JP2002290492A

JP2002290492A - 通信コントローラ

Info

Publication number: JP2002290492A
Application number: JP2001094230A
Authority: JP
Inventors: Ryutaro Fukumoto; 龍太郎福元
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】取り扱うデータのプロトコルを柔軟に変更可
能な通信コントローラを提供する。【解決手段】本発明による通信コントローラは、通信
コントローラ本体（１）と、外部と通信をする複数の通
信モジュール（２）とを備えている。通信モジュール
（２）のうちの第１通信モジュールは、外部から第１プ
ロトコルに準拠した受信データを受信する。通信コント
ローラ本体（１）は、前記受信データを第１通信モジュ
ールから受け取り、且つ、前記受信データを第２プロト
コルに準拠した送信データに変換する演算ユニット
（３）を含む。通信モジュール（２）のうちの第２通信
モジュールは、送信データを通信コントローラ本体
（１）から受け取り、且つ、第２プロトコルを使用して
外部に前記送信データを送信する。通信モジュール
（２）と通信コントローラ本体（１）とは、自在に分離
及び接続が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信コントローラ
に関する。本発明は、特に、複数のプロトコルが使用可
能な通信系統で使用される通信コントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】装置をネットワークに接続するために通
信コントローラが使用される。図５は、通信コントロー
ラが使用されている通信系統の一例を示す。機械（図示
されない）を制御する機械制御装置１０１が通信コント
ローラ１００に接続されている。通信コントローラ１０
０は、ネットワーク１０２を介して、上位管理システム
１０３に接続されている。

【０００３】通信コントローラ１００は、機械制御装置
１０１と上位管理システム１０３とのデータの交換を仲
介する。通信コントローラ１００は、機械制御装置１０
１からデータ１１１を受け取り、そのデータ１１１をネ
ットワーク１０２において伝送可能なプロトコルを持つ
データ１１２に変換する。通信コントローラ１００は、
データ１１２をネットワーク１０２を介して上位管理装
置１０３に出力する。更に通信コントローラ１００は、
ネットワーク１０２を介して上位管理装置１０３からデ
ータ１１３を受け取り、そのデータ１１３を機械制御装
置１０１が処理可能なプロトコルを持つデータ１１４に
変換する。通信コントローラ１００は、データ１１４を
機械制御装置１０１に出力する。

【０００４】このとき、通信コントローラ１００が取り
扱うデータのプロトコルは、変更されることがある。更
に、機械制御装置１０１を他の装置に接続するように通
信系統が変更されることがある。

【０００５】通信コントローラは、取り扱うデータのプ
ロトコルの変更や、通信系統の構成の変更に柔軟に対応
可能であることが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、取り
扱うデータのプロトコルを柔軟に変更可能な通信コント
ローラを提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、通信系統の構成の変
更に柔軟に対応可能な通信コントローラを提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段は、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の複数の実
施の形態のうちの、少なくとも１つの実施の形態を構成
する技術的事項、特に、その実施の形態に対応する図面
に表現されている技術的事項に付せられている参照番
号、参照記号等に一致している。このような参照番号、
参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態の技
術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよう
な対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形
態の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しな
い。

【０００９】本発明による通信コントローラは、通信コ
ントローラ本体（１）と、外部と通信をする複数の通信
モジュール（２）とを備えている。通信モジュール
（２）のうちの第１通信モジュールは、外部から第１プ
ロトコルに準拠した受信データを受信する。通信コント
ローラ本体（１）は、前記受信データを第１通信モジュ
ールから受け取り、且つ、前記受信データを第２プロト
コルに準拠した送信データに変換する演算ユニット
（３）を含む。通信モジュール（２）のうちの第２通信
モジュールは、送信データを通信コントローラ本体
（１）から受け取り、且つ、第２プロトコルを使用して
外部に前記送信データを送信する。通信モジュール
（２）と通信コントローラ本体（１）とは、自在に分離
及び接続が可能である。これにより、当該通信コントロ
ーラは、取り扱うデータのプロトコルを柔軟に変更可能
である。このとき、第１プロトコルと第２プロトコルと
は、異なることも、同一であることも可能であることに
留意されるべきである。

【００１０】このとき、通信モジュール（２）のそれぞ
れは、その通信モジュール（２）が通信を行うために使
用するプロトコルを示すモジュール種類識別情報（３
３）を通信コントローラ本体（１）に送るモジュール認
識回路（１１）を含み、演算ユニット（３）は、モジュ
ール種類識別情報（３３）に基づいて、受信データを送
信データに変換することが好ましい。

【００１１】また、通信コントローラ本体（１）は、受
信データを保存する第１記憶ユニット（６）と、第１記
憶ユニット（６）から受信データを読み出して、送信デ
ータを生成する演算ユニット（３）と、送信データを保
存する第２記憶ユニット（６）と、送信データを第２通
信モジュールに送る通信モジュール接続部（５）とを備
えることが好ましい。

【００１２】また、通信コントローラ本体（１）は、複
数の通信モジュール接続部（５）を備え、通信モジュー
ル接続部（５）のそれぞれは、前述の第１通信モジュー
ルに接続されたとき、その第１通信モジュールから前記
受信データを受け取って演算ユニット（３、６）に転送
することが可能であることが望ましい。また、通信コン
トローラ本体（１）は、複数の通信モジュール接続部
（５）を備え、通信モジュール接続部（５）のそれぞれ
は、第２通信モジュールに接続されたとき、前記演算ユ
ニットから前記送信データを受け取って前記第２通信モ
ジュールに前記送信データを転送することが可能である
ことが望ましい。このように、第１通信モジュールと第
２通信モジュールとが任意の通信モジュール接続部
（５）とデータを交換することができることは、通信系
統の構成の柔軟性を高め、好ましい。

