JP2000278301A - Loop-shaped network communication system - Google Patents

Loop-shaped network communication system

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JP2000278301A
JP2000278301A JP8231599A JP8231599A JP2000278301A JP 2000278301 A JP2000278301 A JP 2000278301A JP 8231599 A JP8231599 A JP 8231599A JP 8231599 A JP8231599 A JP 8231599A JP 2000278301 A JP2000278301 A JP 2000278301A
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朗 植村
Yasushi Takizawa
靖 滝沢
Eiji Ikari
栄治 碇
Hiroyasu Shibata
宏靖 芝田
Takehiro Shimizu
健博 清水
Hajime Ogawa
一 小川
Hideaki Yanagisawa
秀昭 柳澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce possibility for a frame on a transmission line to be congested or to collide in the case of transferring the frame having data on the transmission line inside a looped LAN. SOLUTION: Concerning the loop-shaped network communication system for two-way transferring the frames having data while connecting plural nodes N1, N2, N3 and N4 in the shape of loop by a transmission line 16, when the frame prepared by the transmission source node N1, for example, is retransmitted by the respective nodes N2, N3 and N4 and returned to the transmission source node N1 itself, the transmission source node N1 does not transmit the frame again. Thus, the frames transferred inside the transmission line 16 are automatically arranged and possibility for frames on the transmission line to be congested or to collide is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、主に、プログラ
マブルコントローラやコンピュータ装置がLAN(ロー
カル・エリア・ネットワーク)を介して接続された制御
系リアルタイムシステムに使用するループ型ネットワー
ク通信システムに関し、特に、ダムあるいは河口堰等に
おけるゲート(水門)の開閉制御等に適用して好適なル
ープ型ネットワーク通信システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a loop type network communication system mainly used for a control real-time system in which a programmable controller and a computer are connected via a LAN (local area network). The present invention relates to a loop-type network communication system suitable for application to opening / closing control of a gate (sluice gate) in a dam or estuary weir.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、工場の生産ラインにおける工作
機械の自動制御や複数のゲートを有するダムシステムに
おける自動制御などにおいては、複数のプログラマブル
コントローラ(以下PLCという。)と、これら複数の
PLCを集中管理するコンピュータ装置がローカルエリ
アネットワーク(以下LANという。)を介して接続さ
れ、前記各PLCにより前記工作機械や前記ダムシステ
ムを構成するゲート等の制御対象物に対して自動制御を
行うような構成とされた制御系リアルタイムシステムが
採用されている。
2. Description of the Related Art For example, in automatic control of a machine tool in a production line of a factory or automatic control in a dam system having a plurality of gates, a plurality of programmable controllers (hereinafter, referred to as PLCs) and these plurality of PLCs are concentrated. A configuration in which a computer device to be managed is connected via a local area network (hereinafter referred to as a LAN), and automatic control is performed by the PLCs on control targets such as gates constituting the machine tool and the dam system. The control system real-time system is adopted.

【0003】このような制御対象物を制御する制御系リ
アルタイムシステムにおいて、LANには、以下に説明
するような様々なことが要求されている。
[0003] In such a control real-time system for controlling a control object, the LAN is required to have various things as described below.

【0004】第1に、緊急度に応じたデータ伝送ができ
ること。第2に、通信品質の向上が容易であること。第
3に、伝送路の二重化等による信頼性の向上が容易であ
ること。第4に、障害に対する診断や自動回復が容易で
あることなどである。
[0004] First, data transmission can be performed according to the degree of urgency. Second, communication quality can be easily improved. Third, it is easy to improve reliability by duplicating transmission paths. Fourth, it is easy to diagnose and automatically recover from a failure.

【0005】その一方、LANには、上記のような制御
対象物を制御するための制御データの伝送サービスだけ
でなく、ノード装置(単に、ノードともいう。)間で通
話を行うための音声伝送サービス、制御対象物の状態画
像をリアルタイムに表示するための動画伝送サービス、
LANの状況を監視するためのネットワーク監視サービ
スなど、様々な、いわゆるマルチメディアサービスも要
求されている。
On the other hand, the LAN has not only a control data transmission service for controlling the control target as described above, but also a voice transmission for making a call between node devices (hereinafter, simply referred to as nodes). Service, video transmission service for displaying the status image of the control object in real time,
There are also demands for various so-called multimedia services, such as a network monitoring service for monitoring the status of a LAN.

【0006】従来、このような制御系リアルタイムシス
テムのLANでは、OSIの参照モデルにおけるデータ
リンク層の技術として、CSMA/CD方式(Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection)、
トークン・バス方式、トークン・リング方式などが用い
られている。
Conventionally, in a LAN of such a control real-time system, as a data link layer technology in an OSI reference model, a CSMA / CD system (Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection),
A token bus system, a token ring system, and the like are used.

【0007】また、前記OSI参照モデル中のネットワ
ーク層やトランスポート層に位置する技術として、ハン
ドシェイクをするいわゆるコネクション型の通信に係わ
るTCP(Transmission Control Protocol )/IP
(Internet Protocol )や、ハンドシェイクをしないい
わゆるコネクションレス型の通信に係るUDP(User D
ata-gram Protocol )/IPなどのプロトコルが用いら
れている。
[0007] As a technique located at the network layer or the transport layer in the OSI reference model, TCP (Transmission Control Protocol) / IP relating to so-called connection-type communication in which handshaking is performed.
(Internet Protocol) and UDP (User D) related to so-called connectionless communication without handshake.
Ata-gram Protocol) / IP is used.

【0008】なお、FDDI(Fiber Distributed Data
Interface)、ATM(Asynchronous Transfer Mode)
などの超高速伝送路を用いた基幹系ネットワーク技術が
あるが、ネットワークに接続される機器が限定され、そ
の情報がLAN内でクローズされる制御系リアルタイム
システムのLANに、これら基幹系ネットワーク技術を
利用することは、ハードウェアおよびソフトウェアが高
価となることから、ごく希である。
Incidentally, FDDI (Fiber Distributed Data)
Interface), ATM (Asynchronous Transfer Mode)
There are backbone network technologies that use ultra-high-speed transmission lines, but the devices connected to the network are limited, and these backbone network technologies are used in LANs of control real-time systems in which information is closed within the LAN. Utilization is rare because of the high cost of hardware and software.

【0009】これら従来技術では、OSIの参照モデル
の位置づけからしても、様々なマルチメディアサービス
のサービスデータ毎の緊急性、および信頼性の設定や輻
輳の制御は、データリンク層より上位層のプロトコルで
サポートするのが一般的である。
In these prior arts, even from the position of the reference model of OSI, the setting of urgency and reliability for each service data of various multimedia services and control of congestion are performed in layers higher than the data link layer. Generally supported by protocol.

【0010】例えば、マルチメディアサービス毎にネッ
トワーク層、トランスポート層のプロトコルを使い分け
て、データの紛失は許すが緊急性を優先させる場合には
UDP/IPを採用し、データの緊急性よりも信頼性を
重視する場合にはTCP/IPを採用するというように
して、データの緊急性、信頼性をサービス毎に差別化す
る。なお、IPデータグラムのヘッダには優先度が付加
されており、データグラムの紛失や輻輳を制御できる
が、一般的には、ルーター上での取り扱い方法を示した
ものである。
For example, when the network layer and the transport layer protocols are used separately for each multimedia service, and data loss is allowed but urgency is given priority, UDP / IP is adopted, and reliability is more important than data urgency. When importance is placed on the characteristics, the urgency and reliability of data are differentiated for each service by adopting TCP / IP. Note that a priority is added to the header of an IP datagram to control loss or congestion of the datagram, but generally indicates a handling method on a router.

【0011】しかしながら、TCP/IPやUDP/I
Pの性質上、緊急性、信頼性の両方を高くすることは容
易ではない。例えば、動画伝送サービスにUDP/ IP
を採用するのであれば、緊急性はTCP/IPよりはる
かによく、動画もより一層鮮明に再現できるかもしれな
い。ただし、輻輳の制御を行わなければ、その他のサー
ビスデータのレスポンスを悪化させる可能性がある。ま
た、制御データなど重要なデータにTCP/IPを採用
するのであれば、ほとんど確実にデータは相手に送られ
るであろうが、フロー制御(送受信端末間の送信速度や
送受信処理能力の差を調整したり、ネットワークのスル
ープットを保持するために、ネットワークがデータ転送
フェイズまで関与して、ユーザのデータ流量(フロー)
を制御するパケット交換の機能)などによるデータ遅延
が発生する可能性がある。
However, TCP / IP and UDP / I
Due to the nature of P, it is not easy to increase both urgency and reliability. For example, UDP / IP
If it adopts, urgency may be much better than TCP / IP, and a moving image may be able to be reproduced more clearly. However, if congestion control is not performed, the response of other service data may be deteriorated. Also, if TCP / IP is used for important data such as control data, data will almost certainly be sent to the other party, but flow control (adjusting the difference in transmission speed and transmission / reception processing capability between transmission / reception terminals). In order to maintain or maintain the throughput of the network, the network is involved until the data transfer phase, and the user's data flow
May cause a data delay due to a packet switching function for controlling the data transfer.

【0012】また、伝送路の二重化による信頼性向上策
を物理層に近いデータリンク層でサポートすると、ネッ
トワークに接続するノードの増加に伴い、ハードウェア
コストが増加し高価となる。従って、ハードウェアコス
トを軽減するために、伝送路の二重化による信頼性向上
策をトランスポート層よりも上位のプロトコル(ソフト
ウェア)で実現する場合が多い。しかしながら、トラン
スポート層より上位のプロトコルで信頼性向上策を実現
すると、二重化のためのプロトコルが複雑化し(例え
ば、TCP/IPやUDP/IPにおける通信ソケット
の個数が2倍となりソケットの管理が複雑化するな
ど)、ソフトウェア開発コストが大きくなる。
[0012] Further, if the data link layer close to the physical layer supports the reliability improvement measures by duplicating the transmission path, the hardware cost increases and the cost increases as the number of nodes connected to the network increases. Therefore, in order to reduce hardware cost, a measure for improving reliability by duplicating the transmission path is often realized by a protocol (software) higher than the transport layer. However, if a measure for improving reliability is realized by a protocol higher than the transport layer, a protocol for duplexing becomes complicated (for example, the number of communication sockets in TCP / IP or UDP / IP is doubled, and socket management becomes complicated). Software development costs).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
種々の課題を考慮してなされたものであり、データの輻
輳制御を効率的に行い伝送路上での衝突の発生を少なく
することを可能とするループ型ネットワーク通信システ
ムを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of such various problems, and enables efficient control of data congestion to reduce occurrence of collision on a transmission line. It is an object of the present invention to provide a loop type network communication system.

