JP2000347960A

JP2000347960A - ディジタル制御装置

Info

Publication number: JP2000347960A
Application number: JP11156977A
Authority: JP
Inventors: Hozumi Kadohara; 穂積門原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のディジタル制御装置は、待機冗長構成
の場合には、待機系は制御演算結果を制御対象に出力で
きないとともに、入力データの受信を制御系のマスター
スレーブ通信に依存しており、両系間の機能的独立が保
てなかった。【解決手段】制御対象８との間でデータを入出力する
ように接続された入出力部５と、入出力部５との間でマ
スタースレーブ通信を行なうＡ系の通信制御部２ａ及び
Ｂ系の通信制御部２ｂが、一本のシリアル伝送ライン７
に接続され、Ａ系の通信制御部２ａ及びＢ系の通信制御
部２ｂにそれぞれ接続されたＡ系の制御演算部１ａ及び
Ｂ系の制御演算部１ｂによって制御対象８からのデータ
が制御演算され、演算結果を制御対象８に出力するよう
に構成され、Ａ系の通信制御部２ａとＢ系の通信制御部
２ｂとは、送信データによって相手の送信を確認して所
定時間後に交互に入出力部５との間でマスタースレーブ
通信を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シリアル入出力
通信を備えたディジタル制御装置に関し、特に１本のシ
リアル伝送ラインを用いてｎ個の通信制御部と入出力部
間のマスタースレーブ通信を行うことができるシリアル
入出力通信制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は、従来の待機冗長２重化構成の
ディジタル制御装置を示す図である。図において、１は
制御系の制御演算部、２は制御系の通信制御部、３は待
機系の制御演算部、４は待機系の通信制御部、５は入出
力部、６は入出力部５と通信制御部２、４との通信を制
御する入出力通信制御部で、入出力部５に設けられてい
る。７は通信制御部２、４と入出力通信制御部６間を接
続するシリアル伝送ライン、８は入出力部５に接続され
た制御対象である。次に、図８に示すディジタル制御装
置の動作について説明する。図１８において、制御系の
通信制御部２は、入出力通信制御部６とマスタースレー
ブ通信を行い、入力データを制御対象８から入出力部５
を経由して受信し、制御系の制御演算部１で制御演算を
行い、その制御演算結果を通信制御部２からマスタース
レーブ通信により入出力通信制御部６に送信し、制御対
象８に出力している。一方、待機系の通信制御部４は、
シリアル伝送ライン７上でのデータ衝突を避けるため、
入出力通信制御部６とのマスタースレーブ通信は行わ
ず、制御系の通信制御部２と入出力通信制御部６とのマ
スタースレーブ通信により入出力部５が送信する送信デ
ータを受信し、待機系の制御演算部３で制御演算を行
う。しかし、その制御演算結果は待機系の通信制御部４
が入出力通信制御６とマスタースレーブ通信を行ってい
ないため、入出力部５には送信できない。

【０００３】図１９は、従来の並列冗長２重化構成のデ
ィジタル制御装置を示す図である。図において、１ａは
Ａ系の制御演算部、２ａはＡ系の通信制御部、１ｂはＢ
系の制御演算部、２ｂはＢ系の通信制御部、５は入出力
部、６ａは入出力部５とＡ系の通信制御部２ａとの通信
を制御するＡ系の入出力通信制御部、６ｂは入出力部５
とＢ系の通信制御部２ｂとの通信を制御するＢ系の入出
力通信制御部、７ａはＡ系の通信制御部２ａとＡ系の入
出力通信制御部６ａ間を接続するＡ系のシリアル伝送ラ
イン、７ｂはＢ系の通信制御部２ｂとＢ系の入出力通信
制御部６ｂ間を接続するＢ系のシリアル伝送ライン、８
は入出力部５に接続された制御対象である。次に、図１
９に示すディジタル制御装置の動作について説明する。
図１９において、Ａ系の通信制御部２ａは、Ａ系のシリ
アル伝送ライン７ａを用いてＡ系の入出力通信制御部６
ａとマスタースレーブ通信を行うことにより、制御対象
８からの入力データを受信し、Ａ系の制御演算部１ａで
制御演算を行い、その制御演算結果を制御対象８に出力
している。一方、Ｂ系の通信制御部２ｂはＢ系のシリア
ル伝送ライン７ｂを用いてＢ系の入出力通信制御部６ｂ
とマスタースレーブ通信を行うことにより、制御対象８
からの入力データを受信し、Ｂ系の制御演算部２ｂで制
御演算を行い、その制御演算結果を制御対象８に出力し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のディジタル制御
装置は以上のように構成されているので、待機冗長構成
の場合には、待機系は制御演算結果を制御対象に出力で
きないとともに、入力データの受信を制御系のマスター
スレーブ通信に依存しており、両系間の機能的独立を保
てない。また、並列冗長２重化構成の場合には、複数の
入出力通信制御部と、複数のシリアル伝送ラインを設け
る必要があり、コストが増大するなどの問題があった。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、複数の入出力通信制御部と
複数のシリアル伝送ラインを設けずして、複数の通信制
御部と入出力部間のマスタースレーブ通信を可能とする
シリアル入出力通信制御方式を用いたディジタル制御装
置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるディジ
タル制御装置においては、制御対象との間でデータを入
出力するように接続された入出力部と、この入出力部に
接続されたシリアル伝送ラインと、このシリアル伝送ラ
インに接続され、入出力部との間で入出力部をスレーブ
とするマスタースレーブ通信を行なう第一の通信制御部
と、シリアル伝送ラインに接続され、入出力部との間で
入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信を行な
う第二の通信制御部と、第一の通信制御部に接続され、
制御対象からのデータを用いて制御演算を行ない、演算
結果を制御対象に出力する第一の制御演算部と、第二の
通信制御部に接続され、制御対象からのデータを用いて
制御演算を行ない、演算結果を制御対象に出力する第二
の制御演算部を備え、第一の通信制御部と第二の通信制
御部とは、時分割により交互にマスターとなり入出力部
との間でマスタースレーブ通信を行なうものである。ま
た、第二の通信制御部は、第一の通信制御部が入出力部
に送信する送信データから第一の通信制御部の送信を確
認して、所定時間後にマスタースレーブ通信を行なうも
のである。

【０００７】また、第二の通信制御部は、第一の通信制
御部が入出力部に送信した送信データに対する入出力部
からの返信データを確認した後、マスタースレーブ通信
を行なうものである。さらに、第一の通信制御部と第二
の通信制御部は、第一のデータ伝送ラインによって接続
され、第一の通信制御部は、入出力部に送信した送信デ
ータに対する入出力部からの返信データを受信した時、
第一のデータ伝送ラインを用いて第二の通信制御部にマ
スタースレーブ通信権を渡し、マスタースレーブ通信権
を渡された第二の通信制御部がマスタースレーブ通信を
行なうものである。

