KR101111136B1 - 제어 감시 시스템 - Google Patents

Abstract

주국과 주국에만 접속된 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비하면서, 터미널에서의 주국과 종국의 단선을 정확하게 검지할 수 있는 제어 감시 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 제어 감시 시스템은, 공통의 데이터 신호선에 접속된 주국과, 상기 주국에 접속된 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비한다. 그리고, 상기 복수 개의 주국 및 종국의 복수 개 각각에 대응하는 인덱스 어드레스 중 하나를 상기 복수 개의 터미널에 송출되는 제어 데이터열의 임의의 위치에서 지정하고, 상기 임의의 위치에서 지정된 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 대응하는 것을 인식한 상기 주국 및 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 접속된 종국에 대응하면서 상기 종국이 접속되어 있는 것을 인식한 상기 주국은, 상기 주국 또는 상기 종국에 대응하는 확인신호를 송출한다.

Description

제어 감시 시스템{Control/monitor system}

본 발명은 물품의 보관선반 등의 수용공간에 보관되어 있는 물품 중에서 적절한 물품의 수취나 보급의 지시를 일괄적으로 제어하고, 또한 보관선반 등의 상태를 감시하는 제어 감시 시스템에 관한 것이다.

물품 수취 관리 시스템의 대표적인 예로서 조립 생산 공정, 특히 셀 생산 방식에 의한 공정 등에서 널리 사용되고 있는 픽킹 시스템이 있다. 이 픽킹 시스템이란, 물품의 보관선반에 보관되어 있는 물품 중에서 제품의 조립에 필요한 부품을 수취하는 작업이나, 반대로 보관선반에 보급하는 작업의 지시를 제어하는 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 물품이 배치되어 있는 것을 표시함과 아울러, 그 물품이 반출된 것을 내용으로 하는 통지 정보의 입력 수단을 구비한 터미널을 복수 개의 보관선반 각각에 배치하고, 이들 터미널이 모국을 통하여 컨트롤러에 접속된 구성이다. 컨트롤러는 부품의 수취 지시를 물품이 보관되어 있는 보관선반에 마련된 터미널을 통하여 행한다. 작업자는 그 지시에 따라 물품을 수취함과 아울러, 수취 완료의 입력으로서 터미널의 레버 스위치를 조작한다. 그러면, 그 조작신호는 상기 컨트롤러로 전송된다. 컨트롤러는 그 정보에 의해 작업의 진척 상태를 인식하고, 부품의 재고를 관리하고, 보관선반에의 물품 보급을 위한 판단을 행하여 오작동의 방지를 도모한다.

상기와 같이 작업자에 대한 표시 수단이나 작업자로부터의 입력 수단을 구비하는 터미널은 복수 개의 보관선반 각각에 배치되기 때문에, 그 필요 갯수는 많으며, 시스템 비용에 미치는 영향도 크다. 따라서, 시스템 비용을 줄이기 위하여, 예컨대 국제공개공보 WO2009/028008호에 개시되어 있는 터미널이 제안된 바 있다. 이 터미널은 서로 연속되는 어드레스가 부여되는 주국 자국(自局) 터미널(이하, 주국이라고 함)과 종국 자국 터미널(이하, 종국이라고 함)로 이루어지며, 종국은 모국과의 통신 또는 입력 스위치와 표시기를 제외한 모든 회로를 주국에 의존하고 있기 때문에, 그 구조를 간소화할 수 있어 종래의 터미널보다 단가를 억제하여 시스템 비용의 저감을 실현할 수 있다.

한편, 그러한 다수 개의 터미널이 모두 정상적으로 결선(結線)되어 있는 것의 확인은 시스템의 사용에 있어서 매우 중요한 사항이며, 그 방법에 대해서도 다양한 제안이 이루어지고 있다. 예컨대, 일본특허공개공보 소62??173830호에는 시분할 다중 전송 시스템의 단선 검출 방식이 개시되어 있다. 이 단선 검출 방식에서는, 상기 컨트롤러에 해당하는 마스터 유닛으로부터의 전송신호에 의해 순차적으로 어드레스 지정된 터미널 유닛으로부터의 확인(返信) 신호가, 마스터 유닛에서 수신되지 않는 것에 의해, 신호선에 단선이 발생한 것이라고 판단할 수 있다.

또한, 기타 예로서, 예컨대 일본특허공개공보 평6??156709호에 개시된 데이터 전송 장치 및 그 터미널 유닛에서는, 데이터 전송의 주회(周回)시마다 그 횟수를 카운트하는 주회 카운터를 이용한 단선 검지(檢知)가 행해지고 있다. 이 전송 장치에 있어서, 마스터 유닛은 지정 어드레스를 순차적으로 변경함으로써 각 터미널 유닛을 주회하듯이 돌면서 그 터미널 유닛과의 사이에서 신호를 직렬 전송하고, 그 주회를 몇 번이고 반복하여, 각 터미널 유닛과의 사이에서 데이터의 수수(授受)를 반복한다. 한편, 각 터미널 유닛은 데이터 전송의 주회시마다 주회 카운터가 그 횟수를 카운트하고, 그 터미널 유닛에 할당된 소정값이 된 것을 조건으로 확인 신호를 신호선에 대하여 출력한다. 따라서, 이 확인 신호의 유무에 기초하여 각 터미널 유닛에서의 단선의 유무를 판단할 수 있다.

