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Technischer Bereich
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Diese Offenbarung betrifft eine Master-Vorrichtung und ein Kommunikationsverfahren eines Netzwerksystems, das die Master-Vorrichtung und eine Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen umfasst.
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Technischer Hintergrund
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Es wurden Technologien vorgeschlagen, um die Kommunikationseffizienz in einem Netzwerksystem zu verbessern, welches eine Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen umfasst.
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Beispielsweise beschreibt Patentdokument 1 ein Verfahren, um eine Kommunikationseffizienz während einer zyklischen Kommunikation in einem Netzwerksystem zu verbessern, welches aus einer Mehrzahl von Knoten gebildet ist, die einen Root-Knoten umfassen. Die zyklische Kommunikation bedeutet Kommunikation, bei der die Vorrichtungen in einem Netzwerksystem während eines Kommunikationszyklus wiederholt Information mit einer vorbestimmten Zeitdauer senden und empfangen. In Patentdokument 1 führt der Root-Knoten die zyklische Kommunikation mit der Mehrzahl von Knoten über eine Leitung zur Kommunikation mit einem Knoten aus, der direkt mit dem Root-Knoten verbunden ist. Der Root-Knoten führt weitere Kommunikation aus, indem diese Leitung verwendet wird, wenn sie während des Kommunikationszyklus nicht verwendet wird. Hierdurch wird die Auslastung verbessert, und die Kommunikationseffizienz des Netzwerksystems verbessert.
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Literatur zum Stand der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1: Publikation der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-298645 -
Überblick über die Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Patentdokument 1 verbessert die Leitungsauslastung der Leitung unter den Leitungen in dem Netzwerksystem, die zur Kommunikation mit dem Knoten verwendet wird, die direkt mit dem Root-Knoten verbunden ist. Jedoch werden die Leitungsauslastungen der Leitungen, die zur Kommunikation zwischen den anderen Knoten verwendet werden, nicht in Betracht gezogen. Wenn der Root-Knoten mit einem Knoten kommuniziert, können die Leitungen, die die anderen Knoten verbinden, nicht zur Kommunikation verwendet werden. Dies führt zu einer schlechten Kommunikationseffizienz für das gesamte Netzwerksystem.
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Diese Offenbarung wurde getätigt, um das obige Problem zu lösen. Es ist das Ziel, eine Master-Vorrichtung und ein Kommunikationsverfahren zu erhalten, die die Kommunikationseffizienz eines Netzwerksystems insgesamt verbessern können, welches eine Master-Vorrichtung und eine Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen umfasst.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Eine Master-Vorrichtung gemäß dieser Offenbarung, die mit einer Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen kommuniziert, während zyklische Daten verteilt werden, umfasst: eine Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit, um eine Phasendifferenz jeder der Slave-Vorrichtungen zu gewinnen, wobei die Phasendifferenz basierend auf einer Anzahl von anderen Slave-Vorrichtungen bestimmt wird, über die weitergeleitet werden muss, wenn die Slave-Vorrichtung jeweils mit der Master-Vorrichtung kommuniziert; und eine Sendezeitbestimmungseinheit, um eine Sprungzahl von einer Anzahl von anderen Slave-Vorrichtungen zu bestimmen, über die weitergeleitet werden muss, wenn die jeweilige Slave-Vorrichtung mit der Master-Vorrichtung oder einer anderen Slave-Vorrichtung kommuniziert, und zwar basierend auf der durch die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit gewonnenen Phasendifferenz, und um eine Sendezeit für jede Slave-Vorrichtung zum Senden der zyklischen Daten auf eine solche Weise zu bestimmen, dass Kommunikationen mit einer gleichen Sprungzahl durch die Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen zu einer gleichen Zeit durchgeführt werden.
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Wirkung der Erfindung
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Mit der Master-Vorrichtung und dem Kommunikationsverfahren gemäß dieser Offenbarung kann die Kommunikationseffizienz eines gesamten Netzwerksystems verbessert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist Diagramm, das eine Konfiguration eines Netzwerksystems gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 2 ist eine Tabelle, die die Entsprechung zwischen Vorrichtungsnamen und Identifikationsinformation in Ausführungsform 1 zeigt.
- 3 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Master-Vorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
- 4 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Slave-Vorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
- 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick des Betriebs des Netzwerksystems in Ausführungsform 1 zeigt.
- 6 ist ein Sequenzdiagramm, das die Kommunikation zum Gewinnen von Konfigurationsinformation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 7 ist ein Sequenzdiagramm, das die Kommunikation zur Kommunikationseinstellung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung während der Konfigurationsinformationsgewinnung in Ausführungsform 1 zeigt.
- 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Slave-Vorrichtung während der Konfigurationsinformationsgewinnung in Ausführungsform 1 zeigt.
- 10 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Information zeigt, die in einem Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen der Ausführungsform 1 enthalten ist.
- 11 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Information zeigt, die in einem Konfigurationsinformationsantwortrahmen der Ausführungsform 1 enthalten ist.
- 12 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Konfigurationsinformation zeigt, die durch die Master-Vorrichtung gemäß Ausführungsform 1 erhalten wurde.
- 13 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung während der Kommunikationseinstellung in Ausführungsform 1 zeigt.
- 14 ist ein Diagramm, das das Bestimmungsverfahren der Sendezeit gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 15 ist ein Diagramm, dass die Inhalte der Einstellungsinformation gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 16 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung und der Slave-Vorrichtung während der zyklischen Kommunikation in Ausführungsform 1 zeigt.
- 17 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel der zyklischen Kommunikation zeigt, wenn das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 verwendet wird.
- 18 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel der zyklischen Kommunikation zeigt, wenn das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 verwendet wird.
- 19 ist ein Hardwarekonfigurationsdiagramm der Master-Vorrichtung und der Slave-Vorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
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Modus zum Ausführen der Erfindung.
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Ausführungsform 1
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 1 dieser Offenbarung beschrieben. 1 ist ein Diagramm eines Netzwerksystems 1 gemäß Ausführungsform 1 dieser Offenbarung.
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Das Netzwerksystem 1 umfasst eine Mehrzahl von
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Kommunikationsvorrichtungen, nämlich eine Master-Vorrichtung 100 und fünf Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e in Ausführungsform 1. Die fünf Slave-Vorrichtungen können insgesamt als Slave-Vorrichtungen 200 bezeichnet werden. In dem Netzwerksystem 1 kommunizieren die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e miteinander während zyklischer Kommunikation, um zyklische Daten zu verteilen. Die zyklischen Daten sind Informationen, die die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e in jedem Kommunikationszyklus während des zyklischen Kommunikationsbetriebs wiederholt senden. Beispielsweise umfassen die zyklischen Daten Instruktionsinformationen, die von der Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtungen 200 gesendet werden. Die Slave-Vorrichtungen 200 steuern externe Vorrichtungen basierend auf dieser Instruktionsinformation. Die zyklischen Daten umfassen auch Ausgabewerte von Sensoren, die durch die Slave-Vorrichtungen 200 gesammelt werden. Die Ausgabewerte werden von den Slave-Vorrichtungen 200 an die Master-Vorrichtung 100 gesendet. Bei dem Netzwerksystem 1 kommunizieren alle Kommunikationsvorrichtungen desselben mit allen anderen Kommunikationsvorrichtungen desselben innerhalb eines Kommunikationszyklus, um die zyklischen Daten zu verteilen.
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Die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e sind durch Kommunikationskabel 3 in einer linienförmigen Verbindung miteinander verdrahtet. Die Slave-Vorrichtungen 200 sind mit der Master-Vorrichtung 100 in der linienförmigen Verbindung verbunden, nämlich in der Reihenfolge der Nähe zur Master-Vorrichtung 100: eine Slave-Vorrichtung 200a, eine Slave-Vorrichtung 200b, eine Slave-Vorrichtung 200c, eine Slave-Vorrichtung 200d und eine Slave-Vorrichtung 200e. In dem Netzwerksystem 1 der linienförmigen Verbindung ist die an einem Ende angeordnete Master-Vorrichtung 100 mit der Slave-Vorrichtung 200a verbunden. Die Slave-Vorrichtung 200e, die an dem anderen Ende angeordnet ist, ist mit der Slave-Vorrichtung 200d verbunden. In 1 geben Symbole M, S1 bis S5, die an jeder Vorrichtung angebracht sind, Identifikationsinformation der jeweiligen Vorrichtung an. Die Identifikationsinformation, die für alle Vorrichtungen, die das Netzwerksystem 1 bilden, eindeutig gesetzt ist, wird zur Identifizierung der Master-Vorrichtung 100 und der Slave-Vorrichtungen 200 verwendet.
