故障檢測(cè)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于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(hào)傳輸系統(tǒng)中，即使一個(gè)子站只有連接于輸出部或輸入部中的任一方，也能于主站側(cè)判別出輸出部與輸入部的故障的故障檢測(cè)方法及使用該方法的子站終端站。在與主站以共同數(shù)據(jù)訊號(hào)線所連接的數(shù)個(gè)子站，將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將相對(duì)于基準(zhǔn)站的控制數(shù)據(jù)或自該基準(zhǔn)站所送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自該傳輸信號(hào)予以取得。接下來(lái)，將自基準(zhǔn)數(shù)據(jù)所指定變化方向的變化開(kāi)始，得到相對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的輸出數(shù)據(jù)或來(lái)自子站自身所對(duì)應(yīng)的輸入部得到輸入數(shù)據(jù)所指定變化方向?yàn)橹沟臅r(shí)間，予以作為間隔時(shí)間而得到，將該間隔時(shí)間予以比較于預(yù)定的臨界值。
【專利說(shuō)明】故障檢測(cè)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(cè)方法及使用于該方法的子站終端站，系在連接至控制部 的主站以及數(shù)個(gè)輸出部與輸入部、或是數(shù)個(gè)受控裝置所對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)子站之間的信號(hào)線予以 省配線化而用共同數(shù)據(jù)信號(hào)線來(lái)進(jìn)行連接并通過(guò)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(hào)傳輸系統(tǒng)中，予以檢測(cè)出輸出部及輸入部的故障。再者，所 謂輸出部為因應(yīng)于控制部的指示而動(dòng)作，相當(dāng)于致動(dòng)器（actuator)、步進(jìn)馬達(dá)（stepping motor)、螺線管（solenoid)、電磁閥、繼電器（relay)、閘流體（thyristor)等。另一方 面，所謂輸入部為將相關(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(kāi)關(guān)（reed switch)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)（microswitch)、按壓開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)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] 在具有控制部、以及數(shù)個(gè)輸出部與輸入部、或數(shù)個(gè)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(shí)施。因此，就一般的該省配線化方法而言，取代從數(shù) 個(gè)輸出部與輸入部、或受控裝置延伸出的信號(hào)線各自地與控制部直接連接的并列連接方 法，相對(duì)地而藉由將具有并列（parallel)信號(hào)與串行（serial)信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能的主站及 數(shù)個(gè)子站予以分別連接至控制部、數(shù)個(gè)輸出部以及輸入部、或數(shù)個(gè)受控裝置，而在主站與數(shù) 個(gè)子站之間通過(guò)共同數(shù)據(jù)信號(hào)線以串行信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的方法為被廣泛地使用。
[0003] 實(shí)現(xiàn)省配線化時(shí)，于連接有多個(gè)子站的狀態(tài)下，若無(wú)法在控制部側(cè)辨識(shí)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(duì)于相隔于該控制部很遠(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(shí)故障位置上需要更多任務(wù)時(shí)。
[0004] 因此，本 申請(qǐng)人:曾提案出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)，即，日本特開(kāi)2011-114449號(hào)公報(bào)所開(kāi)示的遠(yuǎn)程配線檢查系統(tǒng)。此 遠(yuǎn)程配線檢查系統(tǒng)作為在具有單一的控制部與數(shù)個(gè)受控裝置的控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)中， 在以經(jīng)省配線化的共同數(shù)據(jù)信號(hào)線而互相連接的主站與子站間，設(shè)置有與雙方向同時(shí)傳輸 的控制數(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?yàn)椴煌墓?理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)榘@示配線狀態(tài)的連接數(shù)據(jù)。并且，連接數(shù)據(jù)中，而成為 能作為識(shí)別短路信息、斷線信息及正常信息者。因此，無(wú)需減少信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)（監(jiān)視數(shù) 據(jù)）容量，而能容易的確認(rèn)子站自身、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(kāi)2006-331449號(hào)公報(bào)中，揭不出一種子站（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（0N)或切斷（OFF)狀態(tài)為變更時(shí)的起始時(shí)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（0N)或切斷（OFF)狀態(tài)變更時(shí)的中 止時(shí)間信息予以取得的功能；以及根據(jù)起始時(shí)間信息及中止時(shí)間信息計(jì)算輸出設(shè)備的運(yùn)作 時(shí)間予以算出計(jì)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(shí)間， 藉由將其與用以辨識(shí)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，或是否接近淘汰更換時(shí)期等。
[0006] 先前技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2011-114449號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2006-331449號(hào)公報(bào)
[0010] 然而，在求取子站中輸出部與輸入部的動(dòng)作時(shí)間的該習(xí)知方法中，會(huì)有連接于輸 出部的輸出（OUT)端子的開(kāi)始時(shí)間信息及連接于輸入部輸入（IN)端子的停止時(shí)間信息兩 者的取得為困難的情況。也就是說(shuō)，在一個(gè)子站中連接有輸出部及輸入部?jī)烧叩那闆r下，雖 然開(kāi)始時(shí)間信息與中止時(shí)間信息為匯總于同一子站中，但在對(duì)于只有輸出部或只有輸入部 連接的子站，通常只能取得其中一者的信息。雖然有考慮將個(gè)別連接于有對(duì)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（co_and) 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(hào)傳輸系統(tǒng)中為難以采用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的即在于提供一種故障檢測(cè)方法及使用于該方法的子站終端站，系在 控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)中，將連接于控制部的主站，以及對(duì)應(yīng)于數(shù)個(gè)輸出部、輸入部、及受 控裝置的數(shù)個(gè)子站以共同數(shù)據(jù)信號(hào)線而相連接，以藉由傳輸同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即使 一個(gè)子站只有連接于輸出部或輸入部中的任一方，也能于主站側(cè)判別出輸出部與輸入部的 故障。
