DE3730103A1

DE3730103A1 - Laststeuersystem und verfahren zum trennen eines unter-busses von einem haupt-bus

Info

Publication number: DE3730103A1
Application number: DE19873730103
Authority: DE
Inventors: Yoshiji Minagawa; Hiroshi Shirakawa; Hiroshi Yamazaki; Yoshiaki Ito
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1988-03-17
Also published as: DE3730103C2; US4963763A; GB2194867A; GB2237167A; GB9025401D0; US5012120A; GB8721001D0; GB2237167B; CA1319741C; GB2194867B; FR2628549A1; FR2628549B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Laststeuersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 14, sowie ein Verfahren zum Trennen eines Unter-BUSses von einem Haupt-BUS, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23 bzw. 24.

Fig. 1 zeigt ein Laststeuersystem nach dem Stand der Technik, veröffentlicht in JP-OS-SHO 61-22 491. Wie die Figur zeigt, ist ein Übertragungs-BUS 1 als Signalüber tragungsleitung mit Steuergeräten 6 als Übertragungs elemente verbunden. Jedes Steuergerät 6 weist einen Relais-Schaltkreis 5 und ein Übertragungsbus-Überwa chungselement 3 auf. Das Übertragungs-BUS-Überwachungs element 3 weist einen Übertragungsschaltkreis 12, einen Empfangsschaltkreis 11, einen Übertragungs-Steuer schaltkreis 13, eine CPU 14 und einen Überwachungs- Zeitgeber 15 auf. Die Eingangsseite und die Ausgangs seite des Empfangsschaltkreises 11 und des Übertra gungsschaltkreises 12 sind mit dem Übertragungs-BUS über einen Relaiskontakt 5 A verbunden und der Ausgang des Überwachungs-Zeitgebers 15 ist mit der Relaisspule 5 b verbunden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Systems nach dem Stand der Technik beschrieben. Der Übertragungs-Steuerschaltkreis 13 setzt den Ausgang der CPU 14 in ein Übertragungsformat für den Übertragungs-BUS 1 um und sendet ihn zu dem Übertragungsschaltkreis 12. Weiterhin erneuert der Übertragungs-Steuerschaltkreis 13 die empfangenen Daten, führt dabei eine Fehlerkontrolle durch und sendet sie zu der CPU 14.

Wenn die Daten übertragen werden, gibt die CPU 14 perio disch Normal-Übertragungssignale zu dem Überwachungs- Zeitgeber 15 aus, um den Überwachungs-Zeitgeber 15 zu rückzusetzen. Obwohl ein abnormaler Meßpegel im Überwa chungs-Zeitgeber 15 gesetzt wurde, wird die abnormale Messung nicht ausgeführt, weil der Überwachungs-Zeitgeber 15 periodisch zurückgesetzt wird. Deshalb erregt der Überwachungs-Zeitgeber 15 die Relaisspule 5 b und schließt dementsprechend normalerweise den Relaiskontakt 5 A.

Wenn eine Störung in entweder einem anderen Steuergerät, dem Übertragungs-BUS 1, dem Übertragungsschaltkreis 12, dem Empfangsschaltkreis 11, oder dem Übertragungs- Steuerschaltkreis 13 auftritt, stoppt die Datenübertra gung. Beim Stoppen der Datenübertragung hört die CPU 14 auf, daß Normal-Übertragungssignal zu dem Überwachungs- Zeitgeber 15 auszugeben. Wenn der Überwachungs-Zeitgeber 15 das Normal-Übertragungssignal in einer festgelegten Periode nicht empfängt, erreicht der Pegel den abnormalen Meßpegel und demzufolge hört der Überwachungs-Zeitgeber 15 auf, die Relaisspule 5 b zu erregen und öffnet den Re laiskontakt 5 A. Deshalb ist das Übertragungsbus-Überwa chungselement 3 vom Übertragungs-BUS 1 getrennt.

In dem Laststeuersystem nach dem Stand der Stand Technik ist ein Übertragungs-Steuerelement für jedes Steuergerät notwendig und demzufolge wird das System teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach strukturiertes Laststeuersystem, sowie ein Verfahren zum Trennen eines Unter-BUSses von einem Haupt-BUS zur Ver fügung zu stellen, um damit einen abnormalen Unter-BUS zu trennen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 1 bzw. 14 bzw. 23 bzw. 24. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Ein Laststeuersystem entsprechend der vorliegenden Er findung weist auf:
mehrere Unter-BUSse, woran wenigstens eines der Steuer geräte angeschlossen ist,
einen Haupt-BUS zum gemeinsamen Verbinden der Mehrzahl der Unter-BUSse, wobei der Haupt-BUS und die Mehrzahl der Unter-BUSse zusammen den BUS bilden,
eine Mehrzahl von Schalteinrichtungen, die in der Mehr zahl der Unter-BUSse bereitgestellt sind, zum Verbinden eines jeden Unter-BUSSes mit dem Haupt-BUS oder zum Trennen eines jeden Unter-BUSSes vom HauptBUS, und
BUS-Überwachungseinrichtungen zum Betreiben der Schalt einrichtungen in einer Art und Weise, um den Unter-BUS vom Haupt-BUS zu trennen, wenn ein abnormales Signal auf dem Unter-BUS und dem Haupt-BUS erkannt wird, und um den Unter-BUS mit dem Haupt-BUS zu verbinden, wenn ein Nor mal-Signal auf dem Unter-BUS und dem Haupt-BUS erkannt wird.

