JP2562701B2 - データ伝送システムのエラー表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複数のノードとメインコントローラとを接
続してデータ伝送を行なうとともにデータ伝送システム
に関し、特にメインコントローラで各種エラーを好適に
表示できる直列制御装置のエラー表示装置に関する。

〔従来の技術〕

プレス、工作機械、建設機械、船舶、航空機、無心搬
送装置、無人倉庫等を集中管理する場合、装置各部の状
態を検出する多数のセンサおよび装置各部の状態を制御
する多数のアクチュエータが必要となる。このセンサお
よびアクチュエータの数は例えばプレスを考えた場合30
00以上にも及び、他の装置においては更に多数となるも
のもある。

従来、この種の装置を集中管理する集中管理システム
として、複数のノードを直列に接続するとともに各ノー
ドに１乃至複数のセンサおよびアクチュエータを接続
し、これらノードをメインコントローラを介して環状に
接続し、このメインコントローラからの信号によって各
ノードを制御するようにした構成が考えられている。

このようにノードを直列に接続する構成をとる場合、
各センサの出力の同時性および各アクチュエータの制御
の同時性をいかにして確保するかが問題となる。例え
ば、各ノードにアドレスを割当て、このアドレスにもと
づき各ノードを制御する構成を考えると、このアドレス
処理のための時間遅れが問題となり、各センサの出力の
収集および各アクチュエータの制御に関して満足すべき
同時性を確保することはできない。

そこで、発明者等は、ノードを直列に接続する構成を
とりながらも各ノードにアドレスを割当てるという発想
を捨て、各ノードをその接続の順番によって識別するよ
うにし、これによってアドレス処理を不要にするととも
にアドレス処理に伴う時間遅れを解消し、更にはノード
の構成を大幅に簡略化できるようにした直列制御装置を
提案している。

この装置は第４図に示すように構成されている。

この直列制御装置はプレスの集中制御システムに適用
されるものであり、ホストコントローラ200はプレス各
部を統轄管理するものである。メインコントローラ100
は接続された複数のノード10−１〜10−Ｎとのデータ授
受制御を行うものである。センサ群１−1,1−2,…１−
Ｎはプレスの各部に配設され、プレスの各部の状態を検
出するものである。アクチュエータ群２−1,2−2,…２
−Ｎはプレスの各部に配設され、プレスの各部を駆動す
るものである。これらセンサ群１−Ｎおよびアクチュエ
ータ群２−Ｎはそれぞれノード10−Ｎ（Ｎ＝１〜Ｎ）に
接続されており、これらノード10−１〜10−Ｎおよびメ
インコントローラ100はループ状に直列接続されてい
る。

第５図は、ノードの数Ｎを５とした場合の当該システ
ムで用いられるデータ信号のフレーム構成を示すもの
で、このデータフレーム信号はメインコントローラ100
から送出され、ノード10−１、10−２、……10−Ｎを経
由した後、メインコントローラ100に戻される。なお、
同第５図（ａ）はメインコントローラ100から出力され
た直後のデータフレーム信号を、同図（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）はノード10−１、10−２、10−３、10−
４から出力されるデータフレーム信号を、同図（ｆ）は
ノード10−５から出力される信号（Ｎ＝５の場合はメイ
ンコントローラ100へ帰還入力される信号）をそれぞれ
示している。

第５図のフレーム構成における各信号の内容は以下の
とおりである。

STI;入力データ（センサデータ）DIの先頭位置を示す第
１のスタートコード DI;入力データ（センサデータ） DIq;第ｑ番目のノードに接続されたセンサからの入力デ
ータ STO;出力データ（アクチュエータ駆動データ）の先頭位
置を示す第２のスタートコード DO;出力データ（アクチュエータ駆動データ） DOq;第ｑ番目のノードに接続されたアクチュエータへの
出力データ SP;データ列の終端位置を示すストップコード CRC;CRCチェックのためのCRCコード ERR;エラーの有無、エラー内容およびエラー位置を示す
コード、 第４図に示した各ノード10−１〜10−Ｎでは、第５図
（ｂ）〜（ｆ）に示すように、スタートコードSTIとス
タートコードSTOの間に当該ノードに接続されたセンサ
１の検出データDIqを付加するとともに、スタートコー
ドSTOの後から当該ノードに接続されたアクチュエータ
２への出力データDOqを抜き取るよう動作する。

