JPS5946146B2 - コントロ−ルステ−シヨン持廻り診断方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポーリング方式を用いたルーグ式データ伝送シ
ステムにおけるコントロールステーション持廻り診断方
式に関する。

従来の診断方式によるコントロールステーション持廻り
方式のステーション診断においては、診断の指令を受け
たステーションがポーリングサイクル中のポーリングコ
ードを診断用ポーリングコードに変更して回線上に発行
することにより、ループ上の全ステーションに対して診
断宣言を行ない、通常のデータ伝送を中断させて診断を
行なつていた。

この方式によると、上記した通常のポーリングコードを
検出するハードウエアの他に診断用ポーリングコードを
検出するハードウエアが必要である。また、通常のポー
リングコードを発生するハードウエアの他に診断用ポー
リングコードを発生するハードウエアも必要となる。さ
らに、データ伝送手順中、ソフトウエアの介入できる伝
送フイールドは優先制御コードＰＣ，送信局アドレスＳ
Ａ、受信局アドレスＤＡおよびメツセージＭＳＧ部であ
るために、ポーリングコードまでの変更をソフトウエア
により行なうにはこのオーバーヘツドが大きく、各ステ
ーシヨンごとの診断に診断用ポーリングサィクルを発行
することは不合理であつた。

この対策として１回の診断指令により全ステーシヨンの
診断を行なう方式をとつていた。この方式は通常のデー
タ伝送を−時的に完全に中断させ、診断後もとのデータ
伝送に復帰させるために、オンライン中での診断には向
かず、オフライン診断とされていた。本発明の目的は、
上記した従来技術の欠点をなくし、能率的なハードウエ
アの利用と効果的な制御を行ない得るコントロールステ
ーシヨン持廻り診断方式を提供するにある。

本発明の他の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし
、診断機能を特に意識することなく通常データ伝送と同
一の方法で取扱い得るコントロールステーシヨン持廻り
診断方式を提供するにある。

上記の目的を達成するために、本発明においては、ポー
リングフレームの優先制御コードに診断用フラグを設け
、診断指令を受けたステーシヨンはコントロールステー
シヨンに変化して上記診断用フラグのついた優先制御コ
ードを発行し、これに続いて優先制御レベルを発行して
診断に入るようにしたことを特徴としている。以下、本
発明の詳細を実施例により説明する。

第１図は本発明になる診断方式を適用するためのシステ
ム構成例を示す図である。第１図においてシステム全体
は、コントロールステーシヨン機能およびデータステー
シヨン機能を有するステーシヨン１〜５、これらのステ
ーシヨン１〜５をループ状に接続する回線６、および上
記ステーシヨン１〜５を介してデータの送受を行なう処
理装置７〜１１から構成されている。第２図は本発明に
用いる伝送フレームの構成例を示す図である。

この伝送フレームは送信ステーシヨンを決定するポーリ
ングサイクルおよびデー夕伝送サイクルから構成される
。さらに、ポーリングサイクルは同期コードＳＹＮ１ポ
ーリングコードＰＯＬ１優先制御コードＰＣおよび送信
局アドレスＳＡからなり、データ伝送サイ．クルは同期
コードＳＹＮ送信局アドレスＳＡ１制御コードＣ、受信
局アドレスＤＡ，メッセージＭＳＧおよび終了信号ＥＮ
Ｄから構成される。また、システム規模および回線長に
より異なるダミ−ＤＵＭが、上記ポーリングサィクルと
デーメ伝送サィクルの間に存在する。さらに優先制御コ
ードＰＣは診断フラグＤおよび優先レベルからなつてい
る。以上のような構成において、コントロールステーシ
ヨン持廻り方式の手順をまず要約すると次のようである
。

