故障檢測方法及使用于該方法的子站終端站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的為提供一種能夠采用傳輸同步方法的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中正確地檢測出傳輸線斷線了的傳輸線斷線檢測方法。在共同數(shù)據(jù)訊號線所傳輸?shù)膫鬏斝盘栔杏煽刂茢?shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置相異的一管理數(shù)據(jù)區(qū)域。該子站從與該子站自身所對應(yīng)的輸入部讀取輸入信息的同時，從傳輸信號予以讀取與輸入部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸出部所應(yīng)參考的控制數(shù)據(jù)，而根據(jù)控制數(shù)據(jù)得到與輸出部的實際輸出變化時序相同的模擬輸出變化時序。將從該模擬輸出變化時序至輸入部的輸入變化時序為止的時間差予以比較于第一臨界值及第二臨界值，而將判斷出小于第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)，以及大于第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
【專利說明】故障檢測方法及使用于該方法的子站終端站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種故障檢測方法及使用該方法的子站終端站，系在連接至控制部的主站以及對應(yīng)于數(shù)個輸出部及輸入部、或?qū)?yīng)于數(shù)個受控裝置的數(shù)個子站之間的信號線予以省配線化而用共同數(shù)據(jù)信號線來進(jìn)行連接，以通過傳輸頻率而同步等的傳輸同步方法以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸?shù)目刂票O(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中，予以檢測出輸出部及輸入部的故障。再者，輸出部為對應(yīng)于控制部的指示而動作，相當(dāng)于致動器(actuator)、步進(jìn)馬達(dá)(steppingmotor)、螺線管(solenoid)、電磁閥、繼電器(relay)、閘流體(thyristor)等。另一方面，輸入部為將相關(guān)于輸出部的信息予以發(fā)送至控制部，相當(dāng)于例如簧片開關(guān)(reed switch),微動開關(guān)(microswitch)、按押開關(guān)、光電開關(guān)等各種傳感器。且，受控裝置為以輸出部與輸入部所構(gòu)成之物而稱之。
【背景技術(shù)】
[0002]具有控制部、以及數(shù)個輸出部與輸入部、或數(shù)個受控裝置的控制系統(tǒng)中，減少配線的數(shù)量，即所謂的省配線化被廣泛實施。因此，就一般的該省配線化方法而言，取代將數(shù)個輸出部與輸入部，或從受控裝置延伸出的信號線各自地與控制部直接連接的并列連接方法，相對地而藉由將具有并列(parallel)信號與串行(serial)信號的轉(zhuǎn)換功能的主站及數(shù)個子站予以分別連接至控制部、數(shù)個輸出部以及輸入部、或數(shù)個受控裝置，而在主站與數(shù)個子站之間通過共同數(shù)據(jù)信號線以串行信號進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的方法為被廣泛地使用。
[0003]實現(xiàn)省配線化時，于連接有多數(shù)個子站的狀態(tài)下，若無法在控制部側(cè)辨識輸出部、輸入部、或受控裝置故障發(fā)生的具體狀況，就必須對于相隔于該控制部的距離很遠(yuǎn)的輸出部、輸入部、或受控裝置予以逐一檢查(check)，使得在辨識故障位置上需要更多任務(wù)時。
[0004]因此，本發(fā)明人作為為了在控制部側(cè)將子站與輸入部及輸出部予以具體特定出斷線故障的系統(tǒng)，而在日本特開2011-114449號公報中提案有經(jīng)開示的遠(yuǎn)程配線檢查系統(tǒng)。此遠(yuǎn)程配線檢測系統(tǒng)作為在具有單一的控制部與數(shù)個受控裝置的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中，在以經(jīng)省配線化的數(shù)據(jù)信號線而互相連接的主站與子站間，設(shè)置有相對于雙方向同時傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)(輸出數(shù)據(jù))與監(jiān)視數(shù)據(jù)(輸入數(shù)據(jù))所構(gòu)成的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域為不同的管理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域為包含顯示配線狀態(tài)連接數(shù)據(jù)。并且，連接數(shù)據(jù)中而演變?yōu)槟茏鳛樽R別短路信息、斷線信息及正常信息者。因此，無需減少信號的輸入數(shù)據(jù)(監(jiān)視數(shù)據(jù))容量，而能容易的確認(rèn)子站本體、或子站與輸入部或子站與輸出部之間的配線連接狀態(tài)。
[0005]又于日本特開2006-331449號公報中，揭不出一從子站(slave),該子站藉由與主站(master unit)間為串行通信的輸出(OUT)數(shù)據(jù)而具有:將輸出設(shè)備(輸出部)所連接的輸出(OUT)端子的接通(ON)或切斷(OFF)狀態(tài)為變更時的起始時間信息予以取得的功能；將輸入設(shè)備(輸入部)所連接的輸入(IN)端子的接通(ON)或切斷(OFF)狀態(tài)變更時的中止時間信息予以取得的功能；以及根據(jù)起始時間信息及中止時間信息計算輸出機(jī)設(shè)備的運(yùn)作時間予以算出計算功能。藉由此子站(slave)，能夠求出輸出設(shè)備或輸入設(shè)備的運(yùn)作時間，藉由將其與用以辨識輸出設(shè)備或輸入設(shè)備的正常范圍的設(shè)定信息予以比較，而能夠判斷出輸出設(shè)備或輸入設(shè)備是否正常，或是是否接近汰換時期等。
[0006]先前技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]先前技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-114449號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-331449號公報
[0010]然而，在求取子站中輸出部與輸入部的動作時間的該習(xí)知方法中，會有將連接于輸出部的輸出(OUT)端子的開始時間信息及連接于輸入部輸入(IN)端子的停止時間信息兩者的取得為困難的情況。也就是說，在一個子站中連接有輸出部及輸入部雙方的情況下，雖然起始時間信息與中止時間信息為匯總于同一子站中，但在只能連接輸出部或輸入部的其中一方的子站，通常只能取得其中一者的信息。雖然有考慮將個別連接于有對應(yīng)關(guān)系的輸出部與輸入部的子站彼此之間以直接收發(fā)信息的方法，但如此即成為所謂的指令(command)傳輸方法,在藉由傳輸同步方法而執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂票O(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中為難以米用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]緣此，本發(fā)明的目的即是提供一種故障檢測方法及使用其方法的子站終端站，而將連接于控制部的主站，以及對應(yīng)于數(shù)個輸出部、輸入部、及受控裝置的數(shù)個子站以共同數(shù)據(jù)信號線而相連接，以在藉由傳輸同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂票O(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中，而提供能夠在主站側(cè)將有相互機(jī)械動作對應(yīng)關(guān)系的輸出部與輸入部的故障予以判別以及使用該子站的系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明的故障檢測方法，為運(yùn)用于一控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)，其中一主站與數(shù)個子站以一共同數(shù)據(jù)信號線連接，而藉由一傳輸同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特點是，該故障檢測方法:在該共同數(shù)據(jù)信號線所傳輸?shù)膫鬏斝盘栔性O(shè)置一管理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域為相異于由控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域。接下來，本發(fā)明的第一故障檢測方法中，該子站為將來自與該子站自身所對應(yīng)的輸入部讀取輸入信息的同時，參考與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸出部，而自該傳輸信號予以讀取該控制數(shù)據(jù)，而根據(jù)該控制數(shù)據(jù)得到與該輸出部的實際輸出變化時序為相同的模擬輸出變化時序。