JP2005086666A - 通信システム及び識別情報割付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続された通信システムにおいて、各従装置に誤った識別情報が割り付けられてしまうことを防止する。
【解決手段】 制御装置１０は、固定のラック番号「０００」と、ラック番号が確定していることを示すラックイネーブルとを、後段の周辺装置２０（１）へ出力する。周辺装置２０（１）は、制御装置１０からラックイネーブルを８回連続入力すると、入力したラック番号「０００」に１を加算したラック番号「００１」を記憶するとともに、このラック番号とラックイネーブルとを、後段の周辺装置２０（２）へ出力する。そして、周辺装置２０（２）も同様に、周辺装置２０（１）からラックイネーブルを８回連続入力すると、入力したラック番号「００１」に１を加算したラック番号「０１０」を記憶するとともに、このラック番号とラックイネーブルとを、後段の周辺装置２０（３）へ出力する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続された通信システムに関するものである。

従来、例えばファクトリーオートメーションには、主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続された通信システムが用いられる場合がある。
一般に、こうした通信システムでは、各従装置が自装置に割り付けられた識別情報を認識しており、主装置から送信される制御コマンドにおいて指定されている識別情報と自装置の識別情報とを比較する。そして、識別情報が一致していれば、その制御コマンドに対する処理を行い、一致していなければ、他の従装置に対する制御コマンドと認識して処理を行わない。

ここで、各従装置に識別情報を割り付ける方法としては、主装置（中央局）が、後段の従装置（端末局）へ初期信号「００００」を送信し、各従装置が、前段の装置から受信した初期信号に「１」を加算し、この算出値から通信システムにおける自装置の位置（すなわち、自装置の識別情報）を認識するとともに、この算出値を初期信号として後段の装置へ送信するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平４−６３０３６号公報（第２−３頁、第１図）

前述した方法では、各従装置に識別情報を自動的に割り付けることができるため、識別情報を手動で割り付ける場合に比べ種々の利点がある。
すなわち、例えば、各従装置に識別情報を設定するためのスイッチを設け、通信システムの管理者が各従装置の識別情報を手動で割り付けることも考えられる。しかし、この場合には、管理者が各従装置に対して個別に識別情報を設定する作業を行う必要があるため煩雑であり、また、誤った識別情報を設定してしまうことも考えられる。

これに対し、前述したように識別情報を自動的に割り付ける方法では、識別情報を手動で設定することによる上記不具合を回避することができる。
しかしながら、前述した識別情報を自動的に割り付ける方法であっても、通信異常等の理由により従装置が誤った識別情報を認識してしまうという問題がある。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、各従装置に誤った識別情報が割り付けられてしまうことを防止する機能を備えた通信システム及びこの識別情報の割付方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の通信システムは、主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続されたものである。
そして、本通信システムには、各従装置に一定の順番の識別情報（例えば識別番号）を割り付けるための手段として、次の手段が設けられている。すなわち、主装置及び従装置のそれぞれには、自装置の後段に接続された装置へ、各従装置が自らの識別情報を決定するために用いる決定用情報を送信する送信手段と、自装置の前段に接続された装置から送信される情報を受信する受信手段と、が設けられている。また、各従装置には、受信手段により受信された決定用情報から、あらかじめ定められた規則に従って自装置の識別情報を決定する決定手段が設けられている。

さらに、本通信システムでは、各従装置の送信手段が、自装置の決定手段により決定された識別情報の次の識別情報（上記一定の順番に従った次の識別情報）を自装置の後段に接続された従装置の決定手段が決定することとなる情報を、決定用情報として送信する。つまり、従装置Ａの送信手段は、その従装置Ａの後段に接続された従装置Ｂの決定手段が、従装置Ａの決定手段により決定された識別情報の次の順番の識別情報を決定することとなる決定用情報を、従装置Ｂに送信するようになっている。これにより、各従装置に一定の順番の識別情報が割り付けられる。

そして、本通信システムにおいては、主装置及び従装置のそれぞれの送信手段が、決定用情報に加え、決定手段による識別情報の決定を許可するための許可情報を送信し、特に、各従装置の送信手段は、その許可情報を、自装置の決定手段により識別情報が決定された後で送信する。

さらに、本通信システムにおいては、各従装置の決定手段が、自装置の受信手段により許可情報が受信された後で、その受信手段により受信された決定用情報から自装置の識別情報を決定する。つまり、各従装置の決定手段は、自装置の受信手段により許可情報が受信されるまで自装置の識別情報を決定しないようになっている。

以上のように、本通信システムでは、各従装置が、自装置の前段に接続された装置から許可情報を受信するまでは自装置の識別情報を決定せず、さらに、自装置の識別情報を決定するまでは自装置の後段に接続された装置へ許可情報を送信しない。このため、従装置は、誤った内容の決定用情報を受信したとしても、許可情報が受信される前であれば、その誤った決定用情報から自装置の識別情報を決定しない。

