JPH03102938A - 直列制御装置の端末数検出装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 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、特に複数のノードを直列に接続するとと
もに、該複数のノードをメインコントローラを含んで閉
ループ状に接続し、各ノードにはそれぞれ１乃至複数の
第１の端末と１乃至複数の第２の端末が接続される直列
制御装置において、上記第１の端末の端末数および第２
の端末の端末数またはノード数を高信頼度をもって検出
できるようにした直列制御装置の端末数検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

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
る多数のアクチュエー夕が必要となる。このセンサおよ
びアクチュエー夕の数は例えばプレスを考えた場合３０
００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夕を制御するように構
成される。

かかる従来の集中管理システムの場合、センサの数およ
びアクチュエー夕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夕を結ぶ配線の数も厖
大となり、またメインコントローラの人出力部の構或も
非常に複雑となる。

そこで、複数のノードを直列に接続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夕を接続し
、これらノードをメインコントロラを介して環状に接続
し、このメインコントローラからの信号によって各ノー
ドを制御するようにした構或が考えられている。かかる
構戊の場合、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、また各ノードはそれぞれが担当
するセンサ、アクチュエー夕のそばに置ける為、システ
ム全体を考えるとループという１本の線でメインコント
ローラ、ノードを接続できるので、配線長を大幅に減少
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戊をとる場合、
各センサの出力の同時性および各アクチュエー夕の制御
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
集および各アクチュエー夕の制御に関して満足すべき同
特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
構或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。

この装置によれば、各ノードは前段のノードからの信号
にセンサからの信号を所定のルールにもとづいて順次付
加し、また前段のノー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夕に
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ける時間遅れは非常に小さいもの
となり、またノードの構戊も非常に簡Ｉｌｉなものとな
る。

ところで、上記構成をとる場合、各ノードおよびメイン
コントローラではデータの順番（信号中のデータの位置
）によってどのノードからのデータであるかどのノード
に対するデータであるかを識別することになる。したが
って、この場合、メインコントローラは各ノードに接続
されたセンサの数およびアクチュエータの数を正確に把
握する必要がある。そこで上記装置においては適当な方
法により各ノードに接続されたセンサの数およびアクチ
ュエー夕の数を数え、この数えたセンサの数、アクチュ
エータの数を切換スイッチ等でメインコントローラに人
力することにより、これら数をメインコントローラに教
える構成をとっていた。

しかし、ノードの数を変更した場合、または各ノードに
接続されたセンサの数、アクチュエー夕の数を変更した
場合は、この変更の度にこれら数を数え直して再びメイ
ンコントローラに人力するという煩雑な作業を行なう必
要があり、作業能率の低下を招くとともに非常に無駄な
労力を要した。

また、これら数の人力ができたとしても、その数が正し
いか否かをチェックするには人力時と同様に厖大な労力
を要した。例えば、システム立上げ時に上記チェックを
行おうとしても、これを短時間で行うことはできなかっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上述した装置においては、センサ数および
アクチュエー夕数のメインコントローラへの人力に非常
に多くの労力を要し、また人力後においてこの人力した
センサ数、アクチュエータ数が正しいか否かをチェック
する場合にも同様に非常に多くの労力を必要とした。

また、上記装置が適用されるプレス、工作機械、建設機
械等は非常な悪環境下にあり、該悪環境下で検出値の信
頼性を高める必要がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、セ
ンサ数およびアクチュエー夕数を容易にかつ短時間で検
出できるとともに、悪環境下においても該検出値の高信
頼化を図ることができる直列制御装置の端末数検出装置
を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、複数のノードを直列に接続するとともに
、該複数のノードをメインコントローラを含んで閉ルー
プ状に接続し、各ノードにはそれぞれ１乃至複数の第１
の端末と１乃至複数の第２の端末が接続される直列制御
装置において、前記メインコントローラは、第１の特殊
コードと第２の特殊コードを含む信号を複数回送出する
送出手段を含み、前記各ノードは当該ノードに接続され
る第１の端末の数に対応するデータ数の信号を前記第１
の特殊コードの後に付加し、当該ノードに接続される第
２の端末の数に対応するデータ数の信号を前記第２の特
殊コードの後の信号から抜き取る手段を含み、前記メイ
ンコントローラは、前記複数のノードを経た信号のうち
の前記第１の特殊コードの後の信号のデータ数にもとづ
き前記第１の端末の数を検出する第１の検出手段と、こ
の第１の検出手段の検出値が予め設定した所定回数連続
して等しくなることを検出し、該検出により第ｌの検出
手段の検出値を真の第１の端末数として取り込む手段と
、前記複数のノードを経た信号のうちの前記第２の特殊
コードの後の信号のデータ数にもとづき前記第２の端末
の数を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段
の検出値が予め設定した所定回数連続して等しくなるこ
とを検出し、該検出により第２の検出手段の検出値を真
の第２の端末数として取り込む手段と、を更に具えるよ
うにする。

〔作用〕

メインコントローラは、例えば、第１の特殊コード、第
２の特殊コード、第２の端末数より充分多いデータ数（
例えばビット数）ｍの信号を順次含む端末数検出用の信
号を何回も繰り返し出力する。

