【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業一般プラントで用いる、複数の汎用プログラマブル・ロジック・コントローラと複数の汎用ヒューマン・インターフェース・ステーションとを組み合わせた監視制御システムに関し、特に、そのプログラマブル・ロジック・コントローラとヒューマン・インターフェース・ステーション間の通信プロトコルは、ＵＤＰ（ユーザ・データグラム・プロトコル）又はＴＣＰ／ＩＰで、ソケットを介し、パケット単位のデータ送受信を行うもののうち、プログラマブル・ロジック・コントローラ内の全送信データを送信パケット容量で分割し、送信パケット容量分の送信データを順次送信パケットに載せ、必要であれば、どのソケットを介して送信するかを決める判断機構を持ち、ヒューマン・インターフェース・ステーションに向け送信し、ヒューマン・インターフェース・ステーション上で必要な更新周期に基づき、送信データのスケジューリング管理を行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業一般プラントで用いる監視制御システムでは、複数の汎用プログラマブル・ロジック・コントローラと複数の汎用ヒューマン・インターフェース・ステーションとを組み合わせたシステムが見られる。このシステムにおいて、そのプログラマブル・ロジック・コントローラとヒューマン・インターフェース・ステーションとの間の通信は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮ（例えばイーサネット（登録商標））を用いる場合が増えてきた。代表的なプロトコルはＴＣＰ／ＩＰあるいはＵＤＰである。
【０００３】
一般に、プログラマブル・ロジック・コントローラとヒューマン・インターフェース・ステーション間の通信にＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮを用いる場合、プログラマブル・ロジック・コントローラはＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮの通信機能を持つカード（以下、単にカードと称する）をプログラマブル・ロジック・コントローラと同筐体に搭載し、プログラマブル・ロジック・コントローラが、カードに対して送受信要求を送り、カードの持つソケットを介し、データの送受信を行う。カードのソケット数は一般に１０程度である。伝送データの単位をパケット（一般に数百ＷＯＲＤを越えない）と呼ぶ。
【０００４】
このとき、システム全体で同時にオープンできるソケット数は決められており、一般に、ヒューマン・インターフェース・ステーション同士のデータ送信、受信、他上位系システムとの送信、受信で１ソケットずつ必要とするので、プログラマブル・ロジック・コントローラ自身が使用できるソケット数はさらに少なくなる。
【０００５】
１パケット１回の送信で１ソケットが占有されるので、１回の送信で、送信できる最大のデータ量は使用可能ソケット数×パケット容量となる。１回の送信で使用可能ソケット数×パケット容量を越えるデータを同時に送信することはできない。ヒューマン・インターフェース・ステーション上の送信データ更新周期は１パケットの送信に要する時間（制御周期）＋α（α：伝送遅延等）となるので、ソケット数×パケット容量を越えるデータを高速表示更新することは難しい。
【０００６】
また、ソケットと送信パケットを１対１とする場合、全データが等速で更新される事になり、高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの、区分けによるデータ更新速度の最適化が難しい。ここで言う更新とは、ヒューマン・インターフェース・ステーション上のデータベース更新とグラフィック画面情報更新（アナログ値、デジタル値）を意味する。
【０００７】
なお、従来、階層化された通信プロトコルを持つパケット処理において、各階層のパケット処理が他階層の処理に影響を与えることなく、パケット処理を高速化することは行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この例においても、高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの、区分けによるデータ更新速度の最適化は行なわれていない。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３３２８１７号公報（第１頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の理由により、プログラマブル・ロジック・コントローラからヒューマン・インターフェース・ステーションへの大量データの伝送、ヒューマン・インターフェース・ステーション上での表示データ高速更新及びデータ更新速度の最適化が難しかった。
【００１０】
本発明は、従来技術の欠点を解消し、限られたソケット数を有効活用し、ヒューマン・インターフェース・ステーションなどの監視装置でのデータの更新周期を最適化することが可能な監視制御システムを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも１つの制御装置と少なくとも１つの監視装置を有し、制御装置と監視装置との間の通信を通信部のソケットを介して行う監視制御システムにおいて、監視装置のデータの更新処理で必要とする更新周期に応じて、制御装置内の実メモリ空間部の送信データを複数の速度域に分類し、第１の速度域については、送信データ量を送信パケット容量と等しくし、１ソケットを介して１送信パケットを制御装置の制御周期毎に制御装置から送信し、第２以降の速度域については、送信データ量を送信パケット容量の複数倍とし、送信パケット容量分のデータを送信データから順次サイクリックに抽出し、１ソケットを介して１送信パケットを制御装置の制御周期毎に制御装置から送信し、監視装置は、それぞれの速度域の送信データを受信してデータの更新処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
このような構成の本発明によれば、プログラマブル・ロジック・コントローラなどの制御装置内の送信データを送信パケット容量で分割したデータを送信パケットに載せ、ヒューマン・インターフェース・ステーションなどの監視装置上で必要な更新周期に基づき、送信のスケジューリングを行う事で、大容量データ送信の最適化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明は、少なくとも１つの制御装置と少なくとも１つの監視装置を有し、制御装置と監視装置との間の通信を通信部のソケットを介して行う監視制御システムにおいて、監視装置のデータの更新処理で必要とする更新周期に応じて、制御装置内の実メモリ空間部の送信データを複数の速度域に分類し、速度域毎にパケット容量分のデータを抽出して送信パケットとする手段を設けるとともに、通信部においてそれぞれの速度域毎に速度に応じた所定の数のソケットを設け、制御装置内に判断部を設けて、判断部が、通信部の各ソケットの使用状態を参照し、速度域毎に送信パケットをどのソケットに割り当てるかを判断して送信し、監視装置は、それぞれの速度域の送信データを受信してデータの更新処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
このような構成の本発明によっても、プログラマブル・ロジック・コントローラなどの制御装置内の送信データを送信パケット容量で分割したデータを送信パケットに載せ、ヒューマン・インターフェース・ステーションなどの監視装置上で必要な更新周期に基づき、送信のスケジューリングを行う事で、大容量データ送信の最適化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明は、少なくとも１つの制御装置と少なくとも１つの監視装置を有し、制御装置と監視装置との間の通信を通信部のソケットを介して行う監視制御システムにおいて、監視装置のデータの更新処理で必要とする更新周期に応じて、制御装置内の実メモリ空間部の送信データを複数の速度域に分類し、速度域毎にパケット容量分のデータを抽出して送信パケットとする手段を設けるとともに、通信部においてそれぞれの速度域毎に速度に応じた所定の数のソケットを設け、制御装置内に判断部、各ソケットの使用状態を記憶する記憶部、及び送信パケットのヘッダー部に速度域を判断するための情報を加える制御部を設けて、判断部が、記憶部に記憶されたソケットの使用状態及び制御部により送信パケットのヘッダー部に加えられた速度域を判断するための情報を参照し、速度域毎に送信パケットをどのソケットに割り当てるかを判断して送信し、監視装置は、それぞれの速度域の送信データを受信してデータの更新処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
このような構成の本発明によっても、プログラマブル・ロジック・コントローラなどの制御装置内の送信データを送信パケット容量で分割したデータを送信パケットに載せ、ヒューマン・インターフェース・ステーションなどの監視装置上で必要な更新周期に基づき、送信のスケジューリングを行う事で、大容量データ送信の最適化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る監視制御システムについて説明する。
