(57)【要約】  【課題】伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、三線式センサである入力部の入力信号線の断線の有無を親局側で容易に検出できる断線検出方式とその方式に使用する子局ターミナルを提供する。  【解決手段】入力部に対応する子局は、前記入力部の入力信号線が正常に結線された状態で、入力部の負荷抵抗をＯＮまたはＯＦＦする時間帯域を設けて、前記負荷抵抗をＯＮした時間帯に得られる、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における前記入力部からの出力論理データと、前記負荷抵抗をＯＦＦした時間帯に得られる、前記入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データに基づき、前記入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定し、伝送信号の管理データ領域に前記入力部の接続異常状態または接続正常状態を示すデータを構成する信号を重畳する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、
前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、
入力部に対応する前記子局は、前記入力部の入力信号線が正常に結線された状態で、前記入力部の負荷抵抗をＯＮまたはＯＦＦする時間帯域を設けて、前記負荷抵抗をＯＮした時間帯に得られる、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における前記入力部からの出力論理データと、前記負荷抵抗をＯＦＦした時間帯に得られる、前記入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データに基づき、前記入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定し、前記管理データ領域に前記入力部の接続異常状態または接続正常状態を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする断線検出方式。
【請求項２】
前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの各々に対し、前記検出対象物有りの状態と前記検出対象物無しの状態を区別する閾値が設定され、前記検出対象物有りの状態から前記検出対象物無しの状態への変化の有無、または前記検出対象物無しの状態から前記検出対象物有りの状態への変化の有無を前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの各々について得て、前記検出体対象物論理データの変化が有り前記出力論理データの変化が無いとき、または、前記検出体対象物論理データの変化が無く前記出力論理データの変化が有るとき、接続状態が異常と判定する請求項１に記載の断線検出方式。
【請求項３】
前記出力論理データおよび前記検出体対象物論理データは、所定のタイミングで得られる一時的なデータで、前記子局は、前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの記憶手段を備える請求項１または２に記載の断線検出方式。
【請求項４】
前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断する請求項１、２または３に記載の断線検出方式。
【請求項５】
前記子局は、前記管理データ領域に、前記検出体対象物論理データを構成する信号と他のモニタリングデータを構成する信号を切り替えて重畳する請求項１、２、３または４に記載の断線検出方式。
【請求項６】
親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記親局との伝送同期をとるための同期手段と、
自局が対応する入力部の入力信号線に対する負荷抵抗と、前記負荷抵抗に接続されたスイッチング機能を有し、前記スイッチング機能をＯＮまたはＯＦＦとする切替回路と、
前記負荷抵抗をＯＮした時間帯に、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における前記入力部からの出力論理データを得て、前記負荷抵抗をＯＦＦした時間帯に、前記入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データを得るとともに、前記出力論理データおよび前記検出体対象物論理データに基づき、前記入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定する断線検出手段と、
前記入力部の接続異常状態または接続正常状態を示すデータを構成する信号を前記伝送信号に重畳する管理監視データ送信手段を備えたことを特徴とする子局ターミナル。
【請求項７】
前記負荷抵抗は、自局のデータの伝送が行なわれるときにのみＯＮとされる請求項６に記載の子局ターミナル。
【請求項８】
前記切替回路は、前記負荷抵抗をＯＦＦとした時間帯に前記入力部のスタンバイ電流が流れる値とされた高抵抗を有する請求項７に記載の子局ターミナル。
【請求項９】
前記断線検出手段は、前記管理監視データ送信手段へ、前記検出体対象物論理データと他のモニタリングデータを切り替えて出力する請求項６、７または８に記載の子局ターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御部に接続された親局と複数の出力部および入力部、或いは複数の被制御装置に対応する複数の子局との間の信号線を省配線化し共通データ信号線で接続し、伝送クロックで同期させるなどの伝送同期方式によりデータの伝送を行う制御・監視信号伝送システムにおいて、入力部の入力信号線の断線を検出する断線検出方式およびその方式に使用する子局ターミナルに関するものである。なお、出力部とは制御部の指示に応じて動作するものであり、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ等がこれに相当する。一方、入力部とは出力部に関する情報を制御部に送信するものであり、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等がこれに相当する。また、被制御装置とは出力部と入力部とで構成されるものをいう。
【背景技術】
【０００２】
制御部と、複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置を備える制御システムにおいて、配線の数を減らす、所謂省配線化が広く実施されている。そして、その省配線化の一般的な手法として、複数の出力部と入力部、或いは被制御装置から延出される信号線の各々を制御部に直接繋ぐパラレル接続に代えて、パラレル信号とシリアル信号の変換機能を備えた親局と複数の子局を、制御部と複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置にそれぞれ接続し、親局と複数の子局との間で共通データ信号線を介してシリアル信号によりデータ授受を行う方式が広く採用されている。【０００３】