【００１３】本発明の通信コントローラは、通信コント
ローラ本体（１）と、通信コントローラ本体（１）と自
在に分離及び接続が可能である、複数の通信モジュール
（２）とを備えている。通信モジュール（２）のうちの
第１通信モジュールは、外部から第１プロトコルに準拠
した受信データを受信する。通信コントローラ本体
（１）は、前記受信データを前記第１通信モジュールか
ら受け取り、且つ、前記受信データを第２プロトコルに
準拠した第１送信データに変換する第１演算ユニット
（３）と前記受信データを前記第１通信モジュールから
受け取り、且つ、前記受信データを第３プロトコルに準
拠した第２送信データに変換する第２演算ユニット
（３）とを含む。通信モジュール（２）のうちの第２通
信モジュールは、前記第１送信データを通信コントロー
ラ本体（１）から受け取り、且つ、前記第２プロトコル
を使用して外部に前記第１送信データを送信する。通信
モジュール（２）のうちの第３通信モジュールは、前記
第２送信データを通信コントローラ本体（１）から受け
取り、且つ、前記第３プロトコルを使用して外部に前記
第２送信データを送信する。これにより、一の受信元か
ら受信された受信データが、複数の送信先に送信され
る。

【００１４】本発明による通信コントローラは、通信コ
ントローラ本体（１）と、通信コントローラ本体（１）
と自在に分離及び接続が可能である、複数の通信モジュ
ール（２）とを備えている。通信モジュール（２）のう
ちの第１通信モジュールは、外部から第１プロトコルに
準拠した第１受信データを受信する。通信モジュール
（２）のうちの第２通信モジュールは、外部から第２プ
ロトコルに準拠した第２受信データを受信する。通信コ
ントローラ本体（１）は、第１受信データを前記第１通
信モジュールから受け取り、且つ、前記受信データを第
３プロトコルに準拠した第１中間データに変換する第１
演算ユニット（３）と、前記受信データを前記第１通信
モジュールから受け取り、且つ、前記受信データを前記
第３プロトコルに準拠した第２中間データに変換する第
２演算ユニット（３）と、前記第１中間データと前記第
２中間データから送信データを生成する第３演算ユニッ
ト（３）とを含む。通信モジュール（２）のうちの第３
通信モジュールは、前記送信データを通信コントローラ
本体（１）から受け取り、且つ、前記第３プロトコルを
使用して外部に前記送信データを送信する。これによ
り、複数の受信元から受信された受信データが、一の送
信先に送信される。

【００１５】本発明による通信コントローラは、通信コ
ントローラ本体（１）と、通信コントローラ本体（１）
と自在に分離及び接続が可能である、複数の通信モジュ
ール（２）とを備えている。通信コントローラ本体
（１）は、プログラムを保存するプログラム保存部
（４）と、前記プログラムに従って、通信モジュール
（３）のうちから転送元通信モジュールと転送先通信モ
ジュールとを決定する選択部（３）と、演算ユニット
（３）とを含む。転送元通信モジュールは、外部から第
１プロトコルに準拠した受信データを受信する。演算ユ
ニット（３）は、前記受信データを前記転送元通信モジ
ュールから受け取り、且つ、前記受信データを第２プロ
トコルに準拠した送信データに変換する。前記転送先通
信モジュールは、前記送信データを通信コントローラ本
体（１）から受け取り、且つ、前記第２プロトコルを使
用して外部に前記送信データを送信する。プログラム保
存部（４）に保存される前記プログラムは、書換え可能
である。前記プログラムが書換え可能なことは、通信系
統の構成の変更に対応することを容易にする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による実施の一形態の通信コントローラを説明す
る。

【００１７】実施の第１形態：図１は、本発明の実施の
第１形態の通信コントローラが使用されている通信系統
を示す。当該通信コントローラ２０は、機械制御装置２
１、機械監視装置２３、上位管理システム２５、及びサ
ービス用ＰＣ２６の間の通信を媒介する。ここで、機械
制御装置２１は機械２２を制御する装置であり、機械監
視装置２３は、機械２２を監視する装置である。通信コ
ントローラ２０と上位管理システム２５とは、ネットワ
ーク２４により接続されている。

【００１８】通信コントローラ２０は、通信コントロー
ラ本体１と通信モジュール２とを含む。通信モジュール
２は、それぞれに固有のプロトコルを使用して、それぞ
れ機械制御装置２１、機械監視装置２３、上位管理シス
テム２５、及びサービス用ＰＣ２６と通信を行う。通信
モジュール２が使用するプロトコルは、互いに異なるこ
とも、同じであることも可能である。更に、通信コント
ローラ本体１と通信モジュール２とは、接続及び分離を
自在に行うことができる。これにより、機械制御装置２
１、機械監視装置２３、上位管理システム２５、及びサ
ービス用ＰＣ２６の間で行われる通信に使用される通信
プロトコルを柔軟に変更することができる。

