CN1881120B - 通信主机站的起动时控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种通信主机站的起动时控制方法，对于在网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使在产生了两台以上的通信主机站被连接的情况下，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作。起动后，在通过链接确立处理前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。

Description

通信主机站的起动时控制方法
技术领域
本发明涉及应用于将通信主机站和通信从属机站用总线型网络连结的PLC系统中的通信主机站的起动时控制方法。
背景技术
以往，已知将具有通信功能的一个可编程控制装置(PLC装置)和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时将具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且将具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧(polling frame)的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换的PLC系统(例如，参照专利文献1)。再有，这里所说的‘I/O终端装置’是对输入终端装置、输出终端装置、以及输入输出终端装置的总称。
作为要成为通信主机站的‘具有通信功能的PLC装置’，存在各种各样的实现方式。作为这些实现方式，例如，假设：(1)在以单元(unit)为单位可进行各种各样的功能增设的积木型PLC中，安装了通信主机单元，(2)在以单元为单位可进行各种各样的功能增设的积木型PLC中，在CPU单元自身中内置了通信功能，(3)在作为运算处理部件或输入输出部件等的PLC而将必要的基本功能全部容纳在一个机壳中的通用型(all in one)PLC中，还内置了通信功能，(4)在作为运算处理部件或输入输出部件等的PLC而将必要的基本功能全部容纳在一个机壳中的通用型PLC中，外部安装了通信主机单元等等。再有，在积木型PLC中，有在基本端口中安装各单元的类型，以及各单元被安装在DIN轨道上，将各单元之间通过设置于各单元中的贯通连接器连接的类型。
对于要成为通信从属机站的‘具有通信功能的I/O终端装置’，同样地存在各种各样的实现方式。作为这些实现方式，例如，除了假设：(1)作为端子台或输入输出电路等的I/O终端装置，在将必要的基本功能全部容纳在一个机壳中的通用型I/O终端装置中，还内置了通信功能，(2)作为端子台或输入输出电路等的I/O终端装置，在将必要的基本功能全部容纳在一个机壳中的通用型I/O终端装置中，通过电缆来外部安装了通信从属单元，(3)作为端子台或输入输出电路等的I/O终端装置，在将必要的基本功能以单元为单位可增设的积木型的I/O终端装置中，安装了通信从属单元等等以外，还包括(4)网络上存在的中继器等也只要有节点地址，就作为I/O终端。
[专利文献1]特开平9-128019号公报
在这种PLC系统中的通信主机站中，采用所谓起动后，经过链接确立处理，向运用状态转移的起动时控制方法。在链接确立处理中，对可连接的全部通信从属机站的每个通信从属机站汇总轮询帧或分成几个从属机站组进行发送，根据有无接收来自通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认。各个通信从属机站根据轮询帧中附带的接收目的地地址和自身的设定地址的核对一致，识别对于自身的响应帧发送请求，将必要的响应帧按固有的定时发回到该从属机站。作为另一链接确立处理，在主机站可连接的全部通信从属机站中确定1台后发送轮询帧，根据有无接收来自接收了该轮询帧的通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认，对全部通信从属机站依次重复进行这种确认就可以。这种情况下的各通信从属机站，根据轮询帧中附带的接收目的地地址和自身的设定地址的核对一致，识别对于自身的响应帧发送请求，将必要的响应帧按任意的定时发送到该从属机站。即，主机站对1台通信从属机站发送轮询帧，根据有无接收来自接收了该轮询帧的1台通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认。接着，对另一通信从属机站发送轮询帧，根据有无接收来自接收了该轮询帧的相应的通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认。通过依次重复进行这种确认，进行链接确立处理。
通信从属机站的地址一般是通过DIP开关等在现场人工设定的。而在成为以汽车生产线和液晶制造线为代表的大规模制造线时，通信从属机站成为庞大的台数，接近60台的通信从属机站对于1台通信主机站通过网络连接的情况也被假设。因此，通信从属机站的重复因地址的误设定而比较容易产生，以往提出了各种各样的从属机重复对策。
相反，如图11(a)所示，对于通信从属机站(S 1、S2、...)在网络上存在多个的情况，通信主机站(M1)基本上在网络上仅存在1台(1对N)，而且主机站地址没有在现场被人工设定的特点，所以未论及通信主机站的重复对策。
可是，近来，在变成以汽车生产线和液晶制造线为代表的大规模制造线时，网络的铺设距离达到数十米，而且构成网络的网络电缆在工厂内部复杂地交错盘绕，通信主机站和网络电缆的对应关系难以清楚，所以在工厂内物理性相邻的两个网络间，可能将一个网络的通信主机站错误连接到另一网络的网络电缆，或者，工厂内的视野差作为原因，尽管通信从属机站已经连接，但因还将一台通信主机站错误连接到同一网络的网络电缆等的误连接，如图11(b)所示，有在同一网络中产生同时存在两台以上的通信主机站(M1、M2)的状态(以下，称为‘主机重复’)的危险。
另外，近来，取代仅容许在网络上存在一台通信主机站的以往的PLC系统，在市场中还出现了容许在网络上存在两台以上的通信主机站的PLC系统的产品，所以在用户这一侧误识别为容许在网络上存在两台以上的通信主机站的PLC系统的产品，从而也未论及有在与同一网络对应的网络电缆上有意识连接两台以上的通信主机站的危险。
这样的主机重复发生时，在网络上来自双方的通信主机站的帧混杂甚至产生冲突，哪一个的通信从属机站都陷入不能动作，有对根据当时的状况确定的通信主机站发行的轮询帧进行响应而进行非预期的动作的危险。
发明内容
本发明着眼于上述问题，其目的是，提供一种通信主机站的起动时控制方法，对于在网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使在产生了两台以上的通信主机站被连接的情况下，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作。
关于本发明的其他目的及作用效果，通过参照说明书的以下记述，只要是本领域技术人员，就可以容易地理解。
