JPS581585B2 - デ−タ通信ル−プ方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周井状態をモニタし、制御するような、複数
の通信ステーションを接続する直列ループを用いるデー
タ通信方式に関し、特に直列ループ内で電圧障害を生じ
た場合に特定の遠隔ステーションをバイパスするために
、動作電圧の状態をモニタする装置を備えたデータ通信
方式に関する。

データ通信方式は接続式のものをも含めて開発されてお
り、その内のいくつかは例えば米国特許第３３００７５
９号及び同第３３９６３７９号に示されるように種々の
制御装置の多重化を可能としている。

数個の入力の高速周期的サンプリングを与えるために計
算機走査方式も開発されている。

米国特許第３３６９９０４号はごく最近のデータ通信方
式を開示しており、そこでは中央の計算機が一連のコー
ド化された通信時間スロツトを発生し、これらが直列的
に遠隔ステーションに送られる。

そのような方式は一般にアナログ装置、接点閉成装置お
よび、接点および状態検知装置等を備えたオンーオフ装
置のごとき電気的信号装置を含む周囲の方式の連続モニ
タと連続制御に必要な一般化されたデータ伝送を可能と
するようには構成されていない。

本発明は特に関連する端末装置を作動させるために一般
化されたデータの発生およびその伝送のために蓄積プロ
グラム計算機を用いる直列データ通信方式を目的とする
ものである。

はじめに蓄積した命令のシーケンスを実行しそしてこれ
ら命令をそれら命令により与えられたように変更するこ
との出来る蓄積プログラム計算機は、ケーブルにより複
数のループ遠隔ステーションに直列接続されたループコ
ントローラの一部を形成する。

遠隔ステーションは制御される負荷とこのループに対し
て情報を出し入れしうる種々の入力一出力装置を含んで
いる。

このループコントローラは時間的に離された信号フレー
ムを発生し、これら信号フレームはスタートおよびスト
ップ信号である必要も同期している必要もなく、そして
遠隔ステーションからのコード化された情報は伝送しあ
るいは受信する。

遠隔ステーションは方式に与えられた制限内での関連す
る周辺装置に対して拡大も縮少も出来る。

一般に本発明に依れば、ループコントローラは連続する
フレームに対し夫々時間的に離された一連のフレームと
してメッセージすなわち情報フレームを発生する。

各フレームは、フレーム間に休止期間を有する複数の直
列情報ビットを含む。

各フレーム内のビットは少くともアドレス群すなわちア
ドレスバイト；命令群すなわち命令バイト；およびデー
タ群すなわちデータバイトおよびステーション状態群す
なわちステーション状態バイトを与えるために機能的に
群化される。

本発明の一つの特徴に依れば、一つの遠隔ステーション
は１個以上の機能ポイントモジュールを備え、これらモ
ジュールはフレーム処理論理回路の制御下にあるループ
と同様の接点状態、スタートーストップ制御装置等のよ
うな装置および応答装置を接続してインターフェースを
つくるように用いられる。

ポイントモジュールへの通信は、最初のステーション・
アドレス・バイトに続くポイントアドレス群すなわちバ
イトを有する信号フレームを用いて共通母線系に接続さ
れるフレーム処理論理モジュールにより行われる。

これらポイントモジュールは本発明によりそれらの内の
いくつかからの要求を満たすだめの優先順位を与えるよ
うに接続される。

本発明に依れば、第１バイトの３個の連続する初期ビッ
トが、フレームを、一般または特定ステーションの使用
可能フＶ−ムまたは共通ステーションフレームとしてコ
ード化する。

続くビットはステーションのアドレスのために設けてあ
る。

任意の遠隔ステーションがこの第１の形により通信出来
る。

アドレスされたステーションのみが第２のフレーム形に
より通信出来る。

第３のフレーム形はすべての遠隔ポイントステーション
に共通の命令及び／又はデータを伝送する。

第２バイトは、アドレスされたフレームの確認のためあ
るいは“使用可能（ａｖａｉｌａｂｌｅ）”フレームに
ポイントアドレス用の次のビットが入ったことの確認の
ために初期ステーション確認ビットを含む。

第３バイトの専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）フレームは初
期命令ビットを有し、これらビットは、ループコントロ
ーラの故障に適正なフレームが応答することについての
情報を与えるために用いられる。

第３バイトはパリテイ故障、局部電力の損失、フレーム
の要求等のような遠隔ステーションの状態を検出するだ
めの状態ビットを含む。

ポイントモジュール要求は適正な命令フレームにより割
込装置を付勢することによってのみ除去される。

すべてのポイントモジュール割込装置はクリアするだめ
の命令を有する“専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）”フレー
ムを受けたときにのみクリアされ、その命令は“エラー
フリー（ｅｒｒｏｒ−ｆｒｅｅ）゛フレームを受けたと
きにのみ、ループコントローラによって発生される。

それ故ポイントモジュールは適正なデータ伝送を与える
ために他の使用可能フレームを占有する。

各遠隔ステーションはループ通信に必要々局部電源が故
障したときその遠隔ステーションをバイパスするための
電圧モニタ系を有する。

遠隔ステーションはフレーム間のインターバルをチェッ
クしそしてループコントローラがループ内の故障として
検出する固有のアドレスをもつフレームを連続的に発生
する機能をもつモニタ装置を含んでいる。

アドレス選択装置と種々のインタロツク制御装置は、ル
ープコントローラがループの動作における一つの問題を
認識しそれを区別するために設けられる。

雑音等により生じるパリテイエラーは、計算機の蓄積プ
ログラムの結果として、そのような誤った情報を拒絶し
そのような誤りの生じた動作をくり返す。

この方式がそれ自体を修正するならば、このエラーは指
示されない。

しかしながらこの故障が高速でくり返すならばこの方式
の動作の劣化がオペレータに容易に指示されることにな
る。

しかしながら永久的な故障、例えば素子の故障とか電力
系の故障が生じる場合にはその問題を適正に示すメッセ
ージが発生されて修正を行いうるようにする。

ループ系の夫々はまた電力故障の場合にも動作を連続し
うるようにする電池で附勢される実時間クロツクを備え
ることが出来る。

標準設計のポータブルな操作コンソールもまた関連する
ループコントローラの制御の下で一群のループでの使用
のために設けられる。

このコンソールは選択されたループに直列にそう人出来
る。

このコンソールはそれを用いることの出来るループ群に
対して特定の固有アドレスを有する。

このコンソールはループのループコントローラ内の蓄積
プログラムの制御の下で一群の固定ポイントモジュール
アドレスに応答する。

通信は遠隔ステーションの変化または動作中のコンソー
ルにおける特定のオペレータ要求により生じる。

このコンソールは可視、音響または同様の出力による状
態及び値の表示用の装置を含みそしてオペレータがルー
プコントローラを通じて種々の他の遠隔ステーションに
対し伝送されるデータおよびパラメータを記入すること
を、ループコントローラの動作変更を含めて可能とする
。

かくして操作コンソールはモニタされた値、アラーム限
界その他の要求および表示のための手段を有する。

操作コンソールはまたセットポイントにおける変動や変
化、モータのような特定の素子のスタートとストップの
ごとき制御機能を導入することが出来る。

補助音響通信もまた好適には任意の遠隔ステーションに
おけるアラーム状態の発生に応じてオペレータの制御の
下で自動音響アラーム信号を与えるため設けられる。

制御パネルは正常状態、確認された異常状態、および未
確認異常状態を示すためにオン、オフ、明滅の三つの状
態をもつ指示ランプ等を含んでいる。

確認はパネルスイッチによる。識別を伴うデータ及び／
又は時間の数値表示装置も設けられる。

手動操作されるアドレススイッチ装置は、特定の遠隔ス
テーション、ポイントモジュールおよび一つのポイント
モジュール内の装置の選択のために、アドレスをこの方
式に導入するため設けられる。

機能スイッチは、表示、パラメータの記入等のような特
定の操作のためにメッセージフレームへの数値コードの
導入を可能にする。

入力値スイッチもまた４個の１０進数からなるデイジタ
ル情報の直接記入を許すため設けられる。

指示装置もまだ特定の状態またはポイントモジュールが
正常状態にあるかあるいは警報状態にあるかを示すため
にこの数値表示装置と関連づけられる。

この操作コンソールは、アドレスおよび機能スイッチの
作動によりこのコンソールによって満される使用可能フ
レームを要求する伝送または割込スイッチを含む３個の
実行スイッチの内の一つを通じてループコントローラと
の通信を開始する。

