JP3129611B2

JP3129611B2 - データ通信方法

Info

Publication number: JP3129611B2
Application number: JP06251329A
Authority: JP
Inventors: 忠志小寺
Original assignee: Digital Electronics Corp
Current assignee: Schneider Electric Japan Holdings Ltd
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 2001-01-31
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JPH0888640A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プログラマブル・ロ
ジック・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」という）の様
な主制御装置と、その主制御装置における制御動作に対
応した表示を可能とする表示制御装置の様な副制御装置
を複数台、互いに並列接続して通信ネットワークを構成
した際、１台の主制御装置と任意の副制御装置間でデー
タ通信を可能とするデータ通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ＰＬＣにおけるデータ通信を制御
する計算機リンクユニットは、１台の表示制御装置との
間でデータの受け渡しを可能とする通信プロトコルが設
定されているものが一般的であるため、ＰＬＣと表示制
御装置とをＲＳ−２３２Ｃ規格の通信ラインで直接的に
接続し、表示制御装置側から制御コマンドをＰＬＣに送
り、必要なデータの受け渡しを行うことが一般的であ
る。

【０００３】一方、複数箇所でＰＬＣの制御状態を観察
できるように、１台のＰＬＣに対して複数台の表示制御
装置を通信路を介して直接、あるいは通信用アダプタを
介して間接的に並列して接続し、ＰＬＣと任意の表示制
御装置間でデータの受け渡しが行われる様にしたものも
各種提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＬＣ
と複数台の表示制御装置間をアダプタを介さずに直接的
に接続しようとすると、ＰＬＣの標準通信プロトコルは
１台の表示制御装置との間におけるデータ通信しか考慮
にいれていないため、ＰＬＣ側に備える通信プロトコル
に特別なものを必要とする。

【０００５】一方、通信用のアダプタを備えて接続する
方法にあっては、アダプタ側が通信プロトコルの調整を
図るために通信プロトコルの大幅な変更を特に必要とす
ることなく融通性に富んだデータ伝送が行なえる反面、
各装置毎にアダプタを備える必要があるため、接続され
る装置が増大するとコストも増大するとともに、アダプ
タ内に一旦データを蓄積して受け渡すため、時間遅れの
ないデータの受け渡しが難しい。

【０００６】逆にデータの転送を可能な限り高速にしよ
うとすると、アダプタは副制御装置が必要とする可能性
がある全てのデータを、副制御装置側における現在の表
示に使用されるか否かに関係なくＰＬＣ側から読み出し
て常に備える必要があるなど、ともするとアダプタ側に
過大な機能が要求される。

【０００７】また、複数台の制御装置に対しポーリング
を行なったり代表してＰＬＣと通信を行なうリンクアダ
プタ、またはマルチドロップのマスタ機能を有するアダ
プタを使用していてそれが壊れた場合、全副制御装置が
通信不可能になるなど、不都合が多い。

【０００８】上記した不都合に対し、本発明者は操作者
の行動について慎重に考察を行った結果、通常の作業工
程にあっては表示画面を凝視することはまれで、定期的
に何らかの表示変化があれば違和感を感じることは少な
いが、インチングの様な特別な操作時には逆に、より応
答性のよい画面表示が求められることを知見した。

【０００９】すなわち、通常の動作時にあっては、各表
示制御装置はＰＬＣに対して短時間ずつ接続して必要最
小限のデータ受渡しを行わせておき、インチング操作の
様な特別な動作時に限ってその表示制御装置に通信路を
独占させ得る様に構成することにより、上記不都合が一
挙に解消できるのである。

【００１０】本発明は上記した知見に基づいてなされた
ものであって、ＰＬＣに対して複数台接続された表示制
御装置との間に、特にデータ中継用のアダプタを必要と
することなく、通信路を介して直接的に接続できるとと
もに、操作内容に対応して通信路の占有状態を実現出来
るデータ通信方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるデータ通
信方法は、図１にその全体的な構成を概略的に示すごと
く、受動的なデータ通信動作を可能とする主制御装置１
０と、その主制御装置１０に対して能動的なデータ通信
動作を可能とする複数台の副制御装置１１との間を、所
定の通信路１２を介して互いに並列に接続して通信ネッ
トワークを構成するとともに、主制御装置１０との間で
データの受け渡しが許可される１台の副制御装置１１ａ
を、各副制御装置１１間で受け渡される通信状態情報１
３で特定可能とする。

【００１２】一方、主制御装置１０に対するデータの送
信権を現に有する副制御装置１１ａは、次に送信権を有
すべき副制御装置１１を上記通信状態情報１３中で特定
するとともに、書き換えられた通信状態情報１３は、主
制御装置１０を介して該当の副制御装置１１に向けて転
送されるものである。

【００１３】本発明は更に、上記したデータの送信権を
獲得した副制御装置１１ａが、通常は、主制御装置１０
との間で必要最小限のデータを受け渡したのちに、送信
権を他の副制御装置１１に引き渡すが、特定のスイッチ
のオン操作の様な予め設定した動作と連動して、主制御
装置１０との間の通信路１２を占有可能としたことを特
徴とする。