以及，將從該模擬輸出變化時序至該輸入部的輸入變化時序為止的時間差予以比較于第一臨界值及一第二臨界值，而判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常，變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)，以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)，并將顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0013]再者，本發(fā)明的第二故障檢測方法中，該子站為將來自該傳輸信號而讀取與該子站自身所對應(yīng)的輸出部的該控制數(shù)據(jù)的同時，根據(jù)來自于與該輸出部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸入部的應(yīng)參考輸入信息，而自該傳輸信號予以讀取該監(jiān)視數(shù)據(jù)，而根據(jù)該監(jiān)視數(shù)據(jù)得到與該輸入部的實際輸入變化時序為相同的模擬輸入變化時序。以及，將從該輸出部的輸出變化時序至該模擬輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值及一第二臨界值，而判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常，變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)，以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)，并將顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0014]作為適用于本發(fā)明故障檢測方法的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)的傳輸同步方法的同步方法，例如，利用具有主站的時序發(fā)生機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的傳輸頻率的方法較為適合。此時，在該傳輸時機(jī)的控制下，主站以對應(yīng)從控制部傳來的控制數(shù)據(jù)的值而產(chǎn)生的一連串的脈沖狀信號作為控制數(shù)據(jù)信號而將其輸出至該共同數(shù)據(jù)信號線的同時，將在前述頻率的每一個周期從該數(shù)個子站的各子站重迭至該一連串的脈沖狀信號中的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值予以擷取，并將其交付給該控制部。另一方面，數(shù)個子站分別以顯示一連串的脈沖狀信號的開始的起始信號作為起點，計數(shù)一連串的脈沖狀信號的脈沖，并在計數(shù)的值與子站自身的地址一致時，從一連串的脈沖狀信號中擷取與子站自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)同時，將已擷取與子站自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)的頻率相同的脈沖周期，將監(jiān)視數(shù)據(jù)信號重迭至一連串的脈沖狀信號中，或是，計數(shù)的值與子站自身的地址一致時，從一連串的脈沖狀信號中擷取與子站自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)，或是，將監(jiān)視數(shù)據(jù)信號重迭至一連串的脈沖狀信號中。但是，其同步方法并沒有限制，亦可采用適合系統(tǒng)設(shè)計條件的方法。
[0015]本發(fā)明的第一故障檢測方法中，該子站在具有來自于該輸入部的輸入信息時，而表示為無輸出與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的該輸出部的該控制數(shù)據(jù)的情況下，而判斷出該輸出部與該輸入部的對應(yīng)關(guān)系為有誤，亦能將顯示未對應(yīng)的一第三故障狀態(tài)數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0016]本發(fā)明的故障檢測方法，其中應(yīng)作為該參考的控制數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)的參考地址亦能與該子站自身地址相同，亦能與該子站自身地址相異。
[0017]本發(fā)明的故障檢測方法，其中該管理數(shù)據(jù)區(qū)域為由:來自該主站的數(shù)據(jù)為相重迭的管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域、及來自該子站的數(shù)據(jù)為相重迭的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域所構(gòu)成，且在故障檢測時將來自該子站而重迭于該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)設(shè)定為O以外的數(shù)據(jù)，而在該主站中自該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域擷取的數(shù)據(jù)為O時，亦能判斷為該共享數(shù)據(jù)信號的斷線。
[0018]本發(fā)明的第一子站終端站，連接至與一主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號線，該子站終端站包含:同步機(jī)構(gòu)、輸入機(jī)構(gòu)、輸出時序檢測機(jī)構(gòu)、故障檢測機(jī)構(gòu)、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。該同步機(jī)構(gòu)用為取得與該主站的傳輸同步。該輸入機(jī)構(gòu)為用為讀取來自于與該子站自身所對應(yīng)的輸入部的輸入信息。該輸出時序檢測機(jī)構(gòu)為將與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的輸出部的控制數(shù)據(jù)予以自該傳輸信號而取得輸入，而得到與該輸出部的輸出變化時序相等的模擬輸出變化時序。該故障檢測機(jī)構(gòu)為將自該模擬輸出變化時序至該輸入部的輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值及一第二臨界值，而將判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況的正常數(shù)據(jù)，及變成小于該第一臨界值的狀況的第一故障數(shù)據(jù)，以及變成大于該第二臨界值的狀況的第二故障數(shù)據(jù)傳輸至該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)為于該管理數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)@示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該傳輸信號。
[0019]本發(fā)明的第二子站終端站為連接至與一主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號線，該子站終端站包含:同步機(jī)構(gòu)、控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)、輸入時序檢測機(jī)構(gòu)、故障檢測機(jī)構(gòu)、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。該同步機(jī)構(gòu)為取得與該主站的傳輸同步。該控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)為自該共同數(shù)據(jù)信號在線的傳輸信號取得相關(guān)于該子站自身對應(yīng)的輸出部的控制數(shù)據(jù)。該輸入時序檢測機(jī)構(gòu)為根據(jù)來自于與該輸出部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸入部的應(yīng)參考輸入信息，而自該傳輸信號予以取得該監(jiān)視數(shù)據(jù)，以得到與該輸入部的實際輸入變化時機(jī)相等的模擬輸入變化時序。該故障檢測機(jī)構(gòu)為將從該輸出部的輸出變化時序至該模擬輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值及一第二臨界值，而將判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況的正常數(shù)據(jù)，以及變成小于該第一臨界值的狀況的第一故障數(shù)據(jù)，以及變成大于該第二臨界值的狀況的第二故障數(shù)據(jù)傳輸至該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)為在該管理數(shù)據(jù)區(qū)域中將由顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該傳輸信號。
[0020]本發(fā)明的第一子站終端站，亦可包含一非對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)，用以在具有從該輸入部的輸入信息時，于與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的該輸出部的該控制數(shù)據(jù)在顯示為無輸出的情況下，將該輸出部與該輸入部的對應(yīng)關(guān)系判斷為有誤。
