JP2003122406A - モジュール間のメッセージ通信方式 - Google Patents

モジュール間のメッセージ通信方式

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JP2003122406A
JP2003122406A JP2001313221A JP2001313221A JP2003122406A JP 2003122406 A JP2003122406 A JP 2003122406A JP 2001313221 A JP2001313221 A JP 2001313221A JP 2001313221 A JP2001313221 A JP 2001313221A JP 2003122406 A JP2003122406 A JP 2003122406A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 要求コマンドの送信元のモジュールにおける
待ち時間を削減する。 【解決手段】 CPUモジュールM2では、通信モジュ
ールM1から要求フレームF11を受信したとき、これ
が複数領域に格納されたデータの読み出し要求である場
合には、ACKフレームF21を返送した後、要求フレ
ームF11で指定された処理を行って、応答フレームF
22を生成し送信する。通信モジュールM1では、要求
フレームF11を送信した後、待ち状態となり、要求フ
レームF11に対するACKフレームF21を受信した
とき、待ち状態が解除されて他の処理を実行可能な状態
に移行する。通信モジュールM1は、CPUモジュール
M2が要求フレームF11で指定された処理を実行する
前に返送するACKフレームF21を受信した時点で、
他の処理を行うことができることになり、待ち時間が短
縮されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プログラマブル
コントローラを構成するCPUモジュールと通信モジュ
ールとの間のメッセージ通信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、CPUモジュールと通信モジュ
ールとの間のやりとりをメッセージ通信によって行うよ
うにしたプログラマブルコントローラにおいては、例え
ば図5に示すように、要求コマンド(要求フレームF5
1)の発行元である通信モジュールM1においては、こ
の要求コマンドF51に対する応答コマンド(応答フレ
ームF61)を受信してから、次の要求コマンドを発行
するための要求コマンド処理を行うようにしている。
【0003】また、受信した要求コマンドで要求されて
いる処理を行うことができない場合、例えば、要求コマ
ンドで複数領域のデータの読み出しを要求され、要求さ
れた複数領域のデータ全ての読み出しを行うことができ
ない場合には、要求コマンドに対する処理ができなかっ
たと判定し、異常応答として応答コマンドを生成し、こ
れを要求コマンドの送信元モジュールに返送するように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、要求コマンドの送信元のモジュールにおいて、
要求コマンドに対する応答コマンドを受信した時点で他
の処理に移行するような場合、例えば、ネットワークと
の通信処理を行う通信モジュールM1から、図示しない
各種入出力装置を管理するCPUモジュールM2に対し
て、複数領域のデータの読み出し要求を行う要求コマン
ドを送信した場合、CPUモジュールM2では、要求コ
マンドをうけて指定された複数領域のデータの読み出し
を行い、これをもとに応答コマンドを生成しこれを返送
することになる。このとき、指定されたデータの領域数
が多い場合には、その分CPUモジュールM2での処理
時間がかかることになる。
【0005】この間、CPUモジュールM2からは応答
コマンドが送信されないため、要求コマンドを送信した
通信モジュールM1では、要求コマンドに対する応答コ
マンドの受信待ち状態となり、通信モジュールM1で
は、この間は他の処理を行うことができないという問題
がある。また、CPUモジュールM2において、データ
の読み出し処理時に、何らかの異常が発生した等によっ
て全てのデータを得ることができない場合には、要求コ
マンドに対する応答コマンドを得ることができなかった
として、図6に示すように、応答コマンド(応答フレー
ムF62)にリードデータを付加せずに、トータルサイ
ズは零として送信するようにしている。