各ノードはこの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第１の端
末（例えばセンサ）の数に対応するビット数の信号を付
加し、第２の特殊コードの後の信号から当該ノードに接
続された第２の端末（例えばアクチュエータ）の数に対
応するデータ数の信号を抜き取る。

このようにして処理された全てのノードを通過した端末
数検出用の信号をメインコントローラは人力し、第１の
特殊コードの後の信号のデータ数から第１の端末の数を
検出する。また、第２の特殊コードの後に付加したデー
タ数ｍからメインコントローラに人力された第２の特殊
コードの後の信号のデータ数を減算し、そのビット数か
ら第２の端末の数を検出する。

上記各検出値は一旦ラッチされ、この後、次に受信した
端末数検出用の信号から求めた第１および第２の端末数
との一致がそれぞれ検出される。

このような一致検出処理が繰り返し実行され、上記一致
が予め設定した所定回数連続したときに、これを検出し
、該検出によってラッチした各検出値を真の第１．第２
の端末数として取り込む。

〔実施例〕

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２図はこの発明の直列制御装置の端末数検出装置が適
用される直列制御装置の全体構成を示したものである。

この直列制御装置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。この直列制御装置において、メ
インコントローラ１００は例えば図示しないプレスのコ
ントローラ部に配設されプレス各部を統轄管理するもの
である。センサ群１−１．１−２，・・・１−Ｎはプレ
スの各部に配設され、プレスの各部の状態を検出するも
のである。アクチュエータｒＪ２−１．２−２，・・・
２−Ｎはプレスの各部に配設され、プレスの各部を制御
するものである。この構戊において、センサ群１−１と
アクチュエー夕群２−１はノード１０−１に接続され、
センサ群１−２とアクチュエー夕群２−２はノード１０
−２に接続され、センサ群１−３とアクチュエー夕群２
−３はノード１０−３に接続され、以下同様にセンサ群
１−４．１−５，・・・１−Ｎおよびアクチュエー夕群
２−４，２−５，・・・２−Ｎはノード１０−４．１０
−５，・・・１０−Ｎにそれぞれ接続される。

センサ群１−１，ｌ．−２．・・・１−Ｎの各センサ（
第１の端末）から出力されたプレス各部の状態を示す信
号は各ノード１０−１．１．０−２，・・・１０−Ｎを
介してメインコントローラ１００に送出され、メインコ
ントローラ１００において収集処理される。

アクチュエー夕群２−１．２−２，・・・２−Ｎの各ア
クチュエータ（第２の端末）に対する信号はメインコン
トローラ１００において生威され、各ノード１０−１．
１０−２，・・・１０−Ｎを介して各アクチュエー夕群
２−１．２−２，・・・２−Ｎに送出され、これにより
各アクチュエー夕群２−１．２−２・・・２−Ｎの各ア
クチュエー夕が制御される。

第３図はメインコントローラ１００の送信側の構成を示
すものである。

第３図において、ノーマル送信回路１０１は各ノードに
接続されたセンサ群１−１．１−２．・・・１．　−　
Ｎおよびアクチュエー夕群２−１．２−２，・・・２−
Ｎの＃１御等の通常の動作を実行するものである。すな
わち、ノーマル送信回路１０１は各ノードに接続された
アクチュエー夕群２−１．２−２，・・・２−Ｎをそれ
ぞれ制御するデータを含むデータ信号を発生し、このデ
ータ信号をスイッチＳＷ１の接点Ｂ−Ａ，　ラインｊ！
ｏ，．！＋．Ｊｌ２．Ｊ！３，・・・．ｉ！Ｎ−１を介
して各ノード１０−１．１０−２，・・・１０−Ｎに順
次送出する。なお、ノーマル送信回路１０１の詳細はこ
の発明の要旨ではないので、これ以上の説明は省略する
。

システム立上げ時において、制御回路１０７はスイッチ
ＳＷ１を図示の状態（Ａ−Ｂ）から状態（Ａ−Ｃ）に切
換えるとともにＳＴＩ生成回路１０２を起動する。ＳＴ
Ｉ生成回路１０２は第１のスタートコードＳＴＩを生成
するもので、制御回路１０７からの起動により第１のス
ター１・コードＳＴＩの生戊を開始し、第１のスタート
コードＳＴＩを出力する。ＳＴＩ生戊回路１０２から出
力された第１のスタートコードＳＴＩはセレクタ回路Ｓ
ＥＩ、スイッチＳＷ１の接点（Ｃ−Ａ）を通ってライン
Ｊ！ｏから出力される。

ＳＴＩ生戊回路１０２から第１のスタートコードＳＴＩ
の送出が終了すると、このＳＴＩ生成回路１０２の出力
によりＳＴＯ生成回路１０３が起動される。ＳＴＯ生戊
回路１０３は第２のスタートコードＳＴＯを生成するも
ので、第２のスター｝：Ｉ−ＦＳＴＯを生威し、この第
２のスタートフードＳＴＯを出力する。この第２のスタ
ートコードＳＴＯはセレクタ回路ＳＥ１、スイッチＳＷ
Ｉの接点（Ｃ−Ａ）を介して出力ライン１０に出力され
る。