本发明的通信主机站的起动时控制方法，用于PLC系统，该系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换。这里所谓的‘同时广播’的含义是，在普通的总线通信线路和多点线路中发送帧的情况时，还包含全部的从属机站是不进行接收处理的从属机站，发送仅特定的从属机站可接收的帧的情况。此外，‘各个通信从属机站相互地错开定时，将响应帧发回到通信主机站’的含义是，包含了从属机站通过一般的轮询选择方式和令牌通行方式发回帧的情况。例如，包含了通信主机站确定一台通信从属机站而发送轮询帧，接收了该轮询帧的一台通信从属机站发回数据，通信主机站接收该数据的情况。在通信主机站和各通信从属机站之间包含依次重复进行一对一通信。此外，还包含各通信从属机站依次地传递令牌，获得了令牌的从属机站依次地对主机站发送响应帧。在以下说明的各发明中，
‘同时广播’和‘各个通信从属机站相互地错开定时，将响应帧发回到通信主机站’的含义是相同的。
更具体地说，本发明的方法的特征是，起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，执行用于检测在网络上通信主机站重复存在的主机重复判定处理，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
根据这样的结构，在通过链接确立处理前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移，所以对于在网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使产生了两台以上的通信主机站被连接的情况下，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作。
在本发明的优选实施方式中，链接确立处理前执行的主机重复判定处理，也可以是根据在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内接收到某些帧而判定为主机重复。这里所谓的‘同时广播发送周期’的‘同时广播’的含义与上述相同。‘同时广播发送周期’，例如是通信主机站确定一台通信从属机站而发送轮询帧，接收到它的一台通信从属机站发回数据，通信主机站接收该数据，在通信主机站和各通信从属机站之间依次重复进行一对一通信的情况下，还包含有进行这种一对一通信的通信周期的含义。在以下说明的各发明中，‘同时广播发送周期’的含义是相同的。
根据这样的结构，在弄错了构成已经运转中的PLC系统的网络的网络电缆而连接通信主机站的情况下，将这种被追加连接的通信主机站的电源接通起动时，然后在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，网络上流动的某些通信帧被接收，所以可以根据它而判定主机重复。
即，在构成已经运行中的PLC系统的网络的LAN电缆中，来自通信主机站的轮询帧和来自对其进行响应的一个或两个以上的通信从属机站的响应帧流动着，所以在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，这些帧的任何一个被接收，就可以按相当大的几率估计出已经存在其他通信主机站(主机重复)，基于此而可以判定为主机重复。
而且，根据该判定方法，仅检测应附加在所有通信帧中的例如校验码的存在，就可以判定主机重复，所以还具有判定算法简单并且可以直接导入现有的系统的优点。
在本发明的优选的另一实施方式中，链接确立处理前执行的主机重复判定处理，也可以是根据在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复。
根据这样的结构，在弄错了构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆而连接通信主机站的情况下，将该通信主机站的电源接通起动时，然后在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，仅通信主机站发送的通信帧被接收，所以可以基于此而判定主机重复。
即，在构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆中，根据规定的发送周期，来自通信主机站的轮询帧重复流动，所以在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，仅通信主机站发送的通信帧(轮询帧等)被接收，直接意味着已经存在其他通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
再有，通过对表示帧码部分的内容的码对应于仅通信主机站发送的已知的多种码的哪种码进行判别，可以实现该判定方法，而帧码部分的内容在通信帧的格式中表示通信帧的类别。
在本发明的优选的另一实施方式中，链接确立处理前执行的主机重复判定处理，也可以是根据在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内接收到仅通信从属机站发送的帧而判定为主机重复。
根据这种结构，在弄错了构成已经运转中的PLC系统的网络的网络电缆而连接通信主机站的情况下，将这种被追加连接的通信主机站的电源接通起动时，然后在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，仅通信从属机站发送的通信帧被接收，所以可以根据它而判定主机重复。
即，在构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆中，根据规定的发送周期，来自通信主机站的轮询帧被重复流动，来自响应它的通信从属机站的响应帧也流动着，所以在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，仅通信从属机站发送的通信帧(响应帧)被接收，间接地意味着已经存在其他通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
而且，根据该判定方法，在轮询帧的周期内，在存在最大通信从属机站的连接台数的响应帧的基础上，只要接收它们中的一个就可以，所以虽说是间接的判定，但从判定算法的观点来看，也具有可获得可靠性高的判定结果的优点。
再有，通过对表示帧码部分的内容的码对应于仅通信从属机站发送的已知的多种码的哪种码进行判别，可以实现该判定方法，而帧码部分的内容在通信帧的格式中表示通信帧的类别。
在本发明的优选的另一实施方式中，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，也可以是在对可连接的全部通信从属机站的每个通信从属机站发送轮询帧，并存储有无接收来自通信主机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据未从任何一个通信从属机站取得响应帧的接收确认而判定为主机重复。
根据这样的结构，在PLC系统的新设置时和维修后的再开始运行时等中，即使是弄错了构成一个网络的网络电缆，或者，误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而两台以上的通信主机站最初就被连接的情况，也可以与链接确立处理并行进行，可以可靠地判定主机重复。
