JPS5811783B2 - ル−プ伝送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はループ伝送システムに関するものである。

従来方式の例を第１図に示す。図示のように、従来のル
ープ伝送方式データ通信は、セントラルコントローラ１
と複数の端１０とを直列にループ状に接続し、端末内ま
たは端末の近辺に該端末をループ伝送路に含めるか否か
の切替を行なうスイッチ１１を有していた。

即ち、スイッチ１１をオンすることにその端末装置は短
絡される。

このようなループ状の接続は端末の増設および移設等に
より、端末の数の変更およびレイアウトの変更を行なう
場合、コントローラから個々の端末装置に対してそれぞ
れ別個にケーブルがつなげられている方式（以下スター
接続という。

）に比較し、ケーブルおよびケーブル通線の変更作業量
は大となる欠点を有していた。

従って、本発明の目的はセントラルコントローラを含む
中央制御装置と端末装置との接続において、レイアウト
変更、端末装置の増減の作業が既設の他の端末装置に影
響を与えずに容易に行なえるループ伝送システムの提供
にある。

本発明の要旨とするところはループ伝送路から端末装置
を切り放す、またはループ伝送路に含めるためのスイッ
チを中央側で集中して直列なループ状に接続し、各スイ
ッチに対して端末装置を接続したことにある。

次に本発明の実施例につき図面を用いて詳細に説明する
。

第２図は本発明を実施したループ通信方式の一例を示す
図である。

第２図において２１はセントラルコントローラ、２２，
２４，２７は送信回路、２３．２５，２６は受信回路、
２８はローカルコントローラ、２９は中央制御装置、３
０は端末装置、３１は切替スイッチ、２２ａ、２３ａ。

２４ａ、２５ａ、２７ａ、３１ａはループ伝送路である
。

上記中央制御装置２９はセントラルコントローラ２１、
送信回路２２，２４、受信回路２３．２５、切替スイッ
チ３１で構成され、送信回路２４、受信回路２５、切替
スイッチ３１は夫夫同数で複数個有する。

また該切替スイッチ３１は二つの入力と一つの出力を有
し、二つの入力のいずれか一方と一つの出力が接続する
ように動作する。

（トランスファスイッチを形成する）上記端末装置３０
は、受信回路２６、送信回路２７、ローカルコントロー
ラ２８で構成され、複数台である。

前記送信回路２２の出力はループ伝送路２２ａを経由し
て初段の切替スイッチ３１の一方の入力（メイク接点）
に接続されるとともに初段の送信回路２４の入力に接続
され該初段の切替スイッチ３１のもう一方の入力（ブレ
ーク接点）にはループ伝送路２５ａによって初段の受信
回路２５の出力が接続される。

該初段の切替スイッチ３１の出力は、ループ伝送路３１
ａを経由して二段目の切替スイッチ３１の一方の入力に
接続されるとともに、二段目の送信回路２４の入力に接
続され、該二段目の切替スイッチ３１のもう一方の入力
にはループ伝送路２５ａによって二段目の受信回路２５
の出力が接続される。

以下三段目以降の切替スイッチ３１、送信回路２４、受
信回路２５、ループ伝送路３１ａ、２５ａ相互の接続は
上記二段目と同様の接続となる。

最終段の切替スイッチ３１の出力はループ伝送路２３ａ
を経由し、受信回路２３の入力に接続される。

つまり、スイッチ３１は送信回路２２、受信回路２３を
通して直列にループ状に接続され、スイッチ３１のメイ
ク接点とブレーク接点に端末装置が接続される。

上記端末装置３０は、ループ伝送路２４ａ、２７ａによ
って上記初段から最終段までの送信回路２４、受信回路
２５の対のいずれかに接続される。

最大接続できる端末装置３０の台数は、上記切替スイッ
チ３１、送信回路２４、受信回路２５の対の段数までで
ある。

上記端末装置３０の受信回路２６の入力は、ループ伝送
路２４ａを介し上記中央制御装置２９の送信回路２４の
出力に接続される。

上記端末装置３０の送信回路２７の出力はループ伝送路
２７ａを介し、上記中央制御装置２９の受信回路２５の
入力に接続される。

上記セントラルコントローラ２１の出力は、送信回路２
２の入力、セントラルコントローラ２１の入力は受信回
路２３の出力に接続される。

さて、第２図においてセントラルコントローラ２１を発
したループ伝送、データは送信回路２２、ループ伝送路
２２ａを経由し、初段の切替スイッチ３１の一方の入力
に加わる。

