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JPH0668799B2 - 遠方監視制御方式 - Google Patents

遠方監視制御方式

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Publication number
JPH0668799B2
JPH0668799B2 JP62045267A JP4526787A JPH0668799B2 JP H0668799 B2 JPH0668799 B2 JP H0668799B2 JP 62045267 A JP62045267 A JP 62045267A JP 4526787 A JP4526787 A JP 4526787A JP H0668799 B2 JPH0668799 B2 JP H0668799B2
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JP
Japan
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time
clock
code
slave
station
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Application number
JP62045267A
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English (en)
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JPS63213099A (ja
Inventor
彪生 山中
健志 川原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to US07/108,079 priority patent/US4860001A/en
Priority to EP88300186A priority patent/EP0283106A1/en
Publication of JPS63213099A publication Critical patent/JPS63213099A/ja
Publication of JPH0668799B2 publication Critical patent/JPH0668799B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の子局で発生した事象の前後関係を全
体的に順序づけて処理，記録する遠方監視制御方式に関
するものである。
〔従来の技術〕
近年電力系統運用の高度化に伴ない広域に亘る各電気所
における保護装置や各機器の動作時刻，動作順序を正確
に記録、解析する必要が生じて来た。
これに対し、従来行なわれて来た遠方監視制御方式は、
親局に親時計、各子局に夫々子時計を設け、各子局の子
時計を常時または周期的に親時計と周期をとることによ
り全体の時刻差を一定値以下に保つておき、保護装置や
機器の動作は各子時計の時刻データをつけて子局から親
局へ伝送し親局では付された時刻データに基いて順序付
けを行ない表示，記録を行なうものである。
この場合、親時計と各子時計の同期をとる必要がある
が、親局と子局の間の伝送チヤンネル数に限りがあり、
また信号伝送に遅延が伴なうため、同期の方法に特別な
工夫を必要とした。
第３図は例えば特開昭57−69496号公報に示された従来
の遠方監視制御方式を示すブロツク図である。図におい
て、０は親局、1,2,…は子局であり、親局０において、
３は各子局1,2,…の状態を表示する表示盤、４は各子局
1,2,…に制御指令を発する制御卓、５は動作やデータを
記録するタイプライタ、６は演算処理回路、７はバスを
介して前記表示盤３をこの演算処理回路６に接続してい
る出力回路、８はバスを介して前記制御卓４を前記演算
処理回路６に接続している入力回路、９はバスを介して
前記タイプライタ５を前記演算処理回路６に接続してい
るタイプライタ制御回路、10はバスを介して前記演算処
理回路６に接続されている親時計、11はバスを介して前
記演算処理回路６に接続されている符号送受信回路、12
はこの符号送受信回路11に接続されている変復調回路で
ある。
また、子局１において、13aは演算処理回路、14aはこの
演算処理回路13aにバスを介して接続された符号送受信
回路、15aはこの符号送受信回路14aに接続された変復調
回路、16aはバスを介いて前記演算処理回路13aに接続さ
れた入力回路、17aはバスを介して前記演算処理回路13a
に接続された出力回路、18aはバスを介して前記演算処
理回路13aに接続された子時計である。子局２も子局１
と同一構成となつており、各構成部分の対応するものに
は、それぞれサフイツクスをａからｂに代えただけの同
一の符号が付してある。
さらに、19a,19bは親局０の変復調回路12と子局１の変
