JPS6251335A - ステ−シヨンの２重化構成制御方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は複数台のステーション間でネットワークを構成
するシステムに於ける制御ステーションの選択制御に係
り、特に、簡便かつ、高速に制御ステーションを決定す
るところの、２重化構成制御方式に関する。

〔発明の背景〕

本発明は複数台のステーションからなるところのネット
ワークシステムに関するものであるが、ここでは、第２
図に示すごとき、ループ状に構成されたネツ１−ワーク
システムを例にとって以下説明する１本方式は、ループ
状構成の他、例えばバス状に構成されたもの等にも、適
用できる。

第２図にループ状に接続された構成を示す。ステーショ
ン（以下ＳＴと略す、）１１の他、５Ｔ１２〜１４はそ
れぞれ、異方向に信号伝送をする伝送路１ａ、ｌｂ〜４
ａ、４ｂにてループ状に接続されている。ここで５ＴＩ
Ｉはループ内の監視等の他、障害時のループバック制御
動作などを行うものであり、以下マスタステーションと
呼ぶことにする。マスタ５ＴＩＩと他の５Ｔ１２〜１４
の動作を第３図のタイムチャートにて説明する。

左側にＳＴの接続図を示し、横軸方向は時間の経過を表
わす、５Ｔ１１は最初にまず、他のＳＴに対し、データ
の送信を観誘するフリート−クン（ＦＴ）を流し、例え
ば、送信要求のある５Ｔ１３は、ＦＴを受信すると、下
流にＦＴを流すことなく、ビジートークン（ＢＴ）を送
出する。

５Ｔ１３はＦＴを受けＢＴを送信したことから、伝送路
の使用権を得たと認識し、送信データ（Ｄｌ）を送る。

この例では、データ送信後、ＦＴを送り、他のＳＴに対
しデータの送信を観誘する。先の５Ｔ１３からのＢＴを
受信した５Ｔ１１は、伝送路を開いた状態からリピート
状態に戻っている。タイムチャート上、２本線で記しで
ある期間は、該当ＳＴが伝送路を開き、信号を送出して
いることを表わしている。この様に伝送路上を、ＦＴ、
’ＢＴのトークンを授受しながら伝送路の使用権を決定
し、データを送受信している。

別の面から見れば、ループ伝送システム正常時は。

伝送速度、距離及び、接続されるＳＴ台数に見合って、
ある時間以内に伝送路上をトークンが流れているといえ
る。

この様なループ伝送システムに於いて、マスタＳＴが１
台のみであると、このマスタＳＴの電源断が、ループ全
体の機能停止につながる為、第４図に示すごとく、マス
タＳＴ３１と別に、スレーブ５Ｔ３２を接続し、マスタ
５Ｔ３１の電源断時にはスレーブ５Ｔ３２がその機能を
バックアップする２重化構成をとることが知られている
。

第５図に示す様にスレーブ５Ｔ３２の電源断時は、マス
タ５Ｔ３１の制御により、５Ｔ３１自身での信号の折返
し、５Ｔ１２での信号を折返すループバック構成をとり
、残されたＳＴ間でのデータ伝送機能を継続する。

第６図に示すごとく、マスタ５Ｔ３１の電源断時は、こ
れに代わるＳＴ３２がマスクとなり、図に示す様に、ル
ープバック構成をとるものである。

ここで、マスタ、スレーブの競合をする場合として、第
７図のごとく、５Ｔ３１，３２以外の５Ｔ１３の電源が
断する場合があり、この時も伝送路上の信号は異常とな
るが、マスタ５Ｔ３１は健在であるから、ループ内の制
御ＳＴとしてはマスタＳＴ３１が選ばれることが必要で
ある。

従来方式の第１の例として、前述のマスク、スレーブの
競合を通常の伝送路を用いて、信号をやりとりして行う
方式（例えば特開昭５１−９３６０３号公報）がある。

この方式は、マスク、スレーブのＳＴが伝送路上の信号
の異常を検知し、制御動作の競合を開始するものである
。第８図にこの説明の為のタイムチャートを示す。上段
に、伝送路を流れている信号のイメージを示し、中段に
マスタＳＴの動作、下段にスレーブＳＴの動作を示す。

第７図の様に５Ｔ１３の電源が断すると、第８図に示す
ごとく、伝送路上を流れていたトークンやデータが途絶
える。第３図にて説明した様に、ある一定時間以内には
トークンが巡回することから。

マスタＳＴはこれを越える時間（ＴＭ）、トークンが流
れないことを検出し、伝送路の異常を認識する。マスタ
ＳＴは伝送路の再構成制御を行った後、データ伝送を継
続できる様になった伝送路に、再びトークンを送り出す
。