【００１９】通信モジュール２は、機械制御装置２１、
機械監視装置２３、上位管理システム２５、及びサービ
ス用ＰＣ２６からデータを受け取る。通信モジュール２
は、受け取られたデータを通信コントローラ本体１に伝
送する。受け取られたデータには、機械制御装置２１、
機械監視装置２３、上位管理システム２５、及びサービ
ス用ＰＣ２６のいずれが、そのデータの送信先であるか
を示す送信先データが挿入されている。このとき、受け
取られたデータが準拠しているプロトコルと、送信先に
送信する際に使用すべきプロトコルとが異なる場合があ
る。通信コントローラ本体１は、通信モジュール２から
データを受け取ると、受け取ったデータを送信先に送信
する際に使用すべきプロトコルに変換する。更に、通信
コントローラ本体１は、変換されたデータを、送信先デ
ータに指定されている送信先と通信を行う通信モジュー
ル２に伝送する。通信モジュール２は、指定された送信
先にそのデータを送信する。

【００２０】図２は、通信コントローラ本体１と通信モ
ジュール２との構成を示す。

【００２１】通信コントローラ本体１は、ＣＰＵ３、プ
ログラム保存部４、複数の通信モジュール接続部５、メ
モリスタック６を含む。ＣＰＵ３、プログラム保存部
４、複数の通信モジュール接続部５、及びメモリスタッ
ク６は、互いに、バス７により接続されている。通信モ
ジュール２は、ＣＰＵ８、通信回路９、デュアルポート
メモリ１０、モジュール認識回路１１、及びメモリ１２
を含む。

【００２２】通信モジュール２のＣＰＵ８は、通信モジ
ュール２を制御する。

【００２３】通信回路９は、外部装置と通信を行う。即
ち、通信回路９は、外部装置から受信データ３１を受信
し、外部装置に送信データ３２を送信する。通信回路９
が通信に使用するプロトコルは、通信モジュール２ごと
に違うことが可能である。

【００２４】デュアルポートメモリ１０は、受信データ
３１を通信回路９から受け取り、通信モジュール接続部
５に伝送する。更にデュアルポートメモリ１０は、通信
回路９が送信する送信データ３２を通信モジュール接続
部５から受け取り、通信回路９に伝送する。デュアルポ
ートメモリ１０の仕様は、全ての通信モジュール２につ
いて共通である。

【００２５】モジュール認識回路１１は、通信モジュー
ル２が通信モジュール接続部５に接続されると、通信回
路９が通信に使用するプロトコルを示すモジュール種類
認識情報３３を、通信モジュール接続部５に伝送する。
モジュール種類認識情報３３は、通信コントローラ本体
１のＣＰＵ３に伝送される。ＣＰＵ３は、モジュール種
類認識情報３３から通信モジュール２が通信モジュール
接続部５に接続されたことを認識する。更にＣＰＵ３
は、通信モジュール２のそれぞれの通信回路９が通信に
使用するプロトコルの種類を認識する。

【００２６】メモリ１２は、ＣＰＵ８の演算に必要なデ
ータを保存する。

【００２７】通信モジュール２の構成は、通信回路９で
使用されるプロトコル及び通信方式が異なる以外は、全
ての通信モジュール２で共通である。

【００２８】一方、通信コントローラ本体１のＣＰＵ３
は、通信モジュール２が受信した受信データ３１に対し
てプロトコル変換を行い送信データ３２を生成する。更
に、ＣＰＵ３は、プロトコル変換がなされたデータを、
前述の送信先データに指示されている送信先と通信する
通信モジュール２に伝送する。このようなＣＰＵ３の動
作は、プログラム保存部４に保存されているプログラム
に規定されている。ＣＰＵ３は、プログラム保存部４に
保存されているプログラム実行し、通信コントローラ本
体１の全体を制御する。

【００２９】プログラム保存部４は、ＣＰＵ３が実行す
るプログラムを保存する。ＣＰＵ３が実行するプログラ
ムは、前述の上位管理システム２５から、ネットワーク
２４及び通信モジュール２を介して通信コントローラ本
体１に伝送され、プログラム保存部４に保存される。プ
ログラム保存部４が保存するプログラムは、書換え可能
である。プログラムが新たに上位管理システム２５から
伝送されると、プログラム保存部４が保存するプログラ
ムは、書換えられる。プログラム保存部４が保存するプ
ログラムが書換え可能であることは、通信系統の構成の
変更に対応することを容易にする。

【００３０】通信モジュール接続部５は、通信モジュー
ル２と接続するインターフェースである。通信モジュー
ル接続部５は、通信モジュール２が外部から受信した受
信データ３１を、通信モジュール２から受け取る。更
に、通信モジュール接続部５は、通信モジュール２が外
部に送信する送信データ３２を通信モジュール２に送
る。

【００３１】このとき、通信モジュール接続部５の仕様
は互いに共通である。従って、通信モジュール２は、通
信モジュール接続部５のうちのいずれにも接続可能であ
る。これは、通信系統の構築の柔軟性を高める。

【００３２】メモリスタック６は、通信モジュール２が
受け取った受信データ３１を、一時的に保存する。受信
データ３１は、上位システムからの命令により必要なメ
モリを確保して、時系列的に一定期間蓄積可能である。
更に、メモリスタック６は、受信したデータがＣＰＵ３
により変換されて送信データ３２が生成されると、送信
データ３２を保存する。送信データ３２は、メモリスタ
ック６から読み出され、通信モジュール２から通信コン
トローラ２０の外部に送信される。

【００３３】メモリスタック６は、通信モジュール２が
受信するプロトコルと、データを送信するプロトコルと
が、互いに異なる場合に発生し得る問題を回避するため
に設けられている。通信モジュール２が外部と通信する
プロトコルが互いに異なると、通信速度やデータの転送
タイミングも異なることがある。このような通信速度や
データの転送タイミングの違いに対処するために、受信
データ及び送信データがメモリスタック６に一時的に保
存される。

