DE112008003889T5

DE112008003889T5 - Datenkommunikationssystem und Datenkommunikationsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008003889T5
Application number: DE112008003889T
Authority: DE
Inventors: Tatsumi Nagoya-shi Yabusaki; Tomitsugu Nagoya-shi Sugimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2028-06-03
Also published as: CN102047616B; TWI483583B; KR101218003B1; CN102047616A; JPWO2009147714A1; US20110093559A1; WO2009147714A1; US8452843B2; JP4884557B2; TW200952394A; KR20120115596A; DE112008003889B4; KR20110009213A; KR20130102133A; KR101398346B1

Abstract

Datenkommunikationssystem, mit:
einer Master-Station zur Durchführung einer Übertragung und eines Empfangs von Daten an bzw. von einer Slave-Station durch Tokenweitergabe unter Verwendung von Multicast-Kommunikationen und zur Durchführung einer Datenaktualisierung der Daten durch eine arithmetische Operation von Daten, die an und von der Slave-Station übertragen bzw. empfangen werden; und der Slave-Station, wobei die Master-Station umfasst:
eine erste Master-Station zur Durchführung einer Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem und zur Aktualisierung von Daten einer vorgegebenen Slave-Station; und
eine zweite Master-Station zur Aktualisierung von Daten einer Slave-Station, die sich von einer Slave-Station unterscheidet, dessen Daten die erste Master-Station aktualisiert, und
wobei die erste und zweite Master-Station Daten aktualisieren, wenn ein Token-Rahmen, der an die erste Master-Station gerichtet ist, von der Slave-Station empfangen wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenkommunikationssystem und eine Datenkommunikationsvorrichtung, die durch Tokenübergabe Datenkommunikationen zwischen einer Master-Station und einer Slave-Station durchführt.
STAND DER TECHNIK
Im Fertigungsbereich, wie zum Beispiel in einer Fabrik, ist ein Kommunikationssystem (ein Feldnetz) durch verbindende Feldgeräte wie zum Beispiel eine PLC (Programmable Logic Controller bzw. Speicherprogrammierbare Steuerung), einen Inverter und ein Thermometer konfiguriert, und verschiedene Prozesse werden durchgeführt während Datenkommunikationen zwischen den Feldgeräten durchgeführt wird. In einem solchen Kommunikationssystem wird eine Tokenweitergabe unter Verwendung einer LAN-(Local Area Network bzw. Lokales Netzwerk)Spezifikation eingesetzt, wie zum Beispiel der Ethernet^® Technik, um zum Beispiel Echtzeiteigenschaften der Datenkommunikation, die zwischen den Feldgeräten durchgeführt wird, zu garantieren. Da in den letzten Jahren viele Feldgeräte mit einem Kommunikationssystem verbunden werden, ist es erwünscht, dass die Daten, die durch die Feldgeräte bewältigt werden, in einer kurzen Zeit effektiv verarbeitet werden.
In einem Datenverknüpfungsverfahren, dass in dem Patentdokument 1 beschrieben wird, werden zum Beispiel zwei Master-Stationen in einem Datenverknüpfungssystem bereitgestellt. Die Master-Stationen führen eine Datenkommunikation mit lokalen Stationen unter ihrer Steuerung durch.
Patent-Dokument 1: Japanische Veröffentlichte Patentanmeldung H5-252168
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DAS DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEM
Gemäss des oben beschriebenen herkömmlichen Verfahrens führt jedoch jede der Master-Station eine Datenaktualisierung (Datenverarbeitung) zu einem Zeitpunkt aus, wenn jede der Stationen einen Token empfangen, und somit aktualisieren die Master-Stationen die Daten asynchron. Daher tritt bezüglich des Zustands des gesamten Systems eine Zeitverzögerung bei den Datenaktualisierungen auf, die durch die Master-Stationen durchgeführt werden.
Die Zeit eines Aktualisierungsintervalls (Verknüpfungsabfrage) einer Datenaktualisierung, die durch jede der Masterstationen durchgeführt wird, umfasst eine Gesamtzeit eines Datenaktualisierungsprozesses. Wenn zum Beispiel zwei Masterstationen in einem Kommunikationssystem bereitgestellt werden, umfasst eine Aktualisierungsintervallzeit von Datenaktualisierungen, die durch eine Master-Station durchgeführt wird, eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungszeit von zwei Master-Stationen (eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungszeit der eigenen Master-Station und eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungszeit der anderen Master-Station). Daher wird ein Aktualisierungsintervall von Datenaktualisierungen lang, die durch jede der Master-Stationen durchgeführt wird, und somit kann jede der Master-Stationen die Datenkommunikationen mit lokalen Stationen nicht in einer kurzen Zeit beenden.
Die vorliegende Erfindung dient zur Lösung der obigen Probleme und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Datenkommunikationssystems und einer Datenkommunikationsvorrichtung, die eine Datenaktualisierung zu einem effizient betreibbaren und geeigneten Zeitpunkt durchführen kann und die Datenkommunikationen in einem Datenkommunikationssystem auch in einer kurzen Zeit durchführen kann.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung des obigen Problems und zum Erreichen des obigen Zieles umfasst in einem Datenkommunikationssystem mit einer Master-Station zur Durchführung einer Übertragung und eines Empfangs von Daten an bzw. von einer Slave-Station durch Tokenweitergabe unter Verwendung von Multicast-Kommunikationen und zur Durchführung einer Datenaktualisierung der Daten durch eine arithmetische Operation von Daten, die an und von der Slave-Station übertragen bzw. empfangen werden, und der Slave-Station, das Datenkommunikationssystem der vorliegenden Erfindung eine erste Master-Station zur Durchführung einer Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem und zur Aktualisierung von Daten einer vorgegebenen Slave-Station, und eine zweite Master-Station zur Aktualisierung von Daten einer Slave-Station, die sich von einer Slave-Station unterscheidet, dessen Daten die erste Master-Station aktualisiert. Darüber hinaus aktualisieren die erste und zweite Master-Station Daten, wenn ein Token-Rahmen, der an die erste Master-Station gerichtet ist, von der Slave-Station empfangen wird.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Das Datenkommunikationssystem gemäss der vorliegenden Erfindung kann Daten zu einem effizient betreibbaren und geeigneten Zeitpunkt aktualisieren und kann Datenkommunikationen in einem Kommunikationssystem in einer kurzen Zeit durchführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration eines Datenkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer lokalen Station in dem Datenkommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungszeitpunkts des Datenkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein erläuterndes Diagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Ziels eines Token durch eine lokale Station.
5 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungsintervalls zu einem asynchronen Verarbeitungszeitpunkt.
6 ist ein Flussdiagramm eines Bearbeitungsverfahrens des Datenkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
7 zeigt eine Konfiguration eines Datenkommunikationssystems, das durch eine Ringverbindung verbunden ist.
8 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer lokalen Station eines Datenkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform.
9 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungszeitpunkts des Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform.
10 ist ein Flussdiagramm eines Bearbeitungsverfahrens des Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform.
