JP2001156837A - 通信制御装置の通信制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＰＵとＣＣＰ間の通信制御動作でデータ送信
の度にＣＰＵで送信完了を確認する方式では、送信完了
に関する処理が必要になり、それらの処理によりＣＰＵ
処理負荷が上げる要因となる。 【解決手段】送信完了の確認処理を、ＣＰＵの演算部を
介さず、送信完了予測タイマーを規定の周期で管理し、
回線ステータス信号に基づきデータ送信制御処理を送信
データ蓄積部で自動的に行なう方式により達成される。 【効果】本発明によれば、伝送回線正常時における通信
制御装置からのデータを送出、回線障害発生時の送信デ
ータの蓄積及び回線障害復旧時の蓄積データの送出ＣＰ
Ｕの演算部を介さず行い、ＣＰＵの処理負荷軽減をはか
ることができると同時にＣＰＵの処理負荷が軽減された
分だけ通信制御装置の性能及び機能の向上を図ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中央に設置する親
局監視制御装置と遠隔地にあり機器の監視制御を行なう
子局監視制御装置とにおいて、親局監視制御装置は中央
処理部と通信制御処理部からなりデータの送信動作を行
なう際に、中央処理部と通信制御処理部との間で通信手
順に従い送信完了の確認を必要とする通信制御システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信制御システムのデータ通信
（遠隔地に設置された計算機と監視制御対象設備の監視
制御を行なう監視制御装置のデータ通信）は、計算機及
び監視制御装置各々に通信制御装置を設置し伝送回線を
介し行われており、通信制御装置の伝送制御は、通信制
御処理部（以下ＣＣＰと称す）と中央処理部（以下ＣＰ
Ｕと称す）行われており、ＣＰＵがＣＣＰの送信待ち行
列に送信データを登録するとＣＣＰは、送信データの個
々の優先度とは無関係に登録された順に送出を行い、送
出完了をＣＰＵに返送する通信制御方式としているが、
このような方式では送信データの欠落を防止するために
ＣＰＵとＣＣＰ間でデータ送信の度に送信完了の返送が
必要である（持開平9−172436号）。

【０００３】また、通信制御システムの１つである遠方
監視制御システムは、図４に示すように、主に制御所側
に設置される親局装置１９と遠方に散在する複数の子局
装置２０を伝送路にて結び、設備の制御及び監視を行な
うシステムであり、制御卓からの制御指令は、親局装置
１９を経て子局装置２０へ伝送され、更に子局装置２０
は、接続された制御機器に対し制御信号を出力する。ま
た、子局装置２０に接続された計測機器からの計測デー
タ及び、制御機器の故障等のＯＮ／ＯＦＦ情報、親局か
らの要求に対する返答情データ等を親局装置１９へ伝送
し、系統盤等に表示するシステムである。

【０００４】このようなシステムにおいても親局装置１
９又は子局装置２０内にＣＰＵとＣＣＰが設けられ、Ｃ
ＰＵとＣＣＰ間で前述と同様な通信制御方式を行い、デ
ータの送受信の信頼性を確保している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通信情報の増
大に対応して、通信速度を高速化したり多チャンネル化
してきている現状においては、ＣＰＵとＣＣＰ間の通信
制御動作でデータ送信の度にＣＰＵで送信完了を確認す
る方式では、ＣＰＵにおいてＣＣＰから送信完了を受領
するための処理とその送信完了が正しいものであるかの
確認に関する処理が必要になり、それらの処理によりＣ
ＰＵ処理負荷が上げる要因となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本問題点を解決する方法
として、通信制御装置の中央処理部に送信優先度の高い
送信データを記憶するデータ記憶部と送信完了予測タイ
マー減算部と再送信判定部及び送信蓄積制御部で構成す
る送信データ蓄積部を設け、従来はＣＰＵの演算部で行
っていた送信完了の確認処理を、ＣＰＵの演算部を介さ
ず、送信完了予測タイマーを規定の周期で管理し、回線
ステータス信号に基づきデータ送信制御処理を送信デー
タ蓄積部で自動的に行なう方式により達成される。

【０００７】本手段により、ＣＰＵの演算部がＣＣＰか
らの送信完了を確認する処理が不要となり、ＣＰＵにお
ける処理負荷の低減を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１、図２に本発明の構成例を示
す。

