JPS5932017B2 - デ−タ伝送路の切換方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二重化されたデータ伝送路の切換方式に関する
。

データ伝送方式の一つにデータ伝送路をループ状に連結
してデータを伝送する方式がある。

これはループ状の伝送路に複数のステーションを配設し
、上記ステーションに導入される各種データを指定され
た他のステーシヨンヘ伝送する方式である。かかるデー
タ伝送方式は広い範囲にわたつて上記ステーションが散
在されており、しかも高速度でデータを伝送する場合、
ケーブル並びに配線工事費の点で好適であるとされてい
る。

しかしこの方式は一箇所の伝送路が切断されると、デー
タの伝送機能は停止してしまい、プロセス制御系にかか
る伝送方式を適用することは被制御系に対し重大な影響
を与えることになる。かかる問題に対処するために従来
は主伝送路の他に、これに並行して予備伝送路を設け、
主伝送路に断線が生ずると、データはその断線箇所の間
だけ予備伝送路を通じて伝送されるようにしていた。

第１図は上記データ伝送方式に基ずいて伝送路の二重化
を計つた従来の伝送方式を説明する説明図である。

図においてａ−ｄはステーションであり、該ステーショ
ンは図示を省略しているが、タイプライタあるいは電子
計算機等が接続されており、これらの機器からデータを
伝送させるためのインターフェイスの機能を有するもの
である。

回線制御部ｘは複数のステーションから伝送されるデー
タを上記回線制御部Ｘから発せられる同期信号でもつて
同期させて伝送させる制御部である。

ａ′〜ｄ′は中継器（以下これをりヒータと記す）であ
り、回線制御部ｘから伝送される同期信号、あるいは各
ステーシヨンから伝送されるデータを増幅する機能を有
するものであり、一般には上記りヒータの構成はステー
シヨンの構成に含まれるものである。

切換器Ｓａ−ｘは主伝送路１と予備伝送路２とを切換え
るためのものである。

かかる従来の構成は、今仮りに主伝送路１のＹ部が断線
した時、りヒータｃ！が伝送路の継線に基ずく信号零を
検知し、上記切換器Ｓｃが自動的に予備伝送路２側に切
換えられてデータ伝送が伝送路の断線によつて中断され
ることを防止するものである。

しかしながら上記した主伝送路、および予備伝送路は同
一のケーブル内に配備されているか、あるいはケーブル
自体を別々に配備したとしても、これらのケーブルは一
般に近接させてケーブル配線が行われているものである
。

したがつて、例えば物理的な力で主伝送路が断線された
とすれば、予備伝送路も同時に断線される機会が非常に
大となる。

かかる双方の伝送路が同時に断線する如きケーブル構成
、並びにケーブル配線方法は如何に予備伝送路を備え、
伝送路の二重化方式を採用したとしてもデータ伝送にお
ける高信頼化を保持することに問題がある。

これらの問題を解決する方法は種々考えられているが、
その一例として主伝送路と予備伝送路とを別個のケーブ
ルを用い、これらのケーブルを互いに離して配線する例
えば、一方の伝送路は地下埋設、他方を架空配線方式等
がある。

しかしながら、上記した配線方式は配線工事費が増大し
データ伝送路の距離によつてはかかるシステム全体にし
める上記工事費の割合が増大することになり、予算上の
問題が生ずることになる。

本発明はかかる問題を解決するためになされたものであ
つて、その目的はデータの伝送路が断線されても継続し
てデータの伝送がなし得る信頼性の高いデータ伝送路の
切換方式を提供するにある。本発明の特徴は複数のステ
ーシヨンが二重化され、且つループ状に接続されたデー
タ伝送路上に接続されて、その一方の伝送路上を一方向
にデータを伝送している時、その一方もしくは双方が断
線した場合に、上記二重化伝送路の他方の伝送路を用い
て、今迄の伝送方向とは逆方向にデータを迂回伝送させ
上記断線箇所を回避してデータを伝送させるようにした
点にある。したがつてデータ伝送は伝送路の断線によつ
て中断されることがなく、しかも本来予備として備えら
れた伝送路までも同時に断線した場合においても継続し
てデータの伝送が行い得るので、データ伝送に関する信
頼性は著るしく向上されることになる。第２図は本発明
の原理を説明するデータ伝送路の基本構成図である。

なお図中の符号の中で第１図の符号と同一のものは第１
図と同一機能を示すものとする。第２図において、Ｓａ
Ｏ，Ｓａｉはステーシヨンａの出力切換器および入力切
換器であり、以下各ステーシヨンｂ−ｄ１および回線制
御部ｘには同様に出力切換器ＳｂＯ−ＳｘＯと入力切換
器Ｓｂｉ−Ｓｘｉが備えられている。

