JP3355053B2 - 分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法 - 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、ループ状伝送路を伝
送するサイクリックデータの変化を検出しサイクリック
データを制御する分散処理システムのサイクリックデー
タ伝送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の分散処理システムのサイ
クリックデータ伝送方法を用いた制御用データウェイの
ステーションの一構成例を示すブロック図であり、図に
おいて、１１はループ状伝送路である回線、１８は外部
制御装置、１９はステーションである。回線１１に接続
されたステーション１９の回線接続部１２には、メディ
アアクセス部１３が接続されている。メディアアクセス
部１３とデータの送受を行なうバッファメモリ１４は、
送信バッファメモリ１４ａと受信メッファメモリ１４ｂ
とを有する。ステーション１９には、この他にＤＭＡ転
送制御部１５、サイクリックメモリ１６及びイベント伝
送制御部１７が設けられており、外部制御装置１８が接
続されている。

【０００３】図１５は上記ステーションを用いて構成し
た制御データウェイ（分散処理システム）の全体構成の
概要を示すブロック図である。図において、２５はルー
プ状伝送路であり、図１４に示した構成を有する複数の
ステーション１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが接続されてい
る。各ステーション１９ａ，１９ｂ及び１９ｃにはそれ
ぞれ図１４に示したように、メディアアクセス部１３、
サイクリックメモリ１６及びイベント伝送制御部１７が
設けられ、外部制御装置１８ａ，１８ｂ及び１８ｃが接
続されている。

【０００４】図１６（ａ）はトークンフレームの構成を
示す図である。図において、２０はトークンフレームで
あり、開始デリミタ（１０−ＳＤ）と、フレーム制御
（１０−ＦＣ）と、終了デリミタ（１０−ＥＤ）とから
構成される。また、図１６（ｂ）及び図１７はデータフ
レームの構成を示す図であり、図において、２１はデー
タフレーム、２２は送信制御情報、２３はサイクリック
データである。データフレーム２１は、開始デリミタ
（１１−ＳＤ）と、フレーム制御（１１−ＦＣ）と、宛
先アドレス（１１−ＤＡ）と、送信元アドレス（１１−
ＳＡ）と、情報エリア（１１−ＩＮＦＯ）と、フレーム
チェックシーケンス（１１−ＦＣＳ）と、終了デリミタ
（１１−ＥＤ）と、フレームステータス（１１−ＦＳ）
とから構成される。さらに、サイクリックデータを送信
するデータフレームの場合、情報エリア（１１−ＩＮＦ
Ｏ）はさらに送信制御情報２２とサイクリックデータ２
３とに分割され、送信制御情報２２は、アドレスオフセ
ット情報（１２−ＯＦＦＳＥＴ）と送信データ量（１２
−ＬＥＮＧＴＨ）とから構成される。

【０００５】次に動作について説明する。図１５に示す
ループ状伝送路２５に接続されたステーション１９が図
１６（ａ）に示した構成のトークンフレーム２０を獲得
すると、ステーション１９は同図（ｂ）に示された構成
のデータフレーム２１を送信する権利を獲得する。

【０００６】このデータフレーム２１には、自ステーシ
ョンが送信するように設定されたサイクリックメモリの
エリアのデータを載せて送信する。つまり、送信制御情
報２２のアドレスオフセット情報（１２−ＯＦＦＳＥ
Ｔ）に、送信するサイクリックデータブロックのサイク
リックメモリ１６の先頭からのオフセットアドレスを、
送信データ量（１２−ＬＥＮＧＴＨ）には送信するサイ
クリックデータブロックのワード数を載せ、サイクリッ
クデータ２３には送信エリアに従ったサイクリックメモ
リ１６上の実際のデータを載せて送信する。

【０００７】さらに、このデータフレーム２１の宛先ア
ドレス（１１−ＤＡ）は全てのステーションが受信でき
るようにブロードキャストアドレスとして送信する。ま
た、送信元アドレスは、送信ステーションの個別アドレ
スが設定される。このデータフレーム２１を受信したス
テーションでは受信した送信制御情報２２のアドレスオ
フセット情報（１２−ＯＦＦＳＥＴ）で示されたオフセ
ットアドレス分サイクリックメモリ１６の先頭から隔た
ったアドレスから送信データ量（１２−ＬＥＮＧＴＨ）
に示されたデータ長だけ受信したサイクリックデータ２
３を展開する（図１７参照）。

【０００８】トークンはループ状伝送路２５上の接続順
序に従って全ステーションにパスされるため、トークン
獲得時に自己のサイクリックデータフレームを送信する
ことにより、全てのステーションが有するサイクリック
メモリ１６の内容はある遅延時間をもって同一に保たれ
る。

【０００９】従って、外部制御装置１８ａ，１８ｂ及び
１８ｃがサイクリックメモリ１６内の自己の接続ステー
ションの送信エリアにデータを書き込むとある時間遅延
を経てループ状伝送路２５に接続された全ステーション
１９ａ，１９ｂ及び１９ｃのサイクリックメモリ１６の
同一エリアに書き込み内容が反映される。これを外部制
御装置１８ａ，１８ｂ及び１８ｃが読むことによって外
部制御装置間のサイクリックメモリ１６を介してデータ
伝送が行える。

【００１０】こうしたサイクリックデータ伝送におい
て、ある外部制御装置が任意のアドレスのサイクリック
データの変化を検出するためには、外部制御装置が変化
を検出したいサイクリックデータを定期的に読み取り、
前回値と比較し、最新値を前回値に格納するといったソ
フトウェアによるポーリング方式がとられていた。

