JP3362347B2 - シリアル・コミュニケーション・インタフェースおよびシリアル・コミュニケーションのインタフェース方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プログラマブル
コントローラと外部機器との間のシリアル・コミュニケ
ーションをインタフェースするシリアル・コミュニケー
ション・インタフェースに関し、特に外部機器との間の
シリアル・コミュニケーションの送受信プログラムの作
成が容易で、プログラム作成工数を大幅に削減でき、し
かもターンアラウンドタイムを小さくすることのできる
シリアル・コミュニケーション・インタフェースに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、外部機器で定める専用手順に合わ
せて、その外部機器にプログラマブルコントローラを接
続する場合、次に示すような手法が知られている。

【０００３】１）ＡＳＣＩＩ，ＢＡＳＩＣユニットなど
の高級言語をサポートしたユニットにより、外部機器の
手順に合わせて送受信プログラムを作成する。

【０００４】２）送受信用ラダー命令を駆使してラダー
命令により送受信プログラムを作成する。

【０００５】３）特定の外部機器の手順をサポートした
ユニットやラダー命令を使用して送受信プログラムを作
成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法の内の１）の手法によると、ターンアラウンド
タイム（ＴＡＴ）が大きいという問題があり、また、
２）の手法によると、手順が複雑になると記述が困難に
なるという問題があり、更に、３）の手法によると、メ
ジャーな機器の手順でないと採算がとれないという問題
がある。

【０００７】また、１）および２）の手法によると、送
受信プログラム作成の工数が非常に大きくなるという問
題がある。

【０００８】そこで、この発明は、送受信プログラムの
作成が容易で、プログラム作成工数を大幅に削減でき、
しかもターンアラウンドタイムを小さくすることのでき
るシリアル・コミュニケーション・インタフェースを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、プログラマブルコントローラと外部機
器との間のシリアル・コミュニケーションをインタフェ
ースするシリアル・コミュニケーション・インタフェー
スにおいて、上記プログラマブルコントローラと上記外
部機器との間の通信手順に合わせて特化したマクロコマ
ンド、パラメータ等からなるプロトコルデータを格納す
るプロトコルデータ格納手段と、上記プログラマブルコ
ントローラのユーザプログラムの実行により抽出された
送受信シーケンス番号と入力データ先頭チャネルを含む
プロトコル実行指示を受信し、該プロトコル実行指示に
基づいて上記プロトコルデータ格納手段のプロトコルデ
ータを解析して実行するプロトコル実行手段と、上記プ
ロトコル実行手段による実行結果に対応して上記外部機
器に対する送受信データを上記プログラマブルコントロ
ーラに対して入出力するプログラマブルコントローライ
ンタフェース手段と、を具備することを特徴とする。

【００１０】この発明のシリアル・コミュニケーション
・インタフェースでは、プログラマブルコントローラと
外部機器との間の通信手順に合わせて特化したマクロコ
マンド、パラメータ等からなるプロトコルデータを格納
し、プロトコル実行手段ではプログラマブルコントロー
ラから送信されるユーザプログラムの実行の結果抽出さ
れた送受信シーケンス番号と入力データ先頭チャネルを
含むプロトコル実行指示に基づいて上記格納されたプロ
トコルデータを解析して実行し、プログラマブルコント
ローラインタフェース手段により、上記プロトコル実行
手段による実行結果に対応して上記外部機器に対する送
受信データを上記プログラマブルコントローラに対して
入出力する。

【００１１】ここで、上記プロトコルデータは、カスタ
マイズツールにより形成され、そのプロトコルデータが
上記プログラマブルコントローラを介してダウンロード
されてプロトコルデータ格納手段に格納されるように構
成することができる。

【００１２】また、上記プロトコル実行手段は、プログ
ラマブルコントローラを介してダウンロードされたプロ
トコルデータを格納するプロトコルデータ格納手段と、
上記プロトコルデータ格納手段に格納されたプロトコル
データを解析するプロトコルデータ解析手段と、上記外
部機器との間のシリアル・コミュニケーションを制御す
る通信インタフェース手段と、上記プロトコルデータ解
析手段による解析結果に対応して上記通信インタフェー
ス手段により制御される上記外部機器との間のシリアル
・コミュニケーションを実行し、該実行結果を上記プロ
グラマブルコントローラインタフェース手段を介して上
記プログラマブルコントローラに入出力する入出力手段
と、を具備して構成することができる。