【0014】また、この発明は、データ伝送の緊急度や
信頼度の設定をデータの属性に応じて簡単なプロトコル
で実現することを可能とするループ型ネットワーク通信
システムを提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a loop-type network communication system capable of setting the urgency and reliability of data transmission with a simple protocol according to data attributes. .

【0015】さらに、この発明は、データを2重ループ
化した場合においても、データの輻輳制御を効率的に行
い伝送路上での衝突の発生を少なくすることを可能と
し、あるいはデータ伝送の緊急度や信頼度の設定をデー
タの属性に応じて簡単なプロトコルで実現することを可
能とするループ型ネットワーク通信システムを提供する
ことを目的とする。
Further, the present invention makes it possible to efficiently control data congestion and reduce occurrence of collisions on a transmission line even when data is looped, or to improve the urgency of data transmission. It is an object of the present invention to provide a loop-type network communication system capable of realizing setting of reliability and reliability by a simple protocol according to data attributes.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明に係るループ型
ネットワーク通信システムは、複数のノードが伝送路に
よりループ状に接続され、かつデータを有するフレーム
が一方向に転送されるループ型ネットワーク通信システ
ムにおいて、データを有するフレームを作成する送信元
ノードと、該送信元ノードから送信されてきたフレーム
を再送信する各ノードとを備え、前記送信元ノードは、
該送信元ノード自身が作成したフレームが、前記各ノー
ドにおいて再送信されて、前記送信元ノード自身まで戻
ってきたとき、該送信元ノードにおいて、前記フレーム
を再送信しないようにする機能を有することを特徴とす
る(請求項1記載の発明)。
A loop-type network communication system according to the present invention has a plurality of nodes connected in a loop by a transmission line, and a frame having data is transferred in one direction. In, comprises a source node that creates a frame having data, and each node that retransmits the frame transmitted from the source node, the source node,
When the frame created by the source node itself is retransmitted in each of the nodes and returns to the source node itself, the source node has a function of preventing the frame from being retransmitted. (The invention according to claim 1).

【0017】この発明によれば、送信元ノードは、送信
元ノードが作成して送信したフレームが戻ってきたとき
に、伝送路上に再送信しないようにしている。この簡単
なプロトコルにより伝送路におけるフレームの輻輳や衝
突の可能性を少なくすることができる。
According to the present invention, when the frame created and transmitted by the source node returns, the source node does not retransmit the frame on the transmission path. With this simple protocol, it is possible to reduce the possibility of frame congestion and collision in the transmission path.

【0018】この場合、前記送信元ノードは、前記各ノ
ードのうちの送信先ノードにデータを緊急に到達させた
い度合いを示す緊急度情報を前記フレームのヘッダ部に
付加し、前記各ノードは、前方ノードから受信したフレ
ームおよび当該ノードで生成して送信するフレームを前
記緊急度情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方
ノードに送信する機能を有するようにすることにより、
たとえば、緊急度の高い情報、すなわち緊急度の高いデ
ータを含むフレームをより短い時間で送信先ノードに送
信することができる(請求項2記載の発明)。
In this case, the transmission source node adds urgency information indicating a degree of urgently required data to reach a transmission destination node among the nodes to a header portion of the frame. By having a function of rearranging the frames received from the front node and the frames to be generated and transmitted by the node and transmitted to the rear node in the descending order of urgency based on the urgency information,
For example, a frame including highly urgent information, that is, a frame including highly urgent data can be transmitted to the destination node in a shorter time (the invention according to claim 2).

【0019】また、請求項1記載の発明において、前記
送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノードに
データを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報と
データを複数のフレームに分割したことを示す分割情報
とを前記フレームのヘッダ部に付加し、前記送信元ノー
ドは、前記緊急度の度合いの高いデータを送信する場合
にはデータを分割しないで送信し、前記緊急度の度合い
の低いデータを送信する場合にはデータを分割して送信
する機能を有するようにすることにより、例えば、新た
に生成された緊急度の高いデータを有するフレームを、
その前に生成されていた緊急度の低いデータを有するフ
レームよりもより短い時間で送信先ノードに送信するこ
とができる可能性が得られる(請求項3記載の発明)。
In the invention according to claim 1, the transmission source node divides the data into a plurality of frames and urgency information indicating the degree to which the data desirably reaches the destination node among the nodes. Is added to the header portion of the frame, and when transmitting the data having a high degree of urgency, the transmission source node transmits the data without dividing the data, and transmits the degree of urgency. When transmitting low data, by having a function of dividing and transmitting data, for example, a frame having newly generated high urgency data,
There is a possibility that the frame can be transmitted to the destination node in a shorter time than a frame having low urgency data generated before that (the invention according to claim 3).

【0020】この場合において、前記送信元ノードは、
分割しないで送信したフレームが一定期間経過しても、
前記送信元ノード自身に戻らない場合には、該送信元ノ
ードから同一データを有するフレームを再送信する機能
を有するようにすることにより、緊急度の高いデータを
確実に、換言すれば高信頼度で送信することができる
(請求項4記載の発明)。
[0020] In this case, the transmission source node:
Even if a frame transmitted without division has passed for a certain period,
By providing a function of retransmitting a frame having the same data from the source node when the node does not return to the source node itself, data having a high degree of urgency can be ensured, in other words, high reliability can be obtained. (Invention of claim 4).

【0021】また、この発明に係るループ型ネットワー
ク通信システムは、複数のノードが伝送路によりループ
状に接続され、かつ前記伝送路が2重ループ化され、デ
ータを有するフレームを作成する送信元ノードから順方
向と逆方向の両方向の伝送路に同一のデータを有するフ
レームが略同時に送信されるループ型ネットワーク通信
システムにおいて、前記送信元ノードから送信されてき
たフレームを再送信する各ノードを備え、前記送信元ノ
ードは、該送信元ノード自身が作成したフレームが、前
記各ノードにおいて再送信され、前記送信元ノードまで
戻ってきたとき、該送信元ノードにおいて、前記フレー
ムを再送信しないようにする機能を有することを特徴と
する(請求項5記載の発明)。
Also, in the loop type network communication system according to the present invention, a plurality of nodes are connected in a loop by a transmission path, and the transmission path is double-looped to generate a frame having data. In a loop-type network communication system in which frames having the same data are transmitted almost simultaneously on the transmission path in both the forward and reverse directions, each node includes a node for retransmitting the frame transmitted from the source node, The source node, when the frame created by the source node itself is retransmitted in each of the nodes and returns to the source node, prevents the source node from retransmitting the frame. It has a function (the invention of claim 5).

【0022】この発明によれば、送信元ノードは、送信
元ノードが作成して送信したフレームが戻ってきたとき
に、伝送路上に再送信しないようにしている。この簡単
なプロトコルにより、伝送路の信頼度の高い、いわゆる
2重化ループ型ネットワーク通信システムにおいても、
伝送路におけるフレームの輻輳や衝突の可能性を少なく
することができる。
According to the present invention, when the frame created and transmitted by the source node returns, the source node does not retransmit the frame on the transmission path. With this simple protocol, even in a so-called double-loop network communication system having a highly reliable transmission path,
It is possible to reduce the possibility of frame congestion and collision on the transmission path.

【0023】この場合においても、前記送信元ノード
は、前記各ノードのうち送信先ノードにデータを緊急に
到達させたい度合いを示す緊急度情報をフレームのヘッ
ダ部に付加し、前記各ノードは、前方ノードから受信し
たフレームおよび当該ノードで生成して送信するフレー
ムを前記緊急度情報に基づき緊急度の高い順に並び替え
て後方ノードに送信する機能を有するようにすることに
より、たとえば、緊急度の高い情報、すなわち緊急度の
高いデータを含むフレームをより短い時間で送信先ノー
ドに送信することができる(請求項6記載の発明)。
Also in this case, the transmission source node adds urgency information indicating the degree to which data desirably reaches the destination node out of the nodes to the header of the frame, and each of the nodes By having the function of rearranging the frames received from the front node and the frames generated and transmitted by the node in descending order of urgency based on the urgency information and transmitting the rearranged nodes to the rear node, for example, It is possible to transmit a frame including high information, that is, a data having high urgency to the destination node in a shorter time (the invention according to claim 6).

【0024】また、請求項5記載の発明において、前記
送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノードにデ
ータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報と、
データを複数のフレームに分割したことを示す分割情報
とをフレームヘッダに付加し、前記送信元ノードは、前
記緊急度の度合いの高いデータを送信する場合にはデー
タを分割しないで送信し、前記緊急度の度合いの低いデ
ータを送信する場合にはデータを分割して送信する機能
を有するようにすることにより、例えば、新たに生成さ
れた緊急度の高いデータを有するフレームを、その前に
生成されていた緊急度の低いデータを有するフレームよ
りもより短い時間で送信先ノードに送信することができ
る可能性が得られる(請求項7記載の発明)。
[0024] Further, in the invention according to claim 5, the transmission source node includes urgency level information indicating a degree of urgency of data to reach a transmission destination node among the nodes,
Adding division information indicating that the data has been divided into a plurality of frames to a frame header, the transmitting node transmits the data without dividing it when transmitting the data having a high degree of urgency, When transmitting data with a low degree of urgency, by having a function of dividing and transmitting the data, for example, a frame having newly generated data with a high degree of urgency can be generated before that. There is a possibility that the data can be transmitted to the destination node in a shorter time than the frame having the low urgency data (the invention according to claim 7).