【0006】つまり、リード指定された複数領域のデー
タのうちその一部のみが異常であり、正常にリードする
ことができたものについても、リードデータを通信モジ
ュールM1に送信しないようにしている。このため、リ
ード要求を行った図示しない上位装置においては、リー
ド処理において正常に獲得することができなかったデー
タだけでなく、正常に獲得することができたデータにつ
いてもリフレッシュを行うことができないという問題が
ある。
【0007】そこで、この発明は、上記従来の未解決の
問題点に着目してなされたものであり、要求コマンドの
送信元のモジュールにおける待ち時間を削減すると共
に、的確にデータのリフレッシュを行うことの可能なモ
ジュール間のメッセージ通信方式を提供することを目的
としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係るモジュール間のメッセージ
通信方式は、送信した要求コマンドに対する応答コマン
ドを受信したときに、他の処理を実行可能な状態に移行
するようになっているプログラマブルコントローラのモ
ジュール間のメッセージ通信方式であって、前記要求コ
マンドを受信したモジュールは、前記要求コマンドが、
予め設定した処理要求であるとき、前記要求コマンドを
受信したことを表す承認応答を返送した後、前記要求コ
マンドに対する処理を行って前記要求コマンドに対する
応答コマンドを送信し、前記要求コマンドを送信したモ
ジュールは、前記要求コマンドに対する承認応答を受信
したとき他の処理を実行可能な状態に移行し、前記応答
コマンドを受信したときに当該応答を受信したことを表
す承認応答を返送するようになっていることを特徴とし
ている。
【0009】また、請求項2に係るモジュール間のメッ
セージ通信方式は、前記予め設定した処理要求は、複数
領域データの読み出し要求であることを特徴としてい
る。なお、ここでいう複数領域データとは、複数の異な
る領域に格納されたデータのことをいう。また、請求項
3に係るモジュール間のメッセージ通信方式は、前記要
求コマンドを受信した受信モジュールは、要求される複
数領域データのうち、正常データを得ることができなか
ったデータが存在する場合には、正常データを得ること
ができたデータのみを前記応答コマンドに付加するよう
になっていることを特徴としている。
【0010】さらに、請求項4に係るモジュール間のメ
ッセージ通信方式は、送信した要求コマンドに対する応
答コマンドを受信したときに、他の処理を実行可能な状
態に移行するようになっているプログラマブルコントロ
ーラのモジュール間のメッセージ通信方式であって、前
記要求コマンドを受信したモジュールは、要求コマンド
が複数領域データの読み出しを要求するコマンドであり
且つ指定された複数領域データのうち正常データを得る
ことができなかったデータが存在する場合には、正常デ
ータを得ることができたデータのみを前記要求コマンド
に対する応答コマンドに付加して送信するようになって
いることを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図1は、本発明におけるモジュール間のメッセ
ージ通信方式を適用したプログラマブルコントローラの
一例を示す構成図であって、プログラマブルコントロー
ラ(PLC)10は、ネットワークシステムを構成する
図示しない各種制御装置或いは制御用パソコン等の上位
装置と通信回線Lを介して接続されている。
【0012】前記プログラマブルコントローラ10は、
通信回線Lを介して他の機器との通信を行う通信モジュ
ールM1と、上位装置から通知される、図示しない各種
入出力装置への出力情報を中継すると共に、各種入出力
装置からの入力情報に対し、これを所定のフォーマット
に変換したり、或いは前記入力情報に基づいて所定の演
算処理を行う等の処理を行ってその結果を所定の記憶領
域に記憶するCPUモジュールM2と、を少なくとも備
えており、これらモジュールは内部バス20によって接
続されている。
【0013】前記通信モジュールM1は、図2に示すよ
うに、通信回線Lを介して他の装置から自己のプログラ
マブルコントローラ宛に送信されたコマンドフレームを
受信し、これに基づき所定フォーマットの要求フレーム
F1を生成する。そして、この生成した要求フレームF
1を、前記内部バス20を介して前記CPUモジュール
M2に送信して要求フレームF1に対する応答フレーム
F2の受信待ち状態となり、前記応答フレームF2を受
信したとき、他の処理を実行可能な状態に移行する。ま