【０００８】また、第一の制御演算部と第二の制御演算
部は、第二のデータ伝送ラインによって接続され、第一
の通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対す
る入出力部からの返信データを受信した時、第一の制御
演算部及び第二のデータ伝送ライン及び第二の制御演算
部を介して第二の通信制御部にマスタースレーブ通信権
を渡し、マスタースレーブ通信権を渡された第二の通信
制御部がマスタースレーブ通信を行なうものである。ま
た、制御対象との間でデータを入出力するように接続さ
れた入出力部と、この入出力部に接続されたシリアル伝
送ラインと、このシリアル伝送ラインに接続され、入出
力部との間でそれぞれ入出力部をスレーブとするマスタ
ースレーブ通信を行なうよう構成された複数の通信制御
部と、複数の通信制御部のそれぞれに接続され、制御対
象からのデータを用いて制御演算を行ない、演算結果を
制御対象に出力する複数の制御演算部を備え、複数の通
信制御部は時分割により順次マスターとなり入出力部と
の間でマスタースレーブ通信を行なうものである。

【０００９】さらにまた、通信制御部は、直前にマスタ
ースレーブ通信を行なった通信制御部が入出力部に送信
した送信データから、直前にマスタースレーブ通信を行
なった通信制御部の送信を確認して、所定時間後にマス
タースレーブ通信を行なうものである。また、通信制御
部は、直前にマスタースレーブ通信を行なった通信制御
部が入出力部に送信した送信データに対する入出力部か
らの返信データを確認した後、マスタースレーブ通信を
行なうものである。

【００１０】また、各通信制御部は、第一のデータ伝送
ラインによって接続され、各通信制御部は、入出力部に
送信した送信データに対する入出力部からの返信データ
を受信した時、第一のデータ伝送ラインを介してマスタ
ースレーブ通信権を次にマスタースレーブ通信を行なう
通信制御部に渡し、マスタースレーブ通信権を渡された
通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうものであ
る。加えて、各制御演算部は、第二のデータ伝送ライン
によって接続され、各通信制御部は、入出力部に送信し
た送信データに対する入出力部からの返信データを受信
した時、制御演算部及び第二のデータ伝送ラインを介し
てマスタースレーブ通信権を次にマスタースレーブ通信
を行なう通信制御部に渡し、マスタースレーブ通信権を
渡された通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうも
のである。

【００１１】また、それぞれ制御対象との間でデータを
入出力するように接続された複数の入出力部と、この複
数の入出力部に接続されたシリアル伝送ラインと、この
シリアル伝送ラインに接続され、入出力部との間でそれ
ぞれ入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信を
行なうよう構成された複数の通信制御部と、複数の通信
制御部のそれぞれに接続され、制御対象からのデータを
用いて制御演算を行ない、演算結果を制御対象に出力す
る複数の制御演算部を備え、複数の通信制御部は時分割
により順次マスターになると共に、各通信制御部は時分
割された自身のマスター期間内で複数の入出力部との間
で順次マスタースレーブ通信を行なうものである。ま
た、通信制御部は、直前にマスタースレーブ通信を行な
った通信制御部が入出力部に送信した送信データから、
直前にマスタースレーブ通信を行なった通信制御部の最
後の入出力部への送信を確認して、所定時間後にマスタ
ースレーブ通信を行なうものである。

【００１２】さらに、通信制御部は、直前にマスタース
レーブ通信を行なった通信制御部が最後の入出力部に送
信した送信データに対する最後の入出力部からの返信デ
ータを確認した後、マスタースレーブ通信を行なうもの
である。また、各通信制御部は、第一のデータ伝送ライ
ンによって接続され、各通信制御部は、最後の入出力部
に送信した送信データに対する最後の入出力部からの返
信データを受信した時、第一のデータ伝送ラインを介し
てマスタースレーブ通信権を次にマスタースレーブ通信
を行なう通信制御部に渡し、マスタースレーブ通信権を
渡された通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうも
のである。

【００１３】また、各制御演算部は、第二のデータ伝送
ラインによって接続され、各通信制御部は、最後の入出
力部に送信した送信データに対する最後の入出力部から
の返信データを受信した時、制御演算部及び第二のデー
タ伝送ラインを介してマスタースレーブ通信権を次にマ
スタースレーブ通信を行なう通信制御部に渡し、マスタ
ースレーブ通信権を渡された通信制御部がマスタースレ
ーブ通信を行なうものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は、この発
明の実施の形態１によるシリアル入出力通信制御方式を
用いた並列冗長２重化構成のディジタル制御装置を示す
構成図である。図において、１ａは第一の制御演算部で
あるＡ系の制御演算部、２ａは第一の通信制御部である
Ａ系の通信制御部、１ｂは第二の制御演算部であるＢ系
の制御演算部、２ｂは第二の通信制御部であるＢ系の通
信制御部、５は入出力部、６は入出力部５に設けられ、
入出力部５と通信制御部２ａまたは通信制御部２ｂとの
通信を制御する入出力通信制御部、７は通信制御部２ａ
または通信制御部２ｂと入出力通信制御部６間を接続す
るシリアル伝送ライン、８は入出力部５に接続された制
御対象である。

【００１５】図２は、通信制御部２ａまたは通信制御部
２ｂが、自身をマスターとして入出力通信制御部６との
間でマスタースレーブ通信を行うために、通信制御部２
ａまたは通信制御部２ｂのマスターが送信するスレーブ
ポーリングデータを示す図であり、入出力通信制御部ア
ドレス、通信制御部ステーションＮｏ．、通信制御部か
ら入出力部への送信データの各フィールドから構成され
ている。。図３は、この発明の実施の形態１によるディ
ジタル制御装置の実行タイムテーブルを示す図である。

【００１６】次に動作について説明する。図１におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが入出力通信制御部６とマス
タースレーブ通信を行っている時について説明する。Ａ
系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対して、
図２に示すスレーブポーリングデータを送信する。この
スレーブポーリングデータは、シリアル伝送ライン７を
介して、Ｂ系の通信制御部２ｂにも送信され、Ｂ系の通
信制御部２ｂは、図２の通信制御部ステーションＮｏ．
がＡ系の通信制御部２ａのステーションＮｏ．であるこ
とを確認し、Ａ系の通信制御部２ａのスレーブポーリン
グデータに対する入出力通信制御部６からのデータ返信
処理が完了する予め定められた設定時間だけ、マスター
スレーブ通信を停止した後、図３に示すタイミングでス
レーブポーリングデータを入出力通信制御部６に送信
し、入出力部５とのマスタースレーブ通信を実行する。

【００１７】以上のように、通信制御部２ａまたは通信
制御部２ｂは、シリアル伝送ライン７に流れているスレ
ーブポーリングデータを確認し、相手系がマスタースレ
ーブ通信を行っている時には、予め定められた設定時間
待ち、その後にマスタースレーブ通信を行うことによ
り、一本のシリアル伝送ライン７と１つの入出力通信制
御部６を用いて時分割でマスタースレーブ通信を行うこ
とができる。

【００１８】実施の形態２．実施の形態１では、スレー
ブポーリングデータの通信制御部ステーションＮｏ．を
確認することにより、時分割マスタースレーブ通信を行
う場合を示したが、実施の形態２は、入出力通信制御部
からの返信データの送信先通信制御部ステーションＮ
ｏ．を確認することにより、同等の効果を得るようにし
たものである。図４は、この発明の形態２によるディジ
タル制御装置の入出力通信制御部が送信する返信データ
構成図であり、入出力通信制御部アドレス、通信制御部
ステーションＮｏ．、入出力部から通信制御部への返信
データの各フィールドから構成されている。図５は、こ
の発明の実施の形態２によるディジタル制御装置の実行
タイムテーブルを示す図である。なお、実施の形態２の
ディジタル制御装置の構成は、図１と同じであり、図１
を援用して説明する。

