專利名稱：通信控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信控制裝置，例如，涉及適合于監(jiān)視或控制控制對象設(shè)備的監(jiān)視控制系統(tǒng)的通信控制裝置。
背景技術(shù)：
通信控制裝置配備有提取控制對象設(shè)備的設(shè)備數(shù)據(jù)的裝置，以及基于該設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視設(shè)備或進(jìn)行控制的多個信息處理裝置，例如，用于發(fā)電站的監(jiān)視控制系統(tǒng)。發(fā)電站的監(jiān)視控制系統(tǒng)，在檢測控制對象設(shè)備上發(fā)生的事件，例如，閥的開閉狀態(tài)的變化的同時，利用計時計數(shù)器對該事件的發(fā)生時間進(jìn)行計時，將事件的發(fā)生時間附加到事件內(nèi)容當(dāng)中作為狀態(tài)數(shù)據(jù)(下面稱之為SOE數(shù)據(jù)Sequence of Event Data事件數(shù)據(jù)順序)暫時存儲在輸入裝置中。然后，根據(jù)從輸入裝置來的SOE數(shù)據(jù)，在具有信息處理裝置的監(jiān)視控制裝置上實行對發(fā)電站的運行監(jiān)視，發(fā)生故障時的原因分析，或者設(shè)備的操作等。
在這種監(jiān)視控制系統(tǒng)中，為了精度更高地對事件發(fā)生的時間進(jìn)行計時，在各個輸入裝置的每一個上設(shè)置基準(zhǔn)脈沖生成部，例如GPS接收裝置，利用從該GPS接收裝置來的基準(zhǔn)脈沖，作為各個輸入裝置的計時計數(shù)器的基準(zhǔn)時間，例如，使之與世界標(biāo)準(zhǔn)時間同步。
在這種情況下，由于按照輸入裝置的設(shè)置數(shù)增加GPS的接收裝置的設(shè)置數(shù)，所以，為了抑制GPS接收裝置的設(shè)置數(shù)的增加，將單一的GPS接收裝置經(jīng)由通信線路連接到多個監(jiān)視控制裝置上，利用該GPS接收裝置的基準(zhǔn)脈沖使SOE數(shù)據(jù)的事件發(fā)生時間與基準(zhǔn)時間同步(例如，特開2003-58240號公報)。
不過，為了抑制GPS接收裝置的設(shè)置數(shù)的增加，進(jìn)而，減少監(jiān)視控制裝置和輸入裝置之間的通信線路數(shù)，可以考慮在將單一的GPS接收裝置連接到多個監(jiān)視控制裝置中的一個監(jiān)視控制裝置上的同時，將各個監(jiān)視控制裝置和各個輸入裝置順藤摸瓜式地連接到單一的通信線路上(下面稱之為多支路連接)。
在這種多支路連接的情況下，一般地，為了防止從各監(jiān)視控制裝置來的幀數(shù)據(jù)在通信線路內(nèi)發(fā)生沖突被撤消，設(shè)定在監(jiān)視控制裝置和輸入裝置之間允許通信的傳輸權(quán)，通過只有獲得這種傳輸權(quán)的監(jiān)視控制裝置能夠相對于輸入裝置傳輸幀數(shù)據(jù)，確保通信的可靠性。
在采用這種裝置多支路連接的監(jiān)視控制系統(tǒng)中，在利用單一的GPS接收裝置使各輸入裝置的計時計數(shù)器與基準(zhǔn)的時間同步的情況下，在利用GPS接收裝置生成基準(zhǔn)脈沖時如果沒有獲得傳輸權(quán)，該監(jiān)視控制裝置就不能使輸入裝置的計時計數(shù)器與基準(zhǔn)時間一致。其結(jié)果是，計時計數(shù)器產(chǎn)生從基準(zhǔn)時間的偏離，有不能對正確的事件的發(fā)生時間進(jìn)行計時的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是，在用單一的線路將提取設(shè)備數(shù)據(jù)的輸入裝置和多個信息處理裝置連接起來的環(huán)境下，利用單一基準(zhǔn)脈沖生成部，使輸入裝置的計時計數(shù)器與基準(zhǔn)時間同步。
