WO1991010306A1 - Serial controller - Google Patents

Description

明 細 書 直 列 制 御 装 置 技 術 分 野

こ の発明 は プ レ ス 、 工作機械、 建設機械、 船舶、 航 空機等の各種機械の集中管理 シ ス テ ム お よ び無人搬送 装置、 無人倉庫等の集中管理 シ ス テ ム に採用 し て好適 な 直列制御装置 に関 し 、 特に メ イ ン コ ン 卜 ロ ー ラ お よ び複数の ノ ー ドを閉ルー プ状 に 直列接続 し 、 各 ノ ー ド に は それぞれデー タ を 出力す る 1 乃至複数の セ ン サ類 と デー タ が入力 さ れ る 1 乃至複数の ァ ク チ ユ エ 一 タ 類 を接続す る よ う に し た直列制御装置に関す る 。

背 景 技 術

プ レ ス 、 工作機械、 建設機械、 船舶、 航空機、 無人 搬送装置、 無人倉庫等を集中管理す る 場合、 装置各部 の状態を検出す る 多数の セ ン サお よ び装置各部の状態 を制御す る 多数の ァ ク チ ユ エ 一 夕 が必要 と な る 。 こ の セ ンサお よ びァ ク チ ユ エ 一 夕 の数は例え ばプ レ ス を考 え た場合 3 0 0 0以上に も及び、 他の装置 に お い て は更に 多数 と な る も の も あ る 。

従来、 こ の種の装置を集中管理す る集中管理 シ ス テ ム と し て、 複数の ノ ー ドを直列に接続す る と と も に 各 ノ 一 ドに 1 乃至複数のセ ン サお よ びァ ク チ ユ エ 一 タ を 接続 し 、 こ れ ら ノ ー ドを メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ を介 し て 環状に接続 し 、 こ の メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 力、 ら の信号に よ っ て各ノ 一 ドを制御す る よ う に し た構成が考え ら れ て い る 。

こ の よ う に ノ ー ドを直列に接続す る 構成を と る 場合、 各セ ン サ の 出力の 同時性お よ び各ァ ク チ ユ エ 一 夕 の制 御の 同時性をい か に し て確保す る かが問題 と な る 。 例 え ば、 各ノ ー ド に ア ド レ ス を割当て、 こ の ア ド レ ス に も とづ き 各 ノ ー ドを制御す る 構成を考え る と 、 こ の ァ ド レ ス処理の た めの時間遅れが問題 と な り 、 各セ ンサ の 出力の収集お よ び各ァ ク チ ユ エ 一 夕 の制御 に関 し て 満足すべ き 同時性を確保す る こ と はで き な い。

そ こ で、 発明者等は、 ノ ー ドを直列 に接続す る 構成 を と り なが ら も 各 ノ 一 ドにァ ド レ ス を割当て る と い う 発想を捨て、 各ノ ー ドをそ の接続の順番に よ っ て識別 す る よ う に し 、 こ れに よ つ てア ド レ ス処理を不要にす る と と も にァ ド レ ス処理に伴 う 時間遅れを解消 し 、 更 に は ノ 一 ドの構成を大幅に簡略化で き る よ う に し た 直 列制御装置を提案 し てい る 。

こ の直列制御装置は第 1 図に示すよ う に構成 さ れて い る 。 第 1 図 に お い て、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 は 装置各部を統轄管理す る も の であ り 、 セ ン サ群 1 — 1 , 1 一 2， 一 1 — N は装置の各部に配設 さ れ、 装置各部 の状態を検出す る も の であ り 、 さ ら に ァ ク チ ユ エ 一 夕 群 2 — 1 ， 2 - 2 , … 2 — N は装置の各部を駆動す る も のであ る 。 こ の構成に おいて、 セ ンサ群 1 — 1 〜 1 — N お よ びァ ク チ ユ エ 一 夕 群 2 — 1 〜 2 — N は ノ ー ド 1 0 — 1 〜 ： L 0 — N に そ れぞれ接続 さ れてお り 、 各ノ ー ド 1 0 — 1 〜 ： L 0 — N は メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 を含んでルー プ状 に 直列接続 さ れてい る 。

こ の シ ス テ ム に お い て、 セ ン サ群 1 一 1 , 1 — 2 ， … 丄 — N の各セ ン サか ら 出力 さ れた装置各部の状態を 示す信号 は各 ノ ー ド 1 0 — 1 , 1 0 — 2 , - 1 0 - N を介 し て メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 に送出 さ れ、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 に お い て収集処理 さ れ、 ま た ァ ク チ ユ エ ー タ 群 2 — 1 , 2 — 2 ， … 2 — N の各ァ ク チ ユ エ 一 夕 に対す る 信号は メ イ ン コ ン 卜 ロ ー ラ 1 0 0 に お い て生成 さ れ、 各 ノ ー ド 1 0 — 1 ， 1 0 — 2 ， - 1 0 — N を介 し て各ァ ク チ ユ エ 一 夕 群 2 — 1 ， 2 — 2 ， •'• 2 — N に送出 さ れ、 こ れに よ り 各ァ ク チ ユ エ 一 タ 群 2 - 1 , 2 — 2 '·· 2 — N の 各ァ ク チ ユ エ 一 夕 が駆動 さ れ る 。

第 2 図は、 ノ ー ドの数 N を 5 と し た場合の 当該 シ ス テ ム で用 い ら れ る デ一 夕 信号の フ レ ー ム 構成を示す も の で、 こ の デー タ フ レ ー ム 信号は メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 力、 ら 送出 さ れ、 ノ ー ド 1 0 — 1 、 1 0 — 2 、 … •" 1 0 - N を経由 し た後、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 に戻 さ れ る 。 な お、 同第 2 図 （ a ) は メ イ ン コ ン ト 口 — ラ 1 0 0 力、 ら 出力 さ れた 直後の デ一 夕 フ レ ー ム信号 を、 同図 （ b ) 、 （ c ) 、 （ d ) 、 （ e ) は ノ ー ド 1 0 — 1 、 1 0 — 2 、 1 0 — 3 、 1 0 — 4 力、 ら 出力 さ れ る デー タ フ レ ー ム信号を、 同図 （ f ) は ノ ー ド 1 0 — 5 か ら 出力 さ れ る 信号 （ N = 5 の場合は メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 へ帰還入力 さ れ る 信号） をそれぞれ示 し てい る 。

第 2 図の各信号の 内容を以下の と お り であ る 。

S T I ； 入力デ一夕 （セ ン サデー タ ） D I の先頭位 置を示す第 1 の ス タ ー ト コ ー ド

D I ； 入力 デ一夕 （セ ン サデー タ ）

D I q ； Q 目 の ノ 一 ド に接続 さ れたセ ン サ力、 ら の入力 デー タ

S T 0 ； 出力 デ一 夕 （ァ ク チ ュ ェ一 タ駆動デー タ ） の先頭位置を示す第 2 の ス タ ー ト コ ー ド

D 0 ； 出力 デ一タ （ァ ク チ ュ エー タ 駆動デー タ ）

D 0 q ； 目 の ノ 一 ド に接続 さ れた ァ ク チ ユ エ

— 夕 への 出力 デー タ

S P ； デー タ 列の終端位置を示す ス ト ッ プ コ ー ド

C R C ； 各 ノ 一 ドでの C R C ェ フ ー チ ェ ッ ク の た め の コ 一 ド （ェ ラ ー 内容を示すエ ラ )

E R R ; エ ラ 一 内容お よ びエ ラ 一位置を示す コ ー ド 第 1 図 に示 し た各 ノ ー ド 1 0 - 1 〜 ： L 0 — N で は、 第 2 図 （ b ( f ) に示すよ う に、 ス タ ー 卜 コ ー ド S T I と ス タ ー ト コ ー ド S T 0 の間 に当該ノ 一 ド に接 続 さ れた セ ン サ 1 の検出デー タ D I を付加す る と と ち に、 ス タ ー ト コ — ド S T 0 の後か ら 当該ノ ー ド に接続 さ れた ァ ク チ ユ エ一 夕 2 への 出力デー タ D 0 を抜き取 る よ う 動作す る。 し た力《 つ て、 こ の シ ス テム で は、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 力、 ら ノ ー ド 1 0 — 1 に対 し て 第 2 図 （ a ) に示すよ う な ァ ク チ ユ エ 一 タ 制御デー タ D O を含むデー タ フ レ ー ム信号を送出すれば、 こ の デ — タ フ レ ー ム信号が ノ 一 ド 1 0 — 1 → ノ ー ド 1 0 — 2 → ノ 一 ド 1 0 — 3 → ノ ー ド 1 0 — 4 → 1 0 - 5 へ と 順 次伝播 さ れ る こ と に よ り 上記デー タ フ レ ー ム 信号中の ァ ク チ ユ エ 一 夕 制御デ一 夕 D O が該当す る ノ ー ドへ割 り 振 ら れ る と と も に、 各 ノ ー ドで得た セ ン サ群の検出 デー タ が同デー タ フ レ ー ム信号中へ取 り 込 ま れ る 。 こ の結果、 上記デー タ フ レ ー ム 信号力《メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 へ帰還 さ れた と き に は、 第 2 図 （ f ) に示す よ う に、 ァ ク チ ユ エ 一 夕 制御デー タ D O は全てな く な り 、 セ ン サ群の検出 デー タ の みが同 フ レ ー ム 信号中 に 含ま れ る こ と に な る 。

と こ ろ で上記構成 に お い て、 従来、 前記デ一 夕 フ レ ー ム信号の送出周期 （あ る デー タ フ レ ー ム信号の送出 開始時刻か ら次の デー タ フ レ ー ム信号の送出開始時刻 ま での時間、 以下サ ン プ リ ン グタ イ ム と い う ） は、 シ ス テム の規模すな わ ち シ ス テム 内の セ ン サの数お よ び ァ ク チ ユ エ 一 夕 の数に関係な く 、 どの シ ス テム で も 常 に一定 と し て い た。 そ し て、 こ の一定であ る サ ン プ リ ン グタ イ ム は、 通常、 セ ン サの数お よ びァ ク チ ユ エ一 夕 の数の最 も 多 い シ ス テ ム に合わせて入力設定 さ れ る よ う に な つ て い た。 こ の た め、 従来装置 に お い て は、 セ ン サ数お よ びァ ク チ ユ エ一 夕 数の、 少な い シ ス テ ム に なればな る ほ ど、 デー タ フ レ ー ム信号 と 次の デー タ フ レ ー ム信号 と の 間 に存在す る ィ ン タ ーバル時間が長 く な り 、 デー タ の伝送効率が下がっ て リ ア ル タ イ ム制 御性を損な う と い う 問題があ っ た。 ま た、 従来装置 に おい て は、 デー タ フ レ ー ム信号中の 出力 デー タ 長は D 0 は、 シ ス テ ム の規模に関係な く 、 最 も ァ ク チ ユ エ一 夕 の多 い シ ス テム に合わせて設定す る よ う に し てい た ので、 ァ ク チ ユ エ 一 夕 の少な い シ ス テムでは、 デー タ の伝送効率が下が っ て リ ア ルタ イ ム制御性を損な う と い う 問題があ っ た。

