JPH08298481A

JPH08298481A - 制御通信システム

Info

Publication number: JPH08298481A
Application number: JP10228295A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kadoi; 信夫角井; Naohisa Inoue; 直久井上
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-11-12
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP3472891B2

Abstract

(57)【要約】【目的】断線、短絡あるいはノイズ等による伝送路異
常が生じた場合に、その異常原因を直ちに検知できるよ
うにするとともに、その異常が生じた箇所を比較的容易
に特定できるようにする。【構成】親局２では、最も下流側の子局であるエンド
局からデータが反転処理されて返送されているか否かを
エンド局チェックレジスタ１０で監視し、返送されてい
ないときには、親局２とエンド局との間の断線あるいは
ノイズ等による異常であることを検知し、また、短絡検
知回路４０で配線の短絡を検知し、リセットスイッチ４
２の操作に応じて、異常原因に応じた表示を、表示部４
１の表示用ＬＥＤで表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、制御用コント
ローラなどからのオンオフの制御信号を、工作機械等の
エアーバルブやアクチュエータなどの出力機器に伝送
し、あるいは、リミットスイッチや各種センサなどの入
力機器からのオンオフの状態信号を前記制御用コントロ
ーラなどに伝送するのに好適な制御通信システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このような制御通信システムにおいて、
制御用コントローラと出力機器、あるいは、制御用コン
トローラと入力機器の間を、個別に直接配線したので
は、配線構成が複雑となり、配線作業に手間がかかると
ともに、配線数が増加する分コストも高くなることにな
る。

【０００３】そこで、省配線を図った制御通信システム
として、図１５に示されるように、制御用コントローラ
３０に接続された親局３１と、アクチュエータ等の出力
機器あるいは各種センサ等の入力機器に接続された複数
の子局３２₁〜３２ｎとを備え、親局３１から伝送され
るオンオフの制御信号を子局３２₁〜３２ｎを介して出
力機器に出力したり、あるいは、入力機器からのオンオ
フの状態信号を子局３２₁〜３２ｎに取り込んで親局３
１に伝送するといった構成のものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな制御通信システムでは、断線、短絡あるいはノイズ
等による伝送路の異常が生じた場合に、その異常原因の
究明あるいは異常が生じた箇所の特定が容易ではなく、
したがって、正常な状態に復帰させるまでに長時間を要
するといった難点がある。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、親局と複数の子局とを備える制御通信システ
ムにおいて、断線、短絡あるいはノイズ等による伝送路
異常が生じた場合に、その異常原因を容易に検知できる
ようにするとともに、その異常が生じた箇所を比較的容
易に特定できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【０００７】すなわち、請求項１の本発明は、親局と複
数の子局とが縦続接続され、前記親局のデータを、親局
側である上流側の子局から下流側の子局に、順次シフト
させることによって子局に伝送し、前記子局のデータ
を、下流側の子局から上流側の子局に、順次シフトさせ
ることによって前記親局に伝送する制御通信システムで
あって、前記複数の子局の少なくとも一つの子局は、前
記親局から伝送されたデータに所定の処理を施したうえ
で、前記親局に返送するものであり、前記親局は、前記
所定の処理が施されたデータが返送されているか否かを
検知する検知手段と、前記検知手段の検知出力に応じた
表示を行う表示手段とを備えている。

【０００８】請求項２の本発明は、親局と複数の子局と
が縦続接続され、前記親局のデータを、親局側である上
流側の子局から下流側の子局に、順次シフトさせること
によって子局に伝送し、前記子局のデータを、下流側の
子局から上流側の子局に、順次シフトさせることによっ
て前記親局に伝送する制御通信システムであって、前記
複数の子局の少なくとも一つの子局は、前記親局から伝
送されたデータに所定の処理を施したうえで、前記親局
に返送するものであり、前記親局は、前記所定の処理が
施されたデータが返送されているか否かを検知する第１
検知手段と、前記親局、前記子局およびそれらの間の配
線の短絡を検知する第２検知手段と、前記両検知手段の
検知出力に応じた表示を行う表示手段とを備えている。

【０００９】請求項３の本発明は、請求項１または２の
制御通信システムにおいて、前記親局は、伝送異常の原
因を表示させるために操作される操作部を備え、前記表
示手段は、動作状態を表示する複数の表示用素子を有
し、前記操作部の操作に応じて、前記複数の表示用素子
の少なくとも一つの表示用素子によって、前記検知出力
に応じた表示を行うものである。

【００１０】請求項４の本発明は、請求項３の制御通信
システムにおいて、前記複数の表示用素子は、電源の供
給を表示する電源表示用素子と、正常動作を表示する動
作表示用素子と、エラーの発生を表示するエラー表示用
素子とを含むものである。

【００１１】請求項５の本発明は、請求項１ないし４の
いずれかの制御通信システムにおいて、前記少なくとも
一つの子局は、前記親局から伝送されたデータを反転処
理したうえで、前記親局に返送するものである。