為了解決上述課題，本發(fā)明的通信控制裝置，其特征在于，它包括具有計時時間的計時計數(shù)器、提取控制對象設(shè)備的狀態(tài)信息、付與計時計數(shù)器的計時時間、作為狀態(tài)數(shù)據(jù)暫時存儲起來的輸入裝置，以及，提取輸入裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)、進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)視或控制的多個信息處理裝置，利用單一的通信線路將輸入裝置和多個信息處理裝置連接起來，多個信息處理裝置獲得預(yù)先設(shè)定的傳輸權(quán)，與輸入裝置通信，多個信息處理裝置中的一個信息處理裝置，具有利用從基準(zhǔn)脈沖生成部來的基準(zhǔn)脈沖復(fù)位并計時的同步計數(shù)器，在從基準(zhǔn)脈沖生成部輸出基準(zhǔn)脈沖時不能獲得傳輸權(quán)時，在獲得傳輸權(quán)時，將同步計數(shù)器的內(nèi)容寫入輸入裝置的計時計數(shù)器。
即，由于信息處理裝置的同步計數(shù)器，總是按照基準(zhǔn)脈沖與基準(zhǔn)時間同步，所以，不能獲得傳輸權(quán)的期間的計時時間也和基準(zhǔn)時間同步。從而，如果將同步計數(shù)器的內(nèi)容原封不動地寫入輸入裝置的計時計數(shù)器內(nèi)的話，可以使計時計數(shù)器與基準(zhǔn)時間同步。
在這種情況下，優(yōu)選地，將在控制對象設(shè)備上發(fā)生的事件的內(nèi)容(例如，閥的開閉狀態(tài)的變化)，以及事件的發(fā)生時間對應(yīng)起來的數(shù)據(jù)作為狀態(tài)數(shù)據(jù)，即，作為SOE數(shù)據(jù)存儲在輸入裝置中。借此，由于如果分析狀態(tài)數(shù)據(jù)的話，就可以按照時序掌握事件的發(fā)生，例如在設(shè)備發(fā)生故障時，可以掌握故障的原因。
本發(fā)明的通信控制裝置，配備有利用輸入裝置取得發(fā)電站等的設(shè)備(例如閥，溫度傳感器，壓力傳感器)的設(shè)備數(shù)據(jù)，基于該設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)視控制設(shè)備的多個監(jiān)視控制裝置，可以應(yīng)用于由單一的通信線路將多個監(jiān)視控制裝置和輸入裝置連接起來的監(jiān)視控制系統(tǒng)。在這種情況下，將上述信息處理裝置作為監(jiān)視控制措施，構(gòu)成監(jiān)視控制系統(tǒng)。


圖1是表示利用本發(fā)明的通信控制裝置的監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示說明監(jiān)視控制系統(tǒng)的動作的時間圖的一個例子。
圖3表示幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個例子。
圖4表示監(jiān)視控制裝置的進(jìn)程通信裝置(PIOP)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5表示輸入裝置的站(ST)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6表示輸入裝置的輸入模塊(DI)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7表示表示輸入裝置的站(ST)的另外一種結(jié)構(gòu)圖。
圖8表示輸入裝置的輸入模塊(DI)的另外一種結(jié)構(gòu)圖。
圖9表示說明監(jiān)視控制系統(tǒng)的動作的時間圖的另外一個例子。
圖中1監(jiān)視控制系統(tǒng)，2發(fā)電站，10、12監(jiān)視控制裝置，14、16輸入裝置，18通信線路，20進(jìn)程通信裝置(PIOP)，21同步計數(shù)器，22GPS接收裝置，26中繼計數(shù)器，38、39計時計數(shù)器，32閥，34溫度傳感器具體實施方式
(實施形式1)下面，參照

利用本發(fā)明的通信控制裝置的監(jiān)視控制系統(tǒng)的第一種實施形式。圖1是監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示監(jiān)視控制系統(tǒng)的動作的時間圖。
