JP2532625B2

JP2532625B2 - ディスプレイを具えた端末情報処理回路へのデ―タ伝送方式

Info

Publication number: JP2532625B2
Application number: JP63305415A
Authority: JP
Inventors: 典生大柳; 敏彦堀; 政秀山崎
Original assignee: DIGITAL KK
Current assignee: DIGITAL KK
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPH02150902A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ホストコンピュータ等の主情報処理回路か
ら、ディスプレイ等を具えた端末情報処理回路へのデー
タ伝送方式に関するものである。

（従来の技術）従来より、ホストコンピュータに画像表示装置をオン
ラインで接続して、画像表示装置の画面に、例えばタン
ク、配管、バルブ等から構成されるプラントの運転状態
や、機械工場の工程の進捗状況等を表示して、モニター
することが提案されている（例えば特公昭52−6130参
照）。

斯種画像表示装置に於いては、タンクレベル計、バル
ブの開閉を検知するリミットスイッチ等の計装系からの
監視データは、一旦ホストコンピュータへ送られる。ホ
ストコンピュータは、予め設定されている手続きに従っ
て前記監視データを処理し、画像変更の為の制御コマン
ドをを作成して、画像表示装置へ送出する。

この結果、画像表示装置に描かれている画像が前記監
視データの変化に応じて変更されるのである。

（解決しようとする課題）ホストコンピュータとして所謂プログラマブルコント
ローラを用いた場合、プログラマブルコントローラと画
像表示装置との通信方式に於いては、プログラマブルコ
ントローラは、第12図（ａ）及び第13図（ａ）の如く、
計装系からの監視データを取り入れる入力処理IPと、該
監視データに対する所定のプログラム処理PPと、処理結
果を出力する出力処理OPとを、一定の周期Ｔにてサイク
リックに繰り返す。

従来の送受信方式に於いては、プログラマブルコント
ローラは、第13図（ｂ）の如く出力処理OPによる出力デ
ータMDを前記周期Ｔの２倍の期間（2T）だけ維持し、こ
れを2Tの周期で繰り返す。又プログラマブルコントロー
ラは、前記出力データと共に、画像表示装置側でデータ
受信の同期を図る為のストローブ信号SRと、一連のデー
タ（D₁・D₂…）の開始時点を指定する為のスタート信号S
Tとを出力する。ここで、出力データMDを2Tの期間維持
するのは、ストローブ信号SRの立下り時点で画像表示装
置がデータMDを取り入れるからであり、ストローブ信号
の立下り及び立上りは、プログラム処理PPの実行によっ
て形成されるからである。

一方、画像表示装置は、受信したストローブ信号とス
タート信号に同期した受信動作を行ない、ストローブ信
号の立下り時点にてデータMDの出力状態が安定したもの
と判断して、該立下り時点でデータMDを取り入れる。

従って従来の通信方式では、データ通信の周期が2Tと
なって、多くのデータを伝送する場合に時間がかかる問
題があった。

本発明の目的は、ストローブ信号を前記プログラム処
理の周期Ｔにて切り換えると共に、該ストローブ信号の
立上り及び立下り時点から適切な遅延時間を設定して、
該遅延時間の経過時にデータの読込みを行なうことが出
来、プログラマブルコントローラを具えた主情報処理回
路において、プログラム処理周期Ｔが変っても安定した
データの読み込みが可能な伝送方式を提供し、これによ
って上記問題点を解決することである。

（課題を解決する為の手段）本発明に係るデータ伝送方式に於いて、主情報処理回
路はプログラマブルコントローラを具えており、データ
MD及びストローブ信号SRは、主情報処理回路のデータ処
理周期Ｔと同一周期で変化し、端末情報処理回路には、
受信したストローブ信号SRの立下り及び立上り時点から
所定の遅延時間Tdを計時するタイマー手段が設定され、
該遅延時間Tdは、変化したデータが安定するまでの所要
時間Tminよりも長く、且つ前記周期Ｔよりも短い長さに
設定可能であり、ストローブ信号の立上り及び立下り時
間から前記タイマー手段が起動して、遅延時間Tdのタイ
ムアップ時点でデータの読込みを行なう。

