JPH0258448A

JPH0258448A - 直列制御装置

Info

Publication number: JPH0258448A
Application number: JP63209868A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nakayama; 中山　誠己
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1990-02-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（近業上の利用分野）この発明は、プレス、工作１械、無人搬送装置等の集中
管理システムに採用して好適な直列制御装置に関する。

〔従来の技術〕プレス、工作機械、汁設別械、船舶、航空群、無人搬送
装置、無人８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（リミットスイッチ、操作ボタ
ン、エンコーダ等〉および装置各部の状態を制御する多
数のアクチュエータ（バルブ、リレー、ランプ等）が必
要となる。このセンサおよびアクチュエータの数は例え
ばプレスを考えた場合３０００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は
上述した多数のセンサおよびアクチュエータをメインコ
ントローラに接続し、多数のセンサの出力をメインコン
トローラで収集するとともに、メインコントローラから
の信号により多数のアクチュエータを制御するように構
成される。

かかる従来の集中？ｆ理クシステム場合、センサの数お
よびアクチュエータの数が厖大になると、メインコント
ローラとセンサおよびアクチュエータを結ぶ配線の数も
厖大となり、またメインコン１〜ローラの入出力部の構
成も非常に複雑となる。

そこで、複数のノードを直列に１１：伏するとともに各
ノードに１乃至複数のセンサおよびアクチュエータを接
続し、これらノードをメインコントローラを介してルー
プ状に接続し、このメインコントローラからの（８号に
よって各ノードを制御するようにした構成が考えられて
いる。かかる構成の場合、基本的にはメインコントロー
ラは信号入力線と出力線だけでよく、また各ノードも信
号入力線と出力線を接続するだけでよいので、配、懐工
数を大幅に減少させることができる。

しかし、上記ノードを直列に接続する構成をとる場合、
各センサの出力の収集の同時性および各アクチュエータ
の制御の同Ｖｆ姓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にｊ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
ア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７クチユエークの制御に関して満
足すべき同時性を確保することはできない。

そこで、発明音等は、ノードを直列に接続する構成をと
りながらも各ノードにア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、これによってアドレス処理を不要にするとともに
アドレス処理に伴う時間遅れを解消し、更にはノードの
構成を大幅に１′！Ｊ略化できるようにした直列ＲＩＩ
陣装置を提供している。

この装置によれば、各ノードは前段のノードからの信号
にアクチュエータからの信号を所定のルールにもとづい
て順次（＝Ｊ加し、また前段の〕−ドからの信号から所
定の信号を所定のルールにもとづいて順次削除してアク
チュエータに出力するという構成をとる。この場合、各
ノードにはアドレスは全く不要となり、また、アドレス
処理が不要となるため各ノードにお（プる時間「れはタ
イミング合せのみの非常に小さなものとなり、またノー
ドの構成も非常に簡単なものとなる。

ところで、この直列制御装置では、各ノードを接続する
信号８（ループ）は通常１木で充分と考えられるが、ル
ープ断線時のシステムダウンを防止するためのバッタア
ップ対策として、もう−本ループを追加して２重ループ
化する要望も多い。

口の２重ループに関しては、正ループとｍ］ループを設
けて、通常は、正ループを使用し、正ループがＤａした
らｍ１ループに切替えるといった方式が従来の一般的な
考え方である。

［発明が解決しようとする課題］しかし、この従来の２重ループ方式では、まず断線を検
知するのに相応の時間を要するので、この間の遅れがシ
ステムに与える影響が大きく、結果的に非常停止あるい
はｉ械の誤動作等を招くことがある。

また、従来方式では、通常正ループだけを使用し、断線
検知は正ループだけでしか行っていないので、処理とし
ては、正ループの断線を検知した場合、まず副ループに
切替え、この後０１ループの断線を検知するという手順
をふむ。そして、ｍ１ループも断線した場合は非常停止
をかける。このように、従来方式では断線検知に要する
時間が２ル一プ分となるので、この間の遅れが萌述した
理由でシステムに悪影響を与え、１械の破損といった重
大事故を引き起こすことにもなりかねない。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、断
線の可能性を早期検知し、一方のループが断線の可能性
有りと判断されたとぎは他方のルとするものである。

