JP2002073121A - ネットワーク制御システム、その通信モジュール、及びリモート制御方法 - Google Patents
ネットワーク制御システム、その通信モジュール、及びリモート制御方法Info
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- JP2002073121A JP2002073121A JP2000253553A JP2000253553A JP2002073121A JP 2002073121 A JP2002073121 A JP 2002073121A JP 2000253553 A JP2000253553 A JP 2000253553A JP 2000253553 A JP2000253553 A JP 2000253553A JP 2002073121 A JP2002073121 A JP 2002073121A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステータス情報が付随する場合でもレスポン
スが遅れないようにする。 【解決手段】 通信モジュール４は、まず、全てのＩ／
Ｏモジュール６−１〜６−ｎに対して、順次、データ転
送処理のみを行う（ステップＳ３〜Ｓ５）。ステータス
情報は、確認応答が必要ないので、データ転送完了した
時点でコントローラ１に対してレスポンスを送信しても
問題ない（ステップＳ６）。ステータス情報の転送は、
レスポンス送信後に行えばよい（ステップＳ８〜Ｓ１
０）。
スが遅れないようにする。 【解決手段】 通信モジュール４は、まず、全てのＩ／
Ｏモジュール６−１〜６−ｎに対して、順次、データ転
送処理のみを行う（ステップＳ３〜Ｓ５）。ステータス
情報は、確認応答が必要ないので、データ転送完了した
時点でコントローラ１に対してレスポンスを送信しても
問題ない（ステップＳ６）。ステータス情報の転送は、
レスポンス送信後に行えばよい（ステップＳ８〜Ｓ１
０）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＩ／Ｏモジ
ュールを含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を
介してコマンド／レスポンス方式でデータ送受信するこ
とで、各Ｉ／Ｏモジュールに接続される各種機器の制御
を行うネットワーク制御システムに関する。
ュールを含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を
介してコマンド／レスポンス方式でデータ送受信するこ
とで、各Ｉ／Ｏモジュールに接続される各種機器の制御
を行うネットワーク制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばＦＡ（ファクトリ・オ
ートメーション）その他の制御システムにおいて、例え
ばＣＰＵモジュール等と各Ｉ／Ｏモジュールとが、ネッ
トワークを介して通信を行うことによりＩ／Ｏモジュー
ルに接続されている各種機器の監視／制御を行うネット
ワーク制御システムが知られている。その中で、マスタ
側（例えば後述するコントローラ）が、スレーブ側の各
Ｉ／Ｏノード（詳しくは、後に図１等に示すように、複
数のＩ／Ｏモジュールを一括管理するＩ／Ｏノード）に
対して、ＬＡＮ等の伝送路を介して、コマンド（データ
・リード／ライト・コマンド等）を送信し、各スレーブ
側がこれに対する確認応答（レスポンス）を返すという
ように、マスタ側がイニシアティブをとる通信方式（以
下、コマンド／レスポンス方式（Command ／Response方
式）と呼ぶ）を採用しているネットワーク制御システム
が存在する。コマンド・レスポンス方式は、各制御項目
毎に可変長バイトのコマンドと制御データ（制御内容）
を割り付けて、制御実行時のみコマンドを送信する方式
である。このコマンド・レスポンス方式は、複雑かつ多
数の制御項目を高速で実行することが可能であり、また
他の標準規格との整合性に優れており、新たな制御項目
の追加や拡張が容易なコマンド体系の構築が可能であ
る。
ートメーション）その他の制御システムにおいて、例え
ばＣＰＵモジュール等と各Ｉ／Ｏモジュールとが、ネッ
トワークを介して通信を行うことによりＩ／Ｏモジュー
ルに接続されている各種機器の監視／制御を行うネット
ワーク制御システムが知られている。その中で、マスタ
側（例えば後述するコントローラ）が、スレーブ側の各
Ｉ／Ｏノード（詳しくは、後に図１等に示すように、複
数のＩ／Ｏモジュールを一括管理するＩ／Ｏノード）に
対して、ＬＡＮ等の伝送路を介して、コマンド（データ
・リード／ライト・コマンド等）を送信し、各スレーブ
側がこれに対する確認応答（レスポンス）を返すという
ように、マスタ側がイニシアティブをとる通信方式（以
下、コマンド／レスポンス方式（Command ／Response方
式）と呼ぶ）を採用しているネットワーク制御システム
が存在する。コマンド・レスポンス方式は、各制御項目
毎に可変長バイトのコマンドと制御データ（制御内容）
を割り付けて、制御実行時のみコマンドを送信する方式
である。このコマンド・レスポンス方式は、複雑かつ多
数の制御項目を高速で実行することが可能であり、また
他の標準規格との整合性に優れており、新たな制御項目
の追加や拡張が容易なコマンド体系の構築が可能であ
る。
【０００３】このネットワーク制御システムでは、コン
トローラは、各Ｉ／Ｏモジュールを制御するのに、各Ｉ
／Ｏノードに対し、そのＩ／Ｏノードが包含する複数の
Ｉ／Ｏモジュール各々に対する制御コマンド（主にリー
ド／ライトコマンド）、データ（各データブロックと呼
ぶ）を１つのフレームに含めて上記伝送路上に送出す
る。これに対するレスポンスも、各Ｉ／Ｏノード毎に一
括して返信される。
トローラは、各Ｉ／Ｏモジュールを制御するのに、各Ｉ
／Ｏノードに対し、そのＩ／Ｏノードが包含する複数の
Ｉ／Ｏモジュール各々に対する制御コマンド（主にリー
ド／ライトコマンド）、データ（各データブロックと呼
ぶ）を１つのフレームに含めて上記伝送路上に送出す
る。これに対するレスポンスも、各Ｉ／Ｏノード毎に一
括して返信される。
【０００４】その際、上記リード／ライトされるコマン
ド／データの他に、コントローラは、自装置の状態（異
常か否か等）を示すステータス情報等の付帯的な情報
を、上記フレームに含めて伝達することにより、各Ｉ／
Ｏモジュールがコントローラの状態を認識できるように
することが行われている。
ド／データの他に、コントローラは、自装置の状態（異
常か否か等）を示すステータス情報等の付帯的な情報
を、上記フレームに含めて伝達することにより、各Ｉ／
