JPH027541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多重伝送制御システムの中継器に関す
るものである。

第１図は本発明の基本となる多重伝送制御シス
テム全体の概略構成図を示しており、図中１はホ
ストコンピユータで、このホストコンピユータ１
は例えばハーソナルコンピユータ、オフイスコン
ピユータのような汎用コンピユータであつて、こ
のホストコンピユータ１はRS−232C型のシリア
ルインターフエースを持つもので、このインター
フエースによつて、周辺機器等へシリアルビツト
で通信してデータの出力、入力が行なえるように
なつている。２は伝送ユニツトで、この伝送ユニ
ツト２には２線の信号線３を介して複数個の端末
器４₀₁，４₁₁…が接続されており、これら端末器
４₀₁，４₁₁…に対して伝送ユニツト２からはアド
レスデータ、制御データ等を含む伝送信号を時分
割的に、かつサイクリツクに伝送している。伝送
ユニツト２にはホストコンピユータ１と接続する
ためのRS−232Cのシリアルインターフエース５
と、マイクロコンピユータ等からなる演算制御回
路部６と、該演算制御回路部６の動作用プログラ
ムや、端末器４₀₁，４₁₁からの返送データ、ホス
トコンピユータ１からのデータ等を記憶する記憶
部７と、端末器４₀₁，４₁₁…に対して伝送信号を
送信するとともに端末器４₀₁，４₁₁…からの返送
信号を受信する送受信部８と、伝送ユニツト２に
おいて、端末器４₀₁，４₁₁…をチエツクするため
のデータインプツト用のキーボード及び、異常表
示や、端末器４₀₁，４₁₁…のアドレスを表示する
ための表示パネル部等から成るマニユアル設定及
び表示部９や、システムの操作をホストコンピユ
ータ１によるコマンドにゆだねるか、伝送ユニツ
ト２側のキーボードにゆだねるかの、コンピユー
タ／テスト切換スイツチ１０を設けており、この
切換スイツチ１０がコンピユータ側に通常投入さ
れると、演算制御回路部６はホストコンピユータ
１からのコマンドによつて、端末器４₀₁，４₁₁…
…の制御を行なうとともに、端末器４₀₁，４₁₁…
の監視データをホストコンピユータ１側へ送信す
るようになつている。端末器４₀₁，４₁₁…は負荷
１１を制御する負荷制御用端末器４₀₁…と、防犯
センサ等のセンサ等からのデータを入力して、監
視データとして伝送ユニツト２へ返送する入力用
端末器（図示せず）と、信号線３の短絡及び端末
器を設置した配電盤A₁，A₂…に供給されるロー
カル電源の監視を行なうためのモニター端末器４
₁₁…等の種類に分類され、夫々は個有のアドレス
が割り当てられており、伝送ユニツト２からの伝
送信号を常時読みとり、アドレスデータが端末器
個有に割り当てられたアドレスと一致したときに
はアドレス信号に付随する制御データを読みと
り、その制御データに従つて当該端末器ではリレ
ー等のスイツチ回路を駆動して、負荷１１…を制
御したり、或いは制御データに続く返送待機パル
ス区間においては端末器４₀₁，４₁₁…の監視入力
によつて負荷１１…の駆動状態や、或いは防犯セ
ンサ、昼光センサ等のセンサの検出データや、ロ
ーカル電源の監視データを返送信号として伝送ユ
ニツト２へ送信するようになつている。第２図は
伝送ユニツト２から時分割でサイクリツクに送信
される１チヤンネル当りの信号形式を示してお
り、図中SPはスタートパルス、CSはアドレスビ
ツトスタートパルス、ADはアドレスデータに対
応する信号、PC₁はパリテイチエツク、CS′は制
御ビツトスタートパルス、LSは制御データに対
応する信号、PC₂はパリテイチエツク、SSは返送
待機パルスである。尚これらパルスはノイズ防止
のため実際上は第３図に示すように台形波によつ
て形成される。４₁₁のモニター端末器は自己の接
続点以後の信号線３の短絡、断線と、電源の有無
を夫々監視するためのもので、負荷制御用端末器
４₀₁…や入力用端末器を配設した配電盤A₁，A₂，
A₃…への分岐した信号線３や、幹線となる信号
線３の途中にリレー接点１２，１２を直列挿入
し、上述の短絡検出時にリレー接点１２，１２を
開離して、リレー接点１２，１２以後の信号線３
を遮断しシステムの短絡発生個所を切離すること
によつてシステム全体の停止を防止することがで
きるものである。