【００１４】上記した通信路１２の占有状態は、特定の
操作が設定時間継続してなされなかったことが判定され
ると強制的に解除される様に構成するとともに、上記し
た特定の副制御装置１１ａによる通信路１２の占有中
は、その他の副制御装置１１では通信路１２の占有状態
が表示されることが好ましい。

【００１５】

【作用】上記した構成により、送信権を現に有する１台
の副制御装置１１ａは、送信権を次に受け渡すべき副制
御装置１１を通信状態情報１３中で特定したあと、主制
御装置１０のエコーバック機能あるいはデータの読み出
し機能の様な所定の機能を用い、通信状態情報１３を主
制御装置１０を介して通信路１２に流す。すると、各副
制御装置１１は、通信路１２を介して送られた通信状態
情報１３をモニタし、通信状態情報１３中において自己
が送信先として特定された副制御装置１１のみが送信権
を付与されたものとして、主制御装置１０との間に送信
権を確立し、１対１のデータ通信動作を行なう。

【００１６】この時、１回分の通信で主制御装置１０と
副制御装置１１ａ間に受け渡される通常のデータ量は、
例えばフレーム毎の様な必要最小限の所定単位量に制限
することにより、接続される副制御装置１１の増加にか
かわらず各副制御装置１１においては少ない時間遅れを
もって何らかの状態変化が表示される。

【００１７】しかしながら、制御機械のインチング動作
の様な所定の操作が行われた場合には、主制御装置１０
との間の通信路１２はその副制御装置１１ａとの間で占
有状態となり、その後も両装置１０・１１ａ間でのデー
タ通信動作が継続される。

【００１８】この通信路１２の占有状態は、特定の操作
が行われるか、あるいは特定の操作が設定時間継続して
行われない場合に強制的に解除され、次の副制御装置１
１に向けて送信権は移行されるのである。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上記の如く、通常は各副制御装
置１１が必要最小限のデータ受渡しを行ったのちに送信
権を開放するが、インチング操作の様な特別な操作が行
われた場合に限って通信回線を占有できる様に構成した
ので、主制御装置１０との間で特にデータ中継用のアダ
プタを必要とすることなく、通信路１２を介して直接的
に接続できるとともに、操作内容に対応した効率のよい
通信路１２の占有状態が実現出来る。

【００２０】更に、設定時間を超えて必要な操作がなさ
れないと強制的に占有状態を解除する様に構成すること
により、占有モードの解除のし忘れを未然に防止出来
る。また占有状態の表示を行うことにより、回線の占有
状態が直感的に把握出来る。

【００２１】

【実施例】以下図２に示す如く、主制御装置として１台
のＰＬＣ１４を使用するとともに、副制御装置として、
前記ＰＬＣ１４における制御状態に対応した表示動作を
可能とする表示制御装置１５を複数台（本実施例にあっ
ては４台）使用し、両装置１４・１５間でデータの受け
渡しを行う通信ネットワークを構成した例を示して説明
する。しかしながらこれに限らず、パソコンや測定器あ
るいは温度コントローラの様に、原則として１対１の通
信機能しか有しない各種の汎用あるいは専用の制御装置
においても、略同様に実施できることは勿論である。

【００２２】

【ＰＬＣの回路構成】表示制御装置１５がその主制御装
置としてアクセスされるＰＬＣ１４は、図２にその概略
的な構成をブロック図で例示する如く、必要とする個別
の機能毎に回路がユニット化され、各ユニットを必要に
応じてバスライン１６を介して適宜追加可能に並列接続
することにより、ＰＬＣ１４全体として達成される機能
を増減可能とする従来と略同様な構成のものである（例
えば、オムロン社製の製品番号「Ｃ２０００Ｈ」）。

【００２３】この例にあっては、ＰＬＣ１４の全体を制
御するＣＰＵユニット１７と、ターゲットシステム１８
から送られる検知信号の直接的な取り込みを可能とする
入力ユニット１９と、ターゲットシステム１８に向けて
所定の制御信号の出力を可能とする出力ユニット２０
と、各種データを保存するメモリユニット２１と、表示
制御装置１５との間で所定のデータ通信を可能とする計
算機リンクユニット２２とを基本ユニットとして備えた
ものが示されている。

【００２４】計算機リンクユニット２２は、所定規格の
通信路１２を介して表示制御装置１５と直接的に接続さ
れ、表示制御装置１５側からのコマンドデータの入力に
対応した受動的な通信動作を行う。すなわち、図３
（ａ）の様なコマンド２３と指示データ２４とを一体に
備えた、ＰＬＣ１４側が規定する所定フォーマットのデ
ータ群を１つのフレーム２５とし、表示制御装置１５側
からＰＬＣ１４に対してフレーム２５を単位としたデー
タの読み出しの様な所定のコマンドデータを送り込む。
するとＰＬＣ１４は、コマンド２３および指示データ２
４で特定される所定のレスポンス動作を行うものであ
る。