【００１９】
この第１の実施形態においては、ヒューマン・インターフェース・ステーション上の必要更新周期に合わせ、プログラマブル・ロジック・コントローラ内部のデータを速度域１（高速）更新、速度域２（中速）更新、及び速度域Ｎ（低速）更新に分類する。
【００２０】
その分類により、速度域１（高速）更新は毎制御周期、送信データを１パケットに載せ送信する。速度域１（高速）更新では、ヒューマン・インターフェース・ステーション上で送信データの値が更新される周期は制御周期＋α（α：伝送遅延等）となる。
【００２１】
速度域２（中速）更新は、速度域１（高速）更新よりも更新周期が遅くてよいデータのデータ総量をパケット単位量で分割し、分割したデータを順次サイクリックに伝送パケットに載せ送信する。つまり、分割数（Ａ）とすると、ヒューマン・インターフェース・ステーション上で送信データの値が更新される周期はＡ×（制御周期＋α）（α：伝送遅延等）となる。
【００２２】
速度域Ｎ（低速）更新は、速度域２（中速）更新よりも、さらに更新周期が遅くてよいデータのデータ総量をパケット単位量で分割し、分割したデータを順次サイクリックに伝送パケットに載せ送信する。つまり、分割数（Ｂ）（ただし、（Ｂ）＞（Ａ））とすると、ヒューマン・インターフェース・ステーション上で送信データの値が更新される周期はＢ×（制御周期＋α）（α：伝送遅延等）となる。
【００２３】
上の場合、速度域１（高速）、速度域２（中速）、及び速度域Ｎ（低速）更新が要するソケットは合計３個となるが、送信できるデータ量は、１×パケット容量（速度域１（高速）送信分）＋Ａ×パケット容量（速度域２（中速）送信分）＋Ｂ×パケット容量（速度域Ｎ（低速）送信分）となる。
【００２４】
以上により、プログラマブル・ロジック・コントローラ内の全送信データを送信パケット容量で分割したデータを送信パケットに載せ、ヒューマン・インターフェース・ステーション上で必要な更新周期に基づき、送信のスケジューリングを行う事で、大容量データ送信の最適化を図ることができる。
【００２５】
以下、この第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１に、第１の実施形態の概略構成を示す。同図に示すように、この監視制御システムは、複数のヒューマン・インターフェース・ステーションＨＭＩ１、ＨＭＩ２、…、ＨＭＩＮからなるヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩと、複数のプログラマブル・ロジック・コントローラＰＬＣ１、ＰＬＣ２、…、ＰＬＣＭからなるプログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣが、例えばＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮからなるネットワークＮＷにより接続されて構成されている。なお、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣの各プログラマブル・ロジック・コントローラＰＬＣ１、ＰＬＣ２、…、ＰＬＣＭは、それぞれＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮの通信機能を持つカードからなる通信部Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＭを有している。
【００２７】
図２は、図１に示す実施形態の主要部の詳細な構成を示す図である。同図に示すように、プログラマブル・ロジック・コントローラ部（各プログラマブル・ロジック・コントローラ）ＰＬＣは、連続したメモリエリアを表わす実メモリ空間部２０を有するとともに、送信パケット部２１、及び送信機能部２２を有する。
【００２８】
実メモリ空間部２０内には、速度域１（高速）送信データ部、速度域２（中速）送信データ部、及び速度域３（低速）送信データ部がある。
【００２９】
送信パケット部２１は、速度域１（高速）送信パケット部、速度域２（中速）送信パケット部、及び速度域３（低速）送信パケット部からなる。送信機能部２２は、送信機能部１、送信機能部２、及び送信機能部３からなり、これらの送信機能部１、送信機能部２、及び送信機能部３は、それぞれ通信部Ｃのソケット１、ソケット２、ソケット３に接続されている。
【００３０】
速度域１（高速）送信データ部のデータは、送信時、送信パケット部２１の速度域１（高速）送信パケット部にパケット容量分コピーされる。
【００３１】
速度域１（高速）送信パケット部は、パケット容量と等しいサイズの連続するメモリ領域であり、バッファとして使われる。速度域１（高速）送信パケット部のデータは送信機能部２２の送信機能部１によりプログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣの制御周期毎に通信部Ｃに送信され、ソケット１を介してヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩに送信され、データは、ＨＭＩ１のデータ表示部１で表示される。
【００３２】
以上により、ヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩの各ヒューマン・インターフェース・ステーションのデータ表示部で、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内の速度域１（高速）送信データ部のデータが図３の［高速送信］のＨＭＩ部内更新タイミングで更新表示される。
【００３３】
送信速度域２（中速）送信データ部のデータは、パケット容量の（Ａ）倍存在する。プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣの毎制御周期に、送信データからパケット容量分が速度域２（中速）送信パケット部に移され、送信機能部２より通信部Ｃのソケット２を介し、ヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩにデータを送信し、ＨＭＩ２のデータ表示部２で表示される。制御周期１回につき、（１）から（Ａ）までが順次、パケット容量分、速度域２（中速）送信パケット部に移され、送信機能部２より通信部Ｃのソケット２を介して送信され、ＨＭＩ２のデータ表示部２で表示される。（Ａ）まで送信し終わったら、（１）を次の送信順として、サイクリックに送信する。
【００３４】
以上により、ヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩの各ヒューマン・インターフェース・ステーションのデータ表示部で、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内の速度域２（中速）送信データ部のデータが図３の［中速送信］のＨＭＩ部内更新タイミングで更新表示される。
【００３５】
送信速度域３（低速）送信データ部のデータは、パケット容量の（Ｂ）倍存在する。プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣの毎制御周期にパケット容量分が速度域３（低速）送信パケット部に移され、送信機能部３より通信部Ｃのソケット３を介し、 ヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩにデータを送信し、ヒューマン・インターフェース・ステーション部ＨＭＩのＨＭＩ３のデータ表示部３で表示される。制御周期１回につき、（１）から（Ｂ）までが順次、パケット容量分、速度域３（低速）送信パケット部に移され、送信機能部３より通信部Ｃのソケット３を介し送信され、ＨＭＩ３のデータ表示部３で表示される。（Ｂ）まで送信し終わったら、（１）を次の送信順として、サイクリックに送信する。
【００３６】
以上により、ヒューマン・インターフェース・ステーション部の各ＨＭＩのデータ表示部で、プログラマブル・ロジック・コントローラ部内の速度域３（低速）送信データ部のデータが図３の［低速送信］のＨＭＩ部内更新タイミングで更新表示される。
【００３７】
このようにして、高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの区分けによるデータ更新速度の最適化を図ることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る監視制御システムについて説明する。この実施形態は、通信部においてそれぞれの速度域毎に速度に応じた所定の数のソケットを設け、プログラマブル・ロジック・コントローラ部内に判断部を設けて、判断部が、通信部の各ソケットの使用状態を参照し、速度域毎に送信パケットをどのソケットに割り当てるかを判断して送信することとしたものである。
【００３９】
この第２の実施形態の概略構成は、図１に示すとおりであるが、その主要部の詳細な構成を図４に示す。
【００４０】
図４に示すように、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内に、連続したメモリエリアを表わす実メモリ空間部４０がある。
【００４１】
実メモリ空間部４０内に、速度域１用、速度域２用、及び速度域３用のデータ部４０１、４０２、４０３がある。なお、これらの各速度域用のデータ部４０１、４０２、４０３のデータ容量は、ほぼ等しいものとする。