【００１９】次に動作について説明する。図１におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、スレーブポーリングデータを送信し、それに対して
入出力通信制御部６は、図４に示す返信データを、Ａ系
の通信制御部２ａに対して送信する。この返信データ
は、シリアル伝送ライン７を介してＢ系の通信制御部２
ｂにも送信され、Ｂ系の通信制御部２ｂは、図４の通信
制御部ステーションＮｏ．がＡ系の通信制御部２ａのス
テーションＮｏ．であることを確認し、図５に示すタイ
ミングでスレーブポーリングデータを入出力通信制御部
６に送信し、入出力部５とのマスタースレーブ通信を実
行する。

【００２０】以上のように、通信制御部２ａまたは通信
制御部２ｂは、シリアル伝送ライン７に流れている返信
データを確認し、相手系がマスタースレーブ通信を完了
したことを確認し、マスタースレーブ通信を開始するこ
とにより、一本のシリアル伝送ライン７と１つの入出力
通信制御部６を用いて時分割でマスタースレーブ通信を
行うことができるとともに、実施の形態１で必要であっ
たマスタースレーブ通信待ち設定時間が不要となる。

【００２１】実施の形態３．実施の形態１、２では、シ
リアル伝送ライン上のデータの通信制御部ステーション
Ｎｏ．を確認することにより、時分割マスタースレーブ
通信を行う場合を示したが、実施の形態３は、通信制御
部間でマスタースレーブ通信権を渡すことにより、同等
の効果を得るようにしたものである。図６は、この発明
の実施の形態３によるシリアル入出力通信制御方式を用
いた並列冗長２重化構成のディジタル制御装置を示す構
成図である。図において、１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、５
〜８は図１におけるものと同一のものである。９はＡ系
の通信制御部２ａとＢ系の通信制御部２ｂの間でマスタ
ースレーブ通信権を渡すよう構成された第一のデータ伝
送ラインである。

【００２２】次に動作について説明する。図６におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制御部２
ａが入出力通信制御部６からの返信データを受信する
と、データ伝送ライン９を介してＢ系の通信制御部２ｂ
にマスタースレーブ通信権を渡す。Ｂ系の通信制御部２
ｂはＡ系の通信制御部２ａからマスタースレーブ通信権
を渡されると、入出力通信制御部６に対して、マスター
スレーブ通信を行う。

【００２３】以上のように、通信制御部２ａと通信制御
部２ｂが交互にマスタースレーブ通信権を渡すことによ
り、一本のシリアル伝送ライン７と１つの入出力通信制
御部６で時分割でマスタースレーブ通信を行うことがで
きる。また、実施の形態１、２では、Ａ系の通信制御部
２ａとＢ系の通信制御部２ｂがスレーブポーリングデー
タまたは返信データを常に監視する必要があったが、実
施の形態３では、マスタースレーブ通信を行っている通
信制御部のみが監視をすれば良く、処理を簡素化でき
る。

【００２４】実施の形態４．実施の形態３では、通信制
御部間でマスタースレーブ通信権を渡すことにより、時
分割マスタースレーブ通信を行う場合を示したが、実施
の形態４は、制御演算部間でマスタースレーブ通信権を
渡すことにより、同等の効果を得るようにしたものであ
る。図７は、この発明の実施の形態４によるシリアル入
出力通信制御方式を用いた並列冗長２重化構成のディジ
タル制御装置を示す構成図である。図において、１ａ、
１ｂ、２ａ、２ｂ、５〜８は図１におけるものと同一の
ものである。１０はＡ系の制御演算部１ａとＢ系の制御
演算部１ｂの間でマスタースレーブ通信権を渡すよう構
成された第二のデータ伝送ラインである。

【００２５】次に動作について説明する。図７におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制御部２
ａが入出力通信制御部６からの返信データを受信する
と、Ａ系の制御演算部１ａに対してマスタースレーブ通
信が終了したことを通知する。Ａ系の制御演算部１ａ
は、マスタースレーブ通信終了通知を受け取ると、デー
タ伝送ライン１０を介してＢ系の制御演算部１ｂにマス
タースレーブ通信権を渡す。Ｂ系の制御演算部１ｂは、
Ａ系の制御演算部１ａからマスタースレーブ通信権を渡
されると、Ｂ系の通信制御部２ｂに対してマスタースレ
ーブ通信権を通知する。Ｂ系の通信制御部２ｂはＢ系の
制御演算部１ｂからマスタースレーブ通信権を受け取る
と、入出力通信制御部６に対してマスタースレーブ通信
を行う。

【００２６】以上のように、制御演算部１ａと制御演算
部１ｂが交互にマスタースレーブ通信権を渡すことによ
り、一本のシリアル伝送ライン７と１つの入出力通信制
御部６を用いて時分割でマスタースレーブ通信を行うこ
とができる。また、実施の形態３では、通信制御部が行
っているマスタースレーブ通信権授受処理を、実施の形
態４では、通信制御部で行う必要がなく、通信制御部の
負荷を軽減することができる。

【００２７】実施の形態５．実施の形態１では、並列冗
長２重化構成で、シリアル伝送ラインに流れているスレ
ーブポーリングデータの通信制御部ステーションＮｏ．
を確認することにより、時分割マスタースレーブ通信を
行う場合を示したが、実施の形態５は、ｎ個の制御演算
部と通信制御部の構成でも、一本のシリアル伝送ライン
と１つの入出力通信制御部を用いて時分割でマスタース
レーブ通信を行えるようにしたものである。図８は、こ
の発明の実施の形態５によるシリアル入出力通信制御方
式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御部で構成される
ディジタル制御装置を示す構成図である。図において、
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、５〜８は図１におけるものと
同一のものである。１ｎはｎ個目の制御演算部を意味す
るＺ系の制御演算部、２ｎはｎ個目の通信制御部を意味
するＺ系の通信制御部である。図９は、この発明の実施
の形態５によるディジタル制御装置の実行タイムテーブ
ルを示す図である。

【００２８】次に動作について説明する。図８におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、図２に示すスレーブポーリングデータを送信する。
このスレーブポーリングデータはシリアル伝送ライン７
を介してＡ系の通信制御部２ａ以外のｎ−１個の通信制
御部にも送信され、Ａ系の通信制御部２ａ以外のｎ−１
個の通信制御部は、図２の通信制御部ステーションＮ
ｏ．がＡ系の通信制御部２ａのステーションＮｏ．であ
ることを確認する。次のステーションＮｏ．を持つＢ系
の通信制御部２ｂは、Ａ系の通信制御部２ａのスレーブ
ポーリングデータに対する入出力通信制御部６からのデ
ータ返信処理が完了する予め定められた設定時間だけ待
ち、図９に示すタイミングにより、スレーブポーリング
データを入出力通信制御部６に送信し、入出力部５との
マスタースレーブ通信を実行する。以下、順次各系の通
信制御部がマスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系
の通信制御部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系
の通信制御部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００２９】以上のように、各通信制御部は、シリアル
伝送ライン７に流れているスレーブポーリングデータを
確認し、自系より１つ前のステーションＮｏ．を持つ通
信制御部がマスタースレーブ通信を行っている時には、
一定時間後にマスタースレーブ通信を行うことにより、
一本のシリアル伝送ライン７と１つの入出力通信制御部
６を用いて時分割でｎ個の通信制御部構成でもマスター
スレーブ通信を行うことができる。実施の形態５の構成
の場合、ｎ個の制御演算部は、各々異なる演算を行って
いても良く、入出力部５は各制御演算部に応じた入力デ
ータの返信、または各制御演算部の演算結果を統合して
制御対象８にデータを出力することができる。