（課題を解決するための手段）そこでこの発明では、１乃至複数の端末を接続した複数
のノードおよびこれら複数のノードを管理するメインコ
ントローラを直列接続するとともに、前記各ノードはメ
インコントローラから所定の周期で送出された各ノード
の端末への出力データを含むフレーム信号を前段のノー
ドを介して受信した際、このフレーム信号から自己のノ
ードに接続された端末への出力データを抜き取って自己
のノードの端末へ出力し、該出力データを抜き取ったフ
レーム信号を後段のノードに送出する直列制御Ｉ装置に
おいて、前記複数のノードおよびメインコントローラを
２本の信丹根で直列接続するとともに、前記各ノードは
、前記信号線を介して受信される前記フレーム信号が前
記所定の周期以上受信されないとき、これを前記２本の
信号線についてそれぞれ検出する第１．第２のフレーム
抜は検出手段と、前記信号線を介して受信されるｄｉ７
記フレーム信号がｉη記所定の周期より長い所定時間１
ズ上受信されないとき、これを前記２本の信号線につい
てそれぞれ検出する第１．第２の断線検出手段と、これ
ら第１．第２のフレーム抜は検出手段および第１．第２
の断線検出手段の検出出力に基づき前記２本の信号線の
択一選択制御および前記出力データの取込みだ止制御を
行なう切替手段とを具えるようにする。

〔作用〕

かかる本発明の構成によれば、前記第１および第２の断
線検出手段の双方から検出出力が出力されたときは、出
ツノデータの取込みが禁止され、それ以外のときは、前
記第１８３よび第２のフレーム抜は検出手段の検出内容
に対応して２本の信号線のうちのいずれかが選択される
。この選択の際には断線の可能性のより少ない方の信号
線が選択されるよう論理が組まれている。

〔実施例〕

以下、この発明を添付図面に示す実施例にしたがって説
明する。

第１図はこの発明の直列制御装置の一実施例を示したも
のである。この実施例は例えばプレスの集中制御システ
ムに適用されるものである。この場合、メインコントロ
ーラ１００はプレスのコントローラ部に設けられ、セン
サ群１−１〜１−ｎはプレスの各部の状態を検出するセ
ンサに対応し、アクチュエータ群２−１〜２−ｎはプレ
ス各部を駆紡する各種アクチュエータに対応する。セン
サ群１−１およびアクチュエータ群２〜１はノード１０
−１に接続され、センサ群１−２４３よびアクチュエー
タ群２−２はノード１０−２に接続され、セン＋１群１
−３およびアクチュエータ群２−３はノード１０−３に
接続され、同様にしてセンサ群１−ｎおよびアクチュエ
ータ群２ｎはノード１０−ｎに接続される。またノード
１０−１〜１０−ｎおよびメインコントローラ１００は
ループエおよびループ■の２つのループを介して直列に
接続される。これらループＩ、ＩＩは債で明らかになる
が、正、副の優先順位はつけられていない。

かかる構成においては、メインコントローラ１００は各
ノード１０−１〜１０−ｎに接続されたセンサ群１−１
〜１−ｎの検出信号を収集するとともに、各ノード１０
−１〜１０−ｎに接続されたアクチュエータ群２−１〜
２−ｎに対して駆動データを順次送出する。