【００１３】また、この発明は、プログラマブルコント
ローラと外部機器との間のシリアル・コミュニケーショ
ンをインタフェースする方法であって、上記プログラマ
ブルコントローラと上記外部機器との間の通信手順に合
わせて特化したマクロコマンド、パラメータ等からなる
プロトコルデータをシリアル・コミュニケーション・イ
ンタフェースに持たせ、上記プログラマブルコントロー
ラがユーザプログラムを実行することにより抽出した送
受信シーケンス番号と入力データ先頭チャネルを含むプ
ロトコル実行指示に基づいて上記プロトコルデータを解
析して実行し、その実行結果に対応して上記外部機器に
対する送受信データを上記プログラマブルコントローラ
に対して入出力することを特徴とする。また、ここで、
上記実行結果は、プログラマブルコントローラインタフ
ェースの共有メモリに記憶され、この記憶された実行結
果をプログラマブルコントローラのＩ／Ｏメモリを介し
て上記プログラマブルコントローラに対して入出力する
ようにしてもよい。

【００１４】また、この発明は、プログラマブルコント
ローラと外部機器との間のシリアル・コミュニケーショ
ンをインタフェースする方法であって、カスタマイズツ
ールにより形成され上記プログラマブルコントローラと
上記外部機器との間の通信手順に合わせて特化したマク
ロコマンド、パラメータ等からなるプロトコルデータを
上記プログラマブルコントローラを介してプロトコル実
行部にダウンロードし、上記プロトコル実行部は、上記
プログラマブルコントローラがユーザプログラムを実行
することにより抽出した送受信シーケンス番号と入力デ
ータ先頭チャネルを含むプロトコル実行指示に基づいて
上記プロトコルデータを解析して実行し、その実行結果
に対応して上記外部機器に対する送受信データを上記プ
ログラマブルコントローラに対して入出力することを特
徴とする。

【００１５】また、この発明のプログラマブルコントロ
ーラは、プログラマブルコントローラと外部機器との間
の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、パラメ
ータ等からなるプロトコルデータを格納するプロトコル
データ格納手段と、上記プロトコルデータ格納手段に格
納されたプロトコルデータを解析するプロトコルデータ
解析手段と、上記外部機器との間のシリアル・コミュニ
ケーションを制御する通信インタフェース手段と、から
なるプロトコル実行部と、上記プロトコル実行部とプロ
グラマブルコントローラとの間のインタフェースを形成
し、ユーザプログラムの実行により抽出された送受信シ
ーケンス番号と入力データ先頭チャネルを含むプロトコ
ル実行指示パラメータを記憶するプログラマブルコント
ローラインタフェース部と、を具備することで、外部機
器との間でシリアルコミュニケーションを実行すること
を特徴とする。また、ここで、上記プロトコルデータ
は、上記プログラマブルコントローラに接続されたカス
タマイズツールにより形成され、上記プログラマブルコ
ントローラインタフェースを介してダウンロードされ、
予め上記プロトコルデータ格納手段に格納されていても
よい。

【００１６】このような構成によると、外部機器との間
の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、パラメ
ータ等からなるプロトコルデータを選択して設定するだ
けでよいので、送受信プログラムの作成が容易で、しか
も送受信プログラム作成の工数を大幅に削減できる。

【００１７】また、作成した手順データは予め実行形式
に変換され、送受信手順に合わせて特化されているため
冗長性が少なく、プログラマブルコントローラとのデー
タの入出力が容易になるため、ターンアラウンドタイム
（ＴＡＴ）が小さくなり、処理の高速化が達成できる。

【００１８】また、送受信プログラムのカスタマイズが
容易に行えるので、様々な外部機器との接続が可能にな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わるシリアル
・コミュニケーション・インタフェースの実施例を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１は、この発明に係わるシリアル・コミ
ュニケーション・インタフェースを用いて構成したプロ
グラマブルコントローラシステムの一実施例の概略構成
を示したものである。この実施例においては、プログラ
マブルコントローラ（ＰＣ）２０にカスタマイズツール
１０が接続されるとともに、プログラマブルコントロー
ラインタフェース部（ＰＣインタフェース部）３０、プ
ロトコル実行部４０を介して外部機器５０が接続され、
カスタマイズツール１０で形成された外部機器５０との
間の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、パラ
メータ等からなるプロトコルデータをプログラマブルコ
ントローラ（ＰＣ）２０にダウンロードし、これにより
プロトコル実行部４０で外部機器５０の手順に合わせた
送受信を実行する。