このとき、初段の送信回路２４、受信回路２５に端末装
置３０が接続されてない、または接続されてはいるがロ
ーカルコントローラ２８が動作不可等によりループ伝送
路に含めない場合は上記初段の切替スイッチ３１をルー
プ伝送路２２ａの入力を出力のループ伝送路３１ａに接
続するように設定する（オペレータの操作によってでき
る）ことによってループ伝送データは、初段の端末装置
を経由せず二段目以降に伝達される。

また、該端末装置３０が初段の送信回路２４、受信回路
２５に接続され、動作可能であり、ループ伝送路に含め
る場合は上記初段の切替スイッチ３１をループ伝送路２
５ａの入力を出力のループ伝送路３１ａに接続するよう
に設定することによってループ伝送データは初段の送信
回路２４、ループ伝送路２４ａ、該端末装置３０の受信
回路２６、ローカルコントローラ２８、送信回路２７、
ループ伝送路２７ａ、初段の受信回路２５、ループ伝送
路２５ａ、初段の切替スイッチ３１の経路で初段の端末
装置を経由して二段目以降に伝達される。

二段目以降も初段と同様端末装置の接続状態によって切
替スイッチ３１の接続を設定することにより、ループ伝
送データは、最終段の切替スイッチ３１、ループ伝送路
２３ａ、受信回路２３を経由し正常にセントラルコント
ローラ２１の入力に戻る。

以上述べたように中央と端末がスター接続を構成し、端
末のループ伝送路への挿入、切離し、切替スイッチを中
央側に集中しているので、本発明によれば端末の故障切
離し、構成変更などが容易に行なえる。

第３図は他の実施であるループ通信方式の一例を示す図
である。

本実施例においてはスイッチは論理ゲートにより構成さ
れ、セントラルコントローラの制御により開閉がなされ
る。

ループ伝送路ではある端末装置の追加、撤去は他の端末
装置に影響を与えないで行なわれることが重要なことで
ある。

従来の構成にあってはこれはループ伝送路上の信号と非
同期に行なっており、セントラルコントローラと端末装
置間でデータの送受信を行なっている時に切替制御を行
なうことがあり、そのためデータ伝送エラーを発生する
。

本実施例ではループ伝送データのタイムスロット中ルー
プ伝送経路を中断して構わないタイムスロットに同期し
て切替えを行なって、エラーの発生を防いでいる。

第３図において４１はセントラルコントローラ、４２．
４４は送信回路、４３．４５は受信回路、４９は中央制
御装置、５０は端末装置、５２はスイッチユニット、５
３はインバータ回路、５４す５５はゲート回路、５６は
スイッチコントロール回路、４２ａ、４３ａ、４４ａ、
４５ａ、４７ａ。

５１ａはループ伝送路、４１ａは切替指示制御線、５６
ａは切替信号線である。

上記４１〜４５゜４９．５０，４２ａ〜４５ａ、４７ａ
、５１ａの要素に関する動作、接続については第２図と
同じであるので説明を省略する。

上記スイッチユニット５２はインバータ回路５３、ゲー
ト回路５４゜５５で構成され、第２図における切替スイ
ッチ５１の位置と同位置に配置される。

また、該スイッチユニット５２は二つの入力と一つの出
力と一つのゲート入力を有し、一つのゲート入力の信号
レベルが“１”または“０”のいずれを示すかによって
二つの入力のいずれか一方と一つの出力が接続するよう
に動作する。

該スイッチユニットには夫々一方の入力に前段からのル
ープ伝送路４２ａまたは５１ａもう一方の入力に受信回
路４５からのループ伝送路４５ａ、出力に次段へのルー
プ伝送路５１ａまたは４３ａ、ゲート入力に切替信号線
５６ａを接続、該切替信号線５６ａの信号レベルの如何
によって夫々の端末装置５０をループ伝送路に含めるか
否か切替える。

上記スイッチコントロール回路５６は切替指示制御線４
１ａを介して、セントラルコントローラ４１と接線し、
切替信号線５６ａを経由して、夫々のスイッチユニット
５２と接続される。

該セントラルコントローラ４１はループ伝送データのタ
イムスロット中ループ伝送経路を中断して構わないタイ
ムスロットに同期し、該切替指示制御線４１ａを介して
、スイッチユニット５２の開閉を指示する切替指示信号
をスイッチコントローラ回路５６に与える。