[0021]在本發(fā)明的故障檢測方法中，與子站自身的輸入部所對應(yīng)的子站將其與輸入部有對應(yīng)關(guān)系的輸出部的控制數(shù)據(jù)，及將與輸出部所對應(yīng)的子站從其輸出部有對應(yīng)關(guān)系的輸入部根據(jù)其輸入信息的監(jiān)視數(shù)據(jù)，而藉由共通數(shù)據(jù)信號線讀取傳輸?shù)膫鬏斝盘枺艿玫綇呐c輸出部的輸出變化時機(jī)相等的模擬輸入變化時機(jī)至該輸入部的輸入變化時序為止的時間差，或能得到從輸出部的輸出變化時序至與該輸入部的輸入變化時序相等的模擬輸入變化時序為止的時間差。并且，將此時間差予以比較于第一臨界值及第二臨界值，而能在子站判斷輸出部或輸入部的故障狀態(tài)。以及，因子站將其顯示故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)以共同數(shù)據(jù)信號線傳輸而重迭至傳輸信號，因此在藉由傳輸同步方法進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中，能在主站側(cè)檢測輸出部與輸入部的故障。
[0022]且，作為重迭于用以顯示故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號的區(qū)域，而設(shè)置相對于用以收發(fā)各自的子站與數(shù)據(jù)信號的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域為相異的管理數(shù)據(jù)區(qū)域，而在傳輸同步方法中也不會對原有的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域造成影響，能將顯示故障狀態(tài)所構(gòu)成的信號予以同步于作為一框訊傳輸周期的控制數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)而予以傳輸。也就是說，既有的系統(tǒng)也能適用。
[0023]并且，在具有從輸入部的輸入信息時，于與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的該輸出部的該控制數(shù)據(jù)在顯示為無輸出的狀況下，藉由將該輸出部與該輸入部的對應(yīng)關(guān)系判斷為有誤，而將故障亦將配線錯誤予以檢測。
[0024]此外，在檢測出故障時將來自子站而重迭于管理監(jiān)視區(qū)域的數(shù)據(jù)設(shè)為O以外的數(shù)據(jù)，而在該主站中從該管理監(jiān)視區(qū)域擷取的數(shù)據(jù)為O時，則表示從子站所輸出的信息處于無法介由共同數(shù)據(jù)信號線傳輸至主站的狀態(tài)。亦即在此時能判斷為共同數(shù)據(jù)信號線的斷線，也能將合并于故障的共通數(shù)據(jù)信號線的斷線予以檢測。
[0025]在本發(fā)明中，雖亦能將應(yīng)參考的控制數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)的參考地址與子站自身地址為相同，但亦能為相異，藉由標(biāo)示為相同地址能讓構(gòu)成簡潔化。再者，在本發(fā)明中，即使讓所參考地址與子站自身地址相同，并無限制在由一個子站而連接至輸出部與輸入部雙方的情況，亦有將輸出部與輸入部分別連接至相異的子站的情況。
[0026]并且，本發(fā)明的第一子站終端站能作為對應(yīng)輸入部的子站來使用，而第二子站終端站能作為對應(yīng)輸出部的子站來使用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0027]圖1系顯示本發(fā)明的故障檢測方法的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)的實施例中的主站與子站之間的傳輸方式的不意圖
[0028]圖2系顯示控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0029]圖3系主站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0030]圖4系輸入子站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0031]圖5系故障檢測機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0032]圖6系輸出子站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0033]圖7系輸出入子站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0034]圖8系顯示所在故障檢測機(jī)構(gòu)的故障的檢測原理的時間圖。
[0035]圖9系傳輸頻率信號的時間圖。
[0036]圖10系主站中記憶的IDX地址數(shù)據(jù)表的示意圖。
[0037]符號說明
[0038]I控制部
[0039]2 主站
[0040]4輸出入子站
[0041]5受控裝置
[0042]6輸出子站
[0043]7輸入子站
[0044]8輸出部
[0045]9輸入部
[0046]11輸出單元
[0047]12輸入單元
[0048]13控制數(shù)據(jù)
[0049]14管理控制數(shù)據(jù)
[0050]15監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)
[0051]16第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)
[0052]17第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)
[0053]18管理判斷機(jī)構(gòu)
[0054]21輸出數(shù)據(jù)部
[0055]22管理數(shù)據(jù)部
[0056]23時序產(chǎn)生部
[0057]24主站輸出部
[0058]25主站輸入部
[0059]26輸入數(shù)據(jù)部
[0060]29記憶機(jī)構(gòu)
[0061]310SC(振蕩回路)
[0062]32時序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)
[0063]33控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)[0064]34信號線驅(qū)動器
[0065]35監(jiān)視信號檢測機(jī)構(gòu)
[0066]36監(jiān)視數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0067]37輸入數(shù)據(jù)
[0068]39管理監(jiān)視數(shù)據(jù)
[0069]40子站輸出入部
[0070]41傳送接收機(jī)構(gòu)
[0071]42管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0072]43地址擷取機(jī)構(gòu)
[0073]44地址設(shè)定機(jī)構(gòu)
[0074]45輸出時序檢測機(jī)構(gòu)
[0075]46管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)
[0076]47監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)
[0077]48參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)
[0078]49輸入時序檢測機(jī)構(gòu)
[0079]50故障檢測機(jī)構(gòu)
[0080]51ISTo擷取機(jī)構(gòu)
[0081]52IDXo擷取機(jī)構(gòu)
[0082]53子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)
[0083]54臨界值記憶機(jī)構(gòu)(TK)
[0084]55TM計量機(jī)構(gòu)
[0085]56符號化機(jī)構(gòu)
[0086]57非對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)
[0087]60子站輸出部
[0088]61控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0089]62輸出機(jī)構(gòu)
[0090]70子站輸入部
[0091]71輸入機(jī)構(gòu)
[0092]80輸出部合并型子站
[0093]90輸入部合并型子站
[0094]TR晶體管
【具體實施方式】
[0095]以下請參閱圖1至圖10來說明采用本發(fā)明的故障檢測方法的控制監(jiān)視信號傳送系統(tǒng)的實施例。
[0096]如圖2所示，此控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)為由控制部I以及連接至共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN(以下亦稱傳輸線)的單一個主站2、連接至該共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN的數(shù)個輸出入子站4、輸出子站6及輸入子站7所構(gòu)成。圖2中為了方便圖示，各種子站都只顯示一個，但連接于共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN的子站種類或數(shù)量并無限制。[0097]輸出入子站4、輸出子站6及輸入子站7為執(zhí)行對應(yīng)于控制部I的輸出指示而運(yùn)作的輸出部8的信號輸出處理，以及取得輸往控制部I的輸入信息及來自輸入部9的輸入信號處理之中的任一項或是兩者。另外，輸出部8為列舉如致動器(actuator)、(步進(jìn)式)馬達(dá)、螺線管(solenoid)、電磁閥、繼電器(relay)、閘流體(thyristor)以及燈具(lamp)等，輸入部9可列舉簧片開關(guān)(reed switch)、微型開關(guān)(micro switch)、按鈕開關(guān)、光電開關(guān)、各種傳感器等。輸出入子站4連接于由輸出部8及輸入部9所構(gòu)成的受控裝置5，輸出子站6僅連接于輸出部8,輸入子站7僅連接于輸入部9。另外,輸出子站6亦能被輸出部8收容于其中者(輸出部合并型子站80),輸入子站7亦能被輸入部9為收容于其中者(輸入部一體式子站90)。