【００２１】ここで、外部機器５０は、 １）温度調節計や記録計などのプロセス制御機器 ２）モデム ３）キーボード、プリンタ、表示パネル、プログラマブ
ルターミナルなどの操作、表示機器 ４）視覚センサ、マイクロメータ、ノギスなどのセン
サ、計測機器 ５）バーコードリーダ、ＩＤセンサなどの製品情報入出
力機器 ６）パーソナルコンピュータなどのコンピュータ ７）プログラマブルコントローラ（ＰＣ） 等の非同期通信ポートを有する機器である。

【００２２】また、カスタマイズツール１０は、その主
な機能として １）プロトコル一覧表示機能 ２）送受信シーケンス一覧表示機能 ３）送信メッセージ一覧表示機能 ４）受信メッセージ一覧表示機能 ５）受信マトリクス一覧表示機能 ６）プロトコルデータの実行形式への変換機能 ７）プロトコル実行形式データのプログラマブルコント
ローラへの転送機能 ８）プロトコルデータのディスクへのセーブ／ロード機
能 ９）プロトコルデータの印字機能 １０）送受信シーケンスデータの編集機能 １１）送信メッセージの編集機能 １２）受信メッセージの編集機能 １３）受信マトリクスの編集機能 を有している。

【００２３】ここで、１）のプロトコル一覧表示機能
は、このカスタマイズツール１０の基本画面であるプロ
トコル一覧画面を表示するもので、このプロトコル一覧
画面では以下に示す項目をカーソルで選択することによ
り処理対象を決定する。 「新規」 …新規のプロトコル作成 「変更」 …プロトコル名の変更 「コピー」 …プロトコルのコピー 「削除」 …プロトコルの削除 「Ｎｏ．範囲」 …プロトコルで使用するシーケン
ス番号の範囲の設定 「セーブ」 …セーブ機能呼び出し 「変換」 …変換機能呼び出し 「転送」 …転送機能呼び出し 「設定」 …システム設定機能呼び出し 「終了」 …プロトコルサポートソフトの終
了 また、２）の送受信シーケンス一覧表示機能は、１）の
プロトコル一覧表示機能で表示されたプロトコル一覧か
ら選択したプロトコルに含まれる送受信シーケンスを示
す送受信シーケンス一覧画面を表示するもので、この送
受信シーケンス一覧画面では以下に示す項目をカーソル
で選択することにより処理対象を決定する。 「変更」 …送受信シーケンス名の変更 「コピー」 …送受信シーケンスのコピー 「削除」 …送受信シーケンスの削除

【００２４】また、３）に示す送信メッセージ一覧表示
機能は、後に説明するシーケンス編集画面でカーソルを
送信メッセージ位置に移動することによって選択された
送信メッセージを表示する送信メッセージ一覧画面を表
示するもので、この送信メッセージ一覧画面では、以下
に示す項目をカーソルで選択することにより処理対象を
決定する。 「変更」 …送信メッセージの変更 「コピー」 …送信メッセージのコピー 「削除」 …送信メッセージの削除

【００２５】また、１０）に示す送受信シーケンスデー
タの編集機能においてはシーケンス編集画面が表示さ
れ、このシーケンス編集画面ではカーソルの移動により
以下に示す設定項目を選択してその設定を行い、またカ
ーソルの移動により設定可能項目を表示する。 「挿入」 …ステップの挿入を行う 「削除」 …ステップの削除を行う 「リンク」 …リンクチャネルの設定 「制御」 …伝送制御パラメータの設定 「レスポンス」 …プログラマブルコントローラへ
のレスポンス通知方法を設定 「Ｔｒ」 …受信待ち監視時間の設定 「Ｔｆｒ」 …受信完了監視時間の設定 「Ｔｆｓ」 …送信完了監視時間の設定 「書込」 …シーケンスデータの書き込み

【００２６】また、１１）に示す送信メッセージの編集
機能においてはシーケンス編集画面で指定した送信メッ
セージの編集画面である送信メッセージ編集画面が表示
され、この送信メッセージ編集画面ではカーソルの移動
により処理対象を決定し、また対象選択により設定可能
項目が設定される。 「書込」 …メッセージデータの書き込み

【００２７】また、１２）に示す受信メッセージの編集
機能においては、シーケンス編集画面で指定した受信メ
ッセージの編集画面である受信メッセージ編集画面が表
示され、この受信メッセージ編集画面ではカーソルの移
動により処理対象を決定し、また対象選択により設定可
能項目が設定される。 「書込」 …メッセージデータの書き込み