【００３４】続いて、通信コントローラ２０の動作を説
明する。以下の説明において、図２に示されているよう
に、通信モジュール２のうち、機械制御装置２１、機械
監視装置２２、上位管理システム２５、サービス用ＰＣ
２６と通信を行うものは、それぞれ、通信モジュール２
_１、２_２、２_３、２_４と記載する。更に、図２に示され
ているように、通信モジュール接続部５のうち、それぞ
れ通信モジュール２_１〜２_４に接続されているものを、
通信モジュール接続部５_１〜５_４と記載する。

【００３５】更に以下の説明では、通信モジュール２_１
が機械制御装置２１と通信を行うプロトコルはプロトコ
ルＡであり、通信モジュール２_２が機械制御装置２１と
通信を行うプロトコルはプロトコルＢであり、通信モジ
ュール２_３が上位管理システム２５と通信を行うプロト
コルはプロトコルＣであるとする。更に、通信モジュー
ル２_４がサービス用ＰＣ２６と通信を行うプロトコル
は、通信モジュール２_１が機械制御装置２１と通信を行
うプロトコルと同一であり、前述のプロトコルＡである
とする。プロトコルＡ、Ｂ、及びＣとしては、例えば、
ＲＳ２３２Ｃで使用されるプロトコル、インターネット
プロトコル（ＩＰ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔで使用されるプ
ロトコル、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔ
ｗｏｒｋ）で使用されるプロトコル等が使用可能であ
る。

【００３６】更に、通信モジュール２_１〜２_４にそれぞ
れ含まれるモジュール認識回路１１が出力するモジュー
ル種類認識情報３３を、それぞれ、モジュール種類認識
情報３３_１〜３３_４と記載する。モジュール種類認識情
報３３_１は、通信モジュール２_１がプロトコルＡを使用
する旨を示す情報である。モジュール種類認識情報３３
_２は、通信モジュール２_２がプロトコルＢを使用する旨
を示す情報である。モジュール種類認識情報３３_３は、
通信モジュール２_３がプロトコルＣを使用する旨を示す
情報である。モジュール種類認識情報３３_４は、通信モ
ジュール２_４がプロトコルＡを使用する旨を示す情報で
ある。

【００３７】まず、通信モジュール２_１〜２_４が、それ
ぞれ、通信モジュール５_１〜５_４に接続される。通信モ
ジュール２_１〜２_４それぞれのモジュール認識回路１１
は、それぞれ、モジュール種類認識情報３３_１〜３３_４
を通信モジュール接続部５_１〜５_４に出力する。モジュ
ール種類認識情報３３_１〜３３_４は、ＣＰＵ３に伝送さ
れる。ＣＰＵ３は、通信モジュール２_１〜２_４がそれぞ
れ通信モジュール５_１〜５_４に接続されたことを認識す
る。更にＣＰＵ３は、通信モジュール２_１〜２ _４がそれ
ぞれプロトコルＡ、Ｂ、Ｃ、Ａを使用することを認識す
る。

【００３８】ＣＰＵ３は、通信モジュール２_１〜２_４が
それぞれ通信モジュール５_１〜５_４に接続されたことを
認識すると、メモリブロック６を通信モジュール２_１〜
２_４のそれぞれに割振る。図３は、割振られたメモリブ
ロック６を示す。メモリブロック６のアドレスＸ１〜Ｘ
２は、通信モジュール２_１が受け取った受信データを保
存するために割振られる。メモリブロック６のアドレス
Ｘ３〜Ｘ４は、通信モジュール２_１が送信する送信デー
タを保存するために割振られる。メモリブロック６のア
ドレスＸ５〜Ｘ６は、通信モジュール２_２が受け取った
受信データを保存するために割振られる。メモリブロッ
ク６のアドレスＸ７〜Ｘ８は、通信モジュール２_２が送
信する送信データを保存するために割振られる。メモリ
ブロック６のアドレスＸ９〜Ｘ１０は、通信モジュール
２_３が受け取った受信データを保存するために割振られ
る。メモリブロック６のアドレスＸ１１〜Ｘ１２は、通
信モジュール２_３が送信する送信データを保存するため
に割振られる。メモリブロック６のアドレスＸ１３〜Ｘ
１４は、通信モジュール２_４が受け取った受信データを
保存するために割振られる。メモリブロック６のアドレ
スＸ１５〜Ｘ１６は、通信モジュール２_４が送信する送
信データを保存するために割振られる。

【００３９】続いて、機械制御装置２１、機械監視装置
２３、上位管理システム２５、及びサービス用ＰＣ２６
の相互の通信が行われる。まず、上位管理システム２５
から機械制御装置２１にデータが送信される場合を例に
とって、通信コントローラ２０の動作を説明する。

【００４０】図２を参照して、通信モジュール２_３の通
信回路９は、上位管理システム２５から受信データを受
信する。その受信データには、送信先が機械制御装置２
１であることを指示する送信先データが含まれている。
その送信先データは、通信モジュール２_３のデュアルポ
ートメモリ１０、通信コントローラ本体１の通信モジュ
ール接続部５_３を介して、ＣＰＵ３に転送される。ＣＰ
Ｕ３は、送信先が通信モジュール２_１に接続されている
機械制御装置２１であることを認識する。前述の通り、
ＣＰＵ３は、通信モジュール２_３がプロトコルＣを使用
し、通信モジュール２_１は、プロトコルＡを使用するこ
とを認識している。ＣＰＵ３は、プロトコルの変換が必
要であると判断する。