即，在这样从系统启动时起两台以上的通信主机站被连接在网络上时，这些通信主机站因电源接通或者复位开关的动作等而被同时起动的可能性高，这种情况下，在起动之后的链接确立处理中，从各通信主机站大致以同一定时发送轮询帧，所以这些轮询帧在网络上产生冲突而未被无效化，从各通信从属机站不发送响应帧的可能性高。因此，尽管对可连接的全部通信从属机站的各个通信从属机站的目的地发送了轮询帧，但未从任一个通信从属机站获得响应帧的接收确认，可以按相当大的几率估计出存在两台以上的通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
而且，这种判定方法，没有为了主机重复判定而另外设置专用的轮询帧发送处理，而转用在链接确立处理中被执行的轮询帧发送处理，所以还具有不将从电源接通或复位起至转移到运用状态的所需期间徒劳地增大的优点。
在本发明的优选的另一实施方式中，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，也可以是在对可连接的全部通信从属机站的每个通信从属机站发送轮询帧，并存储有无接收来自通信主机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复。
根据这样的结构，在PLC系统的新设置时或维修后的再开始运行时等中，即使是弄错了构成一个网络的网络电缆，或者，误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而两台以上的通信主机站最初就被连接的情况，也可以与链接确立处理并行进行，可以可靠地判定主机重复。
即，在这样从系统启动时起两台以上的通信主机站被连接在网络上时，这些通信主机站因电源接通或者复位开关的动作等而被同时起动的可能性高，尽管如此，各个通信主机单元以非同步方式进行动作，所以来自各通信主机站的轮询帧发送定时稍稍错开，各个通信主机站也可能接收其他通信主机站发送的轮询帧。因此，在对可连接的全部通信从属机站的各个通信从属机站的目的地发送了轮询帧，存储用于有无接收来自通信从属机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，接收了仅通信主机站发送的帧，也可以按相当大的几率估计出存在两台以上的通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
而且，这种判定方法，没有为了主机重复判定而另外设置专用的轮询帧发送处理，而转用在链接确立处理中被执行的轮询帧发送处理，所以还具有不将从电源接通或复位起至转移到运用状态的所需期间徒劳地增大的优点。
在本发明的优选的另一实施方式中，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，在将可连接的全部通信从属机站至少分为两个以上的组，对每个组发送轮询帧，并存储有无接收来自通信从属机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复，并且对每个组随机地变更轮询帧的发送间隔。
根据这样的结构，在PLC系统的新设置时和维修后的再开始运行时等中，即使是弄错了构成一个网络的网络电缆，或者，误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而两台以上的通信主机站最初就被连接的情况，也可以与链接确立处理并行进行，可以可靠地判定主机重复。
即，如上所述，在从系统启动时起两台以上的通信主机站被连接在网络上时，这些通信主机站因电源接通或者复位开关的动作等而被同时起动的可能性高，尽管如此，各个通信主机单元以非同步方式进行动作，所以来自各通信主机站的轮询帧发送定时稍稍错开，各个通信主机站也可能接收其他通信主机站发送的轮询帧。此时，对每个组随机地变更轮询帧的发送间隔时，从两个以上的各个通信主机站发送的轮询帧的冲突几率被降低，而各个通信主机站接收其他通信主机站的轮询帧的几率提高。因此，根据接收了仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复的处理进一步有效地产生作用，可以更可靠地判定主机重复。
在本发明的优选的另一实施方式中，规定的主机重复避免处理也可以是进行从网络脱离的处理。这里，‘从网络的脱离处理’包含有通过开关而物理性地切断线路的连接的情况，以及尽管与线路被物理性地连接，但对于轮询帧等的帧不进行一切发送的停止状态的情况两者。
根据这样的结构，在电源接通后，链接确立处理前被判定为主机重复的情况下，对运行中的PLC系统不产生一切外部干扰，所以运行中的PLC可以继续原样运行，另一方面，在链接确立处理中，被判定为主机重复的情况下，全部的通信主机站从网络脱离，所以可以避免仍然主机重复就向运用状态转移的危险。
如上述那样，形成本发明的目的的部分，即对于在网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使在产生了两台以上的通信主机站被连接的情况下，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作，正如上述那样。如果考虑这样的目的，则对于‘规定的主机重复避免处理’，除了‘从网络脱离处理’以外，也可以采用各种各样的方式。
作为‘规定的主机重复避免处理’的其他方式，例如，可以列举(1)在链接确立处理前，被判定为主机重复的情况下，之后，不向链接确立处理转移，此后被追加连接的通信主机站变成通信从属机站，从而向原来的通信主机站发送响应帧，对原来的通信主机站通知主机重复，(2)在链接确立处理中，被判定为主机重复的情况下，之后，不向运用状态转移，通信主机站以随机的定时对全部的通信从属机站发送规定的差错码，通过最初到达的差错码，使全部的通信从属机站的动作停止等。
从另一方面来看的本发明，也可以作为PLC系统来捕捉。即，这种PLC将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换。这里所说的‘同时广播’和‘各个通信从属机站相互地错开定时，将响应帧发回到通信主机站’的含义与上述相同。
而且，在所述通信主机站中包括：主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站的重复存在；第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
而且，从另一方面来看本发明，也可以作为PLC系统的通信主机站来捕捉。即，该通信主机站被应用于PLC系统，将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时，将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换。这里所说的‘同时广播’和‘各个通信从属机站相互地错开定时，将响应帧发回到通信主机站’的含义与上述相同。
因而，在该通信主机站中包括：主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站的重复存在；第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
此外，本发明是一种通信主机站的起动时控制方法，用于PLC系统，该系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的发送帧，通过重复进行将相应的通信从属机站响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，执行用于检测在网络上通信主机站重复存在的主机重复判定处理，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
