JPH07200325A

JPH07200325A - アナログ出力システム

Info

Publication number: JPH07200325A
Application number: JP5352191A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Wakamatsu; 良依若松; Yoichi Kato; 陽一加藤; Kenichi Arai; 研一荒井; Hideshi Koyama; 英志小山
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】上位インテリジェンス・ユニットの処理能力
を低下させることなく、高速で有効な故障判断可能なア
ナログ出力システムを提供する。【構成】上位インテリジェンス・ユニット１は、通信
回路２を介して通信手段６に出力データを送信し、通信
手段６は、出力データを中央演算処理装置７に出力す
る。中央演算処理装置７は、データバス７ａを介して出
力回路８、９に出力する。出力回路８、９は、Ｄ／Ａ変
換回路３３、４３とＡ／Ｄ変換回路３４、４４を備え、
デジタル信号をＤ／Ａ変換回路３３、４３でアナログ信
号に変換し、このアナログ信号をＡ／Ｄ変換回路３４、
４４でデジタル信号に変換して、中央演算処理装置７に
フィードバックする。中央演算処理装置７は、フィード
バックされたデジタル信号とＤ／Ａ変換前のデジタル信
号とを比較し、出力選択信号線１０を介して切り換えス
イッチ１１を制御し、出力回路８、９の選択を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冗長化された出力装
置、特にＤ／Ａ変換回路によって処理されたアナログ信
号を出力する出力回路のセルフチェックを行うアナログ
出力システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】簡単な構成で冗長化された出力装置のＤ
／Ａ変換回路である出力回路をセルフチェックする方法
として特公平３−６４９０７号公報で記載されているよ
うな出力制御システムが提案されている。図３は上記従
来の出力制御システムを示すブロック図である。図３に
おいて、１は出力データを出力する上位インテリジェン
ス・ユニットであり、３、４は通信線路２を介して上位
インテリジェンス・ユニット１と接続されている冗長化
された出力装置である。３１、４１は、上位インテリジ
ェンス・ユニット１から送信された出力データを保持す
る出力データ・ベースであり、この出力データ・ベース
３１、４１から出力された出力データはＤ／Ａ変換回路
３３、４３でアナログ信号に変換される。３４、４４
は、Ｄ／Ａ変換回路３３、４３により変換されたアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路であ
り、Ａ／Ｄ変換回路３４、４４で変換されたデジタル信
号は出力データ・ベース３１、４１にフィードバックさ
れる。３２、４２は、出力データ・ベース３１、４１に
フィードバックされたデジタル信号を出力データ・ベー
ス３１、４１に保持されている出力データと比較し、上
位インテリジェンス・ユニット１が通信線路２を介し
て、その結果を出力データ・ベース３１、４１から読み
込めるようにする出力インテリジェンス・ユニットであ
る。３６、４６は、上位インテリジェンス・ユニット１
が出力データ・ベース３１、４１から読み込んできた比
較結果をもとに冗長化された出力装置３、４のどちらか
を選択するための出力スイッチである。

【０００３】上記従来の出力制御システムによると、上
位インテリジェンス・ユニット１は冗長化された出力装
置３、４に同一の出力データを送信する。出力データ
は、それぞれの出力装置３、４の出力データ・ベース３
１、４１に保持されるとともにＤ／Ａ変換回路３３、４
３に出力され、Ｄ／Ａ変換回路３３、４３で出力データ
はアナログ信号に変換される。さらに、Ａ／Ｄ変換回路
３４、４４では前記のアナログ信号をデジタル信号に変
換し、出力データ・ベース３１、４１にフィードバック
する。出力インテリジェンス・ユニット３２、４２は、
出力データ・ベース３１、４１にフィードバックされた
デジタル信号を出力データ・ベース３１、４１に保持さ
れている出力データの内容と比較し、その比較結果を出
力データ・ベース３１、４１に出力し、上位インテリジ
ェンス・ユニット１から読み込み可能にする。上位イン
テリジェンス・ユニット１は、読み込んできた比較結果
から冗長化された出力装置３、４のいずれかを選択し、
各出力装置３、４に選択信号線３５、４５を介して出力
装置選択信号を出力し、出力スイッチ３６又は出力スイ
ッチ３６のいずれかを４６を選択する。