[0012] 本發(fā)明的故障檢測(cè)方法，為運(yùn)用于一控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中一主站與數(shù)個(gè) 子站以一共同數(shù)據(jù)信號(hào)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(diǎn)是，該故障檢 測(cè)方法：在該共同數(shù)據(jù)信號(hào)線所傳輸?shù)膫鬏斝盘?hào)中設(shè)置一管理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域 為相異于由控制信號(hào)的數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)信號(hào)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 將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將相對(duì)于該基準(zhǔn)站的控制數(shù)據(jù)或自該基準(zhǔn)站所送出的監(jiān) 視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自該傳輸信號(hào)予以取得。接下來(lái)，將自該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)所指定變化方向 (開(kāi)始上升或開(kāi)始下降方向）的變化開(kāi)始，至相對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的輸出數(shù)據(jù) 或來(lái)自子站自身所對(duì)應(yīng)的輸入部得到輸入數(shù)據(jù)所指定變化方向?yàn)橹沟臅r(shí)間，予以作為間隔 時(shí)間而得到，將該間隔時(shí)間予以比較于預(yù)定的臨界值，而判斷出與該臨界值的差：在容許范 圍內(nèi)的狀況為正常、在小于該容許范圍的狀況為第一故障狀態(tài)、以及在大于該容許范圍的 狀況為第二故障狀態(tài)，并將由表示出該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信 號(hào)予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0013] 作為適用于本發(fā)明故障檢測(cè)方法的控制監(jiān)視信號(hào)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(shí)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(shí)，在 該傳輸頻率的控制下，主站以對(duì)應(yīng)從控制部傳來(lái)的控制數(shù)據(jù)的值而產(chǎn)生的一連串的脈沖狀 信號(hào)作為控制信號(hào)而將其輸出至該共同數(shù)據(jù)信號(hào)線的同時(shí)，將在前述頻率的每一個(gè)周期從 該數(shù)個(gè)子站的各子站重迭至該一連串的脈沖狀信號(hào)中的監(jiān)視信號(hào)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(gè)子站分別以顯示一連串的脈沖狀信號(hào)的開(kāi)始的起始信 號(hào)作為起點(diǎn)，計(jì)數(shù)一連串的脈沖狀信號(hào)的脈沖，并在計(jì)數(shù)的值與子站自身的地址一致時(shí)，從 一連串的脈沖狀信號(hào)中擷取與子站自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)同時(shí)，將已擷取與子站自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 的頻率相同的脈沖周期，將監(jiān)視信號(hào)重迭至一連串的脈沖狀信號(hào)中，或是，計(jì)數(shù)的值與子站 自身的地址一致時(shí)，從一連串的脈沖狀信號(hào)中擷取與子站自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，或是，將監(jiān)視信 號(hào)重迭至一連串的脈沖狀信號(hào)中。但是，其同步方法并沒(méi)有限制，亦可采用適合系統(tǒng)設(shè)計(jì)條 件的方法。
[0014] 該管理數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)橛桑簛?lái)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(lái)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0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0時(shí)， 亦能判斷出該共享數(shù)據(jù)信號(hào)為斷線。
[0015] 該子站亦可將表示出該間隔時(shí)間所構(gòu)成的信號(hào)以及為由其它的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所構(gòu)成 的信號(hào)予以交互切換并予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0016] 本發(fā)明的子站終端站包含：同步機(jī)構(gòu)、基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)、子站自身輸出 入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)、故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)、基準(zhǔn)站參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)、間隔設(shè)定機(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)為連接至與一主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號(hào)線，并取得與該主站的傳 輸同步。該基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)，將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將相對(duì)于該基準(zhǔn) 站的控制數(shù)據(jù)或自該基準(zhǔn)站所送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自該共享數(shù)據(jù)信號(hào)線所傳 送的該傳輸信號(hào)予以取得，將該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的預(yù)先指定變化方向的變化予以檢測(cè)，而將此作 為開(kāi)始觸發(fā)予以輸出。該子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的 輸出數(shù)據(jù)，或來(lái)自子站自身所對(duì)應(yīng)的輸入部將輸入數(shù)據(jù)所預(yù)先指定變化方向的變化予以檢 測(cè)，而將此作為結(jié)束觸發(fā)予以輸出。該故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)，將自該開(kāi)始觸發(fā)至該結(jié)束觸發(fā)為止的 時(shí)間作為間隔時(shí)間而得到，將該間隔時(shí)間予以比較于預(yù)定的臨界值，而判斷出與該臨界值 的差：在容許范圍內(nèi)的狀況為正常、為小于該容許范圍的狀況為第一故障狀態(tài)、以及為大于 該容許范圍的狀況為第二故障狀態(tài)。該基準(zhǔn)站參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)，系將指定該基準(zhǔn)站的基 準(zhǔn)站地址、該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的種類及該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化方向予以設(shè)定。該間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)，系將成 為該臨界值的間隔值予以設(shè)定。該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)，將表示出該第一故障狀態(tài)或該 第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號(hào)予以重迭至該傳輸信號(hào)。
[0017] 該故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)亦可將間隔時(shí)間的計(jì)量數(shù)據(jù)以及其它的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)予以交互切換， 并予以輸出至該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。