（作用及び効果）本発明の伝送方式によれば、主情報処理回路のデータ
処理周期Ｔと同一の周期でデータ及びストローブ信号を
更新して、迅速な通信を行なうことが出来る。然も、入
出力回路の立上り時間Ton或は立下り時間Toffのバラツ
キを考慮して、最適な遅延時間Tdを設定出来るので、確
実な受信処理が保証される。

（実施例）実施例は本発明を説明するためのものであって、特許
請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する
様に解すべきではない。

以下、図面に従って本発明を実施すべき画像表示制御
装置の構成例について詳述する。尚、画像表示制御装置
は、従来の一般的なグラフィックディスプレイ装置とし
ての機能をも具備しているが、これらの周知の構成につ
いては図示及び説明を省略する。

画像表示制御装置（１）は、第２図の如くホストコン
ピュータ（２）にオンラインで接続されており、ホスト
コンピュータ（２）からのデータを受信する為の通信コ
ントローラ（13）、キーボード（12）からの入力信号を
取り入れる為のI/Oコントローラ（14）、CPU（15）、後
述のシステムプログラム（第９図乃至第11図）等が登録
されたROM（４）、後述の各種RAM（41）、（42）（43）
（44）、通信コントローラ（13）によるデータの読出し
タイミングを制御する為のレジスター（３）、及びディ
スプレイ（11）の描画動作を制御するグラフィックコン
トローラ（５）を具えている。

ビデオRAM（44）は、グラフィックコントローラ
（５）によってディスプレイ（11）の描画動作を制御す
る際、グラフィックRAM（43）のデータをディスプレイ
画面のイメージに展開する為に用いられるものである。

一方、ホストコンピュータ（２）はプログラマブルコ
ントローラであって、計装系からの監視データを受け入
れる為の入力回路（21）と、受け入れた監視データを所
定の手続きに従ってメモリ内に格納する為の処理回路
（22）と、処理回路（22）からデータを読み出して後述
のストローブ信号SR及びスタート信号STと共に画像表示
制御装置（１）へ送出する為の出力回路（23）から構成
されている。

第３図は、前記ホストコンピュータに設けられた状態
情報格納メモリ（24）のアドレス空間と、画像表示制御
装置の状態情報RAM（41）のアドレス空間の対応関係を
示しており、何れのメモリにも図示の如く第０ビット乃
至第７ビットから構成される８ビット長さの格納部が、
必要番地（第０番地から第Ｎ番地）だけ設けられてい
る。

ホストコンピュータ（２）へ供給された監視データは
処理回路（22）に予め設定されている手続きによって
“0"“1"の２値データ（状態情報MD）に変換された後、
前記メモリ（24）へ第０番地の第０ビットから、第０番
地の第１ビット、…、第１番地の第０ビット、…と順番
に格納される。

計装系からの１サイクル分の監視データが処理回路の
メモリ（24）に格納されると、出力回路（23）の動作に
よってメモリ（24）内のデータが画像表示制御装置
（１）へ送信され、通信コントローラ（13）を経て状態
情報RAM（41）へ格納される。この際、ホストコンピュ
ータのメモリ（24）の格納データが、画像表示制御装置
の状態情報RAM（41）の同一のビットとアドレスで示さ
れる格納位置へ移され、両メモリの内容が同一となる
様、読出し及び書込み動作が制御されるのである。

第４図は、事象RAM（42）に格納されている表示変更
処理語Ｗの構成を示している。以下、第５図乃至第７図
に基づいて、バルブの表示色を変更する場合の表示変更
処理語Ｗの構成につき、具体的に説明する。

第５図の画面は、タンク（７）、配管（71）及びバル
ブ（72）を示す３個の表示ブロックから構成される。タ
ンク（７）及び配管（71）は第６図の如く、ディスプレ
イ（11）の固定画として作成され、そのグラフィックデ
ータは、グラフィックRAM（43）にファイル番号F1（例
えば１番）と共に格納されている。又、バルブ（72）は
第７図に示す如く、前記固定画に対して相対的に呼び出
し可能な別個の画像ブロックとして作成され、グラフィ
ックRAM（43）にファイル番号F2（例えば700番）と共に
登録されている。

