JPS62185432A - 流体制御弁の通信制御システム - 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） 本発明は、光ファイバーリンクによりセントラルユニッ
トから複数の端末ユニットに制御信号を伝送して流体制
御弁を遠隔制御するようにした流体制御弁の通信制御シ
ステムに関する。

（従来技術） 従来、シーケンスコントローラ等により端末側に設けた
複数の流体制御弁を遠隔制御するシステムとしては、例
えば第１１図のものが知られている。

第１１図において、１００はプログラマブルシーケンサ
等を用いた制御装置であり、制御装置１００から端末１
０２ａ、１０２ｂ、−−−，１０２ｎの電磁弁Ｖに信号
線を接続することで制御信号を供給するようにしており
、更に端末１０２ａ〜１０２ｎには電磁弁Ｖによるアク
チュエータ、バルブ等の端末機器の作動状態を検出する
リミットスイッチＬＳが設けられており、制御装置１０
０に端末機器の動作状態を表示させるため各端末１０２
ａ〜１０２ｎのリミットスイッチＬＳを制御装置１００
に信号線接続するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の遠隔制御システムにあ
っては、制御装置１００と端末１０２ａ〜１０２ｎの電
磁弁■及びリミットスイッチＬＳとのそれぞれの間を信
号線接続するようにしていたため、例えば通常シーケン
スコントローラは５０〜１００点の端末が接続できるこ
とから、リミットスイッチＬＳとの信号線接続を含める
と信号線の数が多くなり、システム設置時の信号線施設
作業が大変でコスト上昇を招いていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、セントラルユニットと複数の端末ユニットとを光
ファイバー線路を介してループ状に接続する光ファイバ
ーリンクの形成によりセントラルユニットと端末の流体
制御弁及びリミットスイッチ等の端末状態検出器とのあ
いだの信号送受を行なうことにより線路構成が簡単で経
済性の高い流体制御弁の通信制御システムを提供するこ
とを目的とする。

また本発明の他の目的は、ループ状の光ファイバーリン
クを通じて行なうセントラルユニットと複数の端末ユニ
ットとのめいだのデータ伝送のタイミングを適正に設定
してデータ伝送の重複による伝送エラーを発生しないよ
うにした信頼性の高い流体制御弁の通信制御システムを
提供することを目的とる。

この目的を達成するため本発明にあっては、セントラル
ユニツ１〜に光ファイバー線路を介して流体制御弁と一
体又は近傍に設置された複数の端末ユニットをループ状
に接続して１本の光ファイバー線路でセントラルユニッ
トと複数の端末ユニットのあいだを接続する。

このようなループ状の光フィバーリンクで複数の端末ユ
ニットを接続したセントラルユニットには、シーケンス
コントローラ等からの制御出力に基づいた制御命令及び
端末アドレスを含む通信制御データを直列的な光信号に
変換して光ファイバー線路に送出するデータ送信手段と
、最終端末ユニットからの光信号を受信して受信データ
に含まれる端末機器の作動状態を示す情報を解読して出
力すりデータ受信手段とを設け、一方、端末ユニットの
それぞれには、光ファイバー線路を介して得られる光信
号を受光データに変換すると共に該受光データの受信終
了検出に同期して受光データを直列的な光信号に再度変
換して復印の光ファイバー線路に送出する送受信手段と
、受光データから自己のアドレスを判別したときに受光
データの制御命令ビットに応じた制御信号を流体制御弁
に出力するアドレス判別手段と、このアドレス判別手段
で自己のアドレスを判別したときに、光信号に再度変換
して送出する受光データの制御命令ビットを流体制御弁
による端末機器の作動状態を表わす情報ビットに変更す
るデータ変更手段とを設ける。

更に、セントラルユニットによる１端末分のデータ伝送
時間を、複数の端末ユニットにおける１端末分のデータ
伝送時間のうちの最も長いデータ伝送゛時間より長くな
るように設定する。

（作用） このような本発明の流体制御弁の通信制御システムによ
れば、セントラルユニットに対し複数の端末ユニットを
光ファイバー線路によりループ状に接続して光ファイバ
ーリンクを構成しているため、端末数のいかんに係わら
ず１ルーズの光ファイバー線路で済み、線路敷設が簡単
でシステムコストを大幅に低減することができる。