Ｏモジュールがコントローラの状態を認識できるように
することが行われている。
【０００５】この方式は、ステータス情報のために単独
のフレームを使用しなくてよく、常時コマンド／レスポ
ンスの一部に固定的に情報を埋め込むようにすることに
より、アプリケーションプログラムが作り易い等といっ
た特徴がある。
のフレームを使用しなくてよく、常時コマンド／レスポ
ンスの一部に固定的に情報を埋め込むようにすることに
より、アプリケーションプログラムが作り易い等といっ
た特徴がある。
【０００６】更に詳しく説明する。各Ｉ／Ｏノードに
は、通信制御用のモジュールが内蔵され、このモジュー
ルが、上記コントローラからのコマンド・フレームを受
信すると、各Ｉ／Ｏモジュールに対して、コマンド／デ
ータを転送すると共に上記ステータス情報等を転送す
る。
は、通信制御用のモジュールが内蔵され、このモジュー
ルが、上記コントローラからのコマンド・フレームを受
信すると、各Ｉ／Ｏモジュールに対して、コマンド／デ
ータを転送すると共に上記ステータス情報等を転送す
る。
【０００７】この通信制御用のモジュールの処理／動作
について、図５を参照して説明する。図５において、Ｉ
／Ｏノード内の通信制御用のモジュールは、コントロー
ラからのコマンド・フレームを受信すると、まずそのヘ
ッダ部をチェックする（ステップＳ１１）。ヘッダ部の
構造及びそのチェック処理については、ここでは特に関
係ないので説明を省略する。
について、図５を参照して説明する。図５において、Ｉ
／Ｏノード内の通信制御用のモジュールは、コントロー
ラからのコマンド・フレームを受信すると、まずそのヘ
ッダ部をチェックする（ステップＳ１１）。ヘッダ部の
構造及びそのチェック処理については、ここでは特に関
係ないので説明を省略する。
【０００８】次に、自己が管理する複数のＩ／Ｏモジュ
ールのうちのどのＩ／Ｏモジュールを処理対象とするか
を示す変数ｉに、初期値（＝１）を代入する（ステップ
Ｓ１２）。上記の通り、１つのフレームには各Ｉ／Ｏモ
ジュール毎に対応するデータブロックが格納されてお
り、上記変数ｉは何番目のデータブロックであるかを示
すものとも言える。
ールのうちのどのＩ／Ｏモジュールを処理対象とするか
を示す変数ｉに、初期値（＝１）を代入する（ステップ
Ｓ１２）。上記の通り、１つのフレームには各Ｉ／Ｏモ
ジュール毎に対応するデータブロックが格納されてお
り、上記変数ｉは何番目のデータブロックであるかを示
すものとも言える。
【０００９】そして、全てのデータブロックについて
（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュールについての処理が
終了するまで、以下のステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を
繰り返す（ステップＳ１３）。
（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュールについての処理が
終了するまで、以下のステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を
繰り返す（ステップＳ１３）。
【００１０】まず、データブロックｉのコマンド／デー
タを、対応するＩ／Ｏモジュール（ｉ番目のＩ／Ｏモジ
ュールとする）に転送する（ステップＳ１４）。最初
は、変数ｉに初期値（＝１）が代入されているので、デ
ータブロック１のコマンド／データを、１番目のＩ／Ｏ
モジュールに転送する。
タを、対応するＩ／Ｏモジュール（ｉ番目のＩ／Ｏモジ
ュールとする）に転送する（ステップＳ１４）。最初
は、変数ｉに初期値（＝１）が代入されているので、デ
ータブロック１のコマンド／データを、１番目のＩ／Ｏ
モジュールに転送する。
【００１１】続いて、データブロックｉのステータス情
報を、対応するＩ／Ｏモジュール（ｉ番目のＩ／Ｏモジ
ュールとする）に転送する（ステップＳ１５）。ここで
も同様に、最初は、データブロック１のコマンド／デー
タを、１番目のＩ／Ｏモジュールに転送する。
報を、対応するＩ／Ｏモジュール（ｉ番目のＩ／Ｏモジ
ュールとする）に転送する（ステップＳ１５）。ここで
も同様に、最初は、データブロック１のコマンド／デー
タを、１番目のＩ／Ｏモジュールに転送する。
【００１２】そして、ｉを＋１インクリメントして（ｉ
＝ｉ＋１）（ステップＳ１６）、次のデータブロックに
ついても同様に上記ステップＳ１４、Ｓ１５の処理を行
っていく。全てのデータブロックについて処理が終了し
たら（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、Ｉ／Ｏノード内の通
信制御用のモジュールは、コントローラに対して、コマ
ンド受信完了を知らせるレスポンスを送信する（ステッ
プＳ１７）。
＝ｉ＋１）（ステップＳ１６）、次のデータブロックに
ついても同様に上記ステップＳ１４、Ｓ１５の処理を行
っていく。全てのデータブロックについて処理が終了し
たら（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、Ｉ／Ｏノード内の通
信制御用のモジュールは、コントローラに対して、コマ
ンド受信完了を知らせるレスポンスを送信する（ステッ
プＳ１７）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
従来の方式では、Ｉ／Ｏノードは、コマンド受信時に、
コマンド／データの転送処理だけでなく、ステータス情
報の転送処理も合わせて行う。この為、ステータス情報
を扱わない場合に比べ、ステータス情報の処理に掛かる
時間の分だけレスポンスを出すのが遅くなってしまい、
通信パフォーマンスが低下するという問題があった。特
に、高速応答を必要とするリアルタイム制御において
は、このような応答の遅れが致命的となる場合がある。
従来の方式では、Ｉ／Ｏノードは、コマンド受信時に、
コマンド／データの転送処理だけでなく、ステータス情
報の転送処理も合わせて行う。この為、ステータス情報
を扱わない場合に比べ、ステータス情報の処理に掛かる
時間の分だけレスポンスを出すのが遅くなってしまい、
通信パフォーマンスが低下するという問題があった。特
に、高速応答を必要とするリアルタイム制御において
は、このような応答の遅れが致命的となる場合がある。
【００１４】更に、一定周期毎にステータス情報を通知
するようにした場合、前回と今回とで必ずしもステータ
ス情報が変化しているとは限らないので、ステータス情
報の処理自体が無駄（重複）となる場合があった。
するようにした場合、前回と今回とで必ずしもステータ