まずコントロールステーシヨン１がコントロールステー
シヨンとして動作し、同期コードＳＹＮおよびポーリン
グコードＰＯＬを送出したとする。このポーリングフレ
ームはステーシヨン２〜５を通過して再びコントロール
ステーシヨン１に帰るわけであるが、ここで、ステーシ
ヨン３に送信要水が立つていたとすれば、ステーシヨン
３は上記したポーリングコードＰＯＬに続いて優先制御
レベルＰＣおよび送信局アドレスＳＡを送出する。上記
動作においては、回線上の優先制御コードＰＣおよび送
信すべき優先制御コードＰＣを比較して、より優先レベ
ルの高い方を回線上へ送出する。上記ポーリングフレー
ムはコントロールステーシヨン１に到達すると、優先レ
ベル判定により、次のデータ伝送サイクルに移る。コン
トロールステーシヨン１は、同期コードＳＹＮに続き先
に受信した送信局アドレスＳＡを送出して、コントロー
ルステーシヨンとしての機能を放棄する。上記データ伝
送フレームはステーシヨン３に到達すると、このステー
シヨン３が送信局に当てられることになり、送信局アド
レスＳＡに続いて制御コードＣ、受信局アドレスＤＡ、
メツセーシＭＳＧおよび終了信号ＥＮＤを発行する。

さらに上記受信局アドレスＤＡによりステーシヨン４が
受信局に当てられたとすれば、ステーシヨン４はデータ
伝送サイクル中の情報を取込む。次にステーシヨン３は
送信局として動作後はコントロールステーシヨンに遷移
して、上記ステーシヨン１と同様の動作をする。

以上のようなコントロールステーシヨン持廻り方式に対
しての本発明の診断方式の手順を第３図を用いて次に説
明する。

ただし第３図においてたて方向は第１図のシステム構成
のステーシヨンの順序を表わし、横方向は時間的経過を
表わしている。第３図で、先に説明したようにステーシ
ヨン３が通常のデータ伝送終了後にコントロールステー
シヨンになつたとすると、コントロールステーシヨン３
は同期コードＳＹＮおよびポーリングコードＰＯＬを送
出する。

これらがステーシヨン４，５を順次通過してステーシヨ
ン１に到達したとき、ステーシヨン１に対して処理装置
７から診断の指令がセツトされていたとすると、ステー
シヨン１は先に受信したポーリングコードＰＯＬに続い
て優先制御コードＰＣの先頭部に診断フラグＤをセツト
しこれを優先レベルとともに送出し、また送信要求もセ
ツトされていて送信局アドレスＳＡも送出する。このポ
ーリング応答に対してコントロールステーシヨン３はデ
ータ伝送フレームを発行しステーシヨン１を送信局に指
定する。ステーシヨン１はステーシヨン２に対して診断
情報を送信する。このデータ伝送サイクルが終了すると
、ステーシヨン１は診断コントロールステーシヨンに遷
移する。すなわち、診断コントロールステーシヨン１は
同期コードＳＹＮ，ポーリングコードＰＯＬおよび優先
制御コードＰＣに診断フラグＤをセツトして送出する。
この診断フラグＤにより優先レベルが１ランク上げられ
ているため、今診断を行なつているステーシヨン２を除
いてはポーリング応答することができず、ステーシヨン
２からの診断の返答があるまでコントロールステーシヨ
ン１はこの状態を継続する。この動作により、コントロ
ールステーシヨンは持廻されることなく、一時的に固定
した動作をすることができる。次に、ステーシヨン２の
診断動作が終了すると、ステーシヨン２は優先制御コー
ドＰＣに診断フラグＤおよび優先レベルをセツトして、
上記診断コントロールステーシヨン１からのポーリング
に応答する。このようにして診断コントロールステーシ
ヨン１は送信ステーシヨン２との間で情報の交換を行な
う。この場合、診断コントロールステーシヨン１は受信
局として働き、ステーシヨン２からの診断情報を受信す
る。また、受信完了と同時に診断ビツトをりセツトして
、通常のコントロールステーシヨンとして働く。以下同
様の繰返しにより、全ステーシヨンの診断を行なう。