【００４２】
送信時に、速度域１用のデータ部４０１のデータは、パケット容量分、送信パケット部４１の速度域１（高速）送信パケット部４１１にコピーされる。
【００４３】
送信時に、速度域２用のデータ部４０２のデータは、パケット容量分、送信パケット部４１の速度域２（中速）送信パケット部４１２にコピーされる。
【００４４】
送信時に、速度域３用のデータ部４０３のデータは、パケット容量分、送信パケット部４１の速度域３（低速）送信パケット部４１３にコピーされる。
【００４５】
通信部Ｃは、速度域１、速度域２、速度域３に分けられており、速度域１にはソケット１〜Ｎが、速度域２にはソケットＮ＋１〜Ｍ−１が、そして速度域３にはソケットＭ〜Ｌがある。速度域１、速度域２、速度域３の各ソケット数は、速度域１が最大、速度域３が最小となっている。
【００４６】
プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣの判断部４２は、通信部Ｃの速度域１、速度域２、速度域３用に割り振られている各ソケットのステータスを参照し、使用状態を判断し、空きソケットがあれば、そのソケットを使い、速度域１（高速）送信パケット部４１１、速度域２（中速）送信パケット部４１２、速度域３（低速）送信パケット部４１３のデータを、ソケットを介して送信する。
【００４７】
空きソケットが無ければ、空きソケットが出来るまで待つ。
【００４８】
これにより、ソケット数最大の速度域１が最も高速更新送信となり、ソケット数最小の速度域３は低速更新送信となる。
【００４９】
以上により、高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの区分けによるデータ更新速度の最適化を図ることができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る監視制御システムについて説明する。この第３の実施形態は、上述の第２の実施形態における通信部の各ソケットの使用状態を記憶する記憶部を、プログラマブル・ロジック・コントローラ部内に設けるとともに、どの速度域で送信するかを判断部に判断させるため、送信パケットのヘッダー部に速度域を判断する情報を加える制御部を設けて、判断部が、記憶部に記憶されたソケットの使用状態及び制御部により送信パケットのヘッダー部に加えられた速度域を判断するための情報を参照し、速度域毎に送信パケットをどのソケットに割り当てるかを判断して送信することとしたものである。
【００５１】
この第３の実施形態の概略構成は、図１に示すとおりであるが、その主要部の詳細な構成を図５に示す。
【００５２】
図５に示すように、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内に、連続したメモリエリアを表わす実メモリ空間部５０がある。
【００５３】
実メモリ空間部５０内に、速度域１用、速度域２用及び速度域３用のデータ部５０１、５０２、５０３がある。なお、これらの各速度域用のデータ部５０１、５０２、５０３のデータ容量は、ほぼ等しいものとする。
【００５４】
速度域１用のデータ部５０１のデータは、送信時、パケット容量分、送信パケット部５１の速度域１（高速）送信パケット部５１１にコピーされる。この際、速度域１（高速）送信パケット部５１１のヘッダー部に、制御部５３が速度域１を示す情報を加える。
【００５５】
速度域２用のデータ部５０２のデータは、送信時、パケット容量分、送信パケット部５１の速度域２（中速）送信パケット部５１２にコピーされる。この際、速度域２（中速）送信パケット部５１２のヘッダー部に、制御部５３が速度域２を示す情報を加える。
【００５６】
速度域３用のデータ部５０３のデータは、送信時、パケット容量分、送信パケット部５１の速度域３（低速）送信パケット部５１３にコピーされる。この際、速度域３（低速）送信パケット部５１３のヘッダー部に、制御部５３が速度域３を示す情報を加える。
【００５７】
通信部Ｃは、速度域１、速度域２、速度域３に分けられており、速度域１にはソケット１〜Ｎが、速度域２にはソケットＮ＋１〜Ｍ−１が、そして速度域３にはソケットＭ〜Ｌがある。速度域１、速度域２、速度域３の各ソケット数は、速度域１が最大、速度域３が最小となっている。
【００５８】
判断部５２は、通信部Ｃの各ソケットの状態（使用中／空き）を参照し、記憶部５４に記憶する。
【００５９】
判断部５２は、送信パケットのヘッダー部の速度域を示す情報及び記憶部５４の各ソケットのステータスを参照し、使用状態を判断し、空きソケットがあれば、そのソケットを使い、速度域１（高速）送信パケット部５１１、速度域２（中速）送信パケット部５１２、速度域３（低速）送信パケット部５１３のデータを、ソケットを介して送信する。
【００６０】
空きソケットが無ければ、空きソケットが出来るまで待つ。
【００６１】
これにより、ソケット数最大の速度域１が最も高速更新送信となり、ソケット数最小の速度域３は低速更新送信となる。
【００６２】
以上により、高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの区分けによるデータ更新速度の最適化を図ることができる。
【００６３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る監視制御システムについて説明する。この第４の実施形態は、上述の第３の実施形態の構成に加えて、ヒューマン・インターフェース部に第２の制御部と伝送データ作成部を設けて、第２の制御部の指示により伝送データ作成部が伝送データ部を作成し、伝送データ部のヘッダー部の速度域指定部に速度域を指定し、送信データ指定部に送信を要求するデータを指定し、プログラマブル・ロジック・コントローラ部に送信する。プログラマブル・ロジック・コントローラ部には、第２の判断部を設けて、送られてきた伝送データ部を受信し、伝送データ部のヘッダー部から、要求されたデータとその速度域を判断して、これを制御部に供給することとしたものである。
【００６４】
この第４の実施形態の概略構成は、図１に示すとおりであるが、その主要部の詳細な構成を図６に示す。
【００６５】
図６に示すように、ヒューマン・インターフェース部ＨＭＩに第２の制御部６６と伝送データ作成部６７があり、第２の制御部６６の指示により伝送データ作成部６７が伝送データ部を作成し、伝送データ部のヘッダー部の速度域指定部に速度域を指定し、送信データ指定部に送信を要求するデータ（プログラマブル・ロジック・コントローラ番号、先頭アドレス、ボリューム）を指定する。
【００６６】
伝送データ部が、通信部Ｃの、他の速度域１、２、３のソケットとは独立なソケットＫを介し、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内に到達する。プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内の第２の判断部６５が伝送データ部の速度域指定から必要な速度域を判断し、送信データ指定部から、どのプログラマブル・ロジック・コントローラの、どの実メモリ空間部６０（速度域１、２、３用６０１、６０２、６０３）のデータを、各速度域（高速、中速、低速）の送信パケット部６１１、６１２、６１３にコピーするかを判断する。
【００６７】
この判断により、送信時に、速度域１用のデータの場合、パケット容量分、送信パケット部の速度域１（高速）送信パケット部６１１にコピーされる。この際、速度域１（高速）送信パケット部６１１のヘッダー部に制御部６３が速度域１を示す情報を加える。
【００６８】
送信時に、速度域２用のデータの場合、パケット容量分、送信パケット部の速度域２（中速）送信パケット部６１２にコピーされる。この際、速度域２（中速）送信パケット部６１２のヘッダー部に制御部６３が速度域２を示す情報を加える。
【００６９】
送信時に、速度域３用のデータの場合、パケット容量分、送信パケット部の速度域３（低速）送信パケット部６１３にコピーされる。この際、速度域３（低速）送信パケット部６１３のヘッダー部に制御部６３が速度域３を示す情報を加える。
【００７０】
通信部Ｃは、速度域１、速度域２、速度域３に分けられており、速度域１にはソケット１〜Ｎが、速度域２にはソケットＮ＋１〜Ｍ−１が、そして速度域３にはソケットＭ〜Ｌがある。速度域１、速度域２、速度域３の各ソケット数は、速度域１が最大、速度域３が最小となっている。
【００７１】
第１の判断部６２は、送信パケットのヘッダー部の速度域を示す情報を参照するとともに、記憶部６４の各速度域別に割り振られた各ソケットのステータスをソケット番号の少ない順に参照し、使用状態を判断し、空きソケットがあれば、そのソケットを使い、速度域１（高速）送信パケット部６１１、速度域２（中速）送信パケット部６１２、速度域３（低速）送信パケット部６１３のデータを、ソケットを介して送信する。
【００７２】
空きソケットが無ければ、空きソケットが出来るまで待つ。
【００７３】
これにより、ソケット数最大の速度域１が最も高速更新送信となり、ソケット数最小の速度域３は低速更新送信となる。
【００７４】
以上により、ヒューマン・インターフェース部からの更新速度域指示により高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの区分けによるデータ更新速度の最適化を図ることができる。