【００２８】また、１３）に示す受信マトリクスの編集
機能においては、シーケンス編集画面で指定した受信マ
トリクスの編集画面である受信マトリクス編集画面が表
示され、この受信マトリクス編集画面ではカーソル選択
により対象メッセージの編集への移行が可能になる。 「一覧」 …受信メッセージ一覧表示 「削除」 …ステップデータの削除 「書込」 …マトリクスデータの書き込み

【００２９】図２は、図１に示したプロトコル実行部４
０の詳細構成を示したものである。図２において、プロ
トコル実行部４０は、このプロトコル実行部４０の全体
動作を制御するマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）
４１、このプロトコル実行部４０のファームウエアを格
納するリードオンリィメモリ（ＲＯＭ）からなるシステ
ムプログラムメモリ４２、プロトコルデータを格納する
電気的に消去／書込のできる不揮発性メモリであるフラ
ッシュＲＯＭ等からなるプロトコルデータ格納用メモリ
４３、プロトコルデータの補助実行情報エリア、送受信
バッファ、スタック、その他のシステムワークとして使
用する揮発性メモリからなるワークＲＡＭ４４、ＲＳ−
２３２Ｃ、ＲＳ−４２２Ａ、ＲＳ−４８５等から構成さ
れ、図１に示した外部機器５０との間の調歩同期（非同
期）のシリアル通信を制御するシリアルインターフェー
スである通信インターフェース（通信ｉ／Ｆ）４５ａ，
４５ｂを具備している。

【００３０】また、ＰＣインターフェース（ＰＣｉ／
Ｆ）３０は、プログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０
とプロトコル実行部４０との間のインターフェースを形
成するもので、デュアルポートＲＡＭ等の共有メモリと
そのアクセスプログラムを有している。

【００３１】次に、図１および図２に示したプログラマ
ブルコントローラ（ＰＣ）２０、ＰＣインターフェース
３０、プロトコル実行部４０におけるそれぞれの処理の
詳細を図３に示したフローチャートを参照して説明す
る。

【００３２】プログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０
では、まず、所定の初期処理を実行し（ステップ１０
１）、次に、プログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０
が可動中（ＲＵＮ）かを調べる（ステップ１０２）。

【００３３】ここで、プログラマブルコントローラ（Ｐ
Ｃ）２０が可動中（ＲＵＮ）である場合は（ステップ１
０２でＹＥＳ）、ユーザプログラムを実行する（ステッ
プ１０３）。

【００３４】このユーザプログラムの実行により発生し
たラダー命令によるプロトコル実行指示はプログラマブ
ルコントローラインターフェース３０の共有メモリ２０
１に実行指示パラメータとして記憶されてプロトコル実
行部４０に転送され、またこのユーザプログラムの実行
により発生した登録データは、Ｉ／Ｏメモリ１１０を介
してＰＣインターフェース３０の共有メモリ２０１に登
録データとして記憶されてプロトコル実行部４０に転送
される。

【００３５】このユーザプログラムの実行が終了する
と、または、ステップ１０２でプログラマブルコントロ
ーラ（ＰＣ）２０が可動中（ＲＵＮ）でないと判断され
た場合は（ステップ１０２でＮＯ）、Ｉ／Ｏメモリ１１
０のリフレッシュ処理が行われる（ステップ１０４）。

【００３６】Ｉ／Ｏメモリ１１０のリフレッシュ処理が
終了すると、周辺サービス、すなわち周辺装置である外
部機器へのサービスが行われる（ステップ１０５）。

【００３７】この周辺サービスにより周辺装置からのプ
ロトコル実行指示が発生すると、このプロトコル実行指
示はＰＣインターフェース３０の共有メモリ２０１に実
行指示パラメータとして記憶されてプロトコル実行部４
０に転送される。

【００３８】そして、この周辺サービスが終了するとス
テップ１０２に戻り、ステップ１０２からステップ１０
５までの処理が繰り返される。

【００３９】また、プロトコル実行部４０では、まず、
所定の初期処理を実行し（ステップ３０１）、次にプロ
トコル実行指示があるかを調べる（ステップ３０２）。
ここで、プロトコル実行指示がある場合は（ステップ３
０２でＹＥＳ）、当該プロトコル処理を実行する（ステ
ップ３０３）。このプロトコル処理の実行により発生し
た実行結果は、ＰＣインターフェース３０の共有メモリ
２０１に実行結果データとして記憶され、Ｉ／Ｏメモリ
１１０を介してプログラマブルコントローラ（ＰＣ）２
０に入力される。