【0025】この場合においても、前記送信元ノード
は、分割しないで送信したフレームが一定期間経過して
も、前記送信元ノード自身に戻らない場合には、該送信
元ノードから同一データを有するフレームを再送信する
機能を有するようにすることにより、緊急度の高いデー
タを確実に、換言すれば高信頼度で送信することができ
る(請求項8記載の発明)。
In this case as well, if the source node does not return to the source node after a certain period of time without any division, the frame transmitted from the source node has the same data. Has a function of retransmitting the data, the data with high urgency can be transmitted reliably, in other words, with high reliability (the invention according to claim 8).

【0026】請求項5〜8のいずれか1項に記載の発明
において、前記送信元ノードは、新規に作成したフレー
ムがより新しいフレームであることを示すフレーム生成
順番号を該フレームのヘッダ情報に付加する機能を有
し、前記送信元ノードで新たにフレームを作成して送信
する場合に、これまでに送信した最後のフレーム生成順
番号を更新した最新のフレーム生成順番号を付与したフ
レームを前記順ループおよび前記逆ループの両方向に送
信し、前記送信先ノードでは、前記順ループと前記逆ル
ープの両方向からフレームを受信し、受信したフレーム
の生成順番号にフレームのデータ内容を参照するとき、
両方向から転送される同一生成順番号を有するフレーム
のうち、先に受信したフレームのデータ内容のみを参照
する構成とすることにより、2重化ループ型ネットワー
ク通信システムにおける伝送路上の輻輳や衝突を少なく
することができる(請求項9記載の発明)。
In the invention according to any one of claims 5 to 8, the transmission source node includes a frame generation order number indicating that the newly created frame is a newer frame in the header information of the frame. When a new frame is created and transmitted at the transmission source node, a frame having the latest frame generation order number obtained by updating the last frame generation order number transmitted so far is added to the source node. When transmitting in both directions of the forward loop and the reverse loop, the destination node receives a frame from both directions of the forward loop and the reverse loop, and refers to the data content of the frame in the generation order number of the received frame,
Among the frames having the same generation order number transferred from both directions, by referring to only the data content of the previously received frame, congestion and collision on the transmission line in the duplex loop network communication system can be reduced. (The invention according to claim 9).

【0027】さらに、請求項1〜9のいずれか1項に記
載の発明において、前記フレームのヘッダ部には、フレ
ームが生存していることを示すフレーム生存カウンタが
設けられ、フレームの生成元である前記送信元ノードで
は、前記フレーム生存カウンタに、前記ループを構成す
る全ノード数を超える数の所望の計数値をプリセット
し、前記各ノードは、フレームを受信したとき、該フレ
ームのフレーム生存カウンタにプリセットされている前
記計数値を1だけ減算し、あるノードにおいて、フレー
ム生存カウンタの計数値がゼロ値となったとき、該ある
ノードは、前記フレーム生存カウンタの計数値がゼロ値
となったフレームを再送信しないようにする機能を有す
る構成とすることにより、たとえ、送信元ノードが該送
信元ノードから送信したデータを有するフレームを棄却
等することができなかった場合においても、他のノード
により不要となったデータを確実に棄却することができ
る(請求項10記載の発明)。
Further, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, a frame survival counter indicating that the frame is alive is provided in a header portion of the frame, In one of the source nodes, the frame survivor counter presets a desired count value exceeding the total number of nodes constituting the loop, and when each node receives a frame, the node survives the frame survivor counter of the frame. When the count value of the frame alive counter becomes zero at a certain node, the count value of the frame alive counter becomes zero at a certain node. By adopting a configuration having a function of preventing a frame from being retransmitted, even if the source node transmits from the source node, And even when it is not possible to reject such a frame having a data, it is possible to reliably rejecting data which becomes unnecessary by other nodes (the invention of claim 10, wherein).

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1は、この発明の一実施の形態に係る2
重化ループ型ネットワーク通信システムが適用された制
御系リアルタイムシステム10を示している。
FIG. 1 shows a second embodiment according to the present invention.
1 shows a control real-time system 10 to which a multiplexed loop network communication system is applied.

【0030】この制御系リアルタイムシステム10は、
基本的には、データを有するフレームを作成する4つの
ノードN1、N2、N3、N4と、隣り合うノード間を
接続するループ状の順ループ12と逆ループ14からな
る伝送路16を備えている。この実施の形態において、
順ループ12内には、時計方向にフレームが転送され、
逆ループ14内には反時計方向にフレームが転送され
る。
This control system real-time system 10
Basically, it has four nodes N1, N2, N3, N4 for creating a frame having data, and a transmission line 16 including a loop-like forward loop 12 and a reverse loop 14 for connecting adjacent nodes. . In this embodiment,
In the forward loop 12, the frame is transferred clockwise,
The frame is transferred in the counterclockwise direction in the reverse loop 14.

【0031】各ノードN1、N2、N3、N4は、それ
ぞれデータを有するフレームを作成し、作成したフレー
ムを順ループ12および逆ループ14を利用して順方向
および逆方向の伝送路に略同時に送信する送信元ノード
として機能するとともに、各ノード(例えば、ノードN
1)は、基本的には、前方ノード(この場合、ノードN
4)から転送されてきたフレームを後方ノード(この場
合、ノードN2)に再送信する機能を有する。また、各
送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフレー
ムが、残りの各ノードにおいて再送信されて、該送信元
ノード自身まで戻ってきたとき、該送信元ノードにおい
て、前記フレームを再送信しないようにする機能を有す
る。
Each of the nodes N1, N2, N3, N4 creates a frame having data, and transmits the created frame to the transmission lines in the forward and reverse directions almost simultaneously using the forward loop 12 and the reverse loop 14. Of each node (for example, node N
1) is basically a forward node (in this case, node N
It has a function of retransmitting the frame transferred from 4) to the subsequent node (in this case, node N2). Also, each source node, when the frame created by the source node itself is retransmitted in each of the remaining nodes and returns to the source node itself, re-performs the frame at the source node. It has a function to prevent transmission.

【0032】図2にも示すように、ノードN1は、制御
ユニットとしてのPLCユニット(プログラマブルコン
トロールユニット:Programmable control unit )20
Aにより構成され、このPLCユニット20Aは、マザ
ーボード22に着脱可能に装着され、かつ、それぞれが
バス34により相互に接続されるCPU(中央処理装
置)ユニット(制御ユニット)24、電源ユニット2
6、I/Oユニット(入出力ユニット)28および通信
ユニット40aから構成されている。
As shown in FIG. 2, the node N1 includes a PLC unit (Programmable control unit) 20 as a control unit.
A PLC unit 20A is detachably mounted on the motherboard 22, and is mutually connected by a bus 34 to a CPU (central processing unit) unit (control unit) 24, a power supply unit 2
6, an I / O unit (input / output unit) 28 and a communication unit 40a.

【0033】ここで、CPUユニット24、電源ユニッ
ト26、I/Oユニット28は、便宜上、PLC部30
aという。したがって、ノードN1を構成するPLCユ
ニット20Aは、PLC部30aと通信ユニット40a
とから構成されることになる。
Here, for convenience, the CPU unit 24, the power supply unit 26, and the I / O unit 28
called a. Therefore, the PLC unit 20A constituting the node N1 is composed of the PLC unit 30a and the communication unit 40a.
It is composed of

【0034】I/Oユニット28には、図示していない
工作機械やダムの水門等を制御するシリンダやモータ等
のアクチュエータや、CCTV(Closed Circuit Telev
ision )カメラ等の各種制御機器36が取り付けられ
る。
The I / O unit 28 includes actuators such as cylinders and motors for controlling machine tools and dam gates, not shown, and CCTV (Closed Circuit Television).
ision) Various control devices 36 such as a camera are attached.

【0035】他のノードN2、N4を構成するPLCユ
ニット20BとPLCユニット20Cも、PLCユニッ
ト20Aと同様の構成のPLC部30b、30cと、通
信ユニット40b、40dとから構成されている。
The PLC units 20B and 20C constituting the other nodes N2 and N4 also include PLC units 30b and 30c having the same configuration as the PLC unit 20A, and communication units 40b and 40d.

【0036】ノードN3は、図1に示すように、コンピ
ュータ装置46に通信ユニット40cが装着された構成
の操作卓44の構成とされている。このコンピュータ装
置46には、その本体部にCPU、ROM、RAM、お
よび各種インタフェース等が組み込まれるとともに、こ
の本体部に図示していない電話機、テレビジョンモニ
タ、ディスプレー、キーボード、スピーカ等が接続され
た構成とされている。
As shown in FIG. 1, the node N3 is configured as a console 44 having a configuration in which a communication unit 40c is mounted on a computer device 46. In the computer device 46, a CPU, a ROM, a RAM, various interfaces, and the like are incorporated in a main body thereof, and a telephone, a television monitor, a display, a keyboard, a speaker, and the like (not shown) are connected to the main body. It has a configuration.

【0037】このコンピュータ装置46では、ネットワ
ークに接続された各PLC部30a、30b、30cの
動作状況が伝送路16を通じてリアルタイムに認識で
き、また、各PLC部30a、30b、30cに対し
て、伝送路16を通じて制御指示を行うことができるよ
うになっている。
In the computer device 46, the operation status of each of the PLC units 30a, 30b and 30c connected to the network can be recognized in real time through the transmission line 16, and the transmission to the respective PLC units 30a, 30b and 30c is performed. Control instructions can be given through the road 16.

【0038】図3は、通信ユニット40aのハードウェ
アの構成を示している。他の通信ユニット40b、40
c、40dの構成も同様である。
FIG. 3 shows a hardware configuration of the communication unit 40a. Other communication units 40b, 40
The same applies to the configurations of c and 40d.

【0039】通信ユニット40aは、バス50を有し、
このバス50に、コンピュータの機能を有し通信ユニッ
ト40a全体を制御する通信制御部52と、2重化ルー
プ型ネットワーク上にフレームを送受信するためのLS
I(大規模集積回路)で構成される順ループフレーム送
受信部54と逆ループフレーム送受信部56が接続され
ている。
The communication unit 40a has a bus 50,
The bus 50 includes a communication control unit 52 having the function of a computer and controlling the entire communication unit 40a, and an LS for transmitting and receiving frames on a duplex loop network.
A forward loop frame transmission / reception unit 54 and an inverse loop frame transmission / reception unit 56 configured by I (large scale integrated circuit) are connected.