【００４１】通信モジュール２_３が受信した受信データ
は、通信モジュール２_３のデュアルポートメモリ１０及
び通信モジュール２_３に接続されている通信モジュール
接続部５_３を介してメモリスタック６に転送される。そ
の受信データは、メモリスタック６のアドレスＸ９〜Ｘ
１０に保存される。通信モジュール２_３により受信され
たその受信データは、プロトコルＣに準拠している。Ｃ
ＰＵ３は、メモリスタック６に保存された受信データ
を、プロトコルＡに準拠した送信データに変換し、メモ
リスタック６のアドレスＸ３〜Ｘ４に保存する。メモリ
スタック６のアドレスＸ３〜Ｘ４に保存された送信デー
タは、ＣＰＵ３により読み出され、通信モジュール接続
部５_１によって通信モジュール２_１に伝送される。この
とき、送信データの読出しは、通信モジュール２_１が使
用するプロトコルＡに対応したタイミングで行われる。
これにより、異なるプロトコルを使用する通信モジュー
ル２ _１と通信モジュール２_３との間の転送速度と転送タ
イミングとの違いが吸収され、その違いに起因する問題
の発生が防がれる。通信モジュール２_１の通信回路９
は、プロトコルＡを使用して、機械制御装置２１に送信
データを送信する。以上の過程により、上位管理システ
ム２５から機械制御装置２１にデータが送信される。

【００４２】上位管理システム２５から機械制御装置２
１にデータが送信される場合以外にも、同様にして機械
制御装置２１、機械監視装置２３、上位管理システム２
５、及びサービス用ＰＣ２６の一から他にデータが通信
される。

【００４３】但し、機械制御装置２１に接続する通信モ
ジュール２_１と、サービス用ＰＣ２６に接続する通信モ
ジュール２_４とは、同一のプロトコルＡを使用する。機
械制御装置２１とサービス用ＰＣ２６との間の通信が行
われる場合には、プロトコル変換は行われない。

【００４４】送信先データが指定する送信先は、複数で
あることが可能である。例えば、機械監視装置２２か
ら、機械制御装置２１と上位管理システム２５とにデー
タが通信される場合を考える。

【００４５】通信モジュール２_２の通信回路９は、機械
監視装置２３から受信データを受信する。通信モジュー
ル２_２が受信する受信データには、機械制御装置２１と
上位管理システム２５とが送信先であることを指示する
送信先データが含まれている。その送信先データは、通
信モジュール２_２のデュアルポートメモリ１０及び通信
モジュール２_２に接続されている通信モジュール接続部
５_２を介してＣＰＵ３に転送される。ＣＰＵ３は、送信
先が通信モジュール２_１に接続されている機械制御装置
２１と通信モジュール２_１に接続されている上位管理シ
ステム２５とであることを認識する。前述の通り、ＣＰ
Ｕ３は、通信モジュール２_１は、プロトコルＡを使用
し、通信モジュール２_２がプロトコルＢを使用し、通信
モジュール２_３がプロトコルＣを使用することを認識し
ている。ＣＰＵ３は、プロトコルの変換が必要であると
判断する。

【００４６】通信モジュール２_２が受信した受信データ
は、メモリスタック６に転送される。その受信データ
は、メモリスタック６のアドレスＸ５〜Ｘ６に保存され
る。通信モジュール２_２により受信されたその受信デー
タは、プロトコルＢに準拠している。

【００４７】ＣＰＵ３は、メモリスタック６に保存され
た受信データを、プロトコルＡに準拠した送信データに
変換し、メモリスタック６のアドレスＸ３〜Ｘ４に保存
する。メモリスタック６のアドレスＸ３〜Ｘ４に保存さ
れた送信データは読み出され、通信モジュール接続部５
_１を介して通信モジュール２_１に伝送される。通信モジ
ュール２_１の通信回路９は、プロトコルＡを使用して、
機械制御装置２１に送信データを送信する。

【００４８】更にＣＰＵ３は、メモリスタック６に保存
された受信データを、プロトコルＣに準拠した送信デー
タに変換し、メモリスタック６のアドレスＸ１１〜Ｘ１
２に保存する。メモリスタック６のアドレスＸ１１〜Ｘ
１２に保存された送信データは読み出され、通信モジュ
ール接続部５_３によって通信モジュール２_３に伝送され
る。通信モジュール２_３の通信回路９は、プロトコルＣ
を使用して、機械監視装置２３に送信データを送信す
る。以上の過程により、機械監視装置２３から、機械制
御装置２１と上位管理システム２５とにデータが送信さ
れる。

【００４９】このように、送信先が複数であることが可
能であることにより、通信系統の構築の柔軟性が高めら
れている。このとき、機械監視装置２３から通信モジュ
ール２_２が受信したデータのうちの一部のみが機械制御
装置２１に伝送され、他の一部が上位管理システム２５
に伝送されることも可能である。

【００５０】以上に説明されているように、本実施の形
態の通信コントローラは、それぞれに固有のプロトコル
を使用して外部と通信を行う複数の通信モジュール２を
含む。更に、通信コントローラ本体１と通信モジュール
２とは、接続及び分離を自在に行うことができる。これ
により、通信に使用される通信プロトコルを柔軟に変更
することができる。

【００５１】更に、本実施の形態の通信コントローラで
は、通信モジュール２が受信した受信データと、通信モ
ジュール２が送信する送信データとがメモリスタック６
に保存される。これにより、通信モジュール２が互いに
異なるプロトコルを使用する場合に、通信速度やデータ
の転送タイミングの違いが吸収される。