ま た 、 上記 シ ス テ ム で は、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 は電源ォ ン時な どの シ ス テ ム立上げ時に は、 第 3 図 に示すよ う な初期フ レ ー ム信号を発生 し 、 こ れを送出 する こ と で入力点数 （セ ン サ群 1 — 1 〜 1 一 N の 全 ビ ッ ト 数） お よ び出力点数 （ァ ク チ ユ エ一 夕 群 2 — 1 ~ 2 — N の全 ビ ッ ト 数） を検出す る よ う に し てい る 。 こ の初期フ レ ー ム信号は、 第 2 図に示 し た デー タ フ レ ー ム 信号同様、 第 1 の ス タ ー ト コ ー ド S T I 、 第 2 の ス タ ー ト コ ー ド S T O 、 出力点数検出 デー タ D O ' 、 ス ト ッ プ コ ー ド S P、 C R C コ ー ド、 E R R コ ー ド力、 ら 成 っ てい る 。 ただ し 、 出力点数検出 デー タ D 0 ' は、 各 ノ ー ドでァ ク チ ユ エ一 夕 が動作 し な い よ う に A ビ ッ ト の 「 0 」 デー タ 力、 ら 成 っ てい る 。 こ こ で A は こ の シ ス テムで用 い ら れ る 全ァ ク チ ユ エ 一 夕 の数 B よ り も 多 ぃ ピ ッ ト 数に設定 さ れてい る 。

こ の初期 フ レ ー ム 信号 は、 先に説明 し た デ一 タ フ レ ー ム 信号同様、 ノ ー ド 1 0 — 1 → ノ ー ド 1 0 — 2 → ノ 一 ド 1 0 — 3 → ノ ー ド 1 0 — 4 → 1 0 — 5 へ と 順次伝 播 さ れ る こ と に よ り 初期フ レ ー ム 信号中の 出力点数検 出デー タ D O ' が該当す る ノ ー ドへ割 り 振 ら れ る と と も に、 各 ノ ー ドで得た セ ン サ群の検出 デー タ が同初期 フ レ ー ム 信号中へ取 り 込ま れ る 。 すな わ ち 、 各 ノ ー ド 1 0 - 1 , 1 0 — 2 ， ·'· 1 0 — N に お い て は、 入力 さ れた初期 フ レ ー ム 信号の第 1 の ス タ ー ト コ 一 ド S T I の あ と に 当該 ノ ー ドに接続 さ れ る セ ン サ群 1 一 1 , 1 一 2 , "· 1 — N の デー タ D I を付加 し 、 第 2 の ス 夕 一 ト コ ー ド S T O の あ と に続 く 出力点数検出 デー タ D O ' 力、 ら 当該 ノ ー ドに接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ 一 タ 群 2 — 1 ， 2 — 2 , ·'· 2 _ Ν に対す る デー タ を抜 き 取 る 。

そ し て、 ノ ー ド 1 0 — 1 , 1 0 — 2 , ··' 1 0 — ( Ν — 1 ) を経て、 ノ ー ド 1 0 — Ν 力、 ら 出力 さ れ る 初期フ レ ー ム 信号は、 第 4 図に示すよ う な状態と な っ て メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 に 入力 さ れ る 。

メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ 1 0 0 で は入力 さ れた初期 フ レ ー ム 信号中の第 1 の ス タ ー ト コ 一 ド S T I に続 く デ一 タ D I の ビ ッ ト 数 Ε を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 Ε か ら 入力点数を求め る と と も に 、 入力 さ れた初期 フ レ ー ム信号中の第 2 の ス タ ー ト コ 一 ド S T O に続 く デ 一 夕 D O の ビ ッ ト 数 C を計数 し 、 こ の計数値 C を第 3 図 に示 し た初期 フ レ ー ム送出時の 出力点数検出 デー タ D O ' の ビ ッ ト 数 A 力、 ら減算 し 、 こ の減算結果 B ( = A - C ) か ら 出力点数を求め る 。 そ し て、 メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ 1 0 0 では演算 さ れた 出力点数 B か ら第 2 図 に示 し た通常デー タ フ レ ー ム 信号中の ァ ク チ ユ エ 一 夕 駆動デー タ D O の長 さ を決定す る 。

すな わ ち こ の シ ス テム に お い て は、 最初 に、 予想さ れ る 出力点数 B よ り 大 き い任意の個数 A の デ一 タ を出 力すれば こ の A個の デー タ が各 ノ ー ドを経る こ と に よ つ て出力点数 B に相当す る 数だけ削除 さ れて C 個 （ - A - B ) の デー タ 力《メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 に入力 さ れ る こ と に な る 。 従 っ て、 そ の後前記値 A を被減数 と し前記カ ウ ン ト ダ ウ ン結果 C を減数 と し た減算 （ A 一 C ) を行 う こ と に よ り 出力点数 B を求め る よ う に し てい る 。

と こ ろで、 従来装置に おい て は、 上記出力点数 B を 求め る 減算処理に、 被減数に減数の 1 の補数を加え る 原理で加算を行 う 汎用 の L S I 力、 ら成 る通常の フ ルァ ダ一 回路を用 い る よ う に し てい た。 こ の フ ノレァ ダ一回 路は、 1 個で も 回路規模が大 き い も のであ る に も かか わ ら ず、 上記 シ ス テ ム に用 い ら れる 入出力点数は通常 何千 ビ ッ ト に も及ぶた め、 上記減算回路の回路数は非 常に膨大な も の と な っ てい た。

ま た、 上記 シ ス テ ム に おい ては、 メ イ ン コ ン ト 口 一 ラ 1 0 0 は第 2 図に示 し た デー タ フ レ ー ム信号を、 第 5 図 （ b ) に示すよ う に 、 所定の サ ン プ リ ン グ周期を も っ て送出 し てお り 、 各 ノ ー ドで は前回の フ レ ー ム 信 号が入力 さ れてか ら 所定時間 (以下、 断線検出時間 と い う ） 以上が経過 し た か否かを逐次判定 し 、 こ の断線 検出時間以上経過 し ¾σ ί 断線が発生 し た こ と を検 出す る よ う に し てい る 。 すな わ ち 、 第 5 図 （ a ) に示 すよ う に ノ ー ド 1 0 - 2 . 1 0 - 3 間の信号線に お い て断線が発生 し た と す る と 、 ノ ー ド 1 0 - 3 で は前回 の デ一 夕 フ レ ー ム 信号が入力 さ れてか ら上記断線検出 時間以上経過 し た と し て も 次の デー 夕 フ レ ー ム信号が 入力 さ れな い の で 、 断線の発生を検出す る こ と がで き o 一 - で 従来装置 に お い て は上記断線検出時間 は 直列制御装置の規模、 応答性に応 じ て個 々 に ア イ ツ ゾ ス ィ ッ チ等に よ つ て ド ウ エ ア 的 に設定す る よ う に し て い る o

と こ ろ で上記断線検出時間 は、 上記す る よ う に シ ス テ ム の規模ゃ応答性な ど に合わせて決め ら れ る が、 基 本的 に はデー タ フ レ ー ム 信号の上記サ ン プ リ ン グ周期 に応 じ て決定す る 必要があ る 。 すな わ ち 、 第 5 図 （ a ) の装置を例 に と る と 、 ノ ー ド数が 3 と 少な い の で、 サ ン プ リ ン グ周期 は小 さ く な り 、 こ の た め断線検出時間 も短 く 設定す る 必要力 あ る 。 こ れは、 サ ン プ リ ン グ周 期周期が小 さ い の に断線検出時間を大 き く し す ぎ る と 、 断線に起因す る 制御不能の状態が長 く 続 く こ と に な り 、 シ ス テ ム の安全性を損な う 場合があ る 力、 ら で あ る 。 逆に、 ノ 一 ドの数が多い場合 に は、 サ ン プ リ ン ダ周 期は大き く な り 、 こ れに応 じ て断線検出時間 も大き い 値に設定す る 必要があ る 。 すな わ ち 、 サ ン プ リ ン グ周 期が長い の に断線検出時間が小 さ く 設定 さ れ る と 、 単 な る 通信 ミ ス で 1 フ レ ー ム分の デー タ フ レ ー ム信号を 受信 し損ね た だけで、 断線が発生 し た も の と誤 っ て検 出 し て し ま う 場合があ る 力、 ら でめ る o

ま た、 従来装置では、 断線検出時間 は、 上記 し た よ う に ハ ー ド ウ ェア 的 に設定す る よ う に し て い る の で、 設定が面倒であ る ば力、 り か、 設定 ミ ス に よ る ト ラ ブル が発生す る お そ れ力 あ る 。

こ の発明 は こ の よ う な事情に鑑みてな さ れた も ので シ ス テ ム の規模に関係な く 常に伝送効率の良い デー タ 伝送をな し得 る 直列制御装置を提供す る こ と を 目 的 と す る 。

ま た こ の発明 は、 少な い回路数で所定の 2 進減算を 成 し得 る 装置を提供す る こ と を 目 的 と す る 。

さ ら に こ の発明 は、 フ レ ー ム信号の周期 に応 じ て断 線検出時間を最適に 自動設定で き る と と も に、 容易 に かつ ト ラ ブルが発生す る こ と な く そ の設定を行 う こ と がで き る 装置を提供す る こ と をそ の 目 的 と し てい る 。

発 明 の 開 示

第 1 の発明で は、 1 乃至複数の セ ン サ及び 1 乃至複 数の ァ ク チ ユ エ 一 夕 を接続 し た ノ ー ドを直列接続 し 、 該複数の ノ 一 ドを メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ を含んで閉ル一 プ状に接続す る と と も に、 前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は 第 1 の特殊 コ 一 ド と 第 2 の特殊 コ 一 ド と 前記ァ ク チ ュ ェ — 夕 への 出力 デー タ を含むデ— タ フ レ ー ム 信号を送 出 し 、 前記各 ノ ー ドは当該 ノ ー ド に接続 さ れ る セ ン サ か ら の デー タ を前記第 1 の特殊 コ 一 ドの後に 付加 し 、 当該 ノ ー ド に接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ一 夕 への 出力 デー 夕 を前記第 2 の特殊 コ ー ドの後力、 ら 抜 き取 る よ う に し た 直列制御装置 に おい て、 前記デー タ フ レ ー ム 信号の 送出 に先立 っ て前記第 1 の特殊 コ ー ド と 第 2 の特殊 コ 一 ド と ァ ク チ ユ エ一 夕 数検出用 の デー タ を含む初期 フ レ ー ム信号を送出す る 送出手段 と 、 前記複数の ノ ー ド を経て入力 さ れた前記初期 フ レ ー ム信号に基づ き 前記 セ ン サの全 ビ ッ ト 数お よ び前記ァ ク チ ユ エ 一 夕 の全 ビ ッ ト 数を検出す る 端末 ビ ッ ト 数検出手段 と 、 こ の端末 ビ ッ ト 数検出手段の検出値に応 じ て前記デ " タ フ レ ー ム 信号の送出間隔を可変制御す る 制御手段 と 、 を前記 メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ に具え る よ う にす る 。