復調回路15aとの間、あるいは子局１の変復調回路15aと
子局２の変復調回路15bとの間を接続している信号伝送
路である。
次に動作について説明する。第４図のタイミングチヤー
トに示す如く、例えば、親局０が子局２のデータ要求符
号“DRQ2"を送信する。このデータ要求符号“DRQ2"は伝
送遅延時間τ１の時間遅れの後に子局１へ達し、伝送遅
延時間τ２の時間遅れの後に子局２に到着する。子局２
の演算処理回路13bは到来したデータ要求符号“DRQ2"が
自局宛のものであることを識別すると、最新状態のデー
タ“DOT2"を返送する。親局０の演算処理回路６はこれ
を記憶するとともに、出力回路７を介して表示盤３へ表
示させる。親局０はこのような動作を繰り返して各子局
1,2,…の監視制御を行つている。
ここで、時刻設定を行う時点（例えば、１日１回午前０
時）が近くなると、親局０の演算処理回路６は設定すべ
き時刻t0（例えば、午前０時０分０秒０ミリ秒）を符号
化した時刻設定符号“TSE"を各子局1,2,…へ送信する。
各子局1,2,…ではこれを受信しすると、演算処理回路13
a,13b,…が前述の設定すべき時刻t0を一旦記憶して、次
に到来する設定指令信号“SET"の到来を待つ。親局０の
演算処理回路６は親時計10の出力を監視して、前記設定
すべき時刻t0となつた時に、前記設定指令信号“SET"を
送出する。この設定指令信号“SET"は伝送遅れの後、即
ち、時刻t0＋τ１には子局１に到達し、時刻t0＋τ２に
は子局２に到達する。この設定指令信号“SET"が到着す
ると、各子局1,2,…の演算処理回路13a,13b,…は、予め
測定した上で内部に記憶しておいた前記伝送遅延時間τ
1,τ２…を、時刻設定符号“TSE"の値t0に加えて、その
時刻t0＋τ1,t0＋τ2,…を各々の子時計18a,18b,…を設
定する。これによつて親局０の親時計10と子局1,2,…の
子時計18a,18b,…の時刻とが同期する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の遠方監視制御方式は以上のように構成されている
ので、各子局1,2,…で発生した事象の前後関係を全体的
に順序づけて処理するためには、各子時計18a,18b,…を
正確に親時計10に同期させておかねばならず、この同期
動作のために、伝送遅れ時間等も考慮した複雑な制御処
理を、狭隘な信号伝送路19a,19b,…を介して行うことが
必要になるという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、子時計を親時計に同期させることなく、各子
局で発生した事象の前後関係を全体的に順序づけて処理
できる遠方監視制御方式を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る遠方監視制御方式は、親局からの時刻調
査指令に応じ、各子局から親局へ子時計の時刻を送り、
親局において符号長及び各子局からの伝送遅れ時間を加
味して送られて来た時刻と親時計の時刻とを比較し、そ
の差を時刻修正データとしてメモリに一旦蓄えておき、
以降次の時刻調査を行なう迄の間各子局から送られて来
る時刻付データの時刻は上記メモリに蓄えられた時刻修
正データにより修正して処理するようにしたものであ
る。
〔作用〕
この発明における遠方監視制御方式は、各子時計に対し
親時計と同期させるために複雑な動作は何ら行なわず、
単に各子時計の親時計に対する進み，遅れの度合いを時
刻修正データとして親局で把握しておき、この時刻修正
データに基づいて修正した時刻によつて各子局で発生す
る事象を全体に亘つて正確に順序付けて処理する。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、０は親局、1,2,…は子局である。親局０に
おいて、３は表示盤、４は制御卓、５はタイプライタ、
６は演算処理回路、７は出力回路、８は入力回路、９は
タイプライタ制御回路、10は親時計であり、子局１にお
いて、13aは演算処理回路、16aは入力回路、17aは出力
回路、18aは子時計であつて、これらは第３図に同一符
号を付した従来のそれらと同一、あるいは相当部分であ
るため詳細な説明は省略する。
また、親局０において、20は演算処理回路６内のメモ
リ、21a,21b,…は前記演算処理回路６にバス接続された
符号送信回路、22a,22b,…は前記演算処理回路６にバス
接続された符号受信回路、23a,23b,…は前記演算処理回
路６と前記親時計10の各々にバス接続され、前記符号受
信回路22a,22b,…にも対応付けて接続されたレジスタ、
24a,24b,…は前記符号送信回路21a,21b,…に対応付けて
接続された変調回路、25a,25b,…は前記符号受信回路22
a,22b,…に対応付けて接続された復調回路であり、子局
１において、26aは前記演算処理回路13aにバス接続され
た符号受信回路、27aは前記演算処理回路13aにバス接続
された符号送信回路、28aは前記演算処理回路13aと前記