第４図は、以上のような動作を実行するための各ステー
シヨンの構成例を示す図である。

第４図において、回線６からの情報は受信器１２を介し
て復調器１３およびＰＬＬ回路１５に与えられる。ＰＬ
Ｌ回路１５は受信情報と発振器１４の位相比較を行ない
新たなサンプリングクロツクを発生させるために設けら
れている。復調器１３の出ガンま直並列変換器１８に入
力される。直並列変換器１８の出力は同期コードパター
ン検出器１９、ポーリングコードパターン検出器２０、
送信局アドレスパターン検出器２１、制御コードパター
ン検出器２２、受信局アドレスパターン検出器２３、終
了信号パターン検出器２４、受信用ＲＡＭ３５およびマ
イクロプロセツサ３７の入力として与えられる。上記パ
ターン検出器１９，２０，２２，２４の出力は、マイク
ロプロセツサ３７の制御人力として、ゲート３８，３９
，４０，４１の各々を介してマイクロプロセツサ３７に
与えられる。上記パターン検出器２１の出力は送信モー
ドフリツプフロツプ２５に与えられ、この出力は、マイ
クロプロセツサ３７に対して割込人力として与えられる
。パターン検出器２３の出力は受信モードフリツプフロ
ツプ２６の入力として与えられ、この出力をζマイクロ
セツサ３７に対して割込入力として与えられる。直並列
変換器１８の直列出力はシフトレジスタ２９を介してゲ
ート４５に与えられるとともに比較器３０の１方の入力
に与えられる。同期コードパターン発生器３４の出力は
ゲート５１に人力される。ポーリングコードパターン発
生器３１の出力はゲート４７に入力される。制御コード
パターン発生器３２の出力はゲート４８に入力される。
終了コードパターン発生器３３の出力はゲート４９に入
力される。送信用ＲＡＭ３６の出力は直並列変換器５５
を介してゲート５０に与えられる。ゲート４５〜５１の
出力は、ワイアードオアされ変調器１６を介して送信器
１７に入力される。ゲート５２はバスコントローラＢＣ
からの制御語とマイクロセツサ３７からのタイミングを
アンドし、その出力は送信要求フリツプフロツブ２８の
セツト入力として与えられている。フリツプフロツプ２
８の出力はマイクロプロセツサ３７に割込入力として与
えられる。ゲート５３は送信モードフリツプフロツプ２
５の出力とマイクロプロセツサ３７からのタイミングと
のアンドをとり、その出力は送信要求フリツプフロツプ
２８のりセツト入力として与えられる。ゲート４３はＢ
Ｃからの制御語とマイクロプロセツサ３７からのタイミ
ングをアンドし、その出力は診断要求フリツプフロツプ
２７のセツト入力として与えられる。フリツプフロツプ
２７の出力は、マイクロプロセツサ３７に制御入力とし
て与えられる。ゲート４２は受信モードフリツプフロツ
プ２６の出力とマイクロプロセツサ３７からのタイミン
グをアンドし、その出力は診断要求フリツプフロツプ２
７のりセツト人力として与えられる。以上のような構成
のステーシヨンによるコントロールステーシヨン持廻り
診断方式の動作を次に説明する。今、第３図で説明した
ようにステーシヨン３が送信局として動作しているとす
る。

このとき、ステーシヨン１に診断要求が発生したとする
と、処理装置７はバスコントローラＢＣを介して診断プ
ログラムを送信用ＲＡＭ３６に転送し、送信要求フリツ
プフロツプ２８および診断要求フリツプフロツプ２７を
セツトする。ステーシヨン１はこの状態で次のポーリン
グサイクル待ちに入る。ステーシヨン３は通常の送信を
完了するとコントロールステーシヨンに変り、次のポー
リングフレームを発行する。このポーリングフレームの
発行は、同期コード発生器３４およびポーリングコード
発生器３１よりゲート５１および４７を介して変調器１
６に与えられ、さらに送信器１７から回線６へという順
序で行なわれる。かしくて、ステーシヨン１は上記ステ
ーシヨン３の発行したポーリングフレームを回線６より
受信器１２を介して復調器１３およびＰＬＬ回路１５に
取込む。

