JPH09270782A - Data communication method and control data communication equipment - Google Patents
Data communication method and control data communication equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種機械や設備に
おいて多数設置されているセンサやアクチュエータとコ
ントローラとの間のデータ通信など、多数の子局と親局
との間で比較的小ビット数のデータを通信する場合など
に好適に適用されるデータ通信方法及び制御データ通信
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a relatively small number of bits between a large number of slave stations and a master station, such as data communication between sensors and actuators installed in various machines and facilities. The present invention relates to a data communication method and a control data communication device which are preferably applied when data is communicated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の上記各種機械や設備においては、
センサやアクチュエータ（以下、センサ等と記す）をコ
ントローラに対してそれぞれ各別に信号線で接続してい
たが、近年の自動制御設備ではセンサ等の数が非常に多
くなっているために配線作業が極めて煩雑でコスト高に
なるという問題があった。そこで、このような問題を解
消するため、コントローラに親局を、各センサ等毎に子
局を設けて親局と子局との間で制御データを通信する制
御データ通信装置が種々提案されている。2. Description of the Related Art In the conventional various machines and equipment mentioned above,
Sensors and actuators (hereinafter referred to as sensors) were individually connected to the controller by signal lines, but wiring work is difficult due to the large number of sensors in recent automatic control equipment. There was a problem that it was extremely complicated and costly. Therefore, in order to solve such a problem, various control data communication devices have been proposed in which a controller is provided with a master station and a slave station is provided for each sensor and the like, and control data is communicated between the master station and the slave station. There is.
【０００３】その制御データ通信装置においては、デー
タ伝送信号として２つの電圧レベルを持つ矩形波信号が
用いられている。そして、データ信号の同期を取るため
のクロック信号は、親局及び各子局でそれぞれ８倍以上
の周波数のクロック発生器を用いてデータ信号と同期す
るクロック信号を各別に作成するか、又はクロック信号
線を通して親局から子局にクロック信号を伝送してい
る。なお、特開平６−２９１７６６号公報には、クロッ
ク信号を伝送する方式において電源供給ラインにて電源
とともにクロック信号を伝送するようにしたものが開示
されている。In the control data communication device, a rectangular wave signal having two voltage levels is used as a data transmission signal. The clock signal for synchronizing the data signal is generated by using a clock generator having a frequency of 8 times or more in each of the master station and each slave station, or individually generating a clock signal that is synchronized with the data signal. The clock signal is transmitted from the master station to the slave station through the signal line. Japanese Patent Laid-Open No. 6-291766 discloses a method of transmitting a clock signal in which a clock signal is transmitted together with a power source in a power supply line.
【０００４】また、従来の制御データ通信装置では、親
局から延出したデータ伝送線を各子局に順次接続し、そ
の終端を親局に戻してループ状に配線し、又はデータ伝
送線の終端にエンド局を設けてデータ伝送信号を逆方向
にリターンさせるようにしている。また、上記公報に
は、各子局のデータ記憶部のデータを、上流側から下流
側の子局へ、又は下流側から上流側の子局へ順次伝送す
るようにしたものが開示されている。Further, in the conventional control data communication device, the data transmission line extending from the master station is sequentially connected to each slave station, and the terminal thereof is returned to the master station and wired in a loop, or the data transmission line is connected. An end station is provided at the end to return the data transmission signal in the opposite direction. Further, the above publication discloses that the data in the data storage unit of each slave station is sequentially transmitted from the upstream side to the downstream side slave station or from the downstream side to the upstream side slave station. .
【０００５】また、任意の子局に対するデータ信号を親
局からその子局に伝送し、また任意の子局のデータ信号
をその子局のデータ信号として親局に伝送するために、
子局にアドレスを付与し、アドレスを指定するアドレス
データをデータ伝送信号に含ませている。また、上記公
報ではその伝送方式により、上流側から順次アドレスが
割り振られることから各子局のアドレス指定を無くして
いる。Further, in order to transmit a data signal for an arbitrary slave station from the master station to the slave station, and to transmit a data signal of the arbitrary slave station as a data signal of the slave station to the master station,
An address is given to the slave station, and address data designating the address is included in the data transmission signal. Further, in the above-mentioned publication, due to the transmission method, addresses are sequentially assigned from the upstream side, so that address designation of each slave station is eliminated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように２つの電圧レベルを持つデータ伝送信号の同期を
とるために、各子局毎にクロック発生器を設ける調歩同
期方式では、子局が大型になるとともにコスト高になる
という問題があり、クロック信号線にて各子局にクロッ
ク信号を伝送するクロック同期方式ではデータ伝送線と
は別にクロック信号線を配線する必要があり、配線コス
トが高くなるという問題があった。なお、電源供給ライ
ンを通して電源とともにクロック信号を伝送する方式で
は、各子局に電源電圧からクロック信号を抽出するため
の回路が必要であり、安定した電源電圧と精度の高いク
ロック信号を得るには回路が複雑・大型化し、コスト高
になるという問題がある。However, in the start-stop synchronization method in which a clock generator is provided for each slave station in order to synchronize data transmission signals having two voltage levels as described above, the slave station is large. However, in the clock synchronization system that transmits the clock signal to each slave station by the clock signal line, it is necessary to wire the clock signal line separately from the data transmission line, which increases the wiring cost. There was a problem of becoming. In the method of transmitting the clock signal together with the power supply through the power supply line, each slave station needs a circuit for extracting the clock signal from the power supply voltage, and it is necessary to obtain a stable power supply voltage and a highly accurate clock signal. There is a problem that the circuit becomes complicated and large, and the cost becomes high.