[특허 문헌 1] 국제공개공보 WO2009/028008호 [특허 문헌 2] 일본특허공개공보 소62-173830호 [특허 문헌 3] 일본특허공개공보 평7-99503호

그러나, 터미널을 주국과 종국으로 구성하는 경우, 그 구성을 간소화함에 있어서, 종국을 모국이 접속된 통신선에 접속하지 않고 주국에만 접속하는 것이 바람직하지만, 종래의 방법에서는 종국에서의 접속단선(이하, 단선이라고 함)을 검지할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은, 주국과 주국에만 접속되는 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비하면서, 터미널에서의 주국과 종국의 단선을 정확하게 검지할 수 있는 제어 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 제어 감시 시스템은, 공통의 데이터 신호선에 접속된 주국과, 상기 주국에 접속된 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비한다. 그리고, 상기 주국 및 종국의 복수 개 각각에 대응하는 인덱스 어드레스 중 하나를 상기 복수 개의 터미널에 송출되는 제어 데이터열의 임의의 위치에서 지정하고, 상기 임의의 위치에서 지정된 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 대응하는 것을 인식한 상기 주국 및 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 접속된 종국에 대응하면서 상기 종국이 접속되어 있는 것을 인식한 상기 주국은, 상기 주국 또는 상기 종국에 대응하는 확인신호를 송출한다.

본 발명에 있어서, 확인신호란, 지정된 인덱스 어드레스에 대응하는 터미널이 모국에 송신하는, 인덱스 어드레스의 지정에 대한 응답을 의미하는 것이다. 또한, 인덱스 어드레스란 복수 개의 주국 및 종국의 각각을 구별하기 위한 것이다. 각 주국 및 종국에 부여된 어드레스가 바람직하나, 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 복수 개의 주국 및 종국의 각각에 대응하는 데이터열에서의 소정의 위치에 부여된 어드레스 번호일 수도 있다. 이 경우, 어느 위치로 할 것인가는 임의일 수 있으며, 데이터열의 맨 앞이나 중간 혹은 마지막일 수도 있다.

상기 임의의 위치가 상기 제어 데이터열의 끝을 나타내는 END 신호의 바로 앞일 수도 있다.

상기 제어 데이터열은 상기 데이터 신호선에 접속된 모국으로부터 상기 터미널로 데이터를 출력하는 출력 기간과 상기 터미널로부터 상기 모국으로 데이터가 입력되는 입력기간을 갖는 감시 제어 데이터 신호에서의 상기 출력 기간에 송신되고, 상기 확인신호는 상기 감시 제어 데이터 신호의 끝을 나타내는 END 신호에서의 상기 입력 기간에 송신될 수도 있다.

본 발명에 따른 제어 감시 시스템에 따르면, 복수 개의 터미널에 송출되는 제어 데이터열의 임의의 위치에서 지정된 인덱스 어드레스와, 확인신호의 유무에 의해 특정 주국 및 종국의 단선을 정확하게 검지할 수 있다. 즉, 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 대응하는 것을 인식한 주국, 및 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 접속된 종국에 대응하면서 상기 종국이 접속되어 있는 것을 인식한 주국은, 상기 주국 또는 상기 종국에 대응하는 확인신호를 송출하기 때문에, 확인신호를 얻을 수 없는 인덱스 어드레스는 그 어드레스에 대응하는 주국 또는 종국에 있어서 단선이 발생하였음을 나타내는 것이 된다. 따라서, 주국과 주국에만 접속된 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비하면서, 공통의 데이터 신호선에 접속되지 않은 종국의 단선을 주국의 단선과 구별하여 정확하게 검지할 수 있다.

인덱스 어드레스를 지정하는 위치는 제어 데이터열에서의 어떠한 위치라도 좋으나, 제어 데이터열의 끝을 나타내는 END 신호의 바로 앞으로 하면, 기존의 시스템에서 사용되고 있는 데이터열을 변경하지 않고 인덱스 어드레스를 지정할 수 있다. 따라서, 기존의 시스템에 대해서도 간단히 적용할 수 있다.