Ein Laststeuersystem entsprechend einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung weist auf:
eine Mehrzahl von Unter-BuSsen, woran wenigstens eines der Steuergeräte angeschlossen ist,
einen Haupt-BUS zum gemeinsamen Verbinden der Mehrzahl der Unter-BUSse, wobei der Haupt-BUS und die Mehrzahl der Unter-BUSse zusammen den BUS bilden, und
Haupt-BUS-Überwachungseinrichtungen zum Überwachen des Haupt-BUSSes, welche eine Mehrzahl von Schaltvorrich tungs-Schaltkreisen zur Leistungszuführung zu den mit den entsprechenden Unter-BUSsen verbundenen Steuergeräten und einen Steuerschaltkreis zum Feststellen eines abnormalen Unter-BUSSes durch Öffnen und/oder Schließen der Schalt vorrichtung in einer festgelegten Weise, wenn ein abnor males Signal auf dem Haupt-BUS erkannt wird, aufweist.

Ein Verfahren zum Trennen eines abnormalen Unter-BUSSes entsprechend der vorliegenden Erfindung weist auf:
einen ersten Schritt zum Trennen des Unter-BUSSes vom Haupt-BUS durch Betreiben eines Schaltvorrichtungs- Schaltkreises, wenn ein abnormales Detektionssignal in einem Detektions-Schaltkreis ausgegeben wird, um ein ab normales Signal, das zu dem Unter-BUS gesandt wird, zu erkennen,
einen zweiten Schritt zum Unterscheiden, ob der Unter-BUS beim Empfangen eines Signals vom Steuergerät, das mit dem Unter-BUS verbunden ist, wenn der Unter-BUS getrennt ist, abnormal ist oder nicht,
einen dritten Schritt zum Verbinden des Unter-BUSSes mit dem Haupt-BUS durch Betreiben des Schaltvorrichtungs- Schaltkreises, wenn der Unter-BUS nicht abnormal ist, und
einen vierten Schritt zum Offenhalten des Schaltvorrich tungs-Schaltkreises, wenn der Unter-BUS abnormal ist.

Ein weiteres Verfahren zum Trennen des abnormalen Un ter-BUSSes entsprechend der vorliegenden Erfindung weist auf:
einen Detektionsschritt zum Detektieren eines abnormalen Signals auf dem Haupt-BUS durch ein Haupt-BUS-Überwa chungselement,
einen Überwachungsschritt zum Unterscheiden, ob das Sig nal auf dem Haupt-BUS normal oder abnormal ist, wann im mer der Unter-BUS durch den Schaltvorrichtungs-Schalt kreis aktiviert wurde, und
einen Trennschritt zum Trennen des abnormalen Unter-BUS SES von dem Haupt-BUS.

Das System ermöglicht ein selektives Trennen lediglich des abnormalen Unter-BUSSes vom System durch Trennen des Unter-BUSSes von dem Haupt-BUS.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Laststeuersystems nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Laststeuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er findung;

Fig. 3 ein Format für Übertragungsdaten, welche im Last steuersystem nach Fig. 2 verwendet werden;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Betriebsweise des Laststeuersystems;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Laststeuersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Betriebsweise des Laststeuersystems nach Fig. 5;

Fig. 7 ein Blockschaltbild zum Zeigen eines anderen Bei spieles eines Schaltvorrichtungs-Schaltkreises für das Laststeuersystem nach Fig. 5;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Laststeuersystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Betriebsweise des Laststeuersystems nach Fig. 8; und

Fig. 10 ein Blockschaltbild zum Zeigen eines anderen Beispieles eines Schaltvorrichtungs-Schaltkreises für das Laststeuersystem nach Fig. 8.

Der Aufbau einer ersten Ausführungsform eines Last steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf Fig. 2 ausführlich beschrieben.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind Unter-BUSse 1 A, 1 B und 1 C mit einem Haupt-BUS 2 verbunden. In den entsprechenden Un ter-BUSSEN 1 A, 1 B und 1 C werden Übertragungsleitungs- Überwachungselemente 30 A, 30 B . . . bereitgestellt. Jedes Übertragungsleitungs-Überwachungselement, z. B. 30 B, hat ein Detektorelement 4, einen Übertragungs-Steuerschalt kreis 44, einen Übertragungsschaltkreis 43 und ein Relais 51. Das Detektorelement 4 weist einen Empfangsschaltkreis 41 zum Empfangen eines Signals von dem Unter-BUS 1 auf, einen Empfangs-Steuerschaltkreis 42 zum Unterscheiden einer Bedingung auf dem Unter-BUS 1 B durch ein Ausgangs signal vom Empfangsschaltkreis 41 und einen Steuer schaltkreis 45 zum Steuern des Relais 51 entsprechend des Ausgangs des Empfangs-Steuerschaltkreises 41, um einen Kontakt 50 des Relais 51 zu öffnen oder zu schließen. Der Übertragungsschaltkreis 43 ist mit seiner stromaufwär tigen Seite mit dem Unter-BUS 1 B verbunden, wobei der Kontakt 50 und der Empfangsschaltkreis 41 des Detektor elementes 4 mit dem Unter-BUS 1 B an der stromabwärtigen Seite des Kontaktes 50 verbunden ist. Das Übertra gungsleitungs-Überwachungselement 30 A hat denselben Auf bau wie das Übertragungsleitungs-Überwachungselement 30 B.