この場合、このシステムでは第３図に示すようなフレー
ム構成の信号を用いるようにしている。

すなわち、先頭にはスタートコードＳＴが置かれ、この
スタートコードＳＴの後にデータ列長Ｌ（ここではＤｌ
　〜ＤＯ１までのビット数）を示すデ−タ列長データＤ
Ｌが配置され、この優に入力データ［］ｉ　　、Ｄｉ　
　　・・・（センサ群からのデーｎ　　　　ｎ−１り）、出力データ・・・００２．００３　　（アクチュ
エータ群へのデータ）が配置される。入力データは常に
データ列長データＤＬの直後から挿入され、出力データ
はデータフレーム部分の最後尾から取り出される。この
場合は、空データピッ１〜が存在しないデータ長可変方
式をとっており、このため、該信号がメインコントロー
ラ１００から送出された直後は入力データＤｉ　　、Ｑ
ｉ　　　・・・が含まｎ　　　　ｎ−１れておらず、該信号が各ノード１０−１．〜１０−ｎを
、経由してメインコントローラ１００へ入力されたとき
には出力データ・・・ＤＯ２、ＤＣ＞＋が存在していな
い。データフレーム部分の後には、ストップコードＳＰ
が配置され、さらに最後尾には種々のエラーを示すエラ
ーコードＥＲＲが配置される。このエラーコードＥＲＲ
には、そのコード内容に応じては種々のエラー内容を表
わすことができるが、例えばその１つとしてデータ列長
データｌ）　Ｌで示されるデータ列長と実際のデータ列
長との比較結果の一致、不一致を調べ、不一致のときそ
の旨を示すようにすること等が考えられる。

かかるフレーム構成の信号を用いた場合の、各ノード１
０−１．〜１０−ｎにおけるデータ授受を第４図および
第５図に示す。

第４図は、アクチュエータ２を１つ具えたノードに関す
るフレーム信号の入出力を示すもので、入力されたフレ
ーム信号はノード１０内、でデータフレーム部分の最後
尾１ビツトが抜き取られ、該抜き取られた１ビツトのデ
ータはアクチュエータ２に加えられる。また、ノード１
０では、データ列長データＤＬを前記最後尾データが抜
き取られた残りのデータのデータ列長（この場合は４）
に対応するデータ列長データＤしに変換した後、このフ
レーム信号を出力する。

第５図はセンサ１を１つ備えたノード１０に関するフレ
ーム信号の入出力を示すもので、この場合ノード１０に
おいては、入力されたフレーム信号のデータフレーム部
分の先頭にセンサ１の検出信号（この場合は“１″）を
挿入するとともに、データ列長データＯＬを前記センサ
検出信号が挿入されることによって増加したデータ列長
に対応するデータ列長データに変換した後、このフレー
ム信号を出力する。

第２図は第１図に示したノード１０−１゜〜１０−ｎの
詳ａ構成例を示すもので、各ノード１０−１〜１０−ｎ
はそれぞれ同一構成から成っている。

この実施例では各ノード１０間のデータ伝送をＣＭ　Ｉ
　（Ｃｏｄｅｄ　Ｈａｒｋ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）符号
を用いて行なうようにしている。これは、伝送過程にお
けるノイズ等により伝送誤りを極力少なくしようとする
ためと、各ノードにおいてクロックイ３号の再生（抽出
）が可能なようにするためである。したがって、この場
合には各ノード１０にクロック光振器をそれぞれ設ける
必要がない。

さて、第２図において、各ノード１０には前述したよう
に、２つのループ１．ＩＩが接続されており、ノード１
０内はこの２つのループＩ、■に対応して２重化構成と
なっている。すなわち、第２図において、２重化された
構成要素、受信回路２０．２０’　、データ処理回路２
５．２５’　、送信回路３０．３０’　、断線検知回路
３５．３５’フレーム抜は検知回路４０．４０’および
出力デ−タメモリ４５．４５’　は、それぞれ全く同じ
構成を持ち、同じ目止動作を行なう。

受信回路２０．２０’　は前後ノードからのフレーム信
号を受信し、受信した信号、すなわちＣＭＩ符号によっ
て変調された信号を通常の「１」。

「０」に対応するＮ　ＲＺ　（Ｎｏｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　
２ｅｒｏ　）符号に復調する。また受信回路２０．２０
’では、ＣＭＩ符号に変調された入力信号からこのノー
ドで用いるりＯツク信号を再生する。