【００１２】請求項６の本発明は、請求項１ないし５の
いずれかの制御通信システムにおいて、前記少なくとも
一つの子局は、最も下流側の子局である。

【００１３】

【作用】請求項１の本発明によれば、断線やノイズ等の
異常の発生によって所定の処理を施したデータが親局に
返送されなくなると、それが検知されて表示手段で対応
する表示が行われることになり、したがって、表示手段
の表示内容を見て異常の原因を迅速に把握できることに
なる。しかも、断線やノイズ等による伝送路の異常は、
親局と前記所定の処理を施す子局との間で生じているこ
とになるので、その子局の接続位置を変えてみること
で、異常箇所を特定できることになる。

【００１４】請求項２の本発明によれば、断線やノイズ
等の異常の発生によって所定の処理を施したデータが親
局に返送されなくなると、第１検知手段でそれが検知さ
れて表示手段で対応する表示が行われ、また、短絡が生
じたときには、第２検知手段でそれが検知されて表示手
段で対応する表示が行われることになり、したがって、
表示手段の表示内容を見て異常の原因を迅速に把握でき
ることになる。

【００１５】しかも、断線やノイズ等による伝送路の異
常は、親局と前記所定の処理を施す子局との間で生じて
いることになるので、その子局の接続位置を変えてみる
ことで、異常箇所を特定できることになる。

【００１６】請求項３または４の本発明によれば、基本
的な動作状態を表示するために一般に備えられている複
数の表示用素子、例えば、電源表示用素子、動作表示用
素子およびエラー表示用素子の少なくとも一つの表示用
素子を用いて検知手段の検知出力に応じた表示を行う、
すなわち、基本的な動作状態を表示する表示用素子で異
常原因の表示を兼用するので、別途、表示用素子を設け
る構成に比べてコストの低減および小型化を図ることが
できる。

【００１７】請求項５の本発明によれば、少なくとも一
つの子局は、親局から伝送されたデータを反転処理した
うえで、前記親局に返送するので、例えば、親局から伝
送されるデータ信号のパルス幅を変化させて返送するよ
うな構成に比べて、比較的簡単な構成となる。

【００１８】請求項６の本発明によれば、少なくとも一
つの子局を、最も下流側の子局としているので、親局と
最も下流側の子局との間の断線やノイズ等による伝送路
の異常を検知して表示できることになる。

【００１９】

【実施例】以下、図面によって、本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施例の制御通信シス
テムの全体構成図である。

【００２１】この実施例の制御通信システムは、プログ
ラマブルコントローラ１と、親局２と、複数（この実施
例では、４台）の子局３₁〜３₄とを備えており、親局２
および４台の子局３₁〜３₄は、ケーブルを介して縦続接
続されており、親局２側が上流側とされる。

【００２２】この実施例では、最も下流側の子局（以下
「エンド（ＥＮＤ）局」ともいう）３₄を除く各子局３₁
〜３₃に、各種センサ等の入力機器４₁〜４₃が接続され
ており、子局３₁〜３₄を制御する親局２は、子局３₁〜
３₃から伝送される入力機器４₁〜４₃のオンオフの状態
信号をプログラマブルコントローラ１に与え、プログラ
マブルコントローラ１は、それに基づいて、図示しない
工作機械等を制御する。各入力機器４₁〜４₃には、親局
１から縦続接続された各子局３₁〜３₃の電源供給ライン
を介して電源が供給されている。

【００２３】親局２のデータは、上流（親局２）側から
下流側へ順次シフトされて子局３₁〜３₄へ伝送され、子
局３₁〜３₄のデータは、下流側から上流側へ順次シフト
されて親局２に伝送されるようになっている。

【００２４】この実施例では、上述のように、各子局３
₁〜３₃には、各種センサ等の入力機器４₁〜４₃のみが接
続された入力専用となっており、通常の動作状態におい
ては、後述のように、入力機器４₁〜４₃から各子局３₁
〜３₃に取り込まれたデータが、親局２側に順次シフト
されて伝送され、親局２は、そのデータをプログラマブ
ルコントローラ１に与えるとともに、再びそのデータを
順次シフトさせて子局３₁〜３₄に返送するという動作を
繰り返すものである。

【００２５】最も下流側の子局３₄は、入力機器あるい
はアクチュエータ等の出力機器は、接続されず、後述の
ように、断線等の伝送路の異常を検知するために、親局
２から伝送されたデータを、反転処理して親局２に返送
するものである。

【００２６】図２は、図１の親局２の構成を示すブロッ
ク図である。

【００２７】親局２は、コントロール信号ラインに接続
されるコントロール信号用端子５と、子局３₁〜３₄との
間でデータの入出力を行うデータ信号ラインに接続され
るデータ信号用端子６と、グランド端子７とを有してい
る。

