JPWO2017109825A1 - Sensor connection disconnection detection method - Google Patents
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Abstract
制御側に配置された親局と、被制御側に配置された複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、ブリーダ電流を利用して接続断線の有無を検出できないセンサにも適用できるセンサ接続断線検出方法を提供する。子局に接続され、子局が検知信号を受ける入力端子に過電圧が印加されたとき内部回路を保護するために作動する保護手段を備えるセンサに、子局から入力端子を介し保護手段が作動する電圧で検査信号を出力し、子局が備える検査手段の検査信号に対応した状態変化の有無により、子局とセンサの接続断線の有無を判定する。
【選択図】 図1
In a control / monitor signal transmission system in which a master station arranged on the control side and a plurality of slave stations arranged on the controlled side are connected by a common data signal line and data is transmitted by a transmission synchronization method, the bleeder current Provided is a sensor connection disconnection detection method that can be applied to a sensor that cannot detect the presence or absence of a connection disconnection by using. The protection means operates from the slave station via the input terminal to the sensor that is connected to the slave station and includes protection means that operates to protect the internal circuit when an overvoltage is applied to the input terminal that receives the detection signal. A test signal is output as a voltage, and the presence or absence of a disconnection between the slave station and the sensor is determined based on the presence or absence of a state change corresponding to the test signal of the test means provided in the slave station.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、制御側に設けられた親局と被制御側に設けられた複数の子局との間の信号線を省配線化し共通データ信号線で接続し、伝送クロックで同期させるなどの伝送同期方式によりデータの伝送を行う制御・監視信号伝送システムにおいて、子局に接続されるセンサの接続断線を検出する方法に関する。 The present invention reduces transmission of signal lines between a master station provided on the control side and a plurality of slave stations provided on the controlled side, connects them with a common data signal line, and synchronizes them with a transmission clock. The present invention relates to a method for detecting disconnection of a sensor connected to a slave station in a control / monitor signal transmission system that transmits data in a synchronous manner.
施設内に配置された多数の装置を集中制御するシステムにおいて、配線の数を減らす、所謂省配線化が広く実施されている。そして、その省配線化の一般的な手法として、被制御側に設けられた複数の機器の各々を制御側に設けられた制御部に直接繋ぐパラレル接続に代えて、パラレル信号とシリアル信号の変換機能を備えた親局と複数の子局を、制御部と複数の装置にそれぞれ接続し、親局と複数の子局との間で共通データ信号線を介してシリアル信号によりデータ授受を行う方式が広く採用されている。 In a system for centrally controlling a large number of devices arranged in a facility, so-called wiring-saving, which reduces the number of wirings, is widely implemented. As a general technique for reducing the wiring, a parallel signal and a serial signal are converted instead of a parallel connection in which each of a plurality of devices provided on the controlled side is directly connected to a control unit provided on the control side. A system in which a master station with multiple functions and a plurality of slave stations are connected to a control unit and a plurality of devices, respectively, and data is exchanged between the master station and a plurality of slave stations using a serial signal via a common data signal line Is widely adopted.
省配線化が実現された場合、多数の子局が接続されている状態において、被制御側に配置された装置の故障を制御部側で特定することができない場合、制御側から遠く離れている装置を現場で各々チェックする必要があり、その故障箇所の特定に多くの工数を要することになる。 When wiring saving is realized, in the state where many slave stations are connected, if the failure of the device arranged on the controlled side cannot be specified on the control unit side, the device far from the control side It is necessary to check each on-site, and it takes a lot of man-hours to identify the failure point.
そこで、本出願人は、被制御側に配置された装置(入力部および出力部)とそこに接続された子局の断線故障を、制御側で特定するためのシステムとして、特開2011−114449号公報に開示されているリモート配線チェックシステムを提案している。 In view of this, the present applicant has disclosed, as a system for identifying, on the control side, a disconnection failure between a device (input unit and output unit) arranged on the controlled side and a slave station connected thereto, as disclosed in JP2011-114449A. Has proposed a remote wiring check system disclosed in Japanese Patent Publication No. Hokusho.
このリモート配線チェックシステムでは、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、省配線化された共通データ信号線で接続されている親局と子局との間で双方向同時に伝送される制御データ(出力データ)と監視データ(入力データ)とで構成される制御・監視データ領域と異なる、配線状態を示す接続データを含む管理データ領域を設けている。そして、接続データにおいて、短絡情報、断線情報および正常情報が識別されるものとなっている。そのため、信号の入力データ(監視データ)容量を減らすことなく、子局自体や子局と入力部或いは子局と出力部との間の配線接続状態を容易に確認することができる。なお、短絡情報と断線情報を得るにあたり、検出するセンサ信号の出力間にブリーダ電流を流し、ブリーダ電流およびセンサ部の動作電流の双方を含む全電流が第一の閾値に対して小さいときに断線と判断し、全電流が第二の閾値より大きいとき短絡と判断する手法が開示されている。 In this remote wiring check system, in a control / monitor signal transmission system including a single control unit and a plurality of controlled devices, a connection between a master station and a slave station connected by a common data signal line with reduced wiring is possible. A management data area including connection data indicating a wiring state is provided, which is different from a control / monitor data area composed of control data (output data) and monitoring data (input data) transmitted simultaneously in both directions. In the connection data, short-circuit information, disconnection information, and normal information are identified. For this reason, it is possible to easily check the wiring connection state between the slave station itself, the slave station and the input unit, or between the slave station and the output unit without reducing the input data (monitoring data) capacity of the signal. In obtaining the short-circuit information and the disconnection information, a bleeder current is caused to flow between the output of the sensor signals to be detected, and the disconnection occurs when the total current including both the bleeder current and the sensor unit operating current is smaller than the first threshold value. And a method of determining a short circuit when the total current is greater than a second threshold is disclosed.
また、ブリーダ電流を流して短絡と断線を判別する手法は以前から提案されている。例えば、特開平3−176796号公報には、二線式電流出力形近接スイッチをセンサとする警報回路において、待機中のセンサから常時発する漏れ電流と、センサの動作時に発生する動作電流、および短絡時に発生する短絡電流の3種の電流、又は、それらに因って誘起する電圧をそれぞれの検知回路に導入して回路異常を検知する回線異常自動検知回路が開示されている。 Further, a method for discriminating between a short circuit and a disconnection by flowing a bleeder current has been proposed. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-176996, in an alarm circuit using a two-wire current output type proximity switch as a sensor, a leakage current constantly generated from a standby sensor, an operating current generated during operation of the sensor, and a short circuit are disclosed. There is disclosed an automatic line abnormality detection circuit that detects a circuit abnormality by introducing three types of short-circuit currents that are sometimes generated, or voltages induced by them, into respective detection circuits.
