JP2001069159A - バックアップリンクアクティブスケジュールを与える方法、およびリンクアクティブスケジュールを用いて通信を制御するためのシステム - Google Patents
バックアップリンクアクティブスケジュールを与える方法、およびリンクアクティブスケジュールを用いて通信を制御するためのシステムInfo
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- JP2001069159A JP2001069159A JP2000192493A JP2000192493A JP2001069159A JP 2001069159 A JP2001069159 A JP 2001069159A JP 2000192493 A JP2000192493 A JP 2000192493A JP 2000192493 A JP2000192493 A JP 2000192493A JP 2001069159 A JP2001069159 A JP 2001069159A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リンクアクティブスケジュールの引渡しを管
理するシステムおよび方法を提供することである。 【解決手段】 システムおよび方法は、マスタリンクア
クティブスケジューラ（１２０）内にリンクアクティブ
スケジュール（１２８）を記憶し、前記マスタリンクア
クティブスケジューラにおいて前記リンクアクティブス
ケジュールを受け取ると、データバス（１２４）によっ
て前記マスタリンクアクティブスケジューラから前記バ
ックアップリンクアクティブスケジューラ（１２２）に
最新のリンクアクティブスケジュールを自動的に送信す
る。
理するシステムおよび方法を提供することである。 【解決手段】 システムおよび方法は、マスタリンクア
クティブスケジューラ（１２０）内にリンクアクティブ
スケジュール（１２８）を記憶し、前記マスタリンクア
クティブスケジューラにおいて前記リンクアクティブス
ケジュールを受け取ると、データバス（１２４）によっ
て前記マスタリンクアクティブスケジューラから前記バ
ックアップリンクアクティブスケジューラ（１２２）に
最新のリンクアクティブスケジュールを自動的に送信す
る。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は一般にプロセス制御
ネットワークに関し、より特定的には、プロセス制御シ
ステム内でリンクアクティブスケジュールをバックアッ
プ装置に与えるとともに更新するシステムおよび方法に
関する。
ネットワークに関し、より特定的には、プロセス制御シ
ステム内でリンクアクティブスケジュールをバックアッ
プ装置に与えるとともに更新するシステムおよび方法に
関する。
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現代
のプロセス制御システムは典型的には、マイクロプロセ
ッサベースの分散制御システム（ＤＣＳ）である。従来
のＤＣＳ構成は、データバス（例えばイーサネット（登
録商標））によりひとつ以上のコントローラに接続され
た、ワークステーションのようなひとつ以上のユーザイ
ンターフェース装置を含む。コントローラは一般に、制
御されたプロセスに物理的に近接しているおり、プロセ
ス中に位置した電子センサ、送信器、電流対圧力トラン
スジューサ、弁ポジショナなどのような無数の電子監視
装置およびフィールド装置に接続されている。従来のＤ
ＣＳにおいては、制御タスクは、コントローラの各々の
中の制御アルゴリズムを与えることで分散される。コン
トローラは、コントローラに結合されたフィールド装置
を制御するために制御アルゴリズムを独立して実行す
る。制御タスクをこのように非集中化（分散）すること
でシステム全体の柔軟性が増す。例えば、ユーザが新た
なプロセスまたはプロセスの一部をＤＣＳに付加したけ
れば、ユーザは、適切な制御アルゴリズムを有し、適切
なセンサ、アクチュエータなどに接続される付加的なコ
ントローラを加えることができる。代替的には、ユーザ
が既存のプロセスを修正したいならば、新たな制御パラ
メータまたは制御アルゴリズムが、例えば、データバス
によって、ユーザインターフェースから適切なコントロ
ーラにダウンロードされてよい。改善されたモジュール
方式および製造業者互換性を与えるためには、プロセス
制御製造業者は最近、プロセス内の制御をさらに非集中
化（分散化）する方向に向かっている。これらの最近の
アプローチはＨＡＲＴ（登録商標）、ＰＲＯＦＩＢＵＳ
（登録商用）、ＷＯＲＬＤＦＩＰ（登録商標）、Ｄｅｖ
ｉｃｅ−Ｎｅｔ（登録商標）、ＣＡＮおよびＦＩＥＬＤ
ＢＵＳ（登録商標）プロトコルのようなオープン（開放
的な）プロトコルを用いて通信を行う「スマート（smar
t）」フィールド装置に基づいている。これらのスマー
トフィールド装置は本質的には、場合によってはフィー
ルドバス装置と同様に、ＤＣＳコントローラにより従来
実行されていた制御ループ機能を実行するセンサ、アク
チュエータのようなマイクロプロセッサベースの装置で
ある。スマートフィールド装置は制御ケイパビリティを
与え、オープンプロトコルを用いて通信を行うので、様
々な製造業者のフィールド装置は共通のディジタルデー
タバス上で互いと通信することができ、従来のＤＣＳコ
ントローラが介在することなく制御ループを実行できる
ように相互動作することができる。フィールドバス通信
プロトコルは、スマートフィールド装置により用いられ
る特に有名なオープン通信プロトコルである。一般的に
知られているように、フィールドバスは、プロトコルバ
ス上で同期（すなわちスケジュールされた）通信と非同
期（すなわちトークンリングタイプ）通信の両方を与
え、これらの通信は、システム設計者により作成された
バススケジュールに従って行われる。スケジュールは、
いつ各装置またはある装置内のソフトウェアコンポーネ
ントがバス上で通信を行うのか、いつ様々なコンポーネ
ントが実行されるのか、いつ非同期通信が行われるかな
どを規定してよい。一般に、スケジュールされた／同期
通信は、実際のプロセス制御活動に関する信号のために
用いられ、非同期通信は、例えば２次的な情報を、ユー
ザまたはプロセス制御のために直接的には必要ではない
他の活動へまたはそこから伝えるのに用いられる。スマ
ートフィールド装置に基づいたこれらの新たなオープン
プロトコルプロセス制御システムは、上で述べたように
従来のＤＣＳコントローラの必要性をなくすか減じる
が、スケジューリング機能はスマートフィールド装置の
相互動作と、プロトコルに従う装置により用いられるバ
スまたは他の通信回線による通信とを調整し同期する必
要がある。このスケジューリング機能は、プロトコルバ
スに接続されたまたはそれと関連するリンクアクティブ
スケジューラ（link active scheduler）（ＬＡＳ）に
より通常は行われる。各プロトコルバスは典型的には、
マスタＬＡＳとして動作する少なくともひとつの装置を
含み、さらに、バックアップ目的のためにＬＡＳスケジ
ュール情報を受け取り記憶することができるひとつ以上
のバックアップ装置をふくんでよい。バックアップ装置
のひとつは、マスタＬＡＳが故障すると、マスタＬＡＳ
がそれによりバスまたはバスに接続された装置の継続的
な動作を保証することができないときに自動的にアクテ
ィブになる。現在、ユーザがプロセス制御システムに変
更を加えるとき、新たなリンクアクティブスケジュール
が作成され、マスタＬＡＳにダウンロードされる。しか
しながら、正しいバックアップ動作を保証するには、ユ
ーザは、各プロトコルバス上のバックアップＬＡＳ装置
の各々に新たなＬＡＳスケジュール情報を別個にダウン
ロードしなければならず、ユーザは、バスの各々上のバ
ックアップＬＡＳとして動作する各装置のことを知り、
追跡し、新たなスケジュールを忘れないようにバックア
ップ装置の各々にダウンロードしなければならない。現
在のシステムにおいては、ユーザが新たなＬＡＳスケジ
ュール情報をバックアップ装置にダウンロードするのを
忘れるならば、マスタＬＡＳ（新たなスケジュールのあ
る）が故障すると、プロトコルバス上で動作するプロセ
ス制御ループが故障する恐れがある。なぜなら、リンク
アクティブスケジュールのバックアップバージョンは最
新のバージョンではなく、実際の制御ループ構成を反映
しないかもしれない。
のプロセス制御システムは典型的には、マイクロプロセ
ッサベースの分散制御システム（ＤＣＳ）である。従来
のＤＣＳ構成は、データバス（例えばイーサネット（登
録商標））によりひとつ以上のコントローラに接続され
た、ワークステーションのようなひとつ以上のユーザイ
ンターフェース装置を含む。コントローラは一般に、制
御されたプロセスに物理的に近接しているおり、プロセ
ス中に位置した電子センサ、送信器、電流対圧力トラン
スジューサ、弁ポジショナなどのような無数の電子監視
装置およびフィールド装置に接続されている。従来のＤ
ＣＳにおいては、制御タスクは、コントローラの各々の
中の制御アルゴリズムを与えることで分散される。コン
トローラは、コントローラに結合されたフィールド装置
を制御するために制御アルゴリズムを独立して実行す
る。制御タスクをこのように非集中化（分散）すること
でシステム全体の柔軟性が増す。例えば、ユーザが新た
なプロセスまたはプロセスの一部をＤＣＳに付加したけ
れば、ユーザは、適切な制御アルゴリズムを有し、適切
なセンサ、アクチュエータなどに接続される付加的なコ
ントローラを加えることができる。代替的には、ユーザ
が既存のプロセスを修正したいならば、新たな制御パラ
メータまたは制御アルゴリズムが、例えば、データバス
によって、ユーザインターフェースから適切なコントロ
ーラにダウンロードされてよい。改善されたモジュール
方式および製造業者互換性を与えるためには、プロセス
制御製造業者は最近、プロセス内の制御をさらに非集中
化（分散化）する方向に向かっている。これらの最近の
アプローチはＨＡＲＴ（登録商標）、ＰＲＯＦＩＢＵＳ
（登録商用）、ＷＯＲＬＤＦＩＰ（登録商標）、Ｄｅｖ
ｉｃｅ−Ｎｅｔ（登録商標）、ＣＡＮおよびＦＩＥＬＤ
ＢＵＳ（登録商標）プロトコルのようなオープン（開放
的な）プロトコルを用いて通信を行う「スマート（smar
t）」フィールド装置に基づいている。これらのスマー
トフィールド装置は本質的には、場合によってはフィー
ルドバス装置と同様に、ＤＣＳコントローラにより従来
実行されていた制御ループ機能を実行するセンサ、アク
チュエータのようなマイクロプロセッサベースの装置で
ある。スマートフィールド装置は制御ケイパビリティを
与え、オープンプロトコルを用いて通信を行うので、様
々な製造業者のフィールド装置は共通のディジタルデー
タバス上で互いと通信することができ、従来のＤＣＳコ
ントローラが介在することなく制御ループを実行できる
ように相互動作することができる。フィールドバス通信
プロトコルは、スマートフィールド装置により用いられ
る特に有名なオープン通信プロトコルである。一般的に
知られているように、フィールドバスは、プロトコルバ
ス上で同期（すなわちスケジュールされた）通信と非同
期（すなわちトークンリングタイプ）通信の両方を与
え、これらの通信は、システム設計者により作成された
バススケジュールに従って行われる。スケジュールは、
いつ各装置またはある装置内のソフトウェアコンポーネ
ントがバス上で通信を行うのか、いつ様々なコンポーネ
ントが実行されるのか、いつ非同期通信が行われるかな
どを規定してよい。一般に、スケジュールされた／同期
通信は、実際のプロセス制御活動に関する信号のために
用いられ、非同期通信は、例えば２次的な情報を、ユー
ザまたはプロセス制御のために直接的には必要ではない
他の活動へまたはそこから伝えるのに用いられる。スマ
ートフィールド装置に基づいたこれらの新たなオープン
プロトコルプロセス制御システムは、上で述べたように
従来のＤＣＳコントローラの必要性をなくすか減じる
が、スケジューリング機能はスマートフィールド装置の
相互動作と、プロトコルに従う装置により用いられるバ
スまたは他の通信回線による通信とを調整し同期する必
要がある。このスケジューリング機能は、プロトコルバ
スに接続されたまたはそれと関連するリンクアクティブ
スケジューラ（link active scheduler）（ＬＡＳ）に
より通常は行われる。各プロトコルバスは典型的には、
マスタＬＡＳとして動作する少なくともひとつの装置を
含み、さらに、バックアップ目的のためにＬＡＳスケジ
ュール情報を受け取り記憶することができるひとつ以上
のバックアップ装置をふくんでよい。バックアップ装置
のひとつは、マスタＬＡＳが故障すると、マスタＬＡＳ
