JP3079782B2 - マスタスレーブネットワークシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マスタスレーブネッ
トワークシステムに関し、より特定的には、単一のマス
タ局に対して、複数台の端末装置が通信可能に結合され
たマスタスレーブネットワークシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように、単一のマスタ局に対し
て、複数台の端末装置が通信可能に結合されたようなマ
スタスレーブネットワークシステムは、従来から種々の
分野において採用されている。例えば、工場の生産ライ
ンにおいては、生産ラインに沿って配置された複数台の
生産装置（端末装置）が通信回線を介してメインコンピ
ュータ（マスタ局）に接続されている。メインコンピュ
ータは、各生産装置から種々のデータ（例えば、各生産
装置の稼働状況を表すデータ）を収集して管理するとと
もに、各生産装置に対して種々のコマンドデータを送信
する。

【０００３】ところで、従来のマスタスレーブネットワ
ークシステムにおける各端末装置は、瞬停（電源の瞬間
的な停止）や停電等の不測の事態に対処するために、バ
ッテリによってバックアップされたＲＡＭや電気的に書
換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＲＯＭ等）にシステム
の動作状態を記憶するようにしている。そのため、従来
のマスタスレーブネットワークシステムでは、電源の再
投入時に、システムの動作状態に関する前回の記憶内容
を保持してスタート処理（ホットスタート処理）を行う
か、消去してスタート処理（コールドスタート処理）を
行うかの選択が可能であり、これら選択のためのハード
ウエアスイッチが各端末装置に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】端末装置が近くにあ
り、設置台数も少なければ、各端末装置のハードウエア
スイッチを設定することは比較的容易である。しかしな
がら、例えば工場の生産ラインに適用されたネットワー
クシステムのように、各端末装置の設置場所が離散して
おり、かつ設置台数が多い場合は、各端末装置を巡回し
てハードウエアスイッチを一台一台設定することは大変
面倒である。また、各端末装置のハードウエアスイッチ
の設定状況を確認する場合にも、同様に各端末装置を一
台一台チェックして回らなければならず、大変面倒であ
る。

【０００５】それゆえに、この発明の目的は、各端末装
置に対するスタート処理の設定および設定変更が容易で
あり、かつ各端末装置におけるスタート処理の設定確認
も容易なマスタスレーブネットワークシステムを提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、単一のマスタ
局に対して、複数台の端末装置が通信可能に結合された
マスタスレーブネットワークシステムであって、各端末
装置は、書換え可能メモリによって構成され、電源投入
後のスタート処理の種類を指定するためのスタート処理
指定データを記憶する記憶手段と、電源投入時に、記憶
手段に記憶されたスタート処理指定データに基づいて、
対応するスタート処理を実行するスタート処理実行手段
と、マスタ局から送信されてくる設定コマンドデータに
応答して、記憶手段に記憶されたスタート処理指定デー
タを変更するためのスタート処理指定データ変更手段
と、マスタ局から送信されてくる読出コマンドデータに
応答して、記憶手段からスタート処理指定データを読み
出して、マスタ局へ送信するためのスタート処理指定デ
ータ送信手段とを含む。

【０００７】

【作用】本発明においては電源投入後のスタート処理の
種類を指定するためのスタート処理指定データを記憶手
段に記憶しておき、電源が投入されたときは、記憶手段
に記憶されたスタート処理指定データに基づいて、対応
するスタート処理を実行することにより、スタート処理
の種類を選択し得るようにしている。また、本発明にお
いては、マスタ局から送信されてくる設定コマンドデー
タに応答して、記憶手段に記憶されたスタート処理指定
データを変更することにより、マスタ局から集中的に各
端末装置のスタート処理の設定変更が行えるようにして
いる。さらに、本発明においては、マスタ局から送信さ
れてくる読出コマンドデータに応答して、記憶手段から
スタート処理指定データを読み出して、マスタ局へ送信
することにより、マスタ局で集中的に各端末装置の設定
内容の確認が行えるようにしている。

