JP2006171833A - Plc data exchange system and method for controlling it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプログラマブルコントローラ（以下、「ＰＬＣ」と略称する）のデータ交換システム、及びＰＬＣのデータ交換システムの制御方法に係り、特に、ＦＡ（ファクトリ・オートメーション）等の分野において、複数の装置（産業用機器）をネットワーク接続し、これらの装置間でデータ交換を行う、ＰＬＣのデータ交換システム、及びＰＬＣのデータ交換システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a data exchange system of a programmable controller (hereinafter abbreviated as “PLC”) and a control method of the PLC data exchange system, and in particular, in the field of FA (factory automation), etc. The present invention relates to a PLC data exchange system and a control method for the PLC data exchange system, in which devices are connected to a network and data exchange is performed between these devices.
従来、ＦＡ等の分野において、複数の装置（産業用機器）をネットワーク接続したシステムが、コントローラとして開発されている。このコントローラなるシステム概念は、当業界では、非常に広い意味で使用されており、例えば、リレー回路のようにシーケンス制御を行う電子装置（制御系）、及び当該制御系で制御される産業用機器（被制御系）全般を一括して含むシステムのことを指す言葉として慣用されている。この用語は、これらの産業用機器（被制御系）が、また、何等かの制御系を構成していることを考えるならば、まずは妥当な慣用語であると言えよう。 Conventionally, in the field of FA and the like, a system in which a plurality of devices (industrial equipment) are network-connected has been developed as a controller. This controller system concept is used in a very broad sense in this industry. For example, an electronic device (control system) that performs sequence control such as a relay circuit, and industrial equipment controlled by the control system (Controlled system) It is commonly used as a term that refers to a system that includes the entire system. This term can be said to be a reasonable idiom first, considering that these industrial devices (controlled systems) also constitute some kind of control system.
近年は、このリレー回路に代わる電子装置（制御系）として、ＣＰＵが使用され、かつプログラムも、コンピュータ用言語よりも簡単なシーケンス制御用のプログラムが開発されている。これにより、ユーザが、現場で、制御アルゴリズム（プログラム）を簡単に変更することが可能となり、よって、前述の意味でのコントローラは、プログラマブルコントローラ（ＰＣ）と呼ばれるようになったが、この名称ではパーソナルコンピュータと紛らわしいために、当業界では、このプログラマブルコントローラのことを、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）と呼ぶことが多い。 In recent years, a CPU is used as an electronic device (control system) that replaces the relay circuit, and a program for sequence control that is simpler than a computer language has been developed. This makes it possible for the user to easily change the control algorithm (program) at the site. Therefore, the controller in the above-described sense is called a programmable controller (PC). This programmable controller is often referred to as a programmable logic controller (PLC) in the industry because it is confusing with a personal computer.
よって、以下の説明では、ＰＬＣと書いて、これをプログラマブルコントローラのことを示すものとする。また、特に、以下の説明では、このＰＬＣを、ＣＰＵ、各種の入出力装置、リモートマスタ、及び通信モジュール等がネットワーク接続されていて、これらの装置間でデータ交換を行うシステムのこととし、これを「ＰＬＣのデータ交換システム」と表現している。 Therefore, in the following description, it is written PLC and indicates a programmable controller. In particular, in the following description, the PLC is a system in which a CPU, various input / output devices, a remote master, a communication module, and the like are connected to a network and exchange data between these devices. Is expressed as “PLC data exchange system”.
ここで、前記の各種の入出力装置とは、少なくとも前記ＩＯデータ交換機構を備えた装置という意味であり、よって、必ずしもデータの記憶だけを任務とする装置（即ち、コンピュータシステムとしての入出力装置）のみを意味するものではない。また、受け渡しされるＩＯデータの処理方法については、特に問われない。 Here, the various input / output devices mean devices having at least the IO data exchange mechanism, and therefore, devices that are only responsible for data storage (that is, input / output devices as computer systems). ) Does not mean only. Further, the processing method of the IO data transferred is not particularly limited.
以下、前述の意味でのＰＬＣのデータ交換システムに属する各装置間で、データ交換を行う際に、データの受渡しが行われる各装置内の領域、即ち入出力データ領域（以下、「ＩＯ領域」と略記する）の従来の構成について説明する。 Hereinafter, when data is exchanged between devices belonging to the PLC data exchange system in the above-described sense, an area in each device to which data is transferred, that is, an input / output data area (hereinafter referred to as “IO area”). The conventional configuration will be described.
図２５は、従来の、ＰＬＣのデータ交換システムの１構成例を示す構成図である。
また、図２６は、従来のＰＬＣを使用した装置間でデータ交換を行うデータ交換システムのＩＯ領域を示す領域マップである。
FIG. 25 is a configuration diagram showing a configuration example of a conventional PLC data exchange system.
FIG. 26 is an area map showing an IO area of a data exchange system for exchanging data between devices using a conventional PLC.
図２５に示すデータ交換システムは、従来の一般的なデータ交換システムであり、アプリケーションを実行するＣＰＵ９１（演算部）、入出力装置（直結入力装置９２、直結出力装置９３、リモートマスタ１（９４）、リモートマスタ２（９５）、リモートマスタ３（９６）、及びリモートマスタ４（９７））、及び通信モジュール９８等の制御対象となる複数の装置の各々が、伝送網９０に接続されて、全体としてネットワークを構成している。
The data exchange system shown in FIG. 25 is a conventional general data exchange system, in which a CPU 91 (arithmetic unit) for executing an application, an input / output device (a
伝送網９０に接続されている各装置は、ＣＰＵ９１も含めてＰＬＣを備えて構成される。
また、伝送網９０に接続されている各装置は、ＣＰＵ９１も含めて、全ての装置が、ネットワークインタフェースを備えており、近年ではネットワークインタフェース専用のＬＳＩを備えている場合が多い。
Each device connected to the
In addition, each device connected to the
図２６は、前述のとおり、図２５に示す従来のデータ交換システムの各装置に設けられるＩＯ領域の領域マップ（以下、「ＩＯマップ」と略称する）を示している。
同図に示すＩＯマップ上には、制御対象である前記の各入出力装置に対応させてＩＯ領域が割り当てられている。
FIG. 26 shows an area map of the IO area (hereinafter abbreviated as “IO map”) provided in each device of the conventional data exchange system shown in FIG. 25 as described above.
On the IO map shown in the figure, IO areas are allocated in correspondence with the respective input / output devices to be controlled.
なお、ＰＬＣについては、入出力ユニットにおける入力信号から出力信号への変換を、ＰＬＣを介さずにデコード回路を使用して行うことにより、入出力信号の点数を拡張可能にする方法が開示されている（特許文献１参照。）。
しかしながら、上記背景技術で述べた従来のＰＬＣのデータ交換システムにあっては、ネットワークインタフェースに専用のＬＳＩが使用される場合が多く、このような専用のＬＳＩは、コスト（単価）を抑える必要から、伝送用のメモリ容量が小さく設定されているため、一度に交換できるデータの情報量が制限されている。 However, in the conventional PLC data exchange system described in the above background art, a dedicated LSI is often used for the network interface, and it is necessary to reduce the cost (unit price). Since the memory capacity for transmission is set small, the information amount of data that can be exchanged at one time is limited.
一方、入出力データを制御するＰＬＣについては、近年、演算性能が向上する傾向にあり、より大量の入出力データを、１つのＰＬＣで制御することができる処理能力を備えるものも提供されている。 On the other hand, with respect to PLCs that control input / output data, in recent years, there has been a tendency to improve calculation performance, and those having processing capability capable of controlling a larger amount of input / output data with one PLC are also provided. .
しかしながら、前述のネットワークインタフェース専用のＬＳＩメモリにおける容量の制約から、ＩＯ交換の量が限られているため、接続できる入出力装置の台数（点数）を、ＰＬＣの能力に見合って増やすことができないといった問題点があった。 However, because the amount of IO exchange is limited due to the capacity limitation of the LSI memory dedicated to the network interface described above, the number of I / O devices that can be connected (number of points) cannot be increased in accordance with the capability of the PLC. There was a problem.
また、システム全体として大容量の入出力装置の入出領域のデータを入れ換える（入出領域が保持しているデータを更新することであり、以下、「ＩＯリフレッシュ」または「ＩＯ領域リフレッシュ」、若しくは単に「リフレッシュ」と略称する）場合には、転送するデータ量が多いために、転送の周期を長くとる必要があるが、システムによっては、短周期でＩＯリフレッシュしたいリモートマスタ（のスレーブ）と、周期が長くてもよいリモートマスタ（のスレーブ）とが、混在してＣＰＵに接続されている場合があり、このような場合でも、前記大容量の入出力装置の存在により、システム全体の転送周期が長周期側に合わせられるので、短周期でＩＯリフレッシュしたいスレーブに対して、短周期のＩＯリフレッシュを行うことができなくなるという問題点があった。 Further, the data in the input / output area of the large capacity input / output device as a whole system is exchanged (the data held in the input / output area is updated, hereinafter referred to as “IO refresh” or “IO area refresh”, or simply “ In the case of abbreviated as “refresh”), since the amount of data to be transferred is large, it is necessary to take a long transfer cycle. Remote masters (slaves) that may be long may be mixed and connected to the CPU. Even in this case, the transfer cycle of the entire system is long due to the presence of the large capacity input / output device. Since it is adjusted to the cycle side, it is possible to perform IO refresh in a short cycle for a slave that wants IO refresh in a short cycle. There is a problem that no longer point.