Bezugszeichenliste

11: Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit
12: Datenübertragungs/Empfangseinheit
13: Verwaltungs-Master-Adressen-Speichereinheit
14: Adressenbestimmungseinheit
15: Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit
100: Datenkommunikationssystem
l1, l2, m1, m2: Slave-Station
L: lokale Station
M: Verwaltungs-Master-Station

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Beispielhafte Ausführungsformen eines Datenkommunikationssystems und einer Datenkommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnung detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine Konfiguration eines Datenkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform. Ein Datenkommunikationssystem 100 umfasst eine Verwaltungs-Master-Station (eine erste Master-Station) M, eine lokale Station (eine zweite Master-Station) L, und Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 als Kommunikationsvorrichtungen (Knoten). In dem Datenkommunikationssystem 100 sind die Verwaltungs-Master-Station M, die lokale Station L, und die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 auf einem Übertragungsweg (ein Bus 2) verbunden, wodurch Datenkommunikationen miteinander über den Übertragungsweg durchgeführt werden. Es wird ein Fall beschrieben, bei dem die Slave-Stationen unter Steuerung der Verwaltungs-Master-Station M die Slave-Stationen m1 und m2 sind, und die Slave-Stationen unter der Steuerung der lokalen Station L die Slave-Stationen l1 und l2 sind.
In dem Datenkommunikationssystem 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aktualisieren die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L die Daten zum gleichen Zeitpunkt (führen eine arithmetische Verarbeitung von Daten durch, die von den Slave-Stationen empfangen werden). Das Datenkommunikationssystem 100 führt Datenkommunikationen durch (Übertragung und Empfang eines Ethernet^® Rahmens) zwischen Stationen (der Verwaltungs-Master-Station M, der lokalen Station L und der Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2), durch Token Weitergabe unter Verwendung eines LAN-Standards der Ethernet-Technik.
Die Verwaltungs-Master-Station M, die lokale Station L und die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 sind Computer, wie z. B. Feldgeräte. Die Verwaltungs-Master-Station M ist eine Netzwerkeinheit, die in einer PLC (Programmable Logic Controller bzw. Speicherprogrammierbare Steuerung) oder dergleichen angeordnet ist, und führt eine Verarbeitung von Daten durch, die von den Slave-Stationen m1 und m2 unter Steuerung der Verwaltungs-Master-Station M übertragen werden, und führt eine Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem 100 durch.
Die lokale Station L führt eine Verarbeitung von Daten durch, die von den Slave-Stationen l1 und l2 unter deren Steuerung übertragen werden. Die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 sind in peripheren Vorrichtungen (nicht gezeigt) angeordnet, wie z. B. eine I/O-Vorrichtung bzw. eine Digital/Analog-Wandlervorrichtung, und übertragen Arbeitsanweisungen von der Verwaltungs-Master-Station M und der lokalen Station L an diese peripheren Vorrichtungen.
In dem Datenkommunikationssystem 100 betreiben die Slave-Stationen m1 und m2 periphere Vorrichtungen unter Verwendung von Daten von der Verwaltungs-Master-Station M, und die Slave-Stationen l1 und l2 betreiben periphere Vorrichtungen unter Verwendung von Daten von der lokalen Station L. Die Slave-Stationen m1 und m2 übertragen Daten, die von den peripheren Vorrichtungen erhalten werden, mit denen die Slave-Stationen m1 und m2 verbunden sind, an die Verwaltungs-Master-Station M. Die Slave-Stationen l1 und l2 übertragen Daten, die von den peripheren Vorrichtungen erhalten werden, mit denen die Slave-Stationen l1 und l2 verbunden sind, an die lokale Station L.
Die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L führen unter Verwendung von Daten von den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 eine vorgegebene Operation durch und erzeugen Daten für die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2. Die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L übertragen die erzeugten Daten an die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2. Das Datenkommunikationssystem 100 arbeitet durch Wiederholung eines Datenkommunikationsprozesses, der zwischen der Verwaltungs-Master-Station M und dem Slave-Stationen m1 und m2 wiederholt wird, und eines Datenkommunikationsprozesses, der zwischen der lokalen Station L und den Slave-Stationen l1 und l2 durchgeführt wird.
In den Datenkommunikationssystem 100 bestimmt die Verwaltungs-Master-Station M eine Reihenfolge von Token-Rahmen (im Folgenden „Token”), die zwischen den Stationen laufen, hauptsächlich auf Grundlage einer physikalischen Konfiguration (einer Verbindungskonfiguration der Stationen).
Jede der Stationen in dem Datenkommunikationssystem 100 zirkuliert einen Token entsprechend einer Tokenreihenfolge (eine Zirkulationsreihenfolge eines Tokens), die durch die Verwaltungs-Master-Station M bestimmt wird. Eine MAC-(Media Access Control bzw. Medienzugangssteuerung)Adresse (im Folgenden „Token-Bestimmungs-MAC-Adresse”) einer Station, der als nächstes ein Übertragungsrecht gegeben wird, ist in einem Token gespeichert, den jede der Stationen durch eine Multicast-Kommunikation in dem Datenkommunikationssystem 100 überträgt.
Wenn jede der Stationen in dem Datenkommunikationssystem 100 einen Token empfängt, der an die eigene Station gerichtet ist (ein Token, bei dem eine Token-Bestimmungs-MAC-Adresse eine MAC-Adresse der eigenen Station ist), erkennt die Station, das die eigene Station ein Übertragungsrecht erfasst hat, überträgt Daten von der eigenen Station nach Bedarf und gibt einen Token an eine andere Station heraus und weist die nächste Übertragungsstation zu. In dem Datenkommunikationssystem 100 führt jede der Stationen diese Operation durch, und ein Token zirkuliert in dem Datenkommunikationssystem 100, wodurch ein Überlastungszustand von Rahmen in dem Übertragungsweg vermieden wird. Bei Empfang des Tokens erkennt die Verwaltungs-Master-Station M den Empfang von Daten von den Slave-Stationen m1 und m2 und aktualisiert die Daten. Bei Empfang des Tokens erkennt die lokale Station L den Empfang von Daten von den Slave-Stationen l1 und l2 und aktualisiert die Daten. Bei dieser Datenaktualisierung handelt es sich um einen Prozess zum Durchführen eines vorgegebenen arithmetischen Prozesses durch Verwendung von Daten, die von den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 empfangen werden, und zur Erzeugung von Daten, die an die Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 übertragen werden. Die Datenaktualisierung umfasst auch einen Prozess zum Austausch von Übertragungsdaten an das Netzwerk, das durch die Stationen konfiguriert ist, und von Empfangsdaten von dem Netzwerk mit einer arithmetischen Verarbeitungsvorrichtung, wie z. B. eine CPU-Einheit.
Die Verwaltungs-Master-Station M gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwaltet eine Topologie und eine Reihenfolge von Token als Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem 100. Die lokale Station L kann eine Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem 100 durchführen oder muss die Verwaltung nicht durchführen.
2 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer lokalen Station in dem Datenkommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 2 gezeigt umfasst die lokale Station L eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11, eine Datenübertragungs/Empfangseinheit 12, eine Verwaltungs-Master-Adressen-Speichereinheit 13 und eine MAC-Adressen-Bestimmungseinheit (eine Zielbestimmungseinheit) 14. Die lokale Station L ist durch eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit bzw. Anwendungsspezifische integrierte Schaltung) und einen Mikrocomputer konfiguriert.
Die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 führt einen vorgegebenen arithmetischen Prozess unter Verwendung von Daten durch, die von den Slave-Stationen l1 und l2 empfangen werden, und erzeugt Daten, die als ein Resultat dieser Verarbeitung an die Slave-Stationen l1 und l2 übertragen werden. Die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 aktualisiert in dieser Ausführungsform Daten zu einem Zeitpunkt, der mit einem Resultat einer Zielbestimmung eines Tokens durch die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 zusammenhängt. Die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 aktualisiert Daten, wenn die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 bestimmt, dass ein Ziel eines Tokens die Verwaltungs-Master-Station M ist.
Die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 überträgt und empfängt Daten und einen Token zu und von einer anderen Station in dem Datenkommunikationssystem 100. Da Slave-Stationen unter Steuerung der lokalen Station L die Slave-Stationen l1 und l2 sind, überträgt und empfängt die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 Daten an und von den Slave-Stationen l1 und l2. Die Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 speichert eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M, die von der Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird.
Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 bestimmt eine Station, für die ein Token bestimmt ist, auf Grundlage einer Token-Bestimmungs-MAC-Adresse (Aktualisierungserlaubnis-Information) eines Tokens, der von einer anderen Station übertragen wird. Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 bestimmt, dass ein Übertragungsrecht erfasst wird, wenn ein Token empfangen wird, dessen Token-Bestimmungs-MAC-Adresse eine MAC-Adresse der eigenen Station ist. Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, ob ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wurde, durch einen Vergleich einer MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M, die in der Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 gespeichert ist, mit einer Token-Bestimmungs-MAC-Adresse eines Tokens, der von einer anderen Station empfange wurde. Die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 bestimmt, dass dies ein Zeitpunkt zur Aktualisierung von Daten ist, wenn ein Token empfangen wird, dessen Token-Bestimmungs-MAC-Adresse eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (wenn eine MAC-Adresse, die in der Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 gespeichert ist, mit einer Token-Bestimmungs-MAC-Adresse übereinstimmt).
Wenn ein Übertragungsrecht erfasst wird, benachrichtigt die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 von der Erfassung eines Übertragungsrechts, und bewirkt, dass die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 Daten überträgt. Wenn ein Datenaktualisierungszeitpunkt näher rückt, benachrichtigt die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 von dem bevorstehenden Datenaktualisierungszeitpunkt, und bewirkt, dass die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 die Daten aktualisiert.
3 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungszeitpunkts des Datenkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Fall erläutert, bei dem eine Tokenreihenfolge von der Verwaltungs-Master-Station M, der lokalen Station L, der Slave-Station m1, der Slave-Station l1, der Slave-Station l2, der Slave-Station m2, der Verwaltungs-Master-Station M, ... vorliegt. In dem Datenkommunikationssystem 100 wird angenommen, dass eine Station auf einer Übertragungsseite durch eine Multicast-Kommunikation Daten überträgt, oder einen Token, dessen Ziel zugewiesen ist, und dass eine Station auf einer Empfangsseite nur die Daten empfängt, die für die eigene Station notwendig sind, und Daten oder Token verwirft, die nicht notwendig sind.
Die Verwaltungs-Master-Station M überträgt Daten an die Slave-Stationen m1 und m2 unter seiner Steuerung und die Slave-Stationen m1 und m2 empfangen die Daten von der Verwaltungs-Master-Station M (s1, s2). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 überträgt die Verwaltungs-Master-Station M einen Token an die lokale Station L und die lokale Station L empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (s3).
Die lokale Station L gemäß der vorliegenden Ausführungsform aktualisiert Daten nicht, wenn ein Token von der Verwaltungs-Master-Station M empfangen wird, und führt den nächsten Prozess durch. Nach dem Empfang des Tokens von der Verwaltungs-Master-Station M überträgt die lokale Station L Daten an die Slave-Stationen l1 und l2 unter seiner Steuerung, und die Slave-Stationen l1 und l2 empfangen die Daten von der lokalen Station L (4, 5). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen l1 und l2, überträgt die lokale Station L einen Token an die Slave-Station m1, und die Slave-Station m1 empfängt den Token von der lokalen Station L (s6).
Die Slave-Station m1 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m1 (s7). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M, überträgt die Slave-Station m1 einen Token an die Slave-Station l1, und die Slave-Station l1 empfängt den Token von der Slave-Station m1 (s8).
Die Slave-Station l1 überträgt Daten an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l1 (s9). Nach Beendigung der Datenübertragung an die lokale Station L, überträgt die Slave-Station l1 einen Token an die Slave-Station l2, und die Slave-Station l2 empfängt den Token von der Slave-Station l1 (s10).
Die Slave-Station l2 überträgt Daten an die lokale Station L und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l2 (s11). Nach Beendigung der Datenübertragung an die lokale Station L überträgt die Slave-Station l2 einen Token an die Slave-Station m2, und die Slave-Station m2 empfängt den Token von der Slave-Station l2 (s12).
Die Slave-Station m2 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m2 (s13). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Sation m2 einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt den Token von der Slave-Station m2 (s14). Die lokale Station L gemäß der vorliegenden Ausführungsform überwacht einen Token, der von einer anderen Station übertragen wird. Die lokale Station L bestimmt, ob ein Ziel eines Tokens, der von einer anderen Station übertragen wird, die Verwaltungs-Master-Station M ist. Der Token, der von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station M in dem Prozess von s14 übertragen wird, wird durch eine Multicast-Kommunikation übertragen, auf eine Art, die vergleichbar mit einem anderen Token ist. Daher wird dieser Token auch an die lokale Station L übertragen. Die lokale Station L bestimmt, ob ein Token, der durch die Slave-Station m2 übertragen wird, ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist (ein Ziel des Tokens).
Ein Verfahren zur Bestimmung eines Zieles eines Tokens durch die lokale Station L wird im Folgenden erläutert. 4 ist ein erläuterndes Diagramm des Verfahrens zum Bestimmen eines Ziels eines Token durch die lokale Station L. In dem Datenkommunikationssystem 100 benachrichtigt die Verwaltungs-Master-Station M die lokale Station L vorab von einer MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M (st1).
Die lokale Station L empfängt über die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 die MAC-Adresse, die von der Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird. Die Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 speichert die MAC-Adresse, die durch die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 empfangen wird, als die MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M.
Wenn die Slave-Station m2 danach einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M herausgibt (st2), empfängt die lokale Station L den Token von der Slave-Station m2 über die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 (st3). Die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 überträgt den empfangenen Token an die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14.
Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 vergleicht eine Token-Bestimmungs-MAC-Adresse in dem Token, der durch die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 empfangen wird, mit einer MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M, die in der Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 gespeichert ist, um dadurch zu bestimmen, ob der Token von der Slave-Station m2 ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist.
Nach dem Empfang des Tokens von der Slave-Station m2 (s15), aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (s16). Die lokale Station L aktualisiert die Daten, wenn bestimmt wird, dass ein Token, der durch die Slave-Station m2 übertragen wird, ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist (s17). Insbesondere aktualisiert die Daten-Aktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 die Daten, wenn die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 der lokalen Station L bestimmt, dass ein Ziel des Tokens die Verwaltungs-Master-Station M ist.
Entsprechend werden die Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M und die Datenaktualisierung durch die lokale Station L beinahe zu dem gleichen Zeitpunkt durchgeführt. Wie oben beschrieben aktualisieren in dem Datenkommunikationssystem 100 die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L synchron die Daten, wenn ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird.
Die Verwaltungs-Master-Station M führt die nächste Datenübertragung nach der Aktualisierung der Daten durch (s18). Der Prozess von 18 entspricht dem Prozess von s1. Danach werden in dem Datenkommunikationssystem 100 Prozesse wiederholt durchgeführt, die zu denen von s1 bis s17 identisch sind.
Ein Intervall T1 von Datenaktualisierungen (Verknüpfungsabfragen) durch das Datenkommunikationssystem 100 ist eine Zeit von dem Prozess von s1 durch die Verwaltungs-Master-Station M zu dem Prozess von s16 durch die Verwaltungs-Master-Station M. Dieses Datenaktualisierungsintervall T1 ist um eine Zeit (eine Verarbeitungszeit von s17) einer Datenaktualisierung durch die lokale Station L kürzer als ein Intervall von Datenaktualisierungen, die durchgeführt werden, wenn die lokale Station L einen Token empfängt, der an die eigene Station gerichtet ist.