このスイッチの作動によりそのときの使用可能フレーム
が操作コンソールアドレスで満されるのであり、このア
ドレスはループコントローラに伝送され、このコントロ
ーラがデータスイッチによる入力を読取る次のフレーム
群を発生する。

確認スイッチの作動により明滅指示器が準備完了へと変
わり、使用中には音響アラームが除かれる。

さらに、操作コンソールは、例えば米国に於けるＥＩＡ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａ
ｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格ＲＳ−２３２−Ｃに合う装
置の相互接続を許すためその規格に合う特殊なジャック
と内部オプション回路モジュールとを有する。

これは特にこのコンソールの補助装置として設けられる
テレプリンタ、スライドプロヅエクタ等のような装置の
動作を許すために望まれる。

かくして操作コンソールはループコントローラおよびル
ープ遠隔ステーションとの通信を許す通信系内の操作制
御装置として用いることが出来、そして多ループをもつ
設備における複数ループのうちの一つに対する単一の補
助装置として使用出来る。

本発明は遠隔ステーションが機能的に特定の形の人力一
出力装置に群化出来る選択された相関装置を有する場合
特に加熱、ベンチレーション、空調系アるいはその他の
プロセス制御に適用出来る非常に便利な方式を与えるも
のである。

第１図はデータ通信方式を示すものであり、中央計算セ
ンタ１が設けられ、これは時分割により複数の遠隔ルー
プ系（ＬＳ）３，４．５とテレタイプ６等のような他の
周辺装置とに選択的に接続される中央処理装置（ＣＰＵ
）２を含んでいる。

主計算センタステーション１はかくして適当なシーケン
ス装置または走査装置により複数の異った装置および系
を制御する。

遠隔ループ系３−５の夫々は自己保有通信ループとして
別個に形成され、そのうちのループ３が詳細に示されて
いる。

ループ３は、複数の同様な遠隔ステーション（ＬＲ）８
と前述の如き操作コンソール即ち遠隔コンソールステー
ション（ＱＣ）９とのプログラムされた動作を与えるル
ープコントローラ（ＬＣ）７を含み、これらすべてのス
テーションは共通の伝送ケーブル１０によりループコン
トローラ７に直列ループとして相互接続される。

ループコントローラ７は内部に蓄積された命令のシーケ
ンスを実行することが出来しかも特にこれらの蓄積命令
をそれらと回路プログラムとにより方向づけられたよう
に変更しうる蓄積プログラム計算機７ａを含んでいる。

蓄積プログラム計算機７ａはまた動作を手動制御するた
めの適当な入力一出力装置の接続を備えるかあるいは中
央処理装置２を通じてそれとの通信のために相互接続さ
れうる。

これら計算機とそれらに関連した信号処理装置は多重化
技術および２進信号処理技術において周知のものでよく
、それらの構成そのものは詳述する必要はない。

ループコントローラ７は、時間間隔をもつ情報またはメ
ッセージフレーム１１と１２をケーブル１０を介して直
列に伝送する装置を含み、各フレームは、ループコント
ローラ７と数個の遠隔ステーション８及び９との間の通
信のために、従来の信号すなわち論理０または１で識別
される一連の２進信号ビットに分割される。

情報フレーム１１または１２の新しい構成を第３図に関
連して詳述するが、各フレームは一般に遠隔ステーショ
ン８，９の一つに選択的に接続し、それらステーション
及びループコントローラ７に対する情報またはデータの
伝送を与えるようになっている。

ループコントローラ７はかくして各フレームの発生部（
トランスミツタ）と各フレームの最終着信部（レシーバ
）を含み、そして自動的に遠隔ステーションから入る情
報を解釈すると共に、各メッセージフレームが適正な応
答を受けていることを確認し、そして最終的に次の通信
のために作動された遠隔ステーションのクリア動作を制
御する。

数個の遠隔ステーションの間にデータ伝送を与えること
に加えて、遠隔ステーション間のまたは遠隔ステーショ
ンからループコントローラへの可視的なまたはその他の
人間により操作される通信が、ループコントローラ及び
／又は１以上の遠隔ステーション８，９にあるテレプリ
ンタのような適正なインターフェース装置の使用により
与えることが出来る。

任意の二線方式が直列形式で数個の装置間でデータを伝
送するために使用しうるが、第６図に示すような同軸ケ
ーブル１０が特に加熱、ベンチレーションおよび空調系
に必要な所望の伝送距離にわたり所望のデータ速度を与
えるに満足すべきものである。

これによれば、■乃至３１個のステーションが中継器を
用いずに互いに２０００フィート（約６ｏｏｍ）だけ離
すことが出来る。

メッセージフレーム１１を与える夫々の複数のビットま
たは位置は一連の等時間のスロットとして伝送されるの
であり、夫々のフレームは第１図にフレーム１１と１２
の間のスペースで示すようにかなりの時間だけ離される
。

これらフレームは隣接するフレーム間のスペースが選択
された最大のインターバルであるように、蓄積されたプ
ログラムに従うがすべての状態のもとて最小速度をもっ
てループコントローラ７から非同期的に発生される。

メッセージフレーム１１と１２はかくしてケーブル１０
を介してループの最初の遠隔ステーション８に伝送され
、そしてこれらはその遠隔ステーションから次の遠隔ス
テーションに直列形でビットを分析し伝送する。

各遠隔ステーションは一般に第２図に示すように構成さ
れ、フレーム発生器２７及び電源及びモニタ装置２４の
部分的詳細は第２Ａ図に示す。

遠隔ステーション８はケーブル１０からフレームビット
を受けるように接続された入力端子１４をもつフレーム
処理論理回路１３を含んでいる。

この論理回路１３は各ビットを分析し、それをそのビッ
トの状態と全体的なプログラム制御に対するその関係に
より変更し又は不変のままのいずれかで伝送する。

本発明のループ方式においては各フレームは遠隔ステー
ション毎に１ビットの遅れをもちそして勿論各遠隔ステ
ーションが全フレーム内の異ったビットを処理すなわち
分析するようにして遠隔ステーションの夫々により同時
に処理されている。

かくしてその分析されたビットは次の遠隔ステーション
への再伝送のため出力端子１５を介して送られる。

メッセージフレームを処理するときフレーム処理論理回
路１３はそれがそのステーションに向けられるかあるい
はそのステーションに利用可能であるかを認識し、そし
て必要であればそのステーション内での必要な処理を与
える。

各遠隔ステーション８はさらに第２図にＰＭで示す複数
の機能ポイントモジュール１６−１８と、テレプリンタ
１６ｂを制御する特殊なモジュール１６ａを含んでいる
。

３個のポイントモジュール１６−１８が共通入力母線１
９と共通復路母線２０を介してフレーム処理論理回路１
３への共通母線接続をもつように示されている。

メッセージフレーム信号は適正であればこれらモジュー
ルの夫々に同時に与えられ、その内の一つが作動されて
共通母線２０上の復路情報をメッセージフレーム１１へ
の導入のために論理回路１３に与える。

これら機能ポイントモジュールはループと機能的に同様
の装置の接続を与える。

例えば機能ポイントモジュール１６は、作動されると１
以上の接点群の状態を検出して情報をループコントロー
ラ７に送るようになった接点センサ２１との間のインタ
ーフェースを与える。

ポイントモジュール１７は、例えば一つのセットポイン
トの自動制御を与える適当なコントローラ２２との間の
インターフェースとして示されている。

第３のモジュール１８はモータのストップとスタートを
制御するための装置を与えると共にそのモータの状態を
示す帰還信号を与える状態検知能力をもつスタートース
トップ制御装置として示されている。

特に有効なモータ制御回路モジュールを第５図に示す。

加熱、ベンチレーション及び空調装置の他の代表的な制
御装置としてはアナログ選択モジュールまたはアナ口グ
ーデイジタル変換器、およびループコントローラを伴う
局部的な遠隔ステーション間の通信のためテレプリンタ
１６ｂのような周辺装置と接続を行うべ＜ＥＩＡ規格Ｂ
Ｓ−２３２−Ｃに合う周辺インターフェース装置を含ん
でいる。

これらモジュールと関連する装置は、ある場合には情報
がそのモジュールに伝送される選択されたデータに従っ
て特定の動作を完結または実行するように、あるいは情
報をループコントローラ７にもどすようにポイントモジ
ュールに命令を出すメッセージすなわち情報フレーム１
１または１２から得られるごときものである。