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2 ist eine Tabelle, die die Entsprechung zwischen Vorrichtungsnamen und der Identifikationsinformation in Ausführungsform 1 dieser Offenbarung zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Identifikationsinformation der Master-Vorrichtung 100 M; die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200a ist S1; die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200b ist S2; die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200c ist S3; die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200d ist S4; und die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200e ist S5. In dem Beispiel dieser Offenbarung wird die Identifikationsinformation als M, S1 bis S5 dargestellt. Die Identifikationsinformation kann jedoch durch andere Zahlen- oder Buchstabenketten gegeben sein, solange jede Vorrichtung hierdurch identifiziert werden kann. Als Identifikationsinformation können die MAC-Adresse jeder Vorrichtung oder die Namen der Vorrichtungen verwendet werden, die durch den Benutzer vorab eingestellt werden.
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Die Master-Vorrichtung 100 umfasst wenigstens einen Kommunikationsanschluss 101, der die Schnittstelle ist, an die ein Kommunikationskabel 3 angeschlossen ist. Ein spezifisches Beispiel des Kommunikationsanschlusses 101 ist ein LAN-Anschluss, ein USB-Anschluss oder dergleichen. Die Master-Vorrichtung 100 kommuniziert mit den Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e über die Kommunikationskabel 3, um die Konfigurationsinformation zu gewinnen, die nötig ist, um mit den Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e zu kommunizieren, um Sendezeiten zur Durchführung der zyklischen Kommunikation zu setzen und um somit die zyklischen Daten auf die Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation zu verteilen.
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Jede der Slave-Vorrichtungen 200 hat zwei oder mehr Kommunikationsanschlüsse. In der Ausführungsform 1 haben die Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e jeweils zwei Kommunikationsanschlüsse 201 und 202. Bei jeder der Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e ist der Kommunikationsanschluss, der mit der Vorrichtung auf der Master-Seite, die näher bei der Master-Vorrichtung 100 angeordnet ist, als Kommunikationsanschluss 201a bis 201e gezeigt, und der Kommunikationsanschluss, der mit der Vorrichtung auf der Endseite, die näher an der Slave-Vorrichtung 200e an dem Ende der Linienverbindung angeordnet ist, als Kommunikationsanschluss 202a bis 202e gezeigt.
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Die Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e werden durch die Master-Vorrichtung 100 gesteuert. Nachdem die Master-Vorrichtung 100 die Sendezeiten für die zyklischen Daten gesetzt hat, führen die Master-Vorrichtung 100 und die anderen Slave-Vorrichtungen 200 die zyklische Kommunikation aus, um die zyklischen Daten zu verteilen.
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Man beachte, dass 1 das Netzwerksystem 1 zeigt, das fünf Slave-Vorrichtungen 200 umfasst. Das Kommunikationsverfahren gemäß dieser Offenbarung ist jedoch für ein Netzwerksystem verwendbar, das zwei oder mehr Slave-Vorrichtungen 200 umfasst.
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Nun wird die Konfiguration der Master-Vorrichtung 100 unter Bezugnahme auf die 3 im Detail beschrieben. 3 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm der Master-Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1. Die Master-Vorrichtung 100 umfasst zusätzlich zu dem oben beschriebenen Kommunikationsanschluss 101 eine Speichereinheit 110, eine Prozessierungseinheit 120 und eine Steuereinheit 130. Details jeder Einheit werden nachfolgend beschrieben.
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Zuerst wird die Speichereinheit 110 beschrieben. Die Speichereinheit 110 ist eine Vorrichtung zum Speichern von Information. Die Speichereinheit 110 umfasst eine Speichereinheit 111 für empfangene Information, eine Einstellungsspeichereinheit 112 und eine Sendeinformationsspeichereinheit 113.
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Die Speichereinheit für empfangene Information 111 speichert Information, die durch die Master-Vorrichtung 100 von den Slave-Vorrichtungen 200 über den Kommunikationsanschluss 101 erhalten wird. Diese Information umfasst beispielsweise Information von Konfigurationsinformationsantwortrahmen, die durch die Master-Vorrichtung 100 von den Slave-Vorrichtungen 200 während der Konfigurationsinformationsgewinnung gewonnen wurde, und auch Information von zyklischen Daten, die durch die Master-Vorrichtung 100 von den Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation gewonnen wurde. Die Konfigurationsinformationsantwortrahmen umfassen Information, die die Master-Vorrichtung 100 von den Slave-Vorrichtung 200, die in dem Netzwerksystem 1 enthalten sind, gewinnt, um die Konfiguration des Netzwerksystems 1 zu detektieren. Die Konfigurationsinformationsantwortrahmen umfassen Information zu den Slave-Vorrichtungen 200.
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Die Einstellungsspeichereinheit 112 speichert die
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Konfigurationsinformation des Netzwerksystems 1, die durch die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121, die später beschrieben wird, gewonnen wurde, und die Sendezeiten jeder der Slave-Vorrichtungen 200, die durch eine Sendezeitbestimmungseinheit 122, die später beschrieben wird, gewonnen wurde, als die Einstellungsinformation. Die Einstellungsspeichereinheit 112 kann die Benutzereinstellungen zu den Sendezeiten der zyklischen Daten bei der zyklischen Kommunikation oder Information, wie etwa die Kommunikationszeit, die für die Sendezeitbestimmungseinheit 122 zur Bestimmung der Sendezeit benötigt wird, zusätzlich zu der Konfigurationsinformation und der Sendezeit speichern, welche Einstellungsinformationen sind.
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Die Sendeinformationsspeichereinheit 113 speichert Information, die durch eine Sendeinformationserzeugungseinheit 123, die nachfolgend beschrieben wird, erzeugt wird, um von der Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtungen 200 übertragen zu werden, bis eine Sendesteuerungseinheit 131, die nachfolgend beschrieben wird, das Senden der Information instruiert. Die Information, die von der Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtungen 200 zu übertragen ist, umfasst beispielsweise Information zu einem Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, der während der Konfigurationsinformationsgewinnung zu übertragen ist, die Einstellungsinformation, die während der Kommunikationseinstellung zu übertragen ist, und die zyklischen Daten, die von den Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation gewonnen werden. Die Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen umfassen die Information, die die Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtungen 200 in dem Netzwerksystem 1 sendet, um die Konfiguration des Netzwerksystems 1 zu detektieren. Die Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen umfassen die Information, um die Slave-Vorrichtungen 200 zu veranlassen, die Information der Konfigurationsinformationsantwortrahmen zu senden.
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Nun wird die Prozessierungseinheit 120 beschrieben. Die Prozessierungseinheit 120 umfasst die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121, die Sendezeitbestimmungseinheit 122 und die Sendeinformationserzeugungseinheit 123.
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Die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121 gewinnt die Konfigurationsinformation der Slave-Vorrichtungen 200 aus der Information der Konfigurationsinformationsantwortrahmen, die in der Speichereinheit für empfangene Information 111 während der Konfigurationsinformationsgewinnungsverarbeitung gespeichert wurden. Die Konfigurationsinformation ist Information für die Master-Vorrichtung 100, um die Sendezeit der zyklischen Daten zu setzen, die während der zyklischen Kommunikation zu übertragen sind, und umfasst eine Phasendifferenz, die die Sprungzahl für jede Slave-Vorrichtung 200 zur Kommunikation mit der Master-Vorrichtung 100 ist.
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Die Sprungzahl ist eine Zahl, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Slave-Vorrichtungen 200 bestimmt wird, über die weitergeleitet werden muss, wenn zwischen der Master-Vorrichtung 100 und einer Slave-Vorrichtung 200 oder zwischen den Slave-Vorrichtungen 200 Kommunikation durchgeführt wird. Wenn die Master-Vorrichtung 100 oder eine Slave-Vorrichtung 200 mit ihrer benachbarten Vorrichtung, die die Master-Vorrichtung 100 oder eine Slave-Vorrichtung 200 sein kann, kommuniziert, ist die Sprungzahl für diese Kommunikation gleich eins. Für jede Erhöhung der Anzahl der Master-Vorrichtung 100 oder der Slave-Vorrichtungen 200, über die bei der Kommunikation weitergeleitet werden muss, erhöht sich die Sprungzahl für diese Kommunikation ebenfalls um eins.
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Wenn beispielsweise die Master-Vorrichtung 100 mit der Slave-Vorrichtung 200a, welche einander benachbart sind, kommuniziert, wird die Sprungzahl für diese Kommunikation mit eins gezählt. Wenn die Master-Vorrichtung 100 mit der Slave-Vorrichtung 200b kommuniziert, wird die Sprungzahl für diese Kommunikation mit zwei gezählt, da die Anzahl von Slave-Vorrichtungen 200, über die weitergeleitet werden muss, gegenüber der Kommunikation zwischen einander benachbarten Vorrichtungen um eins erhöht ist.