したがって、本通信システムによれば、各従装置で誤った識別情報が決定されてしまうことを防ぐことができ、その結果、信頼性の高い識別情報を各従装置に割り付けることができる。また、主装置は、自装置の前段に接続された従装置から許可情報を受信することで、すべての従装置への識別情報の割り付けが完了したことを把握することができる。

次に、請求項２に記載の通信システムは、上記請求項１のシステムにおいて、伝送路は、シリアル通信を行うためのものであり、主装置及び従装置のそれぞれは、送信すべき情報をひとかたまりにしたブロックデータを繰り返し送信するようになっており、各従装置の決定手段は、自装置の受信手段により許可情報がｍ回（ｍ≧２）連続して受信された場合に、自装置の識別情報を決定すること、を特徴としている。

このため、本通信システムでは、ある従装置Ｂの前段に接続された装置Ａが許可情報を送信していないにもかかわらず、何らかの通信異常によって、従装置Ｂの受信手段により許可情報が受信されたと誤認識した場合にも、従装置Ｂの決定手段により直ちに識別情報が決定されてしまうことを防ぐことができる。この結果、本通信システムによれば、各従装置に割り付けられる識別情報の信頼性を向上させることができる。

そして特に、請求項３に記載の通信システムは、上記請求項２のシステムにおいて、ブロックデータが、通信異常を判断するための識別子を含んでおり、各従装置が、自装置の受信手段により識別子の正常でないブロックデータがｎ回（ｎ＜ｍ）連続して受信された場合に通信異常であると判断する通信異常判断手段を備えており、各従装置の決定手段が、自装置の通信異常判断手段により通信異常であると判断されている状態では、自装置の識別情報を決定しないこと、を特徴としている。

このため、本通信システムによれば、各従装置に割り付けられる識別情報の信頼性を一層向上させることができる。すなわち、本通信システムでは、各従装置の通信異常判断手段が、自装置の受信手段により識別子の正常でないブロックデータがｎ回連続して受信されるまでは通信異常であると判断しないようになっている。このため、一時的な異常によって直ちに通信異常であると判断してしまうことを防ぐことができるが、その反面、通信異常であると判断するまでに正常でないブロックデータをｎ回連続して受信してしまうこととなり、ある従装置Ｂの前段に接続された装置Ａが許可情報を送信していないにもかかわらず、従装置Ｂの受信手段により許可情報がｎ回連続して受信されてしまう可能性がある。しかしながら、本通信システムでは、各従装置の決定手段が、自装置の受信手段により許可情報がｍ回（ｍ＞ｎ）連続して受信された場合に、自装置の識別情報を決定するようにしている。したがって、仮に、正常でないブロックデータによって、受信されるはずのない許可情報が従装置の受信手段によりｎ回連続して受信された場合にも、これによってその従装置の識別情報が直ちに決定されてしまうことを防ぐことができる。

次に、請求項４に記載の通信システムは、上記請求項１〜３のいずれかのシステムにおいて、各従装置が、自装置の決定手段により決定された識別情報を記憶する記憶手段を備えていること、を特徴としている。

このため、本通信システムによれば、伝送路が途切れる異常が発生した場合に、その異常発生箇所の特定を容易に行うことが可能となる。
すなわち、各従装置が自装置の前段に接続された装置から受信される情報に基づき自装置の識別情報を常時判断する構成の場合、各従装置は自装置の識別情報を記憶している必要がない。具体的には、例えば、装置間を多芯数の電気ケーブルで接続してパラレル通信する通信システムにおいて、この電気ケーブルのうちの一部の信号ラインを識別情報の専用ラインに割当て、その専用ラインに識別情報を表すレベル信号を常時出力するようにする。このような通信システムでは、電気ケーブルの断線等によって装置間の伝送路が途切れた場合、この伝送路の下流側の従装置は、自装置の識別情報を判断することができなくなる。このため、主装置に対して異常の発生を知らせることはできるが、通信システムにおける異常発生箇所については知らせることができない。

これに対し、本通信システムでは、各従装置が自装置の識別情報を記憶するようになっているため、各従装置への識別情報の割り付けが行われた後で、ある従装置Ｂとその前段の装置Ａとを接続する伝送路が途切れた場合にも、従装置Ｂは、自装置Ｂの識別情報を把握することができ、この結果、通信システムにおける異常発生箇所を主装置に対して知らせることができる。また、このように識別情報を記憶する構成では、いったん誤った識別情報を記憶すると、その誤った識別情報に従ってその後の通信が行われてしまうこととなるが、本通信システムでは、許可情報を用いることで信頼性の高い識別情報を割り付けることができるため、このような問題を生じにくくすることができる。