【００２８】また、親局２は、接続されている子局３₁
〜３₄の台数を後述のようにして登録する台数登録回路
８と、プログラマブルコントローラ１からのデータが入
力あるいはプログラマブルコントローラ１へデータを出
力するデータ入出力回路９と、エンド局３₄のデータを
監視するための第１検知手段としてのエンド局チェック
レジスタ１０と、データを保持する入出力レジスタ１１
と、子局３₁〜３₄を制御するコマンドおよびデータを順
次シフトさせるためのシフトクロックからなるコントロ
ール信号を生成して伝送を制御するコントロール回路１
２と、各ブロックの同期をとる同期回路１３と、コント
ロール信号を出力するコントロール信号出力回路１４
と、子局３₁〜３₄との間でデータの入出力を行う入出力
回路１５と、配線の短絡を検知する第２検知手段として
の短絡検知回路４０と、親局２の基本機能および後述の
エラー原因の表示を行う表示部４１と、エラーが発生し
たときに、そのエラー原因を知るために操作されるリセ
ットスイッチ４２とを備えている。

【００２９】この実施例では、親局２とエンド局３₄と
の間の断線やノイズ等による伝送路の異常を、エンド局
チェックレジスタ１０によって検知し、また、親局２、
子局３₁〜３₄およびそれらの間の配線の短絡を短絡検知
回路４０によって検知するものである。

【００３０】すなわち、エンド局チェックレジスタ１０
は、親局２から伝送したデータが、エンド局３₄で反転
されて返送されていることをチェックするものであり、
エンド局３₄から反転されたデータが返送されないとき
には、親局２とエンド局３₄との間の断線あるいはノイ
ズ等による伝送路異常であるとしてコントロール回路１
２に検知出力を与える。

【００３１】また、短絡検知回路４０は、コントロール
信号ラインおよびデータ信号ラインの信号レベルを監視
して短絡を検知し、短絡が検知されたときには、コント
ロール回路１２に検知出力を与える。

【００３２】コントロール回路１２によってその表示が
制御される表示部４１は、図３に示されるように、基本
的な動作状態を表示するために、電源の供給（POWER OU
T）を表示する電源表示用ＬＥＤ４３と、正常動作（RU
N）していることを表示する動作表示用ＬＥＤ４４と、
異常の発生（ERR）を表示するエラー表示用ＬＥＤ４５
とを有している。なお、図３は、各表示用ＬＥＤ４３，
４４，４５の各状態における点灯あるいは消灯状態を示
している。

【００３３】電源が供給されて正常に動作している状態
では、コントロール回路１２の制御により、図３（Ａ）
に示されるように、電源表示用ＬＥＤ４３および動作表
示用ＬＥＤ４４は、点灯し、エラー表示用ＬＥＤ４５
は、消灯している。

【００３４】コントロール回路１２は、エンド局チェッ
クレジスタ１０あるいは短絡検知回路４０から検知出力
が与えられると、異常を報知するために、図３（Ｂ）に
示されるように、表示部４１の電源表示用ＬＥＤ４３お
よび動作表示用ＬＥＤ４４を消灯し、エラー表示用ＬＥ
Ｄ４５を点灯する。

【００３５】これによって、ユーザは、異常の発生を知
り、さらに、異常原因を把握するために、操作部として
のリセットスイッチ４２を操作する。コントロール回路
１２は、このリセットスイッチ４２の操作に応答して、
エンド局チェックレジスタ１０からの検知出力であると
き、すなわち、断線やノイズ等による異常であるときに
は、図３（Ｃ）に示されるように、電源表示用ＬＥＤ４
３を点灯させ、また、短絡検知回路４０からの検知出力
であるとき、すなわち、短絡による異常であるときに
は、図３（Ｄ）に示されるように、電源表示用ＬＥＤ４
３を点灯させることなく消灯したままとする。

【００３６】したがって、ユーザは、リセットスイッチ
４２を操作して電源表示用ＬＥＤ４３が点灯すれば、断
線やノイズ等による異常であることを知ることができ、
電源表示用ＬＥＤ４３が点灯しなければ、短絡であるこ
とを知ることができる。

【００３７】このように、断線、短絡あるいはノイズ等
による伝送路の異常が生じた場合には、図３（Ｂ）に示
されるエラー表示がなされるので、ユーザは、異常の発
生を直ちに知ることができ、さらに、ユーザがリセット
スイッチ４２を操作すると、異常原因に応じて、図３
（Ｃ）あるいは図３（Ｄ）に示される表示がなされるの
で、ユーザは、容易に異常原因を把握できることにな
り、これによって、正常な動作状態への復帰作業も、従
来例に比べて迅速に行えることになる。

【００３８】この実施例では、リセットスイッチ４２を
操作することによって、異常原因に応じた表示を行うよ
うに構成したけれども、本発明の他の実施例として、リ
セットスイッチ４２を省略するとともに、エラー表示用
素子を追加し、エラーが生じたときには、その原因に対
応してエラー表示用素子を点灯させるように構成しても
よい。