省配線化が実現された場合、多数の子局が接続されている状態において、出力部、入力部、或いは被制御装置の故障を制御部側で特定することができない場合、制御部から遠く離れている出力部、入力部、或いは被制御装置を各々チェックする必要があり、その故障箇所の特定に多くの工数を要することになる。【０００４】
そこで、本出願人は、子局および入力部と出力部の断線故障を、制御部側で特定するためのシステムとして、特開２０１１−１１４４４９号公報に開示されているリモート配線チェックシステムを提案している。このリモート配線チェックシステムでは、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、省配線化された共通データ信号線で接続されている親局と子局との間で双方向同時に伝送される制御データ（出力データ）と監視データ（入力データ）とで構成される制御・監視データ領域と異なる、配線状態を示す接続データを含む管理データ領域を設けている。そして、接続データにおいて、短絡情報、断線情報および正常情報が識別されるものとなっている。そのため、信号の入力データ（監視データ）容量を減らすことなく、子局自体や子局と入力部或いは子局と出力部との間の配線接続状態を容易に確認することができる。なお、短絡情報と断線情報を得るにあたり、検出するセンサ信号の出力間にブリーダ電流を流し、ブリーダ電流およびセンサ部の動作電流の双方を含む全電流が第一の閾値に対して小さいときに断線と判断し、全電流が第二の閾値より大きいとき短絡と判断する手法が開示されている。【０００５】
また、ブリーダ電流を流して短絡と断線を判別する手法は以前から提案されている。例えば、特開平３−１７６７９６号公報には、二線式電流出力形近接スイッチをセンサとする警報回路において、待機中のセンサから常時発する漏れ電流と、センサの動作時に発生する動作電流、および短絡時に発生する短絡電流の３種の電流、又は、それらに因って誘起する電圧をそれぞれの検知回路に導入して回路異常を検知する回線異常自動検知回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１１４４４９号公報
【特許文献２】特開平３−１７６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
三線式センサにおいては、スタンバイ電流を利用して、電源線の短絡や断線の有無を比較的容易に検出できる。しかしながら、入力信号線の断線を容易に検出することはできなかった。例えば、センサからの出力論理データ（センサからのＯＮ／ＯＦＦデータ）がＯＦＦであった場合には、出力論理データを伝えるセンサからの入力信号線に電流が流れていないので、入力信号線の断線を容易に検出することはできない。三線式センサを入力部とする場合において、入力部からの入力信号線の断線の有無を検出するには、入力部側の外部である入力信号線間に、ブリーダ電流を流す必要がある。しかしながら、従来の三線式センサの既製品の殆どは、出力論理データ出力にブリーダ電流を流すものではないため、入力部の外部で入力信号線間に意識的にブリーダ電流を流す工夫が必要であった。そのため、三線式センサを入力部とする場合、入力信号線の断線の有無を容易に判別することはできなかった。【０００８】
そこで本発明は、制御部に接続された親局と、複数の出力部、入力部、被制御装置に対応する複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、三線式センサである入力部の入力信号線の断線の有無を親局側で容易に検出できる断線検出方式とその方式に使用する子局ターミナルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る断線検出方式は、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送同期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、前記共通データ信号線に伝送される伝送信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設ける。そして、入力部に対応する前記子局は、前記入力部の入力信号線が正常に結線された状態で、入力部の負荷抵抗をＯＮまたはＯＦＦする時間帯域を設けて、前記負荷抵抗をＯＮした時間帯に得られる、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における前記入力部からの出力論理データと、前記負荷抵抗をＯＦＦした時間帯に得られる、前記入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データに基づき、前記入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定し、前記管理データ領域に前記入力部の接続異常状態または接続正常状態を示すデータを構成する信号を重畳する。【００１０】
検出体対象物論理データは、検出対象物の有りの状態および検出対象物の無しの状態のときに、入力部の動作表示として表示灯（ＬＥＤなど）がＯＮ／ＯＦＦし、その時の入力部の接地側結線を介して得られる入力部の内部消費電流（図７に示すｉ０ｄ、ｉ０ｕ）の２値を検出することにより得られる。本発明は、この入力部の内部消費電流のみの変化を検出して、検出体対象物の有り、無しを判定することに着目したものである。ただし、入力部からの出力論理データがＯＮ（負荷抵抗がＯＮ）しているときは、負荷抵抗を流れる負荷電流の影響により、接地側結線を介して入力部の内部消費電流を検出できない。そこで、入力部の内部消費電流を検出するためには、負荷抵抗をＯＦＦする時間帯域を設ける必要がある。【００１１】
本発明に係る故障検出方式が適用される制御・監視信号伝送システムの伝送同期方式の同期手法としては、例えば、親局が有するタイミング発生手段で生成される伝送クロックを利用する手法が好適である。この場合、前記伝送クロックの制御下で、親局は、制御部から引き渡された制御データの値に応じて制御信号として一連のパルス状信号を共通データ信号線に出力すると共に、一連のパルス状信号に複数の子局の各々からクロックの１周期毎に重畳された監視信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡す。一方、複数の子局の各々は、一連のパルス状信号の始まりを示すスタート信号を起点として、一連のパルス状信号のパルスをカウントし、カウントの値が自局アドレスと一致したとき、一連のパルス状信号から自局に対応するデータを抽出するとともに、自局に対応するデータを抽出したクロックと同じパルス周期に、監視信号を一連のパルス状信号に重畳し、または、カウントの値が自局アドレスと一致したとき、一連のパルス状信号から自局に対応するデータを抽出し、または、監視信号を一連のパルス状信号に重畳する。ただし、その同期手法に制限はなくシステム設計条件に適する手法を採用すればよい。【００１２】