【０００９】遠方監視制御装置の親局装置１９及び子局
装置２０は、時系列に送信データの送出をＣＣＰ１、機
器の制御や情報処理及び送信データに対してデータ種別
即ち伝送優先度の高低を付加し、回線障害発生中に送信
データを蓄積するＣＰＵ２およびモデム３より構成され
ている。ＣＣＰ１は、伝送制御部４、送信バッファ５お
よび受信バッファ７で構成されており、送信バッファ５
内には、送信フレーム（１）〜（ｎ）を格納する送信記
憶部１５と送信フレームクリア処理部１４がある。ＣＰ
Ｕ２は、演算部９および送信データ蓄積部８で構成さ
れ、送信データ蓄積部８には、送信蓄積制御部１０、蓄
積データ（１）〜（ｎ）を格納するデータ記憶部１３、
送信完了予測タイマー減算部１２および再送信判定部１
１がある。

【００１０】このように構成された装置において送信を
行なう場合、演算部９がデータ種別１７を付した編集済
みの送信フレーム１８を送信蓄積制御部１０とＣＣＰ１
およびモデム３を経て送信する。また、データ種別１７
により優先度の高い送信データは送信データ蓄積部８に
蓄積し、回線障害復旧時には送信データ蓄積部８から優
先度の高い送信データの再送信を行なう。

【００１１】以下、優先度の高い送信データを蓄積し、
回線障害の復旧時には、この送信データから送信する処
理について、図２、図３、図５、図６、図７、により説
明する。

【００１２】図５のフローチャートにＣＰＵ２の演算部
９からの送信データを受けたときの送信蓄積制御部１０
の動作を示す。ＣＰＵ２内の演算部９により、データ種
別１７と送信フレーム１８とに構成処理された送信デー
タは、送信蓄横制御部１０に渡される。このときＡ１０
「送信データ受付待ち」の状態であった送信蓄積制御部
１０は、演算部９から送信データを受付けるとＡ２０
「送信データの種別コード判定」処理にて、送信データ
の種別コード１７に示される優先度を判定し、優先度が
高ければＡ３０「蓄積データ（２）以降を順次繰り下げ
る」処理を行なう。

【００１３】順次繰り下げとは、データ記憶部１３の蓄
積データ（１）の内容を蓄積データ（２）に、蓄積デー
タ（２）の内容を蓄積データ（３）に、以下同様に順次
入れ替えていくことであり、このあとに演算部９から受
けた送信データを蓄積データ（１）にセットする。この
時、図３に示すように蓄積データにはデータ種別１７と
送信フレーム１８に加え、送信完了予測タイマー値１６
を付加しセットする。

【００１４】図４に示すような、遠方監視制御システム
において子局装置２０から伝送路を介して親局装置１９
に送信するデータを例にすると、送信データは状態変化
データ（以下、ＳＶ）と周期計測データ（以下、ＴＭ）
に分類できる。ＳＶデータとは、制御機器の状態を表す
データで機器状態が変化したときのみ送信するために優
先度が高いデータである。一方、ＴＭデータは計測デー
タであり一定の周期で送信するために、優先度は低いデ
ータである。

【００１５】送信完了予測タィマー値１６には、データ
フォーマット等の相手局との通信手順と通信速度等の通
信のための定数により予め決定できる相手局から正常な
着信応答が得られるまでの最長の時間をセットする。相
手局から正常な着信応答が得られるまでの最長の時間と
は、例えは通信手順にハイレベルデータリンク手制御手
順非同期平衡モード（ＨＤＬＣ−ＡＢＭ）を用いたとす
れば、応答確認タイマー（Ｔ１）とシステム回復移行タ
イムアウト回数（Ｎ２）から、Ｔ１×（Ｎ２＋１）時間
以内に着信応答が得られるので、送信完了予測タイマー
値１６にはその値をセットする。

