JPH0556060A - データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路５の途中部位に異常が発生した場合に
おいて、プログラマブルコントローラ７側から異常箇
所、異常内容の判断ができ、異常区間以外のリモートス
テーション３，４に対して伝送を継続することを可能と
する。 【構成】 マスターステーション１と複数個のリモート
ステーション３，４をリピータ２ａ〜２ｄを介してルー
プ状の伝送路５で接続する。リピータ２ａ〜２ｄは、一
方の伝送路５からの信号を受取ると、その信号を波形形
成して他方の伝送路５に出力すると共に伝送路５の短
絡、断線等の異常の有無を常時監視しており、伝送路５
に異常が発生すると、その異常を検出してその内容を記
憶し、マスターステーション１からのアドレス情報に応
答して、その記憶した異常内容を伝送路５に出力する。
マスターステーション１は、この異常内容を受信し伝送
用メモリに記憶する。プログラマブルコントローラ７
は、その異常内容により異常区間を判断すると共にルー
プ状に構成された伝送路５に対し、両方向にデータ伝送
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラマブルコント
ローラからの指示に基づいてマスターステーション及び
リモートステーション間若しくはリモートステーション
相互間でデータ伝送を行うデータ伝送システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のデータ伝送システムとしては、
マスターステーションはデータ伝送用メモリを有してお
り、その伝送用メモリに設定された伝送用アドレス毎に
トーカとなるリモートステーションが１つ設定されてい
ると共に、リスナとなるステーションがマスターステー
ションを含めて１つ若しくは複数設定されている。そし
て、所定のリモートステーション（トーカ）から所定の
リモートステーション（リスナ）に対してデータ伝送を
行うときは、データ伝送側のリモートステーションがト
ーカとなると共にデータ受信側のリモートステーション
がリスナとなる組合わせに対応した伝送用アドレスを含
んだアドレス情報をマスターステーションから伝送路に
出力させる。すると、各リモートステーションは、伝送
路からアドレス情報を受取ると共に、アドレス情報が示
す伝送用アドレスが自分自身をトーカ或いはリスナとな
るように設定しているか否かを判断する。そして、トー
カに設定されたと判断したリモートステーションは、自
己が所有しているデータを伝送路に出力すると共に、リ
スナに設定されたと判断したリモートステーションは、
伝送路に出力されているデータを受信する。以上の動作
により、マスターステーション及びリモートステーショ
ン間同士でデータ伝送が行われるもので、マスターステ
ーションは伝送路のタイムシェアリングを図っている。

【０００３】一方、プログラマブルコントローラは、マ
スターステーションの伝送用メモリに対してデータを書
込み及び読込み可能に設けられており、トーカに設定さ
れたリモートステーションからのデータが伝送用メモリ
に書込まれると、そのデータを読取ると共に読取ったデ
ータを処理してその結果を伝送用メモリの所定のトーカ
アドレスに書込む。これにより、マスターステーション
からリスナに設定されたリモートステーションにデータ
が伝送されるので、リモートステーションはプログラマ
ブルコントローラにより処理されたデータに基づいて動
作する。

【０００４】さて、伝送路と接続されるリモートステー
ションがシステムに規定された台数以上となる場合、或
は伝送路の通信距離が規定以上となる場合は、伝送路に
リピータを接続すると共に、そのリピータに他の伝送路
を接続して中継するようにしている。即ち、このリピー
タは、一方の伝送路から入力した信号波形を規定された
電圧レベル及びパルス巾に波形形成して他方の伝送路に
出力するもので、所謂バッファとして機能するようにな
っている。ここで、リピータは双方向性を有しており、
何れの伝送路から入力した信号も波形形成して出力する
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
成の伝送システムでは、リピータに接続された伝送路の
途中部位で短絡、断線等の異常が発生した場合、その異
常部位以降に接続されたリモートステーションはデータ
信号の送受信が不可能になり、システムに大きな影響を
及ぼすと共に、伝送路の異常に対して迅速に対応できな
いばかりか、故障を修理する場合に多くの時間を要する
という問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、伝送路に異常が発生した場合、プログ
ラマブルコントローラ側から異常箇所、異常内容の判断
ができてシステムの停止，運転継続の処理及び改修が容
易にでき、また異常区間以外のリモートステーションに
対しては、伝送を継続することが可能となるデータ伝送
システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、トーカアドレ
ス及びリスナアドレスから成る伝送用アドレスが設定さ
れた伝送用メモリを有するマスターステーションを設
け、前記伝送用アドレスに対応してトーカ若しくはリス
ナとなるように設定された複数のリモートステーション
を設け、前記伝送用メモリを介してトーカに設定された
リモートステーションからデータ入力して処理すると共
にその処理データをリスナに設定されたリモートステー
ションに出力するプログラマブルコントローラを設け、
前記マスターステーション及び前記リモートステーショ
ン間を接続する伝送路を設けた上で、この伝送路の途中
部位に入力信号を波形形成して出力するリピータを設
け、前記マスターステーションから前記伝送路を通じて
前記リモートステーション及びリピータに前記伝送用ア
ドレスを含むアドレス情報を出力することにより、その
伝送用アドレスに対応してトーカとなるように設定され
ている前記リモートステーションが所有しているデータ
を送出すると共に、前記伝送用アドレスに対応してリス
ナとなるように設定されている前記リモートステーショ
ン若しくは前記マスターステーションは前記伝送路から
前記データを受取るデータ伝送システムにおいて、前記
伝送路をループ状に構成する一方、前記リピータは、こ
れに接続された伝送路に異常が発生したことを検出して
その異常内容を記憶すると共に、前記マスターステーシ
ョンからのアドレス情報に応じて前記異常内容を前記伝
送路に出力し、この異常内容を前記マスターステーショ
ンが受信してプログラマブルコントローラによりループ
状に構成した伝送路の両方向に伝送を行なうように構成
したものである。

