JPH10117202A

JPH10117202A - 制御通信システム

Info

Publication number: JPH10117202A
Application number: JP8269726A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Shibata; 国春柴田; Shinichi Yamamoto; 真一山本; Hiroshi Sekii; 宏関井
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: JP3493449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】親局２と複数の子局３₁〜３₄とを備える省配
線を図った制御通信システムにおいて、子局毎にアドレ
スを設定するといった面倒な作業を不要にするととも
に、伝送制御を簡素化し、さらには、ノイズ等による伝
送異常を迅速に検知できるようにする。【解決手段】各子局３₁〜３₃は、センサ等の入力機器
４₁〜４₃からのオンオフの１ビットのデータを取り込
み、親局２からのシフトクロックに応じて、取り込んだ
データを、親局２側である上流側の局に順次シフトさせ
て親局２に伝送するようにしており、また、最も下流側
のエンド局は、１サイクル毎に、「０」，「１」のデー
タを交互に親局２に伝送するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、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
状態信号を制御用コントローラなどに伝送したり、ある
いは、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つくことにな
る。

【０００３】そこで、省配線を図った制御通信システム
として、例えば図９に示されるように、制御用コントロ
ーラ５０に接続された親局５１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５２₁〜５２ｎとを備え、親局５１から伝送
されるオンオフの制御信号を子局５２₁〜５２ｎ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５２₁〜５２ｎに取り込んで親
局５１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、各子局のデータが衝突する
ことがないように、子局毎にアドレスを設定してデータ
の伝送を制御する必要があり、アドレス設定作業などの
面倒な作業が必要になるとともに、伝送制御のための回
路構成が複雑にな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省配線を図った
制御通信システムにおいて、子局毎にアドレスを設定す
るといった面倒な作業を不要にするとともに、伝送制御
のための回路構成を簡素化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、各局のデータを、シフトク
ロックに応じて、隣の局に順次シフトさせることによっ
て伝送する制御通信システムであって、前記子局は、該
子局に接続された入力機器のデータを取り込み、下流側
の子局から親局側である上流側の局に、取り込んだ前記
データを、前記シフトクロックに応じて順次シフトさせ
て親局に伝送するものである。

【０００８】請求項２の本発明は、請求項１の制御通信
システムにおいて、前記複数の子局の少なくとも一つの
子局は、前記入力機器のデータに代えて周期的なデータ
を、上流側の子局に伝送する終端局とされるものであ
る。

【０００９】請求項３の本発明は、請求項２の制御通信
システムにおいて、前記子局は、前記終端局として動作
させるか否かを切り換え選択できるものである。

【００１０】請求項４の本発明は、親局と複数の子局と
が縦続接続され、各局のデータを、シフトクロックに応
じて、隣の局に順次シフトさせることによって伝送する
制御通信システムであって、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、前記シフト
クロックに応じて順次シフトさせることよって子局に伝
送し、前記子局は、該子局に接続された出力機器に対し
て、伝送された前記親局のデータを出力するものであ
る。

【００１１】請求項５の本発明は、請求項１、３または
４のいずれかの制御通信システムにおいて、前記子局
は、該子局に接続可能な前記入力機器あるいは前記出力
機器の台数を切り換え選択できるものである。

【００１２】請求項１の本発明によれば、子局は、該子
局に接続されたセンサ等の入力機器のデータを取り込ん
で、シフトクロックに応じて下流側から親局側である上
流側の局に、順次シフトさせて親局に伝送するので、子
局は、シフトレジスタと同様に機能することになり、何
ビット目のデータであるかによって子局を特定すること
ができることになり、これによって、従来例のように子
局毎にアドレスを設定するといった面倒な作業が不要と
なり、また、従来例の伝送制御に比べて回路構成が簡素
化され、コストの低減およびシステムの小形化を図るこ
とができる。