【００３９】また、この実施例では、リセットスイッチ
４２を操作したときの電源表示用ＬＥＤ４３の点灯ある
いは消灯によって異常原因に応じた表示を行ったけれど
も、電源表示用ＬＥＤ４３に代えて、あるいは、電源表
示用ＬＥＤ４３に加えて他の表示用ＬＥＤ４４，４５を
用いてもよい。

【００４０】さらに、点灯あるいは消灯だけではなく、
点滅表示等によって異常原因に応じた表示を行ってもよ
い。

【００４１】また、この実施例では、短絡検知回路４０
で短絡を検知して表示するように構成したけれども、本
発明の他の実施例として、短絡検知回路４０は、省略し
てもよい。

【００４２】この実施例の親局２は、最大８台の子局が
接続可能であり、入出力レジスタ１１は、各子局の１ビ
ットデータを保持できるように８ビット構成となってい
る。

【００４３】親局から各子局に伝送されるコマンドは、
親局側から子局側へデータを伝送せよ、子局側から親局
側へデータを伝送せよ、子局のデータを子局に接続され
ている出力機器に出力せよ、子局に接続されている入力
機器のデータを子局に入力せよの４種類が存在する。

【００４４】図４は、エンド局３₄以外の子局３₁〜３₃
の構成を示すブロック図である。

【００４５】子局３₁〜３₃は、親局２あるいは上流側の
子局３₁〜３₂のコントロール信号ライン、データ信号ラ
インおよびグランドラインにそれぞれ接続されるコント
ロール信号用端子１６ｕ、データ信号用端子１７ｕおよ
びグランド端子１８ｕを有するとともに、下流側の子局
３₂〜３₄の対応するラインにそれぞれ接続される各端子
１６ｄ，１７ｄ，１８ｄを有している。

【００４６】また、子局３₁〜３₃は、各種センサ等の入
力機器４₁〜４₃からのオンオフの状態信号および後述の
動作確認用のチェックスイッチ２７の操作信号をラッチ
する入力ラッチ回路２０と、上流側および下流側の入出
力回路２１ｕ，２１ｄと、入出力回路２１ｕ，２１ｄを
介してデータが書き込みあるいは読み出される１ビット
のシフトレジスタ２２₁〜２２₃と、シフトレジスタ２２
₁〜２２₃の内容を入出力回路２１ｄを介してラッチして
表示用ＬＥＤ２３あるいはアクチュエータ等の出力機器
に出力する出力ラッチ回路２４と、親局２からのコント
ロール信号が入力されることによってシフトレジスタ２
２₁〜２２₃を制御するコントローラ２５とを備えてお
り、前記シフトレジスタ２２₁〜２２₃は、コントローラ
２５からのコマンドに連動して入出力方向の切り替えが
できるようになっている。

【００４７】図５は、エンド局３₄の構成を示すブロッ
ク図であり、図４に対応する部分には、同一の参照符号
を付す。

【００４８】エンド局３₄は、各種センサ等の入力機器
あるいはアクチュエータ等の出力機器が接続される端子
および入力ラッチ回路を備えておらず、出力ラッチ回路
２４の出力は、インバータ２６を介して上流側の入出力
回路２１ｕに与えられるようになっている。その他の構
成は、他の子局３₁〜３₃と同様である。

【００４９】この実施例の制御通信システムでは、親局
２から子局３₁〜３₄へデータを伝送するときには、親局
２の入出力レジスタ１１のデータを、コントロール信号
のシフトクロックに応答して１ビットずつ上流側の子局
から下流側のエンド局３₄へ順次シフトさせるものであ
り、逆に、子局３₁〜３₄から親局２へデータを伝送する
ときには、各子局３₁〜３₄のシフトレジスタ２２₁〜２
２₄のデータを、下流側から上流側へ順次シフトさせて
親局２の入出力レジスタ１１に伝送するものである。

【００５０】図６および図７は、この伝送の状態を示す
タイミングチャートであり、図６は、親局２から子局３
₁〜３₄へデータを伝送する場合の子局３₁〜３₄のコント
ロール信号ライン、上流および下流側のデータ信号ライ
ンの信号を示し、図７は、子局３₁〜３₄から親局２へデ
ータを伝送する場合の子局３₁〜３₄の各信号ラインの信
号を示している。

【００５１】親局２から子局３₁〜３₄へデータを伝送す
る場合には、図６（Ａ）のコントロール信号のシフトク
ロックに応答して、図６（Ｂ）に示される上流側からの
入力データを、１ビットずつシフトさせて図６（Ｃ）に
示されるように下流側に出力するものである。

【００５２】また、子局３₁〜３₄から親局２へデータを
伝送する場合には、図７（Ａ）のコントロール信号のシ
フトクロックに応答して、図７（Ｂ）に示される下流側
からの入力データを、１ビットずつシフトさせて図７
（Ｃ）に示されるように上流側に出力するものである。

