JPH04334000A - データ伝送システム - Google Patents

データ伝送システム

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JPH04334000A
JPH04334000A JP3320222A JP32022291A JPH04334000A JP H04334000 A JPH04334000 A JP H04334000A JP 3320222 A JP3320222 A JP 3320222A JP 32022291 A JP32022291 A JP 32022291A JP H04334000 A JPH04334000 A JP H04334000A
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JP
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limiting unit
transmitter
rectifier
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George A Sweet
ジョージ アレン スウィート
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British Gas PLC
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British Gas PLC
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • G08C15/06Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデータ伝送システムに関
する。
【0002】
【発明の要約】本発明に従うデータ伝送システムは、光
ファイバデータリンクによって結合ささたマスター送信
機及びマスター受信機を含む。このマスター送信機は、
電力制限ユニット、2次回路及びマルチプレクサからな
り、マスター受信機は、デマルチプレクサーを含み、こ
のデマルチプレクサーは、前記2次回路によって導かれ
る周波数信号を受信し、本質的に安全な処理ループ送信
機の一次回路又はこれと等価な状態入力の一次回路から
のアナログ出力を表出し、前記電力制限ユニットが、前
記一次及び二次回路にエネルギーを与える。
【0003】好適には、周波数信号は、二次回路内の電
圧−周波数変換器によって発生される。各変換器は、各
一次回路内の各抵抗器を横切って初めに発生された電圧
によって制御される。電力制限ユニットは前記一次回路
の各々用の各電力供給器からなる。前記電力供給器は、
一方の側が前記一次回路の一端に接続され、他方の側が
前記一次回路の他端を形成する前記抵抗器の一端に接続
される2つ側からなる。
【0004】図面を参照しつつ本発明の実施例によって
データ転送システムが説明される。
【0005】
【実施例】図1はデータ伝送システムを示している。こ
のシステムにおいては、送信機10は16個迄のアナロ
グ又は状態センサー12からのデータを集積して、この
データをマスター受信機14に送信する。この受信機は
2キロまで離れていることがある。このマスター送信機
10及びマスター受信機は光ファイバー(F/O)デー
タリンク16によって結合されている。
【0006】マスター送信機は、電力制限ユニット(P
.R.U.)18、マスター送信機プリント基板(pc
b)19、二重5.2V直流電力ユニット(図示せず)
及び精密抵抗器ユニット(図示されないが、図3の68
として示される抵抗器の様なものである)から構成され
る。電力制限ユニット18はメイン電源20からエネル
ギーが供給される。
【0007】マスター受信機14は受信機及びフィルタ
ープリント基板からなり、16個の入力センサー12に
対応する16個までの出力22を有している。センサー
12の最後の4つを、必要ならば、電力制限ユニットに
よってエネルギー供給する代わりに、独立分離した電力
源によってエネルギー供給される直接周波数センサー(
図3)に置き換えることができる。
【0008】マスター送信機10は領域1の危険領域に
マウントすることができ、領域0の危険領域に位置し、
16個までの4乃至20ミリアンペアの本質的に安全(
IS)なアナログ又は状態センサー12に電力を供給す
る。領域0及び領域1の定義は、英国基準5345第2
部を見よ。マスター受信機は「安全領域」、通常制御ル
ーム内に位置される必要がある。測定されたデータはI
S光ファイバデータリンク16を介して転送される。 これはデータの保全性を減少することなく電力ケーブル
によって発送することができる。
【0009】図2及び図3は光ファイバーリンク16を
示している。これは2コア光ファイバーケーブル31、
32からなり、コア30は光送信機34とリンクしてい
る。マスター送信機10は光ファイバー送信機34に情
報を送るマルチプレクサー38から構成される。マスタ
ー受信機は光ファイバー受信機36からデータを受信す
る。
【0010】コア32は同期送信機42を同期受信機4
4にリンクする。同期送信機42はマルチプレクサー3
8を制御する論理回路46に接続されており、回路46
はクロック48によって制御される。このクロック48
は論理回路46及びマルチプレクサー38を駆動する。 同期受信機44は第2のクロック50を介してデマルチ
プレクサー40に接続している。
【0011】デマルチプレクサー40は、16個までの
受信機チャンネルを有しており、各チャンネルは、位相
ロックループ54に情報を送る再トリガーモノステーブ