【０００４】上位インテリジェンス・ユニット１によっ
て、例えば、出力装置３が選択されるとスイッチ３６は
閉じ、出力スイッチ４６は開いて、Ｄ／Ａ変換回路３３
からアナログ信号が負荷へ出力される。さらに、出力装
置３、４の選択の如何を問わず、Ｄ／Ａ変換回路３３、
４３で変換されたアナログ信号はＡ／Ｄ変換回路３４、
４４でデジタル信号に変換され、出力データ・ベース３
１、４１に保持されているデジタル信号と出力インテリ
ジェンス・ユニット３２、４２で比較され、比較結果は
出力データ・ベース３１、４１に出力される。そして、
上位インテリジェンス・ユニット１は出力データ・ベー
ス３１、４１の比較結果を常に読み込んで監視し、異常
が発生した場合は直ちに出力装置４へ、出力スイッチ３
６、４６を切り換える制御信号を出力する。以上のよう
に、冗長化された出力装置３、４のアナログ出力を監視
し、故障判断を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の出力制御システ
ムは、上位インテリジェンス・ユニット１が出力データ
・ベース３１、４１に出力したデジタル信号の比較結果
を随時読み込みし、比較結果によって出力選択信号を各
出力装置３、４に送信しなければならないので、上位イ
ンテリジェンス・ユニット１と出力装置３、４間の処理
速度が遅い。また、上位インテリジェンス・ユニット１
はその比較結果を監視する必要があるので、監視してい
る間は他の仕事ができず、さらに監視をする出力装置
３、４が増えれば増えるほど上位インテリジェンス・ユ
ニット１の動作を拘束してしまうという問題が生じてい
た。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、上位インテリジェンス・ユニットの処
理能力を低下させることなく、高速で有効な故障判断可
能なアナログ出力システムを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の概念図を図１に
示す。図１において、１は上位インテリジェンス・ユニ
ットであり、通信回路２を介して通信手段６にシリアル
信号である出データを送信する。通信手段６は、上位イ
ンテリジェンス・ユニット１より送信されたシリアル信
号である出力データをパラレル信号に変換し、中央演算
処理装置７に出力する。この中央演算処理装置７は、デ
ータや制御信号を出力するものであり、出力されたパラ
レル信号を処理し、デジタル信号をデータバス７ａを介
して出力回路８、９に出力する。出力回路８、９は、Ｄ
／Ａ変換回路３３、４３とＡ／Ｄ変換回路３４、４４を
それぞれ持っており、中央演算処理装置７より出力され
たデジタル信号をＤ／Ａ変換回路３３、４３でアナログ
信号に変換する。さらに、Ａ／Ｄ変換回路３４、４４で
前記のアナログ信号をデジタル信号に変換し、中央演算
処理装置７にフィードバックする。中央演算処理装置７
では、フィードバックされたデジタル信号とＤ／Ａ変換
される前の最初のデジタル信号とを比較し、この比較結
果によって切り換えスイッチ１１を出力選択信号線１０
を介して制御することで出力回路８、９の選択を行う構
成となっている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、上位インテリジェンス・ユ
ニット１により通信線路２を介して送信されたシリアル
信号である出力データは、通信手段６でパラレル信号に
変換され、中央演算処理装置７に出力される。中央演算
処理装置７は、出力されたデジタル信号をデータバス７
ａを介して各出力回路に出力８、９する。各出力回路
８、９のＤ／Ａ変換回路３３、４３は、出力されたデジ
タル信号をアナログ信号に変換し、さらに、Ａ／Ｄ変換
回路３４、４４で前記アナログ信号をデジタル信号に変
換し、中央演算処理装置７にフィードバックする。中央
演算処理装置７は、フィードバックされたデジタル信号
とＤ／Ａ変換される前の最初のデジタル信号とを比較
し、この比較結果によって中央演算処理装置７は出力選
択信号線１０を介して切り換えスイッチ１１を操作し、
出力回路８又は出力回路９のいずれかを選択する。

【０００９】中央演算処理装置７によって、例えば、出
力回路８が選択された場合、出力選択信号線１０を介し
て切り換えスイッチ１１を出力回路８の方にＯＮし、負
荷５にアナログ信号を出力する。中央演算処理装置７
は、切り換えスイッチ１１をＯＮした後も、出力回路
８、９からフィードバックされてくるデジタル信号とＤ
／Ａ変換される前のデジタル信号とを比較し、比較結果
を繰り返し監視する。もし、異常が発生した場合、中央
演算処理装置７は直ちに切り換えスイッチ１１を出力回
路９の方にＯＮし、上位インテリジェンス・ユニット１
の方へ異常を検知したことを知らせる。