【００５３】この実施例では、子局３₁〜３₄の台数の登
録を自動化し、子局のアドレス番号の設定作業や台数登
録作業を不要とするために、次のように構成している。

【００５４】図８は、この台数登録の手順を説明するた
めの親局２の入出力レジスタ１１および各子局３₁〜３₄
の１ビットのシフトレジスタ２２₁〜２２₄を示す図であ
る。

【００５５】先ず、電源投入時などのシステムの立ち上
げ時には、同図（Ａ），（Ｂ）に示されるように親局２
の８ビットの入出力レジスタ１１の各ビットに「１」が
入力される。

【００５６】次に、親局２のデータを子局３₁〜３₄へ伝
送せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに
同期して前記入出力レジスタ１１の８ビットのデータ
が、上流側から下流側に順次シフトされて同図（Ｃ）に
示されるように、各子局３₁〜３₄の１ビットのシフトレ
ジスタ２２₁〜２２₄に入力される。

【００５７】次に、子局３₁〜３₄のデータを親局２に伝
送せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに
同期して各子局３₁〜３₄のデータが、下流側から上流側
に順次シフトされて同図（Ｄ）に示されるように、親局
２の８ビットの入出力レジスタ１１に入力される。

【００５８】この実施例では、最大８台の子局が接続可
能な親局２に対して、４台の子局３₁〜３₄が接続されて
いるので、同図（Ａ）に示されるように８ビットすべて
がハイレベルのデータの伝送に対して、子局３₁〜３₄か
らは、同図（Ｄ）に示されるように４ビットのみがハイ
レベルのデータが返送されてくることになる。

【００５９】親局２は、図９に示されるように、最も上
流側の子局３₁から返送されてくる同図（Ｂ）のデータ
のハイレベルの期間における同図（Ａ）のシフトクロッ
クの数を計数することにより、子局３₁〜３₄の台数を把
握して台数登録回路８に登録し、また、エンド局は、最
も下流側に配置されるので、親局２から４台目の子局が
エンド局３₄であることを認識し、以後、この子局３₄に
対応するデータを、エンド局チェックレジスタ１０に与
え、エンド局３₄から返送されてくるデータが、常に反
転処理されているか否かを監視する。

【００６０】このように、電源投入などのシステムの立
ち上げ時において、所定のデータを、親局２から子局３
₁〜３₄に伝送し、親局２は、子局３₁〜３₄から返送され
るデータに基づいて、台数を求めて登録するので、従来
例のように、アドレス番号の設定作業や登録台数の設定
作業が不要となる。

【００６１】この実施例では、親局２から所定のデータ
を伝送し、子局３₁〜３₄から返送されるデータに基づい
て、台数を求めたけれども、本発明の他の実施例とし
て、例えば、システムの立ち上げ時には、各子局３₁〜
３₄のシフトレジスタ２２₁〜２２₄に「１」を入力し、
８個のシフトクロックに応じて、子局３₁〜３₄のデータ
を、親局２へ伝送するようにし、親局２では、上述と同
様に台数を求めるようにしてもよい。

【００６２】なお、上述の実施例では、所定のデータと
してハイレベルのデータを用いて正論理で構成したけれ
ども、本発明の他の実施例として、所定のデータとして
ローレベルのデータを用いて負論理で構成してもよい。

【００６３】次に、以上のようにして台数の登録が終了
した後の通常の動作手順を、図１０に基づいて説明す
る。

【００６４】この実施例では、先ず、入力機器４₁〜４₃
のオンオフの状態信号を各子局３₁〜３₄に入力せよとの
コマンドが伝送され、これに応じて、例えば同図（Ａ）
に示されるように、各子局３₁〜３₃は、入力機器のデー
タを、入力部としての入力ラッチ回路２０を介して１ビ
ットのシフトレジスタ２２₁〜２２₄にそれぞれ取り込
む。このとき、エンド局３₄は、入力ラッチ回路を有し
ておらず、シフトレジスタ２２₄のデータはそのままで
ある。次に、子局３₁〜３₄のデータを親局２に伝送せよ
とのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに同期し
て、取り込んだデータを、同図（Ｂ）に示されるよう
に、親局２の入出力レジスタ１１に伝送し、親局２は、
伝送されたデータを、プログラマブルコントローラ１に
出力する。

【００６５】次に、親局２のデータを子局３₁に〜３₄伝
送せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに
同期して、同図（Ｃ）に示されるように、入出力レジス
タ１１のデータを子局３₁〜３₄に返送し、子局３₁〜３₄
のデータを出力せよとのコマンドに応じて、各子局３₁
〜３₄は、同図（Ｄ）に示されるようにシフトレジスタ
２２₁〜２２₄のデータを出力ラッチ回路２４に出力して
ラッチする。この実施例では、出力機器は、接続されて
いないので、表示用ＬＥＤ２３が、データに応じて点灯
あるいは消灯のままとなる。