したがって、このシステムでは、メインコントローラ
100からノード10−１に対して第５図（ａ）に示すよう
なアクチュエータ制御データDOを含むデータフレーム信
号を送出すれば、このデータフレーム信号がノード10−
１→ノード10−２→ノード10−３→ノード10−４→10−
５へと順次伝播されることにより上記データフレーム信
号中のアクチュエータ制御データDOが該当するノードへ
割り振られるとともに、各ノードで得たセンサ群の検出
データが同データフレーム信号中へ取り込まれる。この
結果、上記データフレーム信号がメインコントローラ10
0へ帰還されたときには、第５図（ｆ）に示すように、
アクチュエータ制御データDOは全てなくなり、センサ群
の検出データが同フレーム信号中に含まれることにな
る。

また、上記データフレーム信号のうちエラーコードER
Rは、第６図に示すように、エラーの有無を示すEaビッ
トと、エラー内容を示すエラー内容コードEbと、エラー
位置を示すエラー位置エリアEcとから成っており、通信
エラーなどのエラーを検出したノードではEaビットを
「１」とするとともに、エラー内容コードEbを発生した
エラーに対応するコード内容とし、さらにエラー位置エ
リアEcを例えば「00〜00」等の初期値で初期化する。そ
してこのようなエラーコードERRをデータフレーム信号
の末尾に付けて次段ノードに送出する。

このようなエラーコードERRが入力された次段のノー
ドではエラーコードERR内のEaビットが「１」になって
いることを検出し、該検出によりエラー位置エリアEcの
データに１を加算し、かかるエラーコードERRをデータ
フレーム信号の末尾に付けて次段ノードに送出する。以
下、同様にしてこれ以降のノードでは、入力されたエラ
ー位置エリアEcのデータに１を加算する動作を行う。

このデータフレーム信号はその後メインコントローラ
100に入力される。メインコントローラ100では、Eaビッ
トの「１」によりエラー発生を知り、エラー内容コード
Ebのコード内容によりエラー内容を知り、さらにエラー
位置エリアEcのデータ内容によりエラー発生位置を知る
ことができる。例えば、第４図のシステムにおいて、Ｎ
＝５のときノード10−３でエラーが検出されたときに
は、メインコントローラ100に入力されるエラー位置エ
リアEcのデータ内容は10進の『２』に対応する２進デー
タとなるので、メインコントローラ100ではこれを逆算
することによりノード10−３でエラーが発生したことを
検出することができる。

