JP2775630B2

JP2775630B2 - プログラマブルコントローラのリンクシステム

Info

Publication number: JP2775630B2
Application number: JP63100156A
Authority: JP
Inventors: 勝則河辺; 正則坂元; 公司生田
Original assignee: KOYO DENSHI KOGYO KK
Current assignee: KOYO DENSHI KOGYO KK
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH01271803A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は複数のプログラマブルコントローラ（以下、
必要に応じてPCともいう）を結合し、データを相互に授
受するPCリンクネットワークにおいて、あるPCの状態及
びPCプログラム等を他のPC又は他のPCに接続したプログ
ラマでモニタできるプログラマブルコントローラのリン
クシステムに関する。

［従来の技術］ PCはそれ自体単独で用いられる場合も多いが、PCの応
用分野が拡がるのに従って、複数のPCを結合したPCリン
クネットワークを構成し、各PC間でデータを相互に授受
するようになってきた。この場合、各PCはそれぞれイン
ターフェイスとしての通信モジュールを介して接続さ
れ、トークン・パッシング方式によりリンクリレー又は
リンクレジスタ（以下、リンクデータという）を授受す
る。

［発明が解決しようとする課題］ところで、従来のPCリンクネッワークで、あるPCから
他のPCにデータを送信する場合、送信すべきデータの他
に、このリンクデータを受け取るべき相手局を特定する
データも送信しなければならなかった。従って、送るべ
きデータ量が多くなり、リンクデータを伝送する時間が
かかってしまうという問題点があった。

このため、PCリンクネットワークを構成する全てのPC
に共通のエリア、即ちリンクデータエリアを設け、この
リンクリレーエリアやリンクレジスタエリアの内容を授
受するようにし、リンクデータの伝送時間を短縮するよ
うにしている。

リンクデータエリアは予め各PCのデータを書き込むア
ドレスが決めてある。従って、相手局を特定するデータ
を送らずに、リンクデータのみを送るようにしているの
で、送るべきデータ量が少なくなり、リンクデータを速
く送れることになる。

しかし、リンクデータエリアの内容のみを授受する場
合、あるPCのリンクデータを他のPCでモニタできるが、
あるPCのリンクデータ以外の内部リレーの状態及びPCプ
ログラム等をモニタすることができなかった。

このため、個々のPCにプログラマ等を接続してモニタ
していたので、一般に分散配置されている各PCをモニタ
するのに、人手及び時間がかかるという問題点があっ
た。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、常時必要とするリンクデータを短時間に伝送できる
とともに、PCリンクネットワークを構成するPCのメモリ
のいずれの内容をも、いずれのPCによっても容易にモニ
タできるプログラマブルコントローラのリンクシステム
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係るプログラマブルコントローラのリンクシ
ステムは、第１の発明として、プログラマブルコントロ
ーラと、そのプログラマブルコントローラに接続された
通信モジュールとを１組として、複数の組が伝送路を介
して相互に接続され、トークン・パッシング方式により
データの授受を行うプログラマブルコントローラのリン
クシステムにおいて、各プログラマブルコントローラ
は、自局及び他局の通信パラメータを記憶する第１の通
信パラメータテーブルと、前記自局及び他局の通信パラ
メータによりアドレスが特定されたリンクデータが記憶
される第１の記憶手段とを備えており、そして、各通信
モジュールは、他局の通信モジュールから通信パラメー
タが送られてくるとそれを前記第１の通信パラメータテ
ーブルに記憶させ、また、他局の通信モジュールからリ
ンクデータが送られてくるとそれを前記第１の記憶手段
の該当するアドレスに記憶させ、トークンを受信したと
きに、自局の通信パラメータを他局のプログラマブルコ
ントローラにその通信モジュールを介して送信し、前記
自局の通信パラメータを送信した後に、トークンを受信
したときにはリンクデータを他局のプログラマブルコン
トローラにその通信モジュールを介して送信する。

また、第２の発明として、各通信モジュールは、自局
のプログラマブルコントローラから送信すべきバックグ
ランドデータとその送信先が与えられ、そして、トーク
ンを受信すると、そのバックグランドデータをその送信
先を示すデータとともに送信する。

また、第３の発明として、各通信モジュールは、送信
先が自局であるとき、バックグランドデータを取り込ん
で、自局のプログラマブルコントローラに記憶させる。

また、第４の発明として、各通信モジュールは、トー
クンが伝送路に接続されている複数の通信モジュールを
一巡する間に、該トークンを受信した通信モジュールの
いずれもが、バックグランドデータを送信していないと
きのみ、バックグランドデータの送信を許可する伝送路
監視手段を備えている。

