JP2750956B2 - Analog multiplex transmission method - Google Patents
Analog multiplex transmission methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラント等に点在して
配置している複数のアナログセンサ及びアナログ機器を
一つの伝送路により接続し、この一つの伝送路を介して
アナログセンサのアナログデータを収集したり、またア
ナログ機器に制御データを伝送するアナログ多重伝送方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for connecting a plurality of analog sensors and analog devices scatteredly arranged in a plant or the like by a single transmission line, and connecting the analog sensor to the analog sensor via the single transmission line. The present invention relates to an analog multiplex transmission method for collecting data and transmitting control data to analog devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プラントや自動化装置を制御するため
に、温度、圧力、流量、計量値等のアナログ量を検出す
るアナログセンサやバルブの開度、モータの回転数等、
アナログ量で制御するアクチュエータと呼ばれるアナロ
グ機器が広く使用されている。そしてこれらを制御装置
に接続する場合、それぞれのアナログ機器に対して個別
に配線し、アナログセンサはＡ／Ｄ変換器を、アクチュ
エータはＤ／Ａ変換器を経由して制御装置に接続するの
が一般的である。2. Description of the Related Art In order to control a plant or an automation device, an analog sensor for detecting an analog amount such as a temperature, a pressure, a flow rate, and a measured value, an opening degree of a valve, a rotation speed of a motor, etc.
An analog device called an actuator that controls with an analog amount is widely used. When connecting these to the control device, it is necessary to separately wire each analog device, connect the analog sensor to the A / D converter, and connect the actuator to the control device via the D / A converter. General.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アナロ
グセンサやアナログ機器は各所に点在することが多く、
制御装置とこれらとを個別に配線にするのは大変手間の
かかるものであり、機器が遠方に点在する場合には配線
材料も多量となって経済的負担も大きい。また制御装置
には多数の配線の接続部を必要とし、必要以上に装置が
大きくなると共に、多数の配線が出入りして煩雑とな
り、誤配線の要因ともなる。However, analog sensors and analog devices are often scattered in various places.
Wiring the control device and these components individually is very time-consuming, and if the devices are scattered in a distant place, the amount of wiring material is large and the economic burden is large. In addition, the control device requires a large number of wiring connection parts, and the size of the device becomes larger than necessary, and a large number of wirings come and go, which makes the wiring complicated and causes erroneous wiring.
【０００４】本発明は上記の点に鑑み、プラント等に点
在して配置している複数のアナログセンサ及びアナログ
機器を一つの伝送路により接続し、この一つの伝送路を
介してアナログセンサのアナログデータを収集したり、
またアナログ機器に制御データを伝送するアナログ多重
伝送方法を提供することを目的とするものである。In view of the above, the present invention connects a plurality of analog sensors and analog devices scattered and arranged in a plant or the like by a single transmission line, and connects the analog sensors via the single transmission line. Collecting analog data,
It is another object of the present invention to provide an analog multiplex transmission method for transmitting control data to analog devices.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、自局番号を付与した複数の子送信局及び
子受信局が共有する一つの伝送路を親送受信局に接続
し、親送受信局から波高値がデータ搬送用のデータパル
スより十分に高い電源パルスを所定間隔で伝送路に送出
し、子送信局及び子受信局では前記電源パルスの電荷を
ダイオード及びコンデンサにより蓄積してそれぞれ子局
の駆動電力し、電源パルスの終了時点ではダイオードの
逆バイアス作用により伝送路の両端を特性インピーダン
スで終端させた状態にして高速デジタル信号の伝送を可
能とし、更に電源パルスの終了時点を各局が検出し、こ
れにより伝送路のデータ送受信のタイミングをとるため
に同一位相、同一周波数の発振器を発振させ、更に各子
送信局では子送信局に接続した各種センサにより検出し
たアナログ値をＶ／Ｆ変換によりデジタルデータに変換
し、該デジタルデータをデータパルスとして各子送信局
の自局番号毎に予め設定した時間差を持たせて前記電源
パルス間に挿入しながら順次伝送路に送出し、前記親送
受信局では各子送信局のアナログ値に対応したデータパ
ルスを電源パルスに同期して前記時間差に基づき分離
し、各子送信局毎のデータパルスを一定時間計数するこ
とによりアナログ値を得るようし、また、親送受信局で
は各子受信局に接続した各種アクチュエータを制御する
デジタルデータに基づいてデータパルスを発生し、該デ
ータパルスを各子受信局の自局番号毎に予め設定した時
間差を持たせて前記電源パルス間に挿入しながら順次伝
送路に送出し、このデータパルスを各子受信局では電源
パルスに同期して前記時間差に基づき分離し、一定時間
計数することにより自局番号に対応するデータパルスの
みを取り込み、Ｆ／Ｖ変換によりアナロク値に再生して
