と該アドレス信号を含むフレームとを受信する入力ゲ
ート回路と、受信されたフレームの各ステートの良否を
チェックするためのステートパリティチェック回路とを
備え、また、前記データ信号制御回路の一つをマスタ
ー、他のデータ信号制御回路をスレーブに設定し、マス
ターは所望のＴＣデータ信号を受信するためのフレーム
アドレス信号とデータバス制御信号とを前記データバス
にサイクリックに送信し、スレーブは前記データバスか
ら該当するフレームアドレス信号を受信したときは取り
込まれたＴＣデータ信号を前記データバスに送信するよ
うにしたＴＣ結合装置において、前記各々のデータ信号
制御回路のステートパリティチェック回路にマスターの
機能停止を検出するためのマスターチェック手段を付加
し、また、マスターの機能停止が検出されたときは該マ
スターがスレーブに切り替わるとともに第一優先順位の
スレーブがマスターに切り替わるようにしたマスター・
スレーブ切替手段を設け、且つ、スレーブがマスターに
切り替わったときは停止の前後にわたるフレームアドレ
ス信号の連続性を確保するための配列演算を行うフレー
ムアドレス演算手段を前記フレームアドレス信号発生手
段に付加したことを特徴とする。

【００１９】

【作用】マスターが機能停止すると、当該マスターのフ
レームアドレス信号発生手段が停止し、出力ゲート回路
がオフになり、フレームアドレス信号とデータバス制御
信号がデータバスに送信されなくなる。

【００２０】このような状態のときは、各データ制御回
路における入力ゲート回路が信号を受信しなくなるの
で、ステートパリティチェック回路でこの状態を検出す
るとともに、マスター・スレーブ切替手段によりそれま
でマスターであったものをスレーブに、スレーブであっ
たもののうち第一優先順位のものをマスターに各々設定
を切り替える。

【００２１】新たにマスターに設定されたデータ制御回
路は、フレームアドレス演算手段を含むフレームアドレ
ス信号発生手段により、停止の前後にわたって切れ目な
くフレームアドレス信号とデータバス制御信号とをデー
タバスに送信し、スレーブも該当するＴＣデータ信号を
データバスに送信するので、監視制御計算機やＴＣの全
面停止を回避することができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２３】なお、本発明は、従来のＴＣ結合装置を改
良したものなので、従来と同一構成の部品については同
一符号を付して説明を省略し、異なる構成のものについ
てのみ詳述する。

【００２４】図１は本発明の一実施例に係るＴＣ結合装
置１のうち、データ信号制御回路を含む各ＴＣ結合部１
０′，２０′，３０′間の接続状態と、第二のＴＣ結合
部２０′におけるデータ信号制御回路の構成を示した図
である。

【００２５】各ＴＣ結合部１０′，２０′，３０′にお
けるデータ信号制御回路は、各々データバスの制御権の
優先順位が設定されている以外は全く同一構成，機能を
有している。

【００２６】データバスの制御権は、マスター、第一優
先順位のスレーブ、第二優先順位のスレーブの順に設定
され、かつ、どのデータ信号制御回路をマスターあるい
はスレーブとするかは任意とする。従来のＴＣ結合装置
２とはこの点が異なる。以下、便宜のため、第二のＴＣ
結合部２０′におけるデータ信号制御回路をマスターに
設定した場合について説明する。

【００２７】図１において、２５′はステートパリティ
チェック回路を示す。図２に示すパリティチェックタイ
ムチャートを参照してこのステートパリティチェック回
路２５′の動作を説明すると、フレームアドレスチェッ
ク信号２ｂとデータチェック信号２ｃとによりデータバ
スからの受信フレームにおける各ステートのチェックを
行うことは従来と同じであるが、本実施例では、第１ス
テートのほぼ開始時に立ち上がり、前記フレームアドレ
スチェック信号２ｂの立ち上がりと同時あるいはその直
前に立ち下がるマスターチェック信号２ａによりパリテ
ィチェックを行い、エラーのときはマスターの異常と判
定してフレームアドレスエラー信号２ｄを発出するマス
ターチェック手段を付加した点が異なる。

【００２８】このフレームアドレスエラー信号２ｄはマ
スター・スレーブ切替手段に出力される。

【００２９】マスター・スレーブ切替手段は、マスター
が機能停止したときは当該マスターを最も優先順位の低
いスレーブに切り替えるとともに、第一優先順位のスレ
ーブをマスターに切り替えるもので、Ｈｉｇｈ信号とＬ
ｏｗ信号とを前記フレームアドレスエラー信号２ｄの入
力時に切り替えるマスター・スレーブ切替回路１１と、
該マスター・スレーブ切替回路１１の出力信号により出
力ゲートの開閉制御を行う出力ゲート制御手段を付加し
たフレームアドレス出力ゲート回路２２′とから成る。

【００３０】図２のパリティチェックタイムチャートを
参照してこのマスター・スレーブ切替手段の機能を説明
すると、フレームアドレスエラー信号２ｄの立ち上がり
と同時にマスター・スレーブ切替回路１１と出力ゲート
制御手段が動作し、それまで例えばＨｉｇｈ信号であっ
たマスター側フレームアドレス出力ゲート信号２ｅをＬ
ｏｗ信号となし、フレームアドレス信号のサイクリック
送出を停止する。

【００３１】一方、スレーブ側でもマスターチェックを
行っているので、フレームアドレスエラー信号２ｄの検
出と同時にそれまでＬｏｗ信号であった第一優先順位の
スレーブ側フレームアドレス出力ゲート信号２ｆをＨｉ
ｇｈ信号となし、フレームアドレス信号のサイクリック
送出を可能とする。