［作用］上記の構成からなるプログラマブルコントローラのリ
ンクシステムにおいては、各通信モジュールは、他局の
通信モジュールから通信パラメータが送られてくるとそ
れをプログラマブルコントローラの通信パラメータテー
ブルに記憶させ、また、他局の通信モジュールからリン
クデータが送られてくるとそれを記憶手段の該当するア
ドレスに記憶させる。また、自局が、トークンを受信し
たときには、自局の通信パラメータを他局のプログラマ
ブルコントローラにその通信モジュール（その他局のプ
ログラマブルコントローラに対応するもの）を介して送
信し、自局の通信パラメータを送信した後に、トークン
を受信したときにはリンクデータを他局のプログラマブ
ルコントローラにその通信モジュールを介して送信す
る。従って、各プログラマブルコントローラの記憶手段
には他局のリンクデータが全て記憶されることになる。
そして、各プログラマブルコントローラに多局の通信パ
ラメータを把握しているので、リンクデータを送信する
際にその通信パラメータを送信する必要がない。

又、各通信モジュールは、自局のプログラマブルコン
トローラから送信すべきバックグランドデータとその送
信先が与えられ、そして、トークンを受信すると、その
バックグランドデータをその送信先を示すデータととも
に送信する。このため、或るプログラマブルコントロー
ラのバックグランドデータ、例えば内部リレーの状態、
プログラム等を離れた位置でモニタすることができる。

さらに、伝送路監視手段が伝送路に接続されている通
信モジュールをトークンが一巡する間に、いずれの通信
モジュールもバックグランドデータを送信していないと
きのみ、バックグランドデータの送信を許可する。

［実施例］以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るプログラマブルコン
トローラのリンクシステムのブロック構成図である。第
１図において、10、30、50はPC、20、40、60はPC10、3
0、50のリンクデータを送信又は受信する通信モジュー
ル、70はリンクデータを伝送する伝送路である。

PC10は中央処理装置（以下、CPUという）11、CPU11が
実行するプログラム、内部リレー及びリンクデータ等を
記憶しているメモリ12、予めプログラマ等によって設定
されたPC10の通信パラメータを記憶しているメモリ13、
全PC10、30、50の通信パラメータを格納する通信パラメ
ータテーブル14、全PC10、30、50の通信状態、即ち通信
可能状態であるか通信不可状態であるかを示す通信フラ
グを格納する通信フラグテーブル15及び通信モジュール
20等、周辺機器とPC10とを接続するインターフェイス16
から構成されている。

同様にして、通信モジュール20はCPU21、メモリ22、2
3、通信パラメータテーブル24、動作フラグテーブル25
及びインターフェイス26から構成されている。

なお、他のPC30、50又は通信モジュール40、60もPC10
又は通信モジュール20と同じ構成であるので、その説明
は省略する。又、第１図にはPC10、30、50のみを示した
が伝送路70には、所定数、例えば32台のPCが接続されて
いるものとする。

又、メモリ12及び13、通信パラメータテーブル14及び
通信フラグテーブル15、メモリ22及び23並びに通信パラ
メータテーブル24及び通信フラグテーブル25はそれぞれ
一つのRAMで構成してもよい。

さらに、PC10と通信モジュール20で共有するデュアル
ポートRAMを用いてもよい。

各通信モジュールは20、40、60、…はトークン（Toke
n、伝送路へのアクセス権）を受信したもののみがデー
タを送信し、このトークンをPC10からPC30、PC30からPC
50、…というように各PC間で巡回させることにより順次
データを送信する、所謂トークン・パッシング方式によ
りデータの授受を行なう。

伝送路70を介して授受されるデータは、フォアグラン
ドデータとして伝送されるものと、バックグランドデー
タとして伝送されるものとの２種類がある。

フォアグランドデータは各PC10、30、50、…に共通の
リンクデータエリアに記憶されているリンクデータ等を
伝送するものである。このため、フォアグランドデータ
としてデータを伝送するときは、リンクデータを送るべ
き相手局を特定するデータを送る必要はない。

しかし、通信パラメータテーブルが作成されていなけ
れば、フォアグランドデータを送ることができない。通
信パラメータテーブルは伝送路70に接続されている全て
のPCについて、リンクデータをメモリのどのエリアに格
納すべきかを示す通信パラメータPC₁₀、P₃₀、P₅₀、を格
納したテーブルである。

通信パラメータP₁₀、P₃₀、P₅₀、…は伝送路70に接続
されている各PC10、30、50、…のそれぞれについて、リ
ンクデータを送信するエリアの先頭のアドレスA₁₀、
A₃₀、A₅₀、…及び送信するリンクデータのバイト数
L₁₀、L₃₀、L₅₀、…等から構成されている。