【００５２】なお、本実施の形態において、通信コント
ローラ本体１と通信モジュール２との間のデータの交換
は、デュアルポートメモリ１０により行われているが、
データの交換は、バスやシリアル通信を使用するような
他の方式により行われることも可能である。

【００５３】実施の第２形態：実施の第２形態の通信コ
ントローラは、図１及び図２に示された実施の第１形態
の通信コントローラとそのハードウエア構成において一
致するが、異なる動作を行う。実施の第２形態の通信コ
ントローラの動作は、実施の第１形態の通信コントロー
ラのプログラム保存部４に異なるプログラムが記憶され
ることにより実現される。

【００５４】以下、実施の第２形態の通信コントローラ
の動作を説明する。このとき、実施の第１形態と同様
に、通信モジュール２_１が機械制御装置２１と通信を行
うプロトコルはプロトコルＡであり、通信モジュール２
_２が機械制御装置２１と通信を行うプロトコルはプロト
コルＢであり、通信モジュール２_３が上位管理システム
２５と通信を行うプロトコルはプロトコルＣであり、通
信モジュール２_４がサービス用ＰＣ２６と通信を行うプ
ロトコルは、通信モジュール２_１と同一のプロトコルＡ
であるとする。

【００５５】まず、図２に示されているように、通信モ
ジュール２_１〜２_４が、それぞれ、通信モジュール５_１
〜５_４に接続される。通信モジュール２_１〜２_４それぞ
れのモジュール認識回路１１は、それぞれ、モジュール
種類認識情報３３_１〜３３_４を通信モジュール接続部５
_１〜５_４に出力する。モジュール種類認識情報３３_１〜
３３_４は、ＣＰＵ３に伝送される。ＣＰＵ３は、通信モ
ジュール２_１〜２_４がそれぞれ通信モジュール５_１〜５
_４に接続されたことを認識する。

【００５６】更に、ＣＰＵ３が実行する実行プログラム
が上位管理システム２５から通信モジュール２_３に送ら
れる。その実行プログラムは、通信モジュール２_３、通
信モジュール接続部５_３及びバス７を介してプログラム
保存部４に伝送され、プログラム保存部４に保存され
る。そのプログラムには、通信モジュール２_１〜２_４の
いずれが受信データの受信元となり、通信モジュール２
_１〜２_４のいずれが送信データの送信先となるかが指定
されている。そのプログラムには、更に、ＣＰＵ３が受
信データに対して行う演算が指定されている。更にその
プログラムには、通信モジュール２が受信する受信デー
タが保存されるメモリスタック６のアドレスと、通信モ
ジュール２が送信する送信データが保存されるメモリス
タック６のアドレスとが記載されている。

【００５７】図４は、上位管理システム２５から伝送さ
れた実行プログラムの内容を示している。その実行プロ
グラムに従って、機械制御装置２１、機械監視装置２
３、上位管理システム２５、及びサービス用ＰＣ２６の
間で通信が行われる過程が以下に説明される。

【００５８】通信モジュール２_３が上位管理システム２
５から受信データを受信したとする（コネクション
１）。実行プログラムには、通信モジュール２_３が受信
元である場合、送信先として通信モジュール２_１が選択
されるように指定されている。通信モジュール２_３に接
続する上位管理システム２５から通信コントローラ２０
にデータが伝送された場合、そのデータは、通信モジュ
ール２_１に接続する機械制御装置２１に伝送されること
になる。

【００５９】通信モジュール２_３が受信した受信データ
は、プロトコルＣに準拠している。その受信データは、
通信モジュール２_３のデュアルポートメモリ１０を介し
て、通信コントローラ本体１に伝送される。ＣＰＵ３
は、実行プログラムに指定されているように、その受信
データを、メモリスタック６のアドレスＸ_１〜Ｘ_２に保
存する。更にＣＰＵ３は、実行プログラムに指定されて
いるように、プロトコルＣに準拠した受信データを、プ
ロトコルＡに準拠した送信データに変換する。ＣＰＵ３
は、生成した送信データをメモリスタック６のアドレス
Ｙ_１〜Ｙ_２に保存する。保存された送信データは、通信
モジュール接続部５_１によって通信モジュール２_１に伝
送される。通信モジュール２_１は、送信データを機械制
御装置２１に送信する。以上の過程により、上位管理シ
ステム２５から機械制御装置２１への通信が行われる。

【００６０】同様に、通信モジュール２_４がサービス用
ＰＣ２６から受信データを受信したとする（コネクショ
ン２）。実行プログラムには、通信モジュール２_４が受
信元である場合、送信先として通信モジュール２_１と通
信モジュール２_２が選択されるように指定されている。
通信モジュール２_４に接続するサービス用ＰＣ２６から
通信コントローラ２０にデータが伝送された場合、その
データは、通信モジュール２_１に接続する機械制御装置
２１と通信モジュール２_２に接続されている機械監視装
置２３とに伝送されることになる。

【００６１】通信モジュール２_４が受信した受信データ
は、プロトコルＡに準拠している。その受信データは、
通信モジュール２_４のデュアルポートメモリ１０を介し
て、通信コントローラ本体１に伝送される。ＣＰＵ３
は、実行プログラムに指定されているように、その受信
データを、メモリスタック６のアドレスＸ_３〜Ｘ_４に保
存する。受信元である通信モジュール２_４と送信先であ
る通信モジュール２_１とは、同一のプロトコルを使用す
る。ＣＰＵ３は、実行プログラムに指定されているよう
に、受信データを、そのまま第１送信データとして通信
モジュール２_１に伝送する。通信モジュール２_１は、そ
の第１送信データを機械制御装置２１に送信する。