しかしながら、センサによっては、ブリーダ電流を利用して接続断線の有無を検出できない場合があった。例えば、回路内部抵抗を低減し省電力化の図られたセンサでは、ブリーダ電流が小さく、電流の変化やそれに伴う電圧の変化を検出することは難しかった。 However, depending on the sensor, it may not be possible to detect the presence or absence of a disconnection using the bleeder current. For example, in a sensor that reduces the internal resistance of the circuit and saves power, the bleeder current is small, and it is difficult to detect a change in current and a change in voltage associated therewith.
また、三線式センサの既製品は、センサからの出力信号を受ける入力信号線(以下、入力信号線とする)の出力論理データ出力(センサからのON/OFFデータ)にブリーダ電流を流すものとなっていない。従って、センサからの出力論理データがOFFであった場合には、出力論理データを伝えるセンサからの入力信号線に電流は流れず、入力信号線の接続断線を検出することは難しかった。 In addition, the ready-made products of the three-wire sensor flow a bleeder current to the output logic data output (ON / OFF data from the sensor) of the input signal line (hereinafter referred to as the input signal line) that receives the output signal from the sensor. is not. Therefore, when the output logic data from the sensor is OFF, no current flows through the input signal line from the sensor that transmits the output logic data, and it is difficult to detect a disconnection of the input signal line.
そこで本発明は、制御側に配置された親局と、被制御側に配置された複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、ブリーダ電流を利用して接続断線の有無を検出できないセンサにも適用できるセンサ接続断線検出方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a control / monitoring signal transmission in which a master station arranged on the control side and a plurality of slave stations arranged on the controlled side are connected by a common data signal line, and data is transmitted by a transmission synchronization method. It is an object of the present invention to provide a sensor connection break detection method that can be applied to a sensor that cannot detect the presence or absence of a connection break using a bleeder current in the system.
本発明に係るセンサ接続断線検出方法では、親局と共通データ信号線で接続され伝送同期方式によりデータの伝送を行う子局に接続され、前記子局が検知信号を受ける入力端子に過電圧が印加されたとき内部回路を保護するために作動する保護手段を備えるセンサに、前記子局から前記入力端子を介し前記保護手段が作動する電圧で検査信号を出力し、前記子局が備える検査手段の前記検査信号に対応した状態変化の有無により、前記子局と前記センサの接続断線の有無を判定する。 In the sensor connection disconnection detection method according to the present invention, an overvoltage is applied to an input terminal connected to a slave station that is connected to a master station via a common data signal line and transmits data by a transmission synchronization method, and the slave station receives a detection signal. An inspection signal is output from the slave station at a voltage at which the protection means operates via the input terminal to a sensor having protection means that operates to protect the internal circuit when the The presence / absence of a disconnection between the slave station and the sensor is determined based on the presence / absence of a state change corresponding to the inspection signal.
なお、保護手段とは、例えば、センサの内部回路と並列に、入力端子に接続される入力信号線を電圧基準線に接続するツェナーダイオードである。このツェナーダイオードには、内部回路の定格電圧を超える印加電圧により電流が流れ、内部回路が破壊されることを防止する。 The protection means is, for example, a Zener diode that connects the input signal line connected to the input terminal to the voltage reference line in parallel with the internal circuit of the sensor. This Zener diode prevents a current from flowing due to an applied voltage exceeding the rated voltage of the internal circuit and destroying the internal circuit.
前記子局は、前記検査信号を、任意の検査開始タイミングから所定の期間に出力してもよい。 The slave station may output the inspection signal in a predetermined period from an arbitrary inspection start timing.
前記検査開始タイミングを、前記子局が前記検知信号を読み取るタイミングを基準にして定めてもよい。 The inspection start timing may be determined based on the timing at which the slave station reads the detection signal.
前記検査開始タイミングを、前記子局から前記親局に対する情報送信のために設けられた送信期間が終了したときとしてもよい。 The inspection start timing may be when a transmission period provided for information transmission from the slave station to the master station ends.
前記子局と前記センサは、電源線、入力信号線、および電圧基準線により接続され、前記検査信号を出力する電圧をパルス状として複数回印加し、前記検査信号が出力されているときの前記検査手段の状態に対応する検出信号の大きさと、前記検査信号が出力されていないときの前記検査手段の状態に対応する検出信号の大きさを、前記閾値より小さい第二の閾値と比較することにより、前記電源線と前記電圧基準線の接続断線の有無を判定してもよい。 The slave station and the sensor are connected by a power supply line, an input signal line, and a voltage reference line, and a voltage for outputting the inspection signal is applied as a pulse multiple times, and the inspection signal is output. Comparing the magnitude of the detection signal corresponding to the state of the inspection means and the magnitude of the detection signal corresponding to the state of the inspection means when the inspection signal is not output with a second threshold value smaller than the threshold value. Thus, it may be determined whether or not there is a disconnection between the power supply line and the voltage reference line.
前記判定の結果が有効であることを示す判定有効情報に基づき、前記接続線の接続断線が有る状態と、前記子局に前記センサが接続されていない状態を区別してもよい。 Based on the determination valid information indicating that the determination result is valid, a state in which the connection line is disconnected may be distinguished from a state in which the sensor is not connected to the slave station.
前記判定有効情報は、前記親局の保持する、前記子局の複数の各々に関する情報を集約した子局情報テーブルに含まれてもよい。 The valid determination information may be included in a slave station information table in which information related to each of the plurality of slave stations held by the master station is aggregated.
前記判定有効情報は、前記子局の備える設定手段により設定されてもよい。 The determination valid information may be set by setting means provided in the slave station.
前記親局は、前記子局から送信される前記判定有効情報を、前記子局情報テーブルの情報と比較し、初期状態の不具合を検出してもよい。 The master station may detect the defect in the initial state by comparing the valid determination information transmitted from the slave station with information in the slave station information table.
前記親局は、前記子局情報テーブルに基づき、前記子局について前記判定有効情報を設定してもよい。 The master station may set the determination valid information for the slave station based on the slave station information table.
前記親局は、接続断線が無いときにセンサが存在し、接続断線が有るときにセンサが存在しないとするセンサ存在確認情報を、所定のタイミングで、前記共通データ信号線を介して伝送される前記判定の結果を示すデータに基づき、前記センサに割り当てられたアドレスと対応させて取得してもよい。 The master station transmits, through the common data signal line, sensor presence confirmation information indicating that there is a sensor when there is no connection disconnection and that there is no sensor when there is a connection disconnection at a predetermined timing. Based on the data indicating the result of the determination, it may be acquired in correspondence with the address assigned to the sensor.