【０００７】また、データ伝送線をループ状に配線した
り、データ伝送線の終端にデータ伝送信号をリターンさ
せるエンド局を設けてデータ伝送信号を親局に返送させ
る方式では、データ伝送線をループ状に配線したり、エ
ンド局が必要であるため、コスト高になるという問題が
ある。Further, in the method of wiring the data transmission line in a loop or providing an end station for returning the data transmission signal at the end of the data transmission line and returning the data transmission signal to the master station, the data transmission line is looped. There is a problem that the cost becomes high because it is required to be wired in a line and an end station is required.
【０００８】また、子局にアドレスを付与し、アドレス
を指定するアドレスデータをデータ伝送信号に含ませる
方式では、子局にスイッチ等によるアドレス設定機能が
必要でかつアドレス設定操作が煩雑であるという問題が
あり、またアドレスデータを伝送する必要があるためデ
ータ伝送効率が悪くなるという問題がある。Further, in the system in which an address is given to the slave station and the address data for designating the address is included in the data transmission signal, the slave station requires an address setting function such as a switch and the address setting operation is complicated. There is a problem, and there is a problem that the data transmission efficiency deteriorates because the address data needs to be transmitted.
【０００９】また、データ伝送線の断線や子局の異常を
データ伝送信号の親局へのリターンの有無によって断線
を検出できるが、断線箇所や異常子局を特定できず、か
つ１つの子局の異常により全子局に対する通信が不可能
になるという問題がある。この問題は、各子局のデータ
記憶部のデータを順次伝送する上記公報に開示された方
式でも同様に問題となる。Further, although the disconnection of the data transmission line or the abnormality of the slave station can be detected by the presence or absence of the return of the data transmission signal to the master station, the disconnection point or the abnormal slave station cannot be specified, and one slave station There is a problem that communication to all slave stations becomes impossible due to the abnormality. This problem is also a problem in the system disclosed in the above publication in which the data in the data storage section of each slave station is sequentially transmitted.
【００１０】また、機械や設備に対してオプション機器
の追加や削除があった場合に、子局と子局の間に新たに
子局を追加したり、子局を削除する必要が生じた場合に
は、各子局のアドレスを順次変更設定する必要があり、
それに伴って制御ソフトの子局データを書き換えなけれ
ばならないという問題があり、この問題は上流側から順
次アドレスが割り振られる方式でも生じることになる。In addition, when an optional device is added to or deleted from a machine or facility, it becomes necessary to newly add a slave station between slave stations or delete a slave station. , It is necessary to sequentially change and set the address of each slave station,
Along with this, there is a problem that the slave station data of the control software must be rewritten, and this problem also occurs in a system in which addresses are sequentially allocated from the upstream side.
【００１１】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、デー
タ伝送線にてデータ信号とクロック信号を伝送できて配
線コストを低下できるとともに各子局を簡単かつコンパ
クトに構成でき、またデータ伝送線をループ状に配線し
たり、エンド局を設ける必要がなく、また子局にアドレ
ス設定をする必要がなく、またデータ伝送線の断線箇所
や異常子局を特定できるとともに、正常の子局との通信
を確保でき、子局の追加や削除に伴って制御ソフトの書
換えを不要できるデータ通信方法及び制御データ通信装
置を提供することを目的としている。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention can transmit a data signal and a clock signal through a data transmission line to reduce the wiring cost, and each slave station can be configured simply and compactly. There is no need to wire a loop or provide an end station, no need to set an address for the slave station, and it is possible to identify the disconnection point of the data transmission line and the abnormal slave station, and An object of the present invention is to provide a data communication method and a control data communication device capable of ensuring communication and not requiring rewriting of control software when a slave station is added or deleted.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のデータ通信方法
は、３種類の電圧レベルを定義したデータ伝送信号を用
いてクロック信号とデータ信号を伝送することにより、
単一のデータ伝送線にてデータ信号とクロック信号を伝
送し、配線コストを低下するとともに各子局を簡単かつ
コンパクトに構成するものである。According to the data communication method of the present invention, a clock signal and a data signal are transmitted by using a data transmission signal which defines three kinds of voltage levels.
The data signal and the clock signal are transmitted by a single data transmission line to reduce the wiring cost and to configure each slave station easily and compactly.
【００１３】また、親局から延出した単一のデータ伝送
線に複数の子局を接続し、親局からデータ伝送線に出力
したデータ伝送信号中のデータ信号を各子局が受信し、
親局から出力されたデータ伝送線上のデータ伝送信号に
各子局が書き込んだデータ信号を親局が受信することに
より、データ伝送線をループ状に配線したり、エンド局
を設けずにデータ伝送するものである。Further, a plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and each slave station receives the data signal in the data transmission signals output from the master station to the data transmission line,
When the master station receives the data signal written by each slave station on the data transmission signal output from the master station, the master station receives the data transmission line and loops the data transmission line, or transmits data without providing an end station. To do.
【００１４】また、本発明のデータ通信方法及び制御デ
ータ通信装置は、親局から延出した単一のデータ伝送線
に複数の子局を接続し、親局は３種類の電圧レベルを定
義したデータ伝送信号を用いてクロック信号と各子局に
対するデータ信号をシリアルにデータ伝送線に出力する
とともにデータ伝送線上のデータ伝送信号のデータ信号
を読み取り、各子局はデータ伝送信号からクロック信号
とデータ信号を弁別して受信するとともにデータ伝送線
上のデータ伝送信号にデータ信号を書き込むことによ
り、上記両者の作用を得るものである。Further, in the data communication method and control data communication apparatus of the present invention, a plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and the master station defines three kinds of voltage levels. The clock signal and the data signal for each slave station are serially output to the data transmission line using the data transmission signal, and the data signal of the data transmission signal on the data transmission line is read, and each slave station receives the clock signal and the data from the data transmission signal. By discriminating the signals, receiving the signals, and writing the data signals in the data transmission signals on the data transmission line, the effects of both of the above are obtained.
