JP2004297668A - Multipoint data collection apparatus - Google Patents

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JP2004297668A
JP2004297668A JP2003089928A JP2003089928A JP2004297668A JP 2004297668 A JP2004297668 A JP 2004297668A JP 2003089928 A JP2003089928 A JP 2003089928A JP 2003089928 A JP2003089928 A JP 2003089928A JP 2004297668 A JP2004297668 A JP 2004297668A
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Takehisa Tanaka
丈久 田中
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a multipoint data collection apparatus for collecting data from a plurality of measuring modules at high speed. <P>SOLUTION: The present invention enhances a multipoint data collection apparatus equipped with a main module for serial communication through a serial bus to the plurality of measuring modules connected to the single serial bus. The main module of the present apparatus includes: a setting part for setting a desired measuring module as a polling destination; a communication processing part for collecting data from the measuring module set as the polling destination by the setting part, by means of polling, holding a history of communication based on communication contents when the data are collected, and reporting the communication contents to the setting part; and a received data storage part for storing data received by the communication processing part, and the communication processing part collects data from the measuring module of which the history of communication is not held by means of polling. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は単一系統のシリアルバスに接続された複数の測定モジュールに、前記シリアルバスを介してシリアル通信するメインモジュールを具備する多点データ収集装置に関し、詳しくは、複数の測定モジュールから高速にデータを収集する多点データ収集装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電圧、抵抗、温度等の様々な物理量の信号を測定する場合は、モジュールごとに機能を割り当てて複数のモジュールで測定を行いデータ収集を行っている。また、同じ物理量の信号を測定する場合であっても、測定点が多数だと同一機能のモジュールを複数用いて測定を行いデータ収集を行っている。そして、これらのモジュールを内部バス、例えばシリアルバスで一つにまとめてユニット化したものが、多点データ収集装置である(例えば、非特許文献1〜3)。
【0003】
図4は、このような多点データ収集装置の従来例を示す構成図である。
図4において、内部シリアルバス10は、単一系統のシリアルバスであり、シリアルデータが伝送される信号線である。シリアルバス10は、例えばRS485のインタフェース規格でシリアルデータが伝送される。
【0004】
測定モジュールM1〜M3は、測定を行うモジュールであり、測定モジュール用の通信処理部11、測定部12を有し、内部シリアルバス10に接続される。通信処理部11は、シリアルバス10に接続され、シリアルデータの送受信を行う。測定部12は、図示しないセンサ、例えば、電圧測定用のプローブ、温度測定用の熱電対や測温抵抗体等を接続して測定を行う。また、測定部12は、通信処理部11と接続され、通信処理部11が受信したシリアルデータの内容に従って測定や測定条件の設定等を行ったり、測定した測定データや測定条件の設定終了等を通信処理部11に出力する。
【0005】
メインモジュール20は、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)21、メモリ22、メインモジュール用の通信処理部23を有し、内部シリアルバス10に接続される。また、メインモジュール20は、測定モジュールM1〜M3にシリアルバス10を介して測定条件、測定開始、測定終了等のコマンド送信や測定データの受信や収集等を行い、多点データ収集装置全体の制御を行う。さらに、メインモジュール20は、外部に設けられる図示しないパソコンとデータの授受を行う。
【0006】
CPU21は、設定部であり、所望の測定モジュールM1〜M3へのコマンドを出力したり、出力したコマンドに対するデータを受信させるためのポーリング先を設定する。メモリ22は、受信データ記憶部であり、ポーリングによって測定モジュールM1〜M3から受信したデータを格納する。
【0007】
通信処理部23は、ポーリング先記憶部23a、送受信手段23bを有し、内部シリアルバス10に接続される。また、通信処理部23は、CPU21から出力されたコマンドをシリアルデータに変換して、内部シリアルバス10を介して所望の測定モジュールM1〜M3とシリアル通信し、シリアル通信が完了するとCPU21に通信の終了を通知する。また、CPU21の設定したポーリング先からポーリングによってデータ収集し、受信したデータをメモリ22に格納する。
【0008】
ポーリング先記憶手段23aは、CPU21からの設定に従って、ポーリング先、すなわちポーリングによるデータ収集を行う測定モジュールM1〜M3を記憶する。送受信手段23bは、CPU21からの指示に従って、測定モジュールM1〜M3と内部シリアルバス10を介してコマンドを送信したり、ポーリング先記憶手段23aからポーリング先を読み出して、ポーリングによって、シリアルデータの受信を行う。
【0009】
なお、内部シリアルバス10は、単一系統のシリアルバスであり、測定モジュールM1〜M3とメインモジュール20とが、一つのシリアルバス10を共有しているものである。つまり、各測定モジュールM1〜M3とメインモジュール20とが、それぞれ独立したシリアルバスで接続されているものではない。従って、メインモジュール20は、複数の測定モジュールM1〜M3と同時に通信を行うことができず、例えば、メインモジュール20は、測定モジュールM1と通信していると、測定モジュールM2、M3と通信を行うことができない。
【0010】
多点データ収集装置をこのような構成としているのは、小型化を図ると共に、コストを抑えることが非常に重要なためである。もし、複数のシリアルバスを設けると、メインモジュール20にも複数の通信処理部23を設ける必要があり、メインモジュール20だけでなく、装置全体も大型化され、部品数も多くなりコストが高くなってしまう。特に、高電圧を測定する場合、測定モジュールM1〜M3とメインモジュール20間では、高耐圧とするために絶縁を施す必要もあり、装置全体の小型化やコストを抑えるには、単一系統のシリアルバスとする必要がある。
【0011】
このような装置の動作を説明する。一例として、メインモジュール20が、測定モジュールM1〜M3に測定を行わせ、測定データを収集する動作を説明する。
メインモジュール20のCPU21が、測定モジュールM1を送信先として測定開始のコマンドを通信処理部23に出力する。これにより、通信処理部23の送受信手段23bが、CPU21からのコマンドをシリアルデータに変換して、送信先の測定モジュールM1に内部シリアルバス10を介してシリアルデータを送信し、シリアル通信を行う。なお、シリアル通信は、コネクションレスでなく、CRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)やチェックサムを付加したシリアルデータを送信し、確実に測定モジュールM1に送信内容を送信できたかを確認する。もし、送信に失敗した場合はシリアルデータの再送を行う。そして、通信処理部23が、測定モジュールM1とのシリアル通信を終了したら、CPU21に通信の終了を通知する。