本発明に係るセンサ断線検出方法によれば、センサの内部回路を保護するためにセンサが備える保護手段の機能を利用して、保護手段が作動する電圧で子局の入力端子を介し検査信号を出力し、子局が備える検査手段の検査信号に対応した状態変化の有無を判定することにより、ブリーダ電流を利用することなく接続断線の有無を判定することができる。すなわち、ブリーダ電流を利用して接続断線の有無を検出できないセンサにも適用できる。 According to the sensor disconnection detection method according to the present invention, the function of the protection means included in the sensor is used to protect the internal circuit of the sensor, and the inspection signal is transmitted via the input terminal of the slave station with the voltage at which the protection means operates. By outputting and determining whether or not there is a state change corresponding to the inspection signal of the inspection means provided in the slave station, it is possible to determine whether or not there is a disconnection without using a bleeder current. That is, the present invention can also be applied to a sensor that cannot detect the presence or absence of a disconnection using a bleeder current.
また、検査信号を、任意の検査開始タイミングから所定の期間に出力すれば、保護手段にストレスをかける時間を短くすることができ、検査信号を印加することによるセンサの故障を防止することができる。 Further, if the inspection signal is output for a predetermined period from an arbitrary inspection start timing, the time for applying stress to the protection means can be shortened, and sensor failure due to application of the inspection signal can be prevented. .
検査開始タイミングは、使用状況等に応じて適宜定めることができ、例えば、子局が検知信号を読み取るタイミングを基準にして定めてもよい。 The inspection start timing can be determined as appropriate according to the usage situation, and may be determined based on the timing at which the slave station reads the detection signal, for example.
検査開始タイミングを、子局から親局に対する情報送信のために設けられた送信期間が終了したときとすれば、伝送同期方式における1フレームサイクルの中で検査が1回行われることになり、1フレームサイクルに1回のみ行われる親局への伝送に対し、検査の精度を無駄なく向上させることができる。 If the inspection start timing is when the transmission period provided for information transmission from the slave station to the master station ends, the inspection is performed once in one frame cycle in the transmission synchronization method. The accuracy of the inspection can be improved without waste for the transmission to the master station performed only once in the frame cycle.
子局とセンサが電源線、入力信号線、および電圧基準線により接続されている場合は、検査信号を出力する電圧をパルス状として複数回印加し、検査信号が出力されているときの検査回路の状態に対応する検出信号の大きさと、検査信号が出力されていないときの検査回路の状態に対応する検出信号の大きさを、入力信号線の接続断線の有無を判定するための閾値より小さい第二の閾値と比較し、入力信号線以外の接続断線の有無を判定することにより、入力信号線の断線を他の断線と区別して特定することが可能となる。 When the slave station and sensor are connected by the power supply line, input signal line, and voltage reference line, the inspection circuit outputs the inspection signal when the inspection signal is output multiple times as a pulsed voltage. The magnitude of the detection signal corresponding to the state of the detection signal and the magnitude of the detection signal corresponding to the state of the inspection circuit when the inspection signal is not output are smaller than a threshold for determining whether or not the input signal line is disconnected. By comparing with the second threshold value and determining the presence or absence of connection disconnection other than the input signal line, it becomes possible to identify the disconnection of the input signal line separately from other disconnections.
また、子局の検査回路の状態変化の有無を利用した接続断線の有無の判定の結果が有効であることを示す、判定有効情報を利用することで、センサの接続断線をセンサが予め接続されていない場合と区別して検出できる。 In addition, by using the determination valid information indicating that the result of the determination of the presence / absence of the disconnection using the presence / absence of the state change of the inspection circuit of the slave station is valid, the sensor is disconnected in advance by using the determination valid information. It can be detected separately from the case where it is not.
判定有効情報は、例えば、親局が保持する、子局の複数の各々に関する情報を集約した子局情報テーブルに含めてもよい。なお、子局情報テーブルは、センサ断線検出方法が実施される前に予め作成される。 For example, the valid determination information may be included in a slave station information table in which the master station holds information on each of a plurality of slave stations. The slave station information table is created in advance before the sensor disconnection detection method is performed.
一方、判定有効情報は、子局の備える設定手段により設定してもよく、この場合、子局とセンサの接続状況を、現場で確認しながら容易に設定することができる。 On the other hand, the determination valid information may be set by a setting unit provided in the slave station. In this case, the connection status between the slave station and the sensor can be easily set while confirming on-site.
更に、親局が判定有効情報を保持する場合に、子局においても判定有効情報が設定されれば、双方の情報を比較照合することにより、初期状態の不具合を検出することができる。 Furthermore, when the master station holds the determination valid information, if the determination valid information is also set in the slave station, a defect in the initial state can be detected by comparing and collating both pieces of information.
更にまた、親局が判定有効情報を保持する場合には、必要に応じ、子局について判定有効情報を設定することができる。 Furthermore, when the master station holds the determination valid information, the determination valid information can be set for the slave station as necessary.
更にまた、接続断線が無いときにセンサが存在し、接続断線が有るときにセンサが存在しないとするセンサ存在確認情報を、親局が所定のタイミングで、共通データ信号線を介して伝送される判定の結果を示すデータに基づき、センサに割り当てられたアドレスと対応させて取得するものであれば、センサ存在確認情報に基づき、センサの接続状況を確認することができる。 Furthermore, sensor presence confirmation information that the sensor exists when there is no connection breakage and the sensor does not exist when there is a connection breakage is transmitted via the common data signal line by the master station at a predetermined timing. The sensor connection status can be confirmed based on the sensor presence confirmation information as long as it is acquired in association with the address assigned to the sensor based on the data indicating the determination result.
本発明に係るセンサ接続断線検出方法の実施形態として、制御・監視信号伝送システムにおいて実施される形態を説明する。 As an embodiment of the sensor connection disconnection detection method according to the present invention, an embodiment implemented in a control / monitor signal transmission system will be described.