上記切替指示信号を受信すると該スイッチコントロール
回路５６は上記切替指示信号によって指示されたスイッ
チユニット５２に接続された切替信号線５６ａを前記信
号の指示に従って“１”または“０”に設定する。

以上のような動作によって本方式によれば、セントラル
コントローラからの指示によってループ伝送データに障
害を与えることなく、ループ伝送路に含めるか否かの制
御を行なうことができる。

第４図はスイッチコントロール回路５６の詳細を示す。

デコード回路５１にはスイッチの接続までは遮断を指定
する信号、端末アドレスがセントラルコントローラから
与えられる。

スイッチの１つ１つに対応してクリップフロップ５８が
設けられている。

端末アドレスで指定されたフリップフロップ５８は接続
指令があるときはセットされ、切替信号（ハイレベル信
号）が発生される。

するとゲート５４は開き、ゲート５５が閉じ、その結果
ゲート５４，５５、インバータ５３により構成されるス
イッチは端末装置５０を短絡し、それを切り離す。

第５図は本発明の更に他の実施例を示す図である。

本実施例においては端末装置からの要求に基すいてスイ
ッチの切り換えを行なう。

第５図においては６１はセントラルコントローラ、６２
．６４は送信回路、６３，６５は受信回路、６９は中央
制御装置、７０は端末装置、７２はスイッチユニット、
７６はスイッチコントロール回路、７７はオンラインス
イッチ、６２ａ、６３ａ、６４ａ。

６５ａ、６７ａ、７１ａはループ伝送路、６１ａは切替
指示制御線、７６ａは切替信号線、７７ａはオンライン
要求信号線である。

上記６１〜６５゜６９．７０，７２，６１ａ〜６５ａ、
６７ａ。

７１ａ、７６ａの要素に関する動作、接続については第
３図と同じであるので説明を省略する。

オンラインスイッチ７７は上記オンライン要求信号線７
７ａを経由して中央制御装置６９の内部の上記スイッチ
コントロール回路Ｔ６に接続される。

該オンラインスイッチ７７は端末装置７０の電源がオン
状態で、かつループ伝送路に対し、オンライン状態にす
ることを要求するときにオン状態となる。

オンライン要求信号は該オンライン要求信号線７７ａを
介して該スイッチコントロール回路７６に伝える動作を
行なう。

該スイッチコントロール回路７６は、上記オンライン要
求信号が“１”の状態の時上記セントラルコントローラ
６１から切替指示信号を受信した場合、上記オンライン
要求信号を発する端末装置１０に対応する切替信号線７
５ａを“１”設定し、該端末装置７０をループ伝送路に
含める。

また、該スイッチコントロール回路７６は上記オンライ
ン要求信号が“０”の状態の時、上記セントラルコント
ローラ６１から切替指示信号を受信した場合、上記オン
ライン要求信号を発する端末装置７０に対応する切替信
号線７６ａを“０”に設定し該端末装置７０をループ伝
送路より除く。

以上のような動作によって本方式によれば端末装置の故
障、端末接続の構成変更による接続、切離しのみならず
日常操作で発生する電源オン、オフ等、端末装置の要求
するタイミングで接続、切離しを行なうときも、ループ
伝送データに障害を与えることなく容易に行なうことが
できる。

また必要な端末を必要な時だけ含めることが可能であり
、大システムで特に有効である。

第６図にスイッチコントロール回路７６の詳細を示す。

デコーダ７８、フリップフロップ７９は第４図と同一で
ある。

端末装置からのオンライン要求信号は信号線８０を通っ
てセントラルコントローラ６１に送られる。

第１図は本発明の他の実施例を示す図である。

本実施例においてはスイッチコントロール部を中央制御
装置とは別置体にしたこと、スイッチコントロール部を
更に複数の筐体に分けたことにあって、その他は前の実
施例と同じである。

第７図において８１はセントラルコントローラ、８２．
８４，９８は送信回路、８３，８５，９９は受信回路、
８９は中央制御装置、９０は端末装置、９２はスイッチ
ユニット、９６はスイッチコントロール回路、１００は
スイッチコントロール装置、８２ａ、８３ａ、８４ａ、
８５ａ、８７ａ。