【００６６】したがって、この表示用ＬＥＤ２３によっ
て入力機器４₁〜４₃のオンオフ状態を把握でき、また、
入力機器４₁〜４₃のオンオフ状態に応じて、表示用ＬＥ
Ｄ２３が点灯あるいは消灯するのを確認することによ
り、親局２と子局３₁〜３₃との間のデータの伝送が正常
に行われていることを確認できることになる。

【００６７】なお、エンド局３₄は、子局のデータを出
力せよとのコマンドに応じて、シフトレジスタ２２₄の
データを出力ラッチ回路２４にラッチすることにより、
図５のブロック図に示されるように、ラッチされたデー
タが、インバータ２６を介してシフトレジスタ２２₄に
与えられ、これによって、同図（Ｄ）に示されるように
シフトレジスタ２２₄のデータが反転することになる。

【００６８】その後は、再び、同図（Ａ）と同様に、入
力機器４₁〜４₃のデータを各子局３₁〜３₃のシフトレジ
スタ２２₁〜２２₃に取り込んで、上述と同様の動作を繰
り返すのである。なお、入力機器４₁〜４₃のデータを取
り込んだ時に、エンド局３₄のシフトレジスタ２２₄のデ
ータは、同図（Ｄ）で示された反転されたデータのまま
となる。

【００６９】このように、エンド局３₄は、親局２から
のデータを反転して親局２に返送するものであり、親局
２は、エンド局３₄からのデータが常に反転されて伝送
されていることを監視しており、反転されたデータが伝
送されなかったときには、断線あるいはノイズ等による
伝送路の異常であるとして、表示部４１にて上述のエラ
ー表示を行う。

【００７０】この実施例では、エンド局３₄では、デー
タを反転処理して返送するように構成したけれども、本
発明の他の実施例として、エンド局では、親局からのデ
ータのパルス幅を変化させて返送するように構成しても
よい。

【００７１】この実施例では、子局３₁〜３₄と親局２と
の間のデータの伝送が正常に行われているか否かを容易
に確認できるように、各子局３₁〜３₄には、チェックス
イッチ２７が設けられているとともに、親局２からのデ
ータを表示する表示用ＬＥＤ２３が設けられている。

【００７２】したがって、データの伝送が正常に行われ
ているか否かを確認する場合には、確認しようとする子
局３₁〜３₄に接続されている入力機器４₁〜４₃をオフし
ておき、チェックスイッチ２７を操作する。これによっ
て、ハイレベルのモニタ用のデータが１ビットのシフト
レジスタ２２₁〜２２₄に取り込まれ、上述の動作に従っ
て、親局２に伝送され、さらに、親局２からそのデータ
が返送されてシフトレジスタ２２₁〜２２₄に与えられ、
このシフトレジスタ２２₁〜２２₄のハイレベルのデータ
が出力ラッチ回路２４にラッチされて表示用ＬＥＤ２３
が点灯することになる。

【００７３】したがって、チェックスイッチ２７を操作
して表示用ＬＥＤ２３が点灯すれば、正常であると判断
することができる。

【００７４】ここで、断線やノイズ等による伝送路の異
常が検知された場合に、その異常箇所の特定について説
明する。

【００７５】先ず、エンド局チェックレジスタ１０によ
って断線やノイズ等による異常が検知されると、図３
（Ｂ）に示されるエラー表示がなされ、ユーザが、異常
原因を知るために、リセットスイッチ４２を操作する
と、図３（Ｃ）に示されるように電源表示用ＬＥＤ４３
が点灯し、ユーザは、断線やノイズ等による異常である
ことを知ることができる。

【００７６】これによって、ユーザは、親局２と最も下
流側の子局３₄との間で断線やノイズ等による異常が発
生したことを知ることができる。そこで、その異常箇所
を特定するために、親局２からのデータを反転して返送
するエンド局３₄の接続位置を、上流側に変える。例え
ば、親局２から３番目の子局３₃を外してエンド局３₄を
接続して動作させてみる。この場合にも、断線やノイズ
等による異常が検知されれば、親局２と該親局２から３
番目の子局との間で異常が生じていることになり、異常
が検知されなければ、親局２から３番目の子局と最も下
流側の子局との間で異常が生じていることになる。

【００７７】このように、親局２からのデータを反転処
理して返送する子局３₄の接続位置を変えてみること
で、比較的容易に異常の発生箇所を特定できることにな
る。

【００７８】上述の実施例では、各子局３₁〜３₃に各種
センサ等の入力機器４₁〜４₃のみが接続された入力専用
の場合について説明したけれども、本発明の他の実施例
として、各子局３₁〜３₃にアクチュエータやエアバルブ
等の出力機器のみが接続された出力専用の場合および各
子局３₁〜３₃に入力機器あるいは出力機器が接続された
入出力混合の場合について説明する。

【００７９】なお、入力専用、出力専用および入出力混
合では、その伝送の手順が異なるので、メーカあるいは
ユーザは、親局２の図示しない設定部を操作して入力専
用、出力専用あるいは入出力混合のいずれかを初期設定
するものである。また、いずれの場合も子局の台数の登
録は、上述の実施例と同様であるので、その説明は、省
略する。