アクチュエータに出力するようにしたものである。According to the present invention, in order to achieve the above object, one transmission line shared by a plurality of child transmitting stations and child receiving stations assigned their own numbers is connected to a parent transmitting / receiving station. The power transmitting pulse whose peak value is sufficiently higher than the data pulse for data transmission is transmitted to the transmission line at predetermined intervals from the parent transmitting and receiving station, and the child transmitting station and the child receiving station accumulate the charge of the power supply pulse by a diode and a capacitor. Drive power for each slave station, and at the end of the power pulse, the ends of the transmission line are terminated with characteristic impedance due to the reverse bias action of the diode to enable transmission of high-speed digital signals. Is detected by each station, thereby oscillating an oscillator of the same phase and the same frequency in order to take the timing of data transmission / reception on the transmission line. An analog value detected by various connected sensors is converted into digital data by V / F conversion, and the digital data is converted into a data pulse with a predetermined time difference for each own station number of each child transmitting station, and the power pulse is output. Are sequentially transmitted to the transmission path while being inserted into the transmission / reception station. Is counted for a certain period of time to obtain an analog value, and the parent transmitting and receiving station generates a data pulse based on digital data for controlling various actuators connected to each child receiving station, and receives the data pulse from each child receiving station. The data pulses are sequentially transmitted to the transmission line while being inserted between the power supply pulses with a predetermined time difference for each station number of the station. The transmitting station synchronizes with the power pulse and separates based on the time difference, counts for a fixed time, takes in only the data pulse corresponding to the own station number, reproduces the analog pulse by F / V conversion, and outputs it to the actuator. It was made.
【０００６】[0006]
【作用】本発明に係るアナログ多重伝送方法にあって
は、主局を親送受信局、従属局を子送信局及び子受信局
とし、親送受信局からデータパルスより波高値の十分高
い電源パルスを所定間隔で伝送路に送出する。子送信局
及び子受信局では前記電源パルスの電荷をダイオード、
コンデンサにより蓄積して子送信局及び子受信局の駆動
電力とする。これによって子送信局及び子受信局の電源
装置は不要となる。そして前記電源パルスの終了時点で
はダイオードの逆バイアス作用により伝送路の両端を特
性インピーダンスで終端させた状態にして高速デジタル
信号の伝送を可能とさせる。また、予め、子送信局及び
子受信局に自局番号を付与すると共にその自局番号に対
応させてデータ送受信時の時間差を設定しておく。そし
て、子送信局では前記電源パルスの終了時点を検出し、
その終了時点から設定した時間差を持たせながら各子送
信局のセンサにより検出したデータをデータパルスとし
て伝送路に順次送出し、電源パルス間に挿入しながら伝
送する。そして親送受信局では電源パルス間に挿入され
たデータを各子送信局のデータパルス送出時間差に基づ
いて分離することによって多数あるアナログセンサから
のデータを特定しながらデータを収集する。In the analog multiplex transmission method according to the present invention, the master station is a master transmission / reception station, the slave station is a slave transmission station and a slave reception station, and a power supply pulse having a sufficiently higher peak value than the data pulse is sent from the master transmission / reception station. The data is transmitted to the transmission line at predetermined intervals. In the child transmitting station and the child receiving station, the charge of the power pulse is converted into a diode,
It is accumulated by a capacitor and used as drive power for the child transmitting station and the child receiving station. This eliminates the need for power supplies for the child transmitting station and the child receiving station. At the end of the power supply pulse, both ends of the transmission path are terminated with characteristic impedance by the reverse bias action of the diode to enable transmission of a high-speed digital signal. Also, in advance, the own transmitting station number is assigned to the child transmitting station and the child receiving station, and the time difference at the time of data transmission / reception is set corresponding to the own transmitting station number. Then, the slave transmitting station detects the end point of the power pulse,
The data detected by the sensor of each slave transmission station is sequentially transmitted as a data pulse to the transmission line with a set time difference from the end point, and transmitted while being inserted between power supply pulses. Then, the parent transmitting and receiving station separates the data inserted between the power supply pulses based on the data pulse transmission time difference of each child transmitting station, and collects data while specifying data from a large number of analog sensors.