ス情報が変化しているとは限らないので、ステータス情
報の処理自体が無駄（重複）となる場合があった。
【００１５】本発明の課題は、複数のＩ／Ｏモジュール
を含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を介して
コマンド／レスポンス方式でデータ送受信することで制
御を行うシステムにおいて、ステータス情報を扱う場合
でも、Ｉ／Ｏノード−コントローラ間の通信性能を損な
わないネットワーク制御システムを提供することであ
る。
を含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を介して
コマンド／レスポンス方式でデータ送受信することで制
御を行うシステムにおいて、ステータス情報を扱う場合
でも、Ｉ／Ｏノード−コントローラ間の通信性能を損な
わないネットワーク制御システムを提供することであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によるネットワー
ク制御システムは、複数のＩ／Ｏモジュールと該複数の
Ｉ／Ｏモジュールの各々と内部バスにより接続すると共
に伝送路に接続した通信モジュールとを備えるＩ／Ｏノ
ードと、該伝送路に接続されるコントローラとより成
り、該コントローラが該伝送路を介して該Ｉ／Ｏノード
との間でコマンド／レスポンス方式によりデータ送受信
することにより、前記各Ｉ／Ｏモジュールに接続されて
いる各種機器を制御するネットワーク制御システムにお
いて、前記コントローラは、各Ｉ／Ｏノード毎に、その
Ｉ／Ｏノードに属する複数のＩ／Ｏモジュールに対する
コマンド／データを１つのコマンドフレームにまとめる
と共に、該コマンドフレームに自己のステータス情報を
含めて、前記伝送路上に送出する制御手段を備え、前記
Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールは、前記コントローラ
からのコマンドフレームを受信すると、自己が接続する
前記複数のＩ／Ｏモジュールの各々に対して、順次、そ
のＩ／Ｏモジュールに対応する前記コマンド／データを
転送し、該コマンド／データ転送完了すると前記コント
ローラに対しレスポンスを送信し、該レスポンス送信後
に該コマンドフレームに含まれる前記ステータス情報
を、各Ｉ／Ｏモジュールに順次転送する転送制御手段を
備える。
ク制御システムは、複数のＩ／Ｏモジュールと該複数の
Ｉ／Ｏモジュールの各々と内部バスにより接続すると共
に伝送路に接続した通信モジュールとを備えるＩ／Ｏノ
ードと、該伝送路に接続されるコントローラとより成
り、該コントローラが該伝送路を介して該Ｉ／Ｏノード
との間でコマンド／レスポンス方式によりデータ送受信
することにより、前記各Ｉ／Ｏモジュールに接続されて
いる各種機器を制御するネットワーク制御システムにお
いて、前記コントローラは、各Ｉ／Ｏノード毎に、その
Ｉ／Ｏノードに属する複数のＩ／Ｏモジュールに対する
コマンド／データを１つのコマンドフレームにまとめる
と共に、該コマンドフレームに自己のステータス情報を
含めて、前記伝送路上に送出する制御手段を備え、前記
Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールは、前記コントローラ
からのコマンドフレームを受信すると、自己が接続する
前記複数のＩ／Ｏモジュールの各々に対して、順次、そ
のＩ／Ｏモジュールに対応する前記コマンド／データを
転送し、該コマンド／データ転送完了すると前記コント
ローラに対しレスポンスを送信し、該レスポンス送信後
に該コマンドフレームに含まれる前記ステータス情報
を、各Ｉ／Ｏモジュールに順次転送する転送制御手段を
備える。
【００１７】上述したように、ステータス情報は、通常
の制御処理自体には必要無く、コントローラに異常が発
生した場合に備えて各Ｉ／Ｏモジュールに通知する必要
がある情報であるが、本発明では、ステータス情報に関
しては確認応答が必要ない点に着目し、先に通常の制御
処理に必要なデータ転送処理のみを行うことで、レスポ
ンスを送信可能にする。ステータス情報の転送は、上記
の通り、レスポンス送信後に行っても問題ない。これよ
り、ステータス情報の転送処理の分だけレスポンスが遅
れるという問題が解消される。
の制御処理自体には必要無く、コントローラに異常が発
生した場合に備えて各Ｉ／Ｏモジュールに通知する必要
がある情報であるが、本発明では、ステータス情報に関
しては確認応答が必要ない点に着目し、先に通常の制御
処理に必要なデータ転送処理のみを行うことで、レスポ
ンスを送信可能にする。ステータス情報の転送は、上記
の通り、レスポンス送信後に行っても問題ない。これよ
り、ステータス情報の転送処理の分だけレスポンスが遅
れるという問題が解消される。
【００１８】本発明は、ネットワーク制御システムに限
らず、その通信モジュールまたはリモート制御方法とし
ても構成できる。
らず、その通信モジュールまたはリモート制御方法とし
ても構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態の一例であるリモートＩ／Ｏシステム（ネットワーク
制御システム）の概略構成図である。
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態の一例であるリモートＩ／Ｏシステム（ネットワーク
制御システム）の概略構成図である。
【００２０】同図に示すリモートＩ／Ｏシステムは、上
位のコントローラ１と下位のＩ／Ｏノード３とが伝送路
２により接続されて成るシステムである。尚、図示の例
ではＩ／Ｏノード３は１つであるが、複数あってもよ
い。伝送路２は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
等である。
位のコントローラ１と下位のＩ／Ｏノード３とが伝送路
２により接続されて成るシステムである。尚、図示の例
ではＩ／Ｏノード３は１つであるが、複数あってもよ
い。伝送路２は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
等である。
【００２１】Ｉ／Ｏノード３は、通信モジュール４と、
複数のＩ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎとが、内部バス
５により接続された構成である。各Ｉ／Ｏモジュール６
−１〜６−ｎには、制御対象であるフィールド機器群７
が接続されている。
複数のＩ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎとが、内部バス