Laststeuerungen 60 A, 60 B, 60 C und 60 D sind zum Steuern von Lasten bereitgestellt. Jede Steuerung 60 A, 60 B, 60 C oder 60 D hat einen Empfangsschaltkreis 61, einen Über tragungsschaltkreis 62, einen Empfangs- und Sendesteuer schaltkreis 63 und eine CPU 64. Die Laststeuerung 60 A hat einen Indikator 65, die Laststeuerung 60 B hat einen In terface-Schaltkreis für Sensoren 66, 67, die Laststeue rung 60 C hat eine zentrale Steuer-Schaltvorrichtung für Lasten und Indikatoren und die Laststeuerung 60 D hat einen Interface-Schaltkreis für Lasten 68, 69.

Ein Untersystem weist die Laststeuerungen 60 A, 60 B, 60 C und 60 D auf, die an die Unter-BUSse 1 A und 1 B ange schlossen sind. Die Signale von den Laststeuerungen 60 A bis 60 D zu den Unter-BUSsen 1 A und 1 B haben zum Errei chen wechselseitiger Kommunikation zwischen den Last steuerungen 60 A und 60 C dasselbe Protokoll.

Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform eines Last steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 3 zeigt ein Paketformat und eine Bitanordnung von jedem Feld des zu den Unter-BUSsen 1 A, 1 B. . . gesandten Steuersignals. Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Verarbeitung, wenn das Unter-BUS-Überwachungselement 30 A, 30 B eine Abnormalität des Unter-BUSSes feststellt.

Wenn kein Störfall, wie ein Kurzschluß in den Unter-BUS sen 1 A, 1 B vorliegt, und der Empfangsschaltkreis 61, der Sendeschaltkreis 62 und der Empfangs- und Übertragungs steuerschaltkreis 63 normal arbeiten, werden die Signale in dem in Fig. 3 gezeigten Paketformat normal gesendet und empfangen. In diesem Fall zeigt die Laststeuerung 60 A den Status der Sensoren 66, 67 der Laststeuerung 60 B an und durch Betätigung der Schaltvorrichtung der Last steuerung 60 C können die an die Laststeuerung 60 D an geschlossenen Lasten 68, 69 gesteuert werden. Der Emp fangsschaltkreis 41 des Unter-BUS-Überwachungselementes 30 A, 30 B empfängt die Daten und der Steuerschaltkreis 45 erkennt sie, um die Übertragung auszuführen, wobei der normale Empfang der Daten mit den Perioden t ₁, t ₂, usw. erfolgt. Deshalb hält der Steuerschaltkreis 45 die Erre gung des Relais aufrecht und der Kontakt 50 wird ge schlossen gehalten.

Wenn der Empfangs- und Übertragungsschaltkreis 63 der Laststeuerung 60 A defekt wird und zufällige Daten auf den Unter-BUS 1 A sendet, werden die Unter-BUSse 1 A, 1 B und 1 C und der Haupt-BUS 2 mit Zufallsdaten gefüllt und deswegen können die anderen Laststeuerungen 60 B, 60 C und 60 D keine Daten senden. In diesem Fall, beim Erkennen, daß die vom Empfangsschaltkreis 41 des Unter-BUS-Überwachungselemen tes 30 A, 30 B empfangenen Daten nicht mit dem Paketformat übereinstimmen, sendet der Empfangs-Steuerschaltkreis 42 das Abnormal-Signal zu dem Steuerschaltkreis 45.

Die Übertragungsleitungs-Überwachungselemente 30 A, 30 B, die dieses Abnormal-Signal empfangen, starten einen wie in Fig. 4 gezeigten Abnormal-Handhabungsablauf. Die Übertragungsleitungs-Überwachungselemente 30 A, 30 B schalten beim Erkennen der Abnormalität das Relais 51 aus und öffnen seinen Kontakt 50 (Schritt 3-1 und 3-2). Beim Öffnen des Kontaktes 50 kann der Unter-BUS 1 A unabhängig von dem Haupt-BUS 2 arbeiten. Solche eine Betriebsweise wird in allen Unter-BUS-Überwachungselementen ausge führt.

Weil der Unter-BUS 1 B unabhängig von den anderen arbei tet, kehrt er zum Normalzustand zurück und der Ausgang des Empfangs-Steuerschaltkreises 42 wird normal. Der Steuerschaltkreis 45 stellt Normalität oder Abnormalität fest und, wenn Normalität vorliegt, schließt der Steuer schaltkreis 45 den Kontakt 50 nach einer festgelegten Zeit (Schritt 3-3, 3-4, 3-5).

Das Unter-BUS-Überwachungselement 30 A, das mit dem Un ter-BUS 1 A verbunden ist, arbeitet ähnlich wie das Un ter-BUS-Überwachungselement 30 B und öffnet den Kontakt 50. Jedoch hält das Unter-BUS-Überwachungselement 30 A den Kontakt 50 offen und zeigt an, daß der Unter-BUS 1 A ab normal und der Kontakt 50 geöffnet ist (Schritt 3-6). Dann, nach einer festgelegten Verzögerungszeit (Schritt 3-7) überträgt der Steuerschaltkreis 45 die Daten zum Übertragungs-Steuerschaltkreis 44, um zu zeigen, daß der Unter-BUS 1 A abnormal ist.