【0040】バス50には、また、電話インタフェース
47を介して電話機48が接続され、各ノードN1〜N
4間での打ち合わせ等の通話が可能となっている。
A telephone 48 is connected to the bus 50 via a telephone interface 47, and the nodes N1 to N
Calls such as meetings between the four parties are possible.

【0041】また、バス50に接続されフラッシメモリ
(ROM)により構成されるプログラムコード部58に
は、通信制御部52のプログラムが格納されている。
The program of the communication control section 52 is stored in a program code section 58 connected to the bus 50 and constituted by a flash memory (ROM).

【0042】さらに、バス50に接続されフラッシュメ
モリ(ROM)により構成されるフレーム引き渡しテー
ブル59は、順ループフレーム送受信部54と逆ループ
フレーム送受信部56を通じて受信したフレームを、O
SI参照モデルの上位層プロトコルに引き渡すかどうか
を判断するために使用するテーブルであり、そのノード
で参照するフレームの送信元ノード番号SNO、データ
識別子DIDなどが登録される。なお、テーブル内容の
登録は、各ノードの図示していない所定のスイッチの操
作、または上位層プロトコルからのダウンロードにより
行われる。
Further, a frame delivery table 59 connected to the bus 50 and configured by a flash memory (ROM) stores a frame received through the forward loop frame transmitting / receiving section 54 and the reverse loop frame transmitting / receiving section 56 as an O.
This is a table used to determine whether or not to hand over to the upper layer protocol of the SI reference model, in which the source node number SNO, data identifier DID, and the like of the frame referenced by the node are registered. The registration of the table contents is performed by operating a predetermined switch (not shown) of each node or by downloading from an upper layer protocol.

【0043】バス50に接続されるRAMにより構成さ
れる順ループ送信バッファ60と逆ループ送信バッファ
62は、前方ノードから受信したフレームおよび、その
ノードで新たに生成して送信するフレームを一時的に記
録するバッファである。このバッファは、待ち行列構造
であり、フレームに付加された後述する緊急度URGの
高い順に並べられる。
A forward loop transmission buffer 60 and a reverse loop transmission buffer 62 constituted by a RAM connected to the bus 50 temporarily store a frame received from a forward node and a frame newly generated and transmitted by the node. This is the buffer for recording. This buffer has a queue structure, and is arranged in descending order of urgency URG added to the frame, which will be described later.

【0044】バス50と通信制御部52に接続されるウ
ォッチドッグタイマ機構を採用する通信制御異常検出部
64は、通信制御部52の動作異常を検出し、動作異常
を検出したとき、ブザー66を鳴らしたりランプ68を
点滅させて、警報を発生する。
A communication control abnormality detection unit 64 employing a watchdog timer mechanism connected to the bus 50 and the communication control unit 52 detects an operation abnormality of the communication control unit 52 and, when detecting an operation abnormality, turns off a buzzer 66. An alarm is generated by sounding or blinking the lamp 68.

【0045】順ループフレーム送受信部54と順ループ
12との間に接続される順ループバイパス切り替え部7
0と、逆ループフレーム送受信部56と逆ループ14と
の間に接続される逆ループバイパス切り替え部74は、
例えば、図4に、順ループバイパス切り替え部70の詳
細を示すように、リレースイッチ71と72とから構成
され、正常な場合(通常の場合)には、フレームは、前
方ノードから順ループ12、リレースイッチ71の共通
接点71a、固定接点71bを通じて順ループフレーム
送受信部54に入力され、さらにこの順ループフレーム
送受信部54からリレースイッチ72の共通接点72
a、固定接点72b、および順ループ12を介して後方
ノードへ伝送される。
The forward loop bypass switching section 7 connected between the forward loop frame transmitting / receiving section 54 and the forward loop 12
0, the reverse loop bypass switching unit 74 connected between the reverse loop frame transmitting / receiving unit 56 and the reverse loop 14,
For example, as shown in FIG. 4 in detail, the forward loop bypass switching unit 70 is configured by relay switches 71 and 72. In a normal case (normal case), the frame is transmitted from the forward node to the forward loop 12, The signal is input to the forward loop frame transmitting / receiving section 54 through the common contact 71a and the fixed contact 71b of the relay switch 71.
a, fixed contact 72b, and forward loop 12 to the rear node.

【0046】しかし、通信制御異常検出部64で通信制
御部52の異常を検出した場合や、そのノードが動作停
止状態になったことが通信制御異常検出部64により検
出した場合には、逆ループバイパス切り替え部74を構
成するリレースイッチ71、72の共通接点71a、7
2aが、通信制御異常検出部64からの制御信号により
それぞれ固定接点71c、72c側に切り替えられ、順
ループフレーム送受信部54を介さずに、換言すれば、
バイパスして前方ノードから共通接点71a、固定接点
71cの順で直接、後方ノードにフレームが送られる。
However, when the communication control abnormality detecting section 64 detects an abnormality in the communication control section 52 or when the communication control abnormality detecting section 64 detects that the node has stopped operating, the reverse loop is performed. Common contacts 71a, 7 of relay switches 71, 72 constituting bypass switching unit 74
2a are switched to the fixed contacts 71c and 72c, respectively, by the control signal from the communication control abnormality detection unit 64, and without passing through the forward loop frame transmission / reception unit 54, in other words,
The frame is sent directly to the rear node in the order of the common contact 71a and the fixed contact 71c from the front node by bypass.

【0047】逆ループバイパス切り替え部74も順ルー
プバイパス切り替え部70と同様の構成であり、通信制
御異常検出部64により内部リレーが切り替え制御され
る。
The reverse loop bypass switching section 74 has the same configuration as the forward loop bypass switching section 70, and the communication control abnormality detecting section 64 controls the switching of the internal relay.

【0048】図5は、データ(データ部ともいう。)D
Tを有するフレーム90の構成例を示している。このフ
レーム90は、図3に示した通信ユニット40a(通信
ユニット40b、40c、40dも同様)における通信
プロトコルの実装手段を構成する。
FIG. 5 shows data D (also referred to as a data part).
3 shows a configuration example of a frame 90 having T. The frame 90 constitutes a means for implementing a communication protocol in the communication unit 40a (the same applies to the communication units 40b, 40c, and 40d) shown in FIG.

【0049】このフレーム90は、通信の基本単位とし
てHDLC(High Level Data LinkControl Procedur
e)のフレームを採用している。フレーム90は、フレ
ーム90の開始と終了を示すフラグシーケンス部F(例
えば、01111110bの1バイト)と、12バイト
のヘッダ情報を有するヘッダ部HDと、緊急度の比較的
に高い制御データや緊急度の比較的に低い音声データあ
るいは映像データ等のデータを有するデータ部DTと、
CRC方式による誤り訂正ビットを有する2バイトのフ
ラグ検査シーケンス部FCSとを備えている。なお、デ
ータ部DTに生成されるデータは、上位層プロトコルが
送信要求したデータである。
The frame 90 is composed of an HDLC (High Level Data Link Control Procedure) as a basic unit of communication.
e) The frame is adopted. The frame 90 includes a flag sequence portion F (for example, 1 byte of 01111110b) indicating the start and end of the frame 90, a header portion HD having 12-byte header information, control data having a relatively high urgency level, and an urgency level. A data section DT having data such as relatively low audio data or video data,
A 2-byte flag check sequence unit FCS having error correction bits according to the CRC method. The data generated in the data part DT is data requested to be transmitted by the upper layer protocol.

【0050】図6はフレーム90内のヘッダ部HDの詳
細な構成を示している。ヘッダ部HDの先頭には、その
フレーム90を受理して処理する送信先ノード番号RN
Oが付加される。なお、ノード番号(この実施の形態で
はN1、N2、N3、N4)はネットワークを形成する
各ノードに唯一の番号を割り当てる。
FIG. 6 shows the detailed configuration of the header section HD in the frame 90. At the beginning of the header HD, a destination node number RN for receiving and processing the frame 90
O is added. The node numbers (N1, N2, N3, and N4 in this embodiment) are assigned unique numbers to each node forming the network.

【0051】送信先(受信先)ノード番号RNOとして
は、1バイトで00〜1Fh(hは2進化10進で表し
た16進表示の意)までの32個分を割り当てている。
ただし、複数ノードでフレーム90を受理する場合に
は、グローバル番号FFh(グローバル番号は、すべて
のビットを1とした番号を用いるのが通例である。)を
用いる。
As the transmission destination (reception destination) node number RNO, 32 bytes from 00 to 1Fh (h means hexadecimal notation expressed in binary coded decimal) are assigned in one byte.
However, when the frame 90 is received by a plurality of nodes, a global number FFh (a global number is generally a number in which all bits are set to 1) is used.

【0052】送信先ノード番号RNOの次に付加される
送信元ノード番号SNOは、上位層プロトコルからのデ
ータ送信要求により、フレーム90を生成して送信する
ノードの番号である。図1例では、ノードN1、N2、
N3、N4に係る4種類の番号があれば十分であるが、
このシステムでは、1バイトで00〜1Fhまでの32
個分を有する。
The source node number SNO added after the destination node number RNO is the number of the node that generates and transmits the frame 90 in response to a data transmission request from an upper layer protocol. In the example of FIG. 1, nodes N1, N2,
It is enough to have four types of numbers related to N3 and N4,
In this system, 32 bytes from 00 to 1Fh in 1 byte
Have individual parts.

【0053】送信元ノード番号SNOの次に付加される
緊急度情報URGは、送信元ノードから送信先ノードに
データを緊急に(できるだけ早く)到達させたい度合い
を示すものであり、00〜0Fhまでの16ランクの緊
急度を準備している。
The urgency information URG added after the source node number SNO indicates the degree to which data is to be urgently (as soon as possible) reached from the source node to the destination node and ranges from 00 to 0Fh. We are preparing 16 levels of urgency.