ＰＬＬ回路１５は発振器の周波数に同期し、回線の情報
の位相に合つたクロツクを発生し．各素子に与える。上
記クロツクによつて復調された情報は直並列変換器１８
を介してパターン検出器１９〜２４に与えられる。それ
と同時に直列出力はシフトレジスタ２９に与ぇられ、ゲ
ート４５、変調器１６、送信器１７を介して再び回線６
に出力される。ここでステーシヨン１は上記ステーシヨ
ン３の発行した同期フレームＳＹＮをパターン検出器１
９により検出し、ゲート３８を介してマイクロプロセツ
サ３７に割込みとして報告する。マィクロプロセツサ３
７はこの時点から回線情報の監視状態に入る。次に、マ
イクロプロセツサ３７は、ポーリングパターン検出器２
０によるポーリングコード検出を報告されると、先にセ
ツトされた送信要求フリツプフロツプ２８および診断要
求フリツプフロツプ２７の内容を取込み、その内容を判
定して診断状態に入る。診断状態に入ると、ステーシヨ
ン１は送信用ＲＡＭ３６から優先制御コードＰＣを読出
し、その先頭に診断フラグＤを立てて比較器３０に入力
する。

比較器３０はこの優先制御コードと回線上の優先制御コ
ードとを比較しながらゲート４６を介して回線上へ送出
する。この比較ではステーシヨン１から出された優先制
御コードＰＣに診断フラグＤが立つているから、必ずこ
の診断要求ステーシヨン１が優先選択される。そうする
と優先制御コードＰＣに続いて送信局アドレスＳＡをパ
ターン発生器５６より読出し、ゲート５４を介してこれ
を回線上へ送出する。この診断要求ステーシヨン１は、
上記のように送信局アドレスＳＡを送出後、次のデータ
伝送サイクル待ちとなる。コントロールステーシヨン３
は、上記したステーシヨン１と同様にして、上記優先制
御マードＰＣを検出して比較器３０に取込む。この後こ
のフレームにビツトが立つているか否かを判定し、ビツ
トが立つておれば、次のデータ伝送サイクルに移り、立
つていなければ再びポーリングサイクルを繰返す。デー
タ伝送サイクルに人ると、このサイクルの先頭を知らせ
る同期コードをコード発生器３４より読出し、ゲート５
１を介して回線上へ送出する。

次に、先のポーリングサイクルで優先制御コードＰＣの
後に送られて来た送信局アドレスＳＡをシフトレジスタ
２９から読出し、ゲート４５を介して送出する。シフト
レジスタ２９は直並列変換器１８の最終ビツトを入力と
して、常時回線上の情報を記憶するものである。コント
ロールステーシヨン３は上記した動作終了後コントロー
ルステーシヨンとしての機能を放棄して、通常のステー
シヨンとしての動作に入る。ステーシヨン１は先と同様
にして同期コードを直並列変換器１８に受信し、同期コ
ード検出器１９によりその内容を検出する。

この同期コード検出器１９の出力はゲート３８を介して
、ステーシヨンコントロール用マイクロプロセツサ３７
の割込み入力となる。続いて、送信局アドレスＳＡを受
信し、送信局アドレスパターン検出器２１に与えて、そ
の内容と自局アドレスの一致検出を行なう。その内容が
一致すれば送信モードフリツプフロツプ２５ｆａ：セツ
トして、ポーリングサイクルからデータ伝送サイクルに
移つたことをマイクロプロセツサ３７に知らせる。マィ
クロプロセッサ３７はシフトレジスタ２９およびゲート
４５を介してバイバスされた上記した同期コードＳＹＮ
および送信局アドレスＳＡに続いて、制御コードＣを制
御コード発生器３２より読み出し、ゲート４８を開いて
送出する。続いて送信用ＲＡＭ３６より受信局アドレス
およびメッセージ情報ＭＳＧを読み出して直並列変換器
５５およびゲート５０を介して送出する。最後に終了信
号ＥＮＤを終了信号発生器３３より読出し、ゲート４９
を開いて送出する。その後は次の動作に移るまでゲート
４５〜５１を閉じてダミーＤＵＭ情報を送出し続ける。
診断ステーシヨン１以外のステーシヨンは、上記送信ス
テーシヨンと同様に、同期コードＳＹＮを受信すると、
続く送信局アドレスＳＡを受信用ＲＡＭ３５に取込む。