以下、本発明に際して、特に解決を意図した課題に説明する。
図２７は、本発明に際しての課題を示したＰＬＣのデータ交換システムの１構成例を示す構成図である。
Hereinafter, in the present invention, a problem that is particularly intended to be solved will be described.
FIG. 27 is a block diagram showing one configuration example of a PLC data exchange system showing the problems in the present invention.
図２７に示すＰＬＣのデータ交換システムは、アプリケーションを実行するＣＰＵ８１（演算部）、入出力装置（直結入力装置８２、直結出力装置８３、リモートマスタ１（８４）、リモートマスタ２（８５）、リモートマスタ３（８６）、及びリモートマスタ４（８７））、及び通信モジュール８８等の制御対象となる複数の装置の各々が、伝送網８０に接続されて、全体としてネットワークを構成している。
The PLC data exchange system shown in FIG. 27 includes a CPU 81 (arithmetic unit) for executing an application, an input / output device (
伝送網８０に接続されている各装置は、ＣＰＵ８１も含めて、全ての装置が、ネットワークインタフェースを備えているものとする。また、このネットワークインタフェースは、ネットワークインタフェース専用のＬＳＩで構成されていてもよいものとする。
It is assumed that all the devices connected to the
図２７に示すデータ交換システムの構成は、図２５に示す従来のＰＬＣのデータ交換システムの構成と略同じであが、伝送網８０には、直結入力装置８２、直結出力装置８３、サーボ８９といった、ＣＰＵ８１からの短周期でのＩＯリフレッシュが必要な入出力装置が接続されている一方、リモートマスタ１（８４）のスレーブのような、入出力データの容量が大容量ではあるが、長周期のＩＯリフレッシュであっても構わない入出力装置も、同一ネットワーク（伝送網８０）上に接続されている。また、リモートマスタ２〜４（８４〜８７）のスレーブの中にも、ＣＰＵ８１からの短周期でのＩＯリフレッシュが必要なものが含まれている場合がある。
The configuration of the data exchange system shown in FIG. 27 is substantially the same as the configuration of the conventional PLC data exchange system shown in FIG. 25, but the
そこで、本発明に際しては、この点に着目し、全体の入出力データ量を多くしながらも、短周期のＩＯリフレッシュを必要とするリモートマスタスレーブには短周期でのＩＯリフレッシュを提供すべきことを、１つの課題としている。 Therefore, in the present invention, paying attention to this point, it is necessary to provide a short cycle IO refresh to a remote master slave that requires a short cycle IO refresh while increasing the total amount of input / output data. Is an issue.
また、リモートマスタ（スレーブＩＯのホスト）には、様々な種類があり、各リモートマスタから該当するスレーブＩＯまでのリフレッシュ可能周期によって、ＣＰＵ８１と各リモートマスタ間のリフレッシュ要求期間は様々となる。
There are various types of remote masters (slave IO hosts), and the refresh request period between the
例えば、スレーブＩＯとのリフレッシュ周期が１００〔ｍｓｅｃ〕であれば、ＣＰＵとリモートマスタ間のリフレッシュ周期は１００〔ｍｓｅｃ〕であればよく、仮に１０〔ｍｓｅｃ〕程度の短周期リフレッシュをしているとすれば過剰であり、本システム全体から見てネットワーク性能が無駄に使われていることになる。 For example, if the refresh cycle with the slave IO is 100 [msec], the refresh cycle between the CPU and the remote master may be 100 [msec], and if a short cycle refresh of about 10 [msec] is performed. If so, the network performance is wasted from the perspective of the entire system.
そこで、本発明に際しては、この点にも着目し、リモートマスタの要求に合わせて効率的にネットワーク処理することを、１つの課題としている。
さらに、単純に、入力、出力の対象となるリモートマスタをタクトごとに順次変えていく方式についても改良の余地がある。即ち、ＰＬＣを使用したシステムでは、ＩＯが複数台接続されるが、ＩＯ間での出力タイミング時間差、入力データ収集時間差が、所定の範囲内に収まるべきことが要求される場合がある。よって、前記所定範囲の時間が、タクトごとの順次切替の周期よりも短い場合には、前記方式が適用できない。
Therefore, in the present invention, paying attention to this point as well, an object is to efficiently perform network processing according to the request of the remote master.
Furthermore, there is room for improvement in a system that simply changes the remote master to be input and output sequentially for each tact. That is, in a system using a PLC, a plurality of IOs are connected, but it may be required that the output timing time difference and the input data collection time difference between the IOs be within a predetermined range. Therefore, when the time of the predetermined range is shorter than the cycle of sequential switching for each tact, the method cannot be applied.
そこで、本発明に際しては、この点にも着目し、その対策を１つの課題としている。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ネットワーク接続され、タクトにより制御される複数の装置における大容量ＩＯデータ領域のリフレッシュを、メモリ容量の小さい安価な伝送用のＬＳＩを用いて高速に行うことができるＰＬＣのデータ交換システムを提供することを目的としている。
Therefore, in the present invention, attention is also paid to this point, and the countermeasure is taken as one problem.
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is capable of refreshing a large-capacity IO data area in a plurality of devices connected by a network and controlled by tact, for inexpensive transmission with a small memory capacity. An object of the present invention is to provide a PLC data exchange system that can be performed at high speed using an LSI.
また、本発明の他の目的は、ネットワーク接続され、タクトにより制御される複数の装置における大容量ＩＯデータ領域のリフレッシュを、メモリ容量の小さい安価な伝送用のＬＳＩを用いて高速に行うことができるＰＬＣのデータ交換システムの制御方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to perform a high-speed refresh of a large-capacity IO data area in a plurality of devices connected to a network and controlled by tact at high speed using an inexpensive transmission LSI having a small memory capacity. An object of the present invention is to provide a method for controlling a PLC data exchange system.
本発明は、上記した従来のＰＬＣのデータ交換システムの課題に鑑みてなされたものであり、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた、ＣＰＵを含む複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るプログラマブルコントローラ（以下、「ＰＬＣ」と略称する）のデータ交換システムにおいて、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに区分しておく手段と、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに区分しておく手段と、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送されるリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担うリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に指定する手段とを備えたことを特徴とするデータ交換システムを提供するものである。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional PLC data exchange system described above, and each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network. In the data exchange system of the programmable controller (hereinafter abbreviated as “PLC”), the IO area included in the CPU is divided into a direct IO area where data is exchanged every tact during refresh, and every tact. Means for dividing the remote IO area into one data exchange; means for further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices; and the remote IO area The network of the remote IO device to which the output data from the CPU is transmitted when refreshing And a means for designating the station number on the network of the remote IO device responsible for transmission of data input by the CPU for each tact. An exchange system is provided.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらにＣＰＵには、大容量ＩＯ装置（リモートマスタ等）に対して、収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を順次与える一方、このＩＯ装置に対してＣＰＵからの最新の出力データを与える最新の出力データを順次与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、これにより、規定された所定の伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上げることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムを、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩを使用する場合であっても提供することができる。なお、本システムを構成するネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period. While giving permission to the IO device (remote master etc.) the collected input data may be sent over the network sequentially, the latest output data from the CPU is given to this IO device. A schedule creation / execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) for sequentially providing output data is provided. Furthermore, a large-capacity IO device such as a remote master receives the input data transmission instruction from the CPU, and is updated A function to send input data to the network is provided, so that the IO device specified by the CPU can be specified in a prescribed transmission cycle. A data exchange system that makes it possible to suck up new input data and, conversely, to provide output data to an I / O device specified by the CPU, is an inexpensive transmission LSI with a small memory capacity. Even if it is used, it can be provided. Note that there is no need to specify the form of the network that constitutes this system, and each node (CPU, I / O device, communication module, etc.) on the network should have at least unique information such as a station number on the network. It is only required to be provided, and therefore is not limited to serial communication networks and buses.