【００１１】図１８は特開平４−１１９７９４号公報に
示された従来の分散処理システムのサイクリックデータ
伝送方法に関わるプロセス入出力装置の異常監視システ
ムの構成を示すブロック図であり、図において、１０は
サイクリックメモリに対応するプロセスデータメモリ、
７０は通信ケーブル、９０はシリアル信号をパラレル信
号に変換するＳ／Ｐ変換器、９１はタイミング生成回
路、９２及び９３は１６ビットデータラッチ、９４は比
較器、９５はＡＮＤゲート回路である。

【００１２】次に動作について説明する。プロセスデー
タメモリ１０においてそのアドレス対応のために制御メ
モリ９６が用意されており、プロセスデータメモリ１０
の異常報告メモリアドレス（図１８においてハッチング
で示す）の設定の際に、対応する制御メモリ９６のアド
レスに予めフラグＦをセットする。通常、他のステーシ
ョンから送信されたプロセスデータは、通信ケーブル７
０を介してＳ／Ｐ変換器９０に送られパラレル信号に変
換され、内部バス１００を経由してプロセスデータメモ
リ１０及び１６ビットデータラッチ９２に書き込まれ
る。但し、その書き込みアドレスが異常報告メモリアド
レスの場合には、フラグＦの設定値が信号線１０１を介
して制御信号としてタイミング生成回路９１に送られ、
これに応答してタイミング生成回路９１はその時点でプ
ロセスデータメモリ１０の異常報告メモリアドレスのデ
ータを１６ビットデータラッチ９３へ転送させる。

【００１３】転送完了後、Ｓ／Ｐ変換器９０から出力さ
れる今回の受信プロセスデータをプロセスデータメモリ
１０の異常報告メモリアドレスの部分と１６ビットデー
タラッチ９２との両方に書き込む。書き込み動作が終了
すると、タイミング生成回路９１は制御信号１０７を出
力し、１６ビットデータラッチ９２の出力と１６ビット
データラッチ９３の出力とを比較器９４に比較させる。
比較器９４は、２つの出力が異なる場合ＡＮＤゲート回
路９５へ制御信号１０８を出力する。一方、タイミング
生成回路９１が制御信号１０７を出力した後比較器９４
の遅延時間を待って制御信号１０３を出力すると、ＡＮ
Ｄゲート回路９５は出力信号を外部の計算機に対して割
込み信号として出力する。

【００１４】他方、１６ビットデータラッチ９２及び９
３からの２つの出力が等しくかつ制御メモリ９６のフラ
グＦがセットされていないならば、割込み信号１０６は
出力されない。このようにして、異常報告メモリアドレ
スとして指定されたプロセスデータメモリ１０の特定ア
ドレスの内容が変化した場合のみ、計算機に対して割込
みをかけ変化した内容を読み取らせることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の分散処理システ
ムのサイクリックデータ伝送方法は以上のように構成さ
れているので、サイクリックデータの変化の検出はソフ
トウェアを用いたポーリング方式により実行しており、
サイクリックデータの変化検出を速やかに行うことがで
きない上に、外部の制御装置の負荷を増大させるという
問題点があった。

【００１６】また、他の従来の分散処理システムのサイ
クリックデータ伝送方法を用いたプロセス入出力装置の
異常監視システムでは、ネットワーク内の異常発生情報
のサイクリックデータが書き込まれる特定アドレスの内
容の変化を検出し割込み信号として外部の制御装置に通
知する手法が取られているが、受信したサイクリックデ
ータのイベント検出対象の増加に伴いハードウェアのボ
リューム増大や、外部制御装置の負荷の増大を招くなど
の間題点があった。

【００１７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、サイクリックデータの変化の検
出を外部の制御装置で行わず、各ステーションの転送制
御部で行うことにより制御装置の負荷を減少させ、サイ
クリックデータの変化を速やかに検出でき、さらに、サ
イクリックデータの変化の検出点数の増加に伴うハード
ウェアのボリュームを最小限に抑えることができる分散
処理システムのサイクリックデータ伝送方法を得ること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る分
散処理システムのサイクリックデータ伝送方法は、受信
バッファメモリに一旦格納されたサイクリックデータの
最新値とサイクリックメモリに格納されたサイクリック
データの前回値とを獲得して、これらの最新値と前回値
とを比較し、その前回値と最新値とが異なる場合必要に
応じてサイクリックデータの変更を要するイベントが発
生したことを示す割込み信号を外部に出力し、サイクリ
ックデータの特定のビットを割込み信号の割込みのレベ
ルを判定する割込みレベル判定フラグとして設定し、イ
ベントが発生したことに対して割込みレベル判定フラグ
の値に応じて異なる処理を行うように指示する割込み信
号を選択して出力するものである。

【００１９】

【００２０】請求項２の発明に係る分散処理システムの
サイクリックデータ伝送方法は、サイクリックデータの
特定ビットをサイクリックデータの前回値と最新値との
比較を行うか否かを判定するイベント検出動作認識フラ
グとして設定し、イベント検出動作認識フラグの値に応
じてサイクリックデータの前回値と最新値との比較を行
うか否かを判定するものである。

【００２１】請求項３の発明に係る分散処理システムの
サイクリックデータ伝送方法は、サイクリックデータの
前回値と最新値との比較の際に、最新値を獲得するタイ
ミングと前回値を獲得するタイミングとを同期させて最
新値及び前回値を獲得すると同時に両者を比較し、最新
値と前回値とを比較した結果を一旦保持するものであ
る。

【００２２】請求項４の発明に係る分散処理システムの
サイクリックデータ伝送方法は、割込み信号が発生した
タイミングでカウンタを起動し、予め設定されたカウン
ト値のカウントダウンを行い、カウントダウン途中であ
ることをもってイベント不感帯状態であるのか否かを判
定し、イベント不感帯状態を脱した場合に割込み信号を
出力するものである。

【００２３】請求項５の発明に係る分散処理システムの
サイクリックデータ伝送方法は、イベント不感帯状態に
おいてもイベントを検出したサイクリックデータのアド
レスを格納し、外部からの要求に応じてサイクリックデ
ータのアドレスを送出するものである。