ところでこのようなシステムにおいて信号線３
が長くなると伝送ユニツト２から送出される伝送
信号が減衰して端末器側で受信判別が不可能とな
つたり、或いは端末器側からの返送信号の波形が
信号線３のインピーダンス等でなまつたりするこ
とがあつて、長距離伝送には限界があつた。

本発明はこのような点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは減衰した伝送信号を
増幅再生して端末器と伝送ユニツトとの間の有効
距離の増大を図ることができ、しかも従来のモニ
ター端末器と同様に信号線の短絡や、配電盤等に
供給される電源の停電等を監視することができる
多重伝送制御システムの中継器を提供するにあ
る。

以下本発明を実施例によつて説明する。第４図
は一実施例の中継器CTの概略構成図を示し、図
中１３は信号入力部であつて、この信号入力部１
３は伝送ユニツト２側の信号線３から伝送されて
くる第３図に示す台形波からなる伝送信号を第５
図ａに示すように全波整流するとともに、例えば
適宜電圧（実施例では7.5V）でピーク電圧をカ
ツトし、そのカツトされた脈流によつてフオトカ
プラ１４の発光ダイオードLED₁を点灯、消灯さ
せるのである。第５図ｂはこの発光ダイオード
LED₁によるフオトカプラ１４の入力信号を示す。
１５は伝送信号ドライブ回路部で、この伝送信号
ドライブ回路部１５はフオトカプラ１４のフオト
トランジスタPT₁のオン、オフ信号に基いて、複
極の伝送信号を増幅再生して、当該中継器CTの
後方の信号線３へ伝送する。１６は当該中継器
CT後方の信号線３を介して電流モードによつて
伝送されてきた端末器４₀₁……等の返送信号を検
出するための返送信号検出回路部で、この返送信
号検出回路部１６によつて検出された返送信号は
返送パルス波形整形部１７に入力して、フオトカ
プラ３３の発光ダイオードLED₂を駆動し、この
フオトカプラ３３のホトトランジスタPT₂をオ
ン、オフさせる。１８はホトトランジスタPT₂の
オン、オフ信号に基いて伝送ユニツト２側の信号
線３を適宜短絡させて電流モードの返送信号を中
継送信するための返送信号出力部である。１９は
当該中継器CTや、当該中継器CTと共に同一配電
盤に配設される端末器への電源の供給状態を監視
するとともに、信号線３の短絡、断線を監視する
モニター回路部で、このモニター回路部１９はロ
ーカル電源部２０の電源供給がなくなればローカ
ル電源の停電を示す監視データを返送させ、信号
線３の短絡時には伝送信号の再生を止めるととも
に短絡発生を監視データとして返送させるように
なつている。更に返送信号の入力が無くなれば信
号線３の断線と判別し、伝送ユニツト２へその監
視データを返送信号として伝送するようになつて
いる。しかしこの中継器CTは信号線３に直列挿
入される形で接続される。