かか る 第 1 発明の構成に よ れば、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は、 デー タ フ レ ー ム信号の送出 に先立 っ て、 第 1 の 特殊 コ ー ド、 第 2 の特殊 コ ー ド、 お よ びァ ク チ ユ エ 一 タ 数検出用 の信号を含む初期 フ レ ー ム 信号を 出力す る 。 各 ノ ー ド は こ の初期 フ レ ー ム 信号を受信す る と 、 第 1 の特殊 コ ー ド と 第 2 の特殊 コ ー ドの 間 に 当該 ノ ー ド に 接続 さ れた セ ン サ の デー タ 信号を付加す る と と も に 、 第 2 の特殊 コ 一 ド の後か ら 当該ノ ー ド に接続 さ れた ァ ク チ ユ エ 一 夕 への デ一 夕 信号を抜 き取 る 。 こ の よ う に し て全ての ノ 一 ドを通過 し た初期 フ レ ー ム信号を メ ィ ン コ ン ト ロ ー ラ は受信 し 、 第 1 の特殊 コ ー ドの後の信 号の デー タ数か ら 全セ ン サ数を検出す る 。 ま た、 第 2 の特殊 コ ー ドの後の信号の デー タ 数か ら 全ァ ク チ ユ エ 一 夕 数を検出す る 。 そ し て 、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ では 、 検出 し たセ ン サ数およ びァ ク チ ユ エ 一 夕 数に応 じ て前 記デー タ フ レ ー ム信号の送出間隔を可変制御す る よ う にす る 。 すな わ ち 、 セ ン サ数お よ びァ ク チ ユ エ一 夕 数 が小 さ い場合は前記送出間隔を短 く し 、 セ ン サ数お よ びァ ク チ ユ エ一 夕 数が大 き い場合は送出間隔を長 く す る 。 こ の よ う に こ の第 1 の構成に よれば、 装置内の端 末数に応 じ てデー タ フ レ ー ム信号の送出周期を可変す る よ う に し た の で、 端末数が少な く なればな る ほ ど伝 送効率が低下す る こ と がな く な り 、 小 さ な シ ス テムで も リ ア ル タ イ ム制御が可能に な っ た。

第 2 発明では、 1 乃至複数の セ ン サ及び 1 乃至複数 の ァ ク チ ユ エ 一 夕 を接続 し た ノ ー ドを直列接続 し 、 該 複数の ノ ー ドを メ ィ ン コ ン ト ロ ー ラ を含んで閉ルー プ 状に接続す る と と も に、 前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は第

1 の特殊コ ー ド と 第 2 の特殊 コ 一 ド と前記ァ ク チ ユ エ 一 夕 への 出力デー タ を含むデー タ フ レ ー ム信号を送出 し 、 前記各 ノ 一 ドは当該 ノ ー ドに接続 さ れる セ ン サ力、 ら のデー タ を前記第 1 の特殊コ ー ドの後に付加 し 、 当 該 ノ ー ド に接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ一 夕 への 出力デー タ を前記第 2 の特殊 コ 一 ドの後力、 ら 抜 き 取 る よ う に し た 直列制御装置 に お い て、 前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は 、 前記デー タ フ レ ー ム 信号の送出 に先立 っ て、 前記第 1 の特殊 コ 一 ド と 第 2 の特殊 コ 一 ド と ァ ク チ ユ エ 一 夕 数 検出用 の デー タ を含む初期 フ レ ー ム 信号を送出す る 送 出手段 と 、 前記複数の ノ ー ドを経て入力 さ れた前記初 期 フ レ ー ム信号に基づ き 前記セ ンサの 全 ビ ッ ト 数お よ び前記ァ ク チ ユ エ 一 夕 の 全 ビ ッ ト 数を検出す る 端末 ビ ッ ト 数検出手段 と 、 こ の端末 ビ ッ ト 数検出手段に よ つ て検出 さ れた ァ ク チ ユ エ 一 夕 の 全 ビ ッ ト 数 に基ず き 前 記デー タ フ レ ー ム 信号中の ァ ク チ ユ エ一 夕 への 出力デ 一 夕 の デー タ 長を決定す る 手段 と を具え る よ う にす る 。

かか る第 2 発明 に よ れば、 デー タ フ レ ー ム 信号中の 出力 デー タ の デー タ 長は初期 フ レ ー ム 信号を用 い て検 出 し た実際の ァ ク チ ユ エ一 夕 の 全 ビ ッ ト 数 に 応 じ て決 定 さ れ る の で、 伝送効率が低下す る こ と がな く な り 、 小 さ な シ ス テ ム で も リ ア ル タ イ ム制御が可能 に な っ た。

第 3 発明では、 任意の値 A を入力す る こ と に よ り こ の値 A が未知数 B ( B < A ) だ け カ ウ ン ト ダ ウ ン さ れ て そ の カ ウ ン ト ダウ ン結果 C ( = A - B ) が得 ら れ る と と も に、 そ の後前記値 A を被減数 と し 前記カ ウ ン ト ダウ ン結果 C を減数 と し た減算を行 う こ と に よ り 前記 未知数 B を求め る 装置 に お い て、 前記被減数 A の 各 ビ ッ ト を全て論理値 1 に設定す る 設定手段 と 、 前記減数 C を A と 同 じ ビ ッ ト 数 と す る と と も に減数 C の 1 の捕 数を と り こ の補数値を前記未知数 B を求め る A — じ の 減算結果 と し て 出力す る補数演算手段 と を具え る よ う ίこ す o

すな わ ち こ の第 3 発明 の構成では、 被減数 Αが未知 数 B よ り 大 き い任意の値 と し て設定 してよ い こ と に着 目 し て、 被減数 A の各 ビ ッ 卜 を全て論理値 1 に設定す る 。 こ の設定に よ り 、 A — B の減算結巣 と し て得 ら れ る 値 C を減数 と し値 A を被減数 と し た減算結果は、 減 数 C の 1 の補数 と し て得 る こ と 力《で き る 。 し たが っ て こ の第 3 発明の構成に よ れば、 特定の 2 進減算を主に 捕数を求め る こ と の みで成 し得 る こ と がで き 、 従来の フ ルァ ダー 回路を用 い た場合に比べて、 回路規模を極 端に減少す る こ と がで き る 。

第 4 発明で は、 A個の デー タ が入力 さ れる と こ の A 個の デー タ か ら B 個 （ B く A ) の デー タ を削除 し て C ( = A - B ) 個の デー タ を出力す る デー タ 削除 シ ス テ ム にお け る 前記値 B を前記出力デ一 夕 数 A お よ び入力 デー タ数 C 力、 ら求め る 装置に おい て、 前記出力 デ一 夕 数 A を各 ビ ッ ト が全て論理値 1 に な る 数に設定す る 出 力デー タ数設定手段 と 、 そ の初期状態に お け る 各 ビ ッ ト が全て論理値 1 に設定さ れ、 こ の初期値を前記入力 個数 C だけダウ ン カ ゥ ン ト し て前記値 B を求め る 前記 値 A と 同 じ ビ ッ ト 数の ダウ ン カ ウ ン 夕 と を具え る よ う にす る 。

かか る第 4 発明 の構成に よれば、 前記デー タ 削除 シ 一 —

ス テムへの 出力 デー タ 数 A を前 ビ ッ ト カ 1 に な る 数に 設定す る と 共 に 、 前記値 A と 同 じ ビ ッ ト 数に し た ダ ウ ン カ ウ ン タ で は動作開始に先立ち そ の初期値をオ ー ル 1 に初期セ ッ ト し 、 そ の後 こ の初期値 A か ら 入力 デ一 夕 数 C を直接ダ ウ ン カ ウ ン ト し て未知数 B を求め る よ う にす る 。 すな わ ち 、 ダウ ン カ ウ ン 夕 に よ っ て前記出 力 デー タ数 A か ら前記入力 デー タ 数 C を直接ダウ ン カ ゥ ン ト し て未知数 B を求め る こ と で減算器を用 いずに 上記演算をな し 得 る よ う にす る と 共に、 ダ ウ ン カ ウ ン 夕 に設定す る 初期値 A をオ ー ル 1 にす る こ と でダ ウ ン カ ウ ン タ に対す る セ ッ 卜 動作の みで初期設定を な し得 る よ う にす る 。

第 5 発明で は、 A 個の デー タ が入力 さ れ る と こ の A 個の デー タ 力、 ら B 個 （ B < A ) の デー ダを削除 し て C ( = A - B ) 個の デー タ を出力す る デー タ 削除 シ ス テ ム に お け る 前記値 B を前記出力 デー タ 数 A お よ び入力 デー タ 数 C か ら 求め る 装置 に お い て、 前記出力 デー タ 数 A を各 ビ ッ ト が全て論理値 1 に な る 数に設定す る 出 力 デー タ 数設定手段 と 、 そ の初期状態に お け る 各 ビ ッ 卜 が全て論理値 0 に設定 さ れ、 こ の初期値を前記入力 個数 C に 1 加え た数だけ ダ ウ ン 力 ン ト し て前記値 B を求め る 値 A と 同 じ ビ ッ ト 数の ダ ウ ン カ ウ ン タ と を具 え る よ う にす る 。

かか る 第 5 発明の構成に よ れば、 最初ダ ウ ン カ ウ ン タ を リ セ ッ ト す る こ と でダ ウ ン カ ウ ン タ をォ 一 ノレ 0 に 初期設定 し 、 こ の後 こ の オ ー ル 0 の初期設定値か ら入 力個数値 C に 1 を加え た数 （ C + 1 ) を ダウ ン カ ウ ン ト する こ と で未知数 B を求め る 。 すな わ ち 、 オ ー ル 0 の初期設定値か ら 1 をダ ウ ン カ ウ ン ト し た値はオ ー ル 1 に な る ので、 こ の構成に お け る ダウ ン カ ウ ン ト 値は オ ー ル 1 の 出力デー タ 数 A か ら入力個数値 C を ダウ ン カ ウ ン ト し た場合 と 同 じ に な る 。

こ の様に上記第 4 及び第 5 発明の構成に よ れば、 ダ ゥ ン カ ウ ン タ に よ っ て値 A 力、 ら 値 C を直接ダ ウ ン カ ウ ン ト し て未知数 B を求め る よ う に し てい る の で、 減算 器を用 いずに上記演算をな し得 る よ う にす る と共に、 ダ ウ ン カ ウ ン 夕 に設定す る初期値をオ ー ル 1 ま た はォ — ノレ 0 に す る よ う に し て い る ので初期値ロ ー ドの た め の構成を必要と す る こ と 無 く ダウ ン カ ウ ン 夕 に対す る セ ッ ト ま た は リ セ ッ ト 動作の みで初期設定をな し得 る よ う に な り 、 こ れに よ り 従来に比べて、 回路規模を極 端に減少す る こ と がで き る 。

第 6 発明で は、 複数の ノ ― ド と メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ と を信号線を介 し て直列接続す る こ と に よ り 、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ か ら前記複数 ノ ー ドに与え る所定の デ — タ フ レ ー ム信号を前記信号線を介 て所定の周期で一 方向伝送す る と と も に、 前記複数ノ ー ドはそれぞれ前 記デ ー タ フ レ ー ム信号が所定の断線検出時間以上受信 さ れな い場合に該 ノ 一 ドの手前で前記信号線の断線が あ っ た こ と を検出す る よ う に し た 直列制御装置に おい て、 前記デ ー タ フ レ ー ム信号の受信間隔を測定す る 測 定手段 と 、 前記測定手段の測定結果に基づ き 前記断線 検出時間を可変設定す る 断線検出時間設定手段 と を前 記 ノ ー ド に具え る よ う に し て い る 。

かか る 第 6 発明 の構成で は、 各 ノ ー ド に対 し てデ ー タ フ レ 一 ム信号力《 メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ カ、 ら 一定の周期 で伝送 さ れて く る 。 各 ノ ー ド は デ ー タ フ レ ー ム 信号を 前回受信 し てか ら つ ぎの フ レ ー ム 信号を受信す る ま で の受信間隔を測定す る 。 そ し て測定 し た受信間隔 に基 づ き 最適な断線検出時間を 自 動的 に可変設定す る 。