Im Folgenden wird ein Unterschied zwischen dem Intervall von Datenaktualisierungen erläutert, die durchgeführt werden, wenn die lokale Station L einen Token empfängt, der an die eigene Station gerichtet ist, und dem Intervall der Datenaktualisierungen T1 durch das Datenkommunikationssystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die folgenden Erläuterungen erfolgen unter der Annahme, dass das Intervall von Datenaktualisierungen, die durchgeführt werden, wenn die lokale Station L einen Token empfängt, der an die eigene Station gerichtet ist, ein Datenaktualisierungsintervall zu einer asynchronen Verarbeitungszeit ist, und dass das Intervall von Datenaktualisierungen durch das Datenkommunikationssystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Datenaktualisierungsintervall zu einer synchronen Verarbeitungszeit ist.
5 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungsintervalls zu einer asynchronen Verarbeitungszeit. 5 zeigt einen Datenaktualisierungszeitpunkt, wenn das Datenkommunikationssystem 100 eine asynchrone Verarbeitung durchführt (wenn die lokale Station L eine Datenaktualisierung durchführt, nachdem ein Token empfangen wurde, der an die eigene Station gerichtet ist). Es wird ein Fall erläutert bei dem eine Tokenreihenfolge vorliegt von der Verwaltungs-Master-Station M, der Slave-Station m1, der Slave-Station l1, der lokalen Station L, der Slave-Station l2, der Slave-Station m2, der Verwaltungs-Master-Station M, ...
Wenn das Datenkommunikationssystem 100 eine asynchrone Verarbeitung durchführt, überträgt die Verwaltungs-Master-Station M Daten an die Slave-Stationen m1 und m2 unter seiner Steuerung, und die Slave-Stationen m1 und m2 empfangen die Daten von der Verwaltungs-Master-Station M (s21, s22). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 überträgt die Verwaltungs-Master-Station M einen Token an die Slave-Station m1, und die Slave-Station m1 empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (s23).
Die Slave-Station m1 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m1 (s24). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Station m1 einen Token an die Slave-Station l1, und die Slave-Station l1 empfängt den Token von der Slave-Station m1 (s25).
Die Slave-Station l1 überträgt Daten an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l1 (s26). Nach Beendigung der Datenübertragung an die lokale Station L überträgt die Slave-Station l1 einen Token an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt den Token von der Slave-Station l1 (s27).
Die lokale Station L aktualisiert Daten nach dem Empfang des Tokens von der Slave-Station l1, wenn das Datenkommunikationssystem 100 eine asynchrone Verarbeitung durchführt (s28). Danach überträgt die lokale Station L Daten an die Slave-Stationen l1 und l2 unter ihrer Steuerung, und die Slave-Stationen l1 und l2 empfangen die Daten von der lokalen Station L (s29, s30). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen l1 und l2, überträgt die lokale Station L einen Token an die Slave-Station l2, und die Slave-Station l2 empfängt den Token von der lokalen Station L (s31).
Die Slave-Station l2 überträgt Daten an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l2 (s32). Nach Abschluss der Datenübertragung an die lokale Station L überträgt die Slave-Station l2 einen Token an die Slave-Station m2, und die Slave-Station m2 empfängt den Token von der Slave-Station l2 (s33).
Die Slave-Station m2 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m2 (s34). Nach Abschluss der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Station m2 einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Token von der Slave-Station m2 (s35).
Nach Empfang des Tokens von der Slave-Station m2 aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (s36). Nach der Aktualisierung der Daten führt die Verwaltungs-Master-Station M die nächste Datenübertragung durch. Das heisst, die Verwaltungs-Master-Station M überträgt Daten an die Slave-Stationen m1 und m2, und die Slave-Stationen m1 und m2 empfangen die Daten von der Verwaltungs-Master-Station M (s37, s38). Nach Abschluss der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 überträgt die Verwaltungs-Master-Station M einen Token an die Slave-Station m1, und die Slave-Station m1 empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (s39).
Danach führt das Datenkommunikationssystem 100 die Schritte s40 und s46 durch, als Prozesse, die mit denen der Schritte von s24 bis s30 vergleichbar sind. Danach wiederholt das Datenkommunikationssystem 100 Prozesse, die mit denen von s29 bis s44 identisch sind. Das heisst, dass das Datenkommunikationssystem 100 die Prozesse mehrmals wiederholt, durch Durchführung der Prozesse von s21 bis s36 und der Prozesse von s29 bis s44 als Datenkommunikationen, die in einer Tokenzirkulation durchgeführt werden.
Ein Datenaktualisierungsintervall t1 der asynchronen Verwaltung durch die Verwaltungs-Master-Station M ist eine Zeit von dem Prozess von s21 durch die Verwaltungs-Master-Station M bis zu dem Prozess von s36 durch die Verwaltungs-Master-Station M. Ein Datenaktualisierungsintervall t2 der asynchronen Verarbeitung durch die lokale Station L ist eine Zeit von dem Prozess von s29 durch die lokale Station L bis zu dem Prozess von s44 durch die lokale Station L.
Das Datenaktualisierungsintervall t1 der asynchronen Verarbeitung durch die Verwaltungs-Master-Station M umfasst eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M (s36) und eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung durch die lokale Station L (s28). Das Datenaktualisierungsintervall t2 der asynchronen Verwaltung durch die lokale Station L umfasst eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung durch die lokale Station (s44) und eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M (s36). Daher weisen die Datenaktualisierungsintervalle t1 und t2 der asynchronen Verarbeitung ein längeres Zeitintervall auf als das Datenaktualisierungsintervall T1 der asynchronen Verarbeitung durch das Datenkommunikationssystem 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens des Datenkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform. 6 zeigt das Betriebsverfahren der Verwaltungs-Master-Station M und der lokalen Station L. Die lokale Station L überträgt Informationen (Stations-Information der eigenen Station) bezüglich der lokalen Station L an die Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S10). Diese Stations-Information umfasst eine Information, wie z. B. eine MAC-Adresse der lokalen Station L und einen Typ eines Kommunikationsprotokolls, das in der lokalen Station L verwendet werden kann.
Die Verwaltungs-Master-Station M empfängt und sammelt Stations-Informationen jeder Station von der lokalen Station L und der Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2, die mit der Verwaltungs-Master-Station M verbunden sind (Schritt S20). Die Verwaltungs-Master-Station M bestimmt eine Zirkulationsreihenfolge eines Tokens auf Grundlage der gesammelten Stations-Information (Schritt S30).
In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Verwaltungs-Master-Station M die lokale Station L als eine Station ein, an die ein Token früher mit einer Priorität zirkuliert wird als an andere Stationen. Zum Beispiel stellt die Verwaltungs-Master-Station M die lokale Station L als eine Station ein, an die die Verwaltungs-Master-Station M einen Token zuerst überträgt, als eine Zirkulationsreihenfolge eines Tokens.
Mit dieser Anordnung kann eine Reihenfolge der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L als eine Datenübertragung von der Verwaltungs-Master-Station M und der lokalen Station L und als Datenempfang von den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 standardisiert werden. Eine Zeit, ab der die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L Daten von den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 empfangen bis die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L Daten aktualisieren, wird daher kurz. Daher können die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L Daten zu einem geeigneten Zeitpunkt aktualisieren (ein Zeitpunkt, wenn das Datenkommunikationssystem 100 effizient arbeiten kann), der mit einem Zustand des Datenkommunikationssystems 100 zusammenhängt.