[0018] 在本發(fā)明的故障檢測(cè)方法中，子站為將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將相對(duì)于 基準(zhǔn)站的控制數(shù)據(jù)或自基準(zhǔn)站所送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自傳輸信號(hào)予以取得，將 自基準(zhǔn)數(shù)據(jù)所指定變化方向的變化開(kāi)始，至對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的輸出數(shù)據(jù)或來(lái) 自子站自身所對(duì)應(yīng)的輸入部得到的輸入數(shù)據(jù)所指定變化方向?yàn)橹沟臅r(shí)間，予以作為間隔時(shí) 間而得到。此間隔時(shí)間在輸入部與輸出部正常動(dòng)作的狀況下，與此動(dòng)作相關(guān)信號(hào)保持一定 的關(guān)系而變化。于是，藉由此間隔時(shí)間予以比較于第一臨界值與第二臨界值，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(hào)線 傳輸而重迭至傳輸信號(hào)，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(hào)傳輸系統(tǒng) 中，能在主站側(cè)檢測(cè)輸出部與輸入部的故障。
[0019] 此外，將來(lái)自子站而重迭于管理監(jiān)視區(qū)域的數(shù)據(jù)設(shè)為0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0時(shí)，則表示從子站所輸出的信息處于無(wú)法藉由共同數(shù) 據(jù)信號(hào)線傳輸至主站的狀態(tài)。亦即在此時(shí)能判斷為共同數(shù)據(jù)信號(hào)線的斷線，也能將合并于 輸出部或輸入部故障的共通數(shù)據(jù)信號(hào)線的斷線予以檢測(cè)。
[0020] 本發(fā)明的子站終端站，具有一故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)將開(kāi)始自根據(jù)預(yù)定 的基準(zhǔn)站的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化的開(kāi)始觸發(fā)至根據(jù)子站自身的數(shù)據(jù)的變化的結(jié)束觸發(fā)為止的 間隔時(shí)間，予以比較于第一臨界值與第二臨界值，而將故障狀態(tài)予以判斷，因此本發(fā)明的故 障檢測(cè)方法為較適合。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1系顯示本發(fā)明的故障檢測(cè)方法的控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例中的主站 與子站之間的傳輸方式的不意圖
[0022] 圖2系顯示控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0023] 圖3系主站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0024] 圖4系輸入子站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0025] 圖5系基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂吩O(shè)定機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)構(gòu)成圖。
[0026] 圖6系子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)構(gòu)成圖。
[0027] 圖7系間隔時(shí)間設(shè)定機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)構(gòu)成圖。
[0028] 圖8系故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0029] 圖9系輸出子站的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0030] 圖10系顯示信號(hào)相關(guān)的時(shí)間圖。
[0031] 圖11系傳輸頻率信號(hào)的時(shí)間圖。
[0032] 圖12系主站中記憶的IDX地址數(shù)據(jù)表的示意圖。
[0033] 符號(hào)說(shuō)明
[0034] 1 控制部
[0035] 2 主站
[0036] 4 輸出入子站
[0037] 5 受控裝置
[0038] 6 輸出子站
[0039] 7 輸入子站
[0040] 8 輸出部
[0041] 9 輸入部
[0042] 11輸出單元
[0043] 12輸入單元
[0044] 13控制并列數(shù)據(jù)
[0045] 14管理控制并列數(shù)據(jù)
[0046] 15監(jiān)視并列數(shù)據(jù)
[0047] 16第一管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)
[0048] 17第二管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)
[0049] 18管理判斷機(jī)構(gòu)
[0050] 21輸出數(shù)據(jù)部
[0051] 22管理數(shù)據(jù)部
[0052] 23時(shí)序產(chǎn)生部
[0053] 24主站輸出部
[0054] 25主局輸入部
[0055] 26輸入數(shù)據(jù)部
[0056] 29記憶機(jī)構(gòu)
[0057] 31 0SC (振蕩回路）
[0058] 32時(shí)序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)
[0059] 33控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)構(gòu) [0060] 34信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器
[0061] 35監(jiān)視信號(hào)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)
[0062] 36監(jiān)視數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0063] 37輸入數(shù)據(jù)
[0064] 39管理監(jiān)視數(shù)據(jù)
[0065] 40子站輸出入部
[0066] 41傳輸接收機(jī)構(gòu)
[0067] 42管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0068] 43地址擷取機(jī)構(gòu)
[0069] 44子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu) [0070] 45管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)
[0071] 46監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)
[0072] 47子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)
[0073] 48基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂吩O(shè)定機(jī)構(gòu)
[0074] 49基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)
[0075] 50故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)
[0076] 51 ISTo擷取機(jī)構(gòu)
[0077] 52 IDXo擷取機(jī)構(gòu)
[0078] 53子站地址指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)
[0079] 55 TM計(jì)量機(jī)構(gòu)
[0080] 56符號(hào)化機(jī)構(gòu)
[0081] 57數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)
[0082] 60子站輸出部
[0083] 62 網(wǎng)關(guān)機(jī)構(gòu)
[0084] 63監(jiān)視數(shù)據(jù)
[0085] 70子站輸入部
[0086] 71間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)
[0087] 72輸入機(jī)構(gòu)
[0088] 80輸出部合并型子站
[0089] 81控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)
[0090] 82輸出機(jī)構(gòu)
[0091] 90輸入部合并型子站