Der Übertragungs-Steuerschaltkreis 44 treibt den Über tragungsschaltkreis 43 zum Übertragen der Daten mit dem wie in Fig. 3 gezeigten festgelegten Format. Die Steue rungen, die mit den Unter-BUSsen 1 B, 1 C verbunden sind, empfangen die Daten und zeigen, falls nötig, die Abnor malität des Unter-BUSSes 1 A an (Schritt 3-8). Im Falle von Festlegen der Verzögerungszeit ist der Kontakt 50 des Unter-BUSSes 1 B geschlossen. Wie oben erwähnt, wird der durch die Abnormalität verursachte Stop des Systems durch selektives Abschalten des abnormalen Unter-BUSSes 1 A und Anschalten nur des normalen Unter-BUSSes 1 B verhindert.

Auch im Falle von Kurzschluß des Unter-BUSSes 1 A oder 1 B oder eines wesentlichen Kurzschlusses, der durch Störun gen eines Elementes des Empfangsschaltkreises 61 oder des Sendeschaltkreises 62 verursacht wurde, kann das System die obere Operation ausführen.

Der Aufbau einer zweiten Ausführungsform eines Last steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die Fig. 5 nachfolgend ausführlich beschrieben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist ein Haupt-BUS-Überwachungs element 31 einen Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21, Schaltvorrichtungs-Schaltkreise 8 A, 8 B, . . . 8 N, die für die Unter-BUSse 1 A , 1 B . . . 1 N bereitgestellt sind, und einen Stromversorgungs-Schaltkreis 9 auf. Stromversor gungsleitungen 90 A, 90 B . . . 90 N werden für die Unter-BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N bereitgestellt. Die Stromversorgungsleitungen 90 A, 90 B . . . 90 N sind über die entsprechenden Schaltvor richtungs.-Schaltkreise 8 A, 8 B . . . 8 N mit dem Stromversor gungs-Schaltkreis 9 verbunden. Steuerungen 7 A, 7 B, 7 C, 7 D . . . 7 N, die mit dem Unter-BUS 1 A , 1 B . . . 1 N verbunden sind, werden über die entsprechenden Stromversorgungs leitungen 90 A, 90 B . . . 90 N mit Leistung versorgt.

Die Schaltvorrichtungs-Schaltkreise 8 A, 8 B . . . 8 N weisen den Relaiskontakt 50 und die Relaisspule 51 auf. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 weist einen Übertragungsschaltkreis 22, einen Empfangsschaltkreis 23, einen Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 und eine CPU 25 auf. Jeder Relaiskontakt 50 wird durch den Haupt-BUS- Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 über eine entsprechende Steuerleitung 26 A, 26 B . . . 26 N gesteuert.

In jeder Steuerung 7 A, 7 B . . . 7 N, ist eine Leistungsemp fangsschaltkreis 91 mit der entsprechenden Stromversor gungsleitung 90 A, 90 B . . . 90 N verbunden und führt die Lei stung zu einem Unter-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 71.

Jeder Unter-BUS bildet das Untersystem, z. B. ein Steuersystem für ein Sicherheitselement oder ein Steuersystem für ein Anzeigeelement. Übertragungssysteme für Steuersignale von diesen Untersystemen haben unter einander dasselbe Protokoll wie jedes andere.

Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform des Last steuerungssystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Wenn die Datenübertragung normal in allen mit dem Haupt-BUS 2 verbundenen Unter- BUSSEN 1 A, 1 B . . . 1 N ausgeführt wird, erregt der Haupt- BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 die Relaisspule 51 über die Steuerleitungen 26 A, 26 B . . . 26 N, um den Relais kontakt 50 normal zu schließen. Deshalb können die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N, die mit den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N verbunden sind, über die Stromversorgungsleitung 90 A, 90 B . . . 90 N mit Leistung versorgt werden und eine an dere Kommunikation untereinander über den Haupt-BUS 2 wird möglich.

Wenn die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N, die mit den Unter-BUS SEN 1 A, 1 B . . . 1 N verbunden sind, oder die Unter-BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N gestört sind, stellt der Haupt-BUS-Überwa chungs-Steuerschaltkreis 21 den abnormalen Zustand auf dem Haupt-BUS 2 durch ein oder mehrere abnormale Sig nale fest, welches bzw. welche kein festgelegtes Protokoll haben.

Wenn der abnormale Zustand des Haupt-BUSSes 2 erkannt wird, stellt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 durch die in Fig. 6 gezeigten Schritte den Unter-BUS fest, der den abnormalen Zustand verursacht. Der Haupt- BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 betreibt dann den Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 entsprechend dem Aus gang der CPU 25 und stoppt dabei nachfolgend die Erregung der Relaisspule 51 und öffnet somit den Relaiskontakt 50. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 über wacht den Haupt-BUS 2 immer dann, wenn der Relaiskontakt 50 geöffnet ist.

Wenn der Relaiskontakt 50 öffnet, können die mit den Un ter-BUSSEN 1 A , 1 B . . . 1 N verbundenen Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N keine Leistungen von den Stromversorgungsleitun gen 90 A, 90 B . . . 90 N empfangen und somit stoppen alle Ope rationen.

Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 erregt die Relaisspule 51 und schließt den Relaiskontakt 50, wenn wieder ein abnormaler Zustand auf dem Haupt-BUS 2 erkannt wird. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschalt kreis 21 startet die Leistungszuführung zu den mit den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1N verbundenen Steuerungen 7 A , 7 B . . . 7 N über die Stromversorgungsleitungen 90 A, 90 B . . . 90 N. Deshalb können die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N ihre Operationen ausführen und den Prozeß durch Zurückset zen der internen Schaltkreise der Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N wieder herstellen.

