故障检测方法及使用于该方法的子站终端站技术

本发明专利技术的目的为提供一种能够于藉由传输同步方法进行数据传输的控制监视信号传输系统中，即使一个子站只有连接于输出部或输入部中的任一方，也能于主站侧判别出输出部与输入部的故障的故障检测方法及使用该方法的子站终端站。在与主站以共同数据讯号线所连接的数个子站，将预定的其它子站作为基准站，并将相对于基准站的控制数据或自该基准站所送出的监视数据作为基准数据而自该传输信号予以取得。接下来，将自基准数据所指定变化方向的变化开始，得到相对于子站自身所对应的输出部的输出数据或来自子站自身所对应的输入部得到输入数据所指定变化方向为止的时间，予以作为间隔时间而得到，将该间隔时间予以比较于预定的临界值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】故障检测方法及使用于该方法的子站终端站
本专利技术关于一种故障检测方法及使用于该方法的子站终端站，系在连接至控制部的主站以及数个输出部与输入部、或是数个受控装置所对应的数个子站之间的信号线予以省配线化而用共同数据信号线来进行连接并通过传输频率而同步等的传输同步方法以进行数据的传输的控制监视信号传输系统中，予以检测出输出部及输入部的故障。再者，所谓输出部为因应于控制部的指示而动作，相当于致动器(actuator)、步进马达(steppingmotor)、螺线管(solenoid)、电磁阀、继电器(relay)、闸流体(thyristor)等。另一方面，所谓输入部为将相关于输出部的信息予以发送至控制部，相当于例如簧片开关(reedswitch)、微动开关(microswitch)、按压开关、光电开关等各种传感器。且，受控装置为以输出部与输入部所构成之物而称之。
技术介绍
在具有控制部、以及数个输出部与输入部、或数个受控装置的控制系统中，减少配线的数量，即所谓的省配线化被广泛实施。因此，就一般的该省配线化方法而言，取代从数个输出部与输入部、或受控装置延伸出的信号线各自地与控制部直接连接的并列连接方法，相对地而藉由将具有并列(parallel)信号与串行(serial)信号的转换功能的主站及数个子站予以分别连接至控制部、数个输出部以及输入部、或数个受控装置，而在主站与数个子站之间通过共同数据信号线以串行信号进行数据收发的方法为被广泛地使用。实现省配线化时，于连接有多个子站的状态下，若无法在控制部侧辨识输出部、输入部、或受控装置故障发生的具体状况，就必须对于相隔于该控制部很远的输出部、输入部、或受控装置予以逐一检查(check)，使得在辨识故障位置上需要更多任务时。因此，本申请人曾提案出作为为了在控制部侧将子站与输入部及输出部予以具体特定出断线故障的系统，即，日本特开2011-114449号公报所开示的远程配线检查系统。此远程配线检查系统作为在具有单一的控制部与数个受控装置的控制监视信号传输系统中，在以经省配线化的共同数据信号线而互相连接的主站与子站间，设置有与双方向同时传输的控制数据(输出数据)与监视数据(输入数据)所构成的控制监视数据区域为不同的管理数据区域，该管理数据区域为包含显示配线状态的连接数据。并且，连接数据中，而成为能作为识别短路信息、断线信息及正常信息者。因此，无需减少信号的输入数据(监视数据)容量，而能容易的确认子站自身、或子站与输入部或子站与输出部之间的配线连接状态。又于日本特开2006-331449号公报中，揭示出一种子站(slave)，该子站藉由与主站(masterunit)间为串行通信的输出(OUT)数据而具有：将输出设备(输出部)所连接的输出(OUT)端子的接通(ON)或切断(OFF)状态为变更时的起始时间信息予以取得的功能；将输入设备(输入部)所连接的输入(IN)端子的接通(ON)或切断(OFF)状态变更时的中止时间信息予以取得的功能；以及根据起始时间信息及中止时间信息计算输出设备的运作时间予以算出计算功能。藉由此子站(slave)，能够求出输出设备或输入设备的运作时间，藉由将其与用以辨识输出设备或输入设备的正常范围的设定信息予以比较，而能够判断出输出设备或输入设备是否正常，或是否接近淘汰更换时期等。先前技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-114449号公报专利文献2：日本特开2006-331449号公报然而，在求取子站中输出部与输入部的动作时间的该习知方法中，会有连接于输出部的输出(OUT)端子的开始时间信息及连接于输入部输入(IN)端子的停止时间信息两者的取得为困难的情况。也就是说，在一个子站中连接有输出部及输入部两者的情况下，虽然开始时间信息与中止时间信息为汇总于同一子站中，但在对于只有输出部或只有输入部连接的子站，通常只能取得其中一者的信息。虽然有考虑将个别连接于有对应关系的输出部与输入部的子站彼此之间以直接收发信息的方法，但如此即成为所谓的指令(command)传输方法，在藉由传输同步方法而执行数据传输的控制监视信号传输系统中为难以采用。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于提供一种故障检测方法及使用于该方法的子站终端站，系在控制监视信号传输系统中，将连接于控制部的主站，以及对应于数个输出部、输入部、及受控装置的数个子站以共同数据信号线而相连接，以藉由传输同步方法进行数据传输，即使一个子站只有连接于输出部或输入部中的任一方，也能于主站侧判别出输出部与输入部的故障。本专利技术的故障检测方法，为运用于一控制监视信号传输系统，其中一主站与数个子站以一共同数据信号线连接，而藉由一传输同步方法进行数据传输，其特点是，该故障检测方法：在该共同数据信号线所传输的传输信号中设置一管理数据区域，该管理数据区域为相异于由控制信号的数据及监视数据信号的数据所构成的控制监视数据区域。