JP2015022401A - Communication control device, communication control method, and communication control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムに関し、メモリ転写によりデータを伝送する通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムに適用して好適なるものである。 The present invention relates to a communication control device, a communication control method, and a communication control system, and is suitably applied to a communication control device, a communication control method, and a communication control system that transmit data by memory transfer.
従来、モータ等の動きを制御するモーションコントローラを備えた制御装置において、モーションコントローラは、データの読み書きや通信の管理、サーバコントローラ等への制御をCPUが直接行う構成となっている。このような構成により、モーションコントローラのCPUの負荷が高くなり、制御サイクル内でモーション制御のパフォーマンスを圧迫して、高速で安定したモーション制御が行えなくなるという問題があった。また、大量のデータ通信が発生した場合に、データ通信処理がモーションコントローラのCPUを独占することとなり、モーション制御に影響してしまうという問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a control device including a motion controller that controls the movement of a motor or the like, the motion controller has a configuration in which a CPU directly performs data reading / writing, communication management, and control to a server controller or the like. With such a configuration, there is a problem in that the load on the CPU of the motion controller increases, and the performance of the motion control is squeezed within the control cycle, so that high-speed and stable motion control cannot be performed. In addition, when a large amount of data communication occurs, the data communication process monopolizes the CPU of the motion controller, which affects the motion control.
そこで、特許文献1では、通信処理を制御する通信制御部とモーションコントローラのCPUとで利用することができるデュアルポートメモリを有することにより、モーションコントローラのCPUの負荷を軽減して、高速に大容量のデータを授受することを可能としている。
Therefore, in
ところで、発電プラントのような一般的な制御システムでは、制御用データは即時性と定周期性が求められるため、周期的なメモリ転写により定量的かつ継続的に演算装置とプロセス入出力装置との間でデータ伝送が行われている。このような制御システムにおいて、より多くのデータを扱うためには、プロセス入出力装置の台数を増加する必要がある。プロセス入出力装置を増加する方法として、演算装置とプロセス入出力装置との間の通信を制御する通信制御装置を利用することが考えられる。上記したメモリ転写を用いた制御システムにおいて通信制御装置を利用する場合、演算装置1台あたりが制御するプロセス入出力装置の台数が増加すると、通信回数も増加して、転送速度が低下してしまうという問題があった。 By the way, in a general control system such as a power plant, the control data requires immediacy and fixed periodicity. Data is transmitted between them. In such a control system, in order to handle more data, it is necessary to increase the number of process input / output devices. As a method of increasing the process input / output devices, it is conceivable to use a communication control device that controls communication between the arithmetic device and the process input / output device. When the communication control device is used in the control system using the above-described memory transfer, when the number of process input / output devices controlled by one arithmetic device increases, the number of communication increases and the transfer speed decreases. There was a problem.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、演算装置とプロセス入出力装置との間で伝送される入出力データの伝送単位を最適化することが可能な通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムを提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and a communication control device and a communication control method capable of optimizing a transmission unit of input / output data transmitted between an arithmetic device and a process input / output device. And a communication control system.
かかる課題を解決するために本発明においては、演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置であって、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、を備え、前記下流通信制御部は、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合し、前記上流通信制御部は、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開することを特徴とする、通信制御装置が提供される。 In order to solve such a problem, in the present invention, a communication control device that performs data transfer by memory transfer asynchronously with each other between an arithmetic device and a plurality of process input / output devices, the data size of input / output data and the data A node number determination unit that determines the number of nodes as a data transfer unit with the arithmetic device from configuration information of devices connected to the communication control device, and an upstream that transmits and receives a communication frame including the arithmetic device and the node A communication control unit; a plurality of process input / output devices; and a downstream communication control unit that transmits and receives the input / output data. The downstream communication control unit receives a plurality of input data received from a plurality of process input devices in the node The upstream communication control unit integrates a plurality of output data included in the node received from the arithmetic device. The data, characterized in that it expands to a corresponding plurality of process output device, the communication control device is provided.
