JP2001251324A - フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバスシステム - Google Patents
フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバスシステムInfo
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- JP2001251324A JP2001251324A JP2000063230A JP2000063230A JP2001251324A JP 2001251324 A JP2001251324 A JP 2001251324A JP 2000063230 A JP2000063230 A JP 2000063230A JP 2000063230 A JP2000063230 A JP 2000063230A JP 2001251324 A JP2001251324 A JP 2001251324A
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- Small-Scale Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】機器の消費電力を低減するフィールドバスの端
末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有する
フィールドバスシステムを提供する。 【解決手段】フィールドバスインタフェース回路3Aとマ
イクロプロッセサ3Bとを備え、フィールドバスインタフ
ェース回路3Aは、受信手段31と、送信手段35と、マイク
ロプロッセサ3Bと受信手段31あるいは送信手段35との間
のデータを授受するデータレジスタ32と、受信した伝送
フレームRFが自局宛のパストークンフレームPTであると
き第１信号34b を出力するフレーム識別手段34と、マイ
クロプロッセサ3Bが交信要求を有してないとき第２信号
33b を出力する応答許可手段33と、第２信号33b が出力
され第１信号34b を受信したときリターントークンフレ
ームRTを出力するリターントークン送信手段37と、を備
える。
末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有する
フィールドバスシステムを提供する。 【解決手段】フィールドバスインタフェース回路3Aとマ
イクロプロッセサ3Bとを備え、フィールドバスインタフ
ェース回路3Aは、受信手段31と、送信手段35と、マイク
ロプロッセサ3Bと受信手段31あるいは送信手段35との間
のデータを授受するデータレジスタ32と、受信した伝送
フレームRFが自局宛のパストークンフレームPTであると
き第１信号34b を出力するフレーム識別手段34と、マイ
クロプロッセサ3Bが交信要求を有してないとき第２信号
33b を出力する応答許可手段33と、第２信号33b が出力
され第１信号34b を受信したときリターントークンフレ
ームRTを出力するリターントークン送信手段37と、を備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスオートメ
ーションやファクトリーオートメーションで使用される
フィールドバスシステム機器に関わり、特に端末機器の
消費電力を低減するフィールドバスの端末器、この端末
器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバス
システムに関する。
ーションやファクトリーオートメーションで使用される
フィールドバスシステム機器に関わり、特に端末機器の
消費電力を低減するフィールドバスの端末器、この端末
器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバス
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントや工場内ローカルエリアネット
ワークとして実用化が進められているフィールドバスシ
ステムでは、パソコンやDCS(Distributed Control Syst
em；分散制御システム）などのホスト機器と，圧力や温
度などのセンサ、ローカルコントローラ、あるいは操作
端などの計測制御を行う端末機器（以下、計測機器とい
う）との間でデータ通信が行われ、これらの計測機器も
フィールドバス伝送の処理のためマイクロプロセッサや
メモリなどを搭載し高機能化されている。
ワークとして実用化が進められているフィールドバスシ
ステムでは、パソコンやDCS(Distributed Control Syst
em；分散制御システム）などのホスト機器と，圧力や温
度などのセンサ、ローカルコントローラ、あるいは操作
端などの計測制御を行う端末機器（以下、計測機器とい
う）との間でデータ通信が行われ、これらの計測機器も
フィールドバス伝送の処理のためマイクロプロセッサや
メモリなどを搭載し高機能化されている。
【０００３】これらの計測機器において、消費電力を低
減するための手段としてマイクロプロセッサを一時的に
休止（ウエイトモード）させて間欠動作を行うことが知
られている。また、低消費電力化のため伝送の負荷を低
減する手段として本出願人が先に出願した特開平9-1606
84の図２に記載されているアドレス判定機能がある。こ
れは伝送フレームを受信したとき、受信したフレームの
アドレス情報と自局のアドレスとを比較し、この受信フ
レームが自局宛のフレームである場合のみマイクロプロ
セッサを起動させて受信状態に入るものである。
減するための手段としてマイクロプロセッサを一時的に
休止（ウエイトモード）させて間欠動作を行うことが知
られている。また、低消費電力化のため伝送の負荷を低
減する手段として本出願人が先に出願した特開平9-1606
84の図２に記載されているアドレス判定機能がある。こ
れは伝送フレームを受信したとき、受信したフレームの
アドレス情報と自局のアドレスとを比較し、この受信フ
レームが自局宛のフレームである場合のみマイクロプロ
セッサを起動させて受信状態に入るものである。
【０００４】図４の(A) はフィールドバスの伝送フレー
ムの内容であり、フレーム識別コードと宛先アドレスお
よびその他のデータより構成される。図６で後述するフ
レーム識別回路34でこのフレーム種別識別コードと宛先
アドレスデータを基に自局宛てのパストークン(PT)フレ
ームを識別する。図４の(B) は実際のフレームのコード
例であり、図示例の様にフレーム種別毎に１バイト長の
識別コードが割り付けられている。
ムの内容であり、フレーム識別コードと宛先アドレスお
よびその他のデータより構成される。図６で後述するフ
レーム識別回路34でこのフレーム種別識別コードと宛先
アドレスデータを基に自局宛てのパストークン(PT)フレ
ームを識別する。図４の(B) は実際のフレームのコード
例であり、図示例の様にフレーム種別毎に１バイト長の
識別コードが割り付けられている。
【０００５】図６において、従来技術による端末器（計
測機器）６は、フィールドバス（図示例ではケーブル）
２にメディア変換ユニットMAU(Media Access Unit)3Cを
介して接続され、このフィールドバス２に接続される他
加入局とのデータの授受を行うフィールドバスインタフ
ェース回路（以下、バスIF回路と略称する)6A と、受信
した伝送フレームのコマンドやデータを，あるいは，端
末で検出するデータを，処理して端末器６の動作を制御
するマイクロプロッセサ(MPU)3B と、を備えて構成され
る。
測機器）６は、フィールドバス（図示例ではケーブル）
２にメディア変換ユニットMAU(Media Access Unit)3Cを
介して接続され、このフィールドバス２に接続される他
加入局とのデータの授受を行うフィールドバスインタフ
ェース回路（以下、バスIF回路と略称する)6A と、受信
した伝送フレームのコマンドやデータを，あるいは，端
末で検出するデータを，処理して端末器６の動作を制御
するマイクロプロッセサ(MPU)3B と、を備えて構成され
る。
【０００６】ここで、メディア変換ユニット3Cは、フィ