ＳＴＯ生戒回路１０３から第２のスタートコードＳＴＯ
の送出が終了すると、このＳＴＯ生戒回路１０３の出力
によりｍビットゼロ生戊同路１０４が起動される。ｍビ
ットゼロ生戒回路１０４はｍビットの間ｒＯＪを生威し
、出力する。ここでｍはこのシステムで用いられる全ア
クチュエー夕の数よりも充分多いビット数に設定されて
いる。

ｍビットゼロ生成回路１０４の出力は符号化回路１００
０を経てセレクタ回路ＳＥ１、スイッチＳＷ１の接点（
Ｃ−Ａ）を介して出力ラインｊ２０に出力される。この
符号化回路は例えば、０というビットは０１という２ビ
ットに、１というビットは１０という２ビットにするこ
とによりＳＴＩなどの特殊コードと識別する為のもので
ある。尚、ＳＴ１などの特殊コードはＯまたは１が３ビ
ット以上続いたコードである。

ｍビットゼロ生成回路１０４からｍビットの「０」の出
力が終了すると、このｍビットゼロ生成回路１０４の出
力によりＳＰ生成回路１０５が起動される。ＳＰ生成回
路１０５はストップコードＳＰを生成するもので、スト
ップコードＳＰを生成し、このストップコードＳＰを出
力する。このストップコードＳＰはセレクタ回路ＳＥＬ
、スイッチＳＷＩの接点（Ｃ−Ａ）を介して出力ライン
ｉｏに出力される。

ＣＲＣ生戊回路１０６はＳＴＩ生戊回路１０２、ＳＴＯ
生成回路１０３、ｍビットゼロ生成回路１０４、ＳＰ生
成回路１０５の出力にもとづき、データ誤りチェックの
ためのＣＲＣコードを生成する。このＣＲＣ生戊回路１
０６で生成されたＣＲＣコードはＳＰ生成回路１０５に
よるストップコードの送出終了に同期して出力される信
号によりＣＲＣ生成回路１０６から出力される。このＣ
ＲＣコードはセレクタ回路ＳＥＬ、スイッチＳＷ１の接
点（Ｃ−Ａ）を介して出力ラインｆ！ｏに出力される。

ＣＲＣ生戒回路１０６からＣＲＣコードの送出が終了す
ると、このＣＲＣ生戒回路１０６の出力によりエラー識
別コード生戒回路１０８が起動される。エラー識別コー
ド生成回路１０８は、各ノードでエラーを検出した場合
、そのノードで所定のエラー識別コードを出力させるた
めに設けたものであり、エラー識別コード生成回路１０
８では、全て“０”レベルのエラー識別コードを発生す
る。

このエラー識別コードは、セレクタ回路ＳＥＩ，スイッ
チＳＷＩの接点（Ｃ−Ａ）を介して出力ラインｊ！ｏに
出力される。尚、この場合、或るノードでエラーが検出
された場合、該エラー識別コードはそのノードで全て″
１”にされて出力される。

このようにして、メインコントローラ１００の出力ライ
ン１ｏには、メインコントローラ１００の立上げ時にお
いて、第４図に示すような、第１のスタートコードＳＴ
　Ｉ，第２のスタートコードＳＴＯ，ｍビットの「Ｏ」
の符号化データＤＯ，ストップコードＳＰ，ＣＲＣコー
ド、エラー識別コード（ａ　１　１　　″Ｏ”）が順次
連なる信号が初期フレームとして出力される。

この初期フレーム信号は、上記装置の立上げ時、メイン
コントローラ１００から所定の周期で何回も繰り返し送
出される。そして、これら何回も繰り返し送出される初
期フレーム信号にもとづき各ノード１０−１．１０−２
．・・・１０−Ｈに接続されたセンサ群１−１．１−２
，・・・１−Ｎ１アクチュエータ群２−１．２−２，・
・・２−Ｎに属するセンサおよびアクチュエー夕の数が
検出される。

第５図はノード１０−１．１０−２，・・・１〇一Ｎの
詳細構或を示したものである。第５図に示すノード１０
は初段のノード１０−１を示している。

なお、他のノード１０−２，・・・１０−ｎもノード１
０と同一構戊である。

以下、このノード１０の動作を第６図、第７図に示すタ
イミングチャートを参照して説明する。

なお、第６図はこのノードで付加されるデータのデータ
列長ｊ、すなわちセンサ群１に含まれるセンサの数ｊが
このノードで抜き取られるデータのデータ列長ｉ，すな
わちアクチュエー夕群２に含まれるアクチュエー夕の数
ｉより多い場合（ｊ≧ｉ）を示し、第７図はこのノード
で付加されるデ−タのデータ列長ｊ、すなわちセンサ群
１に含まれるセンサの数ｊがこのノードで抜き取られる
データのデータ列長１１すなわちアクチュエータ群２に
含まれるアクチュエー夕の数ｉより少ない場合（　ｊ　
＜　ｉ　）を示している。受信回路１１はメインコント
ローラ１００からラインＪｌｏを介して送出された信号
を受信する。この信号は上述したように第１のスタート
コードＳＴ　Ｉ、第２のスタートコードＳＴＯ、ｍビッ
トの「０」の符号化データＤＯ１ストップコードＳＰ，
ＣＲＣコードおよびエラー識別コードが順次連なる信号
である。この信号が第６図（ａ）および第７図（ａ）に
示される。

