JPH05344139A - ループ式信号伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの断線があってもシステム全体の
稼働を継続することができる単方向ループ式信号伝送方
式を提供すること。 【構成】 ホストコンピュータ１はデータの異常を検出
した場合にエラー情報を伝送し、端末制御装置１３，１
４，１５，１６は、エラー情報を受けた場合には、次の
端末制御装置にエラー情報を伝送すると共に待機状態に
入り、また、所定時間時間以内にエラー情報が入力しな
い場合には、自らの端末制御装置直前で異常が発生した
と判断し、ホストコンピュータ１に代わって、アドレス
発生プログラム９により自らアドレスデータおよびＩ／
Ｏデータを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は中央制御装置と端末制御
装置とがループ状に接続された信号伝送方式において発
生した異常を検知し、異常の発生していない端末制御装
置を通常運転するためのループ式信号伝送方式に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＬＡＮシステム内等に配設され
た端末制御装置で発生した異常を検知して中央制御装置
に通報するシステムが広く使用されている。ここに、Ｌ
ＡＮシステムは、一般的にホストコンピュータを中心と
して端末制御装置（端末コンピュータや各種のインテリ
ジェント端末）をローカルエリア内で接続し、各装置と
ホストコンピュータとの間でデータの送受を行ない得る
ようにしたシステムをいい、また、ローカルエリアとは
同一敷地内や同一建物内のような限られた範囲を示すも
のと考えられている。

【０００３】従来より使用されているループ式信号伝送
装置の構成を図６に示す。中央制御装置であるホストコ
ンピュータ１に４つの端末制御装置２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄが順次信号線である光ファイバ３により接続されて
いる。光ファイバ３は、シリアルデータの伝送路として
使用される。ホストコンピュータ１は、アドレスデータ
を送信したり、端末制御装置から送られてくるＩ／Ｏデ
ータを管理する装置である。

【０００４】端末制御装置２には、複数のＩ／Ｏモジュ
ール４が設けられている。Ｉ／Ｏモジュール４の中の入
力モジュールは、例えば、外部装置であるランプやモー
タに入力データを与えるためのモジュールであり、出力
モジュールは外部装置のデータ、例えばモータの回転数
等を取り込むためのモジュールである。また、端末制御
装置２は、Ｉ／Ｏモジュール４のデータをアドレスデー
タに従って、次の端末制御装置に伝送する。

【０００５】光ファイバ３は、発信側に投光器を、そし
て受信側に受光器を必要とする。そして、双方向通信を
可能にするためには２本の光ファイバと２組の投受光器
を必要とし、コストが高くなっている。従って、一般に
光ファイバを使用する通信方式においては、図６に示す
ように１本の光ファイバと１組の投受光器を使用する単
方向の通信回路が広く使用されている。

【０００６】次に、上記構成を有する従来のループ状信
号伝送方式の作用を説明する。始めに、ホストコンピュ
ータ１は、アドレスの最下位データである（００Ｈ）を
端末制御装置２ａに送信する。端末制御装置２ａは、受
信したアドレスデータをＩ／Ｏモジュールに送る。そし
て、受信したアドレスデータと同一のアドレスを有する
Ｉ／Ｏモジュールが接続されている場合、そのＩ／０モ
ジュールのゲートを開いて、Ｉ／Ｏデータの入出力の準
備を行う。

【０００７】そして、アドレスデータ（００Ｈ）はその
まま次の端末制御装置２ｂに送信する。アドレスデータ
（００Ｈ）は、順次端末制御装置２を通過してホストコ
ンピュータ１に戻る。これによりホストコンピュータ１
は、全ての端末制御装置２がアドレスデータを受信した
ことを確認する。

【０００８】次に、ホストコンピュータ１は、アドレス
データ（００Ｈ）に対応するＩ／Ｏデータを送信する。
Ｉ／Ｏデータを受信した端末制御装置２は、対応する入
力用のＩ／Ｏモジュールがあれば、受信したＩ／Ｏデー
タによりＩ／Ｏモジュールのデータを書き換える。ま
た、対応する出力用のモジュールがあれば、端末制御装
置２は、モータの回転スピード等の端末装置のデータを
Ｉ／Ｏモジュールに出力する。そして、Ｉ／Ｏデータを
次の端末制御装置２に送信する。Ｉ／Ｏデータは最終的
にはホストコンピュータ１に取り込まれる。