【００１０】

【実施例１】図２は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。図２において、１は上位インテリジェンス・
ユニットであり、通信ケーブル２を介してシリアル信号
である出力データを通信コントローラＣＯＭ２００２０
（東洋マイクロシステムズ（株）社製）６に送信する。
通信コントローラＣＯＭ２００２０（以下、通信コント
ローラという）６は、上位インテリジェンス・ユニット
１により送信されたシリアル信号である出力データをパ
ラレル信号に変換し、中央演算処理装置（ＣＰＵ）７に
出力する。ＣＰＵ７は、出力データを受けて、出力回路
８、９にデジタル信号をデータバス７ａを介して出力す
る。出力回路８、９は、Ｄ／Ａ変換器３３、４３とＡ／
Ｄ変換器３４、４４がそれぞれ対になって構成されてお
り、Ｄ／Ａ変換器３３、４４は、ＣＰＵ７から出力され
たデジタル信号をアナログ信号に変換し、さらにＡ／Ｄ
変換器３４、４４でアナログ信号をデジタル信号に変換
し、ＣＰＵ７にフィードバックする。１１はリードリレ
ーであり、ＣＰＵ７の制御信号により出力選択信号線１
０を介して切り換えを行い、出力回路８又は出力回路９
の選択を行う。ＣＰＵ７は、リードリレー１１の切り換
え後も出力回路８、９の出力状態を監視する。

【００１１】次に、本実施例の作用を説明する。上位イ
ンテリジェンス・ユニット１から通信ケーブル２を介し
て送信されたシリアル信号である出力データは、通信コ
ントローラ６でパラレル信号に変換され、ＣＰＵ７に出
力される。ＣＰＵ７は動作命令を受けて、各出力回路
８、９にデジタル信号を出力し、各出力回路８、９のＤ
／Ａ変換器３３、３４でデジタル信号をアナログ信号に
変換する。出力回路８のＤ／Ａ変換器３３で変換された
アナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器３４でデジタル信号に変
換され、出力回路９のＤ／Ａ変換器４３で変換されたア
ナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４４でデジタル信号に変換
され、それぞれＣＰＵ７にフィードバックされる。フィ
ードバックされたそれぞれのデジタル信号は、Ｄ／Ａ変
換される前の最初のデジタル信号と、ＣＰＵ７でそれぞ
れ比較される。その比較結果によって、ＣＰＵ７は出力
選択信号線１０を介して切り換えスイッチ１１を制御
し、出力回路８又は出力回路９の選択をし、選択された
出力回路８（９）から負荷５へ電圧が出力される。出力
回路８（９）を選択した後も、常に、ＣＰＵ７は出力回
路８と出力回路９からフィードバックされてくるデジタ
ル信号（負荷５へ出力される電圧値）の状態を監視す
る。もし、選択されている出力回路８（９）からフィー
ドバックされてくるデジタル信号に異常が現われた場合
は、ＣＰＵ７は直ぐに切り換えスイッチ１１を切り換え
て出力回路９（８）を選択し、出力回路８（９）に異常
があったことを上位インテリジェンス・ユニット１へ知
らせ、常に、正常な電圧値が負荷５へ出力されるように
する。

【００１２】従来の冗長化された出力装置は同じ構成の
出力装置が少なくとも２台以上必要だったため、費用や
製作工数が２倍かかっていたが、本実施例では、Ｄ／Ａ
変換器３３、４３とＡ／Ｄ変換器３４、４４のみが２台
必要となり、その他は１台当たりの費用や製作工数で充
分なので費用、製作工数を削減することができる。な
お、本実施例では、出力回路を２つとした場合を例示し
たが、それに限られず出力回路の個数を増やして実施で
きる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中央演
算処理装置が出力状態の監視から切り換えスイッチの制
御まで行うので、高速処理が可能である。また、上位イ
ンテリジェンス・ユニットが行っていた出力の監視から
切り換えスイッチの制御までを中央演算処理装置が担う
ので、上位インテリジェンス・ユニットの負荷が削減さ
れ、中央演算処理装置から異常を知らせる割り込みが送
信されるまでの間、上位インテリジェンス・ユニットは
独立して他の仕事をすることができるので、上位インテ
リジェンス・ユニットの処理能力を向上することがで
き、効率のよい有効なシステム実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアナログ出力システムを示すブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図３】従来技術を示すブロック図である。

【符号の説明】

１上位インテリジェンス・ユニット２通信線路６通信手段７中央演算処理装置８、９出力回路１０出力選択信号線１１切り換えスイッチ３３、４３Ｄ／Ａ変換器３４、４４Ａ／Ｄ変換器

フロントページの続き (72)発明者小山英志東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上位インテリジェンス・ユニットと、こ
の上位インテリジェンス・ユニットと通信線路を介して
接続される通信手段と、通信手段より出力されたデータ
を処理し、データや制御信号を出力する中央演算処理装
置と、中央演算処理装置から出力される出力データをア
ナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路および前記Ｄ／Ａ
変換回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換回路を備えた複数の出力回路と、前
記Ａ／Ｄ変換回路から出力されるデジタル信号の状態に
よって中央演算処理装置が出力回路を選択するように切
り換えスイッチを設けたことを特徴とするアナログ出力
システム。