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Die Phasendifferenz ist die Sprungzahl, die in Abhängigkeit von der Anzahl von Slave-Vorrichtungen, über die weitergeleitet werden muss, wenn eine Vorrichtung mit einer Referenzvorrichtung in dem Netzwerksystem 1 kommuniziert. Die Phasendifferenz der Referenzvorrichtung selbst wird auf null gesetzt. In der Ausführungsform 1 ist die Referenzvorrichtung die Master-Vorrichtung 100, sodass die Phasendifferenz der Master-Vorrichtung 100 gleich null ist. Die Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200a ist eins, da dies die Sprungzahl ist, die in Abhängigkeit von der Anzahl von Slave-Vorrichtungen 200 bestimmt ist, über die weitergeleitet werden muss, wenn die Slave-Vorrichtung 200a mit der Master-Vorrichtung 100 kommuniziert. Entsprechend ist die Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200b gleich zwei, die Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200c ist drei, die Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200d ist vier, und die Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200e ist fünf.
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Die Übertragungszeitbestimmungseinheit 122 bestimmt die Übertragungszeit der zyklischen Daten für die Master-Vorrichtung 100 und jede der Slave-Vorrichtungen 200 durch Verwenden der Identifikationsinformation und der Phasendifferenzinformation für jede der Slave-Vorrichtungen 200, die in der Konfigurationsinformation enthalten ist, die durch die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121 gewonnen wurde. Hierbei bezieht sich die Sendezeit auf die Zeit für eine Sendequellenvorrichtung, um die zyklischen Daten an eine Sendezielvorrichtung zu senden. Die Sendezeitbestimmungseinheit 122 bestimmt die Sendezeit der zyklischen Daten für jede der Slave-Vorrichtungen 200, sodass die Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen zur gleichen Zeit durchgeführt wird. Die Sendezeit kann bestimmt werden als abgelaufene Mikrosekunden bei jeder zyklischen Kommunikation oder als eine spezifische Uhrzeit. Das Bestimmungsverfahren für die Sendezeit wird weiter unten beschrieben.
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Auf der Grundlage der Einstellungsinformation, die in der Einstellungsspeichereinheit 112 gespeichert ist, erzeugt die Sendeinformationserzeugungseinheit 123 die Information des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens, der von der Master-Vorrichtung 100 an jede der Slave-Vorrichtungen 200 zu senden ist, oder die zyklischen Daten, die von der Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation zu senden sind, und speichert diese in der Sendeinformationsspeichereinheit 113.
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Nun wird die Steuereinheit 130 beschrieben. Die Steuereinheit 130 umfasst eine Sendesteuereinheit 131 und eine Zeitgewinnungseinheit 132. Zusätzlich zu diesen kann die Steuereinheit 130 für die Master-Vorrichtung 100 eine Funktion aufweisen, um notwendige Steuerungen durchzuführen.
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Die Sendesteuereinheit 131 gewinnt die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 132 und steuert die Sendeinformationssteuereinheit 113 so, dass die Information, die durch die Slave-Vorrichtungen 200 zu senden ist, von dem Kommunikationsanschluss 101 zu der Zeit gesendet wird, zu der sie gesendet werden soll.
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Die Zeitgewinnungseinheit 132 gewinnt die Zeitinformation von einer Uhr (nicht dargestellt) der Master-Vorrichtung 100; die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 sind mit der Uhr synchronisiert, um während der zyklischen Kommunikation Kommunikation mit dem Time-Sharing-Verfahren durchzuführen. Bei der Kommunikation des Netzwerksystems 1 unter Verwendung des Time-Sharing-Verfahrens für zyklische Kommunikation wird das Senden und das Empfangen der zyklischen Daten durchgeführt, indem vorab die Zeitschlitze (time-slots) innerhalb eines Zyklus spezifiziert werden und die Kommunikation dann in den jeweiligen Schlitzen stattfindet.
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Nun wird die Konfiguration der Slave-Vorrichtungen 200 unter Bezugnahme auf 4 im Detail beschrieben. 4 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Slave-Vorrichtung 200 gemäß Ausführungsform 1 dieser Offenbarung. Jede Slave-Vorrichtung 200 umfasst, zusätzlich zu den vorangehend beschriebenen Kommunikationsanschlüssen 201 und 202, eine Speichereinheit 210, eine Prozessierungseinheit 220 und eine Steuereinheit 230.
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Zuerst wird die Speichereinheit 210 beschrieben. Die Speichereinheit 210 speichert die zu sendende und empfangene Information, wie auch die Einstellungen zur Kommunikation. Die Speichereinheit 210 ist eine Vorrichtung, die Information speichert, wobei die Vorrichtung einem Arbeitsspeicher oder dergleichen entspricht. Die Speichereinheit 210 umfasst eine Speichereinheit für empfangene Information 211, eine Einstellungsspeichereinheit 212 und eine Sendeinformationsspeichereinheit 213.
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Die Speichereinheit für empfangene Information 211 speichert die Information, die die Slave-Vorrichtung 200 von der Master-Vorrichtung 100 und anderen Slave-Vorrichtungen 200 über die Kommunikationsanschlüsse 201 oder 202 empfängt. Diese Information umfasst beispielsweise die Information des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens, der während der Konfigurationsinformationsgewinnung gewonnen wurde, die Einstellungsinformation, die von der Master-Vorrichtung 100 während der Kommunikationseinstellung gewonnen wurde, und die Information der zyklischen Daten, die von der Master-Vorrichtung 100 und anderen Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation gewonnen wird.
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Die Einstellungsspeichereinheit 212 speichert die Einstellungsinformation, die durch eine Einstellungsinformationsgewinnungseinheit 221, die später beschrieben wird, gewonnen wurde, wobei die Einstellungsinformation die Sendezeiten der zyklischen Daten für die zyklische Kommunikation, die von der Master-Vorrichtung 100 gesendet wurde, umfasst.
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Die Sendeinformationsspeichereinheit 213 speichert die von der Slave-Vorrichtung 200 zu sendende Information. Diese Information umfasst beispielsweise die Information des Konfigurationsinformationsantwortrahmens, der an die Master-Vorrichtung 100 während der Konfigurationsinformationsgewinnung zu senden ist, und die Information der zyklischen Daten, die während der zyklischen Kommunikation zu übertragen sind.
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Nun wird die Prozessierungseinheit 220 beschrieben. Die Prozessierungseinheit 220 umfasst die Einstellungsinformationsgewinnungseinheit 221 und eine Sendeinformationserzeugungseinheit 222.
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Die Einstellungsinformationsgewinnungseinheit 221 gewinnt die Einstellungsinformation der Sendezeiten der zyklischen Daten aus der Einstellungsinformation, die von der Master-Vorrichtung 100 während der Kommunikationseinstellungsoperation aus der empfangenen Information erhalten wurde, die in der Speichereinheit für empfangene Information 211 gespeichert ist.
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Die Sendeinformationserzeugungseinheit 222 erzeugt die Information des Konfigurationsinformationsantwortrahmens, der von der Slave-Vorrichtung 200 an die Master-Vorrichtung 100 oder andere Slave-Vorrichtungen 200 zu übertragen ist, und speichert die Information in der Sendeinformationsspeichereinheit 213.
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Nun wird die Steuereinheit 230 beschrieben. Die Steuereinheit 230 umfasst eine Sendesteuereinheit 231 und eine Zeitgewinnungseinheit 232.
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Die Sendesteuereinheit 231 gewinnt die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 232 und steuert die Sendeinformationsspeichereinheit 213 so, dass die in der Sendeinformationsspeichereinheit 213 gespeicherte Information, die an andere Vorrichtungen zu übertragen ist, von dem Kommunikationsanschluss 201 auf der Master-Seite oder dem Kommunikationsanschluss 202 auf der End-Seite zu der Zeit gesendet wird, zu der sie gesendet werden soll. Wie für den Kommunikationsanschluss, der zum Senden verwendet werden soll, steuert die Sendesteuereinheit 231 die Sendeinformationssteuereinheit 213 so, dass die zu sendende Information an die Vorrichtung, die das Sendeziel der Information ist, von dem Anschluss gesendet wird, der, von den zwei Anschlüssen, mit dem Ziel verbunden ist: der Kommunikationsanschluss 201 auf der Master-Seite und der Kommunikationsanschluss 202 auf der End-Seite.
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Die Zeitgewinnungseinheit 232 gewinnt die Zeitinformation von der Uhr, mit der die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 synchronisiert sind, um die Kommunikation während der zyklischen Kommunikation mit dem Time-Sharing-Verfahren durchzuführen.
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Nun wird der Betrieb des Netzwerksystems 100 gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, dass den Überblick über den Betrieb des Netzwerksystems 1 in Ausführungsform 1 zeigt.
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Wenn das Netzwerksystem 1 seinen Betrieb startet, wird der in 5 gezeigte Ablauf gestartet. Zuerst bestimmt die Master-Vorrichtung 100, ob in Schritt S1 eine Instruktion zum Starten der Kommunikation gegeben ist. Das Netzwerksystem 1 wiederholt den Schritt S1, bis die Instruktion zum Starten der Kommunikation gegeben wurde. Diese Instruktion zum Starten der Kommunikation wird beispielsweise durch den Benutzer an die Master-Vorrichtung 100 eingegeben.