【００７５】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る監視制御システムについて説明する。この実施形態は、上述の第４の実施形態の、より具体的な例を示すものである。
【００７６】
この第５の実施形態の概略構成は、図１に示すとおりであるが、その主要部の詳細な構成を図７に示す。
【００７７】
図７に示すように、ヒューマン・インターフェース部ＨＭＩにグラフィック画面が複数ある。あるグラフィック画面（画面番号Ｎ）には、プロセスの状態値を表示するグラフィック要素が複数ある。グラフィック要素はプロセスのデジタル二値化情報（０／１）で色替する。各画面は、各画面に一意な、画面ステータス（クローズ、オープン：０／１）、速度域指定値（１、２、３）、画面番号及び表示に必要なデータ（例ではＸ１〜Ｘ１６）のプログラマブル・ロジック・コントローラ部内の実メモリ先頭アドレス及びＷＯＲＤ数を情報として持つ。
【００７８】
画面Ｎが開かれた場合、以下のように定められる。
（１）画面ステータス（オープン：１）
（２）速度域指定値（本例では１）
（３）画面番号：Ｎ
（４）表示に必要なデータ（例ではＸ１〜Ｘ１６）のプログラマブル・ロジック・コントローラ部内の実メモリ先頭アドレス
（５）ＷＯＲＤ数
第２の制御部７６の指示により上記（１）〜（５）の内容で伝送データパケットを作成する。
【００７９】
具体的には、伝送データパケットのヘッダー部の速度域指定部に速度域（＝１）を指定し、送信データ指定部に、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）番号、表示に必要なデータのプログラマブル・ロジック・コントローラ部内の実メモリ先頭アドレス及びＷＯＲＤ数を指定する（例ではＸ１〜Ｘ１６相当分）。
【００８０】
ヒューマン・インターフェース部ＨＭＩからの伝送データパケットが、通信部（イーサネット（登録商標）通信部）Ｃの、他の速度域１、２、３のソケットとは独立なソケットＫを介し、プログラマブル・ロジック・コントローラ部ＰＬＣ内に到達する。これを受信パケットとする。第２の判断部７５が、受信パケットの速度域指定部から、必要な速度域を判断し、送信データ指定部から、どの実メモリ空間部のデータ（先頭アドレスとＷＯＲＤ数で一意に定まる）を送信パケットにコピーするかを判断する。
【００８１】
送信時に、速度域１（高速）送信パケットのヘッダー部に、制御部７３が速度域１を示す情報を加える。
【００８２】
第１の判断部７２は、イーサネット（登録商標）通信上の各速度域別に割り振られた各ソケットのステータス（使用中／空き）をソケット番号の少ない順に参照し、記憶部７４に記憶する。この作業はプログラマブル・ロジック・コントローラの制御周期毎に一括して行う（制御周期と参照タイミングがずれて矛盾発生することを防ぐ排他処理のため）。
【００８３】
第１の判断部７２は、送信パケットのヘッダー部の速度域を示す情報を参照するとともに、記憶部７４の各速度域別に割り振られた各ソケットのステータスをソケット番号の少ない順に参照し、使用状態を判断し、空きソケットがあれば、そのソケットを使い、速度域１（高速）送信パケットを、選ばれたソケットを介して送信する。
【００８４】
空きソケットが無ければ、空きソケットが出来るまで待つ。
【００８５】
上記の例は、高速送信の場合であるが、中速送信は速度域指定値は速度域２、低速送信では速度域指定値は速度域３となり、上記と同様に、中速（低速）送信パケットにコピーし、通信部Ｃから速度域２、３のソケットを上記と同様に選び、送信する。
【００８６】
以上により、ヒューマン・インターフェース部からの更新速度域指示により高速更新が必要なデータと低速更新で十分なデータの区分けによるデータ更新速度の最適化を図ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも１つの制御装置と少なくとも１つの監視装置を有し、制御装置と監視装置との間の通信を通信部のソケットを介して行う監視制御システム、例えば、産業一般プラントで用いる、複数の汎用プログラマブル・ロジック・コントローラと複数の汎用ヒューマン・インターフェース・ステーションソフトウェアを組み合わせた監視制御システムにおいて、制御装置と監視装置との間の通信プロトコルは、例えばＵＤＰ（ユーザ・データグラム・プロトコル）又はＴＣＰ／ＩＰで、ソケットを介し、パケット単位のデータ送受信を行うもののうち、従来技術の欠点を解消し、ソケットを監視装置上での更新速度毎に分別し、同じ更新速度で分類した送信データをソケット別に順次送信パケットに載せ、必要であれば、どのソケットを介して送信するかを決める判断部を持つことで、監視装置上で必要な更新周期に基づき、送信データのスケジューリング管理を行い送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第５の実施形態の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態の主要部の詳細な構成を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施形態の主要部の詳細な構成を示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態の主要部の詳細な構成を示す図。
【図６】本発明の第４の実施形態の主要部の詳細な構成を示す図。
【図７】本発明の第５の実施形態の主要部の詳細な構成を示す図。
【符号の説明】
ＨＭＩ…ヒューマン・インターフェース・ステーション部
ＰＬＣ…プログラマブル・ロジック・コントローラ部
ＮＷ…ネットワーク
Ｃ…通信部
２０…実メモリ空間部
２１…送信パケット部
２２…送信機能部
４０、５０、６０、７０…実メモリ空間部
４１、５１、６１…送信パケット部
４２、５２、６２、７２…判断部（第１の判断部）
５３、６３、７３…制御部
５４、６４、７４…記憶部
６５、７５…第２の判断部
６６、７６…第２の制御部
６７…伝送データ作成部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a supervisory control system combining a plurality of general-purpose programmable logic controllers and a plurality of general-purpose human interface stations used in an industrial general plant, and more particularly, to a programmable logic controller and a human interface station. The communication protocol between them is UDP (User Datagram Protocol) or TCP / IP. Among those that transmit and receive data in packet units via a socket, all transmission data in the programmable logic controller is transmitted packet capacity. It divides the packet and sequentially transmits the transmission data of the transmission packet capacity in the transmission packet. If necessary, it has a judgment mechanism to decide which socket to transmit, and it is suitable for the human interface station. Transmitted, based on the required update period in human interface station on concerns performs scheduling management of the transmission data.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in a monitoring control system used in an industrial general plant, a system in which a plurality of general-purpose programmable logic controllers and a plurality of general-purpose human interface stations are combined has been seen. In this system, communication between the programmable logic controller and the human interface station uses a CSMA / CD type LAN (for example, Ethernet (registered trademark)) more and more. Typical protocols are TCP / IP or UDP.