【００３０】実施の形態６．実施の形態５では、スレー
ブポーリングデータの通信制御部ステーションＮｏ．を
確認することにより、ｎ個の通信制御部構成で時分割マ
スタースレーブ通信を行う場合を示したが、実施の形態
６は、入出力通信制御部からの返信データの送信先通信
制御部ステーションＮｏ．を確認することにより、同等
の効果を得るようにしたものである。図１０は、この発
明の実施の形態６によるディジタル制御装置の実行タイ
ムテーブルを示す図である。なお、実施の形態６のディ
ジタル制御装置の構成図は、図８と同じであり、図８を
援用して説明する。

【００３１】次に動作について説明する。図８におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、スレーブポーリングデータを送信し、それに対して
入出力通信制御部６は、図４に示す返信データをＡ系の
通信制御部２ａに対して送信する。この返信データは、
シリアル伝送ライン７を介してＡ系の通信制御部２ａ以
外のｎ−１個の通信制御部にも送信され、Ａ系の通信制
御部２ａ以外のｎ−１個の通信制御部は、図４の返信デ
ータの通信制御部ステーションＮｏ．がＡ系の通信制御
部２ａのステーションＮｏ．であることを確認する。次
のステーションＮｏ．を持つＢ系の通信制御部２ｂは、
スレーブポーリングデータを入出力通信制御部６に送信
し、図１０のタイミングにより、入出力部５とのマスタ
ースレーブ通信を実行する。以下、順次各系の通信制御
部がマスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系の通信
制御部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系の通信
制御部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００３２】以上のように、各通信制御部はシリアル伝
送ライン７に流れている返信データを確認し、自系より
１つ前のステーションＮｏ．を持つ通信制御部がマスタ
ースレーブ通信を完了したことを確認して、マスタース
レーブ通信を行うことにより、一本のシリアル伝送ライ
ン７と１つの入出力通信制御部６を用いて、時分割でｎ
個の通信制御部構成のマスタースレーブ通信を行うこと
ができるとともに、実施の形態５で必要であったマスタ
ースレーブ通信待ち設定時間が不要となる。

【００３３】実施の形態７．実施の形態５、６では、シ
リアル伝送ライン上のデータの通信制御部ステーション
Ｎｏ．を確認することにより、ｎ個の通信制御部構成で
時分割マスタースレーブ通信を行う場合を示したが、実
施の形態７は、ｎ個の通信制御部間でマスタースレーブ
通信権を渡すことにより、同等の効果を得るようにした
ものである。図１１は、この発明の実施の形態７による
シリアル入出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部
と通信制御部で構成されるディジタル制御装置を示す構
成図である。図において、１ａ、１ｂ、１ｎ、２ａ、２
ｂ、２ｎ、５〜８は図８におけるものと同一のものであ
る。９はｎ個の通信制御部の間でマスタースレーブ通信
権を渡すよう構成された第一のデータ伝送ラインであ
る。

【００３４】次に動作について説明する。図１１におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対し
て、マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制御部２
ａが、入出力通信制御部６からの返信データを受信する
と、データ伝送ライン９を介してＢ系の通信制御部２ｂ
にマスタースレーブ通信権を渡す。Ｂ系の通信制御部２
ｂは、Ａ系の通信制御部２ａからマスタースレーブ通信
権を渡されると、入出力通信制御部６に対して、マスタ
ースレーブ通信を行う。以下、順次各系の通信制御部が
マスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系の通信制御
部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系の通信制御
部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００３５】以上のように、ｎ個の通信制御部が、順次
マスタースレーブ通信権を渡すことにより、一本のシリ
アル伝送ライン７と１つの入出力通信制御部６を用い
て、時分割でｎ個の通信制御部構成でマスタースレーブ
通信を行うことができる。また、実施の形態５、６で
は、ｎ個の通信制御部がスレーブポーリングデータまた
は返信データを常に監視する必要があるが、実施の形態
７では、マスタースレーブ通信を行っている通信制御部
のみが監視をすれば良く、処理を簡素化できる。

【００３６】実施の形態８．実施の形態７では、ｎ個の
通信制御部間でマスタースレーブ通信権を渡すことによ
り、ｎ個の通信制御部構成を用いて時分割でマスタース
レーブ通信を行う場合を示したが、実施の形態８は、ｎ
個の制御演算部間でマスタースレーブ送信権を渡すこと
により、同等の効果を得るようにしたものである。図１
２は、この発明の実施の形態８によるシリアル入出力通
信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御部で構
成されるディジタル制御装置を示す構成図である。図に
おいて、１ａ、１ｂ、１ｎ、２ａ、２ｂ、２ｎ、５〜８
は図８におけるものと同一のものである。１０はｎ個の
制御演算部の間でマスタースレーブ通信権を渡すよう構
成された第二のデータ伝送ラインである。

【００３７】次に動作について説明する。図１２におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、入出力通信制御部６とマ
スタースレーブ通信を行っている時について説明する。
Ａ系の通信制御部２ａは、入出力通信制御部６に対して
マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制御部２ａが
入出力通信制御部６からの返信データを受信すると、Ａ
系の制御演算部１ａに対して、マスタースレーブ通信が
終了したことを通知する。Ａ系の制御演算部１ａは、マ
スタースレーブ通信終了通知を受け取ると、データ伝送
ライン１０を介して、Ｂ系の制御演算部１ｂにマスター
スレーブ通信権（トークン）を渡す。Ｂ系の制御演算部
１ｂは、Ａ系の制御演算部１ａからのマスタースレーブ
通信権を渡されると、Ｂ系の通信制御部２ｂに対してマ
スタースレーブ通信権を通知する。Ｂ系の通信制御部２
ｂは、Ｂ系の制御演算部１ｂからマスタースレーブ通信
権を受信すると、入出力通信制御部６に対して、マスタ
ースレーブ通信を行う。以下、順次各系の通信制御部が
マスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系の通信制御
部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系の通信制御
部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００３８】以上のように、ｎ個の制御演算部が、順次
マスタースレーブ通信権を渡すことにより、一本のシリ
アル伝送ライン７と１つの入出力通信制御部６を用い
て、時分割でｎ個の通信制御部構成のマスタースレーブ
通信を行うことができる。また、実施の形態７で、通信
制御部が行っているマスタースレーブ通信権の授受処理
を、実施の形態８では通信制御部で行う必要がなく、通
信制御部の負荷を軽減することができる。