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Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass die Instruktion zum Starten der Kommunikation gegeben ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S2 fort, wo die Master-Vorrichtung 100 eine Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation startet.
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Nun wird die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation des Netzwerksystems 1 beschrieben. 6 ist ein Sequenzdiagramm, das die Kommunikationen zum Gewinnen der Konfigurationsinformation gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 6 sind Kommunikationen, die während der Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation durchgeführt werden, durch Pfeile dargestellt, und zwar in chronologischer Reihenfolge von oben nach unten. Der Schwanz eines Pfeils gibt die Vorrichtung an, die Information während der Kommunikation sendet, und der Kopf eines Pfeils gibt die Vorrichtung an, die Information während der Kommunikation empfängt. Das Gleiche gilt für Pfeile in nachfolgend gezeigten Sequenzdiagrammen.
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In 6 geben durchgezogene Pfeile die Kommunikationen für die Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen an, und die gestrichelten Pfeile geben die Kommunikationen für die Konfigurationsinformationsantwortrahmen an.
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Bei der Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation überträgt die Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtung 200a zuerst den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, um die Konfigurationsinformation anzufordern, die für die Kommunikation mit den Slave-Vorrichtungen 200 nötig ist von dem Kommunikationsanschluss 101.
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Bei Erhalt des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens aktualisiert die Slave-Vorrichtung 200a die Information des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens und sendet den aktualisierten Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen an die Slave-Vorrichtung 200b. Dann sendet die Slave-Vorrichtung 200a den Konfigurationsinformationsantwortrahmen an die Master-Vorrichtung 100.
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Daraufhin führen die Slave-Vorrichtungen 200b bis 200d bei Empfang des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens die gleiche Operation aus. Bei Erhalt des Konfigurationsinformationsanforderungsrahmens überträgt die Slave-Vorrichtung 200e den Konfigurationsinformationsantwortrahmen an die Master-Vorrichtung 100, ohne den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen zu senden, da die Slave-Vorrichtung 200e die Vorrichtung ist, die an dem Ende des Netzwerksystems 1 angeordnet ist.
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Durch den vorangehend beschriebenen Betriebsenden alle Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e, die das Netzwerksystem 1 bilden, die Konfigurationsinformationsantwortrahmen an die Master-Vorrichtung 100, womit die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation des Netzwerksystems 1 beendet ist.
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Wenn die Konfigurationsinformationsgewinnung in Schritt S2 beendet ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S3 fort, und das Netzwerksystem 1 führt die Kommunikationseinstellungsoperation durch.
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Nun wird die Kommunikationseinstellungsoperation des Netzwerksystems 1 beschrieben. 7 ist ein Sequenzdiagramm, das die Kommunikation für die Kommunikationseinstellung gemäß Ausführungsform 1 in dem Netzwerksystem 1 mit der Konfiguration gemäß 1 zeigt. In 7 sind Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen durch Pfeile dargestellt, und zwar in chronologischer Reihenfolge von oben nach unten. In 7 geben durchgezogene Pfeile die Kommunikationen für die Einstellungsinformation an. Bei der Kommunikationseinstellungsoperation bestimmt die Master-Vorrichtung 100 zuerst die Sendezeit der zyklischen Daten für jede der Slave-Vorrichtungen 200 basierend auf der Phasendifferenz und der Sprungzahl. Das Bestimmungsverfahren für die Sendezeit wird später beschrieben. Die Master-Vorrichtung 100 sendet dann die Einstellungsinformation einschließlich der Sendezeiten der zyklischen Daten an die Slave-Vorrichtung 200a. Bei Erhalt der Einstellungsinformation führt die Slave-Vorrichtung 200a die Kommunikationseinstellung für sich selbst durch. Die durch jede Slave-Vorrichtung 200 durchgeführte Kommunikationseinstellung ist eine Operation, bei der jede Slave-Vorrichtung 200 in ihrer Einstellungsspeichereinheit 212 Information speichert, die angibt, an welche Vorrichtung die Slave-Vorrichtung 200 die zyklischen Daten in welchem Zeitschlitz innerhalb eines Zyklus sendet. Dann sendet die Master-Vorrichtung 100 die Einstellungsinformation auf die gleiche Weise an die Slave-Vorrichtungen 200b bis 200e. Die Slave-Vorrichtungen 200b bis 200e führen ebenfalls die Kommunikationseinstellung für sich selbst durch, und zwar auf die gleiche Weise wie die Slave-Vorrichtung 200a.
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Nach dem Schritt S3 der 5 schreitet der Ablauf zu Schritt S4 fort, wo die zyklische Kommunikationsoperation der Master-Vorrichtung 100 und der Slave-Vorrichtungen 200 gestartet wird. Die zyklische Kommunikationsoperation bezeichnet eine wiederholte Kommunikationsoperation, die in dem Netzwerksystem 1, das die zyklische Kommunikation wiederholt, durchgeführt wird, und es ist eine Kommunikationsoperation, die das Netzwerksystem 1 hauptsächlich durchführt. Beispielsweise sendet die Master-Vorrichtung 100 Instruktionsinformation als zyklische Daten an die Slave-Vorrichtungen 200, und die Slave-Vorrichtungen 200 steuern Sensoren und andere zu überwachende Vorrichtungen basierend auf dieser Instruktionsinformation. Ferner sendet jede der Slave-Vorrichtungen 200 an die Master-Vorrichtung 100 und die anderen Slave-Vorrichtungen 200 die Werte, die von den überwachten Vorrichtungen, wie etwa an die Slave-Vorrichtung 200 angeschlossene Sensoren als zyklische Daten.
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Nachdem die zyklische Kommunikation in Schritt S4 abgeschlossen ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S5 weiter, wo die Master-Vorrichtung 100 bestimmt, ob die Kommunikation beendet werden soll. Wenn die Kommunikation beendet werden soll, ist der Ablauf in 5 abgeschlossen, andernfalls schreitet der Ablauf zu Schritt S6 fort.
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In Schritt S6 bestimmt die Master-Vorrichtung 100, ob die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation notwendig ist. Wenn die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation notwendig ist, fährt der Ablauf zu Schritt S2 zurück, um die Schritte bis zu Schritt S6 zu wiederholen, bis bestimmt wird, dass die Kommunikation in Schritt S5 beendet werden soll. Wenn die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation nicht nötig ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S4 zurück, um die Schritte bis zu Schritt S6 zu wiederholen, bis bestimmt wird, dass die Kommunikation in Schritt S5 beendet werden soll.
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Der Fall, in dem die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation nötig ist, ist beispielsweise ein Fall, wo die Master-Vorrichtung 100 dazu eingestellt ist, in vorbestimmten Intervallen zu überprüfen, ob eine neue Slave-Vorrichtung 200 zu dem Netzwerksystem 1 hinzugefügt wurde oder eine bestehende Slave-Vorrichtung 200 von diesem entfernt wurde und das jeweilige vorbestimmte Intervall abgelaufen ist.
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Der Fall, wo die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation nicht nötig ist, ist beispielsweise ein Fall, wo die Master-Vorrichtung 100 dazu eingestellt ist, in vorbestimmten Intervallen zu prüfen, ob eine neue Slave-Vorrichtung 200 zu dem Netzwerksystem 1 hinzugefügt wurde oder eine bestehende Slave-Vorrichtung 200 von diesem entfernt wurde und das jeweilige vorbestimmte Intervall noch nicht verstrichen ist.
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Das Netzwerksystem 1 arbeitet wie vorangehend beschrieben.
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Nun werden Details jeder Operation beschrieben. Zuerst wird die Operation der Master-Vorrichtung 100 während der in Schritt S2 der 5 beschriebenen Konfigurationsgewinnung beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung 100 während der in Schritt S2 der 5 durchgeführten Konfigurationsinformationsgewinnung zeigt.
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Wenn die Instruktion zum Starten der Kommunikation in Schritt S1 an das Netzwerksystem 1 gegeben wird, wird in Schritt S2 die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation gestartet, und die Master-Vorrichtung 100 startet die Operation der in 8 gezeigten Konfigurationsinformationsgewinnung.
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Zuerst sendet die Master-Vorrichtung 100 in Schritt S211 den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen an die Slave-Vorrichtung 200a, und zwar von dem Kommunikationsanschluss 101 und über das Kommunikationskabel 3. Hierbei startet die Prozessierungseinheit 120 der Master-Vorrichtung 100 einen Empfangsüberwachungszeitgeber (nicht dargestellt). Der Empfangsüberwachungszeitgeber, der eine Funktion der Prozessierungseinheit 120 ist, misst die Zeit, die verstrichen ist, seitdem der Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen gesendet wurde, um den Abschluss des Empfangs des Konfigurationsinformationsantwortrahmens zu bestimmen. In Schritt S211 gewinnt die Prozessierungseinheit 120 aktuelle Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 132 und setzt diese Zeitinformation als die Zeit, zu der die Gewinnung des Konfigurationsinformationsantwortrahmens gestartet wurde, um den Empfangsüberwachungszeitgeber zu starten.