データ処理回路２５．２５’　には、このノード］０に
接続されたセンサ群１の検出信号および前記受信回路２
０の出力が入力されており、データ処理回路２５．２５
’　は、入力された前段ノードからのフレーム信号のス
タートコードＳＴの検出、ス１へツブコードＳＰの検出
、エラーコードＥＲＲの検出、データ列長データＤＬの
読込み、実際のデータ長のカウント、実データカウント
値とデータ列長データＤＬとの比較、アクチュエータ群
２に加えるデータの抜き取り（第４図参照）、センサ群
１の検出信号のデータ列への挿入（第５図参照）、エラ
ーコードＥＲＲの付加等の各種処理を行なう。そしてデ
ータ処理回路２５．２５’　は、前記データ列から抜き
取ったデータを出力データメモリ４５に出力するととも
に、センサ群１の検出信号をデータ列に挿入し、かつ上
記処理を施したフレーム信号を送信回路３０．３０’に
出力する。

送信回路３０．３０’は加えられた信号をＣＭｌ符号に
変換する変調処理を行ない、咳変調処理した信号を各ル
ープ■、■を介して次段のノードに出力する。

出力データメモリ４５．４５’はデータ処理回路４５．
４５’から加えられたアクチュエータ群２に対する駆ｖ
ノデータを一時記憶し、これら駆動データを適当なタイ
ミングでスイッチＳＷに加える。

スイッチＳＷは、出力切替回路の出力Ｓ１、断線検知回
路３５．３５’の出力８２．８３に基づき、ループ■に
接続された出力データメモリ４５およびループ■に接続
された出力データメモリ４５′の出力を選択的に切替え
るものであり、以下、該スイッチＳＷの切替えに関する
構成部分について説明する。

まず、第１図に示したメインコントローラ１００では、
第３図に示したフォーマットのフレーム信号を、第６図
に示す如く、所定の周１９］Ｔで送出するようにしてお
り、各ノード１０の断線検知回路３５．３５’では、フ
レーム信号がｎ回期ｎＴ　（ｎ≧２２例えばｎ　＝　２
　＞以上当該ノードに入力されないとき、これを断線と
検出するようにしている。すなわち、断線検知回路３５
．３５’は受信回路２０．２０’の出力をそれぞれ監視
しており、上記フレーム信号の送出周期Ｔの０倍以上の
フレーム抜けが発生した場合、これを断線と検出し、検
出信号８２．８３をスイッチＳＷに入力する。

フレーム抜は検知回路４０．４０’　も、受信回路２０
．２０’の出力をそれぞれ監視しており、１周期Ｔでも
フレーム抜けを生じた場合、検出信号Ｓ４　、Ｓｓを出
力切替回路５０にそれぞれ出力する。

具体的には、上記断線検知回路３５．３５’ｊ３よびフ
レーム抜は検知回路４０．４０’　はタイマ構成であり
、断線検知回路３５．３５’　には周期ｎＴがタイマ設
定され、フレーム抜は検知回路４０．４０’　には周期
Ｔがタイマ設定されており、例えばフレーム信号のスタ
ートコードＳＴを各タイマ設定時間以上検出しないとき
、それぞれの検出信号を出力する。

出力切替回路５０は、フレーム抜は検知回路４０．４０
’の出力８４．３５からスイッチＳＷを切替えるための
切替信号Ｓ１を形成するもので、その回路構成例を第７
図に示す。

この出力切替回路５０は、５つのゲート５１〜５５とＤ
型フリップフロップ５６で構成されており、ゲート５１
．５２に刻しフレーム抜は検知回路４０．４０’の出力
８４．８５が入力されている。フレーム抜は検知回路４
０．４０’　の出力Ｓ４，８５は通常ｒＨＪで、フレー
ム抜けを検知したときＩ’ＬＪとなり、Ｄ型フリップフ
口ツブ５６に入力されるクロック信号ＣＫの立ち下がり
でその出力３４．８５を変化させる。Ｄ型フリップフロ
ップ５６はＣＫ端子に入力されるクロック信号ＧＫの立
上がりでＤ入力を取込む。