【００２４】請求項６の発明に係る分散処理システムの
サイクリックデータ伝送方法は、イベント不感帯状態中
にイベントが発生した発生回数をカウントし、外部から
の要求に応じて発生回数を報知するものである。

【００２５】

【作用】請求項１の発明における分散処理システムのサ
イクリックデータ伝送方法は、受信バッファメモリとサ
イクリックメモリとの間でデータの送受信ができないよ
うにデータ伝送路を切断している状態において、ポーリ
ング方式により、受信バッファメモリに一旦格納された
サイクリックデータの最新値とサイクリックメモリに格
納されたサイクリックデータの前回値とを獲得して両者
を比較し、その前回値と最新値とが異なる場合、サイク
リックデータの変更を要するイベントが発生したことを
示す割り込み信号を外部に出力し、サイクリックデータ
の特定のビットに割込みレベル判定フラグを設け、その
情報に応じて外部の制御装置等に対して出力する割込み
信号を選択して行う。これにより、比較を行うためのデ
ータパターンを格納するメモリが必要なくなる。イベン
ト検出したサイクリックデータの識別を行い、データに
応じた処理を外部の制御装置等が行える。

【００２６】

【００２７】請求項２の発明における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法は、サイクリックデータ
の特定ビットにサイクリックデータの前回値と最新値と
の比較を行うか否かを判定するためイベン卜検出動作認
識フラグを設け、イベン卜検出動作認識フラグに対応し
てサイクリックデータの解析を行う。これにより、イベ
ント検出を行いイベント発生時に外部に割込み信号を発
生する必要があるか否かを確認するための情報を格納す
る機能が不要になる。

【００２８】請求項３の発明における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法は、最新値を獲得するタ
イミングと前回値を獲得するタイミングとを同期させて
サイクリックデータの最新値と前回値とを獲得して両者
を比較し、サイクリックデータの最新値と前回値とを比
較した結果を一旦保持する。これによって、例えば、比
較の前にサイクリックデータの最新値と前回値とをデー
タラッチにそれぞれ一旦格納する必要がなくなり、デー
タ幅が増加した場合のラッチ機能をフリップフロップに
置き換えることができる。

【００２９】請求項４の発明における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法は、外部に出力する割込
み信号が発生したタイミングでカウンタを起動し、予め
設定されたカウント値のカウントダウンを行い、カウン
トダウン途中であるイベント不感帯状態を脱した場合に
割込み信号を出力する。これにより、イベントの発生頻
度が高い場合、外部の制御装置等に割込みが連続的に発
生しないように制御できる。

【００３０】請求項５の発明における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法は、イベント不感帯状態
においてもイベントを検出したサイクリックデータのア
ドレスを格納しており、外部の制御装置等が割込み信号
が発生したときのサイクリックデータのアドレスを容易
に認識することができ、イベント発生の検出漏れを防止
できる。

【００３１】請求項６の発明における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法は、不感帯状態中にイベ
ントが発生した発生回数をカウントしており、外部の制
御装置等がイベント不感帯状態中のイベント発生回数を
認識でき、不感帯時間を設定する予め定められたカウン
ト数をリアルタイムに変化させることができる。また、
イベントが発生したサイリックデータのアドレス格納の
ための機能を設けることなくイベント発生の検出漏れを
防止できる。

【００３２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による分散処理システ
ムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構成
を概略的に示すブロック図であり、図において、従来の
ものと同一符号は同一または相当部分を示すので説明を
省略する。９１はタイミング生成回路、９２及び９３は
１６ビットデータラッチ、９４は比較器、９５はＡＮＤ
ゲート回路である。

【００３３】また、１０００は比較器９４から出力され
ている比較結果信号１０８を割込み信号１０６として外
部制御装置１８に出力するか否かを制御する割込み許可
信号、１００５は受信バッフアメモリ１４ｂのデータラ
イン（データ伝送路）、１００６はサイクリックメモリ
１６のデータライン（データ伝送路）、１００４は受信
バッファメモリ１４ｂのデータライン１００５とサイク
リックメモリ１６のデータライン１００６とをタイミン
グ生成回路９１の指示により切断するバッファ、１００
７は比較器９４により１６ビットデータラッチ９２及び
９３の出力データの比較の結果をタイミング生成回路９
１に通知する信号であり、１００８はサイクリックの受
信データか、イベント検出を行いイベント発生時に外部
制御装置１８に割込みを発生する必要があるデータ（以
降、イベント検出対象データと略す）かを認識するため
の情報を格納するメモリであり、サイクリックメモリ１
６の一部がワード単位に割り当てられている。尚、既に
述べたように、イベントとはサイクリックデータの前回
値と最新値とが異なる場合を意味しており、イベント検
出動作とはサイクリックデータの前回値と最新値とを比
較することを意味する。

【００３４】次に動作について説明する。図２はこの実
施例による分散処理システムのサイクリックデータ伝送
方法による処理を示すフローチャートである。図２に示
すように、まずステップＳＴ１において、メディアアク
セス部１３から受信したサイクリックデータの最新値が
一旦受信バッファメモリ１４ｂに格納され、最新値を受
信バッファメモリ１４ｂからサイクリックメモリ１６に
直接転送し得るＤＭＡ転送を起動する。

【００３５】次に、ステップＳＴ２において、タイミン
グ生成回路９１がデータライン間を切断するバッファ１
００４を制御して受信バッファメモリ１４ｂへのデータ
ライン１００５とサイクリックメモリ１６へのデータラ
イン１００６との切断を実行する。そして、ステップＳ
Ｔ３ａにおいて、同一タイミングでサイクリックデータ
の最新値を得るために受信バッファメモリ１４ｂの内容
を読み取り、ステップＳＴ３ｂにおいて、サイクリック
データの最新値をサイクリックメモリ１６に書き込む予
定のアドレスに格納されているサイクリックデータの前
回値の読み取りを行うとともに、ステップＳＴ３ｃにお
いて、メモリ１００８に格納されているイベント検出対
象データであるか否かを認識する情報をタイミング生成
回路９１が獲得する。