本発明に係るセンサ接続断線検出方法が実施される制御・監視信号伝送システムは、図1に示すように、制御部1および共通データ信号線DP、DN(以下、伝送ラインということがある)に接続された親局2と、被制御側に配置され、前記共通データ信号線DP、DNに接続された入出力子局4、出力子局6および入力子局7の複数で構成される。なお、図1においては、図示の便宜上、各々の子局が一つずつ示されているが、共通データ信号線DP、DNに接続される子局の種類や数に制限は無い。
As shown in FIG. 1, the control / monitoring signal transmission system in which the sensor connection disconnection detection method according to the present invention is implemented includes a
出力部8は、例えば、アクチュエータ、(ステッピング)モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等であり、入力部9は、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等である。接続断線の検出対象となるセンサは、入力部9に該当する。
The
入出力子局4は、出力部8と入力部9で構成される被制御装置5に接続され、出力子局6は出力部8のみに接続され、入力子局7は入力部9にのみ接続されている。また、出力子局6は出力部8を内包するもの(出力部一体型子局80)であってもよく、入力子局7は入力部9を内包するもの(入力部一体型子局90)であってもよい。
The input /
制御部1は、演算処理機能を持つ管理判断手段11と入出力ユニット12を備える。管理判断手段11は、入出力ユニット12を介して親局2からデータを受け取り、内部に記憶されたプログラムに基づいて必要な演算処理を行う。
The
<親局の構成>
親局2は、図2に示すように、出力データ部21、管理データ部22、タイミング発生部23、親局出力部24、親局入力部25、入力データ部26を備える。そして、共通データ信号線DP、DNに接続され、一連のパルス状信号である制御信号を共通データ信号線DP、DNに重畳するとともに、入出力子局4、入力子局7から共通データ信号線DP、DNに重畳された監視信号から抽出された監視データを制御部1の入出力ユニット12へ送出する。<Configuration of master station>
As shown in FIG. 2, the
出力データ部21は、制御部1から受けたデータをシリアルデータとして親局出力部24へ引き渡す。
The output data unit 21 delivers the data received from the
管理データ部22は、子局情報テーブルを記憶する不揮発性機能を持つ記憶手段29を備える。そして、制御部1から受けたデータと子局情報テーブルに基づき、後述の管理制御データ領域において子局の指定に必要となるデータをシリアルデータとして親局出力部24へ引き渡す。また、子局情報テーブルに含まれる判定有効情報に基づいて、判定有効となるアドレス情報を監視データ抽出手段36に引き渡す。
The
子局情報テーブルは、また、監視データとして得られない子局側の情報をデータ信号線DP、DNに出力させる、入出力子局4、出力子局6または入力子局7を指定するための管理制御アドレスデータを含んでいる。なお、この実施形態では、管理制御アドレスデータとして入出力子局4、出力子局6および入力子局7のアドレスデータである先頭アドレス番号に、種別の識別子を加えたデータが用いられている。
The slave station information table also designates the input /
タイミング発生部23は、発振回路(OSC)31とタイミング発生手段32からなり、発振回路(OSC)31を基にタイミング発生手段32が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部24、親局入力部25に引き渡す。
The
親局出力部24は、制御データ発生手段33とラインドライバ34からなる。制御データ発生手段33が、出力データ部21から受けたデータと、タイミング発生部23から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ34を介して共通データ信号線DP、DNに一連のパルス状信号として伝送信号を重畳する。
The master
伝送手順は、図3に示すように、伝送信号のスタート信号STと次のスタート信号STの間の、制御・監視データ領域、そして管理データ領域と続く1フレームサイクルであり、複数のパルス信号が連なって構成される。スタート信号STは、パルス信号の時間幅より長く、伝送信号から伝送クロック信号を生成するための閾値Vst(この実施例では18V)より高い電位レベルとなっている。 As shown in FIG. 3, the transmission procedure is one frame cycle between the start signal ST of the transmission signal and the next start signal ST, followed by the control / monitoring data area and the management data area. It is composed of a series. The start signal ST is longer than the time width of the pulse signal and has a potential level higher than a threshold value Vst (18 V in this embodiment) for generating a transmission clock signal from the transmission signal.
伝送信号を構成するパルス信号は、図4に示すように、閾値Vstより高い電位レベルエリア(伝送クロック信号に相当し、この実施例では+24V)と閾値Vstよりも低い電位レベルエリアで構成される。なお、この実施形態では、閾値Vstより高い電位レベルエリアが1周期の後半と、閾値Vstよりも低い電位レベルエリアが1周期の前半とされているが、その順番に制限はなく、これらの順番を逆にしてもよい。 As shown in FIG. 4, the pulse signal constituting the transmission signal is composed of a potential level area (corresponding to a transmission clock signal, +24 V in this embodiment) higher than the threshold Vst and a potential level area lower than the threshold Vst. . In this embodiment, the potential level area higher than the threshold value Vst is the latter half of one cycle and the potential level area lower than the threshold value Vst is the first half of one cycle. May be reversed.
閾値Vstより低い電位レベルエリアのパルス幅が、制御信号のデータを表すものとなっている。そして、閾値Vstより低い電位レベルエリアのパルス幅が制御データとして制御データ領域を構成し、その制御データ領域は、図3(a)における制御・監視データ領域の上段に相当するものとなっている。 The pulse width in the potential level area lower than the threshold value Vst represents the data of the control signal. The pulse width of the potential level area lower than the threshold value Vst constitutes a control data area as control data, and the control data area corresponds to the upper stage of the control / monitoring data area in FIG. .
この実施形態では、伝送信号を構成するパルス信号の1周期をt0とした時、伝送信号を構成するパルス信号のパルス幅(3/4)t0が論理データ“0”を表し、パルス幅(1/4)t0が論理データ“1”を表している。ただし、制御部1から入力される制御データの値に応じたものであれば、その長さに制限はなく適宜に決めればよい。
In this embodiment, when one period of the pulse signal constituting the transmission signal is t0, the pulse width (3/4) t0 of the pulse signal constituting the transmission signal represents the logical data “0”, and the pulse width (1 / 4) t0 represents logical data “1”. However, as long as it corresponds to the value of the control data input from the
伝送データ信号において、閾値Vstよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流が所定値より大きいか小さいかで、監視信号のデータを表すものとなっている。そして、閾値Vstよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流値が監視データとして監視データ領域を構成し、その監視データ領域は、図3(a)、図3(b)における制御・監視データ領域の下段に相当するものとなっている。 In the transmission data signal, the data of the monitoring signal is represented by whether the current superimposed on the potential level area lower than the threshold value Vst is larger or smaller than a predetermined value. The current value superimposed in the potential level area lower than the threshold value Vst constitutes a monitoring data area as monitoring data, and the monitoring data area is the control / monitoring data area in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It corresponds to the lower row.
この実施形態では、10mAより小さい電流信号が論理データ“0”を表し、10mAより大きい電流信号が論理データ“1”を表している。 In this embodiment, a current signal smaller than 10 mA represents logical data “0”, and a current signal larger than 10 mA represents logical data “1”.