ールドバス２上の伝送信号が光信号のときは、光／電気
(O/E) 変換器および電気／光(E/O）変換器から構成さ
れ、フィールドバス２上の伝送信号がDC(4-20mA)のアナ
ログ信号に750mV の交流信号を重畳してデータを送受信
するアナログ信号方式のときは、この750mV の交流信号
から(0-1) のディジタル信号を分離する変換器およびそ
の逆の変換器から構成され、また、フィールドバス２上
の伝送信号がディジタル電気信号のときは、バス２にコ
ネクタを介して直接接続あるいは必要に応じて信号のレ
ベル変換などを行い、フィールドバス２上の伝送信号と
バスIF回路6Aの信号との整合を図るものである。
ールドバス２上の伝送信号が光信号のときは、光／電気
(O/E) 変換器および電気／光(E/O）変換器から構成さ
れ、フィールドバス２上の伝送信号がDC(4-20mA)のアナ
ログ信号に750mV の交流信号を重畳してデータを送受信
するアナログ信号方式のときは、この750mV の交流信号
から(0-1) のディジタル信号を分離する変換器およびそ
の逆の変換器から構成され、また、フィールドバス２上
の伝送信号がディジタル電気信号のときは、バス２にコ
ネクタを介して直接接続あるいは必要に応じて信号のレ
ベル変換などを行い、フィールドバス２上の伝送信号と
バスIF回路6Aの信号との整合を図るものである。
【０００７】また、バスIF回路6Aは、フィールドバス２
から受信伝送フレームRFを受信するレシーバ31とこの受
信伝送フレームから自己アドレスおよびフレーム種別を
識別・検出するフレーム識別回路34とからなる受信手段
61と、このフィールドバス２に送信伝送フレームTFを送
信する送信手段（トランシーバ）35と、マイクロプロッ
セサ3Bと受信手段61あるいは送信手段35との間にデータ
を授受し受信伝送フレームRFあるいは送信伝送フレーム
TFを中継するデータレジスタ32と、を備えて構成され
る。
から受信伝送フレームRFを受信するレシーバ31とこの受
信伝送フレームから自己アドレスおよびフレーム種別を
識別・検出するフレーム識別回路34とからなる受信手段
61と、このフィールドバス２に送信伝送フレームTFを送
信する送信手段（トランシーバ）35と、マイクロプロッ
セサ3Bと受信手段61あるいは送信手段35との間にデータ
を授受し受信伝送フレームRFあるいは送信伝送フレーム
TFを中継するデータレジスタ32と、を備えて構成され
る。
【０００８】かかる構成において、フィールドバス２か
ら受信する伝送フレームRFは、受信手段61のレシーバ31
によりシリアルデータをパラレルデータに変換し、この
受信した伝送フレームRFがフレーム識別手段34により自
局宛のパストークンフレーム(PT)であるとき, この伝送
フレームRFをデータレジスタ32に一時格納し、マイクロ
プロッセサ3Bを起動して内部バス39経由でマイクロプロ
ッセサ3Bに伝送フレームRFを取り込む。
ら受信する伝送フレームRFは、受信手段61のレシーバ31
によりシリアルデータをパラレルデータに変換し、この
受信した伝送フレームRFがフレーム識別手段34により自
局宛のパストークンフレーム(PT)であるとき, この伝送
フレームRFをデータレジスタ32に一時格納し、マイクロ
プロッセサ3Bを起動して内部バス39経由でマイクロプロ
ッセサ3Bに伝送フレームRFを取り込む。
【０００９】そして、マイクロプロッセサ3Bが他加入局
との交信要求がないときは、リターントークンフレーム
(RT)をデータレジスタ32および送信手段35を経由してフ
ィールドバス２上に送信する。また、マイクロプロッセ
サ3Bが他加入局との交信要求があるときは、マイクロプ
ロッセサ3Bは交信要求内容と交信先とのデータを有する
データフレーム(Data)と、リターントークンフレーム(R
T)と、をデータレジスタ32および送信手段35を経由して
フィールドバス２上に送信する。
との交信要求がないときは、リターントークンフレーム
(RT)をデータレジスタ32および送信手段35を経由してフ
ィールドバス２上に送信する。また、マイクロプロッセ
サ3Bが他加入局との交信要求があるときは、マイクロプ
ロッセサ3Bは交信要求内容と交信先とのデータを有する
データフレーム(Data)と、リターントークンフレーム(R
T)と、をデータレジスタ32および送信手段35を経由して
フィールドバス２上に送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】フィールドバスではス
ケジュール方式とトークン巡回方式の２つの方式の組み
合わせで通信を行っている。スケジュール方式は、あら
かじめ決められた時間に定周期で通信を行う方式であ
り、圧力や温度などのプロセス量がこのスケジュール方
式で計測機器からホスト機器に伝送される。また、トー
クン巡回方式は、ホスト機器がバス上の各計測機器へ順
にトークン（token ：通信を行う権利）を巡回し（PT：
パストークン）、トークンを受信した計測機器のみがデ
ータを送信することを許可される方式である。スケジュ
ール方式で伝送されるデータ以外はすべてこのトークン
巡回方式で伝送される（図６参照）。
ケジュール方式とトークン巡回方式の２つの方式の組み
合わせで通信を行っている。スケジュール方式は、あら
かじめ決められた時間に定周期で通信を行う方式であ
り、圧力や温度などのプロセス量がこのスケジュール方
式で計測機器からホスト機器に伝送される。また、トー
クン巡回方式は、ホスト機器がバス上の各計測機器へ順
にトークン（token ：通信を行う権利）を巡回し（PT：
パストークン）、トークンを受信した計測機器のみがデ
ータを送信することを許可される方式である。スケジュ
ール方式で伝送されるデータ以外はすべてこのトークン
巡回方式で伝送される（図６参照）。
【００１１】しかしながら従来技術では、トークンを受
信した計測機器は特に他にデータを送信する必要がなく
ても、次の計測機器にトークンを引き渡すため、トーク
ンをホスト機器へ返す必要がある（RT：リターントーク
ン）。このため自局宛のトークンを受信するたびに機器
上のマイクロプロセッサ3Bは、ウエイトモードが解除さ
れて機器の低消費電力効果が低減してしまう。また、こ
のトークン巡回の頻度はシステムにより異なるため、シ
ステムによってマイクロプロセッサの負荷が変動し、シ
ステムにより機器ごとの消費電力にバラツキがでてしま
うという問題がある。
信した計測機器は特に他にデータを送信する必要がなく
ても、次の計測機器にトークンを引き渡すため、トーク
ンをホスト機器へ返す必要がある（RT：リターントーク
ン）。このため自局宛のトークンを受信するたびに機器
上のマイクロプロセッサ3Bは、ウエイトモードが解除さ
れて機器の低消費電力効果が低減してしまう。また、こ
のトークン巡回の頻度はシステムにより異なるため、シ
ステムによってマイクロプロセッサの負荷が変動し、シ
ステムにより機器ごとの消費電力にバラツキがでてしま
うという問題がある。
【００１２】先の当社の先願（特開平9-160684）におい
ても図３の(C) に図示する様に、受信したフレームのア
ドレス情報が自局のアドレスと一致する場合には、たと
えマイクロプロセッサに外部に送信するデータがなくと
も図３の(C) に図示する様に、マイクロプロセッサを起
動しリターントークンを返信していたため、消費電力を
低減する上でなお改善の余地があった。
ても図３の(C) に図示する様に、受信したフレームのア
ドレス情報が自局のアドレスと一致する場合には、たと
えマイクロプロセッサに外部に送信するデータがなくと
も図３の(C) に図示する様に、マイクロプロセッサを起
動しリターントークンを返信していたため、消費電力を
低減する上でなお改善の余地があった。
【００１３】本発明はマイクロプロセッサを介さずにト
ークンをホスト機器へ自動的に返す機能を付加すること
により、上記問題を解決し、機器の消費電力を低減する
フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法および
この端末器を有するフィールドバスシステムを提供する
ことにある。
ークンをホスト機器へ自動的に返す機能を付加すること
により、上記問題を解決し、機器の消費電力を低減する
フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法および
この端末器を有するフィールドバスシステムを提供する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、フィールドバスの端末器は、フィールドバスに接続
され、このフィールドバスに接続される他加入局とのデ
ータの授受を行うフィールドバスインタフェース回路
と、受信した伝送フレームのコマンドやデータを，ある
いは，端末で検出するデータを，処理して端末器の動作
を制御するマイクロプロッセサと、を備えてなるフィー
ルドバスの端末器において、フィールドバスインタフェ
ース回路は、フィールドバスから伝送フレームを受信す
る受信手段と、このフィールドバスに伝送フレームを送
信する送信手段と、マイクロプロッセサと受信手段ある
いは送信手段との間のデータを授受し受信伝送フレーム
あるいは送信伝送フレームを中継するデータレジスタ
と、受信手段により受信した伝送フレームが自局宛のパ
ストークンフレームであるとき第１信号を出力するフレ
ーム識別手段と、マイクロプロッセサが他加入局との交
信要求を有してないとき第２信号を出力する応答許可手
段と、応答許可手段の第２信号が出力された状態でフレ
ーム識別手段の第１信号を受信したときリターントーク
ンフレームを送信手段を介して外部に出力するリターン
トークン送信手段と、を備えるものとする。
ば、フィールドバスの端末器は、フィールドバスに接続
され、このフィールドバスに接続される他加入局とのデ
ータの授受を行うフィールドバスインタフェース回路
と、受信した伝送フレームのコマンドやデータを，ある
いは，端末で検出するデータを，処理して端末器の動作
を制御するマイクロプロッセサと、を備えてなるフィー
ルドバスの端末器において、フィールドバスインタフェ
ース回路は、フィールドバスから伝送フレームを受信す
る受信手段と、このフィールドバスに伝送フレームを送
信する送信手段と、マイクロプロッセサと受信手段ある
いは送信手段との間のデータを授受し受信伝送フレーム
あるいは送信伝送フレームを中継するデータレジスタ
と、受信手段により受信した伝送フレームが自局宛のパ
ストークンフレームであるとき第１信号を出力するフレ
ーム識別手段と、マイクロプロッセサが他加入局との交
信要求を有してないとき第２信号を出力する応答許可手
段と、応答許可手段の第２信号が出力された状態でフレ
ーム識別手段の第１信号を受信したときリターントーク
ンフレームを送信手段を介して外部に出力するリターン
トークン送信手段と、を備えるものとする。
【００１５】また、フィールドバスの他加入局より受信
した伝送フレームが自局宛のパストークンフレームであ
るとき第１信号を出力するステップと、マイクロプロッ
セサが他加入局との交信要求を有してないとき第２信号
を出力するステップと、マイクロプロッセサが交信要求
を有せず応答許可手段が第２信号を出力している状態で
フレーム識別手段からの第１信号を受信したときリター
ントークンフレームを送信手段を介してフィールドバス
に出力するステップと、マイクロプロッセサが交信要求
を有し応答許可手段が第２信号を出力していない状態で
フレーム識別手段が自局宛のパストークンフレームを受
信し第１信号を出力したときマイクロプロッセサからの
データフレームと，リターントークンフレームと，を送
信手段を介してフィールドバスに出力するステップと、
から構成することができる。
した伝送フレームが自局宛のパストークンフレームであ
るとき第１信号を出力するステップと、マイクロプロッ
セサが他加入局との交信要求を有してないとき第２信号
を出力するステップと、マイクロプロッセサが交信要求
を有せず応答許可手段が第２信号を出力している状態で
フレーム識別手段からの第１信号を受信したときリター
ントークンフレームを送信手段を介してフィールドバス
に出力するステップと、マイクロプロッセサが交信要求
を有し応答許可手段が第２信号を出力していない状態で
フレーム識別手段が自局宛のパストークンフレームを受
信し第１信号を出力したときマイクロプロッセサからの
データフレームと，リターントークンフレームと，を送
信手段を介してフィールドバスに出力するステップと、
から構成することができる。
【００１６】かかる構成により、マイクロプロセッサが
他加入局との交信要求がないときは、マイクロプロセッ
サを起動することなく、トークンをホスト機器へ自動的
に返す機能を付加することができ、また、マイクロプロ
セッサが他加入局との交信要求があるときは、マイクロ
プロセッサを起動し、マイクロプロッセサからのデータ
フレームと、リターントークンフレームと、を送信手段
を介してフィールドバスに出力することができる。
他加入局との交信要求がないときは、マイクロプロセッ
サを起動することなく、トークンをホスト機器へ自動的
に返す機能を付加することができ、また、マイクロプロ
セッサが他加入局との交信要求があるときは、マイクロ
プロセッサを起動し、マイクロプロッセサからのデータ
フレームと、リターントークンフレームと、を送信手段
を介してフィールドバスに出力することができる。
【００１７】また、フィールドバスに接続され、このフ
ィールドバスに接続される他加入局とのデータの授受を
行うホスト機器と、このホスト機器から送信される伝送
フレームを伝送媒体を介して受信するフィールドバスイ
ンタフェース回路と，受信した伝送フレームのコマンド
やデータを，あるいは，端末で検出するデータを，処理
して端末器の動作を制御するマイクロプロッセサと，を
備えるフィールドバスの端末器と、を備えてなるフィー
ルドバスシステムにおいて、フィールドバスインタフェ
ース回路は、フィールドバスから伝送フレームを受信す
る受信手段と、このフィールドバスに伝送フレームを送
信する送信手段と、マイクロプロッセサと受信手段ある
いは送信手段との間のデータを授受し受信伝送フレーム
あるいは送信伝送フレームを中継するデータレジスタ
と、受信手段により受信した伝送フレームが自局宛のパ
ストークンフレームであるとき第１信号を出力するフレ
ーム識別手段と、マイクロプロッセサが他加入局との交
信要求を有してないとき第２信号を出力する応答許可手
段と、応答許可手段の第２信号が出力された状態でフレ
ーム識別手段の第１信号を受信したときリターントーク
ンフレームを送信手段を介して外部に出力するリターン
トークン送信手段と、を備えるものとする。
ィールドバスに接続される他加入局とのデータの授受を
行うホスト機器と、このホスト機器から送信される伝送
フレームを伝送媒体を介して受信するフィールドバスイ
ンタフェース回路と，受信した伝送フレームのコマンド
やデータを，あるいは，端末で検出するデータを，処理
して端末器の動作を制御するマイクロプロッセサと，を
備えるフィールドバスの端末器と、を備えてなるフィー
ルドバスシステムにおいて、フィールドバスインタフェ
ース回路は、フィールドバスから伝送フレームを受信す
る受信手段と、このフィールドバスに伝送フレームを送
信する送信手段と、マイクロプロッセサと受信手段ある
いは送信手段との間のデータを授受し受信伝送フレーム
あるいは送信伝送フレームを中継するデータレジスタ
と、受信手段により受信した伝送フレームが自局宛のパ
ストークンフレームであるとき第１信号を出力するフレ
ーム識別手段と、マイクロプロッセサが他加入局との交
信要求を有してないとき第２信号を出力する応答許可手
段と、応答許可手段の第２信号が出力された状態でフレ
ーム識別手段の第１信号を受信したときリターントーク
ンフレームを送信手段を介して外部に出力するリターン
トークン送信手段と、を備えるものとする。
【００１８】かかる構成により、端末器のマイクロプロ
ッセサが交信要求を有せず応答許可手段が第２信号を出
力している状態でフレーム識別手段からの第１信号を受
信したときリターントークン送信手段はリターントーク
ンフレームを送信手段を介してホスト機器に出力し、端
末器のマイクロプロッセサがホスト機器または他加入局
との交信要求を有し応答許可手段が第２信号を出力して
いない状態でホスト機器から自局宛のパストークンフレ
ームを受信したとき端末器のマイクロプロッセサは交信
要求内容と交信先とのデータを有するデータフレーム
