CN103282844A - 可编程控制器的外围装置及其通信方法 - Google Patents

Abstract

一种外围装置（1），其用于通过与可编程控制器（2）之间进行通信，从而实施可编程控制器（2）的编程，该外围装置（1）具有通信中间件（6），通信中间件（6）作为向可编程控制器（2）发送请求（7）并接收与请求（7）相对应的响应的接口起作用，接口获取并保存从可编程控制器（2）发送的可编程控制器（2）的系统信息（9）。

Description

可编程控制器的外围装置及其通信方法

技术领域

本发明涉及一种可编程控制器（PC）的外围装置及其通信方法，特别涉及与PC相连接的用于进行PC的编程的外围装置和PC之间的通信。

背景技术

通过与PC之间进行通信而进行PC的编程的外围装置，经由通信通路与PC连接。用户对外围装置的输入装置进行操作而对PC实施设定操作。用户对设定的结果进行确认，判断接下来要实施的操作。在通过对外围装置的操作而进行的外围装置及PC之间的通信中，外围装置内的通信中间件多次重复向PC发送请求报文和从PC接收响应报文。

在作为通信通路的特性，往返延迟时间（Round Trip Time：RTT）较长的情况下，通信报文的数量会影响通信时间，直至操作完成为止的时间增加。在RTT较短的通信通路中，直至操作完成为止的时间受PC及外围装置的处理时间支配，另一方面，在RTT较长的通信通路中，受RTT的等待时间支配，导致可用性恶化。

为了通过缩短通信时间而提高可用性，优选使用RTT较短的通信通路，但由于无线通信的普及和有线通信的长距离化，存在无法避免RTT增大的问题。在上述的状况下，要求进行通信的外围装置确保一定的可用性。

针对上述问题提出了下述技术，即，例如通过在通信路径上设置缓存，从而使来自外围装置的请求报文和来自PC的响应报文的获取高速化（例如，参照专利文献1）。另外，提出了下述技术，即，通过在直至通信完成为止的等待时间中进行其他作业，从而提高整体的性能（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开2006－91961号公报

专利文献2：日本特开2009－238073号公报

发明内容

专利文献1、2所示的技术，将由于PC及外围装置的低性能而引起的响应时间的增大视为问题，在作为通信通路的特性的RTT占用较多通信时间的情况下无效。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种可编程控制器的外围装置及其通信方法，该可编程控制器的外围装置能够减小由于RTT的增大而带来的影响并提高可用性。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的外围装置用于通过与可编程控制器之间进行通信而实施所述可编程控制器的编程，该外围装置的特征在于，具有接口，该接口向所述可编程控制器发送请求并接收与所述请求相对应的响应，所述接口获取并保存从所述可编程控制器发送的所述可编程控制器的系统信息。

发明的效果

本发明着眼于用于获取系统信息的通信较多这一事实。在本发明所涉及的外围装置及其通信方法中，通过事先获取从外围装置向PC通信时所需信息的一部分，从而能够削减每次操作时的报文数量，缩短RTT较长的通信通路中的操作时的等待时间。由此，能够减少由于RTT增大而带来的影响，提高实用性。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式1所涉及的外围装置及其通信方法的框图。

图2是说明针对PC的设定操作的步骤的流程图。

图3是说明通过外围装置实施的从操作开始至操作结束为止的处理和时间之间的关系的概念图。

图4是对通过实施方式2所涉及的外围装置获取系统信息的副本进行说明的流程图。

图5是对请求报文的发送进行说明的流程图。

图6是针对与请求报文相对应的响应报文的接收和确认进行说明的流程图。

图7是对外围装置确定是否使用系统信息的副本的步骤进行说明的流程图。

图8是说明现有技术中的外围装置及其通信方法的框图。

图9是说明针对PC的现有设定操作的步骤的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细地说明本发明所涉及的可编程控制器的外围装置及其通信方法的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。

在对实施方式进行说明之前，参照图8及图9，对现有技术中的可编程控制器的外围装置的通信方法进行说明。如图8所示，外围装置11经由通信通路3与PC2连接。用户对外围装置11的输入装置14进行操作而对PC2实施设定操作。设定的结果显示在外围装置11的显示装置15中。用户对显示出的结果进行确认，判断接下来要实施的操作。在通过对外围装置11的操作而进行的外围装置11及PC2之间的通信中，外围装置11内的通信中间件16多次重复向PC2发送请求报文17和从PC2接收响应报文18。

如图9所示，作为通信通路3的特性，RTT越长、从请求至响应为止的期间越长，通信报文的数量对通信时间产生越大影响，从操作开始至完成为止的时间增大。在RTT较短的通信通路3中，从操作开始至完成为止的时间受PC2及外围装置11的处理时间支配，另一方面，在RTT较长的通信通路中，受RTT的等待时间支配。