【0012】
測定モジュールM1へのコマンドの送信が終了すると、以下同様に、CPU21が測定モジュールM2へのコマンド送信を通信処理部23に指示し、通信処理部23が測定モジュールM2と通信を行う。そして、測定モジュールM2へのコマンドの送信が終了すると、CPU21が測定モジュールM3へのコマンド送信を通信処理部23に指示し、通信処理部23が測定モジュールM3と通信を行う。
【0013】
測定モジュールM1〜M3への測定開始のコマンドの送信が終了すると、CPU21が、通信処理部23のポーリング先記憶手段23aに測定モジュールM1〜M3をポーリング先として格納し、ポーリングによるデータ収集を送受信手段23bに開始させる。これによって、送受信手段23bが、ポーリング先記憶手段23aからポーリング先を読み出し、測定モジュールM1〜M3に対して順番にポーリングによるデータ収集を行う。
【0014】
一方、測定モジュールM1〜M3の動作を説明する。
測定モジュールM1〜M3の通信処理部11が、受信したシリアルデータから測定開始のコマンドを抽出して、測定部12に出力する。
【0015】
そして、測定部12が、測定開始のコマンドに従って、被測定対象を測定し、測定した測定データを通信処理部11に出力する。そして、測定モジュールM1〜M3の通信処理部11が、送受信手段23bからのポーリングPM1〜OM3によるデータ収集に対する応答に測定データを付加する。例えば、送受信手段23bが測定モジュールM2に対してポーリングPM2によるデータ収集を行ったときに、測定モジュールM2がポーリングPM2に対する応答に測定データを付加する。
【0016】
再び、メインモジュール20の動作を説明する。また、図5は、メインモジュール20のCPU21、通信処理部23の動作を示した図である。図5において、上段は通信処理部23の動作を示し、下段はCPU21の動作を示している。横軸は時間を示している。
【0017】
通信処理部23の送受信手段23bが、測定モジュールM1〜M3に対して順番にポーリングPM1、ポーリングPM2、ポーリングPM3を行う。そして、例えば、送受信手段23bが、ポーリングPM2において測定モジュールM2から測定データが付加された応答を受信すると、ポーリングPM1〜PM3によるデータ収集を停止する。さらに、通信処理部23が送受信手段23bが受け取った応答から測定データを抽出し、メモリ22に測定データを格納すると共に、CPU21に測定データを受信したことを通知する。
【0018】
この通知により、CPU21が、図示しない信号処理部に測定データの信号処理を指示する。そして、信号処理部の信号処理が終了するとすると、送受信手段23bにポーリングの再開を指示する。これにより、送受信手段23bが、再度ポーリング先記憶手段23aからポーリング先を読み出し、測定モジュールM1から順にポーリングPM1、ポーリングPM2、ポーリングPM3を再開する。そして、再び測定モジュールM1〜M3のいずれかから測定データを受信するか、またはいずれかの測定モジュールM1〜M3との通信でエラーが発生するまでポーリングPM1〜PM3を行う。なお、エラーとは、ポーリングPM1〜PM3によるデータ収集時の通信内容が正常な手順で通信を終了しなかった場合であり、例えば、測定モジュールM1〜M3から通信の応答がないか、通信の応答に付加するCRCやチェックサム値が異常な場等である。
【0019】
【非特許文献1】
佐藤哲也、他1名「データアクイジョンユニット DARWINシリーズ」、横河技報、横河電機株式会社、1996年、第40巻、第3号、p.95−98
【非特許文献2】
笠島、他3名「DARWINシリーズ ハイブリッドレコーダDR230/240」、横河技報、横河電機株式会社、1997年、第41巻、第3号、p.73−76
【非特許文献3】
栗林、他2名「DARWINシリーズ データコレクタDC100」、横河技報、横河電機株式会社、1998年、第42巻、第3号、p.119−122
【0020】
このように通信処理部23の送受信手段23bは、シリアルバス10が単一系統なので、CPU21によって設定されたポーリング先の測定モジュールM1〜M3に対してポーリングによるデータ収集を同時に行うのではなく、順番にポーリングPM1〜PM3を行いデータの受信を行う。
【0021】
しかしながら、送受信手段23bは、ポーリング先記憶手段23aからポーリング先を読み出し、このポーリング先に従ってポーリングPM1〜PM3を行う。そのため、測定モジュールM2からデータを受信しても、データの受信前と同様に測定モジュールM2に対してもポーリングPM2を行う。すなわち、データを受信した測定モジュールM2に対してもポーリングPM2を行うので、全ての測定モジュールM1〜M3からデータを受信するのに時間がかかるという問題があった。
【0022】
一方、送受信手段23bがデータを受信し、CPU21に通知を行うたびに、CPU21がポーリング先記憶手段23aのポーリング先を再設定する構成とすることも可能である。しかしながら、CPU21は図示しないパソコンとデータの授受を行ったり、図示しない信号処理部に信号処理の指示等を行い高負荷状態だと、ポーリング先の再設定に著しく時間のかかる場合があり現実的ではない。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、複数の測定モジュールから高速にデータを受信する多点データ収集装置を実現することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、
単一系統のシリアルバスに接続された複数の測定モジュールに、前記シリアルバスを介してシリアル通信するメインモジュールを具備する多点データ収集装置であって、
前記メインモジュールは、
前記複数の測定モジュールのうち所望の測定モジュールをポーリング先に設定する設定部と、
この設定部がポーリング先として設定した測定モジュールからポーリングによりデータ収集し、このデータ収集時の通信内容に基づく通信の履歴を保持し、前記設定部に通信内容の通知を行う通信処理部と、
この通信処理部が受信したデータを格納する受信データ記憶部と
を有し、
前記通信処理部は、前記通信の履歴を保持していない測定モジュールからポーリングによるデータ収集を行うことを特徴とするものである。
【0025】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、
通信処理部は、
ポーリング先を格納するポーリング先記憶手段と、
通信の履歴を格納する通信履歴記憶部と、
ポーリング先記憶手段からポーリング先を読み出し、前記通信履歴記憶部から通信の履歴を読み出し、前記ポーリング先から前記通信の履歴がない測定モジュールを選択する選択手段と、
この選択手段が選択した測定モジュールをポーリング先としてポーリングによりデータ収集し、このデータ収集時の通信内容に基づく通信の履歴を前記通信履歴記憶部に格納する送受信手段と
を有することを特徴とするものである。
【0026】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、
送受信手段は、前記ポーリング先の測定モジュールとの通信内容が正常な手段で通信を終了しかつ前記ポーリング先の測定モジュールからの応答にデータが付加されていた場合、または前記通信内容が正常な手順で通信を終了しなかった場合に通信の履歴とすることを特徴とするものである。
【0027】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、
通信履歴記憶部は、
正常に通信を終了しなかった測定モジュールを記憶するエラー履歴記憶手段と、
正常に通信を終了しかつデータの受信があった測定モジュールを記憶する受信履歴記憶手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【0028】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、
選択手段は、エラー履歴記憶手段または受信履歴記憶手段の少なくとも一方から通信の履歴を読み出すことを特徴とするものである。
【0029】
請求項6記載の発明は、請求項4または5記載の発明において、
受信データ記憶部は、前記測定モジュールから受信したデータを前記測定モジュールごとに格納し、
通信処理部は、前記エラー履歴記憶手段または受信履歴億手段に変更があると前記設定部に通知を行うことを特徴とするものである。
【0030】
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、
受信データ記憶部は、リングバッファであることを特徴とするものである。
【0031】
請求項8記載の発明は、請求項6記載の発明において、
受信データ記憶部は、前記測定モジュールごとに設けられることを特徴とするものである。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成図である。ここで、図4と同一のものは同一符号を付し説明を省略する。