[0003]
Generally, when a CSMA / CD LAN is used for communication between a programmable logic controller and a human interface station, the programmable logic controller is a card having a CSMA / CD LAN communication function (hereinafter simply referred to as a card). ) Is mounted in the same housing as the programmable logic controller, and the programmable logic controller sends a transmission / reception request to the card and transmits / receives data via the socket of the card. The number of sockets of a card is generally about ten. The unit of the transmission data is called a packet (generally not exceeding several hundred WORDs).
[0004]
At this time, the number of sockets that can be opened simultaneously in the entire system is determined. Generally, one socket is required for data transmission and reception between human interface stations, and transmission and reception with other higher-level systems. -The number of sockets that can be used by the logic controller itself is further reduced.
[0005]
Since one socket occupies one transmission of one packet, the maximum amount of data that can be transmitted in one transmission is the number of usable sockets × packet capacity. Data exceeding the number of usable sockets × packet capacity cannot be transmitted simultaneously in one transmission. Since the transmission data update cycle on the human interface station is the time required for transmitting one packet (control cycle) + α (α: transmission delay, etc.), it is not possible to display and update data exceeding the number of sockets × packet capacity at high speed. difficult.
[0006]
In addition, when the socket and the transmission packet are in one-to-one correspondence, all data is updated at a constant speed, and the data update speed is optimized by dividing the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update. Is difficult. Here, the update means a database update on the human interface station and a graphic screen information update (analog value, digital value).
[0007]
Conventionally, in packet processing having a layered communication protocol, speeding up of packet processing without affecting packet processing of each layer on processing of another layer has been performed (for example, see Patent Document 1). 1). However, also in this example, the optimization of the data update speed is not performed by dividing the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-332817 (page 1, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
For the above reasons, it has been difficult to transmit a large amount of data from the programmable logic controller to the human interface station, to quickly update display data on the human interface station, and to optimize the data update speed.
[0010]
The present invention solves the drawbacks of the prior art, provides a monitoring control system capable of effectively utilizing a limited number of sockets, and optimizing a data update cycle in a monitoring device such as a human interface station. Is what you do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a monitoring control system having at least one control device and at least one monitoring device, and performing communication between the control device and the monitoring device via a socket of a communication unit. The transmission data in the real memory space in the control device is classified into a plurality of speed ranges in accordance with the update cycle required in the control device. One transmission packet is transmitted from the control device via the socket at each control cycle of the control device. For the second and subsequent speed ranges, the transmission data amount is set to a multiple of the transmission packet capacity, and data corresponding to the transmission packet capacity is transmitted. The data is sequentially and cyclically extracted from the data, one transmission packet is transmitted from the control device via one socket at each control cycle of the control device, and the monitoring device transmits the transmission data in each speed range. And performing update processing of the data receives the data.
[0012]
According to the present invention having such a configuration, data obtained by dividing transmission data in a control device such as a programmable logic controller by a transmission packet capacity is placed on a transmission packet, and is necessary on a monitoring device such as a human interface station. By performing transmission scheduling based on a simple update cycle, it is possible to optimize large-capacity data transmission.
[0013]
The present invention also provides a monitoring control system having at least one control device and at least one monitoring device, and performing communication between the control device and the monitoring device via a socket of a communication unit. Means for classifying transmission data in the real memory space in the control device into a plurality of speed ranges according to an update cycle required in the update process, extracting data corresponding to a packet capacity for each speed range, and forming a transmission packet. And a predetermined number of sockets corresponding to the speed in each speed range in the communication unit, and a judgment unit provided in the control device, and the judgment unit refers to the use state of each socket of the communication unit. The monitoring apparatus determines which socket a transmission packet is to be assigned to for each speed range and transmits it, and the monitoring device receives transmission data of each speed range and performs data update processing.
[0014]
According to the present invention having such a configuration, data obtained by dividing transmission data in a control device such as a programmable logic controller by a transmission packet capacity is placed on a transmission packet, and necessary data is transmitted on a monitoring device such as a human interface station. By performing transmission scheduling based on the update period, it is possible to optimize large-capacity data transmission.
[0015]
The present invention also provides a monitoring control system having at least one control device and at least one monitoring device, and performing communication between the control device and the monitoring device via a socket of a communication unit. Means for classifying transmission data in the real memory space in the control device into a plurality of speed ranges according to an update cycle required in the update process, extracting data corresponding to a packet capacity for each speed range, and forming a transmission packet. And a communication unit is provided with a predetermined number of sockets according to the speed for each speed range, a determination unit in the control device, a storage unit for storing the use state of each socket, and a header unit for a transmission packet. A control unit for adding information for judging the speed range is provided, and the judgment unit is added to the header part of the transmission packet by the use state of the socket stored in the storage unit and the control unit. The monitoring device refers to the information for determining the speed range, determines which socket the transmission packet is assigned to for each speed range, transmits the data, and the monitoring device receives the transmission data of each speed range and updates the data. Is performed.