Die Verwaltungs-Master-Station M benachrichtigt die lokale Station L von der bestimmten Zirkulationsreihenfolge eines Tokens (S40). Die lokale Station L empfängt und erhält die Zirkulationsreihenfolge eines Tokens (Schritt S50). Die Verwaltungs-Master-Station M benachrichtigt die lokale Station L von einer MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S60). Die lokale Station L empfängt und erhält die MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S70). Prozesse der Schritte S10 bis S70 beziehen sich auf eine Suchphase (ein Prozess bezüglich einer Datenabrufung), und es ist somit ausreichend, dass das Datenkommunikationssystem 100 diese Suchphase ein Mal zum Zeitpunkt der Durchführung von Datenkommunikationen durchführt.
Nach dieser Suchphase überträgt die Verwaltungs-Master-Station M Daten an die Slave-Stationen m1 und m2 (Schritt S80). Die Verwaltungs-Master-Station M gibt einen Token durch Übertragung des Tokens an die lokale Station L heraus, nach Abschluss der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 (Schritt S90). Die lokale Station L empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S100).
Die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 der lokalen Station L bestimmt, ob der empfangene Token an die eigene Station gerichtet ist (die lokale Station L) (Schritt S110). Wenn der empfangene Token an die eigene Station gerichtet ist (Ja bei Schritt S110), überträgt die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 der lokalen Station L Daten an die Slave-Stationen l1 und l2 (Schritt S120). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen l1 und l2 überträgt die lokale Station L einen Token an die Slave-Station m1, wodurch der Token freigegeben wird (Schritt S130). Danach wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird.
Wenn andererseits der empfangene Token nicht an die eigene Station gerichtet ist (Nein bei Schritt S110), bestimmt die MAC-Adressen-Bestimmungseinheit 14 der lokalen Station L, ob der Token an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist. Das heisst, dass die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 bestimmt, ob eine Token-Bestimmungs-MAC-Adresse des empfangenen Token eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (Schritt S140).
Wenn der empfangene Token keine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (Nein bei Schritt S140), wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn der empfangene Token eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (Ja bei Schritt S140), aktualisiert die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 der lokalen Station L die Daten (Schritt S150).
Wenn die lokale Station in der vorliegenden Ausführungsform einen Token empfängt, der von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, bestimmt die lokale Station L, dass der empfangene Token nicht an die eigene Station gerichtet ist, sondern an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist. Daher aktualisiert die lokale Station L Daten, wenn die lokale Station L einen Token empfängt, der von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station übertragen wird.
Nach Beendigung der Datenaktualisierung wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Die lokale Station L wiederholt die Prozesse der Schritte 100 bis S150 jedes Mal dann, wenn ein Token von einer anderen Station empfangen wird (wie z. B. der Verwaltungs-Master-Station M und der Slave-Station m2).
Nach Herausgabe des Tokens im Schritt S90 wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Nach Empfang des Tokens (Schritt S160) bestimmt die Verwaltungs-Master-Station M, ob eine Token-Bestimmungs-MAC-Adresse des empfangenen Tokens eine MAC-Adresse der eigenen Station ist (die Verwaltungs-Master-Station) (Schritt S170).
Wenn der empfangene Token keine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (Nein bei Schritt S170) wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn ein Ziel eines empfangenen Tokens eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist, (Ja bei Schritt S170), aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (Schritt S180).
Da ein Token, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist, aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten, wenn die Verwaltungs-Master-Station M einen Token von der Slave-Station m2 empfängt. In einer vergleichbaren Art und Weise zu der Verwaltungs-Master-Station M aktualisiert auch die lokale Station L die Daten, wenn ein Token, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist. Daher aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (Schritt S180) zu dem gleichen Zeitpunkt wie dem der Datenaktualisierung durch die lokale Station L (Schritt S150).
Die Verwaltungs-Master-Station M kann zum Zeitpunkt der Datenaktualisierung eine Zeit nach Bedarf anpassen. Wenn z. B. eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung, die durch die lokale Station L durchgeführt wird, länger als eine Verarbeitungszeit einer Datenaktualisierung ist, die durch die Verwaltungs-Master-Station M durchgeführt wird, verzögert die Verwaltungs-Master-Station M einen Startzeitpunkt einer Datenaktualisierung um eine Zeit, sodass eine Datenaktualisierung, die durch die lokale Station L durchgeführt wird, und eine Datenaktualisierung, die durch die Verwaltungs-Master-Station M durchgeführt wird, zum gleichen Zeitpunkt beendet werden. Entsprechend beenden die lokale Station L und die Verwaltungs-Master-Station M die Datenaktualisierungen zum gleichen Zeitpunkt. Ein Starten des nächsten Datenübertragungsprozesses durch die Verwaltungs-Master-Station M ohne die Beendigung einer Datenaktualisierung durch die lokale Station L kann daher vermieden werden. Die Verwaltungs-Master-Station speichert vorab eine Verarbeitungszeit von Datenaktualisierungen durch die lokale Station L und die Verwaltungs-Master-Station M, z. B. durch eine Messung oder durch eine Berechnung.
Nach Beendigung der Datenaktualisierung wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Die Verwaltungs-Master-Station M wiederholt die Prozesse der Schritte S160 bis S180 und die Prozesse der Schritte S80 und S90, bei jedem Mal, wenn ein Token von einer anderen Station empfangen wird.
In dem Datenkommunikationssystem 100 werden nach der Suchphase die Prozesse der Schritte S100 bis S150 durch die lokale Station L und die Prozesse der Schritte S80, S90, S160 bis S180 durch die Verwaltungs-Master-Station M als eine Tokenphase wiederholt (ein Datenkommunikationsprozess unter Verwendung eines Tokens).
Während in der vorliegenden Ausführungsform ein Fall erläutert wurde, bei dem die Stationen des Datenkommunikationssystems 100 durch eine Linienverbindung verbunden sind, können Stationen des Datenkommunikationssystems 100 durch eine Sternverbindung oder durch eine Ringverbindung verbunden werden.
Wenn die Stationen des Datenkommunikationssystems 100 durch eine Ringverbindung verbunden sind, werden die Stationen durch eine Verbindungskonfiguration verbunden, die z. B. in 7 gezeigt ist. 7 zeigt eine Konfiguration eines Datenkommunikationssystems, das durch eine Ringverbindung verbunden ist. Wie in 7 gezeigt, bildet das durch eine Ringverbindung verbundene Datenkommunikationssystem 100 eine Ringverbindung durch eine Verbindung entgegen dem Uhrzeigersinn in der Reihenfolge der Verwaltungs-Master-Station M, der Slave-Station m1, der Slave-Station l1, der lokalen Station L, der Slave-Station l2, der Slave-Station m2, und durch Verbindung der Slave-Station m2 mit der Verwaltungs-Master-Station M.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Fall erläutert wurde, bei dem das Datenkommunikationssystem 100 eine lokale Station L umfasst, kann das Datenkommunikationssystem 100 mehrere lokale Stationen L aufweisen. In dem Fall mehrerer lokaler Stationen L wird eine Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M und eine Datenaktualisierung durch zumindest eine lokale Station L zum gleichen Zeitpunkt durchgeführt. Zum Beispiel kann eine Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M und Datenaktualisierungen durch alle lokalen Stationen L zum gleichen Zeitpunkt durchgeführt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform aktualisiert, wie oben beschrieben, die lokale Station L die Daten zu dem Zeitpunkt, wenn die Verwaltungs-Master-Station M die Daten aktualisiert. Daher können die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L die Daten in dem Datenkommunikationssystem 100 synchron aktualisieren. Als ein Ergebnis kann eine Datenaktualisierung zu einem geeigneten Zeitpunkt durchgeführt werden. Datenkommunikationen in dem Datenkommunikationssystem 100 können in einer kurzen Zeit durchgeführt werden, und die Steuerung eines Geräts, das mit den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 verbunden ist, kann mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Zweite Ausführungsform.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die 8 bis 10 beschrieben. Wenn in der zweiten Ausführungsform ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, überträgt die Slave-Station m2, die den Token an die Verwaltungs-Master-Station M herausgibt, den Token an die Verwaltungs-Master-Station M, durch Hinzufügen einer Information, die einen Zeitpunkt einer Datenaktualisierung anzeigt (eine Information, die eine Erlaubnis einer Datenaktualisierung anzeigt), an den Token. Die lokale Station L und die Verwaltungs-Master-Station M aktualisieren Daten nur dann, wenn eine Information, die einen Zeitpunkt einer Datenaktualisierung anzeigt, einem Token unter den Token hinzugefügt wird, der an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird.