【００３９】実施の形態９．実施の形態５では、ｎ個の
制御演算部と通信制御部の構成でも、一本のシリアル伝
送ラインと１つの入出力通信制御部を用いて時分割でマ
スタースレーブ通信を行う場合を示したが、実施の形態
９は、実施の形態５に加えて、ｍ個の入出力部で構成し
ても、一本のシリアル伝送ラインと各入出力部に１つず
つの入出力通信制御部を用いて時分割でマスタースレー
ブ通信を行えるようにしたものである。図１３は、この
発明の実施の形態９によるシリアル入出力通信制御方式
を用いたｎ個の制御演算部と通信制御部、ｍ個の入出力
部で構成されるディジタル制御装置を示す構成図であ
る。図において、１ａ、１ｂ、１ｎ、２ａ、２ｂ、２
ｎ、７、８は図８におけるものと同一のものである。５
ａ、５ｍは入出力部、６ａ、６ｍは各々入出力部５ａ、
５ｍとｎ個の通信制御部との通信を制御する入出力通信
制御部で、それぞれ入出力部５ａ、５ｍに設けられてい
る。図１４は、この発明の実施の形態９によるディジタ
ル制御の実行タイムテーブルを示す図である。

【００４０】次に動作について説明する。図１３におい
て、Ａ系通信制御部２ａが、ｍ個の入出力通信制御部と
マスタースレーブ通信を行っている時について説明す
る。Ａ系の通信制御部２ａはｍ個の入出力通信制御部に
対して、順次図２に示すスレーブポーリングデータを送
信する。このスレーブポーリングデータはシリアル伝送
ライン７を介してＡ系の通信制御部２ａ以外のｎ−１個
の通信制御部にも送信され、Ａ系の通信制御部２ａ以外
のｎ−１個の通信制御部は、図２の通信制御部ステーシ
ョンＮｏ．がＡ系の通信制御部２ａのステーションＮ
ｏ．であることを確認する。

【００４１】次のステーションＮｏ．を持つＢ系の通信
制御部２ｂは、スレーブポーリングデータの入出力通信
制御部アドレスを確認し、アドレスがｍとなったとき
に、Ａ系の通信制御部２ａのスレーブポーリングデータ
に対する入出力通信制御部６ｍからデータ返信処理が完
了する予め定められた設定時間だけ待ち、図１４のタイ
ミングにより、スレーブポーリングデータを入出力通信
制御部６ａに送信し、入出力部５ａとのマスタースレー
ブ通信を実行し、順次ｍ個の入出力通信制御部とマスタ
ースレーブ通信を行う。以下、順次各系の通信制御部
が、マスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系の通信
制御部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系の通信
制御部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００４２】以上のように、各通信制御部はシリアル伝
送ライン７に流れているスレーブポーリングデータを確
認し、自系より１つ前のステーションＮｏ．を持つ通信
制御部が入出力通信制御部６ｍとマスタースレーブ通信
を行っている時に一定時間後にマスタースレーブ通信を
行うことにより、一本のシリアル伝送ライン７と入出力
部に１つの入出力通信制御部を用いて時分割でｍ個の入
出力部構成でもマスタースレーブ通信を行うことができ
る。

【００４３】実施の形態１０．実施の形態９では、スレ
ーブポーリングデータの通信制御部ステーションＮｏ．
と入出力通信制御アドレスを確認することにより、ｎ個
の通信制御部とｍ個の入出力構成を用いて、時分割でマ
スタースレーブ通信を行う場合を示したが、実施の形態
１０は、入出力通信制御部からの返信データの送信先通
信制御部ステーションＮｏ．と入出力通信制御アドレス
を確認することにより、同等の効果を得るようにしたも
のである。図１５は、この発明の実施の形態１０による
ディジタル制御の実行タイムテーブルを示す図である。
なお、実施の形態１０のディジタル制御装置の構成は図
１３と同じであり、図１３を援用して説明する。

【００４４】次に動作を説明する。図１３において、Ａ
系の通信制御部２ａが、ｍ個の入出力通信制御部とマス
タースレーブ通信を行っている時について説明する。Ａ
系の通信制御部２ａは、ｍ個の入出力通信制御部に対し
て、順次スレーブポーリングデータを送信し、それに対
して入出力通信制御部は、図４に示す返信データをＡ系
の通信制御部２ａに対して送信する。この返信データ
は、シリアル伝送ライン７を介してＡ系の通信制御部２
ａ以外のｎ−１個の通信制御部にも送信され、Ａ系の通
信制御部２ａ以外のｎ−１個の通信制御部は、図４の通
信制御部ステーションＮｏ．がＡ系の通信制御部２ａの
ステーションＮｏ．であることを確認する。次のステー
ションＮｏ．を持つＢ系の通信制御部２ｂは、返信デー
タの入出力通信制御部アドレスを確認し、アドレスがｍ
となったときに、図１５に示すタイミングにより、スレ
ーブポーリングデータを入出力通信制御部６ａに送信
し、入出力部５ａとのマスタースレーブ通信を実行し、
順次ｍ個の入出力通信制御部とマスタースレーブ通信を
行う。以下、順次各系の通信制御部がマスタースレーブ
通信を実行し、最後にＺ系の通信制御部２ｎがマスター
スレーブ通信を行い、Ａ系の通信制御部２ａのマスター
スレーブ通信に戻る。

【００４５】以上のように、各通信制御部はシリアル伝
送ラインに流れている返信データを確認し、自系より１
つ前のステーションＮｏ．を持つ通信制御部が入出力通
信制御部６ｍとのマスタースレーブ通信を完了したこと
を確認し、マスタースレーブ通信を行うことにより、一
本のシリアル伝送ライン７と各入出力部に１つの入出力
通信制御部を用いて時分割でｍ個の入出力構成でもマス
タースレーブ通信通信を行うことができるとともに、実
施の形態９で必要であったマスタースレーブ通信待ち設
定時間が不要となる。

【００４６】実施の形態１１．実施の形態９、１０で
は、シリアル伝送ライン上のデータの通信制御部ステー
ションＮｏ．と入出力通信制御アドレスを確認すること
により、ｎ個の通信制御部とｍ個の入出力部構成を用い
て時分割でマスタースレーブ通信を行う場合を示した
が、実施の形態１１は、ｎ個の通信制御部間でマスター
スレーブ通信権を渡すことにより、同等の効果得るよう
にしたものである。図１６は、この発明の実施の形態１
１よるシリアル入出力通信制御方式を用いたｎ個の制御
演算部と通信制御部、ｍ個の入出力部で構成されるディ
ジタル制御装置を示す構成図である。図において、１
ａ、１ｂ、１ｎ、２ａ、２ｂ、２ｎ、５ａ、５ｍ、６
ａ、６ｍ、７、８は図１３におけるものと、９は図１１
におけるものとそれぞれ同一のものである。

【００４７】次に動作について説明する。図１６におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、ｍ個の入出力通信制御部
とマスタースレーブ通信を行っている時について説明す
る。Ａ系の通信制御部２ａは、ｍ個の入出力通信制御部
に対して、マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制
御部２ａが、入出力通信制御部６ｍからの返信データを
受信すると、データ伝送ライン９を介してＢ系の通信制
御部２ｂにマスタースレーブ通信権を渡す。Ｂ系の通信
制御部２ｂは、Ａ系の通信制御部２ａからマスタースレ
ーブ通信権を渡されると、ｍ個の入出力通信制御部に対
して、マスタースレーブ通信を行う。以下、順次各系の
通信制御部がマスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ
系の通信制御部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ
系の通信制御部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００４８】以上のように、ｎ個の通信制御部が、順次
マスタースレーブ通信権を渡していくことにより、一本
のシリアル伝送ライン７と各入出力部に１つの入出力通
信制御部を用いて時分割でｍ個の入出力部構成でもマス
タースレーブ通信を行うことができる。また、実施の形
態９、１０では、ｎ個の通信制御部が、スレーブポーリ
ングデータまたは返信データを常に監視する必要がある
が、実施の形態１１ではマスタースレーブ通信を行って
いる通信制御部のみが監視をすれば良く、処理を簡素化
できる。