次に、請求項５に記載の通信システムは、上記請求項１〜４のいずれかの通信システムにおいて、伝送路が、光信号を伝送するものであること、を特徴としている。
このため、本通信システムによれば、装置間の距離を長くすることができる。すなわち、仮に、伝送路が電気信号を伝送するものである場合には、電磁ノイズの影響や信号の減衰等の理由により装置間の距離を余り長くすることができない。これに対し、本通信システムでは、伝送路が光信号を伝送するものであるため、このような問題がなく、電気信号を伝送する場合に比べ、装置間の距離を長くすることができるのである。

ここで、装置間の距離を長くするほど、通信システムにおいて何らかの異常が発生した場合に、その異常発生箇所を特定するのが難しくなる。そこで、本請求項５の通信システムにおいて、上記請求項４のように、各従装置が、自装置の決定手段により決定された識別情報を記憶する記憶手段を備えれば、装置間の距離を長くしても異常発生箇所を特定しやすくすることができるため、非常に効果的である。

次に、請求項６に記載の識別情報割付方法は、主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続された通信システムにおいて、主装置及び従装置のそれぞれが、自装置の後段に接続された装置へ、各従装置が自らの識別情報を決定するために用いる決定用情報を送信するとともに、自装置の前段に接続された装置から送信される情報を受信し、各従装置が、自装置の前段に接続された装置から受信した決定用情報から、あらかじめ定められた規則に従って自装置の識別情報を決定し、さらに、各従装置が、自装置で決定した識別情報の次の順番の識別情報を自装置の後段に接続された従装置が決定することとなる情報を、決定用情報として送信することで、各従装置に一定の順番の識別情報を割り付けるようにしたものである。

そして特に、本識別情報割付方法は、主装置及び従装置のそれぞれが、決定用情報に加え、識別情報の決定を許可するための許可情報を送信し、特に、各従装置は、その許可情報を、自装置の識別情報を決定した後で送信し、さらに、各従装置が、許可情報を受信した後で自装置の識別情報を決定すること、を特徴としている。

このため、本識別情報割付方法によれば、上記請求項１のシステムについて述べた効果と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、実施形態の通信システムの概略構成を表すブロック図である。
この通信システムは、例えばファクトリーオートメーションに用いられるものであり、同図に示すように、１つの制御装置１０と、複数（図１では３つ）の周辺装置２０とが、シリアル通信用の光ケーブル３によって環状に接続されている。そして、本通信システムでは、制御装置１０及び周辺装置２０のそれぞれが、光ケーブル３を介して矢印に示す一定方向に光信号を出力することで光通信を行うようになっている。なお、本実施形態の通信システムでは、制御装置１０が、本発明の主装置に相当し、周辺装置２０が、本発明の従装置に相当し、光ケーブル３が、本発明の伝送路に相当する。

本通信システムにおいて、光ケーブル３を介して伝送される光信号は、シリアル信号であり、具体的には、図２に示すように、アドレスサイクル、データサイクル及びノーマルサイクルの３種類のマルチフレーム構成のうちのいずれかの形で出力される。ここで、各サイクルのマルチフレーム構成は、各種の情報を、１６ビット（ＤＴ０〜ＤＴ１５）×４フレーム（１Ｆ〜４Ｆ）の６４ビットのブロックデータとして構成するものであり、各フレームにおけるＤＴ０の位置には、フレーム同期をとるためのフレームビット（本発明の識別子に相当）が配置される。そして、制御装置１０は、周辺装置２０へ送信すべき情報を、その情報の種類に応じたサイクルのマルチフレーム構成のブロックデータに組み込み、このブロックデータを繰り返し送信する。また、各周辺装置２０は、前段の装置から受信した情報を、そのままの形で、あるいは、内容を一部書き換えて、後段の装置へ送信する。なお、図２に示すマルチフレーム構成において、Ｘ０１，Ｘ０２，Ｘ０３，…には、本通信システム全体の保守に関する信号等が割り付けられるようになっており、これらは通信システムの規模に応じて随意設定される。

ここで、本通信システムにおけるデータの流れについて簡単に説明する。
制御装置１０は、ある周辺装置２０の制御を行う場合に、まず、その制御対象の周辺装置２０のアドレスを指定するための制御コマンド（以下「アドレス指定コマンド」という。）を、アドレスサイクルのマルチフレーム構成で繰り返し送信する。なお、図２に示すアドレスサイクルのマルチフレーム構成において、ＡＤＲ（２３ビット分）が、アドレスを示すデータである。