さらに１以上のポイントモジュール１６−１８が一つの
フレームを要求しそして共通母線２０に制御信号を発生
するから、ポイントモジュール１６−１８は、これらポ
イントモジュールと共通母線の間の電気的接続の経路指
定を与えそれにより優先選択を与えるためのインクロッ
クライン２３ａを含む。

さらに、各遠隔ステーション８は数個の電源の連続モニ
タを与えるために、数個のポイントモジュール１６−１
８とフレーム発生器２７とフレーム処理論理回路１３と
動作負荷すなわち装置２１−２３とに接続される電源及
びモニタ装置２４を含む。

フレーム処理論理回路１３用の第１電源（第２Ａ図）の
ごときこれら電源の内のいくつかはループ通信に対して
不可欠々ものであり、他の第２電源（第２Ａ図）は通信
については不可欠なものではなく特定のポイントモジュ
ール、装置の一部等の動作にのみ関係する。

後者の不可欠のものではない第２電源電圧が異常となる
とこれは電源モニタ２４−２で検知され、それが線路２
４ａを介してメッセージフレーム１１に送られて故障を
記録しそしてそれをループコントローラ７に知らせる。

適正なループ通信用の不可欠な第１電源電圧の異常は自
動的に電源モニタ２４−１でモニタされてスイッチ２５
を作動させ、かゝるスイッチはその遠隔ステーションを
切離してバイパスする。

例えば、図示のように電源モニタ２４−１はそのような
スイッチのリレー２５を作動させるように接続する。

このリレーは入力端子１４を出力端子１５に直接に相互
接続させそしてそれにより遠隔ステーション８を直接に
バイパスする一対の接点２５−１を有する。

関係した電力誤動作が修正されると、リレー２５は自動
的にステーション８をループにもどす。

各遠隔ステーション８のスイッチ２６はループケーブル
５１（第１図）を遠隔ステーションの論理回路から手動
的に切離し、このケーブルをそのステーションをう廻し
て接続するだめのものである。

これによりループ方式の残りの部分の正常動作に影響す
ることなく遠隔ステーション８内で行われるテストや修
理が容易になる。

さらに、各遠隔ステーション８はフレーム処理論理回路
１３に接続されてその入力側のループ開放状態に応答し
、開放が特定のステーション８のすぐ前で生じたことを
フレーム論理処理回路を介してループコントローラ７に
知らせる出力を出すようになったフレーム発生器２７を
含んでいる。

ループ開放確認装置は特定の遠隔ステーション８の固有
のアドレスを含んだフレーム発生器２７である。

この開ループ検出装置及び発生器２７は連続スルフレー
ム１１と１２の間のインターバルを連続的にモニタする
ためフレーム論理処理回路１３を通じて接続されるとこ
ろの故障位置決め装置として機能する入力タイマ２８を
含む、もしこのインターバルが許容最大インターバルを
越えるならば、フレーム発生器２７が作動されて対応す
るアドレスを含むフレームを発生する。

非常に短い時間内で、直前のループ開放状態の結果とし
てフレームを受けとっていない遠隔ステーション８のみ
がフレームを発生する。

ループコントローラ７は対応する遠隔ステーションのア
ドレスの連続的受け入れによりそのようなステーション
を高速で確認出来そして対応する出力を出すことが出来
る。

フレーム発生器２７はさらに低いフレーム速度でループ
を動作しうるようにするための手動切離しスイッチ２９
を有する。

第２Ａ図には、前述の如く第２図の遠隔ステーションの
フレーム発生器２７と電源及びモニタ装置２４とが詳細
に示されている。

この図のフレーム処理論理回路１３は、ブロック「接続
」、「フレーム」、「ルート」及び「状態」を含んでい
る。

ブロック「接続」は、電源接続を示しており、第７図の
装置１５６乃至１６６等は電源に接続されていることを
表わす。

ブロック「フレーム」は、第７図の装置１５０，１５４
，１２８等に対応している。

ブロック「ルート」は、装置１５６，１５８，１６１，
１６６Ａ等に対応している。

またブロック「状態」は、第７図の装置１７７，１６２
，１６５，１４０等に対応している。

従って、これらのブロックの詳細については第７図を参
照されたい。

電源及びモニタ装置２４の第１電源及び第２電源は、フ
レーム処理論理回路１３、フレーム発生器２７、ポイン
トモジュール１６〜１８等の回路内に分散しており、第
５図、第６図及び第７図において、＋Ｖｃｃ、＋５Ｖ、
＋１２ｖ、＋１５ｖ等で示されている。

第１電源及び第２電源に夫々接続された電源モニタ２４
−１及び２４−２はインバータを含み、電源の故障の有
無に応じて異なった論理レベルの出力を発生する。

前述の如く、電源モニタ２４−１は第１電源の故障に応
答して論理１出力を発生してスイッチ２５を作動させる
。

一方、電源モニタ２４−２は第２電源の故障に応答して
論理１出力信号をフレーム処理論理回路１３の状態ブロ
ックに送り、それによってメッセージフレームのビット
４５を論理１にセットし、トランスミッタ１３８を経て
故障状態情報を送信する。

第３図は新規な単一のメッセージフレーム１１をモジュ
ラブロック形式で示す。

全フレーム１１は、第１乃至第４の４個の基本バイト３
０，３６，４１及び４８に分割された連続する３６個の
ビットからなり、夫々のバイトが夫々０−８で示された
９個のビットを含んでいる。

各バイト中の各ビットの位置は通常の２進論理方式に従
って高いまたは低い電圧レベルで識別されそして論理０
まだは１で与えられるディジタル２進論理信号である、
これら論理信号は前述のように第３図のごとく第１バイ
ト３０の“θ”ビットがこの方式を通じて送られそして
その直後にビット１１”が続くようにして順次送られる
。

第１バイト３０はフレームの形と、遠隔ステーション８
−９に相関したフレームの指定及び適用性の認識を与え
るためのループ遠隔アドレスコードとを識別する。

メッセージフレーム１１が遠隔ステーション８に割当て
られると、フレーム処理論理回路１３はこのアドレスメ
ッセージを認識しそしてメッセージまだはデータピット
の変更のため対応する遠隔ステーションを作動させる。

このフレームが特定の遠隔ステーションにアドレスされ
ないならば、数個の順次的に入るビットはそのまま次の
ステーションに送られる。

メッセージフレーム１１としての夫々は“無効（Ｎｕｌ
ｌ）”フレーム、“専用（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）”フレ
ームまたは“使用可能（Ａｖａｉｌａｂｌｅ）”フレー
ムのいずれかである。

このフレームの状態は一般に第１バイト３０のはじめの
３個のビ７｝３１ｔ３２ｊ３３で確認される。

“無効”フレームはバイト３０のビツ｝３１，３２，３
３および残りもすべて０であり一慇にループからの情報
の流れ込みを防止するため伝送される。

“専用”フレームは複数のアドレスビット３４に特定の
アドレスを含みそして特定の制御命令を有する。

フレーム処理論理回路１３は各アドレスを認識しそして
遠隔ステーション８を作動させる。

“専用”フレームはそれ故特に特定の遠隔ステーション
８とポイントモジュール１６−１８に、そのモジュール
に対する特定の命令動作を伴って割当てられる。

“使用可能”フレームはループを循環しそして情報を中
央ステーションまたはループコントローラ７に送る必要
のある遠隔ステーション８に適用される。

そのような“使用可能”フレームは一般に要求中の状態
を有する最初の、即ち最も上流の遠隔ステーションによ
り使用可能となり、そして選択される。

また、特定のすなわち割当てられた“使用可能”フレー
ムはループコントローラ７で発生されるのであって、こ
れは第１バイト内にアドレスされた特定の遠隔ステーシ
ョンのみから情報を受けるように制限される。

これにより、ループコントローラ７が必要であれば優先
システムをつくりうるようにする。

このフレームは勿論アドレスにより遠隔ステーション８
内のポイントモジュール１６−１８の任意の一つから情
報を受ける。

一般的にゝ使用可能“フレームはビット３１の論理１に
より発生される。

この形のフレーム１１が数個の遠隔ステーション間のル
ープを回わると、各ビットは適正な遠隔ステーションに
より順次分析され、そして要求中または割込信号中の最
初の遠隔ステーションがビット３１を論理０に変え、そ
してさらに所望の情報でこのフレームを占有する。