【００４９】実施の形態１２．実施の形態１１では、ｎ
個の通信制御部間でマスタースレーブ通信権を渡すこと
により、ｎ個の通信制御部とｍ個の入出力部構成を用い
て時分割でマスタースレーブ通信を行う場合を示した
が、実施の形態１２は、ｎ個の制御演算部間でマスター
スレーブ通信権を渡すことにより、同等の効果を得るよ
うにしたものである。図１７は、この発明の実施の形態
１２によるシリアル入出力通信制御方式を用いたｎ個の
制御演算部と通信制御部、ｍ個の入出力部で構成される
ディジタル制御装置を示す構成図である。図において、
１ａ、１ｂ、１ｎ、２ａ、２ｂ、２ｎ、５ａ、５ｍ、６
ａ、６ｍ、７、８は図１３におけるものと、１０は図１
２におけるものとそれぞれ同一のものである。

【００５０】次に動作について説明する。図１７におい
て、Ａ系の通信制御部２ａが、ｍ個の入出力通信制御部
とマスタースレーブ通信を行っている時について説明す
る。Ａ系の通信制御部２ａは、ｍ個の入出力通信制御部
に対して、マスタースレーブ通信を行う。Ａ系の通信制
御部２ａが、入出力通信制御部６ｍからの返信データを
受信すると、Ａ系の制御演算部１ａに対してマスタース
レーブ通信が終了したことを通知する。Ａ系の制御演算
部１ａは、マスタースレーブ通信終了通知を受け取る
と、データ伝送ライン１０を介してＢ系の制御演算部１
ｂにマスタースレーブ通信権を渡す。Ｂ系の制御演算部
１ｂは、Ａ系の制御演算部１ａからマスタースレーブ通
信権を渡されると、Ｂ系の通信制御部２ｂに対してマス
タースレーブ通信権を通知する。Ｂ系の通信制御部２ｂ
は、Ｂ系の制御演算部１ｂからマスタースレーブ通信権
を受信すると、ｍ個の入出力通信制御部に対して、マス
タースレーブ通信を行う。以下、順次各系の通信制御部
がマスタースレーブ通信を実行し、最後にＺ系の通信制
御部２ｎがマスタースレーブ通信を行い、Ａ系の通信制
御部２ａのマスタースレーブ通信に戻る。

【００５１】以上のように、ｎ個の制御演算部が、順次
マスタースレーブ通信権を渡していくことにより、一本
のシリアル伝送ライン７と各入出力部に１つの入出力通
信制御部を用いて時分割でｍ個の入出力部構成でもマス
タースレーブ通信を行うことができる。また、実施の形
態１１で、通信制御部が行っているマスタースレーブ通
信権の授受処理を、実施の形態１２では、通信制御部で
行う必要がなく、通信制御部の負荷を軽減することがで
きる。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。制御対
象との間でデータを入出力するように接続された入出力
部と、この入出力部に接続されたシリアル伝送ライン
と、このシリアル伝送ラインに接続され、入出力部との
間で入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信を
行なう第一の通信制御部と、シリアル伝送ラインに接続
され、入出力部との間で入出力部をスレーブとするマス
タースレーブ通信を行なう第二の通信制御部と、第一の
通信制御部に接続され、制御対象からのデータを用いて
制御演算を行ない、演算結果を制御対象に出力する第一
の制御演算部と、第二の通信制御部に接続され、制御対
象からのデータを用いて制御演算を行ない、演算結果を
制御対象に出力する第二の制御演算部を備え、第一の通
信制御部と第二の通信制御部とは、時分割により交互に
マスターとなり入出力部との間でマスタースレーブ通信
を行なうので、一本のシリアル伝送ラインを用いて二つ
の通信制御部によるマスタースレーブ通信を可能とす
る。また、第二の通信制御部は、第一の通信制御部が入
出力部に送信する送信データから第一の通信制御部の送
信を確認して、所定時間後にマスタースレーブ通信を行
なうので、一本のシリアル伝送ラインを用いて二つの通
信制御部によるマスタースレーブ通信を可能とする。

【００５３】また、第二の通信制御部は、第一の通信制
御部が入出力部に送信した送信データに対する入出力部
からの返信データを確認した後、マスタースレーブ通信
を行なうので、一本のシリアル伝送ラインを用いて二つ
の通信制御部によるマスタースレーブ通信を可能とする
と共に、相手の送信を確認してから所定時間待つ必要が
ない。さらに、第一の通信制御部と第二の通信制御部
は、第一のデータ伝送ラインによって接続され、第一の
通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対する
入出力部からの返信データを受信した時、第一のデータ
伝送ラインを用いて第二の通信制御部にマスタースレー
ブ通信権を渡し、マスタースレーブ通信権を渡された第
二の通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうので、
自身の返信データを監視することにより、時分割で一本
のシリアル伝送ラインを用いて二つの通信制御部による
マスタースレーブ通信を行うことができる。

【００５４】また、第一の制御演算部と第二の制御演算
部は、第二のデータ伝送ラインによって接続され、第一
の通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対す
る入出力部からの返信データを受信した時、第一の制御
演算部及び第二のデータ伝送ライン及び第二の制御演算
部を介して第二の通信制御部にマスタースレーブ通信権
を渡し、マスタースレーブ通信権を渡された第二の通信
制御部がマスタースレーブ通信を行なうので、自身の返
信データを監視することにより、時分割で一本のシリア
ル伝送ラインを用いて二つの通信制御部によるマスター
スレーブ通信を行うことができ、しかも通信制御部の負
荷を軽減することができる。また、制御対象との間でデ
ータを入出力するように接続された入出力部と、この入
出力部に接続されたシリアル伝送ラインと、このシリア
ル伝送ラインに接続され、入出力部との間でそれぞれ入
出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信を行なう
よう構成された複数の通信制御部と、複数の通信制御部
のそれぞれに接続され、制御対象からのデータを用いて
制御演算を行ない、演算結果を制御対象に出力する複数
の制御演算部を備え、複数の通信制御部は時分割により
順次マスターとなり入出力部との間でマスタースレーブ
通信を行なうので、一本のシリアル伝送ラインを用いて
複数の通信制御部によるマスタースレーブ通信を可能と
する。

【００５５】さらにまた、通信制御部は、直前にマスタ
ースレーブ通信を行なった通信制御部が入出力部に送信
した送信データから、直前にマスタースレーブ通信を行
なった通信制御部の送信を確認して、所定時間後にマス
タースレーブ通信を行なうので、一本のシリアル伝送ラ
インを用いて複数の通信制御部によるマスタースレーブ
通信を可能とする。また、通信制御部は、直前にマスタ
ースレーブ通信を行なった通信制御部が入出力部に送信
した送信データに対する入出力部からの返信データを確
認した後、マスタースレーブ通信を行なうので、一本の
シリアル伝送ラインを用いて複数の通信制御部によるマ
スタースレーブ通信を可能とすると共に、直前の通信制
御部の送信を確認してから所定時間待つ必要がない。