子時計18aの各々にバス接続され、前記符号送信回路27a
にも接続されたレジスタ、29aは前記符号受信回路26aに
接続された復調回路、30aは前記符号送信回路27aに接続
された変調回路である。
ここで、子局２も子局１と同一構成となつており、各構
成部分の対応するものには、それぞれサフイツクスをａ
からｂに代えただけの同一の符号が付してある。
さらに、31a,31b,…は親局０の変調回路24a,24b,…と子
局1,2,…の復調回路29a,29b,…との間を接続している信
号伝送線、31a,31b,…は親局０の復調回路25a,25b,…と
子局1,2,…の変調回路30a,30b,…との間を接続している
信号伝送路である。
次に動作について説明する。まず、通常の遠方監視制御
及び動作記録を行う場合を、第２図のタイミングチヤー
トに従つて説明する。
第１図において、子局１の演算処理回路13aは入力回路1
6aに入力された被監視接点（保護継電器やしや断器の補
助接点等）の状態を走査し、その状態を記憶している。
そしてこの被監視接点に状態変化があれば、その接点の
アドレス番号と新しい状態を符号送信回路27aに渡す。
符号送信回路27aは常時親局０に向つて符号の送信を行
なつており、演算処理回路13aから上記状態変化のあつ
た被監視接点のアドレス及び新状態のデータを受ける
と、それをその時に送信している符号の次の符号フレー
ムに乗せて親局０に送るべく変調回路30aに渡す。符号
送信回路27aが送信する符号の一例を第２図のS1に示
す。第２図に於てＤは符号の各フレーム、Ｆはフレーム
Ｄ間の区切りを示すフラグである。（フラグＦのパター
ンは固定であるが、フレームＤは送る内容により長さも
含めて変化する。またその内容は送信すべきデータの他
に送受信を確実にするためのコントロール部分や符号チ
エツクの部分が追加されるのが普通である。なお符号フ
オーマツトの例としてはハイレベルデータリンク制御手
順（HDLC手順）のそれがある。） 第１図に戻ると、変調回路30aは符号送信回路27aから受
けた符号を信号伝送路に適合して、雑音の影響も受けに
くい形、例えば周波数偏移（以下、FSKという）信号に
変調し、信号伝送路32aを介して親局０に伝送する。親
局０では復調回路25aがこれを受けて直流パルスに復調
し、符号受信回路22aに渡す。
符号受信回路22aに到達する符号は、第２図のRo1の如く
送信符号S1と同様であるが、符号伝送遅れ時間td1だけ
遅れている。
親局０の演算処理回路６は、周期的走査あるいは符号受
信回路22aからの割込信号によりその受信内容を読み取
り、状態変化のデータが到来すれば、自己の記憶装置20
の内容を更新するとともに、出力回路７を介して表示盤
３の表示を変化させる。またタイプライタ制御回路９を
介してタイプライタ５により状態変化を記録する。
親局０の演算処理装置６は、入力回路８を介して制御卓
４からの入力も走査しており、子局１の機器に対する選
択、制御の指令があると該当機器アドレス、制御すべき
状態（入切等）を符号代して符号送信回路21aに与え
る。符号送信回路21aは第２図にSo1で示す符号を送信し
ており、その１フレームにこれを乗せて変調回路24a,伝
送路31a,復調回路29aを介して子局１の符号受信回路26a
に伝送する。子局１の演算処理回路13aは、周期的走査
または符号受信回路26aからの割込信号により、その受
信内容を読取つて、符号チエツク及び復号化を行ない、
出力回路17aを介して刻分機器に制御指令を与える。
以上の動作は子局２についても全く同様なので説明は省
略する。また図示していない子局３以下についても同様
の追加構成を行ない全く同様の動作を行なわせることが
できる。
以上は通常の遠方監視制御及び動作記録の動作である
が、親局０で動作記録を行なう場合、上記通常動作では
各子局1,2,…から状態変化が発生した時刻のデータが来
ないため、親局０の演算処理装置６が確認した順序に
（親時計10の時刻をつけて）記録する以外に方法はない
が、電力系統のように保護装置や機器の動作がデータ伝
送装置の符号伝送所要時間に比べて遥かに速い場合に
は、データが親局０に到達した時点では動作順序の正確
な判別はつかなくなつている。
これを解決するために各子局1,2,…に子時計18a,18b,…
を設け、状態変化が発生した場合には子時計18a,18b,…
の時刻も合せて親局０へ伝送する。即ち、先に説明した
子局１の入力回路16aに入力されている接点に状態変化
があつた場合、演算処理回路13aは該当接点のアドレス
番号，新状態と共に子時計18aの時刻を合せて親局０へ
送出する。親局０では演算処理装置６が自己のメモリ20
に一旦これを蓄え、一定時間他の子局2,…からのデータ
も集めた上で付加された時刻順に整理し、タイプライタ
制御回路９を介してタイプライタ５で打出せば、操作員
は正しい動作時刻とその順序を知ることが出来る。
この場合親局０は親時計10と各子局1,2,…の子時計18a,
18b,…が夫々との時刻差をかなり高い精度（例えば数ミ