此外，本发明的PLC系统，将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的发送帧，通过重复进行相应的通信从属机站将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，在所述通信主机站中包括：主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站的重复存在；第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
根据本发明，在通过链接确立处理前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移，所以对于网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使是发生了两台以上的通信主机站被连接的情况，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作。
附图说明
图1是包括通信主机站和通信从属机站的PLC系统的结构图。
图2是通信主机单元的硬件结构图。
图3是I/O终端装置的硬件结构图。
图4是通信帧的格式结构图。
图5是表示一例基本的通信序列的说明图。
图6是表示链接确立处理前执行的主机站的处理的流程图(其一)。
图7是表示链接确立处理前执行的主机站的处理的流程图(其二)。
图8是表示链接确立处理前执行的主机站的处理的流程图(其三)。
图9是表示链接确立处理中的主机站的处理的流程图(前半部分)。
图10是表示链接确立处理中的主机站的处理的流程图(后半部分)。
图11(a)、图11(b)是用于说明现有技术的问题的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的通信主机站的起动时控制方法的优选的一实施方式。
包括通信主机站和通信从属机站的PLC系统整体的结构图示于图1。如该图所示，该PLC系统将作为通信主机站的具有通信功能的PLC装置1、以及作为通信从属机站的多台具有通信功能的I/O终端装置2、2...通过作为总线型网络的现场总线6连结而构成。再有，在图中，4是作为中继装置而起作用的中继器(repeater)，5是降低现场总线的终端中的反射的终端装置。
作为图示的PLC装置1，在并行总线的铺设的未图示的背板上配置多个连接器，对于这些连接器，采用了将CPU单元、I/O单元、其他各种高功能单元等可任意地安装的所谓积木型的PLC装置。而且，特别是在本例中，通过对于背板上的一个连接器安装通信主机单元，构成‘具有通信功能的PLC装置’。在图中，在这些单元中，仅在CPU单元20及通信主机单元10上附加了参考标号。
表示通信主机单元10的内部结构的硬件结构图示于图2。如该图所示，通信主机单元10包括：作为通信物理层而起作用的通信接口(通信I/F)101；将用于实现期望的通信功能的电路进行LSI化的主机用ASIC102；作为与CPU单元20之间转送的发送接收数据的缓冲区、后述的CPU104的运算用工作区等而起作用的RAM103；以微处理器作为主体而构成，用于对装置整体进行集中控制的CPU104；存储各种设定数据的非易失性存储器(EEPROM)105；用于进行各种动作显示的LED显示器106；用于各种设定操作的设定开关107；以及作为对连通到CPU单元20的内部总线的接口而起作用的内部总线接口(内部总线I/F)108。
如本领域技术人员所知，在这种PLC系统中，CPU单元20将共用处理、I/O更新处理、用户程序执行处理、周边服务处理等重复循环执行，在I/O更新处理的执行时，不仅与背板上安装的本机I/O单元之间，而且还与通信主机单元10内的RAM103之间，执行I/O更新处理。
具体地说，CPU单元20的I/O存储器(未图示)内的OUT数据被写入到通信主机单元10的RAM103内的OUT区，该RAM103的IN数据被写入到CPU单元20的I/O存储器内的IN区。
另一方面，如后面详细地进行说明那样，在通信主机单元10和各I/O终端装置2之间，CPU单元20的I/O更新动作非同步地进行通过现场总线6的通信，由此，即使在各I/O终端装置2和通信主机单元10内的RAM103之间，一种I/O更新处理也被执行。
具体地说，从I/O终端装置2接收的IN数据被写入到通信主机单元10内的RAM103的IN区，该RAM103的OUT区的OUT数据被发送到相应的I/O终端装置2。
这样，在CPU单元20内的I/O存储器和各I/O终端装置2、2...之间，经由通信主机单元10执行I/O更新处理，作为其结果，可由CPU单元20操纵被连接到远程设置的各I/O终端装置2、2...的I/O设备。
其次，I/O终端装置内部的硬件结构图示于图3。如该图所示，I/O终端装置2包括：作为通信物理层而起作用的通信接口(通信I/F)201；将用于实现期望的通信功能的电路进行LSI化的主机用ASIC202；以微处理器作为主体而构成，用于对装置整体进行集中控制的CPU203；存储各种设定数据的非易失性存储器(EEPROM)204；用于进行各种动作显示的LED显示器205；用于各种设定操作的设定开关206；用于与I/O设备7之间交换数据的I/F部件207；以及具有用于对装置整体供给稳定直流电源的变压功能的直流电源部件208。
而且，如后面详细地进行说明的那样，在通信主机单元101和各I/O终端装置2之间，通过将通信主机单元10作为通信主机站、将各I/O终端装置2作为通信从属机站的1对N的主机/从属机通信，进行I/O数据的交换。
具体地说，从通信主机单元10接收的OUT数据通过I/O终端装置2的I/F部件207被输出到I/O设备7中的输出设备。而且，从I/O设备7中的输入设备通过I/F部件207而被取入到I/O终端装置2中的IN数据，被发送到通信主机单元10。输出设备的具体例子是驱动系统的致动器等，输入设备的具体例子是传感器和开关等。
下面，参照图4～图10并说明包含了本发明的主要部分的轮询选择方式的1对N的主机/从属机通信的细节。
通信帧的格式的结构图示于图4。如该图所示，在流过现场总线6的通信帧中，至少准备有：存储了表示帧的开头的开始码的开始码部分401；存储了用于判定帧的类别的帧码的帧码部分402；存储了数据等的数据部分403；以及存储了CRC码或奇偶校验位等的校验码的校验码部分404。
在现场总线6上流动着各种各样的通信帧，在这些帧中，存在仅通信主机站可发送的帧、以及仅通信从属机站可发送的帧。这些帧的识别，可以根据帧码部分402的内容来进行。
在这个例子中，作为仅通信主机站可发送的帧，存在四种类的帧：(1)同时进行确认通信从属机站的存在、发送对通信从属机站的数据、以及许可来自通信从属机站的数据发送，具有网络的同步、连接确认、输出数据的发送这三个作用的网络同步兼输出用数据帧(OUT_Frame)，(2)同时进行确认通信从属机站的存在、以及许可来自通信从属机站的数据发送，具有网络的同步、连接确认的作用的网络同步帧(TRG_Frame)，(3)进行对通信从属机站的数据发送，具有输出数据发送的作用的输出用数据帧(OUT_NT_Frame)，(4)对于通信从属机站，用于通知当前的传输速度的检索帧(BEACON_Frame)。