図1において、メモリ22の代わりにメモリ24が設けられ、通信処理部23の代わりに通信処理部25が設けられる。メモリ24は、受信データ記憶部であり、測定モジュールM1〜M3ごとに設けられ、ポーリングにより測定モジュールM1〜M3それぞれから受信したデータを格納する。
【0033】
通信処理部25は、ポーリング先記憶部25a、エラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25c、マスク手段25d、送受信手段25eを有し、内部シリアルバス10に接続される。また、通信処理部25は、CPU21から出力されたコマンドをシリアルデータに変換して、内部シリアルバス10を介して所望の測定モジュールM1〜M3とシリアル通信し、シリアル通信が完了するとCPU21に通信の終了を通知する。また、CPU21の設定したポーリング先にポーリングによりデータ収集し、受信したデータをメモリ22に格納したり、受信の通知をCPU21に行う。
【0034】
ポーリング先記憶手段25aは、CPU21からの設定に従って、ポーリング先、すなわちポーリングによってデータ収集を行う測定モジュールM1〜M3を記憶する。エラー履歴記憶手段25bは、通信が正常に終了しなかった測定モジュール(例えば、通信の応答がなかったり、CRCチェックでエラーと判断されたり場合等)を記憶する。受信履歴記憶手段25cは、通信が正常に終了し、かつ測定モジュールM1〜M3からの応答にデータが付加されていた測定モジュールM1〜M3を記憶する。
【0035】
ここで、エラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cは、通信履歴記憶部であり、ポーリング先の測定モジュールM1〜M3との通信内容が正常な手順で通信を終了しなかったり、通信を正常な手順で終了してかつ応答にデータの付加があった場合に、その通信を行った測定モジュールM1〜M3を通信の履歴として記憶する。
【0036】
マスク手段25dは、選択手段であり、ポーリング先記憶手段25aからポーリング先を読み出すと共に、エラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cから通信の履歴を読み出し、ポーリング先から通信の履歴がない測定モジュールM1〜M3をマスキングして選択する。
【0037】
送受信手段25eは、CPU21からの指示に従って、測定モジュールM1〜M3と内部シリアルバス10を介してコマンドを送信したり、マスク手段25dがマスキングして選択した測定モジュールM1〜M3にポーリングによりデータ収集を行い、このデータ収集時の通信内容に基づく通信の履歴をエラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cに格納する。
【0038】
このような装置の動作を説明する。
一例として、メインモジュール20が、測定モジュールM1〜M3に測定を行わせ、測定データを収集する動作を説明する。また、図2は、本装置の動作の一例を説明した図である。図2において、上段から1段目は、送受信手段25eの動作を示し、2段目はCPU21の動作を示し、3段目はポーリング先記憶手段25aの記憶している内容を示し、4段目はエラー履歴記憶手段25bの記憶している内容を示し、5段目は受信履歴憶手段25cの記憶している内容を示し、6段目はマスク手段25dによって、マスキングされ新たなポーリング先として選択された測定モジュールM1〜M3を示している。横軸は、時間を示している。
【0039】
メインモジュール20のCPU21が、測定モジュールM1を送信先として測定開始のコマンドを通信処理部25に出力する。これにより、通信処理部25の送受信手段25eが、CPU21からのコマンドをシリアルデータに変換して、送信先の測定モジュールM1に内部シリアルバス10を介してシリアルデータを送信し、シリアル通信を行う。なお、シリアル通信は、コネクションレスでなく、CRCやチェックサムを付加したシリアルデータを送信し、確実に測定モジュールM1に送信内容を送信できたかを確認する。もし、送信に失敗した場合はシリアルデータの再送を行う。そして、通信処理部25が、測定モジュールM1とのシリアル通信を終了したら、CPU21に通信の終了を通知する。
【0040】
測定モジュールM1へのコマンドの送信が終了すると、以下同様に、CPU21が測定モジュールM2へのコマンド送信を通信処理部25に指示し、通信処理部25が測定モジュールM2と通信を行う。そして、測定モジュールM2へのコマンドの送信が終了すると、CPU21が測定モジュールM3へのコマンド送信を通信処理部25に指示し、通信処理部25が測定モジュールM3と通信を行う。
【0041】
測定モジュールM1〜M3への測定開始のコマンドの送信が終了すると、CPU21が、通信処理部25のポーリング先記憶手段25aに測定モジュールM1〜M3をポーリング先として設定して格納させ、ポーリングによるデータ収集を送受信手段25eに開始させる。このとき、通信処理部25はエラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cの通信の履歴をクリアしておく。
【0042】
そして、マスク手段25dは、ポーリング先記憶手段25aからポーリング先を読み出すと共に、エラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cから通信の履歴を読み出し、ポーリング先の測定モジュールM1〜M3から、通信の履歴のある測定モジュールM1〜M3でマスキングを行い、通信の履歴のない測定モジュールM1〜M3を選択する。この場合、エラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cは、クリアされた直後なので、選択後のポーリング先は、測定モジュールM1〜M3となっている。なお、このマスキングは常に行っていてもよく、送受信手段25eが読み出す直前に行っても良い。
【0043】
そして、送受信手段25eがマスク手段25dが選択したポーリング先を読み出し、測定モジュールM1〜M3に対して順番にポーリングによるデータ収集を行う。
【0044】
一方、測定モジュールM1〜M3の動作を説明する。
測定モジュールM1〜M3の通信処理部11が、受信したシリアルデータから測定開始のコマンドを抽出して、測定部12に出力する。この測定開始のコマンドに従って、測定部12が、被測定対象を測定し、測定した測定データを通信処理部11に出力する。
【0045】
そして、測定モジュールM1〜M3の通信処理部11が、メインモジュール20の送受信手段25eからのポーリングによるデータ収集に対する応答に測定データを付加して送信を行う。
【0046】
再び、メインモジュール20の動作を説明する。
通信処理部25の送受信手段25eが、測定モジュールM1〜M3に対して順番にポーリングPM1、ポーリングPM2、ポーリングPM3を行う。ポーリングPM1〜PM3で、通信内容が正常な手順で通信を終了し、かつ測定モジュールM1〜M3からの応答に測定データ付加されていなければ、エラー記憶手段25b、受信履歴手段25cは、クリアされたままの内容であり、マスク手段25dによるマスキング後のポーリング先は、測定モジュールM1〜M3のままとなっている。
【0047】
そして、ポーリングPM1〜PM3が一巡すると、送受信手段25eが、再度マスク手段25dからポーリング先を読み出し、ポーリングPM1〜PM3を同様に行う。ここで、ポーリングPM1において通信内容が正常な手順で通信を終了せず、ポーリングPM2において通信内容が正常な手順で通信を終了しかつ測定モジュールM2からの応答に測定データが付加されていると、送受信手段25eがポーリングPM1〜PM3の一巡後に、エラー履歴記憶手段25bに通信が正常な手順で終了せずエラーの生じた測定モジュール名、すなわち測定モジュールM1を格納し、受信履歴記憶手段25cに通信の応答に測定データが付加されていた測定モジュール名、すなわち測定モジュールM2を格納する。これにより、マスク手段25dによるマスキング後のポーリング先は、測定モジュールM3のみとなる。
【0048】
また、通信処理部25が、ポーリングPM1におけるエラーの内容、ポーリングPM2における受信データを、各測定モジュールM1、M2に対応するメモリ24に格納し、ポーリングPM1〜PM3が一巡したところで、CPU21に通知を行う。これにより、CPU21が、図示しない信号処理部に測定データの信号処理を指示する。なお、エラーの内容については、別途専用の記憶手段を通信処理部25に設け、ここに記憶してもよい。
【0049】
そして、送受信手段25eが、ポーリングPM1〜PM3の一巡後に通信の履歴を格納すると共に、マスク手段25dからポーリング先を読み出し、ポーリングPM3のみを行う。さらに、ポーリングPM3は、測定モジュールM3との通信が正常な手順で終わることができないか、測定モジュールM3から測定データを付加した応答があるまで繰り返される。なお、CPU21は、通信エラーとなった測定モジュールM1の復帰を確認した場合や、受信した測定データのデータ処理が終わった場合に、エラー履歴記憶手段25bや受信履歴記憶手段25cから該当する測定モジュールM1、M2をクリアし、送受信手段25eに対してポーリングPM1〜PM3を再開させてもよい。