【0054】この実施の形態では、00hが最も緊急度
が高い。例えば、水門等の制御対象をリアルタイムに制
御する最も緊急度の高いデータを制御データに対して緊
急度00hを割り当て、次に、電話等による音声データ
に対して緊急度01hを割り当て、さらに、各ノードN
1〜N4の動作状態や通信状態等のステータス情報に対
して緊急度02hを割り当て、CCTV等により得られ
た画像データに対して最も緊急度の低い緊急度03hを
割り当てるようにしている。
In this embodiment, 00h has the highest urgency. For example, the most urgent data for controlling a control object such as a floodgate in real time is assigned an urgency of 00h to the control data, and then the urgency of 01h is assigned to voice data by telephone or the like. Node N
An urgency of 02h is assigned to status information such as the operation status and the communication status of 1 to N4, and the lowest urgency of 03h is assigned to image data obtained by CCTV or the like.

【0055】緊急度情報URGの次に付加される分割情
報DIVには、そのフレーム90が分割を許可されたフ
レーム90であるかどうか、分割されたフレーム90の
最終のものであるかどうか、および、元のデータ(分割
前のデータ)の何処に位置しているかの2バイトの情報
が付けられる。フレーム90の分割は、フレーム90の
紛失が許されるデータに対してのみ行う。フレーム90
の紛失が許されるデータに関してはフレーム90の長さ
に制限を設け、制限値以上のデータを送信する場合には
フレーム90の分割を行う。なお、緊急度URGとフレ
ーム90を分割するかどうかの有無は、本プロトコルの
上位層プロトコルがデータ送信要求時などに指定する。
The division information DIV added next to the urgency information URG includes whether the frame 90 is a frame 90 permitted to be divided, whether the frame 90 is the last one of the divided frames 90, and , Two-byte information indicating where the original data (data before division) is located. The division of the frame 90 is performed only on the data in which the loss of the frame 90 is allowed. Frame 90
The length of the frame 90 is limited for data that can be lost, and the frame 90 is divided when data exceeding the limit value is transmitted. The urgency URG and whether or not to divide the frame 90 are specified by an upper layer protocol of the present protocol when a data transmission request is made.

【0056】この実施の形態において、緊急度00hの
緊急度情報URGの高い制御データは、送信先ノードに
早急に到達させたいし、データの紛失もなくしたいので
分割しない。これに対して、緊急度01hより低い音声
データやステータスデータや画像データは、データの紛
失が許される場合が多い。従って、このような緊急度の
低い音声データや動画データは、フレーム90の分割を
行うようにしている。フレーム90を分割することで、
フレーム90間に最新に生成された制御情報等、緊急度
の高い制御データを有するフレーム90を挿入して送信
することができる。
In this embodiment, the control data of the urgency information URG having the urgency of 00h is not divided because it is desired to reach the destination node as soon as possible and to prevent data loss. On the other hand, audio data, status data, and image data lower than the urgency level 01h are often allowed to be lost. Therefore, the audio data and the moving image data having such a low urgency are divided into frames 90. By dividing the frame 90,
A frame 90 having control data with a high degree of urgency, such as control information generated most recently, can be inserted between frames 90 and transmitted.

【0057】分割情報DIVの後ろに付加される1バイ
トのデータ識別子情報(データ識別子ともいう。)DI
Dは、制御データとして00〜0Fh、画像データとし
て10h、音声データとして20h、ステータス情報と
してFFhをそれぞれ識別子として割り当てている。こ
のデータ識別子DIDは、そのフレームに格納されたデ
ータの種類を識別するために設けるものであり、上位層
プロトコルで定義される。
One-byte data identifier information (also referred to as data identifier) DI added after the division information DIV.
D assigns, as identifiers, 00 to 0Fh as control data, 10h as image data, 20h as audio data, and FFh as status information. The data identifier DID is provided to identify the type of data stored in the frame, and is defined by an upper layer protocol.

【0058】データ識別子DIDの後ろには、フレーム
生成元ノードで、各ノード毎に連続して、換言すればア
ップカウントで付与される4バイトのフレーム識別番号
情報(単に、フレーム識別番号ともいう。)FNOが接
続される。フレーム識別番号FNOの値は、00000
000〜FFFFFFFFhの値をとる。フレーム識別
番号FNOは、フレームの最新性を識別するための番号
であり、送信元ノードでフレーム90を生成し送信する
度に送信元ノード毎に番号を1つ加算して送信する。
After the data identifier DID, the frame generation source node successively, for each node, in other words, 4-byte frame identification number information (hereinafter, also simply referred to as a frame identification number) assigned by an up-count. ) FNO is connected. The value of the frame identification number FNO is 00000
000 to FFFFFFFFh. The frame identification number FNO is a number for identifying the freshness of the frame. Each time the source node generates and transmits the frame 90, the number is incremented by one for each source node and transmitted.

【0059】フレーム識別番号情報FNOの後ろには、
フレーム90が生存しているかどうか、換言すれば、こ
のフレーム90を後方ノードに送信すべきかどうかを判
断するための1バイトのフレーム生存カウンタ情報FL
Cが付加されている。この実施の形態において、初期値
は7Fhにプリセットされている。プリセットされる所
望の計数値は、ループを構成する全ノード数を超える数
であればよく(例えば、図1例では、全ノード数4を超
える7個等とすれば、FLC=06h)、各ノードは、
フレーム90を受信したとき、該フレーム90の生存カ
ウンタ情報FLCにプリセットされている計数値を1だ
け減算し(いわゆるプリセットダウンカウントし)、あ
るノードにおいて、フレーム生存カウンタ情報FLCの
計数値がゼロ値00hとなったとき、該あるノードは、
フレーム生存カウンタ情報FLCの計数値がゼロ値とな
ったフレーム90を再送信しないで削除するようにして
いる。
After the frame identification number information FNO,
1-byte frame survival counter information FL for determining whether the frame 90 is alive, in other words, whether the frame 90 is to be transmitted to the subsequent node.
C is added. In this embodiment, the initial value is preset to 7Fh. The preset desired count value may be any number that exceeds the total number of nodes constituting the loop (for example, in the example of FIG. 1, if the total number of nodes exceeds four, FLC = 06h). The nodes are
When the frame 90 is received, the count value preset in the survival counter information FLC of the frame 90 is decremented by 1 (so-called preset down counting), and at a certain node, the count value of the frame survival counter information FLC becomes zero. 00h, the certain node
The frame 90 in which the count value of the frame survival counter information FLC becomes zero is deleted without being retransmitted.

【0060】このように、フレーム生存カウンタ情報F
LCは、ネットワークの障害を考慮して設けられたカウ
ンタである。例えば、通常の場合、送信元ノードでフレ
ーム90を生成して送信を行い、フレーム90がネット
ワークを一周して送信元ノードに戻るとそのフレーム9
0を削除(廃棄)する。しかしながら、現実問題とし
て、送信元ノードにフレーム90が戻る前に送信元ノー
ドに何らかの障害が発生し、フレーム90の廃棄が不可
能になる可能性がないとはいえない。このような状態に
なると、フレーム90は永遠にネツトワークを巡回する
ことになるので、伝送路16内フレームが輻輳し、結果
としてネットワークにおけるフレーム90の実質的な転
送速度が低下する。この不具合を回避するために、フレ
ーム90を生成して送信するときに、フレーム生存カウ
ンタ値としてネットワークを形成するノード個数よりも
大きな値を付加し、他ノードでフレーム90を受信した
ときに、カウンタ値を1減算し、カウンタ値がゼロにな
ったノードで、そのフレーム90を削除(廃棄)するよ
うにしている。
As described above, the frame survival counter information F
LC is a counter provided in consideration of network failure. For example, in a normal case, a frame 90 is generated and transmitted at the source node, and when the frame 90 goes around the network and returns to the source node, the frame 9 is transmitted.
0 is deleted (discarded). However, as a practical matter, it cannot be said that there is no possibility that some failure occurs in the source node before the frame 90 returns to the source node, and the frame 90 cannot be discarded. In such a state, the frame 90 goes around the network forever, so that the frame in the transmission line 16 is congested, and as a result, the substantial transfer speed of the frame 90 in the network is reduced. In order to avoid this problem, when generating and transmitting the frame 90, a value larger than the number of nodes forming the network is added as a frame survival counter value, and when the frame 90 is received by another node, the counter is added. The frame 90 is deleted (discarded) at the node where the value is subtracted by 1 and the counter value becomes zero.

【0061】フレーム生存カウンタ情報FLCの後ろに
は、1バイトのデータ長情報LENが付加される。デー
タ長情報LENは、数値00〜7Fhで、0〜128バ
イトのデータ長、すなわちデータサイズを表す。
After the frame survival counter information FLC, 1-byte data length information LEN is added. The data length information LEN is a numerical value of 00 to 7Fh and represents a data length of 0 to 128 bytes, that is, a data size.

【0062】次に、この実施の形態の動作について説明
する。なお、以下の説明では、2重化を考慮した実施の
形態について説明するが、例えば、信頼度がそれほど要
求されない等、2重化ループ型ネットワーク通信システ
ムが必要でない場合には、コストの低減が可能な逆ルー
プ14のみあるいは順ループ12のみの図7に示すよう
な単ループ型ネットワーク通信システムが適用された制
御系リアルタイムシステム100を採用すればよい。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the following description, an embodiment in which redundancy is taken into consideration will be described. However, for example, when a duplex loop network communication system is not required, for example, when the reliability is not so required, cost reduction can be achieved. A control real-time system 100 to which a single loop type network communication system as shown in FIG.

【0063】そして、実際上、2重化ループにおいて
も、いずれかのループが切断する等、フレーム90を一
方のループでしか転送できない状態が発生する場合があ
り、このような場合には、残りのいずれかのループで動
作を継続することができる。
Actually, even in a duplex loop, a state may occur in which the frame 90 can be transferred by only one of the loops, such as a case where one of the loops is cut off. The operation can be continued in any of the loops.

【0064】図8は、この実施の形態における各通信ユ
ニット40a、40b、40c、40dの受信処理を示
すフローチャートである。制御主体は、各通信ユニット
40a、40b、40c、40dの通信制御部52であ
る。
FIG. 8 is a flowchart showing a receiving process of each of the communication units 40a, 40b, 40c and 40d in this embodiment. The control subject is the communication control unit 52 of each communication unit 40a, 40b, 40c, 40d.