た、上位装置から、CPUモジュールM2で記憶する複
数の異なる領域に格納された複数領域データの送信指示
が行われた場合には、図3に示すように、要求フレーム
F11を生成し、これを前記CPUモジュールM2に送
信後、前記CPUモジュールM2から要求フレームF1
1に対するACKフレームF21の受信待ち状態とな
り、前記ACKフレームF21を受信したとき、他の処
理を実行可能な状態に移行する。そして、ACKフレー
ムF21に付加された通信状態が正常であれば、他の処
理を実行し、通信状態が異常であれば再度要求フレーム
を送信する等の処理を行う。
【0014】その後、前記CPUモジュールM2から要
求フレームF11に対する応答フレームF22を受信し
たときには、前記CPUモジュールM2から応答フレー
ムF22を受信したことを表すACKフレーム(承認応
答)F12をCPUモジュールM2に送信する。このA
CKフレーム12には、例えば応答フレームF22を正
常に受信したか否かを表す情報を付加する。そして、C
PUモジュールM1から受信した応答フレームF22
を、所定のフォーマットに変換して通信回線Lを介して
要求元の装置宛に送信する。
【0015】一方、前記CPUモジュールM2は、図2
に示すように、前記通信モジュールM1から要求フレー
ムF1を受信したときには、この要求フレームF1で指
示された処理を行って応答フレームF2を生成し、これ
を通信モジュールM1に送信する。また、前記要求フレ
ームF1で、CPUモジュールM2で記憶する複数領域
データの送信指示が行われた場合には、図3に示すよう
に、要求フレームF11を受信したことを通知するため
のACKフレーム(承認応答)F21を通信モジュール
M1に送信する。前記ACKフレームF21には、例え
ば、要求フレームF11を正常に受信したか否かを表す
情報を付加して送信する。
【0016】そして、CPUモジュールM2は、前記A
CKフレームF21を送信した後、前記要求フレームF
11で指示された処理を行い、これに応じた応答フレー
ムF22を生成し、通信モジュールM1に送信する。そ
して、応答フレームF22に対する通信モジュールM1
からのACKフレームF12の受信待ち状態となる。こ
のとき、例えば、CPUモジュール2において所定の記
憶領域に格納されている指定された複数領域データを読
み出すことができない場合、或いは何らかの異常によっ
て、指定された複数領域データを全て獲得することがで
きなかった場合には、獲得することができたデータのみ
前記応答フレームF22に付加し、獲得できなったもの
については、獲得できなかったデータに該当する後述の
リードサイズ214bを“0”に設定する。
【0017】そして、CPUモジュールM2は、応答フ
レームF22に対する応答として通信モジュールM1か
らACKフレームF12を受信したとき、他の処理を実
行可能な状態に移行し、前記ACKフレームF12で通
信状況が正常として設定されている場合には他の処理を
実行し、通信状況として異常が設定されている場合に
は、再度応答フレームを送信する等の処理を行う。
【0018】前記CPUモジュールM2で記憶する複数
領域データの読み出し要求を行うための要求フレームF
11は、例えば図3に示すように構成されている。つま
り、読み出すデータ数と読み出し要求であることを指示
する情報(図3では、N個リード要求)111と、フレ
ームのトータルサイズ112と、読み出し領域を指定す
るリードアドレス113a及び読み出しサイズを指定す
るリードサイズ113bとを含んで構成され、リードア
ドレス113a及びリードサイズ113bは、前記N個
リード要求111において指定された個数N個分付加さ
れている。
【0019】また、要求フレームが複数領域データの読
み出しを要求する要求フレームF11であるときの、前
記CPUモジュールM2からのACKフレームF21
は、例えば図3に示すように構成されている。つまり、
N個リード要求に対する応答であることを表す情報(図
3の場合、N個リード要求)221、要求フレームF1
1を正常に受信することができたか否かを表す状態情報
222とから構成されている。
【0020】また、要求フレームが複数領域データの読
み出しを要求する要求フレームF11であるときの、こ
れに対する前記CPUモジュールM2からの応答フレー
ムF22は、例えば図3のF22に示すように、N個リ
ード要求に対する応答であることを表す情報(図3の場
合N個リード応答)211、要求フレームF11で指定
された全てのデータを正常に読み出すことができたか否