首先，參照圖1說明監(jiān)視控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。監(jiān)視控制系統(tǒng)1，監(jiān)視或控制發(fā)電站2等的設(shè)備。監(jiān)視控制系統(tǒng)，由具有信息處理裝置的監(jiān)視控制裝置10、12，輸入裝置14、16等構(gòu)成，設(shè)置在室內(nèi)。監(jiān)視控制裝置10、12，以及輸入裝置14、16，由單一的通信線路18多支路連接。
監(jiān)視控制裝置10，包括配備有中央處理器(下面稱之為CPU)18和同步計數(shù)器21的進(jìn)程通信裝置(下面稱之為PIOP)20，用于分析發(fā)電站2的設(shè)備的故障原因等。監(jiān)視控制裝置12包括CPU19、PIOP23，生成用于操作發(fā)電站2的設(shè)備的指令。在監(jiān)視控制裝置10、12中，獲得預(yù)先設(shè)定的傳輸權(quán)的裝置作為主導(dǎo)裝置與輸入裝置14、16通信，其中的另一個作為從屬裝置待機。
在這種監(jiān)視控制裝置10、12中，只有監(jiān)視控制裝置10與單一的GPS接收裝置22連接。GPS接收裝置22經(jīng)由GPS電纜24連接到配備在監(jiān)視控制裝置10的PIOP20上的同步計數(shù)器21上。此外，GPS接收裝置22，起著基準(zhǔn)脈沖生成部的作用，接收從衛(wèi)星來的信號，例如每一分鐘(60000ms)生成與世界標(biāo)準(zhǔn)時間(下面稱之為基準(zhǔn)時間)同步的基準(zhǔn)脈沖。
輸入裝置14，包括具有中繼計數(shù)器26的站(下面稱之為ST)27，輸入模塊(下面稱之為DI)28、30。DI28具有計時計數(shù)器38，連接到作為發(fā)電站2的進(jìn)程輸入組之一的閥32上。此外，DI30具有計時計數(shù)器39，連接到溫度傳感器34上。輸入裝置16，由ST31、ST31，連接到壓力傳感器36上的DI33，連接到流速傳感器37上的DI35等構(gòu)成。這種輸入裝置14、16，被設(shè)定為在平時作為從屬裝置處于待機狀態(tài)，只有從監(jiān)視控制裝置10、12接收到幀數(shù)據(jù)時，才傳輸響應(yīng)數(shù)據(jù)。
此外，各個計數(shù)器，例如，同步計數(shù)器21，中繼計數(shù)器26，計時計數(shù)器38、39，由60000進(jìn)位計數(shù)器構(gòu)成。所謂60000進(jìn)位計數(shù)器是周期性地從0一直計數(shù)到59999的計數(shù)器。
下面，以在取得閥35的SOE數(shù)據(jù)時的情況作為一個例子，說明這樣構(gòu)成的監(jiān)視控制系統(tǒng)1的動作。當(dāng)在閥32上發(fā)生事件時，例如，由DI28判定閥32關(guān)閉時，將事件發(fā)生時間付與該發(fā)生的狀態(tài)信息，即事件內(nèi)容，將狀態(tài)數(shù)據(jù)，即SOE數(shù)據(jù)存儲在DI28內(nèi)。
另一方面，當(dāng)監(jiān)視控制裝置10獲得傳輸權(quán)與輸入裝置14通信時，由監(jiān)視控制裝置10經(jīng)由ST27提取DI28的SOE數(shù)據(jù)。由監(jiān)視控制裝置10分析提取的SOE數(shù)據(jù)。從而，按時序掌握在閥32上發(fā)生的事件內(nèi)容。同樣地，在監(jiān)視控制裝置12獲得傳輸權(quán)時，由監(jiān)視控制裝置12提取DI28的SOE數(shù)據(jù)。
下面，用圖2所述的時間圖說明這種監(jiān)視控制系統(tǒng)的通信控制。如圖2所示，橫軸表示經(jīng)過的時間。此外，縱軸的上層部分從最上層起，依次表示PIOP20的線路輸出a，PIOP23的線路輸出b，ST27的線路輸出c，ST3 1的線路輸出d的時間圖。此外，在它們的下層部分上，依次表示GPS接收裝置的輸出e，同步計數(shù)器21的計數(shù)值f，中繼計數(shù)器26的計數(shù)值g，時間計數(shù)器38的計數(shù)值h，計時計數(shù)器39的計數(shù)值i的時間圖。