受信回路１１で受信された人力信号（第６図（ａ）、第
７図（ａ））は２ｉビットシフト同路２０て２１ビット
遅延され（第６図（ｂ）　　第７図（＋））　）　、ま
た、２ｊビットシフト回路２１で２ｊビット遅延される
（第６図（Ｃ）〉、第７図（Ｃ））。２１ビットシフト
回路２０から出力される信号に含まれる第１のスタート
コードＳＴＩは、スイッチＳＷ５の接点Ｅに加えられる
。ここでスイッチＳＷ５は接点Ａを接点Ｅに接続する状
態（Ａ−Ｅ）になっているので（第６図（ｒ〉、第７図
（ｒ））、スイッチＳＷ５の接点Ａには２１ビットシフ
ト回路２０から出力される第１のスタートコードＳＴＩ
がまず現われる。この第１のスタートコードＳＴＩは送
信回路１７、ラインｌ１を介して後段のノードに出力さ
れる。（第６図（ｇ）、第７図（ｇ〉）。

２１ビットシフト回路２０から出力される第１のスター
トコードＳＴＩはＳＴＩ検出回路１２ａに加えられ、Ｓ
ＴＩ検出回路１２ａにより第１のスタートコードＳＴＩ
が検出されると制御回路１８はスイッチＳＷ５を状態（
Ａ−Ｂ）に切換える。

これにより付加データ生戊回路１６から出力されるセン
サ群１からの付加データが接点Ａに現われる。したがっ
て、送信回路１７からは上述した第１のスタートコード
ＳＴＩに続いて付加データ生成回路１６からの付加デー
タが出力される（第６図（ｇ）、第７図（ｇ）〉。付加
データ生成回路１６では、センサ群１のｊビットのデー
タを２ｊビットに符号化して出力する。

付加データ生成回路１６からの２ｊビットの付加データ
の送出が終了すると、制御回路１８はスイッチＳＷ５を
状態（Ａ−Ｂ）から接点Ａが接点Ｄに接続される状態（
Ａ−Ｄ）に切換える（第６図（ｒ）、第７図（ｒ））。

２ｊビットシフト回路１５から出力される信号に含まれ
る第２のスタートコードＳＴＯがＳＴＯ検出回路１２ｂ
により検出されると、制御回路１８によりスイッチＳＷ
４はオンにされ（第６図（ｅ）、第７図（ｅ））、２ｊ
ビットシフト回路１５から出力されるデータＤＯ（第６
図（ｄ）、第７図（ｄ））のうち、このノード１０に接
続されたアクチュエー夕群２の各アクチュエー夕に送出
する２１ビットのデータがラッチ回路１つにラッチされ
る。

このラッチ回路１つにラッチされたデータはその後エラ
ー検出回路２５６でエラーが検出されなかった場合、ア
クチュエータ駆動信号生成回路１４ｂで２１ビットがｉ
ビットに複号化された後、アクチュエー夕群２の各アク
チュエー夕に送出される。ここでデータＤＯは前述した
ように全てｒＯＪに対応する信号であり、アクチュエー
夕群２に送出されるデータも全て「０」である。したが
って、この場合アクチュエー夕群２の各アクチュエー夕
は動作しない。

なお、スイッチＳＷＩ　３が状態（Ａ−Ｄ）に切換わっ
た状態において２ｊビットシフト回路１５から出力され
る信号（第６図（ｄ）、第７図（ｄ））に人力データが
含まれている場合はこの人力データ（当該ノードより前
段のノードの人力データ）がスイッチＳＷ５の接点Ａに
現われ、この人力データが当該ノードで人力された人力
データＤＩに続いて通信回路１７を介して出力される（
ノード１０−２．１０−３，・・・１０−Ｎではこのよ
うに動作する）。

またＳＴＯ検出回路１２ｂにより、２ｊビットシフト回
路１５から出力される信号に含まれる第２のスタートコ
ードＳＴＯが検出されると、！ｆ７御同路１８によりス
イッチＳＷ５は状態（Ａ−Ｄ）から接点Ａが接点Ｃに接
続される状態（Ａ−Ｃ）切換えられる（第６図（『）、
第７図（ｒ））。

スイッチＳＷ５が状態（Ａ−Ｃ）に切換えられると、ス
イッチＳＷ５の接点Ａに、２ｊビットシフト回路２１か
ら出力されるアクチュエー夕群２に出力するデータを抜
き取った残りの出力データが現われ、この出力データが
２ｊビットシフト回路１５から出力される第２のスター
トコードＳＴＯに続いて送信回路１７から出力され、続
いてストップコード信号ＳＰが出力される（第６図（ｇ
）、第７図（ｇ））。

２ｊビットシフト回路１５から出力されるストップコー
ドＳＰはＳＰ検出回路１３で検出され、これにより制御
回路１８はスイッチＳＷ５を状態（Ａ−Ｃ）から状態（
Ａ−Ｆ）に切換える。