【００３６】そして、ステップＳＴ４ａにおいて、タイ
ミング生成回路９１からの制御信号１００３により、受
信バッファメモリ１４ｂに格納されたサイクリックデー
タの最新値とサイクリックメモリ１６に格納されたサイ
クリックデータの前回値とを１６ビットデータラッチ９
２及び９３にそれぞれラッチし、タイミング生成回路９
１が、ステップＳＴ４ｂにおいて、信号１００７により
データ比較結果を得るとともに、ステップＳＴ４ｃにお
いて、イベント検出対象データか否かの判定を行う。

【００３７】次に、サイクリックデータの最新値と前回
値との比較結果と、ラッチされているサイクリックデー
タがイベント検出時に外部制御装置１８に対してイベン
ト割込みを出力するデータか否かの情報との２つの情報
によりタイミング生成回路９１は以下に記述するステッ
プＳＴ５を実行する。

【００３８】サイクリックデータの最新値と前回値との
比較結果とイベント検出対象データか否かの情報との２
つの情報により考えられる状態を状態Ａ〜Ｄと定義す
る。図３はこの状態Ａ〜Ｄの定義を示す表図である。

【００３９】状態Ａ又は状態Ｃは最新値と前回値の比較
結果が同一であるという場合であり、この場合、イベン
ト割込み発生、または、最新値をサイクリックメモリ１
６に書き込んでサイクリックデータの更新をする必要が
ないので、データライン１００５とデータライン１００
６とを切断したままの状態でステップＳＴ１に戻りサイ
クリックデータのＤＭＡ転送の継続状態になる。

【００４０】状態Ｂは前回値と最新値の比較結果が異な
りかつイベントが発生した場合であり、かつ外部制御装
置１８にイベントを発生する必要があるデータであるの
で、ステップＳＴ６において、割込み信号１０６を外部
制御装置１８に送信してイベント割込みを発生させてデ
ータラインを切断しているバッファ１００４を制御して
データライン１００５とデータライン１００６とを接続
した後、ステップＳＴ７において、サイクリックメモリ
１６に最新値を書き込んでデータの更新を行い、ステッ
プＳＴ１に戻りサイクリックデータのＤＭＡ転送の継続
状態になる。

【００４１】状態Ｄは前回値と最新値の比較結果が異な
り且つイベントが発生した場合でも、外部制御装置１８
にイベントを発生しないデータであるので、ステップＳ
Ｔ７において、データラインを切断しているバッファ１
００４を制御してデータライン１００５とデータライン
１００６とを接続してサイクリックメモリ１６に最新値
を書き込んでデータの更新を行い、ステップＳＴ１に戻
りサイクリックデータのＤＭＡ転送の継続状態になる。

【００４２】尚、一時格納ステップはステップＳＴ１の
処理の一部が、伝送路切断ステップはステップＳＴ２の
処理が、サイクリックデータ獲得ステップはステップＳ
Ｔ３ａ，ＳＴ３ｂ及びＳＴ４ａの処理が、サイクリック
データ比較ステップはステップＳＴ４ｂの処理が、割込
みステップはステップＳＴ５及びＳＴ６の処理がそれぞ
れ対応している。

【００４３】以上述べたように、この実施例によれば、
外部制御装置の負荷の低減を図ることができ、イベント
発生に対する処理を速やかに実行できる。また、サイク
リックデータの前回値を受信した最新値と直接比較する
ので、比較を行うためのデータパターンを格納するため
のメモリが必要なくなり、ハードウェアのボリュームを
最小限にとどめることができる。

【００４４】実施例２．図４はこの発明の他の実施例に
よる分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法を
実現する回路の構成を概略的に示すブロック図であり、
図において、図１と同一符号は同一の構成要素を示し、
その説明を省略する。１０１０はＡＮＤゲート回路、１
００９はタイミング生成回路９１が発生する信号であ
り、イベント割込み信号１０１１を制御する信号であ
る。この実施例による回路は、受信データがデータライ
ン１００５を介してタイミング生成回路９１にも送出さ
れ、サイクリックデータの最新値の内容をタイミング生
成回路９１が認識できるように構成されている。

【００４５】図５に示すように、この実施例によれば、
受信するサイクリックデータの一部を、割込みレベル判
定フラグとイベント検出動作認識フラグとに割り当て
る。

【００４６】次に動作について説明する。この実施例に
よる分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法の
処理は基本的には図２に示すフローチャートに従って実
行される。従って、以下、上記実施例１とは異なる点を
主に説明する。タイミング生成回路９１は、サイクリッ
クデータのＤＭＡ転送中に割込みレベル判定フラグに対
応するデータ（Ｄ１）とイベント検出動作認識フラグに
対応するデータ（Ｄ０）とを獲得する（図２に示すフロ
ーチャートのＳＴ３ｃに対応する）。タイミング生成回
路９１は獲得したイベント検出動作認識フラグの情報に
より、イベント検出動作を行うか否かの判定を行なう。
イベント検出動作については上記実施例１と同様であ
る。以上の処理が割込みレベル判定フラグ認識ステッ
プ、イベント検出動作認識フラグ認識ステップ及び比較
動作判定ステップに対応する。

【００４７】また、タイミング生成回路９１は、イベン
ト検出対象データの場合は、割込みレベル判定フラグの
情報により制御信号１０００又は制御信号１００９を選
択しＡＮＤゲート回路９５又は１０１０に出力するよう
に構成されており、外部制御装置１８に対する割込み出
力をイベント検出されたサイクリックデータを用いて選
択する。