8 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer lokalen Station eines Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform. Unter den dargestellten Elementen, die in 8 gezeigt sind, werden Elemente, die Funktionen realisieren, die identisch zu denen der lokalen Station L sind, die in 2 gezeigt ist, durch gleich Bezugszeichen bezeichnet und eine Erläuterung davon wird weggelassen. Wie in 8 gezeigt, umfasst die lokale Station L eine Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit (eine Erlaubnisbestimmungseinheit) 15 neben der Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11, der Datenübertragungs/Empfangseinheit 12, der Verwaltungs-Master-Adressenspeichereinheit 13 und der MAC-Adressenbestimmungseinheit 14.
Die Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, ob ein Datenaktualisierungsflag, das in einem Token von einer anderen Station enthalten ist, AN oder AUS ist. Das Datenaktualisierungsflag ist eine Information, die anzeigt, ob dies ein Zeitpunkt für die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L ist, die Daten zu aktualisieren. Das Datenaktualisierungsflag ist auf AN nur in einem Token eingestellt, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, als eine letzte Empfangsstation des Tokens (eine Station, die einen Token in einer Tokenzirkulation als letzte empfängt) an die Verwaltungs-Master-Station M, und ist auf AUS eingestellt, in einem Token, der von anderen Slave-Stationen übertragen wird. Wenn das Datenaktualisierungsflag AN ist, bestimmt die Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit 15, dass dies ein Datenaktualisierungszeitpunkt ist. Die Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit 15 überträgt ein Bestimmungsresultat, ob dies ein Datenaktualisierungszeitpunkt ist, an die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11.
Ein Datenaktualisierungszeitpunkt des Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform wird als nächstes erläutert. 9 ist ein erläuterndes Diagramm eines Datenaktualisierungszeitpunkts des Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform. Unter den Prozessen, die durch das Datenkommunikationssystem 100 durchgeführt werden, werden die Erläuterungen von Prozessen, die identisch zu denen sind, die mit Bezug auf 3 erläutert wurden, weggelassen. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Fall erläutert, bei dem eine Tokenreihenfolge die Verwaltungs-Master-Station M, die lokale Station L, die Verwaltungs-Master-Station M, die Slave-Station m1, die Slave-Station l1, die Slave-Station l2, die Slave-Station m2, die Verwaltungs-Master-Station M, ... ist.
Die Verwaltungs-Master-Station M instruiert vorab nur die Slave-Station m2 von einer letzten Empfangsstation, um ein Datenaktualisierungsflag auf AN einzustellen, wenn ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird. Danach überträgt die Verwaltungs-Master-Station M Daten an die Slave-Stationen m1 und m2 unter ihrer Steuerung, und die Slave-Stationen m1 und m2 empfangen die Daten von der Verwaltungs-Master-Station M (s51, s52). Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 überträgt die Verwaltungs-Master-Station M einen Token an die lokale Station L und die lokale Station L empfängt den Token der Verwaltungs-Master-Station M (s53).
Die lokale Station L gemäß der vorliegenden Ausführungsform aktualisiert Daten nicht, wenn ein Token von der Verwaltungs-Master-Station M empfangen wird, und führt den nächsten Prozess durch. Bei Empfang des Tokens von der Verwaltungs-Master-Station M überträgt die lokale Station L Daten an die Slave-Stationen l1 und l2 unter ihrer Steuerung, und die Slave-Stationen l1 und l2 empfangen die Daten von der lokalen Station L (s54, s55).
Nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen l1 und l2 überträgt die lokale Station L einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt den Token von der lokalen Station L (s56).
Die Verwaltungs-Master-Station M führt einen anderen Prozess durch (einen separaten Prozess), der sich von der Datenübertragung/Empfang unterscheidet (s57). Der separate Prozess ist ein Prozess, der durch Echtzeitkommunikationen oder dergleichen durchgeführt wird, und unterscheidet sich von einem Prozess, der durch die Tokenweitergabe durchgeführt wird. Die Verwaltungs-Master-Station M gemäß der vorliegenden Ausführungsform aktualisiert die Daten nicht zu einem Zeitpunkt, der für einen separaten Prozess angegeben wird.
Nach der Durchführung des separaten Prozesses überträgt die Verwaltungs-Master-Station M einen Token an die Slave-Station m1, und die Slave-Station m1 empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (s58). Die Slave-Station m1 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m1 (s59). Bei Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Station m1 einen Token an die Slave-Station l1, und die Slave-Station l1 empfängt den Token von der Slave-Station m1 (s60).
Die Slave-Station l1 überträgt Daten an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l1 (s61). Bei Beendigung der Datenübertragung an die lokale Station L überträgt die Slave-Station l1 einen Token an die Slave-Station l2, und die Slave-Station l2 empfängt den Token von der Slave-Station l1 (s62).
Die Slave-Station l2 überträgt Daten an die lokale Station L, und die lokale Station L empfängt die Daten von der Slave-Station l2 (s63). Bei Beendigung der Datenübertragung an die lokale Station L überträgt die Slave-Station l2 einen Token an die Slave-Station m2, und die Slave-Station m2 empfängt den Token von der Slave-Station l2 (s64).
Die Slave-Station m2 überträgt Daten an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt die Daten von der Slave-Station m2 (s65). Bei Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Station m2 einen Token, in dem ein Datenaktualisierungsflag auf AN eingestellt ist, an die Verwaltungs-Master-Station M, und die Verwaltungs-Master-Station M empfängt den Token von der Slave-Station m2 (s66). Die lokale Station L gemäß der vorliegenden Ausführungsform überwacht einen Token, der von einer anderen Station übertragen wird. Die lokale Station L bestimmt, ob ein Ziel eines Tokens, der von einer anderen Station übertragen wird, die Verwaltungs-Master-Station M ist. Die lokale Station L bestimmt ferner, ob ein Datenaktualisierungsflag, das in einem Token enthalten ist, der von einer anderen Station übertragen wurde, AN oder AUS ist.
Der Token, der in dem Prozess s66 von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, wird durch Multicast-Kommunikationen übertragen, in einer Art und Weise, die mit einem anderen Token vergleichbar ist. Daher wird dieser Token auch an die lokale Station L übertragen (s67). Die lokale Station L bestimmt, ob ein Token, der durch die Slave-Station m2 übertragen wird, ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist (ein Ziel des Tokens), und bestimmt auch, ob ein Datenaktualisierungsflag AN ist. In diesem Fall bestimmt die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14, dass der Token, der durch die Slave-Station m2 übertragen wird, ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist. Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 bestimmt auch, dass das Datenaktualisierungsflag AN ist.