５により接続された構成である。各Ｉ／Ｏモジュール６
−１〜６−ｎには、制御対象であるフィールド機器群７
が接続されている。
【００２２】通信モジュール４は、コントローラ１が送
信するコマンド（リード要求／ライト要求）を受信する
と、リード要求である場合には各Ｉ／Ｏモジュール６−
１〜６−ｎからデータを読み出し、ライト要求である場
合には各Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎへデータライ
トし、その結果をレスポンスとしてコントローラ１に返
送する（コマンド／レスポンス方式という）。
信するコマンド（リード要求／ライト要求）を受信する
と、リード要求である場合には各Ｉ／Ｏモジュール６−
１〜６−ｎからデータを読み出し、ライト要求である場
合には各Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎへデータライ
トし、その結果をレスポンスとしてコントローラ１に返
送する（コマンド／レスポンス方式という）。
【００２３】各Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎからリ
ードするデータは、上記フィールド機器群７の稼働状態
等を示すデータであり、ライトするデータは、制御指示
信号等である。稼働状態等を示すデータとは、例えばリ
ミットスイッチ、操作ボタン、状態検出センサ、エンコ
ーダ等による検出信号である。制御指示信号とは、例え
ばバルブの開閉、リレーのＯＮ／ＯＦＦ、ランプの点灯
／消灯等を指示する信号である。
ードするデータは、上記フィールド機器群７の稼働状態
等を示すデータであり、ライトするデータは、制御指示
信号等である。稼働状態等を示すデータとは、例えばリ
ミットスイッチ、操作ボタン、状態検出センサ、エンコ
ーダ等による検出信号である。制御指示信号とは、例え
ばバルブの開閉、リレーのＯＮ／ＯＦＦ、ランプの点灯
／消灯等を指示する信号である。
【００２４】上記コントローラ１から送信されるコマン
ドのフレーム構造を図２に示す。コマンドフレーム１０
は、ヘッダ部１１とデータ部１２とより成る。ヘッダ部
１１には、例えば送信元／送信先アドレス等が格納され
るが、ここでは特に関係ないので、詳細な説明は省く。
データ部１２は、上記複数のＩ／Ｏモジュール６−１〜
６−ｎに対応する、複数のデータブロックより成る。す
なわち、例えばＩ／Ｏモジュール６−１に対するコマン
ド／データ等がデータブロック１に格納され、Ｉ／Ｏモ
ジュール６−２に対するコマンド／データ等がデータブ
ロック２に格納されている。データブロック３〜データ
ブロックｎについても同様である。
ドのフレーム構造を図２に示す。コマンドフレーム１０
は、ヘッダ部１１とデータ部１２とより成る。ヘッダ部
１１には、例えば送信元／送信先アドレス等が格納され
るが、ここでは特に関係ないので、詳細な説明は省く。
データ部１２は、上記複数のＩ／Ｏモジュール６−１〜
６−ｎに対応する、複数のデータブロックより成る。す
なわち、例えばＩ／Ｏモジュール６−１に対するコマン
ド／データ等がデータブロック１に格納され、Ｉ／Ｏモ
ジュール６−２に対するコマンド／データ等がデータブ
ロック２に格納されている。データブロック３〜データ
ブロックｎについても同様である。
【００２５】各データブロックは、コマンド１３、アド
レス部１４、データ部１５、ステータス情報１６より成
る。コマンド１３は、上記リード／ライト・コマンド等
である。アドレス部１４は、各Ｉ／Ｏモジュール内のメ
モリ（不図示）において今回リード／ライトすべきデー
タの格納アドレスである。データ部１５には、ライト要
求のときに、上記メモリにライトすべきデータ（上記制
御指示等）が格納される。ステータス情報１６は、コン
トローラ１の現在の状態を示す情報である。このよう
に、コマンドフレームに、コマンド／データだけでな
く、ステータス情報を付随されることは、従来で述べた
通りである。
レス部１４、データ部１５、ステータス情報１６より成
る。コマンド１３は、上記リード／ライト・コマンド等
である。アドレス部１４は、各Ｉ／Ｏモジュール内のメ
モリ（不図示）において今回リード／ライトすべきデー
タの格納アドレスである。データ部１５には、ライト要
求のときに、上記メモリにライトすべきデータ（上記制
御指示等）が格納される。ステータス情報１６は、コン
トローラ１の現在の状態を示す情報である。このよう
に、コマンドフレームに、コマンド／データだけでな
く、ステータス情報を付随されることは、従来で述べた
通りである。
【００２６】ここで、ステータス情報を用いる意味につ
いて更に詳細に説明しておく。一般に、正常動作状態に
おいては、コントローラ１−Ｉ／Ｏノード３間で、上記
コマンド／レスポンス方式による入出力データの交換に
より制御は行えるので、通常時には特にステータス情報
が必要なわけではない。しかしながら、コントローラ１
に何等かの異常が発生した場合、Ｉ／Ｏモジュール６−
１〜６−ｎは、コントローラ１の制御に依らずに、独自
に、自己が接続しているフィールド機器群７に対して制
御指示（例えば出力を保持する、あるいは停止する等）
を与えなければならない。よって、各Ｉ／Ｏモジュール
６−１〜６−ｎは、コントローラ１の状態を監視してい
る必要がある。この為、コマンドフレームには、図２に
示す通り、ステータス情報が付加されている。
いて更に詳細に説明しておく。一般に、正常動作状態に
おいては、コントローラ１−Ｉ／Ｏノード３間で、上記
コマンド／レスポンス方式による入出力データの交換に
より制御は行えるので、通常時には特にステータス情報
が必要なわけではない。しかしながら、コントローラ１
に何等かの異常が発生した場合、Ｉ／Ｏモジュール６−
１〜６−ｎは、コントローラ１の制御に依らずに、独自
に、自己が接続しているフィールド機器群７に対して制
御指示（例えば出力を保持する、あるいは停止する等）
を与えなければならない。よって、各Ｉ／Ｏモジュール
６−１〜６−ｎは、コントローラ１の状態を監視してい
る必要がある。この為、コマンドフレームには、図２に
示す通り、ステータス情報が付加されている。
【００２７】ここまでは、従来と同様である。従来で
は、Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールは、図５で説明し
た処理を行っていたが、本例では図３に示す処理を行
う。
は、Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールは、図５で説明し
た処理を行っていたが、本例では図３に示す処理を行
う。
【００２８】図３において、Ｉ／Ｏノード３の通信モジ