リ秒以内）で把握し、それにより子局1,,2,…から送ら
れて来た時刻を修正する必要があるが、この時刻差を把
握する動作について以下に説明する。
親局０の演算処理装置６は一定時間（子時計18a,18b,…
の精度により１時間〜１日）に１回、各子時計18a,18b,
…の時刻をチエツクするための時刻調査指令を各符号送
信回路21a,21b,…を介して各子局1,2,…に送出する。
子局１について説明すると、まず通常の動作として符号
送信回路27aは符号フレーム送信開始より予め定めた一
定時間ta前にレジスタ28aに信号を与え、レジスタ28aは
この信号が到来した時点の子時計18aの時刻を読込んで
これを蓄える動作を繰返し行なつている。親局０の演算
処理装置６が時刻調査指令を出すと、符号送信回路21a
は変調回路24a、伝送路31a、復調回路29aを介して子局
１の符号受信回路26aに伝送する。この動作は第２図の
タイムチヤートでＤ（TIQ）として示されている。
子局１の演算処理装置６は符号受信回路26aが時刻調査
指令Ｄ（TIQ）を受けると次の符号フレームにレジスタ2
8aに蓄わえられたデータを乗せるが、レジスタ28aのデ
ータは第２図のS1の上部に示した如く、次のフレームよ
りtaだけ前（この例では前のフレームの送信完了時点）
の子時計18aの時刻が入つており、これをTs1とすれば、
次のフレームＤ（TAS）にはこのTs1が子時計18aの時刻
情報として、符号送信回路27a、変調回路30a、伝送路32
a、復調回路25aを介して親局０の符号受信回路22aに伝
送される。
符号受信回路22aに到来する符号は、第２図にRo1で示す
如く、送信符号S1と同一で、符号伝送遅れ時間td1だけ
遅れたものである。符号受信回路22aは子時計18aの時刻
情報Ts1が乗つたフレームの受信を完了すると、その時
点の親時計10の時刻TR10をレジスタ23aに読込んで蓄え
る。
親局０の演算処理回路６は上記レジスタ23aに入つた親
時計10の時刻情報TR10を読出し、これより、予め分つて
いる符号１フレームの長さtcと前述の子時計時刻読取り
から符号送出迄の時間taと、符号伝送遅れ時間td1との
合計を差引いて子時計推定時刻Ts10を求め、それと子局
１よりＤ（TAS）のフレームにより到来した子時計18aの
時刻情報Ts1との差（Ts10−Ts1）を取ると、これが親時
計10と子時計18aとの時刻差となるので、これを子時計1
8aの時刻修正データとして自己のメモリ20に蓄える。
以上の子時計時刻調査の動作は子局２以下に対しても同
様に行なわれる。即ち、第２図は親局０と子局１の間
で、子局１の子時計18aの時刻調査を行なう際に送受信
される符号のタイムチヤートを示しているが、子局２以
下についても全く同様で、一般に子局ｎの場合には符号
送信回路21aは21n、符号受信回路26aは26n、符号送信回
路27aは27n、符号受信回路22aは22nとなり、子時計の時
刻情報Ts1Tsnとなる。子局における時刻の読取りからな
る符号送出迄の時間ta及び符号の長さtcは全子局1,2,…
に対し同一にすることが出来るが、符号伝送遅れ時間は
一般には子局1,2,…毎に異なり、td1はtdnとなり、符号
受信完了時点の親時計10の時刻TR10はTRn0となる。
以上の子時計時刻調査の動作により、親局０の演算処理
回路６のメモリ20には親時計10と各子時計18a,18b,…の
時刻差が時刻修正データとして記憶され、以降子局１か
らの時刻付データの時刻は、時刻差（Ts10−Ts1）を加
えることにより、一般に子局ｎからの時刻付データの時
刻は、時刻差（Tsn0−Tsn）を加えることにより時刻差
を修正すれば、全子局1,2,…の時刻付データを、正確な
時刻及び時系列順序で集計処理することが出来る。
上記子時計時刻調査の動作は、子時計18a,18b,…の精度
に応じ、子時計18a,18b,…が許容時差の範囲にある時間
内の周期で行なえばよい。例えば各子時計18a,18b,…の
精度が日差0.2秒で、異なる子局1,2,…に亘る事象を10m
secの分解能で正確に順序付ける必要がある場合には、
0.2／0.01＝20で、少なくとも１日に20回は子時計18a,1
8b,…の時刻調査を行なう必要があり、１時間に１回行
なえばよいことになる。
ここで、親局０と各子局1,2,…との間の符号伝送遅れ時
間tdnはデータ伝送装置を設置した時に変復調回路の折
返し試験（例えば第１図において親局０の変調回路24
a、復調回路25a及び子局１の変調回路30a,復調回路29a
を内部回路から切離し、子局１において復調回路29aの
出力を変調回路30aに接続し、親局０の変調回路24aの入
力符号の変化が復調回路25aの出力に現われる迄の時間
遅れを測定しこれを２で割る等）により測定し、親局０
の演算処理回路６のメモリ20にデータとして蓄わえてお
けばよい。
なお、上記実施例では親時計の時刻を一旦レジスタに蓄
え、これより符号送出までの時間、符号の長さ、及び符
号伝送遅れ時間の合計を差し引いて各子時計の推定時刻