【0050】
このように、マスク手段25dが、ポーリング先記憶手段25aからポーリング先の測定モジュールM1〜M3を読み出すと共に、エラー履歴記憶手段25bから通信が正常な手順で終了しなかった測定モジュールM1〜M3と、受信履歴記憶手段25cから通信が正常な手順で終了し、かつ測定モジュールM1〜M3からの応答に測定データが付加されていた測定モジュールM1〜M3とを読み出してマスキングを行い、通信が正常な手順で終了したがその応答に測定データが付加されていなかった測定モジュールM1〜M3に対してのみポーリングPM1〜PM3を行う。これにより、効率よくポーリングを行うことができる。従って、複数の測定モジュールM1〜M3から高速にデータを受信することができる。
【0051】
また、メモリ24を測定モジュールM1〜M3ごとに設け、各測定モジュールM1〜M3からのエラーや受信したデータをそれぞれのメモリ24に格納し、ポーリングの一巡後にCPU21に通知するので、通信が正常な手順で終了し、かつ測定モジュールM1〜M3からの応答に測定データ付加されていた場合や、通信が正常に終了しなかった場合が発生するごとに、ポーリングPM1〜PM3によるデータ収集を停止する必要が無い。すなわち、図4に示す装置の場合、例測定モジュールM1〜M3のいずれかからデータ受信が発生するごとにポーリングPM1〜PM3によるデータ収集を停止して、CPU21がそのデータの処理を行わないと、次の測定モジュールM1〜M3から収集されたデータによって、前に収集したデータが壊されてしまう可能性がある。しかし、測定モジュールM1〜M3ごとにメモリ24が設けらるので、データの処理を行いながら、別の測定モジュールM1〜M3からのデータ受信を行うことが可能となり、データ処理の効率を上げることができる。すなわち、複数の測定モジュールから高速にデータを受信することができる。また、CPU21の負荷を軽減することができ、CPU21が他の処理を優先して行うことができる。
【0052】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。
(1)送受信手段25eは、マスク手段25dの選択したポーリング先へのポーリングPM1〜PM3が一巡すると、通信がエラーとなった測定モジュールM1〜M3をエラー履歴記憶手段25bに、測定モジュールM1〜M3からの応答に測定データ付加されていた測定モジュールM1〜M3を受信履歴記憶手段25cに格納する構成を示したが、このような通信内容が発生するごとに測定モジュールM1〜M3の通信の履歴をエラー履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cに格納する構成としてもよい。
【0053】
すなわち、図3に示すように送受信手段25eが動作する。図2と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図2の動作とほぼ同様であるが、異なる動作は、ポーリングPM1において通信が正常な手順で終了しないと、送受信手段25eがこのポーリングPM1の終了と同時にエラー履歴記憶手段25bにエラーの発生した測定モジュール名、すなわち測定モジュールM1を格納する。また、ポーリングPM2において通信が正常な手順で終了しかつ測定モジュールM2からの応答に測定データが付加されていると、送受信手段25eがポーリングPM2の終了と同時に受信履歴記憶手段25cにデータ受信のあった測定モジュール名、すなわち測定モジュールPM2を格納する。
【0054】
もちろん、マスク手段25dが、エラー履歴記憶手段25bに測定モジュールM1が格納された後はポーリング先として測定モジュールM2、M3を選択し、受信履歴記憶手段25cに測定モジュールM2が格納された後はポーリング先として測定モジュールM3のみを選択する。なお、CPU21への通知も、通信が正常な手順で終了しない場合や、通信が正常な手順で終了しかつ測定モジュールM2からの応答に測定データが付加されている場合ごとに行ってもよい。
【0055】
(2)メモリ24は、測定モジュールM1〜M3ごとに設ける構成を示したが、容量の大きなメモリを連続して用い、この連続したメモリの終端の次をこのメモリの先端に割り付けることによりリング状に構成し見かけ上終端を無くしたリングバッファを用いてもよい。
【0056】
(3)マスク手段25dは、エラー履歴記憶手段25bからエラーの生じた測定モジュールM1〜M3、受信履歴記憶手段25cからデータを受信した測定モジュールM1〜M3を読み出し、ポーリング先の選択を行う構成としたが、受信履歴記憶手段25b、受信履歴記憶手段25cのどちらか一方を読み出し、選択を行う構成としてもよい。
【0057】
(4)メインモジュール20は、測定開始のコマンドを測定モジュールM1〜M3に送信して、ポーリングにより測定データの収集を行う構成を示したが、測定条件(例えば、測定部12のレンジ設定や、サンプリング間隔等)のコマンドを送信して、ポーリングを行い、測定部12から測定条件の設定が終了したことを示すデータの収集を行ってもよい。つまり、メインモジュール20が送信したコマンドに対して、測定モジュールM1〜M3からポーリングPM1〜PM3によるデータ収集を行う構成に適用することができる。
【0058】
(5)図1に示す装置において、測定モジュールM1〜M3を3個とする構成を示したが、測定モジュールM1〜M3を所望数設けてよい。
【0059】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項1〜8によれば、通信処理部が、設定部によって設定したポーリング先にポーリングによってデータ収集を行い、この収集時の通信内容に基づく通信の履歴を保持する。そして、通信処理部が、通信の履歴を保持していない測定モジュールにポーリングを行うので、効率よくポーリングを行うことができる。従って、複数の測定モジュールから高速にデータを受信することができる。
【0060】
請求項6〜8によれば、受信データ記憶部が、測定モジュールごとに違う場所に受信したデータを格納するので、データの受信が発生するごとにポーリングによるデータ収集を停止して、受信したデータの処理を行う必要が無い。すなわち、複数の測定モジュールから高速にデータを受信することができる。また、設定部が、通信の状態に影響されずに、データの受信と並行して、受信したデータの処理を行うことができるので、設定部の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図2】図1に示す装置における動作の一例を説明した図である。
【図3】図1に示す装置における動作の他の一例を説明した図である。
【図4】従来の多点データ収集装置の構成図である。
【図5】従来の多点データ収集装置における動作の一例を説明した図である。
【符号の説明】
10 内部シリアルバス
20 メインモジュール
21 CPU
24 メモリ
25 通信処理部
25a ポーリング先記憶手段
25b エラー履歴記憶手段
25c 受信履歴記憶手段
25d マスク手段
25e 送受信手段
M1〜M3 測定モジュール
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-point data collection device including a main module that performs serial communication via the serial bus to a plurality of measurement modules connected to a single system serial bus. The present invention relates to a multipoint data collection device for collecting data.
[0002]
[Prior art]
When measuring signals of various physical quantities such as voltage, resistance, and temperature, data is collected by assigning functions to each module and performing measurements with a plurality of modules. Even when measuring signals of the same physical quantity, if there are many measurement points, measurement is performed using a plurality of modules having the same function to collect data. A multipoint data collection device is a unit in which these modules are united together by an internal bus, for example, a serial bus (for example, Non-Patent Documents 1 to 3).