アドレス指定コマンドで指定されたアドレスに対応する周辺装置（制御対象の周辺装置）２０は、このアドレス指定コマンドを前段の装置から受信すると、この中に含まれる応答情報（ＳＡＣＫ）の値を、応答無しを示す「０」から、応答有りを示す「１」に変更して後段の装置へ送信する。一方、アドレス指定コマンドで指定されたアドレスに対応しない周辺装置２０は、このアドレス指定コマンドを前段の装置から受信すると、この中に含まれる応答情報（ＳＡＣＫ）の値を変更せずに後段の装置へ送信する。なお、応答情報（ＳＡＣＫ）とは、図２に示すように、各サイクルのマルチフレーム構成において４フレーム目（４Ｆ）の９番目（ＤＴ８）に配置される１ビットのデータであり、制御装置１０は、応答情報（ＳＡＣＫ）の値を「０」に設定して情報を送信するようになっている。

そして、制御装置１０は、アドレス指定コマンドを前段の周辺装置２０から受信すると、この中に含まれる応答情報（ＳＡＣＫ）の値を参照し、この値が応答有りを示す「１」となっている場合には、制御対象の周辺装置２０から応答がされたと判断する。この後、制御装置１０は、アドレス指定コマンドに代えて、制御対象の周辺装置２０に対して指令内容を伝えるための制御コマンド（以下「指令コマンド」という。）を、データサイクルのマルチフレーム構成で繰り返し送信する。なお、図２に示すデータサイクルのマルチフレーム構成において、ＤＡＴＡ（１６ビット分）が、指令内容を示すデータである。

制御対象の周辺装置２０は、指令コマンドを前段の装置から受信すると、この指令コマンドの示す指令内容に従った動作を行う。また、この制御対象の周辺装置２０は、指令コマンドに含まれる応答信号（ＳＡＣＫ）の値を、応答無しを示す「０」から、応答有りを示す「１」に変更して後段の装置へ送信する。

そして、制御装置１０は、指令コマンドを前段の周辺装置２０から受信すると、この中に含まれる応答情報（ＳＡＣＫ）の値を参照し、この値が応答有りを示す「１」となっている場合には、制御対象の周辺装置２０から応答がされたと判断する。これにより、周辺装置２０の制御を行うためのデータ送信処理を完了する。

一方、制御装置１０は、アドレスサイクル及びデータサイクルのマルチフレーム構成のブロックデータを送信していない状態では、ノーマルサイクルのマルチフレーム構成のブロックデータを繰り返し送信するようになっている。

次に、制御装置１０及び周辺装置２０の各構成について説明する。なお、本通信システムは、周辺装置２０へのラック番号（装置の識別番号のことであり、本発明の識別情報に相当）の割り付け方法に特徴があることから、この特徴部分に関連する構成を主として説明する。

図１に示すように、制御装置１０は、入力部１１と、出力部１２と、報知部１３と、制御部１４とを備えている。また、周辺装置２０は、入力部２１と、出力部２２と、ラック番号決定部２３と、ラック番号記憶部２４とを備えている。なお、本実施形態の通信システムでは、入力部１１，２１が、本発明の受信手段に相当し、出力部１２，２２が、本発明の送信手段に相当し、ラック番号決定部２３が、本発明の決定手段に相当し、ラック番号記憶部２４が、本発明の記憶手段に相当する。

そして、制御装置１０及び周辺装置２０のそれぞれに設けられた入力部１１，２１は、自装置（当該入力部１１，２１が設けられた装置）の前段（光ケーブル３を介した通信方向上流側）に接続された装置から送信された光信号を、光ケーブル３を介して受信する。具体的には、入力部１１，２１は、光ケーブル３を介して入力したシリアルの光信号を、シリアルの電気信号に変換し、さらに、このシリアルの電気信号を、自装置内のバスを介して通信可能なパラレルの電気信号に変換する。

一方、制御装置１０及び周辺装置２０のそれぞれに設けられた出力部１２，２２は、自装置の後段（光ケーブル３を介した通信方向下流側）に接続された装置へ、光信号を光ケーブル３を介して送信する。具体的には、出力部１２，２２は、自装置内のバスを介して通信されるパラレルの電気信号を、シリアルの電気信号に変換し、さらに、このシリアルの電気信号を、シリアルの光信号に変換して出力する。

制御装置１０の報知部１３は、本通信システムに接続可能な周辺装置２０の最大数に対応する数の異常警報ランプを有しており、異常が発生した周辺装置２０に対応する異常警報ランプを点灯させることで、本通信システムにおける異常発生箇所を制御装置１０で確認することができるようになっている。

制御装置１０の制御部１４は、プログラムに従い処理を実行するＣＰＵを有しており、出力部１２から出力すべき情報の生成等を行う。
次に、周辺装置２０のラック番号決定部２３及びラック番号記憶部２４について説明する。