【００１３】請求項２の本発明によれば、少なくとも一
つの子局は、入力機器のデータに代えて周期的なデータ
を、上流側の子局に伝送する終端局とされるので、親局
では、前記終端局から周期的なデータが伝送されている
か否かに基づいて、ノイズ等による伝送異常を検知でき
ることになる。

【００１４】請求項３の本発明によれば、前記子局は、
終端局として動作させるか否かを切り換え選択できるの
で、ユーザの多様なシステム構成に容易に対応できると
ともに、メーカとしては、通常の子局と終端局とを個別
に製造管理する必要がなく、その分コストの低減を図る
ことができる。

【００１５】請求項４の本発明によれば、親局のデータ
を、上流側の子局から下流側の子局に、シフトクロック
に応じて順次シフトさせることよって子局に伝送し、子
局は、該子局に接続されたアクチュエータ等の出力機器
に対して、伝送された親局のデータを出力するので、子
局は、シフトレジスタと同様に機能することになり、何
ビット目のデータであるかによって子局を特定すること
ができることになり、これによって、従来例のように子
局毎にアドレスを設定するといった面倒な作業が不要と
なり、また、従来例の伝送制御に比べて回路構成が簡素
化され、コストの低減およびシステムの小形化を図るこ
とができる。

【００１６】請求項５の本発明によれば、子局は、該子
局に接続可能な入力機器あるいは出力機器の台数を切り
換え選択できるので、ユーザの多様なシステム構成に容
易に対応できるとともに、メーカとしては、機器の接続
台数毎に多種類の子局を個別に製造管理する必要がな
く、その分コストの低減を図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面によって、本発明の実
施の形態について、詳細に説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は、本発明の一つの
実施の形態に係る制御通信システムの全体構成図であ
る。

【００１９】この実施の形態の制御通信システムは、プ
ログラマブルコントローラなどの制御用コントローラ１
に接続された親局２と、複数（この実施の形態では、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、縦続接続されており、親局２側が上
流側とされる。

【００２０】この実施の形態では、最も下流側の子局で
ある終端局（以下「エンド（ＥＮＤ）局」ともいう）３
₄を除く各子局３₁〜３₃には、各種センサやスイッチ等
の入力機器４₁〜４₃がそれぞれ１台ずつ接続されてお
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
制御用コントローラ１に与え、制御用コントローラ１
は、それに基づいて、工作機械等を制御する。

【００２１】各入力機器４₁〜４₃のオンオフの状態信号
が、各子局３₁〜３₄に取り込まれ、この取り込まれた子
局３₁〜３₃の１ビットのデータは、シフトクロックに応
じて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。

【００２２】この実施の形態では、各子局３₁〜３₃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１ビットのデータが、親局２側に順次シフト
されて伝送され、親局２は、そのデータを制御用コント
ローラ１に与えるという動作を繰り返すものである。

【００２３】最も下流側の子局であるエンド局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、断線やノイズ等の伝送路の異常
を検知できるように、周期的なデータを親局２へ伝送す
るものであり、この実施の形態では、各子局３₁〜３₄が
入力機器４₁〜４₃のデータを取り込むタイミングで１ビ
ットのデータを反転処理し、シフトクロックに応じてそ
のデータを上流側に伝送するものである。

【００２４】図２は、図１の親局２の構成を示すブロッ
ク図である。

【００２５】親局２は、電源端子５、グランド端子６、
子局３₁〜３₄へクロックを出力するクロック出力端子７
および子局３₁〜３₄からのデータを入力するデータ入力
端子８を備えるとともに、制御用コントローラ１にデー
タを出力するデータ出力端子９、通常動作モードである
ことを示すＲＵＮ出力を与えるＲＵＮ出力端子１０およ
び異常であることを示すＥＲＲ出力を与えるＥＲＲ出力
端子１１を備えている。

