JPH04167643A - データリンク伝送システム及び分散局ユニット - 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１ これらの発明はマスタ局とループ状のデータリンク伝送
ライン上に設けられる分散出力局及び分散入力局間で入
出力情報をやり取りするデータリンク伝送システム及び
分散局ユニットに関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来およびこの発明に共通なデータリンク伝送
システムの構成を示すブロック図である。

図において、（ｌ）はＣＰＬＩユニット、（２）はｃｐ
Ｕユニット（１）に接続されたデータリンクのマスタ局
、（３）は分散出力局、（４）と（５）は後述の入力接
続機器（７）と（８）の入力情報を取り込む分散入力筒
、（６）は分散出力局（３）からの出力情報で制御され
る出力接続機器、（７）と（８）は分散入力筒（４）と
（５）に入力情報を入力する入力接続機器、（９）は上
記マスタ局（２）と分散出力局（３）、分散入力筒（４
）　、　　（５１をループ状に接続する光フアイバケー
ブル又はツイストペアケーブルである。又、（１０）と
（１１１はそれぞれマスタ局（２）の受信メモリエリア
と送信メモリエリアである。

第４図は第３図に示したデータリンク伝送システムにて
マスタ局（２）から発信する従来のリンクデータ（直列
データ）の構成を示す。即ち、マスタ局（２）に分散出
力局（３）と分散入力筒＋４１　、　ｆ５＋へデータ送
信する順番を示すものであり、図において（１２）はデ
ータ送信開始フラグ、（１３）は第１局に設定された分
散出力局（３）の８ビツト出力データ、（１４）と（１
５）は第２局と第６４局に設定された分散入力筒Ｆ４１
　、　　（５）の８ビット人カデータ、（１６）はアイ
ドルと云い、マスタ局（２）とＣＰ　Ｕ　（１１との間
でデータの読み、書きが行なわれている期間であり、デ
ータ送信は行なわれず、°０”のデータが送信される。

シーケンサのデータリンク伝送システムは第３図に示す
ごとく、分散配置されている出力接続機器（６）及び入
力接続機器（７１、＋８１　などの制御対象の近（に上
記分散出力局（３）、分散入力筒（４）、（５）などを
配置し、マスタ局（２）と光フアイバ１本、又はツイス
トペア線（９）１対で接続できるため、入出力用ケーブ
ルの省配線化や、工事費の削減が図れ、近年多用されて
いる。

第３図の構成において、マスタ局（２）から第１局に設
定された分散出力局（３）にデータを送信し、又、第２
局と第６４局に設定された分散入力筒（４）、（５）か
らのデータをマスタ局（２）に送信する場合の動作につ
いて説明する。

第４図に示すように、第１局が分散出力局（３）。

第２局と第６４局が分散入力筒ｆ４）　、　　＋５１の
とき、マスタ局（２）からのリンクデータとしての送信
データはデータ送信開始フラグ（１２）、第１局対応の
送信メモリエリア（１１）に格納されている出力データ
（１３）、第２局と第６４局対応としては全て°゛０°
。

の無意味出力データ（１４）、（１５）および次のデー
タ送信開始フラグ（１２）までのアイドル期間（１６）
を示す°゛０”の出力データからなる直列データであり
、上記の順番でリンクデータがサイクリックに常時送信
される。

まず、第１局の分散出力局（３）へマスタ局（２）が出
力するには、ＣＰ　Ｕ　（１＋は分散出力局（３）へ出
力するデータをマスタ局（２）の送信メモリエリア（１
１）の第１周回にアイドル期間中に書き込む。

分散出力局（３）は第４図のようなリンクデータがマス
タ局（２）から送られると、自局のデータである第１局
の送信データ（１３）だけを受けとり、内部で上記送信
データを記憶し、出力接続機器（６）に同データを送出
し、この出力接続機器（６）を駆動　　［することにな
る。又、マスタ局（２）からの送信データのままを次に
接続されている第２局の分散入力筒に送信する。

第２局の分散入力筒（４）は、入力接続機器（７）から
取り込まれたデータを内部で記憶しておき、分散出力局
（３）から送信されてきた（マスタ局（２）からと出力
されたものと同じ）リンクデータの中の自局データエリ
ア（１４）に、分散入力筒（４）で取り込んで記憶中の
データを乗せかえ、次に接続されている局に送信する。

