JPS61256843A - プロセス入出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プロセス入出力制御装置に関し、特にプロ
セス入出力部が地域的に分散配置される場合の光ファイ
バを利用したシステムの構成に関するものである。

〔従来の技術〕

この出願と同一出願人が出願した特願昭５８−１１２１
８５号「リモートプロセス入出力装置」（以下前出願と
いう）の明細書にはリモートプロセス入出力装置の従来
のものと前出願により開示された発明の詳細な説明され
ている。上記従来のもの及び前出願の発明に係るものに
共通な信号伝送システムを示すと第５図に示す通りにな
る。図において（１）はマスタモジュールで、前出願で
いう中央コントローラに相当し、（２１）　、　（２２
）　、　（２３）　。

（３１）　、　（３２）　、　（４１）　、　（４２）
　、　（４１）　、　（５１）。

（５２）　、　（６１）　、　（６２）　、　（６３）
　、　（６４）はそれツレフロセス又はマンマシンのイ
ンタフェースを行うスレーブモジュールで、前出願でい
うリモートプロセス入出力端末に相当し、（１００）は
電気信号の伝送路である。第５図に示す装置の構成とそ
の動作とは従来よく知られているので一般的な説明は省
略する。

マスタモジュール（１）と各スレーブモジュール（２１
）〜（６４）間の伝送制御手順はポーリング／セレクテ
ィング方式で行われる。すなわち、各スレーブモジュー
ルは自己アドレスを持っており、マスタモジュールはス
レーブモジュールに対シてアドレス順にコマンドを送信
し、呼び出されたスレーブモジュールは自己ステータス
をマスタモジュール（１）に返送することにより、マス
タモジュール（１）と各スレーブモジュール間のデータ
通信が伝送路（１００）　ｅ介して行われる。伝送路（
１００）は電気信号の伝送路である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のプロセス入出力制御装置は以上のように構成され
伝送路には電気信号が伝送されるが、これは電磁誘導、
雷の影響を受は易く（電気的雑音にも弱いという問題が
ある。電気信号を光信号に変換して光ファイバによって
伝送すれば、この問題を解決することができるが、第５
図に示す伝送路（１００）をそのまま光ファイバに変え
たのではマスタモジュール（１）はもとよシ各スレーブ
モジュール（２１）〜（６４）にすべて電気信号と光信
号との相互変換回路を設けねばならぬ上に、光ファイバ
の多分岐の回線設計をしなければならぬという問題が発
生する。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、この発明では、個々のスレーブモジュールに
対しては電気信号と光信号との相互変換回路を設ける必
要がなく、従って既存のスレーブモジュールに対し何等
改造を必要としないで、光信号伝送の利点を得ることが
できるシステムを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では互に近接する地点に存在する複数のスレー
ブモジュールをまとめてスレーブモジュール群を構成し
、マスタモジュールからの距離が遠いスレーブモジュー
ル群に対してはマスタモジュールと各スレーブモジュー
ル群に対しそれぞれ１個のアダプタを設け、各アダプタ
内に電気信号と光信号の相互変換回路を置き、アダプタ
とアダプタ間の伝送だけを光信号によって伝送すること
にし、各モジュールとアダプタ間の伝送は従来どおシミ
気信号による伝送とした。

〔作用〕

この発明では、各モジュールとアダプタ間は各モジュー
ル内で処理するのに適した信号形態で伝送され、アダプ
タ相互間の比較的遠距離の伝送には光信号が用いられて
光通信の利点が得られると同時に、光ファイバには分岐
がないので回線設計が容易になる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第５
図と同一符号は同−又は相当部分を示し、＋２）。

［３）　、　＋４１　、　＋５）　、　＋６）　、　＋
７１　、　＋８１　、　＋９）はそれぞれアダプタ、（
１０１）、（１０２）、（１０３）、（１０４）はそれ
ぞれ電気信号を伝送する伝送路、（２００）　、　（２
０１）　、　（２０２）　、　（２０３）はそれぞれ光
信号を伝送する光ファイバケーブルである。