一方、ＣＲＣコード生戊回路１４はＳＴＩ検出回路１２
ａの出力にもとづき新たなＣＲＣコードを生或している
。このＣＲＣコード生成回路１４で生成されたＣＲＣコ
ードはスイッチＳＷ５の接点Ｆを介して接点Ａに現われ
、上述したストップコードＳＰに続いて送信回路１７か
ら出力ラインｊ！１に出力される（第６図（ｇ）、第７
図（ｇ））。

このＣＲＣコードの送出が終了すると、制御回路１８は
スイッチＳＷ５を状態（Ａ−Ｆ）から（Ａ−Ｇ）に切替
える。ＥＲＲコード発生回路２５は、当該ノードてエラ
ーが検出された場合、２ｊビットシフト回路２１から出
力されるエラー識別コードＥＲＲを全て“１“にして出
力する。

エラーが検出されない場合は、エラー識別コードＥＲＲ
をオール″Ｏ″のまま出力する。このエラー識別コード
ＥＲＲはスイッチＳＷ５の接点Ｇを介して接点Ａに現わ
れ、上記ＣＲＣコードに続いて送信回路１７から出力ラ
インｌ１に出力される。

第６図（ｇ），第７図（ｇ））。

このようにして各ノード１０−１．１０−２，・・１０
−Ｎにおいては、人力信号の第１のスタートコードＳＴ
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−Ｎからのセンサの数に対応するビット
数の信号ＤＩが付加され、第２のスタートコードＳＴＯ
のあとに続くデータＤｏから当該ノードに接続されるア
クチュエータ群２−１．２−２，・・・２−Ｎに対する
各アクチュエー夕の数に対応するビット数の信号が抜き
取られる。

そして、ノード１０−１．１０−２，　・・・１〇一（
Ｎ−１）を経て、ノード１０一Ｎから出力される信号は
、第８図に示すような状態となって、ラインｆＮを介し
て第１図に示すメインコントローラ１００の入力回路１
１０に人力される。

第１図は、メインコントローラ１００の受信側の購或を
示すもので、人力回路１１０は、該人力信号に対して所
定の復調処理を加えた後、該信号をＳＷ２に人力する。

また、ノーマル受信回路１１１は、第３図に示したノー
マル送信回路１０１に対応するもので、ノーマル受信回
路１１１は各ノードに接続されたセンサ群１−１．１−
２，・・・１−Ｎの検出信号に対応する検出データをラ
インＩＮを介して受入し、これら検出データに基づき装
置各部の状態を判定する等、通常の受信処理を実行する
ものである。このノーマル受信回路１１１の詳細につい
ても、本発明とは直接関係しないので、これ以上の説明
は省略する。

ここで、第４図に示した初期フレーム信号がメインコン
トローラ１００の送信側（第３図参照）から送出され、
第８図に示すような初期フレーム信号がメインコントロ
ーラ１００の受信側に人力されたときには、スイッチＳ
Ｗ２は状態（Ａ−Ｃ）側に切替っており、これにより、
まず、人力信号に含まれるスタートコードＳＴＩがＳＴ
Ｉ検出回路１１２で検出される。この検出信号はディレ
イ回路１１３に人力され、該ディレイ回路１１３によっ
て検出信号がＳＴＯコードのビット数に対応する時間だ
け遅延される。そして、この遅延信号によって、ＤＩカ
ウンタ１１４をオンにする。

一方、ＳＴＯ検出回路１１５は人力信号に含まれる第２
のスタートコードＳＴＯを検出し、該検出信号によって
ＤＩカウンタ１１４をオフする。

すなわち、Ｄ１カウンタ］１４はスタートコードＳＴＩ
に続くデータＤＩのビット数を計数し、この計数は人力
信号に含まれる第２のスター１・コードＳＴＯがＳＴＯ
検出回路１１５で検出されるまで続けられる。結局、Ｄ
Ｉカウンタ１１４ではスタートコードＳＴＩに続く符号
化データＤＩの全ビット数２ＬＩの半分Ｌｌが計数され
る。このＤＩカウンタ１１４の計数値Ｌｌはノード１〇
一１，１０−２，・・・１０−Ｎに接続されたセンサ群
１−１．１−２，・・・１−Ｎに含まれるすべてのセン
サの数に対応している。

他方、ディレイ回路１１６では、ＳＴＯコードの検出信
号をストップコードＳＰのビット数に対応する時間だけ
遅延し、この遅延信号によってＤＯカウンタ１１７をオ
ンする。

ＳＰ検出回路１１８は、人力信号に含まれるストップコ
ードＳＰを検出し、この検出信号によってＤＯカウンタ
］１７をオフする。

すなわち、ＤＯカウンタ１１７は第２のスタートコード
ＳＴＯに続くデータＤＯのビット数を計数し、この計数
は入力信号に含まれるスト，ンブコードＳＰがストップ
コード検出回路１１８で検出されるまで続けられる。結
局ＤＯカウンタ１１７は第２のスタートコードＳＴＯに
続くデータＤｏの全てのビット数２ＬＯの半分ＬＯを計
数し、この計数値ＬＯを減算回路１１９に人力する。