ビット３１の論理０への変換はこのフレームの一般的な
ゝ使用可能フレーム特性を除去し、そしてそれを残りの
遠隔ステーションに対して使用不能にする。

一つのゝ使用可能“フレームがループコントローラによ
り特定の遠隔ステーションに制限されていれば、ビット
３１は論理０のままであり、第２のビット３２は論理１
を含むことになる。

第１バイト３０の第３−７ビット３４はそのようなフレ
ームの割当てが特定されるとき特定の遠隔ステーション
アドレスを構成スル。

図示の例では５個のビツ｝（ＬＲＡ）３−７がゝ専用“
フレームまたは割当てられたゝ使用可能“フレーム１１
内で数個の遠隔ステーション８−９をアドレスするため
に設けられ、そしてこの方式は前述の様な３１個の遠隔
ステーション８と遠隔コンソールステーション９に合う
ように構成される。

割当てられたゝ使用可能“フレームはループコントロー
ラ７に送られるべきメッセージを挿入することにより指
定された遠隔ステーション８により占有される。

第１バイト３０の第３ビット３３はすべての遠隔ステー
ション８を同時に作動させる“ＡＬＬ”ビットである。

これははじめの二つの位置を論理０のままとし第３また
はゝＡＬＬ“ビット３３を論理１とすることにより行わ
れる。

第４−８ビットは遠隔ステーションの応答を許すため論
理０でなければならない。

最後に、第１バイト３０はその完全且つ適正な伝送を保
証する最終パリテイビット３５を含む。

フレーム１１の第２バイト３６はパリテイピット３５に
続く順次伝送と再伝送のため直ちに発生される一対の認
識（ＡＣＫ１，２）ビット３７と３８を含む。

第２バイトの最初の認識ビット３７はビット３４内のそ
のアドレスの遠隔ステーションによる認識に応答してス
テーション８により論理１に変えられ、応答のためステ
ーション８を状態づける。

第２の認識ビット３８はゝ使用可能“フレームとして循
環しているフレーム１１または１２を満たす遠隔ステー
ション８−９により論理１に変えられる。

第２バイト３６ぱ６個の連続するアドレスビツ｝（ＰＭ
Ａ）３９と最終パリテイビット４０を含む。

ビット３９は遠隔ステーション８に関連したポイントモ
ジュール（ＰＭ）１６−１８の一つについてのアドレス
を含みそしてそれにより特定のポイントモジュールの作
動のだめのコード化されたインタロツクを与える。

次の第３バイト４１ははじめの部分に複数の命令ビット
４２を含む。

アドレスされたポイントモジュール１６−１８がそのア
ドレスを認識せずあるいは適正に応答し々い々ら、認識
信号は発生されない。

もしそうでなければバイト４１の命令ビット４２は連続
した論理０として伝送される。

ループコントローラ７は、そのよりなゝ専用“フレーム
の受け入れにより、命令ビット内のすべての論理０を、
アドレスされたポイントモジュールがフレーム１１に応
答しないものとして認識する。

ループコントローラ７はそのとき適正な命令を伴った，
新しいメッセージフレームを循環させることが出来ある
いは任意の要求された出力を与える。

図示の例では第３バイト４１は所望の命令を特定のポイ
ントモジュールに導入し、そわによりそのモジュールで
行われるべき動作の形すなわち機能をコード化するだめ
の４個の命令ビット４２を含む。

フレーム処理論理回路１３は母線１９を通じてすべての
ポイントモジュール１６−１８に４個の命令ビットを与
えるが、作動されたポイントモジュールのみがそのよう
なコード化された命令に応答してそのモジュールを所望
の動作にセットすることが出来る。

命令パリテイビット４３はビット４２のすぐ後でありこ
れは命令信号がアドレスされたモジュールに伝送される
前に適正にメッセージフレームをチェックしなければな
らない。

メッセージフレーム１１の第３バイト４１は最後に３個
の状態ビット（Ｅ，ＰＦ，ＩＰ）４４，４５，４６と最
終パリテイビツ｝ＣＰ）４７を含む。

状態ビット４４−４６は、ループコントローラ７に遠隔
ステーション８における選択された状態を知らせるため
そのステーションにより作動または占有される。

ビツ｝４４（Ｅ）は一つのフレームの処理中の検出され
たパリテイ誤りに関連する。

そのような誤りの一つの検出は作動されたポイントモジ
ュールが命令ピット４２で導入された命令動作を行わな
いようにさせる。

この状態の下で遠隔ステーション８は半作動モードとさ
れそして状態ビツ｝４４−４６を占有しその状態をルー
プコントローラ７に知らせるために機能するのみである
。

第２の状態ビツ｝（ＰＦ）４５は作動された遠隔ステー
ション８の電源の故障に関連する。

第２図と関連して述べたように、電源のすべては電源モ
ニタ２４により連続的にモニタされる。

もし電源がループにおける遠隔ステーションの機能にと
って不可欠なものでないがポイントモジュールの適正動
作に必要なものであれば、状態ビット４５は論理１にセ
ットされ、この情報を故障のときにループコントローラ
に送る。

もし電源がループ上の遠隔ステーションに必要なもので
あれば、第２図のスイッチ２５がその遠隔ステーション
をはずしてループの連続動作を可能にする。

最後の状態ビツ｝４６（ＩＰ）はステーション８で作動
されて、割込状態が存在することおよびフレームがルー
プコントローラ７へのデータ伝送ニ必要なことを指示す
る。

この情報はループコントローラ７に入り、適正に未確認
の割込が作動遠隔ステーションにありそれが割込の除去
を行うためゝ使用可能“フレームまだは最終確認フレー
ムを必要とするものであることと解釈される。

かくして遠隔ステーション８がループコントローラ７ま
たはメッセージを送るだめの内部要求により作動されて
いれば、割込状態は命令ビット４２内に適正なクリア命
令をもつループコントローラ７からの“専用〃メッセー
ジフレームが入ったときのみクリア出来る。

これは情報の損失の保護の保証に必要である。

パリティ誤り、ビット脱落またはその他により誤りが生
じると、ループコントローラ７はその状態を認識してそ
の後の占有のため一つのフレームを再送する。

しかしながら、占有されたゝ使用可能“フレームがルー
プコントローラ７により誤りなく受け入れられずそして
そのようなフレームを占有したポイントモジュール１６
−１８がその割込を落しうるようになされていれば、情
報の損失が生じる。

それ故ループコントローラ７はその割込のクリアまたは
リセットを制御し、そして占有されたゝ使用可能“フレ
ームが誤りなく受け入れられたときのみそれを行う。

そのように受け入れられない々らば、ループコントロー
ラ７は誤って占有されたフレームを無視し、ポイントモ
ジュール１６−１８が続いて他のゝ使用可能“フレーム
を得てそれを占有し、９専用“フレームにより適正に確
認されるまでそれを続ける。

第３バイト４１の第８又は最終ビット４７はパリテイピ
ットであり、このビットは情報系の完全性を保証するも
のである。

最終バイト４８は８個のデータビット４９と最後のパリ
テイビット５０を有する。

最終バイト４８はまだ作動されたポイントモジュール１
６−１８にデータを送り、装置の特定の部分を選択し及
び／又はこれらモジュールに送られた命令状態に従って
そこから情報を受けるために用いられる。

作動されたポイントモジュールはかくして装置２１−２
３内の数個のポイントの一つのみをさらに作動するため
ポイントモジュールのアドレスと状態のチェックから作
動される論理装置を含む。

メッセージ・フレームを相互接続し、処理するフレーム
処理論理回路１３は、任意の適当な構成をとり得る。

既知の論理回路及び種々の従来の特許に開示された様な
装置を用いた具体的なフレーム処理論理回路１３が第７
図に示されている。

第７図に於いて、信号発生器又はトランスミッタ１５０
が示されており、このトランスミッタはメイン・ループ
・コントローラ７のトランスミッタ或イは上流の任意の
ループ遠隔ステーション８のトランスミッタを形成し得
る。

トランスミッタ１５０は、伝送ラインに接続される一対
の入力巻線１５１及び出力巻線１５２を有する結合変圧
器を含む。

同様のユニットが他の伝送ラインに接続され、相互参照
２重ループ・アダプタを設けることができる。

変圧器は、変圧器論理及び駆動回路を介して適当な電圧
供給源＋Ｖｃｃに接続され、適当な論理回路即ちゲート
１５３の付勢によって論理“ｏ“及び論理“１“に対応
する低又は高レベルの信号のいずれかを与え、ゲート１
５３は勿論任意の適当なタイミング回路から駆動される
。