【0065】ステップS1において、順ループ12の前
方ノードからフレーム90が送信されると、順ループフ
レーム送受信部54でフレーム90が受信される。ま
た、逆ループ14の前方ノードからフレーム90が送信
されると、逆ループフレーム送受信部56でフレーム9
0を受信する。順ループフレーム送受信部54および
(または)逆ループフレーム送受信部56で受信したフ
レーム90は、通信制御部52に引き渡される。
In step S 1, when the frame 90 is transmitted from the forward node of the forward loop 12, the forward loop frame transmitting / receiving unit 54 receives the frame 90. Further, when the frame 90 is transmitted from the front node of the reverse loop 14, the frame 9 is
0 is received. The frame 90 received by the forward loop frame transmission / reception unit 54 and / or the reverse loop frame transmission / reception unit 56 is transferred to the communication control unit 52.

【0066】ステップS2において、通信制御部52で
は、自ノードで送信したフレーム90であるかどうかを
送信元ノード番号SNOにより判定する。もし、自ノー
ドで送信したフレーム90であるならばステップS3に
おいて廃棄(削除)する。
In step S2, the communication control unit 52 determines whether or not the frame 90 has been transmitted by the own node, based on the source node number SNO. If the frame 90 is transmitted by the own node, it is discarded (deleted) in step S3.

【0067】次に、ステップS2の判定が否定的である
場合には、通信制御部52では、ステップS4におい
て、フレーム生存カウンタ情報FLCを値1だけ減算す
る。
Next, if the determination in step S2 is negative, in step S4, the communication control unit 52 decrements the frame survival counter information FLC by one.

【0068】次いで、ステップS5において、減算した
後のフレーム生存カウンタ情報FLCのカウント値(計
数値)が値0であるならばステップS6でフレーム90
を廃棄する。
Next, in step S5, if the count value (count value) of the frame survival counter information FLC after the subtraction is 0, the frame 90 is determined in step S6.
Discard.

【0069】計数値が値0でなかった場合、ステップS
7において、通信制御部52では、受信したフレーム9
0を上位層プロトコルに引き渡すかどうかを、フレーム
引き渡しテーブル59、および当該フレーム90のフレ
ーム識別番号FNOを参照して判断する。
If the count value is not 0, step S
7, the communication control unit 52 determines whether the received frame 9
Whether to pass 0 to the upper layer protocol is determined by referring to the frame delivery table 59 and the frame identification number FNO of the frame 90.

【0070】すなわち、当該フレーム90が、フレーム
引き渡しテーブル59に登録されたフレーム90であ
り、なおかつ、当該フレーム90のフレーム識別番号F
NOが、これまでに当該フレーム90の送信元ノードが
送信したフレーム90のフレーム識別番号FNOよりも
新しい値を示している場合には、ステップS8におい
て、当該フレーム90に含まれるデータDTを上位層プ
ロトコルを介してPLC部30a、30b、30cおよ
びコンピュータ装置46に引き渡す。
That is, the frame 90 is the frame 90 registered in the frame delivery table 59, and the frame identification number F of the frame 90
If NO indicates a newer value than the frame identification number FNO of the frame 90 previously transmitted by the source node of the frame 90, the data DT included in the frame 90 is transferred to the upper layer in step S8. It is delivered to the PLC units 30a, 30b, 30c and the computer device 46 via a protocol.

【0071】この場合、上位層プロトコルは、通信ユニ
ット40a、40b、40d、40cと対応するPLC
部30a、30b、30cおよびコンピュータ装置46
との間のインタフェースを制御したり、通信ユニット4
0a、40b、40c、40dで受信したフレーム90
内のデータを対応するPLC部30a、30b、30c
およびコンピュータ装置46で取り扱えるデータ形式に
変換したりする。さらに、上位層プロトコルは、音声処
理に関して、フレームの分割およびフレームの合成処理
等の通信シーケンスの制御を行う。
In this case, the upper layer protocol is the communication unit 40a, 40b, 40d, 40c and the corresponding PLC.
Units 30a, 30b, 30c and computer device 46
Control the interface with the communication unit 4
Frames 90 received at 0a, 40b, 40c, 40d
PLC units 30a, 30b, 30c corresponding to the data in
And a data format that can be handled by the computer device 46. Further, the upper layer protocol controls a communication sequence such as a frame division process and a frame synthesis process for voice processing.

【0072】なお、ステップS8において、通信制御部
52は、分割情報DIVを参照して、当該フレーム90
が分割されたフレーム90であった場合には、データを
組み立て直してから引き渡す。
In step S8, the communication control unit 52 refers to the division information DIV and
Is a divided frame 90, the data is reassembled and delivered.

【0073】なお、フレーム識別番号FNOでフレーム
90の最新性を判断する場合に、通信制御部52では、
送信元ノード毎の最新のフレーム識別番号FNOを記録
しておく必要がある。ただし、順ループ12、逆ループ
14別々に送信元ノードのフレーム識別番号FNOを記
録しておくのではなく、順ループ12、逆ループ14両
方を合わせた送信元ノードのフレーム識別番号FNOを
記録しておくことにより、順ループ12、逆ループ14
中、何れか先に受信したフレーム90のみを上位層プロ
トコルに引き渡すことができる。
When the latestness of the frame 90 is determined by the frame identification number FNO, the communication control unit 52
It is necessary to record the latest frame identification number FNO for each transmission source node. However, instead of recording the frame identification number FNO of the transmission source node separately for the forward loop 12 and the reverse loop 14, the frame identification number FNO of the transmission source node combining both the forward loop 12 and the reverse loop 14 is recorded. The forward loop 12 and the reverse loop 14
Among them, only the frame 90 received earlier can be delivered to the upper layer protocol.

【0074】次に、ステップS9において、通信制御部
52では、上位層プロトコルに引き渡したかどうかにか
かわらず、順ループ12で受信したフレーム90である
ならば、順ループ送信バッファ60に当該フレーム90
を記録し、逆ループ14で受信したフレーム90である
ならば、逆ループ送信バッファ62に当該フレーム90
を記録する。
Next, in step S9, the communication control unit 52 stores the frame 90 in the forward loop transmission buffer 60 if the frame 90 has been received in the forward loop 12 irrespective of whether or not the frame 90 has been delivered to the upper layer protocol.
Is recorded, and if the frame 90 is received in the reverse loop 14, the frame 90 is stored in the reverse loop transmission buffer 62.
Record

【0075】このとき、順ループ送信バッファ60、逆
ループ送信バッファ62には、緊急度URGの高い順に
フレーム90を記録する。順ループ送信バッファ60、
逆ループ送信バッファ62に一時記録されたフレーム9
0は、次に説明する送信処理で、後方ノードに送信され
る。以上がフレーム受信における処理の説明である。
At this time, the frames 90 are recorded in the forward loop transmission buffer 60 and the reverse loop transmission buffer 62 in descending order of urgency URG. Forward loop transmission buffer 60,
Frame 9 temporarily recorded in reverse loop transmission buffer 62
“0” is transmitted to the subsequent node in the transmission processing described below. The above is the description of the processing in frame reception.

【0076】次に、上位層プロトコルからデータ送信の
要求があった場合の通信制御部52の処理について図9
のフローチャートを参照して説明する。
Next, the processing of the communication control unit 52 when a data transmission request is made from an upper layer protocol will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0077】ステップS11において、上位層プロトコ
ルからのデータ送信要求があった場合に、通信制御部5
2では、前記上位層プロトコルからデータ送信の要求を
受けると、データ識別子DIDとデータ長LENを参照
し、分割可能なデータであって、かつそのデータがフレ
ーム最大長128バイトを超えるデータである場合に
は、ステップS12において、128バイトを上限とし
てフレーム90を複数に分割する。
In step S11, when there is a data transmission request from the upper layer protocol, the communication control unit 5
In step 2, when a data transmission request is received from the upper layer protocol, the data is referred to the data identifier DID and the data length LEN, and the data is dividable and the data exceeds the maximum frame length of 128 bytes. In step S12, the frame 90 is divided into a plurality of frames with an upper limit of 128 bytes.

【0078】そしてステップ13において分割した各フ
レーム90にフレーム識別番号FNOを付加するが、そ
の番号は、各フレーム90毎に値を1つ加算する。
In step 13, a frame identification number FNO is added to each of the divided frames 90, and the number is incremented by one for each frame 90.

【0079】つまり、フレーム90を新たに生成して送
信するたびに、値を1つ加算したフレーム識別番号FN
Oを付与する。
That is, each time a new frame 90 is generated and transmitted, the frame identification number FN obtained by adding one to the value is added.
O is added.

【0080】次に、ステップS15において、通信制御
部52では、生成したフレーム90を、順ループ送信バ
ッファ60と逆ループ送信バッファ62に記録する。こ
の場合、同一のデータを有し、同一番号のフレーム識別
番号FNOを有するフレーム90が、順ループ送信バッ
ファ60と逆ループ送信バッファ62に記録される。な
お、記録する際に、順ループ送信バッファ60と逆ルー
プ送信バッファ62には、それぞれ緊急度URGの高い
順にフレームが記録される。このようにすることによ
り、仮に前方ノードから、緊急度URGの低いフレーム
90を受信したとしても、自ノードで緊急度URGの高
いデータの送信が発生したならば、緊急度URGの高い
フレーム90を優先して送信することが可能となる。以
上が上位層プロトコルからデータ送信の要求があった場
合の実施例である。
Next, in step S15, the communication control unit 52 records the generated frame 90 in the forward loop transmission buffer 60 and the reverse loop transmission buffer 62. In this case, a frame 90 having the same data and having the same frame identification number FNO is recorded in the forward loop transmission buffer 60 and the reverse loop transmission buffer 62. At the time of recording, the frames are recorded in the forward loop transmission buffer 60 and the reverse loop transmission buffer 62 in the order from the highest urgency URG. By doing in this way, even if a frame 90 with a low urgency URG is received from a forward node, if transmission of data with a high urgency URG occurs in the own node, the frame 90 with a high urgency URG is transmitted. Transmission can be given priority. The above is the embodiment when the data transmission request is made from the upper layer protocol.