また、端末ユニットにおいて、自己のアドレスを判別し
たときには、受信データの制御命令ビットに応じて流体
制御弁を制御すると同時に、そのときの端末機器の作動
状態を示すリミッ１〜スイッチのオン、オフを表わず情
報ビットに受信データの制御命令ビットを変更して後段
の光ファイバー線路に送出するようにしているため、端
末ユニットからセントラルユニットにループ状の光ファ
イバー線路を通じて送り返される信号は、端末機器の作
動状態を示すビット情報をもつこととなり、この返送デ
ータをセントラルユニットで解読することで、端末機器
の動作状態をシーケンスコン１〜ローラ等で表示するこ
とができる 更に、セントラルユニットによる１端末分のデータ伝送
時間を、複数の端末ユニットにおける１端末分のデータ
伝送時間のうちの最も長いデータ伝送時間以上の時間と
なるようにデータ伝送速度を設定しているため、セント
ラルユニットと端末ユニットとのあいだで伝送同期をと
っていなくとも、セントラルユニット又は前段の端末ユ
ニットから１端末分の伝送データの受信を終了する前に
、既に受信した１端末分の伝送データの送信処理を終了
することができ、既に受信したデータを送信し終る前に
次のデータ受信を終了して新たなデータ送信を開始して
しまうことによる伝送データの破壊を確実に防止するこ
とができる。

（実施例） 第１図は本発明のシステム構成を示した説明図でおる。

まず構成を説明すると、１はセントラルユニットであり
、シーケンスコントローラ等の外部制御装置２から複数
の端末装置毎に設けた流体制御弁の制御信号、例えば電
磁弁制御信号を受けており、外部制御装置２からの電磁
弁制御信号に基づいて端末制御命令及び端末アドレスを
含む所定ビット数の通信制御データを直列的な光信号に
変換して光ファイバー線路３に送り出している。またセ
ントラルユニット１には、ループ状の光ファイバー線路
３を介して最終端末ユニットからの光信号が戻されてく
ることから、この光信号を受光し、後の説明で明らかに
するように、端末ユニットからの受光データの制御命令
ビットは端末機器の作動状態を表わすデータビットに書
換えられていることから、このデータビットを解読して
外部制御装置２に端末機器の作動状態を示す検出信号を
出力するようになる。

第２図は第１図のセントラルユニット１の一実施例を示
したブロック図でおる。

第２図に於いて、８はマイクロコンピュータ等を使用し
た送信制御回路であり、外部制御装置２からの電磁弁制
御信号１１ａ〜１１ｎが入力している。送信制御回路８
はクロック発］辰器９からのクロックパルスによりタイ
ミング制御を受け、−定の通信制御データの伝送処理時
間毎に電磁弁制御信号１１８〜１１ｎに基づいて、例え
ば第４図に示す１０ビツトのビット構成で成る通信制御
データを端末毎に順次出力する。この送信制御回路８よ
り並列的に出力される通信制御データのビット構成は、
例えば第４図に示すように、１０ビツトのデータであり
、スタートビットＳ、６ビツトのアドレスビットＡＯ−
Ａ５．制御命令を表わすコントロールビットＣ，パリテ
ィチェック用のパリティビワ８１２通信制御データの終
了を示すエンドビットＥで構成される。ここで通信制御
データのアドレスビットは６ビツトであることから、最
大６４端末の通信制御を行なうことができる。

再び第２図を参照するに、送信制御回路８からの通信制
御データは並直変換器１０に並列入力されており、並直
変換器１０は送信制御回路８からの送信パルスを受ける
毎にスタートビットＳからエンドビットＥに向かって順
次データビットを出力する並直変換を行ない、直列デー
タに変換した通信制御データを発光回路１２に供給して
いる。

発光回路１２は並直変換器１０からの直列データを受け
、例えばデータビット「１」で発光素子を発光駆動し、
データビットｒＯＪで発光素子の発光駆動を停止し、直
列データビットを光信号に変換して光ファイバー線路３
に送出している。

一方、セントラルユニット１に対しては最終端末ユニッ
トより光ファイバー線路３を介して光信号が送り返され
てくることから、端末ユニットから送り返された光信号
を受光回路１３で受光し、受光データに変換して直並変
換器１４に入力している。直並変換器１４は受光回路１
３より直列的に得られる受光データを１０ビツトの並列
受光データに変換し、受光データの内容を解読するデコ
ード回路１５に供給している。