【００２６】また、親局２は、基本クロックを発生する
発振回路１２と、この基本クロックに基づいて、各部の
動作タイミング信号を発生するタイミングコントロール
回路１３と、前記基本クロックに基づいて、データを順
次シフトさせるためのシフトクロックを含むクロックを
発生するクロック発生回路１４と、子局側からの１ビッ
トのデータを保持する複数ビット、この実施の形態で
は、８ビットのシフトレジスタ１５と、このシフトレジ
スタ１５からの８ビットのパラレルデータを保持する８
ビットのデータレジスタ１６と、シフトレジスタ１５の
データとデータレジスタ１６のデータとを各ビット毎に
比較して等しい場合にのみ、そのデータを有効データで
あるとして８ビットの出力レジスタ１７に与える２連送
チェック回路１８と、エンド局３₄を確定するエンド局
チェック回路１９と、エンド局３₄から周期的なデータ
が伝送されているか否かを監視して伝送異常を検知する
エラーチェック回路２０と、エンド局３₄が確定された
後にエンド局３₄を含むそれより下流側に対応する子局
のデータをマスクして無効とする出力マスクレジスタ２
１とを備えている。

【００２７】この実施の形態の親局２は、最大８台の子
局が接続可能であり、各子局の１ビットのデータを保持
できるように、各レジスタ１５，１６，１７は、上述の
ように８ビット構成となっている。

【００２８】２連送チェック回路１８は、各子局３₁〜
３₄が入力機器４₁〜４₃の１ビットのデータを取り込ん
で親局２に伝送するというサイクルの２サイクルに亘っ
て子局３₁〜３₄からのデータに変化がなかったときに、
有効なデータであるとして、出力レジスタ１７に出力す
るものである。なお、本発明の他の実施の形態として、
２連送に限らず、レジスタの数を増やしてそれ以上のサ
イクルのチェックをしてもよいし、チェックを省略して
もよい。

【００２９】エンド局チェック回路１９は、エンド局検
知モードにおいて、数サイクルに亘って、シフトレジス
タ１５のデータとデータレジスタ１６のデータとを各ビ
ット毎に比較し、１サイクル毎に「１」，「０」，
「１」，「０」…を繰り返すビットを確定する、すなわ
ち、エンド局３₄の接続位置を確定するものである。エ
ンド局３₄が確定すると、出力マスクレジスタ２１は、
エンド局３₄を含むそれより下流側の子局に対応するデ
ータを無効データであるとしてマスクし、また、エンド
局チェック回路１９は、エンド局検知モードから通常動
作モードに移行したことを示すＲＵＮ出力を与える。

【００３０】図３は、エンド局以外の子局３₁〜３₃の構
成を示すブロック図である。

【００３１】子局３₁〜３₃は、親局２あるいは上流側の
子局の電源ライン、クロックライン、データラインおよ
びグランドラインにそれぞれ接続される電源端子２１
ｕ、クロック入力端子２２ｕ、データ出力端子２３ｕ、
グランド端子２４ｕを備えるとともに、下流側の子局の
電源ライン、クロックライン、データラインおよびグラ
ンドラインにそれぞれ接続される電源端子２１ｄ、クロ
ック出力端子２２ｄ、データ入力端子２３ｄ、グランド
端子２４ｄを備えており、さらに、入力機器４₁〜４₃が
それぞれ接続されるグランド端子２５、入力端子２６お
よび電源端子２７を備えている。

【００３２】また、子局３₁〜３₃は、親局２から与えら
れるシフトクロックの周波数よりも高い周波数のクロッ
クを発生する発振器２８と、この発振器２８の出力をカ
ウントするカウンタ２９と、このカウンタ２９の出力を
デコードしてリセット信号およびラッチクロックを出力
するデコーダ３０と、ラッチクロックに応じて入力機器
４₁〜４₃からのオンオフの状態信号をラッチする入力ラ
ッチ回路３１と、この入力ラッチ回路３１のデータを取
り込むとともに、シフトクロックに応じて、下流側の子
局からのデータを入力回路３２を介して取り込むととも
に、上流側の局へ出力回路３３を介して出力する１ビッ
トのシフトレジスタ３４とを備えている。