首先，參照圖2的時間圖a～d，說明監(jiān)視控制裝置10從輸入裝置14取得SOE數(shù)據(jù)的通信控制。當(dāng)監(jiān)視控制裝置10獲得傳輸權(quán)時，PIOP20，將要求取得SOE數(shù)據(jù)的命令幀40傳輸?shù)絊T27，從ST27接收付與SOE數(shù)據(jù)的響應(yīng)幀41。其次，PIOP20將命令幀42傳輸?shù)絊T31，從ST31接收響應(yīng)幀。借此，監(jiān)視控制裝置10，從輸入裝置14取得SOE數(shù)據(jù)。當(dāng)取得SOE數(shù)據(jù)完畢時，PIOP20將傳輸權(quán)釋放幀44傳輸給PIOP23，即，監(jiān)視控制裝置12。
由于接收到傳輸權(quán)釋放幀44的監(jiān)視控制裝置12獲得傳輸權(quán)，所以，PIOP23將命令幀45傳輸給ST27，從ST27接收響應(yīng)幀46。其次，PIOP23將命令幀47傳輸給ST31，從ST31接收響應(yīng)幀48。借此，監(jiān)視控制裝置12從輸入裝置14取得SOE數(shù)據(jù)。當(dāng)取得SOE數(shù)據(jù)完畢時，通過PIOP23將傳輸權(quán)釋放幀47傳輸給PIOP20，重復(fù)SOE數(shù)據(jù)的獲取。此外，在監(jiān)視控制裝置10、12從輸入裝置16取得SOE數(shù)據(jù)時，利用同樣的控制步驟獲取。
不過，當(dāng)利用GPS接收裝置22生成基準(zhǔn)脈沖5時，當(dāng)監(jiān)視控制裝置10獲得傳輸權(quán)時，每生成一次基準(zhǔn)脈沖5，都將計時計數(shù)器38、39復(fù)位，與基準(zhǔn)時間同步。但是，利用GPS接收裝置22生成基準(zhǔn)脈沖時，除非監(jiān)視控制裝置10獲得傳輸權(quán)，否則不能使計時計數(shù)器38、39同步。例如，如圖2的時間圖e～i所示，生成基準(zhǔn)脈沖5時，PIOP20不能獲得傳輸權(quán)釋放幀。從而，同步計數(shù)器21被基準(zhǔn)脈沖5復(fù)位，與基準(zhǔn)時間同步，但由于中繼計數(shù)器26及同步計數(shù)器38、39不被復(fù)位，所以相對于基準(zhǔn)時間產(chǎn)生偏移。
因此，參照圖2說明使中繼計數(shù)器26、同步計數(shù)器38、39與基準(zhǔn)時間同步的控制步驟。如圖2所示，在利用GPS接收裝置22生成基準(zhǔn)脈沖5時，監(jiān)視控制裝置10未獲得傳輸權(quán)時，按照基準(zhǔn)脈沖5，將同步計數(shù)器21復(fù)位，在同步計數(shù)器21進(jìn)行累加計數(shù)。然后，與監(jiān)視控制裝置10獲得傳輸權(quán)的同時，PIOP20向ST27，ST31傳輸付與同步計數(shù)器21的計數(shù)值55的計數(shù)器同步幀50。借此，將同步計數(shù)器21的計數(shù)值55寫入到中繼計數(shù)器26的內(nèi)容中。其次，在將中繼計數(shù)器26的計數(shù)值57寫入到計時計數(shù)器38的內(nèi)容中的同時，將計數(shù)值61寫到計時計數(shù)器39的內(nèi)容上。借此，同步計數(shù)器21，中繼計數(shù)器26，計時計數(shù)器38、39的各個計數(shù)值全部相同。
即，根據(jù)本實施形式，由于監(jiān)視控制裝置10的同步計數(shù)器21總是隨著基準(zhǔn)脈沖5與基準(zhǔn)時間同步，所以，在不能獲得傳輸權(quán)期間的計數(shù)值也與基準(zhǔn)時間同步。從而，如果原封不動地將同步計數(shù)器21的計數(shù)值寫入中繼計數(shù)器26，將寫入的中繼計數(shù)器26的內(nèi)容寫入計時計數(shù)器38、39的話，計時計數(shù)器38、39與同步計數(shù)器21的內(nèi)容同一。其結(jié)果是，可以使計時計數(shù)器38、39與基準(zhǔn)時間同步。