図３に示すように、ラック番号決定部２３は、ラックイネーブル保護部２５と、タイマ部２６と、状態遷移部２７と、番号確定部２８とを備えている。
ラックイネーブル保護部２５には、自装置の前段の装置からの光信号に含まれているラックイネーブルが、入力部２１を介して入力される。ここで、ラックイネーブルとは、本発明における許可情報を示すための信号であって、各サイクルのマルチフレーム構成における４フレーム目（４Ｆ）の３番目（ＤＴ２）に配置された１ビットの情報（Ｒ＿ＥＮ）であり、その値が「０」の場合には、前段の装置のラック番号が未確定であることを示し、その値が「１」の場合には、前段の装置のラック番号が確定していることを示す。そして、ラックイネーブル保護部２５は、入力されるラックイネーブルの値が規定回数以上（本実施形態では８回）連続して「１」となった場合に、状態遷移部２７へ連続受信通知信号を出力する。ここで、上記規定回数は、何らかの通信異常によってラックイネーブルの値を「１」であると誤認識した場合に、前段の装置のラック番号が確定したと直ちに判断してしまうことを防ぐため、２回以上とすることが好ましい。そして特に、本実施形態において、上記規定回数を８回としているのは、後述するように、本通信システムでは、フレームビットが正常に検出されないブロックデータが６回連続して受信された場合に光信号が正常でないと判断するようにしており、換言すれば、正常でないラックイネーブルが６回連続して入力される可能性があることから、この回数（６回）よりも多い回数にしているのである。なお、値が「１」のラックイネーブルが、本発明の許可情報に相当する。

タイマ部２６は、状態遷移部２７からタイマ起動信号を入力することにより計時を開始し、一定時間（本実施形態では１４ｍｓｅｃ）を経過した時点で経過通知信号を状態遷移部２７へ出力する。

状態遷移部２７には、ラックイネーブル保護部２５からの連続受信通知信号と、タイマ部２６からの経過通知信号と、入力部２１からの光入力異常信号とが入力される。そして、状態遷移部２７は、これらの入力信号に基づくタイミングで、タイマ起動信号をタイマ部２６へ出力し、また、ラック番号確定要求信号を番号確定部２８へ出力する。

ここで、光入力異常信号とは、入力部２１により受信された光信号が正常でないことを意味する信号である。すなわち、入力部２１には、受信した光信号の異常を検出するための通信異常検出部２１ａが設けられている。この通信異常検出部２１ａは、光ケーブル３を介して光信号が全く受信されない場合、又は、光信号は受信されているもののフレームビットが正常に検出されないブロックデータが６回連続して受信された場合に、光信号が正常でないと判断して、状態遷移部２７へ光入力異常信号を出力する。また、通信異常検出部２１ａは、光信号が正常でないと判断している状態で、フレームビットが正常に検出されるブロックデータが６回連続して受信された場合には、光信号が正常であると判断して、光入力異常信号の出力を停止する。つまり、前後方６段保護を行うようになっている。なお、本実施形態の通信システムでは、通信異常検出部２１ａが、本発明の通信異常判断手段に相当する。

ここで、状態遷移部２７の状態遷移について、図４を用いて説明する。
同図に示すように、自装置の電源がオンされると、状態遷移部２７は、まず初期状態（ＩＮＴ）となる。

状態遷移部２７の初期状態（ＩＮＴ）は、通信異常検出部２１ａから光入力異常信号が入力されている間継続され、光入力異常信号が入力されなくなると、状態遷移部２７はタイムカウント状態（ＴＩＭＥＲ）へ遷移する。そして、状態遷移部２７は、初期状態（ＩＮＴ）からタイムカウント状態（ＴＩＭＥＲ）への遷移時に、タイマ起動信号をタイマ部２６へ出力する。これにより、前述したように、タイマ部２６が計時を開始し、一定時間を経過した時点で経過通知信号を状態遷移部２７へ出力する。

状態遷移部２７のタイムカウント状態（ＴＩＭＥＲ）は、タイマ部２６から経過通知信号が入力されるまでの間（すなわち、１４ｍｓｅｃ）継続され、経過通知信号が入力されると、状態遷移部２７はノーマル状態（ＮＯＮ）へ遷移する。ただし、タイムカウント状態（ＴＩＭＥＲ）において通信異常検出部２１ａから光入力異常信号が入力されると、状態遷移部２７は前述した初期状態（ＩＮＴ）へ遷移する。

状態遷移部２７のノーマル状態（ＮＯＮ）は、ラックイネーブル保護部２５から連続受信通知信号が入力されるまでの間継続され、連続受信通知信号が入力されると、状態遷移部２７は確定状態（ＧＥＴ）へ遷移する。そして、状態遷移部２７は、ノーマル状態（ＮＯＮ）から確定状態（ＧＥＴ）への遷移時に、ラック番号確定要求信号を番号確定部２８へ出力する。ただし、ノーマル状態（ＮＯＮ）においても、前述したタイムカウント状態（ＴＩＭＥＲ）と同様、通信異常検出部２１ａから光入力異常信号が入力されると、状態遷移部２７は初期状態（ＩＮＴ）へ遷移する。

