JP2001036542A - Process control system - Google Patents

Process control system

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JP2001036542A
JP2001036542A JP20949199A JP20949199A JP2001036542A JP 2001036542 A JP2001036542 A JP 2001036542A JP 20949199 A JP20949199 A JP 20949199A JP 20949199 A JP20949199 A JP 20949199A JP 2001036542 A JP2001036542 A JP 2001036542A
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wireless
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Nobuhiko Ando
伸彦 安東
Yoshiyuki Saito
芳之 齋藤
Takaaki Hatakeuchi
孝明 畠内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process control system that can easily realize multiplexing of the system, can flexibly cope with revision of a system configuration and revision of a layout in an installation and can be operated against a communication fault. SOLUTION: A radio communication network 4 interconnects host processing units 1a, 1b and a PIO station 2. Furthermore, a multiplexed host processing unit 1a transmits a frame including a monitor status to the host processing unit 1b that is an opposite party of multiplexing for a prescribed period to conduct polling. The host processing unit 1b receiving this frame inverts its own status bit and returns the result to the host processing unit 1a.

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】本発明は、複数の機器がネッ
トワークによってデータの送受を行うプロセス制御シス
テムに関し、更に詳しくはシステムの多重化に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a process control system in which a plurality of devices transmit and receive data through a network, and more particularly to multiplexing of systems.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロプロセッサなどの半導体技術や
通信処理技術の進展に伴なって、近年工場やプラント等
では、施設内の計測、制御、監視用の機器をネットワー
クで接続して、このネットワークを介しての機器間のデ
ータのやり取りによって処理の自動化や集中制御を行う
プロセス制御システムが広く使用されてきている。
2. Description of the Related Art With the progress of semiconductor technology such as microprocessors and communication processing technology, in recent years factories and plants have connected equipment for measurement, control, and monitoring within the facility by a network. 2. Description of the Related Art Process control systems that automate processing and perform centralized control by exchanging data between devices via a PC have been widely used.

【0003】このプロセス制御システムでは、計測器や
センサー、表示器等のプロセス入出力(PIO)をネッ
トワークで接続してシステムを組み、様々なプロセス制
御処理を行って自動化や集中管理を実現している。
In this process control system, a process input / output (PIO) such as a measuring instrument, a sensor, and a display is connected via a network to form a system, and various process control processes are performed to realize automation and centralized management. I have.

【0004】また工場や、プラントでのプロセス制御シ
ステムでは、安全性、信頼性、稼働率の観点からシステ
ムがダウンしない、ほぼ100%の動作保証が要求され
る。よって、システムの信頼性や稼働率を高めるための
手法として各入出力装置、ホスト処理装置及びそれらを
接続するネットワークを2重、3重化し、多重化構成に
よって冗長性を持たせる方法が取られている。
[0004] In a process control system in a factory or a plant, almost 100% operation guarantee that the system does not go down from the viewpoint of safety, reliability and operation rate is required. Therefore, as a method for improving the reliability and operation rate of the system, a method is adopted in which each input / output device, the host processing device, and the network connecting them are duplicated or tripled to provide redundancy by a multiplex configuration. ing.

【0005】図10は、PIOステーションを2重化し
た場合の構成を示す図である。図10は、A、B2つの
系統により2重化した構成で、1つのセンサからの入力
を2つのPIOステーション102a、102bに入力
し、それぞれをEthernet等の有線ネットワーク
103a及び103bを介してホスト処理装置101
a、101bで収集している。この図10の構成で仮に
PIOステーション102aやホスト処理装置101a
がダウンしても、操作者はホスト処理装置102bから
操作を行うことでシステム全体は稼動を続けることが出
来る。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration in a case where PIO stations are duplicated. FIG. 10 shows a configuration in which two systems, A and B, are used to input data from one sensor to two PIO stations 102a and 102b, and host processing is performed via wired networks 103a and 103b such as Ethernet. Device 101
a, 101b. In the configuration of FIG. 10, the PIO station 102a and the host processing device 101a
Even if the power goes down, the operator can operate the host processor 102b to operate the entire system.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この様な現在行われて
いるシステムの多重化構成は、以下の問題点を有する。
まず各ホスト処理装置101やPIOステーション10
2を接続しているネットワークは有線接続であるため、
システムの接続構成の変更や施設内の各装置のレイアウ
トの変更の必要が発生した場合、配線の変更が容易では
ない。特に多重化されたシステムにおいては配線が複雑
なので、配線の施設や接続変更はより困難となる。
The multiplex configuration of the system which is currently performed has the following problems.
First, each host processor 101 and PIO station 10
Since the network connecting 2 is a wired connection,
When it is necessary to change the connection configuration of the system or the layout of each device in the facility, it is not easy to change the wiring. In particular, in a multiplexed system, wiring is complicated, and it is more difficult to change wiring facilities and connections.

【0007】また、有線接続であるため特定箇所の通信
障害の全体に対する影響が大きく、例えば図10の10
4部分に通信障害が発生した場合、系統Bは全て使用で
きなくなってしまう。
Further, since the connection is a wired connection, the influence on the entire communication failure at a specific location is large.
If a communication failure occurs in four parts, the system B cannot be used at all.

【0008】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
で、多重化されたシステム構成を容易に実現出来、また
システム構成の変更や施設内のレイアウトの変更に対し
てフレキシブルに対応可能で、更には通信障害に対して
もダウンしにくいプロセス制御システムを提供すること
を課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and can easily realize a multiplexed system configuration, and can flexibly respond to a change in the system configuration and a change in the layout in a facility. It is another object of the present invention to provide a process control system which is hard to be shut down due to a communication failure.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によるプロセス制
御システムは、プロセス入出力に対する制御を行うPI
Oステーションと、該PIOステーションに対する指示
を行うホストを備える事を前提とし、無線通信ネットワ
ークを備える。また上記ホスト、PIOステーション若
しくはその両方は多重化されている。
According to the present invention, there is provided a process control system comprising: a PI for controlling a process input / output;
The wireless communication network is provided on the assumption that an O station and a host that issues instructions to the PIO station are provided. The host, PIO station, or both are multiplexed.

【0010】無線通信ネットワークは、無線データ通信
を行なう複数の無線端末によって構成され、該各無線端
末は他の1以上の無線端末を介して又は直接、他の全て
の無線端末と通信可能である。
The wireless communication network is constituted by a plurality of wireless terminals performing wireless data communication, and each wireless terminal can communicate with all other wireless terminals via one or more other wireless terminals or directly. .

【0011】多重化されたホストやPIOステーション
は、上記無線通信ネットワークに接続される。また上記
ホストは、監視ステータス送信手段及び監視ステータス
返信手段を備え、監視ステータスにより多重化された相
手の動作を監視する構成とすることも出来る。
The multiplexed host and PIO station are connected to the wireless communication network. Further, the host may include a monitoring status transmitting unit and a monitoring status returning unit, and may be configured to monitor the operation of the multiplexed partner based on the monitoring status.