第４図の事象RAM（42）に表示変更処理語Ｗを登録す
る場合、装置は作画モードに設定され、前記キーボード
（12）の操作によって第９図に示す登録手続きが行なわ
れる。

前述の固定画のファイル番号F1（ここでは１番）をキ
ー測定することにより、該ファイル番号は第４図に示す
事象RAM（42）の第０番地に格納される。

次に第６図の固定画を呼び出す為の状態情報（例えば
“1"）を格納すべき状態情報RAM（41）内のアドレスA1
とビット番地B1（例えばA1＝０、B1＝０）を設定するこ
とにより、これらのデータが事象RAM（42）の第１番地
と第２番地に夫々格納される。

更に前記状態情報RAM（41）のアドレスA1、ビット番
地B1に格納される状態情報のビットがON（“1"）或はOF
F（“0"）何れのときに固定画を呼び出すのかを表わすO
N/OFFデータＳ（例えば“1"）を設定する。該データが
事象RAM（42）の第３番地に格納される。

次に表示変更を施すべき画像ブロック（事象）の種
類、即ちバルブの如きマークの表示であるか、マークよ
りも複雑な構成のライブラリーの表示であるか、時刻の
表示であるか等を区別するデータ（例えばマークの表示
の場合は“1"）を設定する。該データは事象RAM（42）
の第４番地に格納される。

第５図の如くバルブ（72）の近傍位置に“バルブ”と
いう事象名TNを表示する場合は、該事象名の画面上の表
示開始位置を入力した後、“バルブ”とキーインする。
これらのデータは事実RAM（42）の第５番地及び第６番
地に格納される。

次に、第７図のバルブの画像ブロックの表示色を変更
する為の状態情報を格納すべき状態情報RAM（41）内の
アドレスA2とビット番地B2（例えばA2＝０、B2＝１）を
設定することにより、これらのデータが事象RAM（42）
の第７番地と第８番地に夫々格納される。

更に、バルブの画像ブロックの登録ファイル番号F2
（ここでは700番）をキー設定することにより、該ファ
イル番号が事象RAM（42）の第９番地に格納される。

その後、前記アドレスA2、ビット番地B2の状態情報が
ON（“1"）とOFF（“0"）のときに、夫々マーク（バル
ブ）を何色に塗り込むのかを表わすON/OFF色情報ZDをキ
ーインする。例えばONのときは赤の指定キー、OFFのと
きは緑の指定キーを操作する。該ON/OFF情報ZDは事象RA
M（42）の第10番地に格納される。

最後に、マーク（バルブ）の画面上の表示位置を示す
座標データHD（第５図に示すＸ及びＹ）を入力する。該
座標データは事象RAM（42）の第11番地に格納される。

以上の表示変更処理語Ｗの作成手続きを、表示変更を
施すべき全ての事象について繰り返すことにより、事象
RAM（42）の登録が完了する。

尚、上記の手続きは、ディスプレイ（11）の表示とユ
ーザのキー操作との対話形式により、容易に行なうこと
が出来る。

次に、上記画像表示制御装置（１）をホストコンピュ
ータ（２）に接続した運転モードに於ける動作につき、
第10図に沿って説明する。

装置に電源が投入されると、先ずホストコンピュータ
とオンラインの状態であるか否かが判断され、NOのとき
は前記作画モードが設定される。TESの場合は、ホスト
コンピュータ（２）から画像表示制御装置（１）へのデ
ータ通信処理が行なわれ、状態情報RAM（41）に対して
状態情報MDが書き込まれる。

次に、事象RAM（42）に格納されている多数の表示変
更処理語Ｗの内容を順番に読み出して、以下の手続きを
実行する。

先ず読み出した表示変更処理語Ｗに含まれる画面呼出
しアドレスA1及び画面呼出しビットB1に基づいて、状態
情報RAM（41）の（A1,B1）番地に格納されている状態情
報MDの値を読み出し、読み出した値と、該表示変更処理
語に含まれる画面呼出しON/OFFデータＳの値とを比較す
る。不一致の場合は、ホストコンピュータ（２）が表示
変更を指示していないと判断して、データ通信処理に戻
る。