減算回路１１９は、第３図に示したｍビットゼロ生戊回
路１０４で付加したビット数ｍからＤＯカウンタ１１７
で計数したビット数ＬＯを減算する。この減算値ＬＡは
ノード１０−１．１０−２．・・１０−Ｎに接続された
アクチュエー夕群２−１，２−２，・・・２−Ｎに含ま
れるすべてのアクチュエー夕の数に対応している。

エラーチェック回路１２０は人力信号に含まれるＣＲＣ
コードを調べることにより人力信号にデータ誤りがない
か否かを調べるとともに、人力信号に含まれるエラー識
別コードＥＲＲを調べる。

そして、ＣＲＣコードにデータ誤りがあるとき、または
エラー識別コードＥＲＲがオール″１“であるときエラ
ー検出信号ＥＣＨを出力する。

フレームエンド検出回路１２１は、初期フレーム信号の
エンドビット、すなわちエラー識別コードＥＲＲの最終
ビットを検出し、フレームエンド検出信号ＦＥを出力す
る。ディレイ回路１２２は、このフレームエンド検出信
号ＦＥを所定時間遅延し、信号ＦＥＤを出力する（第８
図参照）。

ＲＩレジスタ１２３は、スイッチ回路１２４がオンにな
ったときに、Ｄ１カウンタ１１４のカウント値Ｌｌをラ
ッチするものである。スイッチ回路１２４のオン・オフ
態様については後で詳述するが、スイッチ同路１２４は
アンド回路１２５によって、エラー検出信号ＥＣＨが“
Ｌ″のときディレイ回路１２２の出力信号ＦＥＤのタイ
ミングでオンされるものである。したがって、ＤＩカウ
ンタ１１４がカウントを終えたときには、Ｒｌレジスタ
１２３には通常前回初期フレームによるＤＩカウント値
ＬＩがラッチされている。

比較回路１２６は、ＤＩカウンタ１１４のカウント値Ｌ
ＩとＲｌレジスタのラッチ値（通常は前回のＤＩカウン
ト値がラッチされている）とを比較し、これらが一致し
たとき一致険出信号ＳＡＭＥＩを出力する。

アンド回路１２７には、この一致検出信号ＳＡＭＥＩ、
エラーチェック検出信号ＥＣＨ，フレームエンド検出信
号ＦＥ、および比較回路１２９の出力信号ＮＫＩが人力
され、これら人力信号に下記条件が成立したときクロッ
ク信号ＣＫを発生する。

ＮＫＩ−ＥＣＨ　　●　ＦＥ−ＳＡＭＥＩこのクロック
信号ＣＫはカウンタ１２８に人力され、該クロック信号
ＣＫによってカウンタ１２８は計数値を＋１する。この
カウンタ１２８はクロツク信号ＣＫを所定値Ｎまで計数
するものであり、Ｎまでカウントした後は、ＮＫＩが”
Ｈ”であるためクロツク信号ＣＫは“Ｌ”のままで、リ
セット信号ＲＳＴも“Ｈ”にならないのでカウント値は
Ｎのままである。

カウンタ１２８のカウント値ＣＮは比較回路１２９に入
力される。比較回路１２９は該カウント値ＣＮを前記所
定値Ｎと比較し、ＣＮ＜Ｎのときは’Ｌ’　　ＣＮ−Ｎ
のとき“Ｈ”となる信号ＮＫＩを出力する。

すなわち、アンド回路１２５は、エラーチェック信号Ｅ
ＣＨが“Ｌ”で、ＦＥＤ信号が“Ｈ”で、かつＮＫＩ信
号が”Ｌ”　　（ＣＮ　＜Ｎ）のとき、その出力が“Ｈ
”となり、このときスイッチ回路１２４およびスイッチ
回路１４０をオンにする。

また、アンド回路１２７は、エラーチェック信号ＥＣＨ
が１Ｌ”で、ＦＥＤ信号が“Ｈ′で、致検出信号ＳＡＭ
ＥＩがＬ（一致が検出されたとき）で、かつＮＫＩ信号
がＬ　（ＣＮ　＜Ｎ）のとき、クロック信号ＣＫを出力
する。

また、カウンタ１２８に対するリセット信号ＲＳＴは、
アンド回路１３０およびオア回路１３１によってＮＫＩ
−ＳＡＭＥＩ−ＥＣＨ●ＦＥの論理条件が成立したとき
、または初期リセット信号が入力されたとき’Ｈ”とな
り、カウンタ１２８をリセットする。

また、比較回路１２９の出力ＮＫＩはスイッチ回路１３
２に人力されている。スイッチ回路ｌ３２はＮＫＩ信号
が“Ｈ”のとき、すなわちＣＮ−Ｎのときオンとなって
、ＲＩレジスタ１２３のラッチ内容をノーマル受信回路
１１１に入力する。

他方、アクチュエー夕数ＬＡを計測する側の構成、すな
わちスイッチ回路１．４０，ＲＯレジスタ１４１、スイ
ッチ回路１４２、比較回路１４３、アンド回路１４４，
１４５、オア回路１４６、カウンタ１４７、比較回路１
４８も上述したのと、全く同じ論理によって動作する。