【０００９】ホストコンピュータ１は、次のアドレスを
送信して、最大アドレス値になるまで上記動作を繰り返
す。そして、最大アドレスまでのＩ／Ｏデータを送信し
た後は、再び最下位のアドレスに戻って上記動作を繰り
返す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ループ式信号伝送装置では、以下のような問題があっ
た。すなわち、光ファイバ３が一箇所で断線した場合
に、Ｉ／Ｏデータがホストコンピュータ１に戻らないの
で、システム全体の動作が停止してしまう問題があっ
た。このことは光ファイバ３の断線のみならず、例え
ば、１つの端末制御装置２に接続されているモータ等の
端末機器を交換する場合でも、端末制御装置２の電源等
を落として工事するため、システム全体が停止し、通常
運転を行いたい他の端末制御装置２まで停止される問題
を含んでいた。

【００１１】本発明は前記従来技術の問題点を解消する
ためになされたものであり、光ファイバの断線があって
もシステム全体の稼働を継続することができる単方向ル
ープ式信号伝送方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のループ式信号伝送方式は、１台の中央制御装置
と２以上の端末制御装置とをループ状に接続し、中央制
御装置から１つの端末制御装置にデータを伝送するとデ
ータを受けた該端末制御装置が順次自己のデータを変更
しながら他の端末制御装置にデータを伝送し、最後にデ
ータを中央制御装置に戻す単方向ループ式信号伝送方式
であって、中央制御装置がデータの異常を検出した場合
にエラー情報を伝送し、端末制御装置は、エラー情報を
受けた場合には、次の端末制御装置にエラー情報を伝送
すると共に待機状態に入り、また、所定時間時間以内に
エラー情報が入力しない場合には、自らの端末制御装置
直前で異常が発生したと判断し、中央制御装置に代わっ
て自らアドレスデータおよびＩ／Ｏデータを発生する。

【００１３】

【作用】前記構成を有する本発明のループ式信号伝送方
式の端末制御装置は、中央制御装置または他の端末制御
装置からデータの伝送を受けると、順次自己のデータを
変更しながら別の端末制御装置にデータを伝送し、最後
にデータを中央制御装置に戻す。中央制御装置は、シリ
アルデータを読みとってデータが正常であれば、そのデ
ータにより各端末機器の状態を把握する。

【００１４】また、信号異常判別手段は、端末制御装置
が受けたデータに異常が存在するか否かを判断する。信
号異常判別手段が信号の異常を判別すると、端末制御装
置は、エラー情報を次の端末制御装置に伝送すると共に
待機状態に入り、所定時間時間以内にエラー情報が入力
しない場合自らの端末制御装置直前で異常が発生したと
判断し、中央制御装置に代わって自らアドレスデータお
よびＩ／Ｏデータを発生する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図５は本実施例の
ループ式信号伝送方式の全体構成を示す説明図である。
ループ式信号伝送方式の全体構成および端末制御装置の
内部のハード構成は従来技術で説明したものと同一であ
り、できるだけ同じ符号を付して説明する。中央制御装
置であるホストコンピュータ１に４つの端末制御装置１
３，１４，１５，１６が順次信号線３により接続されて
いる。

【００１６】ホストコンピュータ１の内部構成を図２に
示す。入力および出力用の各々の信号線３がシリアルデ
ータとパラレルデータとを互換するＯ／Ｅ変換回路１１
に接続している。Ｏ／Ｅ変換回路１１は制御用演算処理
器であるＣＰＵ５に接続している。ＣＰＵ５には、端末
制御装置の制御プログラム等を記憶したＲＯＭ２１およ
び一時的にデータ等を記憶するＲＡＭ６が接続してい
る。ＲＯＭ２１には、タイマープログラム８、アドレス
発生プログラム９および故障データ送出プログラム１０
が記憶されている。