前記状態情報MDとON/OFFデータＳとが一致した場合
は、該表示変更処理語Ｗに含まれるファイル番号F1に基
づいて、グラフィックRAM（43）から固定画を呼び出
す。

次に該表示変更処理語Ｗに含まれる事象の種類に応じ
てモードが分岐され、各モード毎に処理が進められる。
例えばマーク（バルブ）の表示の場合は、表示変更処理
語に含まれる事象名開始位置及び事象名TNに基づいて、
事象名開始位置で指定される画面位置に、事象名TN
（“バルブ”）を描画する。

その後、該表示変更処理語Ｗに含まれる事象表示呼出
しアドレスA2及び事象表示呼出しビットB2に基づいて、
状態情報RAM（41）の（A2,B2）番地から状態情報データ
MDを読み出し、読み出したデータMDの値が“ON"である
か“OFF"であるかを判断する。

上記判断結果が“ON"であれば、該表示変更処理語Ｗ
に含まれる登録ファイル番号F2に基づいて、グラフィッ
クRAM（43）に登録されている画像ブロック（バルブ）
のグラフィックデータを読み出し、更に該表示変更処理
語Ｗに含まれる座標データHDで指定される画面位置に、
ON/OFF色情報が“ON"のときの色（赤）で、画像ブロッ
ク（バルブ）を表示する。又、判断結果が“OFF"であれ
ば、該表示変更処理語Ｗに含まれる登録ファイル番号F2
に基づいて、グラフィックRAM（43）に登録されている
画像ブロック（バルブ）のグラフィックデータを読み出
し、更に該表示変更処理語Ｗに含まれる座標データHDで
指定される画面位置に、ON/OFFの色情報が“OFF"のとき
の色（緑）で、画像ブロック（バルブ）を表示する。

その後、前記データ通信処理に戻り、次の表示変更処
理語Ｗに基づく表示変更を続行する。

以上の手続きによって、ディスプレイ（11）の画面
は、ホストコンピュータ（２）から送られてくるデータ
に応じて刻々変化することになる。

上記画像表示制御装置（１）に於いては、ホストコン
ピュータ（２）に対して、系装系からの監視データを状
態情報に変換して、第３図に示すメモリ（24）へ格納す
るプログラムが必要であるが、該プログラムの大部分
は、監視データをそのまま状態情報としてメモリ（24）
の所定番地へ移す処理であるから、プログラムの作成は
極めて容易である。

又、上記画像表示制御装置（１）に於いては、第４図
の事象RAM（42）に対し、表示変更を施すべき事象毎に
事象名TNが書き込まれているから、例えば事象RAM（4
2）の登録を修正したい場合に、事象名キーワードとし
て、事象RAM（42）をクロスサーチすることが可能であ
る。この結果は、例えば第８図の如き図表に編集され、
アウトプットされる。従って、ユーザはこの図表を参照
しながら、容易に事象RAM（42）を書き替えることが出
来、便利である。

次に第２図に示す画像表示制御装置（１）とホストコ
ンピュータ（２）との送受信方式について説明する。

ホストコンピュータ（２）が周知のプログラマブルコ
ントローラの場合、ホストコンピュータ（２）の入力回
路（21）、処理回路（22）及び出力回路（23）は第12図
（ａ）及び第13図（ａ）の如く、計装系からの監視デー
タを取り入れる入力処理IPと、該監視データに対する所
定のプログラム処理PPと、処理結果を出力する出力処理
OPとを、一定の周期Ｔにてサイクリックに繰り返す。

従来の画像表示装置とプログラマブルコントローラの
送受信方式に於いては、プログラマブルコントローラ
は、第13図（ｂ）の如く出力処理OPによる出力データMD
を前記周期Ｔの２倍の期間（2T）だけ維持し、これを2T
の周期で繰り返す。又プログラマブルコントローラは、
前記出力データと共に、画像表示装置側でデータ受信の
同期を図る為のストローブ信号SRと、一連のデータ（D₁
・D₂…）の開始時点を指定する為のスタート信号STとを
出力する。ここで、出力データMDを2Tの期間維持するの
は、ストローブ信号SRの立下り時点で画像表示装置がデ
ータMDを取り入れるからであり、ストローブ信号の立下
り及び立上りは、プログラム処理PPの実行によって形成
されるからである。