前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの各々に対し、前記検出対象物有りの状態と前記検出対象物無しの状態を区別する閾値が設定され、前記検出対象物有りの状態から前記検出対象物無しの状態への変化の有無、または前記検出対象物無しの状態から前記検出対象物有りの状態への変化の有無を前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの各々について得て、前記検出体対象物論理データの変化が有り前記出力論理データの変化が無いとき、または、前記検出体対象物論理データの変化が無く前記出力論理データの変化が有るとき、接続状態が異常と判定するものであってもよい。【００１３】
前記出力論理データおよび前記検出体対象物論理データは、所定のタイミングで得られる一時的なデータで、前記子局は、前記出力論理データと前記検出体対象物論理データの記憶手段を備えるものであってもよい。【００１４】
前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断してもよい。【００１５】
前記子局は、前記管理データ領域に、前記検出体対象物論理データを構成する信号と他のモニタリングデータを構成する信号を切り替えて重畳するものであってもよい。【００１６】
本発明に係る子局ターミナルは、同期手段と、切替回路と、断線検出手段と、管理監視データ送信手段を備える。前記同期手段は、親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記親局との伝送同期をとる。前記切替回路は、自局が対応する入力部の入力信号線に対する負荷抵抗と、前記負荷抵抗に接続されたスイッチング機能を有し、前記スイッチング機能をＯＮまたはＯＦＦとする。前記断線検出手段は、前記負荷抵抗をＯＮした時間帯に、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における前記入力部からの出力論理データを得て、前記負荷抵抗をＯＦＦした時間帯に、前記入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データを得るとともに、前記出力論理データおよび前記検出体対象物論理データに基づき、前記入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定する。前記管理監視データ送信手段は、前記入力部の接続異常状態または接続正常状態を示すデータを構成する信号を前記伝送信号に重畳する。【００１７】
前記負荷抵抗は、自局のデータの伝送が行なわれるときにのみＯＮとされてもよく、更にこの場合、前記切替回路は、前記負荷抵抗をＯＦＦとした時間帯に前記入力部のスタンバイ電流が流れる値とされた高抵抗を有するものであってもよい。【００１８】
前記断線検出手段は、前記管理監視データ送信手段へ、前記検出体対象物論理データと他のモニタリングデータを切り替えて出力するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る断線検出方式では、負荷抵抗をＯＮした状態（以下、入力信号線が有効状態という）で得られる、入力部の検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における出力論理データと異なる別の固有的なデータとして、負荷抵抗をＯＦＦした状態（以下、入力信号線が無効状態という）で得られる、入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データを得ている。そのため、入力信号線の誤配線による短絡や開放および断線などの異常があっても、出力論理データと、入力信号線の状態に影響されないときの検出体対象物論理データを比較することにより、入力信号線にそれらの異常が生じているかどうかを判定することができる。【００２０】
判定にあたっては、上記出力論理データと検出体対象物論理データの各々が固有的なものであることから、各々に対し、検出対象物有りの状態と検出対象物無しの状態を区別する閾値を設定し、検出対象物有りの状態から検出対象物無しの状態への変化の有無、または検出対象物無しの状態から検出対象物有りの状態への変化の有無を、上記各々のデータについて得ることとしてもよい。入力信号線の状態が正常であれば、検出体対象物論理データと出力論理データは同様に変化すべきであることから、逆に、検出体対象物論理データの変化が有り出力論理データの変化が無いとき、または、検出体対象物論理データの変化が無く出力論理データの変化が有るとき、接続状態が異常と判定することができる。また、データの変化に着目することで、正論理（検出対象物が有るときにＯＮ無いときにＯＦＦ）と逆論理（検出対象物が有るときにＯＦＦ無いときにＯＮ）のどちらのタイプのセンサにも適用することができる。【００２１】
入力部の検出対象物有りの状態と検出対象物無しの状態は断続的であるが、これらの状態に対応する出力論理データおよび検出体対象物論理データは継続的に得る必要はなく、所定の同期タイミングで得られる一時的なデータであってもよい。このとき、出力論理データおよび検出体対象物論理データの変化を比較する場合は、一時データとして記憶する。【００２２】
既述の通り、三線式センサにおいては、スタンバイ電流を利用して、電源線の短絡や断線の有無を比較的容易に検出できることから、本発明の断線検出方式でも、電源線の短絡や断線の有無を併せて検出することができる。そこで、管理データ領域に、接続異常状態の種別を示すデータを構成する信号を重畳することにより、入力信号線の断線に加えて電源線の短絡や断線を親局側で併せて検出することが可能となる。更に、検出体対象物論理データを構成する信号を重畳することとすれば、親局側で検出体対象物論理データの実際の値を把握し、異常状態のより正確な検出に利用することができる。更にまた、前記検出体対象物論理データを構成する信号と他のモニタリングデータを構成する信号を切り替えて重畳することとすれば、故障に関する他の状態を把握し、異常状態を更に正確に検出することが可能となる。【００２３】
また、子局から管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとすれば、親局において管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のときは子局から出力された情報が共通データ信号線を介して親局へ伝送されない状態であるといえる。従って、そのときは、共通データ信号線の断線と判断することができ、入力信号線の異常と併せて共通データ信号線の断線も検出することが可能となる。【００２４】
本発明に係る子局ターミナルは、入力部の入力信号線の有効状態と無効状態を切り替える切替回路と、入力信号線を有効または無効状態とした各々の状態で、検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における入力部からの出力論理データと、入力部の動作による内部消費電流の変化に対応する検出体対象物論理データを得て、出力論理データおよび検出体対象物論理データに基づき、入力部の接続状態が正常であるか異常であるかを判定する断線検出手段を備えるため、本発明に係る断線検出方式に好適である。【００２５】