と、リターントークンフレームと、を送信手段を介して
ホスト機器に送信することができる。
ッセサが交信要求を有せず応答許可手段が第２信号を出
力している状態でフレーム識別手段からの第１信号を受
信したときリターントークン送信手段はリターントーク
ンフレームを送信手段を介してホスト機器に出力し、端
末器のマイクロプロッセサがホスト機器または他加入局
との交信要求を有し応答許可手段が第２信号を出力して
いない状態でホスト機器から自局宛のパストークンフレ
ームを受信したとき端末器のマイクロプロッセサは交信
要求内容と交信先とのデータを有するデータフレーム
と、リターントークンフレームと、を送信手段を介して
ホスト機器に送信することができる。
【００１９】また、端末器の送信手段は、ギャップタイ
マを備えることができる。かかる構成により、リターン
トークン送信手段またはマイクロプロッセサからフィー
ルドバスへの送信伝送フレームを送信するとき、フィー
ルドバス上の受信伝送フレームが終了後、予め定められ
たギャップ時間経過後に送信することにより、受信伝送
フレームと送信フレームとの間の最小時間ギャップを確
保し、フィールドバス上のデータの誤読み取りを防止す
ることができる。
マを備えることができる。かかる構成により、リターン
トークン送信手段またはマイクロプロッセサからフィー
ルドバスへの送信伝送フレームを送信するとき、フィー
ルドバス上の受信伝送フレームが終了後、予め定められ
たギャップ時間経過後に送信することにより、受信伝送
フレームと送信フレームとの間の最小時間ギャップを確
保し、フィールドバス上のデータの誤読み取りを防止す
ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例による本
発明のフィールドバス端末機の概念図、図２はフィール
ドバス端末機のブロック図、図３は本発明によるトーク
ン授受とMPUの動作を説明する説明図、図４は伝送フレ
ームの要部構成図、図５はホスト機器と端末機との交信
例を説明する説明図であり、図６に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。
発明のフィールドバス端末機の概念図、図２はフィール
ドバス端末機のブロック図、図３は本発明によるトーク
ン授受とMPUの動作を説明する説明図、図４は伝送フレ
ームの要部構成図、図５はホスト機器と端末機との交信
例を説明する説明図であり、図６に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。
【００２１】図１において、本発明によるフィールドバ
スの端末器３は、フィールドバス２に接続され、このフ
ィールドバス２に接続される他加入局（ホスト機器１や
他の計測機器３）とのデータの授受を行うフィールドバ
スインタフェース回路3Aと、受信した伝送フレームRFの
コマンドやデータを，あるいは，端末で検出するデータ
を，処理して自身の端末器３の動作を制御するマイクロ
プロッセサ3Bと、を備えて構成される。
スの端末器３は、フィールドバス２に接続され、このフ
ィールドバス２に接続される他加入局（ホスト機器１や
他の計測機器３）とのデータの授受を行うフィールドバ
スインタフェース回路3Aと、受信した伝送フレームRFの
コマンドやデータを，あるいは，端末で検出するデータ
を，処理して自身の端末器３の動作を制御するマイクロ
プロッセサ3Bと、を備えて構成される。
【００２２】また、フィールドバスインタフェース回路
（バスIF回路）3Aは、フィールドバス２から伝送フレー
ムRFを受信する受信手段31と、このフィールドバス２に
伝送フレームTFを送信する送信手段35と、マイクロプロ
ッセサ3Bと受信手段31あるいは送信手段35との間のデー
タを授受し受信伝送フレームRFあるいは送信伝送フレー
ムTFを中継するデータレジスタ32と、受信手段31により
受信した伝送フレームRFが自局F1（アドレスF1、以下、
自局をF1で表示する）宛のパストークンフレームPTであ
るときに第１信号34b を出力するフレーム識別手段34
と、マイクロプロッセサ3Bが他加入局との交信要求がな
いときに第２信号33b を出力する応答許可手段33と、応
答許可手段33の第２信号33b が出力された状態でフレー
ム識別手段34の第１信号34b を受信したとき，リターン
トークンフレーム(RT)37b を送信手段35を介して外部に
出力するリターントークン送信手段37と、を備えて構成
される。
（バスIF回路）3Aは、フィールドバス２から伝送フレー
ムRFを受信する受信手段31と、このフィールドバス２に
伝送フレームTFを送信する送信手段35と、マイクロプロ
ッセサ3Bと受信手段31あるいは送信手段35との間のデー
タを授受し受信伝送フレームRFあるいは送信伝送フレー
ムTFを中継するデータレジスタ32と、受信手段31により
受信した伝送フレームRFが自局F1（アドレスF1、以下、
自局をF1で表示する）宛のパストークンフレームPTであ
るときに第１信号34b を出力するフレーム識別手段34
と、マイクロプロッセサ3Bが他加入局との交信要求がな
いときに第２信号33b を出力する応答許可手段33と、応
答許可手段33の第２信号33b が出力された状態でフレー
ム識別手段34の第１信号34b を受信したとき，リターン
トークンフレーム(RT)37b を送信手段35を介して外部に
出力するリターントークン送信手段37と、を備えて構成
される。
【００２３】かかる構成により、フィールドバス２の他
加入局より受信した伝送フレームRFが自局F1宛のパスト
ークンPTであるとき第１信号34b を出力し、マイクロプ
ロッセサ3Bが他加入局との交信要求がないとき第２信号
33b を出力することにより、マイクロプロッセサ3Bが交
信要求を有せず，従って第２信号33b を出力している状
態で，フレーム識別手段34からの第１信号34b を受信し
たとき、リターントークン送信手段37は、リターントー
クンフレーム(RT)37b を送信手段35を介してフィールド
バス２に出力することができる。
加入局より受信した伝送フレームRFが自局F1宛のパスト
ークンPTであるとき第１信号34b を出力し、マイクロプ
ロッセサ3Bが他加入局との交信要求がないとき第２信号
33b を出力することにより、マイクロプロッセサ3Bが交
信要求を有せず，従って第２信号33b を出力している状
態で，フレーム識別手段34からの第１信号34b を受信し
たとき、リターントークン送信手段37は、リターントー
クンフレーム(RT)37b を送信手段35を介してフィールド
バス２に出力することができる。
【００２４】また、マイクロプロッセサ3Bが交信要求を
有し，従って第２信号33b を出力していない状態で，フ
レーム識別手段34が自局F1宛のパストークンフレームPT
を受信し第１信号34b を出力したとき、マイクロプロッ
セサ3Bは、マイクロプロッセサ3Bからの伝送フレーム(D
ata)と、リターントークンフレームRTと、を送信手段35
を介してフィールドバス２に出力することができる。
有し，従って第２信号33b を出力していない状態で，フ
レーム識別手段34が自局F1宛のパストークンフレームPT
を受信し第１信号34b を出力したとき、マイクロプロッ
セサ3Bは、マイクロプロッセサ3Bからの伝送フレーム(D
ata)と、リターントークンフレームRTと、を送信手段35
を介してフィールドバス２に出力することができる。
【００２５】この結果、マイクロプロセッサ3Bが他加入
局との交信要求がないときは、マイクロプロセッサ3Bを
起動することなく、リターントークンRTを例えば送信元
のホスト機器10へ自動的に返す機能を付加することがで
き、また、マイクロプロセッサ3Bが他加入局との交信要
求があるときは、マイクロプロセッサ3Bを起動し、マイ
クロプロッセサ3Bからの交信要求の伝送フレーム(Data)
とリターントークンフレームRTとを送信手段35を介して
フィールドバス２に出力することができる。
局との交信要求がないときは、マイクロプロセッサ3Bを
起動することなく、リターントークンRTを例えば送信元
のホスト機器10へ自動的に返す機能を付加することがで
き、また、マイクロプロセッサ3Bが他加入局との交信要