従って従来の通信方式では、データ通信の周期が2Tと
なって、多くのデータを伝送する場合に時間がかかる問
題があった。主情報処理回路はプログラマブルコントロ
ーラによって、入力処理，プログラム処理，出力処理を
繰り返しているためトランジスタ等の半導体出力の立上
り、立下りに要する時間Ton、Toff（１ミリ秒）、リレ
ー出力の遅れ時間（10ミリ秒）が加算され、出力応答遅
れが出力回路の使用部品によって広範囲にバラつき、デ
ータが安定するまでに可成りの時間を要した。データ転
送には、データが安定した確立状態で端末機器に伝える
必要があるから、確立状態のタイミングを従来はストロ
ーブ信号の立ち下り時としている。

プログラマブルコントローラは１サイクル単位での出
力変化はとれないから、ストローブ信号をオン／オフ変
化させるには、２サイクルタイムが必要とされ、そのた
め１回のデータ転送に２サイクルを要したのである。

そこで、第12図の如くデータ通信を周期Ｔで行なうこ
とが出来る送受信方式を開発し、本実施例に採用した。

即ち本実施例では、第１図の如くストローブ信号SR
を、状態情報MDを構成する２ビットデータ（D₁・D₂・D₃・D
₄）の変化周期Ｔと同一の周期で“H"と“L"に切り換え
る。尚、先頭のデータD₁は、本実施例の場合、状態情報
を格納すべき状態情報RAM（41）のアドレスを示してい
る。

一方、画像表示制御装置（１）に於いては、前記スト
ローブ信号SRの立下り及び立上りをトリガーとして所定
の時間遅延を施し、該遅延時間Tdの経過時点で、第１図
（ｄ）の如く読込み制御信号RSを発生し、データの読込
みを行なうのである。該遅延時間Tdは、ストローブ信号
SRの“H"“L"の切替わり時点（第１図（ｂ）矢印Ｃの時
点）を始点として、前記周期Ｔよりも短く、且つ第１図
（ａ）に示すデータが安定した値をとるまでの最小時間
Tmin、即ち前記入力回路（21）の立上り時間Ton及び前
記出力回路（23）の立下り時間Toffよりも長く設定され
る。

該遅延時間Tdは第２図に示す読出しタイミングレジス
ター（３）にタイマーとして設定される。

以下、第11図に沿って上記データ受信処理の具体的な
手続きを説明する。

先ず、画像表示制御装置がオンラインの状態であるか
否かを判断し、NOの場合は遅延時間Tdの設定を促すメッ
セージを画面に表示する。Tdのキーインの後、該データ
を前記読出しタイミングレジスターに設定し、再びオン
ラインか否かの判断に戻る。

オンラインの場合は、スタート信号STが“L"から“H"
に切替わり、ストローブ信号SRに変化が生じた時点で、
読出しタイミングレジスターに設定されているタイマー
を起動する。

その後、遅延時間Tdがタイムアップした時点で、第１
図（ｄ）に示す読込み制御信号を発生して、データの読
込みを開始する。

次のスタート信号が“H"であるか否かを判断し、YES
の場合はデータD₁（アドレス）を読み込んで、状態情報
RAM（41）への書込み開始アドレスを設定した後、スト
ローブ信号の変化を判断する手続きに戻る。スタート信
号が“L"の場合は、データD₂、D₃、D₄（状態情報）を読み
込んで、これらを状態情報RAM（41）へ格納する。

その後、状態情報RAM（41）の全アドレスへの格納が
終了したか否かを判断し、NOの場合は、状態情報RAMの
アドレスをインクリメントして、後続のデータの格納を
続行する。YESの場合は、前述の如く第２図に示す状態
情報RAM（41）、事象RAM（42）及びグラフィックRAM（4
3）に基づくグラフィック処理を行なった後、スタート
信号の切替わりの判断へ戻って、次の新たな画像変更処
理へ移る。