ュール４は、コントローラ１からのコマンド・フレーム
１０を受信すると、このコマンド・フレームを不図示の
受信バッファに格納した後、以下に説明する処理を実行
する。
ュール４は、コントローラ１からのコマンド・フレーム
１０を受信すると、このコマンド・フレームを不図示の
受信バッファに格納した後、以下に説明する処理を実行
する。
【００２９】まずコマンド・フレーム１０のヘッダ部１
１をチェックする（ステップＳ１）。ヘッダ部１１の構
造及びそのチェック処理については、ここでは特に関係
ないので説明を省略する。
１をチェックする（ステップＳ１）。ヘッダ部１１の構
造及びそのチェック処理については、ここでは特に関係
ないので説明を省略する。
【００３０】次に、複数のＩ／Ｏモジュール６−１〜６
−ｎの何れを処理対象とするかを示す変数ｉに、初期値
（＝１）を代入する（ステップＳ２）。すなわち、最初
はＩ／Ｏモジュール６−１が処理対象となる。
−ｎの何れを処理対象とするかを示す変数ｉに、初期値
（＝１）を代入する（ステップＳ２）。すなわち、最初
はＩ／Ｏモジュール６−１が処理対象となる。
【００３１】上記の通り、１つのコマンドフレームには
各Ｉ／Ｏモジュール毎に対応するデータブロックが格納
されており、上記変数ｉは現在の転送処理対象が何番目
のデータブロックであるかを示すものとも言える（上記
初期値（＝１）の場合にはデータブロック１）。
各Ｉ／Ｏモジュール毎に対応するデータブロックが格納
されており、上記変数ｉは現在の転送処理対象が何番目
のデータブロックであるかを示すものとも言える（上記
初期値（＝１）の場合にはデータブロック１）。
【００３２】そして、全てのデータブロック１〜ｎにつ
いて（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュール６−１〜６−
ｎに対して）データ転送処理が終了するまで、以下のス
テップＳ４〜Ｓ５の処理を繰り返す（ステップＳ３）。
いて（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュール６−１〜６−
ｎに対して）データ転送処理が終了するまで、以下のス
テップＳ４〜Ｓ５の処理を繰り返す（ステップＳ３）。
【００３３】まず、データブロック１のコマンド１３、
アドレス部１４（ライト要求の場合には更にデータ部１
５）を、対応するＩ／Ｏモジュール６−１に転送する
（ステップＳ４）。
アドレス部１４（ライト要求の場合には更にデータ部１
５）を、対応するＩ／Ｏモジュール６−１に転送する
（ステップＳ４）。
【００３４】そして、ｉを＋１インクリメントして（ｉ
＝ｉ＋１）（ステップＳ５）、次のデータブロックにつ
いても同様に上記データ転送処理を行っていく。例え
ば、次は、データブロック２のコマンド１３、アドレス
部１４（ライト要求の場合には更にデータ部１５）を、
対応するＩ／Ｏモジュール６−２に転送する。その後
も、データブロックｎについてデータ転送処理が完了す
るまで、同様の処理を行っていく。
＝ｉ＋１）（ステップＳ５）、次のデータブロックにつ
いても同様に上記データ転送処理を行っていく。例え
ば、次は、データブロック２のコマンド１３、アドレス
部１４（ライト要求の場合には更にデータ部１５）を、
対応するＩ／Ｏモジュール６−２に転送する。その後
も、データブロックｎについてデータ転送処理が完了す
るまで、同様の処理を行っていく。
【００３５】全てのデータブロックについて処理が終了
したら（ステップＳ３，ＹＥＳ）、通信モジュール４
は、コントローラ１に対して、例えばリードコマンドに
よって上記Ｉ／Ｏモジュール内のメモリから読み出した
データを含むレスポンスフレーム２０を送信する（ステ
ップＳ６）。
したら（ステップＳ３，ＹＥＳ）、通信モジュール４
は、コントローラ１に対して、例えばリードコマンドに
よって上記Ｉ／Ｏモジュール内のメモリから読み出した
データを含むレスポンスフレーム２０を送信する（ステ
ップＳ６）。
【００３６】このように、本例によれば、まず、全ての
Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎに対して、データ転送
処理のみを行って、データ転送処理完了した時点でレス
ポンスを送信する。そして、レスポンス送信後に、以下
に説明するステップＳ７〜Ｓ１０の処理により各データ
ブロック１〜ｎのステータス情報１６を、対応するＩ／
Ｏモジュール６−１〜６−ｎに転送する処理を行う。
Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎに対して、データ転送
処理のみを行って、データ転送処理完了した時点でレス
ポンスを送信する。そして、レスポンス送信後に、以下
に説明するステップＳ７〜Ｓ１０の処理により各データ
ブロック１〜ｎのステータス情報１６を、対応するＩ／
Ｏモジュール６−１〜６−ｎに転送する処理を行う。
【００３７】まず上記変数ｉを初期値（＝１）に戻す
（ステップＳ７）。そして、全てのデータブロック１〜
ｎについて（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュール６−１
〜６−ｎに対して）ステータス情報転送処理が終了する
まで、以下のステップＳ９〜Ｓ１０の処理を繰り返す
（ステップＳ８）。
（ステップＳ７）。そして、全てのデータブロック１〜
ｎについて（すなわち、全てのＩ／Ｏモジュール６−１
〜６−ｎに対して）ステータス情報転送処理が終了する
まで、以下のステップＳ９〜Ｓ１０の処理を繰り返す
（ステップＳ８）。
【００３８】まず、データブロック１のステータス情報
１６を、対応するＩ／Ｏモジュール１に転送する（ステ
ップＳ９）。そして、ｉを＋１インクリメントして（ｉ
＝ｉ＋１）（ステップＳ１０）、データブロック２以降
についても同様に上記ステータス情報１６の転送処理を
行っていく。全てのデータブロックについて処理が終了
したら（ステップＳ８，ＹＥＳ）、当該処理は終了とな
る。
１６を、対応するＩ／Ｏモジュール１に転送する（ステ
ップＳ９）。そして、ｉを＋１インクリメントして（ｉ
＝ｉ＋１）（ステップＳ１０）、データブロック２以降
についても同様に上記ステータス情報１６の転送処理を
行っていく。全てのデータブロックについて処理が終了
したら（ステップＳ８，ＹＥＳ）、当該処理は終了とな
る。
【００３９】このような処理を行った結果の全体の動作
シーケンスを図４に示す。図４には、比較の為、従来の
動作シーケンスも示す。すなわち、図４（ａ）には従来
の動作シーケンス、図４（ｂ）には本例による動作シー
ケンスを示す。
シーケンスを図４に示す。図４には、比較の為、従来の