Wenn der abnormale Zustand auf dem Haupt-BUS nicht wieder festgestellt wird, erhält der Haupt-BUS-Überwachungs- Steuerschaltkreis 21 den nicht erregten Zustand der Re laisspule 51 aufrecht, womit der Relaiskontakt 50 geöffnet bleibt und veranlaßt die CPU 25 zum Ausgeben eines Abnormal-Signales. Das Abnormal-Signal aktiviert den Übertragungsschaltkreis 22, um auf den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N den Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N das Auftreten eines abnormalen Zustandes auf den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N mitzuteilen; oder alternativ, das abnormale Signal kann das Haupt-BUS-Überwachungselement 31 veranlassen, den abnormalen Unter-BUS festzustellen (Schritte 301 bis 306 und 309).

Wenn mehr als einer der Unter-BUSse abnormal ist oder der Haupt-BUS abnormal ist, kann der abnormale BUS mit der oben beschriebenen Methode nicht bestimmt werden. In diesem Fall betreibt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuer schaltkreis 21 den Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 durch eine Ausgabe der CPU 25 so, daß alle Relaisspulen 51 nicht erregt und alle Relaiskontakte 50 geöffnet wer den. Deshalb können die mit den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N verbundenen Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N keine Leistung von den Stromversorgungsleitungen 90 A, 90 B . . . 90N empfangen und stoppen alle Operationen. Wie oben erwähnt, überwacht der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 den Haupt-BUS 2 in einem Zustand, in dem alle Relaiskontakte offen sind (Schritte 307, 308).

Wenn der abnormale Zustand des Haupt-BUSSes 2 wieder festgestellt wird, hält der Haupt-BUS-Überwachungs- Steuerschaltkreis 21 alle Relaiskontakte 50 offen und teilt durch Ausgabe der CPU 25 (Schritt 309) dem Haupt- BUS-Überwachungselement 31 die Abnormalität auf dem Haupt-BUS 2 mit.

Wenn der abnormale Zustand auf dem Haupt-BUS 2 nicht er kannt wird, erregt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuer schaltkreis 21 sukzessive die Relaisspule 51 zum sukzes siven Schließen der Relaiskontakte 50, um den Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N Leistung von den Stromversorgungsleitungen 90 A, 90 B . . . 90 N zuzuführen. Deshalb können die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N die Operationen wieder ausführen und der Prozeß kann durch Zurücksetzen der internen Schaltkreise der Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N wieder hergestellt werden. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 überwacht den Haupt-BUS 2 daraufhin, wann immer jeder Relaiskontakt 50 schließt. Wenn keine Abnormalität erkannt wird, bleibt der Relaiskontakt 50 geschlossen. Wenn Abnormalität er kannt wird, wird der Relaiskontakt 50 wieder zum Stoppen der Leistung zu den an dem abnormalen Unter-BUS ange schlossenen Steuerungen geöffnet.

Nach dem Öffnen des Relaiskontaktes 50 zeigt der Haupt- BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 den abnormalen Un ter-BUS, durch Mitteilen des abnormalen Zustandes auf den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N an die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N von der CPU 25 über den Übertragungsschaltkreis 22 oder an das Haupt-BUS-Überwachungselement 31 von der CPU 25 an (Schritte 401 bis 407).

In anderen Ausführungsformen zeigen die Steuerungen 7A, 7 B . . . 7 N oder das Haupt-BUS-Überwachungselement 31, das die Information empfängt, die Information an.

Sogar dann, wenn kein abnormaler Zustand vorliegt, kann durch Stoppen der Energiezufuhr zu manchen Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N Energie gespart werden.

In anderen Ausführungsformen liefert der Haupt-BUS-Über wachungs-Steuerschaltkreis 21 nach einer festgelegten Zeit vom Stoppen der Leistungslieferung zu dem abnormalen Unter-BUS wieder Leistung zu und überwacht den Haupt-BUS 2. Wenn der abnormale Zustand nicht erkannt wird, hält der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 die Lei stungslieferung aufrecht. Wenn der abnormale Zustand er kannt wird, stoppt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuer schaltkreis 21 die Leistungslieferung. Dann wird diese Operation in einer festgelegten Zeit wiederholt. In die ser Ausführungsform kann das Untersystem, das wieder normal arbeitet, in das Gesamtsystem zurückgeführt wer den.

In einer anderen Ausführungsform kann das Steuersignal in die Stromversorgungsleitung eingespeist werden. In diesem Fall, wenn der Stromversorgungs-Schaltkreis 9 für jeden Unter-BUS 1 A, 1 B . . . 1 N zur Verfügung gestellt wird, ist das Untersystem durch Trennen des Unter-BUSSes vom Haupt-BUS 2 unabhängig vom Haupt-BUS-System betreibbar.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines anderes Schalt vorrichtungs-Schaltkreises 81 für das Laststeuersystem nach Fig. 5. Der Schaltvorrichtungs-Schaltkreis 81 weist eine Stromversorgung 9 A und eine handbetätigte Schalt vorrichtung 27 als Hand-Schaltvorrichtung auf. Es ist möglich, die Stromzuführung zu den Elementen, die an den speziellen Unter-BUS angeschlossen sind, ohne Beeinflus sung der Steuerungen, die an die anderen Unter-BUSse an geschlossen sind, zu stoppen, und weiterhin ist es mög lich, die Steuerungen, die an den abnormalen Unter-BUS angeschlossen sind, wieder mit Leistung zu versorgen.