がそれによりバスまたはバスに接続された装置の継続的
な動作を保証することができないときに自動的にアクテ
ィブになる。現在、ユーザがプロセス制御システムに変
更を加えるとき、新たなリンクアクティブスケジュール
が作成され、マスタＬＡＳにダウンロードされる。しか
しながら、正しいバックアップ動作を保証するには、ユ
ーザは、各プロトコルバス上のバックアップＬＡＳ装置
の各々に新たなＬＡＳスケジュール情報を別個にダウン
ロードしなければならず、ユーザは、バスの各々上のバ
ックアップＬＡＳとして動作する各装置のことを知り、
追跡し、新たなスケジュールを忘れないようにバックア
ップ装置の各々にダウンロードしなければならない。現
在のシステムにおいては、ユーザが新たなＬＡＳスケジ
ュール情報をバックアップ装置にダウンロードするのを
忘れるならば、マスタＬＡＳ（新たなスケジュールのあ
る）が故障すると、プロトコルバス上で動作するプロセ
ス制御ループが故障する恐れがある。なぜなら、リンク
アクティブスケジュールのバックアップバージョンは最
新のバージョンではなく、実際の制御ループ構成を反映
しないかもしれない。
【課題を解決するための手段】本発明のある態様によれ
ば、データバスによって、マスタリンクアクティブスケ
ジューラおよびバックアップリンクアクティブスケジュ
ーラが互いに通信可能に結合されたプロセス制御システ
ムにおける通信を制御するのに用いられるバックアップ
リンクアクティブスケジュールを与える方法は、マスタ
リンクアクティブスケジューラ内にリンクアクティブス
ケジュールを記憶するステップと、マスタリンクアクテ
ィブスケジューラにおいてリンクアクティブスケジュー
ルを受け取ると、データバスによって、マスタリンクア
クティブスケジューラからバックアップリンクアクティ
ブスケジューラにリンクアクティブスケジュールを自動
的に送信するステップと、バックアップリンクアクティ
ブスケジューラ内にリンクアクティブスケジュールを記
憶するステップとを含む。この方法は、マスタリンクア
クティブスケジューラ内に、データバスと関連するバッ
クアクティブリンクアクティブスケジューラ装置のリス
トを記憶するステップも含む。この方法はさらに、いつ
バックアップリンクアクティブスケジュールが記憶のた
めに利用可能でなくなるのかを検出するステップと、ユ
ーザに、バックアップリンクアクティブスケジューラが
リンクアクティブスケジュールを記憶するために利用可
能でないのかを通知するステップとを含む。この方法
は、少なくともひとつのバックアップ装置内にリンクア
クティブスケジュールを記憶できないことを検出し、ユ
ーザに、少なくともひとつのバックアップ装置内にリン
クアクティブスケジュールを記憶できないことを検出し
たと通知してもよい。この方法は、バックアップリンク
アクティブスケジューラがもはやデータバス上で通信を
行っていないと認識してもよいが、これは、例えば、プ
ロトコルバス上のバックアック装置のリストをプロトコ
ルバス上のアクティブ装置のリストと比較する事で達成
されてよく、ユーザに、バックアップアクティブスケジ
ューラがデータバス上でもはや通信をおこなっていない
と通知してもよい。本発明の別の態様に従えば、リンク
アクティブスケジュールを用いてデータバス上の通信を
制御するシステムは、リンクアクティブスケジュールを
記憶するメモリを有するマスタリンクアクティブスケジ
ューラと、リンクアクティブスケジュールを受け取る
と、データバスによって、バックアップ装置にリンクア
クティブスケジュールを自動的に送信するようにプログ
ラムされたプロセッサとを含む。システムは、データバ
スによってマスタリンクアクティブスケジューラと通信
するバックアクティブスケジューラも含み、バックアッ
クリンクアクティブスケジューラは、マスタリンクアク
ティブスケジューラから送信されたリンクアクティブス
ケジュールを受け取る。所望であれば、バックアック装
置のリストがメモリ内に記憶されてよく、プロセッサ
は、バックアップ装置のリスト内に識別されたバックア
ップ装置にリンクアクティブスケジュールを送るように
プログラムされてよい。本発明の別の態様に従えば、プ
ロセスを制御するためのシステムは、第１のデータバス
に結合されたユーザインターフェースと、第１のデータ
バスによってユーザインターフェースに通信可能に結合
されたコントローラと、コントローラと第２のデータバ
スとに結合されたＩ／Ｏ装置とを含む。複数のフィール
ド装置が第２のデータバスに結合され、その各々は、第
２のデータバスによってＩ／Ｏ装置と通信するように適
合される。主スケジューラも、第２のデータバスに結合
され、リンクアクティブスケジュールを用いて、プロセ
スを実行するようにフィールド装置の相互動作を制御す
るように適合される。バックアップスケジューラが第２
のデータバスに結合され、主スケジューラおよび複数の
フィールド装置と通信するように適合される。さらに、
第２のデータバスと通信するプロセッサは、主リンクア
クティブスケジューラにおいてリンクアクティブスケジ
ューラを受け取ると、バックアップスケジューラ内にリ
ンクアクティブスケジュールのバックアップコピーを自
動的に記憶するようにプログラムされる。本発明のさら
に別の態様に従えば、マスタリンクアクティブスケジュ
ーラとバックアップリンクアクティブスケジューラとが
データバスに結合されたプロセス制御システムで用いら
れる通信スケジューリングシステムは、コンピュータ読
み取り可能なメモリと、マスタリンクアクティブスケジ
ューラ内にリンクアクティブスケジュールを記憶する、
メモリ上で記憶された第１の記憶ルーチンと、マスタリ
ンクアクティブスケジューラ内のリンクアクティブスケ
ジュール内のリンクアクティブスケジュールを受け取る
と、データバスによってマスタリンクアクティブスケジ
ューラからバックアップリンクアクティブスケジューラ
に、受け取られたリンクアクティブスケジュールを自動
的に送信する自動送信ルーチンとを含む。
ば、データバスによって、マスタリンクアクティブスケ
ジューラおよびバックアップリンクアクティブスケジュ
ーラが互いに通信可能に結合されたプロセス制御システ
ムにおける通信を制御するのに用いられるバックアップ
リンクアクティブスケジュールを与える方法は、マスタ
リンクアクティブスケジューラ内にリンクアクティブス
ケジュールを記憶するステップと、マスタリンクアクテ
ィブスケジューラにおいてリンクアクティブスケジュー
ルを受け取ると、データバスによって、マスタリンクア
クティブスケジューラからバックアップリンクアクティ
ブスケジューラにリンクアクティブスケジュールを自動
的に送信するステップと、バックアップリンクアクティ
ブスケジューラ内にリンクアクティブスケジュールを記
憶するステップとを含む。この方法は、マスタリンクア
クティブスケジューラ内に、データバスと関連するバッ
クアクティブリンクアクティブスケジューラ装置のリス
トを記憶するステップも含む。この方法はさらに、いつ
バックアップリンクアクティブスケジュールが記憶のた
めに利用可能でなくなるのかを検出するステップと、ユ
ーザに、バックアップリンクアクティブスケジューラが
リンクアクティブスケジュールを記憶するために利用可
能でないのかを通知するステップとを含む。この方法
は、少なくともひとつのバックアップ装置内にリンクア
クティブスケジュールを記憶できないことを検出し、ユ
ーザに、少なくともひとつのバックアップ装置内にリン
クアクティブスケジュールを記憶できないことを検出し
たと通知してもよい。この方法は、バックアップリンク
アクティブスケジューラがもはやデータバス上で通信を
行っていないと認識してもよいが、これは、例えば、プ
ロトコルバス上のバックアック装置のリストをプロトコ
ルバス上のアクティブ装置のリストと比較する事で達成
されてよく、ユーザに、バックアップアクティブスケジ
ューラがデータバス上でもはや通信をおこなっていない
と通知してもよい。本発明の別の態様に従えば、リンク
アクティブスケジュールを用いてデータバス上の通信を
制御するシステムは、リンクアクティブスケジュールを
記憶するメモリを有するマスタリンクアクティブスケジ
ューラと、リンクアクティブスケジュールを受け取る
と、データバスによって、バックアップ装置にリンクア
クティブスケジュールを自動的に送信するようにプログ
ラムされたプロセッサとを含む。システムは、データバ
スによってマスタリンクアクティブスケジューラと通信
するバックアクティブスケジューラも含み、バックアッ
クリンクアクティブスケジューラは、マスタリンクアク
ティブスケジューラから送信されたリンクアクティブス
ケジュールを受け取る。所望であれば、バックアック装
置のリストがメモリ内に記憶されてよく、プロセッサ
は、バックアップ装置のリスト内に識別されたバックア
ップ装置にリンクアクティブスケジュールを送るように
プログラムされてよい。本発明の別の態様に従えば、プ
ロセスを制御するためのシステムは、第１のデータバス
に結合されたユーザインターフェースと、第１のデータ
バスによってユーザインターフェースに通信可能に結合
されたコントローラと、コントローラと第２のデータバ
スとに結合されたＩ／Ｏ装置とを含む。複数のフィール
ド装置が第２のデータバスに結合され、その各々は、第
２のデータバスによってＩ／Ｏ装置と通信するように適
合される。主スケジューラも、第２のデータバスに結合
され、リンクアクティブスケジュールを用いて、プロセ
スを実行するようにフィールド装置の相互動作を制御す
るように適合される。バックアップスケジューラが第２
のデータバスに結合され、主スケジューラおよび複数の
フィールド装置と通信するように適合される。さらに、
第２のデータバスと通信するプロセッサは、主リンクア
クティブスケジューラにおいてリンクアクティブスケジ
ューラを受け取ると、バックアップスケジューラ内にリ
ンクアクティブスケジュールのバックアップコピーを自
動的に記憶するようにプログラムされる。本発明のさら
に別の態様に従えば、マスタリンクアクティブスケジュ
ーラとバックアップリンクアクティブスケジューラとが
データバスに結合されたプロセス制御システムで用いら
れる通信スケジューリングシステムは、コンピュータ読
み取り可能なメモリと、マスタリンクアクティブスケジ
ューラ内にリンクアクティブスケジュールを記憶する、
メモリ上で記憶された第１の記憶ルーチンと、マスタリ
ンクアクティブスケジューラ内のリンクアクティブスケ
ジュール内のリンクアクティブスケジュールを受け取る
と、データバスによってマスタリンクアクティブスケジ
ューラからバックアップリンクアクティブスケジューラ
に、受け取られたリンクアクティブスケジュールを自動
的に送信する自動送信ルーチンとを含む。
【発明の実施の形態】リンクアクティブスケジュールバ
ックアップシステムおよび方法は、フィールドバス装置
を用いて非集中的にまたは分散的にプロセス制御機能を
実行するプロセス制御ネットワークと関連して詳細に説
明されるが、本発明は、他の種類のフィールド装置と、
２線式バス以外に依存するプロトコルとアナログ通信お
よびディジタル通信のみを支援するプロトコルとを含む
通信プロトコルとを用いて制御機能を実行するプロセス
制御ネットワークと共に用いることが出来る。より一般
的には、本発明は、スケジュールされた通信を用いて分
散制御機能を実行する他のプロセス制御ネットワークに
おいて用いられる。所望であれば、ここで説明されるリ
ンクアクティブスケジューラ（link active schedule
r）システムおよび方法は、分散制御機能を有しないプ
ロセス制御ネットワークで用いられるが、その代わり
に、集中型コントローラまたは集中型制御方式を用いて
その中の装置を制御することができる。本発明の詳細を
説明する前に、フィールドバスプロトコルと、このプロ
トコルに従って構成されるフィールド装置と、フィール
ドバスプロトコルを用いるプロセス制御ネットワークで
通信が行われる方法とを説明する。しかしながら、フィ
ールドバスプロトコルはプロセス制御ネットワークで用
いられるために開発された比較的新しい全ディジタル通
信プロトコルであるが、このプロトコルは当該技術では
公知であり、とりわけ、テキサス州、オースチンに本社
のある営利団体ではないフィールドバスファウンデーシ
ョン（Fieldbus Foundation）により出版され、流通さ
れ、そこから入手できる多くの記事、パンフレットおよ
び仕様書に詳細に記載されているということを理解され
たい。フィールドバスプロトコルは、２線式ループか、
または、例えばファクトリまたはプラントの器械または
プロセス制御環境内に位置しているセンサ、アクチュエ
ータ、コントローラ、弁などのようなバス相互接続フィ