【０００７】また親送受信局では、各子受信局のアクチ
ュエータを制御するデジタルデータに基づいてデータパ
ルスを発生し、このデータパルスを各子受信局の自局番
号に対応させた時間差を持たせて伝送路に順次送出し、
電源パルス間に挿入しながら伝送する。そして各子受信
局では自局番号に対応した時間差を基づいて分離して取
り込み、アナログ値に再変換してアクチュエータに出力
するのである。The parent transmitting / receiving station generates a data pulse based on digital data for controlling the actuator of each child receiving station, and gives the data pulse a time difference corresponding to the own station number of each child receiving station. Sequentially transmitted to the transmission line,
Transmit while inserting between power pulses. Then, each slave receiving station separates and captures it based on the time difference corresponding to its own number, reconverts it to an analog value, and outputs it to the actuator.
【０００８】[0008]
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明に係るアナログ多重伝送方法
を採用した装置全体の概略構成を示したものであって、
プラントの制御装置１は通信用シリアルインターフェー
スであるＲＳ２３２Ｃインターフェース２を具備してお
り、該ＲＳ２３２Ｃインターフェース２にはアナログ多
重伝送部３を接続している。FIG. 1 shows a schematic configuration of an entire apparatus employing an analog multiplex transmission method according to the present invention.
The control device 1 of the plant includes an RS232C interface 2 which is a communication serial interface, and an analog multiplex transmission unit 3 is connected to the RS232C interface 2.
【００１０】アナログ多重伝送部３はデータを送受信す
る親送受信局４を主局とし、該親送受信局４にツイスト
ペア線又は同軸ケーブルからなる一つの伝送路５を接続
し、該伝送路５には複数の従属局となる子送信局６及び
子受信局７が接続してあり、これら多数の子送信局６及
び子受信局７が一つの伝送路５を共有している。そして
子送信局６には温度、圧力、流量、計量値等のアナログ
量を計測するセンサ８を、子受信局７にはアナログ量に
より動作を制御するアクチュエータ９をそれぞれ接続し
ている。The analog multiplex transmission unit 3 has a master transmission / reception station 4 for transmitting and receiving data as a main station, and connects one transmission line 5 composed of a twisted pair wire or a coaxial cable to the parent transmission / reception station 4. A plurality of slave transmission stations 6 and slave reception stations 7 serving as subordinate stations are connected, and these many slave transmission stations 6 and slave reception stations 7 share one transmission line 5. A sensor 8 for measuring an analog quantity such as temperature, pressure, flow rate, and measured value is connected to the slave transmitting station 6, and an actuator 9 for controlling the operation based on the analog quantity is connected to the slave receiving station 7.
【００１１】前記アナログ多重伝送部３の親送受信局４
には図２に示すような波高値が３０Ｖの電源パルスＡを
発生する電源パルス発生部１０と波高値が１０Ｖのデー
タパルスＢを受信するデータパルス受信部１１及びデー
タパルスＢを送信するデータパルス送信部１２と、パル
スを計数するカウンタ部１３と子局の送受信局を設定す
る送受信設定部１４とを設け、これらを駆動する電源部
１５を設けている。The parent transmitting / receiving station 4 of the analog multiplex transmission section 3
A power pulse generating unit 10 for generating a power pulse A having a peak value of 30 V, a data pulse receiving unit 11 for receiving a data pulse B having a peak value of 10 V, and a data pulse for transmitting the data pulse B as shown in FIG. A transmission unit 12, a counter unit 13 for counting pulses, and a transmission / reception setting unit 14 for setting a transmission / reception station of a slave station are provided, and a power supply unit 15 for driving them is provided.
【００１２】子送信局６には前記電源パルスＡを検出す
る電源パルス検出部１６、各子送信局６固有の自局番号
を設定する局番設定部１７を設けると共に、アナログ量
を計測するセンサ８を電気的絶縁を施して接続するアイ
ソレーション部１８、電圧信号を周波数信号に変換する
Ｖ／Ｆ変換部１９、前記データパルスＢを発生するデー
タパルス発生部２０、パルスを計数するカウンタ部２
１、各子送受信局が同一位相、同一周波数の正確なクロ
ックを発生させるために各子送受信局共通の発振器２
２、データパルスＢを伝送路５に送り出すデータパルス
送出部２３を設けている。The slave transmitting station 6 is provided with a power pulse detecting section 16 for detecting the power pulse A, a station number setting section 17 for setting a station number unique to each slave transmitting station 6, and a sensor 8 for measuring an analog amount. , An electrical isolation, a V / F converter 19 for converting a voltage signal into a frequency signal, a data pulse generator 20 for generating the data pulse B, and a counter 2 for counting pulses
1. An oscillator common to each child transmitting and receiving station so that each child transmitting and receiving station generates an accurate clock having the same phase and the same frequency.