该子站为将预定的其它子站作为基准站，并将相对于该基准站的控制数据或自该基准站所送出的监视数据作为基准数据而自该传输信号予以取得。接下来，将自该基准数据所指定变化方向(开始上升或开始下降方向)的变化开始，至相对于子站自身所对应的输出部的输出数据或来自子站自身所对应的输入部得到输入数据所指定变化方向为止的时间，予以作为间隔时间而得到，将该间隔时间予以比较于预定的临界值，而判断出与该临界值的差：在容许范围内的状况为正常、在小于该容许范围的状况为第一故障状态、以及在大于该容许范围的状况为第二故障状态，并将由表示出该第一故障状态或该第二故障状态的数据所构成的信号予以重迭至该管理数据区域。作为适用于本专利技术故障检测方法的控制监视信号传输系统的传输同步方法的同步方法，例如，利用具有主站的时序发生机构所产生的传输频率的方法较为适合。此时，在该传输频率的控制下，主站以对应从控制部传来的控制数据的值而产生的一连串的脉冲状信号作为控制信号而将其输出至该共同数据信号线的同时，将在前述频率的每一个周期从该数个子站的各子站重迭至该一连串的脉冲状信号中的监视信号的数据值予以撷取，并将其交付给该控制部。另一方面，数个子站分别以显示一连串的脉冲状信号的开始的起始信号作为起点，计数一连串的脉冲状信号的脉冲，并在计数的值与子站自身的地址一致时，从一连串的脉冲状信号中撷取与子站自身对应的数据同时，将已撷取与子站自身对应的数据的频率相同的脉冲周期，将监视信号重迭至一连串的脉冲状信号中，或是，计数的值与子站自身的地址一致时，从一连串的脉冲状信号中撷取与子站自身对应的数据，或是，将监视信号重迭至一连串的脉冲状信号中。但是，其同步方法并没有限制，亦可采用适合系统设计条件的方法。该管理数据区域为由：来自该主站的数据为相重迭的管理控制数据区域、及来自该子站的数据为相重迭的管理监视数据区域所构成，且自该子站而重迭于该管理监视数据区域的数据设定为0以外的数据，而在该主站中自该管理监视数据区域撷取的数据为0时，亦能判断出该共同数据信号为断线。该子站亦可将表示出该间隔时间所构成的信号以及为由其它的监测数据所构成的信号予以交互切换并予以重迭至该管理数据区域。本专利技术的子站终端站包含：同步机构、基准站输出入变化检测机构、子站自身输出入变化检测机构、故障检测机构、基准站参考地址本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障检测方法，系运用于一控制监视信号传输系统，其中主站与数个子站以共同数据信号线连接，并藉由传输同步方法进行数据传输，其特征在于，该故障检测方法为：在该共同数据讯号线所传输的传输信号中设置一管理数据区域，该管理数据区域为相异于由控制信号的数据及监视信号的数据所构成的控制监视数据区域；该子站为将预定的其它子站作为基准站，并将对于该基准站的控制数据或自该基准站所送出的监视数据作为基准数据而自该传输信号予以取得；将自该基准数据所指定变化方向的变化开始，至对于子站自身所对应的输出部的输出数据或来自子站自身所对应的输入部得到的输入数据所指定变化方向的变化为止的时间，予以作为间隔时间而得到，将该间隔时间予以比较于预定的临界值，而判断出与该临界值的差：在容许范围内的状况为正常、在小于该容许范围的状况为第一故障状态、以及在大于该容许范围的状况为第二故障状态，并将由表示出该第一故障状态或该第二故障状态的数据所构成的信号予以重迭至该管理数据区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种故障检测方法，系运用于一控制监视信号传输系统，其中主站与数个子站以共同数据信号线连接，并藉由传输同步方法进行数据传输，其特征在于，该故障检测方法为：在该共同数据信号线所传输的传输信号中设置一管理数据区域，该管理数据区域为相异于由控制信号的数据及监视信号的数据所构成的控制监视数据区域；其中一个子站为将子站自身的位址予以储存的同时，将预定的其它子站中的预定的一其他子站作为基准站，将该基准站的地址予以储存，在该子站与该子站自身的地址为一致的时间点，将对于子站自身所送出的控制数据自该传输信号取得，或者，对该传输信号送出监视数据，在该子站与该基准站的地址为一致的时间点，将控制数据或自该基准站所送出的监视数据作为基准数据而自该传输信号予以取得；将自该基准数据所指定变化方向的变化开始，至对于子站自身所对应的输出部的输出数据或来自子站自身所对应的输入部得到的输入数据所指定变化方向的变化为止的时间，予以作为间隔时间而得到，将该间隔时间予以比较于预定的临界值，而判断出与该临界值的差：在容许范围内的状况为正常、在小于该容许范围的状况为第一故障状态、以及在大于该容许范围的状况为第二故障状态，并将由表示出该第一故障状态或该第二故障状态的数据所构成的信号予以重迭至该管理数据区域。2.如权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，该管理数据区域为由来自该主站的数据所重迭的管理控制数据区域以及来自该子站的数据所重迭的管理监视数据区域所构成，将来自该子站而重迭于该管理监视数据区域的数据设定为0以外的数据，而在该主站中自该管理监视数据区域撷取的数据为0时，判断出该共同数据信号线为断线。3.如权利要求1或2所述的故障检测方法，其特征在于，该子站将表示出该间隔时间的数据所构成的信号以及由其它的监测数据所构成的信号予以交互切换并予以重迭至该管理数...

【专利技术属性】
技术研发人员：锦户宪治，楠元省太郎，
申请(专利权)人：株式会社爱霓威亚，
类型：发明
国别省市：日本;JP