求があるときは、マイクロプロセッサ3Bを起動し、マイ
クロプロッセサ3Bからの交信要求の伝送フレーム(Data)
とリターントークンフレームRTとを送信手段35を介して
フィールドバス２に出力することができる。
【００２６】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例を図
２、図３、図４に基づいて説明する。図２は本発明のフ
ィールドバス計測機器のブロック図である。マイクロプ
ロッセサ(MPU)3B は、フィールドバス信号のプロトコル
処理やフィールドバスインタフェース回路3Aのコントロ
ールを行うもので、圧力や温度などの計測値を記憶する
メモリを有する。
２、図３、図４に基づいて説明する。図２は本発明のフ
ィールドバス計測機器のブロック図である。マイクロプ
ロッセサ(MPU)3B は、フィールドバス信号のプロトコル
処理やフィールドバスインタフェース回路3Aのコントロ
ールを行うもので、圧力や温度などの計測値を記憶する
メモリを有する。
【００２７】メディア変換ユニットMAU(Media Access U
nit)3Cは、ホスト機器１や他の計測機器３などのフィー
ルドバス２の他加入者を介してフィールドバス２の伝送
路（ケーブル）から送られる光信号またはアナログ電気
信号をデジタル電気信号へ変換したり、逆にデジタル電
気信号を光信号またはアナログ電気信号へ変換するため
の回路である。
nit)3Cは、ホスト機器１や他の計測機器３などのフィー
ルドバス２の他加入者を介してフィールドバス２の伝送
路（ケーブル）から送られる光信号またはアナログ電気
信号をデジタル電気信号へ変換したり、逆にデジタル電
気信号を光信号またはアナログ電気信号へ変換するため
の回路である。
【００２８】フィールドバスインタフェース回路3Aは、
具体的には集積回路(LSI) から構成され、メディア変換
ユニット(MAU)3C からの信号を受信手段としてのレシー
バ31で受信し、シリアルデータをパラレルデータに変換
し、内部バス38を経由してフレーム識別回路34、データ
レジスタ32に接続される。この受信信号がフレーム識別
回路34で自局宛の伝送フレームRFであると識別したと
き、この受信伝送フレームRFは、データレジスタ32を中
継してマイクロプロッセサ3Bに引き渡される。また、逆
にマイクロプロッセサ3Bからの送信伝送フレームTFは、
データレジスタ32と内部バス38とを経由して送信手段と
してのトランシーバ35からメディア変換ユニット3Cを介
してフィールドバス２に送信される。
具体的には集積回路(LSI) から構成され、メディア変換
ユニット(MAU)3C からの信号を受信手段としてのレシー
バ31で受信し、シリアルデータをパラレルデータに変換
し、内部バス38を経由してフレーム識別回路34、データ
レジスタ32に接続される。この受信信号がフレーム識別
回路34で自局宛の伝送フレームRFであると識別したと
き、この受信伝送フレームRFは、データレジスタ32を中
継してマイクロプロッセサ3Bに引き渡される。また、逆
にマイクロプロッセサ3Bからの送信伝送フレームTFは、
データレジスタ32と内部バス38とを経由して送信手段と
してのトランシーバ35からメディア変換ユニット3Cを介
してフィールドバス２に送信される。
【００２９】次に本発明による端末器（計測機器）３が
フィールドバス２上の他加入者への交信要求が発生して
いない状態でパストークンPTを受信したとき、リターン
トークンRTを自動応答するための手順を説明する。 (1) レシーバ31で受信伝送フレームRFを受信する。 (2) 図４の(A) に図示する様な伝送フレーム中のフレー
ム種別コードがパストークンPTでかつ宛先アドレスが自
局宛かどうかをフレーム識別回路34（本発明の識別手段
に相当）で判別し、この受信伝送フレームRFが自局宛の
パストークンPTの場合はRT送信回路37（本発明のリター
ントークン送信手段に相当）に第１信号34b を送る。
フィールドバス２上の他加入者への交信要求が発生して
いない状態でパストークンPTを受信したとき、リターン
トークンRTを自動応答するための手順を説明する。 (1) レシーバ31で受信伝送フレームRFを受信する。 (2) 図４の(A) に図示する様な伝送フレーム中のフレー
ム種別コードがパストークンPTでかつ宛先アドレスが自
局宛かどうかをフレーム識別回路34（本発明の識別手段
に相当）で判別し、この受信伝送フレームRFが自局宛の
パストークンPTの場合はRT送信回路37（本発明のリター
ントークン送信手段に相当）に第１信号34b を送る。
【００３０】(3) この時、マイクロプロッセサ3Bが他に
データを送信する必要がなくあらかじめ自動応答イネー
ブルレジスタ33（本発明の応答許可手段に相当）により
リターントークンRT自動応答機能を有効にしている場
合、即ち第２信号33b を出力している場合は、RT送信回
路37はトランシーバ35にリターントークンフレーム(RT)
37b のパラレルデータをセットする。
データを送信する必要がなくあらかじめ自動応答イネー
ブルレジスタ33（本発明の応答許可手段に相当）により
リターントークンRT自動応答機能を有効にしている場
合、即ち第２信号33b を出力している場合は、RT送信回
路37はトランシーバ35にリターントークンフレーム(RT)
37b のパラレルデータをセットする。
【００３１】(4) トランシーバ35は最低フレーム間隔を
保証するため、フィールドバス２上の伝送フレーム終了
検出でギャップタイマー36を起動し、予め定められたギ
ャップ時間経過後トランシーバ35にセットされたリター
ントークンフレーム(RT)37bをシリアルデータとして送
信開始し、メディア変換ユニット(MAU)3C を経由してフ
ィールドバス２にリターントークンフレームRTを送信す
る。
保証するため、フィールドバス２上の伝送フレーム終了
検出でギャップタイマー36を起動し、予め定められたギ
ャップ時間経過後トランシーバ35にセットされたリター
ントークンフレーム(RT)37bをシリアルデータとして送
信開始し、メディア変換ユニット(MAU)3C を経由してフ
ィールドバス２にリターントークンフレームRTを送信す
る。
【００３２】(5) マイクロプロッセサ3Bが他にデータを
送信する必要があり自動応答イネーブルレジスタ33によ
りリターントークンRT自動応答機能を無効にしている場
合、即ち第２信号33b を出力していない場合は、RT送信
回路37からの自動リターントークンフレーム(RT)37b の
送信を停止し、マイクロプロッセサ3Bから交信に必要と
する伝送フレーム(Data)とリターントークンフレームRT
とを送信手段35を介してフィールドバス２に送信する。 （実施例２）図３、図４および図５を用いて、本発明の
一実施例として、ホスト機器と複数の端末器がフィール
ドバスに接続され、フィールドバスで最も簡明で一般的
な、バス上の送信権（トークン）がホスト機器を中心と
し予め定められたトークンが順番に循環している１：Ｎ
伝送の場合を例に取り、以下これを説明する。
送信する必要があり自動応答イネーブルレジスタ33によ
りリターントークンRT自動応答機能を無効にしている場
合、即ち第２信号33b を出力していない場合は、RT送信
回路37からの自動リターントークンフレーム(RT)37b の
送信を停止し、マイクロプロッセサ3Bから交信に必要と
する伝送フレーム(Data)とリターントークンフレームRT
とを送信手段35を介してフィールドバス２に送信する。 （実施例２）図３、図４および図５を用いて、本発明の
一実施例として、ホスト機器と複数の端末器がフィール
ドバスに接続され、フィールドバスで最も簡明で一般的
な、バス上の送信権（トークン）がホスト機器を中心と
し予め定められたトークンが順番に循環している１：Ｎ
伝送の場合を例に取り、以下これを説明する。
【００３３】図３の(A) において、ホスト機器(PC)１に
対して一般的にはＮ台の計測機器３が接続されるが、こ
こでは３台の計測機器３が接続される例で説明する。ホ
スト機器１および計測機器３の各機器はそれぞれアドレ
スをもっており、ホスト機器１のアドレスを10H,計測機
器３のアドレスをそれぞれF0H,F1H,F2H ・・とする。ま