第７図には、スイッチＳＷの回路構成も示しており、ス
イッチＳＷは５＠のゲー１−６１〜６５で構成されてい
る。ゲート６１〜６３は出力切替回路５０の出力Ｓ１に
基づきループ■からのデータＸおよびループ■からのデ
ータｙを選択切替えするもので、その出力２をアンドゲ
ート６５に入力する。断線検知回路３５．３５’の出力
８２゜Ｓ３は通常はｒＨＪで、断線を検知したときｒＬ
Ｊとなり、これらの出力はゲート６４に入力されてψ いる。ゲー６４の出力はアンドゲート６５に入力／され
ている。

したがって、ゲート６４は、断Ｐｉｌ検知回路３５゜３
５′が両方共Ｉ！Ｉｉａシているとき、すなわち（Ｈ６
Ｓ２およびＳ３が双方ｒＬＪのときにｒＬＪとなり、こ
のときアンドゲート６５の出力りはオアゲート６３の出
力Ｚに関係なく「Ｌ」となって、アクチュエータ群２に
対する出力データの取り込みを禁止する。しかし、それ
以外のときゲート６４の出力はｒＨＪとなって、アンド
ゲート６５はオアゲート６３の出力Ｚをそのまま出力り
に通過させる。

次に、出力切替回路５０の具体動作例を第８図のタイム
ヂャートを参照して説明づる。

仮に、第８図（ａ）に示すようなフレーム抜けが発生し
た場合、これに対応してフレーム抜は検知回ｆｆ１４０
．４０’　（７）出力ｓ　４　、　Ｓ　５Ｇ、１同図（
ｂ）　。

（Ｃ）に示すようになる。以下、これら信８Ｓ４゜Ｓ５
の状態に対応したフリップフロップ５６の出力Ｓ１（同
図（ｅ））およびオアゲート６３の出力Ｚ（同図（ｆ）
）の状態をＴ１−Ｔ１１の順に経時的に説明する。なお
、（ｄ）はクロック信号ＣＫを示している。

・Ｔ１このときは、ループＩ、ＩＩの双方にフレーム抜けが生
じていず、フリップフロップ５６の出力Ｓ１は「１」と
なり、この結果オアゲート６３の出力Ｚにはルーブエ側
のデータＸが出力される。

なおこの場合、ゲー］・６１〜６３は信号Ｓ１がｒＬＪ
のときにはＸが選択され、信号Ｓ１がｒｌ−（Ｊのとき
にはｙが選択されるよう論理が組まれている。また、信
号３４．８５が双方ｒＨＪである、フレーム抜けが発生
していないときのフリップフロップ５６の出力Ｓ１は、
常に前クロックのときのフリップフロップ５６の出力状
態をそのまま維持するようゲート５３〜５５によって論
理が組まれており、前クロックのときに８１がｒＨＪで
あればｒＨＪをそのまま維持し、前クロックのときに８
１がｒＬＪであればｒＬＪをそのまま維持する。したが
ってこの場合はＴ１以前のフリップ７０ツブの出力Ｓ１
はｒＬＪであると想定している。

・Ｔ２ループＩにフレーム抜けが発生した状態であり、フレー
ム抜は検知回路４０の出力Ｓ４がｒＬＪに立下がり、こ
れにより、フリップフロップ５６の出力Ｓ１はりＯツク
Ｃ２の立上がりでｒＨＪに立上がる。この結果、オアゲ
ート６３の出力にはデータｙが選択され、ループは工か
らＨに切替ねる。

・　Ｔ３ループ１のフレーム抜けが回復し、ループ■にフレーム
抜けが発生した状態であり、（ｌｓ４はｒＨＪに立上が
るとともに、信号Ｓ５がｒＬＪに立下がる。この結果、
フリップフロップ５６の出力８１はクロック信号Ｃ３の
立上がりでｒＬＪに立下がり、これによりオアゲート６
３の出力／にはデータＸが選択され、ループは■から■
に切替わる。

・Ｔ４ループ■のフレーム抜けが回復し、ループ■にフレーム
抜けが発生じた状態であり、信号Ｓ４が「シ」に立下が
るとともに、信号Ｓ５がｒＨＪに立上がる。この結果、
フリップフロップ５６の出力Ｓ１はクロック信号Ｃ４の
立上がりでｒＨＪに立上り、これによりオアゲート６３
の出力Ｚにはデータｙが選択され、ループはＩから■に
切替わる。