[0003]
FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional example of such a multipoint data collection device.
In FIG. 4, an internal serial bus 10 is a single-system serial bus, and is a signal line through which serial data is transmitted. The serial bus 10 transmits serial data according to, for example, the RS485 interface standard.
[0004]
The measurement modules M1 to M3 are modules for performing measurement, have a communication processing unit 11 for the measurement module, and a measurement unit 12, and are connected to the internal serial bus 10. The communication processing unit 11 is connected to the serial bus 10 and transmits and receives serial data. The measurement unit 12 performs measurement by connecting a sensor (not shown), for example, a probe for voltage measurement, a thermocouple for temperature measurement, a resistance temperature detector, or the like. The measurement unit 12 is connected to the communication processing unit 11 and performs measurement, setting of measurement conditions, and the like according to the content of the serial data received by the communication processing unit 11, and completes setting of measured data and measurement conditions. Output to the communication processing unit 11.
[0005]
The main module 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a memory 22, and a communication processing unit 23 for the main module, and is connected to the internal serial bus 10. The main module 20 transmits commands such as measurement conditions, measurement start, measurement end, and the like to the measurement modules M1 to M3 via the serial bus 10, and receives and collects measurement data, and controls the entire multipoint data collection device. I do. Further, the main module 20 exchanges data with a personal computer (not shown) provided outside.
[0006]
The CPU 21 is a setting unit that outputs a command to a desired measurement module M1 to M3 and sets a polling destination for receiving data corresponding to the output command. The memory 22 is a reception data storage unit, and stores data received from the measurement modules M1 to M3 by polling.
[0007]
The communication processing unit 23 includes a polling destination storage unit 23a and a transmission / reception unit 23b, and is connected to the internal serial bus 10. The communication processing unit 23 converts the command output from the CPU 21 into serial data, serially communicates with the desired measurement modules M1 to M3 via the internal serial bus 10, and communicates with the CPU 21 when the serial communication is completed. Notify the end. Further, data is collected by polling from a polling destination set by the CPU 21, and the received data is stored in the memory 22.
[0008]
The polling destination storage unit 23a stores the polling destination, that is, the measurement modules M1 to M3 that perform data collection by polling, according to the setting from the CPU 21. The transmission / reception unit 23b transmits a command via the internal serial bus 10 with the measurement modules M1 to M3 according to an instruction from the CPU 21, reads a polling destination from the polling destination storage unit 23a, and receives serial data by polling. Do.
[0009]
Note that the internal serial bus 10 is a single-system serial bus, and the measurement modules M1 to M3 and the main module 20 share one serial bus 10. That is, the measurement modules M1 to M3 and the main module 20 are not connected by independent serial buses. Therefore, the main module 20 cannot communicate with the plurality of measurement modules M1 to M3 simultaneously. For example, if the main module 20 is communicating with the measurement module M1, it communicates with the measurement modules M2 and M3. I can't.
[0010]
The multi-point data collection device has such a configuration because it is very important to reduce the size and to reduce the cost. If a plurality of serial buses are provided, it is necessary to provide a plurality of communication processing units 23 also in the main module 20, so that not only the main module 20 but also the entire device becomes large, the number of parts increases, and the cost increases. Would. In particular, when measuring a high voltage, it is necessary to provide insulation between the measurement modules M1 to M3 and the main module 20 in order to obtain a high withstand voltage. Must be a serial bus.
[0011]
The operation of such a device will be described. As an example, an operation in which the main module 20 causes the measurement modules M1 to M3 to perform measurement and collect measurement data will be described.
The CPU 21 of the main module 20 outputs a measurement start command to the communication processing unit 23 with the measurement module M1 as a transmission destination. Thereby, the transmission / reception means 23b of the communication processing unit 23 converts the command from the CPU 21 into serial data, transmits the serial data to the measurement module M1 of the transmission destination via the internal serial bus 10, and performs serial communication. Note that the serial communication is not connectionless, but transmits serial data to which a CRC (Cyclic Redundancy Check) or a checksum is added, and confirms whether the transmission content has been transmitted to the measurement module M1 without fail. If the transmission fails, retransmit the serial data. Then, when the communication processing unit 23 ends the serial communication with the measurement module M1, it notifies the CPU 21 of the end of the communication.
[0012]
When the transmission of the command to the measurement module M1 is completed, similarly, the CPU 21 instructs the communication processing unit 23 to transmit a command to the measurement module M2, and the communication processing unit 23 communicates with the measurement module M2. When the transmission of the command to the measurement module M2 is completed, the CPU 21 instructs the communication processing unit 23 to transmit a command to the measurement module M3, and the communication processing unit 23 communicates with the measurement module M3.
[0013]
When the transmission of the command to start the measurement to the measurement modules M1 to M3 is completed, the CPU 21 stores the measurement modules M1 to M3 as the polling destination in the polling destination storage unit 23a of the communication processing unit 23, and collects data by polling. 23b. As a result, the transmission / reception unit 23b reads the polling destination from the polling destination storage unit 23a, and performs data collection by polling for the measurement modules M1 to M3 in order.
[0014]
On the other hand, the operation of the measurement modules M1 to M3 will be described.
The communication processing unit 11 of each of the measurement modules M1 to M3 extracts a measurement start command from the received serial data and outputs the command to the measurement unit 12.
[0015]
Then, the measurement unit 12 measures the measurement target according to the measurement start command, and outputs the measured data to the communication processing unit 11. Then, the communication processing units 11 of the measurement modules M1 to M3 add the measurement data to the response to the data collection by the polling PM1 to OM3 from the transmission / reception unit 23b. For example, when the transmitting / receiving unit 23b performs data collection on the measurement module M2 by the polling PM2, the measurement module M2 adds measurement data to a response to the polling PM2.
[0016]
The operation of the main module 20 will be described again. FIG. 5 is a diagram showing operations of the CPU 21 and the communication processing unit 23 of the main module 20. 5, the upper part shows the operation of the communication processing unit 23, and the lower part shows the operation of the CPU 21. The horizontal axis indicates time.
[0017]
The transmission / reception means 23b of the communication processing unit 23 sequentially performs polling PM1, polling PM2, and polling PM3 on the measurement modules M1 to M3. Then, for example, when the transmission / reception unit 23b receives a response to which the measurement data is added from the measurement module M2 in the polling PM2, the data collection by the polling PM1 to PM3 is stopped. Further, the communication processing unit 23 extracts the measurement data from the response received by the transmission / reception unit 23b, stores the measurement data in the memory 22, and notifies the CPU 21 that the measurement data has been received.
[0018]
With this notification, the CPU 21 instructs a signal processing unit (not shown) to perform signal processing of the measurement data. Then, when the signal processing of the signal processing section is completed, it instructs the transmitting / receiving means 23b to restart polling. As a result, the transmission / reception unit 23b reads the polling destination from the polling destination storage unit 23a again, and restarts the polling PM1, the polling PM2, and the polling PM3 in order from the measurement module M1. Then, polling PM1 to PM3 is performed until measurement data is received again from any of the measurement modules M1 to M3 or an error occurs in communication with any of the measurement modules M1 to M3. Note that an error is a case where the communication contents at the time of data collection by the polling PM1 to PM3 do not end the communication in a normal procedure. For example, there is no communication response from the measurement modules M1 to M3 or the communication response. Is a case where the CRC or checksum value added to is abnormal.