た、以下説明する当該計測機器３は、特に断らなけれ
ば、アドレスF1H を有する機器３を自局とし、バス上の
送信権はホスト機器10H 、計測機器F2H,F1H,F0Hの順番
に循環するものとして説明する。
対して一般的にはＮ台の計測機器３が接続されるが、こ
こでは３台の計測機器３が接続される例で説明する。ホ
スト機器１および計測機器３の各機器はそれぞれアドレ
スをもっており、ホスト機器１のアドレスを10H,計測機
器３のアドレスをそれぞれF0H,F1H,F2H ・・とする。ま
た、以下説明する当該計測機器３は、特に断らなけれ
ば、アドレスF1H を有する機器３を自局とし、バス上の
送信権はホスト機器10H 、計測機器F2H,F1H,F0Hの順番
に循環するものとして説明する。
【００３４】図３の(B) において、フィールドバス２上
の送信権（トークン）の授受は、ホスト機器１からタイ
ミングpt1,pt2,・・・・でフィールドバス２上の各加入
者にパストークン(PT1〜・・) が送信される。それに対
して各加入者はパストークン(PT1〜・・) を受信し、自
局のパストークンを受信したとき、該当するリターント
ークン(RT1〜・・) をホスト機器１に返信して、交信を
継続する。図示例では、タイミングpt1 でホスト機器10
H から計測機器F1H にパストークンPT1 を送信し、計測
機器F1H はタイミングrt1 でホスト機器10H にリターン
トークンRT1 を返信する。以下、順番にタイミングpt2/
rt2 でホスト機器10H と計測機器F0H 間、タイミングpt
3/rt3 でホスト機器10H がホスト機器10H 自身にフィー
ルドバス２上の送信権を与え、ホスト機器10H が必要と
するデータ交信をしてホスト機器10H にリターントーク
ンRT1 を返信する。続いて、タイミングpt4/rt4 でホス
ト機器10H と計測機器F2H 間、以下、ホスト機器10H と
計測機器F1H 間・・・とトークンが循環して、必要とす
るデータ交信が行われる。
の送信権（トークン）の授受は、ホスト機器１からタイ
ミングpt1,pt2,・・・・でフィールドバス２上の各加入
者にパストークン(PT1〜・・) が送信される。それに対
して各加入者はパストークン(PT1〜・・) を受信し、自
局のパストークンを受信したとき、該当するリターント
ークン(RT1〜・・) をホスト機器１に返信して、交信を
継続する。図示例では、タイミングpt1 でホスト機器10
H から計測機器F1H にパストークンPT1 を送信し、計測
機器F1H はタイミングrt1 でホスト機器10H にリターン
トークンRT1 を返信する。以下、順番にタイミングpt2/
rt2 でホスト機器10H と計測機器F0H 間、タイミングpt
3/rt3 でホスト機器10H がホスト機器10H 自身にフィー
ルドバス２上の送信権を与え、ホスト機器10H が必要と
するデータ交信をしてホスト機器10H にリターントーク
ンRT1 を返信する。続いて、タイミングpt4/rt4 でホス
ト機器10H と計測機器F2H 間、以下、ホスト機器10H と
計測機器F1H 間・・・とトークンが循環して、必要とす
るデータ交信が行われる。
【００３５】また、図３の(C) は従来技術で計測機器F1
H が自局のとき、ハッチングで示される計測機器F1H が
送信データが無くてもマイクロプロッセッサ3Bが必ず起
動されてリターントークンRT1 を返信している。一方、
本発明によれば、計測機器F1H がフィールドバス２上の
他加入局との交信要求がないとき、このときは、ホスト
機器１からタイミングpt1,pt5 で送信権（トークン）を
受け取っても、図３の(D) のF1に該当する箇所にハッチ
ングが無い状態で図示例される様に、マイクロプロッセ
ッサ3Bを起動することなく、リターントークンRTをホス
ト機器１に自動返却し、ホスト機器１は次の計測機器F0
Hとの交信を循環して継続することができる。
H が自局のとき、ハッチングで示される計測機器F1H が
送信データが無くてもマイクロプロッセッサ3Bが必ず起
動されてリターントークンRT1 を返信している。一方、
本発明によれば、計測機器F1H がフィールドバス２上の
他加入局との交信要求がないとき、このときは、ホスト
機器１からタイミングpt1,pt5 で送信権（トークン）を
受け取っても、図３の(D) のF1に該当する箇所にハッチ
ングが無い状態で図示例される様に、マイクロプロッセ
ッサ3Bを起動することなく、リターントークンRTをホス
ト機器１に自動返却し、ホスト機器１は次の計測機器F0
Hとの交信を循環して継続することができる。
【００３６】また、計測機器F1H がタイミングpt1 では
フィールドバス２上の他加入局との交信要求がなく、タ
イミングpt5 で他加入局との交信要求があるとき、図３
の(E) に図示される様に、タイミングpt1 ではマイクロ
プロッセッサ3Bを起動することなく（ハッチング無
し）、リターントークンRTをホスト機器１に返却し、タ
イミングpt5 ではマイクロプロッセッサ3Bを起動して
（ハッチング有り）、交信要求内容と交信先とのデータ
を有する伝送フレームDT(Data)と、リターントークンフ
レームRTと、をホスト機器１に送信し、ホスト機器１は
次の計測機器F0H との交信を循環して継続することがで
きる。
フィールドバス２上の他加入局との交信要求がなく、タ
イミングpt5 で他加入局との交信要求があるとき、図３
の(E) に図示される様に、タイミングpt1 ではマイクロ
プロッセッサ3Bを起動することなく（ハッチング無
し）、リターントークンRTをホスト機器１に返却し、タ
イミングpt5 ではマイクロプロッセッサ3Bを起動して
（ハッチング有り）、交信要求内容と交信先とのデータ
を有する伝送フレームDT(Data)と、リターントークンフ
レームRTと、をホスト機器１に送信し、ホスト機器１は
次の計測機器F0H との交信を循環して継続することがで
きる。
【００３７】図４は伝送フレームの要部構成を示し、図
４の(A) はフィールドバスの伝送フレームの内容であ
り、フレーム種別識別コードと宛先アドレスおよびその
他のデータにより構成される。フレーム識別手段34はこ
のフレーム種別識別コードと宛先アドレスのデータを基
に自局宛てのパストークンフレームPTを識別する。図４
の(B) は実際のフレームのコードの例を示し、図示する
様にフレームの種類ごとに１バイト長のデータ、例え
ば、30H/PT, 24H/RT, あるいは、D3H/Dataなどが割り付
けられている。
４の(A) はフィールドバスの伝送フレームの内容であ
り、フレーム種別識別コードと宛先アドレスおよびその
他のデータにより構成される。フレーム識別手段34はこ
のフレーム種別識別コードと宛先アドレスのデータを基
に自局宛てのパストークンフレームPTを識別する。図４
の(B) は実際のフレームのコードの例を示し、図示する
様にフレームの種類ごとに１バイト長のデータ、例え
ば、30H/PT, 24H/RT, あるいは、D3H/Dataなどが割り付
けられている。
【００３８】図５はホスト機器１がフィールドバス２上
の加入局(10H,F0H,F1H,F2H・・) に送信権（パストーク
ンPT）の引き渡しをバス線路上の上段に図示し、これに
対して、パストークンを受信した加入局が必要に応じて
送信およびリターントークンフレームRTの返信を下段に
図示する。図５の(A) は、ホスト機器１を含めた加入局
(10H,F0H,F1H,F2H・・) がフィールドバス２上の他加入
局との交信要求がない場合を図示し、この場合は、例え
ば、ホスト機器１から計測機器F1H にパストークンPTを
引き渡すため、フレーム識別PTと計測機器F1H の伝送フ
レームを送信し（上段）、計測機器F1H はリターントー
クンフレームRTをホスト機器１に返信する（下段）。
の加入局(10H,F0H,F1H,F2H・・) に送信権（パストーク
ンPT）の引き渡しをバス線路上の上段に図示し、これに
対して、パストークンを受信した加入局が必要に応じて
送信およびリターントークンフレームRTの返信を下段に
図示する。図５の(A) は、ホスト機器１を含めた加入局