かを表すデータの獲得情報212、トータルサイズ21
3、リードアドレス214a及びリードサイズ214b
及びリードデータ214cとから構成され、前記リード
アドレス214a及びリードサイズ214b及びリード
データ214cは、前記N個リード要求111において
指定されたN個分付加されている。
【0021】また、要求フレームが複数領域データの読
み出しを要求する要求フレームF11であるときの、前
記通信モジュールM1からCPUモジュールM2へのA
CKフレーム12は、例えば図3に示すように構成され
ている。つまり、N個リード応答に対する応答であるこ
とを表す情報(図3の場合、N個リード応答)121、
応答フレームF12を正常に受信することができたか否
かを表す状態情報122とから構成されている。
【0022】次に、上記実施の形態の動作を説明する。
今、通信回線Lを介して接続された図示しない上位装置
から、プログラマブルコントローラ10宛の処理要求の
コマンドフレームが送信されると、プログラマブルコン
トローラ10の通信モジュールM1では、自己宛のコマ
ンドフレームであることからこれを取り込む。そして、
処理要求が、プログラマブルコントローラ10で記憶し
ている複数領域データのリード要求でないとき、例え
ば、連続した単一領域のリード要求である場合には、通
信モジュールM1では、図2に示すように、従来と同様
の手順にしたがって、要求フレームF1を作成してこれ
を送信し、このとき、複数領域データのリード要求では
ないから、要求フレームF1に対する応答フレームF2
を待つ待ち状態に移行する。一方、CPUモジュールM
2では、要求フレームF1を受信すると、複数領域デー
タのリード要求ではないから、要求フレームF1で指定
された処理を行い、これに対する応答フレームF2を生
成して、通信モジュールM1に送信する。通信モジュー
ルM1では、応答フレームF2を受信したことから、待
ち状態が解除され、他の処理を実行可能な状態に移行す
る。
【0023】一方、上位装置から、プログラマブルコン
トローラ10宛に、プログラマブルコントローラ10で
記憶している複数領域データをリードするよう指示する
コマンドフレームが送信されると、プログラマブルコン
トローラ10の通信モジュールM1においては、これを
取り込み、図3のF11に示す構成の要求フレームを生
成する。つまり、N個のリード要求であるという情報1
11、トータルサイズ112、各読み出しデータ毎のリ
ードアドレス113a、リードサイズ113bを指定す
る情報とから、要求フレームF11を生成し、これをC
PUモジュールM2宛に送信する。そして、通信モジュ
ールM1は、CPUモジュールM2からACKフレーム
F21の受信待ち状態となる。
【0024】一方、CPUモジュールM2では、要求フ
レームF11を受信したことから、まず、要求フレーム
F11を正常に受信することができたかどうかを判定
し、その受信状況を付加してACKフレームF21を通
信モジュールM1に送信する。そして、要求フレームF
11の指示にしたがって、リードアドレス113a及び
リードサイズ113bで指定された領域から、指定され
たN個のデータの読み出しを行い、指定されたデータを
正常に得ることができた場合には、図3のF22に示す
ように、指定された領域から読み出したデータをリード
サイズ214bの後に付加する。そして、要求フレーム
F11で指定されたデータを全て正常に得ることができ
た場合には、データの獲得情報212を“正常”として
設定し、この応答フレームF22を通信モジュールM1
に送信する。そして、通信モジュールM1からACKフ
レームF12の受信待ち状態となる。
【0025】前記通信モジュールM1では、前記要求フ
レームF11を送信した後、これに対する応答としてA
CKフレームF21を受信すると、その状態情報222
を参照し、正常であれば、他の処理を実行可能な状態に
移行し、異常であるならば、再度要求フレームF11を
送信する等の処理を行う。そして、CPUモジュールM
2から応答フレームF22を受信すると、そのデータの
獲得情報212を参照し、図3の場合、正常にデータが
獲得されていると設定されているから、この応答フレー
ムF22を所定フォーマットに変換し、通信回線Lを介
して、複数領域データの読み出し要求のコマンドフレー
ムに対する応答として、要求元の上位装置宛に送信す
る。
【0026】上位装置では、複数領域データの読み出し
要求のコマンドフレームに対する応答のコマンドフレー