[0098]控制部I為例如可程控器(programmable controller)、計算機(jī)等,具有:輸出單元11及輸入單元12，輸出單元11為用以發(fā)送控制數(shù)據(jù)13及控制管理數(shù)據(jù)14，輸入單元12為接收從輸出入子站4及輸入子站7的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)15以及第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16及第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)17。并且此些輸出單元11與輸入單元12連接至主站2。又具有管理判斷機(jī)構(gòu)18，為根據(jù)從輸入單元12接收得到的數(shù)據(jù)而算出從輸出單元11所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0099]如圖3所示，主站2具有輸出數(shù)據(jù)部21、管理數(shù)據(jù)部22、時序產(chǎn)生部23、主站輸出部24、主站輸入部25以及輸入數(shù)據(jù)部26。并且主站2連接于共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN，將相當(dāng)于本發(fā)明傳輸信號的系為一成連串狀脈沖的信號的控制數(shù)據(jù)信號(以下稱為傳送頻率信號)送出至共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN的同時，將輸出入子站4、輸出子站6或輸入子站7 (以下，在提及這三者的情況將其稱為子站4、6、7)送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號、從管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號所擷取的監(jiān)視數(shù)據(jù)15、將第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16以及第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)17傳送至控制部I的輸入單元12。
[0100]輸出數(shù)據(jù)部21將來自控制部I的輸出單元11接收取得的控制數(shù)據(jù)13的并列數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)交給主站輸出部24。
[0101]管理數(shù)據(jù)部22具有記憶機(jī)構(gòu)29,該記憶機(jī)構(gòu)29為記憶將與各子站4、6、7有關(guān)的信息集合而成的IDX地址表。雖然IDX地址表為至少具有能供辨識出為故障確認(rèn)對象的輸出部8或輸入部9所對應(yīng)的輸出入子站4、輸出子站6或輸入子站7中任一個的數(shù)據(jù)，在本實施例中為使用子站4、6、7的前段地址。圖10顯示使用前頭地址的IDX地址表的一例。
[0102]如圖10所示，被賦予#&(10地址的站，其監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值為I比特，IDX地址表的數(shù)據(jù)為#ad0及#adl所連續(xù)的值而成。另一方面，被賦予#adl地址的站，因其監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值為2比特，故#ad2的脈沖也會被分配到與#adl同一站。因此IDX地址表的數(shù)據(jù)將會記錄至作為#adl的次一數(shù)值的#ad3中。再者，于本實施例中，監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值即使為I比特的情形，即#ad0與#adl相同，會被視為前段地址。
[0103]時序產(chǎn)生部23由震蕩回路(OSC)與時序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)32所構(gòu)成，時序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)32以0SC31為基礎(chǔ)而產(chǎn)生該系統(tǒng)的時序頻率并交給主局輸出部24。
[0104]主局輸出部24由控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)33與信號線驅(qū)動器(line driver) 34所構(gòu)成?？刂茢?shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)33根據(jù)從輸出數(shù)據(jù)部21及管理數(shù)據(jù)部22所接收到的數(shù)據(jù)，與從時序產(chǎn)生部23所接收到的時序頻率，通過信號線驅(qū)動器34將作為一成連串狀脈沖的信號的傳送頻率信號送出至共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN。
[0105]傳送頻率信號如圖1所示，具有接在起始信號ST后的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域，以及接在控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域后的管理數(shù)據(jù)區(qū)域?？刂票O(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域由從主站2所送出的控制數(shù)據(jù)信號的OUTn數(shù)據(jù)(η為整數(shù))，以及從輸出入子站4或輸出子站7所發(fā)送的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的INn數(shù)據(jù)(η為整數(shù))所構(gòu)成。并且，傳送頻率信號的脈沖如圖9所示，一個周期的后半為高電位位準(zhǔn)(本實施例中為+24V)，前半為低電位位準(zhǔn)(本實施例中為+12V)，轉(zhuǎn)為低電位位準(zhǔn)的脈沖前半的脈沖寬度間隔就成為輸出數(shù)據(jù)期間，同樣地成為低電位位準(zhǔn)的脈沖前半的脈沖寬度間隔亦成為輸入數(shù)據(jù)期間。并且，低電位位準(zhǔn)的脈沖寬度間隔為表示控制數(shù)據(jù)信號的OUTn數(shù)據(jù)，而是否有重迭至低電位位準(zhǔn)的電流為表示監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的INn數(shù)據(jù)。于本實施例中，以傳送頻率信號的一個周期為t0時，低電位位準(zhǔn)的脈沖寬度間隔雖由(1/4)t0擴(kuò)張至(3/4) t0，只要對應(yīng)從控制部I所輸入的控制數(shù)據(jù)13的各數(shù)據(jù)的值，能不受此寬度限制而適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，輸入數(shù)據(jù)期間與輸出數(shù)據(jù)期間亦能適當(dāng)決定，例如輸入數(shù)據(jù)期間與本實施例一樣設(shè)定為脈沖前半(低電位位準(zhǔn))，使脈沖后半(高電位位準(zhǔn))的脈沖寬度間隔設(shè)定為輸出數(shù)據(jù)期間，相反的，亦能將輸出數(shù)據(jù)期間與本實施例相同設(shè)定為脈沖前半(低電位位準(zhǔn))，使脈沖后半(高電位位準(zhǔn))的脈沖寬度間隔設(shè)定為輸入數(shù)據(jù)期間亦可。進(jìn)一步來說，亦能使脈沖后半(高電位位準(zhǔn))兼具輸出數(shù)據(jù)期間與輸入數(shù)據(jù)期間。傳送頻率信號的一周期的后半為低電位位準(zhǔn)的情況亦同。另外于圖1中，上段為表示輸出數(shù)據(jù)期間，下段為表示輸入數(shù)據(jù)期間。
[0106]傳輸頻率信號的管理數(shù)據(jù)區(qū)域為從主站2發(fā)送的管理控制數(shù)據(jù)信號所重迭的管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域，以及從子站4、6、7發(fā)送的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號所重迭的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域所構(gòu)成。管理控制數(shù)據(jù)信號所傳輸?shù)墓芾砜刂茢?shù)據(jù)為由第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo以及第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo所構(gòu)成，與控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)OUTn相同，表現(xiàn)為低電位位準(zhǔn)的脈沖寬度間隔。又，管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號所傳輸?shù)墓芾肀O(jiān)視數(shù)據(jù)為由第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)STi及第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)IDXi所構(gòu)成，與監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)INn相同，表現(xiàn)為重迭于低電位位準(zhǔn)的電流的有無。再者，于本實施例中，第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo以及第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo被作為指定對子站4、6、7要求的數(shù)據(jù)種類的指示數(shù)據(jù)，或用來指定子站4、6、7中任一個的地址數(shù)據(jù)(address data)。另一方面，第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)STi以及第二監(jiān)視管理數(shù)據(jù)IDXi被作為表示該子站自身的狀態(tài)的數(shù)據(jù)或時間差的數(shù)據(jù)，此外，作為管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送的通常是O以外的數(shù)據(jù)者，詳細(xì)內(nèi)容將在后面說明。