ここで最終端末ユニットよりセントラルユニット１に戻
されてくる受光データは、第５図に示すビット構成をも
ち、スタートビットＳ、アドレスビットＡＯ〜Ａ５．パ
リティビットＰ及びエンドビットＥについては第４図に
示したセントラルユニット１からの通信制御データと同
じであるが、通信制御データのコントロールビットＣは
データビットＤに端末ユニットに於いて書換えられてお
り、このデータビットＤは端末機器の作動状態を表わす
データビットであることから、デコード回路１５はアド
レスビットＡＯ−Ａ５から端末を判別すると共に、デー
タビットＤから端末機器の作動状態を解読し、端末機器
の作動状態を表わす検出信号１６ａ〜１６ｎを外部制御
装置２等に出力し、端末機器の作動状態を表示できるよ
うにしている。

再び第１図を参照するに、セントラルユニット１から引
出された光ファイバー線路３には複数の端末ユニット４
ａ、４ｂ、・・・４ｎがループ状に接続されており、端
末ユニット４ａ〜４ｎのそれぞれは、電磁弁等の流体制
御弁を備えたバルブユニット５ａと一体、若しくはその
近傍に設置されている。端末ユニット４ａ〜４ｎはセン
トラルユニット１から光信号として送信された通信制御
データを受信し、受信データから自己のアドレスを判別
したときにコントロールビットＣに基づいた制御信号６
ａ〜６ｎをバルブユニット５ａ〜５ｎに　　・出力して
電磁弁のオン、オフ制御を行なう。またバルブユニット
５ａ〜５ｎからは電磁弁により作動される制御機器の動
作状態をリミットスイッチ等で検出した検出信号７ａ〜
７ｎが与えられており、端末ユニット４ａ〜４ｎは自己
アドレスを判別したときに、受光データのコントロール
ビットＣを検出信号７ａ〜７ｎに基づいたデータビット
Ｄに書換えて後段の光ファイバー線路３に送出するよう
になる。

第３図は第１図に於ける端末ユニット４ａ〜４ｎの一実
施例をバルブユニットと共に示した回路ブロック図であ
る。

第３図に於いて、１８は受光回路でおり、光ファイバー
線路３を介してセントプルユニット１若しくは前段の端
末ユニットから送り出された光信号を受光して受光デー
タに変換する。受光回路１８より直列的に出力される受
光データは重亜変換器１９に入力されており、重亜変換
器１９でスタートビットＳからエンドビットＥまでの１
０ビツトの並列受光データに変換して出力する。並直変
換器１９の並列出力はマイクロコンピュータ等を用いた
制御回路２０に入力されており、制御回路２０はクロッ
ク発振器２９からのクロックパルスに基づいてタイミン
グ制御される。

即ち、制御回路２０は並直変換器１９で１端末分のデー
タ受信が終了したことをエンドビットＥのビット出力を
受けて検出し、このエンドビットＥの検出に基づく受信
終了検出で重亜変換器１９からの並列データをラッチし
て並直変換器２７側に出力する。また、制御回路２１は
重亜変換器１９からのエンドビットＥに基づくデータ受
信の終了検出と同時にクロック発振器２９のクロックパ
ルスに基づいた送信制御パルスを並直変換器２７に出力
し、制御回路２０でラッチされた１０ビツトの受光デー
タを直列データに変換し、発光回路３０で再び光信号に
変換して後段の光ファイバー線路３に送出するようにし
ている。

尚、制御回路２０による受光データの受信終了検出で並
直変換器２７に送信パルスを供給して１多段の光ファイ
バー線路への光信号の送信動作を開始すると同時に、重
亜変換器１９には次の端末データが直列的に入力するよ
うになることから、制御回路２０は並直変換器１９の受
光データのラッチと同時に並直変換器１９にリセットを
かけ、次の受信データの並列変換ができるようにする。

一方、重亜変換器１９より並列的に出力される受光デー
タのうち、アドレスビットＡＯ〜Ａ５はアドレス判別回
路２１に与えられており、アドレス判別回路２１には予
め自己アドレスが設定されていることから、この設定自
己アドレスと受信アドレスとを比較し、両者が一致した
ときにＨレベルとなる判別信号２．２を出力する。また
、制御回路２０は重亜変換器１９からパリティビットＰ
のビット出力が得られた段階でパリティチェック動作を
行なっており、パリティチェックにより正常な受信デー
タが得られたとき、アドレス判別回路２１に対し動作信
号２３を出力し、判別動作を行なわせるようにしている
。尚、パリティエラーを検出した場合には、動作信号２
３を出力しない。