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Nach dem Schritt S211 speichert die Informationsspeichereinheit 111 in Schritt S212 die Information des gewonnenen Konfigurationsinformationsantwortrahmens.
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Nach dem Schritt S212 überprüft die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121 in Schritt S213, ob die Konfigurationsinformationsantwortrahmen, welche Antworten auf den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen sind, von allen Slave-Vorrichtungen 200 empfangen wurden, die mit dem Netzwerksystem 1 verbunden sind, oder ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem der Empfangsüberwachungszeitgeber gestartet wurde.
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Die Zeit, die verstrichen ist, seitdem der Empfangsüberwachungszeitgeber gestartet wurde, wird als die Differenz zwischen der momentanen Zeit, die durch die Prozessierungseinheit 120 von der Zeitgewinnungseinheit 132 gewonnen wird, und der Zeit berechnet, zu der die Gewinnung der Konfigurationsinformationsantwortrahmen in Schritt S211 gestartet wurde. Die vorbestimmte Zeit sollte lang genug sein, um den Konfigurationsinformationsantwortrahmen von allen Slave-Vorrichtungen 200 zu empfangen, und sie ist entweder durch den Benutzer vorbestimmt oder bereits in der Master-Vorrichtung 100 gespeichert. Wenn die Master-Vorrichtung 100 die Konfigurationsinformationsantwortrahmen selbst nach dieser vorbestimmten Zeit noch nicht erhalten hat, bestimmt die Master-Vorrichtung 100, dass eine Zeitüberschreitung aufgetreten ist.
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Wenn die Master-Vorrichtung 100 bestätigt, dass der Empfang der Konfigurationsinformationsantwortrahmen von allen Slave-Vorrichtungen 200 noch nicht abgeschlossen ist und auch die Messzeit des Empfangsüberwachungszeitgebers die vorbestimmte Zeit noch nicht überschritten hat, kehrt der Ablauf zu Schritt S212 zurück, um den Empfang der Konfigurationsinformationsantwortrahmen zu wiederholen. Wenn die Master-Vorrichtung 100 in Schritt S213 bestätigt, dass der Empfang der Konfigurationsinformationsantwortrahmen von allen Slave-Vorrichtungen 200 abgeschlossen ist oder das ein Zeitfehler aufgetreten ist, da die Messzeit des Empfangsüberwachungszeitgebers die vorbestimmte Zeit überschritten hat, wird der Ablauf bei Schritt S214 fortgesetzt.
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In Schritt S214 gewinnt die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121 die Konfigurationsinformation des Netzwerksystems 1 basierend auf der Information der bis zu Schritt S214 empfangenen Konfigurationsinformationsantwortrahmen und speichert diese in der Einstellungsspeichereinheit 112.
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Während der oben beschriebenen Operation von Schritt S211 bis Schritt S214 gewinnt die Master-Vorrichtung 100 die Konfigurationsinformation des Netzwerksystems 1.
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Nun wird der Betrieb der Slave-Vorrichtungen 200 während der Konfigurationsinformationsgewinnung beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb jeder Slave-Vorrichtung 200 während der im Schritt S2 von 5 durchgeführten Konfigurationsinformationsgewinnung zeigt.
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In Schritt S221 gewinnt der Kommunikationsanschluss 201 auf der Master-Seite den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, der von der Master-Vorrichtung 100 gesendet wurde, und speichert diesen in der Speichereinheit für empfangene Information 211. Wenn die Slave-Vorrichtung 200 den Konfigurationsinformationsantwortrahmen empfangen hat, wird der Ablauf bei Schritt S222 fortgesetzt.
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In Schritt S222 bestimmt die Prozessierungseinheit 220 der Slave-Vorrichtung 200, ob die Slave-Vorrichtung 200 selbst die Slave-Vorrichtung 200e ist, die an dem Ende der Leitungsverbindung in dem Netzwerksystem 1 angeordnet ist. Ob sie die Slave-Vorrichtung 200e ist, die an dem Ende der Leitungsverbindung angeordnet ist, kann beispielsweise bestimmt werden, indem geprüft wird, ob das Kommunikationskabel 3 an dem Kommunikationsanschluss 202 auf der Endseite angeschlossen ist, oder indem auf die Konfigurationsinformation Bezug genommen wird, die durch die Master-Vorrichtung 100 zuvor mitgeteilt wurde. Wenn die Slave-Vorrichtung 200 bestimmt, dass die Slave-Vorrichtung 200 selbst nicht die Slave-Vorrichtung 200e ist, die an dem Ende der Leitungsverbindung angeordnet ist, wird der Ablauf bei Schritt S223 fortgesetzt. Wenn die Slave-Vorrichtung 200 bestimmt, dass die Slave-Vorrichtung 200 selbst die Slave-Vorrichtung 200e ist, die an dem Ende der Leitungsverbindung angeordnet ist, wird der Ablauf bei Schritt S225 fortgesetzt.
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In Schritt S223 gewinnt die Sendeinformationserzeugungseinheit 222 der Slave-Vorrichtungen 200 den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, der in der Speichereinheit für empfangene Information 211 gespeichert ist und aktualisiert diesen. Die Sendeinformationserzeugungseinheit 222 speichert den aktualisierten Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen in der Sendeinformationsspeichereinheit 213.
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Nun wird der Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. 10 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Information zeigt, die in dem Konfigurationsinformationsantwortrahmen enthalten ist. 10 zeigt in chronologischer Reihenfolge von oben nach unten die Information, die in den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen enthalten sind, die durch die Master-Vorrichtung 100 initialisiert wurde und bis hinab zu der Slave-Vorrichtung 200e weitergeleitet wurde, die an dem Ende der Leitungsverbindung angeordnet ist. Wie in 10 gezeigt, enthält der Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen die Identifikationsinformation der Sendequellenvorrichtung, die Identifikationsinformation der Sendezielvorrichtung und die Sprungzahl, wenn die Master-Vorrichtung 100 und die Sendequellenvorrichtung miteinander kommunizieren. Insbesondere zeigt die erste Zeile den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, der von der Master-Vorrichtung 100 an die Slave-Vorrichtung 200a gesendet wird. Bei diesem Senden ist die in dem zu sendenden Konfigurationsinformationsantwortrahmen enthaltene Sprungzahl gleich null. Die zweite Zeile zeigt den von der Slave-Vorrichtung 200a an die Slave-Vorrichtung 200b zu sendenden Konfigurationsinformationsantwortrahmen. Bei diesem Senden ist die in dem zu sendenden Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen enthaltene Sprungzahl gleich eins. Entsprechend zeigt die dritte Reihe den von der Slave-Vorrichtung 200b an die Slave-Vorrichtung 200c zu sendenden Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen; die vierte Zeile zeigt den von der Slave-Vorrichtung 200c an die Slave-Vorrichtung 200d zu sendenden Konfigurationsinformationsantwortrahmen; und die fünfte Zeile zeigt den von der Slave-Vorrichtung 200d an die Slave-Vorrichtung 200e zu sendenden Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen. Wie in 10 gezeigt, addiert jede Slave-Vorrichtung 200 eins zu der Sprungzahl des empfangenen Konfigurationsinformationsantwortrahmens, wenn dieser in Schritt S223 aktualisiert wird. Wenn beispielsweise der Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen mit der Information der Sprungzahl von null von der Master-Vorrichtung 100 empfangen wird, aktualisiert die Slave-Vorrichtung 200a den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, indem die Identifikationsinformation der Sendequellenvorrichtung zu S 1 umgeschrieben wird, welches die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200a selbst ist, die Identifikationsinformation der Sendezielvorrichtung zu S2 umgeschrieben wird, welches die Identifikationsinformation der Slave-Vorrichtung 200b ist, die das nächste Ziel des Sendens ist, und die Sprungzahl zu eins umgeschrieben wird, in dem eins addiert wird.
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In Schritt S224 wird der aktualisierte Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen, der in der Sendeinformationsspeichereinheit 213 gespeichert ist, von dem Kommunikationsanschluss 202 auf der Endseite an eine weitere Slave-Vorrichtung 200 gesendet. Beispielsweise sendet die Slave-Vorrichtung 200a den Konfigurationsinformationsanforderungsrahmen mit der Identifikationsinformation der Sendequellenvorrichtung, oder S1, der Identifikationsinformation der Sendezielvorrichtung, oder S2, und die aktualisierte Sprungzahl, oder 1, an die Slave-Vorrichtung 200b.