또한, 데이터 신호선에 접속된 모국과 터미널과의 신호의 송수신에 있어서, 모국으로부터 터미널로 데이터를 출력하는 출력기간과, 터미널로부터 모국으로 데이터가 입력되는 입력기간을 갖는 감시 제어 데이터 신호를 사용하여 사실상의 쌍방향 통신으로 하면 통신 속도를 높이는 것이 가능해지며, 단선 검지를 보다 신속하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우, 복수 개의 터미널에 대한 제어 데이터열은 출력기간에 송신된다. 또한, 확인신호는 감시 제어 데이터 신호의 끝을 나타내는 END 신호에서의 입력기간에 송신하면, 기존의 시스템에서 사용되고 있는 데이터열을 변경하지 않고 확인신호를 송신할 수 있다. 따라서, 기존의 시스템에 대해서도 간단히 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제어 감시 시스템의 실시예에 있어서 모국의 시스템 구성도이다.
도 2는 상기 제어 감시 시스템의 개요를 나타내는 시스템 구성도이다.
도 3은 상기 제어 감시 시스템의 모국에 기억되는 인덱스 어드레스 테이블의 모식도이다.
도 4는 상기 제어 감시 시스템에 사용되는 터미널의 블록도이다.
도 5는 상기 제어 감시 시스템에 있어서 터미널과 모국과의 사이에서 송수신되는 제어 감시 신호를 나타내는 모식도이다.
도 6은 상기 제어 감시 시스템에 있어서 모국과 터미널과의 사이에서 수수되는 신호의 타이밍 차트이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면서 본 발명에 따른 제어 감시 시스템의 실시예를 설명한다.

먼저, 제어 감시 시스템의 개요부터 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이 제어 감시 시스템은, 보관선반의 수용공간에 보관된 물품의 관리를 행하는 것으로서, 컨트롤러(1), 모국(6) 및 복수 개의 터미널(4)로 구성되어 있다.

컨트롤러(1)와 모국(6)은 병렬 접속되고, 병렬 신호에 의해 고속으로 데이터의 수수를 행하고 있다. 컨트롤러(1)로부터 모국(6)에 대해서는 출력 유닛(11)으로부터 병렬(패러렐) 데이터인 제어 신호 데이터(13)와 초기 설정(이니셜라이즈) 신호 데이터(14)가 송출된다. 또한, 모국(6)의 입력 데이터부(66)로부터 컨트롤러(1)의 입력 유닛(12)에 대해서는 병렬(패러렐) 데이터인 감시 신호 데이터(15)와 단선 검지 신호 데이터(16)가 송출된다. 모국(6)은 데이터 신호선(DP, DN)을 통하여 복수 개의 터미널(4)과 데이터를 공유하고 있다. 그리고, 컨트롤러(1)가 모국(6)을 통하여 모든 제어 감시 데이터를 제어할 수 있는 구성으로 되어 있다.

터미널(4)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 데이터 신호선(DP, DN)에 접속된 주국(2)과, 커넥터(5a, 5b)를 통하여 4개의 신호선으로 주국(2)에 접속된 종국(3)으로 구성되어 있다. 주국(2)과 종국(3)은 각각 보관선반의 파이프 랙(10)에 고정되며, 작업자에 대한 지시를 행하기 위한 표시 램프(7a, 7b)와, 작업의 확인을 행하기 위한 레버 스위치(8a, 8b)를 구비하고 있다. 표시 램프(7a, 7b)는 상기 컨트롤러(1)의 제어 하에서 동작하고, 또한 레버 스위치(8a, 8b)의 온 오프 상태는 컨트롤러(1)로 파악할 수 있도록 되어 있다.

다음으로, 이 제어 감시 시스템을 구성하는 각 요소에 대하여 상세하게 설명한다. 먼저, 모국(6)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 출력 데이터부(64), 인덱스 어드레스 검출부(62), 타이밍 발생부(63), 모국 출력부(61), 모국 입력부(65), 입력 데이터부(66), END 응답 데이터 추출 수단(78) 및 단선 검출 수단(79)을 구비한다. 출력 데이터부(64)는, 컨트롤러(1)의 출력 유닛(11)으로부터 제어 신호 데이터(13)로서 받은 병렬 데이터를 모국 출력부(61)로 전달한다. 이 제어 신호 데이터(13)는, 예컨대, 표시 램프(7a, 7b)의 점등, 소등의 지시를 행하기 위한 것이다.

인덱스 어드레스 검출부(62)는, 그 내부에 구비하는 인덱스 어드레스 테이블(68) 중에 인덱스 어드레스 데이터를 기억하고 있다. 인덱스 어드레스 데이터는 단선 검지의 대상인 주국 및 종국을 특정하기 위한 데이터로서, 복수 개의 주국 및 종국 각각의 어드레스가 사용된다. 인덱스 어드레스 데이터는 제어 데이터 발생 수단(73) 및 단선 검출 수단(79)에 전달된다. 또한, 상기 초기 설정 신호 데이터(14)를 받아 도 3에 도시한 테이블이 생성되는데, 그 생성 순서는 이후에 기술하기로 한다. 또한, 도 3에서 어드레스(#adna, #adnb)의 n은 복수 개의 터미널(4)을 구별하기 위한 번호를, 문자열 끝의 a는 주국을, b는 종국을 나타내고, 터미널(4)의 어드레스의 순번으로 #ad1a, #ad1b, #ad2a, #ad2b, 이후 동일하게 n까지의 연속 번호로서 #adna, #adnb로 표기하기로 한다.