また、本発明は、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るＰＬＣのデータ交換システムにおいて、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておく手段と、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておく手段と、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも長くするように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも短くするように制御する手段とを備えたことを特徴とするデータ交換システムを提供するものである。 Further, according to the present invention, in a PLC data exchange system in which a plurality of devices each having an IO data exchange mechanism controlled by tact are connected to a network, the IO area provided in the CPU is set to 1 when refreshing. Corresponding to the remote IO device, the means for preliminarily dividing the direct IO area in which data is exchanged for each tact and the remote IO area in which data is exchanged once every plural tacts, and the remote IO area A means for further dividing the data into a plurality of data areas, and a remote IO device having a long refresh cycle when refreshing the remote IO area, a transmission interval of output data from the CPU, and a connection to the CPU The remote data input interval is controlled to be long and the refresh cycle is short. As for the apparatus, there is provided a data exchange system comprising means for controlling the output data transmission interval from the CPU and the data input interval to the CPU to be shortened. Is.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらにＣＰＵには、大容量ＩＯ装置（リモートマスタ等）に対して、「収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を与える一方、この装置に対してＣＰＵからの最新の出力データを与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、しかも、リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、ＣＰＵへのデータの入力間隔とが、いずれも長くなるように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、ＣＰＵへのデータの入力間隔とが、いずれも短くなるように制御するので、これにより、リモーマスタ等の大容量ＩＯ装置が要求するリフレッシュ周期を満たす間隔を確保した伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上げることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムを、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩを使用する場合であっても提供することができる。なお、本システムを構成するネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period. Create a schedule to give the latest output data from the CPU to the IO device (remote master etc.) while giving permission that “the collected input data may be sent over the network” An execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) is provided, and a large-capacity IO device such as a remote master receives the input data transmission instruction from the CPU and transmits the latest input data to the network. In addition, when refreshing a remote IO area, a remote IO device with a long refresh cycle is The output data transmission interval and the data input interval to the CPU are both controlled to be long, and for remote IO devices with a short refresh cycle, the output data transmission interval from the CPU and the CPU The data input interval is controlled so as to be shortened, so that, in this way, from the IO device designated by the CPU in a transmission cycle that secures an interval satisfying the refresh cycle required by the large capacity IO device such as the remote master. A data exchange system that makes it possible to suck up the latest input data and, conversely, to give output data to the IO device specified by the CPU, is an inexpensive transmission LSI with a small memory capacity. Even if it is used, it can be provided. Note that there is no need to specify the form of the network that constitutes this system, and each node (CPU, I / O device, communication module, etc.) on the network must have specific information such as a station number on the network. It is only required to be provided, and therefore is not limited to serial communication networks and buses.
さらに、本発明は、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた、ＣＰＵを含む複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るＰＬＣのデータ交換システムにおいて、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておく手段と、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておく手段と、本システムの運用に先立って、前記ネットワークに接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分けると共に、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与する手段と、前記リモートＩＯ装置の各々に、前記のいずれのグループに属しているかを、前記グループ番号により通知する手段と、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送される前記グループを順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担う前記グループのグループ名を指定する手段とを備えたことを特徴とするデータ交換システムを提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network, and refreshes an IO area of the CPU. In this case, a means for preliminarily dividing a direct IO area in which data exchange is performed every tact and a remote IO area in which data exchange is performed once every plural tacts, Prior to operation of the system, a plurality of remote IO devices connected to the network are divided into a plurality of data areas corresponding to the devices based on data exchange timing related to refresh. Means for assigning a group number to each of the plurality of groups, Means for notifying each group IO device of which group it belongs to by the group number, and the group to which output data from the CPU is transmitted when the remote IO area is refreshed And a means for designating a group name of the group responsible for transmission of data input by the CPU. A data exchange system is provided.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらに、本システム運用に先立って、ＣＰＵが、ネットワーク上に接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分け、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与しておき、さらにＣＰＵには、このグループ番号で指定する方法で、前記グループに対して、収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を順次与える一方、このグループに対してＣＰＵからの最新の出力データを順次与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、これにより、規定された所定の伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上ることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムを、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩを使用する場合であっても提供することができる。なお、本システムを構成するネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period, and prior to the operation of this system. The CPU divides the plurality of remote IO devices connected on the network into a plurality of groups based on the data exchange timing related to refresh, and assigns a group number to each of the plurality of groups, The CPU is sequentially given permission that the collected input data may be sent to the network by the method specified by this group number, while the latest from the CPU is given to this group. A schedule creation / execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) that sequentially outputs output data is provided. In addition, a large-capacity IO device such as a remote master is provided with a function of receiving the input data transmission instruction from the CPU and transmitting the latest input data to the network. The data exchange system that allows the latest input data to be taken up from the IO device designated by the CPU and the output data to the IO device designated by the CPU, on the contrary, Even when a small and inexpensive transmission LSI is used, it can be provided. Note that there is no need to specify the form of the network that constitutes this system, and each node (CPU, I / O device, communication module, etc.) on the network must have specific information such as a station number on the network. It is only required to be provided, and therefore is not limited to serial communication networks and buses.
また、本発明は、上記した従来のＰＬＣのデータ交換システムの制御方法の課題に鑑みてなされたものであり、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた、ＣＰＵを含む複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るＰＬＣのデータ交換システムの制御方法であって、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送されるリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担うリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に指定するステップとを有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法を提供するものである。 Further, the present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional PLC data exchange system control method, and each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact. Is a method for controlling a PLC data exchange system connected to a network, wherein an IO area provided in the CPU is divided into a direct IO area in which data exchange is performed every tact during refresh, and 1 per plural tacts. Pre-partitioning into remote IO areas where data exchange is performed once, further subdividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices, and the remote IO area Station number on the network of the remote IO device to which the output data from the CPU is transmitted when refreshing the area And a step of designating a station number on the network of the remote IO device responsible for transmission of data input by the CPU for each tact, and switching sequentially for each tact. A method is provided.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらにＣＰＵには、大容量ＩＯ装置（リモートマスタ等）に対して、収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を順次与える一方、このＩＯ装置に対してＣＰＵからの最新の出力データを与える最新の出力データを順次与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、これにより、規定された所定の伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上げることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムの制御方法を、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩを使用する場合であっても実現することができる。なお、制御対象とるネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period. While giving permission to the IO device (remote master etc.) the collected input data may be sent over the network sequentially, the latest output data from the CPU is given to this IO device. A schedule creation / execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) for sequentially providing output data is provided. Furthermore, a large-capacity IO device such as a remote master receives the input data transmission instruction from the CPU, and is updated A function to send input data to the network is provided, so that the IO device specified by the CPU can be specified in a prescribed transmission cycle. A control method of a data exchange system that makes it possible to suck up new input data and, conversely, to provide output data to an I / O device specified by the CPU, and a low-cost transmission with a small memory capacity. This can be realized even when a general-purpose LSI is used. Note that there is no need to specify the form of the network to be controlled, and each node (CPU, IO device, communication module, etc.) on the network has specific information such as a station number on the network at a minimum. And therefore is not limited to serial communication networks and buses.
また、本発明は、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るＰＬＣのデータ交換システムの制御方法であって、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも長くするように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも短くするように制御するステップとを有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法を提供するものである。 Further, the present invention is a method for controlling a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network, wherein the IO area provided in the CPU is A step of preliminarily classifying a direct IO area in which data is exchanged every tact during refresh and a remote IO area in which data is exchanged once every plurality of tacts; A step of pre-dividing into a plurality of data areas corresponding to the IO device, and a remote IO device having a long refresh cycle when refreshing the remote IO area, a transmission interval of output data from the CPU, and In addition, the data input interval to the CPU is controlled to be long, and the refresh cycle is For a remote IO device having a short length, a data exchange system comprising a step of controlling the transmission interval of output data from the CPU and the input interval of data to the CPU to be shortened. The control method is provided.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらにＣＰＵには、大容量ＩＯ装置（リモートマスタ等）に対して、「収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を与える一方、この装置に対してＣＰＵからの最新の出力データを与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、しかも、リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、ＣＰＵへのデータの入力間隔とが、いずれも長くなるように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、ＣＰＵへのデータの入力間隔とが、いずれも短くなるように制御するので、これにより、リモーマスタ等の大容量ＩＯ装置が要求するリフレッシュ周期を満たす間隔を確保した伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上げることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムの制御方法を、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩが使用される場合であっても実現することができる。なお、制御対象となるネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period. Create a schedule to give the latest output data from the CPU to the IO device (remote master etc.) while giving permission that “the collected input data may be sent over the network” An execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) is provided, and a large-capacity IO device such as a remote master receives the input data transmission instruction from the CPU and transmits the latest input data to the network. In addition, when refreshing a remote IO area, a remote IO device with a long refresh cycle is The output data transmission interval and the data input interval to the CPU are both controlled to be long, and for remote IO devices with a short refresh cycle, the output data transmission interval from the CPU and the CPU The data input interval is controlled so as to be shortened, so that, in this way, from the IO device designated by the CPU in a transmission cycle that secures an interval satisfying the refresh cycle required by the large capacity IO device such as the remote master. The control method of the data exchange system that makes it possible to suck up the latest input data and, conversely, to give output data to the IO device specified by the CPU, is inexpensive transmission with small memory capacity This can be realized even when a general-purpose LSI is used. Note that there is no need to specify the form of the network to be controlled, and at least each node (CPU, IO device, communication module, etc.) on the network has unique information such as a station number on the network. And is not limited to serial communication networks and buses.
さらに、本発明は、タクトにより制御されるＩＯデータ交換機構を備えた、ＣＰＵを含む複数の装置の各々が、ネットワーク接続されて成るＰＬＣのデータ交換システムの制御方法であって、前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、本システムの運用に先立って、前記ネットワークに接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分けると共に、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与するステップと、前記リモートＩＯ装置の各々に、前記のいずれのグループに属しているかを、前記グループ番号により通知するステップと、前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送される前記グループのグループ名を順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担う前記グループのグループ名を指定するステップとを有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法を提供するものである。 Furthermore, the present invention is a method for controlling a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network, and the CPU comprises Preliminarily dividing the IO area into a direct connection IO area in which data exchange is performed every tact during refresh and a remote IO area in which data exchange is performed once every plural tacts; The area is further divided into a plurality of data areas corresponding to the remote IO devices in advance, and prior to the operation of this system, the plurality of remote IO devices connected to the network are Divide into multiple groups based on the exchange timing and assign a group number to each of the multiple groups And a step of notifying each of the remote IO devices to which of the groups by the group number, and output data from the CPU is transmitted when the remote IO area is refreshed. And switching the group names of the groups in sequence, and specifying a group name of the group responsible for transmission of data input by the CPU. is there.
