JPS6281135A

JPS6281135A - 光信号伝送装置

Info

Publication number: JPS6281135A
Application number: JP60220527A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takashima; 和夫高嶋; Masayuki Sugiyama; 昌之杉山; Masahiro Hiki; 比企　昌弘; Yoshiaki Uwazumi; 好章上住; Masahiko Hirano; 昌彦平野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-10-03
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1987-04-14

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〕この発明は計装システムなどにおける２つの部所の光信
号送受信端間で、ｆｔ′、信号の送信、受信を行う光信
号伝送装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭５９−９０１９７号公報に示され
た従来の光信号伝送装置であり、図において、１は元ス
ターカプラ、１１および２１〜２５はそれぞれ光信号送
受信端（端末）を示す。光信号送受信端（端末）１１は
集中管理室内に設置された上位処理装置に所属している
。！友、光信号受信端２１〜２５はプラｙト現場におか
れ文端末に所属しており、この端末の種類としては、測
定装置もしくはコントローラ等がある。これらの端末自
体は図示していない。

光信号送受信端１１および２１〜２５は光分岐器１１１
および２１１　、２２１　、２３１　、２４１　、２５
１　、光信号受信器１１２および２１２　、２２２　、
２３２　、２４２　。

２５２、光信号送信器１１３および２１３　、２２３　
、２３３、２４３　、２５３のそれぞれを要素として構
成されている。ま友、光スターカプラ１とこれらの光信
号送受信端は、入出力ボート１００〜１０５を経て、そ
れぞれ１芯の元ファイバ３０〜３５により結合されてい
る。なお、以下の説明において、光信号送受信端１１お
よび２１〜２５を端末と略称する。

次に、動作について説明する。

信号伝送の方向は２方向あシ、そめ一方は上位処理装置
から現場端末へ、すなわち端末１１から端末２１〜２５
のいずれか１個への方向であり、他方は現場端末から上
位処理装置への方向、すなわち端末２１〜２５のいずれ
か１個から端末１１への方向である。

上位処理装置から現場端末への方向の信号伝送の動作の
例として、端末１１から端末２１への信号伝送の動作を
説明する。光信号送信器１１３にて生成された光信号は
、分岐器１１１を経由のうえ光フアイバ３０上を伝送さ
れて元スターカプラ１に結合される。元スターカプラ１
は受動形分岐合流素子であシ、いずれかの入出力ボート
に入射され次光信号は全ての他の入出力ボートへ分配さ
れる。

従って、入出力ボート１００に入射した端末１１発信の
光信号は、入出力ボート１０１〜１０５のいずれもへ分
配される。入出力ボート１０１には端末２１に至る元フ
ァイバ３１が接続されており、分配後の光信号は、これ
らを経由して分岐器２１１にて分岐され、光信号受信器
２１２へ至る。以上の説明によって、光信号送受信端１
１から２１への信号伝送の動作が明らかであるが、元ス
ターカプラ１の作用によシ、端末１１の発信する信号は
全ての端末２１〜２５へ分配される几め、端末２１のみ
に必要な特定の信号を弁別するためには、別途の考慮が
必要であり、たとえば端末特有のアドレスコードなどを
送信信号中に組み込むなどの考慮、すなわちソフトウェ
ア的考慮が必要である。

つぎに、現場端末から上位処理装置への方向の信号伝送
の動作の例として、端末２２から端末１１への信号伝送
の動作を説明する。光信号送信器２２３にて生成された
光信号は、分岐器２２１を経由のうえ、光ファイバ３２
を通して伝送され、入出力ボート１０２にて光スターカ
プラ１へ結合され、光信号が入射する。入射し次光信号
は、光スターカプラ１の特性によって、入出カポ−）　
１００，１０１および１０３〜１０７へと分配される。

入出力ボート１００には端末１１へ至る元ファイバ３０
が接続されており、分配後の光信号はこれを経由して分
岐器１１１にて分岐され、光信号受信器１１２へ至る。

以上の説明によって、端末２２から端末１１への信号伝
送の動作が明らかであるが元スターカプラ１の作用によ
シ、２２の発信する信号は、端末１１．２１および２３
〜２５へ等しく分配される友め、端末１１のみに必要な
特定の信号を弁別する友めのソフトウェア的考慮が必要
なことは、端末１１から２１への上記信号伝送の場合と
同様である。