制御・監視データ領域の後には、図3(a)、図3(b)に示すように、管理データ領域が設けられている。なお、図3(a)、図3(b)において、上段は親局2からデータが出力される領域(以下、管理制御データ領域とする)を、下段は親局2へデータが入力される領域(以下、管理監視データ領域とする)を示すものとなっている。
After the control / monitor data area, a management data area is provided as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). 3 (a) and 3 (b), the upper part is an area where data is output from the master station 2 (hereinafter referred to as a management control data area), and the lower part is data is input to the
管理制御データ領域には、入出力子局4、出力子局6、入力子局7に対して情報を要求する等の指示をなす第一管理制御データISTo、および、子局アドレスを指定する第二管理制御データIDXoが、親局2から重畳される。また、管理監視データ領域には、第二管理制御データIDXoで指定された入出力子局4、出力子局6または入力子局7から第一管理制御データISToに対応する第一管理監視データSTi及び第二管理監視データIDXiが重畳される。
In the management control data area, the first management control data ISTo that instructs the input /
親局入力部25は監視信号検出手段35と監視データ抽出手段36で構成される。監視信号検出手段35は、入出力子局4、出力子局6または入力子局7から共通データ信号線DP、DNに重畳された監視信号を検出する。
The master
監視信号のデータは、既述のように、閾値Vstより低電位レベルに重畳される電流が10mAより大きいか小さいかで表されており、スタート信号STが送信された後、入出力子局4、出力子局6、入力子局7の各々から監視信号を受け取るものとなっている。そして、監視信号検出手段35で検出された監視信号は、監視データ抽出手段36に引き渡される。
As described above, the data of the monitoring signal is represented by whether the current superimposed on the potential level lower than the threshold value Vst is larger or smaller than 10 mA, and after the start signal ST is transmitted, the input /
監視データ抽出手段36は、タイミング発生手段32からのタイミングに同期して、監視データおよび管理監視データを抽出し、直列の入力データとして入力データ部26に出力する。このとき、断線の有無を示す監視データは、管理データ部22から引き渡された判定有効となるアドレス情報に基づくマスキング処理により、判定が有効とされているもののみが出力される。
The monitoring
入力データ部26は、監視データ抽出手段36から受け取った直列の入力データを並列(パラレル)データに変換し、監視データおよび管理監視データとして制御部1の入出力ユニット12へ送出する。
The
<入力子局の構成>
入力子局7は、図5に示すように、伝送受信手段41、管理制御データ抽出手段42、アドレス抽出手段43、アドレス設定手段44、管理監視データ送信手段45、入力手段46、監視データ送信手段47および断線判定手段48を有する子局入力部70を備える。また、子局入力部70と共通データ信号線DP、DNの間に配置されるラインレシーバ71、ラインドライバ72、伝送信号から内部回路電源を生成する電源73、子局入力部70と入力部9の間に配置される検査手段50を備える。<Configuration of input slave station>
As shown in FIG. 5, the
なお、この実施例の入力子局7は、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるMCUを備えており、このMCUが子局入力部70として機能するものとなっている。
The
処理において必要となる演算や記憶は、このMCU(以下、MCU70とする)の備えるCPU、RAMおよびROMを使用して実行されるが、子局入力部70を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるCPU、RAMおよびROMとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
Calculations and storages required for the processing are executed using the CPU, RAM, and ROM provided in this MCU (hereinafter referred to as MCU 70), and each processing of each of the above-mentioned means constituting the slave
伝送受信手段41は、共通データ信号線DP、DNに伝送される伝送信号を、子局ラインレシーバ71を介して受け、これを管理制御データ抽出手段42、アドレス抽出手段43および管理監視データ送信手段45に引き渡す。
The transmission receiving means 41 receives the transmission signal transmitted to the common data signal lines DP and DN via the slave
管理制御データ抽出手段42は、アドレス設定手段44で設定された自局アドレスに自局種別の識別子を付加した管理制御アドレスと一致するアドレスに対する管理制御信号のデータ(管理制御データ)を、伝送信号を構成するパルス信号の管理データ領域から抽出する。抽出された管理制御データは、そのデータに基づいた処理を実行する処理手段に引き渡される。ただし、この実施形態では、管理制御データは、センサ接続断線検出には利用されないため、管理制御データの出力先の図示および説明は省略する。 The management control data extracting means 42 transmits the management control signal data (management control data) for the address that matches the management control address obtained by adding the identifier of the own station type to the own station address set by the address setting means 44. Is extracted from the management data area of the pulse signal that constitutes. The extracted management control data is delivered to a processing unit that executes processing based on the data. However, in this embodiment, the management control data is not used for sensor connection disconnection detection, and therefore, illustration and description of the output destination of the management control data are omitted.
アドレス抽出手段43では、伝送信号の始まりを示すスタート信号STを起点とした伝送信号を構成するパルス信号のカウントが行われる。そのカウント値がアドレス設定手段44で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングは、伝送信号の自局に割り当てられた監視データ領域が開始するタイミングとなる。また、監視データ領域は、複数の伝送信号パルスで構成され、その伝送信号パルスの数は予め定められていることから、自局に割り当てられた監視データ領域が開始するタイミングを得ることにより、自局に割り当てられた監視データ領域が終了するタイミングを得ることもできる。そして、アドレス抽出手段43は、自局に割り当てられた監視データ領域が始まるタイミングで、監視データ送信手段45を有効にする。また、自局に割り当てられた監視データ領域が終了するタイミングで、検査開始タイミング信号を検査手段50に出力する。
The address extracting means 43 counts the pulse signals constituting the transmission signal starting from the start signal ST indicating the start of the transmission signal. The timing at which the count value coincides with the local station address data set by the address setting means 44 is the timing at which the monitoring data area assigned to the local station of the transmission signal starts. Also, since the monitoring data area is composed of a plurality of transmission signal pulses, and the number of transmission signal pulses is predetermined, by obtaining the timing at which the monitoring data area allocated to the own station starts, It is also possible to obtain the timing at which the monitoring data area assigned to the station ends. Then, the
管理監視データ送信手段45は、伝送信号のスタート信号STを起点として伝送信号を構成するパルス信号をカウントし、管理データ領域のタイミングを得る。そして、子局ラインドライバ54を介して共通データ信号線DP、DNに管理監視信号を出力する。ただし、この実施形態おいて監視データ領域を使用して伝送されているセンサ接続断線検出に関するデータが、管理監視データ領域を使用して伝送される場合は、図5の破線に示すように、センサ接続断線検出に関するデータが断線判定手段48から管理監視データ送信手段45に引き渡される。
The management monitoring data transmission means 45 counts the pulse signals constituting the transmission signal starting from the start signal ST of the transmission signal, and obtains the timing of the management data area. Then, a management monitoring signal is output to the common data signal lines DP and DN via the slave
入力手段46は、断線検出手段50からの入力に基づくデータを監視データ送信手段44に引き渡す。
The
監視データ送信手段47は、アドレス抽出手段43により有効とされた場合に、入力手段46および断線判定手段48から引き渡されたデータを、子局ラインドライバ72を介して共通データ信号線DP、DNに監視信号として出力する。監視信号は、伝送手順の監視データ領域(図3(b)において、自局に割り当てられた伝送信号のデータM1およびM2)に重畳される。
When the monitoring data transmission means 47 is validated by the address extraction means 43, the data delivered from the input means 46 and the disconnection judgment means 48 are sent to the common data signal lines DP and DN via the slave
断線判定手段48は、検査手段50からの入力に基づき、接続断線の有無を判定し、判定結果を示すデータ(図3(b)において、自局に割り当てられた伝送信号のデータM2に対応するデータ)を監視データ送信手段47に引き渡す。なお、判定の手順は後述する。 The disconnection determination means 48 determines the presence or absence of a connection disconnection based on the input from the inspection means 50, and corresponds to the data (2 in FIG. 3B) of the transmission signal assigned to the own station in the data indicating the determination result. Data) to the monitoring data transmission means 47. The determination procedure will be described later.