타이밍 발생부(63)는 발진 회로(OSC)(71)와 타이밍 발생수단(72)으로 이루어지며, OSC(71)로부터 클럭 신호의 기본 신호를 얻은 타이밍 발생수단(72)이 클럭 신호를 생성하여 모국 출력부(61)로 전달한다. 모국 출력부(61)는 제어 데이터 발생 수단(73)과 라인 드라이버(74)로 이루어지며, 제어 데이터 발생 수단(73)이 출력 데이터부(64) 및 인덱스 어드레스 검출부(62)로부터 받은 데이터와, 타이밍 발생부(63)로부터 받은 클럭 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 라인 드라이버(74)를 통하여 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 송출한다.

라인 드라이버(74)는 또한, DC 전원(75)으로부터 전원 공급을 받아, 제어 신호와 함께 공통 데이터 신호선(DP, DN)을 경유하여 터미널(4)용 회로 전원을 공급한다.

모국 입력부(65)는 감시 신호 검출 수단(76)과 감시 데이터 추출 수단(77)으로 구성되며, 입력 데이터부(66)로 입력 데이터 신호를 송출한다. 감시 신호 검출 수단(76)은 공통 데이터 신호선(DP, DN)를 경유하여 터미널(4)로부터 송출된 감시신호를 검출한다. 터미널(4)로부터 송출되는 감시 신호는 레버 스위치(8a, 8b)의 동작 여부가 전류의 유무로 표시되고 있으며, 스타트 신호(STB)가 송신된 후, 각 터미널(4)로부터 차례로 수취하도록 되어 있다. 감시 신호의 감시 데이터는 타이밍 발생 수단(72)의 신호에 동기하여 감시 데이터 추출 수단(77)에서 추출되고, 직렬의 입력 데이터 신호로서 입력 데이터부(66) 및 END 응답 데이터 추출 수단(78)에 송출된다. 입력 데이터부(66)는 모국 입력부(65)로부터 수취한 직렬의 입력 데이터 신호를 병렬(패러렐) 데이터로 변환하여, 감시 신호 데이터(15)로서 컨트롤러(1)의 입력 유닛(12)으로 송출한다.

모국 입력부(65)로부터 직렬의 입력 데이터 신호를 수취한 END 응답 데이터 추출 수단(78)은 그 신호로부터 확인 신호, 즉 END 응답을 추출한다. 그리고, 그것이 상기 인덱스 어드레스 테이블의 생성시라면, END 응답 데이터 추출 수단(78)은 확인 신호가 추출된 정보를 상기 인덱스 어드레스 검출부(62)에 전달하고, 단선 검지가 행해지고 있을 때라면, 단선 검출 수단(79)으로 송출한다. 입력 데이터부(66)에서는 상기 단선 검출 수단(79)의 신호 데이터에 기초하여, 단선의 유무를 단선 검지 신호 데이터(16)로서 컨트롤러(1)의 입력 유닛(12)으로 송출한다.

모국(6)은 또한, 전송 인터페이스 회로로서 전송 브리더 전류 회로(67)를 가지고 있다. 전송 브리더 전류 회로(67)는 모국 출력부(61) 내의 라인 드라이버(74)에 접속되어 있으며, 공통 데이터 신호선(DP와 DN)간 전송 경로를 안정화시키는 것이다.

터미널(4)의 주국(2)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 어드레스 설정 회로(38), 어드레스 설정 스위치(39), 터미널 입출력 회로(40)(이하, TN 입출력 회로(40)라고 함), 및 제어 데이터 신호 추출 수단(41)을 구비하고 있다. 한편, 종국(3)은 주국(2)과 대략 동일한 외관을 가지고 있지만, 주국(2)이 구비하는 상기 구성을 구비하고 있지 않다. 즉, 종국(3)은 표시 램프(7b)와 레버 스위치(8b)를 갖지만,, 그 내부에는 회로를 구비하지 않으며, 상기 구성에 따른 어드레스 설정 기능이나 통신 기능은 모두 주국(2)에 의존하도록 되어 있다.

상기 어드레스 설정 스위치(39)는 터미널(4)의 설치시에 있어서 자국(自局)의 어드레스를 설정하는 것으로서, 이 어드레스 설정 스위치(39)가 갖는 범위에서 자유롭게 어드레스를 설정할 수 있도록 되어 있다. 어드레스 설정 스위치(39)에 의해 설정된 어드레스는 어드레스 설정 회로(38)에서 인식되고, TN 입출력 회로(40)의 어드레스 추출 수단(42)에 전달된다. 또한, 어드레스의 설정은 스위치에 의한 기계적 방법에 한정되지 않으며, 예컨대, 미리 설정된 값을 모국(6)에서 송신하고, 그것을 기억시키는 방법으로 행할 수도 있다.