ムを受信すると、データの獲得情報が正常と設定されて
いることから、全てのデータを正常に獲得できたと認識
し、読み出したデータに基づいて所定の処理を実行す
る。一方、CPUモジュールM2において、要求フレー
ムF11で指定された全てのデータを正常に獲得するこ
とができなかった場合には、CPUモジュールM2で
は、図4に示すように、各データに対応する、リードサ
イズ214bのうち、正常に読み出しを行うことのでき
なかった、この場合データ2のリードサイズ214bと
して、“0”を設定し、リードデータ214cは付加し
ない。そして、指定された全てのデータを獲得すること
ができなったことから、データの獲得情報212として
“異常”を設定し、応答フレームF22を通信モジュー
ルM1宛に送信する。
【0027】通信モジュールM1では、この応答フレー
ムF22を所定のフォーマットに変換して上位装置に送
信する。上位装置では、読み出し要求のコマンドフレー
ムに対する応答のコマンドフレームを受信すると、デー
タの獲得情報212が異常と設定されていることから、
全てのデータを正常に獲得することができなかったこと
を認識し、そのリードサイズ214bを参照し、リード
サイズ214bとして“0”が設定されているデータに
ついては、データの読み出しを正常に行うことができな
かったと判定する。そして、正常に読み出しを行うこと
ができたもののみに基づいて、例えばデータのリフレッ
シュ等の処理を行う。
【0028】ここで、通信モジュールM1は、要求フレ
ームF11をCPUモジュールM2に送信した後、CP
UモジュールM2からのACKフレームF21の受信待
ち状態となるため、CPUモジュールM2からACKフ
レームF21を受信するまでの間は、他の処理を実行す
ることができない。しかしながら、CPUモジュールM
2では、要求フレームF11を受信した時点で折り返し
ACKフレームF21を送信するようにしており、要求
フレームF11で指定された処理を行う以前に、ACK
フレームF21を送信するようにしている。
【0029】したがって、通信モジュールM2は、応答
フレームF22を受信する以前に、受信待ち状態が解除
され他の処理を実行可能な状態に移行するから、通信モ
ジュールM2での受信待ち時間を短縮することができ、
その分、通信モジュールM2を効率よく作動させること
ができる。よって、処理効率を向上させることができ
る。
【0030】また、このとき、CPUモジュールM2で
は、指定されたデータを全て正常に獲得することができ
なかった場合には、獲得できたものについては応答フレ
ームに付加して送信するようにし、獲得できなかったも
のについては、応答フレームF22においてリードサイ
ズ214bを“0”として設定することによって、獲得
することのできなかったデータがどのデータであるかを
通知するようにしているから、例えば上位装置等、CP
UモジュールM2から読み出したデータに基づいて処理
を行う装置においては、正常に獲得することができたデ
ータについては、そのデータを獲得することができる。
【0031】したがって、全てのデータを獲得すること
はできないものの、異常なデータを除く、正常なデータ
については獲得することができるから、正常なデータに
ついてはそのリフレッシュ等を行うことができる。よっ
て、上位装置においてCPUモジュールM2から読み出
したデータに基づいて行う処理を効率よく行うことがで
きる。
【0032】なお、上記実施の形態においては、通信モ
ジュールM1からCPUモジュールM2に対してCPU
モジュールM2で保持する複数領域データのリード要求
が行われたときに、CPUモジュールM2において、要
求フレームF11に対してACKフレームF21を返送
するようにした場合について説明したが、通信モジュー
ルM1及びCPUモジュールM2間に限らず、送信した
要求コマンドに対する応答コマンドを受信したときに、
他の処理を実行可能な状態に移行するようにメッセージ
通信を行うモジュール間等であっても、同様に適用する
ことができる。また、リード要求に限るものではなく、
例えば、複数領域へのデータの書き込み等、通信モジュ
ールM1からの要求に対する処理をCPUモジュールM
2において行う場合に、その処理に比較的時間を要する
場合に適用すれば効果的である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
乃至4に係るモジュール間のメッセージ通信方式によれ
ば、要求コマンドを送信したモジュールでは、要求コマ