メッセージ・フレームは次の下流の遠隔ステーション８
に同期状態で伝送され、フレーム処理論理回路１３に相
互接続される。

図示実施例は、伝送ライン用のバイポーラ・データ信号
レシーバ１９０を含む。

結合変圧器１５４は、一対の極性検出器１５５に接続さ
れ、適当な２進論理信号を発生させる。

この装置の出力はループ選択回路１２８に接続され、こ
の回路は、簡単な多重化又はデコード回路であり仮に２
つのメッセージ・フレームが同時に受信された場合には
、メッセージ・フレームの１つを論理ボード１３２ａに
伝送する。

メッセージ・フレームは、初期ループ・アドレス・バイ
ト、ポイント・モジュール・バイト、命令バイト、及び
データ・バイトを含む４つのバイトから成る。

メッセージ・フレーム・ビットの夫々はフレーム処理論
理回路１３によって検査される。

第１のバイトは、簡単な３人力ＡＮＤ論理ユニットであ
る直列ビット比較器１５６にクロツクされ、そこでメッ
セージ・フレーム状態ビット及びループ・アドレス・ビ
ットの状態が、遠隔ステーションでの選択的な使用のた
めに検査される。

フレームがループ遠隔ステーションに割り当てられると
、比較器１５６はループ・アドレスをポイント毎に検査
し、それがマルチプレクスＬＰＡ（ループ遠隔アドレス
）スイッチ１５７に一致すると、ランチ１５８はポイン
ト付勢信号を発生するためにセツトされる。

バイト及びビット・カウンタ１５９はメッセージ・フレ
ームと同期して幾つかのコンポーネントを駆動するため
に設けられる。

レシーバ１９０からのメッセージ・フレーム．ビットは
、論理タイミング回路１６０を作動し、フレーム処理を
開始し且つ終了する適当なクロック及びリセット・パル
スを発生するのが好ましい。

従って、第７図に於いて、論理タイミング回路１６０は
、メッセージ・フレームと同期してカウンタ１５９の計
数を開始し且つリセットするように接続される。

ポイント付勢信号は、ポイント・モジュール母線を介し
て全てのポイント・モジュールを付勢し、直列・並列レ
ジスタ１６１を作動するように接続され、メッセージ・
フレームの第２乃至第４バイトを適当なポイント・モジ
ュールに伝送する。

直列・並列レジスタ１６１は任意の既知の装置である。

フレーム処理論理回路１３は、各ビットを受信時に伝送
する装置を含み、該装置はＡＮＤ／ｏＲ扁理回路１６２
として説明されている。

例えば、メッセージ・フレームが変更されずに伝送され
ると、ＡＮＤゲート１６３は比較器１５６によって発生
された適当な状態信号を有するビット信号を受け、ＡＮ
Ｄゲート１６３の出力は多重入力のＯＲゲート１６４の
１入力として接続される。

同様に、種種のポイントからの適当な入力を有する他の
ＡＮＤゲートはＯＲゲート１６４への他の入力を備え、
変更又は変更されないビットとして論理回路１６２から
のデータ・ビットの伝送を制御する。

フリツプ・フロツプ１６５の如き遅延装置は、伝送を１
ビットづ 遅延させるために使用され得る。

例えば、その出力は、ゝ無効“論理回路１４０を介して
接続される。

論理回路１４０は、ＡＮＤ論理制御回路１６６であり、
その１人力はデータ信号に接続され、他入力はポイント
・モジュール１６から発生されるポイント認識信号（Ｐ
ＭＡＣＫ）に接続される。

従って、ポイント・モジュールが適当に認識されると、
データは、トランスミツタ１５０と同様に構成されるト
ランスミッタ１３８に流れる。

ポイント認識信号を受けないと、命令信号を含むメッセ
ージの一部に対するフリツプ・フロツプ１６５からのデ
ータ出力は、ゝ無効“状態を識別するだめに、伝送前に
論理“０“に変更される。

従って、ＰＭラツチ１６６ａは、バイト及びビット・カ
ウンタ１５９及びポイント認識信号ラインに接続する入
力を有するように示されている。

ラッチ１６６ａは、ゲート１６６への第２入力に接続さ
れる。

カウンタ１５９は、ラッチ１６６ａを作動し、命令ビッ
ト中を除きゲート１６６への１人力に論理“１“を保持
する。

命令ビット中に、ラッチは、ＰＭ認識信号に応答するよ
うにセットされ、ＰＭ認識信号を受けるときのみ、論理
“１”を与える。

ＰＭ認識信号を受けないと、論理“ｏ”がゲート１６６
に与えられ、全ての命令ビットは論理“Ｏ”とじてゲー
ト１６６によって伝送される。

第７図に示したポイントモジュール１８は、フレーム処
理論理回路１３との接続を示すため第２図のポイントモ
ジュール１６〜１８の一般化したものである。

ポイント・モジュール１８がラッチ１５８の作動の結果
として付勢されると、直列・並列レジスタ１６１は受信
時に連続的バイトを組立て、それを母線で並列に伝送さ
せる。

ループ・アドレスは、１入力を構成するアドレス・スイ
ッチと出力としてストローブされるモジュール・アドレ
ス・ビットを含むように示された従来の並列・並列比較
器の様なアドレス・デコーダ１６７（第５図の装置８４
，８５に対応）に記憶される。

適当にアドレスされるときに、ポイント・モジュール認
識信号はゲート１６８によって回路１４０に伝送され、
命令デコーダ１６９（第５図の装置８８に対応）は作動
される。

このデコーダはまた、デコーディング・ラッチ回路であ
ってもよく、該回路は命令出力を発生するために命令ビ
ットに応答する。

実施例に於いて、命令は、状態接触モニタ回路１７０を
作動し、割込要求論理装置１７１を作動し、該装置の出
力は処理のために優先論理回路１７２に接続される。

ポイント・モジュール１６は、２進出力ドライバの出力
状態をモニタするように接続される入力を有する。

これらのドライバは、第７図に於いて状態検知リレー１
７４を駆動するように接続されるインバータ１７３を含
むように図示されており、インバータの出力は、状態検
知回路網１７５に電力を供給するために接点１７４ａを
制御する。

回路網１７５の出力は、モニタ回路１７０及びデータ・
バス伝送回路１７６に接続され、接触状態を伝送する。

回路１７６の出力は、並列データを直列データに変換す
るために、母線を介して並列・直列論理装置１７７に接
続され、直列データは適当なＡＮＤゲートを介してＯＲ
ゲート１６４に伝送される。

バイパス制御は適当な電圧をモニタする装置を含む。

これらの電圧は、例えば１２ボルト及び５ボルトである
。

本回路はシュミット・トリガ回路１７８を含み、その出
力はゝＮＯＲ“論理ゲート１７９に接続される。

シュミット・トリガ回路１７８の１人力は、適当な分圧
回路を介して１２ボルト電圧源に接続される。

シュミット・トリガ回路１７８用の電源は、５ボルトの
モニター電源に直接接続される。

いずれかの電源の故障は、トリガ回路１７８の対応する
故障を生じさせ、ゲート１７９への論理信号を変更し、
メインのループ接続に於ける幾つかの接点２５−１を制
御するリレー１８０からの電力を除去する。

表示器１２５ａはリレー１８０と並列に接続されたラン
プである。

バイパス・スイッチ２６は、リレー１８０に電源を直接
接続するスイッチである。

更に、前述の様に、トランスミッタ１３８は、伝送ライ
ンの故障の発生でループ・アドレスを伝送するように作
動するのが好ましい。

これは勿論、タイマ２８（第２図及び第２Ａ図に示す）
を介してフレーム発生器２７にループ選択回路１２８の
出力を与えることによって達成され、このフレーム発生
器２７の出力は、トランスミツタ１３８を作動するよう
に直接接続され、伝送（ループ）ラインの下流の信号部
にメッセージ・フレームを発生させる。

叙上の如く、第７図はメッセージ・フレームを処理する
論理回路の動作を明確に説明している。

更に、フレーム処理論理回路は、図示の如き回路に限ら
ず、当業者によれば、メッセージ・フレームの論理ビッ
トを連続的に処理する他の適当な論理回路により容易に
置換可能である。

メッセージフレーム１１はかくしてフレーム処理論理回
路１３内でビット毎に処理され、そして適正であればポ
イントモジュール１６−１８と関連する装置２１−２３
により処理される。