[0107]起始信號ST為與傳輸頻率信號的高電位位準(zhǔn)相同的電位位準(zhǔn)，且為比傳輸頻率信號的一個周期長的信號。
[0108]主站輸入部25為由監(jiān)視信號檢測機(jī)構(gòu)35與監(jiān)視數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)36所構(gòu)成。監(jiān)視信號監(jiān)測機(jī)構(gòu)35為經(jīng)由共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN檢測出從子站4、6、7所發(fā)送的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號與管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號。監(jiān)視數(shù)據(jù)信號以及管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值為如同前述以重迭于低電位位準(zhǔn)的電流的有無來表示，且于起始信號ST經(jīng)發(fā)送后，首先從輸出入子站4或輸入子站7依序接收監(jiān)視數(shù)據(jù)信號，接著接收從子站4、6、7中的其中一個子站來的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)者。監(jiān)視數(shù)據(jù)信號以及管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)為與時序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)32的信號同步，以監(jiān)視數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)36予以擷取。并且監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)作為串行的輸入數(shù)據(jù)37而發(fā)送至輸入數(shù)據(jù)部26。從管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號擷取的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)39亦被發(fā)送至輸入數(shù)據(jù)部26。
[0109]輸入數(shù)據(jù)部26將從主站輸入部25所接收的串行輸入數(shù)據(jù)37轉(zhuǎn)換成并列(parallel)數(shù)據(jù)，作為監(jiān)視數(shù)據(jù)15發(fā)送至控制部I的輸入單元12。又將從主站輸入部25接收的管理數(shù)據(jù)39分離為第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16及第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)17后發(fā)送至輸入單元12。
[0110]輸入子站7相當(dāng)于本發(fā)明的第一子站終端站，如圖4所示，具備有子站輸入部70，子站輸入部70具有傳送接收機(jī)構(gòu)41、管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42、地址擷取機(jī)構(gòu)43、地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44、輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46、監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)47、參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)48、輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49、輸入機(jī)構(gòu)71以及故障檢測機(jī)構(gòu)50。再者，本實施例的輸入子站7具有作為內(nèi)部電路的微電腦控制單元(microcomputer control unit，MCU),此MCU作為子站輸入部70的機(jī)能而運(yùn)作。雖然處理中所必要的計算或記憶為使用此MCU(以下稱為MCU70)所具有的CPU、RAM以及ROM來進(jìn)行，為了方便說明，前述構(gòu)成子站輸入部70的各機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的處理與CPU、RAM以及ROM之間的關(guān)系于圖式中省略。
[0111]傳輸接收機(jī)構(gòu)41接收由共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN傳輸?shù)膫鬏旑l率信號，將其交給管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42、地址擷取機(jī)構(gòu)43以及管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46。管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42從傳輸頻率信號的管理數(shù)據(jù)區(qū)域擷取管理控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)，將其交給故障檢測機(jī)構(gòu)50。另一方面，地址擷取機(jī)構(gòu)43將顯示傳輸頻率信號的開始的起始信號ST為起點而計數(shù)脈沖，于該計數(shù)值與地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44所設(shè)定的子站自身地址數(shù)據(jù)一致的時間點，將控制數(shù)據(jù)信號交給監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送機(jī)構(gòu)47，或于該計數(shù)值與參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)48所設(shè)定的參考地址數(shù)據(jù)一致的時間點，將控制數(shù)據(jù)信號交給輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45。
[0112]輸出時序檢機(jī)構(gòu)45在從地址擷取機(jī)構(gòu)43所接收的控制數(shù)據(jù)信號于狀態(tài)變化時，例如在狹小脈沖寬度為流通(on)及寬廣脈沖寬度為終止(off)的意思情形下，在那之前為終止(off)的信號在當(dāng)它變成流通(on)的狀態(tài)時，作為檢測其變化時間點的模擬輸出變化時序的high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。另外，在那之前為流通(on)的信號在當(dāng)它變成終止(off)的狀態(tài)時，檢測其變化時間點而作為模擬輸出變化時序，將其作為high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。
[0113]監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)47，為在從地址擷取機(jī)構(gòu)43接收到控制數(shù)據(jù)信號的時間點，根據(jù)從輸入機(jī)構(gòu)71傳來的串行數(shù)據(jù)而使晶體管TR的基極電流流通(on)或終止(off)。在基極電流為流通(on)的情況，晶體管TR為流通(on)，使得作為監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的電流信號輸出至共通數(shù)據(jù)信號線DP、DN。在本實施例中，如圖9所示，監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)值為I的情況為以流通預(yù)定值Ith以上的電流(例如30mA)的狀況為來加以表現(xiàn)。因此，在例如圖9所示信號的地址O號(#ad0)、地址I號(#adl)、地址2號(#ad2)及地址3號(#ad3)的監(jiān)視數(shù)據(jù)分別為0、0、1、0來作表現(xiàn)。再者，從輸入機(jī)構(gòu)71交給監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)47的數(shù)據(jù)，為根據(jù)來自輸入部9的輸入而定，例如在連接上流通(on)/終止(off)開關(guān)來作為輸入部9的情況，為根據(jù)表示開關(guān)的流通(on)或終止(off)的電流信號或電壓信號而定。