[0016]
According to the present invention having such a configuration, data obtained by dividing transmission data in a control device such as a programmable logic controller by a transmission packet capacity is placed on a transmission packet, and necessary data is transmitted on a monitoring device such as a human interface station. By performing transmission scheduling based on the update period, it is possible to optimize large-capacity data transmission.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
(1st Embodiment)
First, a monitoring control system according to a first embodiment of the present invention will be described.
[0019]
In the first embodiment, the data in the programmable logic controller is updated in the speed range 1 (high speed), the speed range 2 (medium speed), and the speed in accordance with the required update cycle on the human interface station. Classified as region N (slow) update.
[0020]
According to the classification, in the speed range 1 (high speed) update, transmission data is transmitted in one packet every control cycle. In the speed range 1 (high speed) update, the cycle at which the value of the transmission data is updated on the human interface station is the control cycle + α (α: transmission delay or the like).
[0021]
The speed range 2 (medium speed) update divides the total amount of data whose update cycle may be slower than the speed range 1 (high speed) update into packet unit amounts, and sequentially divides the divided data into transmission packets for transmission. I do. That is, assuming that the number of divisions is (A), the cycle at which the value of the transmission data is updated on the human interface station is A × (control cycle + α) (α: transmission delay or the like).
[0022]
The speed range N (low speed) update divides the total amount of data whose update cycle may be further slower than the speed range 2 (medium speed) update into packet unit amounts, and sequentially divides the divided data into transmission packets. Place and send. That is, assuming that the number of divisions is (B) (where (B)> (A)), the period at which the value of the transmission data is updated on the human interface station is B × (control period + α) (α: transmission delay Etc.).
[0023]
In the above case, the speed range 1 (high speed), speed range 2 (medium speed), and speed range N (low speed) require a total of three sockets to be updated, but the amount of data that can be transmitted is 1 × packet capacity (speed Area 1 (high-speed transmission) + A x packet capacity (speed area 2 (medium-speed) transmission) + B x packet capacity (speed area N (low-speed) transmission).
[0024]
As described above, data obtained by dividing all the transmission data in the programmable logic controller by the transmission packet capacity is placed on the transmission packet, and transmission is scheduled based on the necessary update cycle on the human interface station. The capacity data transmission can be optimized.
[0025]
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 shows a schematic configuration of the first embodiment. As shown in the figure, this supervisory control system includes a human interface station unit HMI including a plurality of human interface stations HMI1, HMI2,..., HMIN, and a plurality of programmable logic controllers PLC1, PLC2,. , A programmable logic controller unit PLC configured by PLCM is connected to a network NW configured by, for example, a LAN of the CSMA / CD system. Each of the programmable logic controllers PLC1, PLC2,..., PLCM of the programmable logic controller unit PLC has a communication unit C1, C2,. Have.
[0027]
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a main part of the embodiment shown in FIG. As shown in the figure, the programmable logic controller unit (each programmable logic controller) PLC has a real memory space unit 20 representing a continuous memory area and a transmission packet unit 21 and a transmission function unit 22. Have.
[0028]
In the real memory space section 20, there are a speed area 1 (high speed) transmission data section, a speed area 2 (medium speed) transmission data section, and a speed area 3 (low speed) transmission data section.
[0029]
The transmission packet unit 21 is composed of a transmission packet unit for a speed range 1 (high speed), a transmission packet unit for a speed range 2 (medium speed), and a transmission packet unit for a speed range 3 (low speed). The transmission function unit 22 includes a transmission function unit 1, a transmission function unit 2, and a transmission function unit 3. The transmission function unit 1, the transmission function unit 2, and the transmission function unit 3 are respectively connected to the socket 1 of the communication unit C. , Socket 2 and socket 3.
[0030]
At the time of transmission, the data in the speed range 1 (high speed) transmission data portion is copied to the speed range 1 (high speed) transmission packet portion of the transmission packet portion 21 by the packet capacity.
[0031]
The speed area 1 (high speed) transmission packet section is a continuous memory area having a size equal to the packet capacity, and is used as a buffer. The data in the speed range 1 (high-speed) transmission packet section is transmitted to the communication section C by the transmission function section 1 of the transmission function section 22 at every control cycle of the programmable logic controller section PLC, and is transmitted via the socket 1 to the human interface interface. The data transmitted to the station unit HMI is displayed on the data display unit 1 of the HMI 1.
[0032]
As described above, in the data display section of each human interface station of the human interface station section HMI, the data of the speed area 1 (high speed) transmission data section in the programmable logic controller section PLC is changed to the [high-speed transmission] shown in FIG. ] At the update timing in the HMI unit.
[0033]
The data in the transmission data area of the transmission speed range 2 (medium speed) exists (A) times the packet capacity. In each control cycle of the programmable logic controller unit PLC, the amount of packet data from the transmission data is transferred to the speed range 2 (medium speed) transmission packet unit, and the transmission function unit 2 transmits the packet to the human communication via the socket 2 of the communication unit C. The data is transmitted to the interface station unit HMI and is displayed on the data display unit 2 of the HMI 2. For each control cycle, (1) to (A) are sequentially transferred to the transmission area of the speed area 2 (medium speed) for the packet capacity, and transmitted from the transmission function section 2 via the socket 2 of the communication section C. The data is displayed on the data display unit 2 of the HMI 2. When transmission to (A) is completed, (1) is transmitted cyclically in the next transmission order.
[0034]
As described above, in the data display section of each human interface station of the human interface station section HMI, the data of the speed range 2 (medium-speed) transmission data section in the programmable logic controller section PLC is shown in FIG. [Quick transmission] at the update timing in the HMI section.
[0035]
The data in the transmission speed area 3 (low speed) transmission data section is (B) times the packet capacity. In each control cycle of the programmable logic controller unit PLC, the amount of packet capacity is transferred to the speed region 3 (low speed) transmission packet unit, and the transmission function unit 3 passes through the socket 3 of the communication unit C, and the human interface station unit HMI And the data is displayed on the data display unit 3 of the HMI 3 of the human interface station unit HMI. For each control cycle, (1) to (B) are sequentially transferred to the transmission packet section of speed area 3 (low speed) by the packet capacity, transmitted from the transmission function section 3 via the socket 3 of the communication section C, The data is displayed on the data display unit 3 of the HMI 3. When transmission to (B) is completed, (1) is transmitted cyclically in the next transmission order.
[0036]
As described above, in the data display section of each HMI of the human interface station section, the data of the speed area 3 (low speed) transmission data section in the programmable logic controller section is updated at the update timing in the HMI section of [low speed transmission] in FIG. Updated display.
[0037]
In this manner, the data update speed can be optimized by classifying the data that needs to be updated at high speed and the data that needs to be updated at low speed.
[0038]
(Second embodiment)
Next, a monitoring control system according to a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a communication unit is provided with a predetermined number of sockets corresponding to the speed for each speed range, a judgment unit is provided in the programmable logic controller unit, and the judgment unit uses each socket of the communication unit. By referring to the state, it is determined which socket the transmission packet is assigned to for each speed range, and then transmitted.
[0039]
The schematic configuration of the second embodiment is as shown in FIG. 1, and the detailed configuration of the main part is shown in FIG.