スレーブモジュール（２１）　、　（２２）　、　（２
３）はマスタモジュール（１）に近接して存在するので
この間の伝送には電気信号の伝送路（１００）が用いら
れる。

アダプタｆｚｌ　、　＋４１　、　＋６１　、　ｆｓ）
はマスタモジュール（１）に対して設けられたアダプタ
、アダプタ（３）は（３１）　。

（３２）のスレーブモジュール群に対して、アダプタ（
５）は（４１）　、　（４２）　、　（４３）のスレー
ブモジュール群に対して、アダプタ（７）は（５１）、
（５２）のスレーブモジュール群に対して、アダプタ（
９）は（６１）、（６２）、（６３）。

（６４）のスレーブモジュール群に対してそれぞれ設け
られたアダプタである。

アダプタの主要な機能は電気信号の伝送路から入力した
電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブルに送出
し、光ファイバケーブルから入力した光信号を電気信号
に変換して電気信号の伝送路に送出することであるが、
マスタモジュールと各スレーブモジュールとの間にはポ
ーリング／セレクティング方式の伝送制御手順が行われ
ていて、コマンド受信、ステータス送信の切換を行う几
めの自動切換回路を内蔵している。この自動切換の制御
という点から見れば、アダプタ（２）、　（４）。

＋６１　、　＋８１とアダプタ！３１　、　＋５１　、
　（７１、［９１とは互に内部接続が異るのであるが、
この場合、２種類のアダプタを製造することを避け、同
一のアダプタをモード切換スイッチにより切換えて両様
の目的に使用している。この明細書ではアダプタｆ３＋
　、　ｆｓ１　、　＋７１　。

（９）を仮に第１種のアダプタと言い、アダプタ（２）
。

＋４１　、　（６）　、　［８１を仮に第２種のアダプ
タと言うことにする。

第２図は第１図のアダプタ（９）の内部接続を示すブロ
ック図であって、第１図と同一符号は同一部分を示し、
（９１）は電気信号送受信器、（９２）は光信号受信機
、（９３）は光信号送信器、（９４）は切換回路、（９
５）はモード選択スイッチ、（９６）　、（９７）はそ
れぞれ制御回路、（９８）は選択回路である。

また（９１）、（９ｈ）、（９ｔ）はそれぞれ送受信切
換信号、（９ｂ）、（９ｉ）、（９ｍ）はそれぞれ同期
クロック、（９ｃ）。

（９ｄ）、（９ｅ）、（９ｆ）はそれぞれ受信データ、
（９ｇ）Ｇ−ｊモード選択信号、（９Ｊ）はコマンド送
信終了信号、（９ｋ）はステータス応答検出信号である
。

第１種のアダプタ（例えばアダプタ（９））では切換回
路（９４）において（９ｃ）が（９ｅ）となり、（９ｄ
）が（９ｆ）となシ、（９ｈ）が（９ａ）となり、（９
１）が（９ｂ）となるようにモード選択スイッチ（９５
）が設定される。第２図に示すアダプタが第２種のアダ
プタ（例えばアダプタ（８））として使用される場合は
（９ｄ）が（９ｅ）となシ、（９ｃ）が（９ｆ）となシ
、（９ｔ）が（９ａ）となシ、（９ｍ）が（９ｂ）とな
るようにモード選択スイッチ（９５）が設定される。

第１図のシステム構成においてマスタモジュール（１）
からスレーブモジュール（６１）へアクセスする場合を
例としてアダプタの動作状態を説明する。

アダプタ（８）は（アダプタ＋２１　、　Ｔ４）　、　
［６）も同様）マスタモジュール（１）からのコマンド
を伝送路（１００）を介し電気信号の形で電気信号送受
信器（９１８以下第２図の回路をアダプタ（８）として
見たとする）で受信し、データ（９ｃ）、（９ｆ）とし
て制御回路（９６）に入力し、同時にデータ（９ｃ）を
光信号送信器（９３）から光ファイバケーブル（２０３
）　を経てアダプタ（９）に送出する。この送信終了と
同時に制御回路（９６）からコマンド送信終了信号（９
ｊ）を制御回路（９７）に送シ、送受信切換信号（９ｔ
）→（９ａ）により電気信号送受信器（９１）の送信側
を伝送路（１００）Ｋ接続し光ファイバケーブル（２０
３）からのステータス受信待ちとする。