以下、第９図にしたがって、センサ数Ｌｌを計測する側
の構成の動作を説明する。

第９図において、１回目の初期フレーム信号を受入した
とき、ＤＩカウンタ１１４の出力値ＬＩはＮａとなって
いる。この、第１回の初期フレーム受信のときには、Ｒ
ｌレジスタ１２３のラッチ値は通常初期値であるため、
比較回路１２６は不一致を検出し、信号ＳＡＭＥＩを“
Ｈ”にする。

したがって、アンド回路１２７からはクロック信号ＣＫ
は出力されず、この場合カウンタ１２８のカウント値は
０のままである。また、この場合、エラー検出信号ＥＣ
Ｈが“Ｌ”であるため、スイッチ回路１２４はＦＥＤ信
号のタイミングでオンとなり、このとき、ＤＩカウンタ
１１４のカウント値ＮａをＲＩレジスタ１２３にロード
する。

第２回目の初期フレーム信号を受信したときには、ＤＩ
カウンタ１１４は前記同様のＮａをカウントし、これに
より比較回路１２６は一致を検出し、出力ＳＡＶＥＩを
“Ｌ′とする。したがって、アンド回路１２７からクロ
ック信号ＣＫが出力され、カウンタ１２８はカウント値
を＋１する。この場合、前記同様、エラー検出信号ＥＣ
Ｈが“Ｌ”であるため、ＤＩカウンタ１１４のカウント
値ＮａがＦＥＤ信号のタイミングでＲｌレジスタ１２３
にロードされる。

第３回目の初期フレーム信号を受信したときには、ＤＩ
カウンタ１１４は前記とは異なる値Ｎｂを計数している
。したがって、．比較回路１２６は不一致を検出し、そ
の出力ＳＡＭＥＩを“Ｈ“にする。また、この場合エラ
ーチェック信号ＥＣＨは″Ｈ”である。したがって、ア
ンド回路１２７は、ＥＣＨが″Ｈ“と、ＳＡＭＥＩが”
Ｈ”との２つの条件によってそのゲート論理が威立せず
、アンド回路１２７からはクロック信号ＣＫが発生され
ない。したがって、この場合、カウンタ１２８はカウン
トアップされず、またＲＳＴも出力されないので、前の
計数値「１」を維持する。また、この場合、エラーチェ
ック信号ＥＣＨが“Ｈ”であるので、アンドゲート１２
５の出力は′Ｌ”であり、したがって、ＤＩカウンタ１
１４の計数値Ｎ　ｂはＲｌレジスタ１２３へ転送されな
い。

第４回目の初期フレーム受信時には、ＤＩカウンタ１１
４の計数値は前記とは異なる値Ｎｃとなっている。した
がって比較回路１２６は不一致を検出し（この場合Ｒｌ
レジスタの内容一Ｎａ）、その出力ＳＡＭＥＩを“Ｈ”
とする。また、このときは、エラーチェック信号ＥＣＨ
が“Ｌ“であるので、アンドゲート１３０のゲート論理
が戊立し、カウンタ］２８は初期値Ｏにリセットされる
。また、ＤＩカウンタ１１４のカウント値ＮｃがＲｌレ
ジスタ１２３にロードされる。

第５回目の受信時には、Ｄ１カウンタ１１４の計数値は
Ｎａとなっている。この計数値Ｎａは、このときのＲＩ
レジスタのラッチ内容Ｎｃと異っているので、前記同様
信号ＳＡＭＥＩは″Ｈ“となる。また、このときも信号
ＥＣＨが“Ｌ”であるので、カウンタ１２８はアンドゲ
ート１３０によってリセットされる。また、ＤＩカウン
タ１１４のカウント値ＮａはＲｌレジスタ１２３にロー
ドされる。

第６回目の受信時には、ＤＩカウンタ１１４のカウント
値は前回と同じＮａてあるので、信号ＳＡＭＥＩは”Ｌ
″となり、またエラーチェック信号ＥＣＨも“Ｌ″であ
るので、カウンタ１２８が１つカウントアップされると
ともに、Ｄ１カウンタのカウント値ＮａがＲｌレジスタ
１２３にロードされる。

これ以降、エラーチェック信号ＥＣＨが“Ｌ”で、かつ
ＤＩカウンタ１１４の計数値がＮａである受信状態がし
ばらく続き、第ｎ回目の初期フレーム受信時にカウンタ
１２８の計数値がＮまでカウントアップしたとする。

この結果、比較回路１２９はＣＮ　−Ｎを検出し、出力
信号ＮＫＩを“Ｈ”にする。これによりスイッチ回路１
３２がオンとなり、この時点のＲＩレジスタ１２３の内
容、すなわち計数値Ｎａがノーマル受信回路１１１に人
力される。ノーマル受信同路１１１では、人力された値
Ｎａにより、全ノードに含まれるセンサ数を判定する。

尚、比較回路１２９の出力ＮＫＩが一旦、“Ｈ”になっ
た後は、アンドゲート１２７，１２５、および１３０の
論理条件は全て成立しなくなり、したがって、これ以降
カウンタ１２８のカウント値はＮのままであり、またＲ
ｌレジスタ１２３のラッチ内容も変化しない。