【0012】監視ステータス送信手段は、上記多重化さ
れたホストは、自身の多重化相手先のホストに対して監
視ステータスを含むフレームを送信する。監視ステータ
ス返信手段は、上記フレームを受信したホストは、該フ
レーム内の監視ステータスを書き換えて該フレームを返
信する。
In the monitoring status transmitting means, the multiplexed host transmits a frame including the monitoring status to its own multiplexing partner host. In the monitoring status returning means, the host receiving the frame rewrites the monitoring status in the frame and returns the frame.

【0013】また上記ホストは、自己が制御を行うPI
Oステーションに対しても上記監視ステータスを含むフ
レームを送信し、該PIOステーションの動作も監視す
る構成とすることも出来る。この場合上記PIOステー
ションは、該フレーム内の監視ステータスを書き換えて
該フレームを返信する監視ステータス返信手段を備え
る。
Further, the host controls the PI
A frame including the monitoring status may be transmitted to the O station to monitor the operation of the PIO station. In this case, the PIO station includes monitoring status returning means for rewriting the monitoring status in the frame and returning the frame.

【0014】また上記PIOステーション上記多重化さ
れたPIOステーションは、自身の多重化相手先のPI
Oステーションに対して監視ステータスを含むフレーム
を送信する監視ステータス送信手段と、上記フレームを
受信したPIOステーションは、該フレーム内の監視ス
テータスを書き換えて該フレームを返信する監視ステー
タス返信手段を備える構成として、PIOステーション
が自己と多重化されているPIOステーションの動作を
監視する構成とすることも出来る。
[0014] The multiplexed PIO station is a multiplexed PIO station.
A monitoring status transmitting unit for transmitting a frame including a monitoring status to the O station, and a PIO station receiving the frame includes a monitoring status returning unit for rewriting the monitoring status in the frame and returning the frame. , The PIO station may monitor the operation of the PIO station multiplexed with itself.

【0015】本発明によれば、上記ホストやPIOステ
ーションを上記無線通信ネットワークに無線接続するだ
けでシステムの構築が出来るので、ホストやPIOステ
ーションの多重化を容易に実現することが出来る。
According to the present invention, a system can be constructed simply by wirelessly connecting the host and the PIO station to the wireless communication network. Therefore, multiplexing of the host and the PIO station can be easily realized.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て説明する。本発明では、施設内に無線通信ネットワー
クを構築し、各PIOステーション及びホスト処理装置
との接続を無線通信によって接続する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. In the present invention, a wireless communication network is constructed in a facility, and the connection with each PIO station and the host processing device is connected by wireless communication.

【0017】図1は、本実施形態のプロセス処理システ
ムを表す全体図である。本システムは、通信機を備えた
1乃至複数のホスト処理装置1とPIOステーション2
及び中継通信機3からなる。このうちホスト処理装置1
とPIOステーション2は、図10のホスト処理装置1
01とPIOステーション102に無線通信ネットワー
ク4の為の通信機能を加えたもので、このホスト処理装
置1及びPIOステーション2によって無線通信ネット
ワーク4を構築する。尚ホスト処理装置1及びPIOス
テーション2は、この通信機能をもつ通信機とホスト処
理装置やPIOステーションとしての機能部分を一体化
した構成としても、図10のホスト処理装置101及び
PIOステーション102に通信機を外付けする構成と
しても良い。また中継通信機3は、無線ネットワーク4
のための無線通信機能のみを持つ装置で、無線ネットワ
ーク4と接続できない位置にあるホスト処理装置1及び
PIOステーション2との中継機として、あるいは良質
な通信路が形成できない部分の補強や、ネットワーク4
内のトラヒックが集中する部分の迂回路を形成するため
に設置されるものである。尚中継通信機3は、必要に応
じて設置されるものなので、ホスト処理装置1やPIO
ステーション2のみで十分にネットワーク4を構築可能
な場合には必要無い。
FIG. 1 is an overall view showing a processing system according to this embodiment. The system includes one or more host processing devices 1 having a communication device and a PIO station 2.
And the relay communication device 3. Host processing device 1
And the PIO station 2 correspond to the host processor 1 shown in FIG.
The wireless communication network 4 is constructed by adding the communication function for the wireless communication network 4 to the PIO station 102 and the PIO station 102. The host processing device 1 and the PIO station 2 can communicate with the host processing device 101 and the PIO station 102 in FIG. 10 even if the communication device having the communication function is integrated with a functional part as the host processing device or the PIO station. It is good also as a structure which attaches a machine externally. Further, the relay communication device 3 is a wireless network 4
Device that has only a wireless communication function for communication with the host processor 1 and the PIO station 2 at a position that cannot be connected to the wireless network 4 or reinforces a portion where a high-quality communication path cannot be formed;
It is installed in order to form a detour of the part where the traffic inside is concentrated. Since the relay communication device 3 is installed as needed, the host processing device 1 and the PIO
This is not necessary when the network 4 can be sufficiently constructed only by the station 2.

【0018】ホスト処理装置1は、システム全体や各P
IOステーション2に対して制御指示を行ったり、その
PIOステーション2からの計測結果や状態を表示する
もので、オペレータはこのホスト処理装置1を操作して
システムを制御したり、状態の管理を行う。
The host processing device 1 includes the entire system and each P
It issues a control instruction to the IO station 2 and displays the measurement result and status from the PIO station 2. The operator operates the host processor 1 to control the system and manage the status. .

【0019】PIOステーション2は、自身に接続され
ているプロセス入出力をアクセスし電力計測等の機能を
実現するものである。図2は無線ネットワーク通信機能
を一体化した場合のPIOステーション2の構成例を示
すブロック図である。
The PIO station 2 accesses a process input / output connected to itself and realizes functions such as power measurement. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the PIO station 2 when the wireless network communication function is integrated.

【0020】PIOステーション2は、制御CPU2
1、無線部22及び入出力部23が内部バス24によっ
て接続される構成をもつ。制御CPU21は、無線部2
2が受信したホスト処理装置1や他のPIOステーショ
ン2からの指示や内部プログラムに基づいて入出力部2
3からデータを出力したり、入出力部23に接続されて
いるセンサや計測器からのデータを蓄積、加工して無線
部22からホスト処理装置1や他のPIOステーション
2に送信する。無線部22は無線ネットワーク4との無
線接続を行うものである。この無線部22は、制御CP
U21とは独立して動作可能であり、制御CPU21に
何等かの障害が生じてダウンしても後述するネットワー
ク4でのフレームの中継処理やホスト処理装置1や他の
PIOステーション2からの監視ステータスを含むフレ
ームに対する処理を行える。入出力部23は、PIOス
テーション2とセンサー、表示機、警報機、スイッチ、
接点等のプロセス入出力との接続を行うもので、デジタ
ル入力(DI)、デジタル出力(DO)、アナログ入力
(AI)、アナログ出力(AO)等接続するプロセス入
出力の電気的仕様に応じた複数のモジュールから構成さ
れている。入出力部23は、一般に複数の機器を接続出
来、システムの規模により接続点数やその種類が異なる
構成の入出力部23を持つPIOステーション2が用い
られる。
The PIO station 2 has a control CPU 2
1, a wireless unit 22 and an input / output unit 23 are connected by an internal bus 24. The control CPU 21 controls the wireless unit 2
2 based on instructions received from the host processor 1 and other PIO stations 2 and internal programs received by the input / output unit 2
3 outputs data from the sensors and measuring instruments connected to the input / output unit 23, processes the data, and transmits the data from the wireless unit 22 to the host processor 1 and other PIO stations 2. The wireless unit 22 performs wireless connection with the wireless network 4. This radio unit 22 is controlled by the control CP
It can operate independently of the U21, and even if a failure occurs in the control CPU 21 due to any failure, a frame relay process on the network 4 described later and a monitoring status from the host processing device 1 or another PIO station 2 will be described. Can be performed on a frame including. The input / output unit 23 includes a PIO station 2, a sensor, a display, an alarm, a switch,
It is used to connect to process input / output such as contact points, and to correspond to the electrical specifications of process input / output to be connected, such as digital input (DI), digital output (DO), analog input (AI), analog output (AO), etc. It is composed of multiple modules. As the input / output unit 23, generally, a plurality of devices can be connected, and the PIO station 2 having the input / output unit 23 having a configuration in which the number of connection points and types thereof are different depending on the scale of the system is used.

