WO2019202667A1 - 制御・監視信号伝送システムのアドレス設定方式 - Google Patents

制御・監視信号伝送システムのアドレス設定方式 Download PDF

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WO2019202667A1
WO2019202667A1 PCT/JP2018/015899 JP2018015899W WO2019202667A1 WO 2019202667 A1 WO2019202667 A1 WO 2019202667A1 JP 2018015899 W JP2018015899 W JP 2018015899W WO 2019202667 A1 WO2019202667 A1 WO 2019202667A1
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temporary address
address
primary
data
slave station
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PCT/JP2018/015899
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濱中淳一
井谷一夫
Original Assignee
株式会社エニイワイヤ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks

Definitions

  • the present invention reduces the 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 transmission line, and synchronizes them with a transmission clock.
  • the present invention relates to an address setting method for setting an address of a slave station in a control / monitor signal transmission system that transmits data by a transmission synchronization method.
  • a parallel signal and a serial signal are used instead of a parallel connection that directly connects a plurality of output units and input units or signal lines extending from a controlled device to the control unit.
  • the master station and the plurality of slave stations having the conversion function are connected to the control unit, the plurality of output units and the input unit, or the plurality of controlled devices, respectively, and common data between the master station and the plurality of slave stations.
  • a method of exchanging data with a serial signal via a signal line is widely adopted.
  • a slave station used for wiring saving generally does not have a device-specific identifier such as an Ethernet MAC address. Therefore, in the method of transferring data using a serial signal via a common data signal line between a master station and a plurality of slave stations, a data area of a transmission signal is allocated to each of the plurality of slave stations, and By transmitting and receiving data to and from the master station in each data area assigned to the own station, a transmission / reception collision between a plurality of slave stations is prevented. In each of the plurality of slave stations, an address for obtaining the timing of the data area assigned to the own station of the transmission signal is set.
  • the slave station address is often set manually by operating the address setting switch (such as a dip switch) provided on each of the slave stations.
  • the manual setting is extremely complicated and requires time.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-244955 discloses a random address generation provided in each air conditioner in an air conditioner in which a plurality of air conditioners (slave stations) are connected to one remote controller (master station). There has been proposed a device for automatically setting the address of each air conditioner using the numerical value for address generated by the air conditioner (random number generator).
  • the present invention provides a control / monitoring signal transmission system that transmits data by a transmission synchronization method, and does not require a setting operation for manually operating an address switch or the like provided in each of a plurality of slave stations. It is an object of the present invention to provide an address setting method that enables an address of a slave station to be automatically set over time.
  • the address setting method includes a plurality of slave stations that exchange data by a transmission synchronization method via a common transmission line with a control-side device, and transmission control data for the slave station is included in a transmission procedure.
  • a control / monitoring signal transmission system provided with a management data area different from a control / monitoring data area composed of transmission monitoring data superimposed by the slave station, one of a predetermined number of numerical values is set for each slave station.
  • One is set as a primary temporary address, and the inquiry process, the duplication determination process, the secondary temporary address setting process, and the primary temporary address resetting process are repeated until there is no duplication of the primary temporary address.
  • the presence or absence of duplication of the primary temporary address is determined based on a reply through the management data area from the slave station in which the designated numerical value matches the primary temporary address.
  • a secondary temporary address in which a predetermined unique value is added to the primary temporary address having no duplication is generated, and the slave station in which the primary temporary address constituting the secondary temporary address is set
  • the secondary temporary address is set in the management data area.
  • the primary temporary address is reset to the slave station in which the overlapping primary temporary address is set.
  • the unique value constituting the secondary temporary address is set to a different value every time the primary temporary address is reset, and a different secondary temporary address is set for each slave station.
  • the secondary temporary address is sequentially designated via the management data area, and the designated secondary secondary address and the secondary temporary address set in the local station coincide with each other via the management data area.
  • a data area in the control / monitor data area assigned to each of the slave stations is determined, and in the control / monitor data area of the data area assigned to each of the slave stations A primary address indicating a start position may be set in each of the slave stations using the secondary temporary address via the management data area.
  • the profile data indicates the device characteristics of the slave station, and includes the type of input / output and the number of occupied points (occupied address) in the control / monitor data area.
  • the secondary temporary address generated by adding a predetermined unique value to the primary temporary address is set to a different value every time the primary temporary address is reset, The value is always different every time primary temporary address resetting is repeated. Therefore, if the number of digits in the primary temporary address is such that a non-overlapping value always appears in one setting, different secondary temporary addresses can be set for all the slave stations by repeating the resetting. It becomes possible. Moreover, even if the resetting of the primary temporary address is repeated, the time required for inquiring all numerical values that may be set when the number of digits of the primary temporary address is large is shorter. Therefore, it is possible to automatically set the address of the slave station in a short time.
  • a secondary temporary address is sequentially specified via the management data area, and a profile is returned via the management data area from a slave station where the specified secondary temporary address matches the secondary temporary address set in the local station. If the data area in the control / monitoring data area to be assigned to each of the slave stations is determined based on the data, slave stations with different occupying points in the control / monitoring data area are mixed, and the interval between the positive addresses is different. Even in this case, it is possible to automatically set the address of the slave station automatically.
  • 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration of a control / monitor signal transmission system for setting an address by an address setting method according to the present invention. It is a system configuration
  • FIG. 1 is a block diagram of a control / monitor signal transmission system for setting a slave station address by the address setting method according to the present invention.
  • This control / monitor signal transmission system is for centrally controlling a large number of apparatus devices arranged in a facility such as a factory in a control unit.
  • the master station 2 connected to the control unit 1 and the common data signal lines DP and DN (hereinafter referred to as transmission lines) and the control station 1 are arranged in the controlled facility and connected to the transmission lines.
  • each slave station is shown one by one, but there is no limitation on the type and number of slave stations connected to the transmission line.
  • the input unit 7 to which the input slave station 4 is connected, the output unit 8 to which the output slave station 5 is connected, and the input / output unit 9 to which the input / output slave station 6 is connected are arranged in the facility to be controlled. Device.
  • Examples of the input unit 7 include, but are not limited to, a reed switch, a micro switch, a push button switch, a photoelectric switch, and other various sensors.
  • Examples of the output unit 8 include, but are not limited to, actuators, (stepping) motors, solenoids, solenoid valves, relays, thyristors, and lamps.
  • the input / output unit 9 is a device having both functions of the input unit 7 and the output unit 8.