アダプタ（９）はアダプタ（８）から光ファイバケーブ
ル（２０３）　ｅ経て伝送された光信号を光信号受信器
（９２）　（ＩＭ下第２図の回路をアダプタ（９）の回
路として見る）でデータ（９ｄ）に変換し、（９ｄ）→
（９ｆ）となって制御回路（９６）に入力される。デー
タ（９ｄ）は電気信号送受信器（９１）から伝送路（１
０４）　’ｅ経てスレーブモジュール（６１）に与えら
れる。コマンド送信終了と同時に制御回路（９６）はコ
マンド送信終了信号（９ｊ）　ｔ−発し、かつ信号（９
ｈ）　＋　（９ａ）によりミ気信号送受信器（９１）を
伝送路（１０４）からのステータス信号を受信する受信
待ち接続とする。

コマンドの中にはスレーブモジュール（６１）’を指定
する宛先アドレスが入っているので、このコマンドはす
べてのスレーブモジュールに並列に与えられるけれども
、スレーブモジュール（６１）　タけが、このコマンド
に対応して伝送路（１０４）上にステータスを送出し、
これがデータ（９Ｃ）→（９ｅ）となって制御回路（９
７）に与えられ制御回路（９７）はステータスの中に挿
入されてｂる同期ビットを検出してステータス応答検出
信号（９ｋ）を制御回路（９６）　Ｋ送る。一方、ステ
ータスを含むデータ（９ｃ）は光信号送信器（９３）か
ら光ファイバケーブル（２０３）を経てアダプタ（８）
に送出される。ステータス応答検出信号（９ｋ）によ多
制御回路（９６）は信号（９ｈ）−＋（９ａ）により電
気信号送受信器（９１）を送信側に制御する。

第３図はアダプタの動作ステップを示すフローチャート
であって、図において（３０１）、（３０３）、（３０
５）。

（３０７）は各ステップ、（３００）　、　（３０２）
　、　（３０４）　、　（３０６）は各状態を示す。第
３図を第２種のアダプタとして考えれば、状態（３００
）では電気信号送受信９９１ンは受信状態にある。コマ
ンドは伝送路（１００）から電気信号送受信器（９１）
で受信され（９Ｃ）→（９ｆ）となシ判定ステップ（３
０１）でＹｅａと判定されステップ（３０３）を終ると
、状態（３０４）では電気信号送受信器（９１）　ｔｉ
ｔ送信状態となる。この状態（３０４）でアダプタ（８
）ＩＩｉ、アダプタ（９）から伝送路（２０３）を介し
て伝送されたスレーブモジュール（６１）のステータス
を受信し信号（９ｄ）→（９ｅ）として制御回路（９７
）に入力されステップ（３０５）の判定がＹｅｓとなり
、一方信号（９ｄ）は電気信号送受信器（９１）から伝
送路（１００）に送出され、ステップ（３０７）を終る
と状態（３００）に戻り電気信号送受信器（９１）は受
信状態となる。他方、アダプタ＋２１　、　＋４１　、
　［６）はステップ（３０５）の判定がＮＯとなりステ
ータス送信（３０７）を行うことなく状態（３００）に
戻る。

状態（３００）にあるアダプタ＋２１　、　＋４１　、
　（６）にはアダプタ（８）から伝送路（ｉｏｏ）に送
出され九ステータスが受信されるが、これはステップ（
３０１）の判定がＮＯであるので、状態（３００）はマ
スタモジュール＋１）が次のコマンドを送出するまでは
変らない。

第３図を第１種のアダプタについて考えると、状態（３
００）でアダプタ＋９１　（＋３１　、　＋５１　、　
＋７１も同じ）の電気信号送受信器（９１）が送信状態
になって１？５、コマンドは光信号受信器（９２）で受
信され、状態（３０４）でアダプタ（９）の電気信号送
受器（９１）は受信状態となり、スレーブモジュール（
６１）からのステータスは伝送路（１０４）　ｔ−介し
て受信され、判定ステップ（３０５）がＹｅｓでステッ
プ（３０７）を終った後、状態（３００）に戻る。