第 7 発明で は、 複数の ノ ー ド と メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ と を信号線を介 し て直列接続す る こ と に よ り 、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ カ、 ら 前記複数ノ — ドに与え る 所定の デ ー タ フ レ ー ム信号を前記信号線を介 し て所定の周期で一 方向伝送す る と と も に 、 前記複数 ノ ー ド は そ れぞれ前 記デ ー タ フ レ ー ム 信号が所定の断線検出時間以上受信 さ れな い場合に該 ノ ー ドの手前で前記信号線の断線が あ っ た こ と を検出す る よ う に し た 直列制御装置 に お い て、 前記デ ー タ フ レ ー ム信号の受信間隔を測定す る 測 定手段 と 、 前記測定手段の測定値を複数個連続 し て取 り 込み、 こ れ ら複数の測定値の う ち最多数回測定 さ れ た値、 あ る い は複数の測定値の全てが一致 し た場合に そ の値を選択す る 選択手段 と 、 前記選択手段の前回の 選択結果 と 今回の選択結果を比較 し 、 小 さ い 方を選択 す る 比較手段 と 、 こ の比較手段の比較出力 に基づ き 前 記断線検出時間を可変設定す る 断線検出時間設定手段 と を前記 ノ 一 ド に具え る よ う に し てい る。

すな わ ち 、 かか る 第 7 発明の構成に よ れば、 デ ー タ フ レ ー ム信号の抜けが集中 し て発生 し て、 あ る 時期に デ ー タ フ レ ー ム信号の本来の周期 よ り も大 き い時間が 選択 さ れる よ う な こ と があ っ て も 、 前回選択 さ れた デ 一 タ フ レ ー ム 信号の本来の周期 に応 じ て断線検出時間 が設定 さ れる 。

こ の よ う に上記第 6 及び第 7 発明の構成に よれば、 フ レ ー ム 信号の受信間隔を測定 し 、 こ の測定結果に基 づ き 断線検出時間を可変設定す る よ う に し た ので、 実 際の シ ス テ ム に応 じ た最適な断線検出時間を逐次自動 的 に得る こ と がで き る。 こ の た め従来 ド ウ エア 的 に断線検出時間を設定 し てい た場合に比較 し て設定の 繁雑さ並びに設定 ミ ス に よ る ト ラ ブルが除去 さ れる 。 したが っ て、 適用 シ ス テ ム の信頼性、 安全性が飛躍的 に向上す る 。

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図 は こ の発明の 直列制御装置の全体構成を示す ブ ロ ッ ク 図、 第 2 図 はデー タ フ レ ー ム信号の伝播態様 を示す図、 第 3 図お よ び第 4 図は初期 フ レ ー ム信号を 示す図、 第 5 図 （ a ) は こ の発明が適用 さ れる 直列制 御装置の構成の概要を示すブ ロ ッ ク 図、 第 5 図 （ b ) は フ レ ー ム信号の フ レ ー ム構造を概念的に示す図、 第 6 図は こ の発明の実施例を示すブ ロ ッ ク 図、 第 7 図は サ ン プ リ ン グ周期の説明図、 第 8 図は こ の発明の他の 実施例を示す ブ ロ ッ ク 図、 第 9 図 は反転回路の回路例 を示す図、 第 1 0 図 は こ の発明 の他の実施例を示す ブ ロ ッ ク 図、 第 1 1 図 は ダ ウ ン カ ウ ン タ の 回路例を示す 図、 第 1 2 図 は第 1 1 図の ダ ウ ン カ ウ ン タ の動作を説 明す る た めの タ イ ム チ ャ ー ト 、 第 1 3 図は ダ ウ ン カ ウ ン タ の他の 回路例を示す図、 第 1 4 図は第 1 3 図の ダ ゥ ン カ ウ ン タ の動作を説明す る た め の タ イ ム チ ヤ 一 ト 、 第 1 5 図 は本発明の他の実施例を示す ブ ロ ッ ク 図、 第 1 6 図 は第 1 5 図 に示す装置 に フ レ ー ム 信号が一定の 周期毎 に規則正 し く 入力 さ れた場合の 同 フ レ ー ム 信号 の タ イ ム チ ャ ー ト 、 第 1 7 図 は 1 回の フ レ ー ム 信号抜 けがあ っ た場合の フ レ ー ム 信号の タ イ ム チ ヤ — ト 、 第 1 8 図 は フ レ ー ム 信号抜けが集中 し て発生 し た場合の フ レ ー ム 信号の タ イ ム チ ヤ — 卜 、 第 1 9 図 は第 1 5 図 の変形例を示す プ ロ ッ ク 図であ る 。

発明を実施す る た め の最良の形態

以下、 添付図面を参照 し て こ の発明の一実施例を 詳細に説明す る 。

第 6 図 は第 1 図 に示 し た 直列制御装置 に お け る メ ィ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 の概略的な 内部構成を示す も の であ る 。

第 6 図 に お い て、 ノ ー マ ノレ送受信回路 2 0 は各 ノ ー ド に接続 さ れた セ ン サ群 1 — 1 , 1 — 2 , ·'· 1 — N お よ びァ ク チ ユ エ 一 夕 群 2 — 1 , 2 — 2 , "· 2 — Ν の制 御等の通常の動作を実行す る も のであ る 。 すな わ ち 、 ノ ーマ ル送受信回路 2 0 は各ノ ー ドに接続 さ れた ァ ク チ ユ エー タ 群 2 — 1 , 2 — 2 ， … 2 — N をそ れぞれ制 御す る デー タ D O を含む前記デー タ フ レ ー ム 信号 （第 2 図 （ a ) 参照） を発生 し 、 こ の デー タ フ レ ー ム信号 をス ィ ツ チ S W 1 の接点 B - A を介 し て各 ノ ー ド 1 0 — 1 , 1 0 - 2 , … 1 0 — N に順次送出す る 。 な お、 ノ ー マ ル送受信回路 2 0 の詳細 も こ の発明の要旨では な いので、 こ れ以上の説明 は省略す る 。

電源オ ン検出回路 3 0 は電源オ ン に よ る シ ス テ ム の 立上げを検出 し 、 該検出 に よ り 初期 フ レ ー ム生成回路 4 0 を動作 さ せ る と と も に、 ス ィ ッ チ S W 1 の接点を A — C 側に 切 り 替え る 。

初期フ レ ー ム生成回路 4 0 は、 電源オ ン検出回路 3 0 か ら検出信号が入力 さ れる と 、 第 3 図に示 し た よ う な 、 初期フ レ ー ム信号を発生 し 、 こ れを ス ィ ッ チ S W 1 の接点 A — C を介 し て送出する 。 こ の初期フ レ ー ム 信号は、 第 2 図に示 し た デー タ フ レ ー ム信号同様、 第 1 の ス タ ー ト コ ー ド S T I 、 第 2 の ス タ ー ト コ ー ド S T O 、 出力点数検出デー タ D O ' 、 ス ト ッ プ コ ー ド S P 、 C R C コ ー ド、 E R R コ ー ド力、 ら 成 っ て い る 。 た だ し 、 出力点数検出 デー タ D 0 ' は、 各ノ ー ドでァ ク チ ユ エ一 夕 が動作 し な い よ う に A ビ ッ ト の 「 0 」 デー タ カ、 ら成 っ てい る 。 こ こ で A は こ の シ ス テム で用 い ら れる 全ァ ク チ ユ エ一 夕 の数よ り も充分多い ビ ッ ト 数 に 設定 さ れて い る 。 ま た エ ラ 一 コ — ド E R R は 、 各 ノ ー ドでエ ラ ー を検出 し た場合、 そ の ノ 一 ドで所定の エ ラ ー コ 一 ドを出力 さ せ る た め に設け た も のであ り 、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 力、 ら は全て " 0 " レ べ ノレの エ ラ ー コ 一 ド E R R が発生 さ れ る 。

こ の初期 フ レ ー ム信号は、 先に説明 し た デ一タ フ レ ー ム信号同様、 ノ ー ド 1 0 — 1 → ノ ー 1 0 一 2 → ノ — ド 1 0 — 3 → ノ ー ド 1 0 — 4 → 1 0 一 5 へ と 順次伝 播 さ れ る こ と に よ り 初期フ レ ー ム信号中の 出力点数検 出 デー タ D O ' を該当す る ノ ー ドへ割 り 振 る と と も に 各 ノ 一 ドで得た セ ン サ群の検出 ァ 一 夕 を同初期 フ レ ー ム 信号中へ取 り 込む よ う に し てい る o すな わ ち 、 各 ノ — ド 1 0 - 1 , 1 0 — 2 , ·'· 1 0 - N に お い て は、 入 力 さ れた初期 フ レ ー ム 信号の第 1 の ス タ ー ト コ ー ド S Τ I の あ と に 当該 ノ ー ド に接続 さ れ る セ ン サ群 1 — 1 1 — 2 , '·' 1 — Ν の デー タ D I が付加 さ れ、 第 2 の ス 夕 一 ト コ一 ド S T O の あ と に続 く デ― 夕 D 0 か ら 当該 ノ ー ドに接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ一 夕 群 2 - 1 , 2 - 2 … 2 — Ν に対す る デー タ が抜 き 取 られ る

そ し て、 ノ ー ド 1 0 — 1 , 1 0 - 2 0 - ( N — 1 ) を経て、 ノ ー ド 1 0 — Ν か ら 出力 さ れ る 初期 フ レ ー ム 信号は、 第 4 図 に示 し た よ う な状態 と な っ て メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 の入力回路 5 0 に入力 さ れ る 入力回路 5 0 は、 入力 さ れた初期フ レ ー ム 信号 に対 し て所定の復調処理を加え た後、 該信号を S W 2 に 入 力す る 。

こ こ で、 初期 フ レ ー ム信号力《メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 の受信側に入力 さ れた と き に は、 ス ィ ツ チ S W 2 は状態 （ A — C ) 側に切替 っ てお り 、 入力 さ れた初期 フ レ ー ム 信号は入力点数検出部 6 0 お よ び出力点数検 出部 7 0 へ入力 さ れる 。

入力点数検出部 6 0 は入力 さ れた初期 フ レ ー ム信号 中の第 1 の ス タ ー ト コ 一 ドに続 く デー タ D I の ビ ッ ト 数 E を カ ウ ン ト し、 こ の カ ウ ン ト 結果 E をサ ン プ リ ン グ タ イ ム生成回路 8 0 に入力す る 。 こ の カ ウ ン ト 値 E は ノ ー ド 1 0 — 1 ~ 1 0 — N に接続 さ れた 全ての セ ン サ数を表 し てい る。

出力点数検出部 6 0 は入力 さ れた初期フ レ ー ム信号 中の第 2 の ス タ ー ト コ 一 ド S T O に続 く デー タ D O の ビ ッ ト 数 C を計数 し 、 こ の計数値 C を第 3 図 に示 し た 初期 フ レ ー ム送出時の 出力点数検出 デー タ D O ' の ビ ッ ト 数 A力、 ら 減算 し 、 こ の減算結果 L O ( = A - C ) を ノ ー マ ル送受信回路 2 0 お よ びサ ン プ リ ン グ タ イ ム 生成回路 8 0 に入力す る。 こ の カ ウ ン ト 値 L O は ノ ー ド 1 0 — 1 〜 1 0 — N に接続 さ れた全ての ァ ク チ ユ エ 一 タ数を表 し てい る 。

ノ 一 マ ル送受信回路 2 0 は入力 さ れた 出力点数 L ひ か ら第 2 図 に示 し た通常デー タ フ レー ム信号中の ァ ク チ ユ エ一 夕 駆動デ一 夕 D 0 の長 さ を決定す る 。