【００１６】送信完了予測タイマーは、送信フレーム毎
に設け、ＣＰＵ２が送信フレームを送信してから送信完
了予測タイマーがタイムアップするまでの間に、回線異
常を検出しなければその送信フレームが相手局に到達し
たと予測するものである。もし、送信完了予測タイマー
がタイムアップする前に、回線異常が発生したならば、
その送信フレームが相手局に到達していないとし、回線
異常の復旧時に再び送信することなどで、送信データの
欠落を防止する方策をとることができる。

【００１７】その後のＡ５０「回線障害発生判定」処理
では、伝送制御部４からの回線ステータスを確認し障害
発生中には送信データをＣＣＰ１に登録せず、正常であ
るときには、Ａ６０「送信データをＣＣＰ１の送信バッ
ファにセット」する。

【００１８】図６は送信完了予測タイマー減算部１２の
処理の流れを示しており、Ｂ１０「動作周期待ち」処理
は、本減算部が周期動作することを表わしている。Ｂ２
０「回線障害発生判定」処理で、伝送制御部４からの回
線ステータスを確認し、障害発生中にはデータ記憶部１
３の全ての蓄積データの送信完了予測タイマー値１６の
減算をしないための判定処理である。Ｂ３０「全蓄積デ
ータ処理終了判定」処理では、データ記憶部１３全ての
蓄積データに対する送信完了予測タイマー値１６の判定
処理と減算処理実施の有無判定を行なっている。Ｂ４０
「該蓄積データの送信完了予測タイマー値判定」処理、
Ｂ５０「該蓄積データの送信完了予測タイマー値の減
算」処理およびＢ６０「該蓄積データの送信完了予測タ
イマー値再判定」処理により、該蓄積データの送信完了
予測タイマー値１６が、零でなけれは減算し更にその結
果が零となったならば、Ｂ７０「該蓄積データの抹消」
処理を行なうことを表わしている。そして、Ｂ８０によ
り処理対象は次の蓄積データとする。

【００１９】回線障害が復帰したときに未送信の蓄積デ
ータが、再送信判定部１１により送信される動作は図７
に示すように、Ｃ１０「回線障害復帰判定」処理で、こ
の処理が伝送制御部４からの回線ステータスを判定し、
回線障害の復帰を捕らえて処理を行なうことを表わして
いる。Ｃ２０「全蓄積データを作業領域へ転送し全蓄積
データを抹消する」処理は、蓄積データの内容を再送信
判定部１１内の作業領域に一時的に転送してから、全て
の蓄積データを抹消する。これ以降蓄積データの処理は
ここで転送した先の再送信判定部１１内の作業領域にあ
る蓄積データについて行なう。Ｃ３０「全蓄積データ処
理終了判定」処理は、再送信判定部１１内の作業領域に
ある蓄積データ全てについて処理を行なうことを表わし
ている。

【００２０】再送信判定部１１内の作業領域にある蓄積
データについて、Ｃ４０「該蓄積データの送信完了予測
タイマー値判定」処理で送信完了予測タイマー値１６が
零であるか否かを判定し、零でない蓄積データは、Ｃ５
０「該蓄積データを送信制御部に登録」処理すること
で、再び送信することで送信データを欠落することなく
相手局に到達することを実現する。そして、Ｃ６０によ
り処理対象を次の蓄積データとする。

【００２１】これらの動作を、前述した図４の子局装置
２０から親局装置１９向けにＳＶデータとＴＭデータを
送信する例を図８タイムチャートにより説明する。ＳＶ
１−３０が演算部９から送信され送信データ蓄積部８に
Ａ点で格納され、ＳＶ１−３０とともに格納される送信
完了予測タイマー値１６が零でない間（図６のＢＯＸ−
Ｂ６０で≠０と判定される間）は送信データ蓄積部８に
格納されることになり、図８のＢ点で終了する。続いて
同じようにＴＭ２−３３であるがデータ種別がＴＭであ
るために、図５−Ａ２０で優先度低と判断し、送信デー
タ蓄積部には格納しない。続いてＳＶ３−３５、ＳＶ４
−３７、ＴＭ５−３９を送信するが、親局装置からの応
答がなく回線障害発生検出４５すると、このときに図６
−Ｂ２０で回線障害発生中と判断し、図６−Ｂ５０によ
る送信完了予測タイマー値の減算を行なわないために、
回線障害復帰検出４６まで送信完了予測タイマー停止中
４２、４４となり送信データ蓄積部に格納され続ける。
回線障害復帰検出４６では、図７−Ｃ１０で復帰検出に
よりＣ２０へ移行となりＣ４０において、送信完了予測
タイマー停止中４２、４４であったために、送信完了予
測タイマーは≠０でありＣ５０へ移行とする。Ｃ５０で
は蓄積データＳＶ３−４１とＳＶ４−４３を送信登録す
る処理であり、回線障害により送信できなかったＳＶ３
−３５とＳＶ４−３７が回線障害の復帰で確実に送信で
きることになる。