上記送受信方式によれば、第12図の如くプログラマブ
ルコントローラのプログラム処理周期Ｔと同一の周期で
データを更新して、迅速な通信を行なうことが出来るば
かりでなく、第１図（ｃ）に示す信号の立上り時間Ton
或は立下り時間Toffのバラツキを考慮して、最適な遅延
時間Tdを設定出来るので、確実な受信処理が保証され
る。データを読み込むべき読込み信号RSの遅延時間Tdが
固定的であれば、プログラマブルコントローラのデータ
が安定する以前に読み込んだり（Td＜Ton、Toffの場
合）、データ周期Ｔよりも遅延時間Tdの方が大きくなっ
て、正常なデータ読み取りが出来ない場合（Td＞Ｔ）も
生じ得るが、本発明は遅延時間Tdは、端末処置装置にて
Ton、Toff＜Td＜Ｔに設立できるから、データの読み込
みは、データ周期Ｔ毎に行ない、伝送時間が短縮できる
許りでなく、確実な受信が保証されるのである。

図面及び上記実施例の説明は、本発明を説明するため
のものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請
求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であ
ることは勿論である。

例えば遅延時間Tdを設定すべきタイマー手段は、ソフ
トウエアによるタイマーのみならず、ハードウエアのタ
イマーを用いても可い。この場合、Tdの切換えはスイッ
チ等にて行なう様に構成することが可能である。

又、第１図に示すアドレスデータD₁をスタート信号と
して兼用することも可能であって、これによって効率的
なデータ伝送が可能となる。

本発明の伝送方式は、パラレル伝送のみならずシリア
ル伝送にも適用出来る。又、本実施例の如き画像表示制
御装置（１）を対象とする通信のみならず、一般的な情
報処理回路を対象とする情報伝達方式としても有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ伝送方式を説明するタイミング
チャート、第２図は画像表示制御装置とホストコンピュ
ータの具体的な構成を示すブロック図、第３図はホスト
コンピュータ内のメモリと状態情報RAMとの対応関係を
示す説明図、第４図は事象RAMに格納される表示変更処
理語の構成を示す図、第５図はディスプレイ画面の一例
を示す図、第６図は該画面を構成する固定画部分を示す
図、第７図は表示変更を施すべき画像ブロックを示す
図、第８図は事象名をキーワードとするクロスサーチの
結果を示す図表、第９図は作画モードに於ける動作を表
わすフローチャート、第10図は運転モードに於ける動作
を表わすフローチャート、第11図はデータ送受信動作を
表わすフローチャート、第12図及び第13図は本発明のデ
ータ伝送方式と従来のデータ伝送方式を比較したタイミ
ングチャートである。（１）…画像表示制御装置（２）…ホストコンピュータ（11）…ディスプレイ SR…ストローブ信号 Td…遅延時間

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主情報処理回路からディスプレイを具えた
端末情報処理回路へのデータ伝送方式であって、主情報
処理回路は、周期Ｔで所定の手続きに従ったデータ処理
と出力処理とを繰り返し、これによって端末情報処理回
路への伝達情報を表わすデータMDと、データ伝送の同期
クロックとなるストローブ信号SRと、前記データによっ
て構成されるデータブロックの開始を指定するスタート
信号STとを同時に端末情報処理回路へ送信するデータ伝
送方式に於いて、主情報処理回路はプログラマブルコン
トローラを具えており、データMD及びストローブ信号SR
は、主情報処理回路のデータ処理周期Ｔと同一周期で変
化し、端末情報処理回路には、受信したストローブ信号
SRの立下り及び立上り時点から所定の遅延時間Tdを計時
するタイマー手段が設定され、該遅延時間Tdは、変化し
たデータが安定するまでの所要時間Tminよりも長く、且
つ前記周期Ｔよりも短い長さに設定可能であり、ストロ
ーブ信号の立上り及び立下り時間から前記タイマー手段
が起動して、遅延時間Tdのタイムアップ時点でデータの
読込みを行なうことを特徴とするディスプレイを具えた
端末情報処理回路へのデータ伝送方式。