【０００８】

【実施例】図１は、この発明の一実施例に係るマスタス
レーブネットワークシステムの全体構成を示すブロック
図である。図１において、マスタ局１は、通信路（通信
ケーブル，光ファイバケーブル，無線通信路等）２を介
して、複数台のスレーブ局３１〜３ｎと双方向通信可能
に結合される。マスタ局１は、メインコンピュータを含
み、各スレーブ局３１〜３ｎから種々のデータを収集
し、各スレーブ局３１〜３ｎの動作状況や異常の発生を
管理する。また、マスタ局１は、必要に応じて、各スレ
ーブ局３１〜３ｎに各種のコマンドデータやパラメータ
データを送信する。

【０００９】図２は、図１に示す各スレーブ局３１〜３
ｎの構成を示す外観図である。図２において、スレーブ
局は、パーソナルコンピュータＰＣと被制御装置ＵＣＡ
とを備えている。パーソナルコンピュータＰＣは、被制
御装置ＵＣＡを制御するものであり、本体装置３００と
キー入力回路ＫＢとＣＲＴ等の表示回路ＤＰとを含む。

【００１０】図３は、図１に示す各スレーブ局３１〜３
ｎの電気的構成を示すブロック図である。図３におい
て、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）
３０１は、システムバス（アドレスバスおよびデータバ
スを含む）３０２を介して、ＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）３０３，ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）３０４，通信回路３０５，被制御装置ＵＣＡ，キー
入力回路ＫＢ，表示回路ＤＰと接続される。ＲＯＭ３０
３には、ＣＰＵ３０１のための動作プログラムが格納さ
れる。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に格納された動作
プログラムに従って、種々の動作（例えば、通信回路３
０５や被制御装置ＵＣＡや表示回路ＤＰの制御）を行
う。ＲＡＭ３０４は、ＣＰＵ３０１のデータ処理に必要
な種々のデータを記憶する。通信回路３０５は、通信路
２を介して、マスタ局１と通信を行うための回路であ
る。被制御装置ＵＣＡには、本システムの用途に応じて
種々の装置が用いられる。例えば、本システムが工場の
生産ラインで用いられる場合は、被制御装置ＵＣＡとし
て生産装置等が用いられる。なお、ＲＡＭ３０４には、
バッテリバックアップ回路３０６が接続され、電源遮断
時にもその記憶内容が保持されている。

【００１１】図４は、図３に示すＲＡＭ３０４のアドレ
ス空間を示すメモリマップである。図４において、ＲＡ
Ｍ３０４は、システムワーク領域３０４ａと、キーワー
ド領域３０４ｂとを含む。システムワーク領域３０４ａ
は、ＣＰＵ３０１の作業領域として用いられる記憶領域
である。また、キーワード領域３０４ｂは、電源投入時
におけるスレーブ局のスタート処理の種類を指定するた
めのキーワードデータ（スタート処理指定データ）を格
納する記憶領域である。

【００１２】図５（ａ）および（ｂ）は、ＲＡＭ３０４
におけるキーワード領域３０４ｂの記憶内容を示す図解
図である。図５（ａ）および（ｂ）に示すように、キー
ワード領域３０４ｂは、例えば１６バイトのデータ長を
有し、キーワードデータを格納する領域Ａ１（１４バイ
ト長）と、チェックコードを格納する領域Ａ２（２バイ
ト長）とを含む。ここで、各スレーブ局は、電源の投入
時に実行されるスタート処理として、ホットスタート処
理とコールドスタート処理とを選択可能である。ホット
スタート処理とは、直前の稼働時におけるシステムの動
作状態を維持してスタートするモードを言う。コールド
スタート処理とは、直前の稼働時におけるシステムの動
作状態を消去して、新たな状態からスタートするモード
を言う。図５（ａ）は、ホットスタート処理を指定する
ためのキーワードデータおよびそのチェックコードが格
納されたキーワード領域３０４ｂを示している。図５
（ｂ）は、コールドスタート処理を指定するためのキー
ワードデータが格納されたキーワード領域３０４ｂを示
している（なお、コールドスタート処理の場合は、チェ
ックコードは不要である）。上記チェックコードとして
は、従来から周知のＢＣＣチェックコードやＣＲＣチェ
ックコード等が使用される。