状態遷移部２７の確定状態（ＧＥＴ）は、入力信号に関係なく継続される。つまり、状態遷移部２７がいったん確定状態（ＧＥＴ）へ遷移すると、当該周辺装置２０の電源がオンされている間は確定状態（ＧＥＴ）が継続されることとなる。

番号確定部２８には、自装置の前段の装置からの光信号に含まれているラック番号（本発明の決定用情報に相当）が、入力部２１を介して入力される。ここで、ラック番号とは、各サイクルのマルチフレーム構成における３フレーム目（３Ｆ）の１３番目から１５番目（ＤＴ１２〜ＤＴ１４）に配置された３ビットの情報（ＲＡＣ）であり、本通信システムにおける装置の位置を示す。そして、番号確定部２８は、状態遷移部２７からラック番号確定要求信号を入力すると、入力部２１を介して入力されるラック番号に１を加算した番号を自装置のラック番号に決定する。こうしてラック番号を決定すると、番号確定部２８は、決定したラック番号をラック番号記憶部２４へ出力する。また、番号確定部２８は、決定したラック番号と、値が「１」のラックイネーブルとを、出力部２２へ出力することにより、後段の装置へ送信させる。

ラック番号記憶部２４は、番号確定部２８から入力したラック番号を当該周辺装置２０のラック番号として記憶する。
ここで、本実施形態では、ラック番号記憶部２４として揮発性の記憶媒体が用いられており、当該周辺装置２０の電源がオフされることでラック番号の記憶が消去されるようになっている。このため、例えば、通信システムを構成する周辺装置２０の増減等を行うことにより、通信システムにおける周辺装置の位置が変更されたにもかかわらず、古いラック番号の記憶がそのまま残存してしまうことを防ぐことができる。

なお、ラック番号記憶部２４として不揮発性の記憶媒体を用いるようにしてもよい。この場合には、例えば、当該周辺装置２０の電源がオンされた時点でラック番号記憶部２４に記憶されている情報を消去するように構成することで、揮発性の記憶媒体を用いた場合と同様の効果を得ることができる。また、例えば、当該周辺装置２０の電源がオンされてもラック番号記憶部２４に記憶されている情報を消去せず、番号確定部２８から新たなラック番号を入力した場合に、記憶されているラック番号を更新するようにしてもよい。このようにすれば、単に周辺装置２０の電源をオフしたような場合にまで、その周辺装置２０のラック番号の記憶が消去されてしまうことを防ぐことができる。

次に、本通信システムで行われるラック番号の割り付け動作について、図５を用いて説明する。なお、ここでは、制御装置１０に３つの周辺装置２０（１），２０（２），２０（３）が接続された通信システムを例に挙げて説明する。

制御装置１０は、自装置の電源がオンされると、あらかじめ設定されているラック番号「０００」と、ラックイネーブル「１」とを、後段（１段目）の周辺装置２０（１）へ出力する。

１段目の周辺装置２０（１）は、制御装置１０からラック番号「０００」を入力する。そして、周辺装置２０（１）は、ラックイネーブル「１」を８回連続入力すると、入力したラック番号「０００」に１を加算し、この加算後のラック番号「００１」を、自装置のラック番号として記憶するとともに、このラック番号「００１」と、ラックイネーブル「１」とを、後段（２段目）の周辺装置２０（２）へ出力する。

２段目の周辺装置２０（２）は、１段目の周辺装置２０（１）からラック番号「００１」を入力する。そして、周辺装置２０（２）は、ラックイネーブル「１」を８回連続入力すると、入力したラック番号「００１」に１を加算し、この加算後のラック番号「０１０」を、自装置のラック番号として記憶するとともに、このラック番号「０１０」と、ラックイネーブル「１」とを、後段（３段目）の周辺装置２０（３）へ出力する。

３段目の周辺装置２０（３）は、２段目の周辺装置２０（２）からラック番号「０１０」を入力する。そして、周辺装置２０（３）は、ラックイネーブル「１」を８回連続入力すると、入力したラック番号「０１０」に１を加算し、この加算後のラック番号「０１１」を、自装置のラック番号として記憶するとともに、このラック番号「０１１」と、ラックイネーブル「１」とを、後段の装置である制御装置１０へ出力する。

このようにして、各周辺装置２０（１）〜２０（３）に一定の順番でラック番号が割り付けられる。
また、制御装置１０は、３段目の周辺装置２０（３）から入力したラックイネーブル「１」に基づき、各周辺装置２０（１）〜２０（３）へのラック番号の割り付けが完了したことを判断するとともに、３段目の周辺装置２０（３）から入力したラック番号「０１１」から、本通信システムに存在する周辺装置２０の数を把握する。