【００８０】図１１は、出力専用の場合の図１０に対応
する図である。

【００８１】先ず、入力ラッチ回路２０のデータを各子
局３₁〜３₃に入力せよとのコマンドが伝送され、これに
応じて、同図（Ａ）に示されるように、各子局３₁〜３₃
は、入力機器が接続されていない入力ラッチ回路２０の
データを、１ビットのシフトレジスタ２２₁〜２２₃にそ
れぞれ取り込み、子局３₁〜３₄のデータを親局２に伝送
せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに同
期して、取り込んだデータを、同図（Ｂ）に示されるよ
うに、親局２の入出力レジスタ１１に伝送し、親局２
は、同図（Ｃ）に示されるように、プログラマブルコン
トローラ１からのオンオフの制御信号を入出力レジスタ
１１に取り込む。

【００８２】次に、親局２のデータを子局３₁〜３₄に伝
送せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに
同期して、同図（Ｄ）に示されるように、入出力レジス
タ１１のデータを子局３₁〜３₄に伝送し、子局３₁〜３₄
のデータを出力せよとのコマンドに応じて、各子局３₁
〜３₄は、同図（Ｅ）に示されるように、シフトレジス
タ２２₁〜２２₄のデータを出力ラッチ回路２４にラッチ
してアクチュエータ等の出力機器に出力する。なお、エ
ンド局３₄は、子局のデータを出力せよとのコマンドに
応じて、シフトレジスタ２２₄のデータを反転させる。

【００８３】その後は、再び、同図（Ａ）と同様に、入
力ラッチ回路２０のデータを各子局３₁〜３₃のシフトレ
ジスタ２２₁〜２２₃に取り込んで、上述と同様の動作を
繰り返すのである。

【００８４】図１２は、入出力混合の場合の図１０に対
応する図であり、この実施例では、上流側から第１番目
および第３番目の子局３₁，３₃に入力機器が接続されて
おり、第２番目の子局３₂に出力機器が接続されてい
る。

【００８５】先ず、入力ラッチ回路２０のデータを各子
局３₁〜３₃に入力せよとのコマンドが伝送され、これに
応じて、同図（Ａ）に示されるように、各子局３₁〜３₄
は、入力ラッチ回路２０のデータを、１ビットのシフト
レジスタ２２₁〜２２₃にそれぞれ取り込み、子局３₁〜
３₄のデータを親局２に伝送せよとのコマンドに引き続
く８個のシフトクロックに同期して、取り込んだデータ
を、同図（Ｂ）に示されるように、親局２の入出力レジ
スタ１１に伝送し、親局２は、伝送された入力機器から
のオンオフの状態信号を、プログラマブルコントローラ
１に出力し、次に、同図（Ｃ）に示されるように、プロ
グラマブルコントローラ１からのオンオフの制御信号を
入出力レジスタ１１に取り込む。

【００８６】次に、親局２のデータを子局３₁〜３₄に伝
送せよとのコマンドに引き続く８個のシフトクロックに
同期して、同図（Ｄ）に示されるように、入出力レジス
タ１１のデータを子局３₁〜３₄に伝送し、子局のデータ
を出力せよとのコマンドに応じて、各子局３₁〜３₄は、
同図（Ｅ）に示されるように、シフトレジスタ２２₁〜
２２₄のデータを出力ラッチ回路２４にラッチしてアク
チュエータ等の出力機器に出力する。なお、エンド局３
₄は、子局のデータを出力せよとのコマンドに応じて、
シフトレジスタ２２₄のデータを反転させる。

【００８７】その後は、再び、同図（Ａ）と同様に入力
ラッチ回路２４のデータを各子局３₁〜３₄のシフトレジ
スタ２２₁〜２２₄に取り込んで、上述と同様の動作を繰
り返すのである。

【００８８】上述の実施例では、親局２には、最大８台
の子局が接続可能であったけれども、本発明は、８台に
限るものではなく、１６台、その他の台数が接続される
構成としてもよい。

【００８９】上述の各実施例では、親局２からの電源供
給ラインを縦続接続して各子局３₁〜３₄および各子局３
₁〜３₃に接続された入力機器４₁〜４₃に電源を供給した
けれども、図１３に示されるように、子局の数が増加し
て下流側の子局までの距離が長くなると、下流側の子局
では、入力機器あるいは出力機器に十分な電源が供給さ
れず、このため、各子局毎に別途電源を設ける必要があ
る。

【００９０】そこで、本発明の他の実施例として、図１
４に示されるように、親局２から最も下流側の子局３ｎ
まで縦続接続された電源供給ラインＶＬ１とは別に、例
えば最も下流側の子局３ｎから親局２に直接、電源供給
ラインＶＬ２を接続するようにしてもよい。