【００４８】次に外部制御装置１８の割込みの動作につ
いて説明する。タイミング生成回路９１のサイクリック
データのイベント検出に応じた、イベント割込み発生時
及びイベント割込み発生の無い時の外部制御装置１８の
動作について説明する。

【００４９】図６は外部制御装置１８にイベント発生に
応じて異なる処理を実行させるサイクリックデータの重
要度による区別を示す図であり、図において、レベルＡ
のデータはイベント発生を即座に外部制御装置１８が認
識する必要があるデータであり、対象データ数は１ワー
ドである。レベルＢのデータはレベルＡのデータより重
要度は低いが重要なデータであり、対象データ数は１０
ワードである。レベルＣのデータは通常のデータであ
り、レベルＡ及びＢのデータに比べると重要度が低いデ
ータであり、対象ワード数は１００ワードである。

【００５０】以上のように、タイミング生成回路９１
は、イベント検出対象データの場合は、各レベルのサイ
クリックデータの割込みレベル判定フラグの情報により
制御信号１０００又は制御信号１００９を選択する。タ
イミング生成回路９１がレベルＡのサイクリックデータ
を読み取り制御信号１０００を発生すると、外部制御装
置１８には割込み信号１０６による割込みが通知され
る。この場合（レベルＡのサイクリックデータのイベン
ト発生）、外部制御装置１８は直ちにイベント発生に対
しての処理を実行する。一方、割込み信号１０１１によ
り割込みが通知された場合（レベルＢのサイクリックデ
ータのイベント発生）、外部制御装置１８はサイクリッ
クメモリ１６にアクセスして１０ワードのサイクリック
データの中でどのデータにイベントが発生したかについ
ての情報を収集した後、イベント発生要因に応じた処理
を実行する。レベルＣのデータは、イベント割込みが発
生していない場合であり、外部制御装置１８がイベント
発生を認識したい場合のみサイクリックメモリ１６をア
クセスすることによりチェックを行う。

【００５１】従って、この実施例によれば、外部制御装
置に対するイベント発生通知の内容の識別を行うことが
でき、イベント発生に対する外部制御装置の負荷を低減
できる。また、イベント検出割込み通知が必要なデータ
数が増加した場合でも、外部制御装置のイベント発生し
た場合の負荷を最小限に抑えることができる。

【００５２】また、この実施例によれば、上記実施例１
と異なり、イベント検出の実行の有無を判定するための
メモリを削除することができ、ハードウェアのボリュー
ムを減少させることができる。

【００５３】実施例３．図７はこの発明の他の実施例に
よる分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法を
実現する回路の構成を概略的に示すブロック図であり、
図において、図１及び図４と同一符号は同一の構成要素
を示し、その説明を省略する。１０１２は、タイミング
生成回路９１が出力する制御信号１０１３により比較器
９４からの出力データの保持タイミングを通知されるこ
とにより、比較器９４からのサイクリックデータの前回
値と最新値との比較結果をラッチするフリップフロップ
である。

【００５４】次に動作について説明する。この実施例に
よる分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法の
処理は基本的には図２に示すフローチャートに従って実
行される。従って、以下、上記実施例１とは異なる点を
主に説明する。タイミング生成回路９１は、受信バッフ
ァメモリ１４ｂから受信したサイクリックデータの最新
値を読み取るタイミングとサイクリックメモリ１６から
サイクリックデータの前回値を読み取るタイミングとを
調整し、データライン１００５を介して比較器９４に入
力されたサイクリックデータの最新値と、データライン
１００６を介して入力されたサイクリックデータの前回
値とのデータ確定が同一になるタイミングを確保するよ
うに、受信バッファメモリ１４ｂ及びサイクリックメモ
リ１６に対してアクセスタイミング信号をそれぞれ生成
するとともに、タイミング生成回路９１が制御信号１０
１３をそのタイミングにてフリップフロップ１０１２に
対して出力すると、フリップフロップ１０１２は比較器
９４から出力されるサイクリックデータの前回値と最新
値とのデータ比較出力の結果を保持する。

【００５５】従って、この実施例によれば、上記実施例
１及び２と異なり、１６ビットデータラッチ９２及び９
３を用いることなく比較器９４においてサイクリックデ
ータの前回値と最新値とのデータ比較を行い、フリップ
フロップ１０１２がサイクリックデータの前回値と最新
値とのデータ比較出力の結果を保持するので、データ幅
が増加した場合のラッチ機能を司るハードウェアのボリ
ュームの増大を抑えることができる。

【００５６】実施例４．図８はこの発明の他の実施例に
よる分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法を
実現する回路の構成を概略的に示すブロック図であり、
図において、図７と同一符号は同一の構成要素を示し、
その説明を省略する。１０１５は割込み信号１０６又は
１０１１が発生した場合に、予め設定されているカウン
トダウン初期値のカウント値からカウントダウンを開始
し、カウントダウン中をイベント不感帯状態として信号
１０１６によりタイミング生成回路９１に通知するカウ
ンタである。

【００５７】次に動作について説明する。イベント割込
み信号１０６又は１０１１は、外部制御装置１８ととも
にカウンタ１０１５にも入力される。割込みが入力され
たタイミングでカウンタ１０１５は、予め設定されてい
たカウント値からのカウントダウンを関始し、カウトダ
ウン中をイベント不感帯状態としてタイミング生成回路
９１に通知を行う。図９はこの実施例による分散処理シ
ステムのサイクリックデータ伝送方法の処理を示すフロ
ーチャートである。図において、ステップＳＴ１１から
ＳＴ１５は図２のフローチャートのステップＳＴ１から
ＳＴ５にそれぞれ対応しているので、ここではその説明
を省略する。