アドレス判別回路２１からの判別信号２２はアンドゲー
ト２４の一方に入力され、アンドゲート２４の他方の入
力には重亜変換器１９に於けるコントロールビットＣの
ビット出力が与えられており、アドレス判別回路２１で
自己アドレスを判別したとき判別信号２２はＨレベルと
なってアンドゲート２４を許容状態とし、重亜変換器１
９のコントロールビットＣのビット出力を駆動回路２５
に供給するようになる。駆動回路２５はコントロールビ
ットＣが「１」のときバルブユニット５側に設けた電磁
弁２６をオンし、コントロールビットＣがｒＯＪのとき
電磁弁２６をオフするようになる。

更に、受光データの受信終了検出で制御回路２０にラッ
チされた受光データのうち、コントロールビットＣを除
く他のビット出力はそのまま並直変換器２７に入力され
るが、コントロールビットＣのビット出力については信
号変更回路２８を経由して並直変換器２７に与えられる
。

信号変更回路２８はアドレス判別回路２１で受光アドレ
スを判別したときに、受信データのコントロールビット
Ｃを端末機器の作動状態を示すデータビットＤに書換え
る機能をもち、このビット書換えのためアンドゲート３
１，３２及びオアゲ−ト３３を備える。

即ち、アンドゲート３１の一方の入力には制御回路２０
でラッチされたコントロールビットＣのビット出力が与
えられ、アンドゲート３１の他方の入力は反転入力とさ
れており、この反転入力にはアドレス判別回路２１の判
別信号２２が与えられる。このため判別信号２２は自己
アドレスを判別したときＨレベルとなることから、判別
信号２２の反転入力によりアンドゲート３１は禁止状態
となってコントロールビットＣのビット信号の通過を禁
止し、一方、判別信号２２は自己アドレスを判別しない
ときにはＬレベルにあることから、判別信号２２の反転
入力を受けたアンドゲート３１が許容状態となり、コン
トロールビットＣのビット信号を通過し、オアゲート３
３を介して並直変換器２７に供給するようになる。

アンドゲート３２の一方の入力にはアドレス判別回路２
１の判別信号２２が供給され、他方の入力には検出回路
３５の出力が与えられる。検出回路３５にはバルブユニ
ット５に設けたリミットスイッチ３４が入力接続されて
おり、リミットスイッチ３４は電磁弁２６のオン、オフ
に基づくエアー供給等で作動する例えば空気圧作動弁（
図示せず）の開閉動作を検出する。例えば、電磁弁２６
がオンのとき空気圧作動弁に作動空気圧が供給されてバ
ルブロッド３６が図示のように下降しており、このとき
リミットスイッチ３４はオフとなり、検出回路３５は空
気圧作動弁が閉鎖状態にあることを表わすビット信号「
Ｏ」をアンドゲート３２に供給する。また、電磁弁２６
のオフにより空気圧作動弁が開放状態に戻るとバルブロ
ッド３６が３６−のように上昇してリミットスイッチ３
４をオンし、このとき検出回路３５は空気圧作動弁が開
放状態にあることを表わすビット信号「１」をアンドゲ
ート３２に供給するようになる。このように、バルブユ
ニット５に於ける空気圧作動弁の動作状態を表わす検出
回路３５からの検出信号を受けたアンドゲート３２は、
判別信号２２が自己アドレスの判別でＨレベルとなった
とき許容状態となって検出回路３５からの検出信号をオ
アゲート３３を介して並直変換器２７に供給し、制御回
路２０からのコントロールビットＣを端末機器の作動状
態を示すデータビットＤに書換えるようになる。

次に、第２図に示したセントラルユニットによる通信制
御データの伝送時間と、第３図に示した端末ユニットに
於けるデータ伝送時間の相互関係を説明する。

いま、セントラルユニット１に於ける１端末分の通信制
御データ（１０ビツト）の伝送時間をＴＯ１端末ユニッ
ト４ａ〜４ｎのそれぞれに於ける１端末分の受光データ
の送信・時間をＴ１．Ｔ２゜・・・Ｔｎとすると、セン
トラルユニット１及び端末ユニット４ａ〜４ｎに同じ発
振周波数のクロック発振器９，２９を使用したとしても
、セントラルユニットと端末ユニットとの間でクロック
パルスに基づく伝送同期がとられていないことから、デ
ータ送信時間はセントラルユニット及び端末ユニットの
それぞれに於いて異なった時間となる。