【００４０】そして、このプロトコル処理が終了すると
（ステップ３０４でＹＥＳ）、ステップ３０２に戻る。

【００４１】また、ステップ３０２で、プロトコル実行
指示がないと判断された場合は（ステップ３０２でＮ
Ｏ）、次にプロトコルデータ新規登録があるかを調べる
（ステップ３０５）。

【００４２】ここで、プロトコルデータ新規登録がない
場合は（ステップ３０５でＮＯ）、ステップ３０２に戻
り、プロトコルデータ新規登録がある場合は（ステップ
３０５でＹＥＳ）、このプロトコルデータを実行形式に
変換して登録し（ステップ３０６）、ステップ３０２に
戻る。

【００４３】図４は、プログラマブルコントローラ（Ｐ
Ｃ）２０とプロトコル実行部４０との間の送受信シーケ
ンスの一例を示したものである。、この送受信シーケン
スは、プログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０側から
の計測コマンドＭに対して、プロトコル実行部４０側で
は外部機器５０から出力された計測値を、出力番号を示
す受信データ１、計測値の整数部を示す受信データ２、
計測値の少数部を示す受信データ３の順でプログラマブ
ルコントローラ（ＰＣ）２０に返送するものである。

【００４４】図５および図６は、図４に示した送受信シ
ーケンスを実現するためにプログラマブルコントローラ
（ＰＣ）２０側で実行されたラダー命令に基づきプロト
コル実行部４０側に送信されるデータの一例およびプロ
トコル実行部４０側における処理の一例を示したもので
ある。

【００４５】図５に示すように、プログラマブルコント
ローラ（ＰＣ）２０側では、ラダー命令の実行に対応し
て、まず、送受信シーケンス番号を抽出し、次に入力デ
ータの先頭チャネルを抽出してこれらをプロトコル実行
部４０に送信する。

【００４６】図６に示すように、プロトコル実行部４０
側ではこのプログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０側
から送信されるデータを解析し、このデータが計測コマ
ンドＭを意味し、外部機器５０から出力された計測値
を、出力番号を示す受信データ１、計測値の整数部を示
す受信データ２、計測値の少数部を示す受信データ３の
順で受信することを期待することを知る。

【００４７】具体的には、プロトコル実行部４０は、プ
ログラマブルコントローラ（ＰＣ）２０側から、送受信
シーケンス番号、マクロコマンドおよびパラメータから
なるプロトコルデータの順で受信するが、プロトコル実
行部４０においては、このマクロコマンドおよびパラメ
ータからなるプロトコルデータを解析することによりそ
の送信メッセージを抽出してこの送信メッセージが計測
コマンドＭを意味することを知り、また、その受信期待
メッセージを抽出して外部機器５０から出力された計測
値を、出力番号を示す受信データ１、計測値の整数部を
示す受信データ２、計測値の少数部を示す受信データ３
の順で受信することを期待することを知る。

【００４８】プロトコル実行部４０側では、この計測コ
マンドＭおよび受信期待メッセージに基づき、外部機器
５０から出力された計測値を、出力番号を示す受信デー
タ１、計測値の整数部を示す受信データ２、計測値の少
数部を示す受信データ３の順でプログラマブルコントロ
ーラ（ＰＣ）２０に返送することになる。

【００４９】ところで、この実施例において、マクロコ
マンドおよびパラメータからなるプロトコルデータは、
その主な構成要素として「送受信シーケンスデータ」と
「送受信メッセージデータ」を含んでいる。そして、
「送受信シーケンスデータ」と「送受信メッセージデー
タ」はそれぞれ図７および図８にその一例を示すように
それぞれプロトコル単位で階層構造となっている。

【００５０】図７は、「送受信シーケンスデータ」の一
例として「送受信シーケンスＡ」の階層構造を示したも
のである。

【００５１】図７において、この「送受信シーケンス
Ａ」には、「伝送制御パラメータ」、「送受信マクロコ
マンド」、「その他の設定」が含まれており、「伝送制
御パラメータ」には、「ＲＳ／ＣＳフロー制御」、「Ｘ
ｏｎ／ｏｆｆフロー制御」、「コンテンション制御」、
「モデム制御」、「デリミタ制御」が含まれており、
「送受信マクロコマンド」には、「受信マトリクス」、
「リピートカウンタＮ」、「リトライカウンタ」、「タ
イマ」が含まれている。

【００５２】ここで、「ＲＳ／ＣＳフロー制御」は、大
量のデータを送受信するとき、送受信データがバッファ
サイズを越えないようにデータの流れを制御するために
用いるものである。