【0081】次に、各ノードの送信処理について図10
のフローチャートを参照して説明する。
Next, the transmission processing of each node will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0082】ステップS16において、通信制御部52
は、順ループ送信バッファ60にフレーム90が存在す
ると判断したとき、ステップS17において、優先度U
RGの高い順にフレーム90を取り出して順ループフレ
ーム送受信部54にフレーム90を引き渡す(フレーム
90を書き込む)。
In step S16, the communication control unit 52
When determining that the frame 90 exists in the forward loop transmission buffer 60, in step S17,
The frames 90 are taken out in descending order of RG, and the frames 90 are delivered to the forward loop frame transmitting / receiving section 54 (the frames 90 are written).

【0083】次いで、ステップS18において、順ルー
プフレーム送受信部54は、順ループバイパス切り替え
部70を介して順ループ12の後方ノードにフレーム9
0を送信する。
Next, in step S 18, the forward loop frame transmission / reception section 54 sends the frame 9 to the rear node of the forward loop 12 via the forward loop bypass switching section 70.
Send 0.

【0084】また、通信制御部52は、ステップS19
において、逆ループ送信バッファ62にフレーム90が
存在すると判断したとき、ステップS20において、優
先度URGの高い順にフレーム90を取り出して逆ルー
プフレーム送受信部56にフレーム90を引き渡す(フ
レーム90を書き込む)。
The communication control unit 52 determines in step S19
In step S20, when it is determined that the frame 90 exists in the reverse loop transmission buffer 62, the frame 90 is taken out in descending order of the priority URG, and delivered to the reverse loop frame transmitting / receiving unit 56 (writing the frame 90).

【0085】次いで、ステップS21において、逆ルー
プフレーム送受信部56は、逆ループバイパス切り替え
部74を介して逆ループ14の後方ノードにフレーム9
0を送信する。
Next, in step S 21, the reverse loop frame transmission / reception section 56 sends the frame 9 to the rear node of the reverse loop 14 via the reverse loop bypass switching section 74.
Send 0.

【0086】次に、フレーム90の再送信処理について
図11のフローチャートを参照して説明する。ステップ
S22において、通信制御部52は、フレーム90の紛
失により、自ノードで送信したフレームが一定時間経過
しても戻らない場合(但し、順ループ12、逆ループ1
4どちらかでフレーム90が戻ればネットワークを一周
したことになる。)、そのフレーム90を、ステップS
23におけるデータ分割の許可されていないフレームで
あるかどうかを条件として、ステップ24でフレーム9
0を再送信する。
Next, the retransmission processing of the frame 90 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S22, the communication control unit 52 determines that the frame transmitted by the own node does not return after a certain period of time due to the loss of the frame 90 (however, the forward loop 12, the reverse loop 1
If the frame 90 returns in any one of the four cases, it means that the frame has gone around the network. ), The frame 90 is stored in step S
In step 24, if the frame is not permitted to undergo data division in step 23,
Retransmit 0.

【0087】紛失していないとき、およびデータの分割
を許可するフレーム90であるとき、ステップS25で
再送信は行わないでステップS11の処理にもどる。
When the data is not lost and when the frame 90 permits data division, the process returns to the step S11 without retransmitting in the step S25.

【0088】データ分割を許可するフレーム90の場合
にはデータを再送信しないのは、単純な再送信手順を提
供するためである。なお、通常の場合、上位層プロトコ
ルにより、現在、再送信を行おうとしているデータ識別
子DIDのデータ送信を要求された場合には、制御系リ
アルタイムシステムにおける制御データは、古いデータ
は破棄し、最新のデータの内容をリアルタイムに(即座
に)送信しなければならないという理由でこの時点で再
送信を打ち切る。
The reason why the data is not retransmitted in the case of the frame 90 permitting the data division is to provide a simple retransmission procedure. Normally, when the upper layer protocol requests the data transmission of the data identifier DID to be retransmitted at present, the control data in the control real-time system discards old data, At this point, retransmission is terminated because the contents of the data must be transmitted in real time (immediately).

【0089】以上のように上述の実施の形態によれば、
データDTを有するフレーム90にヘッダ部HDを設
け、該ヘッダ部HDに緊急度URGやデータの種別を表
すデータ識別子DIDあるいはフレーム生存カウンタ等
を付加できるようにしている。このため、データDTの
内容に応じて緊急度や信頼度等をフレーム90の属性と
して与えることが可能となり、このフレーム90を各ノ
ードN1、N2、N3、N4で参照することにより、ル
ープ型ネットワーク通信システムにおいてフレームの輻
輳や衝突の少ない最適なデータ伝送を行うことができる
可能性が得られる。
As described above, according to the above embodiment,
A header section HD is provided in the frame 90 having the data DT, and an urgency URG, a data identifier DID indicating a data type, a frame survival counter, and the like can be added to the header section HD. For this reason, it is possible to give the degree of urgency, the degree of reliability, or the like as an attribute of the frame 90 according to the content of the data DT. In a communication system, there is a possibility that optimal data transmission with less frame congestion and collision can be performed.

【0090】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

【0091】[0091]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送信元ノードは、該送信元ノードが作成して送信し
たフレームが戻ってきたときに、伝送路上に再送信しな
いという簡単なプロトコルを採用している。このプロト
コルの採用により、伝送路内を転送されるフレームが自
動的に整理され、該伝送路におけるフレームの輻輳や衝
突の可能性を少なくすることができるという効果が達成
される。
As described above, according to the present invention, the source node does not retransmit on the transmission path when the frame created and transmitted by the source node returns. Is adopted. By adopting this protocol, frames transferred in the transmission path are automatically arranged, and the effect of reducing the possibility of frame congestion or collision on the transmission path can be achieved.

【0092】また、この発明によれば、マルチメディア
サービス毎に緊急性、信頼性を設定することが可能であ
り、そのシステムの運用上、送信元ノードから送信先ノ
ードに緊急に、かつ、確実に到達させたい重要なデータ
を送信する場合には、緊急度を高くしてフレームの分割
を行わないで送信するようにすることにより、緊急性と
信頼性の両方を高くすることができる。なお、データを
2重ループ化することによりより一層信頼性を向上させ
ることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to set urgency and reliability for each multimedia service, and to operate the system urgently and reliably from the source node to the destination node. When transmitting important data that the user wants to reach, it is possible to increase both the urgency and reliability by increasing the urgency and transmitting the data without dividing the frame. The reliability can be further improved by forming the data into a double loop.

【0093】さらに、本プロトコルのほとんどの部分を
ソフトウェアで実現する場合においては、通信プロトコ
ルが単純化されており、ソフトウェア開発コストを低減
できるという効果が達成される。
Further, when most of the present protocol is realized by software, the communication protocol is simplified, and the effect of reducing software development costs is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この実施の形態に係る2重化ループ型ネットワ
ーク通信システムが適用された制御系リアルタイムシス
テムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a control real-time system to which a duplex loop network communication system according to an embodiment is applied.

【図2】図1例中、PLCに係るノードの構成例を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a node related to a PLC in the example of FIG. 1;

【図3】図1例中、通信ユニットの構成を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a communication unit in the example of FIG. 1;

【図4】図3例中、順ループバイパス切り替え部の構成
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a forward loop bypass switching unit in the example of FIG. 3;

【図5】ループを転送するフレームの構造を示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a structure of a frame for transferring a loop.

【図6】フレーム中、ヘッダ部分の構造を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a structure of a header portion in a frame.

【図7】2重化ループされていないループ型ネットワー
ク通信システムが適用された制御系リアルタイムシステ
ムの構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control real-time system to which a loop type network communication system without a double loop is applied.

【図8】図1例のフレーム受信時における動作説明に供
されるフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart provided to explain an operation at the time of frame reception in the example of FIG. 1;

【図9】図1例のフレーム送信時における動作説明に供
されるフローチャート(1/3)である。
FIG. 9 is a flowchart (1/3) used to describe an operation at the time of frame transmission in the example of FIG. 1;

【図10】図1例のフレーム送信時における動作説明に
供されるフローチャート(2/3)である。
FIG. 10 is a flowchart (2/3) used to describe an operation at the time of frame transmission in the example of FIG. 1;

【図11】図1例のフレーム送信時における動作説明に
供されるフローチャート(3/3)である。
FIG. 11 is a flowchart (3/3) used to describe an operation when transmitting a frame in the example of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…リアルタイムシステム 12…順ループ 14…逆ループ 16…伝送路 20A〜20C…PLCユニット 22…マザーボ
ード 24…CPUユニット 26…電源ユニ
ット 28…I/Oユニット 30a〜30c
…PLC部 34、50…バス 40a〜40d
…通信ユニット 46…コンピュータ装置 52…通信制御
部 54…順ループフレーム送受信部 56…逆ループ
フレーム送受信部 58…プログラムコード部 59…フレーム
引き渡しテーブル 60…順ループ送信バッファ 62…逆ループ
送信バッファ 64…通信制御異常検出部 66…ブザー 68…ランプ 70…順ループ
バイパス切り替え部 71、72…リレースイッチ 74…逆ループ
バイパス切り替え部 90…フレーム N1、N2、N
3、N4…ノード DT…データ(データ部) F…フラグシー
ケンス部 FCS…フラグ検査シーケンス部 HD…ヘッダ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Real-time system 12 ... Forward loop 14 ... Reverse loop 16 ... Transmission line 20A-20C ... PLC unit 22 ... Motherboard 24 ... CPU unit 26 ... Power supply unit 28 ... I / O unit 30a-30c
... PLC units 34, 50 ... buses 40a to 40d
... Communication unit 46 ... Computer device 52 ... Communication control unit 54 ... Forward loop frame transmission / reception unit 56 ... Reverse loop frame transmission / reception unit 58 ... Program code unit 59 ... Frame delivery table 60 ... Forward loop transmission buffer 62 ... Reverse loop transmission buffer 64 ... Communication control abnormality detection unit 66 Buzzer 68 Lamp 70 Forward loop bypass switching unit 71, 72 Relay switch 74 Reverse loop bypass switching unit 90 Frame N1, N2, N
3, N4 node DT data (data portion) F flag sequence portion FCS flag check sequence portion HD header portion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 靖 東京都三鷹市下連雀5丁目1番1号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 碇 栄治 東京都三鷹市下連雀5丁目1番1号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 芝田 宏靖 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 清水 健博 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 小川 一 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 柳澤 秀昭 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA03 HA08 HB15 HB17 HC14 JA07 KA03 LA01 LC18 LE14 5K031 AA01 CB01 CB09 CB10 CC04 DA12 DB11  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yasushi Takizawa 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Japan Radio Co., Ltd. (72) Inventor Eiji Ikari 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Japan Radio (72) Inventor Hiroyasu Shibata 2-10-19 Ueda, Ueda City, Nagano Prefecture Inside Ueda Nippon Radio Co., Ltd. (72) Inventor Takehiro Shimizu 2-10-19, Ueda City, Nagano Prefecture Ueda Within Nippon Radio Co., Ltd. (72) Inventor Kazuto Ogawa 2-10-19, Ueda-shi, Nagano Prefecture Inside Ueda Nippon Radio Co., Ltd. No. Ueda Nihon Radio Co., Ltd. F term (reference) 5K030 GA03 HA08 HB15 HB17 HC14 JA07 KA03 LA01 LC18 LE14 5K031 AA01 CB01 CB09 CB10 CC04 DA12 DB11

