TWI502908B - 傳送線位址重複檢測方式及使用於該方式的子局終端站 - Google Patents

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Kenji Nishikido
Youichi Hoshi
Kazuo Itani
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Description

傳送線位址重複檢測方式及使用於該方式的子局終端站
本發明係關於在採用一種傳送同步方式，亦即將連接至單一個控制部之主局(master station)及與複數個被控制裝置對應的複數個子局(slave station)之間的訊號線予以省配線化而用共通的資料(data)訊號線來進行連接，且透過該共通的資料訊號線以傳送時脈(clock)使各方同步而進行資料的傳送這種傳送同步方式，之控制暨監視訊號傳送系統中檢測出傳送線的斷線之傳送線位址重複檢測方式及使用於該方式的子局終端站(terminal)。
在具備有單一個控制部與複數個被控制裝置(由按照控制部的指示而動作之被控制部及將資訊發送至控制部之感測器部所構成者)之控制系統中，減少配線的數目，亦即所謂的省配線化，為很廣泛實施的作法。而且，該省配線化的一般的方法，廣泛採用的是將具備有並列訊號與串列(serial)訊號的變換機能之主局及複數個子局分別連接至控制部及複數個被控制裝置，然後在主局與複數個子局之間藉由串列訊號而進行資料授受之方式，取代原本之將從複數個被控制裝置延伸出的訊號線分別直接連接至控制部之並列(parallel)連接。
實現了省配線化之情況，在連接有多數個子局之狀態下，若無法在控制部側弄清楚斷線發生的部位，就必須逐一檢查(check)與控制部距離很遠之子局的配線，使得在弄清楚斷線位置上需要很多工時(man-hours)。
因此，有一種在控制部側確認在子局側的斷線之方法曾經提出。例如，日本特開昭62-173830號公報中揭示一種透過共用的訊號線將各自設定有位址(address)之複數個終端單元(terminal unit)連接至一台主單元(master unit)，且從主單元一面依序循環變更指定位址而一面傳送訊號，然後從指定位址的終端單元傳回回覆訊號之時分多工傳送系統的斷線檢測方法。此斷線檢測方法係當主單元檢測到有在預定次數的傳送循環間連續發生無法接收到來自終端單元的回覆訊號之情事，就判斷為訊號線斷線了。
在此斷線檢測方法中，在複數裝置間進行資料的授受之方式，係採用以用來指定要進行資料的授受的另一方(子局)之資料(位址資料)來指定該另一方之指令(command)方式。在省配線化之情況下以串列訊號來進行資料授受之方式，也可採用此種指令方式。然而，指令方式會有若指令資料(位址資料)相對於所要傳送的資料量變大就會使得傳送效率降低之問題。因此，有的情況係為了提高利用串列訊號進行傳送之傳送效率，而以藉由不含位址資料之以脈衝循環(pulse cycle)依序傳送之監視訊號及控制訊號來進行資料的授受之傳送同步方式為佳。因此，曾經提出在省配線技術中有一種按照用途而分別採用指令方式及傳送同步方式，但在採用傳送同步方式之系統方面仍然是在控制部側確認子局側的斷線之方法。
例如，日本特開平7-99503號公報中揭示一種可容易地找出傳送路徑中發生異常的位置之資料傳送裝置。此資料傳送裝置，係在各終端單元設置只要自身的循環計數器的計數值來到分配給自己之預定值時就將確認訊號輸出至在訊號線上傳送之脈衝訊號的一循環份的最終區域之回答(answer)手段。此外，連接至訊號線之異常檢測手段，判別有無與自己的循環計數器的計數值對應之從終端單元的回答手段傳來之確認訊號，並在有確認訊號之情況判斷為與該計數值對應之終端單元並沒有連接異常，且將核對訊號輸出至在訊號線上傳送之脈衝訊號的一循環份的最終區域。又，在沒有確認訊號之情況則判斷為與該計數值對應之終端單元有連接異常之情形，而不輸出核對訊號，主單元據此而可檢知斷線之情形。
另外，日本特開平9-84155號公報中揭示一種在由一個主局及以從主局分歧出的方式連接至主局之一個以上的子局所構成，且將主局送出之控制訊號傳送至子局而進行控制以及將包含子局的狀態之監視訊號傳送至主局之控制暨監視系統中，可在中央之主局檢測出異常發生的位置，且即使傳送纜線(cable)為分歧的也能檢測出斷線，以在中央識別被控制部及感測器部等之機器的狀態之技術。在此文獻揭示的系統中，從主局送出之訊框(frame)係由電源電壓位準的期間較長之開始訊號、資料訊號、子局的識別符號(ID碼)的訊號及結束訊號所構成，且依序送出ID碼依序變化之訊框。各子局係設定有分配給該子局之ID碼、及表示資料的收發位址之計數值，且若與從主局接收到的ID碼一致就在結束訊號的時序(timing)產生結束回應。然後，主局將來自該子局的結束回 應記憶起來而記錄子局的構成。