更に、自局のデータの伝送が行なわれるときにのみ負荷抵抗がＯＮとされるものであれば、システム全体でＯＮ状態とするセンサを一つだけとして、システム全体の消費電流を低く抑えられることができる。更に、切替回路が、負荷抵抗をＯＦＦとした時間帯に入力部のスタンバイ電流が流れる値とされた高抵抗を有するものであれば、入力部が二線式センサの場合であっても、三線式センサと同様にシステム全体の消費電流を押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る断線検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例における、親局と子局の間の伝送方式の模式図である。
【図２】制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】親局のシステム構成図である。
【図４】子局のシステム構成図である。
【図５】断線検出手段のシステム構成図である。
【図６】二線式センサが接続された第一断線検出手段のシステム構成図である。
【図７】電流値の相違を示すグラフである。
【図８】信号の相関を示すタイムチャート図である。
【図９】伝送クロック信号のタイムチャート図である。
【図１０】親局に記憶されるＩＤＸアドレスデータテーブルの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１〜１０を参照しながら、本発明に係る断線検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例を説明する。
図２に示すように、この制御・監視信号伝送システムは、制御部１および共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、伝送ラインということがある）に接続された単一の親局２と、前記共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続された入出力子局４、出力子局６および入力子局７の複数で構成される。なお、図２においては、図示の便宜上、各々の子局が一つずつ示されているが、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続される子局の種類や数に制限は無い。
【００２８】
入出力子局４、出力子局６および入力子局７は、制御部１の出力指示に応じて動作する出力部８に対する信号出力処理と、制御部１への入力情報を取り入れる入力部９からの入力信号処理のいずれかまたは双方を行うものである。なお、出力部８とは、例えば、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等であり、入力部９とは、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等である。入出力子局４は、出力部８と入力部９で構成される被制御装置５に接続され、出力子局６は出力部８のみに接続され、入力子局７は入力部９にのみ接続されている。なお、出力子局６は出力部８を内包するもの（出力部一体型子局８０）であってもよく、また、入力子局７は入力部９を内包するもの（入力部一体型子局９０）であってもよい。
【００２９】
制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、制御並列データ１３、および制御管理並列データ１４を送出する出力ユニット１１と、入出力子局４および入力子局７からの監視信号から抽出される監視データに基づき得られた監視並列データ１５および管理監視信号から抽出される管理監視データに基づき得られた第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７を受け取る入力ユニット１２を有する。そして、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２が親局２に接続されている。また、入力ユニット１２から受け取ったデータに基づいて、出力ユニット１１から送出されるデータを算出する管理判断手段１８を備えている。
【００３０】
親局２は、図３に示すように、出力データ部２１、管理データ部２２、タイミング発生部２３、親局出力部２４、親局入力部２５、および入力データ部２６を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、本発明の伝送信号に相当する一連のパルス状信号である制御信号（以下、伝送クロック信号というものとする）を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、入出力子局４、出力子局６、または入力子局７（以下、これら全てを指す場合は「子局４、６、７」という）から送出された監視信号、管理監視信号から抽出された監視並列データ１５、第一管理監視並列データ１６および第二管理監視並列データ１７を制御部１の入力ユニット１２へ送出する。
【００３１】
出力データ部２１は、制御部１の出力ユニット１１からの制御並列データ１３をシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。
【００３２】
管理データ部２２は、子局４、６、７の各々に関する情報を集約したＩＤＸアドレステーブルを記憶する記憶手段２９を備え、制御部１の出力ユニット１１からの制御管理並列データ１４とＩＤＸアドレステーブルに基づき、後述する第一管理制御データＩＳＴｏと第二管理制御データＩＤＸｏからなる管理制御データを創出し、シリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。ＩＤＸアドレステーブルとは、入出力子局４、出力子局６または入力子局７のいずれか一つを特定するためのデータを含むものであるが、この実施例では、子局４、６、７の先頭アドレスが用いられている。図１０に、先頭アドレスを用いたＩＤＸアドレステーブルの一例を示す。
【００３３】
図１０に示すように、＃ａｄ０のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が１ビットであり、ＩＤＸアドレステーブルのデータは＃ａｄ０と＃ａｄ１が連続した値となる。一方、＃ａｄ１のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が２ビットであるため、＃ａｄ２のパルスも＃ａｄ１と同じ局に割り当てられることになる。そのため、ＩＤＸアドレステーブルのデータは、＃ａｄ１の次の値として＃ａｄ３が記憶されることになる。なお、この実施例では、監視信号のデータ値が１ビットである場合であっても、すなわち＃ａｄ０も、＃ａｄ１と同様、先頭アドレスとされる。また、この実施例のＩＤＸアドレステーブルには、各アドレスに対応する子局の分類データが併せて記憶されている。図１０に示す例では、入力子局７には“１”が、出力子局６には“２”が、入出力子局４には“３”が付与され、各アドレスに対応するものとして記憶されている。