そこで本発明にあっては、複数の端末ユニット４ａ〜４
ｎに於ける１端末分のデータ送信時間Ｔ１〜Ｔｎの中か
ら最もデータ送信時間の長い時間Ｔｉ＠取り出し、この
端末ユニットの中の最も長′　いデータ送信時間Ｔｉよ
り長い時間となるようにセントラルユニット１のデータ
送信時間Ｔｏを設定する。

このようなセントラルユニット１のデータ送信時間Ｔｏ
と端末ユニットのデータ送信時間Ｔ１〜Ｔｎの相互関係
を設定する具体例としては、例えばセントラルユニット
及び端末ユニットに使用するクロック発振器を全て同じ
発振周波数のものとした場合、セントラルユニット１の
データ送信時間Ｔｏに亘る１０ビツトのデータ伝送が終
了した後に、所定の空き時間ＴＳを付加することで実現
できる。この空き時間Ｔｓとしては、端末ユニットに於
けるデータ送信時間Ｔ１〜Ｔｎのバラ付きにある程度の
余裕時間を加えた所定の時間として定めることができ、
例えば通信制御データの２〜３ビット分の空き時間ＴＳ
を設定する。

更に具体的に説明すると、セントラルユニット１の通信
制御データのアドレスビットは６ビツトであることから
、最大６４点の端末ユニットに通信制御を行なうことが
でき、例えば８ｍｓ周期で６４端末分の通信制御を行な
おうとすると、１端末当りのデータ送信時間Ｔｏは１２
５μｓとなり、１ビット当り１２．５μｓの送信時間と
なる。そこで、セントラルユニット１による１端末分の
データ伝送時間ＴＯに２〜３ビット分の空き時間ＴＳを
設けたとすると、Ｔｓ＝２５〜３７．５μｓとなり、６
４端末分のデータ送信時間は空き時間ＴＳを設けたこと
で９．６〜１０．４ｍＳとなる。

このように、６４端末分のデータ送信時間が空き時間Ｔ
Ｓを設けたことで３ｍｓから９．６〜１０゜４ｍｓに増
加するが、端末に設けた電磁弁の応答速度が５０〜１ｏ
ｏｍｓと長いため、空き時間ＴＳの付加によりデータ伝
送時間が増加しても電磁弁の制御遅れの問題は起きない
。

次に、上記の実施例の動作を説明する。

第６図は第２図に示したセントラルユニットの送信制御
を示したフローチャートであり、セントラルユニット１
の電源投入を行なうと、ブロック４０のイニシャライズ
により端末ユニットを表わすカウンタＮがＮ＝１にイニ
シャライズされ、ブロック４２に進んで外部制御装置２
からの最初の端末ユニット４ａに対する制御人力１１ａ
を読込む。次にブロック４４に於いては端末ユニット４
ａの端末アドレスＡＯ−Ａ５＝００００００を設定する
と共に、制御入力に基づいてコントロールビットＣをＣ
＝１またはＣ＝０とすることで通信制御データを作成す
る。この１０ビツトの通信制御データは送信制御回路８
から並直変換器１０に供給され、クロック発振器９から
のクロックパルスに基づいて得られた送信クロックに同
期して直列データに変換され、発光回路１２より光信号
として光ファイバー線路３に送出する処理をブロック４
６で行なう。ブロック４６で最初の端末ユニット４ａに
対する通信制御データの送信を終了すると、ブロック４
８に於いて端末ユニットを表わすカウンタＮをインクリ
メントし、次の判別ブロック５０で最終端末ｎに達した
か否かをチェックし、達していなければブロック５２に
進んで予め設定した空き時間ＴＳを設定し、空き時間Ｔ
Ｓの経過後に再びブロック４２に戻って次の端末ユニッ
ト４ｂに対する制御人力１’ｌｂを読込み、同様にして
端末ユニット４ｂに対する通信データの送信制御を行な
う。

このような通信制御処理により全端末に対する通信制御
データの送信を終了すると、判別ブロック５０からブロ
ック５４に進んで端末ユニットを示すカウンタＮを初期
値Ｎ＝’ｌにプリセットし、ブロック５２の空き時間設
定を介して再びブロック４２に戻り、以下これを繰り返
す。