又、各PC10、30、50、…は各PC10、30、50、…が通信
可能状態であるか、通信不可状態であるかを示す通信フ
ラグを格納した通信フラグテーブルも備えている。

通信パラメータテーブルが作成されていれば、自局宛
のトークンを受信したPCはフォアグランドデータとして
リンクデータを送信できる。

一方、バックグランドデータは通信パラメータ、リン
クデータ以外の内部リレーの状態及びPCのプログラム等
を伝送するものである。このため、バックグランドデー
タとしてデータを伝送するときは、データを送るべき相
手局を特定するデータも送る必要がある。従って、通信
パラメータテーブルが作成されていなくても、バックグ
ランドデータを送ることができる。

しかし、バックグランドデータはトークンが伝送路70
に接続されているPCを一巡するまでの間に、トークンを
受信したいずれかのPCが一度しか送ることができない、
伝送路70に対して優先度の低いものである。

ファアグランドデータによるデータ伝送及びバックグ
ランドデータによるデータ伝送とも、伝送路70に接続さ
れている全てのPC宛にデータを伝送するブロードキャス
ト送信及び伝送路70に接続されている特定のPC宛のみに
データを伝送するダイレクト送信ができる。

表はこれらの伝送方法及び伝送されるデータの種類を
示す表である。

次に、第１図に示したプログラマブルコントローラの
リンクシステムの動作について、第２図及び第３図のフ
ローチャートを参照して説明する。

まず、通信モジュールの動作について説明する。

（１）ステップS1 PC10及び通信モジュール20に電源が投入されると、CP
U11はメモリ13に記憶されている自局の通信パラメータP
₁₀をメモリ13から読み出して、インターフェイス16、26
及びCPU21を介して転送し、メモリ23に記憶させる。

なお、電源が投入されたときは、通信パラメータテー
ブル14、24の内容及び通信フラグテーブル15及び25の内
容はゼロクリアされており、PC10は通信不可状態にあ
る。

又、既に通信可能状態にあるPC30及び50は、通信パラ
メータテーブル34及び54に通信パラメータP₃₀及びP
₅₀が、PC10の通信パラメータに『０』がそれぞれ設定さ
れている。

さらに又、PC30及び50の通信フラグに『１』、PC10の
通信フラグに『０』が設定されていることになる。

（２）ステップS2〜S7 CPU21はデータを受信すると（ステップS2）、通信可
能状態であるか通信不可状態であるかを判断する（ステ
ップS3）。通信パラメータテーブル14、24及び通信フラ
グテーブル15、25が作成されていれば、通信可能状態で
ある。

CPU21は通信可能状態のときに、フォアグランドデー
タを受信すると（ステップS4）、受信したフォアグラン
ドデータをメモリ22に書き込む（ステップS5）。

さらに、CPU21はこのフォアグランドデータをPC10に
転送する必要があるときは（ステップS6）、その旨を記
憶する（ステップS7）。

（３）ステップS8〜S11 CPU21は通信可能状態であっても、通信不可状態であ
っても（ステップS3）、バックグランドデータを受信し
たときは（ステップS8）、受信したバックグランドデー
タをメモリ22に書き込む（ステップS9）。

又、CPU21はこのバックグランドデータがPC10に転送
する必要があるものであるとき、例えば他局の通信パラ
メータであるときは（ステップS10）、その旨を記憶す
る（ステップS11）。

以上の動作でデータの受信動作が終了し、次いでデー
タの送信動作が開始される。

（４）ステップS12〜S19 CPU21は受信したデータにPC10宛のトークンがあり
（ステップS12）、かつバックグランドデータ送信が可
能であるときは（ステップS13）、以下に述べるように
必要に応じて自局の通信パラメータP₁₀を送信する。

CPU21は自局の通信パラメータP₁₀を未だブロードキャ
スト送信していないときは（ステップS14）、自局が通
信に参加していないので、メモリ23から通信パラメータ
P₁₀を読み出して（ステップS15）、この通信パラメータ
P₁₀をブロードキャスト送信することにより、通信に参
加する旨を宣言する（ステップS16）。

又、CPU21は新たに通信に参加しようとする各PC30、5
0、…が送信した通信パラメータP₃₀、P₅₀、…を送信し
たときは（ステップS11参照）（ステップS17）、メモリ
23から自局の通信パラメータを読み出して（ステップS1
8）、この通信パラメータを新たに通信に参加しようと
するPCにダイレクト送信する（ステップS19）。