而作为仅通信从属机站可发送的帧，存在两种帧：(1)用于从通信主机站对通信从属机站的存在确认(OUT_Frame或TRG_Frame)进行响应的存在响应帧(CN_Frame)，(2)用于对主机站进行数据发送的输入用数据帧(IN_Frame)。而且，为了能够区别这六种类的帧而预先确定码，将码存储在帧码部分402中。再有，在码信息的决定方法上也有代替，例如，也可以将表示发送源为通信主机站还是通信从属机站的站类别码、以及表示该帧内容的内容码的两个码合并而存储在帧码部分402中。
在这种PLC系统中的运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行相应的各个通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换。
具体地说，通信主机站对第1～第4帧的全部目的地同时广播发送轮询帧(与前面说明的网络同步兼输出用数据帧(OUT_Frame)和网络同步帧(TRG_Frame)等相当)时，以第1从属机站、第2从属机站、第3从属机站、第4从属机站的顺序，从各从属机站发回响应帧(与前面说明的存在响应帧(CN_Frame)和输入用数据帧(IN_Frame)等相当)。此时，关于如何决定各通信从属机的发回定时，例如，如特开平9-128019号公报展示的那样，以往已知在网络同步兼输出用数据帧(OUT_Frame)内的自身目的地数据的接收定时中附加考虑了帧长度和物理性延迟的基本空闲时间来决定发回定时的方法等。
再有，在被同时广播发送的轮询帧中，还能够指定目的地。例如，在上面的例子中，如果将第3帧从目的地指定中除外，则接收它的第3从属机站识别为不是发往自身的轮询帧，从而不发回响应帧。
这样，尽管从通信主机站对全部的通信从属机站进行轮询帧的同时广播发送，但在各通信从属机站端不存在对该同时广播发送的轮询帧进行自身目的地的目的地指定，不发回响应帧，所以这种数据传送步骤实质上称为轮询选择方式也没有问题。
下面，说明有关本发明的主要部分的通信主机站的起动时控制方法。如前面说明的那样，本发明的通信主机站的起动时控制方法的特征在于，起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，执行用于检测在网络上通信主机站重复存在的主机重复判定处理，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
表示链接确立处理前执行的主机站的处理的流程图(其1)示于图6。再有，该流程图所示的处理由图2所示的通信主机单元10内的CPU104执行。
在该图中，通过电源接通而开始处理时，首先，执行初始化处理(步骤601)，在进行了标志和注册(register)类的初始设定后，用于决定监视时间的定时器被置位而开始监视时间的计时(步骤602)。这里，被置位的定时器的监视时间以比系统的运用状态中的轮询帧的发送周期(发送时间间隔)充分长而决定。
然后，在定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，重复执行某些帧是否被正常地接收的判定(步骤603为“否”)。这里，某个帧是否被接收的判定，可以通过该帧的校验码部分404中存储的CRC码或奇偶校验位等的校验码的存在与否来进行。
在定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，被判定为接收了某些帧时(步骤603为“是”)，执行主机重复检测处理(步骤605)，在规定的主机重复检测标志F1被置位为“1”后，进行向网络脱离的转移，以便避免主机重复(步骤606)。
采用这样的处理的原因是，在连接了通信主机站的网络中，如果其他通信主机站已经被连接并运行，则直至监视时间结束从而定时器计时到时为止，从已经存在的通信主机站发送的轮询帧或对其进行响应而从各通信从属机站发送的响应帧应该被接收。
再有，在网络脱离处理中，可以通过开关而物理性地切断线路的连接，而虽然与线路物理性地连接，但也可以成为对轮询帧等的帧不进行一切发送的停止状态。
相反，在任何帧也没有正常接收(步骤603为“否”)，而定时器计时到时之时(步骤604为“是”)，执行帧发送许可处理(步骤607)，在规定的帧发送许可标志F2被置位为“1”后，进行向链接确立处理的转移(步骤608)。
采用这样的处理的原因是，在连接了通信主机站的网络中，如果其他通信主机站已经被连接，则直至监视时间结束从而定时器计时到时为止，轮询帧和响应帧不应该被接收。
根据以上的例子，在弄错了构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆而将通信主机站连接的情况下，将该追加连接的通信主机站的电源接通而起动时，然后，在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，由于在网络上流动的某些通信帧被接收，所以可以基于此而判定主机重复，并完成从网络的脱离。再有，这里所谓的‘同时广播发送周期’，例如，是通信主机站确定一台通信从属机站而发送轮询帧，接收到它的一台通信从属机站发回数据，通信主机站接收该数据，在通信主机站和各通信从属机站之间依次重复进行一对一通信的情况下，还包含有在通信主机站和各通信从属机站之间顺序地重复进行一对一通信的情况下，进行这种一对一通信的通信周期的含义。在以下说明的实施方式中，‘同时广播发送周期’的含义是相同的。
根据这样的主机站的处理，仅检测应附加在所有通信帧中的例如校验码(相当于CRC码或奇偶校验位等)的存在，就可以判定主机重复，所以具有判定算法简单并且可以直接导入现有的系统的优点。
下面，表示在链接确立处理前执行的主机站的处理的流程图(其2)示于图7。再有，该流程图所示的处理也由图2所示的通信主机单元10内的CPU104执行。
在图7的流程图中，与图6的流程图的不同点是，在是否正常地接收了帧的判定处理(步骤603)和主机站重复检测处理(步骤605)之间，新追加了判定发送源是否为主机的处理(步骤609)。
即，在本例子中，在直至定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，即使被判定为接收了某些帧(步骤603为“是”)，不是立即向主机站重复检测处理(步骤605)转移，而是还进行发送源是否为主机的判定(步骤609)，仅在被判定为发送源是主机的情况下(步骤609为“是”)，向主机重复检测处理转移(步骤605)，从而在规定的主机重复检测标志F1被置位为“1”后，向网络脱离处理转移，以便避免主机重复(步骤606)。
这里，在通信帧的格式中，通过对表示用于表示通信帧的类别的帧码部分的内容的码与仅通信主机站发送的已知的多种码(与以下四种帧相当：(1)用于同时进行确认通信从属机站的存在、发送对通信从属机站的数据、以及许可来自通信从属机站的数据发送的网络同步兼输出用数据帧(OUT_Frame)，(2)用于同时进行确认通信从属机站的存在、以及许可来自通信从属机站的数据发送的网络同步帧(TRG_Frame)，(3)用于进行对通信从属机站的数据发送的输出用数据帧(OUT_NT_Frame)，(4)对于通信从属机站，用于通知当前的传输速度的检索帧(BEACON_Frame))的哪一个对应进行判别，而实现发送源是否为主机的判定。再有，在使码形成为由表示发送源是通信主机站还是通信从属机站的站种类码、以及表示该帧内容的内容码构成的码的情况下，即使从帧码部分的站种类码进行判定，也可以实现。