【００１３】図６は、図３におけるＣＰＵ３０１が実行
する動作を示すフローチャートである。以下、この図６
を参照して、本実施例における各スレーブ局３１〜３ｎ
の動作を説明する。

【００１４】図示しない電源が投入されると、スレーブ
局の動作がスタートする。まず、図６のステップＳ１に
おいて、ＣＰＵ３０１は、スタート処理の種類を確定す
るために、ＲＡＭ３０４のキーワード領域３０４ｂから
データを読み出す。続いて、ＣＰＵ３０１は、キーワー
ド領域３０４ｂの領域Ａ１に格納されているキーワード
データをチェックし（ステップＳ２）、ホットスタート
処理のためのキーワードデータか否かを判断する（ステ
ップＳ３）。チェックされたキーワードデータがホット
スタート処理のためのキーワードデータである場合、Ｃ
ＰＵ３０１は、データの正誤を確認するために、当該キ
ーワードデータからチェックコードを生成する（ステッ
プＳ４）。そして、ＣＰＵ３０１は、生成したチェック
コードと、キーワード領域３０４ｂの領域Ａ２に格納さ
れているチェックコードとを比較し、一致した場合の
み、キーワードデータが正常と判断する（ステップＳ
５）。キーワード領域３０４ｂから読み出されたキーワ
ードデータがホットスタートのためのキーワードデータ
であることが確認され、かつチェックコードの比較によ
ってキーワードデータの正常性が確認された場合にの
み、ＣＰＵ３０１はホットスタート処理を実行する（ス
テップＳ６）。その他の場合は、ＣＰＵ３０１は、判定
処理の簡略化およびフェールセーフのために、コールド
スタート処理を実行する（ステップＳ７）。

【００１５】ここで、ステップＳ６で実行されるホット
スタート処理およびステップＳ７で実行されるコールド
スタート処理について、より詳細に説明する。前述した
ように、瞬停や停電等の不測の事態に対処するために、
ＲＡＭ３０４の所定の記憶領域には、システムの動作状
態に関するデータが格納されている。ＲＡＭ３０４は、
バッテリバックアップ回路３０６によって、その記憶内
容がバックアップされているため、電源が遮断されても
システムの動作状態に関するデータは保持される。ホッ
トスタート処理においては、電源の投入後のスタート時
にＲＡＭ３０４内に保持されたシステムの動作状態に関
するデータがそのまま使用されて、スレーブ局の動作状
態が継続的に設定される。これに対して、コールドスタ
ート処理においては、電源の投入後のスタート時にＲＡ
Ｍ３０４内に保持されたシステムの動作状態に関するデ
ータが全てクリアされ、スレーブ局の動作状態が新たに
初期設定される。このようなコールドスタート処理は、
例えばシステムを長期間休止させた後に再稼働させるよ
うな場合に実施される。

【００１６】スタート処理の終了後、各スレーブ局は、
マスタ局１から送信されてくるコマンドデータを受信し
て、各種の動作を行う。まず、ＣＰＵ３０１は、通信回
路３０５を介して、マスタ局１からのデータ受信処理を
実行する（ステップＳ８）。次に、ＣＰＵ３０１は、受
信データの有無をチェックし（ステップＳ９）、受信デ
ータが無ければステップＳ７の動作に戻り、データ受信
待ちループ動作に入る。一方、受信データが存在する場
合は、ＣＰＵ３０１は、受信データをチェックし（ステ
ップＳ１０）、各種コマンド毎の処理実行のための判定
処理を行う。

【００１７】まず、ＣＰＵ３０１は、マスタ局１からの
受信データがスタート設定コマンドデータか否かを判断
する（ステップＳ１１）。受信データがスタート設定コ
マンドデータの場合、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０４に
おけるキーワード領域３０４ｂの領域Ａ１に、コマンド
データの指示に従うキーワードデータ、すなわちホット
スタート処理のためのキーワードデータ（図５（ａ）参
照）またはコールドスタート処理のためのキーワードデ
ータ（図５（ｂ）参照）を書き込む（ステップＳ１
２）。次に、ＣＰＵ３０１は、キーワード領域３０４ｂ
の領域Ａ２に、該当するチェックコードを書き込む（ス
テップＳ１３）。チェックコードの書き込みが終了する
と、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７の動作に戻り、デー
タ受信待ちループ動作に入る。