[0114]為了使晶體管TR的基極電流on(流通)或off (終止)，從監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)47發(fā)送至晶體管TR的信號也輸入至輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49中。輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49于此信號的狀態(tài)變化時，具體來說，在那之前為終止(off)信號的晶體管TR變成流通(on)的狀態(tài)時，檢測其變化時間點而作為輸入變化時序，將其作為high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。另外在那之前為流通(on)信號的晶體管TR變成終止(off)的狀態(tài)時，檢測其變化時間點而作為輸入變化時序，將其作為high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。
[0115]管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46為以傳輸頻率信號的起始信號ST為起點計數(shù)脈沖，而取得管理數(shù)據(jù)區(qū)域的時間點。然后根據(jù)從故障檢測機(jī)構(gòu)50傳來的數(shù)據(jù)，輸出該晶體管TR的基極電流，使作為管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的電流信號輸出至共同數(shù)據(jù)信號線DP、DN。
[0116]故障檢測機(jī)構(gòu)50如圖5所示，為由ISTo擷取機(jī)構(gòu)51、IDXo擷取機(jī)構(gòu)52、子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53、臨界值記憶機(jī)構(gòu)(TK) 54,TM計量機(jī)構(gòu)55、符號化機(jī)構(gòu)56及非對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)57所構(gòu)成。
[0117]ISTo擷取機(jī)構(gòu)51，為從接收管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42傳來的管理控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)并將其中的第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo予以擷取，然后使擷取的數(shù)據(jù)交給子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53。另外，IDXo擷取機(jī)構(gòu)52,為從接收管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42傳來的管理控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)并將其中的第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo予以擷取，然后使擷取的數(shù)據(jù)交給子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53。并且,在子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53中有從地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44所交付的子站自身地址。
[0118]子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53將第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo與子站自身地址的數(shù)據(jù)值予以比較，在數(shù)據(jù)一致時將第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo交付至符號化機(jī)構(gòu)56。
[0119]TM計量機(jī)構(gòu)55為根據(jù):從輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45所交付的模擬輸出變化時序、從輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49所交付的輸入變化時序、以及從臨界值記憶機(jī)構(gòu)54所交付的臨界值(第一臨界值或第二臨界值)而進(jìn)行故障檢測處理。也就是說，如圖8所示，將從模擬輸出變化時序TO至輸入變化時序Tn為止的時間差予以比較于第一臨界值Ts及第二臨界值Tl。接下來，其時間差在為小于第一臨界值Ts的情況則將顯示第一故障狀態(tài)的信息，在為大于第二臨界值Tl的情況則將顯示第二故障狀態(tài)的信息，以及在為介于第一臨界值Ts與第二臨界值Tl之間的情況將顯示正常狀態(tài)的信息，予以與時間差數(shù)據(jù)一起輸出至符號化機(jī)構(gòu)56。再者，記憶于臨界值記憶機(jī)構(gòu)54中的第一臨界值與第二臨界值為從控制部I側(cè)予以下載者，關(guān)于下載的順序?qū)⒃诤竺嬲f明。
[0120]符號化機(jī)構(gòu)56根據(jù)從子站地址指定檢測機(jī)構(gòu)53所交付的第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo,將從TM計量機(jī)構(gòu)55經(jīng)輸出的數(shù)據(jù)變換為預(yù)定的符號數(shù)據(jù)，交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46。具體來說，首先，在第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo在作為指示發(fā)出檢測傳輸線的斷線或檢測故障時，作為第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)STi，將對應(yīng)于預(yù)定的第一故障狀態(tài)或第二故障狀態(tài)的異常狀態(tài)，或顯示正常狀態(tài)的符號數(shù)據(jù)，以及作為顯示第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)IDXi的第一故障狀態(tài)或第二故障狀態(tài)的時間差數(shù)據(jù)或正常的時間差數(shù)據(jù)，交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送機(jī)構(gòu)46。
[0121]非對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)57為將從輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45的模擬輸出變化時序所產(chǎn)生的禁止信號、以及從輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49的輸入變化時序的信號予以輸入后，而將其邏輯積輸出至符號化機(jī)構(gòu)56。也就是說,作為來自輸入部9的輸入信息在輸入變化時序信號為high時，與輸入部9有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸出部8的參考控制數(shù)據(jù)沒有輸出變化的情形下，因模擬輸出變化時序成為low,而將表不其它子站的輸出部8與輸入部9的對應(yīng)關(guān)系為有誤的故障信號予以輸出至符號化機(jī)構(gòu)56。符號化56在被輸入了該故障信號的情形下，將其變換為預(yù)定的符號數(shù)據(jù)，作為第一管理監(jiān)視STi將其顯示第三狀態(tài)的符號數(shù)據(jù)交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46。
[0122]輸出子站6相當(dāng)于本發(fā)明的第二子站終端站，如圖6所示，具備有子站輸出部60，子站輸出部60具有傳送接收機(jī)構(gòu)41、管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42、地址擷取機(jī)構(gòu)43、地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44、輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送機(jī)構(gòu)46、參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)48、輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49、控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)61、輸出機(jī)構(gòu)62以及故障檢測機(jī)構(gòu)50。再者，本實施例的輸出子站6與輸入子站7相同，具有作為內(nèi)部電路的微電腦控制單元(microcomputercontrol unit, MCU)，接下來此MCU作為子站輸入部60的機(jī)能而運(yùn)作。接下來，與MCU70相同地，雖然輸出子站6于處理中所必要的計算或記憶為使用此MCU(以下稱為MCU60)所具有的CPU、RAM以及ROM來進(jìn)行，為了方便說明，前述構(gòu)成子站輸入部60的各機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的處理與CPU、RAM以及ROM之間的關(guān)系于圖式中省略。另外，與輸入子站7實質(zhì)相同的部分標(biāo)示為一樣的符號，而將其說明予以省略或?qū)⑵浜喕?br> [0123]輸出子站6的地址擷取機(jī)構(gòu)43以顯示傳輸頻率信號的開始的起始信號ST作為起點而計數(shù)脈沖，并在計數(shù)的值與利用地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44而設(shè)定的該子站自身的地址數(shù)據(jù)一致的時間點，將控制數(shù)據(jù)信號交給輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45及控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)61。另外，計數(shù)的值在與利用參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)48所設(shè)定的參考地址數(shù)據(jù)一致的時間點，將監(jiān)視數(shù)據(jù)信號交給輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49。