次に本発明の多重伝送制御システムの中継器の
動作を第６図の具体的実施例によつて説明する。

今、第３図に示すような波形の伝送信号は入力
端子I₀，I₀′間に入力すると、信号入力部１３のロ
ーパスフイルタ２２を介して全波整流器２１で第
５図ａのように全波整流されて台形状の脈流波と
なる。この脈流波はツエナー電圧が7.5Vのツエ
ナーダイオードZDを基準電圧源として用いてい
る定電圧回路２３で7.5Vにカツトされ、耐ノイ
ズ性を高くされる。この定電圧回路２３の出力で
発光ダイオードLED₁を駆動する。この発光ダイ
オードLED₁はフオトダイオードPDとトランジス
タTr₁からなる受光部（第４図回路ではフオトト
ランジスタPT₁）とでフオトカプラ１４を構成し
ており、発光する度にトランジスタTr₁をオン駆
動する。このトランジスタTr₁のオン、オフ信号
は伝送信号ドライブ回路部１５の複数のレジスタ
R₁，R₂…及びフリツプフロツプFF₁，FF₂等から
なる論理回路２４と、該論理回路２４の出力によ
つて交互にオン、オフするトランジスタTr₂，
Tr₃等により複極の伝送信号を再生増幅するドラ
イブ回路２５とによつて伝送信号を出力端子O₀，
O₀′より後方の信号線３へ伝送させるのである。
一方出力端子O₀，O₀′より後方の信号線３に接続
された端末器より返送信号が伝送されると、返送
信号は出力端子O₀，O₀′より入力して返送パルス
波形整形部１７によつて波形整形され、その波形
整形されたパルスをアンドゲートAND₁を介して
トランジスタTr₄のベースに入力させトランジス
タTr₄をオンオフするのである。このトランジス
タTr₄にはフオトカプラ３３の発光ダイオード
LED₂が接続されており、この発光ダイオード
LED₂の発光によつてフオトカプラ３３のフオト
ダイオードPD₂を通じてトランジスタTr₅がオン
し、このオンによつて更にトランジスタTr₉がオ
ンし、信号入力部１３の全波整流器２１の両出力
端を低抵抗値Re₁を介して短絡し、信号線３に信
号出力端O₀，O₀′に入力した返送信号と同等の返
送信号を信号線３を介して伝送ユニツト２へ伝送
するのである。尚アンドゲートAND₁は論理回路
２４からの出力によつてゲートの開成可能タイミ
ングが設定される。ところで返送信号は信号線３
の短絡によつて発生させるものであるから単に信
号線３の回路電流を監視するだけでは信号線３の
短絡を検出できないわけであるが、信号出力端
O₀，O₀′より後方の信号線３が短絡されると、ト
ランジスタTr₆がオンし、このオンによつてイン
バータIN₁の出力が“Ｈ”となり、コンデンサC₀
を充電する。この充電電圧がオアゲートOR₀のス
レシヨルドレベルを越えるまでにインバータIN₁
の出力が“Ｌ”に変わると、即ち信号線３の状態
が短絡状態から開放状態変化する返送信号の伝送
中であれば、オアゲートOR₀の一入力は“Ｌ”レ
ベルとなり、従つてオアゲートOR₀の出力が
“Ｌ”から“Ｈ”レベルにはならず、トランジス
タTr₇をオンしない。逆に信号線３の短絡状態が
継続すると、オアゲートOR₀の出力が“Ｌ”から
“Ｈ”レベルになつて、トランジスタTr₇がオン
してフオトカプラ２６の発光ダイオードLED₃、
フオトトランジスタPT₃を介してモニター回路部
１９に短絡検出信号を入力させるようになつてい
る。モニター回路部１９は１チツプのマイクロコ
ンピユータからなる論理演算制御回路２８等から
構成され、電源は信号線３に伝送される伝送信号
を全波整流器２１で全波整流した後平滑した直流
を電源として動作するもので、信号線３に伝送モ
ニター２から送信される伝送信号を信号入力端子
SIGに入力し、伝送信号のアドレスデータがアド
レス設定部２７のアドレスと一致したときには、
前述の短絡検出信号を、監視信号入力端子IN₃に
監視データとして取込んで返送する。この返送信
号は返送信号出力端子RETより出力する信号で
トランジスタTr₈をオン、オフし、信号線３を低
抵抗値の抵抗Reを介して短絡、開放させること
より送信される。尚AD₁〜AD₈はアドレス信号入
力端子、IN₁〜IN₅は監視信号入力端子、OS₁〜
OS₃はクロツク信号入力端子である。尚中継する
返送信号の返送が連続的に中断すると、論理演算
制御回路２８は信号線３の断線であると判別し
て、断線の監視データを伝送ユニツト２へ返送す
ることも可能である。更にモニター回路１９はロ
ーカル電源部２０の通電状態をフオトカプラ２９
の発光ダイオードLED₄の発光によつて監視し、
発光ダイオードLED₄が消え、ホトトランジスタ
PT₄がオフとなつて論理演算制御回路２８の監視
信号入力端子IN₁が“Ｈ”レベルになるとローカ
ル電源が停電であるという監視データを取込み、
伝送ユニツト２からの呼出し時に、上述の信号線
３の状態の監視データと共に伝送ユニツト２へ返
送するのである。尚第６図中３０は返送信号ドラ
イブ回路部１５のクロツク発生回路である。