【００３２】なお、第二優先順位のスレーブはその順位
を繰り上げ、第一優先順位のスレーブとなる。

【００３３】マスター・スレーブ切替回路１１の出力信
号は、また、フレームアドレス演算手段にも導かれる。

【００３４】フレームアドレス演算手段は、第一優先順
位のスレーブがマスターに切り替わったときはサイクリ
ックに送出されるフレームアドレス信号の連続性を確保
するための配列演算を行うもので、マスター・スレーブ
切替に伴う遅延時間を相殺するため、フレームアドレス
エラー信号検出前に前記記憶部２６にセットされたフレ
ームアドレス信号に例えばプラス１の演算を行うフレー
ムアドレス演算回路１２と、その演算結果をセットする
ためのレジスタを付加した以外は従来のものと同一構成
のフレームアドレスカウンタ２１′とから成る。

【００３５】フレームアドレスカウンタ２１′ではレジ
スタにセットされた値からカウントを開始するので、エ
ラー信号検出の前後にわたってフレームアドレス信号が
切れ目なく出力ゲート回路２３に送出されることにな
る。

【００３６】このように、本実施例では、ＴＣ結合部１
０′，２０′，３０′におけるデータ信号制御回路のう
ち、マスターが機能停止した場合には直ちに優先順位の
高いスレーブがマスターに切り替わる構成にしたので、
従来のように監視制御計算機Ａ，ＢやＴＣが全面停止す
る事態を回避することができる。

【００３７】なお、本実施例では、各々同一構成のデー
タ信号制御回路を有する三つのＴＣ結合部１０′，２
０′，３０′から成るＴＣ結合装置１について説明した
が、ＴＣ結合部の数は必ずしも三つに拘束されず、二つ
あるいは四つ以上のものであっても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
次のような優れた効果を奏するＴＣ結合装置を提供する
ことができる。

【００３９】(1)データ信号制御回路における従来のス
テートパリティチェック回路にマスターチェック手段を
付加したので、マスターの機能停止による異常があった
場合は直ちにこれを検出することができ、被害を最小限
に止めることができる。

【００４０】(2)マスターの異常が検出されたときは、
該マスターがスレーブに切り替わるとともに第一優先順
位のスレーブがマスターに切り替わるようにしたマスタ
ー・スレーブ切替手段を設けたので、従来のようにマス
ター異常とともに全てのＴＣ結合部ひいては監視制御計
算機の機能が停止する事態が回避され、遠隔制御の信頼
性を著しく改善するとともに、不具合部位の切替も容易
に行うことができる。

【００４１】(3)従来のフレームアドレス信号発生手段
にフレームアドレス演算手段を付加し、マスターの異常
検出の前後にわたるフレームアドレス信号の連続性を確
保するための配列演算を行うようにしたので、マスター
の異常によりスレーブがマスターに切り替わる際におい
てもフレームアドレス信号が切れ目なくデータバスに送
出され、監視制御計算機やＴＣの動作に全く影響を及ぼ
さないＴＣ結合装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＴＣ結合装置の主要部
の構成図である。

【図２】本実施例で用いたステートパリティチェック回
路におけるパリティチェックタイムチャートである。

【図３】従来のＴＣ結合装置の主要部の構成図である。

【図４】従来のステートパリティチェック回路における
パリティチェックタイムチャートである。

【図５】一般的な遠隔制御システムの構成図である。

【符号の説明】

１，２…遠方監視制御端局結合装置、１１…マスター・
スレーブ切替回路、１２…フレームアドレス演算回路、
２１，２１′…フレームアドレスカウンタ、２２，２
２′…フレームアドレス出力ゲート回路、２３…出力ゲ
ート回路、２４…入力ゲート回路、２５，２５′…ステ
ートパリティチェック回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データバスで互いに接続され該データバ
   ス上で時分割多重伝送を行う複数のデータ信号制御回路
   を有し、各データ信号制御回路が、個々のデータ信号制
   御回路に割り当てられたフレームアドレス信号を発生す
   るフレームアドレス信号発生手段と、前記フレームアド
   レス信号と当該データ信号制御回路に取り込まれた遠方
   監視制御端局データ信号とを伝送フレームの対応ステー
   トに順次配列してこれを前記データバスに送信する出力
   ゲート回路と、前記データバスから該当するフレームア
   ドレス信号と該アドレス信号を含むフレームとを受信す
   る入力ゲート回路と、受信されたフレームの各ステート
   の良否をチェックするためのステートパリティチェック
   回路とを備え、また、前記データ信号制御回路の一つを
   マスター、他のデータ信号制御回路をスレーブに設定
   し、マスターは所望の遠方監視制御端局データ信号を受
   信するためのフレームアドレス信号とデータバス制御信
   号とを前記データバスにサイクリックに送信し、スレー
   ブは前記データバスから該当するフレームアドレス信号
   を受信したときは取り込まれた遠方監視制御端局データ
   信号を該データバスに送信するようにした遠方監視制御
   端局結合装置において、 前記各々のデータ信号制御回路のステートパリティチェ
   ック回路にマスターの機能停止を検出するためのマスタ
   ーチェック手段を付加し、また、マスターの機能停止が
   検出されたときは該マスターがスレーブに切り替わると
   ともに第一優先順位のスレーブがマスターに切り替わる
   ようにしたマスター・スレーブ切替手段を設け、且つ、
   スレーブがマスターに切り替わったときは停止の前後に
   わたるフレームアドレス信号の連続性を確保するための
   配列演算を行うフレームアドレス演算手段を前記フレー
   ムアドレス信号発生手段に付加したことを特徴とする遠
   方監視制御端局結合装置。