JPS6379436A

JPS6379436A - ループ式データ伝送制御装置

Info

Publication number: JPS6379436A
Application number: JP62220210A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Okada; 政和岡田; Hitoshi Fushimi; 伏見　仁志; Seiichi Yasumoto; 精一安元; Takushi Hamada; 浜田　卓志
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1988-04-09

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〕本発明はループ式データ伝送制御装置に係り、特に、ル
ープ状の伝送路に複数個のステーションが接続された構
成におけるコントロールステーションの多重化制御方式
に関する。

〔従来の技術〕

ループ式データハイウェイシステムは第１図に示すよう
に、鉄鋼、化学プラントなど広域に亘る計算制御システ
ムの分野で多数用いられている伝送システムである。コ
ントロールステーション（Ｃ８Ｔ）１とデータ送受信用
のステーション（ＳＴ）２，３，４．５および６とが伝
送路７によりループ状に接続され、各ステーションを介
して計算機８，９．端末装置１０，１１．１２が接続さ
れている。このようなシステム構成においては、ループ
伝送路全体を制御するＣ３Ｔ１がダウンすると、システ
ム全体のダウンに至るため、何らかの方法でこれを多重
化する必要がある。最も簡単な例である、Ｃ８Ｔを２重
化した場合、稼働系（マスター）と待機系（スレーブ）
の２台をループ内に配置する形態には、一般に次の２種
類がある。

（ａ）集中配置形。第２図に示すようにＣ８Ｔを同一箇
所（或いは同一ユニット内）に２台（Ｍ及びＳ）設置し
、一方をマスター他方をスレーブとして用いる。

（ｂ）分散配置形。第３図のようにＣ３Ｔをループ内の
任意の場所に分散する。

両者を比較した場合、一般に次の理由から分散配置形が
有利である。

（１）Ｃ３Ｔの障害発生時は勿論、Ｃ３Ｔの保守、或い
はＣ３Ｔと同居する他の機器の保守時における電源断や
局地的電源断に対処でき、保全性に富んだシステム構成
ができること。

（２）ループ内にＣ３Ｔを配置する際の設置場所を任意
に設定できるため、システム構成上の柔軟性に優れてい
ること。

（３）複数のＣ３Ｔ間でマスター、スレーブの決定を行
なうための情報交換を、ループ伝送路をそのまま用いる
ことができること。この場合、マスター、スレーブの競
合制御の基本的論理は、特願昭５０−１４３１５などで
既に確立されている。

競合制御における技術的ポイントは、複数のＣ８Ｔの立
ち上がる順序によらず、極端なケースとして全く同時に
立ち上った場合でも確実に一台がマスター、残りは全て
がスレーブになるような排他制御ができることにある。

従来方式では、障害発生情報として、受信信号から抽出
したクロック情報が正規の周波数を持ったパルスでない
ことを示すタロツク断信号を用いていた。これを用いた
競合制御の動作について、第４図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）、（ｄ）により説明する。尚、説明を簡単にする
ために、以下ではＣＳＴを２重化した例で説明する。

第４図でＭ、Ｓはそれぞれマスター、スレーブに重み付
けされたＣ３Ｔを示す。本図ではＭが先にクロック断を
検出した場合を示している。

（１）クロック断を検出すると、Ｍは一定時間クロック
を停止し、Ｓにこの情報を伝達する。ループ遅延時間経
過後、Ｓもクロック断を検出し、一定時間クロックを停
止する。（第４図（ａ））（２）次に、（３）で述べる
時間監視を開始するタイミングを与えるため、Ｍ、Ｓ共
に一定時間クロックとａｌｌ”Ｏ”データ（タイムフィ
ル）を送出する。（第４図（ｂ））（３）タイムフィル送出後、Ｍ、Ｓ共にクロックを停止
し、クロック断が継続する時間監視を行なう。（第４図
（Ｃ））（４）先に述べたＭ、Ｓの重み付けは、クロック断の監
視時間長に差を付けておくこと（Ｍの方が短い監視時間
）による。これらの監視時間長をそれぞれＴｍ、Ｔｓと
したとき（ＰＬＬの引込み時間を含む）Ｔｍ＜Ｔｓとし
ておけば１Ｍが先にタイムアウトを検出してマスターと
なり。