このように構成したことにより、ＩＯデータ交換機構のＩＯ領域は、短周期リフレシュが可能な直結ＩＯ領域と、短周期でなくてもよいリモートＩＯ領域とに分けられ、さらに、本システム運用に先立って、ＣＰＵが、ネットワーク上に接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分け、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与しておき、さらにＣＰＵには、このグループ番号で指定する方法で、前記グループに対して、収集した入力データをネットワーク上に送出してもよい」との許可を順次与える一方、このグループに対してＣＰＵからの最新の出力データを順次与えるスケジュール作成・実行機能（以下、「スケジュール機能」と略称する）が備えられ、さらに、リモートマスタ等の大容量ＩＯ装置には、ＣＰＵからの入力データ送出指示を受けて、最新入力データをネットワークに送出する機能が備えられ、これにより、規定された所定の伝送サイクルで、ＣＰＵが指定するＩＯ装置から最新の入力データを吸い上ることを可能にし、また、これとは逆に、ＣＰＵが指定するＩＯ装置へ出力データを与えることを可能にするデータ交換システムの制御方法を、メモリ容量の小さい安価な伝送用ＬＳＩが使用される場合であっても提供することができる。なお、制御対象となるネットワークの形態については特に指定する必要がなく、ネットワーク上の各ノード（ＣＰＵ、ＩＯ装置、及び通信モジュール等）には、最低限、ネットワーク上の局番など固有の情報を持たせることが求められるだけであり、よって、シリアル通信ネットワーク、及びバスに限定されることはない。 With this configuration, the IO area of the IO data exchange mechanism is divided into a direct IO area that can be refreshed in a short period and a remote IO area that does not have to be in a short period, and prior to the operation of this system. The CPU divides the plurality of remote IO devices connected on the network into a plurality of groups based on the data exchange timing related to refresh, and assigns a group number to each of the plurality of groups, The CPU is sequentially given permission that the collected input data may be sent to the network by the method specified by this group number, while the latest from the CPU is given to this group. A schedule creation / execution function (hereinafter abbreviated as “schedule function”) that sequentially outputs output data is provided. In addition, a large-capacity IO device such as a remote master is provided with a function of receiving the input data transmission instruction from the CPU and transmitting the latest input data to the network. A control method of a data exchange system that makes it possible to suck up the latest input data from an IO device designated by the CPU and to provide output data to the IO device designated by the CPU. Even when an inexpensive transmission LSI having a small memory capacity is used, it can be provided. Note that there is no need to specify the form of the network to be controlled, and at least each node (CPU, IO device, communication module, etc.) on the network has unique information such as a station number on the network. And is not limited to serial communication networks and buses.
以上説明したように、本発明のＰＬＣのデータ交換システム、及びＰＬＣのデータ交換システムの制御方法によれば、大容量のＩＯ装置が制御対象に含まれている場合であっても、メモリ容量の小さい安価な伝送ＬＳＩを使用して、順次にＩＯリフレッシュができる効果がある。 As described above, according to the PLC data exchange system and the PLC data exchange system control method of the present invention, even when a large-capacity IO device is included in the control target, There is an effect that IO refresh can be performed sequentially using a small and inexpensive transmission LSI.
また、短周期のリモートマスタ、長周期のリモートマスタ混在時にもそれぞれに合わせた最適ＩＯリフレッシュができる効果がある。
さらに、物理的に複数局のリモートマスタであっても、リフレッシュ周期とタイミングが略一致するもの同士でグループ分けすることにより、このグループをＩＯリフレッシュの制御対象としながらも、リモートマスタの入力、出力タイミングを合わせることを可能にする効果がある。
In addition, there is an effect that optimum IO refresh can be performed in accordance with a mixture of a short cycle remote master and a long cycle remote master.
Furthermore, even if the remote master is physically a multi-station, it can be grouped by those whose refresh cycle and timing are substantially the same, so that this group can be controlled by IO refresh, while the remote master's input and output There is an effect that makes it possible to adjust the timing.
以下、本発明のＰＬＣのデータ交換システム、及びＰＬＣのデータ交換システムの制御方法の最良の実施形態について、〔第１の実施形態〕〜〔第３の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a PLC data exchange system and a control method for a PLC data exchange system according to the present invention will be described below in detail in the order of [First Embodiment] to [Third Embodiment] with reference to the drawings. Explained.
なお、それぞれの実施形態の説明では、本発明に係るＰＬＣのデータ交換システムについて詳述するが、本発明に係るＰＬＣのデータ交換システムの制御方法については、本発明に係るＰＬＣのデータ交換システムを制御する方法であることから、当該ＰＬＣのデータ交換システムの制御方法に関する説明は以下の説明に含まれる。
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムの全体構成を示す構成図である。
In the description of each embodiment, the PLC data exchange system according to the present invention will be described in detail. However, for the control method of the PLC data exchange system according to the present invention, the PLC data exchange system according to the present invention is used. Since it is a control method, the description regarding the control method of the PLC data exchange system is included in the following description.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
同図に示すデータ交換システムは、ＰＬＣのデータ交換システムであり、アプリケーションを実行するＣＰＵ１（演算部）、入出力装置（直結入力装置２、直結出力装置３、リモートマスタ１（４）、リモートマスタ２（５）、リモートマスタ３（６）、及びリモートマスタ４（７））、通信モジュール８、及びサーボ９が、伝送網１０に接続されて、全体としてネットワークを構成している。
The data exchange system shown in the figure is a PLC data exchange system, and executes a CPU 1 (arithmetic unit) for executing an application, an input / output device (
ここで、前記の入出力装置は、少なくともＩＯデータ交換機構を備えた装置であればよく、必ずしもデータの記憶だけを任務とする装置（即ち、コンピュータシステムとしての入出力装置）に限定されることはない。 Here, the input / output device may be a device having at least an IO data exchange mechanism, and is not necessarily limited to a device that is only responsible for data storage (that is, an input / output device as a computer system). There is no.
なお、本実施形態に係るデータ交換システムは、従来技術として挙げたデータ交換システム（図２５）と同じく、ＩＯ領域の制限が、５１２〔Ｗ〕であるものとしている。
以下、ＩＯ領域の構成と、データ伝送の各サイクル毎の経過について説明する。
Note that, in the data exchange system according to the present embodiment, the IO area limit is 512 [W], similar to the data exchange system (FIG. 25) cited as the prior art.
The configuration of the IO area and the progress of each data transmission cycle will be described below.
図２は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域の１構成例を示す領域マップである。
同図の符号Ａ〜Ｄは、データ（内容）を示している。
FIG. 2 is an area map showing one configuration example of the IO area of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
Symbols A to D in the figure indicate data (contents).
また、同図のパターンＰ１は、本実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域のパターン（１構成例）を示している。
同図に示すように、直結ＩＯ領域ＩＤｄ１が３８４〔Ｗ〕、リモートＩＯ領域ＩＤｒ１がリモートマスタ４台分（各１２８〔Ｗ〕×４）存在し、トータル８９６〔Ｗ〕のＩＯ領域を実現している。
Further, a pattern P1 in the figure shows an IO area pattern (one configuration example) of the data exchange system according to the present embodiment.
As shown in the figure, the direct IO area IDd1 is 384 [W] and the remote IO area IDr1 is equivalent to 4 remote masters (each 128 [W] × 4), realizing a total of 896 [W] IO areas. ing.
図３は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムのパターンＰ１のＩＯ領域に対するＩＯリフレッシュの１例を示す説明図である。
直結ＩＯ領域ＩＤｄ１の３８４〔Ｗ〕は、データ伝送の各サイクル（以下、「タクト」とも呼称する）毎に、リフレッシュ（ＣＰＵとＩＯ問のデータ交換）が行われる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of IO refresh for the IO area of the pattern P1 in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
The 384 [W] of the directly connected IO area IDd1 is refreshed (data exchange between the CPU and the IO question) for each cycle of data transmission (hereinafter also referred to as “tact”).
また、同図では示されていないが、リモートＩＯ領域ＩＤｒ１は、リモートＩＯ領域ＩＤｒ１１〜ＩＤｒ１４まで順次リフレッシュされ、４タクトでリモートＩＯ領域の全てがリフレッシュされる。 Although not shown in the figure, the remote IO area IDr1 is sequentially refreshed from the remote IO areas IDr11 to IDr14, and all of the remote IO areas are refreshed in 4 tacts.
図４は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域の他の１構成例を示す領域マップである。
同図のパターンＰ２は、本実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域の他のパターン（構成例）を示している。
FIG. 4 is an area map showing another configuration example of the IO area of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
A pattern P2 in the figure shows another pattern (configuration example) of the IO area of the data exchange system according to the present embodiment.