【0021】無線通信ネットワーク4は、特定エリア内
に複数の通信端末(ホスト処理装置1、PIOステーシ
ョン2、中継通信機3)を分散設置し、各通信端末間を
無線通信によって接続して構成される。無線端末が直接
通信可能な距離は有限であり、各無線端末はシステムを
構成する全ての無線端末とは直接通信することはできな
い。しかし、無線端末はシステム内の他の無線端末の中
の何れかとは直接通信することが可能なので、各データ
送信を行う無線端末は、パケット化されたデータを隣接
する無線端末間で受け渡し、これを繰り返すことで任意
の端末間でのデータの受け渡しを行う。このため無線通
信ネットワーク4では、着信先とは直接通信を行うこと
が出来なくても、無線端末間でデータを中継し複数の無
線端末を経由することによって、システムを構成する全
ての無線端末間での通信を可能ととする特性を備えてい
る。
The wireless communication network 4 is configured by distributing a plurality of communication terminals (host processing device 1, PIO station 2, and relay communication device 3) in a specific area and connecting the communication terminals by wireless communication. You. The distance over which a wireless terminal can communicate directly is finite, and each wireless terminal cannot directly communicate with all wireless terminals constituting the system. However, since a wireless terminal can directly communicate with any of the other wireless terminals in the system, the wireless terminal performing each data transmission passes packetized data between adjacent wireless terminals, Is repeated to transfer data between arbitrary terminals. For this reason, in the wireless communication network 4, even if it is not possible to directly communicate with the destination, the data is relayed between the wireless terminals and passes through a plurality of wireless terminals, so that all wireless terminals constituting the system can communicate with each other. It has a characteristic that enables communication by using.

【0022】またシステムが設置された周囲の環境は、
設置後に次第に変化していく場合が多く、無線通信路は
設置する周囲の環境の影響を受けやすい。よって設置時
点で設定した通信路が後に消滅したり、新たな通信路の
可能性が生じることがある。このため無線通信ネットワ
ーク4は、固定通信路を用いる方式ではなく、その時々
の通信状態に応じて通信路を設定し、また中継ルートを
自動的に選択する方式を取っている。
The surrounding environment where the system is installed is as follows:
It often changes gradually after installation, and the wireless communication path is easily affected by the environment around the installation. Therefore, the communication path set at the time of installation may disappear later, or a new communication path may occur. For this reason, the wireless communication network 4 does not use a fixed communication path, but sets a communication path according to the communication state at each time and automatically selects a relay route.

【0023】また各無線端末は、特定周期で自己の存在
を通知する情報を送信し、隣接する他の無線端末に通知
する。これにより機器の配置が変更になり、通信トポロ
ジーが変化しても対応可能となる。
Each wireless terminal transmits information notifying its existence at a specific cycle, and notifies other adjacent wireless terminals. As a result, the arrangement of the devices is changed, and even if the communication topology changes, it is possible to cope with the change.

【0024】この無線通信ネットワーク4では、無線端
末間同士の通信はパケット交換なので、無線通信ネット
ワーク4に接続する無線端末の数の制約は殆ど無い。ま
た無線端末の設置は、単に無線端末を置いて回るだけで
良いので、電話回線等有線ケーブルを施設する工事に比
べると、工事費が安価に済む。また無線端末単体の値段
も安価で同一規模の他のネットワークシステムに比して
インフラの整備を安価に行える。
In the wireless communication network 4, since communication between wireless terminals is packet exchange, there is almost no restriction on the number of wireless terminals connected to the wireless communication network 4. In addition, the installation of the wireless terminal can be performed simply by placing the wireless terminal around, so that the construction cost can be reduced as compared with the construction in which a wired cable such as a telephone line is installed. Also, the price of the wireless terminal alone is low, and the maintenance of the infrastructure can be performed at a lower cost than other network systems of the same scale.

【0025】更に有線接続によるネットワーク構成の場
合、故障や整備は素人には手に負えないが、本実施形態
のネットワーク4では、修理や整備は無線端末の交換だ
けですむので、保守管理用の特別な専門員を必要としな
い。よって維持の手間が殆どかからず、従って運用の費
用が非常に安くすむので運用コストを低レベルに押さえ
ることが可能となる。
Furthermore, in the case of a network configuration using a wired connection, troubles and maintenance cannot be handled by an amateur, but in the network 4 of the present embodiment, repair and maintenance can be performed only by replacing the wireless terminal. No special staff is required. Therefore, the maintenance work is hardly required, and the operation cost is very low, so that the operation cost can be suppressed to a low level.

【0026】またこのネットワークシステム4は、分散
ネットワークシステムであり、特定部分に制御が集中す
る構成ではないので、故障や無線端末の一部が取り除か
れる等たとえネットワーク4の一部が欠損しても、ネッ
トワーク全体がダウンすることはなく、無線通信ネット
ワーク4と接続している他の無線端末同士は通信可能で
ある。よって、稼働率の高いシステムを構築できる。特
に機器の交換等のため無線通信ネットワーク4上の一部
の機器をネットワーク4から切り離す場合でも、その処
理中に於ても無線通信ネットワーク4そのものは稼動可
能なので他の部分を停止させる必要はない。
Further, since the network system 4 is a distributed network system and does not have a structure in which control is concentrated on a specific portion, even if a failure or a part of the wireless terminal is removed, even if a part of the network 4 is lost. The entire network does not go down, and other wireless terminals connected to the wireless communication network 4 can communicate with each other. Therefore, a system with a high operating rate can be constructed. In particular, even when some devices on the wireless communication network 4 are disconnected from the network 4 for device replacement or the like, the wireless communication network 4 itself can be operated during the processing, so that there is no need to stop other portions. .

【0027】各ホスト処理装置1やPIOステーション
2との接続にこの様な特徴を持つ無線通信ネットワーク
4を用いることにより、稼働率が高くまたシステム構成
の変更や施設内のレイアウトの変更に対してフレキシブ
ルに対応可能で、また通信障害に対しても強く、更には
後述するようにシステムの多重化も容易なシステムを構
築することが可能となる。
By using the wireless communication network 4 having such characteristics for connection with each host processing device 1 and PIO station 2, the operation rate is high, and the system configuration and the layout within the facility can be changed. It is possible to construct a system which can be flexibly dealt with, is resistant to a communication failure, and can easily be multiplexed as described later.