同じく、スレーブＳＴもトークンが消えた異常をタイマ
ーにより監視するが、この監視時間は、マスクが異常を
検知する時間（ＴＭ）と、構成制御を行う時間（ＴＣ：
）及び、トークンが再開される時間（ＴＴ　）の和の時
間より、長いことが必要である。この時間より、短かい
時間でスレーブＳＴが異常を検知し、制御に乗り出すと
、既にマスクの行っている制御動作とのぶつかりをおこ
してしまうことになる。この様な動作をすることから、
例えばマスタＳＴの電源断が発生した第６図の場合に於
いては、第８図のＴＷにて示す時間以降に、スレーブＳ
Ｔは制御動作を開始することになり、障害発生から、伝
送路再構成、伝送再開迄に長い時間を要してしまう問題
があることがわかる。

第２の従来例としては、特開昭５４−７１５３１号公報
に示されである如く、ループ式データウェイシステムに
て制御ステーション（マスク）を２台設け、これをマル
チプレクサを介し１台のＣＰＵに接続する構成である。

この方式では、マスタステ−ションの異常をＣＰＵが検
知すると、ＣＰＵからマルチプレクサ切りかえ指令を出
力し、他方のマスタステーションに切りかえて動作を継
続するものである。

この方式によれば、構成が大がかりとなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、構成が簡便でかつ、高速にマスクを決
定する為のステーションの２重化構成制御方式を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

制御ステーションを２重化し、この内の１台をマスタと
して選択する為には、伝送路を介して、信号状態を監視
する方式と異なり、データ伝送路と別に該当するステー
ション間を相互の状態等を授受する専用のインタフェー
スを設け、マスクを決定するものである。

〔発明の実施例〕

第１図に本発明になるところのループ状伝送システムの
実施例を示し、第９図に、これと対応したステーション
の内部のブロック図を示す。

第１図に於いて、マスタ５Ｔ９１とスレーブ５Ｔ９２は
相互に入出力回路９３．９４を介した専用のインタフェ
ース９５により結合される。このインタフェース９５を
介し、５Ｔ９１．９２の電源断の異常は即座に検知され
、例えばＳｒ１１の電源断時、第８図に示すＴＷ待時間
待つことなく、５Ｔ９２はマスクとなり、制御を開始す
る。

又、５Ｔ１３の電源断時も、５Ｔ９２は、インタフェー
ス９５を介し、Ｓｒ１１が動作中であることを知ること
が出来るため、競合制御は開始しない。このことから、
５Ｔ９１．９２において、伝送路を監視するタイマー値
は同一のものでよく、ハードウェアのより共通化が図れ
る。

第９図に本発明の実施例になるステーションのブロック
図を示す。左側がマスタＳＴ、右側がスレーブＳＴを表
わす、マスタＳＴは伝送路に、送受信回路１０７，１０
８を介し接続される。送受信回路１０７，１０８は一方
の伝送路を選ぶためのセレクタ１０６により選択され、
通信制御ＬＳ１１０５と結ばれる。マスタＳＴはマイコ
ン１０１のバスに、他に割込制御ＬＳ１１０９や、メモ
リ１１０が接続されている。更に、スレーブＳＴと接続
する為の出力回路１０２，１０４と入力回路１０３を有
する。スレーブＳＴも同様な構成をとる。マスタＳＴで
は、スレーブＳＴの状態を出力する回路１１３からの信
号を入力回路１０３にて受け、状態の変化があった場合
、割込制御ＬＳ１１０９に入力し、マイコン１０１に割
込をかける。

スレーブＳＴでは同じく、マスタＳＴの状態変化を入力
する回路１１２により、割込制御ＬＳ１１１９を経由し
て、マイコン１１１に割込をかけることが出来る。更に
、マスタＳＴから出力回路１０４の信号により、スレー
ブＳＴの入力回路１１４を経由し、スレーブＳＴに対し
、制御機能の動作を禁止させることが出来る。マスタＳ
Ｔの電源が断し、スレーブＳＴが制御を行っている状態
で、マスタＳＴが回復した場合、出力回路１０４の信号
により、スレーブＳＴの制御動作を禁止し、回復したマ
スタＳＴが、これに代わって、制御動作を開始する。こ
のスレーブ側禁止機能により。

全体システムとしてデッドロックになる危険性を減少さ
せ、マスク、スレーブＳＴの両方が正常な場合、マスク
側ＳＴを固定化させるため、保守運用上の管理も容易に
なる。