ところでオアゲートOR₂の出力が“Ｈ”レベル
となると論理回路２４ではインバータIN₂等で構
成されたワンシヨツトマルチの“Ｌ”レベルの出
力でアンドゲートAND₂の一入力を“Ｌ”レベル
としてドライブ回路２５のトランジスタTr₂をオ
フに固定し、またインバータIN₃、オアゲート
OR₁を通じてレジスタR₇をリセツトし、その出
力を“Ｌ”レベルにし、ドライブ回路２５のトラ
ンジスタTr₃のベースをインバータIN₄を介して
“Ｌ”レベルとしてオフに固定し、返送信号の中
継を強制的に止め、当該中継器CT以後の信号線
３を分離する。この停止状態は信号線３の短絡状
態が継続している間ワンシヨツトマルチのコンデ
ンサC₁を含む時定数によつて決まる時間々隔で
断続する。

尚第７図に示すように信号入力部１３の全波整
流器２１の出力を分圧してLEDドライバ回路３
２の電圧入力端V_INに入力させ、定電圧回路２３
のツエナダイオードZDのツエナー電圧の分圧電
圧と比較し、伝送信号の減衰度を発光ダイオード
LED₀₁〜LED_0oでレベル表示するようにしてもよ
い。尚LEDドライバ回路３２の内蔵比軟回路は
V_MAXとV_MINとを等分割し、電圧入力端V_INの電圧
と比軟して発光ダイオードLED₀₁〜LED_0oを順次
発光させるレベル出力を出すようになつている。

また第８図に示すように伝送信号ドライブ回路
部１５の信号出力を分圧して、その分圧出力を上
述のLEDドライブ回路３２の電圧入力端子V_INに
入力させ、電源電圧＋12Vを分圧した電圧を
V_MAXに入力させ、V_MINを接地することによつて、
再生出力する出力信号の減衰度を発光ダイオード
LED₀₁〜LED_0oにてレベル表示させ、信号伝送系
の信頼度を高めるようにしてもよい。

本発明は信号線の途中に挿入され伝送ユニツト
側からの伝送信号を入力して増幅再生して挿入位
置以後の信号線に送出する信号増幅再生手段と、
挿入位置以後の信号線に接続された端末器からの
返送信号を検出する返送信号検出部と、検出され
た返送信号パルスの波形整形を行う返送信号パル
ス波形整形部と、波形整形した返送信号を伝送ユ
ニツトへ送出する返送信号出力回路部と、挿入位
置以後の信号線の短絡等の信号線監視と電源部の
電源供給状態の監視とを行い各監視データを返送
信号として送出するモニタ回路部とを有している
ので、減衰した伝送信号及び返送信号を再生する
ことができて伝送の信頼性を高めることができ、
更に信号線の状態、電源部の状態を監視すること
が同時にできて、システムの信頼性を一層高める
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となる多重伝送制御シス
テムの概略回路構成図、第２図は同上使用の信号
形式説明図、第３図は同上の実用使用の伝送信号
の波形図、第４図は本発明の実施例の概略回路構
成図、第５図ａ，ｂは同上の信号入力部の各部の
波形図、第６図は同上の具体回路図、第７図、第
８図は夫々本発明の別の実施例の回路図であり、
２は伝送ユニツト、３は信号線、４₀₁は端末器、
３は信号線、１３は信号入力部、１５は伝送信号
ドライブ回路部、１６は返送信号検出回路部、１
７は返送パルス波形整形部、１８は返送信号出力
部、１９はモニター回路、２０はローカル電源部
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 伝送ユニツトから信号線を通して各端末器に
   対するアドレス信号、制御信号及び返送待機パル
   スからなる伝送信号を順次サイクリツクに送出
   し、呼び出された端末器において制御信号の制御
   データ内容に基いて動作し、返送待機パルスの受
   信期間中に負荷等の監視データを返送信号として
   送出する多重伝送制御システムにおいて、信号線
   の途中に挿入され伝送ユニツト側からの伝送信号
   を入力して増幅再生して挿入位置以後の信号線に
   送出する信号増幅再生手段と、挿入位置以後の信
   号線に接続された端末器からの返送信号を検出す
   る返送信号検出部と、検出された返送信号パルス
   の波形整形を行う返送信号パルス波形整形部と、
   波形整形した返送信号を伝送ユニツトへ送出する
   返送信号出力回路部と、挿入位置以後の信号線の
   短絡等の信号線監視と電源部の電源供給状態の監
   視とを行い各監視データを返送信号として送出す
   るモニタ回路部とを有して成ることを特徴とする
   多重伝送制御システムの中継器。