ールド機器に、標準化された物理インターフェースを与
える、全ディジタル、シリアル、双方向通信プロトコル
である。フィールドバスプロトコルは、事実上、プロセ
ス内でフィールド装置のためにローカルエリアネットワ
ークを与え、これにより、これらのフィールド装置が、
プロセス中で分散した位置で制御機能を実行し、これら
の制御機能を実行した前後に互いと通信して全体の制御
戦略を実行することが可能となる。図１は、例えばフィ
ールドバスフィールド装置を用いるプロセス制御ネット
ワーク１０の例を示す。プロセス制御ネットワーク１０
は、ユーザインターフェース１２、１４を含み、例え
ば、システムレベルデータバス２２によって、データ記
憶装置１６およびひとつ以上のコントローラ１８、２０
のような多くの他の装置に接続されたワークステーショ
ンであってよい。システムレベルデータバス２２は、イ
ーサネットデータバスまたはデータの送信に好適な他の
データバスであってよい。コントローラ１８、２０は従
来のＤＣＳコントローラであってよく、システムレベル
データバス２２によって、所有権を主張できる(プロプ
ラエタリ)通信プロトコルを用いてまたは他の好適な方
法でユーザインターフェース１２，１４と通信してもよ
い。例えば、コントローラ１８、２０は、警報情報およ
び状態情報をユーザインターフェース１２、１４に送っ
てよく、さらに、システムデータバス２２によってユー
ザインターフェース１２、１４からユーザコマンド／要
求を受け取って良い。コントローラ１８、２０は、従来
のまたは他の所望の方法でコントローラ１８、２０に接
続されたフィールド装置を制御するのに用いられる従来
の制御アルゴリズムをさらに含んでよい。特に、コント
ローラ１８、２０は、Ｉ／Ｏ装置２８、３０によって、
スマート（smart）フィールド装置２４、２６のひとつ
以上のグループと通信する。スマートフィールド装置２
４、２６のグループの各々内のフィールド装置３２−４
２は所有権を主張できないデータバス４４、４６に結合
され、互いと通信するとともにＩ／Ｏ装置２８、３０そ
れぞれと通信し、コントローラ１８、２０と関連してま
たはそれらから独立してひとつ以上の制御ループを実行
する。スマートフィールド装置３２−４２は、例えば、
フィールドバス装置であり、その場合、所有権を主張で
きないデータバス４４、４６は、以下に詳細に述べられ
るフィールドバス信号プロトコルを用いる。しかしなが
ら、他の種類の装置およびプロトコルも同様に用いられ
る。スマートフィールド装置３２−４２は、多数の装置
が同じ対の電線に接続された標準的なバスタイプ接続
で、所有権を主張できないデータバス４４、４６に接続
されるものとして図１に示されているが、フィールドバ
スプロトコルによって、他の装置／電線接続形態（トポ
ロジー）も可能となり、これらには、各装置が別個の２
線式ペア（典型的な４−２０ｍＡアナログＤＣＳシステ
ムに同様の）によってコントローラまたはホストに接続
される二地点間接続と、各装置が２線式バスにおいて共
通の点（例えば、ジャンクションボックスまたはプロセ
ス制御ネットワーク内のフィールド装置のひとつ内の終
端領域であってよい）に接続される木（ツリー）型また
は「スパー（spur）」接続とが含まれる。Ｉ／Ｏ装置２
８、３０は、スマート装置通信プロトコルを用いるスマ
ートフィールド装置２４、２６のグループ内の装置と、
このプロトコルを必ずしも用いないコントローラ１８、
２０との間の通信ゲートウェイまたは通信ブリッジを与
える。さらに、Ｉ／Ｏ装置２８、３０は、プロトコルバ
ス４４、４６上でスマートフィールド装置の相互動作を
可能とする同期／調整機能を与えるために、ここではマ
スタリンクアクティブスケジューラ(master link activ
e scheduler)（ＬＡＳ）と称されるバススケジューラと
して動作してよい。しかしながら、所望であれば、バス
４４、４６上の他の装置はマスタＬＡＳとして動作して
もよい。特に、マスタＬＡＳとして動作するＩ／Ｏ装置
２８、３０または他の装置は、バス４４、４６の各々に
接続されたスマートフィールド装置間のデータ通信の動
作を制御し、これを同期するために、バススケジュール
またはリンクアクティブスケジュールと称されるタイミ
ングスケジュールを維持する。スマートフィールド装置
３２−４２の各々は、バス４４、４６によって通信を行
うことができ、バス４４、４６上で通信信号によってプ
ロセスからまたは異なるフィールド装置から、自分自身
により獲得されたデータを用いてひとつ以上のプロセス
制御機能を独立して実行することができる。フィールド
バス装置はしたがって、従来は、ＤＣＳのコントローラ
により実行されていた全体の制御戦略の部分を直接実行
することが出来る。さて図２を参照して、ポジショナ／
弁装置として装置３２、３６、３８を示し、送信器とし
て装置３４、４０、４２として示すプロセス制御ネット
ワーク１０のブロック図は、ポジショナ／弁３２、送信
器３４、およびＩ／Ｏ装置２８と関連する機能ブロック
も示す。ポジショナ／弁３２は、アナログ出力（ＡＯ）
機能ブロック８０と、２つのＰＩＤ機能ブロック８１、
８２と、信号選択（ＳＳ）機能ブロック８６とを含む多
くの機能ブロックを含む。送信器３４は、２つのアナロ
グ入力（ＡＩ）機能ブロック８３、８４を含み、Ｉ／Ｏ
装置２８はＰＩＤ機能ブロック８５を含む。図２の様々
な機能ブロックは、多くの制御ループ内で（バス４４、
４６によって通信を行うことにより）一緒に動作してよ
く、ポジショナ／弁３２、送信器３４、およびＩ／Ｏ装
置２８が位置している制御ループは、これらの機能ブロ
ックの各々に接続されたループ識別ブロックにより図２
において識別される。このように、図２に示されるよう
に、ポジショナ／弁３２のＡＯ機能ブロック８０および
ＰＩＤ機能ブロック８１と、送信器３４のＡＩ機能ブロ
ック８３はＬＯＯＰ１として示される制御ループ内で接
続され、ポジショナ／弁３２のＳＳ機能ブロック８６
と、送信器３４のＡ／Ｉ機能ブロック８４と、Ｉ／Ｏ装
置２８のＰＩＤ機能ブロック８５とは、ＬＯＯＰ２とし
て示される制御ループ内で接続される。ポジショナ／弁
３２の他のＰＩＤ機能ブロック８２は、ＬＯＯＰ３とし
て示される制御ループ内で接続される。図２においてＬ
ＯＯＰ１として示される制御ループを構成する相互接続
された機能ブロックは、図３に示されるこの制御ループ
の概略図においてより詳細に示される。図３からわかる
ように、制御ループループ１は、ポジショナ／弁３２の
ＡＯ機能ブロック８０およびＰＩＤ機能ブロック８１
と、送信器３４(図２)のＡＩ機能ブロック８３との間の
通信リンクにより完全に形成される。図３の制御ループ
図は、これらの機能ブロックのプロセスおよび制御入力
と出力とを接続する線を用いてこれらの機能ブロック間
の通信相互接続を示す。ＡＩ機能ブロック８３の出力
は、プロセス測定値またはプロセスパラメータ信号を含
んでよく、ＰＩＤ機能ブロック８１の入力にバス４４に
よって通信可能に結合され、ＰＩＤ機能ブロック８１
は、ＡＯ機能ブロック８０の入力に通信可能に結合され
た制御信号を含む出力を有する。ＡＯ機能ブロック８０
の出力は、例えば、弁３２の位置を示すフィードバック
信号を含み、ＰＩＤ機能ブロック８１の制御入力に接続
される。ＰＩＤ機能ブロック８１は、このフィードバッ
ク信号をＡＩ機能ブロック８３からのプロセス制御測定
値信号と一緒に用いてＡＯ機能ブロック８０の正しい制
御を実行する。当然、図３の制御ループ図内の線により
示される接続は、ＡＯ機能ブロック８０およびＰＩＤ機
能ブロック８１の場合と同じように、機能ブロックが同
じフィールド装置内にある(例えばポジショナ／弁３２)
またはこれらの接続が例えば標準的なフィールドバス
同期通信を用いて通信バス４４によって実行されてよい
ときにフィールド装置内で内的に行われてよい。当然、
他の制御ループは、他の構成において通信可能に相互接
続された他の機能ブロックにより実行され、いづれかの
ループの機能ブロックは、例えば、コントローラ１８、
２０内のような、所望の装置内にあってもよい。フィー
ルドバスプロトコルにより、装置が(即ちフィールド装
置の機能ブロック、オブジェクト、など) 標準的な一
組のメッセージフォーマットを用いてバス４４、４６を
介して通信を行うことができ、通信スタックに配置され
るべきメッセージを構築するのに必要とされ、ユーザ層
に与えられる通信サービス、メッセージフォーマット、
およびプロトコル振る舞い（behavior）を記述する。フ
ィールドバスメッセージ仕様(specification)層は、ユ
ーザ層のために標準化された通信を与えるので、特定の
フィールドメッセージ仕様通信サービスは上で述べたよ
うにオブジェクトの各タイプごとに規定される。例え
ば、フィールドバスメッセージ仕様層はオブジェクトデ
ィクショナリサービスを含み、これにより、ユーザは装
置のオブジェクトディクショナリを読むことができる。
オブジェクトディクショナリは、装置のオブジェクト
（ブロックオブジェクトのような）の各々を記述するか
または特定するオブジェクト記述を記憶する。フィール
ドバスメッセージ仕様層は、文脈管理サービスも与え、
これにより、ユーザは、装置のひとつ以上と関連する仮
想通信関係（ＶＣＲ）として知られる通信関係を正しい
状態内に置くことができる。さらに、フィールドバスメ
ッセージ仕様層は、可変的なアクセスサービス、事象サ
ービス、アップロードサービスおよびダウンロードサー
ビス、ならびにプログラム呼び出しサービスを与える
が、これら全てはフィールドバスプロトコルにおいて周
知であり、したがって、ここでは詳細に述べられない。
フィールドバスアクセスサブレイヤ（sublayer）は、フ
ィールドバスメッセージ仕様層をデータリンク層内にマ
ップする。これらの層の動作を可能とするには、各フィ
ールドバス装置は、管理情報ベース（ＭＩＢ）を含み、
これは、ＶＣＲと、動的変数と、統計と、リンクアクテ
ィブスケジューラタイミングスケジュールと、機能ブロ
ック実行タイミングスケジュールと、装置タグおよびア
ドレス情報とを記憶するデータベースである。当然、Ｍ
ＩＢ内の情報は、標準的なメッセージまたはコマンドを
用いて、どんなときでもアクセスされても、変更されて
もよい。さらに、ユーザまたはホストにＶＦＤにおける
情報の拡大されたビューを与えるべく、各装置には通
常、装置記述が与えられている。装置記述は典型的に
は、ホストにより用いられるべくトークンを与えられな
ければならないが、ホストが、装置のＶＦＤにおけるデ
ータの意味を理解するのに必要な情報を記憶する。プロ
セス制御ネットワーク中に分散された機能ブロックを用
いて制御戦略を実行するには、機能ブロックの実行は、
特定の制御ループ内の他の機能ブロックの実行に対して
正確にスケジュールされなければならない。同様に、様
々な機能ブロック間の通信は、各機能ブロックが実行さ
れる前に適切なデータがその機能ブロックに与えられる
ようにバス４４、４６上で正確にスケジュールされなけ
ればならない。通信を行うには、バス４４、４６の各々
の上のリンクマスタ装置(例えば、Ｉ／Ｏ装置２８、３
０)のひとつは、バス４４、４６のうちの関連するバス
上で通信をアクティブにスケジュールし、制御するリン
クアクティブスケジューラとして動作する。バス４４、
４６の各々のためのＬＡＳは、各装置の各機能ブロック
がバス４４、４６上で周期的な（即ち同期的な）通信活
動を開始するようにスケジュールされた時間とこの通信
活動が行われるための時間の長さとを含む通信スケジュ
ール（リンクアクティブスケジュール）を記憶し、更新
する。バス４４、４６の各々の上にはアクティブなＬＡ
Ｓ装置はひとつだけでよいが、他のリンクマスタ装置
（バス４４上の装置３２のような）はバックアップＬＡ
Ｓの役割をしてもよく、例えば、現在のマスタＬＡＳが
故障したときにアクティブになる。一般に、バス４４、
４６による通信活動は、繰り返しマクロサイクルに分割
され、これらの各々は、バス４４、４６のうちの特定の
バス上でアクティブな各機能ブロック(外部リンクを有
する)ごとのひとつの同期通信と、バス４４、４６のう
ちのひとつのバス上でアクティブなひとつ以上の機能ブ
ロックまたは装置のためのひとつ以上の非同期通信とを
含む。バス４４、４６上の帯域幅を維持するには、単一
の装置内の２つの機能ブロック間の通信は、バス４４、
４６上で発行されないかもしれないし、装置に完全に内
的な通信リンクを用いて達成されてよい。装置は、それ
がＩ／Ｏ装置２８、３０、およびコントローラ１８、２
０の調整された動作によってバス４４、４６のうちの異
なるひとつに物理的に接続されたとしても、アクティブ
であってよい、即ち、バス４４、４６にデータを送ると
共にそこからデータを受信してもよい。ある特定のプロ