・　Ｔ５ループＩのフレーム抜けが回復せず、ループ■にも・フ
レーム抜けが発生することで、ループ１および■の双方
フレーム族けがＲ１した状態であり、信号Ｓ４およびＳ
５が双方ｒＬＪになる。このように、信号Ｓ４およびＳ
５が双方ｒＬＪのときには、フリップフロップ５６の出
力Ｓ１は、信号Ｓ４およびＳ５が双方「ト１」のときと
同様、前クロックのときの状態をそのまま維持するよう
になっており、このため信号Ｓ１はｒＨＪを維持し、ル
ープは■側がそのまま選択される。この論理栴造は、今
回初めてフレーム抜けが発生したループ■よりも、前ク
ロックのときからフレーム抜けが発生していたループ■
のほうが、より貞の断線に近いとみなして、後でフレー
ム抜けが発生したループ側を選択しようとする考え方に
基づいている。

・Ｔ６ループ■のフレーム抜けのみが回復した状態であり、信
号Ｓ５がｒＨＪに立上がるが、フリップフロップ５６の
出力Ｓ１は依然ｒＨＪに保持され、この結果ループ■側
がそのまま選択される。

・Ｔフループ１のフレーム抜けも回復し、ループＩおよび■が
双方正常な状態であり、信号Ｓ４もｒＨＪに立上がるが
、フリップフロップ５６の出力Ｓ１は依然ｒＨＪを保持
し、この結果、このときもループ■側がそのまま選択さ
れる。

・Ｔ８ループ■にフレーム抜けが発生した状態であり、信号Ｓ
５がｒＬＪに立下がり、これによりフリップフロップ５
６の出力Ｓ１はり［コックＣ８の立上がりでｒＬＪに立
下がる。この結末１．オアゲート６３の出力にはｊ−一
タＸが選択され、ループは■から１に切替わる。

・Ｔ９ループ■のフレーム抜けが回復せず、ループ■にもフレ
ーム抜けがＲ１ずることで、ループ■および■の双方に
フレーム抜けが発生じた状態であり、信号Ｓ４およびＳ
５が双方Ｉｌｌになる。

このように信号＄４およびＳ５が双方ｒｔｌのときには
、フリップフロップ５６の出力Ｓ１は前述したように、
前りＯツクの状態をそのまま保持するようになっており
、このため信号Ｓ１はｒＬＪを維持し、ループは■側が
そのまま選択される６・Ｔ１０ループ■のフレーム抜けが回復した状態であり、信号Ｓ
５が「１」」に立上がる。この結果、フリップフロップ
５６の出力Ｓ１はクロックＣ１０の立上がりで「ト１」
に立上がり、Ａアゲート６３の出力にはデータｙが選択
され、ループは■から■に切替わる。

・Ｔ１１ループＩのフレーム抜けも回復し、ループ■および■が
双方正常な状態であり、信号Ｓ４も「１］」に立上がる
が、フリップフロップ５６の出力Ｓ１は依然ｒＨＪを保
持し、ループ■がそのま猿選択される。

このように、この切替え論理によれば、ループＩ、ＩＩ
に正、副の優先順位をつけておらず、一方のループにフ
レーム抜けが１回でも発生した場合は、断線の可能性有
りとして使方ループに切？−）えるようにしているので
、断線がその後検知された場合でも、それ以前にループ
は正常な側に切替っており、これにより□械破壊等の重
大事故を未然に防止し、システムの信頼性を向上させる
ことができる。また、双方のループにフレーム抜けが発
生した場合は、後でフレーム抜けが発生した方がより断
線の可能性が少ないとし、後でフレーム抜けが発生した
方にループを！７１替えるようにしているので、システ
ムの信頼性がさらに向モする。

また、この実施例に示した２重ループ構成では、次のよ
うな付加効果を生じている。すなわち、各ノードの２重
構造は全く等価にされており、かつループ１．Ｈに優先
順位がつけられていないので、各ノードの入出力端子を
接続する際、いずれのループの入出力端子かという区別
をする必要がなくなり、配線工事が非常に楽になる。こ
のことは、ループを単ループとした場合も同様であり、
ループの区別のための特別な設定を行うことなく、単に
入力端子と出力端子を接続すればよくなる。