【００５３】すなわち、送信時にはＲＳ信号をＯＮに
し、相手からのＣＳ信号がＯＮの条件でのみデータを送
出し、ＣＳ信号がＯＦＦになったらデータの送出を一時
停止する。そして再びＣＳ信号がＯＮになるとデータの
送出を開始する。

【００５４】具体的には、送信用のシフトレジスタが空
になった条件で割り込み（ＴＥＩ）ＮＡＤＯを使用し
て、１キャラクタ送出毎に、ＣＳ信号を検出できるよう
にする。

【００５５】また、受信時は、受信データがバッファサ
イズの例えば７５％に達したらＲＳ信号をＯＦＦ（送信
時にＣＳ信号＝ＯＦＦを通知）し、そのメッセージの受
信を終了する。そして、次のメッセージの受信シーケン
スに入った時点でＲＳ信号をＯＮする。

【００５６】また、「Ｘｏｎ／ｏｆｆフロー制御」も、
大量のデータを送受信するとき、送受信データがバッフ
ァサイズを越えないようにデータの流れを制御するため
に用いるものである。

【００５７】すなわち、送信時には、相手からのＸ−Ｏ
ＦＦコード（１３Ｈ）を受信したら、データの送出を一
時停止し、Ｘ−ＯＮコード（１１Ｈ）を受信後、再びデ
ータの送出を開始する。

【００５８】受信時には、自分のバッファサイズ（２５
６ＢＹＴＥ）の７５％（１９２ＢＹＴＥ）に達して時点
でＸ−ＯＦＦコードを送出し、そのメッセージの受信を
終了する。そして、次のメッセージの受信シーケンスに
入った時点で、Ｘ−ＯＮコードを送出する。

【００５９】また、「コンテンション制御」は、ポイン
トツーポイントのコンテンション通信（ＳＥＣＳプロト
コルなど）で、送信権を得るための制御方法として使用
する。すなわち、どちらか一方が優先権を持っており、
両方が同時に送信しようとした場合、優先権がない側が
一旦送信を待って、優先権がある側からの送信を受け付
けるといったアクセス制御方法である。ここでは、全２
重でデータが受けられるようにしておく必要がある。

【００６０】まず、送信する側は、送信要求コードを送
信し、相手からの受信可能コードを受けて送信権を獲得
する。そして、その時点からシーケンス、メッセージデ
ータで定義した送信プロトコルを実行し、相手からの肯
定応答コードを受信してその送信を終える。

【００６１】もし、送信要求時に、相手からも同時に送
信要求があった場合は、自分に優先権がなければ受信可
能を返して、相手からの受信待ちになる。

【００６２】このパラメータでの定義の範疇としては、
競合時の回避手段の制御のみとする。肯定応答などを返
すのは、送受信シーケンスでの定義にて実現する。

【００６３】ここで、処理シーケンスのアポート時や実
行開始時に、受信バッファを初期化しないようにする必
要がある。また、ＯＰＣ命令実行中でなくても、受信が
できるようになっている必要がある。また、受信バッフ
ァはダブルバッファとし、前段のバッファのイニシャル
タイミングは、テキスト送信開始時、リスタート処理
時、受信終了による後段バッファへの転送時とする。

【００６４】また、「モデム制御」は、モデムとのハン
ドシェイクに使用する。また、ＳＹＳＷＡＹ時のＲＳ／
ＣＳの制御もこの制御と同等である。発信時の典型的な
手順は以下のようになる。

【００６５】まず、端末側は、ＥＲ、ＲＳ信号をＯＮす
る。ＣＳ信号がＯＮになったら、発信コマンド（ＡＴＤ
と相手先の電話番号）を送出する。次に、ＤＲ信号がＯ
Ｎ（相手の応答あり）になったら、相手先とのメッセー
ジを送受信する。このとき、受信はＲＳ信号をＯＦＦ
し、送信はＲＳ信号をＯＮにしてＣＳ信号がＯＮになっ
てから行う（全二重モデムはＣＳ信号が常にＯＮとなる
場合もある）。メッセージ送受信が終了したら、ＥＲ、
ＲＳ信号をＯＦＦにして終了する。