トコルバス４４または４６上の各マクロサイクルの間、
特定のバス上でアクティブな機能ブロックの各々は、異
なるが、正確にスケジュールされる（同期）時間で通常
は実行され、そして別の正確にスケジュールされた時間
では、適切なマスタＬＡＳにより生成されたコンペル
（compel）データコマンドに応答して、関連するバス４
４または４６上にその出力データを発する。好ましく
は、各機能ブロックは、その機能ブロックの実行期間の
終了後まもなくその出力データを発するようにスケジュ
ールされる。さらに、様々な機能ブロックのデータを発
する時間は、バス４４、４６のうちの特定のバス上で２
つの機能ブロックが同時にデータを発しないようにシリ
アルにスケジュールされる。同期通信が生じていない
間、各フィールド装置は、トークン駆動通信を用いて非
同期的に、警報データ、ビューデータ、要求などを送信
することが許可される。各機能ブロックの実行時間は、
機能ブロックが常駐している装置の管理情報ベース（Ｍ
ＩＢ）内に記憶され、一方、上で述べたように、バス４
４、４６のうちのひとつの上の装置の各々にコンペルデ
ータコマンドを送る時間が、そのバスに対するマスタＬ
ＡＳ装置のＭＩＢ内に記憶される。これらの時間は典型
的にはオフセット時間として記憶される。なぜなら、機
能ブロックが、バス４４、４６に接続された装置全てが
わかっている「絶対リンクスケジュール開始時間」の始
まりからのオフセットとして実行されるかまたはデータ
を送る予定の時間を特定するからである。各マクロサイ
クルの間に通信を実行するには、マスタＬＡＳ、例え
ば、バス４４のＩ／Ｏ装置２８は、リンクアクティブス
ケジュール内に記憶された送信時間のリストに従って、
バス４４上の装置の各々にコンペルーデータコマンドを
送る。コンペルデータコマンドを受信すると、装置の機
能ブロックは、バス４４上にその出力データを発する。
機能ブロックの各々は典型的には、ブロックがコンペル
データコマンドを受け取るようにスケジュールされる少
し前にそのブロックの実行が完了するようにスケジュー
ルされているので、コンペルデータコマンドに応答して
発せられたデータは、機能ブロックの最新の出力データ
であるべきである。しかしながら、機能ブロックがゆっ
くりと実行されていて、コンペルデータコマンドを受信
するときに新たな出力をラッチしないならば、機能ブロ
ックは、機能ブロックの最後の実行の間に生成された出
力データを発し、そのデータとともに送られるシーケン
ス番号を増分しないことにより、その発せられたデータ
が古いデータであると示す。マスタＬＡＳが、バス４４
上の機能ブロックの各々にコンペルコマンドデータを送
った後、そしてその機能ブロックが実行している時間に
おいて、マスタＬＡＳは非同期通通信活動を行わせてよ
い。非同期通信を実行するには、ＬＡＳは、パストーク
ンメッセージを特定のフィールド装置に送る。フィール
ド装置がパストークンメッセージを受け取ると、そのフ
ィールド装置はバス４４に完全なアクセスを有し、警報
メッセージ、トレンドデータ、操作員設定点変化、要求
されたデータなどの非同期メッセージを、そのメッセー
ジが終了するかまたは最大の割り当てられた「トークン
保持時間」が満了になるまで送ることが出来る。その
後、フィールド装置はバス４４を解放し、マスタＬＡＳ
は、べつの装置にパストークンメッセージを送る。この
プロセスは、マクロサイクルの終わりまで、または同期
通信を実行するためにＬＡＳがコンペルデータコマンド
を送るようにスケジュールされるまで繰り返される。当
然、メッセージ通信量と、バス４４に結合された装置お
よびブロックの数に依って、各マクロサイクルの間にあ
らゆる装置がパストークンメッセージを受信してよいわ
けではない。図４は、図１のバス４４上の機能ブロック
がバス４４の各サイクルの間に実行される時間と、バス
４４と関連する各マクロサイクルの間に同期通信が行わ
れる時間とを示すタイミング該略図である。図４のタイ
ミングスケジュールにおいては、時間は水平軸上に示さ
れ、ポジショナ／弁３２および送信器３４（図２の）様
々な機能ブロックと関連する活動は垂直軸上に示され
る。機能ブロックの各々が動作する制御ループが、図４
に下付き文字で識別される。ＡＩLOOP1 は、送信器３４
のＡＩ機能ブロック８３をさし、ＰＩＤLOOP1は、ポジ
ショナ／弁３２のＰＩＤ機能ブロック８１をさす。示さ
れる機能ブロックの各々のブロック実行期間は、網状の
陰影をつけられたボックスにより示され、各のスケジュ
ールされた同期通信は、図４において垂直バーで識別さ
れる。このように、バス４４（図１）のいづれかの特定
のマクロサイクルの間に、図４のタイミングスケジュー
ルに従って、ＡＩLOOP1機能ブロックはまず、ボックス
９０により表された時間期間に実行される。次いで、垂
直バー９２により示される時間期間の間、ＡＩLOOP1機
能ブロックの出力は、バス４４のためのマスタＬＡＳか
らのコンペルデータコマンドに応答して、バス４４上に
発せられる。同様に、ボックス９４−１０２は、それぞ
れ、機能ブロックＰＩＤLOOP1、ＡＩLOOP2、ＡＯLOOP
1、ＳＳLOOP2、およびＰＩＤLOOP3（異なるブロックの
各々に対し異なる）の実行時間を示し、一方、垂直バー
１０６、１１０、１１２は、それぞれＡＩLOOP2、ＳＳL
OOP2、およびＰＩＤLOOP3がバス４４上にデータを発す
る時間を示す。機能ブロックＰＩＤLOOP1およびＡＯLOO
P1はバス４４上にデータを発しない。なぜなら、それら
は両方が、ポジショナ／弁装置３２内に常駐するからで
ある。明らかであるが、図４のタイミング概略図は、非
同期通信活動に利用される時間も示しているが、この非
同期通信活動は、機能ブロックのいづれかの実行時間の
間と、機能ブロックが実行されていない間のマクロサイ
クルの終わりの時間の間と、同期通信がバス４４上で行
われていない時に、おこなわれてよい。当然、所望であ
れば、異なる機能ブロックが、同じ時間で実行されるよ
うに意図的にスケジュールされることも可能であり、も
し、例えば、ある機能ブロックにより生成されたデータ
に他の装置が加入して（subscribe）いないならば、ま
たは、上で述べたように、装置に対し内的な通信リンク
を用いて同じ装置内の機能ブロック間でデータ通信が行
われることが可能であれば、機能ブロックすべてがバス
上にデータを発する必要があるわけではない。フィール
ドバス装置は、各フィールド装置のスタックのフィール
ドバスアクセスサブレイヤにおいて規定された３つの仮
想通信関係（ＶＣＲ）のひとつを用いてバス４４、４６
によってデータおよびメッセージを発するかまたはこれ
を送信することが出来る。クライアント／サーバＶＣＲ
は、バス４４、４６上の装置間でキューに入れられた、
未スケジュールの、ユーザ起動の、１対１通信のために
用いられる。このようなキューに入れられたメッセージ
は、前のメッセージに上書きすることなくそれらの優先
順位に従って、送信用に提示された順序で送られ、受信
される。このように、フィールド装置は、それがＬＡＳ
からパストークンメッセージを受け取って要求メッセー
ジをバス４４上の別の装置送るときに、クライアント／
サーバＶＣＲを用いてよい。要求者は「クライアント」
と呼ばれ、要求を受け取る装置は「サーバ」と呼ばれ
る。サーバは、それがマスタＬＡＳからパストークンメ
ッセージを受け取るときに、応答を送る。クライアント
／サーバＶＣＲは、設定点変化、チューニングパラメー
タアクセスおよび変化、警報肯定応答、および装置アッ
プロードおよびダウンロードのような操作員起動の要求
を実行するために用いられる。報告配布（report distr
ibution）ＶＣＲは、キューに入れられた、未スケジュ
ールの、ユーザ起動の１対多の通信のために用いられ
る。例えば、事象またはトレンド報告を有するフィール
ド装置はマスタＬＡＳからパストークンを受け取り、そ
のフィールド装置は、その装置の通信スタックのフィー
ルドバスアクセスサブレイヤにおいて規定された「グル
ープアドレス」にそのメッセージを送る。そのＶＣＲを
聴くように構成される装置は報告を受け取るであろう。
報告配布ＶＣＲタイプは典型的には、操作員コンソール
に警報を通知を送るのにフィールドバス装置により用い
られる。発行者／加入者(publisher／subscriber)ＶＣ
Ｒタイプは、バッファされた１対多通信のために用いら
れる。バッファされた通信は、データの最新のバージョ
ンだけを記憶し、送り、従って、新たなデータが完全に
前のデータに上書きされる。機能ブロック出力は、例え
ば、バッファされたデータを含む。「発行者」フィール
ド装置は、発行者装置がマスタＬＡＳからまたは加入者
装置からコンペルデータメッセージを受けとると、バス
４４、４６上の全ての「加入者」フィールド装置に発行
者／加入者ＶＣＲタイプを用いてメッセージを発するか
またはブロードキャストする。発行者／加入者関係は構
成され、規定されており、各フィールド装置の通信スタ
ックのフィールドバスアクセスサブレイヤ内に規定され
記憶される。確実にバス４４、４６上で正しい通信活動
を行うには、各マスタＬＡＳは、バス４４、４６に接続
されたフィールド装置全てに時間配布メッセージを周期
的に送り、これにより、受信装置は、互いと同期するよ
うにその局所的アプリケーション時間を調節することが
可能となる。これらの同期メッセージ間で、クロック時
間は、それ自身の内部クロックに基づいて各装置内で独
立して維持される。クロックの同期により、フィールド
装置はセグメントを介して機能ブロック実行を同期する
ことが可能となる。フィールド装置２４、２６のグルー
プの各々と関連する制御ループ／プロセスのためのリン
クアクティブスケジュールのバックアップコピーを維持
することが望ましい。なぜなら、マスタＬＡＳ装置（Ｉ
／Ｏ装置２８、３０のような）が故障すると、フィール
ド装置２４、２６の相互動作も不良となるかもしれない
し、それにより、関連する制御プロセスが不良となるか
もしれない。典型的には、バス４４、４６の各々のため
のリンクアクティブスケジュールのバックアップコピー
を維持するためには、バス４４、４６の各々の上のフィ
ールド装置３２−４２のひとつ以上がバックアップＬＡ
Ｓ装置として選択される。各バス上の各マスタＬＡＳ
（および他のリンクマスタ装置）は、「生（live）リス
ト」を記憶することが望ましく、これは、データバスに
接続された装置全て、即ち、パストークンメッセージに
正しく応答している装置全てのリストである。マスタＬ
ＡＳは継続的に、生リストに載っていないアドレスにプ
ローブノードメッセージを周期的に送ることにより、バ
スに付加された新たな装置を認識する。事実、フィール
ドバスプロトコルにおいて、各マスタＬＡＳは、生リス
ト内のフィールド装置全てにパストークンメッセージを
送るサイクルを終了した後に、少なくともひとつのアド
レスを探査する必要がある。あるフィールド装置が、探
査されたアドレスに存在し、プローブノードメッセージ
を受け取るならば、その装置はすぐにプローブ応答メッ
セージを返す。プローブ応答メッセージを受け取ると、
マスタＬＡＳは、その装置を生リストに付加し、探査さ
れたフィールド装置にノード活性化メッセージを送るこ
とで確認を取る。フィールド装置は、そのフィールド装
置がパストークンメッセージに正しく応答する限りは、
生リスト上にあるままである。しかしながら、３回連続
して試みた後で、フィールド装置がトークンを用いない
かまたはすぐにトークンをマスタＬＡＳに返さない場合
は、マスタＬＡＳは、そのフィールド装置を生リストか
ら除く。フィールド装置が生リストに付加されるかまた
は生リストから除かれるとき、マスタＬＡＳは、データ
バス４４、４６のうちの適切なものの上の全ての他のリ
ンクマスタ装置に生リストの変更をブロードキャスト
し、これにより、各リンクマスタ装置は、生リストの現
在のコピーを維持する。マスタＬＡＳ装置、例えば、Ｉ
／Ｏ装置２８、３０は好ましくは、図１の装置３２、３
８、４２のようなひとつ以上のバックアップＬＡＳ装置
内の最新のリンクアクティブスケジュールのコピーを自
動的に記憶するように構成される。この記憶は、バック
アップＬＡＳリストおよびマスタＬＡＳ装置内に記憶さ
れた生リストを参照して達成されてよい。特に、ユーザ
またはシステム設計者は、バックアップＬＡＳリストを
記憶し、これは、制御システムが最初に動作に入る時間
においてマスタＬＡＳ内で、バス上のバックアップＬＡ
Ｓ装置全てを特定する。図５は、プロトコルデータバス
１２４によって、各バックアップＬＡＳ装置１２２に最
新のリンクアクティブスケジュールを自動的にダウンロ
ードすることが出来るマスタＬＡＳ１２０のブロック図
を示す。マスタＬＡＳ１２０は、図１のＩ／Ｏ装置２８