Wie oben beschrieben wurde, ist es nicht notwendig, den Unter-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis in den Steue rungen 7 A, 7 B . . . 7 N vorzusehen. dadurch ist ein einfaches System erreichbar.

Der Aufbau einer dritten Ausführungsform eines Last steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 8 ausführlich beschrieben.

Wie in Fig. 8 gezeigt, sind die Unter-BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N mit dem Haupt-BUS 2 verbunden. Ein Haupt-BUS-Überwa chungselement 32 hat einen Haupt-BUS-Überwachungs- Steuerschaltkreis 21 und Schaltvorrichtungs-Schaltkreise 8 A, 8 B . . . 8 N zum Verbinden oder Trennen der Unter-BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N mit oder von dem Haupt-BUS 2. Der Haupt-BUS- Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 weist einen Übertra gungsschaltkreis 22, einen Empfangsschaltkreis 23, einen Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 und eine CPU 25 auf. Die Schaltvorrichtungs-Schaltkreise 8 A, 8 B . . . 8 N weisen eine Relaiskontakt 50 und eine Relaisspule 51 auf.

Jeder Unter-BUS weist ein Untersystem auf, z. B. ein Steuersystem für ein Sicherheitselement oder ein Steuersystem für eine Anzeigeelement. Alle Übertra gungssysteme für Steuersignale von diesen Unter-Systemen haben alle untereinander dasselbe Protokoll.

Die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform eines Last steuersystems entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Wenn Datenübertragung in allen Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N, die an den Haupt-BUS 2 angeschlossen sind, normal ausgeführt wird, erregt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 die Relais spule 51 über die Steuerleistungen 26 A, 26 B . . . 26 N, um den Relaiskontakt 50 normal zu schließen. Deshalb können die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N, die an den Unter-BUS 1 A, 1 B . . . 1 N angeschlossen sind, untereinander kommunizieren.

Wenn die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N, die an den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N angeschlossen sind, oder die Unter-BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N gestört sind, stellt der Haupt-BUS-Überwa chungs-Steuerschaltkreis 21 durch ein Abnormal-Signal, welches kein festgelegtes Protokoll hat, den normalen Zustand auf dem Haupt-BUS 2 fest.

Wenn der Abnormalzustand auf dem Haupt-BUS 2 festgestellt wird, stellt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 durch Schritte des in Fig. 9 gezeigten Ablaufdiagramms den Unter-BUS fest, der den abnormalen Zustand verur sacht. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 betreibt den Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 entspre chend des Ausgangs der CPU 25, so daß nachfolgend die Erregung der Relaisspule 51 gestoppt wird und dadurch der Relaiskontakt 50 öffnet. Der Haupt-BUS-Überwachungs- Steuerschaltkreis 21 erregt die Relaisspule 51 und schließt den Relaiskontakt 50, wenn der abnormale Zustand auf dem Haupt-BUS 2 wieder erkannt wird. Wenn der abnor male Zustand auf dem Haupt-BUS nicht mehr erkannt wird, hält der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 die Relaisspule 51 in einen nicht erregten Zustand, öffnet dabei den Relaiskontakt 50 und zeigt den abnormalen Un ter-BUS durch Informieren des abnormalen Zustandes auf den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N von der CPU 25 über den Übertragungsschaltkreis 22 oder zum Haupt-BUS-Überwa chungselement 31 von der CPU 25 an (Schritte 501 bis 507).

Wenn mehr als ein Unter-BUS abnormal ist oder der Haupt-BUS abnormal ist, kann mit dem oben beschriebenen Verfahren der abnormale BUS nicht bestimmt werden. In diesem Fall betreibt der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuer schaltkreis 21 den Übertragungs-Steuerschaltkreis 24 durch eine Ausgabe der CPU 25 und schaltet dabei alle Relaisspulen 51 ab und öffnet alle Relaiskontakte 50. Deshalb überwacht der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuer schaltkreis 21 denHaupt-BUS 2 in einem Zustand, in dem alle Relaiskontakte offen sind (Schritte 508, 509).

Wenn der abnormale Zustand des Haupt-BUSSes festgestellt wird, hält der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 alle Relaiskontakte 50 offen und gibt die Information über die Abnormalität auf dem Haupt-BUS 2 an das Haupt- BUS-Überwachungselement 31 durch eine Ausgabe der CPU 25 (Schritt 507).

Wenn der abnormale Zustand des Haupt-BUSSes 2 nicht festgestellt wird, erregt der Haupt-BUS-Überwachungs- Steuerschaltkreis 21 nachfolgend die Relaisspulen 51, schließt dadurch die Relaiskontakte 50, um die Unter- BUSse 1 A, 1 B . . . 1 N mit dem Haupt-BUS 2 zu verbinden. Der Haupt-BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 überwacht den Haupt-BUS 2 daraufhin, wann immer jeder Unter-BUS an dem Haupt-BUS 2 angeschlossen ist (Schritte 510 bis 513). Wenn keine Abnormalität festgestellt wird, wird der Anschluß des Unter-BUSSes an den Haupt-BUS aufrecht erhalten. Wenn Abnormalität festgestellt wird, wird der Relaiskontakt 50 wieder geöffnet und damit der abnormale Unter-BUS vom Haupt-BUS getrennt. Dann zeigt der Haupt- BUS-Überwachungs-Steuerschaltkreis 21 den abnormalen Unter-BUS, durch Empfang einer Information über den ab normalen Zustand auf den Unter-BUSsen 1 A, 1 B . . . 1 N auf den Unter-BUSsen von der CPU 25 über den Übertragungs schaltkreis 22 an, oder alternativ, das Haupt-BUS-Überwachungselement 32 veranlaßt das Haupt-BUS-Überwachungs element 31, den abnormalen Unter-BUS, entsprechend dem Signal von der CPU 25, festzustellen (Schritte 514, 515).