[先前技術文獻] (專利文獻)
(專利文獻1) 日本特開昭62-173830號公報
(專利文獻2) 日本特開平7-99503號公報
(專利文獻3) 日本特開平9-84155號公報
然而，在經過省配線化的系統中用來檢測斷線之以往所採用的方式，並無法確認表示斷線之回應是否為從所要確認的對象之子局傳來之真的回應。而且，雖然針對複數個子局而設定各固有的位址，但在因為人為的誤設定而使得自己的位址與他局的位址重複之情況，重複的子局相互之間的傳送資料就會相衝突而無法進行正確的資料傳送。
因此，本發明之目的在提供一種可在採用以傳送時脈使連接至單一個控制部之主局及與複數個被控制裝置對應之複數個子局同步而透過共用的資料訊號線進行資料傳送這種傳送同步方式之控制暨監視訊號傳送系統中，正確地檢測出子局位址設定的狀態及傳送線與各子局的連接之斷線，還可檢測出子局的位址重複之傳送線位址重複檢測方式及使用於該方式的子局終端站。
適合採用本發明之傳送線位址重複檢測方式之控制暨監視訊號傳送系統，係以共用資料訊號線來連接單一個主局及複數個子局。在前述主局所具有的時序產生手段所產生的傳送時脈的控制 下，前述主局按照從控制部傳來的控制資料之值以一連串的脈衝狀訊號作為控制資料訊號而將之輸出至前述共用資料訊號線，以及將在前述時脈的每一個週期從前述複數個子局的各子局重疊至前述一連串的脈衝狀訊號中之監視資料訊號的資料值予以抽出，並將之交給前述控制部。前述複數個子局分別以表示前述一連串的脈衝狀訊號的開始之開始訊號作為起點，計數前述一連串的脈衝狀訊號的脈衝，並在前述計數值與自己的位址一致時，從前述一連串的脈衝狀訊號中抽出與自己對應之前述控制資料，以及以和前述抽出與自己對應之前述控制資料的時脈相同之脈衝週期，使前述監視資料訊號重疊至前述一連串的脈衝狀訊號。另外，本發明之傳送線位址重複檢測方式，係在前述一連串的脈衝狀訊號中，設置與由前述控制資料訊號之資料及前述監視資料訊號之資料所構成的控制暨監視資料區域不同之由複數個脈衝狀訊號所構成的管理資料區域，且前述子局以自己產生的亂數資料作為原始數(original number)，根據前述原始數而產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料，並使由前述複數個比較對照用資料所構成的訊號重疊至前述管理資料區域，前述主局根據按預定的構成規則來比較前述複數個比較對照用資料所得到的結果而判定複數個前述子局的位址有無重複。
前述主局在檢測出前述子局之位址重複的情況，作成儲存有重複的位址之重複位址表(address table)，且在前述重複位址表中儲存有前述重複的位址的期間，判定為異常狀態而進行用來將位址重複的情形解除之位址調整，在前述重複位址表中沒有儲存前述重複的位址時，判定為正常狀態。
前述管理資料區域，係由供來自前述主局之資料重疊上去之管理控制資料區域、及供來自前述子局之資料重疊上去之管理監視資料區域所構成，且可將從前述子局重疊至前述管理監視資料區域之資料設定為“0”以外的資料，在前述主局從前述管理監視資料區域抽出的資料為“0”時，判斷為前述共用資料訊號線有斷線的情形。
前述主局可計數子局的前頭位址及非前頭位址，然後以該計數的數值作為子局的位址寬度資料。
前述主局及前述子局可在發生位址的重複時，顯示出發生了位址的重複之訊息。
本發明之子局終端站，係連接至也連接有主局之共用資料訊號線，且具備有位址抽出手段、監視資料發送手段、管理控制資料抽出手段、管理監視資料發送手段、及比較對照用資料輸出手段。前述位址抽出手段，係以表示透過前述共用資料訊號線而傳送之一連串的脈衝狀訊號的開始之開始訊號作為起點，計數前述一連串的脈衝狀訊號的脈衝，且取得前述計數的值與本身所在局的位址一致之時點(timing)的控制資料訊號。前述監視資料發送手段，係在從前述位址抽出手段傳來前述控制資料訊號的時點，使監視資料訊號作為本身所在的局的輸出資訊而重疊至透過前述共用資料訊號線而傳送的一連串的脈衝狀訊號中。前述管理控制資料抽出手段，係針對前述一連串的脈衝狀訊號中之與用來重疊前述監視資料訊號之區域不同之由複數個脈衝狀訊號所構成之管理資料區域，將從前述主局重疊至前述管理資料區域之管理控制資料予以抽出。前述管理監視資料發送手段，係使管理監視資料訊 號作為本身所在的局的輸出資訊而重疊至與供構成前述管理控制資料之訊號重疊於其中之輸出資料期間對應之同一週期的輸入資料期間當中。前述比較對照用資料輸出手段，係從前述管理控制資料抽出手段得到位址資料，並在前述位址資料與本身所在的局的位址一致時，以本身所在的局所產生的亂數資料作為原始數，根據前述原始數來產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料，且將前述複數個比較對照用資料交給前述管理監視資料發送手段。