【００５６】また、各通信制御部は、第一のデータ伝送
ラインによって接続され、各通信制御部は、入出力部に
送信した送信データに対する入出力部からの返信データ
を受信した時、第一のデータ伝送ラインを介してマスタ
ースレーブ通信権を次にマスタースレーブ通信を行なう
通信制御部に渡し、マスタースレーブ通信権を渡された
通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうので、自身
の返信データを監視することにより、時分割で一本のシ
リアル伝送ラインを用いて複数の通信制御部によるマス
タースレーブ通信を行うことができる。加えて、各制御
演算部は、第二のデータ伝送ラインによって接続され、
各通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対す
る入出力部からの返信データを受信した時、制御演算部
及び第二のデータ伝送ラインを介してマスタースレーブ
通信権を次にマスタースレーブ通信を行なう通信制御部
に渡し、マスタースレーブ通信権を渡された通信制御部
がマスタースレーブ通信を行なうので、自身の返信デー
タを監視することにより、時分割で一本のシリアル伝送
ラインを用いて複数の通信制御部によるマスタースレー
ブ通信を行うことができ、しかも通信制御部の負荷を軽
減することができる。

【００５７】また、それぞれ制御対象との間でデータを
入出力するように接続された複数の入出力部と、この複
数の入出力部に接続されたシリアル伝送ラインと、この
シリアル伝送ラインに接続され、入出力部との間でそれ
ぞれ入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信を
行なうよう構成された複数の通信制御部と、複数の通信
制御部のそれぞれに接続され、制御対象からのデータを
用いて制御演算を行ない、演算結果を制御対象に出力す
る複数の制御演算部を備え、複数の通信制御部は時分割
により順次マスターになると共に、各通信制御部は時分
割された自身のマスター期間内で複数の入出力部との間
で順次マスタースレーブ通信を行なうので、一本のシリ
アル伝送ラインを用いて複数の通信制御部と複数の入出
力部によるマスタースレーブ通信を可能とする。また、
通信制御部は、直前にマスタースレーブ通信を行なった
通信制御部が入出力部に送信した送信データから、直前
にマスタースレーブ通信を行なった通信制御部の最後の
入出力部への送信を確認して、所定時間後にマスタース
レーブ通信を行なうので、一本のシリアル伝送ラインを
用いて複数の通信制御部と複数の入出力部によるマスタ
ースレーブ通信を可能とする。

【００５８】さらに、通信制御部は、直前にマスタース
レーブ通信を行なった通信制御部が最後の入出力部に送
信した送信データに対する最後の入出力部からの返信デ
ータを確認した後、マスタースレーブ通信を行なうの
で、一本のシリアル伝送ラインを用いて複数の通信制御
部と複数の入出力部によるマスタースレーブ通信を可能
とすると共に、直前の通信制御部の送信を確認してから
所定時間待つ必要がない。また、各通信制御部は、第一
のデータ伝送ラインによって接続され、各通信制御部
は、最後の入出力部に送信した送信データに対する最後
の入出力部からの返信データを受信した時、第一のデー
タ伝送ラインを介してマスタースレーブ通信権を次にマ
スタースレーブ通信を行なう通信制御部に渡し、マスタ
ースレーブ通信権を渡された通信制御部がマスタースレ
ーブ通信を行なうので、自身の返信データを監視するこ
とにより、時分割で一本のシリアル伝送ラインを用いて
複数の通信制御部と複数の入出力部によるマスタースレ
ーブ通信を行うことができる。

【００５９】また、各制御演算部は、第二のデータ伝送
ラインによって接続され、各通信制御部は、最後の入出
力部に送信した送信データに対する最後の入出力部から
の返信データを受信した時、制御演算部及び第二のデー
タ伝送ラインを介してマスタースレーブ通信権を次にマ
スタースレーブ通信を行なう通信制御部に渡し、マスタ
ースレーブ通信権を渡された通信制御部がマスタースレ
ーブ通信を行なうので、自身の返信データを監視するこ
とにより、時分割で一本のシリアル伝送ラインを用いて
複数の通信制御部と複数の入出力部によるマスタースレ
ーブ通信を行うことができ、しかも通信制御部の負荷を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるシリアル入出
力通信制御方式を用いた並列冗長２重化構成のディジタ
ル制御装置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１によるディジタル制
御装置の通信制御部が送信するスレーブポーリングデー
タ構成を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態１によるディジタル制
御装置の実行タイムテーブルを示す図である。

【図４】この発明の形態２によるディジタル制御装置
の入出力通信制御部が送信する返信データ構成図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態２によるディジタル制
御装置の実行タイムテーブルを示す図である。

【図６】この発明の実施の形態３によるシリアル入出
力通信制御方式を用いた並列冗長２重化構成のディジタ
ル制御装置を示す構成図である。

【図７】この発明の実施の形態４によるシリアル入出
力通信制御方式を用いた並列冗長化２重化構成のディジ
タル制御装置を示す構成図である。

【図８】この発明の実施の形態５によるシリアル入出
力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御部
で構成されるディジタル制御装置を示す構成図である。

【図９】この発明の実施の形態５によるディジタル制
御装置の実行タイムテーブルを示す図である。

【図１０】この発明の実施の形態６によるディジタル
制御装置の実行タイムテーブルを示す図である。

【図１１】この発明の実施の形態７によるシリアル入
出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御
部で構成されるディジタル制御装置を示す構成図であ
る。

【図１２】この発明の実施の形態８によるシリアル入
出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御
部で構成されるディジタル制御装置を示す構成図であ
る。

【図１３】この発明の実施の形態９によるシリアル入
出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制御
部、ｍ個の入出力部で構成されるディジタル制御装置を
示す構成図である。

【図１４】この発明の実施の形態９によるディジタル
制御の実行タイムテーブルを示す図である。

【図１５】この発明の実施の形態１０によるディジタ
ル制御の実行タイムテーブルを示す図である。

【図１６】この発明の実施の形態１１によるシリアル
入出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制
御部、ｍ個の入出力部で構成されるディジタル制御装置
を示す構成図である。

【図１７】この発明の実施の形態１２によるシリアル
入出力通信制御方式を用いたｎ個の制御演算部と通信制
御部、ｍ個の入出力部で構成されるディジタル制御装置
を示す構成図である。