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In Schritt S225 wird der aktualisierte Konfigurationsinformationsantwortrahmen, der in der Sendeinformationsspeichereinheit 213 gespeichert ist, von dem Kommunikationsanschluss 201 auf der Master-Seite gesendet.
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Nun wird der Konfigurationsinformationsantwortrahmen unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Information zeigt, die in den Konfigurationsinformationsantwortrahmen enthalten ist. 11 zeigt in chronologischer Reihenfolge von oben nach unten die Information, die in den Konfigurationsinformationsantwortrahmen enthalten ist, die von jeder der Slave-Vorrichtungen 200 an die Master-Vorrichtung 100 gesendet werden. Wie in 11 gezeigt, enthält jeder Konfigurationsinformationsantwortrahmen die Identifikationsinformation der Sendequellenvorrichtung, die Identifikationsinformation der Sendezielvorrichtung und die Sprungzahl, wenn die Master-Vorrichtung 100 und die Sendequellenvorrichtung miteinander kommunizieren.
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Die Master-Vorrichtung 100 kann die Konfigurationsinformation des Netzwerksystems 1 gewinnen, indem die vorangehend beschriebene Operation von Schritt S221 bis Schritt S225 mit allen Slave-Vorrichtungen durchgeführt wird. Wenn alle Slave-Vorrichtungen 200a bis 200e, die das Netzwerksystem 1 bilden, ihren Konfigurationsinformationsantwortrahmen an die Master-Vorrichtung 100 übertragen haben, ist die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation des Netzwerksystems 1 abgeschlossen.
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Wenn die Konfigurationsinformationsgewinnungsoperation des Netzwerksystems 1 abgeschlossen ist, ist die Konfigurationsinformation für die Kommunikationseinstelloperation in der Master-Vorrichtung 100 gespeichert. Hierbei ist die Konfigurationsinformation, die durch die Master-Vorrichtung 100 gewonnen wurde, in 12 gezeigt. 12 ist eine erläuternde Zeichnung, die die durch die Master-Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 gewonnene Konfigurationsinformation zeigt. Die Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit 121 der Master-Vorrichtung 100 kann aus der Information der in 11 gezeigten Konfigurationsinformationsantwortrahmen die Identifikationsinformation jeder der Slave-Vorrichtungen 200 und die Sprungzahl für jede der Slave-Vorrichtungen 200 bei Kommunikation mit der Master-Vorrichtung 100 gewinnen. Die Sprungzahl bei der Kommunikation jeder der Slave-Vorrichtungen 200 mit der Master-Vorrichtung 100 ist die Phasendifferenz jeder der Slave-Vorrichtungen 200. Somit kann die Master-Vorrichtung 100 die Identifikationsinformation jeder der Slave-Vorrichtungen 200 und die Phasendifferenz, die der Identifikationsinformation jeder der Slave-Vorrichtungen 200 entspricht, wie in 12 gezeigt, gewinnen.
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Nun wird der Betrieb der Master-Vorrichtung 100 während der Kommunikationseinstellung in Schritt S3 beschrieben. 13 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung 100 während der Kommunikationseinstellung zeigt.
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Zuerst bestimmt die Sendezeitbestimmungseinheit 112 der Master-Vorrichtung 100 in Schritt S301 basierend auf der in der Einstellungsspeichereinheit 112 gespeicherten Konfigurationsinformation die Sendezeit für jede Vorrichtung zum Senden der zyklischen Daten während der zyklischen Kommunikation.
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Nun wird das Bestimmungsverfahren für die Sendezeitbestimmungseinheit 122 zum Bestimmen der Sendezeit unter Bezugnahme auf 14 im Detail beschrieben. 14 ist ein Diagramm, das das Bestimmungsverfahren der Sendezeit zeigt. In 14 werden die Sprungzahl der Kommunikation und die Phasendifferenz der Sendequellenvorrichtung aus der Information gewonnen, die in der Konfigurationsinformation enthalten ist.
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Für jede Kommunikation von einer Sendequellenvorrichtung an eine Sendezielvorrichtung berechnet die Sendezeitbestimmungseinheit 122 den Rest der Division der Phasendifferenz der Sendequellenvorrichtung durch die Sprungzahl der Kommunikation, die durch die Sendequellenvorrichtung durchgeführt werden kann. Die Sendezeitbestimmungseinheit 122 bestimmt die Sendezeit der zyklischen Daten jeder der Slave-Vorrichtungen 200 nach der Berechnung des Rests der Division der Phasendifferenz jeder der Slave-Vorrichtungen 200 durch die Sprungzahl der Kommunikation, die durch die Slave-Vorrichtung 200 durchgeführt werden kann.
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In einem Fall, in dem die Sendezeitbestimmungseinheit 122 die Sendezeiten einer ersten Slave-Vorrichtung 200 und einer zweiten Slave-Vorrichtung 200 bestimmt, welche jeweils gerade eine separate Kommunikation der gleichen Sprungzahl durchführen möchten, und wenn dann der Rest der Division der Phasendifferenz der ersten Slave-Vorrichtung 200 durch die Sprungzahl und der Rest der Phasendifferenz der zweiten Slave-Vorrichtung 200 durch die Sprungzahl gleich sind, bestimmt die Sendezeitbestimmungseinheit 122 die Sendezeiten der ersten Slave-Vorrichtung und der zweiten Slave-Vorrichtung derart, dass deren Sendezeiten gleich sind. Beispielsweise in einem Fall, in dem die Sendezeitbestimmungseinheit 122 die Sendezeiten der Slave-Vorrichtung 200a und der Slave-Vorrichtung 200b bestimmt, welche jeweils gerade eine Kommunikation mit einer Sprungzahl von eins mit einer weiteren Vorrichtung durchführen möchten, ist der Rest der Division der Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200a durch die Sprungzahl gleich null, da die Phasendifferenz gleich eins ist und die Sprungzahl gleich eins ist, und der Rest der Division der Phasendifferenz der Slave-Vorrichtung 200b durch die Sprungzahl gleich null ist, da die Phasendifferenz zwei ist und die Sprungzahl gleich eins ist. Dies bedeutet, dass die Reste in Bezug auf die Kommunikation, die diese zwei Vorrichtungen durchführen möchten, gleich sind. Deshalb bestimmt die Sendezeitbestimmungseinheit 122, wie in 14 gezeigt, die Sendezeiten der Slave-Vorrichtung 200a und der Slave-Vorrichtung 200b, so, dass sie gleich sind, nämlich zu T1.
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In einem Fall, in dem die Sendezeitbestimmungseinheit 122 die Sendezeiten der ersten Slave-Vorrichtung 200 und der zweiten Slave-Vorrichtung 200, welche gerade eine Kommunikation der gleichen Sprungzahl separat durchführen möchten, und wenn dann der Rest der Division der Phasendifferenz der ersten Slave-Vorrichtung 200 durch die Sprungzahl und der Rest der Division der Phasendifferenz der zweiten Slave-Vorrichtung 200 durch die Sprungzahl nicht gleich sind, bestimmt die Sendezeitbestimmungseinheit 122 die Sendezeiten der ersten Slave-Vorrichtung und der zweiten Slave-Vorrichtung so, dass deren Sendeaufgaben zu verschiedenen Zeiten durchgeführt werden. Beispielsweise ist, wie in 14 gezeigt, der Rest der Division der Phasendifferenz durch die Sprungzahl gleich null, wenn die Slave-Vorrichtung 200b mit ihrer Phasendifferenz von zwei die Kommunikation der Sprungzahl von zwei durchführen möchte, und es wird dann die Sendezeit T2 für diese Kommunikation festgelegt. Wenn die Slave-Vorrichtung 200a mit ihrer Phasendifferenz von eins die Kommunikation mit der Sprungzahl von zwei durchführen möchte, ist der Rest der Division der Phasendifferenz durch die Sprungzahl gleich eins, und dann wird die Sendezeit T3 für diese Kommunikation festgelegt.
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Wenn die erste Slave-Vorrichtung 200 und die zweite Slave-Vorrichtung 200 eine separate Kommunikation mit voneinander verschiedener Sprungzahl durchführen möchten, legt die Sendezeitbestimmungseinheit 122 verschiedene Sendezeiten für deren Kommunikationsaufgaben fest. Beispielsweise ist, wie in den Zeilen der 14 gezeigt, die Kommunikation mit der Sprungzahl von eins der Sendezeit T1 zugeordnet, und die Kommunikation mit der Sprungzahl 2 bis 5 ist Sendezeiten zugeordnet, die von der Sendezeit T1 verschieden sind. Optionen für die Sendezeiten, wie etwa T1 bis T9, welche zugeordnet werden können, können in der Master-Vorrichtung 100 vorab gespeichert sein.