(10H,F0H,F1H,F2H・・) がフィールドバス２上の他加入
局との交信要求がない場合を図示し、この場合は、例え
ば、ホスト機器１から計測機器F1H にパストークンPTを
引き渡すため、フレーム識別PTと計測機器F1H の伝送フ
レームを送信し（上段）、計測機器F1H はリターントー
クンフレームRTをホスト機器１に返信する（下段）。
【００３９】図５の(B) は、ホスト機器１からホスト機
器１(10H) にパストークンPTを渡し、ホスト機器１から
のデータを計測機器F1H に書き込み要求した場合を示
す。この場合、ホスト機器１からフレーム識別PTとホス
ト機器10H の伝送フレームを送信し（上段）、ホスト機
器10H はフレーム識別DTと, 交信宛先F1H と, 交信内容
のコマンド, 図示例では書き込みリクエスト(write req
uest) およびデータと,からなるデータフレームと、リ
ターントークンフレームRTを計測機器F1H に送信する
（下段）。計測機器F1H は、送信されたデータフレーム
を受信し、計測機器F1H のマイクロプロセッサ3Bを起動
して、自己のメモリにデータを書き込む。
器１(10H) にパストークンPTを渡し、ホスト機器１から
のデータを計測機器F1H に書き込み要求した場合を示
す。この場合、ホスト機器１からフレーム識別PTとホス
ト機器10H の伝送フレームを送信し（上段）、ホスト機
器10H はフレーム識別DTと, 交信宛先F1H と, 交信内容
のコマンド, 図示例では書き込みリクエスト(write req
uest) およびデータと,からなるデータフレームと、リ
ターントークンフレームRTを計測機器F1H に送信する
（下段）。計測機器F1H は、送信されたデータフレーム
を受信し、計測機器F1H のマイクロプロセッサ3Bを起動
して、自己のメモリにデータを書き込む。
【００４０】図５の(C) は、計測機器F1H が図５の(B)
に図示する様に、ホスト機器10H よりの書き込み要求を
受け、そのときの交信結果の返信手順を図示する。計測
機器F1H は、図５の(B) に図示する様なホスト機器10H
よりの交信要求を受けても直ちに応答するわけでなく、
ホスト機器１から計測機器F1H にパストークンPTが渡さ
れたタイミングで送信権を獲得し（上段）、計測機器F1
H は、フレーム識別DTと, 交信宛先10H と, 交信内容で
ある書き込み応答(write responce)のデータフレーム
と、リターントークンフレームRTをホスト機器10H に送
信をする（下段）。即ち、計測機器F1H のマイクロプロ
セッサ3Bのメモリにデータが良好に書き込まれたか否
か、例えば、データ書込失敗のときは、データの再送信
要求などが行われる。
に図示する様に、ホスト機器10H よりの書き込み要求を
受け、そのときの交信結果の返信手順を図示する。計測
機器F1H は、図５の(B) に図示する様なホスト機器10H
よりの交信要求を受けても直ちに応答するわけでなく、
ホスト機器１から計測機器F1H にパストークンPTが渡さ
れたタイミングで送信権を獲得し（上段）、計測機器F1
H は、フレーム識別DTと, 交信宛先10H と, 交信内容で
ある書き込み応答(write responce)のデータフレーム
と、リターントークンフレームRTをホスト機器10H に送
信をする（下段）。即ち、計測機器F1H のマイクロプロ
セッサ3Bのメモリにデータが良好に書き込まれたか否
か、例えば、データ書込失敗のときは、データの再送信
要求などが行われる。
【００４１】次に、計測機器F2が他加入局（例えば、F1
H)との交信要求、例えば、データの読み込み要求が有る
ときの交信手順の例を図５の(D),(E) を用いて説明す
る。図５の(D) において、計測機器F2は、ホスト機器１
（アドレス10H)からパストークンPTと宛先アドレスF2を
受信し送信権を獲得すると（上段）、フレーム識別コー
ドDT(Data)と, 交信宛先F1H と, 計測機器F2H が他加入
局F1H との交信要求内容, 計測機器F1H のデータを計測
機器F2H に読み込みたい場合, read-requestのコマンド
と, からなるデータフレームDTと、続いてリターントー
クンRTをフィールドバス２上に送信する。ホスト機器１
はフィールドバス２上のリターントークンRTを読み取る
ことにより送信権をホスト機器１に取り戻す。また、計
測機器F1Hはフィールドバス２上のこのデータフレームD
Tを読み取ることにより、計測機器F2H がデータ要求
（交信要求）していることを知ることができる。
H)との交信要求、例えば、データの読み込み要求が有る
ときの交信手順の例を図５の(D),(E) を用いて説明す
る。図５の(D) において、計測機器F2は、ホスト機器１
（アドレス10H)からパストークンPTと宛先アドレスF2を
受信し送信権を獲得すると（上段）、フレーム識別コー
ドDT(Data)と, 交信宛先F1H と, 計測機器F2H が他加入
局F1H との交信要求内容, 計測機器F1H のデータを計測
機器F2H に読み込みたい場合, read-requestのコマンド
と, からなるデータフレームDTと、続いてリターントー
クンRTをフィールドバス２上に送信する。ホスト機器１
はフィールドバス２上のリターントークンRTを読み取る
ことにより送信権をホスト機器１に取り戻す。また、計
測機器F1Hはフィールドバス２上のこのデータフレームD
Tを読み取ることにより、計測機器F2H がデータ要求
（交信要求）していることを知ることができる。
【００４２】ホスト機器１は続いてパストークンPTを順
次循環させる。このパストークンPTの送信先が計測機器
F1H に至ると、図５の(E) に図示する様に、計測機器F1
H は、ホスト機器１から自局宛のパストークンPTを受信
し、送信権を獲得する（上段）。続いて、計測機器F1H
は、フレーム識別DTと, 交信宛先F2H と, 交信内容であ
る読み込み応答(read responce) と要求されるデータ
と, からなるデータフレームDTと、リターントークンフ
レームRTをフィールドバス２上に送信する（下段）。ホ
スト機器１は、フィールドバス２上のリターントークン
RTを読み取ることにより送信権をホスト機器１に取り戻
す。また、計測機器F2H はフィールドバス２上のこのデ
ータフレームDTを読み取ることにより、計測機器F1H か
らの送信データを受信して、必要とするデータ交信を行
うことができる。
次循環させる。このパストークンPTの送信先が計測機器
F1H に至ると、図５の(E) に図示する様に、計測機器F1
H は、ホスト機器１から自局宛のパストークンPTを受信
し、送信権を獲得する（上段）。続いて、計測機器F1H
は、フレーム識別DTと, 交信宛先F2H と, 交信内容であ
る読み込み応答(read responce) と要求されるデータ
と, からなるデータフレームDTと、リターントークンフ
レームRTをフィールドバス２上に送信する（下段）。ホ
スト機器１は、フィールドバス２上のリターントークン
RTを読み取ることにより送信権をホスト機器１に取り戻
す。また、計測機器F2H はフィールドバス２上のこのデ
ータフレームDTを読み取ることにより、計測機器F1H か
らの送信データを受信して、必要とするデータ交信を行
うことができる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によるフィール
ドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末
器を有するフィールドバスシステムを用いることによ
り、トークンを受信した端末器が他加入局との交信の必
要がないとき、ホスト機器へのトークン返却をマイクロ
プロセッサのウエイトモードを解除することなく行うこ
とにより、端末機の消費電力を低減するフィールドバス
の端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有
するフィールドバスシステムを提供することができる。
ドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末
器を有するフィールドバスシステムを用いることによ