  • a device such as a temperature controller, a timer, a counter, or the like that has both a function of transmitting information to the master station 2 and a function of performing an output operation based on data transmitted from the master station 2 can be cited. it can.
  • the input unit 7 may be an input unit integrated slave station 70 integrated with the input slave station 4.
  • the output unit 8 may be an output unit integrated slave station 80 integrated with the output slave station 5.
  • the control unit 1 includes a management judgment unit 11 having an arithmetic processing function and an input / output unit 12.
  • the management judging means 11 receives data from the master station 2 via the input / output unit 12 and performs necessary arithmetic processing based on a program stored therein.
  • the master station 2 includes an output data unit 21, a management data unit 22, a timing generation unit 23, a master station output unit 24, a master station input unit 25, an input data unit 26, and a comparison determination unit 27.
  • a control signal that is a series of pulse signals is connected to the transmission line and superimposed on the transmission line, and the input slave station 4, the output slave station 5, and the input / output slave station 6 (hereinafter referred to as the input slave station 4, the output slave).
  • the monitor data extracted from the monitor signal superimposed on the transmission line from the slave stations 4, 5, 6) is input / output unit of the control unit 1. 12 to send.
  • the output data unit 21 delivers the control parallel data 13 from the output unit 11 of the control unit 1 to the master station output unit 24 as serial data.
  • the management data unit 22 includes storage means 29 having a nonvolatile function for storing the slave station information table. Then, based on the data received from the control unit 1 and the slave station information table, the data necessary for instructing the slave station in the management control data area described later is transferred to the master station output unit 24 as serial data.
  • the slave station information table includes management control address data for designating slave stations 4, 5, and 6 that output information on the slave station side that cannot be obtained as monitoring data to the transmission line.
  • data obtained by adding a type identifier to the head address number, which is data of the primary address in accordance with the system design of the slave stations 4, 5, and 6, is used as management control address data.
  • the secondary temporary addresses obtained by adding a predetermined unique value to the primary temporary address set based on random numbers are set in all the slave stations 4, 5, 6 as will be described later. After that, the secondary temporary address is used, and the positive address according to the system design is set in all the slave stations 4, 5, and 6. Then, in the management data unit 22, a secondary temporary address table is created and stored by a procedure described later.
  • the timing generation unit 23 includes an oscillation circuit (OSC) 31 and a timing generation unit 32.
  • the timing generation unit 32 generates a timing clock of the system based on the oscillation circuit (OSC) 31, and generates a master station output unit 24 and a parent unit. Delivered to the station input unit 25.
  • OSC oscillation circuit
  • the timing generation unit 32 generates a timing clock of the system based on the oscillation circuit (OSC) 31, and generates a master station output unit 24 and a parent unit. Delivered to the station input unit 25.
  • the master station output unit 24 includes control data generation means 33 and a line driver 34. Based on the data received from the output data unit 21 and the timing clock received from the timing generation unit 23, the control data generation unit 33 superimposes the transmission signal as a series of pulse signals on the transmission line via the line driver 34.
  • 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.
  • the pulse signal constituting the transmission signal is composed of a power supply voltage area having a power supply voltage level higher than the threshold Vst and a low potential area having a potential level lower than the threshold Vst.
  • the power supply voltage area corresponds to a transmission clock signal, and is + 24V in this embodiment.
  • the power supply voltage level is not limited and can be determined as appropriate according to the use environment and use state. It may be a negative power supply.
  • the power supply voltage area is the second half of one cycle and the low potential area is the first half of one cycle.
  • the order is not limited, and the order may be reversed. The same applies when the power supply voltage level is a negative power supply.
  • the low potential area in this embodiment is a higher potential area than the power supply voltage area in the case of a negative power supply.
  • the width of the low potential area represents the control signal data.
  • the width of the low potential area constitutes a control data area as control data, and the control data area corresponds to the upper stage of the control / monitor data area in FIG.
  • the pulse width (3/4) t0 of the pulse signal constituting the transmission signal represents the logical data “1”
  • the pulse width (1 / 4) t0 represents logical data “0”.
  • the length is not limited and may be determined appropriately.
  • a current signal is also superimposed, and the monitoring signal data is represented by the presence or absence of this current signal.
  • the current superimposed on the low potential area constitutes a monitoring data area as monitoring data, and the monitoring data area corresponds to the lower part of the control / monitoring data area in FIG.
  • a current signal smaller than 10 mA represents logical data “0”, and a current signal larger than 10 mA represents logical data “1”.
  • a management data area is provided as shown in FIG.
  • 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 an area where data is input to the master station 2 (hereinafter referred to as a management monitoring data area). )).
  • the first management control data ISTo for instructing the slave stations 4, 5, and 6 to request information and the second management control data IDXo for designating the slave station address are stored. Input from station 2.
  • the first management monitoring data STi and the second management monitoring data IDXi corresponding to the first management control data ISTo from the slave stations 4, 5, 6 specified by the second management control data IDXo are stored. Entered.
  • the master station input unit 25 includes monitoring signal detection means 35 and monitoring data extraction means 36.
  • the monitoring signal detection means 35 detects the monitoring signal superimposed on the transmission line from the slave stations 4, 6, 7.
  • the monitoring data extraction unit 36 delivers the corresponding data value to the input data unit 26 based on the detection result of the monitoring signal in the monitoring signal detection unit 35.
  • the logical data “1” is delivered to the input data unit 26 when the monitoring signal is detected, and the logical data “0” is delivered to the input data unit 26 when the monitoring signal is not detected.
  • the input data unit 26 converts the serial input data received from the monitoring data extraction means 36 into parallel data, and sends it to the input unit 12 of the control unit 1 as monitoring data and management monitoring data.
  • the monitoring data extraction means 36 delivers the management monitoring data superimposed on the management monitoring data area to the comparison determination unit 27.
  • the comparison / determination unit 27 performs comparison / collation using an original number and comparison / collation data, which will be described later, and delivers a determination result of coincidence or mismatch to the management data unit 22.
  • the input slave station 4 includes a transmission reception means 41, management control data extraction means 42, address extraction means 43, profile data storage means 44, management monitoring data transmission means 45, input means 46, monitoring data transmission.
  • a slave station input unit 40 having means 47, management control instruction determination means 48, and address setting processing means 49 is provided. Further, a slave station line receiver 51 and a slave station line driver 52 arranged between the slave station input unit 40 and the transmission line are provided.
  • the input slave station 4 of this embodiment includes an MCU that is a microcomputer control unit as an internal circuit, and this MCU functions as the slave station input unit 40.