TN 입출력 회로(40)는, 어드레스 추출 수단(42), 터미널 입출력부(43)(이하, TN 입출력부(43)), TN 출력 데이터부(45) 및 TN 입력 데이터부(44)로 구성되어 있다. 어드레스 추출 수단(42)에는, 이미 기술한 바와 같이, 어드레스 설정 회로(38)에서 인식된 자국(自局) 어드레스가 전달됨과 아울러, 공통 데이터 신호선(DP, DN)으로부터 제어 데이터 신호 추출 수단(41)을 거쳐 제어 데이터 신호가 전달된다. 어드레스 추출 수단(42)은 이들 데이터를 기초로 자국(自局) 어드레스의 데이터를 얻어 그 데이터를 TN 입출력부(43)에 전달한다. TN 입출력부(43)에 전달된 데이터는 다시 TN 출력 데이터부(45)에 전달되고, 그 데이터에 기초하여 주국(2)의 표시 램프(7a) 및 종국(3)의 표시 램프(7b)가 점등, 소등 등의 표시를 행한다.

또한, TN 입출력부(43)에는 주국(2)의 스위치(8a) 또는 종국(3)의 스위치(8b)가 조작된 경우의 신호가 TN 입력 데이터부(44)를 통하여 입력된다. 나아가, TN 입출력부(43)에는 단선 검지 라인(46)으로부터의 반전 신호(CNT)가 입력되고 있다. 반전 신호(CNT)는 커넥터(5a, 5b)를 통하여 접속되어 있는 주국(2)과 종국(3)간 접속이 단선된 경우에 "off"가 된다. 그리고, 인덱스 어드레스가 주국(2)에 대응하는 경우에는 주국(2)의 확인 신호(엔드 응답 데이터) 타이밍시에 CNT 신호와 관계 없이 Iout 신호가 "on"이 되고, 트랜지스터(47)는 "on"이 되어, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 접속 확인 신호가 출력된다. 한편, 인덱스 어드레스가 종국(3)에 대응하는 경우에는 종국(3)의 확인 신호(엔드 응답 데이터) 타이밍시에 CNT 신호가 "on"으로 되어 있으면 Iout 신호가 "on"이 되고, 트랜지스터(47)는 "on"이 되어, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 접속 확인 신호가 출력된다. 또한, 종국(3)의 확인 신호(엔드 응답 데이터) 타이밍시에 CNT 신호가 "off"로 되어 있으면 Iout 신호가 "off"가 되고, 트랜지스터(47)가 "off"가 되어, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 접속 확인 신호가 출력되지 않고, 이후에 기술하는 바와 같이 종국(3)의 단선이 검지되게 된다. TN 입력 데이터부(44)를 통하여 입력된 감시 데이터도 또한 Iout 신호의 "on", "off"에 의한 트랜지스터(47)의 "on", "off" 조작에 의해, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 감시 신호로서 출력된다.

접속 확인 신호 및 감시 신호는 전류 신호로서 송출된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 터미널(4)에서는 공통 데이터 신호선(DP와 DN) 사이에 다이오드(50)를 사이에 두고 병렬로 삽입된 콘덴서(49)를 가지며, 펄스형 전압 신호인 제어 신호에서의 저전압 기간에 이 콘덴서(49)가 충전 전압을 유지하고 있는 동안, 다이오드(50)가 "off"되는 것을 이용하여 감시 신호로서의 전류 신호를 송출하도록 되어 있다. 또한, 콘덴서(49)의 데이터 신호선(DP)측 단자와 데이터 신호선(DP)과의 사이에는 다이오드(50)가 삽입되어 있기 때문에, 제어 신호에서의 고전압 기간에는 데이터 신호선(DP)으로부터 다이오드(50)를 통하여 데이터 신호선(DN)측으로 충전 전류가 흘러 콘덴서(49)가 충전된다. 즉, 동일 전송 클럭 기간에서 모국(6)과 터미널(4)의 쌍방향 데이터 전송을 실현할 수 있다(총 2중으로 전송).