【０００８】

【作用】伝送路を接続するリピータは、一方の伝送路か
らの信号を受取ると、その信号を波形形成して他方の伝
送路に出力する。またリピータは伝送路間の短絡、断線
等の異常の有無を常時監視している。

【０００９】そして、伝送路に異常がない場合には、リ
ピータはマスターステーションから周期的に送出される
アドレス情報に応答して異常がないことを示すデータ信
号をマスターステーションに送出し、これにより、その
データ信号はマスターステーションの伝送用メモリの所
定アドレスに記憶される。

【００１０】伝送路に異常が発生すると、リピータはそ
の異常を検出してその内容を記憶する。そしてリピータ
はマスターステーションからのアドレス情報に応答して
記憶している異常内容を伝送路に出力し、その異常内容
は伝送用メモリに記憶される。従って、マスターステー
ションは、この異常内容を受信することにより、異常区
間を判断すると共に、ループ状に構成された伝送路に両
方向の伝送を開始し、異常区間を除いたリピータまでの
送受信が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１２】図１は本発明によるデータ伝送システムを
使用したコントロールセンタ制御システムの全体構成を
概略的に示している。ここで、コントロールセンタと
は、例えば低圧モータを制御するための制御ユニットを
箱体内に多数配置したものである。

【００１３】この図１において、マスターステーション
１は、複数のリピータ２ａ〜２ｄ，コントロールセンタ
用リモートステーション３及び現場操作用リモートステ
ーション４をループ状に構成した伝送路５を介して接続
されていると共に、システムバス６を介してシステム全
体を制御するためのプログラマブルコントローラ７と接
続されている。このマスターステーション１は、リピー
タ２ａ〜２ｄ及びリモートステーション３，４から送ら
れる状態信号を受信すると共に、受信した状態信号をプ
ログラマブルコントローラ７に送信する。

【００１４】コントロールセンタ８の各ユニットには、
各ユニット毎にコントロールセンタ用リモートステーシ
ョン３，多機能形保護リレー９，電磁接触器１０が収納
されている。コントロールセンタ用リモートステーショ
ン３は、マスターステーション１及び現場操作用リモー
トステーション４から伝送路５及びリピータ２ａ〜２ｄ
を経由して送られてくる操作データを受信すると共にそ
の操作データを多機能形保護リレー９に送る。多機能形
保護リレー９は、与えられた操作データに応じて電磁接
触器１０を動作することにより、誘導電動機１１の主回
路１２を開閉して誘導電動機１１の始動，停止を制御す
る。また、多機能形保護リレー９は、誘導電動機１１の
状態データ，主回路電流値，異常状態データをコントロ
ールセンタ用リモートステーション３に送る。そして、
コントロールセンタ用リモートステーション３は、多機
能形保護リレー９から与えられる各種データをリピータ
２ａ〜２ｄ及び伝送路５を介して現場操作用リモートス
テーション４に送信する。一方、現場操作用リモートス
テーション４は、誘導電動機１１の近傍に配置されてお
り、その誘導電導機１１を始動、停止させるための操作
データをマスターステーション１及びコントロールセン
タ用リモートステーション３に送信する。また、現場操
作用リモートステーション４は、コントロールセンタ用
リモートステーション３から送られる誘導電動機１１の
状態信号を表示するランプを点灯させる。

【００１５】そして、プログラマブルコントローラ７
は、マスターステーション１を介して所定のリモートス
テーション３，４との間でデータの授受を行うことによ
り、誘導電動機１１の制御，監視，保護を行いシステム
全体を制御する。次に、リピータ２ａ〜２ｄの構成を図
２を参照して説明する。