り、トークンを受信した端末器が他加入局との交信の必
要がないとき、ホスト機器へのトークン返却をマイクロ
プロセッサのウエイトモードを解除することなく行うこ
とにより、端末機の消費電力を低減するフィールドバス
の端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有
するフィールドバスシステムを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例による本発明のフィールドバ
ス端末機の概念図
ス端末機の概念図
【図２】フィールドバス端末機のブロック図
【図３】本発明によるトークン授受とMPU の動作を説明
する説明図
する説明図
【図４】伝送フレームの要部構成図
【図５】ホスト機器と端末機との交信例を説明する説明
図
図
【図６】従来技術によるフィールドバス端末機のブロッ
ク図
ク図
１ ホスト機器 ２ フィールドバス ３，６ 端末器 3A,6A フィールドバスインタフェース回路 3B マイクロプロセッサ 3C メディア変換ユニット 31 受信手段 32 データレジスタ 33 応答許可手段 34 フレーム識別手段 35 送信手段 36 ギャップタイマ 37 リターントークンフレーム送信手段 38,39 内部バス 33b 第２信号 34b 第１信号 37b リターントークンフレーム RF 受信伝送フレーム TF 送信伝送フレーム 10,F0,F1,F2 ・・ アドレス PT,30H パストークン RT,24H リターントークン DT,D3H データ pt1,pt2,・・,rt1,rt2・・ タイミング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１ Ｈ０４Ｌ 13/00 Ｔ ３１１ ３０７Ａ Ｆターム(参考） 2F073 AA12 AB02 CC14 CC20 CD11 DE11 EE11 GG01 GG06 5K032 AA04 BA08 CA17 CC01 DA01 DB24 5K034 AA15 EE10 FF01 FF05 HH01 HH02 HH04 HH11 NN26 5K048 AA16 BA21 CA01 DA02 DA05 EB01 EB10 FB09 FC01
Claims (4)
- 【請求項１】フィールドバスに接続され、このフィール
ドバスに接続される他加入局とのデータの授受を行うフ
ィールドバスインタフェース回路と、受信した伝送フレ
ームのコマンドやデータを，あるいは，端末で検出する
データを，処理して端末器の動作を制御するマイクロプ
ロッセサと、を備えてなるフィールドバスの端末器にお
いて、 フィールドバスインタフェース回路は、フィールドバス
から伝送フレームを受信する受信手段と、このフィール
ドバスに伝送フレームを送信する送信手段と、マイクロ
プロッセサと受信手段あるいは送信手段との間のデータ
を授受し受信伝送フレームあるいは送信伝送フレームを
中継するデータレジスタと、受信手段により受信した伝
送フレームが自局宛のパストークンフレームであるとき
第１信号を出力するフレーム識別手段と、マイクロプロ
ッセサが他加入局との交信要求を有してないとき第２信
号を出力する応答許可手段と、応答許可手段の第２信号
が出力された状態でフレーム識別手段の第１信号を受信
したときリターントークンフレームを送信手段を介して
外部に出力するリターントークン送信手段と、を備え
る、 ことを特徴とするフィールドバスの端末器。 - 【請求項２】フィールドバスの他加入局より受信した伝
送フレームが自局宛のパストークンフレームであるとき
第１信号を出力するステップと、マイクロプロッセサが
他加入局との交信要求を有してないとき第２信号を出力
するステップと、マイクロプロッセサが交信要求を有せ
ず応答許可手段が第２信号を出力している状態でフレー
ム識別手段からの第１信号を受信したとき，リターント
ークンフレームを送信手段を介してフィールドバスに出
力するステップと、マイクロプロッセサが交信要求を有
し応答許可手段が第２信号を出力していない状態でフレ
ーム識別手段が自局宛のパストークンフレームを受信し
第１信号を出力したとき，マイクロプロッセサからのデ
ータフレームと、リターントークンフレームと、を送信
手段を介してフィールドバスに出力するステップと、か
らなる、 ことを特徴とするフィールドバス端末器の制御方法。 - 【請求項３】フィールドバスに接続され、このフィール
ドバスに接続される他加入局とのデータの授受を行うホ
スト機器と、このホスト機器から送信される伝送フレー
ムを伝送媒体を介して受信するフィールドバスインタフ
ェース回路と，受信した伝送フレームのコマンドやデー
タを，あるいは，端末で検出するデータを，処理して端
末器の動作を制御するマイクロプロッセサと，を備える
フィールドバスの端末器と、を備えてなるフィールドバ
スシステムにおいて、 フィールドバスインタフェース回路は、フィールドバス
から伝送フレームを受信する受信手段と、このフィール
ドバスに伝送フレームを送信する送信手段と、マイクロ
プロッセサと受信手段あるいは送信手段との間のデータ
を授受し受信伝送フレームあるいは送信伝送フレームを
中継するデータレジスタと、受信手段により受信した伝
送フレームが自局宛のパストークンフレームであるとき
第１信号を出力するフレーム識別手段と、マイクロプロ
ッセサが他加入局との交信要求を有してないとき第２信
号を出力する応答許可手段と、応答許可手段の第２信号
が出力された状態でフレーム識別手段の第１信号を受信
したときリターントークンフレームを送信手段を介して
外部に出力するリターントークン送信手段と、を備え、 端末器のマイクロプロッセサが交信要求を有せず応答許
可手段が第２信号を出力している状態でフレーム識別手
段からの第１信号を受信したとき、リターントークン送
信手段は、リターントークンフレームを送信手段を介し
てホスト機器に出力し、 端末器のマイクロプロッセサがホスト機器または他加入
局との交信要求を有し応答許可手段が第２信号を出力し
ていない状態でホスト機器から自局宛のパストークンフ
レームを受信したとき、端末器のマイクロプロッセサ
は、交信要求内容と交信先とのデータを有するデータフ
レームと、リターントークンフレームと、を送信手段を
介してホスト機器に送信する、 ことを特徴とするフィールドバスシステム。 - 【請求項４】請求項１または請求項３に記載のフィール
ドバスの端末器またはフィールドバスシステムにおい
て、 端末器の送信手段は、ギャップタイマを備え、 リターントークン送信手段またはマイクロプロッセサか
らフィールドバスへの送信伝送フレームを送信すると
き、フィールドバス上の受信伝送フレームが終了後、予
め定められたギャップ時間経過後に送信する、 ことを特徴とするフィールドバスの端末器およびフィー
ルドバスシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063230A JP2001251324A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバスシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063230A JP2001251324A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバスシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001251324A true JP2001251324A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18583128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000063230A Withdrawn JP2001251324A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | フィールドバスの端末器、この端末器の制御方法およびこの端末器を有するフィールドバスシステム |
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