再有，即使偶然被接收的帧的发送源不是主机(发送源为从属机)(步骤609为“否”)，而由定时器决定的监视时间被设定得比轮询帧的发送周期充分长，所以只要产生了主机重复，定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，从其他主机发送的轮询帧必定被检测(步骤609为“是”)，经过主机重复检测处理的执行(步骤605)，进行对网络脱离处理的转移(步骤606)。
相反，如果没有产生主机重复，则从主机发送的轮询帧仍未被接收(步骤609为“否”)的情况下而变成定时器计时到时(步骤604为“是”)，这种情况下，经过帧发送许可处理(步骤607)，进行对链接确立处理的转移(步骤608)。
根据以上的例子，在弄错了构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆而将通信主机站连接的情况下，将该通信主机站的电源接通而起动时，然后，在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，由于仅通信主机站发送的通信帧被接收，所以可以基于此而判定主机重复，并完成从网络的脱离。
根据这样的主机站的处理，在构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆中，根据规定的发送周期，来自通信主机站的轮询帧重复流动，所以在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，所谓的仅通信主机站发送的通信帧(轮询帧等)被接收，直接意味着已经存在其他通信主机站(主机重复)，具有可以基于此而更可靠地进行主机重复判定的优点。
下面，表示链接确立处理前被执行的主机站的处理的流程图(其3)示于图8。再有，该流程图所示的处理也由图2所示的通信主机单元10内的CPU104执行。
在图8的流程图中，与图6的流程图的不同点是，在是否正常地接收了帧的判定处理(步骤603)和主机站重复检测处理(步骤605)之间，新追加了判定发送源是否为从属机的处理(步骤610)。
即，在本例子中，在直至定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，即使被判定为接收了某些帧(步骤603为“是”)，不是立即向主机站重复检测处理(步骤605)转移，而是还进行发送源是否为从属机的判定(步骤610)，仅在被判定为发送源是从属机的情况下(步骤610为“是”)，向主机重复检测处理转移(步骤605)，从而在规定的主机重复检测标志F1被置位为“1”后，向网络脱离处理转移(步骤605)，在规定的主机重复检测标志F1被置位为“1”后，向网络脱离处理转移，以便避免主机重复(步骤606)。
这里，在通信帧的格式中，可以通过对表示用于表示通信帧的类别的帧码部分的内容的码与仅通信从属机站发送的已知的多种码(与以下两种帧相当：(1)用于从通信主机站对通信从属机站的存在确认(OUT_Frame或TRG_Frame)进行响应的存在响应帧(CN_Frame)，(2)用于对主机站进行数据发送的输入用数据帧(IN_Frame))的哪一个对应进行判别，而实现发送源是否为从属机的判定。再有，在使码形成为由表示发送源是通信主机站还是通信从属机站的站种类码、以及表示该帧内容的内容码构成的码的情况下，即使从帧码部分的站种类码进行判定，也可以实现。
再有，即使偶然被接收的帧的发送源不是从属机(发送源为主机)(步骤610为“否”)，而由定时器决定的监视时间被设定得比轮询帧的发送周期充分长，所以只要在产生了主机重复，定时器计时到时为止的期间(步骤604为“否”)，从其他从属机发送的轮询帧必定被检测(步骤610为“是”)，经过主机重复检测处理的执行(步骤605)，进行对网络脱离处理的转移(步骤606)。
相反，如果没有产生主机重复，则从从属机发送的响应帧仍未被接收(步骤610为“否”)的情况下而变成定时器计时到时(步骤604为“是”)，这种情况下，经过帧发送许可处理(步骤607)，进行对链接确立处理的转移(步骤608)。
根据以上的例子，在弄错了构成已经运行中的PLC系统的网络的网络电缆而将通信主机站连接的情况下，将该通信主机站的电源接通而起动时，然后，在比运用状态中的轮询帧的同时广播发送周期充分长的监视期间内，由于仅通信从属机站发送的通信帧被接收，所以可以基于此而判定主机重复，并完成从网络的脱离。
而且，根据这样的主机站的处理，在轮询帧的周期内，在存在最大通信从属机站的连接台数部分的响应帧的基础上，由于接收这些响应帧的一个即可，所以可称为间接的判定，从判定算法的观点来看，还有可获得可靠性高的判定结果的优点。
下面，表示链接确立处理中的主机站的处理的流程图示于图9(前半部分)及图10(后半部分)。如图5所示，链接确立处理中的主机站对可连接的全部通信从属机站的各个通信从属机站单独发送轮询帧，执行用于存储有无接收来自通信从属机站的响应帧的链接确立的连接从属机确认处理，同时执行主机重复判定处理。
在图9中，开始链接确立处理时，首先，在执行了链接确立处理所需的各种前处理后(步骤701)，执行轮询帧发送处理和用于设定监视时间的定时器置位处理(步骤703)。
然后，在直至定时器计时到时为止的期间(步骤708为“否”)，变成对是否正常接收了某些帧进行待机的状态(步骤704为“否”)。这里，是否接收了某些帧的判定，可以通过该帧的校验码部分404中存储的CRC码或奇偶检验位等的校验码是否存在的检测来进行。
可是，在通过轮询帧发送处理(步骤702)被同时广播发送的轮询帧中，可进行目的地指定，另一方面，各通信从属机站被装入有相互地错开定时而发送响应帧的功能。因此，用于连接从属机确认处理的轮询的施加方法不是一种。
如果是对于1台通信主机站存在4台通信从属机站的情况，则可估计为：(1)通过同时广播发送将第1从属机站～第4从属机站全部进行目的地指定的一个轮询帧，从而对全部的通信从属机站施加轮询的情况，(2)将作为轮询对象的从属机站分为两组，即包含第1从属机站及第2从属机站的组和包含第3从属机站及第4从属机站的组，通过分两次同时广播发送将包含于各组中的从属机站进行目的地指定的两个轮询帧，从而对全部的通信从属机站施加轮询的情况，(3)通过分为四次同时广播发送将作为轮询对应的四个从属机站进行对每个站的目的地指定的4个轮询帧，从而对全部的通信从属机站施加轮询的情况等等。再有，前面参照图5说明的通信顺序说明图的例子，相当于上述(3)的情况。从图5可知，主机站确定一台通信从属机站而发送轮询帧，根据有无接收来自接收了该轮询帧的一台通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认。接着，对另一台通信从属机站发送轮询帧，根据有无接收来自接收了该轮询帧的该通信从属机站的响应帧而进行连接帧的确认。通过依次重复进行这种处理，进行链接确立处理。这种同时广播的含义是还包含了全部的从属机站不进行接收处理，仅发送特定的从属机站可接收的轮询帧的情况。即使是在普通的总线通信线路、以及多点线路中被发送的帧，也包含这里所说的同时广播的含义。
这里，为了说明的方便，在图9的流程图所示的例子中，如图5所示，根据上述(3)的情况，估计轮询帧发送处理(步骤703)被执行。
在这样的前提的基础上，轮询帧发送处理(步骤702)被执行，对第1从属机站进行目的地指定的轮询帧被发送时，如果是没有产生主机重复的正常的状态，则在定时器计时到时以前(步骤708为“否”)，来自第1从属机站的响应帧被接收(步骤704为“是”，步骤705为“否”，步骤706为“是”)，响应接收处理(步骤707)被执行，从而与第1从属机站对应的连接确认标志F11被置位为“1”。