【００１６】リピータ２ａ〜２ｄは、ワンチップマイク
ロコンピュータから成るＣＰＵ１３，２つの直列データ
伝送部１４，１５及びメモリ１６を備えている。この直
列データ伝送部１４，１５としてはＵＡＲＴ（非同期直
列転送）機能を有するものが使用されており、これは、
パルストランス１７，１８を介して伝送路５とそれぞれ
接続されている。そしてＣＰＵ１３は、一方の伝送路５
からのデータをパルストランス１７（１８），直列デー
タ伝送部１４（１５）を介して受信すると共に、その受
信信号を電圧レベル，パルス幅を規定値に変換して直列
データ伝送部１５（１４），パルストランス１８（１
７）を介して他方の伝送路に送出する。従ってリピータ
２ａ〜２ｄは、双方向性を有し、一方の伝送路５より受
信したデータを他方の伝送路５に送出する所謂バッファ
として動作する。またＣＰＵ１３は、伝送路５より受信
したデータを直列データ伝送部１４，１５を介して受信
することにより、伝送路５に短絡，断線等の異常が無い
かを監視すると共にその状態をメモリ１６に書込む。そ
してＣＰＵ１３は、マスターステーション１より伝送路
５を介して所定のアドレス情報を受信したときは、その
アドレス情報に応答してメモリ１６に書込まれた伝送路
５の異常の有無をマスターステーション１に送信する。
次に、マスターステーション１の構成を図３を参照して
説明する。

【００１７】マスターステーション１は、全体の動作を
制御するためのワンチップマイクロコンピュータから成
るＣＰＵ１９，直列データ伝送部２０及びＣＰＵ１９の
動作プログラム及び固定データ等を記憶するためのメモ
リ２１を備えている。また、直列データ伝送部２０はＵ
ＡＲＴ機能を備えており、パルストランス２２を介して
一方は伝送部５に接続され、他方はスイッチ回路２４を
介して伝送路５に接続されている。この直列データ伝送
部２０は、パルストランス２２をを介して伝送路５に直
列データを送信すると共に伝送路から直列データを受信
する。ＣＰＵ１９は伝送用メモリたるデュアルポートメ
モリ２３の一方の入力ポートと接続され、デュアルポー
トメモリ２３の他方の入力ポートはシステムバス６を介
してプログラマブルコントローラ７と接続されている。
このデュアルポートメモリ２３にはトーカ領域，リスナ
領域が設定されている。ここで、トーカ領域とは、マス
ターステーション１がトーカとなるアドレスが付された
記憶領域で、アドレス毎に例えば２バイトの記憶容量が
確保されていると共に、そのアドレスに対応してリスナ
となるように設定されたリモートステーション３，４に
伝送されるべきデータが保持される。一方、リスナ領域
とは、マスターステーション１がリスナとなるアドレス
が付された記憶領域で、アドレス毎に例えば２バイトの
記憶容量が確保されると共に、そのアドレスに対してト
ーカとなるように設定されたリモートステーション３，
４及びリピータ２ａ〜２ｄから伝送されたデターが保持
される。そして、プログラマブルコントローラ７は、シ
ステムバス６を介してデュアルポートメモリ２３に対し
アクセスするようになっている。

【００１８】また、スイッチ回路２４は、伝送路５に短
絡，断線等の異常が発生した場合に動作するスイッチン
グ回路であり、ＣＰＵ１９よりの指令によりＤＮＬ伝送
を開始させる回路である。次に上記構成の作用について
説明する。

【００１９】マスターステーション１がアドレス情報を
順次出力すると、そのアドレス情報に応じてマスタース
テーション１及びコントロールセンタ用リモートステー
ション３若しくは現場操作用リモートステーション４間
でデータ伝送が行われ、その結果はマスターステーショ
ン１のデュアルポートメモリ２３に記憶される。そして
プログラマブルコントローラ７は、マスターステーショ
ン１のデュアルポートメモリ２３に記憶されたデータに
基づいて誘導電動機１１の制御，監視、保護を行う。

【００２０】ここで、マスターステーション１は、所定
タイミングで伝送路５に所定のリピータ２ａ〜２ｄがト
ーカとなることを示すアドレス情報を送出する。する
と、トーカに設定されたリピータ２ａ〜２ｄは、そのア
ドレス情報に応答して接続された伝送路５の異常を示す
データを伝送路５に送出するので、マスターステーショ
ン１は、データを受信してデュアルポートメモリ２３の
リスナ領域に書込む。プログラマブルコントローラ７
は、デュアルポートメモリ２３に書込まれたデータに基
づいて伝送路５に異常が発生していないと判断すると、
データ伝送を継続する。