【００９１】これによって、２倍の伝送距離を、子局毎
に別電源を使用することなく、確保できることになる。

【００９２】上述の実施例では、エンド局を最も下流側
に設けたけれども、本発明の他の実施例として、エンド
局を、その下流側にも子局を縦続接続できる構成とし、
上流側に配置する構成としてもよい。この場合には、親
局に、いずれがエンド局であるかを設定できるように構
成してもよいし、親局は、複数回のデータの伝送によっ
てデータに処理を施こしている子局をエンド局と認識す
るように構成してもよい。

【００９３】さらに、エンド局に、入力機器あるいは出
力機器を接続できるように構成してもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、断
線、短絡あるいはノイズ等による伝送路の異常を検知し
て表示手段で対応する表示を行うので、異常が生じたと
きには、異常の原因を迅速に把握できることになり、ま
た、断線やノイズ等による伝送路の異常は、所定の処理
を施す子局の接続位置を変えてみることで、異常箇所を
特定できることになる。

【００９５】また、本発明によれば、基本的な動作状態
の表示用として一般に備えられている表示用素子、例え
ば電源表示用素子、動作表示用素子およびエラー表示用
素子の少なくとも一つの表示用素子を、異常原因の表示
に兼用するので、別途、表示用素子を設ける構成に比べ
てコストの低減および小型化を図ることができる。

【００９６】さらに、データに所定の処理を施したうえ
で返送する子局を、最も下流側の子局としているので、
親局と最も下流側の子局との間の断線やノイズ等による
伝送路の異常を検知して表示できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】図１の親局のブロック図である。

【図３】各状態における表示用ＬＥＤの点灯状態を示す
図である。

【図４】図１の子局のブロック図である。

【図５】図１のエンド局のブロック図である。

【図６】親局から子局へデータを伝送する場合の信号波
形図である。

【図７】子局から親局へデータを伝送する場合の信号波
形図である。

【図８】台数登録の際のレジスタのデータを示す図であ
る。

【図９】台数の判定を説明するための信号波形図であ
る。

【図１０】通常動作の際のレジスタのデータを示す図で
ある。

【図１１】本発明の他の実施例の通常動作の際のレジス
タのデータを示す図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施例の通常動作の際の
レジスタのデータを示す図である。

【図１３】図１の実施例の電源供給を示す図である。

【図１４】本発明の他の実施例の電源供給を示す図であ
る。

【図１５】従来例の構成図である。

【符号の説明】

２親局３₁〜３₄ 子局４₁〜４₃ 入力機器１０エンド局チェックレジスタ４０短絡検知回路４１表示部４２リセットスイッチ４３電源表示用ＬＥＤ４４動作表示用ＬＥＤ４５エラー表示用ＬＥＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親局と複数の子局とが縦続接続され、前記親局のデータを、親局側である上流側の子局から下
流側の子局に、順次シフトさせることによって子局に伝
送し、前記子局のデータを、下流側の子局から上流側の子局
に、順次シフトさせることによって前記親局に伝送する
制御通信システムであって、前記複数の子局の少なくとも一つの子局は、前記親局か
ら伝送されたデータに所定の処理を施したうえで、前記
親局に返送するものであり、前記親局は、前記所定の処理が施されたデータが返送さ
れているか否かを検知する検知手段と、前記検知手段の
検知出力に応じた表示を行う表示手段とを備えることを
特徴とする制御通信システム。
【請求項２】親局と複数の子局とが縦続接続され、前記親局のデータを、親局側である上流側の子局から下
流側の子局に、順次シフトさせることによって子局に伝
送し、前記子局のデータを、下流側の子局から上流側の子局
に、順次シフトさせることによって前記親局に伝送する
制御通信システムであって、前記複数の子局の少なくとも一つの子局は、前記親局か
ら伝送されたデータに所定の処理を施したうえで、前記
親局に返送するものであり、前記親局は、前記所定の処理が施されたデータが返送さ
れているか否かを検知する第１検知手段と、前記親局、
前記子局およびそれらの間の配線の短絡を検知する第２
検知手段と、前記両検知手段の検知出力に応じた表示を
行う表示手段とを備えることを特徴とする制御通信シス
テム。
【請求項３】前記親局は、伝送異常の原因を表示させ
るために操作される操作部を備え、前記表示手段は、動作状態を表示する複数の表示用素子
を有し、前記操作部の操作に応じて、前記複数の表示用
素子の少なくとも一つの表示用素子によって、前記検知
出力に応じた表示を行うものである請求項１または２に
記載の制御通信システム。
【請求項４】前記複数の表示用素子は、電源の供給を
表示する電源表示用素子と、正常動作を表示する動作表
示用素子と、エラーの発生を表示するエラー表示用素子
とを含む請求項３に記載の制御通信システム。
【請求項５】前記少なくとも一つの子局は、前記親局
から伝送されたデータを反転処理したうえで、前記親局
に返送するものである請求項１ないし４のいずれかに記
載の制御通信システム。
【請求項６】前記少なくとも一つの子局は、最も下流
側の子局である請求項１ないし５のいずれかに記載の制
御通信システム。