[0019]
[Non-patent document 1]
Tetsuya Sato and one other "Data Acquisition Unit DARWIN Series", Yokogawa Technical Report, Yokogawa Electric Corporation, 1996, Vol. 40, No. 3, p. 95-98
[Non-patent document 2]
Kasashima et al., "DARWIN Series Hybrid Recorder DR230 / 240", Yokogawa Technical Report, Yokogawa Electric Corporation, 1997, Vol. 41, No. 3, p. 73-76
[Non-Patent Document 3]
Kuribayashi, and two others, "DARWIN Series Data Collector DC100", Yokogawa Technical Report, Yokogawa Electric Corporation, 1998, Vol. 42, No. 3, p. 119-122
[0020]
As described above, since the serial bus 10 is a single system, the transmission / reception means 23b of the communication processing unit 23 does not simultaneously collect data by polling with respect to the measurement modules M1 to M3 at the polling destination set by the CPU 21 but sequentially executes data collection. , Polling PM1 to PM3 to receive data.
[0021]
However, the transmission / reception unit 23b reads the polling destination from the polling destination storage unit 23a and performs polling PM1 to PM3 according to the polling destination. Therefore, even when the data is received from the measurement module M2, the polling PM2 is performed on the measurement module M2 as before the data is received. That is, since the polling PM2 is also performed on the measurement module M2 that has received the data, there is a problem that it takes time to receive data from all the measurement modules M1 to M3.
[0022]
On the other hand, it is also possible to adopt a configuration in which the CPU 21 resets the polling destination in the polling destination storage means 23a every time the transmission / reception unit 23b receives data and notifies the CPU 21. However, if the CPU 21 exchanges data with a personal computer (not shown) or instructs a signal processing unit (not shown) to perform signal processing or the like and is under a high load state, it may take a considerable time to reset the polling destination. Absent.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to realize a multipoint data collection device that receives data from a plurality of measurement modules at high speed.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is
A plurality of measurement modules connected to a single serial bus, a multi-point data collection device including a main module that performs serial communication via the serial bus,
The main module includes:
A setting unit for setting a desired measurement module among the plurality of measurement modules as a polling destination,
A communication processing unit that collects data by polling from the measurement module set as a polling destination by the setting unit, retains a communication history based on the communication content at the time of the data collection, and notifies the setting unit of the communication content;
A reception data storage unit for storing data received by the communication processing unit;
Has,
The communication processing unit performs data collection by polling from a measurement module that does not hold the communication history.
[0025]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The communication processing unit
Polling destination storage means for storing a polling destination;
A communication history storage unit for storing communication history;
Selecting means for reading a polling destination from the polling destination storage means, reading a communication history from the communication history storage unit, and selecting a measurement module having no communication history from the polling destination;
Transmitting and receiving means for collecting data by polling with the measurement module selected by the selecting means as a polling destination, and storing a communication history based on the communication content at the time of data collection in the communication history storage unit;
Which is characterized by having
[0026]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
The transmitting / receiving means terminates the communication with the polling-destination measurement module by means having a normal content and the data is added to the response from the polling-destination measurement module, or a procedure in which the communication content is normal. In the case where the communication is not completed in the step (c), the communication history is set.
[0027]
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3,
The communication history storage unit,
Error history storage means for storing a measurement module that did not end communication normally;
Reception history storage means for storing a measurement module which has normally completed communication and received data;
Is provided.
[0028]
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4,
The selecting means reads the communication history from at least one of the error history storage means and the reception history storage means.
[0029]
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5,
The reception data storage unit stores the data received from the measurement module for each of the measurement modules,
The communication processing unit notifies the setting unit when there is a change in the error history storage unit or the reception history unit.
[0030]
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6,
The reception data storage unit is a ring buffer.
[0031]
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6, wherein
The reception data storage unit is provided for each of the measurement modules.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In FIG. 1, a memory 24 is provided instead of the memory 22, and a communication processing unit 25 is provided instead of the communication processing unit 23. The memory 24 is a reception data storage unit, and is provided for each of the measurement modules M1 to M3, and stores data received from each of the measurement modules M1 to M3 by polling.
[0033]
The communication processing unit 25 includes a polling destination storage unit 25a, an error history storage unit 25b, a reception history storage unit 25c, a mask unit 25d, and a transmission / reception unit 25e, and is connected to the internal serial bus 10. The communication processing unit 25 converts the command output from the CPU 21 into serial data, serially communicates with the desired measurement modules M1 to M3 via the internal serial bus 10, and communicates with the CPU 21 when the serial communication is completed. Notify the end. Further, data is collected by polling at a polling destination set by the CPU 21, the received data is stored in the memory 22, and a notification of reception is sent to the CPU 21.
[0034]
The polling destination storage unit 25a stores the polling destination, that is, the measurement modules M1 to M3 that collect data by polling, according to the setting from the CPU 21. The error history storage unit 25b stores a measurement module in which communication has not been completed normally (for example, when there is no communication response or when an error is determined by a CRC check). The reception history storage unit 25c stores the measurement modules M1 to M3 in which communication has been normally completed and data has been added to the responses from the measurement modules M1 to M3.
[0035]
Here, the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c are communication history storage units, and the communication contents with the measurement modules M1 to M3 at the polling destination do not end in a normal procedure, or the communication is not performed normally. When the procedure is completed and data is added to the response, the measurement modules M1 to M3 that have performed the communication are stored as a communication history.
[0036]
The masking unit 25d is a selecting unit that reads out the polling destination from the polling destination storage unit 25a, reads out the communication history from the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c, and has no communication history from the polling destination. M1 to M3 are masked and selected.
[0037]
The transmission / reception unit 25e transmits a command to the measurement modules M1 to M3 via the internal serial bus 10 according to an instruction from the CPU 21, or collects data by polling the measurement modules M1 to M3 selected by masking by the mask unit 25d. Then, the communication history based on the communication contents at the time of data collection is stored in the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c.
[0038]
The operation of such a device will be described.
As an example, an operation in which the main module 20 causes the measurement modules M1 to M3 to perform measurement and collect measurement data will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the operation of the present apparatus. In FIG. 2, the first row from the top shows the operation of the transmission / reception means 25e, the second row shows the operation of the CPU 21, the third row shows the contents stored in the polling destination storage means 25a, and the fourth row. Indicates the content stored in the error history storage unit 25b, the fifth row indicates the content stored in the reception history storage unit 25c, and the sixth row is masked by the masking unit 25d and selected as a new polling destination. 3 shows the measured modules M1 to M3. The horizontal axis indicates time.
[0039]
The CPU 21 of the main module 20 outputs a measurement start command to the communication processing unit 25 with the measurement module M1 as a transmission destination. As a result, the transmission / reception unit 25e of the communication processing unit 25 converts the command from the CPU 21 into serial data, transmits the serial data to the measurement module M1 of the transmission destination via the internal serial bus 10, and performs serial communication. Note that the serial communication is not connectionless, and transmits serial data to which a CRC and a checksum are added, and confirms whether or not the transmission contents can be reliably transmitted to the measurement module M1. If the transmission fails, retransmit the serial data. Then, when the communication processing unit 25 ends the serial communication with the measurement module M1, it notifies the CPU 21 of the end of the communication.