[0092] TR晶體管

【具體實(shí)施方式】
[0093] 以下參閱圖1至圖11說(shuō)明采用本發(fā)明的故障檢測(cè)方法的控制監(jiān)視信號(hào)傳送系統(tǒng) 的實(shí)施例。
[0094] 如圖2所示，此控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)為由控制部1以及連接至共同數(shù)據(jù)信號(hào)線 DP、DN(以下亦稱傳輸線）的單一個(gè)主站2、連接至該共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN的數(shù)個(gè)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(gè)，但 連接于共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN的子站種類或數(shù)量并無(wú)限制。
[0095] 輸出入子站4、輸出子站6及輸入子站7為執(zhí)行因應(yīng)于控制部1的輸出指示而運(yùn) 作的輸出部8的信號(hào)輸出處理，以及來(lái)自取得輸往控制部1的輸入信息的輸入部9的輸入 信號(hào)處理之中的任一項(xiàng)或是兩者。另外，輸出部8為列舉如致動(dòng)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(kāi)關(guān)（reed switch)、微型開(kāi)關(guān)（micro switch)、按壓開(kāi)關(guān)、光電開(kāi) 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（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（輸入部 合并型子站90)。
[0096] 控制部1為例如可程控器（programmable controller)、計(jì)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)送控制并列數(shù)據(jù)13及控制管理并列數(shù)據(jù)14,輸 入單元12為接收：根據(jù)從輸出入子站4及輸入子站7的監(jiān)視信號(hào)所擷取的監(jiān)視數(shù)據(jù)而得到 的監(jiān)視并列數(shù)據(jù)15以及根據(jù)從管理監(jiān)視信號(hào)所擷取的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)而得到的第一管理監(jiān) 視并列數(shù)據(jù)16及第二管理監(jiān)視并列數(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)。
[0097] 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(shí)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(hào)線DP、DN，將相 當(dāng)于本發(fā)明傳輸信號(hào)的系為一成連串狀脈沖的信號(hào)的控制信號(hào)（以下稱為傳送頻率信號(hào)） 送出至共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN的同時(shí)，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)視信號(hào)、從管理監(jiān)視信號(hào)所擷取的監(jiān)視 并列數(shù)據(jù)15、將第一管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)16以及第二管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)17傳送至控制部1 的輸入單元12。
[0098] 輸出數(shù)據(jù)部21將來(lái)自控制部1的輸出單元11的控制并列數(shù)據(jù)13作為串行數(shù)據(jù) 交給主站輸出部24。
[0099] 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。根據(jù)來(lái)自控制部1的輸出單元11的控制并列數(shù)據(jù)13與IDX 地址表，將后述第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo與第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo所構(gòu)成的管理控制數(shù)據(jù) 予以創(chuàng)出后，作為串行數(shù)據(jù)交給主站輸出部24。雖然IDX地址表具有能供辨識(shí)出輸出入子 站4、輸出子站6或輸入子站7中任一個(gè)的數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中為使用子站4、6、7的前段地 址。第12圖顯示使用前頭地址的IDX地址表的一例。
[0100] 如圖12所示，被賦T#ad0地址的站，其監(jiān)視信號(hào)的數(shù)據(jù)值為1位，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)視信號(hào)的 數(shù)據(jù)值為2位，故#ad2的脈沖也會(huì)被分配到與#adl同一站。因此IDX地址表的數(shù)據(jù)將會(huì) 記錄至作為#adl的次一數(shù)值的#ad3中。再者，于本實(shí)施例中，監(jiān)視信號(hào)的數(shù)據(jù)值即使為1 位的情形，即#ad0與#adl相同，會(huì)被視為前段地址。另外，于本實(shí)施例的IDX地址表中將 各地址所對(duì)應(yīng)子站的分類數(shù)據(jù)予以合并記憶。如圖10所示，輸入子站7中的「1」、輸出子站 6中的「2」，輸出入子站4中的「3」分別被賦予作為對(duì)應(yīng)各地址所用而被記憶。
[0101] 時(shí)序產(chǎn)生部23由震蕩回路（0SC)與時(shí)序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)32所構(gòu)成，時(shí)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(shí)序頻率并交給主局輸出部24。
[0102] 主局輸出部24由控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)33與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器（line driver) 34所構(gòu)成。 控制數(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(shí)序產(chǎn) 生部23所接收到的時(shí)序頻率，通過(guò)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器34將作為一成連串狀脈沖的信號(hào)的傳送 頻率信號(hào)送出至共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN。
[0103] 傳送頻率信號(hào)如圖1所示，具有接在起始信號(hào)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所送出的控制信號(hào) 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)視信號(hào)的INn數(shù)據(jù) (η為整數(shù)）所構(gòu)成。并且，傳送頻率信號(hào)的脈沖如圖11所示，一個(gè)周期的后半為高電位位 準(zhǔn)（本實(shí)施例中為+24V),前半為低電位位準(zhǔn)（本實(shí)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信號(hào)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)視信號(hào)的INn數(shù)據(jù)。于本實(shí)施例中，以傳送 頻率信號(hào)的一個(gè)周期為t0時(shí)，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(duì)應(yīng)從控制部1所輸入的控制并列數(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(shí)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(shí)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(lái)說(shuō)，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(hào)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。