2. A data pulse transmitter 23 for transmitting the data pulse B to the transmission line 5 is provided.
【００１３】また、子受信局７には前記電源パルスＡを
検出する電源パルス検出部２４、各子受信局７固有の自
局番号を設定する局番設定部２５を設けると共に、前記
データパルスＢを受信するデータパルス受信部２６、位
相の揃った正確なクロックを発生させる各子送受信局共
通の発振器２７、パルスを計数するカウンタ部２８、デ
ータパルスＢから周波数信号を発生させる周波数信号発
生部２９、周波数信号を電圧信号に変換するＦ／Ｖ変換
部３０、アクチュエータ９を電気的絶縁を施して接続す
るアイソレーション部３１を設けている。Further, the slave receiving station 7 is provided with a power pulse detecting section 24 for detecting the power pulse A, a station number setting section 25 for setting an own station number unique to each slave receiving station 7, and the data pulse B is provided. A data pulse receiving unit 26 for receiving, an oscillator 27 common to the slave transmitting and receiving stations for generating an accurate clock having the same phase, a counter unit 28 for counting pulses, a frequency signal generating unit 29 for generating a frequency signal from the data pulse B, An F / V conversion unit 30 that converts a frequency signal into a voltage signal and an isolation unit 31 that connects the actuator 9 with electrical insulation are provided.
【００１４】そして子送信局６及び子受信局７と伝送路
５との接続部は図４に示すようにダイオード３２とコン
デンサ３３を直列に結合した回路により構成し、コンデ
ンサ３３の両端を子送信局６及び子受信局７の電力供給
回路（図示せず）に結合している。The connection between the slave transmitting station 6 and the slave receiving station 7 and the transmission line 5 is constituted by a circuit in which a diode 32 and a capacitor 33 are connected in series as shown in FIG. It is coupled to a power supply circuit (not shown) of the station 6 and the slave receiving station 7.
【００１５】次に、親送受信局４と各子送信局６及び子
受信局７間のデータ伝送について説明する。Next, data transmission between the parent transmitting / receiving station 4 and each of the child transmitting stations 6 and the child receiving station 7 will be described.
【００１６】先ず、各子送信局６の局番設定部１７及び
子受信局７の局番設定部２５にそれぞれの局番を表わす
自局番号を設定すると共に、各子送信局６から一つの伝
送路５にデータをタイミングよく整然と送出するため
に、各子送信局６の自局番号に対応させてデータ送出時
の時間差を設定しておく。この設定した局番号とデータ
送出時の時間差とは親送受信局４にも記憶させておき、
各子送信局６から伝送される複数のデータを時間差を基
に分離して各子送信局６固有のデータを把握することが
可能なようにしておく。First, the own station number indicating each station number is set in the station number setting section 17 of each slave transmitting station 6 and the station number setting section 25 of the slave receiving station 7, and one slave transmission line 5 is transmitted from each slave transmitting station 6. In order to transmit the data in a timely and orderly manner, a time difference at the time of data transmission is set in association with the own station number of each child transmitting station 6. The set station number and the time difference at the time of data transmission are also stored in the parent transmitting / receiving station 4,
A plurality of data transmitted from each slave transmitting station 6 is separated based on a time difference so that data unique to each slave transmitting station 6 can be grasped.
【００１７】また、親送受信局４は各子受信局７への複
数のデータを一つの伝送路５に順次送出するので、デー
タの混同が生じないようにするために、各子受信局７の
局番号に対応させたデータ送出時の時間差を設定してお
く。更に、各子受信局７にも前記設定した時間差の自局
番号に対応するものを自局のデータ取り込み時の時間差
として記憶させておき、親送受信局４から伝送される複
数のデータの中から時間差を基に自局のデータを取り出
すことが可能なようにしておく。Further, since the parent transmitting / receiving station 4 sequentially transmits a plurality of data to each of the child receiving stations 7 to one transmission line 5, the parent transmitting / receiving station 4 transmits the data to each of the child receiving stations 7 in order to prevent data confusion. A time difference at the time of data transmission corresponding to the station number is set. Further, each of the slave receiving stations 7 also stores the one corresponding to the own station number of the set time difference as a time difference at the time of data capture of the own station, and from among a plurality of data transmitted from the parent transmitting and receiving station 4, The data of the own station can be taken out based on the time difference.