上面，根據(jù)第一種實施形式，說明了應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)視控制系統(tǒng)，這里，利用圖3至圖6說明利用本實施形式的幀數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)，以及PIOP20，ST27，DI28的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。此外，PIOP23，與從PIOP20中除掉同步計數(shù)器21的結(jié)構(gòu)相同，ST31與ST27的結(jié)構(gòu)相同，此外，DI30、33、35，與DI28結(jié)構(gòu)相同，故而省略其說明。
現(xiàn)參照圖3說明幀數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。幀數(shù)據(jù)4，在通信線路18內(nèi)傳送，例如，用于命令幀，響應(yīng)幀，主導(dǎo)權(quán)的釋放幀，計數(shù)器同步幀等。如圖3所示，幀數(shù)據(jù)4，從最前面開始，依次由標(biāo)志區(qū)域200，傳輸源節(jié)點區(qū)域202，傳輸端部節(jié)點區(qū)域203，地址區(qū)域204，控制數(shù)據(jù)區(qū)域205，數(shù)據(jù)長區(qū)域206，數(shù)據(jù)區(qū)域208構(gòu)成。在標(biāo)志區(qū)域200內(nèi)存儲表示幀的開始的標(biāo)志。在傳送源節(jié)點區(qū)域202中，存儲傳輸源節(jié)點編號。所謂節(jié)點編號，是用于指定連接到通信線路18上的裝置的編號，例如，在本實施形式中，將PIOP20的節(jié)點編號設(shè)定為0，PIOP23的節(jié)點編號設(shè)定為1，ST27的節(jié)點編號設(shè)定為2，ST31的節(jié)點編號設(shè)定為3。在傳輸端部節(jié)點區(qū)域203，存儲傳輸端部節(jié)點編號。在地址區(qū)域204中，若在命令幀的情況下，存儲傳輸端部節(jié)點的地址，另一方面，若在響應(yīng)幀的情況下，存儲傳輸源節(jié)點的地址。在控制數(shù)據(jù)區(qū)域205內(nèi)，存儲顯示幀的種類的識別數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)長區(qū)域206中，存儲數(shù)據(jù)長度，在數(shù)據(jù)區(qū)域208內(nèi)，存儲數(shù)據(jù)，例如計數(shù)值。
下面，參照圖4說明PIOP20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖4所示，PIOP20，由同步計數(shù)器21，傳輸控制器56，雙通道RAM傳輸緩沖器58，接收控制器60，雙通道RAM接收緩沖器62，與CPU18獨立動作的MPU64，ROM68，雙通道RAM80，傳輸接收驅(qū)動器74等構(gòu)成。
開始，先說明利用PIOP20進(jìn)行的命令幀的傳輸步驟。首先，利用MPU62將命令幀寫入傳輸緩沖器58，同時，向配備在傳輸控制器56的傳輸起動寄存器56a寫入傳輸要求。其次，利用傳輸控制器56將選擇器72選擇在傳輸緩沖器58側(cè)，同時，相對于傳輸接收驅(qū)動器74輸出傳輸許可指令。然后，傳輸緩沖器58的命令幀，經(jīng)由選擇器72被輸入到變換部73內(nèi)，從并行數(shù)據(jù)變換成串行數(shù)據(jù)。經(jīng)過變換的命令幀，由傳輸接收緩沖器74經(jīng)由通信線路18傳輸?shù)捷斎胙b置14、16。
其次，對利用PIOP20進(jìn)行的命令幀的接收步驟進(jìn)行說明。首先，由輸入裝置14、16傳輸?shù)捻憫?yīng)幀，由傳輸接收驅(qū)動器74經(jīng)由通信線路接收。其次，與所接收的響應(yīng)幀同步的接收時鐘，基于由時鐘生成部78生成的接收時鐘，利用變換部76將響應(yīng)幀從串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)。經(jīng)過變換的響應(yīng)幀由接收控制器60識別標(biāo)志，寫入到接收緩沖器62。當(dāng)響應(yīng)幀的接收完畢時，從接收控制器60對MPU64發(fā)出中斷要求。然后，利用MPU64進(jìn)行響應(yīng)幀的節(jié)點編號與ROM68的節(jié)點編號68a對比，當(dāng)對比的節(jié)點編號一致時，將響應(yīng)幀寫入RAM80。被寫入的響應(yīng)幀根據(jù)從CPU18來的要求，以后入先出的方式讀出最新的幀。