Bei Empfang des Tokens von der Slave-Station m2 aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (s68). Die lokale Station L aktualisiert die Daten, wenn bestimmt wird, dass der Token, der durch die Slave-Station m2 übertragen wird, ein Token an die Verwaltungs-Master-Station M ist, und dass das Datenaktualisierungsflag AN ist (s69). Insbesondere aktualisiert die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 die Daten, wenn die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 der lokalen Station L bestimmt, dass ein Ziel des Tokens die Verwaltungs-Master-Station M ist, und auch dann, wenn die Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass das Datenaktualisierungsflag AN ist. Als ein Ergebnis wird eine Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M und eine Datenaktualisierung durch die lokale Station L zu ungefähr dem gleichen Zeitpunkt durchgeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten nur dann, wenn ein Datenaktualisierungsflag AN ist. Daher aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Daten nicht, wenn ein Token von der lokalen Station L empfangen wird (s56). Obwohl mit Bezug auf 9 ein Fall erläutert wird, bei dem die Verwaltungs-Master-Station M einen Token von der lokalen Station L und der Slave-Station m2 empfängt, kann ein Token von einer anderen Station (einer Station außer der Slave-Station m2) zu mehreren Zeitpunkten an die Verwaltungs-Master-Station M in dem Datenkommunikationssystem 100 übertragen werden. Wenn in diesem Fall ein Datenaktualisierungsflag vorab in nur einem Token auf AN eingestellt ist, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten nicht, selbst dann, wenn ein Token von einer Station außer der Slave-Station m2 empfangen wird. Als ein Ergebnis können in dem Datenkommunikationssystem 100 verschiedene Tokenzirkulationen (wie z. B. eine mehrmalige Tokenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M) als eine Tokenzirkulation eingestellt werden. Das heißt, dass in dem Datenkommunikationssystem 100 verschiedene Intervalle der Datenaktualisierung eingestellt werden können. Zum Beispiel kann als eine Tokenzirkulation ein Token dreimal oder mehrmals an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen werden.
Wenn in dem Datenkommunikationssystem 100, wie oben beschrieben, ein Token, dessen Datenaktualisierungsflag AN ist, an die Verwaltungs-Master-Station übertragen wird, aktualisieren die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L synchron die Daten. Die Verwaltungs-Master-Station M führt die nächste Datenübertragung nach der Aktualisierung der Daten durch. Danach werden Prozesse, die identisch zu denen von s51 bis s69 sind, in dem Datenkommunikationssystem 100 wiederholt.
10 ist ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens des Datenkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform und zeigt ein Betriebsverfahren der Verwaltungs-Master-Station M, der lokalen Station L und der Slave-Station m2 als eine letzte Empfangsstation eines Tokens. Unter den Prozessen, die in dem Datenkommunikationssystem 100 durchgeführt werden, werden die Erläuterungen der Prozesse weggelassen, die identisch zu denen des Datenkommunikationssystems 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind, die mit Bezug auf 6 erläutert wurde.
Die lokale Station L überträgt eine Stations-Information der eigenen Station an die Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S210). Die Slave-Station m2 als eine letzte Empfangsstation eines Tokens überträgt eine Stations-Information der eigenen Station an die Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S220).
Die Verwaltungs-Master-Station M empfängt und sammelt die Stations-Information von jeder Station von der lokalen Station L und den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2, die mit der Verwaltungs-Master-Station M verbunden sind (Schritt S230). Die Verwaltungs-Master-Station M bestimmt eine Zirkulationsreihenfolge eines Tokens auf Grundlage der gesammelten Stations-Information (Schritt S240).
Die Verwaltungs-Master-Station M benachrichtigt die lokale Station L und die Slave-Station m2 von der bestimmten Zirkulationsreihenfolge eines Tokens (Schritt S250). Die lokale Station L empfängt und erhält die Zirkulationsreihenfolge eines Tokens (Schritt S360). Die Slave-Station m2 empfängt und erhält die Zirkulationsreihenfolge eines Tokens (Schritt S170).
Prozesse der Schritte S210 bis S270 sind eine Suchphase und das Datenkommunikationssystem 100 führt diese Suchphase einmal durch, zum Zeitpunkt der Durchführung von Datenkommunikationen. In der vorliegenden Ausführungsform benachrichtigt die Verwaltungs-Master-Station M vorab die lokale Station L auch über eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M.
Nach dieser Suchphase überträgt die Verwaltungs-Master-Station M Daten an die Slave-Stationen m1 und m2 (Schritt S280). Die Verwaltungs-Master-Station M gibt einen Token frei, durch Übertragung des Tokens an die lokale Station L nach Beendigung der Datenübertragung an die Slave-Stationen m1 und m2 (Schritt S290). Die lokale Station L empfängt den Token von der Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S300).
Die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 der lokalen Station L bestimmt, ob der empfangene Token an die eigene Station gerichtet ist (die lokale Station L) (Schritt S310). Wenn der empfangene Token an die eigene Station gerichtet ist (JA bei Schritt S310), überträgt die Datenübertragungs/Empfangseinheit 12 der lokalen Station L Daten an die Slave-Stationen l1 und l2 (Schritt S320). Bei Abschluss der Datenübertragung an die Slave-Stationen l1 und l2 überträgt die lokale Station L einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M, wodurch der Token freigegeben wird (Schritt S330). Danach wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird.
Die Slave-Station m2 empfängt die Daten, die von der Verwaltungs-Master-Station M in dem Prozess des Schrittes S280 übertragen werden (Schritt S340). Danach wartet die Slave-Station m2 auf einen Token, der an die eigene Station gerichtet ist, der von einer anderen Station übertragen wird. Bei Empfang eines Tokens, der an die eigene Station gerichtet ist (Schritt S350), überträgt die Slave-Station m2 Daten an die Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S360). Bei Beendigung der Datenübertragung an die Verwaltungs-Master-Station M überträgt die Slave-Station m2 einen Token an die Verwaltungs-Master-Station M, wodurch der Token freigegeben wird (Schritt S380). Wenn der Token an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, überträgt die Slave-Station m2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Token durch Einstellung des Datenaktualisierungsflags in dem Token auf AN. Nach der Freigabe des Tokens wartet die Slave-Station m2 auf einen Token, der als nächstes übertragen wird.
Wenn in der lokalen Station L der Token, der in den Prozess des Schrittes S300 empfangen wird, nicht an die eigene Station gerichtet ist (NEIN im Schritt S210), bestimmt die MAC-Adressenbestimmungseinheit 14 der lokalen Station, ob der empfangene Token an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist (Schritt S390).
Wenn der empfangene Token keine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (NEIN im Schritt S390), wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn der empfangene Token eine MAC-Adresse der Verwaltungs-Master-Station M ist (JA im Schritt S390), bestimmt die Datenaktualisierungsflag-Bestimmungseinheit 15, ob ein Datenaktualisierungsflag in dem Token AN ist (Schritt S400).
Wenn ein Datenaktualisierungsflag AUS ist (AUS im Schritt S400), wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn andererseits ein Datenaktualisierungsflag AN ist (AN im Schritt S400), aktualisiert die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit 11 der lokalen Station L die Daten (Schritt S410).
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform ein Token, der von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, empfangen wird, bestimmt die lokale Station L, dass der empfangene Token nicht an die eigene Station gerichtet ist, sondern an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist, und dass ein Datenaktualisierungsflag AN ist. Wenn ein Token, der von der Slave-Station m2 an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird, empfangen wird, aktualisiert die lokale Station L daher die Daten.
Bei Beendigung der Datenaktualisierung wartet die lokale Station L auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Die lokale Station L wiederholt die Prozesse der Schritte S300 bis S330 und die Prozesse der Schritte S390 bis S410 bei jedem Mal, wenn ein Token von einer anderen Station empfangen wird.