ンドの送信先のモジュールから承認応答を受信した時点
で、他の処理の実行可能な状態に移行することができる
から、要求コマンドに対する応答を待つ待ち時間を短縮
することができ、処理効率を向上させることができる。
【0034】また、要求コマンドで指定された複数領域
データ全てを正常に獲得することができなかった場合に
は、正常に獲得することができたデータのみを応答コマ
ンドに付加して送信するようにしたから、要求コマンド
で指定したデータに基づいて処理を行う上位装置におい
ては、少なくとも正常なデータについては継続して処理
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したプログラマブルコントローラ
の一例を示す構成図である。
【図2】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図3】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図4】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図5】従来の動作説明に供する説明図である。
【図6】従来の動作説明に供する説明図である。
【符号の説明】
10 プログラマブルコントローラ L 通信回線 M1 通信モジュール M2 CPUモジュール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信した要求コマンドに対する応答コマ
    ンドを受信したときに、他の処理を実行可能な状態に移
    行するようになっているプログラマブルコントローラの
    モジュール間のメッセージ通信方式であって、 前記要求コマンドを受信したモジュールは、前記要求コ
    マンドが、予め設定した処理要求であるとき、前記要求
    コマンドを受信したことを表す承認応答を返送した後、
    前記要求コマンドに対する処理を行って前記要求コマン
    ドに対する応答コマンドを送信し、前記要求コマンドを
    送信したモジュールは、前記要求コマンドに対する承認
    応答を受信したとき他の処理を実行可能な状態に移行
    し、前記応答コマンドを受信したときに当該応答を受信
    したことを表す承認応答を返送するようになっているこ
    とを特徴とするモジュール間のメッセージ通信方式。
  2. 【請求項2】 前記予め設定した処理要求は、複数領域
    データの読み出し要求であることを特徴とする請求項1
    記載のモジュール間のメッセージ通信方式。
  3. 【請求項3】 前記要求コマンドを受信した受信モジュ
    ールは、要求される複数領域データのうち、正常データ
    を得ることができなかったデータが存在する場合には、
    正常データを得ることができたデータのみを前記応答コ
    マンドに付加するようになっていることを特徴とする請
    求項2記載のモジュール間のメッセージ通信方式。
  4. 【請求項4】 送信した要求コマンドに対する応答コマ
    ンドを受信したときに、他の処理を実行可能な状態に移
    行するようになっているプログラマブルコントローラの
    モジュール間のメッセージ通信方式であって、 前記要求コマンドを受信したモジュールは、要求コマン
    ドが複数領域データの読み出しを要求するコマンドであ
    り且つ指定された複数領域データのうち正常データを得
    ることができなかったデータが存在する場合には、正常
    データを得ることができたデータのみを前記要求コマン
    ドに対する応答コマンドに付加して送信するようになっ
    ていることを特徴とするモジュール間のメッセージ通信
    方式。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010182174A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Yokogawa Electric Corp プロセス制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010182174A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Yokogawa Electric Corp プロセス制御装置

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