第６４局の分散入力筒（５）も第２局の分散入力筒（４
）と同じ動作を行ない、第５図に示すごときリンクデー
タがマスタ局に送信される。

マスタ局（２）に送信されたリンクデータは受信メモリ
エリア（１０）に格納される。

ＣＰＵｆ’ｌ）が、入力機器（７）と（８）のデータを
必要とするときは、マスタ局（２）の受信メモリエリア
（ｌＯ）に格納されている第２周囲と第６４周回のデー
タを読み出す。

発明が解決しようとする課題１ 従来のデータリンク伝送システムは上記のようにして、
リンクデータを伝送するので、マスタ局（２）の制御可
能な６４局分、つまり６４ｘ　８　＝　５１２点の入出
力データしか伝送できず、従ってリンクデータに接続さ
れる分散出力部、分散入力量の絵数も６４局に限定−さ
れ、それ以上の入出力データを扱う場合は、マスタ局を
もう１台使用し、別のリンクループを設ける必要があり
、費用がかさむという問題点があった。

これらの発明は、上記のような問題点を解消するために
なされたもので、マスタ局を増設することなく同一のル
ープ状のデータリンク伝送ライン上に設けられる分散出
力部及び分散入力量の総数をマスタ局が制御可能な局番
数以上とすることができるデータリンク伝送システム及
び分散局ユニットを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段１ 第１の発明に係わるデータリンク伝送システムは、マス
タ局を出発及び帰着点とするループ状のデータリンク伝
送ライン上に設けられ、上記マスタ局が送信するリンク
データに重量された出力情報を取り込んで出力接続機器
に出力する分散出力部及び入力接続機器から入力情報を
入力して上記リンクデータに重畳させて上記マスタ局に
送信する分散入力量とを備え、上記分散出力部及び分散
入力量は同一局番が予め設定されると共に、上記分散出
力部の後段に上記同一番の分散入力量が設けられ、上記
分散入力量は上記リンクデータにおける同一局番の上記
分散出力部への出力情報の重畳位置に上記マスタ局への
入力情報を重畳するものである。

又、第２の発明に係わる分散局ユニットは、リンクデー
タを受信し、所定時間遅らせて発信するリンクデータ受
発信手段と、上記リンクデータに重畳された出力情報の
うち、設定された局番に対応する出力情報をラッチ後出
力接続機器に出力する情報出力手段と、入力接続機器か
らの入力情報をラッチ後、上記リンクデータの上記設定
された局番に対応する部分に重畳させる情報入力手段と
、上記情報出力手段及び情報入力手段に何れか一方もし
くは両方を作動させ、特許請求の範囲第１項記載のデー
タリンク伝送システムにおける分散出力局１分散入力局
、もしくは上記分散出力部と分散入力量の両方の機能を
有する分散入出力局とする高程別設定手段とを備えたも
のである。

［作用１ 第１の発明における分散出力部はマスタ局が送信するリ
ンクデータに重量された出力情報を取り込んで出力接続
機器に出力し、分散入力量は入力接続機器から入力情報
を入力して上記リンクデータにおける同一局番の上記分
散出力部への出力情報の重畳位置に上記マスタ局への入
力情報を重畳し、上記マスタ局に送信する。

又、第２の発明におけるリンクデータ受発信手段はリン
クデータを受信して所定時間遅らせて発信し、情報出力
手段は上記リンクデータに重畳された出力情報のうち、
設定された局番に対応する出力情報をラッチ後出力接続
機器に出力し、情報入力手段は入力接続機器からの入力
情報をラッチ後、上記リンクデータの上記設定された局
番に対応する部分に重畳させ、高程別設定手段は上記情
報出力手段及び情報入力手段の何れか一方、もしくは両
方を作動させ、データリンク伝送システムにおける分散
出力部、分散入力量、もしくは上記分散出力部と分散入
力量の両方の機能を有する分散入出力局のいずれかに設
定する。

［発明の実施例］ 以下、第１の発明の一実施例を第１、第２、および第３
図により説明する。なお、図中、従来例と同一番号が付
されたものは従来例のそれと同一、もしくは相当するも
のを示すので説明を省略する。

またデータリンク伝送システムの構成を示すブロック図
は従来例を説明した第３図において分散入力量（４）が
、前段にある分散出力部（３）と同局番の局番１局に設
定されている点に違いがあるだけでその他の構成は同一
であり、あらためて説明することを省略する。ただし、
この発明の実施例では局番１局から６４局まで分散出力
部と分散入力量を各々６４局と増加できる。ただし同一
局番の分散出力部は、分散入力量に対して必ずその前段
に接続されている。