Nach der Freigabe des Tokens im Schritt S290 wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn eine Datenübertragung von den Slave-Stationen m1 und m2 an die Verwaltungs-Master-Station M während dieser Zeit vorliegt, empfängt die Verwaltungs-Master-Station M die Daten von den Slave-Stationen m1 und m2. Da die Slave-Station m2 die Daten an die Verwaltungs-Master-Station M in dem Prozess des Schrittes S360 überträgt, empfängt die Verwaltungs-Master-Station M die Daten von der Slave-Station m2 (Schritt S420).
Bei Empfang eines Tokens von einer anderen Station (Schritt S430) bestimmt die Verwaltungs-Master-Station M, ob eine Token-Bestimmungs-MAC-Adresse des empfangenen Tokens eine MAC-Adresse der eigenen Station ist (Schritt S440).
Wenn der empfangene Token keine MAC-Adresse der eigenen Station ist (NEIN im Schritt S440) wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn der empfangene Token eine MAC-Adresse der eigenen Station ist (JA im Schritt S440), bestimmt die Verwaltungs-Master-Station M, ob ein Datenaktualisierungsflag der empfangenen Station AN ist (Schritt S450). Wenn ein Datenaktualisierungsflag des empfangenen Tokens AUS ist (AUS im Schritt S450), wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Wenn ein Datenaktualisierungsflag des empfangenen Tokens AN ist (AN im Schritt S450), aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten (Schritt S460).
Da das Datenaktualisierungsflag des Tokens, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, AN ist, aktualisiert die Verwaltungs-Master-Station M die Daten, wenn der Token von der Slave-Station m2 empfangen wird. Die lokale Station L aktualisiert auch die Daten, wenn ein Datenaktualisierungsflag eines Tokens, der von der Slave-Station m2 übertragen wird, AN ist, in einer Art und Weise, die mit der der Verwaltungs-Master-Station M vergleichbar ist. Daher wird eine Datenaktualisierung durch die Verwaltungs-Master-Station M (Schritt S460) zum gleichen Zeitpunkt durchgeführt wie der einer Datenaktualisierung durch die lokale Station L (Schritt S410).
Nach Beendigung der Datenaktualisierung wartet die Verwaltungs-Master-Station M auf einen Token, der als nächstes übertragen wird. Die Verwaltungs-Master-Station M wiederholt die Prozesse der Schritte S430 bis S460 und die Prozesse der Schritte S280, S290 und S420, bei jedem Mal, wenn ein Token von einer anderen Station empfangen wird.
In dem Datenkommunikationssystem 100 werden nach der Suchphase die Prozesse der Schritte S300 bis S330, S390 bis S410 durch die lokale Station L und die Prozesse der Schritte S280, S290, S420 bis S460 durch die Verwaltungs-Master-Station M als eine Tokenphase wiederholt.
Wie oben beschrieben, aktualisieren gemäß der zweiten Ausführungsform die Verwaltungs-Master-Station M und die lokale Station L synchron die Daten, wenn ein Token, dessen Datenaktualisierungsflag AN ist, an die Verwaltungs-Master-Station M übertragen wird. Daher können verschiedene Tokenzirkulationen als eine Tokenzirkulation eingestellt werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben sind das Daten-Kommunikationssystem und die Datenkommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Datenkommunikation zwischen einer Master-Station und einer Slave-Station geeignet.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Datenkommunikationssystem führt eine Übertragung und einen Empfang von Daten durch Tokenweitergabe durch und aktualisiert die Daten durch einen arithmetischen Prozess der Daten, die an eine Slave-Station übertragen werden und von ihr empfangen werden. Das Datenkommunikationssystem umfasst eine Verwaltungs-Master-Station M, die Daten von Slave-Stationen m1 und m2 aktualisiert, und eine lokale Station L, die Daten von Slave-Stationen l1 und l2 aktualisiert. Die Verwaltungs-Master-Station M führt eine Datenaktualisierung durch, wenn ein Token-Rahmen, der an die Verwaltungs-Master-Station M gerichtet ist, empfangen wird, und die lokale Station L bestimmt ein Ziel von Token-Rahmen, die von den Slave-Stationen m1, m2, l1 und l2 übertragen werden, und führt eine Datenaktualisierung durch, wenn ein Ziel die Verwaltungs-Master-Station M ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-252168 [0003]

Claims

Datenkommunikationssystem, mit: einer Master-Station zur Durchführung einer Übertragung und eines Empfangs von Daten an bzw. von einer Slave-Station durch Tokenweitergabe unter Verwendung von Multicast-Kommunikationen und zur Durchführung einer Datenaktualisierung der Daten durch eine arithmetische Operation von Daten, die an und von der Slave-Station übertragen bzw. empfangen werden; und der Slave-Station, wobei die Master-Station umfasst: eine erste Master-Station zur Durchführung einer Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem und zur Aktualisierung von Daten einer vorgegebenen Slave-Station; und eine zweite Master-Station zur Aktualisierung von Daten einer Slave-Station, die sich von einer Slave-Station unterscheidet, dessen Daten die erste Master-Station aktualisiert, und wobei die erste und zweite Master-Station Daten aktualisieren, wenn ein Token-Rahmen, der an die erste Master-Station gerichtet ist, von der Slave-Station empfangen wird.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Master-Station umfasst: eine Zielbestimmungseinheit zum Bestimmen eines Zieles eines Token-Rahmens, der von der Slave-Station übertragen wird; und eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit zum Durchführen der Datenaktualisierung, wenn die Zielbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Ziel des Token-Rahmens die erste Master-Station ist.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 2, wobei die erste Master-Station eine Datenaktualisierung durchführt, wenn ein Token-Rahmen empfangen wird, der an die erste Master-Station gerichtet ist und eine Aktualisierungserlaubnisinformation aufweist, die eine Datenaktualisierung erlaubt, die zweite Master-Station ferner eine Erlaubnisbestimmungseinheit aufweist, die bestimmt, ob ein von der Slave-Station übertragener Token-Rahmen die Aktualisierungserlaubnisinformation aufweist, und die Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit die Datenaktualisierung durchführt, wenn die Zielbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Ziel des Token-Rahmens die erste Master-Station ist, und auch, wenn die Erlaubnisbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Token-Rahmen, der von der Slave-Station übertragen wird, die Aktualisierungserlaubnisinformation aufweist.
Datenkommunikationssystem nach irgendeinem der Ansprüche 1–3, wobei der Token-Rahmen mit einer Zirkulationsreihenfolge eingestellt wird, so dass der Token-Rahmen nach der Übertragung an die erste Master-Station und die zweite Master-Station an jede der Slave-Stationen übertragen wird.
Datenkommunikationssystem nach irgendeinem der Ansprüche 1–4, wobei die erste und die zweite Master-Station gleichzeitig einen nächsten Datenübertragungsprozess starten, der nach einer Datenaktualisierung durchgeführt wird.
Datenkommunikationsvorrichtung zur Durchführung einer Übertragung und eines Empfangs von Daten an bzw. von einer Slave-Station durch Tokenweitergabe unter Verwendung von Multicast-Kommunikationen in einem Datenkommunikationssystem und zur Durchführung einer Datenaktualisierung der Daten durch eine arithmetische Operation von Daten, die an bzw. von der Slave-Station übertragen und empfangen werden, wobei die Datenkommunikationsvorrichtung umfasst: eine Zielbestimmungseinheit zum Bestimmen eines Zieles eines Token-Rahmens, der von der Slave-Station übertragen wird; und eine Datenaktualisierungs-Verarbeitungseinheit zum Durchführen der Datenaktualisierung, wenn die Zielbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Ziel des Token-Rahmens eine Master-Station ist, die eine Verwaltung in dem Datenkommunikationssystem durchführt und Daten einer vorgegebenen Slave-Station aktualisiert.