本發明之傳送線位址重複檢測方式，係在將傳送時脈的一個週期區分為輸入資料期間及輸出資料期間之一連串脈衝狀訊號中，設置與由控制資料訊號之資料及監視資料訊號之資料所構成的控制暨監視資料區域不同之由複數個脈衝狀訊號所構成的管理資料區域。而且，將互不相同的亂數資料、及以預定的關係來變換前述亂數資料而得到的變換資料予以組合而產生比較對照用資料，然後使構成該比較對照用資料之訊號作為來自複數個子局的回應而重疊至該管理資料區域。以及，在主局根據亂數資料與變換資料之比較對照結果來判斷子局的位址有無重複。因此，不會將雜訊(noise)等當作是來自所要檢測的子局(檢測對象)之回應，可正確地檢測出子局之位址重複。
再者，主局在檢測出子局之位址重複的情況，作成儲存有重複的位址之重複位址表，且在重複位址表中儲存有重複的位址之期間，判定為異常狀態而進行用來將位址重複的情形解除之位址調整，在重複位址表中沒有儲存重複的位址時，判定為正常狀態。 因此，可使用重複位址表而正確地管理子局之有無位址重複。
又，將從子局重疊至傳送時脈訊號的管理監視資料區域之資料設定為“0”以外的資料，則在主局從管理監視資料區域抽出的資料為“0”時，就可說該時係從子局輸出之資訊並未通過共用的資料訊號線而傳送至主局之狀態。因此，可將該時判斷為共用資料訊號線斷線了，而可在判定子局有無重複位址之外，也檢測出共用資料訊號線之斷線。
主局係構成為計數子局的前頭位址及非前頭位址，且以指定該計數的數值作為子局的位址寬度資料。因此，可正確地決定出子局的位址寬度資料。
子局係構成為在發生位址的重複時，顯示出發生了位址的重複之訊息。因此，可將發生位址重複之情形通知給遠端(remote)的作業者知道。
本發明之子局終端站具備有：於管理資料區域，使管理監視資料訊號作為本身所在的局的輸出資訊而重疊至與供構成管理控制資料之訊號重疊於其中之輸出資料期間對應之同一週期的輸入資料期間當中之管理監視資料發送手段；以及在從主局重疊至管理資料區域之位址資料與本身所在的局的位址一致時，將組合亂數資料、及以預定的關係來變換前述亂數資料所得到的變換資料而成之比較對照用資料交給管理監視資料發送手段之比較對照用資料輸出手段，因此適合採用本發明之傳送線位址重複檢測方式。
又，本發明之子局終端站還具備有：在從控制部接收到子局有位址的重複之通知時，顯示出發生了位址的重複之訊息之位址重複顯示手段，因此適合採用本發明之傳送線位址重複檢測方式。
1‧‧‧控制部
2‧‧‧主局
5‧‧‧輸出入子局(子局)
6‧‧‧輸出子局(子局)
7‧‧‧輸入子局(子局)
8‧‧‧被控制部
9‧‧‧輸入部
11‧‧‧輸出單元
12‧‧‧輸入單元
13‧‧‧控制資料
14‧‧‧管理控制資料
15‧‧‧子局回應資料
16‧‧‧監視資料
17‧‧‧管理判斷手段
21‧‧‧輸出資料部
22‧‧‧管理資料部
23‧‧‧時序產生部
24‧‧‧主局輸出部
25‧‧‧主局輸入部
26‧‧‧輸入資料部
27a‧‧‧比較判斷手段A
27b‧‧‧比較判斷手段B
29‧‧‧記憶手段
31‧‧‧OSC(振盪電路)
32‧‧‧時序產生手段
33‧‧‧控制資料產生手段
34‧‧‧訊號線驅動器
35‧‧‧監視訊號檢測手段
36‧‧‧監視資料抽出手段
37‧‧‧輸入資料
38‧‧‧IDXi資料
39‧‧‧STi資料
40‧‧‧子局輸出入部
41‧‧‧傳送接收手段
42‧‧‧管理控制資料抽出手段
43‧‧‧位址抽出手段
44‧‧‧位址設定手段
45‧‧‧控制資料抽出手段
46‧‧‧管理監視資料發送手段
47‧‧‧監視資料發送手段
48‧‧‧輸出手段
49‧‧‧輸入手段
50‧‧‧亂數產生手段
51‧‧‧位址重複顯示手段
60‧‧‧子局輸出部
70‧‧‧子局輸入部
TR‧‧‧電晶體
第1圖(a)及(b)係採用本發明之傳送線斷線檢測方式之控制暨監視訊號傳送系統的實施例中之主局與子局之間的傳送方式之模式圖。
第2圖係顯示控制暨監視訊號傳送系統的概略構成之系統構成圖。
第3圖係主局的系統構成圖。
第4圖係輸出入子局的系統構成圖。
第5圖係傳送時脈訊號的時間圖。
第6圖(a)至(c)係主局中記憶的IDX位址表之模式圖。