In anderen Ausführungsformen geben die Steuerungen 7 A, 7 B . . . 7 N oder das Haupt-BUS-Überwachungselement 31, das diese Informationen empfangen hat, die Informationen aus.

Sogar wenn kein abnormaler Zustand vorliegt, kann ein Untersystem, welches unabhängig vom Haupt-BUS-System be treibbar ist, durch Abschalten mancher Unter-BUSse von der Haupt-BUS-Steuerung durch Verwenden des Haupt-BUS- Überwachungs-Steuerschaltkreises 21, erhalten werden.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines anderen Schalt vorrichtungs-Schaltkreises 82 für das Laststeuersystem nach Fig. 8. Der Schaltvorrichtungs-Schaltkreis 81 weist eine Stromversorgung 9 A und eine handbetätigte Schaltvor richtung 27 als eine Hand-Schaltvorrichtung auf. Es ist möglich, einen bestimmten Unter-BUS ohne Einfluß auf die anderen Steuerungen, die an die anderen Unter-BUSse an geschlossen sind, zu trennen und es ist möglich, den ab normalen Unter-BUS anzuschließen.

Wie ausführlich beschrieben wurde, ist es für verschie dene Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Er findung nicht notwendig, jede Steuerung mit einem Über tragungs-Überwachungselement auszurüsten. Dadurch wird ein einfaches System erhalten.

Claims

1. Laststeuersystem mit mehreren Steuerungen, woran wenigstens ein Untersystem über einen BUS ange schlossen ist, um Lasten in dem Untersystem zu steuern, gekennzeichnet durch
mehrere Unter-BUSse, woran wenigstens einer der Steuerungen angeschlossen ist,
einen Haupt-BUS zum gemeinsamen Verbinden der meh reren Unter-BUSse, wobei der Haupt-BUS und die meh reren Unter-BUSse zusammen den BUS bilden,
mehrere Schaltvorrichtungen, die in den mehreren Unter-BUSsen bereitgestellt sind, um jeden Unter- BUS mit dem Haupt-BUS zu verbinden oder um jeden Unter-BUS von dem Haupt-BUS zu trennen, und
BUS-Überwachungseinrichtungen zum Betreiben der Schaltvorrichtungen in einer Weise, daß der Unter- BUS von dem Haupt-BUS getrennt wird, wenn ein ab normales Signal auf dem Unter-BUS und dem Haupt-BUS festgestellt wird, und um den Unter-BUS mit dem Haupt-BUS zu verbinden, wenn ein normales Signal auf dem Unter-BUS und dem Haupt-BUS festgestellt wird.

2. Laststeuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuerungen Signale zu den Un ter-BUSsen mit einem für alle Steuerungen gemeinsa men Übertragungsformat übertragen werden.

3. Laststeuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die BUS-Überwachungseinrichtung De tektor-Vorrichtungen aufweist, welche ein abnormales Signal durch Erfassen des Formatunterschiedes zwi schen dem abnormalen Signal und dem normalen Signal feststellt.

4. Laststeuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die BUS-Überwachungseinrichtung einen Kurzschluß in einem der Unter-BUSse feststellt.

5. Laststeuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die BUS-Überwachungseinrichtung eine Unter-BUS-Überwachungseinrichtung ist, welche für jeden Unter-BUS zur Verfügung steht.

6. Laststeuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Unter-BUS-Überwachungseinrichtung aufweist:
einen Detektor-Schaltkreis, der ein Signal von den Unter-BUSsen empfängt, um Zustände von den Unter-BUSsen zu unterscheiden und die Schaltvor richtung entsprechend der Zustände auf den Unter- BUSsen zu treiben,
einen Übertragungsschaltkreis zum Übertragen eines abnormalen Detektor-Signales von dem Detektor schaltkreis zu dem Haupt-BUS, und
einen Steuerschaltkreis für den Übertragungsschalt kreis.

7. Laststeuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Übertragungsschaltkreis mit dem Unter-BUS der Haupt-BUS-Seite in der Schaltvorrichtung verbunden ist.

8. Laststeuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Empfangsschaltkreis mit den Unter-BUS auf der Haupt-BUS-Seite gegenüberliegenden Seite in der Schaltvorrichtung verbunden ist.

9. Laststeuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Untersystem aufweist:
eine erste Steuerung mit einem Interface-Schalt kreis, worin ein Sensor für das Untersystem mit einem der Unter-BUSse verbunden ist,
eine zweite Steuerung mit einer Schaltvorrichtung für Lasten von dem Untersystem und
eine dritte Steuerung mit Lasten, wobei die zweite Steuerung und die dritte Steuerung mit einem anderen von diesen Unter-BUSsen verbunden sind, und
wobei die Lasten von dem Untersystem aufrecht erhalten werden, sogar wenn der UnterBUS, der mit der ersten Steuerung verbunden ist, von dem Haupt- BUS getrennt ist.

10. Laststeuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die BUS-Überwachungseinrichtung eine Haupt-BUS- Überwachungseinrichtung ist, die an dem Haupt-BUS bereitgestellt wird.

11. Laststeuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haupt-BUS-Überwachungseinrichtung eine Vorrich tung zum sukzessiven Verbinden oder Trennen der Un ter-BUSSE mit oder von dem Haupt-BUS durch Schalt vorrichtungen aufweist und die Haupt-BUS-Überwa chungseinrichtung den Haupt-BUS jedes Mal beim Ver binden oder Trennen des Unter-BUSses überwacht, um einen abnormalen Unter-BUS festzustellen und den abnormalen Unter-BUS von dem Haupt-BUS zu trennen.

12. Laststeuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaltvorrichtung eine Relaisspule und einen Relaiskontakt aufweist.

13. Laststeuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen Handschalter zum Trennen des Unter-BUSses aufweist.

14. Laststeuersystem mit mehreren Steuerungen, mit denen wenigstens ein Untersystem über einen BUS verbunden ist, um Lasten in dem Untersystem zu steuern, ge kennzeichnet durch:
mehreren Unter-BUSse, an die wenigstens eine der Steuerungen angeschlossen ist,
einen Haupt-BUS zum gemeinsamen Verbinden der meh reren Unter-BUSse, wobei der Haupt-BUS und die Un ter-BUSSE zusammen den BUS bilden,
eine Haupt-BUS-Überwachungseinrichtung zum Überwa chen des Haupt-BUSSES, welche eine Mehrzahl von Schaltungsvorrichtungs-Schaltkreisen zum Steuern der Leistungszuführung, die mit den entsprechenden Un ter-BUSSEN verbunden sind, und einen Steuerschalt kreis zum Feststellen eines abnormalen Unter-BUSses durch Öffnen und/oder Schließen der Schaltvorrich tungsschaltkreise in einer festgelegten Reihenfolge, wenn ein abnormales Signal auf dem Haupt-BUS fest gestellt wird, aufweist.

15. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der Haupt-BUS mit einer Stromversorgung verbunden ist und der Haupt-BUS und die Unter-BUSse eine Sig nalübertragung und Leistungszuführung auf derselben Übertragungsleitung ausführen.

16. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schaltvorrichtungs-Schaltkreis eine Relaisspule und ein Relaiskontakt ist.

17. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schaltvorrichtungs-Schaltkreis einen Handschal ter zum Stoppen oder Zuführen von Leistung zu den Steuerungen aufweist.

18. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haupt-BUS-Überwachungsvorrichtung nach einer festgelegten Zeit vom Stoppen der Leistungsversor gung zu dem abnormalen Unter-BUS an, wieder den Haupt-BUS überwacht.

19. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß jede der Steuerungen Signale mit einem gemeinsamen Übertragungsformat zu dem Unter-BUS überträgt.

20. Laststeuersystem nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haupt-BUS-Überwachungsvorrichtung eine Detektor- Vorrichtung aufweist, welche ein abnormales Signal durch einen Formatunterschied zwischen dem abnorma len Signal und dem normalen Signal feststellt.

21. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haupt-BUS-Überwachungsvorrichtung einen Kurzschluß in einem der Unter-BUSse feststellt.

22. Laststeuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuerung einen Empfangsschaltkreis aufweist.

23. Verfahren zum Trennen eines abnormalen Unter-BUSses von einem Haupt-BUS, gekennzeichnet durch:
einen ersten Schritt zum Trennen des Unter-BUSses von dem Haupt-BUS durch Betreiben eines Schaltvor richtungs-Schaltkreises, wenn ein abnormales Detek tionssignal im Detektor-Schaltkreis ausgegeben wird, um ein abnormales Signal, das zu dem Unter-BUS ge sendet wird, festzustellen,
einen zweiten Schritt zum Unterscheiden, ob ein Un ter-BUS abnormal ist oder nicht, durch Empfangen eines Signals von einer Steuerung, die mit dem Un ter-BUS verbunden ist, wenn der Unter-BUS getrennt ist,
einen dritten Schritt zum Verbinden des Unter-BUSSES mit dem Haupt-BUS durch Betreiben des Schaltvor richtungs-Schaltkreises, wenn der Unter-BUS nicht abnormal ist, und
einen vierten Schritt zum Offenhalten des Schalt vorrichtungs-Schaltkreises, wenn der Unter-BUS ab normal ist.

24. Verfahren zum Trennen eines abnormalen Unter-BUSses von einem Haupt-BUS, gekennzeichnet durch:
einen Detektions-Schritt zum Feststellen eines ab normalen Signals auf dem Haupt-BUS durch ein Haupt-BUS-Überwachungselement,
einen Überwachungsschritt zum Unterscheiden, ob ein Signal auf dem Haupt-BUS normal oder abnormal ist, wann immer die Unter-BUSse sukzessive durch den Schaltvorrichtungs-Schaltkreis aktiviert sind, und einen Trenn-Schritt zum Trennen des abnormalen Un ter-BUSSES von dem Haupt-BUS.

25. Verfahren zum Trennen eines abnormalen Unter-BUSses von einem Haupt-BUS, nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß der Überwachungsschritt in einer Art ausgeführt wird, daß nach dem Verbinden aller Unter-BUSse der Unter-BUS sukzessive von dem Haupt-BUS getrennt wird.

26. Verfahren zum Trennen abnormaler Unter-BUSSE von einem Haupt-BUS, nach Anspruch 24, dadurch gekenn zeichnet, daß der Überwachungsschritt derart ausgeführt wird, daß nach dem Trennen aller Unter-BUSse der Unter-BUS sukzessive mit dem Haupt-BUS verbunden wird.