以后，直至第2从属机站～第4从属机站为止(图10的步骤701为“否”)，将目的地变更，重复进行轮询帧的发送处理(步骤702)，在本例子中，由于第2～第4从属机站全部被连接，所以每次都执行响应接收处理(步骤707)，与第2～第4从属机站对应的连接确认标志F12、F13、F14被依次置位为“1”。
再有，如果第1～第4从属机站的其中一个未被连接，则在与该从属机站对应的轮询帧接收待机中定时器计时到时(步骤708为“是”)，所以与该第n从属机站有关的连接确认标志Fln仍被维持“0”的状态。
这样，在对于全部的从属机站的轮询帧的发送结束时(步骤709为“是”)，根据连接确认标志F11～F14的内容，进行是否从一个以上的从属机站接收了响应帧的判定(步骤710)，如果在这里获得了肯定判定(步骤710为“是)，则将链接确立处理结束，进行对运用状态的转移。
在这种运用状态中，如前面说明的那样，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换。再有，在通信主机站和各通信从属机站之间各种各样的数据的交换，也可以是一般的轮询选择方式或令牌通行方式。例如，通信主机站确定一台通信从属机站而发送轮询帧，接收了该轮询帧的一台通信从属机站发回数据，通信主机站接收该数据，也可以在通信主机站和各通信从属机站之间依次进行一对一通信。各通信从属机站依次转送令牌，获得了令牌的通信从属机站对主机站依次发送响应帧也可以。‘各个通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站’的含义也包含这样的方式。
下面，说明有关与以上的链接确立处理并行进行的用于主机重复避免的主机重复判定处理。
在PLC系统的新设定时或维修后的再运行开始时等中，假设以下情况：弄错了构成一个网络的网络电缆，或者误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而两台以上的通信主机站最初就被连接。
这样，从系统启动时起两台以上的通信主机站就被连接到网络时，这些通信主机站因电源接通或者复位开关的动作等而被同时起动的可能性大，这种情况下，在起动之后的链接确立处理中，从各通信主机站大致以同一定时发送轮询帧，所以这些轮询帧在网络上产生冲突而被无效化，不从各通信从属机站发送响应帧的可能性大。因此，尽管对可连接的全部通信从属机站的各个通信从属机站发送了轮询帧，但没有从任何一个通信从属机站获得响应帧的接收确认，可以按相当大的几率来估计出存在两台以上的通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
即，在图9及图10的流程图中，尽管对全部的从属机发送了轮询帧(步骤709为“是”)，但判定为没有从任何一个从属机站接收响应帧时(步骤710为“否”)，执行用于检测线路异常或主机重复的处理(步骤712)，表示线路异常或主机重复检测的规定的标志F3被置位为“1”，然后，进行对网络脱离处理的转移(第1处理)。
根据这样的结构，在PLC系统的新设置时或维修后的再运行开始时等中，即使是弄错了构成一个网络的网络电缆，或者误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而两台以上的通信主机站最初就被连接的情况，也可以与链接确立处理并行进行，可靠地判定主机重复，使重复的全部通信主机站自发地从线路脱离，预先防止主机重复造成的PLC系统的误动作。
另一方面，从系统启动时起两台以上的通信主机站被连接到网络时，这些通信主机站因电源接通或复位开关的动作而被同时起动的可能大，但尽管如此，各个通信主机单元以非同步方式进行动作，所以来自各通信主机站的轮询帧发送定时稍稍错开，各个通信主机站也可接收其他通信主机站发送的轮询帧。因此，在对可连接的全部通信从属机站的各个目的地发送轮询帧，并用于存储有无接收来自通信从属机站的响应帧的链接确立的连接帧确认处理中，接收到仅通信主机站发送的轮询帧，也可以按相当大的几率估计出存在两台以上的通信主机站(主机重复)，可以基于此而判定为主机重复。
即，在图9及图10的流程图中，在来自某一个从属机站的响应帧接收待机中，判定为接收了来自主机站的帧时(步骤705为“是”)，主机站重复检测处理(步骤711)被执行，表示主机站重复检测的标志F4被置位为“1”后，进行对网络脱离处理的转移(第2处理)。
根据这样的结构，在PLC系统的新设置时和维修后的再开始运行时等中，即使是弄错了构成一个网络的网络电缆，或者，误识别为容许两台以上的通信主机站的系统，从而最初两台以上的通信主机站就被连接的情况，也可以与链接确立处理并行进行，可靠地判定主机重复，使重复的全部的通信主机站自发地从线路脱离，预先防止主机重复造成的PLC系统的误动作。
另外，根据以上的第1处理和第2处理，没有为了主机重复判定而另外设置专用的轮询帧发送处理，将链接确立处理中被执行的轮询帧发送处理进行转用，所以还具有不使从电源接通或复位起至转移到运用状态的所需期间徒劳增大的优点。
再有，在上述的第2处理中，利用分别从重复的两台通信主机站发送的轮询帧的偶然性的发送定时的错位，其他通信主机站可相互地检测其他主机站的轮询帧的接收，但对每个主机站预先使链接确立处理中的轮询帧的发送周期有所不同，或者在定时器置位处理(步骤703)中，如果将被置位于定时器中的监视时间数据利用随机数发生器而设定为随机的值，则也可以将从重复的两台通信主机站的各自通信主机站发送的轮询帧的发送定时主动地错开，由此提高主机重复时的轮询帧的接收可能性，可以提高主机重复判定的可靠性。
即，采用这样的结构时，从两个以上的通信主机站的各个通信主机站发送的轮询帧的冲突几率被降低，各个通信主机站接收其他通信主机站的轮询帧的几率提高，根据接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复的处理进一步有效地产生作用，从而可以更可靠地判定主机重复。
本发明的产业上的利用可能性在于，根据本发明，在通过链接确立处理前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，同时通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移，所以对于网络上仅容许一台通信主机站的PLC系统，即使是发生了两台以上的通信主机站被连接的情况，也可以可靠地防止该PLC系统的误动作。

Claims (12)

1.一种通信主机站的起动时控制方法，用于PLC系统，该系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连接，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，执行用于检测在网络上通信主机站重复存在的主机重复判定处理，
在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，
同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