【００５８】タイミング生成回路９１は、ステップＳＴ
１５の状態Ｂになった場合、即ち、前回値と最新値の比
較結果が異なり且つイベントが発生し、かつ、外部制御
装置１８にイベントを発生する必要があるイベント検出
対象データである場合、ステップＳＴ１６において、カ
ウンタ１０１５からイベント不感帯状態であるか否かの
情報即ち制御信号１０１６の論理レベルを判定する。イ
ベント不感帯状態でない場合は、割込み信号１０６また
は１０１１を外部制御装置１８に送信してイベント割込
みを発生し（ステップＳＴ１７）、サイクリックデータ
の最新値をサイクリックメモリ１６に書き込みＤＭＡ転
送を継続する（ステップＳＴ１８）。

【００５９】イベント不感帯状態の場合は、イベント割
込みを発生せずにサイクリックデータの最新値をサイク
リックメモリ１６に書き込みＤＭＡ転送を継続する（ス
テップＳＴ１８）。尚、イベント不感帯判定ステップは
ステップＳＴ１６の処理に対応する。

【００６０】従ってこの実施例によれば、イベントの発
生の頻度が高い場合、外部の制御装置等に割込みが連続
的に発生しないように制御でき、外部制御装置等のイベ
ント検出動作の占有を防ぐことができる。

【００６１】実施例５．図１０はこの発明の他の実施例
による分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法
を実現する回路の構成を概略的に示すブロック図であ
り、図において、図１８と同一符号は同一の構成要素を
示し、その説明を省略する。１０１８はタイミング生成
回路９１が出力する制御信号１０２１によりサイクリッ
クメモリ１６のアドレスを保持するアドレスメモリ、回
路等で構成されるアドレス格納部、１０１９は外部制御
装置１８又はアドレス格納部１０１８の内容を読み取る
場合にタイミング生成回路９１の制御信号１０２３によ
ってその内容をデータライン１００６に出力するバッフ
ァ、１０２０はＤＭＡ転送制御部１５より出力されるア
ドレスを伝送するアドレスラインであり、アドレス格納
部１０１８及びサイクリックメモリ１６に接続されてい
る。

【００６２】次に動作について説明する。図１１はこの
実施例による分散処理システムのサイクリックデータ伝
送方法の処理を示すフローチャートである。図におい
て、ステップＳＴ２１からＳＴ２５は図２のフローチャ
ートのステップＳＴ１からＳＴ５にそれぞれ対応してい
るので、ここではその説明を省略する。

【００６３】タイミング生成回路９１は、図１１のステ
ップＳＴ２５において状態Ｂと認識した場合、即ち、前
回値と最新値の比較結果が異なり且つイベントが発生
し、かつ、外部制御装置１８にイベントを発生する必要
があるイベント検出対象データである場合、アドレス格
納部１０１８に対して制御信号１０２１を出力してアド
レス格納部１０１８にイベントが発生したサイクリック
データのアドレスを格納する（ステップＳＴ２６）。ま
た、外部制御装置１８又はアドレス格納部１０１８に対
してアクセスを行う場合に、タイミング生成回路９１は
制御信号１０２３によりバッファ１０１９を制御してア
ドレス格納部１０１８とデータライン１００６とを接続
し、格納されているアドレスをデータライン１００６上
に出力する。この動作がアドレス出力ステップに対応す
る。

【００６４】同時に、上記実施例４と同様に、カウンタ
１０１５からイベント不感帯状態であるか否かの情報即
ち制御信号１０１６の論理レベルを判定して（ステップ
ＳＴ２７）、イベント不感帯状態でない場合は、割込み
信号１０６又は１０１１を外部制御装置１８に送信して
イベントが発生したことを示す割込みを行い（ステップ
ＳＴ２８）、サイクリックデータの最新値をサイクリッ
クメモリ１６に書き込みＤＭＡ転送を継続する（ステッ
プＳＴ２９）。一方、イベント不感帯状態の場合は、イ
ベントが発生したことを示す割込みを行わずにサイクリ
ックデータの最新値をサイクリックメモリ１６に書き込
みＤＭＡ転送を継続する（ステップＳＴ２９）。尚、サ
イクリックデータアドレス格納ステップはステップＳＴ
２６の処理が対応する。

【００６５】従ってこの実施例によれば、外部の制御装
置等は速やかにイベント検出の要因を認識でき、制御装
置等の負荷を最小限に抑えることができるとともに、イ
ベント不感帯状態中のイベント発生アドレスを格納して
いるのでイベント発生の検出の漏れを無くすことができ
る。

【００６６】実施例６．図１２はこの発明の他の実施例
による分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法
を実現する回路の構成を概略的に示すブロック図であ
り、図において、図１０と同一符号は同一の構成要素を
示し、その説明を省略する。１０２５はタイミング生成
回路９１からのパルスによりカウントを行うカウンタ回
路、１０２６は外部制御装置１８からの要求に応じてカ
ウンタ１０１５のカウントダウン初期値のカウント値を
変更する場合にタイミング生成回路９１により制御され
るバッファである。

【００６７】次に動作について説明する。図１３はこの
実施例による分散処理システムのサイクリックデータ伝
送方法の処理を示すフローチャートである。図におい
て、ステップＳＴ３１からＳＴ３５、及びＳＴ３７から
ＳＴ３９は図１１のフローチャートのステップＳＴ２１
からＳＴ２５及びＳＴ２７から２９にそれぞれ対応して
いるので、ここではその説明を省略する。