進(jìn)而，對利用PIOP20進(jìn)行的計數(shù)器同步幀的傳輸步驟進(jìn)行說明。計數(shù)器同步幀，只從連接GPS接收裝置22的監(jiān)視控制裝置10輸出。首先，利用GPS接收裝置22以1分鐘的間隔生成基準(zhǔn)脈沖，輸入到同步計數(shù)器21和傳輸控制器56。同步計數(shù)器21被輸入的基準(zhǔn)脈沖復(fù)位，按照從時鐘生成部59以1ms的間隔生成的時鐘累加計數(shù)。此外，傳輸控制器56，在基準(zhǔn)脈沖輸入時，判斷監(jiān)視控制裝置10是否處于能夠傳輸?shù)臓顟B(tài)。所謂能夠傳輸?shù)臓顟B(tài)，是指獲得傳輸權(quán)，并且除去從命令幀傳輸開始到響應(yīng)幀接收完畢的狀態(tài)。當(dāng)判斷為處于能夠傳輸?shù)臓顟B(tài)時，利用傳輸控制器56，選擇器72選擇同步計數(shù)器21側(cè)，同時，將同步計數(shù)器21的內(nèi)容(計數(shù)值)存儲到計數(shù)器同步幀的數(shù)據(jù)區(qū)域208內(nèi)。然后，計數(shù)器同步幀經(jīng)由選擇器72，變換部73，傳輸接收驅(qū)動器74向ST27，ST31傳輸。另一方面，在判斷為不能傳輸?shù)臓顟B(tài)時，傳輸控制器56處于計數(shù)器同步幀的傳輸?shù)拇龣C狀態(tài)，同時，同步計數(shù)器21繼續(xù)累加計數(shù)。然后，當(dāng)變成能夠傳輸?shù)臓顟B(tài)時，將同步計數(shù)器21的計數(shù)值付與計數(shù)器同步幀，將所付與的計數(shù)器同步幀對ST27，ST31輸出。
下面參照圖5說明ST27的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖5所示，ST27，由中繼計數(shù)器26，傳輸控制器84，雙通道RAM的傳輸緩沖器86，接收控制器88，雙通道RAM的接收緩沖器90，MPU90，ROM92，雙通道RAM94，傳輸接收驅(qū)動器95，總線控制器主導(dǎo)裝置96等構(gòu)成。
開始，先說明由ST27進(jìn)行的命令幀的接收步驟。首先，PIOP20等傳輸?shù)拿顜?，由傳輸接收?qū)動器95經(jīng)由通信線路18接收。所接收的命令幀根據(jù)由時鐘生成部98生成的接收時鐘，利用變換部100從串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)。進(jìn)行變換的響應(yīng)幀，由接收控制器88識別標(biāo)志，寫入接收緩沖器90。響應(yīng)幀的接收完畢時，從接收控制器88對MPU發(fā)出中斷要求。然后，當(dāng)響應(yīng)幀的節(jié)點編號與ROM92的節(jié)點編號92a一致時，MPU90經(jīng)由總線從符合命令幀的地址的DI28或DI30讀出SOE數(shù)據(jù)，付與讀出的SOE數(shù)據(jù)，生成響應(yīng)幀。
其次，說明利用ST27進(jìn)行的響應(yīng)幀的傳輸步驟。首先，利用MPU90生成響應(yīng)幀，將所生成的響應(yīng)幀寫入傳輸緩沖器86，同時，將傳輸要求寫入傳輸控制器84的傳輸起動寄存器84a。然后，在將傳輸許可指令從傳輸控制器84輸出到傳輸接收驅(qū)動器95時，傳輸緩沖器86的響應(yīng)幀由變換部87從并行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)之后，利用傳輸接收驅(qū)動器95經(jīng)由通信線路18傳輸?shù)絇IOP20等內(nèi)。