タイムフィルを送出する。Ｓは、タイムアウトを検出す
る前に、Ｍが送出したタイムフィルを受信してクロック
を検出し、スレーブ状態となって１回線データを通過さ
せ、以後はクロック監視状態へ移る。（第４図（ｄ））〔発明が解決しようとする問題点３以上の方法で従来マスター、スレーブの競合制御を実現
していた。ここで、Ｍ、ＳのＣ８Ｔおよび一般ＳＴは、
受信信号からクロック情報を抽出し、同期をとるためＰ
ＬＬ　（フェイズロックド−ループ）を用いており、同
期引込みを検出するイコ号が落ちているとき、クロック
断が発生したことを認識している。ここで、伝送速度を
大きくした時、（１）競合制御処理の中に、ＰＬＬ同期引込み時間（Ｓ
Ｔ１台当り約１０ｍ５ｅｃ）を要し、処理時間が大きい
。

（２）マスター、スレーブの重み付けに、監視時間の長
さの差を用いていたため、上記（１）と同様、競合制御
処理の中に時間要素が入り、処理時間が大きくなる。

（３）Ｃ３Ｔの台数が大きくなるに従い、時間差を大き
くする必要があり、処理時間が大きくなる。

という欠点を有している。

本発明は、コントロールステーションの競合制御におけ
る処理時間を、大幅に短縮するループ式データ伝送制御
装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、各Ｃ８Ｔに対しマスターとスレーブの重み付
けの方法として、タイムフィル送出までは従来と同一の
手順をとり、タイムフィル送出後に同期引込み完了後、
各Ｃ３Ｔより固有のデータコードを送出し、これを相手
方のＣ８Ｔで検出して定められた重み付けに従ったモー
ドに移行するようにしたものである。

〔作用〕

第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の原理
を示す説明図である。ここに示す例も、第４図と同様Ｃ
３Ｔ２重化構成の場合を示し、Ｍが最初にクロック断を
検出した場合を示している。

（１）クロック断を検出すると、Ｍは一定時間クロック
を停止し、Ｓにこの情報を伝達する。ループ遅延時間経
過後、Ｓもクロック断を検出し、一定時間、クロックを
停止する。（第５図（ａ））（２）次にＭ、Ｓ共にタイ
ムフィルを送出し、　ＰＬＬ同期引込みが完了すること
を監視する。（第５図（ｂ））（３）Ｍ、Ｓは、各々、ＰＬＬ同期引込みを検出した時
点で、各々に個有のデータＡ、Ｂを送出する。（第５図
（Ｃ））（４）Ｍは、自分の送出したデータＡがループを一巡し
て戻ることを監視し、それ以外のデータは全て無視する
。一方、Ｓも自分が送出したデータＢがループを一巡し
て戻ることを監視する。

本図では、ＳはデータＢを検出する前にデータＡを検出
することになり、ループ内にＭが存在していることを認
識して、スレーブ状態へ移行する。このとき、Ｓはデー
タ送出状態から通過状態へ移行するため、データＡを吸
収する。従って、ＭはデータＡ待ちタイムアウトを検出
するが、ループ内にＳが存在していたと判断し、データ
Ａを再送する。この時点で、ＳはデータＡを検出してス
レーブ状態（データ通過状態）へ移っているため、Ｓの
両端は短絡状態にあり、データＡはループを一巡してＭ
へ戻ることになり、Ｍは、マスター状態へ移行する。（
第５図（ｄ））〔実施例〕第６図は本発明の実施例を示すブロック図である。第６
図はＣ３Ｔ−台分の構成を示している。