第１０図にマスタＳＴとスレーブＳＴとを結ぶインタフ
ェース部９３．９４の具体例を示す、マスタＳＴはアド
レス、データバス２２３と、制御線群２２１を有し、ア
ドレスをデコードするデコーダ２０１からの選択信号に
より、出力用レジスタ２０３や、入力用のレジスタ２０
５が選択される。出力レジスタ２０３からの出力信号は
例えば絶縁形出力回路１０２、入力回路１１２の様に接
続される。この例では、出力回路１０２は抵抗素子Ｒ１
，Ｒ２及びフォトカプラ２１８を駆動するトランジスタ
２１７とから成り、インタフェース線９５を介して入力
回路１１２に接続される。フォトカプラ２１８は駆動さ
れた時フォトトランジスタに抵抗Ｒ４を通じ電流が流れ
、受信ＩＣ２２０の入力端は低レベルとなる。抵抗素子
Ｒ５、コンデンサＣ１はフィルりの役目をする。スレー
ブＳＴはアドレス、データバス２２４と制御線群２２２
を有し、アドレスをデコードするデコーダ２０２にて、
入力用レジスタ２０６を選択することにより、入力信号
を取り込む。同様に別の信号線は出力回路１０４と入力
回路１１４にて接続され、スレーブＳＴからの出力線は
出力レジスタ２０４、出力回路１１３とマスクＳＴ側の
入力回路１０３、入力レジスタ２０５により接続される
。

一般的にこれらの信号の送受には、耐ノイズ性を向上さ
せる為にフィルタが設けられ、この為多少の遅れ時間を
生じてしまう。又１元々、入出力回路自身の遅れ時間も
あることから、マスタＳＴ、スレーブＳＴでの認識のズ
レが生ずることになるが、これには双方のＳＴに優先順
位をつけ、該当信号を監視する時間間隔を遅れ時間にみ
あって差をつけることにより解決される。インタフェー
スケーブル９５は、コネクタ２１３，２１４にて接続さ
れるが、自分側のコネクタにてショート線゛　　　　　
　ルアツブすることにより自分側のコネクタが挿入２１
５．２１６にて接続し、抵抗Ｒ３，Ｒ６でプされている
か否かを容易に検出でき、これにより、保守上、一方の
コネクタを外しても、外された側がマスク機能に立上る
ことなく、他方がマスク機能を発揮することが出来る。

第１１図に該当制御ＳＴの動作フロー例を示している０
本動作開始３００は相手ＳＴからの信号線の状態にて検
知し、その要因としては電源断や装置の異常、故障等が
考えられる。先ず自ＳＴのコネクタの挿入を確認（３０
１）Ｌ、相手局がスレーブ状態になった時は３０５〜３
１１のルートにて自ＳＴがマスクに立上る。又、本動作
は自ＳＴ立上り時のイニシャル時にも行われるが、その
時点で既に相手ＳＴがマスク機能動作中である時はスレ
ーブに移行（３１２，３１３）する。

双方マスク機能動作していることが検知できた時は異常
報告（３０４）を行う。

双方のＳＴが同時期に立上り、競合動作を行う場合につ
いては、前述のごとく監視時間に差をもたせる（３０８
，３０９）ことにより解決する。

以上１本発明になるところの実施例について説明したが
、この他、スレーブ側ＳＴが動作中にマスタＳＴが後か
ら立上った場合にマスタ権を移動させない方式も考えら
れ、この場合も、従来例に比べ再構成時間が短かいとい
う点で同様な効果が期待できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、伝送路の状態を監視し、マスク、スレ
ーブの競合制御を開始する方式に比べ、別のインタフェ
ースから相手ステーションの状態を即座に知ることが出
来るため、ステーションの電源断などの障害発生時の再
構成制御時間を短かくし、システム全体の不動、不感時
間を短縮し、処理の連続性を実現することが出来る。本
発明はこれを簡便な構成で実現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は本発明を理
解するために示されたループ伝送システムの例、第３図
はその動作タイムチャートである。 第４図は制御ＳＴの２重化構成の接続例、第５図〜第７
図は障害発生時の信号の流れ状態を示す図。 第８図は従来例の動作説明図、第９図はステーションの
ブロック図である。第１０図は本実施例の該当ステーシ
ョン間のインタフェース部の具体例を示す図、第１１図
は第１０の動作説明用の動作フローを示す図である。 ９１・・・マスタＳＴ、９２・・・スレーブＳＴ、９３
゜９４・・・入出力回路、９５・・・マスク、スレーブ
間インタフェース、１０２，１０４・・・マスクＳＴの
信号出力回路、１０３・・・マスタＳＴの信号入力回路
、１１２、１１４．２Ｌｚ−２ＳＴ（７１おいヵ。１、
　　　１１１３・・・スレーブＳＴの信号出力回路。 代理人　弁理士　小川勝馬　　　　　　　１□ 未３図 剤４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数台のステーションが伝送路に接続され、相互に
   データを授受する伝送システムに於いて、通常のデータ
   を送受信する伝送路と別のインタフェースにより、該当
   するステーション間を接続し、該インタフェースにより
   接続されたステーションの内１台を制御ステーションと
   して選択することを特徴とするステーションの２重化構
   成制御方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の伝送路と別のインタフ
   ェースにて接続するステーションは、ステーションの動
   作可能状態を接続先ステーションに出力し、一方のステ
   ーションから相手ステーションの該当機能を禁止させる
   ところのステーションの２重化構成制御方式。