实施方式1

图1是说明本发明的实施方式1所涉及的外围装置及其通信方法的框图。外围装置1通过与经由通信通路3连接的PC2之间进行通信，从而实施PC2的编程。外围装置1具有输入装置4、显示装置5及通信中间件6。

输入装置4接受用于对PC2进行设定操作的输入。显示装置5用于显示PC2的设定结果。通信中间件6作为向所指定的PC2发送请求报文7并接收与请求报文7相对应的响应报文8的接口起作用。通信中间件6具有获取并保存从PC2发送的PC2的系统信息9的副本的机构。系统信息9的副本作为与请求报文7的种类相对应的响应报文8的内容而存储在通信中间件6中。

图2是说明针对PC的设定操作的步骤的流程图。用户通过输入装置4进行输入操作（步骤S1）。通信中间件6例如与用户的操作同步地获取并保存所指定的PC2的系统信息9的副本。通信中间件6对在从输入装置4输入的设定内容中是否可使用系统信息9的副本进行判断（步骤S2）。

在不能够使用系统信息9的副本的情况下（步骤S2，否），通信中间件6向PC2发送请求报文7（步骤S4）并从PC2接收响应报文8（步骤S5）。在能够使用系统信息9的副本的情况下（步骤S2，是），通信中间件6参照系统信息9的副本而获取与响应报文8相当的数据（步骤S3）。

外围装置1实施在步骤S5中接收到的响应报文8的处理（步骤S6）。在步骤S3中获取到数据的情况下，外围装置1将获取到的数据视作响应报文8而实施处理。在对PC2的设定操作尚未完成的情况下（步骤S7，否），以所需次数实施从步骤S2开始的步骤。在对PC2的设定操作完成的情况下（步骤S7，是），显示装置5显示设定操作的结果（步骤S8）。如上所述，外围装置1结束用于对PC2进行设定的通信处理。

图3是说明通过外围装置实施的从操作开始至操作结束为止的处理和时间之间的关系的概念图。在此，以下述情况为例，即，外围装置中的三个请求处理实施3次，其中在两个请求处理中能够使用系统信息9的副本。在预先获取系统信息9的副本的情况下，外围装置1针对两个请求处理而实施外围装置1内的信息获取处理。外围装置1仅针对一个请求处理而实施向PC2发送请求报文7和接收PC2经过响应处理后发送的响应报文8的处理。

与针对全部的请求处理而实施请求报文7的发送和响应报文8的接收的情况相比，外围装置1能够以与两次接收/发送报文相当的时间T使通信时间缩短。通信通路3的RTT越长，外围装置1越能够实现本发明的通信时间的有效缩短。

如上所述，在实施方式1所涉及的外围装置1及其通信方法中，能够通过削减每次操作的报文数量，从而缩短RTT较长的通信通路中的操作时的等待时间。由此，具有下述效果，即，能够减少由于RTT的增大而带来的影响并提高可用性。

实施方式2

在实施方式2中，外围装置1与用户的操作不同步地获取系统信息9的副本。另外，外围装置1对PC2的系统信息9和通信中间件6保存的系统信息9的副本的一致性进行确认。实施方式2的结构与图1所示的实施方式1的结构相同。在实施方式2中，对与实施方式1相同的部分标注相同的标号并适当省略重复的说明。

图4是对通过实施方式2所涉及的外围装置获取系统信息的副本进行说明的流程图。通信中间件6对外围装置1是否与PC2连接进行判断（步骤S11）。如果外围装置1与PC2连接（步骤S11，是）而成为能够与PC2进行通信的状态，则通信中间件6将用于获取PC2的系统信息9的请求报文7发送至PC2。

通信中间件6利用与请求报文7相对应的响应报文8获取系统信息9的副本（步骤S12）并进行保存。在外围装置1没有与PC2连接的情况下（步骤S11，否），通信中间件6进行待机，直至外围装置1与PC2连接为止（步骤S13）。

外围装置1为了对PC2的系统信息9和通信中间件6中保存的系统信息9的副本之间的一致性进行确认，将哈希值附加在请求报文7中。图5是对请求报文的发送进行说明的流程图。外围装置1对通信中间件6保存的系统信息9的副本中的与请求报文7相关的数据的哈希值进行计算（步骤S21）。通信中间件6将在步骤S21中计算出的哈希值附加在请求报文7中而进行发送（步骤S22）。

图6是针对与请求报文相对应的响应报文的接收和确认进行说明的流程图。如果通信中间件6接收到与在步骤S22中发送出的请求报文7相对应的响应报文8，则外围装置1从响应报文8中提取哈希值（步骤S31）。外围装置1对在步骤S22中附加在请求报文7中的哈希值和在步骤S31中提取出的哈希值是否一致进行确认（步骤S32）。