【００１８】マスタ局１からの受信データがスタート設
定コマンドデータでない場合、ＣＰＵ３０１は、当該受
信データがスタート設定読出コマンドデータか否かを判
断する（ステップＳ１４）。受信データがスタート設定
読出コマンドデータの場合、ＣＰＵ３０１は、キーワー
ド領域３０４ｂ内のデータを読み出し（ステップＳ１
５）、通信回路３０５を介してマスタ局１へキーワード
データを送信する（ステップＳ１６）。その後、ＣＰＵ
３０１は、ステップＳ７の動作に戻り、データ受信待ち
ループ動作に入る。

【００１９】マスタ局１からの受信データがスタート設
定コマンドデータでなく、またスタート設定読出コマン
ドデータでもない場合、ＣＰＵ３０１は、その他のコマ
ンドデータとして、各種の処理を実行する（ステップＳ
１７）。その後、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７の動作
に戻り、データ受信待ちループ動作に入る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電源投
入後のスタート処理の種類を指定するためのスタート処
理指定データを記憶手段に記憶しておき、電源が投入さ
れたときは、記憶手段に記憶されたスタート処理指定デ
ータに基づいて、対応するスタート処理を実行するよう
にしているので、スタート処理の種類を切り換えること
ができる。また、本発明によれば、マスタ局から送信さ
れてくる設定コマンドデータに応答して、記憶手段に記
憶されたスタート処理指定データを変更するようにして
いるので、マスタ局から集中的に各端末装置のスタート
処理の設定変更が行える。したがって、システムの管理
者は、従来のシステムのように各端末装置を巡回してハ
ードウエアスイッチを一台一台設定する必要がなくな
り、管理作業が大幅に軽減される。さらに、本発明にお
いては、マスタ局から送信されてくる読出コマンドデー
タに応答して、記憶手段からスタート処理指定データを
読み出して、マスタ局へ送信するようにしているので、
マスタ局で集中的に各端末装置の設定内容の確認が行え
る。したがって、システムの管理者は、従来のシステム
のように各端末装置のハードウエアスイッチの設定状況
を一台一台確認する必要がなくなり、管理作業が大幅に
軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るマスタスレーブネッ
トワークシステムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す各スレーブ局の構成を示す外観図で
ある。

【図３】図１に示す各スレーブ局の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図３に示すＲＡＭ３０４のアドレス空間を示す
メモリマップである。

【図５】図４に示すキーワード領域３０４ｂに格納され
るキーワードデータを示す図解図である。

【図６】図３に示すＣＰＵ３０１の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１： マスタ局 ２： 通信路 ３１〜３ｎ： スレーブ局 ３０１： ＣＰＵ ３０３： ＲＯＭ ３０４： ＲＡＭ ３０５： 通信回路 ＵＣＡ： 被制御装置 ＫＢ： キー入力回路 ＤＰ： 表示回路 ３０４ｂ： キーワード領域

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一のマスタ局に対して、複数台の端末
   装置が通信可能に結合されたマスタスレーブネットワー
   クシステムであって、 各前記端末装置は、 書換え可能メモリによって構成され、電源投入後のスタ
   ート処理の種類を指定するためのスタート処理指定デー
   タを記憶する記憶手段と、 電源投入時に、前記記憶手段に記憶されたスタート処理
   指定データに基づいて、対応するスタート処理を実行す
   るスタート処理実行手段と、 前記マスタ局から送信されてくる設定コマンドデータに
   応答して、前記記憶手段に記憶されたスタート処理指定
   データを変更するためのスタート処理指定データ変更手
   段と、 前記マスタ局から送信されてくる読出コマンドデータに
   応答して、前記記憶手段からスタート処理指定データを
   読み出して、前記マスタ局へ送信するためのスタート処
   理指定データ送信手段とを含む、マスタスレーブネット
   ワークシステム。