[0040]
When the transmission of the command to the measurement module M1 is completed, similarly, the CPU 21 instructs the communication processing unit 25 to transmit a command to the measurement module M2, and the communication processing unit 25 communicates with the measurement module M2. When the transmission of the command to the measurement module M2 is completed, the CPU 21 instructs the communication processing unit 25 to transmit a command to the measurement module M3, and the communication processing unit 25 communicates with the measurement module M3.
[0041]
When the transmission of the measurement start command to the measurement modules M1 to M3 is completed, the CPU 21 sets and stores the measurement modules M1 to M3 as the polling destination in the polling destination storage unit 25a of the communication processing unit 25, and collects data by polling. Is started by the transmission / reception means 25e. At this time, the communication processing unit 25 clears the communication history of the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c.
[0042]
The masking unit 25d reads the polling destination from the polling destination storage unit 25a, reads the communication history from the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c, and reads the communication history from the polling destination measurement modules M1 to M3. The masking is performed by the measurement modules M1 to M3 having the data, and the measurement modules M1 to M3 having no communication history are selected. In this case, since the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c have just been cleared, the selected polling destinations are the measurement modules M1 to M3. This masking may be performed at all times, or may be performed immediately before the transmission / reception unit 25e reads data.
[0043]
Then, the transmission / reception unit 25e reads the polling destination selected by the masking unit 25d, and performs data collection by polling for the measurement modules M1 to M3 in order.
[0044]
On the other hand, the operation of the measurement modules M1 to M3 will be described.
The communication processing unit 11 of each of the measurement modules M1 to M3 extracts a measurement start command from the received serial data and outputs the command to the measurement unit 12. According to the measurement start command, the measurement unit 12 measures the object to be measured, and outputs the measured data to the communication processing unit 11.
[0045]
Then, the communication processing units 11 of the measurement modules M1 to M3 add the measurement data to the response to the data collection by polling from the transmission / reception unit 25e of the main module 20, and transmit the response.
[0046]
The operation of the main module 20 will be described again.
The transmission / reception unit 25e of the communication processing unit 25 sequentially performs polling PM1, polling PM2, and polling PM3 on the measurement modules M1 to M3. In the polling PM1 to PM3, if the communication is terminated in a normal procedure and the measurement data is not added to the response from the measurement modules M1 to M3, the error storage unit 25b and the reception history unit 25c are cleared. The polling destination after masking by the masking means 25d remains as it is, as is the measurement modules M1 to M3.
[0047]
Then, when the polling PM1 to PM3 makes a round, the transmission / reception unit 25e reads the polling destination from the masking unit 25d again, and performs the polling PM1 to PM3 in the same manner. Here, if the polling PM1 does not end the communication in the normal procedure, the polling PM2 ends the communication in the normal procedure, and if the measurement data is added to the response from the measurement module M2, After the transmission / reception unit 25e makes a round of the polling PM1 to PM3, the error history storage unit 25b stores the name of the measurement module in which the communication did not end in a normal procedure and an error occurred, that is, the measurement module M1, and communicated to the reception history storage unit 25c. , The name of the measurement module to which the measurement data is added, that is, the measurement module M2. Thereby, the polling destination after the masking by the mask unit 25d is only the measurement module M3.
[0048]
Further, the communication processing unit 25 stores the content of the error in the polling PM1 and the received data in the polling PM2 in the memory 24 corresponding to each of the measurement modules M1 and M2, and notifies the CPU 21 when the polling PM1 to PM3 makes a round. Do. As a result, the CPU 21 instructs a signal processing unit (not shown) to perform signal processing on the measurement data. The contents of the error may be separately stored in the communication processing unit 25 and stored in the communication processing unit 25.
[0049]
Then, the transmission / reception unit 25e stores the communication history after one round of the polling PM1 to PM3, reads the polling destination from the masking unit 25d, and performs only the polling PM3. Further, the polling PM3 is repeated until the communication with the measurement module M3 cannot be completed in a normal procedure or until there is a response from the measurement module M3 to which the measurement data is added. When the CPU 21 confirms the return of the measurement module M1 in which the communication error has occurred, or when the data processing of the received measurement data is completed, the CPU 21 reads the corresponding measurement module from the error history storage unit 25b or the reception history storage unit 25c. M1 and M2 may be cleared, and the polling PM1 to PM3 may be restarted by the transmission / reception means 25e.
[0050]
As described above, the masking unit 25d reads the polling destination measurement modules M1 to M3 from the polling destination storage unit 25a, and the measurement modules M1 to M3 from which communication has not been completed in a normal procedure from the error history storage unit 25b. The communication is completed from the reception history storage unit 25c in a normal procedure, and the response from the measurement modules M1 to M3 is read out from the measurement modules M1 to M3 to which the measurement data is added, and masking is performed. The polling PM1 to PM3 is performed only for the measurement modules M1 to M3 for which the measurement data has not been added to the response. Thus, polling can be performed efficiently. Therefore, data can be received at high speed from the plurality of measurement modules M1 to M3.
[0051]
Further, a memory 24 is provided for each of the measurement modules M1 to M3, and errors and received data from each of the measurement modules M1 to M3 are stored in the respective memories 24 and notified to the CPU 21 after one round of polling, so that communication is normal. It is necessary to stop the data collection by the polling PM1 to PM3 every time the procedure ends and the measurement data is added to the response from the measurement modules M1 to M3 or the communication does not end normally. There is no. That is, in the case of the apparatus shown in FIG. 4, the data collection by the polling PM1 to PM3 is stopped every time data is received from any of the measurement modules M1 to M3, and the CPU 21 does not process the data. The data collected from the next measurement modules M1 to M3 may destroy previously collected data. However, since the memory 24 is provided for each of the measurement modules M1 to M3, it is possible to receive data from another measurement module M1 to M3 while performing data processing, thereby increasing the efficiency of data processing. it can. That is, data can be received at high speed from a plurality of measurement modules. Further, the load on the CPU 21 can be reduced, and the CPU 21 can prioritize other processes.
[0052]
The present invention is not limited to this, and may be as follows.
(1) When polling PM1 to PM3 to the polling destination selected by the masking unit 25d makes a round, the transmitting / receiving unit 25e stores the measurement modules M1 to M3 in which communication has failed in the error history storage unit 25b, the measurement modules M1 to M3. Although the configuration has been described in which the measurement modules M1 to M3 added with the measurement data to the response from the storage unit 25c are stored in the reception history storage unit 25c, each time such communication content occurs, the communication history of the measurement modules M1 to M3 is stored. The configuration may be such that the error history is stored in the error history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c.
[0053]
That is, the transmission / reception means 25e operates as shown in FIG. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The operation is substantially the same as the operation shown in FIG. 2 except that if the communication is not completed in a normal procedure in the polling PM1, the transmission / reception means 25e causes the error history storage means 25b to execute the measurement in which an error occurs in the error history storage means 25b at the same time as the completion of the polling PM1. The module name, that is, the measurement module M1 is stored. If the communication is completed in the normal procedure in the polling PM2 and the measurement data is added to the response from the measurement module M2, the transmission / reception unit 25e receives the data in the reception history storage unit 25c simultaneously with the end of the polling PM2. The measurement module name, that is, the measurement module PM2 is stored.