【００３３】図４は、子局３₁〜３₃の動作を説明するた
めのタイミングチャートであり、同図（Ａ）は、親局２
から伝送されるクロック、同図（Ｂ）はデコーダ３０か
ら出力されるリセット信号、同図（Ｃ）はデコーダ３０
から出力されるラッチクロック、同図（Ｄ）はデータ入
力端子２３ｄに与えられるデータ入力、同図（Ｅ）はデ
ータ出力端子２３ｕから出力されるデータ出力をそれぞ
れ示している。

【００３４】親局２からは、同図（Ａ）に示されるクロ
ックが、エンド局３₄を含む各子局３₁〜３₄に繰り返し
伝送されており、このクロックの１サイクル（フレー
ム）Ｓは、入力機器４₁〜４₃からデータを読み込むため
のリードという無信号部分Ｓ１と、入力機器４₁〜４₃か
ら読み込んだ各子局３₁〜３₃の１ビットのデータを、下
流側から上流側へ順次シフトさせるためのシフトクロッ
ク部分Ｓ２とから構成される。

【００３５】シフトクロックの数は、接続可能な子局の
台数に対応しており、この実施の形態では、８つであ
る。

【００３６】図３および図４を参照して、発振器２８の
出力をカウントするカウンタ２９は、図４（Ａ）のクロ
ックの立ち下がりでリセットされ、このカウンタ２９の
カウント値に基づいて、デコーダ３０は、クロックの無
信号状態が一定期間Ｔ継続したときに、図４（Ｂ）に示
されるリセット信号を出力し、やや遅れて図４（Ｃ）に
示されるラッチクロックを出力する。

【００３７】リセット信号によって１ビットのシフトレ
ジスタ３４がリセットされ、また、ラッチクロックによ
って入力機器４₁〜４₃のオンオフの状態信号を入力ラッ
チ回路３１にラッチし、この入力ラッチ回路３１の出力
が「１」であれば、１ビットのシフトレジスタ３４をセ
ットする。

【００３８】例えば、図４においては、ラッチクロック
に応答して入力機器４₁〜４₃のオン信号がシフトレジス
タ３４に取り込まれ、図４（Ｅ）に示されるように、デ
ータ出力は、「１」となる。

【００３９】次に、図４（Ａ）のシフトクロックに立ち
下がりに応じて、図４（Ｄ）に示されるデータ入力が出
力側（上流側）に順次シフトされ、データ出力は、図４
（Ｅ）に示されるようになる。

【００４０】このようにして、各子局３₁〜３₃に読み込
まれた入力機器４₁〜４₃のオンオフの１ビットのデータ
が、下流側から上流側へシフトクロックに応じて１ビッ
トずつ順次シフトされて親局２に伝送される。この図４
（Ｅ）においては、ラッチクロック後のデータ「１」
が、入力機器４₁〜４₃から取り込んだデータであり、そ
れ以降のデータ「０１１０１０００」が、下流側の子局
から順次シフトされてきたデータである。

【００４１】図５は、エンド局３₄の構成を示すブロッ
ク図であり、図３に対応する部分には、同一の参照符号
を付す。

【００４２】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３１を備えておらず、デコーダ３
０からのラッチクロックによって「０」，「１」のデー
タを交互に出力するトグルレジスタ３５を有している。
すなわち、このエンド局３₄は、周期的なデータとし
て、１サイクル毎に、「１」，「０」のデータを交互に
シフトレジスタ３４に取り込み、シフトクロックに応じ
て、上流側の子局にシフトさせるものである。

【００４３】その他の構成は、図３の子局３₁〜３₃と同
様である。

【００４４】次に、この通信制御システムの通常の動作
手順を、図６に基づいて説明する。この図６において、
１５，３４₁〜３４₄ は、上述の親局２および各子局３
₁〜３₄の各シフトレジスタをそれぞれ示している。