なお、本発明は上記実施例に適宜の変更を加え行るもの
であり、例えは“本発明に用いられるフレーム信号の７
４−マットは第３図に示したものに限るわけではない。

例えば、各ノードにセンサ１のみが接続される場合は、
第９図に示すように、スタートコードＳＴとストップコ
ードＳＰとの間のデータフレーム部分に、各ノードのセ
ンサ１からの入力データＤｉ１〜Ｄｉｎを順次挿入し、
かかるフレーム信号を２本のループ１．Ｉｌに送出する
ようにすればよい。第９図では、（ａ）がメインコント
ローラ１００から送出された直後の信号であり、これに
各ノードの入力データＤ１１〜Ｄｉｎが順次付加されて
いくことで、最終的には同図（ｄ）に示すよう＜≧信号
がメインコントローラ１００に入力される。なお、第９
図において、スタートコードの後に、人力データが［）
ｉｌ、Ｄｌ２・・・Ｄｉｎの１頓に並ぶように、各ノー
ドでのデータ挿入の位置を変えてもよい。

また、各ノードにアクチュエータ２のみが接続された場
合には、第１０図に示すように、ＳＴコードとＳＰコー
ドとの間を、各ノードのアクチュエータ２に対する制御
データＤ０１〜Ｄｏｎ用の領域とし、これら制御データ
を各ノードＣ順次抜き取っていくようにすればよい。勿
論、第１０図において、（ａ）がメインコントローラ１
００から送出された直後の信号であり、（ｄ）がメイン
コン］・ローラ１００に入力される信号である。なお、
この場合も、ＤＯ１〜Ｄｏｎの順番を逆に、すなわちＤ
ｏｎ　、Ｄｏｎ　−ｉ　、　・・−・−、ＤＯｌの順番
としてもよい。

さらに、第１１図に示す゛ように、入力データ長固定の
スタートコードＳＴＩと出力データＤ　Ｏ用のスタート
コードＳＴＯとをそれぞれ別に設けるようにしてもよい
。この場合、Ｄｉａは当該ノードで挿入する入力データ
、Ｄｌは前段までのノードで既に挿入された入力データ
、ＤＯａは当該ノードで抜き取る制御データ、Ｄｏは後
段のノードでその後抜き取られる制御データをそれぞれ
示し、Ｄ＋ａをスタートコードＳＴＩの直後に挿入し、
ＤＯＱをスタートコードＳＴＯの直後から抜き取るよう
にしているが、これらデータＤｉａ。

ＤＯａをそれぞれデータＤｉ、Ｄｏの後に挿入、抜き取
りするようにしてもよい。

ところで、以上のフレーム構成は、信号長が可変される
データ長可変方式のものであるが、第１２図に示すよう
な、データ長固定のフレーム方式を用いてもよい。すな
わち、第１２図において、データフレームＤＦ１〜ＤＦ
ｓはそれぞれ５つのノードに固定的に割当てられたデー
タ領域であり、（ａ）はメインコントローラ１００から
送出された直後の信号を、ｆｂ）、　（ｃ）はそれぞれ
ノード１０−１．１０−２から出力された信号を、（ｄ
）は５つのノードを経由してメインコントローラ１００
に人力された信号を示すものである。同図からも明らか
なように、この場合、各ノードでは、当該ノードに対応
するデータ領域ＤＦから当該ノードのアクチュエータに
対する制御データＤＯを抜き取ると同時に、この当該デ
ータ領域ＤＦに当該ノードのセンサからの検出データＤ
ｉを挿入することによって、常に同じ信号長となるよう
にしている。

以上、例示した第９図〜第１２図に示すフォーマットの
フレーム信号を用いたシステムに対しても、本発明は有
効に適用可能である。

また、上述した実施例においては複数のノード１０−１
〜１０−ｎをメインコントローラを介して閉ループ状に
接続した揚台を示したが、複数のノード１０−１〜１０
−ｎをメインコントローラを含んで間ループ状に接続し
ても同様に構成することができる。