第１図ａは第３図のデータリンク伝送シスデム構成にお
けるマスタ局（２）が各分散出力側へデータ送信するリ
ンクデータを示すものであり、第４図に示したデータ列
と比較し、（１３）〜（１５）が全て分散出力局データ
となっている違いがあるが、その他は従来例の場合と同
一である。第１図すは第３図のデータリンク伝送システ
ムの構成における分散入力間（５）がマスタ局（２）へ
送信するリンクデータを示すものであり、第１図に示し
たマスタ局（２）から送信された出力データ（１３）〜
１１５）は全て分散入力層からの入力データに書きかえ
られている。

次に動作について説明する。マスタ局（２）からは第１
図に示すごときデータ送信フラグ（１２）、第１局から
６４局の送信メモリエリア（１１）の出力データ（１３
）〜（１５）の順番でリンクデータがサイクリックに常
時送信される分散出力側（３）の動作は従来と全く同一
である。分散入力層（４）は入力機器（７）から取り込
んだデータを内部で記憶しておき、分散出力側（３）か
ら送信されてきたマスタ局（２）からと同じ、第１図す
に示すリンクデータの中の自局データエリアに上記入力
接続機器（７）から取り込んだデータを重量させること
になるが、分散入力層（４）は前段の分散出力側（３）
　と同一の局番である第１局に設定されているので、第
１局データエリア（１３）の出力データＹＯ−Ｙ７に、
Ｘｏ−Ｘ７の入力データを乗せ替える、即ち書き替える
ことになる。続いて分散入力層（４）からの送信データ
は次段の第２局の分散出力側（図示せず）に入力される
。さらに、第２局の分散出力側の送信データは次段の２
局の分散入力層（図示せず）に入力される。しかし、第
２局の分散出力側は対応する２開用データＹ８〜Ｙ１５
を読み取り、第２局の分散入力間は上記データＹ８〜Ｙ
１５の位置に入力機器（図示せず）の入力データＸ８〜
Ｘ１５を重畳させて出力するので上記第１局の分散入力
層（４）にて重畳されたデータｘＯ〜ｘ７は影響されな
い。

最後の分散入力間（５）まで１２８局の分散局がリング
状に接続されており、第１局の動作と同様に各分散入力
間、分散出力側で実行され、マスタ局（２）からの第１
図に示す送信データとしてのリンクデータＹＯ〜Ｙ　５
１１は第２図のように全て受信データｘＯ〜Ｘ　５１１
に乗せ替えられ、リング状の最終段の分散入力層（５）
、即ち、第６４局からマスタ局（２）に送信されること
になる。

なお、第３図に示したデータリンク伝送ライン上には分
散出力側（３）および分散入力層ｆ４）、（５１が存在
する例が示されたが、データリンク伝送ライン上には上
記分散出力側と分散入力層の機能を兼ね備えた分散入出
力量が存在しても良（、しかも上記分散入出力量が同一
局番の分散出力側と分散入力局間に存在しても同様な効
果が得られる。

次に第２の発明の一実施例としての分散局ユニットを第
２図により説明する。

第２図は分散出力側（３）、分散入力層（４）として用
いられる分散入出力場ユニットの内部ブロック図である
。

図において、（５０）は発振回路、（５１）は同期化レ
ジスタ、（５２）はＸ／Ｙ設定回路、（５３）はフラグ
検出及びインクリメント回路、（５４）はアイドル検出
器、（５５）はカウンタ回路、（５６）は局番設定スイ
ッチ、（５７）は−数構出回路、（５８）はタイミング
回路、（５９）は受信レジスタである。又、（６０）は
ラッチ、（６１）はドライバ、（６２）はラッチ、（６
３）は送信レジスタ、（６４）〜（６６）はＡＮＤ回路
、（６７）は選択回路、（６８）〜（６９）はＯＲ回路
である。