以下，參照第1至6圖來說明採用本發明之傳送線位址重複檢測方式之控制暨監視訊號傳送系統的實施例。如第2圖所示，此控制暨監視訊號傳送系統係由控制部1以及連接至共用資料訊號線DP,DN之單一個主局2、連接至前述共用資料訊號線DP,DN之複數個輸出入子局5、輸出子局6及輸入子局7所構成。第2圖中為了方便圖示，各種子局都只顯示一個，但連接至共用資料訊號線DP,DN之子局的種類及數目並無限制。
輸出入子局5、輸出子局6及輸入子局7(圖中只簡略標註為子局5、子局6及子局7)，係進行將訊號輸出至按照控制部1的輸出指示而動作的被控制部8之訊號輸出處理、從輸入部9將所要輸入至控制部1之輸入資訊予以取入之輸入訊號處理中的任一處理或兩處理者。被控制部8係指例如致動器(actuator)(步進馬達(stepping motor)、螺線管(solenoid)、電磁閥、繼電器(relay circuit)、 閘流體(thyristor))、燈(lamp)等，輸入部9係指例如簧片開關(reed switch)、微動開關(microswitch)、押鈕開關、光電開關等。輸出入子局5係與被控制部8也與輸入部9連接，輸出子局6只與被控制部8連接，輸入子局7只與輸入部9連接。另外，輸出子局6亦可將被控制部8包含於其中，輸入子局7亦可將輸入部9包含於其中。
控制部1係為例如可程式控制器(programmable controller)、電腦等，具有：送出控制資料13及管理控制資料14之輸出單元11、接收作為監視資料16之從被控制裝置4側傳來的監視資料訊號的資料(感測器資料)以及子局回應資料15之輸入單元12。而且，此輸出單元11及輸入單元12連接至主局2。控制部1還具備有根據從輸入單元12接收得到的資料而產生將從輸出單元11送出的資料之管理判斷手段17。
主局2係如第3圖所示，具備有輸出資料部21、管理資料部22、時序產生部23、主局輸出部24、主局輸入部25、輸入資料部26以及比較判斷手段A 27a及比較判斷手段B 27b。而且，主局2連接至共用資料訊號線DP,DN，將本身為一連串的脈衝狀訊號之控制資料訊號(以下稱為傳送時脈訊號)送出至共用資料訊號線DP,DN，並且以根據輸出入子局5、輸出子局6、或輸入子局7(以下，在提及這三者之情況將之稱為「子局5,6,7」)所送出的監視資料訊號及管理監視資料訊號而產生的比較資料作為監視資料16及子局回應資料15而送出至控制部1的輸入單元12。
輸出資料部21係將從控制部1的輸出單元11接收獲得之並列資料形態的控制資料13做成為串列資料然後交給主局輸出部 24。
管理資料部22係具備有用來記憶將與各子局5,6,7有關的資訊匯總而成的IDX位址表(address table)之記憶手段29。在本實施例中，IDX位址表係用來指定所要確認是否斷線的對象，亦即子局5,6,7的任一個之資料，係使用子局5,6,7的前頭位址者。該IDX位址表係在接收到來自控制部1之資料表作成指示後產生，其產生步驟將在後面說明。
時序產生部23係由振盪電路(OSC)31及時序(timing)產生手段32所構成，時序產生手段32以OSC 31為基礎而產生該系統的計時時脈(timing clock)並將之交給主局輸出部24。
主局輸出部24係由控制資料產生手段33及訊號線驅動器(line driver)34所構成。控制資料產生手段33係根據從輸出資料部21及管理資料部22接收到的資料、及從時序產生部23接收到的計時時脈，而產生一連串的脈衝狀訊號形態之傳送時脈訊號並經由訊號線驅動器34將之送出至共用資料訊號線DP,DN。
傳送時脈訊號係如第1圖(a)所示，具有接在開始訊號ST之後的控制暨監視資料區域、以及接在控制暨監視資料區域之後的管理資料區域。控制暨監視資料區域係由從主局2送出之控制資料訊號的資料OUTn(n為整數)及從子局5,6,7送出之監視資料訊號的資料INn(n為整數)所構成。傳送時脈訊號係如第5圖所示，若使一週期的後半為高電位水平(在此實施例中為+24V)，前半為低電位水平(在此實施例中為+12V)，則成為低電位水平之脈衝前半的脈衝寬度間隔就成為輸出資料期間，同樣地成為低電位水平之脈衝前半也成為輸入資料期間。而且，低電位水平之脈衝寬度間隔 係表示控制資料訊號的資料OUTn，重疊至低電位水平之電流之有無係表示監視資料訊號的資料INn。在本實施例中，假設傳送時脈訊號的一週期為t0時，係使低電位水平之脈衝寬度間隔從(1/4)t0擴充至(3/4)t0，但只要是按照從控制部1輸入之控制資料13的各資料的值而做高低電位之變化即可，其寬度並無限制，可適宜地決定。另外，亦可適宜地決定輸入資料期間及輸出資料期間，例如，輸入資料期間可與本實施例一樣設定為脈衝前半(低電位水平)，將脈衝後半(高電位水平)的脈衝寬度間隔設定為輸出資料期間，反之，亦可與本實施例一樣將輸出資料期間設定為脈衝前半(低電位水平)，將脈衝後半(高電位水平)設定為輸入資料期間。此外，還可使脈衝後半(高電位水平)兼作為輸出資料期間及輸入資料期間。傳送時脈訊號的一週期的後半為低電位水平之情況也一樣。在第1圖(a)中，上段係表示輸出資料期間，下段係表示輸入資料期間。