９１ａ、９８ａ、９９ａはループ伝送路、８１ａ。

８１ｂは切替指示制御線、９６ａは切替信号線、９７ａ
はオンライン信号線である。

上記中央制御装置８９はセントラルコントローラ８１、
送信回路８２、受信回路３で構成され、上記スイッチコ
ントロール装置１００は送信回路８４．９８、受信回路
８５．９９、スイッチユニット９２、スイッチコントロ
ール回路９６で構成され、送信回路８４、受信回路８５
、スイッチユニット９２はスイッチコントロール装置１
００一台に複数個含まれている。

上記送信回路８２の出力はループ伝送路８２ａを介し、
中央制御装置８９の外部へ出力され、１台目のスイッチ
コントロール装置１００の受信回路９９の入力に接続さ
れ、該１台目のスイッチコントロール装置１００の送信
回路９８の出力はループ伝送路８３ａを介し、上記受信
回路８３０入力に接続され、上記セントラルコントロー
宴８１は、切替指示制御線８１ａを経由して該１台目の
スイッチコントロール装置１００のスイッチコントロー
ル回路９６に接続される。

該１台目のスイッチコントロール装置１００における最
終段の送信回路８４の出力はループ伝送路９９ｂを経由
して２台目のスイッチコントロール装置１００の受信回
路９９の入力に接続され、該２台目のスイッチコントロ
ール装置１００の送信回路９８の出力はループ伝送路９
８ｂを経由し、該１台目における最終段の受信回路８５
の入力に接続され、該１台目のスイッチコントロール装
置１００のスイッチコントロール回路９６は切替指示制
御線８１ｂを経由して、該２台目のスイッチコントロー
ル装置１００において、受信回路９９の出力はループ伝
送路９９ａを経由して、初段のスイッチユニット９２の
一方の入力に接続されるとともに、初段の送信回路８４
０入力に接続され、送信回路９８の入力はループ伝送路
９８ａを経由して最終段のスイッチユニット９２の出力
に接続され、８４，８５，９２，９６，８４ａ、８５ａ
。

８７ａ、９６ａ、９７ａの要素に関する動作、接続につ
いては第５図と同じである。

このような接続構成を組むことにより、８１ａ、８１ｂ
。

９８ａ、９９ａの全部または一部が通信回線を経由して
接続可能であることは自明である。

また、１台目と２台目のスイッチコントロール装置間の
通信路に障害を生じても、１台目のスイッチコントロー
ル装置までは動作可能であり、縮退運用が可能であると
ともに、故障発生時スイッチコントロール装置毎に切分
けて動作させることにより、故障探索時間も短縮される
効果を有する。

第８図にスイッチコントロール回路９６の詳細を示す。

フリップフロップ１０１はスイッチ対応に設けられてい
る。

第９図はこの回路の動作を示すタイムチャートでありこ
の図を使いながら第８図について説明する。

ループ伝送路は図示の如くアイドル状態とデータ転送中
がくり返される。

セントラルコントローラはこれに従って切替指示制御線
８１ａに切替許可信号を送る。

これによってゲート１０２゜１０３が開く。

このときオンライン要求があると（ループ伝送路内に当
該端末装置を置きたい場合はその間中ハイレベル）ゲー
ト１０３の出力、つまり切断指令線１０６はハイレベル
となってＦ。

Ｆｌｏｌをリセットする。

これによって切替信号はロウレベルとなる。

オンライン要求信号がロウレベルとなると切替指示制御
線がハイレベルとなった時点でゲート１０２の出力、接
続指令線１０５がハイレベルとなってＦ、Ｆｌｏｌがセ
ットされ、切替信号はハイレベルとなる。

切替信号がロウレベルのときは第３図ゲート５５が開い
て当該端末装置がループ伝送路に組み入れられる。

また切替信号がハイレベルとなるとゲート５４が開いて
当該端末装置をループ伝送路から切り離す。

切替指示制御線８１ａは次のスイッチコントロール回路
９６にも延長される。

この回路は第５図のスイッチコントロール回路７６とし
て第７図におけると同様使用できることは明らかである
。

第１０図はスイッチコントロール回路９６の他の実施例
を示す。

この回路は機能としては第６図のスイッチコントロール
回路と同じである。

相異点はアドレス及び接断指定が一本の信号線で与えら
れること、オンライン要求を一本の信号線でセントラル
コントローラへ送ることである。

また、本実施例ではスイッチコントロール装置を２つに
分けているので下段からのオンライン要求の１本の信号
線で上段のスイッチコントロール装置に与え、これを上
段のオンライン要求と合わせてセントラルコントローラ
へ送る。