かかる構成によれば、演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行い、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを決定された数のノードに統合し、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する。これにより、データ入出力装置が扱うデータサイズと接続される機器の構成情報から、入出力データの通信フレームへの統合を最適化し、システム全体が小規模な場合でも通信に無駄が生じないようにすることができる。 According to such a configuration, data transmission by memory transfer is performed asynchronously between the arithmetic device and the plurality of process input / output devices, and the data size of the input / output data and the configuration information of the devices connected to the communication control device Determining the number of nodes as a data transfer unit with the arithmetic device, integrating a plurality of input data received from a plurality of process input devices into the determined number of nodes, and receiving the node from the arithmetic device A plurality of output data included in the data are expanded to a plurality of corresponding process output devices. This optimizes the integration of the input / output data into the communication frame from the data size handled by the data input / output device and the configuration information of the connected device so that communication is not wasted even if the entire system is small. can do.
本発明によれば、演算装置とプロセス入出力装置との間で伝送される入出力データの伝送単位を最適化して演算装置の通信回数を減らすことにより、転送速度の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in transfer speed by optimizing the transmission unit of input / output data transmitted between the arithmetic device and the process input / output device to reduce the number of communication of the arithmetic device.
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)通信制御システムの構成
まず、図1を参照して、本実施形態の通信制御システムの構成について説明する。図1に示すように、通信制御システムは、演算装置1、通信制御装置2、プロセス入力装置31A〜31D(以降、複数のプロセス入力装置を総称してプロセス入力装置31と称する場合もある。)、プロセス出力装置41A〜41D(以降、複数のプロセス出力装置を総称してプロセス出力装置41と称する場合もある。)、制御対象5、通信回線6、通信線路7及び制御信号線路8などから構成される。
(1) Configuration of Communication Control System First, the configuration of the communication control system of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the communication control system includes an
本実施の形態は、通信制御システムを大規模プラントなどの制御システムに適用する。制御対象5は、例えば、タービンやセンサ及び補機からなる制御対象が例示できる。
In this embodiment, the communication control system is applied to a control system such as a large-scale plant. Examples of the
演算装置1は、常に制御対象5の状態を監視して、最適なフィートバック制御を行う。プロセス入力装置31は、制御対象5の状態を示す信号(以下、入力データと称する。)を演算装置1に伝送するデータに変換する。プロセス出力装置41は、演算装置1から伝送されたフィードバックデータ(以下、出力データと称する。)を制御対象5に伝達する信号に変換する。
The
通信制御装置2は、演算装置1とプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41との間の通信を中継する。演算装置1と通信制御装置2とはシリアル通信用回線である通信回線6によって接続されている。そして、制御対象5とプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41とが制御信号線路8によって接続される。制御信号線路8によって、制御対象5からプロセス入力装置31に入力データが伝達されたり、プロセス出力装置41から制御対象5に出力データが伝達されたりする。通信制御装置2は、図1に示すように通信回線6上に複数台接続させることができる。
The
また、通信制御装置2とプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41とが通信線路7によって接続される。通信線路7によって、プロセス入力装置31から通信制御装置2に入力データが伝達されたり、通信制御装置2からプロセス出力装置41に出力データが伝達されたりする。
Further, the
なお、演算装置1と通信制御装置2との間の通信回線6と、通信制御装置2とプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41との間の通信線路7は、それぞれ非同期にメモリ転写による通信を行っている。上記したように、制御システムでは、制御用データの転送には即時性と定周期性が求められるため、周期的なメモリ転写により定量的かつ継続的にデータ伝送が行われる必要がある。本実施の形態では、通信回線6及び通信線路7は、いずれも一定の周期でメモリ転写を行っているが、通信回線6と通信線路7とのメモリ転写によるデータ伝送は非同期に行われている。