【００６６】着信時の手順は以下のようになる。すなわ
ち、ＥＲ信号をＯＮし、ＤＲ信号がＯＮになったら相手
先との送受信を行う。

【００６７】処理方法としては、指定シーケンス処理に
入ったらＥＲ信号をＯＮし、メッセージ送信中は更にＲ
Ｓ信号をＯＮする。

【００６８】正常終了時、ＥＲ信号をＯＦＦして抜け
る。アポート時は、ＥＲ信号の状態を保持のまま抜け
る。

【００６９】このパラメータでの定義の範疇としては、
ＤＲ、ＣＤ信号の状態は見ない。モデム間の接続確認な
どは、モデムからのリサイクルコードにより回線の状態
を確認するように送受信シーケンスを組むことで実現す
る。

【００７０】また、「デリミタ制御」は、大量のデータ
を送受信するとき、複数のフレームに区切って転送する
のに使用する。

【００７１】すなわち、あらかじめ、送信側と受信側と
で、バッファサイズを取り決めておき、送信側が一度に
送るデータを適当なサイズに区切って送ることにより、
データの流れを制御する。

【００７２】まず、送信側は、データの区切りの部分ま
で送出したら、デリミタを送出する。送信側がそのフレ
ームを受けて、処理が終わったら、デリミタを返送す
る。送信側は、デリミタが返ってきたら、再び次のフレ
ームを送出する。このようにして、最終フレームまで送
受信を繰り返す。

【００７３】送受信メッセージの定義では、デリミタ部
分は定義しない。送受信時に自動的に付加して処理す
る。

【００７４】また、「受信マトリクス」は、期待する受
信メッセージを１つだけに特定できない時や受信メッセ
ージ別に次の処理を変更させたい時に使用する。

【００７５】図８は、「送受信メッセージデータ」の階
層構造を示したものである。

【００７６】図８において、この「送受信メッセージデ
ータ」には、「伝送制御属性」、「データ処理属性」が
含まれており、「伝送制御属性」には、「データ」、
「ヘッダ」、「ターミネータ」、「レングス」、「アド
レス」、「誤りチェックコード」が含まれており、「デ
ータ処理属性」には、「定数」、「変数変換なし」、
「変数ＡＳＣ変換」、「変数ＨＥＸ変換」が含まれてお
り、「定数」には、「ＡＳＣＩＩデータ」、「ＨＥＸデ
ータ」、「予約語ＣＲ、ＬＦ」が含まれており、「変数
変換なし」、「変数ＡＳＣ変換」、「変数ＨＥＸ変換」
には、「リピートカウンタＮを含む１次式」、「ワイル
ドカード＊」、「チャネル読出Ｒ」、「チャネル書込
Ｗ」、「自動変換ＬＮＧ，ＳＵＭ．」が含まれており、
「チャネル読出Ｒ」、「チャネル書込Ｗ」には、「専用
イベント処理」、「データリンク処理」、「メイルボッ
クス処理」が含まれており、「専用イベント処理」に
は、「スキャン応答」、「割り込み応答」が含まれてい
る。

【００７７】図９は、図３に示したステップ３０３のプ
ロトコル処理実行の詳細を示したものである。この図９
においては、プロトコルマクロ実行の１ステップ分が示
されている。

【００７８】図９において、リピートカウンタ初期設定
を行う（ステップ４０１）。続いて実行コマンドの解析
を行い（ステップ４０２）、次に、メッセージの送信有
りかを調べる（ステップ４０３）。

【００７９】ステップ４０３で、メッセージの送信がな
いと判断された場合は（ステップ４０３でＮＯ）、ステ
ップ４０６に移行する。

【００８０】また、ステップ４０３で、メッセージの送
信が有ると判断された場合は（ステップ４０３でＹＥ
Ｓ）、送信メッセージを作成する（ステップ４０４）。
この送信メッセージの作成は、「ヘッダ」、「アドレ
ス」、「レングス」、「ターミネータ」、「チェックコ
ード」、「テキストデータ」の作成より行われる。

【００８１】次に、メッセージの１フレームの送信を行
い（ステップ４０５）、ステップ４０６に移行する。

【００８２】ステップ４０６では、メッセージ受信有り
かを調べる。このステップ４０６でメッセージ受信がな
いと判断された場合は（ステップ４０６でＮＯ）、ステ
ップ４１２に移行する。

【００８３】また、ステップ４０６でメッセージ受信が
有ると判断された場合は（ステップ４０６でＹＥＳ）、
メッセージの１フレームの受信を行い（ステップ４０
７）、次に受信マトリクス有りかを調べる（ステップ４
０８）。ここで、受信マトリクス有りの場合は（ステッ
プ４０８でＹＥＳ）、マトリクスより当該メッセージを
抽出した後（ステップ４０９）、また、受信マトリクス
無しの場合は（ステップ４０８でＮＯ）そのままステッ
プ４１０に移行する。