第５図のような回路の場合はこの部分は不要であり、こ
れをとり除いた状態でスイッチコントローラ７６として
適合される。

以下に第１１図、第１２図のタイムチャートを参照しな
がら説明する。

パルス発生回路１１８は第１１図にパルス列として示さ
れるように一定周期のパルスを発生する。

信号線１２３には端末アドレス、接断指定信号、タイミ
ング信号が直列に送られている。

このデータはパルス発生回路１１８のパルスのタイミン
グでシフトレジスタである直並列変換レジスタ１１０に
とり込まれて並列のデータに変換される。

これはデコード回路１１４でデコードされ、ある特定の
フリップフロップ１１７を選択し、それに接続指令線１
１５または切断指令線１１６のどちらかにハイレベル信
号を与えることにより、セットまたはリセットする。

カウンタ１１９は前述のパルスをカウントアツプし、あ
る値（≧端末装置の数）になると０に戻り、セレクタ回
路１２０の入力を一時に１つずつ（カウンタ１１９で示
される番号のものを）選択する。

セレクタ回路１２０にはオンライン要求信号が入力され
る。

信号線１２５には下段のスイッチコントロール装置に与
えられたオンライン要求を直列に変換したものがのせら
れている。

直並列変換レジスタ１２２によりこれは並列データに変
換され、レジスタ１２１にラッチされる。

このレジスタ１２１０オンライン要求と、当該スイッチ
コントロール装置に対して送られて来たオンライン要求
とがセレクタ回路１２０に与えられるのである。

第１１図に示すようにセレクタ１２０は端末装置ＤＶ（
１）かＤＶ（ｎ）までを順次選択する。

ｍ番目の端末装置ＤＶ（ｍ）、またはｍ＋１番目の端末
装置ＤＶ（ｍ＋１）のオンライン要求が図の如くである
とき、それらはセレクタによって選択されたときにとり
込まれる。

即ちセレクタ出力はＤＶ（ｍ）はハイレベル、ＤＶ（ｍ
＋１）はロウレベルとなっている。

セントラルコントローラはこれらを受けて第１２図のよ
うに切替指示制御線１２３に端末装置アドレスと接断指
定情報をのせる。

端末装置アドレスは直列に送られてくるので全ビットが
揃った段階でアドレスは確定する。

接断指定情報についても同様である。

確定後タイミング信号を受けてデコードされ、切替信号
線が制御される。

以上の各実施例によって示された如く、本発明によれば
端末装置の増減、設置場所の変更も容易である。

なお、増設する場合にはスイッチの数をいくつかの増設
を許すように、予じめ余分にとっておくことが増設を容
易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のループ伝送路を示す図、第２図は本発明
の一実施例を示す図、第３図は本発明の他の実施例を示
す図、第４図はスイッチコントロール回路の一詳細例を
示す図、第５図は本発明の他の実施例を示す図、第６図
はスイッチコントロール回路の他の詳細例を示す図、第
７図は本発明の更に他の実施例を示す図、第８図はスイ
ッチコントロール回路の他の詳細例を示す図、第９図は
第８図の他のタイムチャート、第１０図はスイッチコン
トロール回路の更に他の詳細例を示す図、第１１図及び
第１２図は第１０図のタイムチャート。 ２１・°・・・・セントラルコントローラ、２２，２４
゜２６・・・・・・送信回路、２３，２５，２７・・・
・・・受信回路、２８・・・・・・ローカルコントロー
ラ、２９・・・・・・中央制御装置、３０・・・・・・
端末装置、３１・・・・・・切替スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送受信回路を備えた中実装置と、それぞれが送受信
   回路を備えた複数の端末装置と、上記中実装置の送受信
   回路に直列にループ状に接続され該中実装置内またはそ
   の近傍に集中して配置された複数のスイッチ手段とを有
   し、上記各スイッチ手段は、該スイッチ手段を短絡する
   第］の伝送路と、該スイッチ手段から上記端末装置の１
   つの送受信回路を経て当該スイッチを通過する第２の伝
   送路とを切り替えるものであるループ伝送システム。 ２ 前記各スイッチ手段が前記第２の伝送路に送受信回
   路を有し、該送受信回路を介して前記端末装置の送受信
   回路と接続されていることを特徴とする第１項のループ
   伝送システム。 ３ 前記端末装置は前記第２の伝送路を形成することを
   要求する要求信号を発生する手段を有し前記スイッチ手
   段は前記要求信号に基すいて第２の伝送路を選択するよ
   う切り替えられることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のループ伝送システム。