The
通信制御装置2は、上流通信制御21、入力バッファ22、出力バッファ23、下流通信制御24、データサイズ設定機能25、ノード数決定機能27及び構成情報取得機能26から構成される。
The
上流通信制御は、通信回線6を介して演算装置1と通信を行う機能を有する。下流通信制御24は、通信線路7を介して複数のプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41と通信を行う機能を有する。また、入力バッファ22はプロセス入力装置31から送信された入力データを保持し、出力バッファ23は演算装置1から送信された制御対象5への出力データを保持する。
The upstream communication control has a function of communicating with the
また、データサイズ設定機能25は、プロセス入力装置31及びプロセス出力装置31が扱う入出力データのデータサイズを設定する機能を有する。構成情報取得機能26は、通信制御装置2に接続されている機器の情報を取得する機能を有する。また、ノード数決定機能27は、データサイズ設定機能25及び構成情報取得機能26からの情報をもとに、演算装置1で認識される通信回線の構成要素単位の数を決定する機能を有する。この演算装置1で認識される通信回線の構成要素の単位を、以下、ノードと称して説明する。
The data
(2)通信制御装置の機能
ここで、通信制御装置2の機能について説明する。通信制御装置2は、プロセス入力装置31から送信された入力データを、下流通信制御24によって取り込み、入力バッファ22に保持する。入力バッファ22で保持された入力データは、上流通信制御21によって通信回線6を介して演算装置1に送信される。このとき、1つのノードに複数の入力データを統合し、演算装置1へ送信する。上記したように、ノードは演算装置1で認識される通信回線の構成要素の単位である。このため、複数の入力データを1つのノードに統合することにより、演算装置1は、複数の入力データを1つのノードとして認識する。
(2) Function of Communication Control Device Here, the function of the
また、通信制御装置2は、演算装置1から通信回線6を介して送信された出力データを上流通信制御21によって取り込み、出力バッファ23に保持する。出力バッファ23に保持された出力データは、下流通信制御24によって通信線路7を介してプロセス出力装置41に送信され、制御信号線路8を通じて制御対象5に出力される。演算装置1から送られてきた出力データも、入力データと同様に1つのノードに複数の出力データが格納されている。このため、出力バッファ23からプロセス出力装置4へ送信する際に、1つのノードに格納された複数の出力データが各プロセス出力装置41宛に展開される。
Further, the
ここで、図2を参照して、従来の通信形態と本発明の通信形態の相違点について説明する。 Here, with reference to FIG. 2, the difference between the conventional communication mode and the communication mode of the present invention will be described.
図2の一般的な通信形態では、演算装置90は、プロセス入出力装置31または41と1対1で通信を行っている。このため、プロセス入出力装置1台を1つのノードとして認識している。ここでは、入出力データは、1つのノードに1つずつ格納されている。例えば、図2では、プロセス入力装置31Aからの入力データはノードA、プロセス入力装置31Bからの入力データはノードBとして演算装置90に認識される。また、プロセス出力装置41Aへの出力データはノードC、プロセス出力装置31Bへの出力データはノードDとして演算装置90に認識される。
In the general communication mode of FIG. 2, the
一方、本発明における通信形態では、演算装置1とプロセス入出力装置31または41は、通信制御装置2を介して通信を行う。上記したように、本実施の形態における通信制御装置2は、1つのノードに対し複数の入力データを統合したり、1つのノードに統合されている複数の出力データを展開したりする。
On the other hand, in the communication mode according to the present invention, the
例えば、図2では、プロセス入力装置31A及びプロセス入力装置31Bからの2つの入力データがノード1に統合されている。また、プロセス出力装置41A及びプロセス出力装置41Bへの2つの出力データがノード2に統合されている。
For example, in FIG. 2, two input data from the
このため、演算装置1は、実際に接続されているプロセス入出力装置31または41の台数よりも少ない数のノードによる通信を行うことができる。ノードの数は、通信制御装置2が持つノード数決定機能27により決定される。ノード数は、入出力データのサイズと通信制御装置2に接続されている機器の構成情報を元に決定される。入出力データサイズは、通信制御装置2のデータサイズ設定機能25にて設定される。また、構成情報は、通信制御装置2の構成情報取得機能26にて取得される。
For this reason, the
次に、図3を参照して、通信フレームと転写メモリ領域の効率化について説明する。従来の通信では、1つの入出力データの前後に通信制御用ビット(bit)が付与されていた。例えば、3つの入出力データを送信する場合には、1つの入出力データの前後に通信制御用ビットが付与されて、3つの入出力データとともに合計6つの通信制御用ビットも送信する必要があった。 Next, the efficiency of the communication frame and the transfer memory area will be described with reference to FIG. In conventional communication, a communication control bit is provided before and after one input / output data. For example, when three pieces of input / output data are transmitted, communication control bits are added before and after one piece of input / output data, and a total of six communication control bits must be transmitted together with the three pieces of input / output data. It was.