[0054]
Of course, the mask unit 25d selects the measurement modules M2 and M3 as the polling destination after the measurement module M1 is stored in the error history storage unit 25b, and performs polling after the measurement module M2 is stored in the reception history storage unit 25c. First, only the measurement module M3 is selected. The notification to the CPU 21 may be made each time the communication does not end in a normal procedure or every time the communication ends in a normal procedure and the measurement data is added to the response from the measurement module M2.
[0055]
(2) Although the configuration in which the memory 24 is provided for each of the measurement modules M1 to M3 has been shown, a memory having a large capacity is used continuously, and the end of the continuous memory is allocated to the leading end of the memory to form a ring. And a ring buffer having no apparent termination may be used.
[0056]
(3) The mask unit 25d reads out the measurement modules M1 to M3 in which an error has occurred from the error history storage unit 25b and the measurement modules M1 to M3 that have received data from the reception history storage unit 25c, and selects a polling destination. However, a configuration may be employed in which either one of the reception history storage unit 25b and the reception history storage unit 25c is read and the selection is performed.
[0057]
(4) The configuration in which the main module 20 transmits a measurement start command to the measurement modules M1 to M3 and collects measurement data by polling has been described. However, measurement conditions (for example, range setting of the measurement unit 12, A polling may be performed by transmitting a command such as a sampling interval, and data indicating that the setting of the measurement conditions has been completed from the measurement unit 12 may be collected. That is, the present invention can be applied to a configuration in which the data transmitted by the polling PM1 to PM3 from the measurement modules M1 to M3 in response to the command transmitted by the main module 20.
[0058]
(5) In the apparatus shown in FIG. 1, the configuration in which the number of the measurement modules M1 to M3 is three has been described, but a desired number of the measurement modules M1 to M3 may be provided.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the first to eighth aspects, the communication processing unit performs data collection by polling to the polling destination set by the setting unit, and retains a communication history based on the communication content at the time of collection. Then, since the communication processing unit polls the measurement module that does not hold the communication history, the polling can be efficiently performed. Therefore, data can be received at high speed from a plurality of measurement modules.
[0060]
According to claims 6 to 8, the received data storage unit stores the received data in a different place for each measurement module, so that every time data is received, data collection by polling is stopped and the received data is stored. There is no need to perform the processing of That is, data can be received at high speed from a plurality of measurement modules. Further, since the setting unit can process the received data in parallel with the data reception without being affected by the communication state, the load on the setting unit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an operation in the device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining another example of the operation in the device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional multipoint data collection device.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an operation in a conventional multipoint data collection device.
[Explanation of symbols]
10 Internal serial bus
20 Main module
21 CPU
24 memory
25 Communication processing unit
25a Polling destination storage means
25b Error history storage means
25c reception history storage means
25d mask means
25e transmission / reception means
M1 to M3 measurement module

Claims (8)

単一系統のシリアルバスに接続された複数の測定モジュールに、前記シリアルバスを介してシリアル通信するメインモジュールを具備する多点データ収集装置であって、
前記メインモジュールは、
前記複数の測定モジュールのうち所望の測定モジュールをポーリング先に設定する設定部と、
この設定部がポーリング先として設定した測定モジュールからポーリングによりデータ収集し、このデータ収集時の通信内容に基づく通信の履歴を保持し、前記設定部に通信内容の通知を行う通信処理部と、
この通信処理部が受信したデータを格納する受信データ記憶部と
を有し、
前記通信処理部は、前記通信の履歴を保持していない測定モジュールからポーリングによるデータ収集を行うことを特徴とする多点データ収集装置。
A plurality of measurement modules connected to a single serial bus, a multi-point data collection device including a main module that performs serial communication via the serial bus,
The main module includes:
A setting unit for setting a desired measurement module among the plurality of measurement modules as a polling destination,
A communication processing unit that collects data by polling from the measurement module set as a polling destination by the setting unit, retains a communication history based on the communication content at the time of the data collection, and notifies the setting unit of the communication content;
A reception data storage unit for storing data received by the communication processing unit,
The multipoint data collection device, wherein the communication processing unit performs data collection by polling from a measurement module that does not hold the communication history.
通信処理部は、
ポーリング先を格納するポーリング先記憶手段と、
通信の履歴を格納する通信履歴記憶部と、
ポーリング先記憶手段からポーリング先を読み出し、前記通信履歴記憶部から通信の履歴を読み出し、前記ポーリング先から前記通信の履歴がない測定モジュールを選択する選択手段と、
この選択手段が選択した測定モジュールをポーリング先としてポーリングによりデータ収集し、このデータ収集時の通信内容に基づく通信の履歴を前記通信履歴記憶部に格納する送受信手段と
を有することを特徴とする請求項1記載の多点データ収集装置。
The communication processing unit
Polling destination storage means for storing a polling destination;
A communication history storage unit for storing communication history;
Selecting means for reading a polling destination from the polling destination storage means, reading a communication history from the communication history storage unit, and selecting a measurement module having no communication history from the polling destination;
A transmission / reception unit for collecting data by polling with the measurement module selected by the selection unit as a polling destination, and storing a communication history based on the communication content at the time of the data collection in the communication history storage unit. Item 4. The multipoint data collection device according to Item 1.
送受信手段は、前記ポーリング先の測定モジュールとの通信内容が正常な手段で通信を終了しかつ前記ポーリング先の測定モジュールからの応答にデータが付加されていた場合、または前記通信内容が正常な手順で通信を終了しなかった場合に通信の履歴とすることを特徴とする請求項2記載の多点データ収集装置。The transmitting / receiving means terminates the communication with the polling-destination measurement module by means having a normal communication content, and the data is added to the response from the polling-destination measurement module, or when the communication content is normal. 3. The multi-point data collection device according to claim 2, wherein the communication history is set when the communication is not ended in step (1). 通信履歴記憶部は、
正常に通信を終了しなかった測定モジュールを記憶するエラー履歴記憶手段と、
正常に通信を終了しかつデータの受信があった測定モジュールを記憶する受信履歴記憶手段と
を設けたことを特徴とする請求項3記載の多点データ収集装置。
The communication history storage unit,
Error history storage means for storing a measurement module that did not end communication normally;
4. The multipoint data collection device according to claim 3, further comprising a reception history storage unit that stores a measurement module that has normally completed communication and received data.
選択手段は、エラー履歴記憶手段または受信履歴記憶手段の少なくとも一方から通信の履歴を読み出すことを特徴とする請求項4記載の多点データ収集装置。5. The multipoint data collection device according to claim 4, wherein the selection unit reads a communication history from at least one of the error history storage unit and the reception history storage unit. 受信データ記憶部は、前記測定モジュールから受信したデータを前記測定モジュールごとに格納し、
通信処理部は、前記エラー履歴記憶手段または受信履歴億手段に変更があると前記設定部に通知を行うことを特徴とする請求項4または5記載の多点データ収集装置。
The reception data storage unit stores the data received from the measurement module for each of the measurement modules,
The multipoint data collection device according to claim 4, wherein the communication processing unit notifies the setting unit when the error history storage unit or the reception history unit changes.
受信データ記憶部は、リングバッファであることを特徴とする請求項6記載の多点データ収集装置。The multipoint data collection device according to claim 6, wherein the reception data storage unit is a ring buffer. 受信データ記憶部は、前記測定モジュールごとに設けられることを特徴とする請求項6記載の多点データ収集装置。The multipoint data collection device according to claim 6, wherein the reception data storage unit is provided for each of the measurement modules.
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