進(jìn)而，說明利用ST27進(jìn)行的計數(shù)器同步幀的接收步驟。首先，從PIOP20傳輸?shù)挠嫈?shù)器同步幀，由傳輸接收驅(qū)動器95經(jīng)由通信線路18接收之后，利用接收控制器88識別接收。所接收的計數(shù)器同步幀的計數(shù)值，由配備在接收控制器88的計數(shù)值判別部88a判別之后，寫入中繼計數(shù)器26內(nèi)。被寫入的中繼計數(shù)器26，基于從時鐘生成部102來的以1ms的間隔生成的時鐘，從該寫入的值開始進(jìn)行累加計數(shù)。然后，中繼計數(shù)器26的計數(shù)值，按照從MPU90來的指令，由總線控制器主導(dǎo)裝置96，經(jīng)由總線104對DI28，DI30進(jìn)行傳輸。
下面，參照圖6說明DI28的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖6所示，DI28由計時計數(shù)器38，DI輸入部106，具有存儲裝置功能的鎖存器108、110，變化判斷部112，總線控制器從屬裝置116等構(gòu)成。
開始，先說明利用DI28取得SOE數(shù)據(jù)的步驟。首先，將閥32的狀態(tài)信息以規(guī)定的間隔輸入到DI輸入部106。由變化判斷部112檢測出所輸入的狀態(tài)信息的變化，即，事件的發(fā)生。例如，通過變化判斷部112檢測出閥32從開態(tài)向閉態(tài)變化。當(dāng)檢測出事件發(fā)生時，由變化判斷部112將閂脈沖輸出到鎖存器108、110。利用該閂脈沖由鎖存器108將計時計數(shù)器38的計數(shù)值閉鎖的同時，利用鎖存器110將從DI輸入部106來的狀態(tài)信息，即事件的內(nèi)容閉鎖。然后，當(dāng)有從ST27來的引導(dǎo)要求時，分別用總線控制部116分別讀出鎖存器108的計數(shù)值和鎖存器110的事件內(nèi)容，作為狀態(tài)數(shù)據(jù)。即SOE數(shù)據(jù)，對ST27進(jìn)行傳輸。
其次，說明將DI28的計時計數(shù)器38與基準(zhǔn)時間同步的動作步驟。從ST27輸出的中繼計數(shù)器26的計數(shù)值，經(jīng)由總線104輸入到總線控制器從屬裝置116之后，由總線控制器從屬裝置116寫入到計時計數(shù)器38內(nèi)。然后，計時計數(shù)器38從該寫入的值開始隨著時鐘生成部114的時鐘，以1ms為間隔累加計數(shù)。從而，由于計時計數(shù)器38的內(nèi)容與中繼計數(shù)器26相同，所以，使計數(shù)計數(shù)器38與基準(zhǔn)時間同步。
(實施形式2)
下面，參照圖7至圖9對利用本發(fā)明的通信控制裝置的監(jiān)視控制系統(tǒng)的第二種實施形式進(jìn)行說明。圖7是站(ST)的另外一種結(jié)構(gòu)圖，圖8是模塊(DI)的另外一種結(jié)構(gòu)圖，圖9是表示說明監(jiān)視控制系統(tǒng)的另外的動作的時間圖。本實施形式與第一種實施形式的不同之處在于，在計數(shù)器同步幀被ST27接收時，ST27的中繼計數(shù)器26的計數(shù)值復(fù)位并計時，已經(jīng)計時的計數(shù)值返回零時，將計時計數(shù)器38復(fù)位。
如圖7所示，與圖5的ST27的不同之處在于，除連接ST27與DI28、30的總線104之外，還配置復(fù)位脈沖線124，進(jìn)而，將中繼計數(shù)器26經(jīng)由零判斷部122連接到復(fù)位脈沖線124上。此外，如圖8所示，與圖6的DI28的不同之處在于，去掉連接總線控制器從屬裝置116和計時計數(shù)器38的配線，進(jìn)而，將計時計數(shù)器38連接到復(fù)位脈沖線24上。
下面參照圖9說明這樣構(gòu)成的ST27a，DI28a的動作。當(dāng)由零判斷部122判斷成中繼計數(shù)器26的計數(shù)值為零時，復(fù)位脈沖經(jīng)從零判斷部122經(jīng)由復(fù)位脈沖線124被輸入到計時計數(shù)器38內(nèi)，將計時計數(shù)器38的計數(shù)值130復(fù)位。