  • the transmission receiving means 41 receives a transmission signal transmitted to the transmission line via the slave station line receiver 51 and delivers it to the management control data extracting means 42, the address extracting means 43 and the management monitoring data transmitting means 45.
  • the management control data extraction means 42 stores the management control signal data (management control data) corresponding to the address matching the own station address stored in the profile data storage means 44 in the management control area, and a pulse signal constituting the transmission signal. Extract from the management data area. The extracted management control data is delivered to a processing means for executing processing based on the data.
  • the management data area The control instruction data extracted from is transferred to the management control instruction determination means 48. Further, when setting data is added to the control instruction data, the setting data is extracted and delivered to the profile data storage means 44.
  • the management control address in which the identifier of the local station type is added to the local station address (primary address) is specified in the management control data area, it is illustrated depending on the purpose of the management control. Management control data is delivered to the processing means that does not.
  • the address extraction means 43 counts the pulse signals that constitute the transmission signal, starting from the timing when the start signal ST indicating the beginning of the transmission clock signal ends (falling in this embodiment).
  • the timing at which this count value matches the local station address (primary address) data set in the profile data storage means 44 is the timing at which the data area assigned to the local station of the transmission signal starts (hereinafter referred to as “local station”). Area start timing).
  • the address extraction means 43 that has obtained the local station area start timing enables the monitoring data transmission means 45 during the local area period.
  • the management monitoring data transmission means 45 counts the pulse signals constituting the transmission signal starting from the timing when the start signal ST ends (falling in this embodiment), and obtains the timing of the management data area. When data to be output as management monitoring data is delivered, it is output to the transmission line as a management monitoring signal via the slave station line driver 52.
  • the comparison determination data and its original number are delivered from the address setting processing means 49 in the primary tentative address confirmation process described later. Further, in the profile data transmission process described later, the profile data of the own station is delivered from the profile data storage means 44. In the normal state after the address setting is completed, data corresponding to the purpose of management control is delivered from a processing unit (not shown).
  • the input unit 46 delivers data based on the input from the input unit 7 to the monitoring data transmission unit 47.
  • the monitoring data transmission means 47 outputs the data delivered from the input means 46 as a monitoring signal to the transmission line via the slave station line driver 52 when it is validated by the address extraction means 43.
  • the monitoring signal is superimposed on the monitoring data area of the transmission procedure.
  • the management control instruction determination unit 48 Based on the control instruction data delivered from the management control data extraction unit 42, the management control instruction determination unit 48 sends an instruction signal for executing a primary temporary address generation process and a primary temporary address confirmation process to an address setting processing unit 49. Output to. In addition, an instruction signal for executing the secondary temporary address determination process, the profile data transmission process, and the primary address determination process is output to the profile data storage unit 44.
  • the address setting processing means 49 includes an address generation means 53, a comparison determination data generation means 54, and a random number generation means 55.
  • the management control instruction determination unit 48 selects execution of the primary temporary address generation process, an instruction signal is output to the address generation unit 53.
  • the address generation means 53 one of a predetermined number of numerical values is selected as a primary temporary address based on the random number delivered from the random number generation means 55.
  • the selected primary temporary address is transferred to and stored in the profile data storage means 44.
  • the primary temporary address stored in the profile data storage unit 44 is delivered to the management control data extraction unit 42 in response to a request from the management control data extraction unit 42.
  • ⁇ Primary temporary address confirmation process> When the management control instruction determination unit 48 selects execution of the primary temporary address confirmation process, an instruction signal is output to the comparison determination data generation unit 54.
  • the comparison determination data generation means 54 one of a predetermined number of numerical values is selected as a numerator based on the random number delivered from the random number generation means 55. Further, the comparison determination data generation means 54 generates comparison / collation data obtained by converting the element number according to a predetermined rule. Then, the element number and the comparison / collation data are delivered to the management monitoring data transmission means 45.
  • ⁇ Profile data output processing> When execution of profile data output processing is selected by the management control instruction determination unit 48, a signal instructing output of profile data is output to the profile data storage unit 44. In response to this, the profile data storage means 44 delivers the profile data to the management monitoring data transmission means 45.
  • ⁇ Positive address confirmation processing> When the management control instruction determination unit 48 selects execution of the primary address determination process, a signal instructing storage of the primary address is output to the profile data storage unit 44.
  • the profile data storage means 44 stores the setting data delivered from the management control data extraction means 42 as a primary address.
  • the primary address is validated by restarting the system after the address setting process is completed or by means for replacing it. Then, after the primary address is validated, the primary address is delivered from the profile data storage unit 44 to each requested unit in response to a request from the management control data extraction unit 42 and the address extraction unit 43.
  • the random number generation means 55 is always operated, but it may be operated by an instruction signal output from the management control instruction determination means 48.
  • an algorithm for generating random numbers may be adopted that is optimal for the usage situation.
  • the output slave station 5 includes a transmission receiving means 41, a management control data extracting means 42, an address extracting means 43, a profile data storing means 44, a management monitoring data transmitting means 45, a management control instruction determining means 48, A slave station output unit 50 having an address setting processing means 49, a control data extracting means 56 and an output means 57 is provided.
  • the output slave station 5 also includes an MCU which is a microcomputer control unit as an internal circuit, and this MCU functions as the slave station output unit 50. Similar to the MCU of the input slave station 4, calculations and storages necessary for processing of the output slave station 5 are executed using the CPU, RAM, and ROM provided in this MCU.
  • the address extracting means 43 of the output slave station 5 delivers a timing signal for extracting control data to the control data extracting means 56 during the period of the local station area.
  • the control data extraction means 56 is transmitted from the timing signal delivered from the address extraction means 43 and the transmission signal delivered from the transmission receiving means 41 to the local station address (primary address) stored in the profile data storage means 44.
  • a control data value is extracted and delivered to the output means 57.
  • the output unit 57 outputs information based on the control data delivered from the address extraction unit 43 to the output unit 8 to operate or stop the output unit 8.
  • the input / output slave station 6 includes an MCU which is a microcomputer control unit as an internal circuit, and this MCU functions as a slave station input / output unit. ing. Similar to the MCU of the input slave station 4 and the MCU of the output slave station 5, calculations and storages necessary for processing of the input / output slave station 6 are executed using the CPU, RAM, and ROM included in this MCU. Has become.
  • the slave station input / output unit includes both the slave station input unit 40 and the slave station output unit 50. These components are substantially the same as the slave station input unit 40 and the slave station output unit 50. Since they are the same, illustration and description thereof are omitted.