【００１５】また、親局と各子局をデータ伝送線とは別
にアドレス信号線で順次接続し、親局から出力されたア
ドレス信号を順次遅延させて各子局に伝送することによ
り、アドレスの設定スイッチなどを不要にするとともに
データ伝送信号にアドレスデータを無くしてデータ伝送
効率を向上するものである。In addition, the master station and each slave station are sequentially connected by an address signal line separately from the data transmission line, and the address signal output from the master station is sequentially delayed and transmitted to each slave station. This eliminates the need for setting switches and the like, and eliminates address data in the data transmission signal to improve data transmission efficiency.
【００１６】また、データ伝送信号中に、各子局毎にそ
の接続状態を確認するための接続確認信号を含めること
により、各子局毎にその異常を特定し、またデータ伝送
線の断線箇所を特定するものである。Further, by including a connection confirmation signal for confirming the connection state of each slave station in the data transmission signal, the abnormality is specified for each slave station and the disconnection point of the data transmission line is also included. To identify.
【００１７】また、未接続子局が存在する場合に、親局
から出力するデータ伝送信号を、未接続子局に対する信
号部分をクロック信号を含めて無信号の状態で出力する
ことにより、子局の追加や削除時に親局から出力するデ
ータ伝送信号の無信号状態をを変更するだけで、制御ソ
フトを変更せずに対処できるするものである。When there is an unconnected slave station, the data transmission signal output from the master station is output in a signalless state including the clock signal of the signal portion for the unconnected slave station, so that the slave station It is possible to deal with this without changing the control software, only by changing the non-signal state of the data transmission signal output from the master station when adding or deleting.
【００１８】また、未接続子局が存在する場合に、実際
にデータ伝送線上に接続されている子局の物理的アドレ
スとデータ処理上の子局の論理的アドレスとの対照表を
用いて子局の物理的アドレスとデータ処理の論理的アド
レスを相互に変換することによって同様の作用を得るも
のである。Further, when there is an unconnected slave station, a slave table is used by using a comparison table between the physical address of the slave station actually connected on the data transmission line and the logical address of the slave station in data processing. The same effect is obtained by mutually converting the physical address of the station and the logical address of data processing.
【００１９】[0019]
（第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施形態の制
御データ通信装置について、図１〜図４を参照して説明
する。(First Embodiment) A control data communication apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２０】図１において、１は各種設備や機械のコン
トローラ（図示せず）に設けられた親局、２はその設備
や機械に配設されている多数のセンサやアクチュエータ
のそれぞれに設けられた子局であり、親局１から延出さ
れた単一のデータ伝送線３に各子局２から延出した接続
線４が接続されている。In FIG. 1, 1 is a master station provided in a controller (not shown) of various equipments or machines, and 2 is provided in each of a large number of sensors or actuators provided in the equipments or machines. As a slave station, a single data transmission line 3 extending from the master station 1 is connected to a connection line 4 extending from each slave station 2.
【００２１】親局１と子局２の間のデータ通信では、図
２に示すように、２４Ｖと１２Ｖと０Ｖの３種類の電圧
レベルを定義された矩形波状のデータ伝送信号を用いて
おり、その２４Ｖと１２Ｖの間をクロック信号とし、１
２Ｖと０Ｖの間で、１２Ｖを「０」、０Ｖを「１」とす
るデータ信号とすることにより、クロック信号とデータ
信号を同時に伝送するようにしている。In the data communication between the master station 1 and the slave station 2, as shown in FIG. 2, a rectangular wave data transmission signal in which three kinds of voltage levels of 24V, 12V and 0V are defined is used. Use the clock signal between 24V and 12V as 1
Between 2V and 0V, 12V is set to "0" and 0V is set to "1" so that the clock signal and the data signal are simultaneously transmitted.
【００２２】親局１の送信部と子局２の受信部の構成例
を図３を参照して説明すると、親局１の送信部は、２４
Ｖの基準電圧電源５と接地の間の間に直列に接続した抵
抗６ａ、６ｂを介装するとともにその中点をデータ伝送
線３に接続し、かつ各抵抗６ａ、６ｂに並列にトランジ
スタ７ａ、７ｂを接続し、これらトランジスタ７ａ、７
ｂのオン、オフ状態の切換によってデータ伝送線３上の
電圧レベルを２４Ｖと１２Ｖと０Ｖの３つの状態に切換
えるように構成されている。即ち、トランジスタ７ｂを
オフした状態でトランジスタ７ａをオン、オフすること
により２４Ｖと１２Ｖの間のクロック信号が出力され、
トランジスタ７ａがオフの状態のときにトランジスタ７
ｂをオフすることにより０Ｖのデータ信号「１」が出力
される。A configuration example of the transmitter of the master station 1 and the receiver of the slave station 2 will be described with reference to FIG.