（発明の効果）以上説明したようにこの梵明によれば、複数のノードお
よびメインコントローラを２本の信号線を介して直列接
続するとともに、各信号線におけるフレーム信号抜けを
検出し、この検出内容に応じて断線検知以前における信
号線の切替えを行なうようにしたもので、断９側の信Ｐ
ｉ線のデータが取り込まれる可能性がなくなり、システ
ムの信頼性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例についてシステムの全体構
成例を示すブロック図、第２図は各ノードの内部構成例
を示すブロック図、第３図はフレーム信号のフォーマッ
ト例を示す図１．第４図および第５図はそれぞれ各ノー
ドでのデータ付加およびデータ抜き取り態佳を説明する
ための図、第６図はフレーム信号の送出周期を説明する
ための図、第７図は各ノードの出力切替回路およびスイ
ッチの内部構成例を示す論理回路図、第８図は各ノード
におけるループ１．Ｉ［の切替態様を説明するためのタ
イムチャート、第９図乃至第１２図はそれぞれ本発明に
用いられるフレーム信号の他の７４−マツ］−例を示す
図である。１、ＩＩ・・・ループ、１・・・センサ群、２・・・ア
クチュエータ、１０・・・ノード、２０・・・受信回路
、３５゜３５′・・・断線検知回路、４０．４０’・・
・フレーム抜は検知回路、４５．４５・・・出力データ
メモリ、５０・・・出力切替回路、ＳＷ・・・スイッチ
、１００・・・メインコントローラ。ＳＴＰＲＲ第９図チーフッし−へや（ｄ）ＳＴＰＲＲ第１０図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１乃至複数の端末を接続した複数のノードおよび
これら複数のノードを管理するメインコントローラを直
列接続するとともに、前記各ノードはメインコントロー
ラから所定の周期で送出された各ノードの端末への出力
データを含むフレーム信号を前段のノードを介して受信
した際、このフレーム信号から自己のノードに接続され
た端末への出力データを抜き取って自己のノードの端末
へ出力し、該出力データを抜き取つたフレーム信号を後
段のノードに送出する直列制御装置において、前記複数
のノードおよびメインコントローラを２本の信号線で直
列接続するとともに、前記各ノードは、前記信号線を介して受信される前記フレーム信号が前記
所定の周期以上受信されないとき、これを前記２本の信
号線についてそれぞれ検出する第１、第２のフレーム抜
け検出手段と、これら第１および第２のフレーム抜け検出手段の出力に
基づき前記２本の信号線のいずれか一方を選択し、選択
した側の信号線のフレーム信号に含まれる前記出力デー
タを当該端末に加える切替手段と、を具える直列制御装置。
（２）１乃至複数の端末を接続した複数のノードおよび
これら複数のノードを管理するメインコントローラを直
列接続するとともに、前記各ノードはメインコントロー
ラから所定の周期で送出された各ノードの端末への出力
データを含むフレーム信号を前段のノードを介して受信
した際、このフレーム信号から自己のノードに接続され
た端末への出力データを抜き取って自己のノードの端末
へ出力し、該出力データを抜き取ったフレーム信号を後
段のノードに送出する直列制御装置において、前記複数
のノードおよびメインコントローラを２本の信号線で直
列接続するとともに、前記各ノードは、前記信号線を介して受信される前記フレーム信号が前記
所定の周期以上受信されないとき、これを２本の信号線
についてそれぞれ検出する第１、第２のフレーム抜け検
出手段と、前記信号線を介して受信される前記フレーム
信号が前記所定の周期より長い所定時間以上受信されな
いとき、これを前記２本の信号線についてそれぞれ検出
する第１、第２の断線検出手段と、これら第１、第２の
フレーム抜け検出手段および第１、第２の断線検出手段
の検出出力に基づき前記２本の信号線の択一選択制御お
よび前記出力データの取込み禁止制御を行なう切替手段
と、を具える直列制御装置。