しかし、本実施の形態では、複数の入出力データを1つのノードに統合することで、通信制御ビットは統合されたデータ全体に2つだけ付与すればよく、通信リソースを節減することができる。 However, in this embodiment, by integrating a plurality of input / output data into one node, only two communication control bits need be assigned to the entire integrated data, and communication resources can be saved.
また、従来のメモリ転写では、様々なノードサイズ及びノード数に対応できるよう転写メモリ割当領域を大きく取っていた。このため、転写メモリの割当領域に対してノードサイズが小さい場合やノード数が少ない場合には、空き領域も転写しなければならず通信のロスが発生していた。 Further, in the conventional memory transfer, a transfer memory allocation area is set large so that various node sizes and the number of nodes can be accommodated. For this reason, when the node size is small or the number of nodes is small with respect to the allocation area of the transfer memory, the empty area must be transferred and communication loss occurs.
一方、本実施の形態では、1ノードに複数の入力データまたは出力データを統合して、従来、空き領域のまま転写されていた領域にもデータを格納して、通信のロスを軽減し転送効率を向上させることが可能となる。また、上記したように、通信制御装置2が、入出力データのサイズと通信制御装置2に接続されている機器の構成情報をもとに、入出力データの数や使用するノードの数を決定する。これにより、演算装置1とプロセス入出力装置31、41との間の入出力の伝送単位を最適化することができる。
On the other hand, in the present embodiment, a plurality of input data or output data is integrated into one node, and data is stored in an area that has been conventionally transferred as an empty area, thereby reducing communication loss and transfer efficiency. Can be improved. Further, as described above, the
本実施の形態では、このように、制御用データを定周期で転送しつつ、演算装置1と通信制御装置2との間のデータ伝送及び通信制御装置2とプロセス入力装置31及びプロセス出力装置41との間のデータ伝送を最適化することで、制御用データのデータ伝送について、即時性と定周期性を両立させている。
In the present embodiment, as described above, data transmission between the
次に、図4を参照して、ノード数決定機能27により決定されるノード数について説明する。
Next, the number of nodes determined by the node
図4に示すように、通信制御装置2は、接続される機器ごとに1つのノードに統合する入出力データの数及び使用するノードの数を示すデータテーブルを保持している。上記したように、構成情報取得機能26により通信制御装置2に接続されている機器の構成情報が取得され、複数のデータテーブルから取得した構成情報に対応する接続機器のデータテーブルが選択される。そして、データサイズ設定機能25により、データサイズが決定されると、当該データサイズに適したノード数やデータ統合数が設定されることとなる。
As shown in FIG. 4, the
データサイズは、システム管理者の入力に応じてデータサイズ設定機能25が設定する。データサイズは、制御対象5の特性に応じて固定化されている。例えば、制御対象5が温度の場合には、データサイズは8wordであり、制御対象5が弁などの開閉状態の場合にはデータサイズは1wordである。システム管理者は、演算装置1が制御する制御対象に応じてデータサイズを選択する。
The data size is set by the data
例えば、通信制御装置2に接続された機器が接続機器1であった場合に、データサイズ設定機能25によりデータサイズが1wordの場合には、使用ノード数は1、1ノードに統合されるデータ数は8wordであることがわかる。また、データサイズが4wordの場合には、使用ノード数は2、データ統合数は2,2であり、2つのノードに2データずつ統合されることがわかる。また、データサイズが8wordの場合には、使用ノード数は3、データ統合数は2,3,3であり、3つのノードに2データ、3データ、3データずつ統合されることがわかる。
For example, when the device connected to the
例えば、図5の(a)は、転送データサイズ(入出力データサイズ)が8word、接続台数が8台、1ノードに格納されるデータサイズが30wordである場合に、第1ノード、第2ノード、第3ノードの3つのノードにデータが統合される場合を示す。図5(a)に示すように、第1ノードと第2ノードにプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41の3台分のデータ(8word×3台=24word)が統合され、第3ノードにプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41の2台分のデータ(8word×2台=16word)が統合される。
For example, FIG. 5A shows the first node and the second node when the transfer data size (input / output data size) is 8 words, the number of connected devices is 8, and the data size stored in one node is 30 words. The case where data is integrated into three nodes of the third node is shown. As shown in FIG. 5 (a), data (8 words × 3 units = 24 words) of the
また、図5の(b)は、転送データサイズ(入出力データサイズ)が4word、接続台数が8台、1ノードに格納されるデータサイズが30wordである場合に、第1ノード、第2ノードの2つのノードにデータが統合される場合を示す。図5(b)に示すように、第1ノードと第2ノードにプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41の4台分のデータ(4word×4台=16word)が統合される。
FIG. 5B shows the first node and the second node when the transfer data size (input / output data size) is 4 words, the number of connected devices is 8, and the data size stored in one node is 30 words. The case where data is integrated into these two nodes is shown. As shown in FIG. 5B, data (4 words × 4 units = 16 words) of four
