JP2930264B2 - データ伝送装置 - Google Patents

データ伝送装置

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JP2930264B2
JP2930264B2 JP29258991A JP29258991A JP2930264B2 JP 2930264 B2 JP2930264 B2 JP 2930264B2 JP 29258991 A JP29258991 A JP 29258991A JP 29258991 A JP29258991 A JP 29258991A JP 2930264 B2 JP2930264 B2 JP 2930264B2
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善史 中村
康壽 塩原
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数地点に散在するコ
ンピュータや制御装置間を共通伝送路で接続し情報交換
を行うデータ伝送装置に係り、特に、稼動中のシステム
を停止させる事無しに新局を加入させ再構築することの
できるデータ伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年工場自動化の進展に伴い、コンピュ
ータ、PC(プログラマブルコントローラ)、DCS
(デジタル計装制御コントローラ)等のインテリジェン
ト機器をLANに接続しネットワーク化する事で、製造
指示・実績等の生産情報、製造プログラムデータやプロ
セス制御データ、監視データ等を情報交換し、分散制御
とシステム全体の監視制御を行う高機能・高性能な連続
プロセス制御システムを構築する傾向にある。しかも、
このような連続プロセス制御システムにおいては、シス
テム内の複数機器間で情報交換される監視制御データを
システム全体で共有する事により、これら共有データを
用いて各機器毎での分散制御とシステム全体の監視制御
とを効率よく行う方式がとられている。
【0003】これらの情報交換を行うLANシステムは
一般に図5(a)のように示される。すなわち、各機器
毎にデータ伝送装置で成るノード1〜Nが共通伝送路20
に接続され、送信と受信をタイミング良く繰り返すこと
により情報の交換が行なわれる。このデータ伝送の方式
として図5(b)に示すように1つの親局が同期フレー
ムTを送信しその後、各ノードが定められた順序で送信
権を得てデータフレームDTを送信する方式がある。こ
の種の従来のデータ伝送装置の要部構成を図6に示す。
【0004】親局となったノード(例えばノード1)が
同期フレーム発生手段32からセレクタ34、送信器39を介
して同期フレームTを伝送路20に送出すると、すべての
子局(例えばノード2〜N)は受信器40、同期フレーム
検出器41を介して同期フレームTを検出し、これにより
コントローラ31はノードカウンタ45をリセットする。こ
のノードカウンタ45は、その後、伝送フレームを受信す
る度にカウントアップされ同期フレームTの後の受信フ
レーム数を検出する。コントローラ31はノードカウンタ
45のカウント値を監視し、ステーション番号設定器36に
より自局に割り当てられた順番になると送信権を得て送
信バッファ48、情報フレーム送信器33、セレクタ34、送
信器39を介して伝送路20に自局の情報を送出する。送信
バッファ48に送信すべき情報が無い場合は、ダミーフレ
ーム発生手段35からダミーフレームが送出される。図5
(b)は、送信順番がノード1,2,3,…Nの順の割
り当てられた場合の例を示したものである。
【0005】他局から送出された情報フレームは、受信
器40、情報フレーム受信器42、受信バッファ44を介して
取り込まれる。ノードカウンタ45のカウント値により全
局の送信が一巡したことを検出すると、親局(ノード
1)は再び同期フレームTを送信して全局のノードカウ
ンタ45をリセットし、上述の送受信を行い、以後もこの
動作を繰り返す。
【0006】任意のノードが何かの理由で動作を停止し
たとき、親局は所定時間内に伝送フレームが受信されな
いことを検出して代行のダミーフレームを送信し全体の
伝送システムが停止しないようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
伝送装置は、新たなノードを追加するとき、伝送システ
ムを停止し、追加ノードを含めた送信順番を再設定しな
ければならず、新局増設加入時に能率が低下する問題が
ある。
【0008】本発明は、上記問題を解消しようとしてな
されたもので、その目的とするところは、新局を増設し
たとき、自動的に伝送システムに加入することのできる
データ伝送装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、親局としてデータ送信の開始を指令する
同期フレームを送信する同期フレーム送出手段を備え、
同期フレームを受信したときリセットされ伝送フレーム
を受信したときインクリメントされるノードカウンタ
と、該ノードカウンタのカウント値が各局毎に設定され
た値になったとき送信権を得、順次自局データを送信す