同図に示すように、直結ＩＯ領域ＩＤｄ２が２５６Ｗ（ワード）、リモートＩＯ領域ＩＤｒ２がリモートマスタ４台分（各２５６〔Ｗ〕×４）存在し、トータル１２８０〔Ｗ〕のＩＯ領域を実現している。 As shown in the figure, there are 256W (words) directly connected IO area IDd2 and 4 remote IO areas IDr2 (256 [W] × 4) for each remote master, realizing a total of 1280 [W] IO areas. ing.
図５は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムのパターンＰ２のＩＯ領域に対するリフレッシュの１例を示す説明図である。
直結ＩＯ領域ＩＤｄ２の２５６〔Ｗ〕は、伝送の各サイクル毎に、リフレッシュが行われる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of refresh for the IO area of the pattern P2 in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
The direct connection IO area IDd2 256 [W] is refreshed for each cycle of transmission.
また、同図では示されていないが、リモートＩＯ領域ＩＤｒ２は、ＩＤｒ２１〜ＩＤｒ２４まで順次リフレッシュされ、４タクトでリモートＩＯ領域の全てがリフレッシュされる。 Although not shown in the figure, the remote IO area IDr2 is sequentially refreshed from IDr21 to IDr24, and all the remote IO areas are refreshed in 4 tacts.
パターンＰ１のＩＯ領域と、パターンＰ２のＩＯ領域に対するリフレッシュは、いずれも毎タクトでのＩＯデータ伝送量が、５１２〔Ｗ〕に収まっている（より具体的には、パターンＰ１が３８４＋１２８＝５１２〔Ｗ〕、パターンＰ２が２５６＋２５６＝５１２〔Ｗ〕である）。 In the refresh for the IO area of the pattern P1 and the IO area of the pattern P2, the IO data transmission amount per tact is within 512 [W] (more specifically, the pattern P1 is 384 + 128 = 512 [ W], and the pattern P2 is 256 + 256 = 512 [W].
以下、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムの機能について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムの伝送フレームを説明するための説明図であり、図６（ａ）は各種伝送フレームの１伝送サイクル内での配置を示し、図６（ｂ）は、伝送フレームの種類を示す説明図を示す。
Hereinafter, functions of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a transmission frame of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6A shows an arrangement of various transmission frames in one transmission cycle. FIG. 6B is an explanatory diagram showing the types of transmission frames.
本実施形態では、リング型のシリアル通信ネットワークを使用しているが、一般に本発明に係るデータ交換システムでは、ネットワーク構成が機能的に同等であるならば、必ずしもリング型ではない通信路（例えば、シリアル通信路またはパラレルバス）であってもよい。 In this embodiment, a ring-type serial communication network is used. However, in general, in the data exchange system according to the present invention, if the network configuration is functionally equivalent, a communication path that is not necessarily a ring-type (for example, Serial communication path or parallel bus).
同図に示すように、本実施形態に係るデータ交換システムでは、５種類のフレームを用いている。即ち、データ転送用が４種類（ＴＦ，ＭＣ，ＲＭＣ入，ＲＭＣ出）。タイミング通知用が１種類（ＲＭＣ入トークン）である。これらのフレームが、ネットワークの伝送サイクル毎に送出され、受信される。 As shown in the figure, the data exchange system according to the present embodiment uses five types of frames. That is, there are four types for data transfer (TF, MC, RMC input, RMC output). There is one kind of timing notification (RMC-incorporated token). These frames are sent and received every network transmission cycle.
ネットワーク内のＩＯリフレッシュは、対象装置が直結用の場合と、リモート用の場合とに分けて実行される。
図７は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＣＰＵからのＭＣ出伝送フレームとＲＭＣ出伝送フレームの伝送方法を示す説明図である。
The IO refresh in the network is executed separately for the case where the target device is for direct connection and the case for remote use.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method of transmitting an MC outgoing transmission frame and an RMC outgoing transmission frame from the CPU in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
同図において、符号１１はＲＭＣ出スケジュール管理モジュールを示し、符号１２は伝送ＬＳＩを示す。
また、図８は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＴＦ伝送フレームとＲＭＣ入伝送フレームのＣＰＵへの取り込み方法を示す説明図である。
In the figure,
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for fetching the TF transmission frame and the RMC incoming transmission frame into the CPU in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
同図において、符号１４はＲＭＣ入スケジュール管理モジュールを示す。
さらに、図９は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるリモートマスタ内でのリモート入出力データの送受信方法を示す説明図である。
In the figure,
Further, FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of transmitting / receiving remote input / output data in the remote master in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
同図において、符号Ｒ１はリモート入力データ送出制御部を示し、符号Ｒ２は伝送ＬＳＩを示す。
また、図１０は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＴＦ伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を示す説明図である。
In the figure, reference symbol R1 indicates a remote input data transmission control unit, and reference symbol R2 indicates a transmission LSI.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of the TF transmission frame and the method for setting each data item in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
さらに、図１１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＭＣ伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を示す説明図である。
なお、以下の説明では、「伝送フレーム」を単に「フレーム」と呼称することがある。
Further, FIG. 11 is an explanatory diagram showing the configuration of the MC transmission frame and the setting method of each data item in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
In the following description, “transmission frame” may be simply referred to as “frame”.
以下、ＩＯリフレッシュの際のデータの受渡し処理の手順を箇条書きで示す。
（１） ＣＰＵ１から、ＩＯリフレッシュ周期が短周期の入出力装置（直結入力装置２、直結出力装置３、及びサーボ９）へのデータ（出力データ）の転送、
（２） ＩＯリフレッシュ周期が短周期の入出力装置から、ＣＰＵ１へのデータ（入力データ）の転送、
（３） ＣＰＵ１から、ＩＯリフレッシュが短周期ではない入出力装置（リモートマスタ４等）へのデータ（出力データ）の転送、
（４） ＩＯリフレッシュが短周期ではない入出力装置から、ＣＰＵ１へのデータ（入力データ）の転送。
Hereinafter, the procedure of the data delivery process at the time of IO refresh is shown in itemized form.
(1) Transfer of data (output data) from the CPU 1 to an input / output device (direct
(2) Transfer of data (input data) from the input / output device having a short IO refresh cycle to the CPU 1;
(3) Transfer of data (output data) from the CPU 1 to an input / output device (such as the remote master 4) whose IO refresh is not a short cycle,
(4) Transfer of data (input data) to the CPU 1 from an input / output device whose IO refresh is not in a short cycle.
前記の（１）は、図７に示すように、タクト毎に実行される。即ち、タクト毎に、ＣＰＵ１のＩＯ領域からのデータが、ＭＣフレーム（図７ではＭＣ出フレームとしている）に乗せられ、かつ伝送ＬＳＩ１２と伝送網１０とを介して、ＩＯリフレッシュ周期が短周期の入出力装置（直結入力装置２、または直結出力装置３、またはサーボ９）へと送出される。
The above (1) is executed for each tact as shown in FIG. That is, for each tact, data from the IO area of the CPU 1 is placed in the MC frame (MC outgoing frame in FIG. 7), and the IO refresh cycle is short through the
上記の（２）は、図８に示すように、ＴＦフレームによって各タクト毎に実行される。即ち、タクト毎に、ＩＯリフレッシュ周期が短周期の入出力装置（直結入力装置２、または直結出力装置３、またはサーボ９）からのデータが、ＴＦフレーム（図７ではＴＦ受信フレームとしている）に乗せられ、かつ伝送ＬＳＩ１２と伝送網１０とを介して、ＣＰＵ１のＩＯ領域へと送出される。
The above (2) is executed for each tact by the TF frame as shown in FIG. That is, for each tact, data from an input / output device (directly connected
このようにして、ＩＯリフレッシュ周期が短周期の各入出力装置と、ＣＰＵ１との間は、タクト毎に入力データ、出力データのＩＯリフレッシュ（ここではデータ転送の意味とする）が実現される。 In this way, IO refreshing of input data and output data is performed for each tact between each input / output device having a short IO refresh cycle and the CPU 1 (in this case, meaning data transfer).
以下、上記の（３）の処理手順について、図７、図９を参照しながら詳細に説明する。
まず、一方のＣＰＵ１では、本発明の課題を解決するための特徴的な構成要素であるＲＭＣ出スケジュール管理モジュール１１（図７）が作動しており、このＲＭＣ出スケジュール管理モジュール１１によって、ＣＰＵ１からの出力相手先となるリモートマスタｉ（４〜７））を順次切り替えると共に、タクト毎に、ＲＭＣ出フレームの宛先（ネットワーク上の局番）、及びＩＯ領域から伝送フレームへの出力データのコピー領域を変えて、ＲＭＣ出力フレームを準備し、アドレス格納用領域１３に、ＲＭＣ出フレームアドレスをセットしておく。
Hereinafter, the processing procedure (3) will be described in detail with reference to FIGS.