ル52に接続されている。ループ54はゼロ及びスパン
ポテンショメータを含むローパス能動フィルター56に
情報を送る。ローパスフィルター56は同時伝送雑音を
除去する。ゼロ及びスパンポテンショメータは最終出力
を0ボルトと5ボルト間に設定する。受信機の出力はコ
ンピュータ、チャートレコーダ等を駆動するのに使用さ
れる。16個のアナログ出力に加えて、16個の再構成
された周波数信号が60で同様に利用可能である。
【0012】電圧−周波数変換器(図4及び図5)は2
0kHzから100kHzの公称の範囲の矩形波周波数
を発生する。マルチプレクサー38は時分割多重モード
で5MHzで作動し、全チャンネル上で少なくとも2倍
の周波数の各期間でサンプルする。デマルチプレクサ4
0ーはマルチプレクサー38から受信されるパルスを「
時間に関して引き伸ばし」て、電圧−周波数変換器によ
って放射されたのと同じ(プラス及びマイナス係数を有
する)パルスを生成する。
【0013】電圧−周波数変換器が図4及び図5に62
で示されている。各センサー12(又は状態入力)は4
−20mAの電流出力を生じる。これらの電流は50オ
ームの精密抵抗器68によって、0.200Vdcから
1.00Vdcの範囲に渡って変換され、Vin信号に
変化される。これらの信号は演算増幅器64及び100
kオーム一致する許容誤差精密抵抗器66によってバッ
ファーされる。この抵抗器66はまたコモンモード電圧
を拒絶する。
【0014】アナログセンサー12の場合、出力信号は
4−20mAループ送信機70を使用して発生される。 状態センサー12の場合、ループ相当物は減衰抵抗器7
4からなる。最後の4つのチャンネルは、好ましい場合
、矩形周波数出力を直接与えるセンサー76を有するこ
とができる。出力が減衰器78を介して通過される。
【0015】各ループ送信機70には図1に示される電
力制限ユニット18からエネルギーが供給される。電力
制限ユニット18の一方の出力側は、ループ送信機の一
方の出力端子80に接続されている。電力制限ユニット
18の他の出力側は抵抗器68の一端に接続され、この
抵抗器の他端がループ送信機74の他の出力端子82に
接続される。
【0016】従って、一次ループ送信機回路又は一次状
態入力回路は、(pcb19に載る二次回路によって)
周波数信号Foが導かれる電流の形態のアナログ出力を
発生する。周波数信号はマルプレクサー38に送られる
。一次回路及び二次回路は電力制限ユニット18から電
力が供給される。図6は、電力制限ユニット18をより
詳細に示している。これは、16個の変成器90及び変
成器92からなる。各変成器90、92はacメイン電
源20を横切って接続された一次巻線及び全波整流ブリ
ッジ94(変成器90に場合)に通じる二次巻線を有し
ている。
【0017】16個のデータチャンネルの場合、電力は
整流ブリッジ94の出力から取り出され、ループ送信機
70(又は減衰器74)に送られる。整流ブリッジ94
からの出力はブリッジ出力を横切って接続された容量(
コンデンサー)98にてよって平滑される。次に、ブリ
ッジ出力を横切って接続されている12V(5W)ツェ
ナーダイオード100の3つの対が続き、これらは、メ
インが過電圧の場合、dc出力を24Vにクランプする
。(正電位ラインの)ブリッジ出力に直列に接続された
300オーム(6W)抵抗器102がブリッジ出力を制
限する。
【0018】ブリッジからの出力は100Vacメイン
供給で18Vdcである。16個のチャッネルが従って
独立して与えられ、変成器が、チャンネル/チャンネル
ガルバニック分離を与える。17個の整流ブリッジ96
は電力を二重出力5.2V直流電力供給ユニットを介し
てマスター送信機プリント回路基板を作動する。この基
板上には、増幅器64及び電圧−周波数変換器62が取
り付けられている。ブリッジ96からの出力は、容量1
04(コンデンサー)によって平滑される。メインが過
電圧になった場合、出力は、並列に接続された二つの高
電力用(5.6V)ツエナーダイオードのよって5.6
Vにクランプされる。。出力回路電流は3つの0.68
オーム(6W)電力用抵抗器108によって制限される
【0019】変成器90は本質的に対短絡性を有するよ
うに設計される。変成器92は、はめこまれた端子切断
素子199(図6)によって、温度が過度に上昇するこ
とによって保護される。110V交流位相メイン供給手
段を使用する代わりに、安全領域に位置された24V電
池によって操作されたインバータを使用することが可能
である。
【0020】上述された回路要素である、組み込まれた
増幅器64及び電圧−周波数変換器62は、カプセル封
入を含む安全技術の組み合わせによって本質的に安全に
されている。電力制限ユニット18も、16個の小形変
成器90、92及び関連する構成要素を含んで、単一ブ
ロック内に封入されている。出力は本質的に安全である
。メイン供給は、2つの外部の、高遮断容量(HRC)
フューズ200(図4)によって保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】全システムを示す全体ブロック図、
【図2】図
3と一体となり、光ファイバデータリンクを示すブロッ
ク図、
【図3】図2と一体となり、光ファイバデータリンクを
示すブロック図、
【図4】図5と一体となり、ループ送信機へのエネルギ
ー供給を詳細に示すブロック図、
【図5】図4と一体となり、ループ送信機へのエネルギ
ー供給を詳細に示すブロック図、
【図6】電力制限ユニットを示す簡略化された回路。
【符号の説明】
10  送信機 12  センサー 14  受信機 16  光ファイバーケーブル 18  電力制限ユニット 20  メイン電源 22  出力