【００６２】更にＣＰＵ３は、実行プログラムに指定さ
れているように、プロトコルＡに準拠した受信データ
を、プロトコルＢに準拠した第２送信データに変換す
る。ＣＰＵ３は、生成した第２送信データをメモリスタ
ック６のアドレスＹ_３〜Ｙ_４に保存する。保存された第
２送信データは、通信モジュール接続部５_２によって通
信モジュール２_２に伝送される。通信モジュール２
_２は、送信データを機械監視装置２３に送信する。以上
の過程により、サービス用ＰＣ２６から機械制御装置２
１及び機械監視装置２３への通信が行われる。

【００６３】同様に、通信モジュール２_１が機械制御装
置２１から第１受信データを受信し、通信モジュール２
_２が機械監視装置２３から第２受信データを受信したと
する（コネクション３）。実行プログラムには、通信モ
ジュール２_１と通信モジュール２_２とが受信元である場
合、送信先として通信モジュール２_３が選択されるよう
に指定されている。通信モジュール２_１に接続する機械
制御装置２１から通信コントローラ２０に第１データが
伝送され、通信モジュール２_２に接続する機械監視装置
２３から通信コントローラ２０に第２データが伝送され
た場合、その第１データ及び第２データは、通信モジュ
ール２_３に接続されている上位管理システム２５に伝送
されることになる。

【００６４】通信モジュール２_１が受信した第１受信デ
ータは、プロトコルＡに準拠している。その第１受信デ
ータは、通信モジュール２_１のデュアルポートメモリ１
０を介して、通信コントローラ本体１に伝送される。Ｃ
ＰＵ３は、実行プログラムに指定されているように、そ
の受信データを、メモリスタック６のアドレスＸ_５〜Ｘ
_６に保存する。

【００６５】通信モジュール２_２が受信した第２受信デ
ータは、プロトコルＢに準拠している。その第２受信デ
ータは、通信モジュール２_２のデュアルポートメモリ１
０を介して、通信コントローラ本体１に伝送される。Ｃ
ＰＵ３は、実行プログラムに指定されているように、そ
の受信データを、メモリスタック６のアドレスＸ_７〜Ｘ
_８に保存する。

【００６６】通信モジュール２_１と通信モジュール２_２
とがそれぞれ使用するプロトコルＡ、Ｂは、通信モジュ
ール２_３が使用するプロトコルＣと異なる。そこで、プ
ロトコル変換が行われる。更に、プロトコル変換の後、
データの合成が行われ、最終的に通信モジュール２_３が
送信する送信データが生成される。ＣＰＵ３は、実行プ
ログラムに指定されているように、プロトコルＡに準拠
した第１受信データを、プロトコルＣに準拠した第１中
間データに変換する。更に、ＣＰＵ３は、実行プログラ
ムに指定されているように、プロトコルＢに準拠した第
２受信データを、プロトコルＣに準拠した第２中間デー
タに変換する。更にＣＰＵ３は、実行プログラムに指定
されているように、第１中間データと第２中間データと
を合成して通信モジュール２_３が送信する送信データを
生成する。送信データは、プロトコルＣに準拠してい
る。

【００６７】生成された送信データは、メモリスタック
６のアドレスＹ７〜Ｙ８に保存される。保存された送信
データは、通信モジュール接続部５_３によって通信モジ
ュール２_３に伝送される。通信モジュール２_３は、送信
データを上位管理システム２５に送信する。以上の過程
により、機械制御装置２１及び機械監視装置２３から上
位管理システム２５への通信が行われる。

【００６８】本実施の形態において、他の実行プログラ
ムが新たに上位管理システム２５から伝送されると、他
の実行プログラムがプログラム保存部４に記憶される。
ＣＰＵ３が実行する実行プログラムが書換えられる。通
信系統の構成の変更に対応して必要な実行プログラムの
書換えは容易に行われる。

【００６９】本実施の形態の通信コントローラは、実施
の第１形態と同様に、それぞれに固有のプロトコルを使
用して外部と通信を行う複数の通信モジュール２を含
む。更に、通信コントローラ本体１と通信モジュール２
とは、接続及び分離を自在に行うことができる。これに
より、通信に使用される通信プロトコルを柔軟に変更す
ることができる。

【００７０】更に、本実施の形態の通信コントローラで
は、実施の第１形態と同様に、通信モジュール２が受信
した受信データと、通信モジュール２が送信する送信デ
ータとがメモリスタック６に保存される。これにより、
通信モジュール２が互いに異なるプロトコルを使用する
場合に、通信速度やデータの転送タイミングの違いが吸
収される。

【００７１】

【発明の効果】本発明により、取り扱うデータのプロト
コルを柔軟に変更可能な通信コントローラが提供され
る。

【００７２】また、本発明により、通信系統の構成の変
更に柔軟に対応可能な通信コントローラが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による実施の一形態の通信コン
トローラ２０が使用されている通信系統を示す。