【００３４】
タイミング発生部２３は、発振回路（ＯＳＣ）３１とタイミング発生手段３２からなり、ＯＳＣ３１を基にタイミング発生手段３２が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部２４に引き渡す。
【００３５】
親局出力部２４は、制御データ発生手段３３とラインドライバ３４からなる。制御データ発生手段３３が、出力データ部２１及び管理データ部２２から受けたデータと、タイミング発生部２３から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ３４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送クロック信号を送出する。
【００３６】
伝送クロック信号は、図１に示すように、スタート信号ＳＴに続く制御・監視データ領域と、更にこれに続く管理データ領域を有するものとなっている。制御・監視データ領域は、親局２から送出される制御信号のデータＯＵＴｎ（ｎは整数）と入出力子局４または入力子局７から送出される監視信号のデータＩＮｎ（ｎは整数）とで構成される。そして、伝送クロック信号のパルスは、図９に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１２Ｖ）とされ、低電位レベルとなるパルス前半のパルス幅間隔が出力データ期間となり、同じく低電位レベルとなるパルス前半が入力データ期間ともなる。そして、低電位レベルのパルス幅間隔が制御信号のデータＯＵＴｎを、低電位レベルに重畳される電流の有無が監視信号のデータＩＮｎを表すものとなっている。この実施例では、伝送クロック信号の１周期をｔ０とした時、低電位レベルのパルス幅間隔は（１／４）ｔ０から（３／４）ｔ０まで拡張されるが、制御部１から入力される制御並列データ１３の各データの値に応じたものであれば、その幅に制限はなく適宜に決めればよい。また、入力データ期間と出力データ期間も適宜に決めることができ、例えば、入力データ期間はこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）のパルス幅間隔を出力データ期間としてもよく、逆に、出力データ期間をこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）を入力データ期間としてもよい。更に、パルス後半（高電位レベル）を出力データ期間と入力データ期間を兼ねるものとしてもよい。伝送クロック信号の１周期の後半が低電位レベルとなる場合も同様である。なお、図１において、上段は出力データ期間を、下段は入力データ期間を示すものとなっている。
【００３７】
伝送クロック信号の管理データ領域は、親局２から送出される管理制御信号が重畳される管理制御データ領域と、子局４、６、７から送出される管理監視信号が重畳される管理監視データ領域で構成される。管理制御信号で伝送される管理制御データは第一管理制御データＩＳＴｏと第二管理制御データＩＤＸｏで構成され、制御信号のデータＯＵＴｎと同様に、低電位レベルのパルス幅間隔として表される。また、管理監視信号で伝送される管理監視データは第一管理監視データＳＴｉと第二管理監視データＩＤＸｉで構成され、監視信号のデータＩＮｎと同様に、低電位レベルに重畳される電流の有無として表される。なお、この実施例では、第一管理制御データＩＳＴｏおよび第二管理制御データＩＤＸｏは、子局４、６、７に対し要求するデータの種類を特定する指示データ、或いは子局４、６、７のいずれか一つを特定するためのアドレスデータとされる。一方、第一管理監視データＳＴｉおよび第二管理監視データＩＤＸｉは、自局の状態を示すデータとされ、更に、管理監視データとして常に“０”以外のデータが送信されるものとされているが、詳細は後述する。
【００３８】
スタート信号ＳＴは、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号となっている。
【００３９】
親局入力部２５は監視信号検出手段３５と監視データ抽出手段３６で構成される。監視信号検出手段３５は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局４、６、７から送出された監視信号と管理監視信号を検出する。監視信号および管理監視信号のデータ値は、既述のように低電位レベルに重畳される電流の有無で表されており、スタート信号ＳＴが送信された後、まず、入出力子局４または入力子局７の各々から順次監視信号を受け取り、続いて子局４、６、７の何れか一局からの管理監視信号を受け取るものとなっている。監視信号および管理監視信号のデータは、タイミング発生手段３２の信号に同期して監視データ抽出手段３６で抽出される。そして、監視信号のデータが直列の入力データ３７として入力データ部２６に送出される。管理監視信号から抽出された管理監視データ３９もまた入力データ部２６に送出される。
【００４０】
入力データ部２６は、親局入力部２５から受け取った直列の入力データ３７を並列（パラレル）データに変換し、監視並列データ１５として制御部１の入力ユニット１２へ送出する。また、親局入力部２５から受け取った管理監視データ３９を第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７に分離して入力ユニット１２へ送出する。
【００４１】
入力子局７は、本発明の子局ターミナルに相当するもので、図４に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、アドレス設定手段４４、管理監視データ送信手段４５、監視データ送信手段４６、入力手段４７、および第二断線検出手段４８を有する子局入力部７０を備える。また、子局入力部７０と入力部９の間に配置される第一断線検出手段４９を備える。なお、この実施例の入力子局７は、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入力部７０として機能するものとなっている。処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ（以下、ＭＣＵ７０とする）の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局入力部７０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
【００４２】
出力子局６も、前記入力子局７と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局出力部６０として機能するものとなっている。そして、ＭＣＵ７０と同様に、出力子局６の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。
【００４３】