次に、マスタ局（２）から第２図に示すようなリンクデ
ータが入力端子ＩＮに入力されたときの動作を説明する
。

発振回路（５０）は基準クロックを発生するものである
。同期化レジスタ（５１）はＩＮに入力されるリンクデ
ータを発振回路（５０）の基準クロックと同期をとるも
のであり、ＩＮに入力されるリンクデータそのままが数
クロック分遅れて出力される。Ｘ／Ｙ設定回路（５２）
はメーカ側で製品を製造時に分散局ユニットを入力間（
Ｘ）、出力局（Ｙ）又は入出力場（ｘｙ、）のいずれか
に設定するものである。

尚、第４図に示した分散出力側（３）はＹに、分散入力
層（４）　、　　（５）はＸに設定されている。

第４図に示されてないが、データ入力と出力を共に実行
可能な分散入出力局の場合には（ＸＹ）に設定する。フ
ラグ検出及びインクリメント回路（５３）は同期化レジ
スタ（５１）の出力データからデータ送信開始フラグを
検出すると後述のカウンタ回路（５５）を′ｌ”局にセ
ットし、１局目の直列データであるリンクデータの終わ
りに＋１インクリメントし、“２゛にする。即ち、次の
リンクデータは２局目のものであることを示す。以降も
同様に行ない、６３局目のリンクデータの終わりに“６
４”にする。

アイドル検出器（５４）は同期化レジスタ（５１）の出
力データから、即ち、直列データであるリンクデータか
らアイドル（１６）を検出するとカウンタ回路（５５）
をリセットし”０”にする。

局番設定スイッチ（５６）はユーザが任意に設定できる
ものであり分散出力局（３）は１局に、分散入力部（５
）は６４局に設定されている。一致検出回路（５７）は
カウンタ回路（５５）と局番設定スイッチ（５６）の局
番の一致を検出するものであり、局番設定スイッチ（５
６）が１局に設定されるとリンクデータが１局の期間一
致する。タイミング発生回路（５８）は一致検出回路（
５８）が一致を検出するとアクティブになり、後述の受
信レジスタ（５９）のシフトクロック（ＣＬＫＩ）、出
力データＹＯ〜Ｙ７をラッチするラッチ（６０）のクロ
ック（ＣＬＫ２）、入力データｘＯ〜ｘ７をラッチする
ラッチ（６２）のクロック（ＣＩＫ３）、送信レジスタ
（６３）のシフトクロック（ＣＬＫ４）、選択回路（６
７）の制御信号　〔ＣＬＫ５）が発生し、不一致の場合
はこれらが全て発生しなくなる。受信レジスタ（５９）
には同期化レジスタ（５１）からのリンクデータがデー
タ入力（ＤＩＮ）に入力されており、Ｘ／Ｙの設定回路
（５２）がＸＹに設定されているので“１”となりＯＲ
回路（６８）の出力も“１”となり、リンクデータが１
局の期間ＣＬＫ　ｌがタイミング回路（５８）から発生
し、ＡＮＤ回路（６４）の出力もＣＬＫｌと同じ信号が
発生するので受信レジスタ（５９）にはリンクデータの
１局目のみのデータ（ＹＯ〜Ｙ７）が書き込まれる。ラ
ッチ（６０）は受信レジスタ（５９）からの８ビツト出
力をラッチ（記憶）するものであり、ＣＬＫ２のタイミ
ング（通常はアイドルの期間）で書き込まれる。

ドライバ（６１）は出力接続機器（６）を十分駆動でき
るよう増幅するものである。ラッチ（６２）は入力接続
機器（７）から取り込んだデータをＣＬＫ３のタイミン
グ（通常はアイドルの期間）で書き込まれている。送信
レジスタ（６３）はラッチ（６２）からの８ビット並列
データを１ビット直列データに変換するものであり、リ
ンクデータが１局の期間ＣＬＫ４がタイミング回路（５
８）から発生し、ＡＮＤ回路（６５）の出力もＣＬＫ４
と同じ信号が発生し、ＸＯ〜ｘ７のデータが１ビット直
列データに変換される。ＡＮＤ回路（６幻にはタイミン
グ回路（５８）のＣＬＫ　５が入力されており、ＣＬＫ
５は一致検出した１局目のリンクデータ期間だけ“１”
となる。

ＡＮＤ回路（６６）はＸ／）′設定回路（５２）がＸＹ
又はＸに設定されているとＣＬＫ５と同じ信号が出力さ
れる。

選択回路（６７）はＡＮＤ回路（６６）が“０”　（局
番不一致）のとき同期化データからのリンクデータがそ
のまま出力され、ＡＮＤ回路（６６）が“１”（局番一
致で、かつ１局目の期間）のとき送信レジスタ（６３）
からの出力に選択されるので、１局目のリンクデータは
ＹＯ〜Ｙ７が出力されず、ＸＯ〜×７に乗せかえられる
。