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のノードが伝送路によりループ状に接
続され、かつデータを有するフレームが一方向に転送さ
れるループ型ネットワーク通信システムにおいて、 データを有するフレームを作成する送信元ノードと、 該送信元ノードから送信されてきたフレームを再送信す
る各ノードとを備え、 前記送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフ
レームが、前記各ノードにおいて再送信されて、前記送
信元ノード自身まで戻ってきたとき、該送信元ノードに
おいて、前記フレームを再送信しないようにする機能を
有することを特徴とするループ型ネットワーク通信シス
テム。
1. A loop-type network communication system in which a plurality of nodes are connected in a loop by a transmission path and a frame having data is transferred in one direction, a transmission source node for creating a frame having data, Each node for retransmitting a frame transmitted from a source node, wherein the source node retransmits a frame created by the source node itself in each node, and the source node itself A loop-type network communication system having a function of preventing the source node from retransmitting the frame when returning to the above.
【請求項2】請求項1記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノー
ドにデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情
報を前記フレームのヘッダ部に付加し、 前記各ノードは、前方ノードから受信したフレームおよ
び当該ノードで生成して送信するフレームを前記緊急度
情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方ノードに
送信する機能を有することを特徴とするループ型ネット
ワーク通信システム。
2. The loop-type network communication system according to claim 1, wherein the transmission source node transmits, to the transmission destination node among the nodes, urgency information indicating the degree to which data is desirably urgently transmitted. Each node has a function of rearranging a frame received from a front node and a frame generated and transmitted by the node in descending order of urgency based on the urgency information, and transmitting the rearranged node to the rear node. A loop type network communication system characterized by the above-mentioned.
【請求項3】請求項1記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノー
ドにデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情
報とデータを複数のフレームに分割したことを示す分割
情報とを前記フレームのヘッダ部に付加し、 前記送信元ノードは、前記緊急度の度合いの高いデータ
を送信する場合にはデータを分割しないで送信し、前記
緊急度の度合いの低いデータを送信する場合にはデータ
を分割して送信する機能を有することを特徴とするルー
プ型ネットワーク通信システム。
3. The loop-type network communication system according to claim 1, wherein the transmission source node transmits a plurality of pieces of urgency information and data indicating the degree to which the data desirably reaches the transmission destination node among the nodes. And adding division information indicating that the frame has been divided into a header portion of the frame, the transmission source node transmits the data without dividing when transmitting the data having a high degree of urgency, and A loop-type network communication system having a function of dividing and transmitting data with low urgency.
【請求項4】請求項3記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、分割しないで送信したフレームが
一定期間経過しても、前記送信元ノード自身に戻らない
場合には、該送信元ノードから同一データを有するフレ
ームを再送信する機能を有することを特徴とするループ
型ネットワーク通信システム。
4. The loop type network communication system according to claim 3, wherein the source node does not return to the source node itself even if a frame transmitted without division has passed for a predetermined period. A loop-type network communication system having a function of retransmitting a frame having the same data from a transmission source node.
【請求項5】複数のノードが伝送路によりループ状に接
続され、かつ前記伝送路が2重ループ化され、データを
有するフレームを作成する送信元ノードから順方向と逆
方向の両方向の伝送路に同一のデータを有するフレーム
が略同時に送信されるループ型ネットワーク通信システ
ムにおいて、 前記送信元ノードから送信されてきたフレームを再送信
する各ノードを備え、 前記送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフ
レームが、前記各ノードにおいて再送信され、前記送信
元ノードまで戻ってきたとき、該送信元ノードにおい
て、前記フレームを再送信しないようにする機能を有す
ることを特徴とするループ型ネットワーク通信システ
ム。
5. A transmission path in a forward direction and a reverse direction from a transmission source node that creates a frame having data, wherein a plurality of nodes are connected in a loop by a transmission path, and the transmission path is double-looped. A loop type network communication system in which frames having the same data are transmitted substantially simultaneously, comprising: a node for retransmitting a frame transmitted from the transmission source node; wherein the transmission source node is the transmission source node itself. Wherein the loop created by the above-mentioned node has a function of preventing the frame from being retransmitted at the source node when the frame is retransmitted at each node and returned to the source node. Communications system.
【請求項6】請求項5記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノード
にデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報
をフレームのヘッダ部に付加し、 前記各ノードは、前方ノードから受信したフレームおよ
び当該ノードで生成して送信するフレームを前記緊急度
情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方ノードに
送信する機能を有することを特徴とするループ型ネット
ワーク通信システム。
6. The loop type network communication system according to claim 5, wherein the transmission source node transmits urgency information indicating a degree of urgently required data to reach a transmission destination node among the nodes, in a header portion of the frame. Each node has a function of rearranging a frame received from a front node and a frame generated and transmitted by the node in descending order of urgency based on the urgency information and transmitting the rearranged node to a rear node. A loop type network communication system characterized by the above-mentioned.
【請求項7】請求項5記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノード
にデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報
と、データを複数のフレームに分割したことを示す分割
情報とをフレームヘッダに付加し、 前記送信元ノードは、前記緊急度の度合いの高いデータ
を送信する場合にはデータを分割しないで送信し、前記
緊急度の度合いの低いデータを送信する場合にはデータ
を分割して送信する機能を有することを特徴とするルー
プ型ネットワーク通信システム。
7. The loop-type network communication system according to claim 5, wherein the transmission source node includes a plurality of pieces of urgency information indicating a degree of urgency of the data to reach a transmission destination node among the nodes. And adding division information indicating that the data has been divided into frames to a frame header. When transmitting the data having a high degree of urgency, the source node transmits the data without dividing the data, A loop-type network communication system having a function of dividing data when transmitting low-grade data and transmitting the divided data.
【請求項8】請求項7記載のループ型ネットワーク通信
システムにおいて、 前記送信元ノードは、分割しないで送信したフレームが
一定期間経過しても、前記送信元ノード自身に戻らない
場合には、該送信元ノードから同一データを有するフレ
ームを再送信する機能を有することを特徴とするループ
型ネットワーク通信システム。
8. The loop-type network communication system according to claim 7, wherein the transmission source node returns to the transmission source node when the frame transmitted without division has not returned to the transmission source node even after a certain period has elapsed. A loop-type network communication system having a function of retransmitting a frame having the same data from a transmission source node.
【請求項9】請求項5〜8のいずれか1項に記載のルー
プ型ネットワーク通信システムにおいて、 前記送信元ノードは、新規に作成したフレームがより新
しいフレームであることを示すフレーム生成順番号を該
フレームのヘッダ情報に付加する機能を有し、 前記送信元ノードで新たにフレームを作成して送信する
場合に、これまでに送信した最後のフレーム生成順番号
を更新した最新のフレーム生成順番号を付与したフレー
ムを前記順ループおよび前記逆ループの両方向に送信
し、 前記送信先ノードでは、前記順ループと前記逆ループの
両方向からフレームを受信し、受信したフレームの生成
順番号にフレームのデータ内容を参照するとき、両方向
から転送される同一生成順番号を有するフレームのう
ち、先に受信したフレームのデータ内容のみを参照する
ことを特徴とするループ型ネットワーク通信システム。
9. The loop type network communication system according to claim 5, wherein the transmission source node sets a frame generation order number indicating that the newly created frame is a newer frame. A function of adding to the header information of the frame, a new frame generation sequence number that updates the last frame generation sequence number transmitted so far when a new frame is created and transmitted at the source node. Is transmitted in both directions of the forward loop and the reverse loop, and the destination node receives frames from both directions of the forward loop and the reverse loop, and generates frame data in the generation order number of the received frame. When referring to the contents, of the frames received from both directions and having the same generation order number, Loop network communication system, characterized in that reference only.
【請求項10】請求項1〜9のいずれか1項に記載のル
ープ型ネットワーク通信システムにおいて、 前記フレームのヘッダ部には、フレームが生存している
ことを示すフレーム生存カウンタが設けられ、 フレームの生成元である前記送信元ノードでは、前記フ
レーム生存カウンタに、前記ループを構成する全ノード
数を超える数の所望の計数値をプリセットし、 前記各ノードは、フレームを受信したとき、該フレーム
のフレーム生存カウンタにプリセットされている前記計
数値を1だけ減算し、 あるノードにおいて、フレーム生存カウンタの計数値が
ゼロ値となったとき、該あるノードは、前記フレーム生
存カウンタの計数値がゼロ値となったフレームを再送信
しないようにする機能を有することを特徴とするループ
型ネットワーク通信システム。
10. The loop type network communication system according to claim 1, wherein a frame survival counter indicating that the frame is alive is provided in a header portion of the frame, In the transmission source node that is the generation source of, the frame survival counter is preset with a desired count value exceeding the total number of nodes constituting the loop, and when each node receives a frame, When the count value of the frame alive counter becomes zero at a certain node, the certain node determines that the count value of the frame alive counter is zero. A loop-type network communication system having a function of preventing retransmission of a frame having a value. Stem.
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