  • a primary temporary address setting instruction is issued from the master station 2 to all the slave stations 4, 5, 6 by a broadcast command.
  • the slave stations 4, 5, and 6 execute the primary temporary address generation process described above, and one selected from a predetermined number of numerical values based on random numbers is set as the primary temporary address. (Step 1 in FIG. 8)
  • the master station 2 sequentially designates all of a predetermined number of numerical values that can be set as primary temporary addresses using the management control data area.
  • Step 2 in FIG. 8 In the slave stations 4, 5, 6 that have received this, when the primary temporary address set in the local station matches the numerical value specified in the master station 2, the primary temporary address described above A confirmation process is executed. Then, the element number and comparison / collation data are output to the management monitoring data area.
  • the comparison / determination unit 27 converts the yuan to generate comparison / collation data in the same manner as the slave stations 4, 5, and 6. 6 is compared with the data for comparison and verification received from 6. Then, when both data match, data indicating that there is no duplication is delivered from the comparison determination unit 27 to the management data unit 22. (Step 3 in FIG. 8)
  • the method for determining the presence or absence of the slave stations 4, 5, and 6 set as the primary temporary address there is no limitation on the method for determining the presence or absence of the slave stations 4, 5, and 6 set as the primary temporary address, and other methods may be adopted depending on the use situation. For example, if a simple response is requested before requesting the yuan and comparison verification data, and if there is no response, it is determined that there are no slave stations 4, 5, and 6 in which the primary temporary address is set. Also good.
  • the management data unit 22 of the master station 2 has a unique value indicating that the setting of the primary temporary address is the first time, for example, a numerical value 1 (001 in 3-bit analog display). Is added as a confirmed secondary temporary address to the secondary temporary address table. (Step 4 in FIG. 8)
  • the secondary temporary address added to the secondary temporary address table is transmitted to the primary temporary address without duplication.
  • the slave stations 4, 5, and 6 that have received this information execute the temporary address determination process described above when the primary temporary address set in the local station matches the numerical value specified in the master station 2. (Step 4 in FIG. 8)
  • Step 5 in FIG. 8 an instruction to reset the primary temporary address is given to the duplicate primary temporary address.
  • the slave stations 4, 5, 6 that have received this information execute the above-described primary temporary address generation process when the primary temporary address set in the local station matches the numerical value specified in the master station 2. One selected from a predetermined number of numerical values based on is reset as a primary temporary address. (Step 5 in FIG. 8)
  • the reset primary temporary address is checked for duplication in the same procedure as described above. Determined. Then, the secondary temporary addresses are determined for the slave stations 4, 5, and 6 in which the primary temporary addresses without duplication are set, and the slave stations 4, 5, and 6 in which the primary temporary addresses with duplication are set are determined. Further, the primary temporary address is reset and it is determined whether there is a duplication.
  • the unique value used for determining the secondary temporary address adopts a numerical value different from the unique value used for determining the secondary temporary address.
  • the numerical value 2 (3-bit analog display 010) is adopted when the second primary temporary address setting is confirmed
  • the numerical value 3 (3-bit analog display 011) is adopted when the third random number generation is confirmed.
  • Step 6 in FIG. 8 The primary temporary address setting, address duplication determination, and secondary temporary address determination processing are repeated until no duplicate primary temporary address setting is confirmed. If it is determined that there are no duplicate primary temporary addresses, secondary temporary addresses are set for all the slave stations 4, 5, 6 with the confirmation of the secondary temporary address at that time. It becomes a state. (Step 6 in FIG. 8)
  • the master station 2 sequentially designates all the secondary temporary addresses, and each of the slave stations 4, 5, 6 Collect profile data. Then, a secondary temporary address table in which the profile data is associated with the secondary temporary address is completed (step 7 in FIG. 8).
  • Step 8 in FIG. 8 When the secondary temporary address table is completed, based on the slave station information table and secondary temporary address table stored in the management data part 22 of the master station 2, the number of occupied points (occupied points) for all the slave stations 4, 5, 6 Address is reflected. (Step 8 in FIG. 8)
  • the primary addresses assigned to all the slave stations 4, 5, 6 are set from the master station 2 to all the slave stations 4, 5, 6 through transmission using the secondary temporary address.
  • the management control data area is used, secondary temporary addresses are sequentially specified, and a primary address associated with the specified secondary temporary address is transmitted.
  • the slave stations 4, 5, 6 that have received this information execute the above-described primary address determination process when the secondary temporary address set in the local station matches the numerical value specified in the master station 2. Then, primary addresses are set in the slave stations 4, 5, 6. (Step 9 in FIG. 8)
  • the primary addresses set for all the slave stations 4, 5, and 6 are validated by the valid address validation process.
  • the primary address is validated by restarting the system after the end of the address setting process (steps 1 to 9 in FIG. 8).
  • a broadcast command may be transmitted from the master station 2 to all the slave stations 4, 5, 6.
  • the allocation of the primary address is executed in the management data unit 22 of the master station 2, but there is no limitation on the procedure for allocating the primary address.
  • the primary address may be allocated in consideration of the system design based on the secondary temporary address table.
  • the primary temporary address may be set by using another method not based on a random number.