以上のように、上位処理装置から現場端末への方向、お
よびその逆方向の信号伝送についてそれぞれ端末２１お
よび端末２２という特定のものを採シ上げて説明し友が
、この現場端末がいずれのものであっても全く同様の動
作となることは明らかである。従って、１個の光スター
カプラ１を使用することにより、上位処理装置に含まれ
る端末１１が、現場に設置された端末２１〜２５に対し
て、光信号の分配ならびに収集を行うことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の゛光信号伝送装置は以上のように構成されている
ので、１個の元スターカプラによって光信号の分配収集
を行わなければならず、光回路が簡単になっているもの
の、その一方では、光スターカブ２の特性に基く不可避
の問題、すなわち、上位処理装置よシ発信された光信号
と現場設置の端末よシ発信され次光信号との混在が生じ
る。すなわち、上位処理装置につながる端末１１から現
場の端末２１への光信号伝送およびその逆方向である現
場の端末２２から上位の端末１１への光信号伝送におけ
る光信号のルートを模式的にあられすと第４図および第
５図のようになる。第４図は上位の端末１１が発信源で
ある場合を示し、光信号は目的の端末２１のほか、他の
現場の端末２２〜２５へも到達する。第３図は現場の端
末２２が発信源である場合を示し、光信号は目的の上位
の端末１１のほか、他の現場の端末２１および２３〜２
５へも到達する。これらの信号分配が元スターカブ２１
の特性によることは、既に説明した。

これらの信号授受に関係ある端末は１１．２１および２
２であるが、第４図および第５図に示されるように、無
関係の端末２３〜２５もこれらの信号を傍受することと
なる。第６図は信号受信の状態を示す模式図であって、
与えられ次時間区間ＴＩ　　には、上位の端末１１の発
信する光信号１１０が、また、その次に与えられる時間
区間Ｔ２には、現場の端末２２の発信する光信号２２０
が、それぞれ端末２３〜２５にて傍受される状態を示す
。

このように、従来例においては、上位処理装置より発信
された光信号と、現場設置の端末よシ発信され次光信号
とが１個の光スターカプラ１内にて混在してしまうため
、最も重要な信号である上位処理装置からの光信号を簡
単に特定できず、前述したソフトウェア的考慮を施して
、初めて弁別できることとなる。このため、最も簡単化
すべき現場の端末において、複雑な弁別機能を付与する
必要があるなどの問題点かあつ九。

この発明は、上記のような問題点を解消する之めになさ
れたもので、上位処理装置からの指令信号を簡単に特定
することができるようにするとともに、現場端末を簡単
に構成できる光信号伝送装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光信号伝送装置は、元スターカプラを２
個使用し、一方は上位処理装置の上位の端末が発信する
光信号を、現場の端末へ分配する次めに充当するととも
に、他方は現場の端末の発信する光信号を収集して、上
位処理装置へまとめて送信する九め充当したものである
。

〔作　用〕

この発明における２個の光スターカプラは上位処理装置
の上位の端末が発信する光信号と現場の端末が発信する
光信号とを分離して伝送し、これにより上記各光信号の
特定を容易にするように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、ＩＡ、２Ａは光スターカプラ、１１は上位
処理装置に所属する光信号送受信用の端末である。ま友
２１〜２５はプラント現場におかれた端末である。上記
各端末１１および２１〜２５は光信号受信器１１２およ
び２１２　、２２２　。

２３２　、２４２　、２５２、光信号送信器１１３およ
び２１３゜２２３　、２３３　、２４３　、２５３のそ
れぞれを要素とじて構成されている。

ま友、光スターカプラＩＡ、２Ａは、これに随伴するｌ
芯の光ファイバ１３０〜１３５および２３０〜２３５、
さらＫこれらの光ファイバを集めた２芯元ファイバケー
ブル４０〜４５の端部とともに筐体３に収納され、光信
号伝送装置を構成している。