入出力子局４には、対応関係にある出力部８と入力部９の双方が接続されている。そして、入出力子局４も、出力子局６および入力子局７と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入出力部４０として機能するものとなっている。そして、ＭＣＵ６０およびＭＣＵ７０と同様に、入出力子局４の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。
【００４４】
入力子局７の伝送受信手段４１は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号を受けて、これを管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、および管理監視データ送信手段４５に引き渡す。管理制御データ抽出手段４２は、伝送クロック信号の管理データ領域から、管理制御信号のデータを抽出し、これらを第二断線検出手段４８に引き渡す。一方、アドレス抽出手段４３は、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、そのカウント値がアドレス設定手段４４で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで監視データ送信手段４６および第一断線検出手段４９に制御信号を引き渡す。なお、第一断線検出手段４９にはまた、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号から得られる伝送クロックデータ（ＣＫ）が入力されている。
【００４５】
監視データ送信手段４６は、アドレス抽出手段４３から制御信号が引き渡されたタイミングで、入力手段７１から引き渡されるシリアルデータに基づいて、トランジスタＴＲのベース電流を“ｏｎ”または“ｏｆｆ”とする。ベース電流が“ｏｎ”の場合、トランジスタＴＲは”ｏｎ”となり、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視信号である電流信号が出力される。この実施例では、図９に示すように、監視データのデータ値が”１”の場合には所定値Ｉｔｈ以上の電流（例えば、３０ｍＡ）を流すことで表現されている。従って、例えば、図９に示す信号のアドレス０番地（＃ａｄ０）、１番地（＃ａｄ１）、２番地（＃ａｄ２）及び３番地（＃ａｄ３）のそれぞれにおける監視データはそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表すことになる。なお、入力手段４７から監視データ送信手段４７に引き渡されるデータは、入力部９からの出力論理データに基づくものとなる。
【００４６】
管理監視データ送信手段４５は、伝送クロック信号のスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、管理データ領域のタイミングを得る。そして、第二断線検出手段４８から引き渡されるデータに基づき、前記トランジスタＴＲのベース電流を出力し、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに管理監視信号である電流信号を出力する。
【００４７】
第一断線検出手段４９は、図５に示すように、ゲート回路５８、切替回路５９およびＡ／Ｄ変換器６０で構成されている。
【００４８】
ゲート回路５８には、アドレス抽出手段４３から制御信号が引き渡されるとともに、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号から得られる伝送クロックデータＣＫが入力される。そして、伝送クロック信号において自局アドレスが一致するタイミングのパルス前半（低電位レベル期間）で切替回路５９のトランジスタＴＲｓがＯＮとなり、負荷抵抗Ｒｓと高抵抗Ｒｈが有効となり、入力部９の入力信号線Ｌｓが有効状態となる。このとき、入力部９が検出対象物有りの状態であれば、その出力論理データが入力信号線Ｌｓを介して出力され、その論理データが反転されて入力手段４７と第二断線判断手段４８に引き渡される。また、パルス後半（高電位レベル期間）のハイレベル立ち上がり時には、切替回路５９のトランジスタＴＲｓがＯＦＦとなり、高抵抗Ｒｈが有効となり、入力部９の入力信号線Ｌｓが無効状態となり、殆ど電流が流れなくなる。このとき、入力部９が検出対象物有りの状態であっても、その電流は殆ど流れなくなり、出力論理データは検出対象物無し状態と同一となる。一方、接地側結線Ｌｇにおける電流信号は低抵抗Ｒｇに流れ、そこに発生する電圧信号がＡ／Ｄ変換器６０でデジタルデータに変換される。また入力部９の状態に関係なく、Ａ／Ｄ変換器６０を介して第二断線検出手段４８に出力される。
【００４９】
なお、トランジスタＴＲｓがＯＦＦの状態となっているときは、入力部９が検出対象物有りの状態であっても入力信号線Ｌｓには殆ど電流が流れないため、入力部９の電力を殆ど消費することはない。例えば、入力部９が一般的な三線式センサであれば、センサＯＮ（検出対象物有り）の状態ではトランジスタＴＲｓがＯＮ時のセンサ負荷電流は約２０ｍＡ程度となる場合があり、ＯＮ状態のセンサが５０個あると約１Ａの消費電流が流れ、共通データ信号線（伝送線）の伝送信号が降下する。しかしながら、本発明においては、伝送同期方式による当該子局ターミナルのデータの伝送が行われるときのみ、トランジスタＴＲｓによりセンサのＯＮ状態とＯＦＦ状態を切り替えることで、システム全体でＯＮ状態となるセンサは一つだけとなり、システム全体の消費電流は約２０ｍＡ以下に抑えられることになる。
【００５０】
また、図６のように入力部９が２線式センサの場合、その２線式センサは入力信号線Ｌｓと接地側結線Ｌｇの間に接続され、パルス前半（低電位レベル期間）で切替回路５９のトランジスタＴＲｓがＯＮとなり、負荷抵抗Ｒｓが有効となり、入力部９の入力信号線Ｌｓが有効状態となる。また、パルス後半（高電位レベル期間）のハイレベル立ち上がり時には、切替回路５９のトランジスタＴＲｓがＯＦＦとなり、高抵抗Ｒｈが有効となり、入力部９の入力信号線Ｌｓが無効となり、殆ど電流が流れなくなる。このとき、高抵抗Ｒｈを二線式センサのスタンバイ電流が流れる値にしておくと、三線式センサと同様にシステム全体の消費電流を押さえることができる。
【００５１】
切替回路のトランジスタＴＲｓは、負荷抵抗Ｒｓと高抵抗Ｒｈを切り替えることができるものであればよく、その他の公知の無接点スイッチを使用してもよい。
【００５２】
第二断線検出手段４８は、図５に示すように、ＩＳＴｏ抽出手段５１、ＩＤＸｏ抽出手段５２、子局アドレス指定検出手段５３、閾値記憶手段５４、動作比較手段５５、断線判定手段５６、符号化手段５７、およびデータ追加手段６１で構成されている。
【００５３】
ＩＳＴｏ抽出手段５１は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第一管理制御データＩＳＴｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５３に引き渡す。また、ＩＤＸｏ抽出手段５２は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第二管理制御データＩＤＸｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５３に引き渡す。子局アドレス指定検出手段５３には、また、アドレス設定手段４４から自局アドレスデータが引き渡されている。