一方、第２図のセントラルユニット１に設けたデータ受
信側にあっては、端末数で定まる所定時間後に最終端末
ユニット４ｎから光信号が送り返されてくることから、
受光回路１３で受光データに変換して右舷変換器１４に
供給し、右舷変換器１４からの並列受光データをデコー
ド回路１５で解読する。即ち、デコード回路１５は受光
データのアドレスビットＡＯ〜Ａ５から端末ユニットを
解読し、またデータビットＤから端末機器の作動状態を
解読する。例えば、端末ユニット４ａの受光データを解
読した時にはデータビットＤに基づく検出信号１６ａを
外部制御装置２に出力して端末ユニット４ａに設けたバ
ルブユニット５ａの作動状態を表示するようになる。

次に、第３図に示した端末ユニットの送受信制御を説明
する。

まず受信制御については、受光回路１８より直列的に受
光データが得られることから、受光データのデータビッ
トが入力する毎に右舷変換器１９はスタートビットＳか
らエンドビットＥまでのビット信号を順次出力し、１端
末分のデータ終了を示すエンドビットＥのビット出力が
得られると制御回路２０は右舷変換器１９の並列データ
出力をラッチして並直変換器２７に出力し、同時に右舷
変換器１９にリセットを掛ける。勿論、制御回路２０は
右舷変換器１９からパリティビットＰのビット出力が得
られた時に受信データのパリティチェックを行ない、正
常なパリティ状態が得られていればアドレス判別回路２
１に動作信号２３を出力するようになる。

次に右舷変換器１９からの並列受光データの出力に基づ
いた電磁弁の制御処理は、例えば第７図の受信制御ルー
チンに従って行なわれる。

まず判別ブロック６０に於いて、エンドビットＥのビッ
ト出力が得られるデータ受信の終了を監視してあり、エ
ンドビットＥのビット出力が得られるとブロック６２に
進んでアドレス判別を行ない、判別ブロック６４で受信
アドレスが自己アドレスに一致したことを判別するとブ
ロック６６に進み、受信データの制御命令ビットＣを解
読してブロック６８で制御命令ビットＣに応じた制御信
号をバルブユニットの電磁弁２６に出力する。勿論、自
己アドレスを判別しない時は判別ブロック６０から判別
ブロック６０に戻り、次のデータ受信の終了を待つ。

次に、第３図の端末ユニットに於ける受光データに基づ
いた送信制御は第８図のフローチャートに示す送信制御
ルーチンに従って行なわれる。

まず、判別ブロック７０で受光データの受信終了を監視
しており、受光データのエンドビットＥのビット出力が
得られると、受信終了を検出してブロック７２に進み、
１０ビツトの受信データの先頭ビットから直列的に光信
号に変換して送信する１ビット分のデータ伝送を行なう
。ブロック７２で先頭ビット（スタートビットＳ）のビ
ット伝送を終了すると、ブロック７４でビットカウンタ
Ｂをインクリメントし、ヒツトカウンタＢが７ビツト目
の制御命令ビット（コントロールビットＣ）に達したか
否かを判別ブロック７６でチェックし、最初は第１ビツ
ト目の伝送であることから判別ブロック７８に進んで最
終ビットか否かチェックし、再びブロック７２に戻って
第２ビツト目（アドレスビットＡＯ＞のビット伝送を行
なう。このようなビット伝送の繰り返しで７ビツト目の
コントロールビットＣに達すると、判別ブロック７６で
制御命令ビットに達したことを判別し、判別ブロック８
０に於いて自己アドレスの判別出力が得られていればブ
ロック８２に進み、この時、バルブユニット５のリミッ
トスイッチ３４のオン、オフ状態に基づいて検出回路３
５で検出されている検出状態に制御命令ビット（コント
ロールビットＣ）を書換えてデータビットＤとし、ブロ
ック７２に戻ってデータビットＤのビット伝送を行ない
、更にデータビットＤに続くパリティビット及びエンド
ビットＥのビット伝送を終了すると判別ブロック７８か
ら再び判別ブロック７２に戻って次のデータ受信終了を
監視する。

第９図は上記の実施例に於けるセントラルユニット１に
よる通信制御データの送信と各端末ユニットに於け、る
データ送信を５つの端末ユニット４ａ〜４ｅのループ接
続を例にとって示したタイミングチャートである。