【0028】この様な特徴を持つ無線通信ネットワーク
4の構築方法としては、例えば本出願と同一出願人によ
る特願平10−185866号の「無線通信ネットワー
ク」が提案されている。以下本実施形態の無線通信ネッ
トワーク4は上記特願平10−185866号の「無線
通信ネットワーク」による通信方式による技術により構
築されてたものとして説明する。尚本発明の無線通信ネ
ットワーク4は、この方式によるものだけに限定される
ものではなく、上記特徴を備える無線通信ネットワーク
であれば他の方式によって構築されたものでもかまわな
い。
As a method of constructing the wireless communication network 4 having such features, for example, a "wireless communication network" of Japanese Patent Application No. 10-185866 by the same applicant as the present application has been proposed. Hereinafter, the wireless communication network 4 according to the present embodiment will be described as being constructed by a technology based on a communication method based on the “wireless communication network” of Japanese Patent Application No. 10-185866. It should be noted that the wireless communication network 4 of the present invention is not limited to the wireless communication network according to this method, and may be a wireless communication network having the above-mentioned features and constructed by another method.

【0029】次に上記特願平10−185866号の
「無線通信ネットワーク」による通信方式について説明
する。まず無線通信ネットワークでの通信路の設定及び
中継ルートの選定について説明する。
Next, a communication system based on the "wireless communication network" of Japanese Patent Application No. 10-185866 will be described. First, setting of a communication channel and selection of a relay route in a wireless communication network will be described.

【0030】図3は、設置された無線端末間での通信路
の設定方法についての説明図である。同図において、A
〜Jはエリア内に分散設置された無線端末を示してい
る。各無線端末A〜Jは、それぞれ一定の周期で各送信
元の端末を識別する識別子を含む存在通知パケットを送
信し、これを受信した通信端末は、この通信端末と直接
通信できる可能性が有ることを認識する。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of setting a communication path between the installed wireless terminals. In FIG.
To J indicate wireless terminals distributed and installed in the area. Each of the wireless terminals A to J transmits a presence notification packet including an identifier for identifying the terminal of each transmission source at a fixed period, and the communication terminal that has received this may be able to directly communicate with this communication terminal. Recognize that.

【0031】図3では、無線端末A、B、D、E、F
は、無線端末Cの送信する存在通知パケットを受信する
ことによって、無線端末Cと直接通信できる可能性を有
していることを認識する。同様に、無線端末F、G、
H、Jは無線端末Iの送信する存在通知パケットを受信
することによって、無線端末Iと直接通信できる可能性
を有していることを認識する。
In FIG. 3, radio terminals A, B, D, E, F
Receives the presence notification packet transmitted by the wireless terminal C, and recognizes that it has a possibility of directly communicating with the wireless terminal C. Similarly, the wireless terminals F, G,
By receiving the presence notification packet transmitted by the wireless terminal I, H and J recognize that they have a possibility of directly communicating with the wireless terminal I.

【0032】このように、各無線端末A〜Jがそれぞれ
一定の周期で存在通知パケットを送信し、これを隣接す
る無線端子が受信することにより、その時点での電波伝
播状態に応じた直接通信の可能性を互いに認識すること
ができる。
As described above, each of the wireless terminals A to J transmits the presence notification packet at a fixed period, and the adjacent wireless terminals receive the packet, whereby the direct communication according to the radio wave propagation state at that time is performed. Can recognize each other.

【0033】次に各無線端末は、通信路診断パケットを
送信して、存在通知パケットによって認識された直接通
信の可能性を有する各無線端末間の通信路の信頼性を診
断し、水準以上の信頼性を有するものを有効な通信路と
して設定する。
Next, each wireless terminal transmits a communication path diagnostic packet, diagnoses the reliability of the communication path between the wireless terminals having the possibility of direct communication recognized by the presence notification packet, The one having reliability is set as an effective communication path.

【0034】その後各無線端末は、システムを構成する
他の全ての無線端末が、自らと直接通信路を有するどの
無線端末を経由して接続されているのかを認識するた
め、システム構成情報を格納する存在通知パケットを送
信する。
After that, each wireless terminal stores system configuration information in order to recognize through which wireless terminal having a direct communication path with all the other wireless terminals constituting the system. To send a presence notification packet.

【0035】システム構成情報は端末からの通信回数と
着信端末との関係情報であり、各端末は、自己に対する
システム構成情報と共に、直接通信が可能である隣接し
た無線通信端末のシステム構成情報を保持、管理する。
The system configuration information is information on the relationship between the number of times of communication from the terminal and the receiving terminal. Each terminal holds, together with the system configuration information for itself, the system configuration information of an adjacent wireless communication terminal capable of direct communication. ,to manage.

【0036】図4に、ネットワーク構成が図5の様なト
ポロジーの場合の無線端末Aのシステム構成情報を示
す。図4のシステム構成情報には、図5の様なトポロジ
ーのネットワーク回線が設定された場合において、各着
信先の無線端末とその無線端末に到達するまでの最小の
通信回数との関係が示されている。ここでの通信回数
(ホップ数)とは、送信元である無線端末Aが送信する
パケットが着信先の無線端末に到達するまでに各無線端
末間で通信される回数を示しており、図4のシステム構
成情報からは、無線端末Aが1回の通信でパケットを転
送可能な無線端末にはB、C、Dがあることがわかり、
また、中継無線端末による通信も含めてパケットを転送
するためには少なくとも2回の通信を要する無線端末に
はE、Fがあることがわかる。同様に、少なくとも3回
の通信を要する無線端末にはG、H、Iが少なくとも4
回の通信を要する無線端末にはJがあることがわかる。
FIG. 4 shows system configuration information of the wireless terminal A when the network configuration has a topology as shown in FIG. The system configuration information in FIG. 4 shows the relationship between each destination wireless terminal and the minimum number of communication times to reach the wireless terminal when a network line having a topology as shown in FIG. 5 is set. ing. The number of times of communication (the number of hops) here indicates the number of times that a packet transmitted by the wireless terminal A, which is the transmission source, is communicated between the wireless terminals before reaching the destination wireless terminal. From the system configuration information, it can be understood that there are B, C, and D in the wireless terminals to which the wireless terminal A can transfer the packet in one communication.
In addition, it can be seen that wireless terminals that require at least two times of communication to transfer a packet including the communication by the relay wireless terminal include E and F. Similarly, G, H, and I have at least 4 for wireless terminals requiring at least 3 communications.
It can be seen that J is present in the wireless terminal that requires communication twice.

【0037】各無線端末は、この図4の様なシステム構
成情報を、アイドル状態時に、存在通知パケットに格納
して一定周期毎に隣接する無線端末に送信する。そし
て、隣接する無線端末から受信したシステム構成情報を
基に自己のシステム構成情報を更新して行く。
Each wireless terminal stores the system configuration information as shown in FIG. 4 in the presence notification packet in the idle state and transmits it to the adjacent wireless terminal at regular intervals. Then, it updates its own system configuration information based on the system configuration information received from the adjacent wireless terminal.