なお、自局の通信パラメータP₁₀を送信したか否か、
及び通信に参加しようとするPCが送信した通信パラメー
タを受信したか否かは、適当なフラグを設けることによ
り容易に判断できる。

PC10宛のトークンを受信しないときは、フォアグラン
ドデータもバックグランドデータも送信できないので、
受信待ち状態に戻る（ステップS2参照）。

（５）ステップS20〜S23 CPU21は通信可能状態であり（ステップS20）、自局の
通信パラメータP₁₀を送信する必要がなく（ステップS1
4、ステップS17参照）、かつ送信すべきフォアグランド
データがあるときは（ステップS21）、メモリ23からフ
ォアグランドデータを読み出して（ステップS22）、ブ
ロードキャスト送信する（ステップS23）。

（６）ステップS24〜S27 CPU21は送信すべきバックグランドデータがあり（ス
テップS24）、かつバックグランドデータ送信が可能で
あるときは（ステップS25）、メモリ23からバックグラ
ンドデータを読み出して（ステップS26）、送信する
（ステップS27）。

（７）ステップS28 CPU21は最後にPC30宛のトークンを送信し、送信動作
を終了する。

次に、上記動作をした通信モジュール20に対応するPC
10の動作について説明する。

（１）ステップS41 PC10及び通信モジュール20に電源が投入されると、CP
U11はメモリ13に記憶されている自局の通信パラメータP
₁₀をインターフェイス16、26及びCPU21を介して通信モ
ジュール20のメモリ23に転送する。この動作は上述した
通信モジュール20の動作に対応している（ステップS1参
照）。

（２）ステップ42 CPU11は入力転送をする。

（３）ステップS43〜S45 CPU11はCPU21が通信モジュール20からPC10に転送する
フォアグランドデータがある旨を記憶しているときは
（ステップS7参照）（ステップS43）、メモリ22からイ
ンターフェイス26及び16を介してフォアグランドデータ
を読み出し（ステップS44）、メモリ12のフォアグラン
ドデータエリア、即ちリンクデータエリアに記憶させる
（ステップS45）。

（４）ステップS46〜S51 CPU11はCPU21が通信モジュール20からPC10に転送する
通信パラメータ以外のバックグランドデータがある旨を
記憶しているときは（ステップS11参照）（ステップS4
6）、メモリ22からインターフェイス26及び16を介して
バックグランドデータを読み出し（ステップS47）、メ
モリ12のバックグランドデータエリアに記憶させる（ス
テップS48）。

この場合、バックグランドデータが通信パラメータで
あるときは（ステップ49）、通信パラメータを通信パラ
メータテーブル14に記憶させ（ステップS50）、さら
に、新たな通信パラメータに対応する通信フラグに
『１』を設定する（ステップS51）。

なお、通信パラメータは通信モジュール20が新たに受
信した通信パラメータのみ、又は全ての通信パラメータ
を読み出すようにしてもよい。

これは、電源投入後PC10宛のトークンを受信した通信
モジュール20が通信パラメータP₁₀を送信したのに応じ
て、通信モジュール40等が通信パラメータP₃₀等を送信
してきた場合、及び既に通信可能状態にある通信モジュ
ール20が電源が投入された他のPCが送信した通信パラメ
ータを送信してきた場合に対応する動作である。

（５）ステップS52〜S55 CPU11はPCプログラムを実行する（ステップS52）。即
ち、入力転送により得られたデータ、フォアグランドデ
ータ又はバックグランドデータに基づいて、演算等の処
理を行なう。

PCプログラムの実行に際して、バックグランドデータ
を他のPCに送信する通信命令又は他のPCからバックグラ
ンドデータを送信することを要求する通信命令があり
（ステップS53）、メモリ22のバックグランドデータエ
リアが空いているときは（ステップS54）、CPU11はメモ
リ12に記憶されているバックグランドデータをインター
フェイス16、26及びCPU21を介してメモリ22に転送する
（ステップS55）。

これは、メモリ22の受信したバックグランドデータを
記憶するバックグランドデータエリアと送信するバック
グランドデータを記憶するバックグランドデータエリア
とを共有しているので、バックグランドエリアに未だ送
信又は転送していないバックグランドデータが記憶され
ているときは、このエリアを使用できないためである。

なお、バックグランドデータは他のPCの内部リレーの
内容及び他のPCのメモリに記憶されているPCプログラム
等である。従って、PC10にプログラマを接続することに
より、PC10を介して他のPCをモニタできることになる。