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Wie in 14 dargestellt, wird in Ausführungsform 1 gezeigt, dass die Sendezeiten so bestimmt werden, dass bei der Kommunikation mit den gleichen Sprungzahlen allen Vorrichtungen mit den gleichen Resten bei der Division der Phasendifferenzen durch die jeweiligen Sprungzahlen die gleichen Sendezeiten zugeordnet werden. Selbst wenn die Transmissionszeiten so bestimmt werden, dass einer Mehrzahl der Vorrichtungen die gleichen Sendezeiten zugeordnet werden, indem wenigstens eine der Sprungzahlen, die bei der Kommunikation möglich ist, ausgewählt wird, kann die Kommunikationseffizienz verbessert werden.
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Man beachte auch, dass die Sendezeitbestimmungseinheit 122 nur die Sendezeit der zyklischen Daten für jede Vorrichtung so bestimmen muss, dass die Kommunikation der gleichen Sprungzahlen zu den gleichen Zeiten durchgeführt wird. Hierbei muss die Sendezeitbestimmungseinheit 122 jedoch nicht notwendigerweise die Reste verwenden. Wenn beispielsweise die Sendezeiten der ersten Slave-Vorrichtung und der zweiten Slave-Vorrichtung bestimmt werden, um getrennte Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl durchzuführen, können die Sendezeiten der ersten Slave-Vorrichtung und der zweiten Slave-Vorrichtung auf die gleiche Zeit gesetzt werden, wenn die um die Sprungzahl der ersten Slave-Vorrichtung verminderte Phasendifferenz der ersten Slave-Vorrichtung und die Phasendifferenz der zweiten Slave-Vorrichtung gleich sind. Auch bei diesem Verfahren ergibt es sich, dass die Kommunikation der gleichen Sprungzahl zur gleichen Zeit durchgeführt wird. Dies kann die Kommunikationseffizienz ebenfalls verbessern. Wenn jedoch bei dieser Konfiguration der Rest der Division der Phasendifferenz der ersten Slave-Vorrichtung durch die Sprungzahl und der Rest der Division der Phasendifferenz der zweiten Slave-Vorrichtung durch die Sprungzahl verschieden sind und falls unter der ersten Slave-Vorrichtung und der zweiten Slave-Vorrichtung die Sendezeit der Slave-Vorrichtung, deren Rest der Division der Phasendifferenz durch die Sprungzahl kleiner ist als der andere als früher eingestellt wird als die Sendezeit der Slave-Vorrichtung, deren Rest der Division der Phasendifferenz durch die Sprungzahl größer ist als bei der anderen, ist es möglich, die nicht benutzten Leitungen weiter zu reduzieren, um die Kommunikationseffizienz zu verbessern.
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Nach Schritt S301 wird in Schritt S302 die Einstellungsinformation für jede der Slave-Vorrichtungen 200 erzeugt, indem die bestimmte Sendezeitinformation verwendet wird. Insbesondere erzeugt die Sendeinformationserzeugungseinheit 123 die Daten, bei denen die Identifikationsinformation und die Einstellungsinformation für jede der Slave-Vorrichtungen 200 einander zugeordnet sind, und sie speichert die erzeugten Daten in der Sendeinformationsspeichereinheit 113. Nun werden die Inhalte der Einstellungsinformation basierend auf 15 beschrieben. 15 ist ein Diagramm, das die Inhalte der Einstellungsinformation gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Die Information für das Senden der zyklischen Daten, d. h. die Identifikationsinformation der Sendequellenvorrichtung, die Sendezeitinformation und die Identifikationsinformation der Sendezielvorrichtung werden einander zugeordnet und in der Sendeinformationsspeichereinheit 113 als die Einstellungsinformation gespeichert.
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Nach dem Schritt S302 überträgt die Master-Vorrichtung 100 in Schritt S303 die Einstellungsinformation, die in der Sendeinformationsspeichereinheit 113 gespeichert ist, über den Kommunikationsanschluss 101 an die Slave-Vorrichtung 200. Wie vorangehend beschrieben, bestimmt die Master-Vorrichtung 100 die Sendezeit für sämtliche der Kommunikationen, die durch die Sendequellenvorrichtungen durchgeführt werden sollen.
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Nun wird der Betrieb der Master-Vorrichtung 100 und der Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation in Schritt S4 unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. 16 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Master-Vorrichtung 100 und jeder der Slave-Vorrichtungen 200 während der zyklischen Kommunikation zeigt.
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Wenn die Kommunikationseinstelloperation des Schritts S3 in 5 abgeschlossen ist, startet jede Vorrichtung den Betrieb der zyklischen Kommunikation. In Schritt S401 gewinnt die Prozessierungseinheit 120 der Master-Vorrichtung 100 die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 132 und bestimmt, ob es Zeit ist, die zyklischen Daten zu senden, basierend auf der Einstellungsinformation die in der Einstellungsspeichereinheit 112 gespeichert ist. Ähnlich gewinnt die Prozessierungseinheit 220 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 232 und bestimmt basierend auf der Einstellungsinformation, die in der Einstellungsspeichereinheit 212 gespeichert ist, ob es Zeit ist, die zyklischen Daten zu senden. Die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 wiederholen die Bestimmung in Schritt S401 bis die Sendezeit erreicht ist. Wenn die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 bestimmen, dass nun die Sendezeit ist, schreitet der Ablauf nach Schritt S402 fort.
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In Schritt S402 übertragen die Prozessierungseinheit 120 der Master-Vorrichtung 100 und die Prozessierungseinheit 220 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 die zyklischen Daten an die Sendezielvorrichtung, die basierend auf der Einstellungsinformation der Sendezeit entspricht. Diese zyklischen Daten können ein numerischer Wert oder eine Buchstabenkette sein.
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In Schritt S403 bestimmen die Prozessierungseinheit 120 der Master-Vorrichtung 100 und die Prozessierungseinheit 220 jeder der Slave-Vorrichtungen 200, ob es Zeit ist, die zyklische Kommunikation zu beenden. Bis zur Endzeit der zyklischen Kommunikation wiederholen die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 die Operationen von Schritt S401 und Schritt S402.
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In Schritt S403 gewinnt die Prozessierungseinheit 120 der Master-Vorrichtung 100 die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 132, und sie bestimmt, ob es Zeit ist, den Betrieb der zyklischen Kommunikation zu beenden, und zwar basierend auf der in der Einstellungsspeichereinheit 112 gespeicherten Einstellungsinformation. Wenn es Zeit ist, beendet die Master-Vorrichtung 100 den Betrieb der zyklischen Kommunikation. Die Prozessierungseinheit 220 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 gewinnt die Zeitinformation von der Zeitgewinnungseinheit 232 und bestimmt, ob es Zeit ist, den Betrieb der zyklischen Kommunikation zu beenden, und zwar basierend auf der in der Einstellungsspeichereinheit 212 gespeicherten Einstellungsinformation. Wenn es Zeit ist, beendet die Slave-Vorrichtung 200 den Betrieb der zyklischen Kommunikation.
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Nun werden die Wirkungen der Master-Vorrichtung 100 und des Kommunikationsverfahrens gemäß Ausführungsform 1 zur Verbesserung der Leitungsauslastung beschrieben, wenn alle Vorrichtungen die zyklischen Daten während der zyklischen Kommunikation in dem Netzwerksystem 1 teilen sollen, das die Master-Vorrichtung 100 und die Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen 200 umfasst.
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17 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel der zyklischen Kommunikation zeigt, wenn das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 nicht angewendet wird. In 17 geben die Pfeile die Kommunikation zwischen den Vorrichtungen an. Die Kommunikationsscheiben (Slots), die den jeweiligen Kombinationen von Vorrichtungen zugeordnet sind, sind in chronologischer Reihenfolge von oben nach unten dargestellt. In jedem Zyklus, in dem die durch den Pfeil angegebene Kommunikation durchgeführt wird, geben die schraffierten Bereiche die Leitungen an, die für die Kommunikation nicht verwendet werden. Wie in 17 gezeigt ist, weist das System ohne die Kommunikationsvorrichtungen gemäß Ausführungsform 1 viele unbenutzte Leitungen auf. Beispielsweise sind während des Zyklus, bei dem die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtung S1 miteinander kommunizieren, die Leitungen von der Slave-Vorrichtung S1 bis zu der Slave-Vorrichtung S5 nicht in Verwendung.