ところで、かかるシステムにおいて、メインコントロ
ーラ100に接続されたホストコントローラ200には、各種
データを入出力するために、操作パネルおよび表示装置
が接続されており、この表示装置には発生したエラー内
容およびエラー発生位置が表示されるようになっている
が、従来装置においては、メインコントローラ100で判
別したエラー内容およびエラー発生位置が、直接、表示
画面上に表示されるようになっていた。すなわち、この
従来のエラー表示装置においては、エラー内容およびエ
ラー発生位置に対応する表示位置は１箇所であり、また
各時点におけるエラー内容およびエラー発生位置が直接
表示内容に反映される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このため従来装置においては、複数の異なる箇所でエ
ラーが頻繁に発生した場合には、エラー内容およびエラ
ー発生位置が表示画面上で忙しくかつ煩雑に変化してし
まい、オペレータがエラー内容およびエラー発生位置を
確認できないという問題があった。また従来装置におい
ては、エラーの履歴を採っていなかったため、現在発生
しているエラーがどんな状況のものか判別できないとい
う問題がある。すなわちエラー発生の状況には、多数箇
所での多数のエラー発生、小数の決まった箇所での多数
のエラー発生、多数箇所での少ないエラー発生、非常に
少ない頻度でのエラー発生などがあるが、従来装置によ
れば発生しているエラーがこれらのうちどの状況のもの
か判別できないという問題がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、
エラーに関する表示内容および現在のエラー状況を容易
に確認できるデータ伝送システムのエラー表示装置を提
供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、複数のノードとメインコントローラと
を接続してデータ伝送を行なうとともに、メインコント
ローラは、定期的に伝送されてくるデータフレーム信号
中のエラー信号からエラー内容およびエラー位置を判別
し、これらをそれぞれ１つの表示箇所に表示するように
した伝送システムのエラー表示装置において、前記メイ
ンコントローラは、 前記データフレーム信号中のエラー信号に基づきエラ
ー有りの個数を計数するエラー計数手段と、前記エラー
計数手段の出力を逐次表示する第１の表示手段と、前記
エラー内容およびエラー位置に対応する信号が一時記憶
される一時記憶手段と、この一時記憶手段の出力を表示
する第２の表示手段と、所定の操作指示信号が入力され
たときに、クリア信号を発生し、このクリア信号により
前記一時記憶手段の記憶内容をクリアするクリア信号発
生手段と、前記一時記憶手段の記憶内容がクリアされた
事を検出するクリア検出手段と、このクリア検出手段に
より検出信号が出力されると、その後エラー有りが最初
に検出されたデータフレーム信号中のエラー信号が示す
エラー内容およびエラー位置に対応する信号で前記一時
記憶手段の記憶内容を更新し、この更新後は再度前記ク
リア検出手段により検出信号が出力されるまでは前記一
時記憶手段の記憶内容を更新しないよう前記一時記憶手
段の記憶内容の更新制御を実行する更新制御手段とを具
えるようにする。

かかる構成によれば、一時記憶手段の記憶内容はエラ
ー信号が入力される度に更新されるのではなく、オペレ
ータが所定の操作指示を行った時点から最初にエラーが
発生したときにのみ更新される。すなわち、オペレータ
が所定の操作指示を行った時点から最初に発生したエラ
ーに対応するエラー内容及びエラー位置のみを表示し、
この表示以降に入力されたエラーは再度オペレータの指
示があるまでは表示しないようにする。また、これと共
に、エラーの個数を計数し、このエラー計数値が逐次表
示される。

したがって、複数の異なる箇所でエラーが頻繁に発生
した場合には、前記操作指示を与えると、エラー表示内
容が保持されるので表示内容を確実に確認することがで
きる。また、エラー信号を計数した個数が表示されるの
で、エラーの発生状況を容易に確認することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細
に説明する。

第１図はこの発明を先の第４図に示した直列制御装置
に適用したものであり、第４図のメインコントローラ10
0の内部構成を示すものである。なお、CPU30、表示装置
85、操作ボード90は、先の第４図に示したホストコント
ローラ200側の構成要素である。

第４図の各ノード10−１〜10−Ｎを伝播することによ
りアクチュエータ制御データDOが抜き取られセンサ検出
データが付加されたデータフレーム信号は（第５図参
照）、第１図の受信部20で復調される。ノーマル受信回
路25は受信部20から入力されたデータフレーム信号に通
常の受信処理を加え、その信号をCPU30に出力する。

エラー検出回路35にはデータフレーム信号の末尾に付
されたエラー信号ERR（第６図参照）中のエラーの有無
を示すEaビットおよび同データフレーム信号中のCRCコ
ードが入力され、エラー検出回路35は該Eaビットの
「１」、「０」を判定することでエラーの有無を検出す
るとともに、Eaビットが「０」のときにはCRCチェック
によりデータフレーム信号のエラーを検出する。これら
によりエラーを検出した場合、エラー検出回路35は検出
信号EDをエラーカウンタ40および更新可信号生成回路65
に入力する。エラーカウンタ40では、該検出信号EDを計
数し、計数値をCPU30に出力する。