傳送時脈訊號的管理資料區域，係由供從主局2送出的管理控制訊號重疊上去之管理控制資料區域、及供從子局5,6,7送出的管理監視訊號重疊上去之管理監視資料區域所構成。利用管理控制訊號傳送之管理控制資料，係由第一管理控制資料ISTo及第二管理控制資料IDXo所構成，且與控制訊號的資料OUTn一樣，係表示成低電位水平的脈衝寬度間隔。利用管理監視訊號傳送之管理監視資料，係由第一管理監視資料STi及第二管理監視資料IDXi所構成，且與監視訊號的資料INn一樣，係表示成是否有重疊至低電位水平之電流。在本實施例中，第一管理控制資料ISTo及第二管理控制資料IDXo，係設成為用來指定對子局5,6,7要求 的資料的種類之指示資料、或用來指定子局5,6,7的任一個之位址資料(address data)。另一方面，第一管理監視資料STi及第二管理監視資料IDXi，係設成為表示該子局的狀態之資料，此外，還將管理監視資料設成發送的通常是“0”以外的資料者，詳細的內容將在後面說明。
開始訊號ST，係為與傳送時脈訊號的高電位水平相同電位水平，且比傳送時脈訊號的一個週期長之訊號。
主局輸入部25，係由監視訊號檢測手段35及監視資料抽出手段36所構成，且將串列的輸入資料37送出至輸入資料部26。而且，將利用監視資料抽出手段36抽出之作為第二管理監視資料之IDXi資料38送出至比較判斷手段A 27a及比較判斷手段B 27b，將利用監視資料抽出手段36抽出之STi資料39送出至管理資料部22、輸入資料部26及比較判斷手段B 27b。監視訊號檢測手段35，係檢測經由共用資料訊號線DP,DN而從子局5,6,7送出之監視資料訊號及管理監視資料訊號。監視資料訊號及管理監視資料訊號的資料值，係如前述以是否有重疊至低電位水平之電流加以表示，且係在開始訊號ST送出後，首先從輸出入子局5或輸入子局7依序接收監視資料訊號，然後接收來自子局5,6,7的任一個子局之管理監視資料訊號者。監視資料訊號及管理監視資料訊號的資料，係與時序產生手段32的訊號同步地以監視資料抽出手段36加以抽出。然後，使監視資料訊號的資料成為串列的輸入資料37而送出至輸入資料部26。
輸入資料部26，係將從主局輸入部25接收過來的串列的輸入資料37變換為並列資料，使之成為監視資料16而將之送出至 控制部1的輸入單元12。以及，使從比較判斷手段A 27a接收得到的亂數一致資料及亂數不一致資料、以及從比較判斷手段B 27b接收得到的斷線資料成為子局回應資料15而將之送出至控制部1的輸入單元12。
輸出入子局5係如第4圖所示，具備有子局輸出入部40，此子局輸出入部40具有傳送接收手段41、管理控制資料抽出手段42、位址抽出手段43、位址設定手段44、控制資料抽出手段45、管理監視資料發送手段46、監視資料發送手段47、輸出手段48、輸入手段49、亂數產生手段50、及位址重複顯示手段51。本實施例之輸出入子局5具備有作為內部電路之微電腦控制單元(Microcomputer Control Unit：MCU)，此MCU發揮作為子局輸出入部40之機能。處理中需要的演算及記憶，係使用此MCU(以下記為MCU40)所具備的CPU、RAM及ROM而進行，但構成子局輸出入部40之上述各手段所進行的處理之與CPU、RAM及ROM的關係，為了方便說明而將其圖示予以省略。
傳送接收手段41，係接收在共用資料訊號線DP,DN上傳送之傳送時脈訊號，並將之交給管理控制資料抽出手段42、位址抽出手段43、及管理監視資料發送手段46。管理控制資料抽出手段42，係從傳送時脈訊號的管理資料區域抽出管理控制資料訊號的資料，並將之交給亂數產生手段50。另一方面，位址抽出手段43以表示傳送時脈訊號的開始之開始訊號ST作為起點而計數脈衝，並在計數的值與利用位址設定手段44而設定的該子局的位址資料一致之時點，將控制資料訊號交給控制資料抽出手段45及監視資料發送手段47。
控制資料抽出手段45，係接收從位址抽出手段43傳來的控制資料訊號並將其中的資料值抽出，然後使抽出的資料值成為串列資料後將之交給輸出手段48。輸出手段48，係將從控制資料抽出手段45傳來的串列資料變換為並列資料並輸出至被控制部8，使被控制部8做預定的動作。