【００１７】また、端末制御装置２の内部構成を図１に
示す。入力および出力用の各々の信号線３がシリアルデ
ータとパラレルデータとを互換するＯ／Ｅ変換回路１１
に接続している。Ｏ／Ｅ変換回路１１は制御用演算処理
器であるＣＰＵ５に接続している。ＣＰＵ５には、端末
制御装置の制御プログラム等を記憶したＲＯＭ７、一時
的にデータ等を記憶するＲＡＭ６および端末機器とのデ
ータの交換を行うＩ／Ｏモジュール４が接続している。
ＲＯＭ７には、タイマープログラム８、アドレス発生プ
ログラム９および復帰データ送出プログラム１２が記憶
されている。

【００１８】次に、上記構成を有するループ式信号伝送
方式の作用を説明する。ホストコンピュータ１は、各端
末制御装置１３，１４，１５，１６に接続されている端
末機器の有するデータ等を収集するために、以下の動作
を行う。始めに、ホストコンピュータ１は、アドレスの
最下位データである（００Ｈ）を端末制御装置１３に送
信する。端末制御装置１３は、受信したアドレスデータ
をＩ／Ｏ モジュール４に送る。そして、受信したアド
レスデータと同一のアドレスを有するＩ／Ｏモジュール
４がある場合、そのＩ／０モジュール４のゲートを開い
て、Ｉ／Ｏデータの入出力の準備を行う。

【００１９】そして、アドレスデータ（００Ｈ）はその
まま次の端末制御装置１４に送信する。アドレスデータ
（００Ｈ）は、順次端末制御装置１４，１５，１６を通
過してホストコンピュータ１に戻る。これによりホスト
コンピュータ１は、全ての端末制御装置１３，１４，１
５，１６がアドレスデータを受信したことを確認する。

【００２０】次に、ホストコンピュータ１は、アドレス
データ（００Ｈ）に対応するＩ／Ｏデータを送信する。
Ｉ／Ｏデータを受信した端末制御装置１３は、対応する
入力用のＩ／Ｏモジュール４あれば、受信したＩ／Ｏデ
ータによりＩ／Ｏモジュール４のデータを書き換える。
また、対応する出力用のＩ／Ｏモジュール４があれば、
端末制御装置１３は、例えば、モータの回転スピード等
の端末装置のデータをＩ／Ｏモジュール４に出力する。
そして、Ｉ／Ｏデータを次の端末制御装置１４に送信す
る。Ｉ／Ｏデータは最終的にはホストコンピュータ１に
取り込まれる。

【００２１】ホストコンピュータ１は、次のアドレスを
送信して、最大アドレス値になるまで上記動作を繰り返
す。そして、最大アドレスまでのＩ／Ｏデータを送信し
た後は、再び最下位のアドレスに戻って上記動作を繰り
返す。

【００２２】次に、本発明の主要部である故障発生時の
作用について説明する。図５の１９に示す箇所で光ファ
イバ１８が断線した場合を説明する。ホストコンピュー
タ１の動作を図４のフローチャートに示し、端末制御装
置１３，１４，１５，１６の動作を図３のフローチャー
トに示す。ホストコンピュータ１は，アドレスデータま
たはＩ／Ｏデータを送出した後、データが戻ってくるの
を待っている。しかし、１９において断線しているた
め、データは戻ってこない。よって、所定時間後に故障
の発生を確認する（Ｓ２１）。

【００２３】ホストコンピュータ１は、故障の発生を確
認するとアドレス発生動作を停止し（Ｓ２２）、故障デ
ータを送出し（Ｓ２３）、伝送再開指令を受けるまで伝
送再開待機状態となる。故障データは、端末制御装置１
３，１４，１５には送られるが、光ファイバ１８が１９
の箇所で断線しているので、端末制御装置１６には送ら
れない。

【００２４】端末制御装置１３，１４，１５は、故障デ
ータを受信して（Ｓ３，Ｙ）、システムが故障状態に入
ったことを確認して（Ｓ１３）、通常動作モードに入る
（Ｓ１４）。これは、光ファイバ３が一箇所で断線した
場合に、後述するようにシステム全体を動かすためであ
る。一方、端末制御装置１６は、データが途切れた後待
機状態になっているが（Ｓ２）、故障データが送られて
こないので（Ｓ３，Ｎ）、所定時間経過後（Ｓ４，
Ｙ）、自らの端末制御装置１６の直前の光ファイバ１８
で異常が発生したことを確認する。