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバーデータリンクによって接続さ
    れたマスター送信機とマスター受信機からなり、前記マ
    スター送信機は電力制限ユニット、二次回路及びマルチ
    プサクサーを含み、前記マスター受信機はデマルチプレ
    クサーを含み、このデマルチプレクサーは、前記二次回
    路から導かれた周波数信号を受信し且つ本質的に安全な
    処理ループ送信機の一次回路又はこれと等価な状態入力
    一次回路からのアナログ出力を表出し、前記電力制限ユ
    ニットが、前記一次及び前記二次回路にエネルギーを供
    給するデータ伝送システム。
  2. 【請求項2】前記周波数信号が、前記二次回路内の電圧
    −周波数変換器によって発生され、各変換器は、各一次
    回路内の各抵抗器を横切って初めに発生された電圧によ
    って駆動され、電力制限ユニットは、前記一次回路の各
    々に対する各電力供給手段からなり、この電力供給手段
    は、一方の側が前記一次回路の一端に接続され、他方の
    側が、前記一次回路の他端を形成する前記抵抗器の一端
    に接続される2つの側を有する請求項1記載のシステム
  3. 【請求項3】前記電力制限ユニットは、各ループ送信機
    毎に、メイン交流電力供給手段から始まって、変成器、
    全波ブリッジ整流器、この整流器の出力を横切って接続
    された容量、前記整流器の出力を横切って接続されたツ
    ェナーダイオードの一連の対、及び一方の側の出力内の
    電流制限抵抗器からなることを特徴とする請求項1又は
    2記載のシステム。
  4. 【請求項4】前記電力制限ユニットが、マスター送信器
    に対して、メイン交流電力供給手段から始まり、変成器
    、全波ブリッジ整流器、この整流器の出力を横切って接
    続された容量、出力の一方の側の電流制限抵抗器、整流
    器の出力を横切って接続された一連のツェナーダイオー
    ドからなる請求項1乃至3何れかに記載のシステム。
  5. 【請求項5】添付図面の図1乃至図4を参照して記述さ
    れた、請求項1記載のデータ伝送システム。
JP3320222A 1990-12-12 1991-12-04 データ伝送システム Expired - Lifetime JPH07104995B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB90269234 1990-12-12
GB9026923A GB2250871B (en) 1990-12-12 1990-12-12 Data transmission system

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JPH04334000A true JPH04334000A (ja) 1992-11-20
JPH07104995B2 JPH07104995B2 (ja) 1995-11-13

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JP3320222A Expired - Lifetime JPH07104995B2 (ja) 1990-12-12 1991-12-04 データ伝送システム

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US (1) US5333088A (ja)
EP (1) EP0493884A1 (ja)
JP (1) JPH07104995B2 (ja)
AU (1) AU630041B2 (ja)
CA (1) CA2056866A1 (ja)
GB (1) GB2250871B (ja)

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