エラー種類レジスタ45はエラー信号ERR（第６図参
照）中のエラー種類コードEbを一時記憶するものであ
り、エラー位置レジスタ50はエラー信号ERR（第６図参
照）中のエラー位置エリアのデータEcを一時記憶するも
のである。これらレジスタ45、50の記憶データはCPU30
に入力される。

CPU30には表示装置85、操作ボード90が接続されてお
り、CPU30はノーマル受信回路25から入力されたデータ
に基ずく通常の処理の他に表紙装置85にデータあるいは
エラー内容等を表示したりする動作を行う。第２図は表
示装置85におけるエラー内容を示すウインドウの一例を
示すものであり、「エラー種類」、「エラー位置」、お
よび「エラー個数」が表示されている。すなわち、CPU3
0はエラー種類レジスタ45のデータ内容を解読し、該解
読内容を「エラー種類」の欄に表示し、エラー位置レジ
スタ50のデータ内容を逆算してエラー位置を判定し、該
判定結果を「エラー位置」の欄に表示し、さらにエラー
カウンタ40のデータ内容を「エラー個数」の欄に表示す
る。

操作ボード90にはキーが配列されており該キーを介し
てオペレータの指令がCPU30に入力される。エラーカウ
ンタ40をクリアするときはその旨を示す信号が操作ボー
ド90を介してCPU30に入力される。エラー種類レジスタ4
5およびエラー位置レジスタ50をクリアするときも同様
でありその旨を示す信号が操作ボード90を介してCPU30
に入力される。

これらクリア信号が入力されると、CPU30はクリア信
号生成部70、75に指令を与える。

クリア信号生成部70はCPU30の指令にしたがってエラ
ーカウンタ40に対するクリア信号CLR1を形成しこれをエ
ラーカウンタ40に入力する。クリア信号生成部75もCPU3
0の指令にしたがってエラー種類レジスタ45およびエラ
ー位置レジスタ50に対するクリア信号CLR2を形成しこれ
を各レジスタに入力する。

ところで、この装置においてはエラー表示に関して、
オペレータが操作ボードを介した指示によって２つのモ
ードを任意に選択することができる。

第１の表示モードは、エラーフレーム（Eaビットが
「１」であるエラー信号ERRを含むデータフレーム信
号）が入力される度にエラー種類レジスタ45、エラー位
置レジスタ50を更新しようとするモードであり、この第
１の表示モードによれば第２図に示したエラー表示デー
タのうち「エラー種類」、「エラー位置」はエラー種類
レジスタ45、エラー位置レジスタ50のデータ内容に対応
して自由に更新表示される。なお、この第１の表示モー
ドは従来通りの通常のエラー表示モードである。

第２の表示モードは、オペレータが指示したときにの
みエラー種類レジスタ45、エラー位置レジスタ50を更新
可としようとする間欠表示モードであり、具体的にはエ
ラー種類レジスタ45、エラー位置レジスタ50はオペレー
タの指示があるまではそれ以前のデータに保持され、オ
ペレータの指示があるとクリアされ、その後はこの後エ
ラーフレームが入力されると、該エラーフレームに対応
する内容に更新される。すなわちこの第２の表示モード
によれば第２図に示した「エラー種類」、「エラー位
置」はオペレータが指示したときにのみ更新表示可の状
態となる。別言すれば、この第２の表示モードにおいて
は、オペレータの指示が無いときには、エラー種類レジ
スタ45、エラー位置レジスタ50のデータ内容はクリア指
示によるオール０、もしくは以前オペレータの指示が有
ってから最初に入力されたエラーフレーム中に含まれる
データに保持されたままである。

モード切替信号生成部75は、CPU30から上記第１の表
示モードまたは第２の表示モードのいずれかの信号が入
力されると、これらモードを識別させるモード切替信号
MDを形成しこれを更新可信号生成回路65に入力する。