動作シーケンスも示す。すなわち、図４（ａ）には従来
の動作シーケンス、図４（ｂ）には本例による動作シー
ケンスを示す。
【００４０】尚、同図において、Ｈはヘッダ部１１、Ｄ
Ｂ１〜ＤＢn はデータ部１２の各データブロックを意味
する。従来では、図４（ａ）に示すように、各Ｉ／Ｏモ
ジュール６−１〜６−ｎ毎にデータ転送処理に加えてス
テータス情報転送処理を行っていた為、その分、レスポ
ンスフレーム２０を送信するタイミングが遅れていた。
Ｂ１〜ＤＢn はデータ部１２の各データブロックを意味
する。従来では、図４（ａ）に示すように、各Ｉ／Ｏモ
ジュール６−１〜６−ｎ毎にデータ転送処理に加えてス
テータス情報転送処理を行っていた為、その分、レスポ
ンスフレーム２０を送信するタイミングが遅れていた。
【００４１】一方、本例によれば、図４（ｂ）に示すよ
うに、各Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎ毎にデータ転
送処理のみを行っていき、データ転送処理が完了した時
点でレスポンスフレーム２０を送信するので、ステータ
ス情報があっても、レスポンスフレーム２０の送信タイ
ミングが遅れることがなくなる。
うに、各Ｉ／Ｏモジュール６−１〜６−ｎ毎にデータ転
送処理のみを行っていき、データ転送処理が完了した時
点でレスポンスフレーム２０を送信するので、ステータ
ス情報があっても、レスポンスフレーム２０の送信タイ
ミングが遅れることがなくなる。
【００４２】これにより、概略的には、１つのＩ／Ｏモ
ジュールに対するステータス情報の転送処理時間をｔと
すると、Ｉ／Ｏモジュールは６−１〜６−ｎまでのｎ台
あるので、従来に比べてｔ×ｎの時間だけレスポンスフ
レーム２０の送信タイミングが早くなる。換言すれば、
ステータス情報が付随していても、ステータス情報が無
い場合と同様のタイミングでレスポンスを返すことがで
きる。ステータス情報転送処理は、データ転送処理のよ
うな本来の制御（フィールド機器群７の制御）の為の処
理ではないので、確認応答は必要ないため、レスポンス
フレーム２０を送信した後に行っても特に問題はない。
ジュールに対するステータス情報の転送処理時間をｔと
すると、Ｉ／Ｏモジュールは６−１〜６−ｎまでのｎ台
あるので、従来に比べてｔ×ｎの時間だけレスポンスフ
レーム２０の送信タイミングが早くなる。換言すれば、
ステータス情報が付随していても、ステータス情報が無
い場合と同様のタイミングでレスポンスを返すことがで
きる。ステータス情報転送処理は、データ転送処理のよ
うな本来の制御（フィールド機器群７の制御）の為の処
理ではないので、確認応答は必要ないため、レスポンス
フレーム２０を送信した後に行っても特に問題はない。
【００４３】このように、本例によれば、ステータス情
報１６は確認応答が必要ないことに着目し、ステータス
情報１６の転送を後回しにすることにより、コマンドフ
レームにステータス情報を含める場合であっても、レス
ポンスが遅れることがなくなり、以て通信パフォーマン
スが向上する。
報１６は確認応答が必要ないことに着目し、ステータス
情報１６の転送を後回しにすることにより、コマンドフ
レームにステータス情報を含める場合であっても、レス
ポンスが遅れることがなくなり、以て通信パフォーマン
スが向上する。
【００４４】更に、上記制御の為のコマンド／データと
ステータス情報とに限るものではない。すなわち、制御
の為のコマンド／データは、確認応答（レスポンス）を
必要とする情報の一例であり、ステータス情報は確認応
答（レスポンス）を必要としない情報の一例であるの
で、これに限るものではなく、本発明は、確認応答（レ
スポンス）を必要とする情報と必要としない情報とが混
在するシステムにおいて適用可能である。
ステータス情報とに限るものではない。すなわち、制御
の為のコマンド／データは、確認応答（レスポンス）を
必要とする情報の一例であり、ステータス情報は確認応
答（レスポンス）を必要としない情報の一例であるの
で、これに限るものではなく、本発明は、確認応答（レ
スポンス）を必要とする情報と必要としない情報とが混
在するシステムにおいて適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
ネットワーク制御システムによれば、複数のＩ／Ｏモジ
ュールを含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を
介してコマンド／レスポンス方式でデータ送受信するこ
とで制御を行うシステムにおいて、ステータス情報を扱
う場合でも、レスポンスの返信タイミングが遅れること
なく、Ｉ／Ｏノード−コントローラ間の通信性能を損な
わないようにできる。
ネットワーク制御システムによれば、複数のＩ／Ｏモジ
ュールを含むＩ／Ｏノードとコントローラ間で伝送路を
介してコマンド／レスポンス方式でデータ送受信するこ
とで制御を行うシステムにおいて、ステータス情報を扱
う場合でも、レスポンスの返信タイミングが遅れること
なく、Ｉ／Ｏノード−コントローラ間の通信性能を損な
わないようにできる。
【図１】リモートＩ／Ｏシステム（ネットワーク制御シ
ステム）の概略構成図である。
ステム）の概略構成図である。
【図２】コントローラから送信されるコマンドフレーム
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【図３】Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールによる処理の
一例を説明する為の図である。
一例を説明する為の図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、Ｉ／Ｏノードの動作シーケ
ンスを従来と比較して示す図である。
ンスを従来と比較して示す図である。
【図５】従来の処理の一例を説明する為の図である。
１ コントローラ ２ 伝送路 ３ Ｉ／Ｏノード ４ 通信モジュール ５ 内部バス ６−１〜６−ｎ Ｉ／Ｏモジュール ７ フィールド機器群 １０ コマンドフレーム １１ ヘッダ部 １２ データ部 １３ コマンド １４ アドレス １５ データ部 １６ ステータス情報 ２０ レスポンスフレーム
フロントページの続き (72)発明者 岩本 正太郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 長谷川 雅之 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 馬庭 幸雄 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5B077 AA23 5H220 BB03 CC09 CX05 CX09 EE10 FF10 JJ12 JJ17 JJ29