【００１８】そして、アナログ多重伝送部３の親送受信
局４から伝送路５に図３に示すような波高値が３０Ｖで
データパルスＢの波高値より十分高くした電源パルスＡ
を所定間隔をおきながら送出する。各子送信局６及び子
受信局７では電源パルスＡが立ち上がり始めるとダイオ
ード３２を通してコンデンサ３３にその電荷を取り込
み、電荷の蓄積を開始する。電源パルスＡは図３に示す
ように電荷を取り込まれてコンデンサ３３を充電し、こ
の電源パルスＡが立ち下がる終了時点では図４における
ダイオード３２が逆バイアスになり、伝送路５はコンデ
ンサ３３の影響を無視できるようになり、伝送路５の両
端を特性インピーダンスで終端した状態にして高速デジ
タル信号の伝送を可能とする。そしてコンデンサ３３に
蓄積された電荷は子送信局６及び子受信局７の駆動電力
として利用される。Then, a power supply pulse A having a peak value of 30 V as shown in FIG.
Are transmitted at predetermined intervals. When the power supply pulse A starts to rise in each of the slave transmitting stations 6 and the slave receiving stations 7, the charges are taken into the capacitor 33 through the diode 32 and the accumulation of the charges is started. The power supply pulse A takes charge as shown in FIG. 3 and charges the capacitor 33. At the end of the fall of the power supply pulse A, the diode 32 in FIG. Can be ignored, and high-speed digital signals can be transmitted with both ends of the transmission line 5 terminated with characteristic impedance. Then, the electric charge stored in the capacitor 33 is used as driving power for the slave transmitting station 6 and the slave receiving station 7.
【００１９】次に、センサ８により検出したアナログ値
を子送信局６から親送受信局４に送信する手順を説明す
る。Next, a procedure for transmitting an analog value detected by the sensor 8 from the child transmitting station 6 to the parent transmitting / receiving station 4 will be described.
【００２０】各子送信局６のアイソレーション部１８に
接続したセンサ８によりアナログ値を検出し、該アナロ
グ値をＶ／Ｆ変換部１９によりアナログ値に対応した周
波数に変換すると共に、データパルス発生部２０により
データ送出用にデジタルデータ化する。そして各子送信
局６は電源パルス検出部１６により電源パルスＡの終了
時点を検出し、全子送信局６の発振器２２を同時に発振
させて同一位相、同一周波数のクロックを発生させ、そ
れぞれの発振器２２のクロックを正確に同期させる。そ
して、このクロックパルスに基づいて予め設定した自局
番号に対応した時間差をカウンタ部２１で計数し、各子
送信局６の設定時間経過後にアナログ値より変換した前
記デジタルデータをデータパルス送出部２３を介してデ
ータパルスＢとして伝送路５に送出する。図２は電源パ
ルスＡ間にデータパルスＢを挿入した状態を示す伝送波
形図であり、３台の送信局６から時間差を持たせて伝送
路５にデータパルスＢを送出したものであり、子送信局
６の自局番号（１）のものが（１）の部分に、自局番号
（２）のものが（２）の部分に、自局番号（３）のもの
が（３）の部分に嵌め込まれて伝送されている状態を示
している。なお、（０）の部分はデータの安定期間とし
て確保されている。An analog value is detected by the sensor 8 connected to the isolation unit 18 of each slave transmission station 6, and the analog value is converted to a frequency corresponding to the analog value by the V / F conversion unit 19, and a data pulse is generated. The data is converted into digital data by the unit 20 for data transmission. Each of the slave transmitting stations 6 detects the end point of the power pulse A by the power pulse detecting section 16 and simultaneously oscillates the oscillators 22 of all the slave transmitting stations 6 to generate clocks of the same phase and the same frequency. Synchronize the 22 clocks accurately. A time difference corresponding to a preset own station number is counted by the counter section 21 based on the clock pulse, and the digital data converted from an analog value after the set time of each slave transmitting station 6 elapses is converted to a data pulse sending section 23. Is transmitted to the transmission line 5 as a data pulse B via FIG. 2 is a transmission waveform diagram showing a state in which the data pulse B is inserted between the power supply pulses A. The data pulse B is transmitted from the three transmitting stations 6 to the transmission line 5 with a time difference. The own station number of the transmitting station 6 is (1) in the section (1), the own station number (2) is in the section (2), and the own station number (3) is in the section (3). 2 shows a state in which the data is transmitted while being fitted into the. The part (0) is secured as a data stable period.