アクチュエー夕数ＬＡに関しても、上記と全く同様であ
り、エラーチェック信号ＥＣＨがしてかつ減算回路１１
９の出力値が等しい状態がＮ同連続したとき、初めて、
その値ＬＡをノーマル受信回路１１１に入力するように
する。ノーマル受信回路１１１では、該人力信号によっ
て全ノードに含まれるアクチュエー夕数を認知する。

このように、この実施例では、エラーが発生していない
初期フレームの計数値がＮ回連続して等しいとき、セン
サ数およびアクチュエー夕数に係わる計数値を真の値と
して取り込むようにしたので、ノイズの混入が多い悪環
境下においても、全センサ数および全アクチュエー夕数
を正確に検出できるようになる。

さらに、この実施例において、各ノードは、メインコン
トローラ１００からノーマル送信回路１０１の出力を受
入した場合においても上述したセンサ数およびアクチュ
エー夕数等の端末数の検出時と同様に動作を行うので、
端末数検出のための特別の回路を設ける必要がない。す
なわち、メインコントローラ１００の構成を変更するだ
けで各ノードの構或は変更することなく本願の発明を実
施例することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、ノイズの多い悪
環境下においてもノードに接続される端末数を容易にか
つ短時間に、しかも正確に検出することができ、システ
ムの動作を正確にし、かつ安全にシステムを立ち上げる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかわるメインコントロ
ーラの受信側の構成の一例を示すブロック図、第２図は
この実施例が適用される直列制御装置の全体構或を示す
ブロック図、第３図はこの発明の一実施例にかかわるメ
インコントローラの送信側の構戒の一例を示すブロック
図、第４図はメインコントローラから出力された時点の
初期フレーム信号のプロトコル例を示す図、第５図は同
実施例にかかわるノードの一例を示すプロ・ソク図、第
６図、第７図は第５図に示したノードの動作を説明する
タイミングチャート、第８図はメインコントローラに人
力される時点における初期フレーム信号のプロトコル例
を示す図、第９図は第１図に示したメインコントローラ
の動作を説明する経時的な図表である。 １−１〜１−Ｎ・・・センサ群、２−１〜２−Ｎ・・・
アクチュエータ群、１０．１０−１，〜１０−Ｎ・・・
ノード、１１・・・受信回路、１２ａ，１１２・・・Ｓ
ＴＩ検出回路、１２ｂ．１１５・・・ＳＴＯ険出回路、
１３，１１８・・・ｓｐ検出回路、１４・・・ＣＲＣコ
ード生成回路、１５．２１・・・２ｊビットシフト回路
、１６・・・付加データ生成回路、１７・・・送信回路
、１つ・・・ラッチ回路、２０・・・２１ビットシフト
回路、１　０　０−・・メインコントローラ、１０１・
・・ノーマル送信回路、１０２・・・ＳＴＩ生成回路、
１０３・・・ＳＴＯ生成回路、１０４・・・ｍビットゼ
ロ生戊回路、］０５・・・ｓｐ生成回路、１０６・・・
ＣＲＣ生成回路、１０７・・・ノーマル受信回路、１１
４・・・ＤＩカウンタ、１１７・・・ＤＯカウンタ、１
２０・・・エラーチェック回路、１２３・・・Ｒｌレジ
スタ、１２６，１２９，１４３，１４８・・・比較回路
、１２８，１４７・・・カウンタ。 第２図 第１図 第３図 第４図 ０ ０　　　　゜０ 山

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のノードを直列に接続するとともに、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
   続し、各ノードにはそれぞれ１乃至複数の第１の端末と
   １乃至複数の第２の端末が接続される直列制御装置にお
   いて、 前記メインコントローラは、第１の特殊コードと第２の
   特殊コードを含む信号を複数回送出する送出手段を含み
   、 前記各ノードは当該ノードに接続される第１の端末の数
   に対応するデータ数の信号を前記第１の特殊コードの後
   に付加し、当該ノードに接続される第２の端末の数に対
   応するデータ数の信号を前記第２の特殊コードの後の信
   号から抜き取る手段を含み、 前記メインコントローラは、 前記複数のノードを経た信号のうちの前記第１の特殊コ
   ードの後の信号のデータ数にもとづき前記第１の端末の
   数を検出する第１の検出手段と、この第１の検出手段の
   検出値が予め設定した所定回数連続して等しくなること
   を検出し、該検出により第１の検出手段の検出値を真の
   第１の端末数として取り込む手段と、 前記複数のノードを経た信号のうちの前記第２の特殊コ
   ードの後の信号のデータ数にもとづき前記第２の端末の
   数を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段の
   検出値が予め設定した所定回数連続して等しくなること
   を検出し、該検出により第２の検出手段の検出値を真の
   第２の端末数として取り込む手段と、 を更に含む直列制御装置の端末数検出装置。
2. （２）前記送出手段は、第１の特殊コード、第２の特殊
   コード、第２の端末数より充分多いデータ数ｍの信号を
   順次含む信号を出力し、 前記第２の検出手段は、前記データ数ｍから第２の特殊
   コードの後の信号のデータ数を減算し、その減算値から
   第２の端末の数を検出する請求項（１）記載の直列制御
   装置の端末数検出装置。