または３０のうちのひとつであってよく、バックアップ
リスト１２６（バス１２４上のバックアップＬＡＳ装置
のリストを記憶する）と、バス１２４のリンクアクティ
ブスケジュール１２８と、ダウンロードソフトウェア１
３０（全てはマスタＬＡＳ１２０に一体化するひとつ以
上のメモリ素子(図示せず)内に記憶される）とを含む。
マスタＬＡＳ１２０は、マイクロプロセッサ１３２も含
み、これは制御アルゴリズムを実行し、データバス１２
４によってマスタＬＡＳ１２０へまたはそこから情報の
通信を可能とする。同様に、バックアップＬＡＳ１２２
は、例えば、図１の装置３２であってよい。バックアッ
プＬＡＳ１２２は、リンクアクティブスケジュール１２
８と、ソフトウェア１３４と、マイクロプロセッサ１３
２とを含み、これらは、上で述べたマスタＬＡＳ１２０
内に含まれるものと似ているか同一である。動作におい
て、マスタＬＡＳ１２０は最初に、バックアップリスト
１２６とスケジュール１２８とをダウンロードしマスタ
ＬＡＳ１２０内に記憶するためユーザコマンドに応答し
て、データバス１２４によってまたは他の何らかの外部
源から、バックアップリスト１２６とスケジュール１２
８とを受け取る。バックアップリスト１２６および／ま
たはスケジュール１２８の新たなバージョンを受け取っ
た後、ダウンロードソフトウェア１３０はバックアップ
リスト１２６を用いて、新たなスケジュール情報で、バ
ックアップリスト１２６内で識別されるバックアップＬ
ＡＳ装置を自動的に更新する。特に、ダウンロードソフ
トウェア１３０は、バス１２４と関連する通信プロトコ
ルを用いて、バス１２４上のバックアップＬＡＳの各々
に新たなスケジュールを送る。もし、例えば、バス１２
４がフィールドバスプロトコルを用いているならば、ク
ライアント／サーバＶＣＲが、バス１２４によって新た
なスケジュールを非同期的に伝えるのに用いられてよ
い。さらに、ソフトウェア１３０は上で述べた生リスト
特徴を用いて、いつバックアップ装置（バックアップリ
スト１２６内に記憶された）がバス上でもはや通信を行
わないのか、そしてその結果、バックアップ目的のため
にもはや利用可能でないのか認識する。例えば、ソフト
ウェア１３０は周期的に生リストをバックアップリスト
と比較して、バックアップＬＡＳがバス１２４をはずれ
てしまったのかどうか、したがって、マスタＬＡＳが故
障したとしてもバックアップ装置としてもはや利用可能
でないのかどうか決定する。マスタＬＡＳ１２０が、バ
ックアップリスト１２６のバックアップ装置がもはや生
リスト上にない（即ちバックアップのために利用可能で
ない）ことを認識すると、マスタＬＡＳ１２０は、デー
タバス１２４によって、または他の通信回線によって、
ユーザにこの事実を伝えるメッセージを送ってよい。さ
らに、バックアップ装置３２、３８、４２内に記憶され
たひとつ以上のリンクアクティブスケジュールがロード
可能でなければ、ユーザは、データバス２２およびユー
ザインターフェース１２、１４によって上で述べたよう
に通知されてよい。動作においては、マスタＬＡＳ１２
０(図５)の故障は、マスタＬＡＳ１２０と関連するプロ
トコルバス１２４上の通信障害(不良)を生じさせる。バ
ックアップＬＡＳ１２２は、プロトコルバス１２４上で
通信活動を検出／監視する活動タイマ（マイクロプロセ
ッサ１３２により実行されるソフトウェア１３４内で実
行されてよい）を含み、これは、マスタＬＡＳ１２０の
故障により引き起こされるもののような、バス１２４上
の通信問題を認識するのに用いられてよい。通信障害が
十分な持続時間のものであるならば、バックアップＬＡ
Ｓ１２２の活動タイマはタイムアウトとなり、バックア
ップＬＡＳ１２２はマスタＬＡＳとして動作を開始し、
バス１２４上の通信の制御をとる。ひとつ以上のバック
アップＬＡＳがバス１２４に結合されるならば、最下位
アドレスのバックアップＬＡＳが最高優先順位を有し、
新たなマスタＬＡＳとなる。前述の説明を考慮してみる
と、マスタＬＡＳ１２０がリンクアクティブスケジュー
ルの最新のバージョンでバックアップＬＡＳ１２２を自
動的に更新するのでプロセス制御ループの信頼性はそれ
により多いに向上させられてよいということが理解され
るだろう。すなわち、ユーザは、マスタＬＡＳ１２０に
一度リンクアクティブスケジュールをダウンロードする
必要があるだけであり、新たなスケジュールでバックア
ップＬＡＳ１２２を更新するのを覚えておく必要はな
い。その結果、本発明によって、確実にバックアップＬ
ＡＳ１２２が現在のリンクアクティブスケジュールを有
するようになり、マスタＬＡＳ１２０が故障した場合
に、バックアップＬＡＳ１２２は、バス上の通信と、バ
ス１２４と関連するプロセス制御ループを正しく制御す
るために、バス１２４の制御をとる。当業者は、上で説
明した方法はハードウェアおよびソフトウェアの様々な
組み合わせを用いて実行されてよいことを理解するであ
ろう。一般に、本発明の方法は、局所的コンピュータ読
取り可能なメモリから検索される多くのソフトウェアコ
ードセグメントまたはモジュールを実行するために、マ
イクロプロセッサを用いて効率的に実行されてよい。し
かしながら、例えば、アルゴリズム専用集積回路（即ち
ＡＳＩＣ）もしくは他の種類のハードウェアを用いるハ
ードウェアおよびソフトウェアの他の組み合わせ、また
は他の種類のハードウェアは、本発明の範囲から逸脱す
ることなく同様の結果を達成するのに用いられてよい。
本発明は、具体例を参照して説明されたが、これらは、
あくまでも例示的であり、本発明を限定するものではな
いが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、開
示された実施例に、変更、追加、およびまたは消去を加
えてよいことは当業者には明らかである。
ックアップシステムおよび方法は、フィールドバス装置
を用いて非集中的にまたは分散的にプロセス制御機能を
実行するプロセス制御ネットワークと関連して詳細に説
明されるが、本発明は、他の種類のフィールド装置と、
２線式バス以外に依存するプロトコルとアナログ通信お
よびディジタル通信のみを支援するプロトコルとを含む
通信プロトコルとを用いて制御機能を実行するプロセス
制御ネットワークと共に用いることが出来る。より一般
的には、本発明は、スケジュールされた通信を用いて分
散制御機能を実行する他のプロセス制御ネットワークに
おいて用いられる。所望であれば、ここで説明されるリ
ンクアクティブスケジューラ（link active schedule
r）システムおよび方法は、分散制御機能を有しないプ
ロセス制御ネットワークで用いられるが、その代わり
に、集中型コントローラまたは集中型制御方式を用いて
その中の装置を制御することができる。本発明の詳細を
説明する前に、フィールドバスプロトコルと、このプロ
トコルに従って構成されるフィールド装置と、フィール
ドバスプロトコルを用いるプロセス制御ネットワークで
通信が行われる方法とを説明する。しかしながら、フィ
ールドバスプロトコルはプロセス制御ネットワークで用
いられるために開発された比較的新しい全ディジタル通
信プロトコルであるが、このプロトコルは当該技術では
公知であり、とりわけ、テキサス州、オースチンに本社
のある営利団体ではないフィールドバスファウンデーシ
ョン（Fieldbus Foundation）により出版され、流通さ
れ、そこから入手できる多くの記事、パンフレットおよ
び仕様書に詳細に記載されているということを理解され
たい。フィールドバスプロトコルは、２線式ループか、
または、例えばファクトリまたはプラントの器械または
プロセス制御環境内に位置しているセンサ、アクチュエ
ータ、コントローラ、弁などのようなバス相互接続フィ
ールド機器に、標準化された物理インターフェースを与
える、全ディジタル、シリアル、双方向通信プロトコル
である。フィールドバスプロトコルは、事実上、プロセ
ス内でフィールド装置のためにローカルエリアネットワ
ークを与え、これにより、これらのフィールド装置が、
プロセス中で分散した位置で制御機能を実行し、これら
の制御機能を実行した前後に互いと通信して全体の制御
戦略を実行することが可能となる。図１は、例えばフィ
ールドバスフィールド装置を用いるプロセス制御ネット
ワーク１０の例を示す。プロセス制御ネットワーク１０
は、ユーザインターフェース１２、１４を含み、例え
ば、システムレベルデータバス２２によって、データ記
憶装置１６およびひとつ以上のコントローラ１８、２０
のような多くの他の装置に接続されたワークステーショ
ンであってよい。システムレベルデータバス２２は、イ
ーサネットデータバスまたはデータの送信に好適な他の
データバスであってよい。コントローラ１８、２０は従
来のＤＣＳコントローラであってよく、システムレベル
データバス２２によって、所有権を主張できる(プロプ
ラエタリ)通信プロトコルを用いてまたは他の好適な方
法でユーザインターフェース１２，１４と通信してもよ
い。例えば、コントローラ１８、２０は、警報情報およ
び状態情報をユーザインターフェース１２、１４に送っ
てよく、さらに、システムデータバス２２によってユー
ザインターフェース１２、１４からユーザコマンド／要
求を受け取って良い。コントローラ１８、２０は、従来
のまたは他の所望の方法でコントローラ１８、２０に接
続されたフィールド装置を制御するのに用いられる従来
の制御アルゴリズムをさらに含んでよい。特に、コント
ローラ１８、２０は、Ｉ／Ｏ装置２８、３０によって、
スマート（smart）フィールド装置２４、２６のひとつ
以上のグループと通信する。スマートフィールド装置２
４、２６のグループの各々内のフィールド装置３２−４
２は所有権を主張できないデータバス４４、４６に結合
され、互いと通信するとともにＩ／Ｏ装置２８、３０そ
れぞれと通信し、コントローラ１８、２０と関連してま
たはそれらから独立してひとつ以上の制御ループを実行
する。スマートフィールド装置３２−４２は、例えば、
フィールドバス装置であり、その場合、所有権を主張で
きないデータバス４４、４６は、以下に詳細に述べられ
るフィールドバス信号プロトコルを用いる。しかしなが
ら、他の種類の装置およびプロトコルも同様に用いられ
る。スマートフィールド装置３２−４２は、多数の装置
が同じ対の電線に接続された標準的なバスタイプ接続
で、所有権を主張できないデータバス４４、４６に接続
されるものとして図１に示されているが、フィールドバ
スプロトコルによって、他の装置／電線接続形態（トポ
ロジー）も可能となり、これらには、各装置が別個の２
線式ペア（典型的な４−２０ｍＡアナログＤＣＳシステ
ムに同様の）によってコントローラまたはホストに接続
される二地点間接続と、各装置が２線式バスにおいて共
通の点（例えば、ジャンクションボックスまたはプロセ
ス制御ネットワーク内のフィールド装置のひとつ内の終
端領域であってよい）に接続される木（ツリー）型また
は「スパー（spur）」接続とが含まれる。Ｉ／Ｏ装置２
８、３０は、スマート装置通信プロトコルを用いるスマ
ートフィールド装置２４、２６のグループ内の装置と、
このプロトコルを必ずしも用いないコントローラ１８、
２０との間の通信ゲートウェイまたは通信ブリッジを与
える。さらに、Ｉ／Ｏ装置２８、３０は、プロトコルバ
ス４４、４６上でスマートフィールド装置の相互動作を
可能とする同期／調整機能を与えるために、ここではマ
スタリンクアクティブスケジューラ(master link activ
e scheduler)（ＬＡＳ）と称されるバススケジューラと
して動作してよい。しかしながら、所望であれば、バス
４４、４６上の他の装置はマスタＬＡＳとして動作して
もよい。特に、マスタＬＡＳとして動作するＩ／Ｏ装置
２８、３０または他の装置は、バス４４、４６の各々に
接続されたスマートフィールド装置間のデータ通信の動
作を制御し、これを同期するために、バススケジュール
またはリンクアクティブスケジュールと称されるタイミ
ングスケジュールを維持する。スマートフィールド装置
３２−４２の各々は、バス４４、４６によって通信を行
うことができ、バス４４、４６上で通信信号によってプ
ロセスからまたは異なるフィールド装置から、自分自身
により獲得されたデータを用いてひとつ以上のプロセス
制御機能を独立して実行することができる。フィールド
バス装置はしたがって、従来は、ＤＣＳのコントローラ
により実行されていた全体の制御戦略の部分を直接実行
することが出来る。さて図２を参照して、ポジショナ／
弁装置として装置３２、３６、３８を示し、送信器とし
て装置３４、４０、４２として示すプロセス制御ネット
ワーク１０のブロック図は、ポジショナ／弁３２、送信
器３４、およびＩ／Ｏ装置２８と関連する機能ブロック