[0104] 傳輸頻率信號(hào)的管理數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)閺闹髡?發(fā)送的管理控制信號(hào)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)視信號(hào)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(hào)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，與控制信號(hào)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)視信號(hào)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)視信號(hào)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(wú)。再者， 于本實(shí)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(duì)子站4、 6、7要求的數(shù)據(jù)種類的指示數(shù)據(jù)，或用來(lái)指定子站4、6、7中任一個(gè)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)，此外，作為管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送的通常是「〇」以外的數(shù)據(jù)，詳細(xì)內(nèi)容將在 后面說(shuō)明。
[0105] 起始信號(hào)ST為與傳輸頻率信號(hào)的高電位位準(zhǔn)相同的電位位準(zhǔn)，且為比傳輸頻率 信號(hào)的一個(gè)周期長(zhǎng)的信號(hào)。
[0106] 主站輸入部25為由監(jiān)視信號(hào)監(jiān)測(cè)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(hào)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)35為經(jīng)由共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN檢測(cè)出從子站4、6、7所發(fā)送的監(jiān)視信號(hào)與管 理監(jiān)視信號(hào)。監(jiān)視信號(hào)以及管理監(jiān)視信號(hào)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(wú)來(lái)表示，且于起始信號(hào)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) 視信號(hào)，接著接收從子站4、6、7中的其中一個(gè)子站來(lái)的管理監(jiān)視信號(hào)。監(jiān)視信號(hào)以及管理 監(jiān)視信號(hào)的數(shù)據(jù)為與時(shí)序產(chǎn)生機(jī)構(gòu)32的信號(hào)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)視信號(hào)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)視信號(hào)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。
[0107] 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)視并列數(shù)據(jù)15發(fā)送至控制部1的輸入單元12。又將從主站輸入 部25接收的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)39分離為第一管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)16及第二管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù) 17后發(fā)送至輸入單元12。
[0108] 輸入子站7相當(dāng)于本發(fā)明的子站終端站，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、子站自身地 址設(shè)定機(jī)構(gòu)44、管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)45、監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46、子站自身輸出入變化檢 測(cè)機(jī)構(gòu)47、基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂吩O(shè)定機(jī)構(gòu)48、基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)49、故障檢測(cè) 機(jī)構(gòu)50、間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)71以及輸入機(jī)構(gòu)72。另外，子站輸入部70與輸入部9之間配置有 第一斷線檢測(cè)機(jī)構(gòu)49。再者，本實(shí)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(jì)算或記憶為使用此MCU(以下稱為MCU70)所具有的CPU、RAM以及ROM來(lái)進(jìn) 行，為了方便說(shuō)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。
[0109] 輸出子站6為本發(fā)明的子站終端站的其它的實(shí)施例，具有作為內(nèi)部電路的微電腦 控制單元（microcomputer control unit, MCU)，接下來(lái)此MCU作為子站輸出部60的機(jī)能而 運(yùn)作。接下來(lái)，與子站輸出部70的MCU相同地，輸出子站6于處理中所必要的計(jì)算或記憶 為使用此MCU所具有的CPU、RAM以及ROM而進(jìn)行。將控制并列數(shù)據(jù)信號(hào)交給監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送 機(jī)構(gòu)47。
[0110] 輸出入子站4中，連接有具對(duì)應(yīng)關(guān)系的輸出部8及輸入部9的雙方。并且，輸 出入子站4也與輸出子站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 (microcomputer control unit, MCU)，此MCU作為子站輸出入部40的機(jī)能而運(yùn)作。接下來(lái)， 與子站輸出部60的MCU及與子站輸出部70的MCU相同地，輸出入子站4于處理中所必要 的計(jì)算或記憶為使用此MCU所具有的CPU、RAM以及ROM來(lái)進(jìn)行。
[0111] 輸入子站7的傳輸接收機(jī)構(gòu)41接收由共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN傳輸?shù)膫鬏旑l率信 號(hào)，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)45。 管理控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)42從傳輸頻率信號(hào)的管理數(shù)據(jù)區(qū)域擷取管理控制信號(hào)的數(shù)據(jù)，將 其交給故障檢測(cè)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(hào)的開(kāi)始的起始信 號(hào)ST為起點(diǎn)而計(jì)數(shù)脈沖，于該計(jì)數(shù)值與子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44所設(shè)定的子站自身地址 數(shù)據(jù)（后述的子站自身地址SADR) -致的時(shí)間點(diǎn)，交給監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送機(jī)構(gòu)46的同時(shí)，于計(jì) 數(shù)值與基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂罚ê笫龅幕鶞?zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂稲ADR所指定信號(hào)）一致的 時(shí)間點(diǎn)，將指定信號(hào)（后述的輸出入指定值RD所指定信號(hào)），也就是說(shuō)，對(duì)于基準(zhǔn)站的控制 信號(hào)或基準(zhǔn)站所送出的監(jiān)視信號(hào)交給基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)49。