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Abstract

制御側装置と共通の伝送線を介して伝送同期方式によりデータの授受を行う複数の子局毎に所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定される。問合せ工程では、制御側装置から、一次仮アドレスとして設定される可能性のある全数値が順次指定される。重複判定工程では、指定された数値が一次仮アドレスと一致する子局からの管理データ領域を介した返信に基づき、一次仮アドレスの重複の有無が判定される。二次仮アドレス設定工程では、重複の無い一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが生成され、二次仮アドレスを構成する一次仮アドレスが設定された子局に前記管理データ領域を介して二次仮アドレスが設定される。二次仮アドレスを構成する固有値は、一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とされ、子局毎に異なる二次仮アドレスが設定される。上記工程は、一次仮アドレスの重複が無くなるまで繰り返される。

Description

制御・監視信号伝送システムのアドレス設定方式
　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、共通の伝送線で接続し、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、子局のアドレスを設定するためのアドレス設定方式に関するものである。
　制御部と、複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置を備える制御システムにおいて、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、複数の出力部と入力部、或いは被制御装置から延出される信号線の各々を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、制御部と複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御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。
　省配線化に用いられる子局は、一般的に、ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＡＣアドレスのような装置固有の識別子を有さない。そこで、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では、複数の子局の各々に伝送信号のデータ領域を割り当て、複数の子局の各々が自局に割り当てられたデータ領域において親局とデータを授受することにより、複数の子局の送受信の衝突を防止している。そして、複数の子局の各々には、伝送信号の自局に割り当てられたデータ領域のタイミングを得るためのアドレスが設定されている。
　子局のアドレスは、複数の子局の各々に設けられたアドレス設定スイッチ（ディップスイッチなど）を手作業で操作し設定されることが多いが、手作業による設定は極めて煩雑で、時間を要し、また誤りが生じやすいという問題がある。
　そこで、子局のアドレスデータを、システム内で自動的に設定する手法が提案されている。例えば、特開平３－２４４９５４号公報には、１台のリモートコントローラ（親局）に複数の空気調和機（子局）を接続してなる空気調和装置において、各空気調和器が備えるランダムアドレス発生器（乱数発生器）が発生するアドレス用数値を利用して、各空気調和機のアドレスを自動的に設定する装置が提案されている。
特開平３－２４４９５４
　アドレスの設定に乱数を利用する従来の手法においては、乱数として発生する可能性のある全ての数値をアドレスとした親局から子局への問合せがなされ、子局からの返信により重複の有無が確認され、重複が無くなるまで乱数の発生による設定が繰り返される。
　しかしながら、乱数の桁数（ビット範囲）が子局の接続台数に対し十分な大きさが無い場合、重複するアドレスの設定される確率が高くなり、全ての子局に異なるアドレスを設定するための繰り返し回数が多くなり、アドレス設定に要する時間が長くなる問題がある。
　一方、乱数の桁数を大きくすることで、重複するアドレスの設定される確率は低くなるものの、乱数として発生する可能性のある全ての数値をアドレスとした親局から子局への問合せの回数が多くなり、やはり、アドレス設定に要する時間が長くなる問題がある。
　更に、伝送同期方式によりデータの伝送を行う場合、伝送ビットに制約があり、乱数の桁数を無制限に大きくすることはできない。
　そこで、本発明は、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、複数の子局の各々に設けられたアドレススイッチ等を手作業で操作する設定作業を要することなく、短い時間で自動的に子局のアドレスを設定することを可能とするアドレス設定方式を提供することを目的とする。
　本発明に係るアドレス設定方式では、制御側装置と共通の伝送線を介して伝送同期方式によりデータの授受を行う子局の複数を備え、伝送手順の中に、前記子局に対する伝送制御データと前記子局によって重畳される伝送監視データとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域が設けられた制御・監視信号伝送システムにおいて、前記子局毎に所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定され、問い合せ工程と、重複判定工程と、二次仮アドレス設定工程と、一次仮アドレス再設定工程を、前記一次仮アドレスの重複が無くなるまで繰り返される。
　前記問合せ工程では、前記制御側装置から、一次仮アドレスとして設定される可能性のある全数値が前記管理データ領域を介して順次指定され、前記子局に対する問い合わせが実行される。
　前記重複判定工程では、前記指定された数値が前記一次仮アドレスと一致する前記子局からの前記管理データ領域を介した返信に基づき、前記一次仮アドレスの重複の有無が判定される。
　前記二次仮アドレス設定工程では、重複の無い前記一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが生成され、前記二次仮アドレスを構成する前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記管理データ領域を介して前記二次仮アドレスが設定される。
　前記一次仮アドレス再設定工程では、重複の有る前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記一次仮アドレスが再設定される。
　そして、前記二次仮アドレスを構成する固有値は、前記一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とされ、前記子局毎に異なる前記二次仮アドレスが設定される。
　前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスが順次指定され、指定された前記二次仮アドレスと自局に設定された前記二次仮アドレスの一致した前記子局から前記管理データ領域を介して返信されるプロファイルデータに基づいて、前記子局の各々に割り当てる前記制御・監視データ領域におけるデータ領域が決定され、前記子局の各々に対し割り当てられた前記データ領域の前記制御・監視データ領域における開始位置を示す正アドレスが、前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスを利用して前記子局の各々に設定されてもよい。
　なお、プロファイルデータとは、子局の装置特性を示すもので、入出力の種別や制御・監視データ領域の占有点数（占有アドレス）もこれに含まれる。
　本発明に係るアドレス設定方式によれば、一次仮アドレスに所定の固有値が付加され生成される二次仮アドレスは、固有値を、一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とすることにより、一次仮アドレス再設定の繰り返し毎に必ず異なる値となる。そのため、一次仮アドレスの桁数は、１回の設定において重複しない値が必ず出現する程度であれば、再設定を繰り返すことにより、必ず全ての子局に異なる二次仮アドレスを設定することが可能となる。しかも、一次仮アドレスの再設定を繰り返したとしても、一次仮アドレスの桁数が大きい場合に設定される可能性のある全ての数値の問合せに要する時間よりも短くなる。従って、短い時間で自動的に子局のアドレスを設定することが可能となる。
　また、管理データ領域を介し二次仮アドレスが順次指定され、指定された二次仮アドレスと自局に設定された二次仮アドレスの一致した子局から管理データ領域を介して返信されるプロファイルデータに基づいて、子局の各々に割り当てる制御・監視データ領域におけるデータ領域が決定されるものであれば、制御・監視データ領域の占有点数が異なる子局が混在し、正アドレスの間隔が異なる場合でも、自動的に子局のアドレスを正確に設定することができる。
本発明に係るアドレス設定方式によりアドレスを設定する制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。 親局のシステム構成図である。 入力子局のシステム構成図である。 アドレス設定手段のシステム構成図である。 出力子局のシステム構成図である。 親局と子局の間の伝送方式の模式図である。 伝送クロック信号のタイムチャート図である。 正アドレスが設定されるまでの処理の流れを示す図である。
　図１～８を参照しながら、本発明に係るアドレス設定方式の実施形態を説明する。