クリア検出部55はエラー種類レジスタ45の記憶データ
がクリアされたこと、別言すればエラー種類コードEbの
全ビットが「０」であることを検出する。クリア検出部
60も同様に、エラー位置レジスタ50の記憶データがクリ
アされたこと、別言すればエラー位置エリアのデータEc
の全ビットが「０」であることを検出する。これらクリ
ア検出部55、60の検出データは更新可信号生成回路65に
入力される。

更新可信号生成回路65はエラー種類レジスタ45および
エラー位置レジスタ50に対してイネーブル信号ENを出力
するものであり、このイネーブル信号ENによってエラー
種類レジスタ45およびエラー位置レジスタ50は能動とな
って、その記憶内容を入力されるデータで更新する。

すなわち、更新可信号生成回路65はモード切替信号MD
によって前記第１の表示モードが選択されたことを検知
した場合は、エラー検出回路35から検出信号EDが入力さ
れる度に所定のタイミングでイネーブル信号ENをエラー
種類レジスタ45およびエラー位置レジスタ50に入力する
よう動作する。これにより、エラー種類レジスタ45およ
びエラー位置レジスタ50のデータ内容はエラー検出回路
35によってエラーが検出されると、これに対応してその
時のデータ内容に必ず更新される。したがって、表示装
置85のエラー表示内容は必ず各時点で入力されたエラー
信号に対応したものとなる。

しかし、更新可信号生成回路65がモード切替信号MDに
よって前記第２の表示モードが選択されたことを検知し
た場合は、クリア検出部55、60の出力状態に応じてイネ
ーブル信号ENを送出するか否かを決定する。すなわち、
クリア検出部55、60から検出信号が出力されるときは、
クリア信号生成部75からクリア信号CLR2が出力されてエ
ラー種類レジスタ45およびエラー位置レジスタ50のデー
タ内容が全て「０」になったとき、別言すればエラー種
類レジスタ45およびエラー位置レジスタ50をクリアする
ためにオペレータが操作ボード90を介して所定の操作を
行なったとき、あるいは始動のときであり、更新可信号
生成回路65はクリア検出部55、60から検出信号が入力さ
れると、この後最初にエラー検出信号EDが入力されたと
きに１回のみイネーブル信号を出力し、この第１回目の
イネーブル信号の出力後はエラー検出信号EDが入力され
たとしてもクリア検出部55、60の検出信号が検出されな
いので、イネーブル信号ENは出力しない。

これにより、エラー種類レジスタ45およびエラー位置
レジスタ50のデータ内容はオペレータがレジスタクリア
のための所定の操作を行った後、エラーフレーム中に含
まれるエラー種類コードEbおよびエラー位置エリアのデ
ータEcに更新され、これ以降これらの更新データは次の
レジスタクリアのためのオペレータ操作が行われるまで
は変化しない。したがってこの第２の表示モードにおい
ては、表示装置85のエラー表示内容はオペレータがレジ
スタクリアのための所定の操作を行った後、エラーフレ
ームに含まれるエラー種類コードEbおよびエラー位置エ
リアのデータEcに対応したものとなり、この表示内容は
これ以降エラー内容の異なるエラー信号が入力されたと
しても更新されることはない。

第３図は、多数箇所でエラーが頻繁に発生していると
き前記第２の表示モードが選択された場合のエラー位置
レジスタ50の更新態様の一例を示すものである。この第
３図の例においては、エラー位置レジスタ50はオペレー
タがクリア信号CLR2を入力した直後はオール０となり、
その後は最初に入力されたエラーフレームに含まれるエ
ラー位置エリアのデータEcに対応したものに保持されて
いる。