また、図5の(c)は、転送データサイズ(入出力データサイズ)が1word、接続台数が8台、1ノードに格納されるデータサイズが30wordである場合に、第1ノードにデータが統合される場合を示す。図5(c)に示すように、第1ノードにプロセス入力装置31またはプロセス出力装置41の8台分のデータ(1word×8台=8word)が統合される。
FIG. 5C shows the case where the transfer data size (input / output data size) is 1 word, the number of connected units is 8, and the data size stored in one node is 30 words. The data is integrated into the first node. The case where it is done is shown. As shown in FIG. 5C, data (1 word × 8 units = 8 words) of eight
このように、データサイズ及び1ノードに格納されるデータサイズに応じて、1つ以上のノードに均等にデータが格納されるようにデータの統合数が決定される。上記したように、本実施の形態では、予めデータの統合数が設定されたデータテーブルを参照することにより、メモリ転写による定量的かつ継続的なデータ伝送を実現し、かつ、1つのノードに複数台の転送データを格納して通信回数を減らして転送速度を向上させている。 In this way, the number of data integration is determined so that data is evenly stored in one or more nodes according to the data size and the data size stored in one node. As described above, in the present embodiment, quantitative and continuous data transmission by memory transfer is realized by referring to a data table in which the integrated number of data is set in advance, and a plurality of data is transmitted to one node. The transfer speed is improved by storing the transfer data of the base and reducing the number of communications.
(3)通信制御方法
次に、図6及び図7を参照して、データの入力時及び出力時のデータ処理の流れについて説明する。
(3) Communication Control Method Next, a data processing flow at the time of data input and output will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
図6は、データ入力時のデータ処理の流れを示す概念図である。図6に示すように、通信制御装置2は、入力バッファ22内のプロセス入出力装置エリアに複数のノードを占有する。入力バッファ22内のプロセス入出力装置エリアの複数のノードは、演算装置1が有する転写メモリ内のアドレスマップに対応するアドレスにより設定される。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the flow of data processing at the time of data input. As shown in FIG. 6, the
図6では、入力バッファ22内に3ノードを占有している。これは、例えば、図5(a)に例示したように、プロセス入力装置31の接続台数が8台で、転送データサイズが8word、1ノードが30wordの場合である。この場合、図4のデータテーブルにおいて、8台分のデータは、3ノードにそれぞれ、3データ、3データ、2データずつ格納されることが設定されている。
In FIG. 6, three nodes are occupied in the
したがって、8台のプロセス入力装置31が収集した8つの入力データは、通信線路7を介して下流通信制御24に送信される。そして、下流通信制御24により、8つの入力データは、3データ、3データ、2データずつ統合されて、通信制御装置2内の入力バッファ22の3つのノードに格納される。
Accordingly, the eight input data collected by the eight
演算装置1から入力要求が送信されると、下流通信制御24により入力バッファ22内の占有するノードアドレスに格納された入力データは、上流通信制御21により通信回線6を介して演算装置1に送信される。演算装置1は、通信制御装置2内の入力バッファ22の各ノードに対して1対1で通信を行う。したがって、演算装置1は、上流通信制御21から送信された3つのノードに格納された入力データを、入力バッファ22のノードアドレスに対応する演算装置1の転写メモリ内のアドレスに格納する。
When an input request is transmitted from the
また、図7は、データ出力時のデータ処理の流れを示す概念図である。図7に示すように、通信制御装置2は、出力バッファ23内のプロセス入出力装置エリアに複数のノードを占有する。出力バッファ23内のプロセス入出力装置エリアの複数のノードは、演算装置1が有する転写メモリ内のアドレスマップに対応するノードアドレスにより設定される。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the flow of data processing during data output. As shown in FIG. 7, the
図7では、出力バッファ23内に3ノードを占有している。これは、例えば、図5(a)に例示したように、プロセス出力装置41の接続台数が8台で、転送データサイズが8word、1ノードが30wordの場合である。この場合、図4のデータテーブルにおいて、8台分のデータは、3ノードにそれぞれ、3データ、3データ、2データずつ格納されることが設定されている。
In FIG. 7, three nodes are occupied in the
データ出力時は、通信制御装置2が占有するノードアドレスに対して、演算装置1から出力データが送信される。通信制御装置2の上流通信制御21は、演算装置1から送信された3ノード分の出力データを、出力バッファ23の3つのノードに格納する。そして、通信制御装置2の下流通信制御24は、3ノード分の出力データを8データに展開して、8台のプロセス出力装置4に送信する。演算装置1は、プロセス出力装置4から出力された制御データにより制御対象5を制御する。
At the time of data output, output data is transmitted from the
(4)本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態によれば、演算装置1と複数のプロセス入出力装置31、41との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行い、入出力データのデータサイズと通信制御装置2に接続されている機器の構成情報とから演算装置1とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、複数のプロセス入力装置31、41から受信した複数の入力データを決定された数のノードに統合し、演算装置1から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する。これにより、データ入出力装置が扱うデータサイズと接続される機器の構成情報から、入出力データの通信フレームへの統合を最適化し、システム全体が小規模な場合でも通信の無駄が生じないようにすることができる。また、通信制御装置を利用してプロセス入出力装置の接続台数を増やしても、演算装置の通信回数を減らすことによって転送速度の低下を防ぐことが可能となり、プロセス入出力装置増設前の通信性能を保ったままシステム規模の拡大を行うことが可能となる。