これらビットはそれからループコントローラ７による信
頼出来る読取、解釈および分析を維持するように変更し
てまだけ不変のまま再び伝送される。

遠隔ステーションが作動され且つ命令動作を実行するた
め適正なパリテイのもとて内部素子を作動するだけの多
重パリテイチェツクは、有効な情報の伝送を保証する一
つの装置を構成する。

積極的な確認、電源故障および状態チェックと組合せた
このパリテイチェツクは一つの組合せ手段を与え、これ
によりループコントローラ７はループ伝送系内の一つの
問題の存在を直ちに知らされる。

その誤りがパリテイ誤りのような一時的なものであれば
、プログラムを蓄積したループコントローラは容易にこ
の誤情報を拒絶しそれを修正する動作をくり返させるよ
うにセット出来る。

この問題の頻度があるレベルに達すると、この系の性能
は劣下するがこれはオペレータに知らされる。

誤りが一時的なものでも自己修正的なものでも々く、装
置または電源の故障のような永久的なものである場合に
はこの問題をオペレータに知らせて適正力行動をとりう
るような信号が発生される。

かくしてこの方式は目的に応じて拡張も縮少も出来る完
全に非周期形のデイジタル伝送系を与える。

各ループコントローラにある別々の蓄積プログラム計算
機は、特に蓄積されたプログラムの内部指令によりその
プログラムが変更出来るという点およびそれが容易にソ
フトウエアプログラミングに適用出来るという点で望ま
しいものである。

さらに、数個の遠隔ステーションがループコントローラ
７を介して互いに通信出来る。

例えば、テレプリンタ１６ｂは情報な受けそれをループ
コントローラに伝送する。

それ故テンプリンタ１６ｂはループコントローラの動作
を変更する命令を含む。

このコード化された情報の送受信能力は第１図に示すよ
うに異った遠隔ステーション８にあるテレプリンタ１６
ｂ等との間の通信を可能にする。

種々のポイントモジュールおよび関連装置が、方式の動
作中に群化され集められた必要情報と共に最も有利な構
成として選択的に配置出来る。

回路装置を診断しそして誤９を確認するだめの組合せ装
置をもつこの方式の連続的な伝送と動作の完全性をモニ
タすることは、遠隔地にある装置の制御に適用されると
き特に望まれる。

データ通信ループ方式において、開放ループ状態が生じ
る可能性があり、そしてループ内の誤りがあった位置を
設定することの出来ることが重要となる。

図示の実施例によれば、各遠隔ステーション８は開ルー
プ検出装置を備えて類似して構成されており、この開ル
ープ検出装置は故障フレーム発生装置を定めるため時間
的に遅延されたシーケンスをもって一連のメッセージフ
レームを発生することの出来るフレーム発生器２７とを
含む。

例えば、正常のループ方式の動作中、ループコントロー
ラ７は一般に１秒当り５００，０００ビットの速度で情
報ビットを発生することが出来る。

３６ビットのフレーム１１と１２はかくしてこの速度で
フレーム間に少くとも１０マイクロ秒の休止期間をもっ
て順次に発生される。

しかしながら合計の最小フレーム発生速度は１秒当り数
千フレームより小さくはない。

かくしてフレーム１１と１２は適正動作では例えば２０
０−５００ミリ秒を越える期間離されることはない。

各遠隔ステーション、遠隔コンソールステーション８−
９は、５００ミリ秒を越える遅延または割込をもつこと
々く連続するフレームを受ける。

自己のアドレスを有するこの特殊なフレーム発生器２７
は連続する遠隔メッセージクレーム間の時間遅延を連続
的にモニタする。

もし、この期間が５００ミリ秒のような選ばれたレベル
を越えて正常の最小様式をもって連続するフレームを受
信出来ないことを示すならば、フレーム発生器２７はそ
れ自身のアドレスを含むフレームをくり返して発生し始
める。

例えば、実際の使用では、毎秒７７００フレームが発生
され、そしてこの発生器２７は一つの人力が適当な論理
回路を介してその受信回路により検出されるまでその動
作を継続する。

そのように発生される故障フレームの夫々は後続するす
べての遠隔ステーションに送られる。

ここで第１および第２の遠隔ステーション８の間のポイ
ン｝５１（第１図）で破損が生じたとする。

ループコントローラ７の出力および第１の遠隔ステーシ
ョン８の状態は正常であり、従ってループコントローラ
７はフレーム１１と１２を発生し続け、そして第１の遠
隔ステーション８はそのようなフレームの処理と送出を
続行する。

しかしながらこのループの残りを介するループコントロ
ーラへのデータの流れはない。

例えば２００ミリ秒又はそれ以上の選択されたタイミン
グ期間の後、ループコントローラ７がフレームを受けな
い間、第２の遠隔ステーション８はそれ自身のフレーム
を発生し始める。

ループコントローラ７はその入力にそのような連続する
フレームを受けて読取り、その入力でそのよう々一つの
遠隔ステーションのアドレスが故障状態の存在と位置を
示す。

ループコントローラ７はそのときテレプリンタ等のよう
な適当なオペレータ通信装置上にその故障の位置と形式
を示す適正なメッセージを発生する。

ケーブルの故障状態の修正により、ポイント５１より下
流にある第２の遠隔ステーション８は、第１の遠隔ステ
ーション８から、修理されたケーブルを通じて一つのビ
ットを受ける。

受信されるその最初のビットはフレーム発生器２７の動
作を停止させそして遠隔ステーション８が連続するフレ
ーム信号間の時間を連続的にモニタするようにそれをリ
セットする。

リセットされた遠隔ステーション８はこのリセットフレ
ームの後続のビットを直ちに再送出しない。

しかしながら、次のフレームが第１の遠隔ステーション
から入るとそのリセットされた遠隔ステーションはルー
プの正常動作を再び完成するため正常な受信、送信モー
ドとなる。

この回復シーケンスはそのようなデータを誤解釈するこ
となくあるいはそれを誤データとして送出することなく
遠隔ステーションが正常動作にもどりうるようにする。

これはまた破損のポイント５１のすぐ下流の遠隔ステー
ション８がコントローラにより確実に認識されるように
する。

か＜していくつかの他の下流側遠隔ステーション８は破
損の生じた時点で他よりもより短いタイミング期間をも
ち、そしてループの破損ポイントに隣接した下流にある
遠隔ステーションはループコントローラにそのアドレス
をもつフレームを発生する。

しかしながら、それから僅か後にその破損ポイントに隣
接するフレーム発生器２７が作動される。

さらに下流の遠隔ステーションが上流側の遠隔ステーシ
ョンから一つのビットを受けるときは勿論それ自身のフ
レーム発生を停止しそして上流の遠隔ステーションから
の次に続くフレームのスタートを待つことになる。

かくして下流の装置におけるタイミング期間が故障点に
隣接するところにあるものより短くても、このタイミン
グおよびリセット方式は自動的に故障のすぐ下流の遠隔
ステーション８がループコントローラ７を作動させて適
正なアドレスを発生させるように確実に動作するように
する。

本発明のこの特徴はかくしてループ系内の装置の位置に
対して検出回路網での目盛操作や調整を必要としない正
確で高速の故障確認手段を与える。

かくして各遠隔ステーションはその位置に関係なくルー
プコントローラにおける適正な確認を与えるべく正確に
同じように応答する。

ループ制御方式ではループコントローラ７に加えて情報
の手動的導入と除去および数個の遠隔ステーションの選
択的モニタを可能とする装置をもつことが特に望まれる
。

図示の操作コンソール（遠隔コンソールステーション）
９はそのような機能及び制御のために特に構成されたも
のである。

実際の機能に必要な種々の素子は容易に入手出来るもの
であるから、主人力一出力装置は第４図に概略的に示し
てあるが、その接続は次の通りである。

第４図の操作コンソールの構成では、外側のポータブル
なハウジング５２が必要な制御装置のすべてを完全に内
蔵するため設けられそしてこれはループ内の所望の位置
への持運びを容易にするだめの適当な折畳みハンドル５
３等を有する。

入力−出力端子５４はループケーブル１０と遠隔コンソ
ールステーション９の接続のためにこのハウジングに設
けられる。

さらに、操作コンソールは数個の遠隔ステーション８へ
接続される特殊な音響ケーブルに接続するだめの補助通
信端子５５を有する。

この通信系は操作コンソールにおけるオペレータと遠隔
ステーションの内の一つとの間の通話を可能とすると共
に遠隔ステーションにおける検出された誤りの音響アラ
ームを与える。