A resistor 6a, 6b connected in series between the V reference voltage power source 5 of V and the ground is interposed, the middle point thereof is connected to the data transmission line 3, and a transistor 7a is connected in parallel to each resistor 6a, 6b. 7b are connected to connect these transistors 7a, 7
The voltage level on the data transmission line 3 is switched to three states of 24V, 12V and 0V by switching the on / off state of b. That is, by turning on / off the transistor 7a with the transistor 7b turned off, a clock signal between 24V and 12V is output,
When the transistor 7a is off, the transistor 7
By turning off b, the 0V data signal "1" is output.
【００２３】子局２の受信部は、接続線４に比較電圧が
１８Ｖと６Ｖの比較器８ａと８ｂを並列接続し、これら
比較器８ａ、８ｂの出力をそれぞれクロック信号とデー
タ信号とするように構成されている。The receiver of the slave station 2 connects the comparators 8a and 8b having the comparison voltages of 18V and 6V in parallel to the connection line 4, and outputs the outputs of the comparators 8a and 8b as a clock signal and a data signal, respectively. Is configured.
【００２４】子局２の送信部と親局１の受信部の構成例
を図４を参照して説明すると、子局２の送信部は、接続
線４を直列接続した抵抗９とトランジスタ１０を介して
接地し、トランジスタ１０をオンすることにより、デー
タ伝送線３上の電圧状態を０Ｖにすることにより、デー
タ信号「１」を出力するように構成されている。親局１
の受信部は、比較電圧が６Ｖの比較器１１をデータ伝送
線３に接続された抵抗６ａ、６ｂの中点に接続し、その
比較器１１の出力を子局２のデータ信号として受信する
ように構成されている。A configuration example of the transmitter of the slave station 2 and the receiver of the master station 1 will be described with reference to FIG. 4. The transmitter of the slave station 2 includes a resistor 9 and a transistor 10 in which a connecting line 4 is connected in series. It is configured to output the data signal "1" by grounding via the transistor 10 and turning on the transistor 10 to set the voltage state on the data transmission line 3 to 0V. Master station 1
Is connected to the middle point of the resistors 6a and 6b connected to the data transmission line 3 so that the output of the comparator 11 is received as the data signal of the slave station 2. Is configured.
【００２５】以上の構成によれば、親局１から単一のデ
ータ伝送線３にクロック信号とデータ信号が複合された
図２に示すようなデータ伝送信号を出力することによ
り、そのデータ伝送信号中のデータ信号を各子局２が受
信する。また、親局１から出力されたデータ伝送線３上
のデータ伝送信号に対して各子局２がデータ信号を書き
込むことにより、そのデータ信号を親局１が受信する。According to the above configuration, the master station 1 outputs the data transmission signal as shown in FIG. 2 in which the clock signal and the data signal are combined to the single data transmission line 3 to output the data transmission signal. Each slave station 2 receives the data signal therein. Further, each slave station 2 writes a data signal to the data transmission signal on the data transmission line 3 output from the master station 1, so that the master station 1 receives the data signal.
【００２６】このようにクロック信号とデータ信号が複
合されたデータ伝送信号を親局１から単一のデータ伝送
線３にて伝送しているので、別途にクロック信号線を配
線する必要がなく、また各子局２にそれぞれ８倍以上の
周波数のクロック発生器を設ける必要もないので、配線
コストを低下することができるとともに、各子局２を簡
単かつコンパクトに構成することができる。As described above, since the data transmission signal in which the clock signal and the data signal are combined is transmitted from the master station 1 through the single data transmission line 3, it is not necessary to separately provide the clock signal line, Further, since it is not necessary to provide each slave station 2 with a clock generator having a frequency of eight times or more, the wiring cost can be reduced and each slave station 2 can be configured simply and compactly.
【００２７】また、親局１から延出した単一のデータ伝
送線３に複数の子局２を接続するだけでよく、データ伝
送線３をループ状に配線したり、エンド局を設けずにデ
ータ伝送することができる。Further, it is only necessary to connect a plurality of slave stations 2 to a single data transmission line 3 extending from the master station 1, without wiring the data transmission line 3 in a loop or providing an end station. Data can be transmitted.
【００２８】なお、データ信号を送受信する子局２の特
定には、データ信号にアドレスデータを含ませて各子局
２で識別するようにする等、任意のアドレス付与方式を
適用することができるが、次の実施形態で示すようにア
ドレス信号線を設けて各子局を順次セレクトするように
するのが好ましい。To specify the slave station 2 which transmits and receives the data signal, any address assigning method can be applied, such as including the address data in the data signal so that each slave station 2 can identify it. However, it is preferable to provide address signal lines to sequentially select each slave station as shown in the next embodiment.
【００２９】（第２の実施形態）次に、本発明の制御デ
ータ通信装置の第２の実施形態について、図５、図６を
参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同一の
構成要素については同一参照符号を付して説明を省略
し、相違点のみを説明する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the control data communication device of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different points will be described.
【００３０】本実施形態では、各子局（、・・）２
に、第１の実施形態で説明したような送受信回路１２と
クロック信号に基づいて所定クロックサイクル数だけ遅
延して信号を伝送する遅延回路１３とが設けられ、かつ
親局１と各子局２の遅延回路１３が順次アドレス信号線
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…にて接続されている。In this embodiment, each slave station (, ...) 2
Further, the transmission / reception circuit 12 as described in the first embodiment and the delay circuit 13 for delaying the signal by a predetermined number of clock cycles based on the clock signal and transmitting the signal are provided, and the master station 1 and each slave station 2 are provided. Delay circuits 13 are sequentially connected by address signal lines 14a, 14b, 14c ....