【００２１】親送受信局４では、データパルス受信部１
１により各子送信局６から送出したデータパルスＢを受
信すると、電源パルスＡに同期させながら予め記憶して
いる各子送信局６の局番号に対応する時間差を基にデー
タパルスＢを各子送信局６毎にそれぞれ分離しながら、
カウンタ部１３によりデータパルスＢを一定時間計数
し、これによって各送信局６のセンサ８で検出して送信
するアナログ値に対応したデジタルデータを読み取るの
である。そして、この読み取ったデジタルデータをＲＳ
２３２Ｃインターフェース２を経由して制御装置１に送
り込むのである。In the parent transmitting / receiving station 4, the data pulse receiving unit 1
When the data pulse B transmitted from each of the slave transmitting stations 6 is received in step 1, the data pulse B is synchronized with the power pulse A based on the previously stored time difference corresponding to the station number of each slave transmitting station 6. While separating for each transmitting station 6,
The data pulse B is counted by the counter unit 13 for a certain period of time, whereby the digital data corresponding to the analog value detected and transmitted by the sensor 8 of each transmitting station 6 is read. Then, the read digital data is sent to the RS
The data is sent to the control device 1 via the 232C interface 2.
【００２２】続いて、親送受信局４から子受信局７のア
クチュエータ９を制御するデータの送信手順について説
明する。Next, a procedure for transmitting data for controlling the actuator 9 of the child receiving station 7 from the parent transmitting / receiving station 4 will be described.
【００２３】制御装置１からアクチュエータ９の制御用
デジタルデータがＲＳ２３２Ｃインターフェース２を経
由して親送受信局４に出力されると、親送受信局４では
電源パルスＡに同期したクロックパルスに基づき、予め
各子受信局７毎に設定したデータ送出時の時間差をカウ
ンタ部１３で計数する。そして各子受信局７毎に設定し
た時間が経過すれば、各子受信局７のアクチュエータ９
を動作させる制御データをデータパルス送信部１２によ
ってデータパルスＢとして伝送路５に順次送出する。こ
の伝送は、前記子送信局６から親送受信局４に送信する
時と同様に、図２のように電源パルスＡ間に送信データ
を時間差を持たせて挿入して行なうのであり、子受信局
７の自局番号（１）へのデータが（１）の部分に、自局
番号（２）へのデータが（２）の部分に、自局番号
（３）へのデータが（３）の部分に嵌め込まれて伝送さ
れる。なお、（０）の位置は前記と同様にデータの安定
期間として確保されている。When digital data for control of the actuator 9 is output from the control device 1 to the parent transmitting / receiving station 4 via the RS232C interface 2, the parent transmitting / receiving station 4 preliminarily sets each of the signals based on a clock pulse synchronized with the power supply pulse A. The counter unit 13 counts the time difference at the time of data transmission set for each slave receiving station 7. When the time set for each slave receiving station 7 has elapsed, the actuator 9 of each slave receiving station 7
Are sequentially transmitted to the transmission line 5 as data pulses B by the data pulse transmission unit 12. This transmission is performed by inserting transmission data with a time difference between power supply pulses A as shown in FIG. 2 in the same manner as when transmitting data from the child transmitting station 6 to the parent transmitting / receiving station 4. 7, the data to the own number (1) is in the part (1), the data to the own number (2) is in the part (2), and the data to the own number (3) is the part (3). It is inserted into the part and transmitted. Note that the position (0) is secured as a data stabilization period in the same manner as described above.
【００２４】各子受信局７では親送受信局４からのパル
ス信号を受信すると、電源パルス検出部２４により電源
パルスＡの終了時点を検出し、全子受信局７の発振器２
７を同時に発振させて同一位相、同一周波数のクロック
を発生させ、それぞれの発振器２７のクロックを正確に
同期させる。そして、子受信局７毎に設定したデータ取
り込み時の時間差を電源パルスＡの終了時点よりクロッ
クパルスに基づいてカウンタ部２８で計数し、データ読
み取り時間となればデータパルス受信部１４によりデー
タパルスＢの複数のデータの中から自局のデータの読み
取りを開始し、データパルスＢを一定時間計数すること
によりアナログ値に対応したデータパルスを得る。この
データパルスは周波数信号発生部２９により周波数信号
に変換した後、Ｆ／Ｖ変換部３０によりアナログ信号と
なる電圧信号に変換し、アイソレーション部３１を通し
てアクチュエータ９にアナログ値を出力する。When each of the child receiving stations 7 receives the pulse signal from the parent transmitting and receiving station 4, the power pulse detecting section 24 detects the end point of the power pulse A, and the oscillator 2 of all the child receiving stations 7
7 are simultaneously oscillated to generate clocks of the same phase and the same frequency, and the clocks of the respective oscillators 27 are accurately synchronized. Then, the time difference at the time of data acquisition set for each slave receiving station 7 is counted by the counter unit 28 based on the clock pulse from the end point of the power supply pulse A, and when the data reading time comes, the data pulse receiving unit 14 outputs the data pulse B. The reading of the data of the own station is started from the plurality of data, and the data pulses corresponding to the analog value are obtained by counting the data pulses B for a certain period of time. This data pulse is converted into a frequency signal by the frequency signal generation unit 29, then converted into a voltage signal that becomes an analog signal by the F / V conversion unit 30, and an analog value is output to the actuator 9 through the isolation unit 31.