[0040]
As shown in FIG. 4, a real memory space unit 40 representing a continuous memory area is provided in the programmable logic controller unit PLC.
[0041]
In the real memory space section 40, the data section 40 for the speed area 1, for the speed area 2, and for the speed area 3 1 , 40 2 , 40 3 There is. The data section 40 for each of these speed ranges 1 , 40 2 , 40 3 Are approximately equal in data capacity.
[0042]
At the time of transmission, data section 40 for speed range 1 1 Of the transmission packet unit 41 in the speed range 1 (high speed) transmission packet unit 41 1 Is copied to
[0043]
At the time of transmission, the data section 40 for the speed range 2 2 Is the speed range 2 (medium speed) of the transmission packet unit 41 for the packet capacity. 2 Is copied to
[0044]
At the time of transmission, the data section 40 for speed range 3 3 Of the transmission packet unit 41 is the speed range 3 (low speed) of the transmission packet unit 41 3 Is copied to
[0045]
The communication unit C is divided into a speed range 1, a speed range 2, and a speed range 3. The speed range 1 includes sockets 1 to N, the speed range 2 includes sockets N + 1 to M−1, and the speed range 3 Have sockets M to L. Regarding the number of sockets in the speed range 1, the speed range 2, and the speed range 3, the speed range 1 is the maximum and the speed range 3 is the minimum.
[0046]
The determination unit 42 of the programmable logic controller unit PLC refers to the status of each socket allocated for the speed range 1, speed range 2, and speed range 3 of the communication unit C, determines the use state, and determines an empty socket. If there is, the socket is used and the speed range 1 (high speed) transmission packet section 41 1 , Speed range 2 (medium speed) transmission packet section 41 2 , Speed range 3 (low speed) transmission packet section 41 3 Is transmitted over the socket.
[0047]
If there are no empty sockets, wait until an empty socket is created.
[0048]
As a result, the speed range 1 with the largest number of sockets is the fastest update transmission, and the speed range 3 with the smallest number of sockets is the slow update transmission.
[0049]
As described above, it is possible to optimize the data update speed by classifying the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update.
[0050]
(Third embodiment)
Next, a monitoring control system according to a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, a storage unit for storing a use state of each socket of the communication unit in the above-described second embodiment is provided in a programmable logic controller unit, and a speed range to be transmitted is determined. In order to make the unit determine, a control unit that adds information for determining the speed range is provided in the header part of the transmission packet, and the determination unit uses the socket usage state stored in the storage unit and the header part of the transmission packet by the control unit. By referring to the information for determining the added speed range, it is determined which socket the transmission packet is assigned to for each speed range and then transmitted.
[0051]
The schematic configuration of the third embodiment is as shown in FIG. 1, and the detailed configuration of the main part is shown in FIG.
[0052]
As shown in FIG. 5, a real memory space unit 50 representing a continuous memory area is provided in the programmable logic controller unit PLC.
[0053]
In the real memory space unit 50, the data unit 50 for the speed range 1, the speed range 2 and the speed range 3 1 , 50 2 , 50 3 There is. The data section 50 for each of these speed ranges is used. 1 , 50 2 , 50 3 Are approximately equal in data capacity.
[0054]
Data section 50 for speed range 1 1 Of the transmission packet unit 51 at the time of transmission, the packet capacity, the speed range 1 (high speed) of the transmission packet unit 51 1 Is copied to At this time, the speed range 1 (high speed) transmission packet unit 51 1 The control unit 53 adds the information indicating the speed range 1 to the header portion of.
[0055]
Data section 50 for speed range 2 2 The data of the transmission packet unit 51 corresponds to the packet area at the time of transmission, the speed range 2 (medium speed) of the transmission packet unit 51. 2 Is copied to At this time, the speed range 2 (medium speed) transmission packet unit 51 2 The control unit 53 adds the information indicating the speed range 2 to the header part of.
[0056]
Data section 50 for speed range 3 3 Of the transmission packet unit 51 at the time of transmission, the amount of the packet capacity, the speed range 3 (low speed) of the transmission packet unit 51 3 Is copied to At this time, the speed range 3 (low speed) transmission packet unit 51 3 The control unit 53 adds the information indicating the speed range 3 to the header portion of.
[0057]
The communication unit C is divided into a speed range 1, a speed range 2, and a speed range 3. The speed range 1 includes sockets 1 to N, the speed range 2 includes sockets N + 1 to M−1, and the speed range 3 Have sockets M to L. Regarding the number of sockets in the speed range 1, the speed range 2, and the speed range 3, the speed range 1 is the maximum and the speed range 3 is the minimum.
[0058]
The judging unit 52 refers to the state (in use / unused) of each socket of the communication unit C and stores it in the storage unit 54.
[0059]
The determination unit 52 refers to the information indicating the speed range of the header part of the transmission packet and the status of each socket in the storage unit 54 to determine the use state. If there is an empty socket, the socket is used and the speed range 1 ( High-speed) transmission packet unit 51 1 , Speed range 2 (medium speed) transmission packet section 51 2 , Speed range 3 (low speed) transmission packet section 51 3 Is transmitted over the socket.
[0060]
If there are no empty sockets, wait until an empty socket is created.
[0061]
As a result, the speed range 1 with the largest number of sockets is the fastest update transmission, and the speed range 3 with the smallest number of sockets is the slow update transmission.
[0062]
As described above, it is possible to optimize the data update speed by classifying the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update.
[0063]
(Fourth embodiment)
Next, a monitoring control system according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, in addition to the configuration of the above-described third embodiment, a human interface unit is provided with a second control unit and a transmission data creation unit, and the transmission data is transmitted according to an instruction from the second control unit. The creation unit creates the transmission data part, specifies the speed area in the speed area specification part of the header part of the transmission data part, specifies the data to request transmission in the transmission data specification part, and sends it to the programmable logic controller part I do. The programmable logic controller section is provided with a second determination section, receives the transmitted transmission data section, determines the requested data and its speed range from the header section of the transmission data section, This is to be supplied to the control unit.
[0064]
The schematic configuration of the fourth embodiment is as shown in FIG. 1, and the detailed configuration of the main part is shown in FIG.
[0065]
As shown in FIG. 6, the human interface unit HMI includes a second control unit 66 and a transmission data creation unit 67. The transmission data creation unit 67 creates a transmission data unit according to an instruction from the second control unit 66, The speed area is specified in the speed area specification section of the header section of the transmission data section, and the data (programmable logic controller number, head address, volume) requested to be transmitted is specified in the transmission data specification section.
[0066]
The transmission data section reaches the inside of the programmable logic controller section PLC via the socket K of the communication section C, which is independent of the sockets of the other speed ranges 1, 2, and 3. A second determining unit 65 in the programmable logic controller unit PLC determines a necessary speed range from the speed range specification of the transmission data unit, and determines which real memory space of which programmable logic controller from the transmission data specifying unit. Part 60 (60 for speed ranges 1, 2, 3) 1 , 60 2 , 60 3 ) Is transmitted to the transmission packet unit 61 in each speed range (high speed, medium speed, low speed). 1 , 61 2 , 61 3 Judge whether to copy.