【００２１】さて、図１において、例えば伝送路５のＦ
点で断線等の異常が発生した場合、リピータ２６は、そ
の異常を検出して異常内容をメモリ１６に記憶する。そ
して上述のように、マスターステーション１から所定の
アドレス情報が入力されたところで、メモリ１６に記憶
された異常内容を伝送路５に送出する。マスターステー
ション１は、この異常情報をパルストランス２２，直列
データ伝送部２０を介してＣＰＵ１９に入力し、ＣＰＵ
１９で演算処置してデュアルポートメモリ２３に伝送路
５に異常が発生したことを示す異常内容を記憶させる。
プログラマブルコントローラ７はデュアルポートメモリ
２３に書込まれたデータをシステムバス６を介して受信
すると共に予め記憶されたプログラムに従って、例えば
外部に異常箇所の表示、警報の出力、所定のリモートス
テーション３への動作指示を行う。また同時に、ＣＰＵ
１９はスイッチ回路２４に出力する。この出力信号によ
りスイッチ回路２４がＯＮされてループ状に構成された
伝送路５の両方向に伝送を開始し、リピータ２Ｃまでの
伝送を可能にする。図４はデータの流れを示している。

【００２２】要するに、上記構成のものによれば、リピ
ータ２ｂによりＦ点の断線等を検出し、その異常をマス
ターステーション１に出力し、マスターステーション１
ではこの異常信号を記憶し、異常内容に基づいてプログ
ラマブルコントローラ７により伝送路５の異常を監視す
ると共に、逆ルートから異常区間手前へのリピータ２Ｃ
まで伝送を可能にする。

【００２３】従って、伝送路５の異常に対して従来対処
できなかった異常区間をも速かに検出し、異常を知らせ
ると共に、逆ルートの伝送を行うことにより、異常区間
を最少限にすることができ、システムの停止時間も最短
にすることが可能となる。

【００２４】尚、上記実施例では、本発明をコントロー
ルセンタ制御システムに適用した例を示したが、他の制
御システムに適用した場合も同様に実施できることは勿
論である。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のデータ伝送システムによれば、リピータを、これに接
続された伝送路に異常が発生したことを検出してその異
常内容を記憶すると共に、マスターステーションからの
アドレス情報に応じて前記異常内容を前記伝送路に出力
すると共に、異常検出と同時にループ状の伝送路に対し
両方向に伝送するように構成したので、伝送に異常が発
生した場合、プログラマブルコントローラ側でも異常箇
所、異常内容の判断ができてシステムの停止，運転継
続、改修処理が容易にでき、また異常区間以外のリモー
トステーションは、伝送を継続することが可能であり、
システムに対する影響を最少限にとどめることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるデータ伝送システムの
全体の構成を概略的に示す図

【図２】リピータの構成を示すブロック図

【図３】マスターステーションの構成を示すブロック図

【図４】データの流れを示す図

【符号の説明】

１はマスターステーション、２はリピータ、３はコント
ロールセンタ用リモートステーション、４は現場操作用
リモートステーション、５は伝送路、７はプログラマブ
ルコントローラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーカアドレス及びリスナアドレスから
   成る伝送用アドレスが設定された伝送用メモリを有する
   マスターステーションと、前記伝送用アドレスに対応し
   てトーカ若しくはリスナとなるように設定される複数の
   リモートステーションと、前記伝送用メモリを介してト
   ーカに設定されたリモートステーションからデータを入
   力して処理すると共にその処理データを上記伝送用メモ
   リを介してリスナに設定されたリモートステーションに
   出力するプログラマブルコントローラと、前記マスター
   ステーション及び前記リモートステーション間を接続す
   る伝送路と、この伝送路の途中部位に設けられ入力信号
   を波形形成して出力するリピータとを備え、前記マスタ
   ーステーションから前記伝送路を通じて前記リモートス
   テーション及びリピータに前記伝送用アドレスを含むア
   ドレス情報を出力することにより、その伝送用アドレス
   に対応してトーカとなるように設定されている前記リモ
   ートステーションが所有しているデータを送出すると共
   に、前記伝送用アドレスに対応してリスナとなるように
   設定されている前記リモートステーション若しくは前記
   マスターステーションが前記伝送路から前記データを受
   取るデータ伝送システムにおいて、前記伝送路をループ
   状に構成すると共に、前記リピータは、これに接続され
   た前記伝送路に異常が発生したことを検出してその異常
   内容を記憶すると共に、前記マスターステーションから
   のアドレス情報に応じて前記異常内容を前記伝送路に出
   力し、この異常信号を基に前記マスターステーションが
   ループ状に構成された伝送路に対し両方向に伝送するよ
   うに構成したことを特徴とするデータ伝送システム。