即，由于利用計數(shù)器同步幀50使ST27的中繼計數(shù)器26與基準(zhǔn)時間同步，所以，如果與中繼計數(shù)器26變成零的同時，將計時計數(shù)器38復(fù)位的話，可以使計時計數(shù)器38的計數(shù)開始時刻，與利用GPS接收裝置22生成的基準(zhǔn)脈沖51的時刻重合。
上面，基于第一種及第二種實施形式說明了將根據(jù)本發(fā)明的通信控制裝置應(yīng)用于監(jiān)視控制系統(tǒng)的例子，但本發(fā)明的通信控制裝置，也可以應(yīng)用于各種產(chǎn)業(yè)、信息分析領(lǐng)域。
此外，作為基準(zhǔn)脈沖生成部，說明了使用GPS接收裝置22的例子，但也可以代替GPS接收裝置，利用內(nèi)置于監(jiān)視控制裝置10的計算機內(nèi)的內(nèi)部時鐘。如果這樣的話，利用DI28、30判斷的事件的發(fā)生時間不能與世界標(biāo)準(zhǔn)時間相一致的計時，但仍然可以掌握關(guān)于各DI中之間的事件發(fā)生時間的時間差，可以簡化時序分析事件發(fā)生用的監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
此外，為了便于說明，說明了將兩個監(jiān)視控制裝置和兩個輸入裝置連接到通信線路上的例子，但可以適當(dāng)?shù)卦黾颖O(jiān)視控制裝置和輸入裝置的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明，在利用單一線路將提取設(shè)備數(shù)據(jù)的輸入裝置和多個信息處理裝置連接起來的環(huán)境中，利用單一的基準(zhǔn)脈沖生成部可以使輸入裝置的計時計數(shù)器與基準(zhǔn)時間同步。
權(quán)利要求
1.一種通信控制裝置，包括具有計時時間的計時計數(shù)器、提取控制對象設(shè)備的狀態(tài)信息、付與計時計數(shù)器的計時時間、作為狀態(tài)數(shù)據(jù)暫時存儲起來的輸入裝置，以及，提取該輸入裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)、進(jìn)行前述設(shè)備的監(jiān)視或控制的多個信息處理裝置，利用單一的通信線路將前述輸入裝置和前述多個信息處理裝置連接起來，其特征在于，前述多個信息處理裝置，獲得預(yù)先設(shè)定的傳輸權(quán)，與前述輸入裝置通信，前述多個信息處理裝置中的一個信息處理裝置，具有利用從基準(zhǔn)脈沖生成部來的基準(zhǔn)脈沖復(fù)位并計時的同步計數(shù)器，在從前述基準(zhǔn)脈沖生成部輸出基準(zhǔn)脈沖時不能獲得前述傳輸權(quán)時，在獲得前述傳輸權(quán)時，將前述同步計數(shù)器的內(nèi)容寫入前述輸入裝置的計時計數(shù)器。
2.如權(quán)利要求1所述的通信控制裝置，其特征在于，前述狀態(tài)數(shù)據(jù)對應(yīng)于在控制對象設(shè)備內(nèi)發(fā)生的事件的內(nèi)容，以及該事件發(fā)生的時間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通信控制裝置，用單一的通信線路連接具有計時計數(shù)器的輸入裝置及多個信息處理裝置，多個信息處理裝置，獲得預(yù)先設(shè)定的傳輸權(quán)與輸入裝置通信，多個信息處理裝置中的一個信息處理裝置，具有借助從基準(zhǔn)脈沖生成部來的基準(zhǔn)脈沖復(fù)位并計時的同步計數(shù)器，在從基準(zhǔn)脈沖生成部輸出基準(zhǔn)脈沖時不能獲得傳輸權(quán)時，通過在獲得傳輸權(quán)時，將同步計數(shù)器的內(nèi)容寫入輸入裝置的計時計數(shù)器，使計時計數(shù)器的內(nèi)容與基準(zhǔn)時間同步。在用單一的線路連接輸入裝置和多個信息處理裝置的環(huán)境下，利用單一的基準(zhǔn)脈沖生成部使輸入裝置的計時計數(shù)器與基準(zhǔn)時間同步。
文檔編號G05B19/05GK1573630SQ20041004332
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者小野塚明弘 申請人:株式會社日立制作所