次に、制御コードフィールドの内容を制御コードパター
ン検出器２２に与えて、このパターンが制御コードＣで
あることを検出すると、それをマィクロプロセツサ３７
に報告する。続いて、受信局アドレスＤＡフイールドの
内容を受信局アドレス検出器２３に与えて、このパター
ンが自局アドレスと一致するか否か検出する。自局アド
レスと一致したステーシヨンは受信モードフリツプフロ
ツプ２６をセツトして、その内容をマィクロプロセツサ
３７に知らせる。マイクロプロセツサ３７は上記した内
容に従つて、メツセージ情報ＭＳＧを受信用ＲＡＭ３５
に取込む。受信の完了は終了信号検出器２４により監視
し、紹了信号ＥＮＤを受信すると、その内容をゲート４
１を介してマィクロプロセツサ３７に報告する。マイク
ロプロセツサ３７は、この終了信号の報告を受けると、
誤り制御を行なつた後にバスコントローラＢＣに対して
受信完了割込みをかける。この状態で受信ステーシヨン
の診断が行なわれる。上記した受信ステーシヨンおよび
通過だけのステーシヨンを経由した情報は回線を一巡し
て、もとの送信ステーシヨン１に受信される。ここでは
回線を一巡した情報と送信前の情報と一致比較する誤り
制御を行なう。終了信号ＥＮＤ検出までに誤りのないこ
とを検出すると、この時点で送信要求フリツプフロツプ
２８をりセツトし、次に送信モードフリツプフロツプ２
５をりセツトする。以上の動作により診断ステーシヨン
１からの送信機能は完了する。次に、送信ステーシヨン
１は、コントロールステーシヨン持廻り機能により、自
からコントロールステーシヨンに移り、先のコントロー
ルステーシヨン３と同様にしてポーリングフレームを回
線上に送出する。

この場合、ステーシヨン１は診断状態を継続する必要上
、ポーリングフレーム中優先制御コードＰＣの１部に診
断フラグＤをセツトしたポーリングフレームを発行する
。ここで、この診断フラグＤの優先順位を高位にしてお
けば、本ポーリング方式の優先制御上、他ステーシヨン
からの診断要求あるいは診断応答以外の伝送要求を全て
阻止することになる。このポーリング方式の優先制御と
は、回線上の優先制御フレームの内容と送信ステーシヨ
ンの優先制御コードを比較して、より優先順位の高い方
が回線上への送信権を得て、その優先制御コードおよび
自ステーシヨンアドレスを送出する方式である。診断ス
テーシヨン１１亀以下先に送信した被診断ステーシヨン
からの応答があるまで、上記診断レベルにあるポーリン
グフレームをくり返し発行する。被診断ステーシヨンは
、診断を終了すると、その結果を診断ステーシヨンに対
して報告する。

この動作は、先に述べた診断ステーシヨン１が行なつた
ものと同様である。診断ステーシヨンは、被診断ステー
シヨンからのポーリング応答として、優先制御フレーム
で上記診断レベルより高位のものを検出すると、先の診
断応答であるとして、上記コントロールステーシヨン３
と同様に、ポーリングサイクルからデータ伝送サイクル
に移る。データ伝送サイクルではポーリングフレーム中
のＳＡフイールドの内容を本フレームのＳＡフィールド
に乗せて送信する。上記データ伝送フレームがループを
一周してこのステーシヨン１に返送されると、被診断ス
テーシヨンからの応答即ち送信局アドレスＳＡ、受信局
アドレスＤＡおよびメツセージＭＳＧ等により、受信局
アドレスＤＡを判断して、自局や受信局であることを検
出する。