<検査手段の構成>
検査手段50は、入力部9に接続され、図6に示すように、電流検出部52、および検査用電源53を備えている。<Configuration of inspection means>
The
入力部9は、接続断線の検出対象となるセンサであり、検知手段97を備え、電源線91、入力信号線92、および電圧基準線93を介して子局7の断線検出手段50に接続されている。以下の説明では、入力部9をセンサ9とする。
The
検知手段97は、電源線91と電圧基準線93に接続され、電源73から供給される電力により動作し、検知状態に応じた信号を出力する。検知対象物を検知することができるものであれば検知手段97の種別に制限はなく、光センサ、近接センサ、磁気センサなど、使用状況と目的に応じた種類のセンサを採用することができる。
The detection means 97 is connected to the
検知手段97の出力信号線は、入力信号線92と電圧基準線93を開閉接続するトランジスタ94のベースに接続されている。トランジスタ94は、検知手段97の検知状態に応じて開閉することにより、入力信号線92の電圧基準線93に対する電圧が検知手段97の検知状態に応じて変化するものとなっている。すなわち、検知手段97における検知状態の変化を入力信号線92の状態変化に反映させるものとなっている。
The output signal line of the detection means 97 is connected to the base of a
また、トランジスタ94のコレクタとエミッタ間には、ツェナーダイオード95が並列接続されている。ツェナーダイオード95は本発明の保護手段に相当し、トランジスタ94のバイパス経路として機能することにより、トランジスタ94への定格電圧を超える印加電圧による破壊防止が図られている。更に、トランジスタ94のコレクタ側(入力信号線92側)には逆流防止ダイオード96がトランジスタ94に対し直列に接続され、トランジスタ94およびツェナーダイオード95の逆流電流による破壊防止が図られている。
A
入力信号線92の電圧基準線93に対する電位差に基づく電圧信号が本発明の検知信号に相当し、検査手段50を経て子局入出力部70に入力される。図7に示すように、検知手段97が検知対象物を検知し、検知手段97からの出力(検知手段出力)がONとなったとき、入力信号線92の電圧基準線93に対する電位差が生じ入力信号線92に電流が流れる。子局入出力部70には、この電位差に基づいた検知信号が入力される。
A voltage signal based on the potential difference of the
電流検出部52は、電圧基準線93に直列に挿入された検査抵抗55と、検査抵抗55に生じる電位差を検出する比較器56を備える。そして、比較器56の検出結果に対応した検出信号dが入出力部70の入力手段46に出力される。なお、検出信号dの出力は、本発明の、検査手段50の検査信号に対応した状態変化に相当する。
The
検査用電源53は、子局入出力部70から検査開始タイミング信号を受けたとき、所定の期間、入力信号線92にパルス状の検査電圧を印加する。すなわち、子局7が検知信号を受ける入力端子を介し保護手段であるツェナーダイオード95が作動する電圧で検査信号を出力する。検査用電源53の出力線には、ツェナーダイオード95を流れる電流をツェナーダイオード95の最大定格電流より小さく抑える、保護抵抗54が挿入されている。
When receiving the inspection start timing signal from the slave station input /
入力信号線92にパルス状の検査電圧が印加されると、センサ9と入力子局7が正常に接続されている場合には、入力信号線92からツェナーダイオード95を経て電圧基準線93に至る経路をパルス状の検査電流iが流れることになる。一方、入力信号線92に接続断線がある場合には、パルス状の検査電流iが流れない。
When a pulsed inspection voltage is applied to the
従って、パルス状の検査電圧が印加されているときに、パルス状の検査電流iが流れている場合には、入力信号線92が接続しているものと判断できる。一方、パルス状検査電圧が印加されているときに、パルス状の検査電流iが流れていない場合には、入力信号線92が接続断線しているものと判断できる。
Therefore, when a pulsed inspection current i flows when a pulsed inspection voltage is applied, it can be determined that the
なお、検査電流iが流れると、電流検出部52から入出力部70に入力される検出信号dの値(検査抵抗55の両端の電位差)は検査電流iに対応して変化するため、この実施形態では、検出信号dを入出力部70の断線判定手段48において、A/D変換して得られたデータに基づき、入力信号線92の接続断線の有無を判定している。すなわち、図7に示すように、検出信号dが閾値da以上であれば入力信号線92は接続状態であり、検出信号dが閾値daより小さい場合は入力信号線92に接続断線があると判定する。
When the inspection current i flows, the value of the detection signal d (potential difference between both ends of the inspection resistor 55) input from the
また、検査電流iは、パルス状の検査電圧による電流と、電源73の電源電圧によるスタンバイ電流が合成されたものであることから、入力信号線92が断線している場合であっても流れることがある。そこで、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが閾値daより小さいとき、閾値daより小さい第二の閾値dbとの比較により他の接続断線の有無の判断を行うことにより、入力信号線92の断線を他の断線と区別して特定する。
Further, since the inspection current i is a combination of the current due to the pulsed inspection voltage and the standby current due to the power supply voltage of the
図7に示すように、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが第二の閾値db以上であり、パルス状の検査電圧が印加されていないときの検出信号dが第二の閾値dbより小さい場合は、入力信号線92の接続断線は無く、電源線91および電圧基準線93の接続断線が有ると判定する。
As shown in FIG. 7, the detection signal d when the pulsed inspection voltage is applied is greater than or equal to the second threshold value db, and the detection signal d when the pulsed inspection voltage is not applied is the second threshold value db. Is smaller than the threshold value db, it is determined that there is no connection disconnection of the
また、パルス状の検査電圧が印加されているときの検出信号dが第二閾値dbより小さい場合は、二線以上の接続断線があると判定する。 Further, when the detection signal d when the pulsed inspection voltage is applied is smaller than the second threshold value db, it is determined that there is a disconnection of two or more lines.