　図１は、本発明に係るアドレス設定方式により子局アドレスの設定を行う制御・監視信号伝送システムの構成図である。この制御・監視信号伝送システムは、工場などの施設内に配置された多数の装置機器を制御部において集中制御するためのものである。図２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、伝送線とする）に接続された親局２と、被制御側となる施設内に配置され伝送線に接続された入力子局４、出力子局５および入出力子局６の複数で構成される。なお、図２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、伝送線に接続される子局の種類や数に制限は無い。
　入力子局４が接続される入力部７、出力子局５が接続される出力部８および入出力子局６が接続される入出力部９は、被制御側となる施設内に配置された装置である。
　入力部７に相当するものとして、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、その他各種センサを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
　出力部８に相当するものとして、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、ランプを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
　入出力部９は、入力部７と出力部８の双方の機能を備える装置機器である。例えば、温調、タイマ、カウンタ等の装置機器で、親局２に対し情報を送信する機能と、親局２から送信されたデータに基づき出力動作を行う機能の双方を備えるものを挙げることができる。
　なお、入力部７は、入力子局４と一体化された入力部一体型子局７０であってもよい。また、出力部８は、出力子局５と一体化された出力部一体型子局８０であってもよい。
　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。
　＜親局の構成＞
　親局２は、図３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、比較判断部２７を備える。そして、伝送線に接続され、一連のパルス状信号である制御信号を伝送線に重畳するとともに、入力子局４、出力子局５および入出力子局６（以下、入力子局４、出力子局５および入出力子局６の全てが対象となる場合は、子局４、５、６とする）から伝送線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。
　出力データ部２１は、制御部１の出力ユニット１１からの制御並列データ１３をシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。
　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への指示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。
　子局情報テーブルは、監視データとして得られない子局側の情報を伝送線に出力させる、子局４、５、６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、子局４、５、６のシステム設計に沿った正アドレスの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、管理制御アドレスデータとして用いられている。
　子局４、５、６のアドレスは、後述のように、乱数に基づいて設定される一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが全ての子局４、５、６に設定された後、その二次仮アドレスを使用し、システム設計に沿った正アドレスが全ての子局４，５、６に設定される。そして、管理データ部２２では、後述する手順によって、二次仮アドレステーブルが作成され記憶される。
　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及び親局入力部２５に引き渡す。
　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を介して伝送線に一連のパルス状信号として伝送信号を重畳する。
　伝送手順は、図６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。
　伝送信号を構成するパルス信号は、図７に示すように、閾値Ｖｓｔより高い電源電圧レベルの電源電圧エリアと、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルの低電位エリアで構成される。
　電源電圧エリアは伝送クロック信号に相当し、この実施形態では＋２４Ｖとされている。なお、電源電圧レベルに制限はなく、使用環境や使用状態に応じて適宜決めることができる。負電源であってもよい。
　また、この実施形態では、電源電圧エリアが１周期の後半と、低電位エリアが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。電源電圧レベルを負電源とする場合も同様である。なお、この実施形態での低電位エリアは、負電源の場合、電源電圧エリアに対し高電位のエリアとなる。
　低電位エリアの幅は、制御信号のデータを表すものとなっている。そして、低電位エリアの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６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。
　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“１”を表し、パルス幅（１／４）ｔ０が論理データ“０”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。
　低電位エリアには、また、電流信号が重畳され、この電流信号の有無により監視信号のデータを表すものとなっている。そして、低電位エリアに重畳される電流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６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。
　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。
　制御・監視データ領域の後には、図５に示すように、管理データ領域が設けられている。なお、図６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。
　管理制御データ領域には、子局４、５、６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から入力される。また、管理監視データ領域には、第二管理制御データＩＤＸｏで指定された子局４、５、６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が入力される。
　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、子局４、６、７から伝送線に重畳された監視信号を検出する。
　監視データ抽出手段３６は、監視信号検出手段３５における監視信号の検出結果に基づき、対応するデータ値を入力データ部２６に引き渡す。この実施形態では、監視信号が検出された場合には論理データ“１”を、監視信号が検出されなかった場合には論理データ“０”を、入力データ部２６に引き渡す。
　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の入力ユニット１２へ送出する。
　なお、後述するアドレス設定時において、監視データ抽出手段３６は、管理監視データ領域に重畳された管理監視データを比較判断部２７に引き渡す。そして、比較判断部２７は、後述する、元数と比較照合用データを用いた比較照合を行い、一致または不一致の判断結果を管理データ部２２に引き渡す。
＜入力子局の構成＞
　入力子局４は、図３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、プロファイルデータ記憶手段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、管理制御指示判定手段４８、アドレス設定処理手段４９を有する子局入力部４０を備える。また、子局入力部４０と伝送線の間に配置される子局ラインレシーバ５１および子局ラインドライバ５２を備える。
　なお、この実施例の入力子局４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４０として機能するものとなっている。
　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及びＲＯＭを使用して実行されるが、子局入力部４０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
　伝送受信手段４１は、伝送線に伝送される伝送信号を、子局ラインレシーバ５１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。
　管理制御データ抽出手段４２は、管理制御領域に、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶されている自局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ための処理手段に引き渡される。
　この実施形態では、システム立ち上げ時のアドレス設定処理時においては、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶されている一次仮アドレスまたは二次仮アドレスが管理制御データ領域で指定されている場合、管理データ領域から抽出された制御指示データが管理制御指示判定手段４８に引き渡される。更に、制御指示データに設定用データが追加されている場合は、その設定用データが抽出されプロファイルデータ記憶手段４４に引き渡される。アドレス設定が終了した後の常態においては、自局アドレス（正アドレス）に自局種別の識別子を付加した管理制御アドレスが管理制御データ領域で指定されている場合、管理制御の目的に応じて図示しない処理手段に、管理制御データが引き渡される。