[0112] 監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46,為在從地址擷取機(jī)構(gòu)43接收到控制信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)從 輸入機(jī)構(gòu)72傳來(lái)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)視信號(hào)的電流信號(hào)輸出至共同數(shù) 據(jù)信號(hào)線DP、DN。在本實(shí)施例中，如圖12所示，監(jiān)視數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值為1的情況為以流通預(yù)定 值Ith以上的電流（例如30mA)的狀況來(lái)加以表現(xiàn)。因此，在例如圖12所示信號(hào)的地址0 號(hào)（#ad0)、地址1號(hào)（#adl)、地址2號(hào)（#ad2)及地址3號(hào)（#ad3)的監(jiān)視數(shù)據(jù)分別表現(xiàn)為 「0」、「0」、「1」、「0」。再者，從輸入機(jī)構(gòu)72交給監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46的數(shù)據(jù)，為根據(jù)來(lái)自輸 入部9的輸出邏輯數(shù)據(jù)而定。
[0113] 管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)45為以傳輸頻率信號(hào)的起始信號(hào)ST為起點(diǎn)計(jì)數(shù)脈沖，而 取得管理數(shù)據(jù)區(qū)域的時(shí)間點(diǎn)。然后根據(jù)從故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50傳來(lái)的數(shù)據(jù)，輸出該晶體管TR 的基極電流，使作為管理監(jiān)視信號(hào)的電流信號(hào)輸出至共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN。
[0114] 子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44如圖5所示，將子站自身地址SADR交給地址擷取機(jī)構(gòu) 43與故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50的同時(shí)，將來(lái)自輸入部9的輸入數(shù)據(jù)所顯示的變化方向的結(jié)束變化方 向指示值ET交給子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)47。
[0115] 基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂吩O(shè)定機(jī)構(gòu)48如圖6所示，將基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂稲ADR 及指定取得信號(hào)的類別的輸出入指定值RD交給地址擷取機(jī)構(gòu)43的同時(shí)，將對(duì)于基準(zhǔn)站的 控制信號(hào)或自基準(zhǔn)站所送出監(jiān)視信號(hào)所顯示的變化方向的開(kāi)始變化方向指示值ST交給基 準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)49。
[0116] 子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)47將來(lái)自輸入機(jī)構(gòu)72所傳來(lái)的數(shù)據(jù)設(shè)定為子站自 身數(shù)據(jù)，此子站自身數(shù)據(jù)將子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44所傳來(lái)的結(jié)束變化方向指示值ET所 定義的變化方向于相同方向變化時(shí)，將結(jié)束觸發(fā)交給故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50。
[0117] 基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)49將來(lái)自地址擷取機(jī)構(gòu)43所傳來(lái)信號(hào)的數(shù)據(jù)設(shè)定為 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其基準(zhǔn)數(shù)據(jù)自基準(zhǔn)站輸出入?yún)⒖嫉刂吩O(shè)定機(jī)構(gòu)48所傳來(lái)的開(kāi)始變化方向指示 值所定義的變化方向于相同方向變化時(shí)，將開(kāi)始觸發(fā)交給故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50。
[0118] 間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)71如圖7所示，于故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50中將成為故障判斷的臨界值的 兩個(gè)間隔值TM1與TM2交給故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50。再者，記憶于間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)71的間隔值TM1 與TM2,可根據(jù)控制部1側(cè)的下載而為可變更之物。
[0119] 故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50如圖8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(cè)機(jī)構(gòu)53、TM計(jì)量機(jī)構(gòu)55、符號(hào)化機(jī)構(gòu)56及數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)57所構(gòu)成。
[0120] 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(lái)的管理控制信號(hào)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(cè)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(lái)的管理控制 信號(hào)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(cè)機(jī)構(gòu)53。另外，在子站地址指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)53中有從子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)44 所交付的子站自身地址數(shù)據(jù)。
[0121] 子站地址指定檢測(cè)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(shí)對(duì)應(yīng)第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo將預(yù)定的數(shù)據(jù)交付至符號(hào)化機(jī)構(gòu)56或 數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)57。也就是說(shuō)，第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo根據(jù)間隔時(shí)間指示出故障檢測(cè)的數(shù)據(jù) 情形時(shí)，將故障檢測(cè)指令數(shù)據(jù)交付至符號(hào)化機(jī)構(gòu)56或數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)57。
[0122] TM計(jì)量機(jī)構(gòu)55為根據(jù)：從基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)49所交付的開(kāi)始觸發(fā)、從 子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)47所交付的結(jié)束觸發(fā)、以及從間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)71所交付的臨 界值（第一間隔值TM1或第二間隔值TM2)而進(jìn)行故障檢測(cè)處理。也就是說(shuō)，如圖10所示， 將顯示基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變化的開(kāi)始觸發(fā)輸入時(shí)To至顯示子站自身數(shù)據(jù)變化的結(jié)束觸發(fā)Τη為止的 時(shí)間差，判斷是否在第一間隔值ΤΜ1或第二間隔值ΤΜ2所預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)。接下來(lái)， 其時(shí)間差在容許范圍內(nèi)（第一間隔值ΤΜ1以上，第二間隔值ΤΜ2以下）的情況則將顯示正常 狀態(tài)的信息，及其時(shí)間差為小于第一間隔值ΤΜ1 (圖10中結(jié)束觸發(fā)在Ts的情況）的情況則 將顯示第一故障狀態(tài)的信息，以及在大于第二間隔值TM2 (圖10中結(jié)束觸發(fā)在T1的情況） 的情況將表示出第二故障狀態(tài)的信息，予以輸出至符號(hào)化機(jī)構(gòu)56。或者，將時(shí)間差數(shù)據(jù)交付 至數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)57。