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Im Gegensatz hierzu ist 18 ein Sequenzdiagramm, dass die zyklische Kommunikation zeigt, wenn das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 für das Netzwerksystem 1 verwendet wird, dass die gleiche Konfiguration wie das in 17 aufweist. Wie in 17 geben die Pfeile die Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen an, und die schraffierten Bereiche geben die Leitungen an, die während der durch die Pfeile angegebenen Kommunikationen nicht verwendet werden. Die Master-Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 bestimmt die Sendezeiten der zyklischen Daten, die für die Slave-Vorrichtungen 200 so einzustellen sind, dass die Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen 200 die Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl zur gleichen Zeit durchführen werden. In dem Zyklus, bei dem die Master-Vorrichtung 100 und eine bestimmte Slave-Vorrichtung 200 in Kommunikation miteinander sind, werden deshalb die Kommunikationen nicht verwendeten Leitungen zwischen anderen Vorrichtungen zugeordnet. Aus dem Vergleich der Anzahl der nicht verwendeten Leitungen zwischen 17 und 18 in der Zeitperiode zwischen dem Start der Kommunikation bis zu dem Abschluss aller Kommunikationen ist deshalb ersichtlich, dass die Anzahl der nicht verwendeten Leitungen niedriger ist, wenn das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1, das in 18 gezeigt ist, angewendet wird. Die Anwendung des Kommunikationsverfahrens gemäß Ausführungsform 1 reduziert deshalb die Anzahl der nicht verwendeten Leitungen, wenn die Abstände zwischen den Vorrichtungen, die die zyklischen Daten teilen, kurz sind.
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Bei der Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl und wenn die Kommunikation die gleiche Zeit dauert, ist zudem die Zeit, die nötig ist, um die zyklische Kommunikation abzuschließen, bei der in 18 gezeigten zyklischen Kommunikation, wo das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 angewendet wird, um sechs Zeiteinheiten kürzer als bei der in 17 gezeigten zyklischen Kommunikation, wo das Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform 1 nicht angewendet wird. Dies wird durch die Verbesserung der Auslastung der Leitungen erreicht. Dies bedeutet, dass die Anwendung des Kommunikationsverfahrens gemäß Ausführungsform 1 auch die Zeit verkürzt, um die Kommunikationszyklen abzuschließen. Die kürzere Zeit zum Abschließen der Kommunikationszyklen trägt dazu bei, die Zunahme der Kommunikationszyklen selbst dann zu unterdrücken, wenn die Anzahl der Vorrichtungen in dem Netzwerksystem 1 zunimmt. Dies führt zu einer Hochgeschwindigkeitskommunikation in einem großen Netzwerksystem 1 mit einer großen Anzahl von Vorrichtungen.
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Soweit bisher beschrieben, bestimmt die Master-Vorrichtung 100, wenn sie die Kommunikation zum Verteilen der zyklischen Daten durchführt, die Sendezeit der zyklischen Daten, die für jede der Slave-Vorrichtungen 200 einzustellen ist, basierend auf der Phasendifferenz jeder der Slave-Vorrichtungen 200 und der Sprungzahl, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Slave-Vorrichtungen 200, über die weitergeleitet werden muss, so, dass die Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen 200 die Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl zur gleichen Zeit durchführen wird. Als Folge davon wird die Auslastung der Leitungen verbessert, und die Kommunikationseffizienz des Netzwerksystems 1 wird verbessert.
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Nun wird die Hardwarekonfiguration der Master-Vorrichtung 100 und der Slave-Vorrichtungen 200 gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. 19 ist ein Hardwarekonfigurationsdiagramm der Master-Vorrichtung 100 und der Slave-Vorrichtungen 200 gemäß Ausführungsform 1. Die Master-Vorrichtung 100 und die Slave-Vorrichtungen 200 umfassen jeweils eine Eingabevorrichtung 901, eine Ausgabevorrichtung 902, eine Speichervorrichtung 903 und eine Prozessierungsvorrichtung 904.
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Die Eingabevorrichtung 901 ist eine Schnittstelle, die in dem Kommunikationsanschluss 101 der Master-Vorrichtung 100 und den Kommunikationsanschlüssen 201 und 202 der Slave-Vorrichtungen 200 jeweils enthalten ist, um eingegebene Information zu empfangen. Diese Schnittstelle arbeitet sowohl mit drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerken unter Verwendung von LAN-Kabeln oder Koaxialkabeln als auch drahtlosen Kommunikationsnetzwerken unter Verwendung von drahtlosen Kommunikationstechnologien.
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Die Ausgabevorrichtung 902 ist eine Schnittstelle, die in dem Kommunikationsanschluss 101 der Master-Vorrichtung 100 und den Kommunikationsanschlüssen 201 und 202 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 enthalten ist, um die eingegebene Information zu empfangen. Dieses Netzwerk kann ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung von LAN-Kabeln oder Koaxialkabeln oder ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung von drahtlosen Kommunikationstechnologien sein.
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Die Speichervorrichtung 903 ist eine Informationsspeichervorrichtung, die in der Speichereinheit 110 der Master-Vorrichtung 100 und der Speichereinheit 210 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 enthalten ist. Beispiele für die Speichervorrichtung 903 umfassen einen nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, wie etwa ein RAM, ROM und ein Flash-Memory, sowie auch eine Magnetplatte, eine flexible Platte, eine optische Platte und eine Compact Disk.
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Die Prozessierungsvorrichtung 904 ist in der Prozessierungseinheit 120 und der Steuereinheit 130 der Master-Vorrichtung 100 und der Prozessierungseinheit 220 und der Steuereinheit 230 jeder der Slave-Vorrichtungen 200 enthalten. Die Prozessierungsvorrichtung 904 kann dedizierte Hardware oder eine zentrale Prozessierungseinheit (CPU) sein, um ein in der Speichervorrichtung 903 gespeichertes Programm auszuführen.
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Die Prozessierungsvorrichtung 904 als dedizierte Hardware ist beispielsweise eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel programmierter Prozessor, ein ASIC, ein FPGA oder eine Kombination derselben.
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Die Funktionen der Prozessierungsvorrichtung 904 als eine CPU sind durch Software, Firmware oder eine Kombination davon realisiert. Die Software und die Firmware sind als ein Programm geschrieben und in der Speichervorrichtung 903 gespeichert. Die Prozessierungsvorrichtung 904 realisiert die Funktionen jeder Einheit durch Lesen und Ausführen des in der Speichervorrichtung 903 gespeicherten Programms.
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Die Funktionen der Prozessierungsvorrichtung 904 können teilweise durch die Hardware und teilweise durch die Software oder Firmware realisiert sein.
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Beispielsweise kann die Steuereinheit 103 der Master-Vorrichtung 100 als dedizierte Hardware konfiguriert sein, und die Prozessierungseinheit 120 derselben kann als eine CPU konfiguriert sein, die das in der Speichervorrichtung 903 gespeicherte Programm ausführt, um die Funktionen der Master-Vorrichtung 100 zu realisieren.
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Somit können die Funktionen der vorangehend beschriebenen Prozessierungsvorrichtung 904 durch Hardware, Software, Firmware oder Kombinationen davon realisiert sein.
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Soweit bisher beschrieben, bestimmt die Master-Vorrichtung 100 beim Durchführen der Kommunikation zur Verteilung der zyklischen Daten gemäß der Master-Vorrichtung 100 und dem Kommunikationsverfahren dieser Offenbarung die Sendezeit der zyklischen Daten, die für jede der Slave-Vorrichtungen 200 einzustellen ist, und zwar basierend auf der Phasendifferenz jeder der Slave-Vorrichtungen 200 und der Sprungzahl, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Slave-Vorrichtungen 200 bestimmt wird, über die weitergeleitet werden muss, sodass die Mehrzahl von Slave-Vorrichtungen 200 die Kommunikation mit der gleichen Sprungzahl zu den gleichen Zeiten durchführt. Als Folge davon wird die Auslastung der Leitungen verbessert, und die Kommunikationseffizienz des gesamten Netzwerksystems 1 wird verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Netzwerksystem
- 3
- Kommunikationskabel
- 100
- Master-Vorrichtung
- 101
- Kommunikationsanschluss
- 110
- Speichereinheit
- 111
- Speichereinheit für empfangene Information
- 112
- Einstellungsspeichereinheit
- 113
- Sendeinformationsspeichereinheit
- 120
- Prozessierungseinheit
- 121
- Konfigurationsinformationsgewinnungseinheit
- 122
- Sendezeitbestimmungseinheit
- 123
- Sendeinformationserzeugungseinheit
- 130
- Steuereinheit
- 131
- Sendesteuereinheit
- 132
- Zeitgewinnungseinheit
- 200
- Slave-Vorrichtung
- 201
- Kommunikationsanschluss
- 202
- Kommunikationsanschluss
- 210
- Speichereinheit
- 211
- Speichereinheit für empfangene Information
- 212
- Einstellungsspeichereinheit
- 213
- Sendeinformationsspeichereinheit
- 220
- Prozessierungseinheit
- 221
- Einstellungsinformationsgewinnungseinheit
- 222
- Sendeinformationserzeugungseinheit
- 230
- Steuereinheit
- 231
- Sendesteuereinheit
- 232
- Zeitgewinnungseinheit
- 901
- Eingabevorrichtung
- 902
- Ausgabevorrichtung
- 903
- Speichervorrichtung
- 904
- Prozessierungsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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