[0124]控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)61在從地址擷取機(jī)構(gòu)43所交付的控制數(shù)據(jù)信號將數(shù)據(jù)值擷取，將其作為串行數(shù)據(jù)交給輸出機(jī)構(gòu)62。輸出機(jī)構(gòu)62將從控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)61所交付的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并列數(shù)據(jù)后輸出至輸出部8，并使輸出部8執(zhí)行預(yù)定的動作。
[0125]輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49從地址擷取機(jī)構(gòu)43所接收的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號于狀態(tài)變化時，例如在有電流為流通(on)及無電流為終止(off)的意思的情形下，在那之前為終止(off)的信號在當(dāng)它變成流通(on)的狀態(tài)時，檢測其變化時間點而作為模擬輸入變化時序，將其作為high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。另外，在那之前為流通(on)的信號在當(dāng)它變成終止(off)的狀態(tài)時，檢測其變化時間點而作為模擬輸出變化時序的high數(shù)據(jù)交付至故障檢測機(jī)構(gòu)50。
[0126]輸出入子站4如圖7所示，具備有子站輸出入部40，子站輸出入部40具有傳輸接收機(jī)構(gòu)41、管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42、地址擷取機(jī)構(gòu)43、地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44、輸出時序檢測機(jī)構(gòu)45、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46、監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)47、輸入時序檢測機(jī)構(gòu)49、控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)61、輸出機(jī)構(gòu)62、輸入機(jī)構(gòu)71以及故障檢測機(jī)構(gòu)50。再者,本實施例的輸出入子站4與輸出子站6及輸入子站7相同，具有作為內(nèi)部電路的微電腦控制單元(microcomputercontrol unit, MCU)，此MCU作為子站輸出入部40的機(jī)能而運(yùn)作。接下來，與MCU60及MCU70相同地，雖然輸出入子站4于處理中所必要的計算或記憶為使用此MCU(以下稱為MCU40)所具有的CPU、RAM以及ROM來進(jìn)行，為了方便說明，前述構(gòu)成子站輸出入部40的各機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的處理與CPU、RAM以及ROM之間的關(guān)系于圖式中省略。
[0127]此輸出入子站4中，連接有具對應(yīng)關(guān)系的輸出部8及輸入部9的雙方。并且，在根據(jù)輸出部8的控制數(shù)據(jù)的擷取處理及輸入部9的輸入信息的監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的發(fā)送處理為一共同根據(jù)子站自身地址的數(shù)據(jù)值來進(jìn)行對應(yīng)。也就是說，能根據(jù)子站自身地址的數(shù)據(jù)值而得到與子站自身所對應(yīng)的輸入部9有對應(yīng)關(guān)系的輸出部8的模擬輸出變化時序。因此，此輸出入子站4并未具備參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)48。而其它的構(gòu)成機(jī)構(gòu)因與輸出子站6或輸入子站7的構(gòu)成機(jī)構(gòu)為實質(zhì)相同之物，將其標(biāo)示為一樣的符號，而將其說明予以省略。
[0128]接下來，針對上述構(gòu)成的控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)中故障檢測方法的順序予以說明。[0129]控制部I于適當(dāng)設(shè)定的時序或藉由利用者任意的輸入指示，將指示檢測傳輸線的斷線或故障檢測的管理控制數(shù)據(jù)14輸出至主站2。接收到此控制數(shù)據(jù)的主站2將要求檢測是否有傳輸線的斷線或故障檢測的信息的第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo、及指定記憶于IDX地址數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)群的其中一個的第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo予以輸出。再者，在主站2的管理數(shù)據(jù)部22中，已經(jīng)將如圖10所示的IDX地址數(shù)據(jù)表制作完成，在每個由起始信號ST及接在后面的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域所構(gòu)成的一傳輸周期，利用第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo將先頭地址依序分配指定給所有子站4、6、7。
[0130]藉由第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo而進(jìn)行的IDX地址數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)的指定為依照數(shù)據(jù)表編號順序而進(jìn)行。亦即，首先表格編號I的索引地址數(shù)據(jù)(index address data) (#adO)所選擇的第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo被輸出。然后在每個傳輸周期(cycle)依序變更為與各表格編號對應(yīng)的前頭地址數(shù)據(jù)。但是，利用第二管理控制IDXo來指定IDX地址數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)的順序并沒有限制，亦可例如依照機(jī)能來決定的優(yōu)先順位。
[0131]各子局4、6、7于第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo與該子站自身的地址為一致時，在TM計量機(jī)構(gòu)55中，于檢測出為第一故障狀態(tài)或第二故障狀態(tài)或正常的情形中，將作為顯示異常或正常的第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)ST1、第一故障狀態(tài)、第二故障狀或正常狀態(tài)的時間差的第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)IDXi所構(gòu)成的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號重迭至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域中。主站2接收此數(shù)據(jù)，從管理監(jiān)視數(shù)據(jù)信號擷取第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16及第二管理監(jiān)視數(shù)據(jù)17而交付至管理部I。
[0132]控制部I為根據(jù)第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16的內(nèi)容而進(jìn)行預(yù)定的處理。具體來說，如第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)16在顯示為異常則進(jìn)行異常表示。另外，管理監(jiān)視數(shù)據(jù)為O的情形時，判斷為共同數(shù)據(jù)信號線的斷線，進(jìn)行表示其主旨。
[0133]在經(jīng)過以上順序的控制部I中，能掌握關(guān)于子站4、6、7有無故障的狀態(tài)。并且，在具有故障的情形中，能夠掌握從輸出部的輸出變化時序至輸入部的輸入變化時序為止的時間差，藉由其數(shù)據(jù)的內(nèi)容能夠在一定程度地辨識其導(dǎo)致故障的原因。