【図２】図２は、通信コントローラ本体１と通信モジュ
ール２の構成を示す。

【図３】図３は、メモリスタック６を示す。

【図４】図４は、プログラム保存部４に保存される実行
プログラムの内容を示す。

【図５】図５は、従来の通信コントローラ１００が使用
されている通信系統を示す。

【符号の説明】

１：通信コントローラ本体２：通信モジュール３：ＣＰＵ４：プログラム保存部５：通信モジュール接続部６：メモリスタック７：バス８：ＣＰＵ９：通信回路１０：デュアルポートメモリ１１：モジュール認識回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信コントローラ本体と、外部と通信をする複数の通信モジュールとを備え、前記通信モジュールのうちの第１通信モジュールは、外
部から第１プロトコルに準拠した受信データを受信し、前記通信コントローラ本体は、前記受信データを前記第
１通信モジュールから受け取り、且つ、前記受信データ
を第２プロトコルに準拠した送信データに変換する演算
ユニットを含み、前記通信モジュールのうちの第２通信モジュールは、前
記送信データを前記通信コントローラ本体から受け取
り、且つ、前記第２プロトコルを使用して外部に前記送
信データを送信し、前記通信モジュールと前記通信コントローラ本体とは、
自在に分離及び接続が可能である通信コントローラ。
【請求項２】請求項１に記載の通信コントローラにお
いて、前記通信モジュールのそれぞれは、前記通信モジュール
が通信を行うために使用するプロトコルを示すモジュー
ル種類識別情報を前記通信コントローラ本体に送るモジ
ュール認識回路を含み、前記演算ユニットは、前記モジュール種類識別情報に基
づいて、前記受信データを前記送信データに変換する通
信コントローラ。
【請求項３】請求項１に記載の通信コントローラにお
いて、前記通信コントローラ本体は、更に、前記受信データを一時的に保存する第１記憶ユニット
と、前記第１記憶ユニットから前記受信データを読み出し
て、前記送信データを生成する演算ユニットと、前記送信データを一時的に保存する第２記憶ユニット
と、前記送信データを前記第２記憶ユニットから取り出して
前記第２通信モジュールに送る通信モジュール接続部と
を備える通信コントローラ。
【請求項４】請求項１に記載の通信コントローラにお
いて、前記通信コントローラ本体は、複数の通信モジュール接
続部を備え、前記通信モジュール接続部のそれぞれは、前記第１通信
モジュールに接続されたとき、前記第１通信モジュール
から前記受信データを受け取って前記演算ユニットに転
送することが可能である通信コントローラ。
【請求項５】請求項１に記載の通信コントローラにお
いて、前記通信コントローラ本体は、複数の通信モジュール接
続部を備え、前記通信モジュール接続部のそれぞれは、前記第２通信
モジュールに接続されたとき、前記演算ユニットから前
記送信データを受け取って前記第２通信モジュールに前
記送信データを転送することが可能である通信コントロ
ーラ。
【請求項６】通信コントローラ本体と、前記通信コントローラ本体と自在に分離及び接続が可能
である、複数の通信モジュールとを備え、前記通信モジュールのうちの第１通信モジュールは、外
部から第１プロトコルに準拠した受信データを受信し、前記通信コントローラ本体は、前記受信データを前記第１通信モジュールから受け取
り、且つ、前記受信データを第２プロトコルに準拠した
第１送信データに変換する第１演算ユニットと、前記受信データを前記第１通信モジュールから受け取
り、且つ、前記受信データを第３プロトコルに準拠した
第２送信データに変換する第２演算ユニットとを含み、前記通信モジュールのうちの第２通信モジュールは、前
記第１送信データを前記通信コントローラ本体から受け
取り、且つ、前記第２プロトコルを使用して外部に前記
第１送信データを送信し、前記通信モジュールのうちの第３通信モジュールは、前
記第２送信データを前記通信コントローラ本体から受け
取り、且つ、前記第３プロトコルを使用して外部に前記
第２送信データを送信する通信コントローラ。
【請求項７】通信コントローラ本体と、前記通信コントローラ本体と自在に分離及び接続が可能
である、複数の通信モジュールとを備え、前記通信モジュールのうちの第１通信モジュールは、外
部から第１プロトコルに準拠した第１受信データを受信
し、前記通信モジュールのうちの第２通信モジュールは、外
部から第２プロトコルに準拠した第２受信データを受信
し、前記通信コントローラ本体は、前記第１受信データを前記第１通信モジュールから受け
取り、且つ、前記受信データを第３プロトコルに準拠し
た第１中間データに変換する第１演算ユニットと、前記受信データを前記第１通信モジュールから受け取
り、且つ、前記受信データを前記第３プロトコルに準拠
した第２中間データに変換する第２演算ユニットと、前記第１中間データと前記第２中間データから送信デー
タを生成する第３演算ユニットとを含み、前記通信モジュールのうちの第３通信モジュールは、前
記送信データを前記通信コントローラ本体から受け取
り、且つ、前記第３プロトコルを使用して外部に前記送
信データを送信する通信コントローラ。
【請求項８】通信コントローラ本体と、前記通信コントローラ本体と自在に分離及び接続が可能
である、複数の通信モジュールとを備え、前記通信コントローラ本体は、プログラムを保存するプログラム保存部と、前記プログラムに従って、前記通信モジュールのうちか
ら転送元通信モジュールと転送先通信モジュールとを決
定する選択部と、演算ユニットとを含み、前記転送元通信モジュールは、外部から第１プロトコル
に準拠した受信データを受信し、前記演算ユニットは、前記受信データを前記転送元通信
モジュールから受け取り、且つ、前記受信データを第２
プロトコルに準拠した送信データに変換し、前記転送先通信モジュールは、前記送信データを前記通
信コントローラ本体から受け取り、且つ、前記第２プロ
トコルを使用して外部に前記送信データを送信し、前記プログラムは、書換え可能である通信コントロー
ラ。