【００２５】なお、前記採用したＶ／Ｆ変換及びＦ／Ｖ
変換は、Ａ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換に比較して高い精度を
得ることができて好ましいが、システムの要求に応じて
それに適した方式を採用すると良い。The V / F conversion and F / V employed above
The conversion is preferable because higher accuracy can be obtained as compared with the A / D conversion and the D / A conversion. However, it is preferable to adopt a method suitable for the system according to the requirements of the system.
【００２６】また、図５は図４に示す伝送路の接続形式
を変形した他の実施例を示す図であり、図４に示す伝送
路の接続形式とは伝送速度の差異はあるものの、このよ
うな接続形式を採用しても本発明の本質が変わるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々の変
更は本発明に含まれることは勿論である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment in which the connection type of the transmission line shown in FIG. 4 is modified. Although there is a difference in transmission speed from the connection type of the transmission line shown in FIG. Even if such a connection form is adopted, the essence of the present invention is not changed, and various changes within a scope not departing from the gist of the present invention are naturally included in the present invention.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように本発明に係るアナログ多重
伝送方法によれば、主局となる親送受信局４に接続した
一つの伝送路５に複数の子送信局６及び子受信局７を接
続し、各子送信局６のセンサ８で検出するアナログ値を
デジタル化して親送受信局４から送出する電源パルスＡ
間に時間差を持たせながら挿入して親送受信局４に送信
するようにすると共に、各子受信局７のアクチュエータ
９の制御データを親送受信局４から送出する電源パルス
Ａ間に時間差を持たせながら挿入して子受信局７に送信
するようにしたので、一つの伝送路５で点在するセンサ
８のデータ収集やアクチュエータ９の制御を行なうこと
ができ、従来のようにプラント等に点在するセンサ８や
アクチュエータ９のそれぞれとメインの制御装置とを個
別に接続する必要もなくなり、配線にかかる手間や材料
が少なくてコストを下げることができると共に、誤配線
をなくすることができる。As described above, according to the analog multiplexing transmission method according to the present invention, a plurality of child transmission stations 6 and child reception stations 7 are connected to one transmission line 5 connected to a parent transmission / reception station 4 serving as a main station. A power pulse A that is connected and digitized from the analog value detected by the sensor 8 of each child transmitting station 6 and transmitted from the parent transmitting / receiving station 4
In addition to transmitting the data to the parent transmission / reception station 4 with a time difference between the power transmission pulses A transmitted from the parent transmission / reception station 4, the control data of the actuator 9 of each child receiving station 7 is provided with a time difference. While transmitting the data to the child receiving station 7, data can be collected from the sensors 8 scattered in one transmission line 5 and the actuator 9 can be controlled. This eliminates the need to individually connect each of the sensors 8 and actuators 9 to the main control device, thereby reducing the labor and material required for wiring, reducing costs and eliminating erroneous wiring.
【００２８】また子送信局６及び子受信局７側では親送
受信局４から送出される電源パルスＡの電荷を蓄積して
各子局の駆動電力とするので、子局側に電源装置を具備
する必要がなくて子局をコンパクトにすることができ、
また親送受信局４からの電力供給用の配線を別途設ける
必要もなくて配線にかかる手間、コスト等も低減するこ
とができる。The child transmitting station 6 and the child receiving station 7 accumulate the electric charge of the power supply pulse A sent from the parent transmitting and receiving station 4 to generate driving power for each child station. It is possible to make the slave station compact without having to do
Further, it is not necessary to separately provide a wiring for supplying power from the parent transmitting / receiving station 4, and the labor and cost required for the wiring can be reduced.
【図１】本発明方法の一実施例を示す全体構成図であ
る。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the method of the present invention.
【図２】電源パルスとデータパルスの関係を示す伝送波
形図である。FIG. 2 is a transmission waveform diagram showing a relationship between a power pulse and a data pulse.
【図３】電源パルスの伝送波形図である。FIG. 3 is a transmission waveform diagram of a power pulse.
【図４】伝送路と子送信局及び子受信局の接続部を示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a connection section between a transmission path and a child transmitting station and a child receiving station.