監視資料發送手段47，係在從位址抽出手段43接收到控制資料訊號的時點，根據從輸入手段49傳來的串列資料而使電晶體TR的基極電流“on(流通)”或“off(截止)”。在基極電流“on”之情況，電晶體TR為“on”，使得作為監視資料訊號之電流訊號輸出至共用資料訊號線DP,DN。在本實施例中，如第5圖所示，監視資料訊號的資料值為「1」之情況係以流通預定值Ith以上的電流(例如30 mA)之狀況來加以表現。因此，在例如第5圖所示訊號的位址0號(#ad0)、位址1號(#ad1)、位址2號(#ad2)及位址3號(#ad3)的監視資料分別為“0”、“0”、“1”、“0”。從輸入手段49交給監視資料發送手段47之資料，係根據來自輸入部9之輸入而定者，在例如連接上on/off開關來作為輸入部9之情況，係根據表示開關的“on”或“off”之電流訊號或電壓訊號而定者。
管理監視資料發送手段46，係以傳送時脈訊號的開始訊號ST為起點，計數脈衝的數目來取得管理資料區域的開始時點。然後，根據從亂數產生手段50傳來的資料，輸出前述電晶體TR的基極電流，使作為管理監視資料訊號之電流訊號輸出至共用資料訊號線DP,DN。
亂數產生手段50，係相當於本發明之比較對照用資料輸出手 段，係在從管理控制資料抽出手段42傳來的每一訊框(frame)的管理控制資料訊號的資料IDXo與該子局的位址、及該子局所包含的位址範圍的資料值一致時，使亂數資料在該子局產生，然後以產生的亂數資料作為原始數(original number)，根據該原始數來產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料。然後，隨時以產生的比較對照用資料作為IDXi而加以輸出。
位址重複顯示手段51，係在主局2用後述的方法檢測出子局的位址重複時，根據從控制部1送出的第一管理控制資料ISTo來針對以管理控制資料訊號的資料IDXo加以指定之子局的異常位址，指示以燈號顯示的方式進行位址重複之顯示。此子局之位址重複顯示，在不再有異常位址時便按照來自控制部1之指示而使燈號熄掉。
輸出子局6的子局輸出部60，除了不具有輸入手段49之外，與子局輸出入部40的構成相同，故將其說明予以省略。輸入子局7的子局輸入部70，除了不具有輸出手段48之外，與子局輸出入部40的構成相同，故將其說明予以省略。
接著，針對上述構成之控制暨監視訊號傳送系統中的傳送線位址重複檢測方式的步驟進行說明。此控制暨監視訊號傳送系統係首先在系統啟動時作成IDX位址表。在IDX位址表的作成中，控制部1將作成IDX位址表之指示送出至主局2。接收到此指示之主局2，係在每個由開始訊號ST及接在後面的控制暨監視資料區域及管理資料區域所構成的一訊框傳送週期，利用第一管理控制資料ISTo而傳送作成IDX位址表之指示，以及利用第二管理控制資料IDXo而依序就每一個位址資料傳送及指定要依序分配給 所有子局5,6,7的所有位址。
各子局5,6,7，係在第二管理控制資料IDXo為該子局(亦即子局5或6或7本身)的位址、及該子局所包含的位址範圍時，在該子局中產生的該時點以亂數資料作為原始數，根據該原始數來產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料，並以該複數個比較對照用資料作為第二管理監視資料IDXi而將之發送至共通資料訊號線使之傳送至主局2。另外，只有在該子局的位址以子局前頭位址表示之情況，係以前頭位址狀態(address status)作為第一管理監視資料STi而將之送返。此處，係設有如下之構成規則，亦即：複數個比較對照用資料分別由作為原始數(在此實施例中為8位元)之亂數資料、及原始數之1的補數資料(原始數的反轉8位元)這兩個資料所構成。此構成規則只要具有以亂數資料為基礎來構成比較對照用資料之一定的約束條件即可，亦可採用其他的構成方法。例如，亦可採用以亂數資料作為原始數，然後以原始數之1的補數資料、及原始數之2的補數資料這兩個資料來構成之方法。此外，還可用原始數及原始數的負數這兩個資料來構成、或用原始數及原始數之2的補數這兩個資料來構成。再者，亦可用依循以作為原始數之亂數資料為基礎來構成比較對照用資料這樣的約束條件而產生之三個以上的資料，例如原始數、原始數之1的補數、及原始數之2的補數這三個資料來構成。