第４図はこの発明の他の実施例を示すブロック図で、第
１図と同一符号は同−又は相当部分を示し、（１０）、
（１１）はアダプタ、（７１）、（７２）、（７３）。

（７４）はそれぞれスレーブモジュール、（１０５）は
電気信号の伝送路、（２０４）は光ファイバケーブルで
ある。

スレーブモジュール（７１）、（７２）、（７３）、（
７４）をマスタモジュール（１）から遠隔の地に新に増
設する場合、従来のシステムはそのままにしておいて、
た−だアダプタ（１０）、（１１）と光ファイバケーブ
ル（２０４）の追加によってこれらスレーブモジュール
（７１）〜（７４）をＭ４図に示すとおシに追加するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、マスタモジュールから
遠隔の地にあるスレーブモジュール群に対しては１個の
第１種のアダプタを設け、第１種のアダプタにそれぞれ
対応してマスタモジュール側に第２種のアダプタを設け
、第１種のアダプタと対応する第２種のアダプタ間は光
ファイバケーブルで接続するという簡単な構成によ多ス
レーブモジュールの長距離分散化と高信頼データ伝送と
いう目的を容易に達成することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示すアダプタの内部接続を示すブロック図、
第３図はアダプタの動作を示すフローチャート、第４図
はこの発明の他の実施例を示すブロック図、第５図は従
来の装置を示すブロック図である。 （１）はマスタモジュール、＋２３　、　＋４）　、　
＋６）　、　１８）はそれぞれ第２檀のアダプタ、＋３
）　、　［５１、＋７１　、１９）はそれぞれ第１種の
アダプタ、（２１）〜（２３）、（３１）。 （３２）、（４１）〜（４３）　、　（５１）　、　（
５２）　、　（６１）〜（６４）　、　（７１）〜（７
４）はそれぞれスレーブモジニール、（９１）は電気信
号送受信器、（９２）は光信号受信器、（９６）、（９
７）はそれぞれ制御回路、（１００）〜（１０５）は電
気信号の伝送路、（２００）〜（２０４）は光ファイバ
ケーブルである。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分散配置される複数のスレーブモジュールと単一のマス
   タモジュールとの間に、ポーリング／セレクティング方
   式でデータ伝送を行う場合のプロセス入出力制御装置に
   おいて、 上記複数のスレーブモジュールのうち上記マスタモジュ
   ールに対し遠隔の地域にあるスレーブモジュールを地域
   別にスレーブモジュール群に分割し各スレーブモジュー
   ル群ごとに１個の第１種のアダプタを設け、 それぞれの第１種のアダプタに対応する第２種のアダプ
   タを上記マスタモジュールの近辺に設け、上記第１種の
   アダプタとこれに対応する第２種のアダプタ間は光ファ
   イバケーブルによる光信号の伝送路により接続し、 上記各スレーブモジュール群と当該スレーブモジュール
   群に対する第１種のアダプタ間は電気信号を伝送する共
   通の伝送路により接続し、 上記マスタモジュールとすべての第２種のアダプタ間は
   電気信号を伝送する共通の伝送路により接続し、 上記第１種及び第２種のアダプタは、電気信号を伝送す
   る共通の伝送路に接続される電気信号送受信器と、光フ
   ァイバケーブルからの光信号を電気信号に変換し上記電
   気信号送受信器に与える光信号受信器と、上記電気信号
   送受信器からの電気信号を光信号に変換し光ファイバケ
   ーブルに送出する光信号送信器と、上記電気信号の伝送
   路及び上記光ファイバケーブルから受信したデータ中に
   含まれるあらじめ定めた信号を検出して上記電気信号送
   受信器の送信器側か又は受信器側かを切換えて上記電気
   信号を伝送する共通の伝送路に接続する制御回路を備え
   たことを特徴とするプロセス入出力制御装置。