First, in one CPU 1, an RMC outgoing schedule management module 11 (FIG. 7), which is a characteristic component for solving the problems of the present invention, operates. The remote master i (4 to 7)) which is the output destination of the output is sequentially switched, and for each tact, the destination of the RMC outgoing frame (station number on the network) and the copy area of the output data from the IO area to the transmission frame are changed. Instead, an RMC output frame is prepared, and the RMC output frame address is set in the
図１２は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＲＭＣ出伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を示す説明図である。
他方、伝送ＬＳＩ１２（図７）は、ＣＰＵ１によってアドレス格納用領域１３にセットされたＲＭＣ出フレームアドレスを参照し、ＲＭＣ出フレームを送出するタイミングで、送信用伝送メモリへ取り込み、ネットワーク（伝送網１０）上へ送出する。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a configuration of an RMC outgoing transmission frame and a method for setting each data item in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
On the other hand, the transmission LSI 12 (FIG. 7) refers to the RMC outgoing frame address set in the
これにより、送出されたＲＭＣ出フレーム内の宛先（ネットワーク上の局番）の合致するリモートマスタが、このＲＭＣ出フレームを、伝送ＬＳＩ（図９）の受信用伝送メモリを介して取り込み（図９）、最新出力データを得る。 As a result, the remote master that matches the destination (station number on the network) in the transmitted RMC outgoing frame captures this RMC outgoing frame via the reception transmission memory of the transmission LSI (FIG. 9) (FIG. 9). Get the latest output data.
以下、前記の（４）の処理手順について、図８、図９を参照しながら詳細に説明する。
リモートマスタｉ（４〜７）からの入力は、ＴＦフレーム、ＲＭＣ入トークンフレーム、及びＲＭＣ入フレームを使用して行われる。
Hereinafter, the processing procedure (4) will be described in detail with reference to FIGS.
Input from the remote master i (4 to 7) is performed using a TF frame, an RMC incoming token frame, and an RMC incoming frame.
図１３は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＲＭＣ入伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を示す説明図である。
リモートマスタｉ（４〜７）からのＣＰＵ１への入力は、次の手順で実現される。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration of an RMC incoming transmission frame and a method for setting each data item in the data exchange system according to the first embodiment of the present invention.
Input to the CPU 1 from the remote master i (4 to 7) is realized by the following procedure.
まず、一方のＣＰＵ１では、本発明の課題を解決するための特徴的な構成要素であるＲＭＣ入スケジュール管理モジュール１４（図８）が作動しており、このＲＭＣ入スケジュール管理モジュール１４が、ＴＦフレームのＣＰＵステータス領域（ＳＡ）に、ＲＭＣ入フレームを送出してよいリモートマスタの番号（局番）をセットし、ＴＦフレームを前記ネットワーク上に送出する。
First, in one CPU 1, an RMC input schedule management module 14 (FIG. 8), which is a characteristic component for solving the problems of the present invention, operates, and this RMC input
ＴＦを受けたリモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）では、ＣＰＵ１のステータスを分析し、自局宛てのＲＭＣ入送信許可を認識したら入力データの送出準備を始める。
リモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）における送出準備としては２つの処理があり、まず、図９に示すように、送出するＲＭＣ入フレームの準備（内部で保持している入力データをフレームにコピー）し、次に、伝送ＬＳＩ１２へのＲＭＣ入送信イネーブルＯＮ（１サイクル期間のみＯＮ）を行う。
Upon receiving the TF, the remote master k (any of
There are two processes for transmission preparation in the remote master k (any of
引き続き、ＣＰＵ１は、ＲＭＣ入トークンを前記ネットワーク上へ送出する。
ＲＭＣ入トークンを受信したリモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）の伝送ＬＳＩは、ＲＭＣ入送信イネーブルがＯＮの時に限り、ＲＭＣ入フレームを前記ネットワーク上に送出し、このＲＭＣ入フレームがＣＰＵ１に受信される。
Subsequently, the CPU 1 sends an RMC entry token onto the network.
The transmission LSI of the remote master k (any of
このようにして、ＣＰＵ１は、リモートマスタｉ（４〜７）からの入力データを得る。ＣＰＵ１がＴＦフレームに指定したリモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）からの入力を得られるまでの期間は、ネットワークの事情により、１タクト後に可能であったり、２タクトでないと実現できない場合があるが、ＣＰＵ１がＴＦフレームで指定してから実際にリモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）から入力データが到来するまでの待ち受け期間と、リモートマスタｋ（符号４〜７のいずれか）がＴＦフレームを受けてからＲＭＣ入フレームを送出するまでのレスポンスタイム期間とが、それぞれ一定に保たれていれば、運用上の問題点はない。
In this way, the CPU 1 obtains input data from the remote master i (4-7). The period until the CPU 1 can obtain an input from the remote master k designated by the TF frame (any of
この実施形態によれば、５１２〔Ｗ〕の制限があるネットワークにおいて、パターンＰ１では８９６〔Ｗ〕、パターンＰ２では１２８０〔Ｗ〕の大容量ＩＯを制御することが可能なデータ交換システムを実現することができる効果がある。 According to this embodiment, a data exchange system capable of controlling a large-capacity IO of 896 [W] in pattern P1 and 1280 [W] in pattern P2 in a network with a limit of 512 [W] is realized. There is an effect that can.
また、各タクト毎（１タクト毎）に実行されるリフレッシュ転送のデータ量は変化せず、５１２〔Ｗ〕であるので、タクト周期は変わらず高速性を必要とする直結ＩＯ、サーボへのリフレッシュの影響を無くすることができる効果がある。
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムの構成（伝送フレーム等の構成を含む）は、本発明の第１の実施形態に係るデータ交換システムの構成と同じであり、ＲＭＣ出スケジュール管理モジュール１１（図７）における処理だけが異なる。
Further, since the data amount of refresh transfer executed for each tact (each tact) does not change and is 512 [W], the tact cycle does not change and the refresh to the directly connected IO and servo that require high speed is required. There is an effect that can eliminate the influence of.
[Second Embodiment]
The configuration of the data exchange system according to the second embodiment of the present invention (including the configuration of the transmission frame and the like) is the same as the configuration of the data exchange system according to the first embodiment of the present invention, and the RMC outgoing schedule management Only the processing in module 11 (FIG. 7) is different.
本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムも、ＰＬＣのデータ交換システムである。
図１４は、本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域の１構成例を示す領域マップである。
The data exchange system according to the second embodiment of the present invention is also a PLC data exchange system.
FIG. 14 is an area map showing one configuration example of the IO area of the data exchange system according to the second embodiment of the present invention.
また、図１５は、本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域に対するリフレッシュの１例を示す説明図である。
本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムでは、ＣＰＵ１が備えるＲＭＣ出スケジュール管理モジュール１１の機能に、ＩＯリフレッシュの間隔を、リモートマスタｉ（４〜７）の各々が要求するＩＯリフレッシュの周期に合わせた間隔に調整する機能を加えたものである。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of refresh for the IO area of the data exchange system according to the second embodiment of the present invention.
In the data exchange system according to the second embodiment of the present invention, the IO refresh interval requested by each of the remote masters i (4-7) is requested to the function of the RMC out
よって、単に順次入出力対象を切り替えるのでなく、短いリフレッシュ周期が必要なリモートマスタ（リモートマスタ２〜４（２〜４）のいずれか）にはＩＯリフレッシュの間隔を短くし、長いリフレッシュ周期でよいリモートマスタ１（１）には間欠的にＩＯリフレッシュを行う。但し、ネットワーク上の制限である１タクト当たり、５１２〔Ｗ〕を超えないようにしてスケジュールする。
Therefore, instead of simply switching the input / output target sequentially, a remote refresh interval (one of the
図１６は、本発明の第２の実施形態に係るデータ交換システムにおいてリモートマスタのＩＯリフレッシュによるＩＯ領域の変遷を示す説明図である。
同図は、リフレッシュ対象のリモートマスタがタクトごとに変遷していく様子を示している。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the transition of the IO area by the IO refresh of the remote master in the data exchange system according to the second embodiment of the present invention.
This figure shows how the remote master to be refreshed changes every tact.
同図に示す時間軸の幅は、理解を助けるために、図１４に示す時間軸の幅よりも長くしている。
この実施形態によれば、２タクトの短周期リフレッシュと、６タクトの長周期リフレッシュとを実現できる効果がある。
The width of the time axis shown in the figure is longer than the width of the time axis shown in FIG. 14 in order to help understanding.
According to this embodiment, there is an effect that two-tact short cycle refresh and six tact long-cycle refresh can be realized.
また、各タクト毎に実行されるリフレッシュ転送のデータ量は変化せず、５１２〔Ｗ〕であるので、タクト周期は変わらず高速性を必要とする直結ＩＯ、サーボへのリフレッシュの影響は無いため、ネットワーク性能を上げる必要がなく、効率的なネットワーク使用が実現できる効果がある。
〔第３の実施形態〕
図１７は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムの全体構成を示す構成図である。
Further, since the data amount of the refresh transfer executed for each tact does not change and is 512 [W], the tact cycle does not change, and there is no influence of refresh on the directly connected IO and servo that require high speed. There is no need to improve network performance, and there is an effect that efficient network use can be realized.