【００３１】以上の構成において、図６に示すように、
親局１からデータ伝送信号と同期してアドレス信号が出
力されると、最初の子局が受信してこの子局２が親
局１との通信期間となり、その間に親局１からデータ伝
送線３に出力されたデータ伝送信号におけるデータ信号
を子局が受信し、又は子局がデータ伝送信号に対し
て書き込みを行なうことにより親局１に対して送信す
る。データ伝送信号と同期した所定の遅延時間が経過す
ると子局の遅延回路１３からアドレス信号が出力さ
れ、次の子局の通信期間となり、親局１との送受信が
行なわれる。以下、同様に順次各子局２がセレクトされ
て送受信が行なわれる。In the above structure, as shown in FIG.
When the address signal is output from the master station 1 in synchronization with the data transmission signal, the first slave station receives and the slave station 2 enters the communication period with the master station 1, during which the master station 1 transmits the data transmission line. The slave station receives the data signal in the data transmission signal output to S3, or the slave station writes to the data transmission signal and transmits it to the master station 1. When a predetermined delay time synchronized with the data transmission signal elapses, the address signal is output from the delay circuit 13 of the slave station, the communication period of the next slave station starts, and transmission / reception with the master station 1 is performed. Thereafter, similarly, each slave station 2 is sequentially selected and transmitted / received.
【００３２】このように、親局１から出力されたアドレ
ス信号を順次遅延させて各子局２に伝送することによ
り、アドレスの設定スイッチなどが不要になるとともに
データ伝送信号にアドレスデータを無くすことができて
データ伝送効率が向上する。As described above, by sequentially delaying the address signal output from the master station 1 and transmitting it to each slave station 2, an address setting switch or the like becomes unnecessary and the address data is eliminated from the data transmission signal. Therefore, the data transmission efficiency is improved.
【００３３】（第３の実施形態）次に、本発明の制御デ
ータ通信装置の第３の実施形態について、図７、図８を
参照して説明する。なお、上記第１及び第２の実施形態
と同一の構成要素については同一参照符号を付して説明
を省略し、相違点のみを説明する。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the control data communication device of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only different points will be described.
【００３４】本実施形態では、親局１から出力するデー
タ伝送信号に、図７に示すように、各子局（、、
、・・・）２・・に対応させて接続状態を確認するた
めの接続確認信号とデータ信号が設けられており、各子
局２では、図８に示すように、接続確認信号を受信する
と、図４のトランジスタ１０をオンすることにより０Ｖ
の確認信号を送出するとともに次のデータ信号を受信し
又はデータ信号にデータ信号を書き込んで送信する。そ
うすると、親局１では、各子局２毎に順次０Ｖの接続確
認信号とデータ信号を受信する。一方、任意の子局２に
異常が発生している場合にはその子局２の接続確認信号
（０Ｖ）を親局１が受信しないことにより、異常発生子
局２を特定することができる。また、正常な子局２との
間ではそのまま通信が可能である。更に、データ伝送線
３に断線が生じた場合には、断線箇所から下流側の子局
２の全てから接続確認信号が送信されないことから、ど
の子局２、２間で断線が生じているかを特定することが
できる。In this embodiment, as shown in FIG. 7, the data transmission signal output from the master station 1 is transmitted to each slave station (,,
, ...) 2 ... Is provided with a connection confirmation signal and a data signal for confirming the connection state, and each slave station 2 receives the connection confirmation signal as shown in FIG. , 0V by turning on the transistor 10 of FIG.
The confirmation signal is sent and the next data signal is received, or the data signal is written in the data signal and transmitted. Then, the master station 1 sequentially receives the 0V connection confirmation signal and the data signal for each slave station 2. On the other hand, when an abnormality occurs in any slave station 2, the master station 1 does not receive the connection confirmation signal (0 V) of the slave station 2, so that the slave station 2 in which the abnormality has occurred can be specified. Further, it is possible to directly communicate with the normal slave station 2. Further, when a disconnection occurs in the data transmission line 3, since no connection confirmation signal is transmitted from all the slave stations 2 on the downstream side from the disconnection point, it is possible to determine which slave station 2, 2 is disconnected. Can be specified.
【００３５】（第４の実施形態）次に、本発明の制御デ
ータ通信装置の第４の実施形態について、図９、図１０
を参照して説明する。なお、上記第１及び第２の実施形
態と同一の構成要素については同一参照符号を付して説
明を省略し、相違点のみを説明する。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the control data communication apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
This will be described with reference to FIG. The same components as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only different points will be described.
【００３６】本実施形態は、設備や機械にオプションの
装置類が存在し、現在設置されている設備や機械には未
装着のセンサやアクチュエータがあり、その結果未接続
の子局２が存在する場合に対処するものであり、また将
来子局２が追加される可能性がある場合に対処するもの
である。In the present embodiment, optional equipments exist in equipments and machines, and currently installed equipments and machines have unmounted sensors and actuators, and as a result, unconnected slave stations 2 exist. This is to deal with the case, and to deal with the possibility that the slave station 2 will be added in the future.