レシーバ用のジャック５６が設けられそして通話用のス
イッチ５７が音声メッセージの受信または送信を行うた
めにこの回路を選択的に状態づける。

内部通信方式もまたこの方式内の検出されたアラーム状
態に応じるだめの図示しないホーン等の音響アラーム源
を含む。

オンーオフ制御スイッチ５８はこの音響アラームを方式
に選択的に接続するために設ケられる。

コンソール５２はまた自己内蔵動作用の内部電源を有し
そして周辺装置の相関制御用の補助装置ジャック５９を
有する。

特にコンソール５２はＥＩＡ規格ＲＳ−２３２−Ｃに従
ってジャック５９を介してオプションモジュールを受け
入れるだめの内部接続装置を含む。

これによりテレプリタン６０、スライドプロジエクタ等
のような装置がコンソール５２と関連して使用しうるよ
うにすると共にループコントローラから制御されうるよ
うにする。

テレプリンタ６０はループコントローラを介しての遠隔
ステーションとの通信とループコントローラの動作の変
更を可能にする。

コンソール５２は従来の遠隔ステーションに設けられた
、すべての論理０の固定ループアドレスニコード化され
た遠隔ステーションアドレス認識回路を備えそしてコン
ソール内の情報のルーチンを行うために選択されたポイ
ントモジュールアドレスに応答するフレーム処理論理回
路を含む素子のすべてを含んでいる。

かくして、コンソール５２で限定される遠隔コンソール
ステーション９は特定の遠隔ステーションにおける特定
の入力一出力装置に適用される遠隔ステーション８の場
合のように可変ではなく標準形のものである。

この標準処理回路に加えて、コンソール５２は遠隔ステ
ーションの入力の変化に応じて、またはコンソール５２
で発生される特定のオペレータの要求に応じてループコ
ントローラ７を通じてのメッセージ開始処理を行うため
設けられる。

一般にコンソール５２は上部表示パネル６１と下部選択
入力および表示パネル６２をもつ前部壁を含む。

パネル６１は夫々特定の遠隔ステーション８に対応する
複数のランプ６３を有する。

かくして、この方式が前述の様な３１個の遠隔ステーシ
ョンの制御に用いられる々ら３１個の指示ランプ６３が
設けられる。

各ランプ６３は遠隔コンソールステーション９に向けら
れるメッセージフレーム１１により個々に制御され、従
ってコンソール５２がループコントローラ７により制御
され、そしてモニタされる遠隔ステーションにおける状
態の連続指示を行うためオフ、オン、明滅のような三つ
の状態の内の一つを示す。

かくして、遠隔ステーション８が異常な入力まだは状態
をもつとすると、それに対応するランプ６３が明滅し、
それによりこの状態を指示すると共にコンソール５２の
ところのオペレータがその状態を確認していないことを
指示する。

このアラーム状態は下部パネル６２にある確認スイッチ
６４を作動することによりオペレータにより確認される
。

スイッチ６４はループコントローラ７に確認信号を送る
ために割込信号をつくり、このループコントローラがコ
ンソ−ルにランプ変化信号を送る。

確認によりランプ６３はオン状態になる。

この方式はオペレータによるスイッチ６４の作動に応じ
て明滅する全てのランプ６３をクリアし、オペレータは
ループコントローラ７から適正なフレームを発生させる
。

パネル６２は実行スイッチ６４，６５と送信スイッチ６
６を有する。

コンソール５２におけるオペレータはかくして「伝送」
、「クリア」および「認識」を実行する３個の点灯押し
ボタンスイッチ６４−６６の内の一つを押すことにより
通信を開始する。

スイッチ６４−６６の夫々はゝ使用可能“フレームを選
択し、コンソールのアドレスの挿入を行うための要求ま
たは割込信号を発生させる。

これはループコントローラ７に送られ、それがコンソー
ル５２に対して蓄積されたプログラムのもとて次のゝ専
用“フレーム群を発生する。

操作コンソールのオペレータにより手動的にセットしう
る一群のデータスイッチ６７はメッセージフレーム１１
才たは１２に２進コード化情報を導入するだめに設けら
れる。

特に一部のみを示すスイッチ６７群は遠隔ステーション
アドレス（ＬＲＡ）スイッチ６８、ポイントモジュール
アドレス（ＰＭＡ）スイッチ６９、ポイントモジュール
内の特定の装置を選択するだめの内部ポイン｝（ＰＴ）
スイッチ７０を有する。

さらにそのアドレスで行われるべき命令または機能コー
ドはスイッチ６７群の内の機能スイッチ７１によりセソ
トされ、そしてこれらは表示、制御そして／またはパラ
メータ記入機能を含む特定の動作用の数値コードにセッ
トされる。

一つの遠隔ステーションへのデータの記入は入力値スイ
ッチ７２により行われるのであり、これらスイッチは任
意の与えられたポイントに４桁までの１０進数の導入を
与える。

［Ｘ−ｍｉｔ」スイッチ６６の動作によりコンソールは
ゝ使用可能“フレームを捕獲し、そのアドレスをそこに
挿入し、そしてループコントローラ７がデータスイッチ
６７群の数個の記入の読取のためコンソールに一連の“
専用“フレームを発生させる。

パネル６２はまた数値表示部７３を含み、そこにおいて
可動小数点１たはフィールド分離位置７４を含む複数の
異った形式の一つで数値情報の導入が可能となる。

この表示部の左端に対してマイナス符号指示器７５が適
正の作動について設けられる。

この数値表示装置は、ループコントローラ７により、必
要な数値情報を値、小数点または分離点、およびマイナ
ス符点情報についてそこにコード化してコンソール５２
に向けられた３個のメッセージフレームからなる群を用
いて操作される。

与えられる数値情報の形を示すために用いられる複数の
指示ランプ７６，７７が数値表示部７３の両側に設けら
れる。

かくして例えば数値表示部７３の左側のランプ７６は数
値表示がアナログ形の変数に対し何を示すかを示すため
に温度、パーセンテージ、流圧、等のような選択された
物理単位に関連づけられる。

もし非アナログ関数が表示されていれば、右側のランプ
７７がそれについての数値情報に与えられるべき意味を
示すことになる。

このパネルの最下部に複数の指示ランプ７８，７９，８
０が設けられてこの数値表示の情報に関する他の情報を
導入するのに用いられる。

ランプ７８−８０は数値表示器７３に関連するポイント
の正常またけアラーム状態を示し、ランプ８１は時刻を
示すだめに点灯される。

補助ランプが用いられて、特定の機能又は素子がテレタ
イプ等のようなコンソールと関連づけられる場合の選択
接続を与える。

「ｃｌｅａｒ」スイッチ６５の操作によりループコント
ローラ７に信号が送られて一つのフレームをコンソール
５２に向けて数値表示器７３からコンソール５２への情
報を除去し、ランプ７６，７７，７８，７９，８０から
の情報を除去し、そしてランプ８１の点灯により数値表
示部７３内に時刻を導入する。

その標準的設計およびこの方式への接続のだめの種々の
手段の故に、遠隔コンソールステーション９と特にコン
ソール５２は複数のループ系３−５の内の一つに接続さ
れて、ループコントローラから離れた位置において、ま
たはコントローラに対する補助動作としてオペレータ制
御を与える。

本発明はかくして加熱、ベンチレーション、空調方式お
よび他の工業的プロセス制御におけるように機能的に群
化されうる遠隔的に配置されて動作し、情報を収集する
装置の作動に特に適用しうる改良されたデータループ通
信方式を提供する。

遠隔ステーションのポイントモジュール１８が第５図に
示すモータ８１ａの二状態制御に関連づけられる。

第５図では母線１９と２０を含む共通入力母線８２によ
り他のポイントモジュール１６−１８と共通な接続を有
する。

ポイントモジュール１８はそのアドレスとそれとの通信
を与えるだめにデータフレームデコーダの比較レジスタ
８５に入力スイッチ８４によりセットされる固有の２進
ビットアドレスを用いて、母線に接続されるデータフレ
ームデコーダの共通コード論理ライン８３によって接続
される。

フレーム処理論理回路１３に接続された主信号ライン８
６はポイントモジュールアドレスが使用可能であること
を知らせそして比較レジスタ８５の出力によりラッチ回
路（レジスタ）８６ａを作動させ、このラッチ回路が信
号ライン８７を附勢しメッセージフレーム１１内のデー
タの残りが関係したポイントモジュールに伝送されるよ
うにする。