　アドレス抽出手段４３では、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴが終了となるタイミング（この実施形態では立ち下がり）を起点として伝送信号を構成するパルス信号のカウントが行われる。なお、このカウント値がプロファイルデータ記憶手段４４で設定された自局アドレス（正アドレス）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データ領域が開始するタイミング（以下、「自局領域開始タイミング」とする）となる。
　自局領域開始タイミングを得たアドレス抽出手段４３は、自局領域の期間、監視データ送信手段４５を有効にする。
　管理監視データ送信手段４５は、スタート信号ＳＴが終了となるタイミング（この実施形態では立ち下がり）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、管理監視データとして出力すべきデータが引き渡された場合は、子局ラインドライバ５２を介して管理監視信号として伝送線に出力する。
　この実施形態では、後述の一次仮アドレス確認処理において、アドレス設定処理手段４９から比較判断データとその元数が引き渡される。また、後述のプロファイルデータ送信処理では、プロファイルデータ記憶手段４４から自局のプロファイルデータが引き渡される。なお、アドレス設定が終了した後の常態においては、図示しない処理手段から、管理制御の目的に応じたデータが引き渡される。
　入力手段４６は、入力部７からの入力に基づくデータを監視データ送信手段４７に引き渡す。
　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から引き渡されたデータを、子局ラインドライバ５２を介して伝送線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に重畳される。
　管理制御指示判定手段４８は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された制御指示データに基づき、一次仮アドレス生成処理、および、一次仮アドレス確認処理を実行するための指示信号をアドレス設定処理手段４９に出力する。また、二次仮アドレス確定処理、プロファイルデータ送信処理、および、正アドレス確定処理を実行するための指示信号を、プロファイルデータ記憶手段４４に出力する。
＜一次仮アドレス生成処理＞
　図４に示すように、アドレス設定処理手段４９は、アドレス生成手段５３、比較判断データ生成手段５４、および乱数発生手段５５で構成されている。そして、管理制御指示判定手段４８において一次仮アドレス生成処理の実行が選択された場合は、アドレス生成手段５３に指示信号が出力される。アドレス生成手段５３では、乱数発生手段５５から引き渡される乱数に基づいて所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして選定される。選定された一次仮アドレスは、プロファイルデータ記憶手段４４に引き渡され記憶される。なお、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された一次仮アドレスは、管理制御データ抽出手段４２からの求めに応じ管理制御データ抽出手段４２に引き渡される。
＜一次仮アドレス確認処理＞
　管理制御指示判定手段４８において一次仮アドレス確認処理の実行が選択された場合、比較判断データ生成手段５４に指示信号が出力される。比較判断データ生成手段５４では、乱数発生手段５５から引き渡される乱数に基づいて所定個数の数値の中の一つが元数として選定される。また、比較判断データ生成手段５４では、元数を予め決められた規則に従って変換した比較照合用データが生成される。そして、元数と比較照合用データが管理監視データ送信手段４５に引き渡される。
＜二次仮アドレス確定処理＞
　管理制御指示判定手段４８において二次仮アドレス確定処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、二次仮アドレスの記憶を指示する信号が出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４では、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された設定用データが二次仮アドレスとして記憶される。なお、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された二次仮アドレスは、管理制御データ抽出手段４２からの求めに応じ管理制御データ抽出手段４２に引き渡される。
＜プロファイルデータ出力処理＞
　管理制御指示判定手段４８においてプロファイルデータ出力処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、プロファイルデータの出力を指示する信号が出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４からは、プロファイルデータが管理監視データ送信手段４５に引き渡される。
＜正アドレス確定処理＞
　管理制御指示判定手段４８において正アドレス確定処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、正アドレスの記憶を指示する信号が出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４では、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された設定用データが正アドレスとして記憶される。なお、正アドレスは、アドレス設定処理の終了後にシステム再起動若しくはそれに代わる手段によって有効とされる。そして、正アドレスが有効化された後、管理制御データ抽出手段４２、および、アドレス抽出手段４３からの求めに応じ、プロファイルデータ記憶手段４４から要求のあった夫々の手段に正アドレスが引き渡される。
　この実施形態において、乱数発生手段５５は常時作動するものとなっているが、管理制御指示判定手段４８から出力される指示信号により作動するものであっても良い。また、乱数発生のアルゴリズムは使用状況に最適なものを採用すればよい。
＜出力子局の構成＞
　出力子局５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、プロファイルデータ記憶手段４４、管理監視データ送信手段４５、管理制御指示判定手段４８、アドレス設定処理手段４９、制御データ抽出手段５６および出力手段５７を有する子局出力部５０を備える。
　出力子局５も、また、前記入力子局４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５０として機能するものとなっている。そして、入力子局４のＭＣＵと同様に、出力子局５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。
　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、子局出力部５０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５において、入力子局４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。
　出力子局５のアドレス抽出手段４３は、自局領域の期間、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５６に引き渡す。
　制御データ抽出手段５６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信号から、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された自局アドレス（正アドレス）に送信された制御データ値を抽出し、これを出力手段５７に引き渡す。
　出力手段５７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。
＜入出力子局の構成＞
　入出力子局６には、対応関係にある入力部７と出力部８の双方が接続されている。入出力子局６も、入力子局４および出力子局５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、入力子局４のＭＣＵおよび出力子局５のＭＣＵと同様に、入出力子局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。
　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４０および子局出力部５０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４０および子局出力部５０と実質的に同じものであるため、図示およびその説明は省略する。
　次に、図８を参照しながら、子局４、５、６のアドレス設定方法について説明する。
　まず、親局２から全ての子局４、５、６に対し、ブロードキャストコマンドにより一次仮アドレス設定の指示がなされる。これを受けた子局４、５、６では、既述の一次仮アドレス生成処理が実行され、乱数に基づいて所定個数の数値の中から選定された一つが一次仮アドレスとして設定される。（図８のステップ１）
　次に、親局２は、一次仮アドレスとして設定され得る所定個数の数値の全てを、管理制御データ領域を使用し順次指定する。（図８のステップ２）これを受けた子局４、５、６では、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の一次仮アドレス確認処理が実行される。そして、管理監視データ領域に、元数と比較照合用データが出力される。（図８のステップ３）