かかる構成において、今第２図の伝送路上の点Ｙ，Ｚ点
で主伝送路１と予備伝送路２とが同時に断線された場合
を考えて見る。

但し断線前の各切換器は第２図に示す如く主伝送路と予
備伝送路とが完全に独立して切離されているものとする
。データは主伝送路１上を第２図矢印に示す方向に伝送
されている時、上記Ｙ，Ｚで同時に断線が生ずると、ス
テーシヨンｂのりヒータｂ′出力側で後述する出力電流
零を検出する手段によつて出力切換器ＳｂＯが切換わり
、接点１，ｍ間が閉路される。そして、これと同時にス
テーシヨンＣのりヒータｃ′の入力側では伝送路の断線
に基ずく信号零を検出することによつて、入力切換器Ｓ
Ｃｉが切換わり、接点Ｐ，ｑ間が閉路される。このよう
に、ステーシヨンＢ，Ｃ間で主並びに予備の伝送路が断
線されると、りヒータｂ′の出力側に導出されたデータ
は出力切換器ＳｂＯの閉路接点１，ｍを通つて予備伝送
路２を矢印の方向に伝送される。

そして断線箇所を迂回して予備伝送路を一巡したデータ
はりヒータｃ′の入力切換器Ｓｃｉの閉路接点Ｐ，ｑを
通つてりヒータｃ′の入力側に導入されることになる。
以上の説明は主伝送路１と予備伝送路２とが同じステー
シヨン区間で断線した場合について説明したが、主伝送
路１が単独で断線した時も同一切換え操作が行われてデ
ータが迂回されて伝送されることは言うまでもない。

このように、データ伝送路が同一箇所で主伝送路と予備
伝送路が共に、あるいは主伝送路のみが断線されると、
データは主伝送路の断線箇所の手前のりヒータ出力側か
ら予備伝送路側を伝送し、そしてその方向は主伝送路で
伝送される方向とは逆方向となり、ループ状に連結され
た予備伝送路を一巡することになる。

すなわち、本発明の切換方式は断線箇所を避けて予備伝
送路上を迂回してデータが伝送されるため、予備伝送路
が主伝送路と同じ区間で断線してもデータは中断される
ことなしに継続してデータを伝送させることが可能とな
り、したがつて主伝送路が断線したならばその断線区間
のみ予備伝送路に側切換わり、データが伝送される従来
のデータ伝送路の二重化方式に比較し、データ伝送に対
する信頼性が一層向上されることが明らかである。

第３図は第２図の構成を更に具体化した本発明の一実施
例を示す構成図である。第３図において、区間Ａは第２
図のりヒータｂ′の入出力回路部の構成を示す部分であ
り、区間Ｂは同じく第２図のりヒータｂ′とｃ′間の伝
送路部を示し、更に区間Ｃは隣接のりヒータ♂の入力回
路部の構成を示す図である。

なお、第３図は説明を容易にするために部分的に複線で
示されている。

主伝送路１を通つて伝送されたデータはりヒータｂ／の
入力トランス３ｂへ導入され、その出力は受信部５ｂ、
制御部１３ｂ、送信部６ｂ、出力トランス４ｂを経て隣
接のりヒータｃ′方向へ伝送される。

入力信号検出部７ｂはりヒータｂ！へ伝送されて来たデ
ータの有無を検出するものであつて、入力トランス３ｂ
の１次側の伝送路が断線した時、入力信号検出部７ｂは
信号零を検出し、それによつて入力切換リレ９ｂを励磁
すれば入力切換器Ｓｂｉが切換わり、予備伝送路２上を
矢印方向から伝送されてきたデータはりヒータｂ′の入
力トランス３ｂに導入されることになる。

このことは隣接さるりヒータｃ′に備えられている入力
信号検出部７ｃ、入力切換リレ９ｃ、入力切換器ＳＣｌ
も同様な動作が行われる。また送信部６ｂから発せられ
たデータは出力トランス４ｂを介して伝送されるが、今
主伝送路１、予備伝送路２上のＹ，Ｚ点が同時に断線し
たならば主伝送路１上の信号電流は零となる。

したがつて図示の如くりヒータｂ′の出力側に伝送路断
線検出器１１を設ければ、伝送路の断線を検知し、それ
によつて出力信号検出器８ｂを介して出力切換リレ１０
ｂが励磁されると共にその結果出力切換器ＳｂＯが切換
わることになる。そして切換わつた後、りヒータｂ′の
出力データは予備伝送路２上を今迄の伝送方向と逆方向
に一巡し、隣接せるりヒータ♂の入力切換器Ｓｃｉを通
つてデータは入力トランス３ｃに導入されることになる
。なお、本実施例では伝送路断線検出器１１にホトカプ
ラを使用しているが、これは伝送路と断線検出回路との
間の電気的な絶縁を保つため用いるものであり、上記ホ
トカプラの代わりにトランスを用いても実現できる。