【００２５】またメモリユニット２１上には、ターゲッ
トシステム１８に対して入出力される各種情報の格納領
域が、制御あるいは表示すべきターゲットシステム１８
上に備えたレベル計やリミットスイッチの様な受動部品
あるいはリレーやモータの様な能動部品毎に確保され
る。すなわち、入出力されるデータが数値の様なワード
データに対してはワードデバイスが、オンオフ情報の様
なビットデータに対してはビットデバイスが、図４
（ａ）の様にアドレス指定により状態情報格納領域２６
を特定可能にメモリユニット２１内に設定されている。
従って、表示制御装置１５側から、メモリユニット２１
内における任意のワードデバイスあるいはビットデバイ
スのアドレスをコマンド２３の指示データ２４中で特定
してアクセスするだけで、ターゲットシステム１８の対
応位置を制御し或いはその動作状態に関するデータが個
別に取り出せる様にしている。

【００２６】

【表示制御装置の回路構成】一方、実施する表示制御装
置１５は、図５に示す如く本体ケース２７の容積および
その正面に露出する表示画面２８を必要最小限に抑制し
た小型サイズのものであって、対象とするＰＬＣ１４の
計算機リンクユニット２２と、ＲＳ−４２２やＲＳ−４
８５の様な、複数の機器間をバス接続可能な所定規格の
通信路１２を介して、図２の様に複数台が並列的に接続
されている。

【００２７】表示制御装置１５は、前記したＰＬＣ１４
とともにターゲットシステム１８の操作卓などに一体に
組み込み、あるいはそれ自身が独立して配備され、ター
ゲットシステム１８に対する制御手段および制御状態の
表示手段として使用されるものである。

【００２８】具体的には、本体ケース２７の正面中央位
置に大きく設けた開口２９を閉じる様にＣＲＴ、ＥＬ、
プラズマあるいは液晶などの各種表示手段から選択され
るディスプレイ３０を配置している。

【００２９】本体ケース２７の内部には表示制御回路３
１を収納する一方、上記したディスプレイ３０における
表示画面２８の前面を透明なタッチパネル３２により密
着状態で覆っている。このタッチパネル３２に対する押
圧操作による指示は、タッチパネルコントローラ３３を
介して取り込み解析され、テスト時、システム全体とし
ての運転開始前における初期設定時あるいは運転中にお
ける各種手動操作を可能とする。

【００３０】表示制御回路３１の基本的な構成は一般的
なパソコンと略同一であって、バスライン３４を介して
ＣＰＵ３５、ＲＯＭ３６、各種メモリ３７・３８・３
９、あるいはグラフィックコントローラ４０が接続さ
れ、ＲＯＭ３６内に格納されたシステムプログラムに従
ってＣＰＵ３５が所定の演算動作を行う一方、作業用メ
モリ３７に適宜格納される各種の演算結果は、グラフィ
ック用メモリ３９に格納された所定の作画データを用い
てグラフィックコントローラ４０によりビデオＲＡＭ４
１上へ展開され、そのビデオＲＡＭ４１内への書き込み
内容に対応した表示をディスプレイ３０上で行う。

【００３１】また、ＰＬＣ１４の計算機リンクユニット
２２における通信プロトコルに一致した通信用プログラ
ムを備え、通信コントローラ４２を介して上記したＰＬ
Ｃ１４側の計算機リンクユニット２２との間で、１対１
の関係で互いにデータを高速で受け渡しを可能とする。

【００３２】かかるデータ通信により、ＰＬＣ１４側の
メモリユニット２１上の情報格納領域２６に記憶されて
いるターゲットシステム１８の制御状態情報のうち必要
なデータを適宜時期に、表示制御装置１５側の作業用メ
モリ３７上に設定した図４（ｂ）に示す状態情報格納領
域４３に互いに関連付けながら読み出す。それと並行し
て、この読み出したデータの変化に即応した表示動作
を、以下で説明する処理指示語を用いてディスプレイ３
０上で行なうのである。

【００３３】

【処理指示語の構成】本発明を実施する表示制御装置１
５にあっては、表やグラフ枠の様なその表示内容に変更
を要しないベース画面、あるいはそのベース画面上で点
滅や色変化させる図形などの画像データを、必要とする
表示単位毎に１つのファイル番号を指定して予めグラフ
ィック用メモリ３９中に格納しておく。

【００３４】また事象データ用メモリ３８には予め、図
６（ａ）で例示する処理指示語Ｗが、各ベース画面上で
実行すべき事象数に対応した数だけ格納されている。こ
の処理指示語Ｗは、表示制御動作を実行すべきベース画
面のファイル番号Ｆと、ベース画面上で実行すべき動作
内容を特定する事象名Ｎと、各実行事象毎に参照される
１または複数のデータからなる参照情報ｒとを１組とし
て備えたものであって、この参照情報ｒ中に、参照すべ
きデータのアドレスあるいはディスプレイ３０における
表示画面２８上での表示座標等の必要な情報が予め設定
できる様に構成している。

【００３５】したがって、上記した処理指示語Ｗを微小
時間毎に間欠的に読み出し、各処理指示語Ｗの事象名Ｎ
で特定される内容の動作を、ＰＬＣ１４側から取り出し
た状態データＭＤ’および処理指示語Ｗ中の参照情報ｒ
を参照しながら実行することにより、ＰＬＣ１４側のビ
ットデバイスあるいはワードデバイスの内容変化に即応
して変化する表示データが合成され、ＰＬＣ１４の制御
状態に対応した表示動作が行われる。