も示す。ポジショナ／弁３２は、アナログ出力（ＡＯ）
機能ブロック８０と、２つのＰＩＤ機能ブロック８１、
８２と、信号選択（ＳＳ）機能ブロック８６とを含む多
くの機能ブロックを含む。送信器３４は、２つのアナロ
グ入力（ＡＩ）機能ブロック８３、８４を含み、Ｉ／Ｏ
装置２８はＰＩＤ機能ブロック８５を含む。図２の様々
な機能ブロックは、多くの制御ループ内で（バス４４、
４６によって通信を行うことにより）一緒に動作してよ
く、ポジショナ／弁３２、送信器３４、およびＩ／Ｏ装
置２８が位置している制御ループは、これらの機能ブロ
ックの各々に接続されたループ識別ブロックにより図２
において識別される。このように、図２に示されるよう
に、ポジショナ／弁３２のＡＯ機能ブロック８０および
ＰＩＤ機能ブロック８１と、送信器３４のＡＩ機能ブロ
ック８３はＬＯＯＰ１として示される制御ループ内で接
続され、ポジショナ／弁３２のＳＳ機能ブロック８６
と、送信器３４のＡ／Ｉ機能ブロック８４と、Ｉ／Ｏ装
置２８のＰＩＤ機能ブロック８５とは、ＬＯＯＰ２とし
て示される制御ループ内で接続される。ポジショナ／弁
３２の他のＰＩＤ機能ブロック８２は、ＬＯＯＰ３とし
て示される制御ループ内で接続される。図２においてＬ
ＯＯＰ１として示される制御ループを構成する相互接続
された機能ブロックは、図３に示されるこの制御ループ
の概略図においてより詳細に示される。図３からわかる
ように、制御ループループ１は、ポジショナ／弁３２の
ＡＯ機能ブロック８０およびＰＩＤ機能ブロック８１
と、送信器３４(図２)のＡＩ機能ブロック８３との間の
通信リンクにより完全に形成される。図３の制御ループ
図は、これらの機能ブロックのプロセスおよび制御入力
と出力とを接続する線を用いてこれらの機能ブロック間
の通信相互接続を示す。ＡＩ機能ブロック８３の出力
は、プロセス測定値またはプロセスパラメータ信号を含
んでよく、ＰＩＤ機能ブロック８１の入力にバス４４に
よって通信可能に結合され、ＰＩＤ機能ブロック８１
は、ＡＯ機能ブロック８０の入力に通信可能に結合され
た制御信号を含む出力を有する。ＡＯ機能ブロック８０
の出力は、例えば、弁３２の位置を示すフィードバック
信号を含み、ＰＩＤ機能ブロック８１の制御入力に接続
される。ＰＩＤ機能ブロック８１は、このフィードバッ
ク信号をＡＩ機能ブロック８３からのプロセス制御測定
値信号と一緒に用いてＡＯ機能ブロック８０の正しい制
御を実行する。当然、図３の制御ループ図内の線により
示される接続は、ＡＯ機能ブロック８０およびＰＩＤ機
能ブロック８１の場合と同じように、機能ブロックが同
じフィールド装置内にある(例えばポジショナ／弁３２)
またはこれらの接続が例えば標準的なフィールドバス
同期通信を用いて通信バス４４によって実行されてよい
ときにフィールド装置内で内的に行われてよい。当然、
他の制御ループは、他の構成において通信可能に相互接
続された他の機能ブロックにより実行され、いづれかの
ループの機能ブロックは、例えば、コントローラ１８、
２０内のような、所望の装置内にあってもよい。フィー
ルドバスプロトコルにより、装置が(即ちフィールド装
置の機能ブロック、オブジェクト、など) 標準的な一
組のメッセージフォーマットを用いてバス４４、４６を
介して通信を行うことができ、通信スタックに配置され
るべきメッセージを構築するのに必要とされ、ユーザ層
に与えられる通信サービス、メッセージフォーマット、
およびプロトコル振る舞い（behavior）を記述する。フ
ィールドバスメッセージ仕様(specification)層は、ユ
ーザ層のために標準化された通信を与えるので、特定の
フィールドメッセージ仕様通信サービスは上で述べたよ
うにオブジェクトの各タイプごとに規定される。例え
ば、フィールドバスメッセージ仕様層はオブジェクトデ
ィクショナリサービスを含み、これにより、ユーザは装
置のオブジェクトディクショナリを読むことができる。
オブジェクトディクショナリは、装置のオブジェクト
（ブロックオブジェクトのような）の各々を記述するか
または特定するオブジェクト記述を記憶する。フィール
ドバスメッセージ仕様層は、文脈管理サービスも与え、
これにより、ユーザは、装置のひとつ以上と関連する仮
想通信関係（ＶＣＲ）として知られる通信関係を正しい
状態内に置くことができる。さらに、フィールドバスメ
ッセージ仕様層は、可変的なアクセスサービス、事象サ
ービス、アップロードサービスおよびダウンロードサー
ビス、ならびにプログラム呼び出しサービスを与える
が、これら全てはフィールドバスプロトコルにおいて周
知であり、したがって、ここでは詳細に述べられない。
フィールドバスアクセスサブレイヤ（sublayer）は、フ
ィールドバスメッセージ仕様層をデータリンク層内にマ
ップする。これらの層の動作を可能とするには、各フィ
ールドバス装置は、管理情報ベース（ＭＩＢ）を含み、
これは、ＶＣＲと、動的変数と、統計と、リンクアクテ
ィブスケジューラタイミングスケジュールと、機能ブロ
ック実行タイミングスケジュールと、装置タグおよびア
ドレス情報とを記憶するデータベースである。当然、Ｍ
ＩＢ内の情報は、標準的なメッセージまたはコマンドを
用いて、どんなときでもアクセスされても、変更されて
もよい。さらに、ユーザまたはホストにＶＦＤにおける
情報の拡大されたビューを与えるべく、各装置には通
常、装置記述が与えられている。装置記述は典型的に
は、ホストにより用いられるべくトークンを与えられな
ければならないが、ホストが、装置のＶＦＤにおけるデ
ータの意味を理解するのに必要な情報を記憶する。プロ
セス制御ネットワーク中に分散された機能ブロックを用
いて制御戦略を実行するには、機能ブロックの実行は、
特定の制御ループ内の他の機能ブロックの実行に対して
正確にスケジュールされなければならない。同様に、様
々な機能ブロック間の通信は、各機能ブロックが実行さ
れる前に適切なデータがその機能ブロックに与えられる
ようにバス４４、４６上で正確にスケジュールされなけ
ればならない。通信を行うには、バス４４、４６の各々
の上のリンクマスタ装置(例えば、Ｉ／Ｏ装置２８、３
０)のひとつは、バス４４、４６のうちの関連するバス
上で通信をアクティブにスケジュールし、制御するリン
クアクティブスケジューラとして動作する。バス４４、
４６の各々のためのＬＡＳは、各装置の各機能ブロック
がバス４４、４６上で周期的な（即ち同期的な）通信活
動を開始するようにスケジュールされた時間とこの通信
活動が行われるための時間の長さとを含む通信スケジュ
ール（リンクアクティブスケジュール）を記憶し、更新
する。バス４４、４６の各々の上にはアクティブなＬＡ
Ｓ装置はひとつだけでよいが、他のリンクマスタ装置
（バス４４上の装置３２のような）はバックアップＬＡ
Ｓの役割をしてもよく、例えば、現在のマスタＬＡＳが
故障したときにアクティブになる。一般に、バス４４、
４６による通信活動は、繰り返しマクロサイクルに分割
され、これらの各々は、バス４４、４６のうちの特定の
バス上でアクティブな各機能ブロック(外部リンクを有
する)ごとのひとつの同期通信と、バス４４、４６のう
ちのひとつのバス上でアクティブなひとつ以上の機能ブ
ロックまたは装置のためのひとつ以上の非同期通信とを
含む。バス４４、４６上の帯域幅を維持するには、単一
の装置内の２つの機能ブロック間の通信は、バス４４、
４６上で発行されないかもしれないし、装置に完全に内
的な通信リンクを用いて達成されてよい。装置は、それ
がＩ／Ｏ装置２８、３０、およびコントローラ１８、２
０の調整された動作によってバス４４、４６のうちの異
なるひとつに物理的に接続されたとしても、アクティブ
であってよい、即ち、バス４４、４６にデータを送ると
共にそこからデータを受信してもよい。ある特定のプロ
トコルバス４４または４６上の各マクロサイクルの間、
特定のバス上でアクティブな機能ブロックの各々は、異
なるが、正確にスケジュールされる（同期）時間で通常
は実行され、そして別の正確にスケジュールされた時間
では、適切なマスタＬＡＳにより生成されたコンペル
（compel）データコマンドに応答して、関連するバス４
４または４６上にその出力データを発する。好ましく
は、各機能ブロックは、その機能ブロックの実行期間の
終了後まもなくその出力データを発するようにスケジュ
ールされる。さらに、様々な機能ブロックのデータを発
する時間は、バス４４、４６のうちの特定のバス上で２
つの機能ブロックが同時にデータを発しないようにシリ
アルにスケジュールされる。同期通信が生じていない
間、各フィールド装置は、トークン駆動通信を用いて非
同期的に、警報データ、ビューデータ、要求などを送信
することが許可される。各機能ブロックの実行時間は、
機能ブロックが常駐している装置の管理情報ベース（Ｍ
ＩＢ）内に記憶され、一方、上で述べたように、バス４
４、４６のうちのひとつの上の装置の各々にコンペルデ
ータコマンドを送る時間が、そのバスに対するマスタＬ
ＡＳ装置のＭＩＢ内に記憶される。これらの時間は典型
的にはオフセット時間として記憶される。なぜなら、機
能ブロックが、バス４４、４６に接続された装置全てが
わかっている「絶対リンクスケジュール開始時間」の始
まりからのオフセットとして実行されるかまたはデータ
を送る予定の時間を特定するからである。各マクロサイ
クルの間に通信を実行するには、マスタＬＡＳ、例え
ば、バス４４のＩ／Ｏ装置２８は、リンクアクティブス
ケジュール内に記憶された送信時間のリストに従って、
バス４４上の装置の各々にコンペルーデータコマンドを
送る。コンペルデータコマンドを受信すると、装置の機
能ブロックは、バス４４上にその出力データを発する。
機能ブロックの各々は典型的には、ブロックがコンペル
データコマンドを受け取るようにスケジュールされる少
し前にそのブロックの実行が完了するようにスケジュー
ルされているので、コンペルデータコマンドに応答して
発せられたデータは、機能ブロックの最新の出力データ
であるべきである。しかしながら、機能ブロックがゆっ
くりと実行されていて、コンペルデータコマンドを受信
するときに新たな出力をラッチしないならば、機能ブロ
ックは、機能ブロックの最後の実行の間に生成された出
力データを発し、そのデータとともに送られるシーケン
ス番号を増分しないことにより、その発せられたデータ
が古いデータであると示す。マスタＬＡＳが、バス４４
上の機能ブロックの各々にコンペルコマンドデータを送
った後、そしてその機能ブロックが実行している時間に
おいて、マスタＬＡＳは非同期通通信活動を行わせてよ
い。非同期通信を実行するには、ＬＡＳは、パストーク
ンメッセージを特定のフィールド装置に送る。フィール
ド装置がパストークンメッセージを受け取ると、そのフ
ィールド装置はバス４４に完全なアクセスを有し、警報
メッセージ、トレンドデータ、操作員設定点変化、要求
されたデータなどの非同期メッセージを、そのメッセー
ジが終了するかまたは最大の割り当てられた「トークン
保持時間」が満了になるまで送ることが出来る。その
後、フィールド装置はバス４４を解放し、マスタＬＡＳ
は、べつの装置にパストークンメッセージを送る。この
プロセスは、マクロサイクルの終わりまで、または同期
通信を実行するためにＬＡＳがコンペルデータコマンド
を送るようにスケジュールされるまで繰り返される。当
然、メッセージ通信量と、バス４４に結合された装置お
よびブロックの数に依って、各マクロサイクルの間にあ
らゆる装置がパストークンメッセージを受信してよいわ
けではない。図４は、図１のバス４４上の機能ブロック
がバス４４の各サイクルの間に実行される時間と、バス
４４と関連する各マクロサイクルの間に同期通信が行わ
れる時間とを示すタイミング該略図である。図４のタイ
ミングスケジュールにおいては、時間は水平軸上に示さ
れ、ポジショナ／弁３２および送信器３４（図２の）様
々な機能ブロックと関連する活動は垂直軸上に示され
る。機能ブロックの各々が動作する制御ループが、図４
に下付き文字で識別される。ＡＩLOOP1 は、送信器３４
のＡＩ機能ブロック８３をさし、ＰＩＤLOOP1は、ポジ
ショナ／弁３２のＰＩＤ機能ブロック８１をさす。示さ
れる機能ブロックの各々のブロック実行期間は、網状の
陰影をつけられたボックスにより示され、各のスケジュ
ールされた同期通信は、図４において垂直バーで識別さ
れる。このように、バス４４（図１）のいづれかの特定
のマクロサイクルの間に、図４のタイミングスケジュー
ルに従って、ＡＩLOOP1機能ブロックはまず、ボックス
９０により表された時間期間に実行される。次いで、垂
直バー９２により示される時間期間の間、ＡＩLOOP1機
能ブロックの出力は、バス４４のためのマスタＬＡＳか
らのコンペルデータコマンドに応答して、バス４４上に
発せられる。同様に、ボックス９４−１０２は、それぞ