【００６８】タイミング生成回路９１は、図１３のステ
ップＳＴ３５において状態Ｂと認識した場合に、パルス
信号線１０２４に１パルス出力する（ステップＳＴ３
６）。そして、１パルスを受けたカウンタ回路１０２５
は現在値に１インクリメントしたデータを格納する。外
部制御装置１８はイベント割込み処理を終了する直前に
バッファ１０２６を制御して、カウンタ回路１０２５の
カウンタ値を読み取ることにより、カウンタ１０１５が
カウントダウンしているイベント不感帯中にイベントの
発生回数情報を獲得する（イベント発生回数報知ステッ
プに対応する）。問題がある場合は、カウンタ１０１５
の初期値を変更することによりイベント発生の検出回数
を変更するか、又は図６に示すようにサイクリックデー
タの重要度に応じて対象データ数を変更することによ
り、イベント発生の検出の漏れを防ぐ。尚、イベント発
生回数カウントステップはステップＳＴ３６に対応す
る。

【００６９】従ってこの実施例によれば、最適な不感帯
時間の設定を行うことができ、イベント検出の精度を調
節できる。また、イベント発生したサイクリックデータ
のアドレス格納のためのハードウェアを設けることなく
イベント発生の検出漏れを無くすことができ、ハードウ
ェアのボリュームを減少することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、受信バッファメモリに一旦格納されたサイクリック
データの最新値とサイクリックメモリに格納されたサイ
クリックデータの前回値とを獲得してこれらの最新値と
前回値とを比較し、前回値と最新値とが異なる場合必要
に応じてサイクリックデータの変更を要するイベントが
発生したことを示す割込み信号を外部に出力し、そのサ
イクリックデータの特定のビットを割込み信号の割込み
のレベルを判定する割込みレベル判定フラグとして設定
し、イベントが発生したことに対して割込みレベル判定
フラグの値に応じた異なる処理を行うように指示する割
込み信号を選択して出力するように構成したので、サイ
クリックデータの前回値を受信した最新値と直接比較す
るためのデータパターンを格納するメモリが必要なくな
り、ハードウェアのボリュームを最小限にとどめること
ができる効果がある。また、外部の制御装置等に対する
イベント発生通知の内容の識別を行うことができ、イベ
ント発生に対する制御装置等の負荷を低減できるととも
に、イベント検出割込み通知が必要なデータ数が増加し
た場合でも、制御装置等のイベント発生した場合の負荷
を最小限に抑えることができる効果がある。

【００７１】

【００７２】請求項２の発明によれば、サイクリックデ
ータの特定ビットをサイクリックデータの前回値と最新
値との比較を行うか否かを判定するイベント検出動作認
識フラグとして設定し、イベント検出動作認識フラグの
値に応じてサイクリックデータの前回値と最新値との比
較を行うか否かを判定するようにしたので、イベント検
出の実行の有無を判定するためのメモリを削除すること
ができ、ハードウェアのボリュームを減少させることが
できる効果がある。

【００７３】請求項３の発明によれば、サイクリックデ
ータの前回値と最新値との比較の際に、サイクリックデ
ータの最新値を獲得するタイミングとサイクリックデー
タの前回値を獲得するタイミングとを同期させて最新値
及び前回値を獲得して両者を比較し、その結果を一旦保
持するようにしたので、ラッチ機能をフリップフロップ
に置き換えることができ、ハードウェアのボリュームを
減少させることができる効果がある。

【００７４】請求項４の発明によれば、割込み信号が発
生したタイミングでカウンタを起動し、予め設定された
カウント値のカウントダウンを行い、カウントダウン途
中であることをもってイベント不感帯状態であるのか否
かを判定し、イベント不感帯状態を脱した場合に割込み
信号を出力するようにしたので、イベントの発生の頻度
が高い場合外部の制御装置等に割込みが連続的に発生し
ないように制御でき、外部制御装置等のイベント検出動
作の占有を防ぐことができる効果がある。

【００７５】請求項５の発明によれば、イベント不感帯
状態においてもイベントを検出したサイクリックデータ
のアドレスを格納し、外部からの要求に応じてサイクリ
ックデータのアドレスを送出するようにしたので、外部
の制御装置等は速やかにイベント検出の要因を認識で
き、制御装置等の負荷を最小限に抑えることができると
ともに、イベント不感帯状態中のイベント発生アドレス
を格納しているのでイベント発生の検出の漏れを無くす
ことができる効果がある。

【００７６】請求項６の発明によれば、不感帯状態中に
イベントが発生した発生回数をカウントし、外部からの
要求に応じて発生回数を報知するようにしたので、最適
な不感帯時間の設定を行うことができ、イベント検出の
精度を調節できる効果がある。また、イベント発生した
サイクリックデータのアドレス格納のためのハードウェ
アを設けることなくイベント発生の検出漏れを無くすこ
とができ、ハードウェアのボリュームを減少することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構成を
概略的に示すブロック図である。

【図２】 図１に示した回路における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法の処理を示すフローチャ
ートである。

【図３】 イベント検出結果及びイベント検出対象のデ
ータか否かに応じた処理の異なった状態を示す表図であ
る。

【図４】 この発明の他の実施例による分散処理システ
ムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構成
を概略的に示すブロック図である。

【図５】 図４に示すサイクリックデータ伝送方法にお
けるサイクリックデータのデータフォーマットを示す図
である。

【図６】 外部制御装置にイベント発生に応じた異なる
処理を実行させるサイクリックデータの重要度による区
別を示す図である。

【図７】 この発明の他の実施例による分散処理システ
ムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構成
を概略的に示すブロック図である。

【図８】 この発明の他の実施例による分散処理システ
ムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構成
を概略的に示すブロック図である。

【図９】 図８に示した回路における分散処理システム
のサイクリックデータ伝送方法の処理を示すフローチャ
ートである。

【図１０】 この発明の他の実施例による分散処理シス
テムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構
成を概略的に示すブロック図である。