[0067]
According to this determination, at the time of transmission, in the case of data for the speed range 1, the speed range 1 (high speed) transmission packet portion 61 of the transmission packet portion corresponds to the packet capacity. 1 Is copied to At this time, the speed range 1 (high speed) transmission packet unit 61 1 The control unit 63 adds the information indicating the speed range 1 to the header portion of.
[0068]
At the time of transmission, in the case of the data for the speed range 2, the speed range 2 (medium speed) transmission packet portion 61 of the transmission packet portion corresponds to the packet capacity. 2 Is copied to At this time, the speed range 2 (medium speed) transmission packet unit 61 2 The control unit 63 adds the information indicating the speed range 2 to the header portion of.
[0069]
At the time of transmission, in the case of the data for the speed range 3, the speed range 3 (low speed) transmission packet portion 61 of the transmission packet portion corresponds to the packet capacity. 3 Is copied to At this time, the speed range 3 (low speed) transmission packet unit 61 3 The control unit 63 adds the information indicating the speed range 3 to the header part of.
[0070]
The communication unit C is divided into a speed range 1, a speed range 2, and a speed range 3. The speed range 1 includes sockets 1 to N, the speed range 2 includes sockets N + 1 to M−1, and the speed range 3 Have sockets M to L. Regarding the number of sockets in the speed range 1, the speed range 2, and the speed range 3, the speed range 1 is the maximum and the speed range 3 is the minimum.
[0071]
The first determination unit 62 refers to the information indicating the speed range of the header part of the transmission packet, refers to the status of each socket allocated to each speed range in the storage unit 64 in ascending order of the socket number, and Is determined, and if there is an empty socket, the socket is used and the speed range 1 (high speed) transmission packet unit 61 is used. 1 , Speed range 2 (medium speed) transmission packet section 61 2 , Speed range 3 (low speed) transmission packet section 61 3 Is transmitted over the socket.
[0072]
If there are no empty sockets, wait until an empty socket is created.
[0073]
As a result, the speed range 1 with the largest number of sockets is the fastest update transmission, and the speed range 3 with the smallest number of sockets is the slow update transmission.
[0074]
As described above, it is possible to optimize the data update speed by classifying the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update according to the update speed range instruction from the human interface unit.
[0075]
(Fifth embodiment)
Next, a monitoring control system according to a fifth embodiment of the present invention will be described. This embodiment shows a more specific example of the above-described fourth embodiment.
[0076]
The schematic configuration of the fifth embodiment is as shown in FIG. 1, and the detailed configuration of the main part is shown in FIG.
[0077]
As shown in FIG. 7, the human interface unit HMI has a plurality of graphic screens. A graphic screen (screen number N) has a plurality of graphic elements for displaying process status values. The graphic element changes color with the digital binarization information (0/1) of the process. Each screen includes a screen status (closed, open: 0/1), a speed range designation value (1, 2, 3), a screen number, and data (X1 to X16 in the example) necessary for display, which are unique to each screen. It has a real memory start address and the number of words in the programmable logic controller as information.
[0078]
When the screen N is opened, it is determined as follows.
(1) Screen status (open: 1)
(2) Speed range designation value (1 in this example)
(3) Screen number: N
(4) Real memory start address in the programmable logic controller unit for data (X1 to X16 in the example) necessary for display
(5) WORD number
A transmission data packet is created with the contents of (1) to (5) in accordance with an instruction from the second control unit 76.
[0079]
Specifically, a speed range (= 1) is specified in a speed range specification portion of a header portion of a transmission data packet, a programmable logic controller (PLC) number is set in a transmission data specification portion, and a program of data necessary for display is designated. Designate the actual memory start address and the number of words in the logic controller (corresponding to X1 to X16 in the example).
[0080]
The transmission data packet from the human interface unit HMI is transmitted to the programmable logic logic via a socket K of the communication unit (Ethernet (registered trademark) communication unit) C, which is independent of the sockets of the other speed ranges 1, 2, and 3. It reaches the inside of the controller PLC. This is a received packet. The second determining unit 75 determines a necessary speed range from the received packet speed range specifying unit, and determines which real memory space unit data (uniquely determined by the start address and the number of WORDs) from the transmission data specifying unit. It is determined whether to copy to the transmission packet.
[0081]
At the time of transmission, the control unit 73 adds information indicating the speed range 1 to the header part of the speed range 1 (high speed) transmission packet.
[0082]
The first determination unit 72 refers to the status (in use / unused) of each socket allocated to each speed range on the Ethernet (registered trademark) communication in ascending order of the socket number, and stores it in the storage unit 74. This work is performed collectively for each control cycle of the programmable logic controller (for exclusive processing for preventing a conflict between the control cycle and the reference timing and occurrence of inconsistency).
[0083]
The first determination unit 72 refers to the information indicating the speed range of the header portion of the transmission packet, and refers to the status of each socket allocated to each speed range in the storage unit 74 in ascending order of the socket number, and Is determined, and if there is a vacant socket, the socket is used and a transmission packet in the speed range 1 (high speed) is transmitted through the selected socket.
[0084]
If there are no empty sockets, wait until an empty socket is created.
[0085]
The above example is a case of high-speed transmission. For medium-speed transmission, the speed range specified value is speed range 2 and for low-speed transmission, the speed range specified value is speed range 3. The data is copied into a packet, and the sockets in the speed ranges 2 and 3 are selected from the communication unit C in the same manner as described above and transmitted.
[0086]
As described above, it is possible to optimize the data update speed by classifying the data requiring high-speed update and the data sufficient for low-speed update according to the update speed range instruction from the human interface unit.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a monitoring control system including at least one control device and at least one monitoring device, and performing communication between the control device and the monitoring device via a socket of a communication unit, For example, in a monitoring and control system that combines a plurality of general-purpose programmable logic controllers and a plurality of general-purpose human interface station software used in an industrial general plant, a communication protocol between the control device and the monitoring device is, for example, UDP ( Among those that transmit and receive data in packet units via sockets using the user datagram protocol) or TCP / IP, the disadvantages of the prior art are solved, and the sockets are sorted according to the update speed on the monitoring device, and the same. Transmission data classified by update speed is sequentially loaded in transmission packets for each socket. , If necessary, to have a determining unit that determines whether to transmit via any socket, based on the required update period on the monitored device can transmit schedules management of the transmission data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of first to fifth embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a main part of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of a main part of a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of a main part according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of a main part according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
HMI: Human Interface Station
PLC: Programmable logic controller
NW… Network
C: Communication unit
20: Real memory space
21 ... Transmission packet part
22 ... transmission function part
40, 50, 60, 70 ... real memory space section
41, 51, 61: transmission packet section
42, 52, 62, 72... Judgment part (first judgment part)
53, 63, 73 ... control unit
54, 64, 74 ... storage unit
65, 75... Second judgment unit
66, 76... Second control unit
67: Transmission data creation unit