【００３６】例えば図６（ｂ）に示す処理指示語ＷＬ
は、グラフィック用メモリ３９に予めファイル番号Ｆ１
として格納しておいたベース画面上に、グラフィック用
メモリ３９内に同じくライブラリ番号Ｌ１でその格納位
置を特定してある図形あるいは文字列を表示するもので
ある。すなわち、ベース画面のファイル番号Ｆ１、ライ
ブラリの表示を特定する例えば「Ｌ」から始まる事象名
Ｎ１、データの表示座標位置Ｘ１、呼び出すべきライブ
ラリの番号Ｌ１、および表示時期の参照アドレスＡ１と
そのビット位置情報Ｄ１とから構成される。

【００３７】一方、図６（ｃ）に示す処理指示語ＷＴは
上記とは逆に、タッチパネル３２に対する押圧操作と連
動して、作業用メモリ３７内の所定アドレスに所定のデ
ータを書き込み可能とするものであって、ベース画面の
ファイル番号Ｆ１、タッチパネル操作を特定する例えば
「Ｔ」から始まる事象名Ｎ２、タッチパネル３２からの
入力操作を有効とするタッチパネル３２上の入力座標範
囲Ｘ２・Ｘ３、タッチパネル３２の押し操作と連動して
データを書き込むべきアドレスＡ２、そのアドレスＡ２
に書き込まれるべきワードデータ又は書き込みのビット
位置情報Ｄ２、および押し操作と連動して行われる動作
内容を規定する動作モードとから構成される。この動作
モードには、押し操作が一回行われる毎に、書き込まれ
るデータが反転する反転モードと、押している期間だけ
反転するインチングモードとを備えることにより、同一
の処理指示語で異なった動作が行える様にしている。

【００３８】従って、図７（ａ）に示す如く、表示画面
２８上の座標Ｘ１に処理指示語ＷＬ１を設定するととも
に、参照アドレスＡ１およびビット位置Ｄ１、あるいは
そのビット位置のデータ変化で表示するライブラリ番号
Ｌ１を特定することにより、該当位置のデータが「１」
に反転されるのと連動して、表示画面２８上の座標Ｘ１
位置にライブラリの内容が表示される。

【００３９】一方、図７（ｂ）に示す如く、表示画面２
８上の座標Ｘ２・Ｘ３間に処理指示語ＷＴ１を設定する
と共に、その特定された座標範囲の押圧操作と連動して
書き込まれる作業用メモリ３７上のアドレスＡ２および
ビット位置Ｄ２を特定し、更に動作モードＭを反転モー
ドにすることにより、タッチパネル３２に設定された入
力範囲に対して１回オン操作する毎に、該当箇所に
「１」または「０」のデータが交互に書き込まれるので
ある。

【００４０】

【データ通信手順】本発明は、上記したＰＬＣ１４と通
信路１２を介して接続された複数台の表示制御装置１５
間におけるデータの受け渡し方法にその特徴を有するも
のであって、通信状態情報１３を記録可能なデータ群で
あるトークンフレーム４４のフォーマットを図３（ｂ）
〜（ｄ）の様に予め設定しておき、このトークンフレー
ム４４を、通信ネットワークに接続された各表示制御装
置１５間で持ち回ることにより、ＰＬＣ１４との間でデ
ータ通信が可能な１台の表示制御装置１５ａを特定する
様にしている。

【００４１】各表示制御装置１５間で受け渡されるトー
クンフレーム４４は、図３（ｃ）に例示する如く、ヘッ
ダ部４５と通信監理情報４６とから構成され、ヘッダ部
４５においてトークンフレーム４４の実際の受け渡し状
態を表示する一方、通信監理情報４６において通信ネッ
トワークの管理状態を表示可能とする。

【００４２】ヘッダ部４５は、フレーム識別子４７によ
りトークンフレーム４４が現在有する機能を表示する一
方、送信先局番号４８によって次に受け渡すべき表示制
御装置１５を、発信元局番号４９によってトークンフレ
ーム４４を送出した表示制御装置１５を各々特定できる
様にしている。したがって、フレーム識別子４７がトー
クンの獲得要求を意味するものであり、更に送信先局番
号４８が宛て先を特定しないものであれば、優先的な送
信権を有する表示制御装置１５は特定されておらず、発
信元の局が送信権の取得を希望していることを意味す
る。

【００４３】一方、フレーム識別子４７が送信権を意味
するものであり、送信先と発信元の局番号が共に一意的
に特定されていると、発信元から送信先の表示制御装置
１５へと、送信権者を特定するトークンフレーム４４が
受け渡されたことが示される。

【００４４】通信監理情報４６としては、図３（ｄ）に
示す如く、接続局リスト５０によって、通信ネットワー
クに接続中の全ての局、すなわち通信ネットワークに加
入が予定される最大限の局数を予め特定しておく。更に
加入局リスト５１により、接続局リスト５０に記載され
た局の中で、電源がオンされて通信ネットワークに現に
加入中の局を、加入が確認される毎に特定して行く。