2.如权利要求1所述的通信主机站的起动时控制方法，其特征在于，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，在对可连接的全部通信从属机站的每个通信从属机站发送轮询帧并存储有无接收来自通信从属机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据未从任何一个通信从属机站取得响应帧的接收确认而判定为主机重复。
3.如权利要求1所述的通信主机站的起动时控制方法，其特征在于，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，在对可连接的全部通信从属机站的每个通信从属机站发送轮询帧并存储有无接收来自通信主机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复。
4.如权利要求1所述的通信主机站的起动时控制方法，其特征在于，与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理，在将可连接的全部通信从属机站至少分为两个以上的组，对每个组发送轮询帧，并存储有无接收来自通信从属机站的响应帧的用于链接确立的连接帧确认处理中，根据接收到仅通信主机站发送的帧而判定为主机重复，并且对每个组随机地变更轮询帧的发送间隔。
5.如权利要求1～4任何一项所述的通信主机站的起动时控制方法，其特征在于，规定的主机重复避免处理是进行从网络脱离的处理。
6.一种PLC系统，将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连接，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
在所述通信主机站中包括：
主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站重复存在；
第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及
第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
7.一种PLC系统的通信主机站，用于PLC系统，所述PLC系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
在所述通信主机站包括：
主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站重复存在；
第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及
第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
8.一种通信主机站的起动时控制方法，用于PLC系统，该系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连接，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的帧发送，通过重复进行相应的通信从属机站将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，执行用于检测在网络上通信主机站重复存在的主机重复判定处理，
在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，
同时在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
9.一种PLC系统，将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的帧发送，通过重复进行相应的通信从属机站将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
在所述通信主机站中包括：
主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，和/或与链接确立处理并行进行，检测在网络上通信主机站重复存在；
第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移；以及
第2主机重复避免装置，在通过与链接确立处理并行执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，不向运用状态转移，而向规定的主机重复避免处理转移。
10.一种通信主机的起动时控制方法，用于PLC系统，该系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连接，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理之前，执行用于判定在网络上通信主机站是否重复存在的主机重复判定处理，
在通过链接确立处理之前执行的主机重复判定处理而被判定为通信主机站重复存在时，构成为不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，
而且，链接确立处理之前执行的主机重复判定处理，基于在链接确立处理之前接收到通信从属站发送的帧而判定为主机重复。
11.一种PLC系统，将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连结，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
在所述通信主机站中包括：
主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理被执行之前，判定在网络上通信主机站是否重复存在；以及
第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行主机重复判定的主机重复判定装置判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，
而且，链接确立处理之前执行主机重复判定的第1主机重复判定装置，基于在链接确立处理之前接收到通信从属站发送的帧而判定为主机重复。
12.一种PLC系统的通信主机站，用于PLC系统，所述PLC系统将具有通信功能的一个PLC装置和具有通信功能的一个或两个以上的I/O终端装置用总线型网络连接，同时以具有通信功能的PLC装置作为通信主机站，并且以具有通信功能的各个I/O终端装置作为通信从属机站，在运用状态中，对于来自通信主机站的轮询帧的同时广播发送，通过重复进行各个相应的通信从属机站相互地错开定时并将响应帧发回到通信主机站的一连串的动作，从而在通信主机站和各通信从属机站之间进行各种各样的数据的交换，其特征在于：
在所述通信主机站包括：
第1主机重复判定装置，用于起动后，经过链接确立处理，在向运用状态转移的过程中，在链接确立处理被执行之前，判定在网络上通信主机站是否重复存在；以及
第1主机重复避免装置，在通过链接确立处理之前执行主机重复判定的主机重复判定装置判定为通信主机站重复存在时，不向链接确立处理转移，而向规定的主机重复避免处理转移，
而且，链接确立处理之前执行主机重复判定的第1主机重复判定装置，基于在链接确立处理之前接收到通信从属站发送的帧而判定为主机重复。
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