[Third Embodiment]
FIG. 17 is a block diagram showing the overall configuration of a data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
同図に示すデータ交換システムは、ＰＬＣのデータ交換システムであり、アプリケーションを実行するＣＰＵ３１（演算部）、入出力装置（直結入力装置３２、直結出力装置３３、リモートマスタＧｒ．１、リモートマスタＧｒ．２、リモートマスタＧｒ．３、リモートマスタＧｒ．４、及び通信モジュール３１６が、伝送網３０に接続されて、全体としてネットワークを構成している。
The data exchange system shown in the figure is a PLC data exchange system, and executes a CPU 31 (arithmetic unit) for executing an application, input / output devices (
リモートマスタＧｒ．１は、それぞれが伝送網３０に接続されたリモートマスタ１（３４）とリモートマスタ２（３５）を、リモートマスタＧｒ．２は、それぞれが伝送網３０に接続されたリモートマスタ３（３６）とリモートマスタ４（３７）を、リモートマスタＧｒ．３は、それぞれが伝送網３０に接続されたリモートマスタ５（３８）とリモートマスタ６（３９）を、また、リモートマスタＧｒ．４は、それぞれが伝送網３０に接続されたリモートマスタ７（３１０）とリモートマスタ８（３１１）を、それぞれ備える。
Remote master Gr. 1 includes a remote master 1 (34) and a remote master 2 (35), each of which is connected to the
同図の符号Ａ〜Ｄは、データ（内容）を示している。
図１７に示すように、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムには、計８台のリモートマスタがネットワーク接続されているが、これらのリモートマスタは、入出力処理の同期性が求められるペアでグループを組んでいる。この構成例では全体として前述の４つのグループ（グループＧｒ．１〜グループＧｒ．４）が存在する。
Symbols A to D in the figure indicate data (contents).
As shown in FIG. 17, the data exchange system according to the third embodiment of the present invention has a total of eight remote masters connected to the network. We form groups with the required pairs. In this configuration example, the above-described four groups (group Gr. 1 to group Gr. 4) exist as a whole.
ここで、前記の入出力装置は、少なくともＩＯデータ交換機構を備えた装置であればよく、必ずしもデータの記憶だけを任務とする装置（即ち、コンピュータシステムとしての入出力装置）に限定されることはない。 Here, the input / output device may be a device having at least an IO data exchange mechanism, and is not necessarily limited to a device that is only responsible for data storage (that is, an input / output device as a computer system). There is no.
伝送フレームの種類と意味については、第１の実施の形態における伝送フレーム（図６）の種類及び意味と同じである。
以下、ＩＯ領域の構成と、データ伝送の各サイクル毎の経過について説明する。
The type and meaning of the transmission frame are the same as the type and meaning of the transmission frame (FIG. 6) in the first embodiment.
The configuration of the IO area and the progress of each data transmission cycle will be described below.
図１８は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域の１構成例を示す領域マップである。
また、図１９は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムのＩＯ領域に対するＩＯリフレッシュの１例を示す説明図である。
FIG. 18 is an area map showing one configuration example of the IO area of the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of IO refresh for the IO area of the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
同図では、本発明の第１の実施形態と同じく、順次にＩＯリフレッシュを行う方法を示している。
さらに、図２０は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＣＰＵからの「ＭＣ出伝送フレーム」と「ＲＭＣ出伝送フレーム」の伝送方法を示す説明図である。
In the same figure, as in the first embodiment of the present invention, a method of performing IO refresh sequentially is shown.
Further, FIG. 20 is an explanatory diagram showing a transmission method of “MC outgoing transmission frame” and “RMC outgoing transmission frame” from the CPU in the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
同図において、符号３１６はＲＭＣ出スケジュール管理モジュールを示し、符号３１３は伝送ＬＳＩを示す。
まず、一方のＣＰＵ３１では、本発明の課題を解決するための特徴的な構成要素であるＲＭＣ出スケジュール管理モジュール３１６（図２０）が作動しており、このＲＭＣ出スケジュール管理モジュール３１６によって、ＣＰＵ３１からの出力相手先となるリモートマスタＧｒ（１〜４））を順次切り替えると共に、タクト毎に、ＲＭＣ出フレームの宛先（ネットワーク上の局番）、及びＩＯ領域から伝送フレームへの出力データのコピー領域を変えて、ＲＭＣ出力フレームを準備し、アドレス格納用領域１３に、ＲＭＣ出フレームアドレスをセットしておく。なお、ＲＭＣ出フレームの構成については、図２４で後述する。
In the figure,
First, in one
他方、伝送ＬＳＩ３１３（図２０）は、ＣＰＵ３１によってアドレス格納用領域３１４にセットされたＲＭＣ出フレームアドレスを参照し、ＲＭＣ出フレームを送出するタイミングで、送信用伝送メモリへ取り込み、ネットワーク（伝送網３０）上へ送出する。
On the other hand, the transmission LSI 313 (FIG. 20) refers to the RMC outgoing frame address set in the
これにより、送出されたＲＭＣ出フレーム内の宛先（ネットワーク上の局番）の合致するリモートマスタが、このＲＭＣ出フレームを、伝送ＬＳＩ（Ｒ４）（図２２）の受信用伝送メモリを介して取り込み、最新出力データを得る。 As a result, the remote master matching the destination (station number on the network) in the sent RMC outgoing frame captures this RMC outgoing frame via the reception transmission memory of the transmission LSI (R4) (FIG. 22), Get the latest output data.
また、図２１は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＣＰＵへのＴＦ伝送フレームとＲＭＣ入伝送フレームの取り込み方法を示す説明図である。
同図において、符号３１５はＲＭＣ入スケジュール管理モジュールを示す。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a method of capturing a TF transmission frame and an RMC incoming transmission frame to the CPU in the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
In the figure,
本実施形態に係るデータ交換システムでは、運用前に実施されるイニシャル処理によって、リモートマスタｉ（３４〜３１１）を、前述の４つのグループにグループ分けして、リモートマスタｉ（３４〜３１１）の各々に対して、このグループの番号を通知しておく。 In the data exchange system according to the present embodiment, the remote master i (34-311) is grouped into the aforementioned four groups by the initial process performed before operation, and the remote master i (34-311) is grouped. The number of this group is notified to each.
ＣＰＵ３１（図１７）は、リモートマスタｉ（３４〜３１１）からの入力を行うために、ＴＦフレーム内のＣＰＵステータスにグループ番号をセットした後、リモートマスタｉ（３４〜３１１）のいずれかに対して入力データ送出を指示する。 The CPU 31 (FIG. 17) sets a group number in the CPU status in the TF frame to input from the remote master i (34 to 311), and then performs any of the remote master i (34 to 311). To send input data.
より具体的には、リモートマスタＧｒ（１〜４）からのＣＰＵ３１への入力は、次の手順で実現される。
まず、一方のＣＰＵ３１では、本発明の課題を解決するための特徴的な構成要素であるＲＭＣ入スケジュール管理モジュール３１５（図２１）が作動しており、このＲＭＣ入スケジュール管理モジュール３１５が、ＴＦフレームのＣＰＵステータス領域（ＳＡ）に、ＲＭＣ入フレームを送出してよいリモートマスタのグループ番号（局番）をセットし、ＴＦフレームを前記ネットワーク上に送出する。
More specifically, the input to the
First, in one
ＴＦを受けたリモートマスタＧｒ（１〜４のいずれか）では、ＣＰＵ３１のステータスを分析し、自局が管理するリモートマスタｉ（符号３４〜３１１のいずれか）宛てのＲＭＣ入送信許可を認識したら、このリモートマスタに対して入力データの送出準備を指示する。
The remote master Gr (any one of 1 to 4) that has received the TF analyzes the status of the
リモートマスタｉ（符号３４〜３１１のいずれか）における送出準備としては２つの処理があり、まず、図２２に示すように、送出するＲＭＣ入フレームの準備（内部で保持している入力データをフレームにコピー）し、次に、伝送ＬＳＩ（Ｒ４）へのＲＭＣ入送信イネーブルＯＮ（１サイクル期間のみＯＮ）を行う。
There are two processes for transmission preparation in the remote master i (any one of
引き続き、ＣＰＵ３１は、ＲＭＣ入トークンを前記ネットワーク上へ送出する。
ＲＭＣ入トークンを受信したリモートマスタｉ（符号３４〜３１１のいずれか）の伝送ＬＳＩ（Ｒ４）は、ＲＭＣ入送信イネーブルがＯＮの時に限り、ＲＭＣ入フレームを前記ネットワークに送出し、このＲＭＣ入フレームがＣＰＵ３１に受信される。
Subsequently, the
The transmission LSI (R4) of the remote master i (any of
図２２は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムにおけるリモートマスタ内でのリモート入出力データの送受信方法を示す説明図である。
ＣＰＵ３１（図２０）は、ＩＯリフレッシュを行う運用時は、ＴＦフレームのＣＰＵステータスにはリモートマスタグループ番号をセットしてネットワークに送出する。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a method of transmitting / receiving remote input / output data in the remote master in the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
During operation to perform IO refresh, the CPU 31 (FIG. 20) sets the remote master group number in the CPU status of the TF frame and sends it to the network.
一方、リモートマスタｉ（３４〜３１１）は、このＴＦフレームを受信し、リモート入力データ送出制御部において、ＣＰＵステータスを参照し、ＣＰＵステータスに、予め通知されたグループ番号と一致するグループ番号がセットされている場合は、ＲＭＣ入フレーム送出準備を始める。 On the other hand, the remote master i (34 to 311) receives this TF frame, refers to the CPU status in the remote input data transmission control unit, and sets the group number that matches the previously notified group number to the CPU status. If so, preparations for sending RMC incoming frames are started.