【0038】また各無線端末は、自己のシステム構成情
報の他に、隣接する無線端末のシステム構成情報も保持
し、管理する。図6は図1での無線端末Aが管理する、
無線端末Aが直接通信路を有する無線端末B、C、Dの
構成情報を示す。無線端末Aは、図4に示す自らのシス
テム構成情報の他に、図1に示すこの無線端末B、C、
Dのシステム構成情報をも管理する。
Each wireless terminal holds and manages system configuration information of an adjacent wireless terminal in addition to its own system configuration information. FIG. 6 is managed by the wireless terminal A in FIG.
The configuration information of the wireless terminals B, C, and D in which the wireless terminal A has a direct communication path is shown. The wireless terminal A includes, in addition to its own system configuration information shown in FIG. 4, the wireless terminals B, C,
D also manages the system configuration information.

【0039】このシステム構成情報を用いた通信例とし
て、無線端末Aが無線端末Eへパケットを送出する場合
を考える。図6のシステム構成情報を参照すると、無線
端末Eへパケットを転送するためには、無線端末Bから
は1回の通信で転送可能であることがわかる。同様に、
無線端末Cからは1回、無線端末Dからは2回の通信で
転送可能であることがわかる。このことにより、無線端
末Aは、着信先が無線端末Eであるパケットを無線端末
BまたはCのいずれかに送出するようにする。無線端末
Aからパケットを受信した無線端末B又はCは、自己が
保持、管理しているシステム構成情報から、パケットの
送信先に対して最も通信回数の少ない無線端末へ送り、
以降同様の処理によりパケットはネットワーク内を中継
されてゆき、着信先の無線端末へ届く。
As a communication example using the system configuration information, a case is considered where wireless terminal A sends a packet to wireless terminal E. Referring to the system configuration information in FIG. 6, it can be seen that a packet can be transferred from the wireless terminal B to the wireless terminal E in one communication. Similarly,
It can be seen that the transfer can be performed once from the wireless terminal C and twice from the wireless terminal D. As a result, the wireless terminal A sends a packet whose destination is the wireless terminal E to either the wireless terminal B or C. The wireless terminal B or C that has received the packet from the wireless terminal A sends the packet to the wireless terminal with the least number of communication with the destination of the packet from the system configuration information held and managed by itself,
Thereafter, by the same processing, the packet is relayed in the network and reaches the destination wireless terminal.

【0040】この様な無線通信ネットワークを用いるこ
とにより無線端末の新規設置、故障や撤収による欠損、
位置の変更により通信トポロジーに変更が生じても、各
無線端末が一定期的で送信する存在通知パケットにより
その変化にフレキシブルに対応することが出来、また設
定された通信路に通信障害が発生しても各無線端末が保
持、管理しているシステム構成情報から別の迂回路が設
定されるので通信障害に対しても稼働率の高いシステム
となる。
By using such a wireless communication network, new installation of a wireless terminal, loss due to failure or withdrawal,
Even if a change occurs in the communication topology due to a change in location, each wireless terminal can respond flexibly to the change with the presence notification packet transmitted periodically, and a communication failure occurs in the set communication path. However, since another detour is set based on the system configuration information held and managed by each wireless terminal, the system has a high operation rate even with a communication failure.

【0041】次にこの無線ネットワーク4によるシステ
ムの多重化について説明する。図7は、無線通信ネット
ワーク4を用いてホスト処理装置1を2重化した例を示
す図である。図7では、PIOステーション2−1を制
御するホスト処理装置として2つのホスト処理装置1a
及び1bを持つ構成となっている。この構成を構築する
には、既に設置されているホスト処理装置1aのほかに
新たにホスト処理装置1bを設置して無線通信ネットワ
ーク4に接続するだけでよく、特別に配線処理を必要と
しない。また3重化するには、更に新たなホスト処理装
置1を設置して無線通信ネットワーク4に接続するだけ
でよい。またその設置位置も無線通信ネットワーク4を
構築している無線端末の何れかと無線接続可能な位置な
らばどこでもよく、更には設置位置の移動も可能であ
る。
Next, multiplexing of systems by the wireless network 4 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the host processing device 1 is duplicated using the wireless communication network 4. In FIG. 7, two host processing devices 1a are used as host processing devices for controlling the PIO station 2-1.
And 1b. In order to construct this configuration, it is only necessary to newly install the host processing device 1b in addition to the already installed host processing device 1a and connect the host processing device 1b to the wireless communication network 4 without special wiring processing. Further, in order to achieve the triple operation, it is only necessary to install a new host processing device 1 and connect it to the wireless communication network 4. The installation position may be any position as long as it can be wirelessly connected to any of the wireless terminals constructing the wireless communication network 4, and the installation position can be moved.

【0042】多重化されたホスト処理装置1に対してP
IOステーション2−1は、通常はホスト処理装置1a
からの指示に基づいて動作し、ホスト処理装置1aがハ
ードエラーやアプリケーションのハングアップ等によっ
て異常が発生したとオペレータが判断すると、ホスト処
理装置1をホスト処理装置1bに変更して処理を継続す
る。この様に無線通信ネットワーク4を介してホスト処
理装置1a及び1b共にシステム全体の情報を傍受する
ことが可能なため、ホスト処理装置1に異常が発生して
もオペレータが多重化されている別のホスト処理装置1
に移動することにより業務を継続することが出来る。
For the multiplexed host processor 1, P
The IO station 2-1 is normally connected to the host processor 1a.
When the operator determines that an error has occurred in the host processing device 1a due to a hardware error, a hang-up of an application, or the like, the host processing device 1a is changed to the host processing device 1b and processing is continued. . As described above, since both the host processing apparatuses 1a and 1b can intercept the information of the entire system via the wireless communication network 4, even if an abnormality occurs in the host processing apparatus 1, another multiplexed operator is required. Host processing unit 1
By moving to, business can be continued.

【0043】図8は、無線通信ネットワーク4を用いて
PIOステーション2を2重化した例を示す図である。
図8では、PIOステーション2aに接続されている各
センサをの入出力をPIOステーション2bにも接続し
て2重化している例である。
FIG. 8 is a diagram showing an example in which the PIO station 2 is duplicated using the wireless communication network 4.
FIG. 8 shows an example in which the input / output of each sensor connected to the PIO station 2a is also connected to the PIO station 2b to be duplicated.

【0044】この場合も図7のホスト処理装置1の2重
化と同様に、PIOステーション2を2重化した構成を
構築するには、既に設置されているPIOステーション
2aと同一のセンサへの入出力を並列接続したPIOス
テーション2bを設け、無線ネットワーク4に接続する
だけでよく、特別に配線処理を必要としない。また3重
化するには、更に新たなPIOステーション2を設置し
て無線通信ネットワーク4に接続するだけでよい。
In this case, as in the case of the duplexing of the host processor 1 in FIG. 7, in order to construct a configuration in which the PIO station 2 is duplicated, it is necessary to use the same sensor as the PIO station 2a already installed. It is only necessary to provide the PIO station 2b in which inputs and outputs are connected in parallel, and to connect to the wireless network 4 without special wiring processing. Further, in order to achieve the triple operation, it is only necessary to install a new PIO station 2 and connect to the wireless communication network 4.