次に、この実施例における光信号伝送の動作を説明する
。まず、上位処理装置から現場端末、すなわち光信号の
端末１１から現場の端末２１〜２５への方向の光信号伝
送について説明する。

光信号送信器１１３にて生成されｆＣ，光信号は、２芯
光フアイバケーブル４０内の一芯である元ファイバ１３
０を通して、光スターカプラ１人に入力される。既に説
明した元スターカプラの特性によって、この入力信号は
光ファイバ１３１〜１３５へ分配される。

元ファイバ１３１〜１３５は筐体３の内部においてそれ
ぞれ２芯光フアイバケーブル４１〜４５のうちの一芯と
なり、それぞれが端末２１〜２５内の光信号受信器２１
２　、２２２　、２３２　、２４２　、２５２へ至る。

このような経過によって、端末１１より発信した光信号
は、端末２１〜２５へ同時に並行して伝送される。もし
、伝送される信号がこのうちの特定の端末に対してのみ
必要であれば、端末特有のアドレスコード等を送信信号
中に組み込むなどの利用上の考慮、すなわちソフトウェ
ア的考慮をする必要がある。

次に、現場端末から上位処理装置への方向の信号伝送の
例として、端末２２から端末１１への信号伝送の場合を
説明する。光信号送信器２２３にて生成された光信号は
、２芯光フアイバケーブル４２内の一芯である元ファイ
バ２３２を通して、上記光スターカプラ１人とは分離独
立して設けられた光スターカプラ２人へ入力される。入
力された信号は、元スターカプラ２人の特性によって光
ファイバ２３０　、２３１および２３３〜２３５に分配
される。これらの元ファイバはそれぞれ２芯元ファイバ
ケーブル４０．４１および４３〜４５のうちの一芯とな
シ、上位処理装置の端末１１および現場の端末２１およ
び２３〜２５へ至る。しかしながら、これらの現場の端
末において接続されているのは、光送信器２１３および
２３３〜２５３であシ、従って、ここに信号が入力され
ても何等受光作用を生じない。この結果、分配された信
号は光受信器１１２にのみ受信されて、上位処置装置の
端末１１の入力となる。

このように上位処理装置より発信されｔ光信号を現場の
端末へ分配する光スターカプラと、現場端末にて生成し
た光信号を収集して上位処理装置へ送信する光スターカ
プラとを分離独立して設は友ので、以下に述べる効果が
生ずる。

（Ａｌ　　端末、特に現場設置の端末において、従来の
光分岐器２１１〜２５１を削除する。

（Ｂ）　　現場設置の端末において受信する光信号はす
べて上位処理装置よシ発信されたものと特定できる。従
って、上位処理装置からの指令信号を受けて現場の端末
を一斉に動作させる場合は、アドレスコード等の組込み
などのソフトウェア的考慮を一切行う必要がない。従っ
て、現場に設置する端末のハードウェア的構造ならびに
ソフトウェア的構成を簡単にすることができる。

（Ｃ）　　従来例においては、分岐部である元スターカ
プラ１と各端末１１．２１〜２５とを結合するのは各−
芯の光ファイバ３０〜３５のみであったが、本発明にお
いては、２芯の元ファイバケーブル４０〜４５となシ、
芯数が倍増する。しかしながら、プラント現場において
、最も重要なことは敷設するケーブルの本数を増加させ
ないことであシ、一本のケーブルの中の芯数は重要では
ない。この観点からすれば、従来例ならびに本発明とも
に敷設ケーブル本数は全く同じであり、プラント現場に
おける敷設の几めの工事量は殆ど等価となる。

（Ｄ＋　　従来例においては、分岐部が元スターカプラ
１という単一の光部品のみで構成されていたのに対し、
本発明においては、複数の光部品の組合せによる構成と
なり、その接続方法も複雑となっている。しかしながら
、第１図を参照した場合、分岐部筺体３の範囲を一つの
機能と見れば、この分岐部に入力された１本の元ファイ
バケーブル４０が５本の元ファイバケーブル４１〜４５
に分岐されるという単純化が図られる。