【００４５】なお、上記した接続局リスト５０と加入局
リスト５１とは、図４（ａ）に示す如く通信情報５２と
してＰＬＣ１４のメモリユニット２１上に予め設定した
通信情報領域５５にも記録され、保守点検等の目的で適
宜利用される。しかしながら、データの書き換え処理に
は時間を要するため、最初に発言権を取得した１台の表
示制御装置１５を監理局とし、その監理局番号５３とＰ
ＬＣ１４上における格納アドレス５４とを同時に指定し
ておくことにより、全ての局が通信情報領域５５に対す
る書き換え処理をするのを防止している。

【００４６】ところで一般のＰＬＣ１４には、入力され
たデータを何ら処理することなくそのまま通信路１２に
向けてエコーバックする機能を備える。そこで本発明に
あっては、かかる機能を利用して、互いに直接的なデー
タの受け渡しが行なえない各表示制御装置１５間で、上
記したトークンフレーム４４が互いに転送できる様にし
ている。

【００４７】以下、上記したトークンフレーム４４とエ
コーバック機能を利用した、ＰＬＣ１４と各表示制御装
置１５間におけるデータの通信方法を、図８および図９
に示す流れ図を用いて更に詳細に説明する。

【００４８】先ず各装置の使用に先だって、通信ネット
ワークに接続される各表示制御装置１５に対して一連の
局番号を指定するとともに、通信情報５２が記憶される
ＰＬＣ１４側のアドレスを記入する一方、そのアドレス
および局番号を参照して、ＰＬＣ１４のメモリユニット
２１上の通信情報領域５５に接続局リスト５０を予め設
定しておく。

【００４９】かかる状態で、使用する表示制御装置１５
の電源をオンする（ステップ７０）と、通信路１２は何
ら使用されていないので先ずステップ７１の回線監視工
程に入る。かかる工程は、パワーオン直後をはじめ、主
としてトークンフレーム４４が存在しないことによって
通信路１２が無信号状態になった場合に入る工程であっ
て、更に無信号状態が予め設定した例えば１秒程度の間
持続すると、ステップ７２からのトークン作成工程に入
るが、その間に何らかの信号が検出されると、ステップ
７５からのトークン待工程に入る。

【００５０】トークン作成工程にあっては、先ずステッ
プ７２で乱数を発生し、ステップ７３で送信を待機させ
る例えば最高で３秒程度の時間を決めるとともにその設
定時間だけ無信号状態を保つことにより、複数の表示制
御装置１５が同時にデータ送出の様な能動的な動作を行
なうのを防止する。この間に何らかの信号が検出される
とステップ７５のトークン待ち工程に入るが、無信号の
まま設定時間が経過すると、ステップ７４でトークン獲
得要求を発生する。

【００５１】かかるトークンの獲得要求は、図３（ａ）
に示すＰＬＣ１４に対して発生するコマンド２３にエコ
ーバックを行わせるものを指定するとともに、指示デー
タ２４として上記したトークン獲得用のトークンフレー
ム４４を設定した状態で、通信路１２に向けてデータ送
出することにより行われる。このトークン獲得要求がＰ
ＬＣ１４により受け付けられると、該当のトークンフレ
ーム４４部分がそのままＰＬＣ１４によるレスポンスデ
ータとして通信路１２を介して全表示制御装置１５側に
返送されてくるので、通信路１２の無信号状態は終了
し、各表示制御装置１５はステップ７５のトークン待工
程に入る。

【００５２】トークン待工程に入ると、ステップ７５で
入力信号が自局宛のトークンフレーム４４であるか否か
を判定し、そうでないと更に自局宛のトークンを待ち続
け、ステップ７６で無信号状態が例えば１０秒程度の所
定時間だけ経過したことが判定されると、上記したステ
ップ７１の回線監視工程に戻る。

【００５３】逆にステップ７５で、受け取ったデータ
が、自局が発生したトークン獲得要求かあるいは自局宛
のトークンフレーム４４であることが判定されると、自
局がＰＬＣ１４との間の送信権を獲得したことが判る。
そこで更にステップ７７で、自局が通信情報５２の監理
局か否かの判定がなされ、監理局であればＰＬＣ１４の
所定アドレスに対して通信情報５２を書き込む（ステッ
プ７８）。

【００５４】なお監理局か否かは、トークン獲得要求を
発生した局は自動的に、その他の場合は受け取ったトー
クンフレーム４４中の通信監理情報４６を参照して判定
される。かかる通信情報５２の書き込みが正常に終了す
ると、図９に示すステップ８０からのデータ受渡工程に
入る。

【００５５】このデータ受渡工程は、基本的には、１台
のＰＬＣ１４と１台の表示制御装置１５ａ間における従
来と略同様なデータ通信プロトコルを、そのまま利用し
て実行されるものである。