従ってこの実施例によれば、多数箇所でエラーが頻繁
に発生しているときなど、エラー表示内容の確認がし難
らいときは、第２の表示モードを選択するようにすれ
ば、エラー表示内容はオペレータの指示があるまでは変
化しないので、エラー内容の確認を行うことができる。
そして、エラー内容の確認が終わったら所定の操作を行
ってエラー種類レジスタ45およびエラー位置レジスタ50
をクリアするようにすればよい。また、上記第２のモー
ドを選択し、上記の表示確認、クリア動作をある程度の
時間繰り返し実行するようにすれば、エラーが多発のば
あいには第３図の例では確認できなかったエラー位置番
号「１」も検出できる。またこの実施例によれば、エラ
ーの累積個数が表示されるので、第１の表示モードを選
択するようにすればオペレータは現在どこでどのくらい
のエラーが生じているかを容易に確認することができ
る。

なお上記実施例によれば、第２のモードはオペレータ
の指示があったときにのみエラー種類レジスタ45および
エラー位置レジスタ50をクリアするものとしたが、この
第２のモードをプログラムによって自動的に行わせるよ
うにしてもよい。すなわち、あらかじめプログラムで設
定した回数おきにエラー種類レジスタ45およびエラー位
置レジスタ50をクリアするようにして間欠表示を実施し
てもよい。

また上記実施例ではこの発明をノードがループ上に接
続された直列制御装置に適用するようにしたが、他の、
バス接続、スター接続、シリアル接続などのローカルエ
リアネットワークに本発明を適用するようにしてもよ
い。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、オペレータが
所定の操作指示を行った時点から最初に発生したエラー
に対応するエラー内容及びエラー位置のみを表示し、こ
の表示以降に入力されたエラーは再度オペレータの指示
があるまでは表示しないようにしたので、多数箇所でエ
ラーが頻繁に発生しているときなど、エラー表示内容の
確認がし難らいときにもエラー内容の確認を確実に行う
ことができる。また、エラーの累積個数が表示されるの
で、エラー表示を連続的に行なえばオペレータは現在生
じているエラー状況がどのようなものであるかを容易に
確認することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
エラー表示画面の一例を示す図、第３図は実施例の作用
を示すタイムチャート、第４図はこの発明を適用する直
列制御装置の全体構成を示すブロック図、第５図はデー
タフレーム信号の伝播態様を示す図、第６図はエラー信
号のフレーム構成の説明図である。 １……センサ群、２……アクチュエータ群、10……ノー
ド、25……ノーマル送受信回路、30……CPU、35……エ
ラー検出回路、40……エラーカウンタ、45……エラー種
類レジスタ、50……エラー位置レジスタ、55、60……ク
リア検出部、65……更新可信号生成回路、85……表示装
置、90……操作ボード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のノードとメインコントローラとを接
   続してデータ伝送を行なうとともに、メインコントロー
   ラは、定期的に伝送されてくるデータフレーム信号中の
   エラー信号からエラー内容およびエラー位置を判別し、
   これらをそれぞれ１つの表示箇所に表示するようにした
   データ伝送システムのエラー表示装置において、 前記メインコントローラは、 前記データフレーム信号中のエラー信号に基づきエラー
   有りの個数を計数するエラー計数手段と、 前記エラー計数手段の出力を逐次表示する第１の表示手
   段と、 前記エラー内容およびエラー位置に対応する信号が一時
   記憶される一時記憶手段と、 この一時記憶手段の出力を表示する第２の表示手段と、 所定の操作指示信号が入力されたときに、クリア信号を
   発生し、このクリア信号により前記一時記憶手段の記憶
   内容をクリアするクリア信号発生手段と、 前記一時記憶手段の記憶内容がクリアされた事を検出す
   るクリア検出手段と、 このクリア検出手段により検出信号が出力されると、そ
   の後エラー有りが最初に検出されたデータフレーム信号
   中のエラー信号が示すエラー内容およびエラー位置に対
   応する信号で前記一時記憶手段の記憶内容を更新し、こ
   の更新後は再度前記クリア検出手段により検出信号が出
   力されるまでは前記一時記憶手段の記憶内容を更新しな
   いよう前記一時記憶手段の記憶内容の更新制御を実行す
   る更新制御手段と、 を具えるデータ伝送システムのエラー表示装置。