在确认出哈希值一致的情况下（步骤S32，是），外围装置1继续响应报文的接收处理（步骤S33）。另一方面，在没有确认出哈希值一致的情况下（步骤S32，否），外围装置1判定为通信中间件6保存的系统信息9的副本无效（步骤S34）。外围装置1再次执行用于获取系统信息9的副本的操作（步骤S35）。

外围装置1通过对哈希值进行比较，从而对通信中间件6保存的系统信息9的副本是否有效进行判断。由此，外围装置1能够抑制基于错误信息进行的操作。

外围装置1也可以对应于通信通路3的RTT而确定是否在PC2的设定操作中使用系统信息9的副本。图7是对外围装置确定是否使用系统信息的副本的步骤进行说明的流程图。

外围装置1通过使用上述哈希值的方法，对通信中间件6保存的系统信息9的副本是否有效进行判断（步骤S41）。在系统信息9的副本无效的情况下（步骤S41，否），通信中间件6向PC2发送用于获取PC2的系统信息9的请求报文7（步骤S42）。

通信中间件6接收与请求报文7相对应的响应报文8（步骤S43）。外围装置1将从请求报文7的发送开始至响应报文8的接收为止的时间作为通信通路3的RTT进行测定（步骤S44）。外围装置1对应于系统信息9的数据大小，判断副本的获取及RTT的测定是否完成（步骤S45）。在与系统信息9的数据大小相对应的副本的获取及RTT的测定没有完成的情况下（步骤S45，否），外围装置1对应于系统信息9的数据大小而重复执行步骤S42、步骤S43及步骤S44的动作。

在与系统信息9的数据大小相对应的副本的获取及RTT的测定完成的情况下（步骤S45，是），通信中间件6对系统信息9的副本进行存储（步骤S46）。在步骤S46中存储了系统信息9的副本后，或系统信息9的副本有效的情况下（步骤S41，是），外围装置1对测定出的RTT是否比规定的基准值大进行判断（步骤S47）。

在测定出的RTT比规定的基准值大的情况下（步骤S47，是），外围装置1判断出通信中间件6保存的系统信息9的副本有效且需要使用（步骤S48）。另一方面，在测定出的RTT小于或等于规定的基准值的情况下（步骤S47，否），外围装置1判断出通信中间件6保存的系统信息9的副本有效且不需要使用（步骤S49）。

外围装置1通过在显示装置5上进行显示而向用户通知下述内容，即，通信中间件6保存的系统信息9的副本具有一致性，以及外围装置1是否使用系统信息9的副本（步骤S50）。显示装置5作为通知单元起作用，将使用通信中间件6保存的系统信息9的副本这一情况的妥当性向用户通知。

用户能够通过在显示装置5上显示的信息，对通信中间件6保存的系统信息9的副本是否一致、以及外围装置1是否使用系统信息9的副本进行识别。

外围装置1通过与测定RTT得到的结果对应地判断是否使用系统信息9的副本，从而在能够有效地缩短通信时间的情况下应用本发明的方法，并且，能够确保与当前实施的通信之间的互换性。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的可编程控制器的外围装置及其通信方法，在经由通信通路实施PC的编程的情况下有效。

标号的说明

1 外围装置

2 PC

3 通信通路

4 输入装置

5 显示装置

6 通信中间件

7 请求报文

8 响应报文

9 系统信息

Claims (5)

1.一种可编程控制器的外围装置，其用于通过与可编程控制器之间进行通信，从而实施所述可编程控制器的编程，

该可编程控制器的外围装置的特征在于，

外围装置具有接口，该接口向所述可编程控制器发送请求并接收与所述请求相对应的响应，

所述接口获取并保存从所述可编程控制器发送的所述可编程控制器的系统信息。

2.根据权利要求1所述的可编程控制器的外围装置，其特征在于，

所述接口将根据所保存的所述系统信息计算出的哈希值附加在所述请求中并进行发送。

3.根据权利要求2所述的可编程控制器的外围装置，其特征在于，

外围装置还具有通知单元，该通知单元根据对所述接口保存的所述系统信息是否有效进行判断而得的结果，通知使用所述接口保存的所述系统信息的妥当性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可编程控制器的外围装置，其特征在于，

测定与所述可编程控制器之间进行通信的往返延迟时间，

在所述往返延迟时间大于基准值的情况下，判断为需要使用所述接口保存的所述系统信息。

5.一种可编程控制器的外围装置的通信方法，该外围装置用于通过与可编程控制器之间进行通信，从而实施所述可编程控制器的编程，

该通信方法的特征在于，包含有下述工序：

所述外围装置的接口获取并保存从所述可编程控制器发送的所述可编程控制器的系统信息的工序；以及

与从所述外围装置向所述可编程控制器发送的所述系统信息的获取请求相对应，获取所述接口保存的所述系统信息的工序。

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