[0123] 如同前述，開(kāi)始觸發(fā)以開(kāi)始變化方向指示值ST及結(jié)束觸發(fā)以結(jié)束變化方向指示 值ET所定義的變化方向于相同方向數(shù)據(jù)進(jìn)行變化時(shí)，交付至故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)50。因此，故障 檢測(cè)機(jī)構(gòu)50能藉由開(kāi)始變化方向指示值ST與結(jié)束變化方向指示值ET的設(shè)定，即使在取得 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)或子站自身數(shù)據(jù)的任何變化的情況皆能對(duì)應(yīng)。再者，圖10中，分別將（a)基準(zhǔn)數(shù) 據(jù)與子站自身數(shù)據(jù)的雙方自〇變化至1的情況、（b)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)自「0」變化至「1」的情況，子 站自身數(shù)據(jù)自「1」變化至「〇」的情況、（c)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)自「1」變化至「0」的情況，子站自身數(shù) 據(jù)自「〇」變化至「1」的情況（d)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與子站自身數(shù)據(jù)的雙方自「1」變化至「0」的情況 與以顯示。
[0124] 符號(hào)化機(jī)構(gòu)56根據(jù)從子站地址指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)53所交付的第一管理控制數(shù)據(jù) ISTo,將從TM計(jì)量機(jī)構(gòu)55經(jīng)輸出的正常狀態(tài)、第一故障狀態(tài)及第二故障狀態(tài)所顯示的情報(bào) 變換為預(yù)定的符號(hào)數(shù)據(jù)，交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46。
[0125] 數(shù)據(jù)追加機(jī)構(gòu)57根據(jù)從子站地址指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)53所交付的第一管理控制數(shù)據(jù) ISTo,將從TM計(jì)量機(jī)構(gòu)55所交付的時(shí)間差數(shù)據(jù)、連著第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)STi作為第二管理 監(jiān)視數(shù)據(jù)IDXi交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46。
[0126] 此時(shí)，交付至管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46的第一管理監(jiān)視數(shù)據(jù)STi，也就是說(shuō)，表示 出正常狀態(tài)、第一故障狀態(tài)及第二故障狀態(tài)的符號(hào)數(shù)據(jù)為采用「0」以外的值。因此，作為管 理監(jiān)視數(shù)據(jù)所發(fā)送的為「0」以外的數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，在管理監(jiān)視數(shù)據(jù)為「0」時(shí)自輸入子站 7所輸出的信息處于未藉由共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN傳送至主站的狀態(tài)。因此，此時(shí)能判斷 為共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN的斷線。
[0127] 子站輸出部60的MCU將位于子站輸出部70的MCU的監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)46作為 控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)81，將輸入機(jī)構(gòu)72作為輸出機(jī)構(gòu)82。控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)81從地址擷取 機(jī)構(gòu)43所交付的控制數(shù)據(jù)信號(hào)將數(shù)據(jù)值予以擷取，將其作為串行數(shù)據(jù)交付至輸出機(jī)構(gòu)82。 再者，從控制數(shù)據(jù)信號(hào)所擷取的數(shù)據(jù)值作為子站自身數(shù)據(jù)也交付至子站自身輸出入變化檢 測(cè)機(jī)構(gòu)47。輸出機(jī)構(gòu)82將控制數(shù)據(jù)擷取機(jī)構(gòu)81所交付的串行數(shù)據(jù)變換為并列（parallel) 數(shù)據(jù)輸出至輸出部8,而使輸出部8執(zhí)行預(yù)定的動(dòng)作。另外，子站輸出部60的MCU及其它構(gòu) 成因與子站輸入部70的MCU的構(gòu)成相同，而將其說(shuō)明予以省略。
[0128] 接下來(lái)，針對(duì)上述構(gòu)成的控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)中故障檢測(cè)方法的順序予以說(shuō) 明。
[0129] 控制部1于適當(dāng)設(shè)定的時(shí)序或藉由利用者任意的輸入指示，將指示檢測(cè)輸出部8 或輸入部9的故障檢測(cè)的管理控制數(shù)據(jù)14輸出至主站2。接收到此控制并列數(shù)據(jù)的主站2 將要求檢測(cè)是否有輸入信號(hào)線的斷線檢測(cè)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(gè)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12所示的IDX地址數(shù)據(jù)表制作完成，在每個(gè)由起始信號(hào)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(hào)順序而進(jìn)行。亦即，首先表格編號(hào)1的索引地址數(shù)據(jù)（index address data) (#ad0) 所選擇的第二管理控制數(shù)據(jù)IDXo被輸出。然后在每個(gè)傳輸周期（cycle)依序變更為與子 站分類數(shù)據(jù)為1的各表格編號(hào)對(duì)應(yīng)的前頭地址數(shù)據(jù)。但是，并沒(méi)有限制于利用第二管理控 制數(shù)據(jù)IDXo來(lái)指定IDX地址數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)的順序，亦可例如依照機(jī)能來(lái)決定的優(yōu)先順位。
[0131] 子站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(shí)，自故障檢測(cè)機(jī) 構(gòu)50予以輸出，根據(jù)表示出為第一故障狀態(tài)或第二故障狀態(tài)或正常的情形中，將作為表示 出異常或正常的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的管理監(jiān)視信號(hào)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)，自管理監(jiān)視信號(hào)擷取管理監(jiān)視數(shù)據(jù)而交付至管理部1。
[0132] 控制部1為根據(jù)第一管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)16的內(nèi)容而進(jìn)行預(yù)定的處理。具體來(lái)說(shuō)， 如第一管理監(jiān)視并列數(shù)據(jù)16在表示出為異常則進(jìn)行異常表示。另外，管理監(jiān)視數(shù)據(jù)為0的 情形時(shí)，判斷為共同數(shù)據(jù)信號(hào)線DP、DN的斷線，進(jìn)行表示其主旨。
[0133] 在經(jīng)過(guò)以上順序的控制部1中，能掌握關(guān)于子站7所對(duì)應(yīng)輸入部9的連接異常與 內(nèi)部回路有無(wú)異常的狀態(tài)。
[0134] 再者，為臨界值的第一間隔值TM1或第二間隔值TM2,能從控制部側(cè)予以適當(dāng)變 更。在此情形下，將表示出所變更的第一間隔值TM1值及第二間隔值TM2的數(shù)據(jù)，與變更后 的第一間隔值TM1值及第二間隔值TM2的數(shù)據(jù)重迭至管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域，而于輸入子站7 或輸出子站8側(cè)將其擷取即可。