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のＩ／Ｏモジュールと該複数のＩ／
Ｏモジュールの各々と内部バスにより接続すると共に伝
送路に接続した通信モジュールとを備えるＩ／Ｏノード
と、該伝送路に接続されるコントローラとより成り、該
コントローラが該伝送路を介して該Ｉ／Ｏノードとの間
でコマンド／レスポンス方式によりデータ送受信するこ
とにより、前記各Ｉ／Ｏモジュールに接続されている各
種機器を制御するネットワーク制御システムにおいて、 前記コントローラは、各Ｉ／Ｏノード毎に、そのＩ／Ｏ
ノードに属する複数のＩ／Ｏモジュールに対するコマン
ド／データを１つのコマンドフレームにまとめると共
に、該コマンドフレームに自己のステータス情報を含め
て、前記伝送路上に送出する制御手段を備え、 前記Ｉ／Ｏノード内の通信モジュールは、前記コントロ
ーラからのコマンドフレームを受信すると、自己が接続
する前記複数のＩ／Ｏモジュールの各々に対して、順
次、そのＩ／Ｏモジュールに対応する前記コマンド／デ
ータを転送し、該コマンド／データ転送完了すると前記
コントローラに対しレスポンスを送信し、該レスポンス
送信後に該コマンドフレームに含まれる前記ステータス
情報を、各Ｉ／Ｏモジュールに順次転送する転送制御手
段を備えることを特徴とするネットワーク制御システ
ム。 - 【請求項２】 複数のＩ／Ｏモジュールと該複数のＩ／
Ｏモジュールの各々と内部バスにより接続すると共に伝
送路に接続した通信モジュールとを備えるＩ／Ｏノード
と、該伝送路に接続されるコントローラとより成り、該
コントローラが該伝送路を介して該Ｉ／Ｏノードとの間
でコマンド／レスポンス方式によりデータ送受信するこ
とにより、前記各Ｉ／Ｏモジュールに接続されている各
種機器を制御するネットワーク制御システムにおける前
記通信モジュールにおいて、 前記コントローラから送信される、ステータス情報を含
むコマンドフレームを受信すると、自己が接続する前記
複数のＩ／Ｏモジュールの各々に対して、順次、そのＩ
／Ｏモジュールに対応するコマンド／データを転送し、
該コマンド／データ転送完了すると前記コントローラに
対しレスポンスを送信し、該レスポンス送信後に該コマ
ンドフレームに含まれる前記ステータス情報を、各Ｉ／
Ｏモジュールに順次転送する転送制御手段を備えること
を特徴とする通信モジュール。 - 【請求項３】 複数のＩ／Ｏモジュールと該複数のＩ／
Ｏモジュールの各々と内部バスにより接続すると共に伝
送路に接続した通信モジュールとを備えるＩ／Ｏノード
と、該伝送路に接続されるコントローラとより成り、該
コントローラが該伝送路を介して該Ｉ／Ｏノードとの間
でコマンド／レスポンス方式によりデータ送受信するこ
とにより、前記各Ｉ／Ｏモジュールに接続されている各
種機器を制御するネットワーク制御システムにおけるリ
モート制御方法であって、 前記コントローラは、各Ｉ／Ｏノード毎に、そのＩ／Ｏ
ノードに属する複数のＩ／Ｏモジュールに対するコマン
ド／データを１つのコマンドフレームにまとめると共
に、該コマンドフレームに自己のステータス情報を含め
て、前記伝送路上に送出し、 該コマンドフレームを受信した前記Ｉ／Ｏノード内の通
信モジュールは、自己が接続する前記複数のＩ／Ｏモジ
ュールの各々に対して、順次、そのＩ／Ｏモジュールに
対応する前記コマンド／データを転送し、該コマンド／
データ転送完了すると前記コントローラに対しレスポン
スを送信し、該レスポンス送信後に該コマンドフレーム
に含まれる前記ステータス情報を、各Ｉ／Ｏモジュール
に順次転送することを特徴とするリモート制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000253553A JP2002073121A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | ネットワーク制御システム、その通信モジュール、及びリモート制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000253553A JP2002073121A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | ネットワーク制御システム、その通信モジュール、及びリモート制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002073121A true JP2002073121A (ja) | 2002-03-12 |
Family
ID=18742630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000253553A Pending JP2002073121A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | ネットワーク制御システム、その通信モジュール、及びリモート制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002073121A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001307A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Omron Corporation | Systeme de reseau de securite, esclave de securite, et procede de communication |
| WO2003001306A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Omron Corporation | Systeme de reseau securise, esclave securise et controleur securise |
| US7065391B2 (en) | 2002-07-18 | 2006-06-20 | Omron Corporation | Communication system, communication apparatus, and communication control method |