このように、本通信システムでは、各周辺装置２０（１）〜２０（３）が自らのラック番号を記憶するようになっている。このため、本通信システムにおいて、光ケーブル３が外れたり断線したりすることで装置間の伝送路が途切れた場合には、その伝送路の後段側の周辺装置２０は、通信異常の発生を表す情報に加え、自装置のラック番号を制御装置１０へ送信することができる。そして、制御装置１０は、この情報を受信することで、報知部１３におけるラック番号に対応した異常警報ランプを点灯させる。

以上のように、本実施形態の通信システムにおいて、各周辺装置２０は、前段の装置からの光信号が正常でないと判断している状態（自装置の通信異常検出部２１ａが光入力異常信号を出力している状態）では、自装置のラック番号を決定しないようにしている。また、光信号が正常であると判断しても、電源が投入された直後や光ケーブル３が接続された直後は通信状態が不安定であると考えられるため、一定時間（１４ｍｓｅｃ）は自装置のラック番号を決定しないようにしている。さらに、この一定時間の経過後であっても、一時的な通信異常によってラックイネーブルの値が「１」となることが考えられるため、前段の装置から入力されるラックイネーブルの値が８回連続して「１」となるまでは、自装置のラック番号を決定しないようにしている。このため、本通信システムによれば、信頼性の高いラック番号を各周辺装置２０に割り付けることができる。特に、本通信システムでは、正常でないブロックデータが６回連続して受信された場合に光信号が異常であると判断するようにしているため、その間は正常でないラックイネーブルが連続して入力されてしまうことが考えられるが、ラックイネーブルの値が８回連続して「１」となるまでは、自装置のラック番号を決定しないようにしているため、正常でないブロックデータによってラックイネーブルの値が６回連続して「１」となったとしても、これにより直ちにラック番号の決定が行われてしまうことを防ぐことができる。

また、本通信システムでは、制御装置１０が、前段の周辺装置２０から入力したラックイネーブルに基づき、通信システムに存在するすべての周辺装置２０へのラック番号の割り付けの完了を判断することができるとともに、前段の周辺装置２０から入力したラック番号から、通信システムに存在する周辺装置２０の数を把握することができる。このため、ラック番号を割り付けた後の処理を迅速かつ的確に行うことができる。

さらに、本通信システムでは、各周辺装置２０が、決定した自装置のラック番号をラック番号記憶部２４に記憶するようにしていることから、装置間の伝送路が途切れた場合にも、その伝送路の後段側の周辺装置２０が自装置のラック番号を制御装置１０に伝えることができ、制御装置１０の報知部１３により通信システムにおける異常発生箇所を報知することができる。このため、本通信システムにおける異常発生箇所を容易に特定することができる。特に、本通信システムのように各周辺装置２０が自装置のラック番号を記憶する構成では、いったん誤ったラック番号を記憶してしまうと、その誤ったラック番号でその後の処理が行われてしまうこととなるが、本通信システムでは、前述したように信頼性の高いラック番号を各周辺装置２０に割り付けることができるため、このような不具合を防止することができる。また、本通信システムでは、伝送路として光ケーブル３を用いており、制御装置１０に対して各周辺装置２０を遠くに配置することが可能となるため、制御装置１０において異常発生箇所を容易に特定することができることによる効果が高い。

また、本通信システムにおいて、各周辺装置２０は、ＣＰＵを備えておらず、ハードウェアによって処理を行うように構成されている。ここで、ＣＰＵを用いたプログラム動作では、ＣＰＵの起動に要する時間等によって、電源投入からラック番号の決定までに時間がかかってしまうことが考えられるが、本通信システムでは、ＣＰＵを用いて処理を行う構成の周辺装置に比べ、各周辺装置２０におけるラック番号の決定を短時間で行うことができる。

さらに、本通信システムでは、マルチフレーム構成のデータで通信を行うようにしているため、制御装置１０や各周辺装置２０の入力部１１，２１及び出力部１２，２２におけるシリアル／パラレル変換やパラレル／シリアル変換の変換効率を高めることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態の通信システムでは、マルチフレーム構成のデータで通信を行うようにしているが、これ以外のデータ構成で通信を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態の通信システムでは、制御装置１０及び周辺装置２０のそれぞれが、各周辺装置２０が自らのラック番号を決定するために用いる決定用情報として、自装置のラック番号を後段の装置へ出力するようにしているが、これに限ったものではない。例えば、制御装置１０及び周辺装置２０のそれぞれが、自装置のラック番号に代えて、後段の装置のラック番号を出力するようにしてもよい。この場合には、各周辺装置２０が、前段の装置から入力したラック番号をそのまま自装置のラック番号に決定し、これに１を加算したラック番号を後段の装置へ出力する。また、決定用情報は、必ずしもラック番号そのものである必要はなく、例えば、ラック番号と１対１で対応する情報（ラック番号以外の情報）を決定用情報として用いるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態の通信システムでは、伝送路として光ケーブル３を用いるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば電気ケーブルを用いるようにしてもよい。ただし、装置間の距離を長くすることができるという面では、上記実施形態の通信システムのように光ケーブル３を用いた方が有利である。