【図５】伝送路と子送信局及び子受信局の接続の他の実
施例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another embodiment of connection between a transmission path and a child transmitting station and a child receiving station.
１ 制御装置 ３ アナログ多重伝送部 ４ 親送受信局 ５ 伝送路 ６ 子送信局 ７ 子受信局 ８ センサ ９ アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control device 3 Analog multiplex transmission part 4 Parent transmitting / receiving station 5 Transmission line 6 Child transmitting station 7 Child receiving station 8 Sensor 9 Actuator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 12/40 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３２１ (56)参考文献 特開 平２−285742（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−154597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−4942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−68043（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−245634（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−59130（ＪＰ，Ｕ)────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 6 identifications FI H04L 12/40 H04L 11/00 321 (56 ) reference Patent Rights 2-285742 (JP, a) Patent Rights 2-154597 ( JP, A) JP-A-51-4942 (JP, A) JP-A-64-68043 (JP, A) JP-A-1-245634 (JP, A) Full-open application Sho 54-59130 (JP, U)
Claims (1)
受信局が共有する一つの伝送路を親送受信局に接続し、
親送受信局から波高値がデータ搬送用のデータパルスよ
り十分に高い電源パルスを所定間隔で伝送路に送出し、
子送信局及び子受信局では前記電源パルスの電荷をダイ
オード及びコンデンサにより蓄積してそれぞれ子局の駆
動電力し、電源パルスの終了時点ではダイオードの逆バ
イアス作用により伝送路の両端を特性インピーダンスで
終端させた状態にして高速デジタル信号の伝送を可能と
し、更に電源パルスの終了時点を各局が検出し、これに
より伝送路のデータ送受信のタイミングをとるために同
一位相、同一周波数の発振器を発振させ、更に各子送信
局では子送信局に接続した各種センサにより検出したア
ナログ値をＶ／Ｆ変換によりデジタルデータに変換し、
該デジタルデータをデータパルスとして各子送信局の自
局番号毎に予め設定した時間差を持たせて前記電源パル
ス間に挿入しながら順次伝送路に送出し、前記親送受信
局では各子送信局のアナログ値に対応したデータパルス
を電源パルスに同期して前記時間差に基づき分離し、各
子送信局毎のデータパルスを一定時間計数することによ
りアナログ値を得るようし、また、親送受信局では各子
受信局に接続した各種アクチュエータを制御するデジタ
ルデータに基づいてデータパルスを発生し、該データパ
ルスを各子受信局の自局番号毎に予め設定した時間差を
持たせて前記電源パルス間に挿入しながら順次伝送路に
送出し、このデータパルスを各子受信局では電源パルス
に同期して前記時間差に基づき分離し、一定時間計数す
ることにより自局番号に対応するデータパルスのみを取
り込み、Ｆ／Ｖ変換によりアナロク値に再生してアクチ
ュエータに出力するようにしたことを特徴とするアナロ
グ多重伝送方法。1. A transmission line shared by a plurality of child transmission stations and child reception stations assigned their own numbers is connected to a parent transmission and reception station,
A power pulse whose peak value is sufficiently higher than the data pulse for data transfer from the parent transmitting and receiving station is transmitted to the transmission line at predetermined intervals,
In the slave transmitting station and the slave receiving station, the electric charge of the power pulse is accumulated by a diode and a capacitor to drive the slave station, respectively. In this state, high-speed digital signal transmission is enabled, and each station detects the end point of the power pulse, thereby oscillating the same phase and the same frequency oscillator to take the timing of data transmission and reception on the transmission path, Further, each slave transmitting station converts analog values detected by various sensors connected to the slave transmitting station into digital data by V / F conversion,
The digital data is sequentially transmitted to the transmission line as a data pulse while inserting it between the power supply pulses with a preset time difference for each own station number of each child transmitting station and sequentially transmitting the digital data to the transmission / reception station. The data pulse corresponding to the analog value is separated based on the time difference in synchronization with the power supply pulse, and the analog value is obtained by counting the data pulse of each slave transmitting station for a certain period of time. A data pulse is generated based on digital data for controlling various actuators connected to the slave receiving station, and the data pulse is inserted between the power supply pulses with a preset time difference for each station number of each slave receiving station. The data pulses are sequentially transmitted to the transmission line, and each data receiving station separates this data pulse in synchronization with the power supply pulse based on the time difference, and counts the data for a certain time. Analog multiplex transmission method characterized by only capturing data pulses corresponding, and to output to the actuator reproduced Anaroku value by F / V conversion into No..
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