【００３７】本実施形態では、図９に示すように、例え
ば２番目の子局が未接続の場合、図１０に示すように、
親局１から出力するデータ伝送信号において、未接続の
２番目の子局に対応したデータ伝送信号部分を、１２
Ｖの電圧レベルに固定してクロック信号及びデータ信号
を無信号状態にして出力している。こうすることによ
り、１番目の子局に対してデータ伝送した後引き続い
て実際には２番目となっている子局に対してデータ伝
送することができる。また、その後未接続の子局が追
加的に接続された場合には、親局１から出力するデータ
伝送信号に子局に対する部分を正規のクロック信号と
データ信号を出力するようにするだけで、制御ソフトに
おける各子局２に対するアドレスを変更することなく、
対処することができる。子局２を削除する場合は、その
子局２を上記未接続の子局として取り扱うことによって
対処することができる。このように、子局２に対する信
号部分をクロック信号を含めて無信号の状態で出力する
ことにより、子局２の追加や削除時に親局１から出力す
るデータ伝送信号の無信号状態を変更するだけで、制御
ソフトを変更せずに対処できる。In the present embodiment, as shown in FIG. 9, for example, when the second slave station is not connected, as shown in FIG.
In the data transmission signal output from the master station 1, the data transmission signal portion corresponding to the second unconnected slave station is
The clock signal and the data signal are output in a non-signal state with the voltage level fixed to V. By doing so, it is possible to transmit data to the first slave station and subsequently transmit data to the actually second slave station. Further, if an unconnected slave station is additionally connected after that, the data transmission signal output from the master station 1 may be configured so that a portion corresponding to the slave station outputs a regular clock signal and a data signal. Without changing the address for each slave station 2 in the control software,
I can deal with it. The deletion of the slave station 2 can be dealt with by treating the slave station 2 as the unconnected slave station. In this way, by outputting the signal portion including the clock signal to the slave station 2 in a signalless state, the signalless state of the data transmission signal output from the master station 1 is changed when the slave station 2 is added or deleted. You can deal with it without changing the control software.
【００３８】（第５の実施形態）次に、本発明の制御デ
ータ通信装置の第５の実施形態について、図１１、図１
２を参照して説明する。この実施形態は、上記第４の実
施形態と同様の場合における他の対処形態であり、図１
１に示すように、実際にデータ伝送線上に接続されてい
る子局のアドレスを示す物理的子局アドレスとデータ処
理上の子局のアドレスを示す論理的子局アドレスとの対
照表を用い、制御ソフト上においては、図１２に示すよ
うに、物理的子局アドレスとデータ処理の論理的子局ア
ドレスを相互に変換することによって第４の実施形態と
同様の作用を得るものである。図１１は、２番目の子局
が未接続である場合の対照表を例示している。また、図
１２は、子局２のデータを読み出す場合のフローチャー
トを示している。図１２においては、まず論理的子局ア
ドレスを読み出すと（ステップ＃１）、対照表を参照し
て物理的子局アドレスに変換し（ステップ＃２）、親局
１からそのアドレスの子局２のデータを読みだし（ステ
ップ＃３）、そのデータを論理的子局アドレスにデータ
をセットするという動作を行なう。こうすることによ
り、子局２の追加や削除時に対照表を変更するだけで、
制御ソフトを変更せずに対処できる。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the control data communication device of the present invention will be described with reference to FIGS.
2 will be described. This embodiment is another coping form in the case similar to the fourth embodiment described above.
As shown in 1, using a comparison table of the physical slave station address indicating the address of the slave station actually connected on the data transmission line and the logical slave station address indicating the address of the slave station in data processing, On the control software, as shown in FIG. 12, a physical slave station address and a logical slave station address for data processing are mutually converted to obtain the same operation as that of the fourth embodiment. FIG. 11 illustrates a comparison table in the case where the second slave station is unconnected. Further, FIG. 12 shows a flowchart for reading the data of the slave station 2. In FIG. 12, first, when the logical slave station address is read (step # 1), it is converted to a physical slave station address by referring to the comparison table (step # 2), and the slave station 2 of that address from the master station 1 is read. Data is read (step # 3), and the data is set to a logical slave station address. By doing this, you only have to change the reference table when adding or deleting the slave station 2,
It can be handled without changing the control software.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明のデータ通信方法によれば、以上
の説明から明らかなように、３種類の電圧レベルを定義
したデータ伝送信号を用いてクロック信号とデータ信号
を伝送するので、単一のデータ伝送線にてデータ信号と
クロック信号を伝送でき、配線コストを低下できるとと
もに各子局を簡単かつコンパクトに構成することができ
る。According to the data communication method of the present invention, as is clear from the above description, since the clock signal and the data signal are transmitted using the data transmission signal in which three types of voltage levels are defined, the single data transmission method is used. The data transmission line can transmit the data signal and the clock signal, the wiring cost can be reduced, and each slave station can be configured easily and compactly.
【００４０】また、親局から延出した単一のデータ伝送
線に複数の子局を接続し、親局からデータ伝送線に出力
したデータ伝送信号中のデータ信号を各子局が受信し、
親局から出力されたデータ伝送線上のデータ伝送信号に
各子局が書き込んだデータ信号を親局が受信することに
より、データ伝送線をループ状に配線したり、エンド局
を設けずにデータ伝送することができる。Further, a plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and each slave station receives the data signal in the data transmission signals output from the master station to the data transmission line,
When the master station receives the data signal written by each slave station on the data transmission signal output from the master station, the master station receives the data transmission line and loops the data transmission line, or transmits data without providing an end station. can do.