【００４５】この実施の形態では、各子局３₁〜３₄は、
親局２からのクロックに基づくリセット信号およびラッ
チクロックに応答して、図６（Ａ）に示されるように、
入力機器４₁〜４₃のオンオフの状態信号をシフトレジス
タ３４₁〜３４₃にそれぞれ取り込む。このとき、エンド
局３₄は、ラッチクロックに応じて反転されるトグルレ
ジスタ３５の出力を、シフトレジスタ３４₄に取り込
む。

【００４６】次に、８個のシフトクロックに同期して、
取り込んだデータを、図６（Ｂ）に示されるように、親
局２のシフトレジスタ１５に伝送し、親局２は、伝送さ
れたデータを、制御用コントローラ１に出力する。

【００４７】その後は、再び、入力機器４₁〜４₃のオン
オフの状態信号を、図６（Ｃ）に示されるようにシフト
レジスタ３４₁〜３４₃にそれぞれ取り込む。このとき、
エンド局３₄は、トグルレジスタ３５で反転されたデー
タを取り込むことになる。

【００４８】次に、８個のシフトクロックに同期して、
取り込んだデータを、図６（Ｄ）に示されるように、親
局２のシフトレジスタ１５に伝送し、親局２は、伝送さ
れたデータを、制御用コントローラ１に出力する。

【００４９】その後は、再び、上述と同様の動作を繰り
返すのである。

【００５０】このように、各子局３₁〜３₄は、１ビット
のシフトレジスタと同様に機能するので、何ビット目の
データであるかによってどの子局に接続された入力機器
４₁〜４₃からのデータであるかを識別できることにな
り、従来例のように、子局毎にアドレスを設定するとい
った必要がない。

【００５１】また、伝送遅延は、クロックの１サイクル
の長さによって規定されるが、この実施の形態では、ク
ロックの１サイクルは、図４（Ａ）に示されるように、
リード部分Ｓ１とシフトクロック部分Ｓ２との簡単な構
成であるので、高速な伝送が可能となり、また、いわゆ
るビットチェーン方式であるので、従来例の伝送制御に
比べて回路構成が簡素化されることになり、コストの低
減を図ることができるとともに、小形化、低消費電力化
を図ることができる。

【００５２】また、低消費電流であるので、電源ライン
の電圧降下を低減できることになり、通信の信頼性を高
めることができるとともに、伝送線路を長くできること
になる。さらに、伝送制御の処理回路が、低消費電流で
あるので、データラインやクロックラインのインピーダ
ンスを低減できることになり、ノイズ等の影響を受けに
くく、通信の信頼性が向上する。

【００５３】また、エンド局３₄は、１サイクル毎に、
「１」，「０」のデータを交互に親局２へ伝送するの
で、親局２では、エラーチェック回路２０によって、
「１」，「０」のデータが交互に伝送されていないとき
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、エラー（ＥＲＲ）出力を与えるものである。こ
のエラー出力に基づいて、エラー表示を行ったり、制御
用コントローラ１への出力を無効としてもよい。

【００５４】さらに、伝送路の異常が発生した場合に
は、エンド局３₄の接続位置を上流側に変更し、その接
続位置においても伝送異常が発生するか否かを判定する
ことにより、伝送異常の箇所を特定することもできる。

【００５５】（実施の形態２）図７は、本発明の他の実
施の形態に係る制御通信システムの全体構成図であり、
図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

【００５６】この実施の形態の制御通信システムは、プ
ログラマブルコントローラなどの制御用コントローラ１
に接続された親局２と、複数（この実施の形態では、３
台）の子局３６₁〜３６₃とを備えており、親局２および
３台の子局３６₁〜３６₃は、縦続接続されており、親局
２側が上流側とされる。