(4) Effects of this Embodiment As described above, according to this embodiment, data transmission by memory transfer is performed asynchronously between the
1 演算装置
2 通信制御装置
21 上流通信制御
22 入力バッファ
23 出力バッファ
24 下流通信制御
25 データサイズ設定機能
26 構成情報取得機能
27 ノード数決定機能
31 プロセス入力装置
41 プロセス出力装置
5 制御対象
6 通信回路
7 通信線路
8 制御信号線路
DESCRIPTION OF
Claims (10)
入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、
前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、
複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、
を備え、
前記下流通信制御部は、
複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合し、
前記上流通信制御部は、
前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する
ことを特徴とする、通信制御装置。 A communication control device that performs data transfer by memory transfer asynchronously between an arithmetic device and a plurality of process input / output devices,
A node number determination unit that determines the number of nodes as a data transfer unit with the arithmetic device from the data size of input / output data and the configuration information of devices connected to the communication control device;
An upstream communication control unit for transmitting and receiving a communication frame including the computing device and the node;
A downstream communication control unit for transmitting / receiving the input / output data to / from a plurality of process input / output devices;
With
The downstream communication control unit
Integrating a plurality of input data received from a plurality of process input devices into the number of nodes determined by the node number determination unit;
The upstream communication control unit
A communication control device, wherein a plurality of output data included in the node received from the arithmetic device is developed in a plurality of corresponding process output devices.
前記ノード数決定装置により決定されたノードの数に対応する転写メモリ用の領域を占有する出力バッファと、
を備え、
前記下流通信制御部は、前記複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノードに統合して前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納し、
前記上流通信制御部は、前記演算装置から受信した前記ノードを前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する
ことを特徴とする、請求項1に記載の通信制御装置。 An input buffer that occupies an area for the transfer memory corresponding to the number of nodes determined by the node number determination device;
An output buffer that occupies an area for the transfer memory corresponding to the number of nodes determined by the node number determination device;
With
The downstream communication control unit integrates a plurality of input data received from the plurality of process input devices into the node and stores it in the transfer memory area of the input buffer,
The communication control device according to claim 1, wherein the upstream communication control unit stores the node received from the arithmetic device in the transfer memory area of the output buffer.
前記上流通信制御部は、前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記ノードを格納する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の通信制御装置。 The downstream communication control unit stores the plurality of input data at successive addresses of the transfer memory area of the input buffer;
The upstream communication control unit stores the node at a continuous address in the area for the transfer memory in the output buffer;
The communication control device according to claim 2, wherein:
ことを特徴とする、請求項1に記載の通信制御装置。 The communication control device according to claim 1, further comprising a data size setting unit that sets a data size of input / output data transmitted and received by the process input / output device in accordance with an input from an administrator.