れ、機能ブロックＰＩＤLOOP1、ＡＩLOOP2、ＡＯLOOP
1、ＳＳLOOP2、およびＰＩＤLOOP3（異なるブロックの
各々に対し異なる）の実行時間を示し、一方、垂直バー
１０６、１１０、１１２は、それぞれＡＩLOOP2、ＳＳL
OOP2、およびＰＩＤLOOP3がバス４４上にデータを発す
る時間を示す。機能ブロックＰＩＤLOOP1およびＡＯLOO
P1はバス４４上にデータを発しない。なぜなら、それら
は両方が、ポジショナ／弁装置３２内に常駐するからで
ある。明らかであるが、図４のタイミング概略図は、非
同期通信活動に利用される時間も示しているが、この非
同期通信活動は、機能ブロックのいづれかの実行時間の
間と、機能ブロックが実行されていない間のマクロサイ
クルの終わりの時間の間と、同期通信がバス４４上で行
われていない時に、おこなわれてよい。当然、所望であ
れば、異なる機能ブロックが、同じ時間で実行されるよ
うに意図的にスケジュールされることも可能であり、も
し、例えば、ある機能ブロックにより生成されたデータ
に他の装置が加入して（subscribe）いないならば、ま
たは、上で述べたように、装置に対し内的な通信リンク
を用いて同じ装置内の機能ブロック間でデータ通信が行
われることが可能であれば、機能ブロックすべてがバス
上にデータを発する必要があるわけではない。フィール
ドバス装置は、各フィールド装置のスタックのフィール
ドバスアクセスサブレイヤにおいて規定された３つの仮
想通信関係（ＶＣＲ）のひとつを用いてバス４４、４６
によってデータおよびメッセージを発するかまたはこれ
を送信することが出来る。クライアント／サーバＶＣＲ
は、バス４４、４６上の装置間でキューに入れられた、
未スケジュールの、ユーザ起動の、１対１通信のために
用いられる。このようなキューに入れられたメッセージ
は、前のメッセージに上書きすることなくそれらの優先
順位に従って、送信用に提示された順序で送られ、受信
される。このように、フィールド装置は、それがＬＡＳ
からパストークンメッセージを受け取って要求メッセー
ジをバス４４上の別の装置送るときに、クライアント／
サーバＶＣＲを用いてよい。要求者は「クライアント」
と呼ばれ、要求を受け取る装置は「サーバ」と呼ばれ
る。サーバは、それがマスタＬＡＳからパストークンメ
ッセージを受け取るときに、応答を送る。クライアント
／サーバＶＣＲは、設定点変化、チューニングパラメー
タアクセスおよび変化、警報肯定応答、および装置アッ
プロードおよびダウンロードのような操作員起動の要求
を実行するために用いられる。報告配布（report distr
ibution）ＶＣＲは、キューに入れられた、未スケジュ
ールの、ユーザ起動の１対多の通信のために用いられ
る。例えば、事象またはトレンド報告を有するフィール
ド装置はマスタＬＡＳからパストークンを受け取り、そ
のフィールド装置は、その装置の通信スタックのフィー
ルドバスアクセスサブレイヤにおいて規定された「グル
ープアドレス」にそのメッセージを送る。そのＶＣＲを
聴くように構成される装置は報告を受け取るであろう。
報告配布ＶＣＲタイプは典型的には、操作員コンソール
に警報を通知を送るのにフィールドバス装置により用い
られる。発行者／加入者(publisher／subscriber)ＶＣ
Ｒタイプは、バッファされた１対多通信のために用いら
れる。バッファされた通信は、データの最新のバージョ
ンだけを記憶し、送り、従って、新たなデータが完全に
前のデータに上書きされる。機能ブロック出力は、例え
ば、バッファされたデータを含む。「発行者」フィール
ド装置は、発行者装置がマスタＬＡＳからまたは加入者
装置からコンペルデータメッセージを受けとると、バス
４４、４６上の全ての「加入者」フィールド装置に発行
者／加入者ＶＣＲタイプを用いてメッセージを発するか
またはブロードキャストする。発行者／加入者関係は構
成され、規定されており、各フィールド装置の通信スタ
ックのフィールドバスアクセスサブレイヤ内に規定され
記憶される。確実にバス４４、４６上で正しい通信活動
を行うには、各マスタＬＡＳは、バス４４、４６に接続
されたフィールド装置全てに時間配布メッセージを周期
的に送り、これにより、受信装置は、互いと同期するよ
うにその局所的アプリケーション時間を調節することが
可能となる。これらの同期メッセージ間で、クロック時
間は、それ自身の内部クロックに基づいて各装置内で独
立して維持される。クロックの同期により、フィールド
装置はセグメントを介して機能ブロック実行を同期する
ことが可能となる。フィールド装置２４、２６のグルー
プの各々と関連する制御ループ／プロセスのためのリン
クアクティブスケジュールのバックアップコピーを維持
することが望ましい。なぜなら、マスタＬＡＳ装置（Ｉ
／Ｏ装置２８、３０のような）が故障すると、フィール
ド装置２４、２６の相互動作も不良となるかもしれない
し、それにより、関連する制御プロセスが不良となるか
もしれない。典型的には、バス４４、４６の各々のため
のリンクアクティブスケジュールのバックアップコピー
を維持するためには、バス４４、４６の各々の上のフィ
ールド装置３２−４２のひとつ以上がバックアップＬＡ
Ｓ装置として選択される。各バス上の各マスタＬＡＳ
（および他のリンクマスタ装置）は、「生（live）リス
ト」を記憶することが望ましく、これは、データバスに
接続された装置全て、即ち、パストークンメッセージに
正しく応答している装置全てのリストである。マスタＬ
ＡＳは継続的に、生リストに載っていないアドレスにプ
ローブノードメッセージを周期的に送ることにより、バ
スに付加された新たな装置を認識する。事実、フィール
ドバスプロトコルにおいて、各マスタＬＡＳは、生リス
ト内のフィールド装置全てにパストークンメッセージを
送るサイクルを終了した後に、少なくともひとつのアド
レスを探査する必要がある。あるフィールド装置が、探
査されたアドレスに存在し、プローブノードメッセージ
を受け取るならば、その装置はすぐにプローブ応答メッ
セージを返す。プローブ応答メッセージを受け取ると、
マスタＬＡＳは、その装置を生リストに付加し、探査さ
れたフィールド装置にノード活性化メッセージを送るこ
とで確認を取る。フィールド装置は、そのフィールド装
置がパストークンメッセージに正しく応答する限りは、
生リスト上にあるままである。しかしながら、３回連続
して試みた後で、フィールド装置がトークンを用いない
かまたはすぐにトークンをマスタＬＡＳに返さない場合
は、マスタＬＡＳは、そのフィールド装置を生リストか
ら除く。フィールド装置が生リストに付加されるかまた
は生リストから除かれるとき、マスタＬＡＳは、データ
バス４４、４６のうちの適切なものの上の全ての他のリ
ンクマスタ装置に生リストの変更をブロードキャスト
し、これにより、各リンクマスタ装置は、生リストの現
在のコピーを維持する。マスタＬＡＳ装置、例えば、Ｉ
／Ｏ装置２８、３０は好ましくは、図１の装置３２、３
８、４２のようなひとつ以上のバックアップＬＡＳ装置
内の最新のリンクアクティブスケジュールのコピーを自
動的に記憶するように構成される。この記憶は、バック
アップＬＡＳリストおよびマスタＬＡＳ装置内に記憶さ
れた生リストを参照して達成されてよい。特に、ユーザ
またはシステム設計者は、バックアップＬＡＳリストを
記憶し、これは、制御システムが最初に動作に入る時間
においてマスタＬＡＳ内で、バス上のバックアップＬＡ
Ｓ装置全てを特定する。図５は、プロトコルデータバス
１２４によって、各バックアップＬＡＳ装置１２２に最
新のリンクアクティブスケジュールを自動的にダウンロ
ードすることが出来るマスタＬＡＳ１２０のブロック図
を示す。マスタＬＡＳ１２０は、図１のＩ／Ｏ装置２８
または３０のうちのひとつであってよく、バックアップ
リスト１２６（バス１２４上のバックアップＬＡＳ装置
のリストを記憶する）と、バス１２４のリンクアクティ
ブスケジュール１２８と、ダウンロードソフトウェア１
３０（全てはマスタＬＡＳ１２０に一体化するひとつ以
上のメモリ素子(図示せず)内に記憶される）とを含む。
マスタＬＡＳ１２０は、マイクロプロセッサ１３２も含
み、これは制御アルゴリズムを実行し、データバス１２
４によってマスタＬＡＳ１２０へまたはそこから情報の
通信を可能とする。同様に、バックアップＬＡＳ１２２
は、例えば、図１の装置３２であってよい。バックアッ
プＬＡＳ１２２は、リンクアクティブスケジュール１２
８と、ソフトウェア１３４と、マイクロプロセッサ１３
２とを含み、これらは、上で述べたマスタＬＡＳ１２０
内に含まれるものと似ているか同一である。動作におい
て、マスタＬＡＳ１２０は最初に、バックアップリスト
１２６とスケジュール１２８とをダウンロードしマスタ
ＬＡＳ１２０内に記憶するためユーザコマンドに応答し
て、データバス１２４によってまたは他の何らかの外部
源から、バックアップリスト１２６とスケジュール１２
８とを受け取る。バックアップリスト１２６および／ま
たはスケジュール１２８の新たなバージョンを受け取っ
た後、ダウンロードソフトウェア１３０はバックアップ
リスト１２６を用いて、新たなスケジュール情報で、バ
ックアップリスト１２６内で識別されるバックアップＬ
ＡＳ装置を自動的に更新する。特に、ダウンロードソフ
トウェア１３０は、バス１２４と関連する通信プロトコ
ルを用いて、バス１２４上のバックアップＬＡＳの各々
に新たなスケジュールを送る。もし、例えば、バス１２
４がフィールドバスプロトコルを用いているならば、ク
ライアント／サーバＶＣＲが、バス１２４によって新た
なスケジュールを非同期的に伝えるのに用いられてよ
い。さらに、ソフトウェア１３０は上で述べた生リスト
特徴を用いて、いつバックアップ装置（バックアップリ
スト１２６内に記憶された）がバス上でもはや通信を行
わないのか、そしてその結果、バックアップ目的のため
にもはや利用可能でないのか認識する。例えば、ソフト
ウェア１３０は周期的に生リストをバックアップリスト
と比較して、バックアップＬＡＳがバス１２４をはずれ
てしまったのかどうか、したがって、マスタＬＡＳが故
障したとしてもバックアップ装置としてもはや利用可能
でないのかどうか決定する。マスタＬＡＳ１２０が、バ
ックアップリスト１２６のバックアップ装置がもはや生
リスト上にない（即ちバックアップのために利用可能で
ない）ことを認識すると、マスタＬＡＳ１２０は、デー
タバス１２４によって、または他の通信回線によって、
ユーザにこの事実を伝えるメッセージを送ってよい。さ
らに、バックアップ装置３２、３８、４２内に記憶され
たひとつ以上のリンクアクティブスケジュールがロード
可能でなければ、ユーザは、データバス２２およびユー
ザインターフェース１２、１４によって上で述べたよう
に通知されてよい。動作においては、マスタＬＡＳ１２
０(図５)の故障は、マスタＬＡＳ１２０と関連するプロ
トコルバス１２４上の通信障害(不良)を生じさせる。バ
ックアップＬＡＳ１２２は、プロトコルバス１２４上で
通信活動を検出／監視する活動タイマ（マイクロプロセ
ッサ１３２により実行されるソフトウェア１３４内で実
行されてよい）を含み、これは、マスタＬＡＳ１２０の
故障により引き起こされるもののような、バス１２４上
の通信問題を認識するのに用いられてよい。通信障害が
十分な持続時間のものであるならば、バックアップＬＡ
Ｓ１２２の活動タイマはタイムアウトとなり、バックア
ップＬＡＳ１２２はマスタＬＡＳとして動作を開始し、
バス１２４上の通信の制御をとる。ひとつ以上のバック
アップＬＡＳがバス１２４に結合されるならば、最下位
アドレスのバックアップＬＡＳが最高優先順位を有し、
新たなマスタＬＡＳとなる。前述の説明を考慮してみる
と、マスタＬＡＳ１２０がリンクアクティブスケジュー
ルの最新のバージョンでバックアップＬＡＳ１２２を自
動的に更新するのでプロセス制御ループの信頼性はそれ
により多いに向上させられてよいということが理解され
るだろう。すなわち、ユーザは、マスタＬＡＳ１２０に
一度リンクアクティブスケジュールをダウンロードする
必要があるだけであり、新たなスケジュールでバックア
ップＬＡＳ１２２を更新するのを覚えておく必要はな
い。その結果、本発明によって、確実にバックアップＬ
ＡＳ１２２が現在のリンクアクティブスケジュールを有
するようになり、マスタＬＡＳ１２０が故障した場合
に、バックアップＬＡＳ１２２は、バス上の通信と、バ
ス１２４と関連するプロセス制御ループを正しく制御す
るために、バス１２４の制御をとる。当業者は、上で説
明した方法はハードウェアおよびソフトウェアの様々な
組み合わせを用いて実行されてよいことを理解するであ
ろう。一般に、本発明の方法は、局所的コンピュータ読
取り可能なメモリから検索される多くのソフトウェアコ