【００５６】ところで、送信権を獲得した１台の表示制
御装置１５ａがＰＬＣ１４との間で受け渡すデータ量を
１対１の接続時と同様にすると、各表示制御装置１５毎
の応答性は、接続台数に比例して遅くなり、その表示は
極めて不自然になる。しかし通常の作業中は、表示画面
２８を凝視してリアルタイムな表示変化を認識すること
は少なく、多少なりとも表示変化が認められると、違和
感はそれほど感じることはない。

【００５７】そこで本実施例にあっては、原則として、
１つのフレーム２５で規定される１回のコマンド送出お
よびその応答を１組としてステップ８２で実行したあと
は、図８におけるステップ９０に戻り、次の表示制御装
置１５に対してトークンフレーム４４を直ちに受け渡す
様にしている。

【００５８】一方、通常のタッチパネル３２の操作時に
あっては、タッチ操作に対応してＰＬＣ１４側の所定ア
ドレスにデータを書き込むのと連動してターゲットシス
テム１８はスイッチのオン動作の様な所定の制御動作が
なされ、それによって何らかの状態変化をともなうのが
一般的であり、操作者もそれを期待して表示画面２８を
凝視することが多い。

【００５９】そこでステップ８３において前のステップ
８２がタッチパネル操作に伴うものであることが判定さ
れると、ステップ８４で必要なデータの読出処理を１組
の処理動作として行ったあと、ステップ９０からのトー
クン受渡工程に移る。

【００６０】ところで、ターゲットシステム１８に対す
るインチング操作にあっては、上記した読出処理を一体
としたデータ通信処理を行ったとしても、その操作にお
ける開始および終了時期に時間的な遅れが発生すること
が避けられず、正確な調整作業が行えない。

【００６１】そこで本発明にあっては、ステップ８１に
おいて、表示画面２８上に予め設定しておいた回線占有
スイッチ５６がオンされたか否かが判定され、回線占有
スイッチ５６のオン状態が確認されるとこの通信ネット
ワークは、以下で詳細に説明する回線占有モードに入る
様に構成している。

【００６２】ここで作業用メモリ３７上には、図４
（ｂ）に示す如く、コントロール領域５７とステータス
領域５８を備えたシステムデータエリア５９が予め設定
されてあり、このコントロール領域５７におけるデータ
変化をシステムプログラムは微小時間間隔で調べ、その
データ内容に対応した制御が行われる様に構成されてい
る。また、ステータス領域５８には、システム全体の現
在の動作状態に関するデータが保存され、適宜に参照で
きる様にしている。

【００６３】従って、回線占有スイッチ５６を図７
（ｂ）の如く処理指示語ＷＴを利用して表示画面２８上
に構成するとともに、その回線占有スイッチ５６がオン
されるとシステムデータエリア５９におけるコントロー
ル領域５７に設定された所定ビットに「１」を書き込む
ことにより、回線占有モードへ入ったことをシステム側
に知らせる。

【００６４】一方、ステータス領域５８にも回線占有モ
ードのオンオフ状態を示すビットを設けるとともに、図
７（ａ）で例示する様に、そのビットがオンされると表
示画面２８上に「回線占有中」の様な所定の占有表示６
０がなされる様に、予め処理指示語ＷＬ１を用いて設定
されている。

【００６５】そこでステップ８１で回線占有モードに入
ったことが判定されると、ステップ８５において先ず回
線占有処理がなされる。かかる処理は、送信権を有しな
い他の表示制御装置１５に対し、特定の表示制御装置１
５ａによって回線が占有されたことを知らせるものであ
る。

【００６６】本実施例にあっては、ＰＬＣ１４における
エコーバック機能を利用し、システムデータエリア５９
への書き込み命令を通信路１２を介して全表示制御装置
１５に対して同時に送ることにより、ステータス領域５
８の該当ビットに占有中を示す「１」を書き込む。

【００６７】すると各表示制御装置１５にあっては、図
７（ａ）で例示する様に、図８のステップ９４でステー
タスの変更を検知して他局による回線占有を判定し、ス
テップ９５において表示画面２８上に「回線占有中」の
様な通信路１２の占有状態を示す所定の占有表示６０を
行い、操作者に対して注意を促すのである。

【００６８】上記した回線占有処理を行った占有中の表
示制御装置１５ａは、ステップ８６において、回線占有
スイッチ５６が再度押されて占有状態が解除されていな
いことを確認したあと、ステップ８７で、表示画面２８
上に予め設定しておいたインチング用スイッチ６１が操
作されたことが判断されると、それに対応して、ＰＬＣ
１４に対するデータの読み書きの様な所定のコマンド処
理がステップ８８において行われる。かかる動作によ
り、送信権を獲得した表示制御装置１５ａはＰＬＣ１４
に対して独占的に接続され、インチング操作の様に時間
遅れが問題となる操作にあっても正確な制御動作が確保
されるのである。

【００６９】上記した回線占有モードの解除は、ステッ
プ８６で回線占有スイッチ５６を操作者が押すことによ
って意識的に解除可能とする他に、ステップ８７で設定
時間を超えてインチング用スイッチ６１が操作されない
と、システムが強制的に解除できる様にしている。