ことを特徴とする、請求項1に記載の通信制御装置。 The communication control apparatus according to claim 1, further comprising a configuration information acquisition unit that is connected to the communication control apparatus and acquires a configuration of a device controlled by the arithmetic device.
ことを特徴とする、請求項1に記載の通信制御装置。 The node number determination unit refers to a data table in which the input / output data size, the number of nodes, and the number of input / output data integrated into the nodes are associated with each device controlled by the arithmetic device. The communication control apparatus according to claim 1, wherein the number of nodes is determined from a data size of the input / output data and the configuration information.
前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、を備え、
前記ノード数決定部が、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とからノードの数を決定する第1のステップと、
前記下流通信制御部が、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合する第2のステップと、
前記上流通信制御部が、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する第3のステップと、
を含むことを特徴とする、通信制御方法。 A communication control method in a communication control device for performing data transfer by memory transfer asynchronously with each other between an arithmetic device and a plurality of process input / output devices,
A node number determining unit that determines the number of nodes as a data transfer unit with the arithmetic device, an upstream communication control unit that transmits and receives a communication frame including the arithmetic device and the node, a plurality of process input / output devices, and the input A downstream communication control unit for transmitting and receiving output data,
A first step in which the node number determination unit determines the number of nodes from the data size of the input / output data and the configuration information of the devices connected to the communication control device;
A second step in which the downstream communication control unit integrates a plurality of input data received from a plurality of process input devices into the number of nodes determined by the node number determination unit;
A third step in which the upstream communication control unit develops a plurality of output data included in the node received from the arithmetic device to a plurality of corresponding process output devices;
A communication control method comprising:
前記第2のステップにおいて、前記下流通信制御部が、前記複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノードに統合して前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する第4のステップと、
前記第3のステップにおいて、前記上流通信制御部が、前記演算装置から受信した前記ノードを前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する第5のステップと、
を含むことを特徴とする、請求項7に記載の通信制御方法。 The communication control device includes an input buffer that occupies an area for a transfer memory corresponding to the number of nodes determined by the node number determination device, and a transfer memory corresponding to the number of nodes determined by the node number determination device An output buffer that occupies an area for
In the second step, the downstream communication control unit integrates a plurality of input data received from the plurality of process input devices into the node and stores the input data in the transfer memory area of the input buffer. Steps,
In the third step, the upstream communication control unit stores the node received from the arithmetic device in the area for the transfer memory of the output buffer;
The communication control method according to claim 7, comprising:
前記第5のステップにおいて、前記上流通信制御部が、前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記ノードを格納する第7のステップと、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載の通信制御方法。 In the fourth step, the sixth step in which the downstream communication control unit stores the plurality of input data at successive addresses in the transfer memory area of the input buffer;
In the fifth step, a seventh step in which the upstream communication control unit stores the node at successive addresses in the area for the transfer memory in the output buffer;
The communication control method according to claim 8, comprising:
前記演算装置からの入出力要求に応じて前記制御対象の機器との間で入出力データを送受信する複数のプロセス入出力装置と、
前記演算装置と前記複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置と、
を備え、
前記通信制御装置は、
前記入出力データのデータサイズと前記制御対象の機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、
前記演算装置からの入力要求に応じて、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを、前記決定された数のノードに統合し、
前記演算装置からの出力要求に応じて、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する
ことを特徴とする、通信制御システム。
A computing device that controls the device to be controlled;
A plurality of process input / output devices that transmit / receive input / output data to / from the control target device in response to an input / output request from the arithmetic device;
A communication control device for performing data transfer by memory transfer asynchronously with each other between the arithmetic device and the plurality of process input / output devices;
With
The communication control device includes:
From the data size of the input / output data and the configuration information of the device to be controlled, determine the number of nodes as a data transfer unit with the arithmetic device,
In response to an input request from the arithmetic device, a plurality of input data received from a plurality of process input devices are integrated into the determined number of nodes,
In response to an output request from the arithmetic device, a plurality of output data included in the node received from the arithmetic device is developed in a plurality of corresponding process output devices.
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- 2013-07-17 JP JP2013148441A patent/JP6235259B2/en active Active
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