【図１８】従来の待機冗長２重化構成のディジタル制
御装置を示す構成図である。

【図１９】従来の並列冗長２重化構成のディジタル制
御装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ａＡ系の制御演算部、１ｂＢ系の制御演算部、
１ｎＺ系の制御演算部、２ａＡ系の制御演算部、
２ｂＢ系の通信制御部、２ｎＺ系の通信制御部、
５，５ａ，５ｍ入出力部、６，６ａ，６ｍ入出力
通信制御部、７シリアル伝送ライン、８制御対
象、９，１０データ伝送ライン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B045 BB06 BB31 BB42 BB57 JJ24 JJ25 5B089 GA02 GA04 HA16 KA05 KA06 KB04 KC04 KC47 5K014 AA01 CA01 DA00 DA06 EA00 FA11 HA00 5K035 AA03 CC03 CC10 FF01 HH02 JJ01 LL14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象との間でデータを入出力するよ
うに接続された入出力部、この入出力部に接続されたシ
リアル伝送ライン、このシリアル伝送ラインに接続さ
れ、上記入出力部との間で上記入出力部をスレーブとす
るマスタースレーブ通信を行なう第一の通信制御部、上
記シリアル伝送ラインに接続され、上記入出力部との間
で上記入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信
を行なう第二の通信制御部、上記第一の通信制御部に接
続され、上記制御対象からのデータを用いて制御演算を
行ない、演算結果を制御対象に出力する第一の制御演算
部、上記第二の通信制御部に接続され、上記制御対象か
らのデータを用いて制御演算を行ない、演算結果を制御
対象に出力する第二の制御演算部を備え、上記第一の通
信制御部と第二の通信制御部とは、時分割により交互に
マスターとなり入出力部との間でマスタースレーブ通信
を行なうことを特徴とするディジタル制御装置。
【請求項２】第二の通信制御部は、第一の通信制御部
が入出力部に送信する送信データから第一の通信制御部
の送信を確認して、所定時間後にマスタースレーブ通信
を行なうことを特徴とする請求項１記載のディジタル制
御装置。
【請求項３】第二の通信制御部は、第一の通信制御部
が入出力部に送信した送信データに対する入出力部から
の返信データを確認した後、マスタースレーブ通信を行
なうことを特徴とする請求項１記載のディジタル制御装
置。
【請求項４】第一の通信制御部と第二の通信制御部
は、第一のデータ伝送ラインによって接続され、第一の
通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対する
入出力部からの返信データを受信した時、上記第一のデ
ータ伝送ラインを用いて第二の通信制御部にマスタース
レーブ通信権を渡し、マスタースレーブ通信権を渡され
た第二の通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうこ
とを特徴とする請求項１記載のディジタル制御装置。
【請求項５】第一の制御演算部と第二の制御演算部
は、第二のデータ伝送ラインによって接続され、第一の
通信制御部は、入出力部に送信した送信データに対する
入出力部からの返信データを受信した時、第一の制御演
算部及び第二のデータ伝送ライン及び第二の制御演算部
を介して第二の通信制御部にマスタースレーブ通信権を
渡し、マスタースレーブ通信権を渡された第二の通信制
御部がマスタースレーブ通信を行なうことを特徴とする
請求項１記載のディジタル制御装置。
【請求項６】制御対象との間でデータを入出力するよ
うに接続された入出力部、この入出力部に接続されたシ
リアル伝送ライン、このシリアル伝送ラインに接続さ
れ、上記入出力部との間でそれぞれ上記入出力部をスレ
ーブとするマスタースレーブ通信を行なうよう構成され
た複数の通信制御部、上記複数の通信制御部のそれぞれ
に接続され、上記制御対象からのデータを用いて制御演
算を行ない、演算結果を制御対象に出力する複数の制御
演算部を備え、上記複数の通信制御部は時分割により順
次マスターとなり入出力部との間でマスタースレーブ通
信を行なうことを特徴とするディジタル制御装置。
【請求項７】通信制御部は、直前にマスタースレーブ
通信を行なった通信制御部が入出力部に送信した送信デ
ータから上記直前にマスタースレーブ通信を行なった通
信制御部の送信を確認して、所定時間後にマスタースレ
ーブ通信を行なうことを特徴とする請求項６記載のディ
ジタル制御装置。
【請求項８】通信制御部は、直前にマスタースレーブ
通信を行なった通信制御部が入出力部に送信した送信デ
ータに対する入出力部からの返信データを確認した後、
マスタースレーブ通信を行なうことを特徴とする請求項
６記載のディジタル制御装置。
【請求項９】各通信制御部は、第一のデータ伝送ライ
ンによって接続され、各通信制御部は、入出力部に送信
した送信データに対する入出力部からの返信データを受
信した時、上記第一のデータ伝送ラインを介してマスタ
ースレーブ通信権を次にマスタースレーブ通信を行なう
通信制御部に渡し、マスタースレーブ通信権を渡された
通信制御部がマスタースレーブ通信を行なうことを特徴
とする請求項６記載のディジタル制御装置。
【請求項１０】各制御演算部は、第二のデータ伝送ラ
インによって接続され、各通信制御部は、入出力部に送
信した送信データに対する入出力部からの返信データを
受信した時、制御演算部及び上記第二のデータ伝送ライ
ンを介してマスタースレーブ通信権を次にマスタースレ
ーブ通信を行なう通信制御部に渡し、マスタースレーブ
通信権を渡された通信制御部がマスタースレーブ通信を
行なうことを特徴とする請求項６記載のディジタル制御
装置。
【請求項１１】それぞれ制御対象との間でデータを入
出力するように接続された複数の入出力部、この複数の
入出力部に接続されたシリアル伝送ライン、このシリア
ル伝送ラインに接続され、上記入出力部との間でそれぞ
れ上記入出力部をスレーブとするマスタースレーブ通信
を行なうよう構成された複数の通信制御部、上記複数の
通信制御部のそれぞれに接続され、上記制御対象からの
データを用いて制御演算を行ない、演算結果を制御対象
に出力する複数の制御演算部を備え、上記複数の通信制
御部は時分割により順次マスターになると共に、各通信
制御部は時分割された自身のマスター期間内で上記複数
の入出力部との間で順次マスタースレーブ通信を行なう
ことを特徴とするディジタル制御装置。
【請求項１２】通信制御部は、直前にマスタースレー
ブ通信を行なった通信制御部が入出力部に送信した送信
データから上記直前にマスタースレーブ通信を行なった
通信制御部の最後の入出力部への送信を確認して、所定
時間後にマスタースレーブ通信を行なうことを特徴とす
る請求項１１記載のディジタル制御装置。
【請求項１３】通信制御部は、直前にマスタースレー
ブ通信を行なった通信制御部が最後の入出力部に送信し
た送信データに対する最後の入出力部からの返信データ
を確認した後、マスタースレーブ通信を行なうことを特
徴とする請求項１１記載のディジタル制御装置。
【請求項１４】各通信制御部は、第一のデータ伝送ラ
インによって接続され、各通信制御部は、最後の入出力
部に送信した送信データに対する最後の入出力部からの
返信データを受信した時、上記第一のデータ伝送ライン
を介してマスタースレーブ通信権を次にマスタースレー
ブ通信を行なう通信制御部に渡し、マスタースレーブ通
信権を渡された通信制御部がマスタースレーブ通信を行
なうことを特徴とする請求項１１記載のディジタル制御
装置。
【請求項１５】各制御演算部は、第二のデータ伝送ラ
インによって接続され、各通信制御部は、最後の入出力
部に送信した送信データに対する最後の入出力部からの
返信データを受信した時、制御演算部及び上記第二のデ
ータ伝送ラインを介してマスタースレーブ通信権を次に
マスタースレーブ通信を行なう通信制御部に渡し、マス
タースレーブ通信権を渡された通信制御部がマスタース
レーブ通信を行なうことを特徴とする請求項１１記載の
ディジタル制御装置。