なお、公知のセンサにおいて、入力信号線92と電圧基準線93を開閉接続するトランジスタ94を保護するツェナーダイオード95の定格電圧は、トランジスタ94の最大定格電圧未満且つセンサの定格の約1.5倍で設計される。
In the known sensor, the rated voltage of the
そして、この実施形態では、ツェナーダイオード95の定格電圧より十分に高い50Vの電圧が検査用電源53の出力線から保護抵抗54を介して入力信号線92に出力されるものとなっている。
In this embodiment, a voltage of 50 V, which is sufficiently higher than the rated voltage of the
ただし、ツェナーダイオード95の電圧仕様は、センサ9の仕様(12V仕様、24V仕様など)により変わってくる。そこで、検査用電源53の検査電圧は、入出力部70の出力に応じて変更されるものとなっている。
However, the voltage specification of the
検査電流iは微少電流であることから、周囲環境の電気信号、ノイズ、伝送ノイズなどの影響で検出できない場合もある。そこで、パルス状の検査電圧が、所定期間に複数回印加されている。パルス状検査電圧を印加する頻度は、使用環境に応じて適宜設定すればよい。例えば、100msec毎に、50μsec幅のパルス状検査電圧の印加を所定の複数回とすることができる。 Since the inspection current i is a very small current, it may not be detected due to the influence of electrical signals, noise, transmission noise, etc. in the surrounding environment. Therefore, a pulsed inspection voltage is applied a plurality of times during a predetermined period. What is necessary is just to set the frequency which applies a pulse-shaped test | inspection voltage suitably according to a use environment. For example, a pulsed inspection voltage having a width of 50 μsec can be applied a predetermined number of times every 100 msec.
このとき、子局入出力部70の断線判定手段48では、閾値以上となる検出信号dが所定回数続けば接続状態と判断し、閾値に満たない検出信号dが所定回数続けば接続断線状態と判断する。
At this time, the disconnection determination means 48 of the slave station input /
検査電圧は、図7に示すように、検査開始タイミングtsから検査終了タイミングteまでの、検査期間Tdにのみ印加されている。そして、ツェナーダイオード95にストレスをかける時間を短くすることにより、検査信号の印加に起因するセンサ9の故障を防止するものとなっている。
As shown in FIG. 7, the inspection voltage is applied only during the inspection period Td from the inspection start timing ts to the inspection end timing te. Then, by shortening the time for applying stress to the
また、検査期間Tdは、伝送信号において自局に割り当てられた監視データ領域、すなわち、入力子局7から親局2に対する情報送信のために設けられた送信期間Ttの後とされているため、1フレームサイクルの中で必ず検査が行われることになる親局2への伝送は1フレームサイクルに1回のみとなるので、検査も1フレームサイクルに1回行われれば十分である。従って、検査の精度を無駄なく向上させることができる。
Further, the inspection period Td is a monitoring data area assigned to the own station in the transmission signal, that is, after the transmission period Tt provided for information transmission from the
なお、この実施形態において、検査開始タイミングは、入力子局7から親局2に対する情報送信のために設けられた送信期間が終了したときとされているが、その決め方に制限はなく、使用状況等に応じて適切なタイミングとすればよい。例えば、入力子局7が検知信号を読み取るタイミング(リードタイミング)を基準にして定めてもよい。ただし、検査の頻度は1フレームサイクルで1回が適当である。
In this embodiment, the inspection start timing is set when the transmission period provided for information transmission from the
<二線式センサの接続>
センサ9は、二線式であってもよい。図8に、二線式センサと検出手段の接続状態を示す。なお、図8において、図5及び図6に示す入力子局7およびセンサ9と同じ部分には同一の符号を付し、その説明は省略または簡略化する。<Connection of two-wire sensor>
The
図8に示すセンサ9aにおいても、図6に示すセンサ9と同様に、入力信号線92の電圧基準線93に対する電位差に基づく電圧信号が本発明の検知信号に相当し、子局入出力部70に入力される。センサ9aは近接センサであり、検知対象が接近すると検知電流icが流れ、センサ内の回路電流iaは、内部回路の微小電流ibと検知電流icの合計値ib+icとなる。すなわち、入力信号線92の電圧基準線93に対する電位差は、検知時と非検知時で異なるものとなり、この電位差に基づいた検知信号が子局入力部70に入力される。
Also in the
<出力子局の構成>
出力子局6は、図9に示すように、伝送受信手段41、管理制御データ抽出手段42、アドレス抽出手段43、アドレス設定手段44、管理監視データ送信手段45、制御データ抽出手段61および出力手段62を有する子局出力部60を備える。<Configuration of output slave station>
As shown in FIG. 9, the
出力子局6も、また、前記入力子局7と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるMCUを備えており、このMCUが子局出力部60として機能するものとなっている。そして、MCU70と同様に、出力子局6の処理において必要となる演算や記憶は、このMCUの備えるCPU、RAMおよびROMを使用して実行されるものとなっている。
Similarly to the
処理において必要となる演算や記憶は、このMCU(以下、MCU60とする)の備えるCPU、RAMおよびROMを使用して実行されるが、子局出力部60を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるCPU、RAMおよびROMとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。また、図9において、入力子局7と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を簡略化または省略する。
Calculations and storages necessary for the processing are executed using the CPU, RAM, and ROM provided in this MCU (hereinafter referred to as MCU 60), but each processing of each of the above-mentioned means constituting the slave
出力子局6のアドレス抽出手段43は、伝送信号の始まりを示すスタート信号STを起点として伝送信号を構成するパルス信号をカウントし、そのカウント値が自局アドレス設定手段44で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで、制御データを抽出するタイミング信号を制御データ抽出手段61に引き渡す。
The
制御データ抽出手段61は、アドレス抽出手段43から引き渡されたタイミング信号と伝送受信手段41から引き渡された伝送送信信号から、自局アドレス設定手段44に設定された自局アドレスに送信された制御データ値を抽出し、これを出力手段62に引き渡す。
The control
出力手段62は、アドレス抽出手段43から引き渡された制御データに基づいた情報を出力部8に出力し、出力部8を動作させ、或いは停止させる。
The
<入出力子局の構成>
入出力子局4には、対応関係にある出力部8と入力部9の双方が接続されている。そして、入出力子局4も、出力子局6および入力子局7と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるMCUを備えており、このMCUが子局入出力部として機能するものとなっている。そして、MCU60およびMCU70と同様に、入出力子局4の処理において必要となる演算や記憶は、このMCUの備えるCPU、RAMおよびROMを使用して実行されるものとなっている。<Configuration of I / O slave station>
Both the
処理において必要となる演算や記憶は、このMCUの備えるCPU、RAMおよびROMを使用して実行されるが、子局入出力部を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるCPU、RAMおよびROMとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。また、子局入出力部は、子局入力部70および子局出力部60の双方の構成を備えるものであるが、これら各構成は子局入力部70および子局出力部60と実質的に同じものであるため、図示は省略する。