メッセージフレームの第３バイトは２進コード命令に入
り、これが信号ライン８７およびフレーム処理論理回路
１３により発生される命令制御使用可能信号ライン９０
の制御のもとて一組のラッチフリップフロツプ８９によ
り命令論理データフレームデコーダ８８に加えられる。

この命令信号は命令論理デコーダ８８によりデコードさ
れ、そして一つのみが詳細に示された複数の同様の選択
および駆動回路９４に同時に接続されるスタートライン
９１、ストップライン９２、状態読取信号ライン９３の
一つに対応する固有の出力を与える。

附加的な情報はメッセージフレームから入り、そしてま
た選択および駆動回路９４のデコーダ９５に加えられて
出力ライン９６の一つを作動し、そしてフレーム処理論
理回路１３が付勢信号ライン８７と命令回路信号の開始
信号ライン９８と一緒になってＡＮＤ処理されるデータ
使用可能信号ライン９７に一つの信号を発生する。

選択および駆動回路９４はモータ８１ａまたはその他の
負荷をスタートさせそしてストップさせるためにリレー
装置１００を通じて相互接続された遅延されたワンショ
ットパルス装置９９を含む。

この装置９９はＮＯＲゲート１０１によりＲ−Ｓフリツ
プフロツプ１０２を介してスタートライン９１とストッ
プライン９２に接続される。

パルス装置９９はスイッチ装置をラッチ状態としうるに
充分な時間だけこの論理回路を動作させておく。

リレー装置１００はモータ作動回路からデイジタル論理
回路を分離し保護するために分離した電源１０３及び１
０４と共に使用される。

スタートリレー１０５とストップリレ−１０６はゲート
１０１の出力により交互にセットされてスタート端子１
０７またはストップ端子１０８へ電路を与えることによ
りモータ８１ａを選択的にスタートおよびストップさせ
る。

共通のリセット母線１０９はレジスク８６ａとフリツプ
フロツプ８９をリセットして論理回路をリセットするよ
うに接続される。

正の確認信号はポイントモジュール１８をクリアするた
めそのモジュールに伝送されねば々らない。

モータの動作状態は状態検知リレー１１０を通じてモー
タの装点状態を検出することにより連続的にモニタされ
るのであり、このリレー１１０は信号ライン１１１に接
続する接点を有し一つの信号をレジスタ１１２、排他Ｏ
Ｒのような比較回路１１３、そしてメッセージ系への検
出された状態の伝送用の母線１１４に与える。

レジスタ１１２の出力は比較回路１１３により接点状態
と比較されそして割込ラッチ１１５を動作させるように
接続される。

もしこれら二つが同じ状態でなければ、割込ビット信号
が発生されてゝ使用可能“フレームが情報伝送に望まれ
ることを系に知らせる。

ループコントローラはその時遠隔ステーションにその状
態を読取りそしてそれをループコントローラに伝送する
ように命令する。

このとき、命令信号はスタートまたはストップラインで
は々く状態読取信号ライン９３を動作可能としそして状
態情報の伝送を与えるようなものであり、そして状態情
報はモータをスタートおよびストップさせるだめに信号
を受けるべく使用されるアドレス設定およびインタロッ
ク論理方式を用いることが出来る。

これらビット信号は第６図のごとくに発生され伝送され
うるが、ここでは一対のスイッチ１１５が一対のコンデ
ンサ１１６を変圧器１１７に交互に放電させてパイポー
ラピット信号を発生させるのであってビット信号はメッ
セージ論理ビット信号１１７を与えるために休止期間に
より分離される。

各ビット信号１１７の全時間は２マイクロ秒であり、は
じめの極性パルスは５／１０マイクロ秒の間に発生され
、それに同様の逆極性のパルスが続きそしてそれに約１
／２ビット期間の休止期間が続く。

この情報は伝送ライン１０を介して伝送される。

ビット信号１１７の第一極性パルスはほゞ方形の信号を
形成するために結合変圧器１１８と極性感知ゲート１１
９をもつ受信器により検出される。

第１の極性パルスの前縁はフリップフロップデータレジ
スタ１２０をセットしそしてワンショット再トリガ可能
装置（プレクロックパルス装置１２１を点弧して第１の
極性期間の約１／２期間のプレクロツク（ｐｒｅ−ｃｌ
ｏｃｋ）パルスとして定義されるタイミングパルスを発
生するために用いられる。

このプレクロックパルスの後縁は長い時間をもつワンシ
ョット装置（クロック装置）１２２を点弧するものであ
り、この装置はピット期間の全時間の約１／２に等しい
タイミング期間を有する。

この装置１２２の出力はレジスタ１２０にセットされた
データの伝送用のクロック信号を与える。

かくして、遠隔ステーションの出力は素子１１５一１１
７と同様の送信器、パリティチェック装置およびピット
が流れるとき各メッセージフレームの処理を行う他のフ
レーム処理論理回路を含む。

クロツク装置１２２の出力はまたプレクロックパルス装
置１２１と受信器１１８−１１９にも接続されて積極的
にこれら二つの素子によるこれ以上の信号の形成を禁止
１、バイポーラ信号の第２の極性パルスの受け入れを防
止し、それによりそのようなパルスの伝送を待つ必要性
をなくす。

これはまた誤り雑音または他の誤り情報が受信ラインに
生じて誤動作を生じさせるような期間における受信ライ
ン上の信号の認識を禁止する。

この極性パルスからとり出されるクロックパルスは少く
とも１時間間隔当り１パルスが発生されていればメッセ
ージフレームの連続するビットの連続伝送を行うように
この方式を動作させ続ける。

バイポーラ信号の第２の極性パルスが雑音のような何ら
かの理由により失われるならば、このパルスが第１のパ
ルスにもとづいた正常伝送において用いられないときに
はこの方式に影響はない。

しかし々から、バイポーラ信号の第１のパルスが失われ
ると、受信されたデータは誤りである。

しかしながら、受信されたデータについてのパリテイチ
ェツクはそのような故障を指示する。

クリア信号はワンショット装置１２３で発生され、この
装置はプレクロックパルスの期間中にセットされそして
信号ビット１１７の休止中に応答しないように比較的長
い時間間隔を有する。

しかしながら、メッセージフレーム１１の間に長い休止
時間があり、ワンショット装置１２３はフレーム処理論
理回路を停止させて次の新しいメッセージフレームに応
答するのを妨げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中央計算センタに接続された複数の相互接続さ
れた同様のループ系を用いるデータ通信方式のブロック
図、第２図は第１図の遠隔ステーションの基本的素子を
示す図、第２Ａ図は第２図の部分的詳細を示す図、第３
図はメッセージフレームのモジュール構成を示す図、第
４図は操作コンソールをその動作用の種々の入力一出力
装置と共に示す図、第５図はモータをモニタし制御する
だめの一つのポイントモジュールを示す図、第６図はメ
ッセージフレーム発生および処理装置を示す図、第７図
は第２図及び第５図に示されたフレーム処理論理回路の
具体的な構成を示す図である。 １・・・・・・中央計算センタ、２・・・・・・中央処
理装置（ＣＰＵ）、３−５・・・・・・遠隔ループ、６
・・・・・・テレタイプ、７・・・・・・ループコント
ローラ、８・・・・・゜蛾隔ステーション、９・・・・
・・遠隔コンソールステーション、１０・・・・・・伝
送ケーブル、１１，１２・・・・・・フレーム、１３・
・・・・・フレーム処理論理回路、１６−１８・・・・
・・ポイントモジュール、２１・・・・・・接点センサ
、２２・・・・・・コントローラ、２７・・・・・・フ
レーム発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ デーク・メッセージ・フレームを伝送するためにル
   −ブ・コントロ−ラを複数の遠隔ステーシヨンに接続す
   る通信ループを有し、複数の動作電圧を与える多数の電
   圧の供給源を含み、前記電圧は、遠隔ステーション動作
   に必要な第１の電圧とループ通信に必要な第２の電圧と
   に分割され、前記遠隔ステーションは、前記電圧の状態
   をモニターする電圧モニター装置を含み、第２の電圧に
   於ける電圧障害に応答して前記遠隔ステーションをバイ
   パスし且つ第１の電圧に於ける電圧障害に応答して故障
   メッセージ・フレームを前記ループ・コントローラに伝
   送するように作動可能であることを特徴とするデータ通
   信ループ方式。