サ ン プ リ ン グタ イ ム生成回路 8 0 では、 入力 さ れた 入力点数 E に基ず き ノ ー マ ル送受信回路 2 0 か ら 出力 さ れ る 通常デー タ フ レ ー ム 信号の送出周期 T (サ ン プ リ ン グ タ イ ム ） を決定 し （第 7 図参照） 、 該決定 し た サ ン プ リ ン グ タ イ ム T でデー タ フ レ ー ム 信号の送出が 行われ る よ う ノ ー マ ル送受信回路 2 0 で の デ一 夕 送出 を制御す る 。 すな わ ち 、 サ ン プ リ ン グタ イ ム 生成回路 8 0 に は、 入力 さ れた入力点数 E の値が小 さ く なれば な る ほ ど、 デー タ フ レ ー ム 信号 と次の デー タ フ レ ー ム 信号 と の 間の ィ ン タ ーバル時間 t を短 く す る 所定の関 係式が予め設定 さ れてお り 、 サ ン プ リ ン グ 夕 ィ ム生成 回路 8 0 は入力 さ れた入力点数 E に対応す る イ ン タ ー バル時間 t を取 り 出す。 さ ら に、 サ ン プ リ ン グ タ イ ム 生成回路 8 0 に は出力点数 L 0 も 入力 さ れてお り 、 入 力 さ れた 出力点数 L 0 か ら 送出すべ き デー タ フ レ ー ム 信号の信号長 L を決定 し 、 該信号長 L に前記求め た ィ ン タ ー パ ノレ時間 t を加え 、 t + L をサ ン プ リ ン グ周期 T と し て決定す る 。

そ し て、 サ ン プ リ ン グタ イ ム 生成回路 8 0 は、 ノ 一 マ ル送受信回路 2 0 に よ る デー タ フ レ ー ム信号の送出 の 際、 上記求めた サ ン プ リ ン グ周期 T に 同期 し た ク ロ ッ ク 信号 C s を ノ 一マ ル送受信回路 2 0 に入力す る .こ と で、 ノ ー マ ル送受信回路 2 0 力、 ら デー タ フ レ ー ム 信 号を上記求め た サ ン プ リ ン グ周期 T で送出 さ せ る よ う にす る 。 勿論、 ノ 一マ ル送受信回路 2 0 に よ る デー タ フ レ ー ム 信号の送出時に は、 ス ィ ッ チ S W 1 お よ び S W 2 の接点は、 状態 （ A — B ) 側に切 り 替わ つ てい る 。 こ の よ う に こ の第 6 図の構成に よれば、 シ ス テム 内 の セ ンサの全 ビ ッ ト 数に応 じ てデ一 夕 フ レ ー ム 信号の 送出周期を可変す る よ う に し た の で、 入出力点数の少 な い シ ス テ ム の場合 も 効率良い デー タ 伝送を成 し得 る よ う にな る と 共に、 デー タ フ レ ー ム信号長を 自動的に 決定す る こ とがで き る 。 な お、 上記第 6 図の構成は適 宜の変更を加え得 る も の であ り 、 例えば、 入出力点数 の検出の 際、 複数回の検出結果が一致 し た と き にの み、 そ の検出デー タ を正 し い デー タ と し て取 り 込む よ う に し て も よ い。 ま た、 上記第 6 図におい ては、 イ ン タ ー バル時間 t を入力点数 E に よ っ て決定す る よ う に し た が、 イ ン タ ーバル時間 t を出力点数 L 0 に よ っ て、 あ る い は入力点数 L I お よ び出力点数 L O に よ っ て決定 す る よ う に し て も よ い。

第 8 図は こ の発明 の他の構成を示す も ので、 こ の第 8 図の構成は、 例え ば第 6 図 に示 し た メ イ ン コ ン ト 口 ー ラ 1 0 0 内の 出力点数検出部 7 0 に用 い ら れ る 。 す な わち 、 第 6 図の 出力点数検出部 7 0 におい て は、 第 3 図 に示 し た初期フ レ ー ム送出時の 出力点数検出 デー タ D 0 ' の ビ ッ ト 数 A 力、 ら受信 さ れた初期フ レ ー ム信 号中の第 2 の ス タ ー ト コ一 ド S T O に続 く デ一 夕 D O の ビ ッ ト 数 C を減算す る こ と で出力点数 L O を求め る 演算を行 っ てお り 、 第 8 図の 2 進減算回路 1 4 0 は、 被減数設定回路 1 2 0 お よ び反転回路 1 3 0 か ら成 る 構成に よ っ て値 A を被減数 と し 、 値 C を減数 と し た 2 進減算を行 う も ので あ る 。

カ ウ ン ト ダ ウ ン部 1 1 0 は先の第 1 図乃至第 4 図及 び第 6 図に示 し た シ ス テ ム の 出力点数の検出 に かか る 構成の よ う に 、 或 る 値 A が入力 さ れれば こ の 値 A を値 B だ けカ ウ ン ト ダ ウ ン し て そ の カ ウ ン ト ダ ウ ン結果 C ( = A - B ) を 出力す る 機能を有す る も ので あ る 。

被減数設定回路 1 2 0 は カ ウ ン ト ダ ウ ン値 B と し て 予想 さ れ る 値よ り 大 き い値であ っ て、 かつ各 ビ ッ ト を 全て論理値 1 と し た値 A が予め設定 さ れ る も のであ り 、 こ の設定値を A を カ ウ ン ト ダウ ン部 1 1 0 に対 し 出力 す る 。 例え ば、 値 B と し て 1 3 ( 1 1 0 1 、 2 進表 記） が予想 さ れ る 場合は、 値 A と し て 1 5 ( = 1 1 1 1 、 2 進表記） 以上を設定 し 、 ま た値 B と し て 4 ( = 0 1 0 0 、 2 進表記） が予想 さ れ る 場合 も 、 値 A と し て 1 5 ( = 1 1 1 1 、 2 進表記） 以上を設定す る 。 す な わ ち 、 値 A は、 A 〉 B の関係が成立 し 、 かつ 全ての ビ ッ ト を論理値 1 と し た値に設定す る 。

し た力 つ て、 カ ウ ン ト ダ ウ ン部 1 1 0 で は、 被減数 設定回路 1 2 0 か ら 入力 さ れた全ての ビ ッ 卜 が論理値 1 であ る 値 A 力、 ら前記値 B を カ ウ ン ト ダウ ン し 、 そ の カ ウ ン ト ダ ウ ン結果 C ( = A - B ) を検出 し 、 A と 同 じ ビ ッ ト 数を 2 進減算回路 1 4 0 の反転回路 1 3 0 に 出力す る

反転回路 1 3 0 は第 9 図 に示すよ う に被減数設定回 路の 出力 と 同 じ ビ ッ ト 数の イ ンバ ー 夕 で構成 さ れてお り 、 こ れ ら イ ンバ一 夕 に よ っ てカ ウ ン ト ダウ ン部 1 1 0 力、 ら入力 さ れた カ ウ ン ト ダ ウ ン結巣 C ( = A - B ) の 全て の ビ ッ ト を論理反転す る こ と に よ り カ ウ ン ト ダ ゥ ン結果 cの 1 の補数を出力す る 。

こ の反転回路 1 3 0 の論理反転出力 は、 被減数設定 回路 1 2 0 の設定値 A を被減数 と し カ ウ ン ト ダ ウ ン部 1 1 0 の 力 ゥ ン ト ダウ ン結果 C を減数 と し た 2 進減算 を行 う 2 進減算回路 1 4 0 の減算結果 B 、 すな わ ち 力 ゥ ン ト ダ ウ ン 部 1 1 ◦ での カ ウ ン ト ダ ウ ン値 と な る 。

すな わ ち こ の場合、 被減数設定回路 1 2 0 の設定に よ り 被減数 A の全ての ビ ッ ト を論理値 1 と し てい る た め、 減数 C を論理反転す る の みで、 結果的 に A — じ の 減算結果 B を得 る こ と がで き る 。

例え ば、 4 ビ ッ 卜 の被減数 A と し て 1 5 ( = 1 1 1 1 、 2 進表記） を設定 し 、 減数 C が 2 ( 0 0 1 0、 2 進表記） であ る 場合は、 減数 2 を論理反転す る こ と に よ り 答え 1 3 ( = 1 1 0 1 、 2 進表記） が得 ら れ る 。 ま た、 減数 C 力《 3 ( 0 0 1 1、 2 進表記） であ る 場合 は、 減数 3 を論理反転す る こ と に よ り 答え 1 2 ( = 1 1 0 0 . 2 進表記） が得 ら れ る 。 な お、 こ の場合は A > C であ る た め、 答え B は常に正であ る。

第 1 0 図 は第 8 図の構成の変形例を示す も の で、 第 1 0 の デー 夕 削除 シ ス テム 2 2 0 は先の第 1 図乃至第 4 図及び第 6 図 に示 し た シ ス テム の複数の ノ ー ド 1 0 一 1 〜 1 0 — N に よ る 構成の特に ァ ク チ ユ エ 一 夕 デー 夕 D O を削除す る 構成に対応 し 、 ま た デー タ 入出力部

2 3 0 お よ び削除個数検出回路 2 4 0 か ら な る 構成 は メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ 1 0 0 内の一部の 回路 に対応す る 。

し た力 つ て、 デー タ 削除 シ ス テム 2 2 0 で は、 A 個 の デー タ が入力 さ れ る と こ の A 個の デー タ 力、 ら B 個

( B < A ) の デー タ を削除 し て C ( = A - B ) 個の デ 一 夕 を 出力す る 。 ま た、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 側 の デー タ 入出力部 2 3 0 で は主 に デー タ の入出力制御 を行な い、 削除個数検出回路 2 4 0 で は デー タ 削除 シ ス テ ム 2 2 0 で の削除個数 B を検出す る 。

出力 デー タ 数初期設定回路 2 5 0 はデー タ 削除 シ ス テ ム 2 2 0 に 出力す る 第 3 図 に示 し た初期フ レ ー ム 信 号の 出力点数検出 デー タ D O ' の デー タ 長 A を設定す る も ので、 こ の場合は デー タ 削除 シ ス テム 2 2 0 での 削除個数 B と し て予想 さ れ る 値よ り 大 き い値であ つ て、 かつ各 ビ ッ ト を全て論理値 1 と し た値 A が予 め設定 さ れ、 こ の設定値 A がデー タ 出力装置 4 0 に 出力 さ れ る 。 例え ば、 値 B と し て 1 3 ( = 1 1 0 1 、 2 進表記） が 予想 さ れ る 場合は、 値 A と し て 1 5 ( = 1 1 1 1 、 2 進表記） 、 ま た は 3 1 ( = 1 1 1 1 1 、 2 進表記） ま た は 6 3 ( = 1 1 1 1 1 1 、 2 進表記） を設定す る 。 すな わ ち 、 値 A は、 A > B の関係が成立 し 、 かつ各 ビ ッ ト を全て論理値 1 と し た値 に設定す る 。

デー タ 出力装置 2 6 0 で は 、 入力 さ れた設定値 A に 相当す る 個数の 出力点数検出 デー タ D O ' を含む前記 初期フ レ ー ム 信号を形成 し 、 こ れをデー タ 削除 シ ス テ ム 2 2 0 に 出力す る 。 デー タ 削除 シ ス テ ム 2 2 0 で は、 前述 し た よ う に、 入力 さ れた A個の デ一 タ カ、 ら B 個

( B < A ) の デー タ を削除 し 、 余 っ た C ( = A - B ) 個の デー タ D O が含ま れ る 第 4 図に示 し た よ う な フ レ ー ム信号をデー タ 入力装置 2 7 0 に入力す る 。

デー タ 入力装置 2 7 0 では、 入力 さ れた フ レ ー ム 信 号中の余 っ た デー タ D O の デー タ 長 C ( = A - B ) に 基ず き ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 を動作制御す る 。 そ の詳 細 につ い て は、 後述す る 。

ダウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 は出力デー タ 数設定回路 2 5 0 に設定 さ れた 出力点数検出デー タ D O ' の デー タ 長 A か ら前記入カ フ レ ー ム信号中の余 っ た デー タ D O の デー タ 長 C を ダ ウ ン カ ウ ン ト す る ダ ウ ン カ ウ ン ト 動作 を行 う こ と に よ っ てデー タ 削除 シ ス テム での削除個数 B を求め る も の であ り 、 デー タ 入力装置 2 7 0 の動作 制御に し たが っ て前記削除個数 B を検出す る 。 第 1 1 図 にそ の 内部構成を示す。

第 1 1 図の ダ ウ ン カ ウ ン 夕 2 8 0 は n + 1 ピ ッ ト 出 力 X0〜 Xnを有 し 、 ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 と n + 1 個の フ リ ッ プフ ロ ッ プ 9 一 0 〜 9 — n で構成 さ れてい る 。 こ の ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 の ビ ッ ト 数 n + 1 は前 記値 A の ビ ッ ト 数 と 同 じであ る 。

ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 は、 各出力 ビ ッ ト X0〜 Xn 毎に各所要の ダウ ン カ ウ ン ト 論理を と る 論理回路を有 し 、 こ れ ら 各論理回路に は フ リ ッ プフ ロ ッ プ 9 一 0 ~ 9 — n の各出力力《 フ ィ ― ドバ ッ ク さ れてお り 、 こ の ダ ゥ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 は ク ロ ッ ク イ ネ 一 ブル信号 CK B が H に な っ た時に次の ダ ウ ン カ ウ ン 卜 値を選択 し 、 L の と き は現在の ダ ウ ン カ ウ ン ト 値を選択す る。 ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 の各出力 は フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 9 — 0 〜 9 — n に入力 さ れてい る 。 フ リ ッ プフ ロ ッ プ 9 — 0 〜 9 — n は セ ッ ト 信号 SET に よ っ て初期セ ッ 卜 さ れ る と と も に、 そ の後 ク ロ ッ ク 信号 CKの周期 に 同期 し て ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 の各出力 を ラ ッ チ し てい く こ と で初期セ ッ ト 値を ク ロ ッ ク 信号 CKの周期 に同期 し て順次ダウ ン カ ウ ン ト し て い く 。 すな わ ち 、 ク ロ ッ ク 信号 CKの周期 は計数す る デー タ 1 個分 に対応 し てお り 、 ま た ダ ウ ン カ ウ ン 卜 さ れ る 期間 は前記 ク ロ ッ ク ィ ネ ー ブル信号 CKE に よ っ て決定 さ れよ う に な つ てお り 、 こ の た め ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 では初期セ ヅ ト 値を ク 口 ッ ク イ ネ ー ブル信号 CKE が H に な っ てい る 期間中 に お け る ク 口 ッ ク 信号 C Kの個数だけ ダウ ン カ ウ ン 卜 す る 。

かか る 構成 に お い て、 デー タ 削除 シ ス テム 2 2 0 で の デー タ 削除個数 B を求め る 際 は、 次の よ う に動作 さ れ る 。

①デー タ 削除個数 B を求め る に先立ち 、 デー タ 入力 装置 2 7 0 か ら 初期セ ッ ト 信号 SET がダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 に入力 さ れ、 こ れに よ り フ リ ッ プフ ロ ッ プ 9 — 0 〜 9 — n の 各出力 は全て論理値 1 に初期セ ッ 卜 さ れ る o

②そ の 後、 出力 デ ー タ 数設定回路 2 5 0 に よ っ て各 ピ ッ ト カ《 1 に設定 さ れた A個 の 出力点数検出 デー タ D 0 ¹ を含む初期 フ レ ー ム 信号がデー タ 出力装置 2 6 0 か ら 出力 さ れ、 デー タ 削除 シ ス テ ム 2 2 0 で デー タ 力 B 個削除 さ れて そ の余 り の C 個 の デー タ D O を含む初 期 フ レ ー ム 信号が デー タ 入力装置 2 7 0 に入力 さ れ る と 、 デー タ 入力装置 2 7 0 で は第 1 2 図 （ a ) 、 （ b ) に示すよ う に第 2 の ス タ ー ト コ 一 ド S T O を検出 し 、 こ の検出時点を ス ト ッ プ コ 一 ド S P の長 さ 分遅 ら せて ク ロ ッ ク ィ ネ ー ブル信号 CKE を H に立ち 上げ る と と も に 、 ス ト ッ プ コ ー ド S P の検出 に よ っ て L に立 ち 下げ る 。 す な わ ち 、 ク ロ ッ ク ィ ネ ー ブル信号 CKE は 、 デ一 夕 削除 シ ス テ ム 2 2 0 か ら 入力 さ れた初期フ レ ー ム 信 号中 の 余 り デー タ D O ( C 個） が存在す る 期間 と 同 じ 時間 H に な っ て い る （第 1 2 図 （ b ) ) 。

③ し た力《 つ て、 ダ ウ ン カ ウ ン ダ 2 8 0 の ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 は上記 ク ロ ッ ク イ ネ 一 プル信号 CKE が H に な っ て い る 期間中の み次の ダ ウ ン カ ウ ン ト 値を選 択す る 。 一方、 ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 の フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 9 一 0 〜 9 一 n に は、 ク ロ ッ ク 信号 CKが入力 さ れ て お り （第 1 2 図 （ c ) ) 、 こ の結果、 ダ ウ ン カ ウ ン 夕 2 8 0 で は、 初期セ ッ ト 値 A (オ ー ル 1 ) を ク ロ ッ ク イ ネ ー ブル信号 CKE が H に な っ て い る 期間 中 に お け る ク ΠΪ ッ ク 信号 C Kの個数 C だ け ダ ウ ン カ ウ ン 卜 す る こ と に な り 、 こ れに よ り A — C の減算処理が行われ、 デ 一 夕 削除 シ ス テ ム での削除個数 B が求め ら れ る

すな わ ち こ の場合、 ダ ウ ン 力 ゥ ン タ 2 8 0 に よ っ て 出力 デー 夕 数 A 力、 ら 入力 デー タ 数 c を直接ダ ウ ン カ ウ ン 卜 し て未知数 B を求め る こ と で従来に お け る 减算 を削除す る よ う にす る と 共に、 ダ ウ ン カ ウ ン タ に設定 す る 初期値 A をオ ー ル 1 にす る こ と でダ ウ ン 力 ゥ ン タ

2 8 0 に対す る 初期値 ロ ー ドの た めの 回路構成を必要 と す る こ と な く ダ ウ ン カ ウ ン 夕 2 8 0 に対す る セ ，ソ 卜 動作の みで初期設定を な し得 る よ う に し て い る o

第 1 3 図 は第 1 1 図の変形例を示す も ので、 こ の場 合ダウ ン カ ウ ン タ 2 8 0 の初期値セ ッ ト 動作をセ ッ ト 信号 S E T に よ っ てで は な く 、 リ セ ッ ト 信号 R S T に よ つ て行 う よ う に し てい る 。 し たが つ て、 ダ ウ ン 力 ゥ ン 夕 2 8 0 の初期値は各 ビ ッ 卜 X 0 - X π力 全て論理値 0 に初 期 リ セ ッ 卜 さ れ る 。

ま た、 デー タ 入力装置 2 7 0 に お い て は、 ク ロ ッ ク イ ネ ー ブル信号 C K E を (デー タ 削除 シ ス テム 2 2 〇 カヽ ら 入力 さ れた初期フ レ ー ム 信号中の余 り デー タ D 0 ( C 個） が存在す る の と 同 じ 時間） + ( ク ロ ッ ク 信号 の 1 周期 に対応す る 期間） だけ H に立ち上げ る よ う に し てお り 、 こ れに よ り ダ ウ ン カ ウ ン ト 論理部 8 5 は

( C + 1 ) 個分デー タ に対応す る 期間の 間ダ ゥ ン カ ウ ン ト 動作を行な う 。 な お、 こ の実施例の場合 も 出力 デー タ 数設定回路 2 5 ひ は、 各 ビ ッ ト カ 1 に設定 さ れた A個の 出力点数検 出デー タ D O ' を含む初期 フ レ ー ム信号が送出 さ れ る よ う に デー タ が設定 さ れてい る 。

すな わ ち こ の場合、 ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 8 ◦ は前 ビ ッ ト カ 0 の初期値力、 ら ク 口 ッ ク イ ネ ー ブル信号 C K E が H に な っ てい る 期間中 に おけ る ク 口 ッ ク 信号 C Kの個数

( C + 1 ) だけ ダウ ン カ ウ ン ト を行な う こ と に な り 、 こ れに よ り 锆果的に A — C の減算処理が行われ、 デー 夕 削除 シ ス テ ム での削除個数 B が求め ら れ る こ と に な る 。 なぜな ら ば、 オ ー ル 0 の初期設定値か ら 1 をダウ ン カ ウ ン ト し た値はオ ー ル 1 に な る の で、 ォ ー ノレ 0 の 初期設定値か ら （ C + 1 ) だけ ダウ ン カ ウ ン ト を行な う こ と は、 ォ ー ノレ 1 の 出力 デ一 夕数 A か ら 値 C を ダウ ン カ ウ ン ト し た場合 と 同 じ に な る 力、 ら であ る 。

な お、 上記第 8 図ま た は第 1 0 図に示 し た構成は、 第 1 図乃至第 4 図 に示 し た シ ス テ ム に限 ら ず、 任意の 個数 A の デー タ を入力す る と こ の デー タ が未知数 B

( B < A ) だけ削除 さ れて C ( A - B ) 個の デー タ が 出力 さ れ る 他の任意の シ ス テ ム に適用す る よ う に し て も よ い 。

第 1 5 図 は こ の本発明の他の構成を示す も の で、 こ の第 1 5 図 は第 1 図 に示 し た シ ス テ ム に お け る 各 ノ ー ド 1 0 — 1 〜 1 0 — N の断線検出時間設定装置 3 4 0 に相当す る 部分の構成をブ ロ ッ ク 図で示 し た も のであ o