【0045】多重化されたPIOステーション2に対し
てホスト処理装置1は、通常はPIOステーション2a
を用いて各センサからのデータを収集し、PIOステー
ション2aに異常が発生するとPIOステーション2b
に切換えて業務を継続することが出来る。
For the multiplexed PIO station 2, the host processor 1 normally operates the PIO station 2a.
Is used to collect data from each sensor, and when an abnormality occurs in the PIO station 2a, the PIO station 2b
To continue the business.

【0046】この際、ホスト処理装置1からオペレータ
が意識的に切換えるのではなく無線ネットワーク4が自
動的に切換える構成とすることも出来る。例えばホスト
処理装置1から稼動系のPIOステーション2aにフレ
ームを送信しても、送信フレームがホスト処理装置2a
にとどかなかった場合、若しくは送信フレームに対する
応答が無い場合には自動的にその送信フレームを待機系
のPIOステーション2bに対して再送信する構成とす
ることも出来る。
At this time, it is also possible to adopt a configuration in which the wireless network 4 automatically switches, instead of the operator intentionally switching from the host processing device 1. For example, even if a frame is transmitted from the host processing device 1 to the active PIO station 2a, the transmission frame is transmitted to the host processing device 2a.
Or if there is no response to the transmission frame, the transmission frame may be automatically retransmitted to the standby PIO station 2b.

【0047】この様に、本実施形態では無線ネットワー
ク4によりデュープレックスシステムを容易に構築でき
る。またデュアルシステムについてもネットワーク接続
についてはデュープレックスシステムと同様なので、無
線ネットワーク4を用いることにより、やはり容易にシ
ステムを構築することが出来る。
As described above, in the present embodiment, the duplex system can be easily constructed by the wireless network 4. The network connection of the dual system is the same as that of the duplex system. Therefore, the use of the wireless network 4 makes it possible to easily construct the system.

【0048】また本実施形態では、ホスト処理装置1は
多重化されている相手に対して、特定周期でフレームを
送信してポーリングし、その通信フレーム内に各ホスト
処理装置1が正常動作しているかどうかを示す監視ステ
ータスの領域を設け、この監視ステータスの変化を監視
することにより多重化された相手の異常を検出する機能
を有する。
In the present embodiment, the host processing device 1 transmits a frame at a specific period to the multiplexed partner and performs polling, and each host processing device 1 operates normally within the communication frame. A monitoring status area indicating whether or not the monitoring status has been provided is provided, and a function of detecting an abnormality of a multiplexed partner by monitoring a change in the monitoring status is provided.

【0049】図9は、多重化されたホスト処理装置1同
士の監視ステータスによる監視処理を示すシーケンス図
である。同図は、2重化されているホスト処理装置1
a、1bの2つのホスト処理装置1間で監視ステータス
を含むフレームを送信してその状態を互いに監視するこ
とによって多重化された相手を監視する例を示す。尚同
図は2重化の例であるが3重化以上についても後述する
監視ステータス内の対応するステータスビットを増やし
てポーリングを行えば同様にして実現可能である。
FIG. 9 is a sequence diagram showing a monitoring process based on the monitoring status of the multiplexed host processing devices 1. The figure shows a duplicated host processing device 1
An example is shown in which a frame including a monitoring status is transmitted between two host processing devices 1 and 1b and the status is monitored with each other to monitor a multiplexed partner. Although FIG. 9 shows an example of duplexing, the same can be realized for more than tripled printing by increasing the number of corresponding status bits in the monitoring status described later and performing polling.

【0050】ホスト処理装置1は、特定周期毎に他のホ
スト処理装置1やPIOステーション2に対してフレー
ムを送信し、そのフレームに対する応答のフレームを受
信してポーリングを行う。本実施形態では、500ms
毎にホスト処理装置1aからホスト処理装置1bにフレ
ームが送信される例である。
The host processor 1 transmits a frame to another host processor 1 or PIO station 2 at a specific period, receives a response frame to the frame, and performs polling. In this embodiment, 500 ms
In this example, a frame is transmitted from the host processing device 1a to the host processing device 1b every time.

【0051】同図では、システムや各PIOステーショ
ン2に対する制御指示を行う処理部から無線ネットワー
ク4としての処理を行う通信部へ、自己と2重化されて
いるホスト処理装置1bに監視ステータスを含むフレー
ムを送信するよう指示するSPコマンドを送信する。同
図ではこのフレームは、先頭にフレームの種類を表すも
のとして“SP”が、続いて送信先を示すID値、続い
てフレームに付加するデータのバイト数、要求フレーム
であることを示す“D”、最後に伝送終結を示すEOT
コードが格納される構成となっている。
In the figure, the monitoring status is included in the host processing device 1b, which is duplicated with itself, from the processing unit that issues a control instruction to the system and each PIO station 2 to the communication unit that performs processing as the wireless network 4. Send an SP command to send a frame. In this figure, this frame is preceded by “SP” indicating the type of the frame, followed by an ID value indicating the transmission destination, the number of bytes of data to be added to the frame, and “D” indicating that the frame is a requested frame. EOT indicating the end of transmission at the end
The code is stored.

【0052】これを受取ったホスト処理装置1aの通信
部は、このフレームのEOTコードの前にフレーム内の
データバイト数領域で指定されている大きさのデータ領
域を設けたフレームを無線ネットワーク4に送信する。
このデータ領域は最大128バイトの可変長の領域で内
部に監視ステータスを格納する領域を持っている。図9
の場合データ領域の先頭部分に1バイト監視ステータス
が設けてある。またデータ領域内の残りの領域は、他の
通信目的に用いるか、監視・制御情報を格納しても良
い。
The communication unit of the host processor 1a that has received the frame transmits, to the wireless network 4, a frame in which a data area of the size specified by the data byte number area in the frame is provided before the EOT code of the frame. Send.
This data area is a variable length area of a maximum of 128 bytes and has an area for storing the monitoring status therein. FIG.
In the case of (1), a 1-byte monitoring status is provided at the head of the data area. The remaining area in the data area may be used for another communication purpose or may store monitoring / control information.

【0053】監視ステータスは、ホスト処理装置1の状
態を監視するためのステータスビットの集合で、この監
視ステータス内の各ビットが各ホスト処理装置1に対応
している。同図の場合ビット0がホスト処理装置1a
の、ビット1がホスト処理装置1bのステータスビット
となっている。このうちフレームの送信先に対応するホ
スト処理装置1bのステータスビットには既に値(図9
の場合‘1’)が設定されており、この値をホスト処理
装置1aの処理部は記憶している。また送信元に対応す
るステータスビットにはホスト処理装置1bとの1つ前
の監視ステータスのやり取りでの値を反転させた値(図
9の場合‘0’)が設定されている。
The monitoring status is a set of status bits for monitoring the status of the host processor 1, and each bit in the monitoring status corresponds to each host processor 1. In this case, bit 0 is the host processor 1a.
Is the status bit of the host processor 1b. Among them, the status bit of the host processing device 1b corresponding to the destination of the frame has already been set to a value (FIG. 9).
In this case, '1') is set, and the processing unit of the host processing device 1a stores this value. In the status bit corresponding to the transmission source, a value (“0” in FIG. 9) obtained by inverting the value in the previous monitoring status exchange with the host processing device 1b is set.