を算出し、この推定時刻と各子局より送られてくる各子
時計の時刻情報との差を時刻修正データとするものを示
したが、これとは逆に、子局より到来した子時計の時刻
情報に、符号伝送遅れ時間、符号送出までの時間、符号
の長さの合計を加えた子時計指定時刻と、子時計の時刻
情報を乗せて到来した符号フレームの受信完了時点の親
時計の時刻情報との差として得ることも出来る。
さらに、上記実施例では親局及び各子局が夫々常時符号
を送出する方式について述べているが、他の符号方式、
例えば常時符号の送出は行なわず親局からのボーリング
に応じて各子局が符号送出を行なう方式等にも適用して
もよく、また、例えば親局のレジスタは各子局の子時計
の時刻修正動作を１局ずつ順次行なうことにすれば、各
子局対応に設けずに１個のレジスタを共用することも可
能となるなど、種々の構成をとることができる。また、
上記実施例では符号伝送遅れ時間tdnの測定を、データ
伝送装置を設置した時点での変復調回路の折返し試験に
よって行う場合について説明したが、親局にて時刻調査
指令を送信完了した時点の親時計の時刻Taを記録してお
き、子局ではこの時刻調査指令を受信完了した時点か
ら、定められた一定時間tpが経過した後に、子時計の時
刻情報が入ったフレームの送信を開始し、親局では当該
フレームの受信が開始された時点の親時計の時刻Tbを記
録して、これら各時刻Ta,Tb及び一定時間tpに基づいて tdn＝（Tb−tp−Ta）／２ より符号伝送遅れ時間tdnを求めるようにすれば、各子
局の符号伝送遅れ時間tdnを自動的に測定することもで
きる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば親局が各子時計の時刻
調査を適宜周期で行ない、その進み，遅れの状況を把握
して、各子局から到来する時刻付データの時刻の修正を
行なうように構成したので、各子時計を親時計に同期さ
せるための複雑な動作を行なうことなく、複数の子局に
亘る事象の正確な時刻の把握及び時系列による順序付け
を行なうことの出来る遠方監視制御方式が実現できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による遠方監視制御方式を
示すブロツク図、第２図はその動作を説明するためのタ
イミングチヤート、第３図は従来の遠方監視制御方式を
示すブロツク図、第４図はその動作を説明するためのタ
イミングチヤートである。 ０は親局、1,2,…は子局、６は演算処理回路、10は親時
計、13a,13b,…は演算処理回路、18a,18b,…は子時計、
20はメモリ、23a,23b,…はレジスタ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】親時計を有する親局と、それぞれが子時計
    を有する複数の子局とからなり、前記各子局で発生した
    事象の前後関係を全体的に順序づけて、前記親局にて処
    理する遠方監視制御方式において、前記親局は、前記各
    子局の各々に対して子時計時刻調査指令を送信して、こ
    の子時計時刻調査指令に応じて前記各子局から返送され
    てくる前記各子時計の時刻情報と、この子時計の時刻情
    報を載せてきた符号を前記親局が受信完了した時点の前
    記親時計の時刻情報と、当該子局における時刻読み取り
    から前記符号を送出するまでの時間と、前記符号の長さ
    と、符号伝送遅れ時間とに基づいて、前記各子時計毎に
    親時計との間の時刻修正データを求め、それらを、次に
    前記子時計時刻調査指令による時刻修正データが得られ
    るまでメモリに蓄えておき、その間に前記各子局から送
    られてくる時刻付きのデータは、前記メモリに蓄えられ
    た各子時計対応の時刻修正データによつて修正した上で
    処理することを特徴とする遠方監視制御方式。
  2. 【請求項２】前記親時計の時刻情報を一旦レジスタに蓄
    え、これより前記符号送出までの時間、前記符号の長
    さ、及び前記符号伝送遅れ時間の合計を差し引いて前記
    各子時計の推定時刻を算出し、この推定時刻と前記各子
    局より返送される前記各子時計の時刻情報との差を前記
    時刻修正データとすることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の遠方監視制御方式。
  3. 【請求項３】前記各子局より返送されてきた前記各子時
    計の時刻情報に、前記符号送出までの時間、前記符号の
    長さ、及び前記符号伝送遅れ時間の合計を加えて前記各
    子時計の推定時刻を算出し、この推定時刻と前記親時計
    の時刻情報との差を前記時刻修正データとすることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠方監視制御方
    式。
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