【００２５】次に、端末制御装置１６は、ＲＯＭ２１に
記憶されているアドレス発生プログラム９によりアドレ
ス発生回路を動作させ（Ｓ５）、ホストコンピュータ１
に代わって、アドレスデータおよびＩ／Ｏデータを順次
発生させ、伝送動作を再開する（Ｓ６）。この場合に、
ホストコンピュータ１はアドレス発生プログラム９の動
作を停止しているので、ホストコンピュータ１に入力す
るアドレスデータは、そのまま出力される（Ｓ３３）。

【００２６】次に、故障箇所１９が復帰した場合を説明
する。故障箇所１９が復帰した場合、端末制御装置１６
にデータが返送される（Ｓ８，Ｙ）ので、故障が復帰し
たことを確認して、アドレス発生動作を停止し（Ｓ
９）、復帰データ送出プログラム１２により復帰データ
をホストコンピュータ１に送出する。ホストコンピュー
タ１は、復帰データを受けて（Ｓ３５，Ｙ）、アドレス
発生回路の動作を再開し（Ｓ３６）、システム全体の伝
送動作を再開する（Ｓ３７）。これにより、故障が復帰
された場合に、自動的に全体システムが回復するため、
余分な手間を必要とせず、使い勝手がよい。

【００２７】第二の故障事例として、断線が光ファイバ
２０で発生した場合を説明する。ホストコンピュータ１
は，アドレスデータまたはＩ／Ｏデータを送出した後、
データが戻ってくるのを待っている。しかし、光ファイ
バ２０が断線しているため、データは戻ってこない。よ
って、所定時間後に故障の発生を確認する（Ｓ２１）。

【００２８】ホストコンピュータ１は、故障の発生を確
認するとアドレス発生動作を停止し（Ｓ２２）、故障デ
ータを送出し（Ｓ２３）、伝送再開指令を受けるまで伝
送再開待機状態となる。故障データは、端末制御装置１
３，１４，１５、１６に送られる。端末制御装置１３，
１４，１５、１６は、故障データを受信して（Ｓ３，
Ｙ）、システムが故障状態に入ったことを確認して（Ｓ
１３）、通常動作モードに入る（Ｓ１４）。これは、光
ファイバ３が一箇所で断線した場合に、後述するように
システム全体を動かすためである。

【００２９】一方、ホストコンピュータ１は、データが
途切れた後待機状態になっているが（Ｓ２４）、所定時
間経過後してもいずれの端末制御装置もがアドレス発生
動作を開始せず、システムが再開しないので（Ｓ２５，
Ｎ）、ホストコンピュータ１の直前の光ファイバ２０で
異常が発生したことを確認する（Ｓ２６）。次に、ホス
トコンピュータ１は、ＲＯＭ７に記憶されているアドレ
ス発生プログラム９によりアドレス発生回路を動作させ
（Ｓ２７）、アドレスデータおよびＩ／Ｏデータを順次
発生させ、伝送動作を再開する（Ｓ２８）。

【００３０】次に、光ファイバ２０の断線が復帰した場
合を説明する。断線が復帰した場合、ホストコンピュー
タ１にデータが返送される（Ｓ３０，Ｙ）ので、故障が
復帰したことを確認して（Ｓ３１）、通常の動作に移行
する。

【００３１】第三の故障事例として、断線が光ファイバ
１７で発生した場合を説明する。ホストコンピュータ１
は，アドレスデータまたはＩ／Ｏデータを送出した後、
データが戻ってくるのを待っている。しかし、光ファイ
バ２０が断線しているため、データは戻ってこない。よ
って、所定時間後に故障の発生を確認する（Ｓ２１）。

【００３２】ホストコンピュータ１は、故障の発生を確
認するとアドレス発生動作を停止し（Ｓ２２）、故障デ
ータを送出し（Ｓ２３）、伝送再開指令を受けるまで伝
送再開待機状態となる。故障データは、光ファイバ１７
が断線しているので、端末制御装置１３，１４，１５、
１６に送られない。