【００２２】

【発明の効果】以上の詳細説明から明らかなように、本
発明によれば、伝送回線正常時における通信制御装置か
らのデータを送出、回線障害発生時の送信データの蓄積
及び回線障害復旧時の蓄積データの送出ＣＰＵの演算部
を介さず行うことができ、ＣＰＵの処理負荷軽減をはか
ることができ、ＣＰＵの処理負荷が軽減された分だけ通
信制御装置の性能及び機能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置構成の一例を示した構成図であ
る。

【図２】本発明の送信データ蓄積部の一例と送信データ
の流れを示した図である。

【図３】本発明の送信データ蓄積部内の蓄積データ例を
記した図である。

【図４】遠方監視制御装置の適用システムの一例を説明
した図である。

【図５】本発明の送信データ蓄積部内の総蓄積制御部の
処理の一例を示した流れ図である。

【図６】本発明の送信データ蓄積部内の送信完了予測タ
イマー減算部の処理の一例を示した流れ図である。

【図７】本発明の送信データ蓄積部内の再送信判定部の
処理の一例を示した流れ図である。

【図８】本発明の送信データを回線障害により蓄積する
ときの一例を示したタイムチャート図である。

【符号の説明】

１…通信制御処理装置(CPU)、２…中央処理装置(CPU)、
３…モデム、４…伝送制御部、５…送信バッファ、７…
受信バッファ、８…送信データ蓄積部、９…演算部、１
０…送信蓄積制御部、１１…再送信判定部、１２…送信
完了予測タイマー減算部、１３…蓄積データ、１４…送
信フレームクリア処理、１５…送信フレーム、１６…送
信完了予測タイマー値、１７…データ種別、１８…送信
フレーム、 １９…親局装置、２０…子局装置、３０…
ＳＶ１、３１…完了１、３２…送信データ蓄積、３３…
ＴＭ２、３４…完了２、３５…ＳＶ３、３６…送信デー
タ蓄積、３７…ＳＶ４、３８…送信データ蓄積、３９…
ＴＭ５、４０…送信データ蓄積（なし）、４１…ＳＶ
３、４２…送信完了予測タイマー停止中、４３…ＳＶ
４、 ４４…送信完了予測タイマー停止中、４５…回線
障害発生検出、４６…回線障害復帰検出。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 和正 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 田平 光浩 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか事業所内 Ｆターム(参考） 5K030 GA03 GA11 HA08 HB06 HB17 JA10 KA03 LA01 LA03 LA09 LE16 MB01 MC09 5K034 AA05 AA07 BB01 CC07 DD02 GG02 HH65 MM03 MM22 5K035 AA02 BB02 CC08 DD01 EE01 FF02 HH04 LL06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送制御部と送信バッファ及び受信バッ
   ファを有し、時系列にデータの送受信を行なう通信制御
   処理部と演算部を有する中央処理部、さらにモデムで構
   成された通信制御装置を用い、伝送回線を利用して送受
   信を行なう通信制御システムにおいて、中央処理部に送
   信優先度の高い送信データを記憶するデータ記憶部と送
   信完了予測タィマー減算部と再送信判定部及び送信蓄積
   制御部で構成する送信データ蓄積部を設け、送信完了予
   測タイマーを規定の周期で管理し、回線ステータス信号
   に基づきデータ送信制御処理を行なうことで、中央処理
   部と通信制御処理部間での手順をなくし中央処理部の負
   荷低減を図ることを特徴とした通信制御方式。
2. 【請求項２】 請求項１において、伝送路障害の発生復
   帰によっても送信優先度の高い送信データを欠落するこ
   となく効率よく送信することを特徴とした通信制御方
   式。