【００５７】上述の実施の形態では、各子局３₁〜３
₃は、入力機器４₁〜４₃を１台ずつ接続できるととも
に、入力機器４₁〜４₃から１ビットのデータを取り込ん
で伝送し、あるいは、周期的なデータを伝送するエンド
局３₄として機能したけれども、この実施の形態では、
各子局３６₁〜３６₃は、２台の入力機器を接続して２ビ
ットのデータを取り込んで伝送することができるもので
あって、上述の実施の形態の２台分の子局としての機能
を有するとともに、エンド局付きの子局としても機能さ
せることができるように構成されている。

【００５８】このため、各子局３６₁〜３６₃は、１台の
子局あるいは２台分の子局として機能させるか否かを選
択する局数切換スイッチ３７を有するとともに、通常の
子局あるいはエンド局付きの子局として機能させるか否
かを選択するエンド局切換スイッチ３８を有しており、
局数切換スイッチ３７をオフしたときには、上述の実施
の形態と同様に、１台の子局として機能し、局数切換ス
イッチ３７をオンしたときには、２台分の子局として機
能し、また、エンド局切換スイッチ３８をオフしたとき
には、通常の子局として機能し、エンド局切換スイッチ
３８をオンしたときには、エンド局付きの子局として機
能するものである。

【００５９】図８は、この子局３６₁〜３６₃の構成を示
すブロック図であり、図３，図５に対応する部分には、
同一の参照符号を付す。

【００６０】この実施の形態の子局３６₁〜３６₃は、シ
フトクロックの周波数よりも高い周波数のクロックを発
生する発振器２８と、シフトクロックの立ち下がりでリ
セットされるとともに、発振器２８の出力をカウントす
るカウンタ２９と、このカウンタ２９の出力をデコード
してリセット信号およびラッチクロックを出力するデコ
ーダ３０と、下流側の子局からのデータが入力される入
力回路３２と、上流側の局へデータを出力する出力回路
３３と備えており、以上の構成は、図３の子局と同様で
ある。

【００６１】この実施の形態では、１台（１ビット）の
子局あるいは２台分（２ビット）の子局さらにはエンド
局付きの子局としても機能させることができるように、
２つの入力機器４，４を接続するためのグランド端子２
５、入力端子２６および電源端子２７を２つずつ備える
とともに、２つの第１，第２入力ラッチ回路３１₁，３
１₂およびこれらの入力ラッチ回路３１₁，３１₂の出力
を取り込む２つの第１，第２シフトレジスタ３４₁，３
４₂を備え、さらに、図５に示されるエンド局３₄と同様
に、トグルレジスタ３５およびこのトグルレジスタ３５
の出力を取り込む１ビットの第３シフトレジスタ３４₃
を備えている。

【００６２】また、上述の局数切換スイッチ３７および
エンド局切換スイッチ３８の出力がそれぞれ与えられる
局数切換端子３９およびエンド局切換端子４０を備えて
おり、各切換端子３９，４０の出力に応じて、切換選択
を行う第１，第２セレクタ４１，４２を備えてている。

【００６３】第１セレクタ４１は、局数切換スイッチ３
７の出力に基づいて、第１，第２シフトレジスタ３
４₁，３４₂の出力のいずれかを、出力回路３３に出力す
るものであり、第２セレクタ４２は、エンド局切換スイ
ッチ３８の出力に基づいて、入力回路３２または第３シ
フトレジスタ３４₃の出力を、第２シフトレジスタ３４₂
に出力するものである。

【００６４】例えば、図７において、最も上流側の子局
３６₁では、局数切換スイッチ３７がオフされて１台の
子局としての機能が選択されており、エンド局切換スイ
ッチ３８がオフされており、通常の子局としての機能が
選択されている。この最も上流側の子局３６₁では、図
８において、第２セレクタ４２は、入力回路３２の出力
を選択して第２シフトレジスタ３４₂に出力し、エンド
局に対応する第３シフトレジスタ３４₃の出力を選択せ
ず、また、第１セレクタ４１は、第２シフトレジスタ３
４₂の出力を選択して出力回路３３に出力し、第１シフ
トレジスタ３４₁の出力を選択しないようになってお
り、これによって、入力機器４₁が１台接続された１台
の子局として機能することになる。