また、上記実施形態の通信システムでは、制御装置１０が、異常警報ランプで報知動作を行うようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、７セグメントのランプ等を用いてラック番号の表示を行うようにしてもよく、また、音声やブザーを用いて報知動作を行うようにしてもよい。

加えて、本発明は、ファクトリーオートメーション以外の通信システムにも適用することができる。

実施形態の通信システムの概略構成を表すブロック図である。 マルチフレーム構成の説明図である。 周辺装置の構成を表すブロック図である。 状態遷移部の状態遷移図である。 ラック番号の割り付け動作を説明するための説明図である。

符号の説明

３…光ケーブル、１０…制御装置、１１…入力部、１２…出力部、１３…報知部、１４…制御部、２０…周辺装置、２１…入力部、２１ａ…通信異常検出部、２２…出力部、２３…ラック番号決定部、２４…ラック番号記憶部、２５…ラックイネーブル保護部、２６…タイマ部、２７…状態遷移部、２８…番号確定部

Claims (6)

1. 主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続され、
   前記各従装置に一定の順番の識別情報を割り付けるための手段として、
   前記主装置及び従装置のそれぞれには、
   自装置の後段に接続された装置へ、前記各従装置が自らの識別情報を決定するために用いる決定用情報を送信する送信手段と、
   自装置の前段に接続された装置から送信される情報を受信する受信手段と、が設けられているとともに、
   前記各従装置には、
   前記受信手段により受信された前記決定用情報から、あらかじめ定められた規則に従って自装置の識別情報を決定する決定手段が設けられており、
   さらに、前記各従装置の送信手段が、自装置の決定手段により決定された識別情報の次の識別情報を自装置の後段に接続された従装置の決定手段が決定することとなる情報を、前記決定用情報として送信するように構成された通信システムにおいて、
   前記主装置及び従装置のそれぞれの送信手段は、前記決定用情報に加え、前記決定手段による識別情報の決定を許可するための許可情報を送信するように構成されており、
   前記各従装置の送信手段は、前記許可情報を、自装置の決定手段により識別情報が決定された後で送信し、
   さらに、前記各従装置の決定手段は、自装置の受信手段により前記許可情報が受信された後で、該受信手段により受信された決定用情報から自装置の識別情報を決定すること、
   を特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   前記伝送路は、シリアル通信を行うためのものであり、
   前記主装置及び従装置のそれぞれは、送信すべき情報をひとかたまりにしたブロックデータを繰り返し送信するようになっており、
   前記各従装置の決定手段は、自装置の受信手段により前記許可情報がｍ回（ｍ≧２）連続して受信された場合に、自装置の識別情報を決定すること、
   を特徴とする通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記ブロックデータは、通信異常を判断するための識別子を含んでおり、
   前記各従装置は、自装置の受信手段により前記識別子の正常でないブロックデータがｎ回（ｎ＜ｍ）連続して受信された場合に通信異常であると判断する通信異常判断手段を備えており、
   前記各従装置の決定手段は、自装置の通信異常判断手段により通信異常であると判断されている状態では、自装置の識別情報を決定しないこと、
   を特徴とする通信システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、
   前記各従装置は、自装置の決定手段により決定された識別情報を記憶する記憶手段を備えていること、
   を特徴とする通信システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、
   前記伝送路は、光信号を伝送するものであること、
   を特徴とする通信システム。
6. 主装置と複数の従装置とが伝送路により環状に接続された通信システムにおいて、前記主装置及び従装置のそれぞれが、自装置の後段に接続された装置へ、前記各従装置が自らの識別情報を決定するために用いる決定用情報を送信するとともに、自装置の前段に接続された装置から送信される情報を受信し、前記各従装置が、自装置の前段に接続された装置から受信した前記決定用情報から、あらかじめ定められた規則に従って自装置の識別情報を決定し、さらに、前記各従装置が、自装置で決定した識別情報の次の順番の識別情報を自装置の後段に接続された従装置が決定することとなる情報を、前記決定用情報として送信することで、前記各従装置に一定の順番の識別情報を割り付けるようにした識別情報割付方法であって、
   前記主装置及び従装置のそれぞれが、前記決定用情報に加え、前記識別情報の決定を許可するための許可情報を送信し、特に、前記各従装置は、前記許可情報を、自装置の識別情報を決定した後で送信し、さらに、前記各従装置が、前記許可情報を受信した後で自装置の識別情報を決定すること、
   を特徴とする識別情報割付方法。

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