또한, 터미널(4)은 특별히 전용 전원을 보유하고 있지 않으나, 공통 데이터 신호선(DP, DN)으로부터 공급되는, 전원이 중첩된 펄스 신호로부터 터미널(4)의 주국(2) 내부에서 사용하는 전원 전압을, 다이오드와 콘덴서와 3단자 전원 소자에 의해 만들어내고 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 모국(6)으로부터 송출하는 제어 데이터는 스타트 신호(STB)와 이에 계속되는 1번째(#ad1)의 터미널(4)의 주국(2)(#ad1a)의 제어 "on"/"off" 데이터부, 이에 계속되는 1번째의 터미널(4)의 종국(3)(#ad1b)의 제어 "on"/"off" 데이터부, 나아가 이에 계속되는 2번째(#ad2)의 터미널(4)의 주국(2)(#ad2a)의 제어 "on"/"off" 데이터부, 그리고 이후 마찬가지로 n번째의 터미널(4)의 종국(3)(#adnb)의 제어 "on"/"off" 데이터부까지 계속되며, 또한 그 이후의 인덱스 어드레스 데이터부 및 데이터열의 끝을 나타내는 END 데이터로 구성된다. 터미널(4)로부터 모국(6)을 향하여 송출하는 감시 "on"/"off" 데이터부는 제어 "on"/"off" 데이터부 기간 내에 동시에 행해진다. 또한 모국(6)과 각 터미널(4)과의 사이에서의 전송은 시스템의 작동중에 반복적으로 행해진다.

도 5에서, 상단의 제어 "on"/"off" 데이터부는 모국(6)으로부터 송출되는 제어 데이터이고, 하단의 감시 "on"/"off" 데이터부는 터미널(4)로부터 송출되는 감시 데이터이다. 제어 "on"/"off" 데이터부에서의 제어 데이터의 첫 비트(DSP1a)는 주국(2)의 표시 램프(7a)에 점등 혹은 소등을 지시하는 데이터이고, 표시 램프(7a)를 점등시키는 경우에는 "on"이, 그렇지 않으면 "off"가 된다. 다음 비트(DSP1b)는 종국(3)의 표시 램프(7b)에의 지시 데이터이며, 표시 램프(7b)를 점등시키는 경우에는 "on"이, 그렇지 않으면 "off"가 된다. 한편, 감시 데이터의 첫 비트(SW1a)는 주국(2)의 레버 스위치(8a)의 상태를 나타내고, 레버 스위치(8a)의 상태에 의해 "on" 또는 "off"가 된다. 다음 비트(SW1b)는 종국(3)의 레버 스위치(8b)의 상태를 나타내고, 레버 스위치(8b)의 상태에 의해 "on" 또는 "off"가 된다. 이하 마찬가지로 모든 터미널(4)에 관한 데이터가 계속된다.

인덱스 어드레스 데이터부의 값(상단의 제어 데이터)은 단선 검지를 행하는 대상인 터미널(4)에 대응하는 인덱스 어드레스 데이터이다.

상기 초기 설정 신호 데이터(14)를 받은 모국(6)은 인덱스 어드레스 데이터부의 값(상단의 제어 데이터)을, 스타트 신호(STB)와 이에 계속되는 제어 "on"/"off" 데이터부 및 감시 "on"/"off" 데이터부, 인덱스 어드레스 데이터부, 엔드 신호(END)로 구성되는 전송 사이클마다, 터미널(4)의 최대 어드레스값에 도달할 때까지 하나씩 가산해 간다. 각 터미널(4)에서는 자국(自局)의 주국(2) 또는 종국(3)에 할당된 어드레스가 인덱스 어드레스 데이터부의 데이터값과 일치하는 경우, 그 터미널(4)은 END 데이터에 대하여 "on"의 응답을 리턴한다. 일치하지 않는 경우에는 "off"의 응답을 리턴한다. END 응답(END 하단)이 "on"인 경우에는 모국(6)의 END 응답 데이터 추출 수단(78)에서 추출되고, 그 주국(2) 또는 종국(3)의 어드레스가 인덱스 어드레스 검출부(62)의 내부에 구비되어 있는 내부 메모리 중에 인덱스 어드레스 데이터로서 기억된다.

초기 설정 신호 데이터(14)를 받지 않는 경우, 즉 단선 검지를 행하는 경우, 모국(6)은 인덱스 어드레스 테이블(68)에 기억되어 있는 인덱스 어드레스 데이터군 중에서 테이블 번호 1의 인덱스 어드레스 데이터(#ad1a)를 선택하고 이를 전송한다. 계속해서, 상기 전송 사이클마다 각 테이블 번호에 대응하는 인덱스 어드레스 데이터를 차례로 터미널(4)에 전송한다. 또한, 도 5에서 인덱스 어드레스 데이터부는 4bit로 되어 있는데, 그 폭에 제한은 없으며, 터미널(4)의 수에 따라 결정할 수 있다. 각 터미널(4)에서는, 먼저 주국(2)에 할당된 어드레스, 즉 어드레스 설정 스위치(39)에서 설정된 값이 인덱스 어드레스 데이터부의 데이터값과 일치할 때, 그 터미널(4)의 주국(2)은 END 데이터에 대하여 "on"의 응답을 리턴한다. 이 "on"의 응답(END 응답 데이터)이 본 발명의 확인 신호에 해당하는 것이 되며, 터미널(4)이 END 응답 데이터를 "on"으로 리턴한 경우에는 그 터미널(4)의 주국(2)이 접속되어 있는 것이 된다.