【００６５】また、図７において、上流から２番目の子
局３６₂は、局数切換スイッチ３７がオンされて２台の
子局としての機能が選択されており、エンド局切換スイ
ッチ３８がオフされており、通常の子局としての機能が
選択されている。この上流から２番目の子局３６₂で
は、図８において、第２セレクタ４２は、入力回路３２
の出力を選択して第２シフトレジスタ３４₂に出力し、
エンド局に対応する第３シフトレジスタ３４₃の出力を
選択せず、また、第１セレクタ４１は、第１シフトレジ
スタ３４₁の出力を選択して出力回路３３に出力し、第
２シフトレジスタ３４₂の出力を選択しないようになっ
ており、これによって、入力機器４₁，４₂が２台接続さ
れた２台分の子局として機能することになる。

【００６６】さらに、図７において、最も下流側の子局
３６₃は、局数切換スイッチ３７がオフされて１台の子
局としての機能が選択されており、エンド局切換スイッ
チ３８がオンされており、エンド局付きの子局としての
機能が選択されている。この最も下流側の子局３６₃で
は、図８において、第２セレクタ４２は、エンド局に対
応する第３シフトレジスタ３４₃の出力を選択して第２
シフトレジスタ３４₂に出力し、入力回路３２の出力を
選択せず、また、第１セレクタ４１は、第２シフトレジ
スタ３４₂の出力を選択して出力回路３３に出力し、第
１シフトレジスタ３４₁の出力を選択しないようになっ
ており、これによって、入力機器４₄が１台接続された
エンド局付きの子局として機能することになる。

【００６７】このように、各子局３６₁〜３６₃は、１台
あるいは２台分の子局としての機能を切換選択できると
ともに、通常の子局とエンド局付きの子局としての機能
を切換選択できるので、ユーザの多様なシステム構成に
容易に対応できるとともに、メーカにおいては、多種類
の子局を製造管理する必要がなく、その分コストの低減
を図ることができる。

【００６８】特に、エンド局付き子局を選択することに
よって、上述の実施の形態１のように、エンド局のみを
別に接続する必要がなくなり、省スペースとコストダウ
ンを図ることができる。

【００６９】なお、この実施の形態では、子局は、１台
または２台のいずれかの機能を選択できるようにしたけ
れども、本発明は、１台または２台に限らず、他の任意
の台数の機能を選択できるように構成してもよいのは勿
論であり、また、この実施の形態では、通常の子局とエ
ンド局付きの子局としての機能を選択できるようにした
けれども、本発明の他の実施の形態として、子局または
エンド局のいずれかの機能を選択できるように構成して
もよいのは勿論である。

【００７０】また、この実施の形態では、局数の切り換
えとエンド局の切り換えとの両者を行えるように構成し
たけれども、本発明の他の実施の形態として、いずれか
一方のみを切り換えできるようにしてもよい。

【００７１】（その他の実施の形態）上述の各実施の形
態では、入力機器からのオンオフの状態信号を取り込ん
で親局２に伝送する入力専用のシステムに適用したけれ
ども、本発明の他の実施の形態として、親局からのオン
オフの制御信号を各子局に伝送し、各子局に接続された
出力機器に出力する出力専用のシステムに適用してもよ
い。

【００７２】すなわち、親局は、制御用コントローラか
らオンオフの制御信号を取り込み、シフトクロックに応
じて、子局に順次シフトさせて伝送し、各子局は、伝送
された１ビットのデータを、アクチュエータ等の出力機
器に出力するというサイクルを繰り返すものであり、こ
の場合には、エンド局は、省略される。

【００７３】また、本発明の他の実施の形態として、入
出力兼用のシステムに適用してもよい。

【００７４】上述の実施の形態では、エンド局は、周期
的なデータとして、１サイクル毎に、「０」，「１」の
データを交互に伝送したけれども、本発明は、これに限
ることなく、規則的に変化する周期的なデータであれば
よい。