伝送路７からの信号は受信器（Ｒ）１０を介し復調器（
ＤＥＭ）１１にとりこまれ、クロック抽出器（ＣＬＫ）
１２でクロック信号が抽出され、データ検出器ＣＤＥＴ
）１３，１４、ループ制御データ検出器１５に送られる
。同時にクロック抽出器１２で同期引込み信号が生成さ
れ、Ｃ８Ｔ制御部（ＣＳＴ　　ＣＴＬ）１６に印加する
。受信器１０にとりこまれた復調データは、データＡの
場合はデータＡ検出器１３にとりこまれ、データＢの場
合はデータＢ検出器１４にとりこまれ（いずれも直並列
ビット変換処理され）、他のデータはデータ検出器１５
にとりこまれる。復調データの送出はＣ５Ｔ制御部１６
を介して出力されるが、通過モードに限り、ゲート１７
を介し、Ｃ３Ｔ制御部１６を介することなく取りだされ
る。通過モードを除くと、データＡはデータムレジスタ
１８にデータＢはデータロレジスタ１９に、その他のデ
ータはループ制御データレジスタ２ｏに各々格納される
。これらの出力制御はＣ８Ｔ制御部１６によって各ゲー
ト２１，２２．２３を開制御することにより行なう。各
レジスタ１８〜２０にはＣ８Ｔ制御部１６より送出クロ
ックが印加されている。各ゲートの出力および通過モー
ドの出力は、変調器（ＭＯＤ）２２により変調されたの
ち、送信器２２を介して伝送路７に送出される。

Ｃ３ＴがＭ又はＳに重み付けされたとき、その動作の違
いは、Ｃ８Ｔ制御部１６の内部処理の違いとなって表わ
れる。この動作をフローチャートで示したのが第７図で
ある。（第７図に示す処理は競合制御の部分のみが示さ
れている。）以上、詳述したように本発明の実施例によ
ればＰＬＬの応答時間を見込むべき時間は、クロックを
停止する時間長であるが、ＰＬＬの同期外れ検出時間は
、同期引込検出時間に比べて極めて小さい。また、デー
タＡあるいは、データＢを監視する時間長は、ループ−
進遅延時間を見込めば良く、これらはせいせＬＳ　１　
ｍ５ｅｃ程度であり、従来に比べ非常に小さい。処理時
間に対する一例を示すと、従来は１０ｍ５〜２０ｍ５で
あったものが本発明の適用により１ｍＳ程度にできるこ
とがわかった。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ＣＳ
Ｔの競合制御における処理時間を従来に比べ、大幅に短
縮することができる。また、本方式は、Ｃ８ＴをＮ重化
した場合にも全くそのまま適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はループ式データハイウェイシステムの系統図、
第２図はコントロールステーションを集中配置した場合
のデータハイウェイシステムの系統図、第３図はコント
ロールステーションを分散配置した場合のデータハイウ
ェイシステムの系統図、第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｑ）
、（ｄ）は従来の競合制御動作を示す説明図、第５図（
ａ）、（ｂ）。（Ｑ）、（ｄ）は本発明の原理を示す説明図、第６図は
本発明の実施例を示すブロック図、第７図は第６図の実
施例の処理フローチャートである。１・・・コントロールステーション（Ｃ８Ｔ）、２〜６
・・・ステーション（ＳＴ）、７・・・伝送Ｍ、８ａ。８ｂ・・・計算機、９ａ、９ｂ・・・端末装置、１ｏ・
・・受信器、１１・・・復調器、１２・・・クロック抽
出器、１５・・・ループ制御データ検出器、１６・・・
Ｃ８Ｔ制御部、１７．２１〜２３・・・ゲート、１８・
・・データＡレジスタ、１９・・・データロレジスタ、
２０・・・ループ制御データレジスタ、２２・・・変調
器、２３・・・茅　１　固ｔ　ｏ　　　　　　／／　　　　　　　　／　ｌ茶　２
　固茅３　目第４　固７０ツクグ亭、止− ４ｓ　　目タイ・乙１　ン３ルｉ×し８ス第６　口

Claims

【特許請求の範囲】

１、計算機及び端末装置等を各々複数の伝送制御装置（
ステーション）を介してループ状の伝送路に接続し、少
なくとも２台以上の伝送制御装置がループ伝送路全体を
制御する主伝送制御装置（コントロールステーション）
機能を備えたシステムにおいて、前記各伝送制御装置は
個々に割付けられた特定のデータを送出する機能を有し
、該特定データを送出しつつ、送出した自信号を自局で
受信したときは該伝送制御装置が稼働系に移行し、前記
特定データのうち自局よりも優先レベルが高い他局の信
号を受信したときは該伝送制御装置が待機系に移行し、
以後はデータの送出を止め、受信データを通過させるよ
うにする機能を有する事により、唯一つのステーション
がコントロールステーションとして稼働するようにした
事を特徴とするループ式データ伝送制御装置。