【0054】このフレームを無線ネットワーク4から受
信したホスト処理装置1bの通信部は、RPリザルトと
してこれを処理部へ送る。処理部ではこのフレームから
監視ステータスを取り出す。そしてホスト処理装置1a
のステータスビットの値が1つ前に受信したフレーム内
のステータスビットの値が反転したものであることか
ら、ホスト処理装置1bはホスト処理装置1aが正常に
動作していることを確認する。そして、自己のステータ
スビットを反転した監視ステータスを含むフレームを生
成し、SPコマンドとして通信部に送る。同図ではこの
フレームは、先頭にフレームの種類を表すものとして
“SP”が、続いて送信先を示すID値、続いてフレー
ムに付加するデータのバイト数、応答フレームであるこ
とを示す“I”、監視ステータスを含むデータ領域、そ
して最後に伝送終結を示すEOTコードが格納される構
成となっている。
The communication unit of the host processing device 1b that has received this frame from the wireless network 4 sends this to the processing unit as an RP result. The processing unit extracts the monitoring status from this frame. And the host processing device 1a
Is the inverted status bit value in the frame received immediately before, the host processor 1b confirms that the host processor 1a is operating normally. Then, it generates a frame including the monitoring status with its status bit inverted, and sends it to the communication unit as an SP command. In this figure, this frame is prefixed with “SP” as a frame type, followed by an ID value indicating a destination, the number of bytes of data to be added to the frame, and “I” indicating a response frame. , A data area including a monitoring status, and finally an EOT code indicating the end of transmission.

【0055】通信部はこのSPコマンドを処理部から受
取るとこれをデータパケットとして無線ネットワーク4
に流す。尚無線部は、監視ステータスを含むフレームを
受信してから一定時間内に処理部から応答が無い場合、
タイムアウト処理として受信フレームと同一の監視ステ
ータスを含むフレームをホスト処理装置1aに返信す
る。
When the communication unit receives the SP command from the processing unit, the communication unit converts the SP command into a data packet and outputs the data packet to the wireless network 4.
Pour into If the radio unit does not receive a response from the processing unit within a certain time after receiving the frame including the monitoring status,
As a time-out process, a frame including the same monitoring status as the received frame is returned to the host processing device 1a.

【0056】ホスト処理装置1bから返信フレームを受
信したホスト処理装置1aの通信部はこれをRPリザル
トとして処理部に送る。処理部はこのフレームから監視
ステータスを取りだし、送信フレームに格納した監視ス
テータスの値と比較することにより、多重化相手である
ホスト処理装置1bが正常動作しているかを判断する。
この受信フレーム内のホスト処理装置1bに対応するス
テータスビットが送信フレーム内の値の反転値であれ
ば、ホスト処理装置1bは正常に動作していることを表
し、送信フレーム内の値と同じならばホスト処理装置1
bの処理部にハードエラーやアプリケーションのハング
アップ等による異常が発生したと判断する。またもしホ
スト処理装置1bから応答が無い場合には、ホスト処理
装置1bは通信部に何らかの異常が発生したことを意味
する。
The communication unit of the host processing device 1a that has received the reply frame from the host processing device 1b sends this to the processing unit as an RP result. The processing unit fetches the monitoring status from this frame and compares it with the value of the monitoring status stored in the transmission frame to determine whether the multiplexing partner host processing device 1b is operating normally.
If the status bit corresponding to the host processing device 1b in the received frame is an inverted value of the value in the transmission frame, it indicates that the host processing device 1b is operating normally, and if the value is the same as the value in the transmission frame. Host processing device 1
It is determined that an abnormality such as a hardware error or a hang-up of the application has occurred in the processing unit b. If there is no response from the host processing device 1b, it means that the host processing device 1b has some sort of abnormality in the communication unit.

【0057】この様にホスト処理装置1が多重化の相手
に対し、監視ステータスを含むフレームによるポーリン
グ処理を行うことにより、多重化の相手が正常動作して
いるかを監視することが出来る。またこの監視ステータ
スによりマスタースレーブ方式や多数決論理による多重
化システムを容易に構築できる。尚上記例では、ホスト
処理装置1aが自己の多重化の相手であるホスト処理装
置1bに対する監視を行っていたが、監視ステータスに
PIOステーション2に対応するステータスビットを設
けて、自己が制御しているPIOステーション2に対し
てもポーリングを行って正常動作を行っているかどうか
監視する構成とすることも出来る。更には、ホスト処理
装置1間だけでなく、多重化されたPIOステーション
2間でポーリングを行って監視する構成とすることも出
来る。
As described above, the host processing device 1 performs polling processing on a multiplex partner with a frame including a monitoring status, thereby monitoring whether the multiplex partner is operating normally. Also, a multiplexing system based on the master-slave method or majority logic can be easily constructed by using this monitoring status. In the above example, the host processor 1a monitors the host processor 1b, which is the multiplexing partner of the host processor 1a. However, a status bit corresponding to the PIO station 2 is provided in the monitoring status, and the host processor 1a performs control by itself. The PIO station 2 may be polled to monitor whether the PIO station 2 is operating normally. Further, the configuration may be such that polling is performed not only between the host processing apparatuses 1 but also between the multiplexed PIO stations 2 and monitored.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、無線ネットワークを用
いてシステムを用いることにより容易に多重化されたシ
ステムを構築出来、また一度構築したシステムでも構成
の変更や施設内の機器の設置位置の変更に対してフレキ
シブルに対応可能なプロセス制御システムを構築でき
る。
According to the present invention, a multiplexed system can be easily constructed by using a system using a wireless network, and even if the system has been constructed once, the configuration can be changed or the installation position of the equipment in the facility can be changed. A process control system that can flexibly respond to changes can be constructed.

【0059】またネットワークの構築は、単に無線端末
を置いて回るだけで良いので、有線ケーブルを施設した
場合に比して、工事費が安価に済む。また無線端末単体
の値段も安価で同一規模の他のネットワークシステムに
比してインフラの整備を安価に行える。
Further, since the construction of the network is only required to place the wireless terminal around, the construction cost can be reduced as compared with a case where a wired cable is provided. Also, the price of the wireless terminal alone is low, and the maintenance of the infrastructure can be performed at a lower cost than other network systems of the same scale.

【0060】更には、既に構築されているシステムに対
して多重化を行う場合、有線ケーブルを施設した場合そ
の施設位置やスペース等の制約が生じるが、本発明では
無線ネットワークを用いるため単に無線端末を設置する
だけでよいので、有線接続に比して多重化の為の制約が
少ない。
Furthermore, when multiplexing is performed on an already constructed system, if a cable is installed, the location and space of the installation are restricted. However, in the present invention, since a wireless network is used, only a wireless terminal is used. , There are fewer restrictions for multiplexing than wired connections.

【0061】また本発明では、修理や整備は無線端末の
交換だけですむので、ネットワークの修復は容易に行
え、また維持の手間が殆どかからない。そして保守管理
用の特別な専門員を必要としないので運用コストを低レ
ベルに押さえることが可能となる。
Further, in the present invention, repair and maintenance can be performed only by replacing the wireless terminal, so that the network can be easily repaired and the maintenance work is hardly required. Further, since no special specialist for maintenance and management is required, the operation cost can be reduced to a low level.