| US7162311B2 (en) | 2001-05-31 | 2007-01-09 | Omron Corporation | Safety network system, safety slaves unit, safety controller and communication method and information collecting method and monitoring method for the safety network system |
| US7369902B2 (en) | 2001-05-31 | 2008-05-06 | Omron Corporation | Slave units and network system as well as slave unit processing method and device information collecting method |
| US7430451B2 (en) | 2001-05-31 | 2008-09-30 | Omron Corporation | Safety unit, controller system, connection method of controllers, control method of the controller system and monitor method of the controller system |
| US7472106B2 (en) | 2001-06-22 | 2008-12-30 | Omron Corporation | Safety network system and safety slave |
| JP2009129172A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Yamatake Corp | 状態制御システム及び装置 |
-
2000
- 2000-08-24 JP JP2000253553A patent/JP2002073121A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7162311B2 (en) | 2001-05-31 | 2007-01-09 | Omron Corporation | Safety network system, safety slaves unit, safety controller and communication method and information collecting method and monitoring method for the safety network system |
| US7369902B2 (en) | 2001-05-31 | 2008-05-06 | Omron Corporation | Slave units and network system as well as slave unit processing method and device information collecting method |
| US7430451B2 (en) | 2001-05-31 | 2008-09-30 | Omron Corporation | Safety unit, controller system, connection method of controllers, control method of the controller system and monitor method of the controller system |
| US7813813B2 (en) | 2001-05-31 | 2010-10-12 | Omron Corporation | Safety unit, controller system, connection method of controllers, control method of the controller system and monitor method of the controller system |
| WO2003001307A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Omron Corporation | Systeme de reseau de securite, esclave de securite, et procede de communication |
| WO2003001306A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Omron Corporation | Systeme de reseau securise, esclave securise et controleur securise |
| JPWO2003001306A1 (ja) * | 2001-06-22 | 2004-10-14 | オムロン株式会社 | 安全ネットワークシステム及び安全スレーブ並びに安全コントローラ |
| US7050860B2 (en) | 2001-06-22 | 2006-05-23 | Omron Corporation | Safety network system, safety slave, and communication method |
| US7120505B2 (en) | 2001-06-22 | 2006-10-10 | Omron Corporation | Safety network system, safety slave, and safety controller |
| US7472106B2 (en) | 2001-06-22 | 2008-12-30 | Omron Corporation | Safety network system and safety slave |
| US7065391B2 (en) | 2002-07-18 | 2006-06-20 | Omron Corporation | Communication system, communication apparatus, and communication control method |
| JP2009129172A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Yamatake Corp | 状態制御システム及び装置 |
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|
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|
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