る手段を備えたデータ伝送装置において、親局として新
局の加入を勧誘する勧誘フレームを予定された伝送周期
回数毎に送信する勧誘フレーム送出手段、該勧誘フレー
ムを送信したときタイムカウントを開始する再構成タイ
マー、該勧誘フレームを送信した後の伝送周期の最後の
伝送フレーム受信終了後にタイムカウントを開始する加
入応答待タイマーを設け、勧誘フレームを受信したとき
該ノードカウンタをリセットすると共にタイムカウント
を開始する再構成タイマーと、加入しようとする新局と
して該勧誘フレームを受信した後の伝送周期の最後の伝
送フレーム受信終了後に応答フレームを送信する手段を
設け、親局として該加入応答タイマーの設定時間内に応
答フレームを受信しないとき同期フレームを送信し再構
成タイマーをリセットしてデータ伝送を継続し、応答フ
レームを受信したときは同期フレームを送信せず該再構
成タイマーの設定時間経過後にデータ送信の順番を再設
定するシステムの再構成処理を開始する手段を設け、新
局を加入させた再構成を行ってデータ伝送を再開するよ
うにしたものである。
【0010】
【作用】上記構成とすることにより、新たにシステムに
加入しようと待機中のノード(新局)は、親局からとき
どき送信される勧誘フレームを受信すると、その伝送周
期の後に設けられた加入応答待時間内に応答フレームを
送信し、該応答フレームを受信した親局は再構成タイマ
ーの設定時間経過後に、新局も含めてデータ送信の順番
を再設定するシステム再構成を行ない、伝送システムを
停止させることなく新局を加入させデータ伝送を継続す
ることが可能となる。
【0011】
【実施例】本発明のデータ伝送装置による実施例を図1
に示す。
【0012】図1において、勧誘フレーム発生手段65
は、親局となったとき、新局を伝送システムに加入させ
るための勧誘フレームを発生するものである。勧誘カウ
ンタ63は全局の送信が一巡する毎にインクリメントされ
伝送周期の回数をカウントし、このカウント値が所定値
に達したとき上記勧誘フレームが送出される。
【0013】勧誘フレーム検出器64は、親局がら送信さ
れた勧誘フレームを検出するもので、すでに子局として
動作している局は勧誘フレームを受信するとノードカウ
ンタ45をリセットし同期フレームの場合と同様に機能す
ると共に、再構成開始タイマー66のカウントを開始させ
る。
【0014】また、新たに子局として加入しようとして
いる局は勧誘フレームを受信すると加入のための動作を
開始する。加入応答タイマー62は勧誘フレームを送出し
た後、新局から送信される信号を受信するための加入応
答待時間を設定するものである。再構成開始タイマー66
によるタイムカウントが所定値に達したとき各局は再構
成に入ったと判定する。その他の構成要素は従来と同様
である。上記構成の親局における勧誘処理手順を図2に
示し、加入しようとする新局における加入処理手順を図
3に示す。
【0015】親局は同期フレームTを送信し、全ノード
の送信(1伝送周期)を確認すると勧誘カウンタ63をイ
ンクリメントして再び同期フレームを送信し現在、伝送
システムに加入しているノード間の情報交換を行なう。
【0016】新たに伝送システムに加入しようとする新
局は、伝送路20に接続され、同期フレームTを受信する
度にノードカウンタ45をゼロクリアし、伝送フレームを
受信する度にノードカウンタ45をインクリメントして、
現在伝送システムに加入している局数を検出しながらシ
ステムに加入する準備をして待機する。
【0017】親局は、勧誘カウンタ63のカウント値が所
定値に達すると、同期フレームTの代りに勧誘フレーム
Sを送信し、再構成タイマー66のタイムカウントをスタ
ートさせる。現在、システムに加入している子局は、勧
誘フレームSを受信すると、ノードカウンタ45をゼロク
リアすると同時に再構成タイマー66のタイムカウントを
スタートさせる。勧誘フレームSは同期フレームTの機
能を持つのでその後の1伝送周期は通常に行なわれる。
【0018】親局は、勧誘フレームSを送出した後の1
伝送周期における最後のノードからの伝送フレームの受
信を終了すると勧誘カウンタ63をゼロクリアし加入応答
タイマー62をスタートさせ一定の応答待時間(T4 )だ
け新局からの応答フレームを受信するため同期フレーム
Tの送信を遅延する。
【0019】応答待時間(T4 )内に応答フレームが受
信されない場合、図4(b)に示すように親局は、再び
同期フレームTを送信し、通常の情報交換を継続する。
また、上記同期フレームTによりすべての再構成タイマ
ー66はリセットされる。
【0020】一方、新たに伝送システムに加入しようと
している新局が勧誘フレームSを受信すると、その後に
受信する伝送フレーム毎にノードカウンタ45をデクリメ
ントし、ノードカウンタ45の内容が0になるとダミーフ
レーム発生手段35からダミーフレームDMを応答フレー
ムとして図4(a)に示すように送信する。親局は、同
期フレーム検出器41により応答フレームを受信すると、
新局有りと判定し、親局および全子局は再構成タイマー
66による遅延時間(T2 )経過後にシステムの再構成処
理を開始する。
【0021】再構成タイマー66による遅延時間(T2
は(最長の1伝送周期)+(応答待時間)より長く設定