同第 1 5 図 に示す断線検出時間設定装置 3 4 0 は、 前段の ノ 一 ド も し く は メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 0 力、 ら 伝送 さ れ る デー タ フ レ ー ム信号を入力 し て、 こ の入力 信号の先頭を示す同期 コ ー ド （例え ば、 第 2 図に お け る ス タ ー ト コ ー ド S T I ) を検出 し、 該検出時点 に お い てデ一 夕 1 ビ ッ ト 長に対応す る 時間だ け論理 " 1 " に立ち上が る 同期 コ ー ド検出信号 A を 出力す る 同期 コ — ド検出回路 3 4 1 と 、 こ の 同期 コ ー ド検出 回路 3 4 1 か ら 出力 さ れ る 上記同期 コ ー ド検出信号 A を デ一 夕 1 ビ ッ ト に対応す る 時間だけ遅延 し た ク リ ア 信号 B を 出力す る 遅延回路 3 4 2 と 、 ク ロ ッ ク 信号のパ ル ス数 を カ ウ ン 卜 す る と と も に上記 ク リ ア 信号 B が入力 さ れ る 毎に カ ウ ン ト 値カ《 ク リ ア さ れ る サ ン プル タ イ ム検出 用 カ ウ ン タ 3 4 3 と 、 上記同期 コ ー ド検出信号 A が入 力 さ れた 際 に上記サ ン プル タ イ ム検出用 カ ウ ン タ 3 4 3 の カ ウ ン ト 値を順次ラ ッ チ し て、 前回の デー タ フ レ — ム信号を受信 し てか ら つ ぎの デー タ フ レ ー ム信号を 受信す る ま で の時間を 5 回連続 し て測定す る 5 個の ラ ツ チ 回路 3 4 4 〜 3 4 8 と 、 ラ ッ チ 回路 3 4 4 〜 3 4 8 で 5 回連続 し て測定 さ れた時間に基づき フ レ ー ム 信 号の サ ン プル タ イ ム （ ノ 一 ド側力、 ら み た デー タ フ レ ー ム信号の周期を意味 し 、 本来 は メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ 1 0 か ら 出力 さ れ る フ レ ー ム信号の伝送周期 と 一致す る ） を判定す る 判定回路 3 4 9 と 、 こ の判定回路 3 4 9 で 判定 し た サ ン プルタ イ ム を ラ ツ チす る サ ン プルタ イ ム ラ ッ チ 回路 3 5 0 と 、 こ の サ ン プル タ イ ム ラ ッ チ回路 3 5 0 でラ ツ チ さ れたサ ン プル タ イ ム に基づ き 当該 ノ 一 ド と前段 ノ 一 ド と の間の信号線の断線を検出す る た めの断線検出時間を設定す る 断線検出時間設定回路 3 5 1 と 、 上記 ク ロ ッ ク 信号のパル ス数を カ ウ ン ト す る と と も に 、 上記同期 コ ー ド検出信号 Aが入力 さ れ る毎 に カ ウ ン ト 値を ク リ ア して、 前回の デー タ フ レ ー ム信 号を受信 し てか ら つ ぎの デー タ フ レ ー ム信号を受信す る ま での時間を測定す る 断線検出用 カ ウ ン 夕 3 5 2 と 、 上記断線検出時間設定回路 3 5 1 で設定さ れた断線検 出時間 と 上記断線検出用 カ ウ ン 夕 3 5 2 で測定 さ れた 時間を逐次比較 し、 測定時間が設定 さ れた断線検出時 間以上に な っ た場合に ノ ー ドの手前の信号線で断線が 発生 し た こ と を示す断線検出信号を出力する 比較回路 3 5 3 と 力、 ら構成 さ れてい る 。

かか る 構成において、 第 1 6 図に示すよ う に所定の 伝送周期 T s 毎に規則正 し く デー タ フ レ ー ム信号 F L が同期 コ ー ド検出回路 3 4 1 に入力 さ れた場合を想定 す る 。 こ の場合同期 コ ー ド検出回路 3 4 1 で は、 デー タ フ レ 一 ム信号 F L 中の例え ばス タ ー ト コ 一 ド S T I を時刻 t 1 、 こ の時刻 t 1 か ら上記周期 T s 経過後の 時刻 t 3 , こ の時刻 t 3 か ら 上記周期 T s 経過後の時 刻 t 5 に お い てそれぞれ検出 し 、 各時刻に おい てデー タ 1 ビ ッ ト に対応す る 時間だけ論理 1 に立ち上がる 断 線 コ ー ド検出信号 A を 出力す る 。 一方、 遅延回路 3 4 2 で は、 前記断線 コ — ド検出信号 A を デー タ 1 ビ ッ ト に対応す る 時間だ け遅延 さ せ る こ と で、 上記時刻 t 1 t 3 お よ び t 5 力、 ら デー タ 1 ビ ッ 卜 に対応す る 時間だ け経過 し た各時刻 t 2 、 t 4 お よ び t 3 に お い て、 デ 一 夕 1 ビ ッ ト に対応す る 時間だけ論理 1 に立 ち上が る ク リ ア信号 B を 出力す る 。 し 力、 し て、 ラ ッ チ 回路 3 4 4 〜 3 4 8 に は ク リ ア 信号 B に よ っ て ク リ ア さ れ る 直 前の サ ン プル タ イ ム 検出用 カ ウ ン タ 3 4 3 の カ ウ ン ト 値、 つ ま り 時間 T s 、 T s 、 T s …力《各時刻 t 1 、 t 3 、 t 5 … に お い て そ れぞれ ラ ッ チ さ れ る 。 判定回路 3 4 9 に は ラ ッ チ 回路 3 4 4 〜 3 4 8 で ラ ッ チ さ れた 5 回分の測定時間が入力 さ れ、 判定回路 3 4 9 は こ れ ら の入力測定時間に基づ き ノ ー ドの サ ン プル タ イ ム を 判定す る 処理が実行 さ れ る 。 こ の処理は た と え ば以下 の よ う な態様で行 う こ と が考え ら れ る 。

( 1 ) 5 回分の測定時間の 内最多数回測定 さ れた時 間をサ ン プル タ イ ム と し て決定す る 。

( 2 ) 5 回分の測定時間がすべて同一 と な っ た場合 の み 、 そ の測定時間をサ ン プル タ イ ム と し て 決定す る 。

すな わ ち 、 第 1 6 図の場合 に は （ 1 ) の手法に よ れ ば最多数回 （ 5 回） 測定 さ れた時間 T s がサ ン プル タ ィ ム と し て決定 さ れ、 （ 2 ) の手法 に よ っ て も こ の場 合は 5 回の測定時間がすべて同一 （ T s ) と な る の で 、 測定時間 T s がサ ン プルタ イ ム と し て決定 さ れ る 。 し た力 つ て、 サ ン プノレ タ イ ム ラ ッ チ回路 3 5 0 で は 測定時間 T s を ラ ツ チ し 、 断線検出時間設定回路 3 5 1 では ラ ッ チ 出力 T s に所定の定数 η (例え ば 4 ) を 乗算す る 処理を実行 し 、 こ の乗算値 4 T s を断線検出 時間 と し て設定す る 。

し た力《つ て、 断線検出用 カ ウ ン タ 3 5 2 力、 ら 4 T s よ り も 小 さ い測定時間が出力 （前回の フ レ ー ム 信号 F L が入力 さ れて力、 ら つ ぎの フ レ ー ム信号 F L が入力 さ れ る ま での時間力《 4 T よ り も 小さ い場合） さ れて い る 間 は、 比較回路 3 5 3 で は断線検出信号が出力 さ れな い。 が、 やがて断線検出用 カ ウ ン タ 3 5 2 力、 ら 4 T s 以上の測定時間が出力 さ れた場合に は、 断線があ っ た も の と し て断線検出信号が比較回路 3 5 3 か ら 出力 さ れ る 。 し 力、 し て、 図示 し てい な い後段の 回路で は こ の 断線検出信号の入力 に応 じ て、 断線があ っ た こ と を示 す断線信号をつ ぎの ノ ― ドに 出力す る な どの処理を行 う 。 が、 こ れにつ い て は本願の趣旨 と は直接関係な い ので詳細な説明 は省略す る 。

と こ ろ で、 通信エ ラ ー な どに起因 し て第 1 7 図 に示 すよ う に フ レ — ム信号 F L 1 〜 F L 6 の う ち フ レ ー ム 信号 F L 2 、 F L 4 間 に おいて フ レ ー ム信号 F L 3 の 抜けが発生 し 、 5 つ の フ レ ー ム 信号間の う ち 1 つ の信 号間を本来の周期 T s と し て時間測定で き な い こ と が あ る 。 すな わち 、 こ の場合 5 つ の ラ ッ チ回路の う ち の 4 つ の ラ ッ チ 回路 3 4 4 、 3 4 5 、 3 4 7 お よ び 3 4 8 に お い て は周期 T s を測定す る こ と 力 で き る が、 ラ ツ チ 回路 3 4 6 では フ レ ー ム 信号抜け の た め周期 T s と は異な る 時間 T s ' (周期 T s の 2 倍） を測定す る こ と に な る 。

し 力、 し 、 こ う し た フ レ ー ム 信号抜けが発生 し た と し て も判定回路 3 4 9 に おい て上記 （ 1 ) の処理が実行 さ れ る こ と に よ り カ ウ ン ト 値 T s ' が除去 さ れて、 多 数回 （ 4 回） の測定時間 と し て周期 T s がサ ン プル 夕 ィ ム と し て決定 さ れ る 。

以下同様に し て断線検出時間設定回路 3 5 1 に お い て断線検出時間 4 T s が設定 さ れ、 前回の フ レ ー ム 信 号が入力 さ れてか ら 4 T s 以上経過 し た と し て も 次の フ レ ー ム 信号が入力 さ れな い場合に の み比較回路 3 5 3 か ら 断線検出信号が出力 さ れ る こ と に な る 。

と こ ろ でま た、 第 1 8 図 に示す よ う に フ レ ー ム 信号 抜けが集中 し て発生す る こ と があ る 。 すな わ ち本来は フ レ ー ム信号 F L 1 ~ F L 1 1 が周期 T s ご と に受信 さ れ る べ き で あ る に も かかわ ら ず、 通信エ ラ ー 等 に起 因 し て、 こ の う ち フ レ ー ム信号 F L 3、 F L 5、 F L 6、 F L 8 お よ び F L 1 0 の抜け力《発生 し て、 フ レ ー ム 信号間の ほ と ん どを周期 T s と し て時間測定で き な い場合であ る 。 こ の場合、 ラ ッ チ 回路 3 4 4 〜 3 4 8 で は、 1 つ の ラ ツ チ回路 3 4 4 に お い て周期 T s を測 定す る こ と 力 で き る も の の、 他の 3 つ の ラ ッ チ 回路 3 4 5、 3 4 7 お よ び 3 4 8 で は周期 T s と は異な る 時 T s ' (周期 T s の 2 倍の時間 ) が、 ま た ラ ッ チ回 路 3 4 6 で は時間 T s ' ' (周期 T s の 3 倍の時間） が測定さ れ る こ と に な る 。 し たが つ て、 判定回路 3 4 9 におい て上記 （ 1 ) の処理が実行 さ れる と 、 周期 T s ではな く て多数回 （ 3 回） の測定時間 T s ' がサ ン プル タ イ ム と し て決定さ れ る こ と に ⁷よ る 。

こ の た め こ の場合は、 断線検出時間設定回路 3 5 1 に おい て非常に大 き な断線検出時間 4 T s ( 8 T s ) が設定さ れ る こ と に な る 。 し たが つ て比較回路 3 5 3 では本来の断線検出時間 4 T s の倍の断線検出時間 4 T s ' 以上経過 し て始めて断線検出信号が出力 さ れ る こ と にな る 。 こ れは直列制御装置が適用 さ れる シ ス テ ム に よ っ て は安全性を損な う 重大な問題に な る 。

そ こ で こ う し た事態を防止す る ため に判定回路 3 4 9 と サ ン プノレ タ イ ム ラ ツ チ回路 3 5 0 と の 間に第 1 9 図に示す態様で比較回路 3 5 4 を配設す る よ う にす る 。

こ の比較回路 3 5 4 は、 判定回路 3 4 9 で今回判定 さ れた時間がサ ン プル夕 ィ ム ラ ッ チ回路 3 5 0 で前回 ラ ッ チ さ れた時間以下か否かを判定 し 、 判定回路 3 4 9 で今回判定 さ れた時間がサ ン プル タ イ ム ラ ツ チ 回 g各 3 5 0 で前回ラ ッ チ さ れた時間以下の場合の みサ ン プ ル タ イ ム ラ ツ チ回路 3 5 0 の 内容を判定回路 3 4 9 で 判定 さ れた時間 に更新す る よ う に動作す る 。 逆に い え ば、 判定回路 3 4 9 で今回判定 さ れた時間がサ ン プル タ イ ム ラ ツ チ 回路 3 5 0 で前回ラ ツ チ さ れた時間よ り も大 き い場合は、 サ ン プノレ タ イ ム ラ ッ チ 回路 3 5 0 の 内容 は更新 さ れ る こ と な く 、 前回 ラ ッ チ さ れた時間の ま ま と な る 。 し た 力《 つ て、 い ま サ ン プノレ タ イ ム ラ ッ チ 回路 3 5 0 で前回ラ ツ チ さ れた時間が周期 T s であ り 、 つ ぎに第 1 8 図に示すよ う に抜け フ レ ー ム 信号が多 く な り 、 判定回路 3 4 9 の 出力が時間 T s ' と な っ た と し て も 、 T s ' > T s であ る 力、 ら比較回路 3 5 4 は判 定回路 3 4 9 の 出力でサ ン プル タ イ ム ラ ツ チ 回路 3 5 0 の 内容を更新 さ せな い よ う に動作 し 、 サ ン プル タ イ ム ラ ツ チ 回路 3 5 0 の 内容 T s が維持 さ れ る 。 こ の た め、 断線検出時間設定回路 3 5 1 では依然 と し て正 し い断線検出時間 4 T s が設定 さ れ る こ と に な り 、 シ ス テ ム の安全性が保証 さ れ る こ と に な る 。