[0135] 在本控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)中間隔時(shí)間的計(jì)量數(shù)據(jù)也能與監(jiān)測(cè)相異的數(shù)據(jù)。此狀 況下，于圖8中虛線所示設(shè)置閘控機(jī)構(gòu)62,對(duì)于此閘控機(jī)構(gòu)62于輸入監(jiān)測(cè)的對(duì)象的數(shù)據(jù)63 的同時(shí)，自子站地址指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)53將切換間隔時(shí)間的計(jì)量數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)63所需的指 令數(shù)據(jù)與以輸出。接下來(lái)，將作為第一管理控制數(shù)據(jù)ISTo的輸入監(jiān)視指令數(shù)據(jù)自主站2藉 由發(fā)送至所對(duì)應(yīng)的輸出入子站4、輸出子站6、輸入子站7,控制部1通過(guò)閘控機(jī)構(gòu)62,能掌 握TM計(jì)量機(jī)構(gòu)55的間隔時(shí)間的計(jì)量數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)63作為管理監(jiān)視數(shù)據(jù)予以切換并予
【權(quán)利要求】
1. 一種故障檢測(cè)方法，系運(yùn)用于一控制監(jiān)視信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中主站與數(shù)個(gè)子站以共 同數(shù)據(jù)信號(hào)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(cè)方法為： 在該共同數(shù)據(jù)訊號(hào)線所傳輸?shù)膫鬏斝盘?hào)中設(shè)置一管理數(shù)據(jù)區(qū)域，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)橄?異于由控制信號(hào)的數(shù)據(jù)及監(jiān)視信號(hào)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的控制監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域； 該子站為將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將對(duì)于該基準(zhǔn)站的控制數(shù)據(jù)或自該基準(zhǔn)站 所送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自該傳輸信號(hào)予以取得； 將自該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)所指定變化方向的變化開(kāi)始，至對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的輸出 數(shù)據(jù)或來(lái)自子站自身所對(duì)應(yīng)的輸入部得到的輸入數(shù)據(jù)所指定變化方向的變化為止的時(shí)間， 予以作為間隔時(shí)間而得到，將該間隔時(shí)間予以比較于預(yù)定的臨界值，而判斷出與該臨界值 的差：在容許范圍內(nèi)的狀況為正常、在小于該容許范圍的狀況為第一故障狀態(tài)、以及在大于 該容許范圍的狀況為第二故障狀態(tài)，并將由表示出該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù) 據(jù)所構(gòu)成的信號(hào)予以重迭至該管理數(shù)據(jù)區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)方法，其特征在于，該管理數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)橛蓙?lái)自該主站 的數(shù)據(jù)所重迭的管理控制數(shù)據(jù)區(qū)域以及來(lái)自該子站的數(shù)據(jù)所重迭的管理監(jiān)視數(shù)據(jù)區(qū)域所 構(gòu)成，將來(lái)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)定為〇以外的數(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)為〇時(shí)，判斷出該共享數(shù)據(jù)信號(hào)線為斷線。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的故障檢測(cè)方法，其特征在于，該子站將表示出該間隔時(shí)間的 數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號(hào)以及由其它的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所構(gòu)成的信號(hào)予以交互切換并予以重迭至該管 理數(shù)據(jù)區(qū)域。
4. 一種子站終端站，其特征在于，其包含： 同步機(jī)構(gòu)，連接于與主站為連接的共享數(shù)據(jù)信號(hào)線，用以取得與該主站的傳輸同步； 基準(zhǔn)站輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)，將預(yù)定的其它子站作為基準(zhǔn)站，并將對(duì)于該基準(zhǔn)站的控 制數(shù)據(jù)或自該基準(zhǔn)站所送出的監(jiān)視數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而自該共享數(shù)據(jù)信號(hào)線所傳送的該 傳輸信號(hào)予以取得，檢測(cè)出該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的預(yù)先指定變化方向的變化，而將之作為開(kāi)始觸發(fā) 予以輸出； 子站自身輸出入變化檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)于子站自身所對(duì)應(yīng)的輸出部的輸出數(shù)據(jù)或來(lái)自子站 自身所對(duì)應(yīng)的輸入部的輸入數(shù)據(jù)所預(yù)先指定變化方向的變化予以檢測(cè)，而將之作為結(jié)束觸 發(fā)予以輸出； 故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)，將自該開(kāi)始觸發(fā)至該結(jié)束觸發(fā)為止的時(shí)間作為間隔時(shí)間而得到，將該 間隔時(shí)間予以比較于預(yù)定的臨界值，而判斷與該臨界值的差：在容許范圍內(nèi)的狀況為正常、 為小于該容許范圍的狀況為第一故障狀態(tài)、以及為大于該容許范圍的狀況為第二故障狀 態(tài)； 基準(zhǔn)站參考地址設(shè)定機(jī)構(gòu)，系將指定該基準(zhǔn)站的基準(zhǔn)站地址、該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的種類以及 該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化方向予以設(shè)定； 子站自身地址設(shè)定機(jī)構(gòu)，系將該子站自身的地址、以及該輸出數(shù)據(jù)或該輸入數(shù)據(jù)的變 化方向予以設(shè)定； 間隔設(shè)定機(jī)構(gòu)，系將成為該臨界值的間隔值予以設(shè)定；以及 管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)，將表示出該第一故障狀態(tài)或該第二故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)所構(gòu)成的 信號(hào)予以重迭至該傳輸信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的子站終端站，其特征在于，該故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)系將間隔時(shí)間的計(jì) 量數(shù)據(jù)以及其它的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)予以交互切換，并予以輸出至該管理監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H04Q9/00GK104126311SQ201280070276
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】錦戶憲治, 楠元省太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)霓威亞