［発明の効果］ 以上のように、第１の発明によれば、分散出力局の後段
に同一局番の分散入力部を設け、マスタ局が出力するリ
ンクデータに重畳された上記分散出力局への出力情報を
取り込んで出力接続機器に出力後、入力接続機器からの
入力情報を上記リンクデータにおける上記出力情報の重
畳位置に重畳させて上記マスタ局に出力するようにした
ので、ループ状のデータリンク伝送ライン上に上記マス
タ局が制御可能な数を超える分散局を設けることが出来
るものが得られる効果がある。

又、第２の発明によれば、リンクデータに重畳された出
力情報のうち設定された局番に対応する出力情報をラッ
チ後出力接続機器に出力する情報出力手段と、入力接続
機器からの入力情報をラッチ後、上記リンクデータの上
記設定された局番に対応する部分に重畳させる情報入力
手段と、上記情報出力手段及び情報入力手段の何れか一
方、もしくは両方を作動させ両方を作動させる高程別設
定手段とを備えたので、分散出力部、分散入力層、もし
くは上記分散出力部と分散入力層の両方の機能を有する
分散入出力側の何れにも使用できるものが得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは第１の発明の一実施例によるデータリン
ク伝送システムにおける、それぞれのマスタ局から出力
されるリンクデータ、及びマスタ局へ入力されるリンク
データの構成を示す図、第２図は第２の発明の一実施例
としての分散入出力間ユニットのブロック図、第３図は
従来、および第１の発明の一実施例としてのデータリン
ク伝送システムのブロック図、第４図は従来のリンクデ
ータの構成を示す図である。 図において、（１）はＣＰ、Ｕユニット、（２）はマス
タ局、（３）は分散出力部、（４）　、　＋５１は分散
入力層、（６）と（１９）は出力接続機器、（７）と（
８）は入力接続機器、（９）は光フアイバケーブル又は
ツイストペアケーブル、（ｌＯ）は受信メモリエリア、
（１１）は送信メモリエリア、（５０）は発振回路、（
５１）は同期化レジスタ、（５２）はＸ／Ｙ選定回路、
（５３）はフラグ検出及びインクリメント回路、（５４
）はアイドル検出器、（５５）はカウンタ回路、（５６
）は局番設定スイッチ、（５７）は−数種出回路、（５
８）はタイミング回路、（５９）は受信レジスタ、（６
０）と（６２）はラッチ、（６１）はドライバ、（６３
）は送信レジスタ、（６４）〜（６６）はＡＮＤ回路、
（６７）は選択回路、（６８）と（６９）はＯＲ回路。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスタ局を出発及び帰着点とするループ状のデー
   タリンク伝送ライン上に設けられ、上記マスタ局が送信
   するリンクデータに重畳された出力情報を取り込んで出
   力接続機器に出力する分散出力局及び入力接続機器から
   入力情報を入力して上記リンクデータに重畳させて上記
   マスタ局に送信する分散入力局とを備え、上記分散出力
   局及び分散入力局は同一局番が予め設定されると共に、
   上記分散出力局の後段に上記同一局番の分散入力局が設
   けられ、上記分散入力局は上記リンクデータにおける同
   一局番の上記分散出力局への出力情報の重畳位置に上記
   マスタ局への入力情報を重畳することを特徴とするデー
   タリンク伝送システム。
2. （２）リンクデータを受信し、所定時間遅らせて発信す
   るリンクデータ受発信手段と、上記リンクデータに重畳
   された出力情報のうち、設定された局番に対応する出力
   情報をラッチ後出力接続機器に出力する情報出力手段と
   、入力接続機器からの入力情報をラッチ後、上記リンク
   データの上記設定された局番に対応する部分に重量させ
   る情報入力手段と、上記情報出力手段及び情報入力手段
   の何れか一方、もしくは両方を作動させ、特許請求の範
   囲第１項記載のデータリンク伝送システムにおける分散
   出力局、分散入力局、もしくは上記分散出力局と分散入
   力局の両方の機能を有する分散入出力局とする局種別設
   定手段とを備えたことを特徴とする分散局ユニット。