ードセグメントまたはモジュールを実行するために、マ
イクロプロセッサを用いて効率的に実行されてよい。し
かしながら、例えば、アルゴリズム専用集積回路（即ち
ＡＳＩＣ）もしくは他の種類のハードウェアを用いるハ
ードウェアおよびソフトウェアの他の組み合わせ、また
は他の種類のハードウェアは、本発明の範囲から逸脱す
ることなく同様の結果を達成するのに用いられてよい。
本発明は、具体例を参照して説明されたが、これらは、
あくまでも例示的であり、本発明を限定するものではな
いが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、開
示された実施例に、変更、追加、およびまたは消去を加
えてよいことは当業者には明らかである。
【図１】バックアップリンクアクティブスケジューラを
自動的に更新するマスタリンクアクティブスケジューラ
を有するプロセス制御ネットワークの例を示す概略的な
ブロック図である。
自動的に更新するマスタリンクアクティブスケジューラ
を有するプロセス制御ネットワークの例を示す概略的な
ブロック図である。
【図２】図１のプロセス制御ネットワークのフィールド
装置のうちのいくつか内の機能ブロックを示す概略的な
ブロック図である。
装置のうちのいくつか内の機能ブロックを示す概略的な
ブロック図である。
【図３】図１のプロセス制御ネットワーク内のプロセス
制御ループのための制御ループ概略図である。
制御ループのための制御ループ概略図である。
【図４】図１のプロセス制御ネットワーク内のバスマク
ロサイクルのためのタイミング概略図である。
ロサイクルのためのタイミング概略図である。
【図５】バックアップリンクアクティブスケジューラに
リンクアクティブスケジュールを自動的にダウンロード
することができるマスタリンクアクティブスケジューラ
を有するシステムのブロック図である。
リンクアクティブスケジュールを自動的にダウンロード
することができるマスタリンクアクティブスケジューラ
を有するシステムのブロック図である。
１２０ マスタリンクアクティブスケジューラ １２２ バックアップリンクアクティブスケジューラ １２４ データバス １２８ リンクアクティブスケジュール １２６ リスト １３２ プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー オー． ジョン アメリカ合衆国 78681 テキサス ラウ ンド ロック ノースフィールド ストリ ート 305
Claims (26)
- 【請求項１】 マスタリンクアクティブスケジューラと
バックアップリンクアクティブスケジューラとがデータ
バスによって互いに通信可能に結合されたプロセス制御
システムで通信を制御するのに用いられるバックアップ
リンクアクティブスケジュールを与える方法であって、 マスタリンクアクティブスケジューラ内にリンクアクテ
ィブスケジュールを記憶するステップと、 前記マスタリンクアクティブスケジューラにおいて前記
リンクアクティブスケジュールを受け取ると、データバ
スによって、前記マスタリンクアクティブスケジューラ
から前記バックアップリンクアクティブスケジューラに
前記リンクアクティブスケジュールを自動的に送信する
ステップと、 前記バックアップリンクアクティブスケジューラ内に前
記リンクアクティブスケジュールを記憶するステップと
を含む方法。 - 【請求項２】 前記マスタリンクアクティブスケジュー
ラ内に、前記データバスと関連するバックアップリンク
アクティブスケジューラ装置のリストを記憶するステッ
プをさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 いつ前記バックアップリンクアクティブ
スケジューラが前記リンクアクティブスケジュールを記
憶するために利用可能でないかを検出するステップと、
ユーザに、前記バックアップリンクアクティブスケジュ
ーラが前記リンクアクティブスケジュールを記憶するた
めに利用可能でないことを通知するステップとを含む請
求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 少なくともひとつのバックアップリンク
アクティブスケジューラ内に前記リンクアクティブスケ
ジュールを記憶できないことを検出するステップと、ユ
ーザに、少なくともひとつのバックアップリンクアクテ
ィブスケジューラ内に前記リンクアクティブスケジュー
ルを記憶できないことを検出したと通知するステップと
をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記自動的に送信するステップは、オー
プン通信プロトコルを用いて送信するステップを含む請
求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記自動的に送信するステップは、フィ
ールドバス通信プロトコルを用いて送信するステップを
含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記バックアップリンクアクティブスケ
ジューラはもはやデータバス上で通信を行わないことを
認識するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記認識するステップは、生リストをバ
ックアップリストと比較するステップを含む請求項７に
記載の方法。 - 【請求項９】 ユーザに、前記バックアップリンクアク
ティブスケジューラがもはやデータバス上で通信を行わ
ないと通知するステップをさらに含む請求項７に記載の
方法。 - 【請求項１０】 リンクアクティブスケジュールを用い
てデータバス上の通信を制御するシステムであって、 リンクアクティブスケジュールを記憶するメモリと、前
記リンクアクティブスケジュールを受け取ると、データ
バスによって、前記リンクアクティブスケジュールを自
動的に送信するようにプログラムされたプロセッサとを
有するマスタリンクアクティブスケジューラと、 前記マスタリンクアクティブスケジューラとデータバス
によって通信を行い、前記マスタリンクアクティブスケ
ジューラから送信された前記リンクアクティブスケジュ
ールを受け取るバックアップリンクアクティブスケジュ
ーラとを含むシステム。 - 【請求項１１】 前記メモリ内に記憶されたバックアッ
プリンクアクティブスケジューラ装置のリストをさらに
含む請求項１０に記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記プロセッサはさらに、バックアッ
プリンクアクティブスケジューラ装置のリスト内のバッ
クアップリンクアクティブスケジューラに前記リンクア
クティブスケジュールを送るようにプログラムされる請
求項１１に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記プロセッサはさらに、いつ前記バ
ックアップリンクアクティブスケジューラが前記リンク
アクティブスケジュールを記憶するために利用可能でな
いのかを検出するとともに、ユーザに、前記バックアッ
プリンクアクティブスケジューラが前記リンクアクティ
ブスケジュールを記憶するために利用可能でないと通知
するようにプログラムされる請求項１０に記載のシステ
ム。 - 【請求項１４】 前記マスタリンクアクティブスケジュ
ーラおよび前記バックアップリンクアクティブスケジュ
ーラは、各々がオープンプロトコルを用いてデータバス
によって送信を行うように適合される請求項１０に記載
のシステム。 - 【請求項１５】 前記オープンプロトコルはフィールド
バスプロトコルである請求項１４に記載のシステム。 - 【請求項１６】 前記バックアップリンクアクティブス
ケジューラはフィールド装置である請求項１０に記載の
システム。 - 【請求項１７】 プロセスを制御するためのシステムで
あって、 第１のデータバスに結合されたユーザインターフェース
と、 前記第１のデータバスを介して前記ユーザインターフェ
ースに通信可能に結合されたコントローラと、 前記コントローラに結合されるとともに第２のデータバ
スにさらに結合されたＩ／Ｏ装置と、 前記第２のデータバスに結合された複数のフィールド装
置とを含み、前記フィールド装置の各々は前記第２のデ
ータバスによって前記Ｉ／Ｏ装置と通信するように適合
され、さらに、 前記第２のデータバスに結合され、リンクアクティブス
ケジュールを用いて前記フィールド装置の相互動作を制
御するように適合される主スケジューラと、 前記第２のデータバスに結合され、前記第２のデータバ
スによって前記主スケジューラおよび前記複数のフィー
ルド装置と通信するように適合されるバックアップスケ
ジューラと、 前記主スケジューラと関連し、前記リンクアクティブス
ケジュールを受け取ると前記バックアップスケジューラ
内に前記リンクアクティブスケジュールのバックアップ
コピーを自動的に記憶するようにプログラムされるプロ
セッサとを含むシステム。 - 【請求項１８】 前記第２のデータバスはフィールドバ
ス通信プロトコルを用いる請求項１７に記載のシステ
ム。 - 【請求項１９】 プロセッサを内部に有するマスタリン
クアクティブスケジューラとバックアップリンクアクテ
ィブスケジューラとがデータバスに通信可能に結合され
たプロセス制御システムで用いられる通信スケジューリ
ングシステムであって、 コンピュータ読取り可能なメモリと、 前記メモリ上に記憶され、前記プロセッサにより実行さ
れるように適合され、前記マスタリンクアクティブスケ
ジューラ内にリンクアクティブスケジュールを記憶する
第１の記憶ルーチンと、 前記メモリ上に記憶され、前記プロセッサにより実行さ
れるように適合され、前記マスタリンクアクティブスケ
ジューラにおいて前記リンクアクティブスケジュールを
受け取ると、データバスによって、前記マスタリンクア
クティブスケジューラから前記バックアップリンクアク
ティブスケジューラに受け取られたリンクアクティブス
ケジュールを自動的に送信する自動送信ルーチンとを含
む通信スケジューリングシステム。 - 【請求項２０】 前記自動送信ルーチンはさらに、バッ
クアップリンクアクティブスケジューラ装置のリストを
受け取り記憶するように適合されるとともに、前記バッ
クアップリンクアクティブスケジューラにバックアップ
リンクアクティブスケジューラ装置のリストを自動的に
送るように適合される請求項１９に記載の通信スケジュ
ーリングシステム。 - 【請求項２１】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合され、いつ前記バック
アップリンクアクティブケジューラが前期リンクアクテ
ィブスケジュールを記憶するために利用可能でないのか
を検出する検出ルーチンをさらに含む請求項１９に記載
の通信スケジューリングシステム。 - 【請求項２２】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合されて、ユーザにいつ
前記バックアップリンクアクティブスケジューラが前記
リンクアクティブスケジュールを記憶するために利用可
能でないのか通知する通知ルーチンをさらに含む請求項
２１に記載の通信スケジューリングシステム。 - 【請求項２３】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合され、前記バックアッ
プリンクアクティブスケジューラ内に前記リンクアクテ
ィブスケジュールを記憶できないことを検出する検出ル
ーチンをさらに含む請求項１９に記載の通信スケジュー
リングシステム。 - 【請求項２４】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合され、ユーザに前記バ
ックアップリンクアクティブスケジューラ内に前記リン
クアクティブスケジュールを記憶できないことを通知す
る通知ルーチンをさらに含む請求項２３に記載の通信ス
ケジューリングシステム。 - 【請求項２５】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合され、いつ前記バック
アップリンクアクティブスケジューラがもはやデータバ
ス上で通信を行わないかを検出する検出ルーチンをさら
に含む請求項１９に記載の通信スケジューリングシステ
ム。 - 【請求項２６】 前記メモリ上に記憶され、前記プロセ
ッサにより実行されるように適合され、ユーザに前記バ
ックアップリンクアクティブスケジューラがもはやデー
タバス上で通信を行わないかを通知する通知ルーチンを
さらに含む請求項２５に記載の通信スケジューリングシ
ステム。
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