한편, 미리 정해져 있는 종국(3)에 할당된 어드레스값이 인덱스 어드레스 데이터부의 데이터값과 일치할 때, 그 터미널(4)의 주국(2)은 종국(3)의 확인 신호(엔드 응답 데이터) 타이밍시에 상기 CNT 신호가 "on"으로 되어 있으면, END 데이터에 대하여 "on"의 응답을 리턴한다. 이 경우, 그 터미널(4)의 종국(3)이 접속되어 있는 것이 된다.

또한, 미리 정해져 있는 종국(3)에 할당된 어드레스값이 인덱스 어드레스 데이터부의 데이터값과 일치할 때, 그 터미널(4)의 주국(2)은 종국(3)의 확인 신호(엔드 응답 데이터) 타이밍시에 상기 CNT 신호가 "off"로 되어 있으면, END 데이터에 대하여 "off"의 응답을 리턴한다. 이 경우, 그 터미널(4)의 종국(3)이 단선되어 있는 것이 된다.

END 응답은, 이미 기술한 바와 같이, END 응답 데이터 추출 수단(78)에서 추출된다. 그리고, 단선 검출 수단(79)은 인덱스 어드레스 검출부(62)로부터 전달된 인덱스 어드레스 데이터와 END 응답 데이터 추출 수단(78)에서 추출된 END 응답 데이터를 조합(照合)하고, END 응답 데이터가 "off"이면 인덱스 어드레스에 대응하는 주국(2) 또는 종국(3)의 단선으로 간주하고, 단선 검지 정보를 입력 데이터부(66)로 송출한다. 입력 데이터부(66)에서는 이 정보에 기초하여 인덱스 어드레스에 대응하는 주국(2) 또는 종국(3)의 단선 정보를 단선 검지 신호 데이터(16)로서 컨트롤러(1)의 입력 유닛(12)으로 송출한다. 따라서, END 응답 데이터가 "off"인 경우에는 그 주국(2) 또는 종국(3)이 단선되어 있는 것이 컨트롤러(1)에서 인식되게 된다.

다음으로, 모국(6)과 터미널(4)과의 사이에서의 상기 신호의 수수를 타이밍 차트를 참조하면서 설명한다.

도 6은 데이터열의 어드레스 번호(터미널(4)의 어드레스가 아님)가 0～1까지, 즉 도 5에 도시한 #ad1의 터미널(4)과 #ad2의 터미널(4)에 대한 데이터로서, #ad2의 터미널(4)에서의 주국(2)의 레버 스위치(8a)가 "on"이 된 경우를 나타내는 타이밍 차트이다.

도 6에서, 위에서 3번째 단의 신호(Vx)가 모국(6)으로부터 공통 데이터 신호선(DP, DN)을 통하여 터미널(4)로 전송되는 일련의 펄스형의 전송 클럭 신호으로서, 제어 신호에 해당한다. 이 신호(Vx)는 그라운드 레벨(GND)에 대하여 21.5V의 평균 전원 전압을 가지며, 터미널(4) 내부로의 전원으로 되어 있다. 또한, 신호(Vx)는 자신의 통상 펄스폭보다 긴 "on" 시간의 펄스 신호로 이루어지는, 도시하지 않은 스타트 신호에서 시작하여 복수 개의 터미널(4) 각각에 대한 펄스 데이터가 연속된 후, 인덱스 어드레스 데이터부에 대응하는 펄스 데이터가 계속되고, 신호의 마지막을 식별하는, 도시하지 않은 END 데이터로 종료한다. 또한, 각 터미널(4)에 대응하는 데이터 단위, 즉 전송 클럭수는 미리 규정되어 있다. 도 5의 경우, 각 터미널(4)의 주국(2)과 종국(3) 각각에 하나의 전송 클럭이 대응하고 있다. 단, 이 데이터 단위에 제한은 없으며, 수수할 필요가 있는 정보량에 따라 적당히 결정할 수 있다. 이 스타트 신호부터 엔드 데이터까지의 일련의 펄스 신호는 모국(6)과 터미널(4) 사이에서 반복적으로 수수된다.

나아가, 신호(Vx)는 펄스폭에 의해 출력(제어)값을 표현하고 있으며, 하나의 전송 클럭에서 전압 레벨이 높은 기간(HIGH 레벨 기간)이 짧은 경우에는 "0"을 나타내고, 긴 경우에는 "1"을 나타내고 있다. 따라서, 도 5에 나타낸 신호(Vx)의 0번지, 1번지, 2번지 및 3번지의 어드레스의 출력 데이터는 각각 "0", "0", "1", "0"을 나타낸다.