　元数と比較照合用データを受けた親局２では、比較判断部２７において、子局４、５、６と同様に元数を変換し比較照合用データを生成し、子局４、５、６から受けた比較照合用データと比較照合を行う。そして、両データが一致した場合は重複が無いことを示すデータが、比較判断部２７から管理データ部２２に引き渡される。（図８のステップ３）
　重複の有る場合は、複数の子局４，５、６から異なる元数と異なる比較照合用データが送信され、親局２が受ける元数と比較照合用データは、これらが重畳されたものとなる。従って、親局２が受ける元数と比較照合用データには、所定の規則が成立せず、親局２の比較判断部２７において生成される比較照合用データは、子局４、５、６から受けた比較照合用データと一致しない。すなわち、両データが一致しない場合は重複していることを意味する。そこで、両データが一致しない場合は、重複が有ることを示すデータが、比較判断部２７から管理データ部２２に引き渡される。（図８のステップ３）
　なお、子局４、５、６の何れにも一次仮アドレスとして設定されていない数値が指定された場合、何れの子局４、５、６からも元数は送信されない。従って、この実施形態では、親局２で受けた元数が０の場合、その数値が一時仮アドレスとして設定されている子局４、５、６は存在しないと判断し、比較照合は実行されないものとされている。
　ただし、一次仮アドレスとして設定されている子局４、５、６の有無を判断する手法に制限はなく、使用状況に応じて、その他の手法を採用してもよい。例えば、元数と比較照合用データを要求する前に、簡単な応答を要求し、応答が無い場合は、その一次仮アドレスが設定された子局４、５、６は存在しないと判断してもよい。
　親局２の管理データ部２２は、重複が無い場合には、その一次仮アドレスに、一次仮アドレスの設定が１回目であることを示す固有値、例えば数値の１（３ビットアナログ表示の００１）を加えた数値を、確定した二次仮アドレスとして、二次仮アドレステーブルに追加する。（図８のステップ４）
　一次仮アドレスとして設定され得る所定個数の数値の全てについて、重複の有無の判定が終了したら、重複の無い一次仮アドレスに対し、二次仮アドレステーブルに追加された二次仮アドレスを伝送する。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の仮アドレス確定処理が実行される。（図８のステップ４）
　また、重複している一次仮アドレスに対し、一次仮アドレス再設定の指示がなされる。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の一次仮アドレス生成処理が実行され、乱数に基づいて所定個数の数値の中から選定された一つが一次仮アドレスとして再設定される。（図８のステップ５）
　先に設定された一次仮アドレスに重複のあった子局４、５、６において、一次仮アドレスが再設定されたら、再設定された一次仮アドレスについて、上記と同様の手順で重複の有無が判定される。そして、重複の無い一次仮アドレスが設定されている子局４、５、６については二次仮アドレスを確定し、重複の有る一次仮アドレスが設定されている子局４、５、６については、更に、一次仮アドレスが再設定され、重複の有無が判定される。
　なお、二次仮アドレスを確定するために用いられる固有値は、先の二次仮アドレス確定に用いられた固有値と異なる数値を採用する。例えば、２回目の一次仮アドレス設定で確定した場合は数値２（３ビットアナログ表示の０１０）を、３回目の乱数発生に基づき確定する場合は数値３（３ビットアナログ表示の０１１）を採用する。
　一次仮アドレス設定、アドレス重複有無の判定、および二次仮アドレス確定の処理は、一次仮アドレス設定の重複が確認されなくなるまで繰り替えされる。そして、重複して設定された一次仮アドレスが無くなったものと判定された場合、そのときの二次仮アドレスの確定をもって、全ての子局４、５、６に対し二次仮アドレスが設定された状態となる。（図８のステップ６）
　全ての子局４、５、６に二次仮アドレスが設定された状態となったら、親局２は、全ての二次仮アドレスを順次指定し、全ての子局４、５、６の各々のプロファイルデータを収集する。そして、プロファイルデータを二次仮アドレスに関連づけてまとめた二次仮アドレステーブルが完成する（図８のステップ７）
　二次仮アドレステーブルが完成したら、親局２の管理データ部２２に記憶されている子局情報テーブルと二次仮アドレステーブルに基づき、全ての子局４、５、６に対し占有点数（占有アドレス）が反映された正アドレスが割り振られる。（図８のステップ８）
　全ての子局４、５、６に割り振られた正アドレスは、二次仮アドレスを利用して親局２から全ての子局４、５、６に伝送を介して設定される。この実施形態では、管理制御データ領域を使用し、二次仮アドレスを順次指定するとともに、指定した二次仮アドレスに対応付けられる正アドレスが伝送される。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている二次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の正アドレス確定処理が実行される。そして、子局４、５、６に正アドレスが設定される。（図８のステップ９）
　全ての子局４、５、６に設定された正アドレスは、正アドレス有効化処理により有効化される。（図８のステップ１０）この実施形態では、アドレス設定処理（図８のステップ１～９）の終了後にシステムを再起動することで、正アドレスが有効化されるものとなっている。ただし、有効化手段に制限はなく、使用状況や設計状況に応じ適宜決めることができる。例えば、親局２から全ての子局４、５、６に対し、ブロードキャストコマンドを送信することとしてもよい。
　この実施形態において、正アドレスの割り振りは親局２の管理データ部２２において実行されているが、正アドレスを割り振る手順に制限はない。例えば、子局情報テーブルが存在しない場合は、二次仮アドレステーブルに基づきシステム設計を考慮しながら、正アドレスを割り振ることにしてもよい。
　また、一次仮アドレスは、所定個数の数値の中の一つが設定されるものであれば、乱数に基づかないその他の手法を採用して設定してもよい。
１　　制御部
２　　親局
４　　入力子局
５　　出力子局
６　　入出力子局
７　　入力部
８　　出力部
９　　入出力部
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
２７　比較判断部
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
４０　子局入力部
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　プロファイルデータ記憶手段
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　管理制御指示判定手段
４９　アドレス設定処理手段
５０　子局出力部
５１　子局ラインレシーバ
５２　子局ラインドライバ
５３　アドレス生成手段
５４　比較判断データ生成手段
５５　乱数発生手段
５６　制御データ抽出手段
５７　出力手段

Claims (2)

  1. 　制御側装置と共通の伝送線を介して伝送同期方式によりデータの授受を行う子局の複数を備え、伝送手順の中に、前記子局に対する伝送制御データと前記子局によって重畳される伝送監視データとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域が設けられた制御・監視信号伝送システムにおいて、
    　前記子局毎に所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定され、
    　前記制御側装置から、前記一次仮アドレスとして設定される可能性のある全数値が前記管理データ領域を介して順次指定され、前記子局に対する問い合わせが実行される問い合せ工程と、
    　前記指定された数値が前記一次仮アドレスと一致する前記子局からの前記管理データ領域を介した前記問い合わせに対する返信に基づき、前記一次仮アドレスの重複の有無が判定される重複判定工程と、
    　重複の無い前記一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが生成され、前記二次仮アドレスを構成する前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記管理データ領域を介して前記二次仮アドレスが設定される二次仮アドレス設定工程と、
    　重複の有る前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記一次仮アドレスが再設定される一次仮アドレス再設定工程が、前記一次仮アドレスの重複が無くなるまで繰り返され、
    　前記二次仮アドレスを構成する前記固有値は、前記一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とされ、
    　前記子局毎に異なる前記二次仮アドレスが設定されることを特徴とするアドレス設定方式。
  2. 　前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスが順次指定され、指定された前記二次仮アドレスと自局に設定された前記二次仮アドレスの一致した前記子局から前記管理データ領域を介して返信されるプロファイルデータに基づいて、前記子局の各々に割り当てる前記制御・監視データ領域におけるデータ領域が決定され、前記子局の各々に対し割り当てられた前記データ領域の前記制御・監視データ領域における開始位置を示す正アドレスが、前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスを利用して前記子局の各々に設定される請求項１に記載のアドレス設定方式。
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