【００７５】上述の各実施の形態では、子局には、３線
式の入力機器を接続したけれども、本発明の他の実施の
形態として、無電圧接点や直線２線式のセンサ等を接続
できるように構成してもよい。

【００７６】上述の各実施の形態では、親局と子局との
間の接続は、電源、クロック、データおよびグランドの
４線としたけれども、本発明の他の実施の形態として、
クロック、データおよびグランドの３線とし、電源は、
クロックを平滑化して供給するようにしてもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、子局は、
該子局に接続されたセンサ等の入力機器のデータを取り
込んで、シフトクロックに応じて下流側から上流側の局
に、順次シフトさせて親局に伝送し、あるいは、親局の
データを、上流側の子局から下流側の子局に、シフトク
ロックに応じて順次シフトさせることよって子局に伝送
してアクチュエータ等の出力機器に対して、伝送された
親局のデータを出力するので、子局は、シフトレジスタ
と同様に機能することになり、これによって、従来例の
ように子局毎にアドレスを設定するといった面倒な作業
をすることなく、容易に子局を特定できることになる。
また、従来例の伝送制御に比べて回路構成が簡素化さ
れ、通信の信頼性が向上するとともに、コストの低減お
よびシステムの小形化を図ることができる。

【００７８】また、終端局は、周期的なデータを親局に
伝送するので、周期的なデータが親局に伝送されている
か否かに基づいて、ノイズ等による伝送異常を迅速に検
知できることになる。

【００７９】さらに、本発明によれば、子局は、終端局
として動作させるか否かを切り換え選択でき、あるい
は、子局に接続可能な入力機器あるいは出力機器の台数
を切り換え選択できるので、ユーザの多様なシステム構
成に容易に対応できるとともに、メーカとしては、多種
類の子局を個別に製造管理する必要がなく、その分コス
トの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態の構成図である。

【図２】図１の親局の構成を示すブロック図である。

【図３】図１の子局の構成を示すブロック図である。

【図４】図４の子局の動作説明に供するタイミングチャ
ートである。

【図５】図１のエンド局の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】動作説明に供するシフトレジスタのデータを示
す図である。

【図７】本発明の他の実施の形態の構成図である。

【図８】図７の子局の構成を示すブロック図である。

【図９】従来例の構成図である。

【符号の説明】

２親局３₁〜３₄，３６₁〜３６₃ 子局４₁〜４₄ 入力機器１５，３４シフトレジスタ３７局数切換スイッチ３８エンド局切換スイッチ

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、各
局のデータを、シフトクロックに応じて、隣の局に順次
シフトさせることによって伝送する制御通信システムで
あって、前記子局は、該子局に接続された入力機器のデータを取
り込み、下流側の子局から親局側である上流側の局に、
取り込んだ前記データを、前記シフトクロックに応じて
順次シフトさせて親局に伝送することを特徴とする制御
通信システム。
【請求項２】前記複数の子局の少なくとも一つの子局
は、前記入力機器のデータに代えて周期的なデータを、
上流側の子局に伝送する終端局である請求項１記載の制
御通信システム。
【請求項３】前記子局は、前記終端局として動作させ
るか否かを切り換え選択できる請求項２記載の制御通信
システム。
【請求項４】親局と複数の子局とが縦続接続され、各
局のデータを、シフトクロックに応じて、隣の局に順次
シフトさせることによって伝送する制御通信システムで
あって、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、前記シフトクロックに応じて順次シフト
させることよって子局に伝送し、前記子局は、該子局に
接続された出力機器に対して、伝送された前記親局のデ
ータを出力することを特徴とする制御通信システム。
【請求項５】前記子局は、該子局に接続可能な前記入
力機器あるいは前記出力機器の台数を切り換え選択でき
る請求項１、３または４のいずれかに記載の制御通信シ
ステム。