以上説明 し た よ う に実施例 に よ れば、 フ レ ー ム 信号 を前回受信 し てか ら つ ぎに受信す る ま での時間を 5 回 連続 し て測定 し 、 こ れ ら 5 回の時間測定結果に基づ き 断線検出時間を可変設定す る よ う に し た の で、 実際の シ ス テ ム に応 じ た最適な断線検出時間を逐次 自動的に 得 る こ と がで き る 。 こ の た め従来 ド ウ エ ア 的 に断 線検出時間を設定 し て い た場合に比較 し て設定の繁雑 さ 並びに設定 ミ ス に よ る ト ラ ブルが除去 さ れ る 。 ま た、 あ る 時期に フ レ ー ム 信号の抜 けが集中 し て、 フ レ ー ム 信号の本来の周期 よ り も大 き い時間が 5 回の時間測定 結果力、 ら 得 ら れ る よ う な こ と があ っ た と し て も 、 前回 得 ら れた正 し い周期 に応 じ て断線検出時間が可変設定 さ れ る 。

な お、 実施例では、 フ レ ー ム信号を前回受信 し て力、 ら つ ぎに受信す る ま での時間を 5 回連続 し て測定 し て、 こ れに基づ き 断線検出時間を設定す る よ う に し てい る が、 こ れに 限定 さ れる こ と な く 、 4 回以下ま た は 6 回 以上の測定結果に基づ き 設定す る よ う な実施 も 当然可 能であ る 。 ま た断線時間設定装置 と し ては第 1 5 図、 第 1 9 図の構成の も の に限定 さ れ る も の でな く 、 同等 の機能を達成す る こ と がで き る の で あ ればそ の構成は 任意であ る 。

産業上の利用可能性

こ の発明 は、 プ レ ス 、 工作機械、 建設機械、 船舶、 航空機等の各種機械の集中管理 シ ス テ ム お よ び無人搬 送装置、 無人倉庫等の集中管理 シ ス テ ム に採用 し て好 適であ る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 1 乃至複数の セ ン サ及び 1 乃至複数の ァ ク チ ュ エ ー 夕 を接続 し た ノ ー ドを直列接続 し 、 該複数の ノ ー ドを メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ を含んで閉ルー プ状 に接続す る と と も に、 前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は第 1 の特殊 コ ― ド と 第 2 の特殊 コ ー ド と 前記ァ ク チ ユ エ一 夕 へ の 出 力デー タ を含むデー タ フ レ ー ム 信号を送出 し 、 前記各 ノ ー ド は当該 ノ 一 ド に接続 さ れ る セ ン サ 力、 ら の デー タ を前記第 1 の特殊 コ ー ドの後 に付加 し 、 当該 ノ ー ド に 接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ 一 夕 への 出力 デー タ を前記第 2 の特殊 コ ー ド の後か ら抜き 取 る よ う に し た 直列制御装 置 に おい て、

前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は 、

前記デー タ フ レ ー ム信号の送出 に先立 っ て、 前記第 1 の特殊 コ ー ド と 第 2 の特殊 コ ー ド と ァ ク チ ユ エ 一 夕 数検出用 の デー タ を含む初期 フ レ ー ム 信号を送出す る 送出手段 と 、

前記複数の ノ 一 ドを経て入力 さ れた前記初期フ レ 一 ム信号に基づ き 前記セ ン サ の全 ビ ッ ト 数お よ び前記ァ ク チ ユ エ 一 夕 の 全 ビ ッ ト 数を検出す る 端末 ビ ッ ト 数検 出手段 と 、

こ の端末 ビ ッ ト 数検出手段の検出値に応 じ て前記デ 一 タ フ レ ー ム 信号の送出間隔を可変制御す る 制御手段 を具え る こ と を特徴 と す る 直列制御装置。

2 . 1 乃至複数の セ ン サ及び 1 乃至複数の ァ ク チ ュ エー タ を接続 し た ノ ー ドを直列接続 し 、 該複数の ノ ー ドを メ イ ン コ ン ト ロ 一 ラ を含んで閉ルー プ状に接続す る と と も に 、 前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は第 1 の特殊 コ 一 ド と 第 2 の特殊 コ 一 ド と前記ァ ク チ ユ エ一 夕 への 出 力 デー タ を含むデー タ フ レ ー ム 信号を送出 し 、 前記各 ノ ー ドは当該 ノ ー ド に接続 さ れ る セ ン サ力、 ら の デー タ を前記第 1 の特殊 コ ー ド の後 に付加 し 、 当該 ノ ー ド に 接続 さ れ る ァ ク チ ユ エ一 夕 への 出力デー タ を前記第 2 の特殊 コ ー ドの後力、 ら抜 き 取 る よ う に し た 直列制御装 置 に お い て、

前記 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ は、

前記デー タ フ レ ー ム信号の送出 に先立 っ て、 前記第 1 の特殊 コ ー ド と第 2 の特殊 コ 一 ド と ァ ク チ ユ エ一 夕 数検出用 の デー タ を含む初期 フ レ ー ム信号を送出する 送出手段 と 、

前記複数の ノ ー ドを経て入力 さ れた前記初期フ レ ー ム 信号に基づ き前記セ ン サ の全 ビ ッ ト 数お よ び前記ァ ク チ ユ エ 一 夕 の全 ビ ッ ト 数を検出す る 端末 ビ ッ 卜 数検 出手段 と 、

こ の端末 ビ ッ ト 数検出手段に よ っ て検出 さ れた ァ ク チ ユ エ一 夕 の全 ビ ッ ト 数に基ず き前記デー タ フ レ ー ム 信号中の ァ ク チ ユ エ 一 夕 への 出力 デー タ の デ一 夕 長を 決定す る 手段 と 、

を具え る こ と を特徵 と す る 直列制御装置。

3 . 任意の値 A を入力す る こ と に よ り こ の値 A が未 知数 B ( B < A ) だ け カ ウ ン ト ダ ウ ン さ れて そ の カ ウ ン ト ダ ウ ン結果 C ( = A — B ) が得 ら れ る と と も に 、 そ の後前記値 A を被減数 と し前記 カ ウ ン 卜 ダ ウ ン結果 C を減数 と し た減算を行 う こ と に よ り 前記未知数 B を 求め る 2 進減算装置 に おい て、

前記被減数 A の各 ビ ッ ト を全て論理値 1 に設定す る 設定手段 と

前記減数 C を値 A と 同 じ ビ ッ ト 数 と す る と と も に 、 前記減数 C の 1 の補数を と り 、 こ の補数値を前記未知 数 B を求め る A — C の減算結果 と し て出力す る 補数演 算手段 と 、

を具え る こ と を特徴 と す る 2 進減算装置。

4 . A 個の デー タ が入力 さ れ る と こ の. A 個 の デ ー タ 力、 ら B 個 （ B < A ) の デー タ を削除 し て C ·( = A - B ) 個の デー タ を 出力す る デー タ 削除 シ ス テム に お け る 前 記値 B を前記出力 デー タ 数 A お よ び入力 デー タ 数 C か ら求 め る 削除個数検出装置 に お い て、

前記出力デー タ 数 A を各 ビ ッ 卜 が全て論理値 1 に な る 数 に設定す る 出力 デー タ 数設定手段 と 、

そ の初期状態に お け る 各 ビ ッ 卜 が全て論理値 1 に設 定 さ れ、 こ の初期値を前記入力個数 C だけ ダ ウ ン カ ウ ン ト し て前記値 B を求め る 前記 A と 同 じ ビ ッ ト 数の ダ ゥ ン カ ウ ン 夕 と 、

を具え る こ と を特徵 と す る 削除個数検出装置。

5 . A 個の デ一 夕 が入力 さ れる と こ の A個の デ一 タ か ら B 個 （ B く A ) の デー タ を削除 し て C ( = A - B ) 個の デー タ を出力す る デー タ 削除 シ ス テ ム に お け る 前 記値 B を前記出力 デー タ 数 A お よ び入力 デー タ 数 じ か ら求め る 削除個数検出装置に おい て、

前記出力 デー タ 数 A を各 ビ ッ ト が全て論理値 1 に な る 数に設定す る 出力 デー タ 数設定手段 と 、

そ の初期状態にお け る 各 ビ ッ 卜 が全て論理値 0 に設 定 さ れ、 こ の初期値を前記入力個数 C に 1 加えた数だ けダウ ン カ ウ ン ト し て前記値 B を求め る 前記 A と 同 じ ビ ッ ト 数の ダ ウ ン カ ウ ン 夕 と 、

を具え る こ と を特徴とす る削除個数検出装置。

6 . 複数の ノ ー ド と メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ と を信号線 を介 し て直列接続す る こ と に よ り 、 メ イ ン コ ン ト 口 — ラ カ、 ら前記複数 ノ 一 ドに与え る所定の デー タ フ レ ー ム 信号を前記信号線を介 し て所定の周期で一方向伝送す る と と も に、 前記複数ノ ー ド はそ れぞれ前記デ ー タ フ レ ― ム信号が所定の断線検出時間以上受信 さ れな い場 合に該 ノ ー ドの手前で前記信号線の断線があ っ た こ と を検出す る よ う に し た直列制御装置に おい て、

前記デ — タ フ レ ー ム信号の受信間隔を測定す る 測定 手段 と 、

前記測定手段の測定結果に基づ き 前記断線検出時間 を可変設定す る 断線検出時間設定手段 と

を前記 ノ ー ドに具え る よ う に し た直列制御装置。

7 . 複数の ノ ー ド と メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ と を信号線 を介 し て直列接続す る こ と に よ り 、 メ イ ン コ ン ト ロ ー ラ か ら前記複数 ノ ー ドに与え る 所定の デ ー タ フ レ ー ム 信号を前記信号線を介 し て所定の周期で一方向伝送す る と と も に、 前記複数 ノ ー ド は そ れぞれ前記デ ー タ フ レ ー ム信号が所定の断線検出時間以上受信 さ れな い場 合 に該 ノ ー ドの手前で前記信号線の断線があ っ た こ と を検出す る よ う に し た直列制御装置 に おい て、

前記デ ー タ フ レ ー ム信号の受信間隔を測定す る 測定 手段 と 、

前記測定手段の測定値を複数個連続 し て取 り 込み、 こ れ ら複数の測定値の う ち最多数回測定 さ れた値、 あ る い は、 複数の測定値のすべてが一致 し た場合に そ の 値を選択す る 選択手段 と 、

前記選択手段の前回の選択結果 と 今回の選択結果を 比較 し 、 小 さ い方を選択す る 比較手段 と 、

こ の比較手段の比較出力 に基づ き 前記断線検出時間 を可変設定す る 断線検出時間設定手段 と

を前記 ノ ー ド に具え る よ う に し た 直列制御装置。