され、各子局は再構成タイマー66がカウントアップする
ことにより再構成処理を開始する。
【0022】再構成処理を開始すると全ノードのノード
カウンタ45はゼロクリアされ、図4(a)の期間T3
示すように各ノードは(自局のステーション番号)×
(一定時間T5 )後に順次ダミーフレームDMを送信す
る。また、各ノードはダミーフレームDMを受信する度
にノードカウンタ45のインクリメントし、自局がダミー
フレームDMを送信する時点のノードカウンタ45のカウ
ント値から自局の送信順位を決定する。親局は全ノード
のダミーフレームDMを受信すると再構成処理を終了
し、同期フレームTを送信して再構成後の情報交換を開
始する。
【0023】図4(a)は、#1,#2,…#Nのノー
ドで運転しているときに#N+1のノードを増設し、伝
送システムに加入させる例である。また、図4(c)
は、#1〜#Nのノード中、#2のノードが停止してい
て、途中から伝送システムに加入する場合の例である。
また、本発明で用いる各種伝送フレームの例を以下に示
す。 同期フレーム(T)=〈PRE〉〈T−PAT〉 勧誘フレーム(S)=〈PRE〉〈S−PAT〉 ダミーフレーム(DM)=〈PRE〉〈DM−PAT〉 情報フレーム(DT)=〈PRE〉〈IDLE〉〈FL
AG〉〈DA〉〈SA〉〈INFO〉〈FCS〉〈FL
AG〉〈IDLE〉 〈PRE〉=‘1010’の繰り返し (8byte) 〈T−PAT〉=‘10001000’の繰り返し (8byte) 〈S−PAT〉=‘01100110’の繰り返し (8byte) 〈DM−PAT〉=‘11111111’の繰り返し(8byte)
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、親局が同期フレームを
送信し、その後、各ノードが定められた順序で送信権を
得て、データフレームを送信する装置において、新局を
増設するときに伝送システムを停止することなくシステ
ムに加入させることのできるデータ伝送装置が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ伝送装置の要部構成を示す実施
例。
【図2】本発明のデータ伝送装置が親局として作用する
処理の流れ図。
【図3】本発明のデータ伝送装置が新局として作用する
処理の流れ図。
【図4】本発明のデータ伝送装置の作用を説明するため
のタイムチャート。
【図5】LANシステムの一般的な構成図及び従来のデ
ータ伝送方式を説明するためのタイムチャート。
【図6】従来のデータ伝送装置の構成図。
【符号の説明】
31A…コントローラ、32…同期フレーム発生手段、35…
ダミーフレーム発生手段、36…ステーション番号設定
器、41…同期フレーム検出器、45…ノードカウンタ、62
…加入応答タイマー、63…勧誘カウンタ、64…勧誘フレ
ーム検出器、65…勧誘フレーム発生手段、66…再構成タ
イマー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親局としてデータ送信の開始を指令する
    同期フレームを送信する同期フレーム送出手段を備え、
    同期フレームを受信したときリセットされ伝送フレーム
    を受信したときインクリメントされるノードカウンタ
    と、該ノードカウンタのカウント値が各局毎に設定され
    た値になったとき送信権を得、順次自局データを送信す
    る手段を備えたデータ伝送装置において、 親局として新局の加入を勧誘する勧誘フレームを予定さ
    れた伝送周期回数毎に送信する勧誘フレーム送出手段、
    該勧誘フレームを送信したときタイムカウントを開始す
    る再構成タイマー、該勧誘フレームを送信した後の伝送
    周期の最後の伝送フレーム受信終了後にタイムカウント
    を開始する加入応答待タイマーを設け、勧誘フレームを
    受信したとき該ノードカウンタをリセットすると共にタ
    イムカウントを開始する再構成タイマーと、加入しよう
    とする新局として該勧誘フレームを受信した後の伝送周
    期の最後の伝送フレーム受信終了後に応答フレームを送
    信する手段を設け、親局として該加入応答タイマーの設
    定時間内に応答フレームを受信しないとき同期フレーム
    を送信し再構成タイマーをリセットしてデータ伝送を継
    続し、応答フレームを受信したときは同期フレームを送
    信せず該再構成タイマーの設定時間経過後にデータ送信
    の順番を再設定するシステムの再構成処理を開始する手
    段を設け、新局を加入させた再構成を行ってデータ伝送
    を再開することを特徴とするデータ伝送装置。
JP29258991A 1991-11-08 1991-11-08 データ伝送装置 Expired - Lifetime JP2930264B2 (ja)

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JPH05130111A JPH05130111A (ja) 1993-05-25
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