【００４１】また、本発明のデータ通信方法及び制御デ
ータ通信装置によれば、親局から延出した単一のデータ
伝送線に複数の子局を接続し、親局は３種類の電圧レベ
ルを定義したデータ伝送信号を用いてクロック信号と各
子局に対するデータ信号をシリアルにデータ伝送線に出
力するとともにデータ伝送線上のデータ伝送信号のデー
タ信号を読み取り、各子局はデータ伝送信号からクロッ
ク信号とデータ信号を弁別して受信するとともにデータ
伝送線上のデータ伝送信号にデータ信号を書き込むこと
により、上記両者の作用効果を得ることができる。Further, according to the data communication method and the control data communication device of the present invention, a plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and the master station has three types of voltage levels. The defined data transmission signal is used to serially output the clock signal and the data signal for each slave station to the data transmission line, and the data signal of the data transmission signal on the data transmission line is read, and each slave station receives the clock signal from the data transmission signal. By discriminating and receiving the data signal and the data signal and writing the data signal in the data transmission signal on the data transmission line, the effects of both of the above can be obtained.
【００４２】また、親局と各子局をデータ伝送線とは別
にアドレス信号線で順次接続し、親局から出力されたア
ドレス信号を順次遅延させて各子局に伝送することによ
り、アドレスの設定スイッチなどを不要にするとともに
データ伝送信号にアドレスデータを無くしてデータ伝送
効率を向上することができる。Further, the master station and each slave station are sequentially connected to each other by an address signal line separately from the data transmission line, and the address signal output from the master station is sequentially delayed and transmitted to each slave station. It is possible to improve the data transmission efficiency by eliminating the setting switch and the like and eliminating the address data in the data transmission signal.
【００４３】また、データ伝送信号中に、各子局毎にそ
の接続状態を確認するための接続確認信号を含めること
により、各子局毎にその異常を特定し、またデータ伝送
線の断線箇所を特定することができる。Further, by including a connection confirmation signal for confirming the connection state of each slave station in the data transmission signal, the abnormality is specified for each slave station and the disconnection point of the data transmission line is also included. Can be specified.
【００４４】また、未接続子局が存在する場合に、親局
から出力するデータ伝送信号を、未接続子局に対する信
号部分をクロック信号を含めて無信号の状態で出力する
ことにより、子局の追加や削除時に親局から出力するデ
ータ伝送信号の無信号状態をを変更するだけで、制御ソ
フトを変更せずに対処できる。Further, when there is an unconnected slave station, the data transmission signal output from the master station is output in a signalless state including the clock signal for the signal part for the unconnected slave station, so that the slave station This can be handled without changing the control software by simply changing the non-signal state of the data transmission signal output from the master station when adding or deleting.
【００４５】また、未接続子局が存在する場合に、実際
にデータ伝送線上に接続されている子局の物理的アドレ
スとデータ処理上の子局の論理的アドレスとの対照表を
用いて子局の物理的アドレスとデータ処理の論理的アド
レスを相互に変換することによって同様の作用が得られ
る。When there is an unconnected slave station, a slave table is used by using a comparison table between the physical address of the slave station actually connected on the data transmission line and the logical address of the slave station in data processing. A similar effect is obtained by translating the physical address of the station and the logical address of the data processing between each other.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の第１の実施形態における制御データ伝
送装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a control data transmission device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施形態におけるデータ伝送信号の説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram of a data transmission signal in the same embodiment.
【図３】同実施形態における親局の送信部と子局の受信
部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a transmitter of a master station and a receiver of a slave station in the same embodiment.
【図４】同実施形態における親局の受信部と子局の送信
部の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a reception unit of a master station and a transmission unit of a slave station in the same embodiment.
【図５】本発明の第２の実施形態における制御データ伝
送装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a control data transmission device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】同実施形態におけるアドレス信号の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of an address signal in the same embodiment.
【図７】本発明の第３の実施形態におけるデータ伝送信
号の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a data transmission signal according to the third embodiment of the present invention.
【図８】同実施形態における接続確認信号の伝送状態の
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a transmission state of a connection confirmation signal in the same embodiment.
【図９】本発明の第４の実施形態における子局の接続・
未接続状態の説明図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a connection of slave stations according to the fourth embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of a non-connection state.
【図１０】同実施形態における未接続子局が存在する場
合のデータ伝送信号の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a data transmission signal when there is an unconnected slave station in the same embodiment.
【図１１】本発明の第５の実施形態における物理子局ア
ドレスと論理子局アドレスの対照表の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a comparison table of physical slave station addresses and logical slave station addresses in the fifth embodiment of the present invention.
【図１２】同実施形態におけるデータ読み出し時の動作
フローチャートである。FIG. 12 is an operation flowchart at the time of reading data in the same embodiment.
１ 親局 ２ 子局 ３ データ伝送線 １２ データ送受信回路 １３ 遅延回路 １４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ アドレス信号線 1 Master station 2 Slave station 3 Data transmission line 12 Data transmission / reception circuit 13 Delay circuit 14, 14a, 14b, 14c Address signal line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河井 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 原 義文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Makoto Kawai 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Yoshifumi Hara, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (13)
送信号を用いてクロック信号とデータ信号を伝送するこ
とを特徴とするデータ通信方法。1. A data communication method comprising transmitting a clock signal and a data signal by using a data transmission signal that defines three types of voltage levels.
複数の子局を接続し、親局からデータ伝送線に出力した
データ伝送信号中のデータ信号を各子局が受信し、親局
から出力されたデータ伝送線上のデータ伝送信号に各子
局が書き込んだデータ信号を親局が受信することを特徴
とするデータ通信方法。2. A plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and each slave station receives the data signal in the data transmission signals output from the master station to the data transmission line, A data communication method characterized in that a master station receives a data signal written by each slave station in a data transmission signal on a data transmission line outputted from the master station.