主局2接收傳送資料並抽出第二管理監視資料IDXi，然後在比較判斷手段A 27a進行依循上述的構成規則將複數個比較對照用資料分別反向變換回原始數之逆變換後，比較對照逆變換後的複數個資料。亦即，在複數個比較對照用資料分別由作為原始數 之亂數資料、及原始數之1的補數資料這兩個資料所構成之情況，因為原始數無需逆變換所以直接使用，原始數之1的補數資料則在使各位元反轉而加以逆變換後才使用，然後進行兩者之比較對照。
在複數個子局之間有位址範圍重複之情況，因為相對於管理控制資料IDXo所指定之位址，有複數個子局將之指定為本身的位址，所以該等子局會傳回在各子局之間互不相同之比較對照用資料。此時，比較對照用資料為相互衝突之資料，原始數及逆變換後的資料，會變為與本來的原始數不同之資料。
因此，主局2在依循上述的構成規則將複數個比較對照用資料分別予以逆變換後進行比較對照，若比較對照結果不一致，就判斷為在複數個子局之間有位址範圍重複之情形。主局2將此情況視為子局的位址相重複，而在構成重複位址表之資料中記憶子局的前頭重複位址(第6圖(a))。
在發生了重複位址之情況(第6圖(b))，主局2針對前頭重複位址，利用管理控制資料IDXo將位址重複異常通知給該子局知道。此時相對於複數個子局而言管理控制資料IDXo會為重複位址，但發送出傳送訊號之主局2只有一個，所以沒有傳送資料相衝突的情形。接收到位址重複異常之子局將位址重複異常顯示出來。同樣地，主局2將位址重複異常通知給控制部1。接收到此通知之控制部1從第6圖(c)所示的IDX位址表中記憶的資料群之中指定一個資料，並在每個傳送訊框中將第二管理控制資料IDXo傳送輸出至共用資料訊號線，藉此指示該子局進行位址重複之燈號顯示。收到此指示，子局中之位址重複顯示手段51就使燈號亮起。
主局2在位址重複異常存在時，可進行位址重複異常之子局的位址設定之再構築，來消除位址重複的情形。主局2係在重複位址表中記錄有子局的前頭重複位址之期間，判斷該時為異常狀態，並為了消除位址重複的情形而重複進行位址設定的再構築。然後，當重複位址表中不再有重複位址資料，就判斷為位址之重複已解除而成為正常狀態。
主局2在依循上述的構成規則將複數個比較對照用資料分別予以逆變換後進行比較對照，若比較對照結果相互一致，就判斷為沒有重複位址。在此情況，主局2之構成IDX位址表之資料中記憶的是存在有第一管理監視資料STi的前頭位址狀態(address status)之位址的子局的前頭位址(第6圖(c))。另外，主局2以表示上述的比較對照結果之一致資料及不一致資料作為子局回應資料15而將之交給控制部1。
當重複位址表中不再有重複位址資料，而判斷為位址之重複已解除而成為正常狀態之時，主局2計數前頭位址與非前頭位址，並以該計數值作為位址寬度資料而將之登錄至IDX位址表中。此時，控制部1係利用ISTo來傳送位址重複顯示解除指令及利用IDXo來傳送該位址，且在每一個訊框傳送中針對複數個重複位址指示子局解除位址重複之燈號顯示。收到此指示，子局中之位址重複顯示手段51就使燈號熄滅。
作成的IDX位址表中，係只以前頭位址作為IDX位址表的資料而將之記憶起來。在第6圖(c)所示之情況，標以#ad0位址之局，其監視資料訊號的資料值為1位元，且IDX位址表的資料中#ad0及#ad1為連續的值。另一方面，標以#ad1位址之局，其監視資料 訊號的資料值為2位元，所以#ad2之脈衝也分配至與#ad1相同之局。因此，IDX位址表的資料中係記憶# ad3來作為# ad1之後的位址資料。在本實施例中，就算是監視資料訊號的資料值為1位元之情況，亦即就算是#ad0，也使之與#ad1一樣為前頭位址。
再者，主局2之比較判斷手段B 27b，係在第一管理監視資料STi及第二管理監視資料IDXi為“0”以外的資料之情況，判斷為在子局並未發生斷線。另一方面，在第一管理監視資料STi及第二管理監視資料IDXi為“0”之情況，則是判斷為在子局發生了斷線。
利用管理控制資料IDXo而進行之IDX位址表的資料之指定，係按照表格編號而順序進行。亦即，首先選擇表格編號1之索引位址資料(index address data)(#ad0)並以之作為管理控制資料IDXo而輸出。然後，在每個傳送週期(cycle)依序變更為與各表格編號對應之前頭位址資料。但是，利用管理控制資料IDXo來指定IDX位址表的資料之順序並沒有限制，亦可例如按照依機能而決定的優先順位而進行。
該代表圖無元件符號及其代表之意義。

Claims (9)