いいかえれば、分岐部筺体３を工場内などにおいて事前
に製作しておき、プラント現場においては、光フアイバ
ケーブル４０〜４５を単に接続させることとすれば、プ
ラント現場における分岐部設置のための工事量は、従来
例と殆ど等価となる。

なお、上記実施例では分岐合流素子として元スターカプ
ラＩＡ、２Ａを適用し友ものを示したが、元スターカプ
ラは本来多入力多出力型素子（Ｎ：Ｎ素子）であり、本
実施例の如き適用に対しては１人力多出力の分岐合流素
子（１：Ｎ素子）にても同様の効果を生ずる。なお、分
岐数についても、図に示した数のみならず、素子の能力
に応じて増減が可能である。

第２図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例では
、上位処理装置に所属する端末を２個とし、上位の端末
１２を新たに加えたものであり、この端末は光信号送信
器１２３と光信号受信器１２２を有し、光フアイバケー
ブル５０に接続されている。この場合、現場設置の端末
２１〜２５は、第１図において、上位からの指令信号に
加えて、追加された端末１２からの指令信号を受信する
ことができる。このような実施態様は、主として上位処
理装置と３との間の信号伝送路を２重化し、信頼度を上
昇させる場合に適用される。なお、この場合、分岐合流
素子はともに多入力多出力形となるので、光スターカプ
ラＩＡ、２Ａが適用できる。

そして、光スターカプラ１人は光信号分岐を主とする光
素子、元スターカプラ２人は光信号合流を主とする素子
との位置付けがなされることとなる。

１ｆｔ、上記各実施例では、プラント現場における計装
システムに本発明を適用し次場合を説明したが、散在す
る端末相互間を結合させるすべてのシステム、７？Ｉ：
ｊばコンピュータシステム、ビル管理システムなどＫも
全く同様に適用でき、上記同様の効果を生じる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、上位処理装置の端末
と各端末との間で光信号を授受するに際して、信号分岐
素子と信号合流素子とを分離独立して設置するように構
成したので、各端末における信号処理が単純となシ、光
信号の特定の容易化が図れるほか、端末の構成を簡単化
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光信号伝送装置の接
続図、第２図はこの発明の他の実施例を示す接続図、第
３図は従来の光信号伝送装置の接続図、第４図および第
５図は光信号のルートを示す模式図、第６図は従来例の
信号授受の状態を説明するタイムチャートである。１人は第１の分岐合流素子、１Ｂは第２の分岐合流素子
、３は筐体、１１．１２は第１の光信号送受信端、２１
〜２５は第２の光信号送受信端、４１〜４５は元ファイ
バケーブル、１３０〜１３５は一の元ファイバ、２３０
〜２３５は他の元ファイバ。なお、図中、同一符号は同一、ま几は相当部分を示す。第　３　図第６図ＴＩ　　　Ｔ２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一方の部所に設けられた単一または複数の第１の
光信号送受信端と、他方の部所に設けられた単一または
複数の第２の光信号送受信端と、上記第１の光信号送受
信端と第２の光信号送受信端との間に一の光ファイバを
介して接続されて、その第１の光信号送受信端が発信す
る光信号を上記第２の光信号送受信端へ分配する第１の
分岐合流素子と、上記第１の光信号送受信端と第２の光
信号送受信端との間に他の光ファイバを介して接続され
て、その第２の光信号送受信端が発信する光信号を上記
第１の光信号送受信端に収集する第２の分岐合流素子と
を備えた光信号伝送装置。
（２）第１の光信号送受信端および第２の光信号送受信
端のそれぞれに接続される一の光ファイバおよび他の光
ファイバをまとめて、それぞれ２芯の光ファイバケーブ
ルとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光信号伝送装置。
（３）第１の分岐合流素子と第２の分岐合流素子とを単
一の筐体に組み付けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光信号伝送装置。
（４）第１の光信号送受信端および第２の光信号送受信
端が、光信号送信器および光信号受信器の２つをそれぞ
れ備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光信号伝送装置。
（５）第１の分岐合流素子および第２の分岐合流素子が
光スターカプラであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光信号伝送装置。