図２３は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＲＭＣ入伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を含む処理を示す説明図である。
また、図２４は、本発明の第３の実施形態に係るデータ交換システムにおけるＲＭＣ出伝送フレームの構成と、各データ項目の設定方法を含む処理を示す説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a process including a configuration of an RMC incoming transmission frame and a setting method of each data item in the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing processing including a configuration of an RMC outgoing transmission frame and a setting method of each data item in the data exchange system according to the third embodiment of the present invention.
いずれかのグループに属するリモートマスタｉ（３４〜３１１）は、図２３に示すＲＭＣ入フレームに自局の番号と入力データを付加して送出し、最終的に、ＣＰＵ３１は、前述のリモートマスタグループ番号で示されるグループに属する全リモートマスタ分の入力データを得ることができる。 The remote master i (34 to 311) belonging to one of the groups sends the RMC incoming frame shown in FIG. 23 with its own station number and input data, and finally sends out the remote master group. Input data for all remote masters belonging to the group indicated by the number can be obtained.
このようにして、リモートマスタｉ（３４〜３１１）からの入力が実現される。これとは逆に、リモートマスタｉ（３４〜３１１）への出力には、図２４に示すＲＭＣ出フレームを用いる。ＣＰＵ３１は、出力先のグループに属する全リモートマスタ分の局番号と出力データとを、このＲＭＣ出フレームにセットして、ネットワークに送出し、前記グループに属するリモートマスタｉ（符号３４〜３１１のいずれか）は、自局分の出力データを取り出して使用する。
In this way, input from the remote master i (34 to 311) is realized. Conversely, the RMC outgoing frame shown in FIG. 24 is used for output to the remote master i (34 to 311). The
この実施形態によれば、８台のリモートマスタが２つずつのペアで４グループ定義でき、グループ単位での入力、出力が実現できる効果がある。
また、各タクト毎に実行されるリフレッシュ転送のデータ量は変化せず、５１２〔Ｗ〕であるので、タクト周期は変わらず、高速性を必要とする直結ＩＯサーボへのリフレッシュの影響を与えない効果がある。
According to this embodiment, eight remote masters can define four groups in pairs of two, and there is an effect that input and output can be realized in units of groups.
Further, since the data amount of the refresh transfer executed for each tact does not change and is 512 [W], the tact cycle does not change and does not affect the direct connection IO servo that requires high speed. effective.
１，３１ ＣＰＵ
２，３２ 直結入力装置
３，３３ 直結出力装置
４〜７，３４〜３９，３１０，３１１ リモートマスタ
８，３１２ 通信モジュール
９ サーボ
１１，３１６ ＲＭＣ出スケジュール管理モジュール
１２，３１３，Ｒ２，Ｒ４ 伝送ＬＳＩ
１３，３１４ アドレス格納用領域
１４，３１５ ＲＭＣ入スケジュール管理モジュール
Ｒ１，Ｒ３ リモート入力データ送出制御部
Ｇｒ．１〜４ リモートマスタ（グループ）
1,31 CPU
2,32
13,314 Address storage area 14,315 RMC input schedule management module R1, R3 Remote input data transmission control unit Gr. 1-4 Remote master (group)
Claims (6)
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに区分しておく手段と、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに区分しておく手段と、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送されるリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担うリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に指定する手段と、
を備えたことを特徴とするデータ交換システム。 In a data exchange system of a programmable controller (hereinafter abbreviated as “PLC”) in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
A means for dividing the IO area included in the CPU into a direct connection IO area in which data exchange is performed every tact during refresh and a remote IO area in which data exchange is performed once every plural tacts;
Means for further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices;
When refreshing the remote IO area, the station number on the network of the remote IO device to which the output data from the CPU is transmitted is sequentially switched every tact, and the remote responsible for transmission of data input by the CPU Means for designating the station number of the IO device on the network for each tact;
A data exchange system characterized by comprising:
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておく手段と、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておく手段と、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも長くするように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも短くするように制御する手段と、
を備えたことを特徴とするデータ交換システム。 In a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
Means for previously dividing the IO area included in the CPU into a direct connection IO area in which data exchange is performed every tact during refresh and a remote IO area in which data exchange is performed once every plural tacts; ,
Means for further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to the remote IO device in advance;
When the remote IO area is refreshed, the remote IO device having a long refresh cycle is controlled so as to increase both the output data transmission interval from the CPU and the data input interval to the CPU. At the same time, for the remote IO device having a short refresh cycle, a means for controlling the output data transmission interval from the CPU and the data input interval to the CPU to be shortened, and
A data exchange system characterized by comprising:
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておく手段と、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておく手段と、
本システムの運用に先立って、前記ネットワークに接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分けると共に、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与する手段と、
前記リモートＩＯ装置の各々に、前記のいずれのグループに属しているかを、前記グループ番号により通知する手段と、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送される前記グループを順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担う前記グループのグループ名を指定する手段と、
を備えたことを特徴とするデータ交換システム。 In a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
Means for previously dividing the IO area included in the CPU into a direct connection IO area in which data exchange is performed every tact during refresh and a remote IO area in which data exchange is performed once every plural tacts; ,
Means for further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to the remote IO device in advance;
Prior to the operation of this system, a plurality of remote IO devices connected to the network are divided into a plurality of groups based on the data exchange timing related to refresh, and a group number is assigned to each of the plurality of groups. Means,
Means for notifying each of the remote IO devices to which of the groups by the group number;
Means for sequentially switching the groups to which output data from the CPU is transmitted when refreshing the remote IO area, and designating a group name of the group responsible for transmission of data input by the CPU;
A data exchange system characterized by comprising:
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送されるリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担うリモートＩＯ装置の前記ネットワーク上の局番を、１タクト毎に指定するステップと、
を有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法。 A method of controlling a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
Preliminarily dividing the IO area included in the CPU into a direct IO area where data is exchanged every tact during refresh and a remote IO area where data exchange is performed once every plural tacts; ,
Further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices in advance;
When refreshing the remote IO area, the station number on the network of the remote IO device to which the output data from the CPU is transmitted is sequentially switched every tact, and the remote responsible for transmission of data input by the CPU Designating the station number of the IO device on the network for each tact;
A method for controlling a data exchange system, comprising:
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、リフレッシュ周期が長いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも長くするように制御すると共に、リフレッシュ周期が短いリモートＩＯ装置については、前記ＣＰＵからの出力データの伝送間隔と、前記ＣＰＵへのデータの入力間隔とを、いずれも短くするように制御するステップと、
を有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法。 A method of controlling a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
Preliminarily dividing the IO area included in the CPU into a direct IO area where data is exchanged every tact during refresh and a remote IO area where data exchange is performed once every plural tacts; ,
Further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices in advance;
When the remote IO area is refreshed, the remote IO device having a long refresh cycle is controlled so as to increase both the output data transmission interval from the CPU and the data input interval to the CPU. In addition, for the remote IO device having a short refresh cycle, the step of controlling the output data transmission interval from the CPU and the data input interval to the CPU to be short,
A method for controlling a data exchange system, comprising:
前記ＣＰＵが備えるＩＯ領域を、リフレッシュの際に１タクト毎にデータ交換が行われる直結ＩＯ領域と、複数タクト毎に１回のデータ交換が行われるリモートＩＯ領域とに予め区分しておくステップと、
前記リモートＩＯ領域を、リモートＩＯ装置に対応した複数のデータ領域に、さらに予め区分しておくステップと、
本システムの運用に先立って、前記ネットワークに接続された複数のリモートＩＯ装置を、リフレッシュに係るデータの交換タイミングに基づいて複数のグループに分けると共に、前記複数のグループの各々にグループ番号を付与するステップと、
前記リモートＩＯ装置の各々に、前記のいずれのグループに属しているかを、前記グループ番号により通知するステップと、
前記リモートＩＯ領域をリフレッシュする際に、前記ＣＰＵからの出力データが伝送される前記グループのグループ名を順次切り替えると共に、前記ＣＰＵが入力するデータの伝送を担う前記グループのグループ名を指定するステップと、
を有することを特徴とするデータ交換システムの制御方法。 A method of controlling a PLC data exchange system in which each of a plurality of devices including a CPU having an IO data exchange mechanism controlled by tact is connected to a network,
Preliminarily dividing the IO area included in the CPU into a direct IO area where data is exchanged every tact during refresh and a remote IO area where data exchange is performed once every plural tacts; ,
Further dividing the remote IO area into a plurality of data areas corresponding to remote IO devices in advance;
Prior to the operation of this system, a plurality of remote IO devices connected to the network are divided into a plurality of groups based on the data exchange timing related to refresh, and a group number is assigned to each of the plurality of groups. Steps,
Notifying each of the remote IO devices to which of the groups by the group number;
Sequentially switching the group name of the group to which output data from the CPU is transmitted when refreshing the remote IO area, and specifying the group name of the group responsible for transmission of data input by the CPU; ,
A method for controlling a data exchange system, comprising:
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| JP2004359622A JP2006171833A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Plc data exchange system and method for controlling it |
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|---|---|---|---|
| JP2004359622A JP2006171833A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Plc data exchange system and method for controlling it |
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|---|---|
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