【図１１】 図１０に示した回路における分散処理シス
テムのサイクリックデータ伝送方法の処理を示すフロー
チャートである。

【図１２】 この発明の他の実施例による分散処理シス
テムのサイクリックデータ伝送方法を実現する回路の構
成を概略的に示すブロック図である。

【図１３】 図１２に示した回路における分散処理シス
テムのサイクリックデータ伝送方法の処理を示すフロー
チャートである。

【図１４】 従来の分散処理システムのサイクリックデ
ータ伝送方法を用いたステーションの構成を示すブロッ
ク図である。

【図１５】 図１４に示したステーションを用いて構成
した制御データウェイの全体構成の概要を示すブロック
図である。

【図１６】 従来の分散処理システムのサイクリックデ
ータ伝送方法におけるトークンフレーム及びデータフレ
ームの構成を示す図である。

【図１７】 従来の分散処理システムのサイクリックデ
ータ伝送方法におけるサイクリックメモリデータと送受
信フレームとの関係を示す図である。

【図１８】 従来の分散処理システムのサイクリックデ
ータ伝送方法を用いたプロセス入出力装置の異常監視シ
ステムの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ 回線（ループ状伝送路）、１４ｂ 受信バッファ
メモリ、１６ サイクリックメモリ、１８ 外部制御装
置（外部）、９２，９３ １６ビットデータラッチ、９
４ 比較器、１００４ バッファ、１０１２ フリップ
フロップ、１０１５ カウンタ、１０１８ アドレス格
納部、１０２５ カウンタ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−18740（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−38594（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−281611（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−274463（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−272339（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228144（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/40 - 12/46 H04Q 9/00 - 9/16 H03J 9/00 - 9/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ループ状伝送路を介してサイクリックデ
   ータを送受信し受信したサイクリックデータを格納する
   サイクリックメモリを備えた複数のステーションを含む
   分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法におい
   て、前記ステーションが前記ループ状伝送路を介して受
   信したサイクリックデータを受信バッファメモリに一旦
   格納する一時格納ステップと、前記受信バッファメモリ
   と前記サイクリックメモリとの間でデータの送受信がで
   きないようにデータ伝送路を切断する伝送路切断ステッ
   プと、前記データ伝送路が切断している状態において、
   前記受信バッファメモリに一旦格納した前記サイクリッ
   クデータのアドレスと該サイクリックデータを書き込む
   予定の前記サイクリックメモリのアドレスとを出力し
   て、前記受信バッファメモリに一旦格納した前記サイク
   リックデータの最新値と前記サイクリックメモリに格納
   されたサイクリックデータの前回値とを獲得するサイク
   リックデータ獲得ステップと、前記最新値と前記前回値
   とを比較するサイクリックデータ比較ステップと、前記
   前回値と前記最新値とが異なる場合必要に応じてサイク
   リックデータの変更を要するイベントが発生したことを
   示す割込み信号を外部に出力する割込みステップと、前
   記サイクリックデータの特定のビットを前記割込み信号
   の割込みのレベルを判定する割込みレベル判定フラグと
   して設定し、ステーションが前記サイクリックデータを
   受信した際に前記割込みレベル判定フラグを認識する割
   込みレベル判定フラグ認識ステップとを実行し、前記割
   込みステップにおいて、前記イベントが発生したことに
   対して前記割込みレベル判定フラグの値に応じた異なる
   処理を指示する割込み信号を選択出力することを特徴と
   する分散処理システムのサイクリックデータ伝送方法。
2. 【請求項２】 サイクリックデータの特定ビットをサイ
   クリックデータの前記前回値と前記最新値との比較を行
   うか否かを判定するイベント検出動作認識フラグとして
   設定し、ステーションがサイクリックデータを受信した
   際に前記イベント検出動作認識フラグを認識するイベン
   ト検出動作認識フラグ認識ステップと、前記イベント検
   出動作認識フラグの値に応じて前記前回値と前記最新値
   との比較を行うか否かを判定する比較動作判定ステップ
   とを実行し、前記サイクリックデータ比較ステップにお
   いて、前記比較動作判定ステップで比較を行うと判定し
   た場合に限って前記前回値と前記最新値との前記比較を
   行うことを特徴とする請求項１記載の分散処理システム
   のサイクリックデータ伝送方法。
3. 【請求項３】 前記サイクリックデータ比較ステップに
   おいて、前記最新値を獲得するタイミングと前記前回値
   を獲得するタイミングとを同期させ、前記最新値と前記
   前回値とを獲得し、かつ両者を比較し、前記最新値と前
   記前回値とを比較した結果を一旦保持することを特徴と
   する請求項２記載の分散処理システムのサイクリックデ
   ータ伝送方法。
4. 【請求項４】 外部に出力する割込み信号が発生したタ
   イミングでカウンタを起動して予め設定されたカウント
   値のカウントダウンを行い、カウントダウン途中である
   ことをもってイベント不感帯状態であるのか否かを判定
   するイベント不感帯判定ステップを実行し、前記割込み
   ステップにおいて、前記イベント不感帯状態を脱した場
   合に前記割込み信号を出力することを特徴とする請求項
   ３記載の分散処理システムのサイクリックデータ伝送方
   法。
5. 【請求項５】 前記イベント不感帯状態においても前記
   イベントを検出したならば該イベントを検出したサイク
   リックデータのアドレスを格納するサイクリックデータ
   アドレス格納ステップと、外部からの要求に応じてサイ
   クリックデータの前記アドレスを外部に出力するアドレ
   ス出力ステップとを実行することを特徴とする請求項４
   記載の分散処理システムのサイクリックデータ伝送方
   法。
6. 【請求項６】 前記不感帯状態中に前記イベントが発生
   した発生回数をカウントするイベント発生回数カウント
   ステップと、外部からの要求に応じて前記発生回数を外
   部に知らせるイベント発生回数報知ステップとを実行す
   ることを特徴とする請求項４記載の分散処理システムの
   サイクリックデータ伝送方法。