（６）ステップS56〜S57 CPU11はフォアグランドデータとして送信するリンク
データがあるときは（ステップS56）、メモリ12に記憶
されているリンクデータをインターフェイス16、26及び
CPU21を介してメモリ22のフォアグランドデータエリア
に転送する（ステップS57）。

（７）ステップS58〜S63 CPU11は通信モジュール20以外の他の周辺装置、例え
ばプログラマからバックグランドデータ送信又は受信す
る旨の要求、即ちバックグランドサービス要求があり、
この要求に対して前回のバックグランドサービスが完了
しておらず（ステップS58）、それがバックグランドデ
ータの読み出してあるときは（ステップS59）、インタ
ーフェイス16、17を介してメモリ22のバックグランドデ
ータエリアからバックグランドデータを読み出す（ステ
ップS60）。

又、CPU11は新たなバックグランドサービス要求があ
り（ステップS61）、それがバックグランドデータの書
き込みであるときは（ステップS62）、インターフェイ
ス16、26及びCPU21を介してメモリ22のバックグランド
データエリアにバックグランドデータを転送する（ステ
ップS63）。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、トークンを受信
した通信モジュールが自局の通信パラメータを送信する
ことにより、通信パラメータテーブルを作成し、データ
を送るべき相手局を特定するデータを送らずに、必要度
が高いリンクデータのみを送るようにしたので、伝送速
度を速くできるプログラマブルコントローラのリンクシ
ステムが得られるという効果を奏する。

又、各通信モジュールは、自局のプログラマブルコン
トローラから送信すべきバックグランドデータとその送
信先が与えられ、そして、トークンを受信すると、その
バックグランドデータをその送信先を示すデータととも
に送信することから、或るプログラマブルコントローラ
のバックグランドデータ、例えば内部リレーの状態、プ
ログラム等を離れた位置でモニタすることができる。

又、伝送路に接続されているPCを一巡するまでの間
に、トークンを受信したいずれかのPCのみが、データを
送るべき相手局を特定するデータ等とともにデータを送
るようにしたので、必要度が低いデータであってもモニ
タできるプログラマブルコントローラのリンクシステム
が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプログラマブルコント
ローラのリンクシステムのブロック構成図、第２図及び
第３図は第１図に示したプログラマブルコントローラの
リンクシステムの動作を示すフローチャートである。 10、30、50……PC、11、21……CPU、12、13、22、23…
…メモリ、14、24……通信モジュールパラメータテーブ
ル、15、25……通信フラグテーブル、20、40、60……通
信モジュール、70……伝送路。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−89103（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−161506（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 19/05 H04L 12/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プログラマブルコントローラと、該プログ
ラマブルコントローラに接続された通信モジュールとを
１組として、複数の組が伝送路を介して相互に接続さ
れ、トークン・パッシング方式によりデータの授受を行
うプログラマブルコントローラのリンクシステムにおい
て、各プログラマブルコントローラは、自局及び他局の通信パラメータを記憶する通信パラメー
タテーブルと、前記自局及び他局の通信パラメータによ
りアドレスが特定されたリンクデータが記憶される記憶
手段とを備えており、各通信モジュールは、他局の通信モジュールから通信パラメータが送られてく
るとそれを前記通信パラメータテーブルに記憶させ、ま
た、他局の通信モジュールからリンクデータが送られて
くるとそれを前記記憶手段の該当するアドレスに記憶さ
せ、トークンを受信したときに、自局の通信パラメータ
を他局のプログラマブルコントローラにその通信モジュ
ールを介して送信し、前記自局の通信パラメータを送信
した後に、トークンを受信したときにはリンクデータを
他局のプログラマブルコントローラにその通信モジュー
ルを介して送信するものであることを特徴とするプログ
ラマブルコントローラのリンクシステム。
【請求項２】各通信モジュールは、自局のプログラマブルコントローラから送信すべきバッ
クグランドデータとその送信先が与えられ、そして、ト
ークンを受信すると、そのバックグランドデータをその
送信先を示すデータとともに送信することを特徴とする
請求項１記載のプログラマブルコントローラのリンクシ
ステム。
【請求項３】各通信モジュールは、前記送信先が自局であるとき、バックグランドデータを
取り込んで、自局のプログラマブルコントローラに記憶
させることを特徴とする請求項２記載のプログラマブル
コントローラのリンクシステム。
【請求項４】各通信モジュールは、トークンが伝送路に接続されている複数の通信モジュー
ルを一巡する間に、該トークンを受信した通信モジュー
ルのいずれもが、バックグランドデータを送信していな
いときのみ、バックグランドデータの送信を許可する伝
送路監視手段をそれぞれ備えている請求項３記載のプロ
グラマブルコントローラのリンクシステム。