【００７０】かかる設定時間を、例えばインチング操作
の様に操作が継続して行われることが一般的な場合にあ
っては、５〜１０秒程度の短時間に設定することによ
り、占有状態の解除のし忘れを未然に防止する。一方、
現場ラインでのメンテナンス作業時の様に、無操作状態
が継続することが一般的な場合にあっては、この設定時
間を無限大あるいは十分に大きい値とすることにより、
メインの表示制御装置１５ａ以外の表示制御装置１５に
おける操作が確実にロックされ、占有状態が不要に解除
されるのを防止する。

【００７１】上記した様に、ステップ８６または８７で
回線占有状態の解除が確認されると、ステップ８９にお
いて回線占有解除処理を行ったあとデータ受渡し工程は
終了し、ステップ９０から始まるトークン受渡工程に移
る。

【００７２】このステップ８９で行われる占有の解除処
理は、ステップ８５においてステータス領域５８に書き
込んだデータを「０」に戻すものであって、このデータ
を検知した各表示制御装置１５では、回線占有状態が解
除されたものと判断して、回線占有中の表示６０を消去
するとともに、通信路１２に対してアクセス可能な状態
に戻すのである。

【００７３】なお本実施例にあっては、回線占有スイッ
チ５６を特別に設けて回線占有モードへの入出を規制す
る様にした。しかしながらその様な特別なスイッチを設
けるのではなく、インチング用スイッチ６１を操作する
様な予め設定した特別な操作を行うとシステムが回線占
有モードへの移行を判断して、自動的に必要な処理を行
わせる様にしてもよい。占有モードに入れる操作は、複
数種類設定することも可能である。

【００７４】この場合、インチング用スイッチ６１がオ
ンされてから送信権を獲得するまでに多少の時間的な遅
れは避けられない。しかしながら、かかる操作にあって
はインチング動作の開始直後よりも終了時点が重要であ
り、この時点では既に回線占有モードに入っているので
時間的な遅れは可及的に減少され、問題となることはな
い。

【００７５】トークン受渡工程に入ると、ステップ９０
において先ず、次の表示制御装置１５に対して受け渡す
べきトークンフレーム４４の変更処理を行なう。すなわ
ち、受け取ったトークンフレーム４４中に発信元局番号
４９として自局の局番号をセットするとともに、加入局
リスト５１中における自局番号より上位の局番号を送信
先局番号４８としてセットすることにより、送信権を有
する局を特定するのである。

【００７６】かかる変更後のトークンフレーム４４を、
ステップ９１においてエコーバック機能を用いてＰＬＣ
１４側に送ると、トークンフレーム４４は通信路１２を
介して全ての表示制御装置１５に対して送られ、各表示
制御装置１５側ではトークンフレーム４４の送信先局番
号４８をモニタすることにより、どの局に送信権が移っ
たかを認識する。

【００７７】すると、送信権を取得した表示制御装置１
５では、上記したのと略同様の手順によりＰＬＣ１４に
対するデータ通信を開始するので、ステップ９２でその
応答を確認したあと、ステップ７５におけるトークン待
工程に戻り、次に送信権が回ってくるのを待つのであ
る。

【００７８】しかし、ステップ９２で応答が確認できな
かった場合は、トークンフレーム４４の再送処理を行な
って再確認したあともなお無信号状態であると、該当の
表示制御装置１５はオフされているものと判断し、ステ
ップ９３において加入局リスト５１からその局を削除す
る離脱処理を行なったあと、ステップ９０で更に上位の
局を送信先局番号４８として指定し、ステップ９２で応
答が確認されるまで上記の操作を繰り返すのである。

【００７９】なお、ステップ７４でトークン獲得要求を
して送信権を得た場合は、トークンフレーム４４を新た
に作成することになる。この場合は、ＰＬＣ１４におけ
る情報格納アドレス５４を利用して通信情報５２を読み
出すとともに、自局を監理局としてその番号をセットす
ることにより、所定フォーマットのトークンフレーム４
４が作成される。

【００８０】また、トークンフレーム４４の受け渡し
は、原則として加入局リスト５１中の局の間に対しての
み行われる。しかしながら、例えば１０回程度の回数、
送信権が加入局間で受け渡される毎に、加入局リスト５
１から離脱中の局に対して例えばその下位側の局からト
ークンフレーム４４の受け渡し操作が行なわれ、加入状
態が認められると加入局リスト５１中へリストアップさ
れる。このような操作により、通信ネットワークが稼動
中に、任意の表示制御装置１５に対する通電をオンオフ
させても、自動的に通信ネットワークに対する加入およ
び離脱処理が行われるのである。

【００８１】更に、ＰＬＣ１４側にエコーバック機能は
勿論、それに類似した機能も保有しない場合がある。こ
のような場合には、ＰＬＣ１４のメモリユニット２１上
に、トークンフレーム４４の全体あるいは主要部分を記
憶可能な領域を予め確保する。かかる状態で、送信権を
現に有する表示制御装置１５ａは、次に送信権を渡す送
信先局番号４８の様な必要なデータをＰＬＣ１４側に書
き込んだあと、データの読出コマンドを利用してトーク
ンフレーム４４部分のデータを通信路１２に向けて読み
出すことにより、上記したエコーバックを利用したトー
クンフレーム４４の受け渡しと略同様な処理が行われる
のである。