この受信局へのモード遷移は、上記被診断ステーシヨン
２が行なつたものと同様である。上記動作により、ステ
ーシヨン１は、受信モードフリツプフロツプ２６をセツ
トする。受信モードに移つたステーシヨン１は、上記の
伝送フレームにより伝送されて来たメツセージを受信用
ＲＡＭ３５に取込む。この受信が完了すると、マイクロ
プロセツサ３７は、上記受信モードフリツプフロツプ２
６とのアンド４２出力により、診断要求フリツプフロツ
プ２７をりセツトする。その後、受信モードフリツプフ
ロツプ２６をりセツトする。上記により一連の診断動作
を可能とする。第５図は、本発明の方式を用いた他の応
用例を示したものである。第５図の内容は第４図と同様
であるが、コントロールステーシヨンを固定して診断を
行なつた後、通常のデータ伝送に復帰する場合に、この
時点よりコントロールステーシヨンの持廻りを適用した
ものである。すなわち診断コントロールステーシヨン１
は優先制御コードに診断フラグをセツトしたままポーリ
ングを繰返しており、このボーリングに診断の完了した
ステーシヨンがポーリング応答をし、送信局として動作
した時点からステーシヨン１は診断コントロールステー
シヨンとしての動作を放棄する。次に、送信の完了した
ステーシヨン屯自からコントロールステーシヨンに遷移
して、次のポーリング動作を可能とする。この方式によ
ると、第３図の方式に比べて回線の使用効率がより高め
られることになる。以上の説明から明らかなように、本
発明によれば、優先制御コードに診断フラグを設けるこ
とによりダイナミツクにコントロールステーシヨンを固
定することができ、通常のデータ伝送と入り乱れること
なくシステム診断ができるから、保守およびトラブルシ
ユーティングを容易に行なうことができる。

また１ステーシヨンの診断にＩ回の診断動作ですみ、オ
ンライン中にも可能であることから回線使用効率の向上
を期待できる。さらに上記の診断フラグは従来のポーリ
ング方式で用いられている自動再送フラグの代りとして
用いることができるから、本方式の実施に当つてはハー
ドウエア上の変更はほとんどなく、優先レベルの個数も
変える必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる診断方式を適用するためのシステ
ム構成例を示す図、第２図は本発明に用いる伝送フレー
ムの構成例を示す図、第３図は本発明の手順の例を示す
図、第４図は本発明に用いるステーシヨンの構成例を示
す図、第５図は本発明の手順の別の例を示す図である。 符号の説明、１〜５・・・・・・ステーシヨン、６・・
・・・・回線、７〜１１・・・・・・処理装置、ＰＣ・
・・・・・優先制御コード、Ｄ・・・・・・診断フラグ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央処理装置および各種周辺装置の間のデータ伝送
   を行なうためにループ状の回線に接続された複数個のス
   テーションの各々にデータ伝送を行なうための送受信機
   能と、ポーリング方式により送信ステーションを決定す
   るための回線コントロール機能とを有せしめるとともに
   、１回のデータ伝送が終了するごとにあらかじめ定めら
   れた基準により指定されたステーションが上記回線コン
   トロール機能を発揮するコントロールステーションとし
   て作動するようなコントロールステーション持廻り方式
   ；のコントロールステーション持廻り診断方式において
   、各々のステーションに診断要求をセットする機能と該
   診断要求がセットされたときおよび被診断ステーション
   に指定されたときに通常伝送時の優先制御コードよりも
   レベルの高い診断フラグを立てた優先制御コードを出力
   する機能とを有せしめるとともに、いずれかのステーシ
   ヨンに上記診断要求がセットされた場合には、該診断要
   求のセットされたステーションに上記診断フラグを立て
   た優先制御コードを出力させてポーリング応答せしめる
   ことにより上記診断要求のセットされたステーションを
   優先的に診断ステーションにならしめて該診断ステーシ
   ョンから該ステーションの指定する被診断ステーシヨン
   へ診断情報を転送せしめ、しかる後に上記被診断ステー
   ションが診断動作を行なついている間は上記診断ステー
   ションを診断コントロールステーションにならしめて優
   先制御コードに診断フラグを立てて診断ポーリングサイ
   クルを発行せしめることにより通常伝送要求のあるステ
   ーションからの応答ができないようにして診断コントロ
   ールステーションを一時的に固定し、かかる状態で上記
   被診断ステーションが診断動作を終了すると上記診断ス
   テーションの発行している優先制御コードより高いレベ
   ルの診断フラグを立てた優先制御コードを上記被診断ス
   テーションより出力させて上記診断ポーリングサイクル
   に応答せしめることにより上記被診断ステーションを送
   信局にならしめて該被診断ステーションから診断結果を
   上記診断ステーションに転送せしめ、該転送完了と同時
   に上記診断ステーションにセットされていた上記診断要
   求をリセットし、かくして通常のデータ伝送と入り乱れ
   ることなくシステム診断を行なうようにしたことを特徴
   とするコントロールステーション持廻り診断方式。