【００３３】一方、端末制御装置１３，１４，１５，１
６は、データが途切れた後待機状態になっているが（Ｓ
２）、故障データが送られてこないので（Ｓ３，Ｎ）、
所定時間経過後（Ｓ４，Ｙ）、ホストコンピュータ１に
近い位置にある端末制御装置１３が優先的に自らの直前
の光ファイバ１７で異常が発生したことを確認する。次
に、端末制御装置１３は、ＲＯＭ２１に記憶されている
アドレス発生プログラム９によりアドレス発生回路を動
作させ（Ｓ５）、ホストコンピュータ１に代わって、ア
ドレスデータおよびＩ／Ｏデータを順次発生させ、伝送
動作を再開する（Ｓ６）。

【００３４】次に、光ファイバ１７の断線が復帰した場
合を説明する。断線が復帰した場合、端末制御装置１３
にデータが返送される（Ｓ８，Ｙ）ので、故障が復帰し
たことを確認して、アドレス発生動作を停止し（Ｓ
９）、復帰データ送出プログラム１２により復帰データ
をホストコンピュータ１に送出する。ホストコンピュー
タ１は、復帰データを受けて（Ｓ３５，Ｙ）、アドレス
発生回路の動作を再開し（Ｓ３６）、システム全体の伝
送動作を再開する（Ｓ３７）。

【００３５】以上説明したように、本実施例のループ式
伝送方式によれば、光ファイバ３がどの位置で断線した
場合でも、直後の端末制御装置がアドレス発生動作を行
うので、システム全体が停止することがなく、個別の端
末制御装置に接続している端末機器を稼働し続けること
ができる。また、１つの端末制御装置に接続する端末機
器を交換する場合に、該端末制御装置の電源を落として
も、他の端末制御装置をそのまま稼働することが可能で
あり、システム全体の使い勝手が向上する。

【００３６】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々の変形、改良が可能である。すなわち、本実施例で
は、アドレス発生動作等をＲＯＭに記憶したプログラム
により行っているが、別個の回路により行っても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した通り本発明のループ式信号
伝送方式は、各端末制御装置がアドレス発生回路を有し
ているので、光ファイバ３がどの位置で断線した場合で
も、直後の端末制御装置がアドレス発生動作を行うた
め、システム全体を停止することなく、個別の端末制御
装置を稼働して、該端末制御装置に接続している端末機
器を稼働し続けることができる。また、１つの端末制御
装置に接続する端末機器を交換する場合に、該端末制御
装置の電源を落としても、他の端末制御装置をそのまま
稼働することが可能であり、システム全体の使い勝手が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のループ式信号伝送方式
に使用される端末制御装置の内部構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明に係る一実施例のループ式信号伝送方式
に使用されるホストコンピュータの内部構成を示すブロ
ック図である。

【図３】端末制御装置の作用を示すフローチャートであ
る。

【図４】ホストコンピュータの作用を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明に係る一実施例のループ式信号伝送方式
の全体構成を示す説明図である。

【図６】従来のループ式信号伝送方式の全体構成を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ３ 光ファイバ ４ Ｉ／Ｏモジュール ５ ＣＰＵ ７ ＲＯＭ ８ タイマープログラム ９ アドレス発生プログラム １０ 故障データ送出プログラム １１ Ｏ／Ｅ変換回路 １２ 復帰データ送出プログラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の中央制御装置と２以上の端末制御
   装置とをループ状に接続し、中央制御装置から１つの端
   末制御装置にデータを伝送するとデータを受けた該端末
   制御装置が順次自己のデータを変更しながら他の端末制
   御装置にデータを伝送し、最後にデータを中央制御装置
   に戻す単方向ループ式信号伝送方式において、 前記中央制御装置がデータの異常を検出した場合にエラ
   ー情報を伝送し、 前記端末制御装置は、前記エラー情報を受けた場合に
   は、次の端末制御装置に前記エラー情報を伝送すると共
   に待機状態に入り、 また、所定時間時間以内に前記エラー情報が入力しない
   場合には、自らの端末制御装置直前で異常が発生したと
   判断し、中央制御装置に代わって自らアドレスデータお
   よびＩ／Ｏデータを発生することを特徴とするループ式
   信号伝送方式。