한편, 도 6에서 최하단에 나타낸 전류 신호(Is)는 터미널(4)로부터 공통 데이터 신호선(DP, DN)을 통하여 모국(6)으로 전송되는 전류 펄스 신호이며 감시 신호에 해당한다. 이 전류 신호(Is)는 터미널(4)로부터의 입력(감시)값을 표현하고 있으며, 소정의 문턱값(Ith)보다 작은 경우에는 "0"을 나타내고, 문턱값(Ith)을 초과한 경우에는 "1"을 나타내고 있다. 또한, 이 전류 신호(Is)는 상술한 바와 같이 모국(6)으로부터 송출되는 제어 신호, 즉 상기 신호(Vx)에서 전압 레벨이 낮은 기간(LOW 레벨 기간)에 송출된다. 즉, 전압 신호에 전류 신호를 중첩하여 입력 신호와 출력 신호를 동시에 다루는 것이 가능해진다. 또한, 전류 신호(Is)에서의 어드레스 번호는 상기 신호(Vx)와 동일한 것이 되기 때문에, 도 5에 나타낸 전류 신호(Is)의 0번지, 1번지, 2번지 및 3번지의 어드레스의 입력 데이터는 각각 "0", "0", "1", "0"을 나타내게 된다.

인덱스 어드레스 데이터부에서 지정된 인덱스 어드레스에 대응하는 주국(2) 또는 종국(3)에 대응하는 것으로서, 주국(2)이 송신하는 확인 신호도 또한 전류 신호(Is)이다. 확인 신호는 END 데이터를 구성하는 END 전송 클럭에서의 LOW 레벨 기간에 상기 감시 신호와 동일하게 송출된다. 그리고, 이 확인 신호가 "on"이면, 상기와 같이 주국(2) 또는 종국(3)이 접속되어 있는 것이 된다. 한편, "off"인 경우에는 주국(2) 또는 종국(3)은 접속되어 있지 않는 것이 된다.

이상과 같이, 이 제어 감시 시스템에 따르면, 복수 개의 터미널(4)에 송출되는 제어 데이터열의 END 데이터의 바로 앞에서 지정된 인덱스 어드레스와 확인 신호의 유무에 의해, 주국(2)에만 접속되어 있는 종국(3)의 단선을 주국(2)의 단선과 구별하여 정확하게 검지할 수 있다.

1……컨트롤러,
2……주국,
3……종국,
4……터미널,
5a, 5b……커넥터,
6……모국,
7a, 7b……표시 램프,
8a, 8b……레버 스위치,
10……파이프 랙,
11……출력 유닛,
12……입력 유닛,
13……제어 신호 데이터,
14……초기 설정 신호 데이터,
15……감시 신호 데이터,
16……단선 검지 신호 데이터,
38……어드레스 설정 회로,
39……어드레스 설정 스위치,
40……TN 입출력 회로,
41……제어 데이터 신호 추출 수단,
42……어드레스 추출 수단,
43……터미널 입출력부,
45……TN 출력 데이터부,
44……TN 입력 데이터부,
46……단선 검지 라인,
47……트랜지스터,
49……콘덴서,
50……다이오드,
64……출력 데이터부,
62……인덱스 어드레스 검출부,
63……타이밍 발생부,
61……모국 출력부,
65……모국 입력부,
66……입력 데이터부,
67……전송 브리더 전류 회로,
68……인덱스 어드레스 테이블,
71……발진 회로,
72……타이밍 발생 수단,
73……제어 데이터 발생 수단,
74……라인 드라이버,
75……DC 전원,
76……감시 신호 검출 수단,
77……감시 데이터 추출 수단,
78……END 응답 데이터 추출 수단,
79……단선 검출 수단

Claims (3)

1. 공통의 데이터 신호선에 접속된 주국과, 상기 주국에 접속된 종국으로 구성되는 터미널을 복수 개 구비하며,
   상기 주국 및 종국의 복수 개 각각에 대응하는 인덱스 어드레스 중 하나를 상기 복수 개의 터미널에 송출되는 제어 데이터열의 임의의 위치에서 지정하고, 상기 임의의 위치에서 지정된 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 대응하는 것을 인식한 상기 주국 및 상기 인덱스 어드레스가 자국(自局)에 접속된 종국에 대응하면서 상기 종국이 접속되어 있는 것을 인식한 상기 주국은, 상기 주국과 상기 종국이 연결되어 있는지 또는 단선되어 있는지를 나타내는 접속 확인신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 제어 감시 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 임의의 위치가 상기 제어 데이터열의 끝을 나타내는 END 신호의 바로 앞인 제어 감시 시스템.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 제어 데이터열은 상기 데이터 신호선에 접속된 모국으로부터 상기 터미널로 데이터를 출력하는 출력기간과 상기 터미널로부터 상기 모국으로 데이터가 입력되는 입력기간을 갖는 감시 제어 데이터 신호에서의 상기 출력기간에 송신되고, 상기 확인신호는 상기 감시 제어 데이터 신호의 END 신호에서의 상기 입력기간에 송신되는 제어 감시 시스템.

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