この第９図のタイミングチャートから明らかなように、
セントラルユニット１及び端末ユニット４ａ〜４ｅのそ
れぞれに於けるデータ送信は同じ発振周波数のクロック
発娠器に基づいた送信パルスによるシリアルビット伝送
としていることから、データ送信時間Ｔｏ　−Ｔ５は略
同じ時間となっており、セントラルユニット１のデータ
送信については１０ビツトの通信制御データのビット伝
送を行なうデータ送信時間Ｔｏに続いて所定の空き時間
ＴＳをおいて次の通信制御データを送信するようにして
いる。

このようにセントラルユニット１のデータ送信に空き時
間ＴＳを設定したことで、例えば端末ユニット４ａにあ
っては最初の端末データａの受信終了を検出した時から
データ送信時間Ｔ１に亘って後段の端末ユニットに対す
る受信データのシリアルビット伝送が行なわれることと
なり、この端末データａの送信中にセントラルユニット
１から伝送される２番目の端末データｂの受信は終了せ
ず、２番目の端末データｂの受信が終了する前に最初に
受信した端末データａの送信を終了することができ、最
初に受信した端末データａの送信と次に受信した端末デ
ータｂどの送信が重複することによる伝送データの破壊
を確実に防ぐことができる。

尚、第９図のタイミングチャートにあっては、セントラ
ルユニット１に最終の端末ユニット４ｅから返送された
端末データの受信タイミングも合せて示しており、セン
トラルユニット１が２回目の端末データａを送信する直
前に最終端末ユニット４ｅからの返送データの受信を終
了することができる。

第１０図は本発明に於けるセントラルユニットと端末ユ
ニットのデータ送信時間の他の設定方式による実施例に
ついてのタイミングチャートを示したもので、この実施
例にあっては、ループ接続された５台の端末ユニット４
ａ〜４ｅに於けるデータ送信時間Ｔ１〜Ｔ５がそれぞれ
異なっている場合を示しており、このように端末ユニッ
ト４ａ〜４ｅのデータ送信時間Ｔ１〜Ｔ５が異なってい
る場合には、端末データ送信時間Ｔ１〜Ｔ５のうちの最
も長い、例えば端末ユニット４ｅのデータ伝送時間Ｔ５
より長いデータ伝送時間Ｔｏをセントラルユニット１に
設定する。

このようにセントラルユニット１のデータ伝送時間Ｔｏ
として端末ユニットの中から最も長いデータ伝送時間よ
り長い時間を設定するこ・とで各端末ユニット４ａ〜４
ｅにあっては、セントラルユニット１または前段に位置
する端末ユニットからの端末データの受信終了を検出す
る前に、それまでに受信した端末データの送信を終了す
ることができ、データ送信中に次の端末データの受信が
終了して新たな受信データの送信を開始することで送信
データが破壊されてしまうことを確実に防ぐこ、とがで
きる。

次に、本発明の通信制御システムに於ける伝送エラーの
検出方式を説明する。

まず、端末ユニット４ａ〜４ｎにあっては、第３図に示
したように、制御回路２１が受信データのパリティチェ
ックを行なっており、パリティエラーを検出したときに
は、アドレス判別を行なわずにパリティエラーを生じた
受信データをそのまま送信するようになる。

このためセントラルユニットにはパリティエラーをもっ
た通信データがそのまま送り返されることとなり、受信
データのパリティチェックによりエラーを検出し、この
エラーが電磁弁の応答速度（５０〜１００ｍ５＞に基づ
いて定めた所定時間以上継続したときに伝送エラーの警
報表示もしくはフェイルセーフ作動を行なわせる。

また、アドレスデータの破壊については、送信の順番に
従って最終端末ユニットからセントラルユニット１にデ
ータが送り返されてくるため、セントラルユニットで受
信データのアドレスを解読し、送信順に従った正しい順
番で受信アドレスが得られなかったときにデータエラー
と判別し、このデータエラーが予め定めた所定時間継続
したときに伝送エラーの警報やフェイルセーフ作動を行
なわせるようにしても良い。

（発明の効果〉 以上説明してきたように本発明によれば、セントラルユ
ニットに対し複数の端末ユニットを光ファイバー線路に
よりループ状に接続しているため、端末数の如何に係わ
らず１ループの光ファイバー線路で済み、線路の付設が
簡単でシステムコストを大幅に低減できる。