またホトカプラと並列に、且つ逆向に接続されているダ
イオード１２は伝送路上を伝送されるデータが交流であ
るため、両方向のインピーダンスを等しくするために用
いられるものである。このように、主伝送路の断線箇所
を予備伝送路を用いてデータを迂回伝送させる従来の切
換方式では予備伝送路も同時に断線すれば、もはやデー
タの伝送が不能になる。

本発明は前述した実施例の説明から明らかなように、主
伝送路を含む予備伝送路が断線しても継続してデータを
伝送することができるので、データ伝送における信頼性
が従来例に比較しより向上することが明白となる。

第４図はループ状伝送路の二箇所で主並びに予備伝送路
が共に断線した場合のデータ伝送経路を説明する図であ
る。

なお第４図の符号は第１図の符号に対応させており、ま
た切換器の表示は省略し、データの伝送経路を主体にし
て記している。

第４図において、今主伝送路１および予備伝送路２がＹ
，Ｚ並びにＹ′，Ｚ′の二箇所で断線した場合、前述し
た如き信号零の検出に基ずき、夫々の切換器の切換操作
によつてデータの伝送路は図に示す如く、主伝送路およ
び予備伝送路を含んだ閉ループがＤ，Ｅ二つのグループ
に分割形成せられることになる。

したがつてこのような場合には、完全なデータの伝送は
行えないが、少なくとも分割され二つのグループ内に存
在する各ステーシヨン相互のデータ伝送が継続して行い
得ることになり、これによつて長時間の間、伝送路の断
線による被制御系への制御の中断は最少限度に押えるこ
とが可能となるので被制御系に対する危険発生を防止す
ることができると共に、被制御系の制御性を向上させる
と言う大きな効果がある。勿論、前述の説明は伝送路が
二箇所で断線した場合の説明であるが、断線箇所が複数
箇所におよんでも、データ伝送の範囲は少グループに細
分割されるだけで、その効果は前述と変わるところはな
い。

なお、複数箇所にわたつて伝送路が断線した場合、前記
回線制御部Ｘを含まない分割された閉ループ内でのデー
タ伝送は各ステーシヨンに接続される電子計算機（図示
省略）からの同期信号によつて、データ伝送が行われる
ことになる。以上、本発明によればループ状に連結され
た伝送路が一箇所以上にわたつて断線しても、データ伝
送は中断されることなしに継続して伝送されるため、被
制御系に対する信頼性を著るしく向上させることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデータ伝送を説明する説明図、第２図は
本発明の原理を説明する説明図、第３図は第２図の詳細
図、第４図は第３図の応用動作を説明する説明図である
。 １・・・・・・主伝送路、２・・・・・・予備伝送路、
３ｂ・・・・・・入力トランス、６ｂ・・・・・・出力
トランス；７ｂ・・・・・・入力信号検出器、８ｂ・・
・・・・出力信号検出器、９ｂ・・・・・・入力切換リ
レ、１０ｂ・・・・・・出力切換リレ、ａ〜ｄ・・・・
・・ステーシヨン、ａ′〜ｄζ・・・・・中継器、ｘ・
・・・・・回線制御部、Ｓａｉ−Ｄｉ・・・・・・入力
切換器、ＳａＯ〜ＤＯ・・・・・・出力切換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ループ状に接続され、且つ二重化されたデータ伝送
   路上に複数のステーションを接続し、該ステーション相
   互間に上記伝送路の一方を用いて一方向にデータを伝送
   し、上記一方の伝送路の断線に基づきその断線区間のみ
   を他方の伝送路に切換えてデータを伝送するデータ伝送
   路の切換方式において、上記一方の伝送路における上記
   各ステーションの入力側で入力信号の消失を検知してそ
   の入力端を上記他の伝送路に接続する入力切換手段およ
   び上記各ステーションの出力側で出力信号を出してその
   消失により伝送路の切断を検知してその出力端を上記他
   の伝送路に接続する出力切換手段を上記各ステーション
   毎に設けることにより、上記二重化されたデータ伝送路
   の一方もしくは双方が断線した時、上記一方の伝送路上
   に伝送されるデータ伝送方向とは逆方向にデータが伝送
   されるように上記断線箇所の両端に位置する上記ステー
   ションによつて上記他方の伝送路側に切換えるようにし
   たことを特徴とするデータ伝送路の切換方式。