複数の子局を接続し、親局は３種類の電圧レベルを定義
したデータ伝送信号を用いてクロック信号と各子局に対
するデータ信号をシリアルにデータ伝送線に出力すると
ともにデータ伝送線上のデータ伝送信号のデータ信号を
読み取り、各子局はデータ伝送信号からクロック信号と
データ信号を弁別して受信するとともにデータ伝送線上
のデータ伝送信号にデータ信号を書き込むことを特徴と
するデータ通信方法。3. A plurality of slave stations are connected to a single data transmission line extending from the master station, and the master station uses a data transmission signal defining three kinds of voltage levels for a clock signal and each slave station. The data signal is serially output to the data transmission line, and the data signal of the data transmission signal on the data transmission line is read, and each slave station discriminates the clock signal and the data signal from the data transmission signal and receives the data transmission on the data transmission line. A data communication method characterized by writing a data signal to a signal.
ドレス信号線で順次接続し、親局から出力されたアドレ
ス信号を順次遅延させて各子局に伝送することを特徴と
する請求項１、２又は３記載のデータ通信方法。4. The master station and each slave station are sequentially connected by an address signal line separately from the data transmission line, and the address signal output from the master station is sequentially delayed and transmitted to each slave station. The data communication method according to claim 1, 2 or 3.
間が経過すると子局の遅延回路からアドレス信号が出力
される請求項４記載のデータ通信方法。5. The data communication method according to claim 4, wherein the address signal is output from the delay circuit of the slave station when a predetermined delay time synchronized with the data transmission signal has elapsed.
続状態を確認するための接続確認信号を含めていること
を特徴とする請求項２、３、４又は５記載のデータ通信
方法。6. The data communication method according to claim 2, wherein the data transmission signal includes a connection confirmation signal for confirming the connection state of each slave station. .
出力するデータ伝送信号を、未接続子局に対する信号部
分をクロック信号を含めて無信号の状態で出力すること
を特徴とする請求項４記載のデータ通信方法。7. A data transmission signal output from a master station when there is an unconnected slave station, and a signal portion for the unconnected slave station is output in a non-signal state including a clock signal. The data communication method according to claim 4.
ータ伝送線上に接続されている子局の物理的アドレスと
データ処理上の子局の論理的アドレスとの対照表を用い
て子局の物理的アドレスとデータ処理の論理的アドレス
を相互に変換することを特徴とする請求項３又は４記載
のデータ通信方法。8. When there is an unconnected slave station, the slave station is connected to the physical address of the slave station actually connected to the data transmission line by using a comparison table of the logical address of the slave station in data processing. 5. The data communication method according to claim 3, wherein the physical address of the station and the logical address of the data processing are mutually converted.
に対して接続された複数の子局とを備え、親局は３種類
の電圧レベルを定義したデータ伝送信号を用いてクロッ
ク信号と各子局に対するデータ信号をシリアルに単一の
データ伝送線に出力する手段と、データ伝送線上のデー
タ伝送信号のデータ信号を読み取る手段とを有し、各子
局はデータ伝送信号からクロック信号とデータ信号を弁
別して受信する手段と、データ伝送線上のデータ伝送信
号にデータ信号を書き込む手段とを有することを特徴と
する制御データ通信装置。9. A master station and a plurality of slave stations connected to a data transmission line extending from the master station, wherein the master station is clocked by using a data transmission signal defining three kinds of voltage levels. And a means for serially outputting a signal and a data signal for each slave station to a single data transmission line, and means for reading the data signal of the data transmission signal on the data transmission line, and each slave station has a clock from the data transmission signal. A control data communication device comprising: a means for discriminating a signal and a data signal and receiving the data signal; and a means for writing the data signal into the data transmission signal on the data transmission line.
順次接続するアドレス信号線を設けるとともに各子局に
遅延回路を設け、親局から出力したアドレス信号を順次
遅延させて各子局に伝送するようにしたことを特徴とす
る請求項９記載の制御データ通信装置。10. An address signal line for sequentially connecting a master station and each slave station is provided separately from the data transmission line, and a delay circuit is provided for each slave station to sequentially delay the address signal output from the master station for each slave station. 10. The control data communication device according to claim 9, wherein the control data communication device is adapted to transmit to a station.
するための接続確認信号を含むデータ伝送信号を出力す
るように構成し、各子局にデータ伝送信号に接続確認信
号を書き込む手段を設けたことを特徴とする請求項９又
は１０記載の制御データ通信装置。11. The master station is configured to output a data transmission signal including a connection confirmation signal for confirming the connection state of each slave station, and the connection confirmation signal is written to the data transmission signal in each slave station. 11. The control data communication device according to claim 9, further comprising means.
がクロック信号を含めて無信号の状態のデータ伝送信号
を出力するように構成したことを特徴とする請求項１０
記載の制御データ通信装置。12. The master station is configured to output a data transmission signal in a signalless state including a clock signal in a signal portion for an unconnected slave station.
The control data communication device described.
されている子局の物理的アドレスとデータ処理上の子局
の論理的アドレスとの対照表を用いて子局の物理的アド
レスとデータ処理の論理的アドレスを相互に変換する手
段を設けたことを特徴とする請求項９又は１０記載の制
御データ通信装置。13. The master station is provided with a physical address of the slave station by using a comparison table between the physical address of the slave station actually connected to the data transmission line and the logical address of the slave station in data processing. 11. The control data communication device according to claim 9, further comprising means for mutually converting logical addresses for data processing.
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|---|---|---|---|
| JP07618096A JP3534937B2 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Data communication method and control data communication device |
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- 1996-03-29 JP JP07618096A patent/JP3534937B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8772961B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-07-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Communication device, communication system, and vehicle |
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