Calculations and storages required for the processing are executed using the CPU, RAM and ROM provided in this MCU. The CPU, RAM and ROM in the processing of each of the above means constituting the slave station input / output unit The relationship is omitted for convenience of explanation. The slave station input / output unit includes both the slave
判定有効情報は、上記実施形態において親局2の管理データ部22に記憶される子局情報テーブルに含まれているが、入力子局7の各々において設定してもよい。その場合、入力子局7は、判定有効情報を設定するための機能を備えたものとする。例えば、子局入力部70に無線通信機能を持たせ、判定有効情報の記憶領域を設け、入力子局7と別体の端末装置を使用し判定有効情報を無線で入力するものとしてもよい。なお、判定有効情報が入力子局7のみで設定される場合は、管理監視データ領域を利用し、その情報を親局2に送信することができる。
The determination valid information is included in the slave station information table stored in the
<センサ存在確認>
親局2は、所定のタイミングで、共通データ信号線DP、DNを介して伝送される判定の結果を示すデータに基づき、センサ存在確認情報を、センサに割り当てられたアドレスと対応させて取得する。センサ存在確認情報は、接続断線が無いときにセンサが存在し、接続断線が有るときにセンサが存在しないとする情報である。その一例を図10に示す。<Sensor presence check>
The
この実施形態において、図3に示す監視データ領域IN1、IN2、IN3およびIN4が割り当てられた入力子局7は、センサ9を接続するための端子が一つ用意されている。そのため、監視データ領域IN1、IN2、IN3、IN4の先頭アドレス#ad1、#ad2、#ad3、#ad4が、それぞれ、センサに割り当てられたアドレスとなる。
In this embodiment, the
この実施形態において、センサ接続断線の有無の判定の結果を示すデータM2は、論理データ“1”が接続断線無し、論理データ“0”が接続断線有りを示すものとなっている。従って、監視データ領域IN1、IN2、IN3およびIN4におけるデータM2が、それぞれ、“1”、“0”、“1”、“1”である場合は、図10に示すように、センサアドレス#ad1、#ad2、#ad3および#ad4の、センサ存在確認情報はそれぞれ、“1”、“0”、“1”、“1”となる。 In this embodiment, the data M2 indicating the result of the determination of whether or not there is a sensor connection disconnection indicates that the logical data “1” indicates that there is no connection disconnection and the logical data “0” indicates that there is a connection disconnection. Therefore, when the data M2 in the monitoring data areas IN1, IN2, IN3, and IN4 are “1”, “0”, “1”, and “1”, respectively, as shown in FIG. 10, the sensor address # ad1 , # Ad2, # ad3, and # ad4 are “1”, “0”, “1”, and “1”, respectively.
すなわち、センサアドレス#ad2に対応する入力子局7にはセンサ9が接続されておらず、センサアドレス#ad1、#ad3および#ad4に対応する入力子局7にはセンサが接続されていることを示すものとなる。従って、センサ存在確認情報に基づき、センサの接続状況を確認することができる。
That is, the
この実施形態において、センサ存在確認情報を取得するタイミングは、システム開始後、2フレーム目のサイクルが伝送されるときとされているが、そのタイミングに制限はなく、使用状況等に応じて適宜決めることができる。 In this embodiment, the sensor acquisition confirmation information is acquired when the cycle of the second frame is transmitted after the start of the system. However, the timing is not limited, and is determined as appropriate according to the use situation or the like. be able to.
1 制御部
2 親局
4 入出力子局
6 出力子局
7 入力子局
8 出力部
9 入力部(センサ)
9a センサ
11 管理判断手段
12 入出力ユニット
21 出力データ部
22 管理データ部
23 タイミング発生部
24 親局出力部
25 親局入力部
26 入力データ部
29 記憶手段
31 発振回路(OSC)
32 タイミング発生手段
33 制御データ発生手段
34 ラインドライバ
35 監視信号検出手段
36 監視データ抽出手段
41 伝送受信手段
42 管理制御データ抽出手段
43 アドレス抽出手段
44 アドレス設定手段
45 管理監視データ送信手段
46 入力手段
47 監視データ送信手段
48 断線判定手段
50 検査手段
52 電流検出部
53 検査用電源
54 保護抵抗
55 検査抵抗
56 比較器
60 子局出力部
61 制御データ抽出手段
62 出力手段
70 子局入力部
71 ラインレシーバ
72 ラインドライバ
73 電源
91 電源線
92 入力信号線
93 電圧基準線
94 トランジスタ
95 ツェナーダイオード
97 検知手段
d 検出信号
i 検査電流
ia 回路電流
ib 微小電流
ic 検知電流1
9a sensor 11 management judging means 12 input / output unit 21
32 timing generation means 33 control data generation means 34
前記子局と前記センサは、電源線、入力信号線、および電圧基準線により接続され、前記検査信号を出力する電圧をパルス状として複数回印加し、前記検査信号が出力されているときの前記検査手段の状態に対応する検出信号の大きさと、前記検査信号が出力されていないときの前記検査手段の状態に対応する検出信号の大きさを、閾値と比較することにより、前記電源線と前記電圧基準線の接続断線の有無を判定してもよい。 The slave station and the sensor are connected by a power supply line, an input signal line, and a voltage reference line, and a voltage for outputting the inspection signal is applied as a pulse multiple times, and the inspection signal is output. By comparing the magnitude of the detection signal corresponding to the state of the inspection means and the magnitude of the detection signal corresponding to the state of the inspection means when the inspection signal is not output with a threshold value , the power line and the The presence or absence of disconnection of the voltage reference line may be determined.
前記親局は、前記判定の結果が有効であることを示す判定有効情報に基づき、前記子局から送信される監視信号から断線の有無を示す監視データを抽出し、判定が有効とされているもののみを出力してもよい。 The master station extracts the monitoring data indicating the presence or absence of disconnection from the monitoring signal transmitted from the slave station based on the determination valid information indicating that the result of the determination is valid, and the determination is valid Only things may be output .
前記子局は、前記判定有効情報を前記親局に送信してもよい。
The slave station may transmit the determination valid information to the master station .
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US4862091A (en) * | 1987-07-28 | 1989-08-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Circuit arrangement for testing the connecting lines of a switch or sensor |
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