[0134]再者，第一臨界值及第二臨界值，能從控制部側(cè)予以適當(dāng)變更。在此情形下，將顯示第一臨界值及第二臨界值的數(shù)據(jù)，與變更后的第一臨界值及第二臨界值的數(shù)據(jù)重迭至管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域，而于子站4、6、7側(cè)將其擷取即可。
【權(quán)利要求】
1.一種故障檢測方法，系運(yùn)用于一控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)，該控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)為將一主站與數(shù)個子站以一共同數(shù)據(jù)信號線連接，并藉由一傳輸同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，該故障檢測方法: 在該共同數(shù)據(jù)訊號線所傳輸?shù)膫鬏斝盘栔性O(shè)置一管理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域為相異于由控制數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域； 該子站為將來自與該子站自身所對應(yīng)的輸入部予以取得讀取輸入信息的同時，并應(yīng)將該控制數(shù)據(jù)作為與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸出部的參考而自該控制數(shù)據(jù)予以取得，而根據(jù)該控制數(shù)據(jù)得到與該輸出部的實際輸出變化時序為相同的模擬輸出變化時序，將自該模擬輸出變化的時序至該輸入部的輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值以及一第二臨界值，而判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常、變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)、以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)，并將顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
2.一種故障檢測方法，系運(yùn)用于一控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)，該控制監(jiān)視信號傳輸系統(tǒng)為將一主站與數(shù)個子站以一共同數(shù)據(jù)信號線連接，并藉由傳輸同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，該故障檢 測方法: 該子站為將與該子站自身所對應(yīng)的輸出部的該控制數(shù)據(jù)自該傳輸信號而取得輸入的同時，應(yīng)將該監(jiān)視數(shù)據(jù)作為根據(jù)來自于與該輸出部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸入部的輸入信息的參考而自該傳輸信號而取得輸入，而根據(jù)該監(jiān)視數(shù)據(jù)以得到與該輸入部的實際輸入變化時序相等的模擬輸入變化時序，將自該輸出部的輸出變化時序至該模擬輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值及一第二臨界值，而判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常、變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)、以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)，而將顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于，該子站在具有來自于該輸入部的輸入信息時，而表不出無輸出與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的該輸出部的該控制數(shù)據(jù)的情況下，而判斷出該輸出部與該輸入部的對應(yīng)關(guān)系為有誤，而將由顯示出為未對應(yīng)的一第三故障狀態(tài)數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的故障檢測方法，其特征在于，應(yīng)作為該參考的控制數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)的參考地址為與該子站自身地址為相同。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的故障檢測方法，其特征在于，應(yīng)作為該參考的控制數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)的參考地址為與該子站自身地址為相異。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的故障檢測方法，其特征在于，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域為由:來自該主站的數(shù)據(jù)為相重迭的管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域、及來自該子站的數(shù)據(jù)為相重迭的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域所構(gòu)成，且在故障檢測出時將來自該子站而重迭于該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)設(shè)定為O以外的數(shù)據(jù)，而在該主站中自該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域擷取的數(shù)據(jù)為O時，判斷為該共享數(shù)據(jù)信號的斷線。
7.一種子站終端站，連接至與一主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號線，其特征在于，該子站終端站包含:同步機(jī)構(gòu)，用為取得與該主站的傳輸同步； 輸入機(jī)構(gòu)，用為取得輸入來自于與該子站自身所對應(yīng)的輸入部的輸入信息； 輸出時序檢測機(jī)構(gòu)，為將與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的輸出部的控制信號予以自該傳輸信號而取得輸入，而得到與該輸出部的輸出變化時序相等的模擬輸出變化時序； 故障檢測機(jī)構(gòu)，為將自該模擬輸出變化時序至該輸入部的輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值以及一第二臨界值，而判斷出大于該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常、變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)、以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)；以及 管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)，為在該管理數(shù)據(jù)區(qū)域中將由顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至傳輸信號。
8.一種子站終端站，連接至與一主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號線，其特征在于，該子站終端站包含: 同步機(jī)構(gòu)，用為取得與該主站的傳輸同步； 控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)，用為自于該共同數(shù)據(jù)信號在線的傳輸信號取得相關(guān)于該子站自身的輸出部的控制數(shù)據(jù)； 輸入時序檢測機(jī)構(gòu)，應(yīng)將該監(jiān)視數(shù)據(jù)作為根據(jù)來自于與該輸出部有對應(yīng)關(guān)系的其它子站的輸入部的輸入信息的參考而自該傳輸信號而取得輸入，以得到與該輸入部的實際輸入變化時序相等的模擬輸入變化時序； 故障檢測機(jī)構(gòu)，為將自該輸出部的輸出變化時序至該模擬輸入變化時序為止的時間差予以比較于一第一臨界值及一第二臨界值，而判斷出大于較該第一臨界值且小于該第二臨界值的狀況為正常，變成小于該第一臨界值的狀況為第一故障狀態(tài)，以及變成大于該第二臨界值的狀況為第二故障狀態(tài)；以及 管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)，為在該管理數(shù)據(jù)區(qū)域中將由顯示該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號予以重迭至該傳輸信號。
9.如權(quán)利要求7所述的子站終端站，其特征在于，還包含:非對應(yīng)檢測機(jī)構(gòu)，在具有自該輸入部的輸入信息時，于與該輸入部有對應(yīng)關(guān)系的該輸出部的該控制數(shù)據(jù)在顯示為無輸出的狀況下，將該輸出部與該輸入部的對應(yīng)關(guān)系判斷為有誤。
【文檔編號】H04Q9/00GK103931205SQ201180074820
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月15日
【發(fā)明者】錦戶憲治, 星洋一, 楠元省太郎 申請人:株式會社愛霓威亞