【0062】また本発明に用いられるネットワークシス
テムは、たとえネットワークの一部に通信障害が生じて
も、ネットワーク全体がダウンすることはない。更には
機器の交換等のため無線通信ネットワーク上の一部の機
器をネットワークから切り離す場合でも、その処理中に
於ても無線通信ネットワークそのものは稼動可能なので
システムを停止させる必要はない。従って稼働率の高い
システムを構築できる。
In the network system used in the present invention, even if a communication failure occurs in a part of the network, the whole network does not go down. Furthermore, even when some devices on the wireless communication network are disconnected from the network for replacement of devices, the wireless communication network itself can be operated during the processing, so that there is no need to stop the system. Therefore, a system with a high operation rate can be constructed.

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

【図1】本実施形態のプロセス処理システムを表す全体
図である。
FIG. 1 is an overall view illustrating a process processing system according to an embodiment.

【図2】PIOステーションの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a PIO station.

【図3】無線端末C、Iが存在通知パケットを送信する
様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a situation where wireless terminals C and I transmit a presence notification packet.

【図4】無線端末Aのシステム構成情報を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing system configuration information of a wireless terminal A;

【図5】無線通信ネットワークのトポロジー例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a topology of a wireless communication network.

【図6】無線端末Aが管理する、無線端末Aと直接通信
路を有する無線端末B、C、Dの構成情報を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating configuration information of wireless terminals B, C, and D having a direct communication path with the wireless terminal A, which is managed by the wireless terminal A.

【図7】無線通信ネットワークを用いてホスト処理装置
を2重化した例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a host processing device is duplicated using a wireless communication network.

【図8】無線通信ネットワークを用いてPIOステーシ
ョンを2重化した例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which PIO stations are duplicated using a wireless communication network.

【図9】2重化されたホスト処理装置同士の監視ステー
タスによる監視処理を示すシーケンス図である。
FIG. 9 is a sequence diagram illustrating a monitoring process based on a monitoring status between duplicated host processing devices;

【図10】従来のプロセス制御システムに於けるPIO
ステーションを2重化した場合の構成を示す図である。
FIG. 10 shows a PIO in a conventional process control system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in a case where stations are duplicated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、101 ホスト処理装置 2、102 PIOステーション 3 中継通信機 4 無線通信ネットワーク 21 制御CPU 22 無線部 23 入出力部 24 内部バス 103 有線ネットワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Host processing apparatus 2, 102 PIO station 3 Relay communication device 4 Wireless communication network 21 Control CPU 22 Wireless part 23 Input / output part 24 Internal bus 103 Wired network

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 芳之 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 畠内 孝明 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 5H209 AA01 AA05 BB01 CC01 CC07 CC13 DD11 GG11 SS01 SS04 SS07 TT01 5K033 AA06 AA09 BA08 CA01 DA01 DA17 EA03 EA07 5K048 AA00 AA07 BA23 DC01 EB10 EB12 FA01 GA03 GA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Saito 1-1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takaaki Hatakeuchi 1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture No. 1 Fuji Electric Co., Ltd. F term (reference) 5H209 AA01 AA05 BB01 CC01 CC07 CC13 DD11 GG11 SS01 SS04 SS07 TT01 5K033 AA06 AA09 BA08 CA01 DA01 DA17 EA03 EA07 5K048 AA00 AA07 BA23 DC01 EB10 EB12 FA01 GA03 GA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プロセス入出力に対する制御を行うPI
Oステーションと、該PIOステーションに対する指示
を行うホストを備えるプロセス制御システムにおいて、 無線データ通信を行なう複数の無線端末によって構成さ
れ、該各無線端末は他の1以上の無線端末を介して又は
直接、他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネ
ットワークと、 前記無線通信ネットワークに接続され、多重化されたホ
ストと、 を備えることを特徴とするプロセス制御システム。
1. PI for controlling process input / output
In a process control system including an O station and a host that issues an instruction to the PIO station, the process control system includes a plurality of wireless terminals that perform wireless data communication, and each of the wireless terminals is connected via one or more other wireless terminals or directly. A process control system, comprising: a wireless communication network capable of communicating with all other wireless terminals; and a multiplexed host connected to the wireless communication network.
【請求項2】 前記多重化されたホストは、自身の多重
化相手先のホストに対して監視ステータスを含むフレー
ムを送信する監視ステータス送信手段と、 前記フレームを受信したホストは、該フレーム内の監視
ステータスを書き換えて該フレームを返信する監視ステ
ータス返信手段を備えることを特徴とする請求項1に記
載のプロセス制御システム。
2. The multiplexed host, a monitoring status transmitting means for transmitting a frame including a monitoring status to its own multiplexing destination host, and a host receiving the frame includes: 2. The process control system according to claim 1, further comprising monitoring status returning means for rewriting the monitoring status and returning the frame.
【請求項3】 前記監視ステータス送信手段は、自ホス
トが制御を行うPIOステーションに対しても前記フレ
ームを送信し、該フレームを受信したPIOステーショ
ンは、該フレーム内の監視ステータスを書き換えて該フ
レームを返信する監視ステータス返信手段を備えること
を特徴とする請求項2に記載のプロセス制御システム。
3. The monitoring status transmitting means also transmits the frame to a PIO station controlled by its own host, and the PIO station receiving the frame rewrites the monitoring status in the frame to update the frame. The process control system according to claim 2, further comprising a monitoring status return unit that returns a response.
【請求項4】 プロセス入出力に対する制御を行うPI
Oステーションと、該PIOステーションに対する指示
を行うホストを備えるプロセス制御システムにおいて、 無線データ通信を行なう複数の無線端末によって構成さ
れ、前記各無線端末は直接又は他の1以上の無線端末を
介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線
通信ネットワークと、 前記無線通信ネットワークに接続され、多重化されたP
IOステーションと、 を備えることを特徴とするプロセス制御システム。
4. A PI for controlling process input / output
In a process control system including an O station and a host that issues an instruction to the PIO station, the process control system includes a plurality of wireless terminals that perform wireless data communication, and each of the wireless terminals is directly or via one or more other wireless terminals. A wireless communication network capable of communicating with all other wireless terminals; and a multiplexed P connected to the wireless communication network.
A process control system, comprising: an IO station.
【請求項5】 前記多重化されたPIOステーション
は、自身の多重化相手先のPIOステーションに対して
監視ステータスを含むフレームを送信する監視ステータ
ス送信手段と、 前記フレームを受信したPIOステーションは、該フレ
ーム内の監視ステータスを書き換えて該フレームを返信
する監視ステータス返信手段を備えることを特徴とする
請求項4に記載のプロセス制御システム。
5. The multiplexed PIO station includes: a monitoring status transmitting unit that transmits a frame including a monitoring status to a multiplexing partner PIO station; and a PIO station that receives the frame includes: 5. The process control system according to claim 4, further comprising a monitoring status returning means for rewriting the monitoring status in the frame and returning the frame.
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