【００８２】また、トークンフレーム４４のフォーマッ
トは、上記したものと略同様な処理動作が行なえるもの
であれば、適宜変更して実施できることは勿論である。
更に、ステップ８２のコマンド処理時に処理されるデー
タ量も、手動で予め増減できる様にしたり、接続台数の
増減に対応して自動的に変化させるものであってもよ
い。更に又、タッチパネル３２の操作時にデータの書き
込みと読み出しをセットにするのに加えて、あるいはそ
れに代えて、セットにするコマンド２３は適宜変更して
実施できる。

【００８３】なお、自局がトークンフレーム４４を保有
する時に別のトークンフレーム４４を受信した場合に
は、複数のトークンフレーム４４が発生しているものと
判断し、ステップのトークン待工程に強制的に戻すこと
によって一方の局のトークンフレーム４４を消滅させ
る。また、上記した各段階で何らかの通信異常（ステッ
プ９６）が発生すると、ステップ７１の回線監視工程に
強制的に戻らせることにより、異常状態に適切に対応す
ることが可能となる。

【００８４】なお上記した実施例は何れも、主制御装置
１０として用いたＰＬＣ１４が１台の場合を想定して説
明した。しかしながら、ＰＬＣ１４との間で受け渡すデ
ータ群である各フレーム２５中でＰＬＣ１４の局番号を
指定可能とする一方、ＰＬＣ１４側でその局番号を認識
して該当局番号のＰＬＣ１４のみが応答する様に構成す
ることにより、通信ネットワーク中に複数台のＰＬＣ１
４を接続することができる。

【００８５】その場合、トークンフレーム４４により送
信権が持ち回されている対象となっているＰＬＣ１４に
ついては、送信権を現に有する表示制御装置１５ａのみ
がデータの受け渡しを行い、それ以外のＰＬＣ１４につ
いては、予め設定しておいた特定の表示制御装置１５と
の間で、データ通信を行なう様に構成することが可能で
ある。

【００８６】また、各ＰＬＣ１４毎に個別にトークンフ
レーム４４を設定し、複数のトークンフレーム４４を通
信路１２上で時系列的に互いに重複しないように表示制
御装置１５間で受け渡すことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成を示す説明図である。

【図２】本発明を実施するＰＬＣと表示制御装置の一例
を示すブロック図である。

【図３】各装置間で受け渡す各種データの構成を示す説
明図である。

【図４】メモリ上におけるデータの配置状態を示す説明
図である。

【図５】表示制御装置の一例を示す一部を破断した斜視
図である。

【図６】処理指示語の構成を示す説明図である。

【図７】データの受け渡し状態を示す説明図である。

【図８】データの通信手順を説明する流れ図である。

【図９】データの受渡手順を説明する流れ図である。

【符号の説明】

１０主制御装置１１副制御装置１２通信路１３通信状態情報１４ＰＬＣ１５表示制御装置１８ターゲットシステム２１メモリユニット２２計算機リンクユニット２３コマンド２４指示データ２５フレーム２６情報格納領域３２タッチパネル４２通信コントローラ４３状態データ格納領域４４トークンフレーム４５ヘッダ部４６通信監理情報４７フレーム識別子４８送信先局番号４９発信元局番号５０接続局リスト５１加入局リスト５２通信情報５３監理局番号５４格納アドレス５５通信情報領域５６回線占有スイッチ５７コントロール領域５８ステータス領域５９システムデータエリア６０占有表示６１インチング用スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】受動的なデータ通信動作を可能とする主
制御装置（１０）と、その主制御装置（１０）に対して
能動的なデータ通信動作を可能とする複数台の副制御装
置（１１）との間を、所定の通信路（１２）を介して互
いに並列に接続して通信ネットワークを構成するととも
に、主制御装置（１０）との間でデータの受け渡しが許可さ
れる１台の副制御装置（１１ａ）を、各副制御装置（１
１）間で受け渡される通信状態情報（１３）で特定可能
とする一方、主制御装置（１０）に対するデータの送信権を現に有す
る副制御装置（１１ａ）は、次に送信権を有すべき副制
御装置（１１）を上記通信状態情報（１３）中で特定す
るとともに、書き換えられた通信状態情報（１３）は、
主制御装置（１０）を介して該当の副制御装置（１１）
に向けて転送されるデータ通信方法であって、上記したデータの送信権を獲得した副制御装置（１１
ａ）は、通常は、主制御装置（１０）との間で必要最小限のデー
タを受け渡したのちに、送信権を他の副制御装置（１
１）に引き渡すが、予め設定した動作と連動して、主制御装置（１０）との
間の通信路（１２）を占有可能としたことを特徴とする
データ通信方法。
【請求項２】上記した通信路（１２）の占有状態は、
特定の操作が設定時間継続してなされなかったことが判
定されると強制的に解除される請求項１記載のデータ通
信方法。
【請求項３】上記した特定の副制御装置（１１ａ）に
よる通信路（１２）の占有中は、その他の副制御装置
（１１）では通信路（１２）の占有状態が表示される請
求項１または２記載のデータ通信方法。