また、端末ユニットは自己のアドレスを判別した時に、
受信データの制御命令ビットに応じてデータ制御弁を制
御すると同時に、その時の端末機器の作動状態を示す検
出信号に基づいて制御命令ビットを変更して後段の光フ
ァイバー線路に送出するようにしているため、セントラ
ルユニットは光ファイバーループを介して戻ってきた受
光データから端末機器の作動状態を解読して表示するこ
とができる。

更に、セントラルユニツ１〜による１端末分のデータ伝
送時間を複数の端末ユニットに於ける１端末分のデータ
伝送時間のうちの最も長いデータ伝送時間以上の時間と
なるように設定しているため、セントラルユニットと端
末ユニットとの間で伝送同期をとっていなくとも、セン
トラルユニットまたは前段の端末ユニットから１端末分
のデータ受信を終了する前に、以前に受信した１端末分
の受信データの送信処理を必ず終了することができ、既
に受信したデータを送信し終る前に次のデータ受信を終
了して新たなデータ送信を開始してまうことによる伝送
データの破壊を確実に防止してデータ伝送の信頼性を保
障することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステム構成の一実施例を示した説明
図、第２図は第１図のセントラルユニットの一実施例を
示したブロック図、第３図は第１図の端末ユニットの一
実施例を示した回路ブロック図、第４図はセントラルユ
ニットによる通信データのフレーム構成の説明図、第５
図は端末返送データのフレーム構成の説明図、第６図は
セントラルユニットのデータ送信制御を示したフローチ
ャ−ト、第７図は端末ユニットの受信制御を示したフロ
ーチャート、第８図は端末ユニットのデータ送信制御を
示したフローチャート、第９図はセントラルユニットの
データ送信に空き時間を設けたときの伝送タイミングチ
ャート、第１０図はセントラルユニットのデータ送信時
間の他の設定方式による伝送タイミングチャート、第１
１図は従来例を示したブロック図である。 １：セントラルユニット ２：外部制御装置 ３：光ファイバー線路 ４ａ〜４ｎ：端末ユニット ５ａ〜５ｎ：バルブユニット ６ａ〜６ｎ：制御信号 ７ａ〜７ｎ：検出信号 ８：送信制御回路 ９．２９：クロック発振器 １０．２７：並直変換器 １２．３０：発光回路 １３．１８：受光回路 １４．１９：重亜変換器 １５：デコード回路 ２０：制御回路 ２１ニアドレス判別回路 ２２：判別信号 ２３；動作信号 ２４．３’ｌ、３２：アンドゲート ２５：駆動回路 ２６：電磁弁 ２８：信号変更回路 ３３ニオアゲート ３４：リミットスイッチ ３５：検出回路 ３６：パルブロンド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セントラルユニットに光ファイバー線路を介して
   流体制御弁と一体又は近傍に設置された複数の端末ユニ
   ットをループ状に接続し、 前記セントラルユニットに、シーケンスコントローラ等
   からの制御出力に基づいた制御命令及び端末アドレスを
   含む制御データを直列的な光信号に変換して前記光ファ
   イバー線路に繰り返し送出するデータ送信手段と、最終
   端末ユニットからの光信号を受信し該受信データに含ま
   れる端末機器の作動状態を示す情報を解読して出力する
   データ受信手段とを設け、 一方、前記端末ユニットのぞれぞれには、前記光ファイ
   バー線路を介して得られる光信号の受光データに変換す
   ると共に該受光データの受信終了検出に同期して受光デ
   ータを直列的な光信号に変換して後段の光ファイバー線
   路に出力する送受信手段と、前記受光データから自己の
   アドレスを判別したときに該受光データの制御命令ビッ
   トに対応した制御信号を流体制御弁に出力するアドレス
   判別手段と、該アドレス判別手段で自己のアトドレスを
   判別したときに光信号に変換して送出する前記受光デー
   タの制御命令ビットを流体制御弁による端末作動状態の
   情報に変更するデータ変更手段とを設けた流体制御弁の
   通信制御システムに於いて、 前記セントラルユニットにおける１端末分のデータ伝送
   時間を、複数の端末ユニットにおける１端末分のデータ
   伝送時間のうちの最も長いデータ伝送時間より長い時間
   に設定したことを特徴とする流体制御弁の通信制御シス
   テム。
2. （２）前記セントラルユニットにおける１端末分のデー
   タ伝送時間に続いて所定の空き時間を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の流体制御弁の通信制
   御システム。