  1. 一種傳送線位址重複檢測方式，係在以共用資料訊號線來連接單一個主局及複數個子局，且在前述主局所具有的時序產生手段所產生的傳送時脈的控制下，前述主局以按照從控制部傳來的控制資料的值而產生的一連串的脈衝狀訊號作為控制資料訊號而將之輸出至前述共用資料訊號線，並且將在前述時脈的每一個週期從前述複數個子局的各子局重疊至前述一連串的脈衝狀訊號中之監視資料訊號的資料值予以抽出，並將之交給前述控制部，前述複數個子局分別以表示前述一連串的脈衝狀訊號的開始之開始訊號作為起點，計數前述一連串的脈衝狀訊號的脈衝，並在前述計數的值與自己的位址一致時，從前述一連串的脈衝狀訊號中抽出與自己對應之前述控制資料，並且以和前述抽出與自己對應之前述控制資料的時脈相同之脈衝週期，使前述監視資料訊號重疊至前述一連串的脈衝狀訊號之控制暨監視訊號傳送系統中，在前述一連串的脈衝狀訊號中，設置與由前述控制資料訊號之資料及前述監視資料訊號之資料所構成的控制暨監視資料區域不同之由複數個脈衝狀訊號所構成的管理資料區域，且前述子局以自己產生的亂數資料作為原始數，根據前述原始數而產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料，並使由前述複數個比較對照用資料所構成的訊號重疊至前述管理資料區域， 前述主局根據按預定的構成規則來比較前述複數個比較對照用資料所得到的結果而判定複數個前述子局的位址有無重複。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述主局在檢測出前述子局之位址重複的情況，作成儲存有重複的位址之重複位址表，且在前述重複位址表中儲存有前述重複的位址的期間，判定為異常狀態而進行用來將位址重複的情況解除之位址調整，在前述重複位址表中沒有儲存前述重複的位址時，判定為正常狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述管理資料區域，係由供來自前述主局之資料重疊上去之管理控制資料區域、及供來自前述子局之資料重疊上去之管理監視資料區域所構成，且將從前述子局重疊至前述管理監視資料區域之資料設定為“0”以外的資料，在前述主局從前述管理監視資料區域抽出的資料為“0”時，判斷為前述共用資料訊號線有斷線。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述管理資料區域，係由供來自前述主局之資料重疊上去之管理控制資料區域、及供來自前述子局之資料重疊上去之管理監視資料區域所構成，且將從前述子局重疊至前述管理監視資料區域之資料設定為“0”以外的資料，在前述主局從前述管理監視資料區域抽出的資料為“0”時，判斷為前述共用資料訊號線有斷線。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述主局係計數子局的前頭位址及非前頭位址，且指定該計數的數值作為子局的位址寬度資料。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述子局係在發生位址的重複時，顯示出發生了位址的重複之訊息。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之傳送線位址重複檢測方式，其中前述子局係在發生位址的重複時，顯示出發生了位址的重複之訊息。
  8. 一種子局終端站，係連接至也連接有主局之共用資料訊號線，具備有：以表示透過前述共用資料訊號線而傳送之一連串的脈衝狀訊號的開始之開始訊號作為起點，計數前述一連串的脈衝狀訊號的脈衝，且取得前述計數的值與本身所在的局的位址一致之時點的控制資料訊號之位址抽出手段；在從前述位址抽出手段傳來前述控制資料訊號的時點，使監視資料訊號作為本身所在的局的輸出資訊而重疊至前述一連串的脈衝狀訊號中之監視資料發送手段；將由前述主局使之重疊至前述一連串的脈衝狀訊號中之與用來重疊前述監視資料訊號之區域不同之由複數個脈衝狀訊號所構成之管理資料區域中之管理控制資料予以抽出之管理控制資料抽出手段；使管理監視資料訊號作為本身所在的局的輸出資訊而重疊至供構成前述管理控制資料之訊號所重疊之輸出資料期間 所對應之同一週期的輸入資料期間之管理監視資料發送手段；以及從前述管理控制資料抽出手段得到位址資料，並在前述位址資料與本身所在的局的位址一致時，以本身所在的局所產生的亂數資料作為原始數，根據前述原始數來產生複數個由複數位元的資料所構成之比較對照用資料，且將前述複數個比較對照用資料交給前述管理監視資料發送手段之比較對照用資料輸出手段。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之子局終端站，復具備有：在從前述控制部接收到子局有位址的重複之通知時，顯示出發生了位址的重複之訊息之位址重複顯示手段。
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