【００５４】
子局アドレス指定検出手段５３は、第二管理制御データＩＤＸｏを自局アドレスのデータ値と比較し、一致したときには、第一管理制御データＩＳＴｏに応じて、所定のデータを符号化手段５７またはゲート手段６１に引き渡す。すなわち、第一管理制御データＩＳＴｏが入力部９の断線状態のモニタを指示するデータである場合にはエラーモニタ指令データを符号化手段５７およびデータ追加手段６１に引き渡す。
【００５５】
動作比較手段５５は、検出体対象物論理データのＯＮ／ＯＦＦの判定と、電源側結線Ｌｖおよび接地側結線Ｌｇの接続判断を行う。入力信号線Ｌｓが有効状態のときに検出対象物が有りの場合には、図７のように、接地側信号線の電流ｉｏｎに対し大きな負荷電流（約２７ｍＡ）の影響で、検出対象物有りの状態の検出体対象物論理データが検出できない。したがって、入力信号線Ｌｓを無効にした状態で、動作比較手段５５は、第一断線検出手段４９のＡ／Ｄ変換器６０から引き渡されたデータ（電流値に対応するデータ）を、閾値記憶手段５４から引き渡された閾値Ｋ０ａ、Ｋａｂ、Ｋｂｃと比較し、電源側結線Ｌｖおよび接地側結線Ｌｇの接続判断を行う。なお、Ａ／Ｄ変換器６０から引き渡されるデータは、入力信号線Ｌｓを無効とした状態での入力部９の検出対象物有りの状態および検出対象物無しの状態における検出体対象物論理データに対応したｉ０ｕ、ｉ０ｄおよび入力部９の回路故障による過電流ｉｅの３種類となる。
【００５６】
図７に示すように、入力部９が検出対象物無しの状態では、入力信号線Ｌｓの有効・無効状態に関係なく、接地側結線Ｌｓには入力部９の最低動作電流値（この実施例では２ｍＡ程度）が流れることになる。そこで、この最低動作電流値の振れ幅を考慮した最低電流閾値Ｋ０ａ以下であれば、それは電源側結線Ｌｖまたは接地側結線Ｌｇの断線異常ということになる。一方、電源側結線Ｌｖと接地側結線Ｌｇが正常であれば、検出対象物有りの状態と無しの状態のそれぞれに対応してＯＮまたはＯＦＦする入力部９の動作表示用ＬＥＤに起因する内部消費電流の変化が生じる。そこで、検出体対象物論理データの検出対象物有りの状態と無しの状態を区別する閾値Ｋａｂと検出体対象物論理データを比較し、閾値Ｋａｂより小さければ検出体対象物論理データはＯＦＦと判定し、閾値Ｋａｂより大きければ検出体対象物論理データはＯＮと判定する。更に、入力部９の内部回路に異常があれば、検出対象物有りの状態の電流ｉ０ｕよりも大きな過電流ｉｅが流れるため、電流ｉ０ｕの電流値の振れ幅を考慮した過電流閾値Ｋｂｃ以上であれば入力部９の内部回路異常と判定する。
【００５７】
動作比較手段５５は、上記比較手法により判定した検出体対象物論理データＯＮ／ＯＦＦを示すデータＤ２を断線判定手段５６に引き渡す。また、断線異常状態と判定した場合は断線異常を示すデータＤ１を、内部回路異常状態と判定した場合は内部回路異常を示すデータＤ３をそれぞれ出力し、断線判定手段５６に引き渡す。なお、閾値記憶手段５４に記憶される閾値Ｋ０ａ、Ｋａｂ、Ｋｂｃは、制御部１側からダウンロードされるものとなっているが、ダウンロードの手順については後述する。
【００５８】
断線判定手段５６は、動作比較手段５５から引き渡された検出体対象物論理データＯＮ／ＯＦＦを示すデータＤ２のデータ変化の有り／無しと、第一断線検出手段４９から引き渡された出力論理データ変化の有り／無しを比較し、互いに変化があるか、または互いに変化がない場合は入力信号線Ｌｓが正常、片方に変化が有り他方が変化無しの場合は入力信号線Ｌｓが異常と判定して、その入力信号線異常データＤｂを符号化手段５７に引き渡す。また、動作比較手段５５から断線異常を示すデータＤ１または内部回路異常を示すデータＤ３が引き渡されたときは、それらに対応する断線異常データＤａまたは内部回路異常データＤｃを符号化手段５７に引き渡す。更に、異常データＤａ、Ｄｂ、Ｄｃが一つも無い場合には、正常データＤｄを生成し符号化手段５７へ引き渡す。なお、符号化手段５７への出力データＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの引き渡しは、アドレス抽出手段４３の出力データがＯＮからＯＦＦになるタイミングで実行される。
【００５９】
断線判定手段５６における、入力信号線Ｌｓの異常／正常の判定手法について、図８を参照しながら説明する。断線判定手段５６は、第一断線検出手段４９から引き渡された出力論理データＯＮ／ＯＦＦと、動作比較手段５５から引き渡された検出体対象物論理データＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ記憶するとともに、前回の伝送サイクル（スタート信号ＳＴとこれに続く制御・監視データ領域と管理データ領域で構成される、次のスタート信号までの一連の信号を一伝送サイクルとする）において記憶された旧データと比較し、出力論理データと検出体対象物論理データの各々について、入力部９の検出対象物有りの状態から検出対象物無しの状態への変化、或いは検出対象物無しの状態から検出対象物有りの状態への変化があったかどうかを判定する。図８に示すように、入力信号線Ｌｓが断線している場合でも、検出体対象物論理データのＯＮ／ＯＦＦは、伝送クロック信号のパルス後半の立下がりタイミングの電流値ｉｇにより確定する。一方、検出体対象物論理データが検出対象物無しの状態から検出対象物有りの状態に変化しているにも関わらず、出力論理データは入力信号線Ｌｓが断線している場合は、検出対象物無しの状態が続いたままで変化が無い。従って、片方に変化が有り他方に変化が無いことから、入力信号線Ｌｓが断線したものと判定できる。
【００６０】
符号化手段５７は、子局アドレス指定検出手段５３から引き渡された第一管理制御データＩＳＴｏに基づき、断線判定手段５６から出力された各異常データＤａ、Ｄｂ、Ｄｃおよび正常データＤｄを所定の符号データに変換し、管理監視データ送信手段４５に引き渡す。具体的には、まず、第一管理制御データＩＳＴｏが入力部９の断線状態のモニタを指示するデータである場合には、第一管理監視データＳＴｉとして、電源側結線Ｌｖまたは接地側結線Ｌｇの断線状態、入力信号線Ｌｓの断線状態、内部回路異常状態または正常状態を示す符号データを、管理監視データ送信手段４５に引き渡す。
【００６１】
データ追加手段６１は、子局アドレス指定検出手段５３からエラーモニタ指令データが引き渡された場合には、Ａ／Ｄ変換器６０から引き渡される検出体対象物論理データを、第一管理監視データＳＴｉに続く第二管理監視データＩＤＸｉとして管理監視データ送信手段４５に引き渡す。
【００６２】
このとき、管理監視データ送信手段４５に引き渡される第一管理監視データＳＴｉ、すなわち、各異常データＤａ、Ｄｂ、Ｄｃおよび正常データＤｄを示す符号データには“０”以外の値が採用されている。そのため、管理監視データとして“０”以外のデータが送信されることになる。すなわち、管理監視データが“０”であるときは入力子局７から出力された情報が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを介して親局へ伝送されない状態であるといえる。従って、そのときは、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ側の断線と判断することがでる。
【００６３】
次に、上記構成の制御・監視信号伝送システムにおける断線検出方式の手順について説明する。
制御部１は、適宜設定されたタイミングで、或いは利用者による任意の入力指示により、入力部９の入力信号線断線検出を指示するための管理制御並列データ１４を親局２に出力する。これを受けた親局２は、入力信号線の断線検出の有無情報を要求する第一管理制御データＩＳＴｏと、ＩＤＸアドレステーブルに記憶されているデータ群の中の一つを指定する第二管理制御データＩＤＸｏを出力する。なお、親局２の管理データ部２２には、既に、図１０に示すＩＤＸアドレスデータテーブルが作成されており、スタート信号ＳＴとこれに続く制御・監視データ領域と管理データ領域で構成される伝送サイクル毎に、第二管理制御データＩＤＸｏによって、順次入力子局７の全てに対し割り付けられた先頭アドレスを指定していく。
【００６４】
第二管理制御データＩＤＸｏによるＩＤＸアドレステーブルのデータの指定は、テーブル番号に従ったものとなっている。すなわち、まず、テーブル番号１のインデックスアドレスデータ（＃ａｄ０）が選択され第二管理制御データＩＤＸｏとして出力される。そして、伝送サイクル毎に、子局分類データが“１”となっている各テーブル番号に対応する先頭アドレスデータに順次変更される。ただし、第二管理制御データＩＤＸｏでＩＤＸアドレステーブルのデータを指定する順番に制限は無く、例えば、機能による優先順位に従うものとしてもよい。
【００６５】
入力子局７は、第二管理制御データＩＤＸｏが自局アドレスと一致するとき、断線判定手段５６から出力される、電源側結線Ｌｖまたは接地側結線Ｌｇの断線異常データＤａ、入力信号線異常データＤｂ、内部回路異常データＤｃ或いは正常データＤｄに基づき、異常または正常を示すデータで構成される管理監視信号を、管理監視データ領域に重畳する。これを受けて、親局２では、管理監視信号から管理監視データを抽出し制御部１に引き渡す。
【００６６】
制御部１では、第一管理監視並列データ１６の内容によって、所定の処理が実行される。具体的には、第一管理監視並列データ１６が異常を示すものであれば、異常表示を行う。また、管理監視データが“０”である場合は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮの断線と判断し、その旨の表示を行う。
【００６７】
以上の手順を経て制御部１では、入力子局７が対応する入力部９の各々についての接続異常や内部回路異常の有無を把握することができる。
【００６８】
なお、閾値Ｋ０ａ、Ｋａｂ、Ｋｂｃは、制御部側から適宜変更することが可能となっている。その場合、閾値Ｋ０ａ、Ｋａｂ、Ｋｂｃを変更することを示すデータと、変更後の閾値Ｋ０ａ、Ｋａｂ、Ｋｂｃのデータを、管理制御データ領域に重畳し、入力子局７側で、これらを抽出させればよい。
【００６９】
この実施形態の出力論理データは、検出対象物が有る場合にＯＮ、検出対象物が無い場合にＯＦＦとなる正論理をとるものであるが、本発明では入力部の出力論理データの変化状態と、入力部の検出体対象物論理データの変化状態を比較して、入力信号線の接続状態を判定するので、出力論理データと検出体対象物論理データが逆論理であったとしても、同様に入力信号線の接続異常や内部回路異常の有無を把握することができる。
【００７０】
この制御・監視信号伝送システムでは、検出体対象物論理データとは異なるデータもモニタリングすることが可能である。その場合は、図５において想像線で示すゲート手段６２を設け、このゲート手段６２に対しモニタリングの対象となるデータ６３を入力するととともに、子局アドレス指定検出手段５３から  データに相当する指令データを出力する。そして、第一管理制御データＩＳＴｏとして入力モニタ指令データを親局２から対応する入出力子局４、出力子局６、入力子局７へ送信することにより、ゲート手段６１を介して、Ａ／Ｄ変換器６１の出力データとモニタリングデータ６３が管理監視データとして切り替えて出力されることになるので、制御部１側でこれを把握することが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
１    制御部
２    親局
４    入出力子局
５    被制御装置
６    出力子局
７    入力子局
８    出力部
９    入力部
１１  出力ユニット
１２  入力ユニット
１３  制御並列データ
１４  管理制御並列データ
１５  監視並列データ
１６  第一管理監視並列データ
１７  第二管理監視並列データ
１８  管理判断手段
２１  出力データ部
２２  管理データ部
２３  タイミング発生部
２４  親局出力部
２５  親局入力部
２６  入力データ部
２９  記憶手段
３１  ＯＳＣ（発振回路）
３２  タイミング発生手段
３３  制御データ発生手段
３４  ラインドライバ
３５  監視信号検出手段
３６  監視データ抽出手段
３７  入力データ
３９  管理監視データ
４０  子局入出力部
４１  伝送受信手段
４２  管理制御データ抽出手段
４３  アドレス抽出手段
４４  アドレス設定手段
４５  管理監視データ送信手段
４６  監視データ送信手段
４７  入力手段
４８  第二断線検出手段
４９  第一断線検出手段
５１  ＩＳＴｏ抽出手段
５２  ＩＤＸｏ抽出手段
５３  子局アドレス指定検出手段
５４  閾値記憶手段
５５  動作比較手段
５６  断線判定手段
５７  符号化手段
５８  ゲート回路
５９  切替回路
６０  Ａ／Ｄ変換器
６１  データ追加手段
６２  ゲート手段
６３  モニタリングデータ
７０  子局入力部
８０  出力部一体型子局
９０  入力部一体型子局
Ｄ１  断線異常を示すデータ
Ｄ２  検出体対象物論理データＯＮ／ＯＦＦを示すデータ
Ｄ３  内部回路異常を示すデータ
Ｄａ  断線異常データ
Ｄｂ  入力信号線異常データ
Ｄｃ  内部回路異常データ
Ｄｄ  入力信号線異常データ
Ｌｖ  電源側結線
Ｌｓ  入力信号線
Ｌｇ  接地側結線
ＴＲ、ＴＲｓ  トランジスタ
Ｒｇ  低抵抗
Ｒｈ  高抵抗
Ｒｓ  負荷抵抗
【図１】
2013111279.tif 000003
【図２】
2013111279.tif 000004
【図３】
2013111279.tif 000005
【図４】
2013111279.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2013111279.tif 000009
【図８】
2013111279.tif 000010
【図９】
2013111279.tif 000011
【図１０】
2013111279.tif 000012
【国際調査報告】
2013111279.tif 000013
2013111279.tif 000014
2013111279.tif 000015
2013111279.tif 000016