【００８４】ステップ４１０では、受信データと受信期
待メッセージを照合し、次にこの照合がＯＫかを調べる
（ステップ４１１）。ここで、この照合がＯＫでない場
合は（ステップ４１１でＮＯ）、次のステップに移行
し、ＯＫの場合は（ステップ４１１でＹＥＳ）、ステッ
プ４１２に移行する。

【００８５】ステップ４１２では、プログラマブルコン
トローラ（ＰＣ）２０へのレスポンスデータを作成し、
その後リピートカウンタの更新を行い（ステップ４１
３）、次に、リピート回数終了かを調べる（ステップ４
１４）。

【００８６】このステップ４１４で、リピート回数終了
と判断された場合は（ステップ４１４でＹＥＳ）、次の
ステップに移行し、リピート回数終了でないと判断され
た場合は（ステップ４１４でＮＯ）、ステップ４０３に
戻る。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
プログラマブルコントローラと外部機器との間の通信手
順に合わせて特化したマクロコマンド、パラメータ等か
らなるプロトコルデータを格納し、プロトコル実行手段
ではプログラマブルコントローラから送信されるユーザ
プログラムの実行の結果抽出された送受信シーケンス番
号と入力データ先頭チャネルを含むプロトコル実行指示
に基づいて上記格納された上記プロトコルデータを解析
して実行し、プログラマブルコントローラインタフェー
ス手段により、上記プロトコル実行手段による実行結果
に対応して上記外部機器に対する送受信データを上記プ
ログラマブルコントローラに対して入出力するように構
成したので、以下に示すような効果を奏する。

【００８８】１）送受信プログラムの作成が容易で、し
かも送受信プログラム作成の工数を大幅に削減できる。 ２）ターンアラウンドタイム（ＴＡＴ）が小さくなり、
処理の高速化が達成できる。 ３）送受信プログラムのカスタマイズが容易に行えるの
で、様々な外部機器との接続が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるシリアル・コミュニケーショ
ン・インタフェースを用いて構成したプログラマブルコ
ントローラシステムの一実施例の概略構成を示したシス
テム構成図。

【図２】図１に示したプロトコル実行部の詳細構成を示
したブロック図。

【図３】図１および図２に示したプログラマブルコント
ローラ、プログラマブルコントローラインターフェー
ス、プロトコル実行部におけるそれぞれの処理の詳細を
示したフローチャート。

【図４】プログラマブルコントローラとプロトコル実行
部との間の送受信シーケンスの一例を示した図

【図５】図４に示した送受信シーケンスを実現するため
にプログラマブルコントローラ側で実行されたラダー命
令に基づきプロトコル実行部側に送信されるデータの一
例を示す図。

【図６】図４に示した送受信シーケンスを実現するため
にプロトコル実行部４０側で実行される処理の一例を示
した図。

【図７】「送受信シーケンスデータ」の一例として「送
受信シーケンスＡ」の階層構造を示した図。

【図８】「送受信メッセージデータ」の階層構造を示し
た図。

【図９】図３に示したプロトコル処理実行の詳細を示し
たフローチャート。

【符号の説明】

１０ カスタマイズツール ２０ プログラマブルコントローラ（ＰＣ） ３０ プログラマブルコントローラインタフェース部
（ＰＣインタフェース部） ４０ プロトコル実行部 ４１ マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ） ４２ システムプログラムメモリ ４３ プロトコルデータ格納用メモリ ４４ ワークＲＡＭ ４５ａ，４５ｂ 通信インターフェース（通信ｉ／
Ｆ）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−58801（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−64473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248146（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22159（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−195202（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−134712（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/04 - 19/05

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラマブルコントローラと外部機器
   との間のシリアル・コミュニケーションをインタフェー
   スするシリアル・コミュニケーション・インタフェース
   において、 上記プログラマブルコントローラと上記外部機器との間
   の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、パラメ
   ータ等からなるプロトコルデータを格納するプロトコル
   データ格納手段と、上記プログラマブルコントローラのユーザプログラムの
   実行により抽出された送受信シーケンス番号と入力デー
   タ先頭チャネルを含むプロトコル実行指示を受信し、該
   プロトコル実行指示に基づいて 上記プロトコルデータ格
   納手段のプロトコルデータを解析して実行するプロトコ
   ル実行手段と、 上記プロトコル実行手段による実行結果に対応して上記
   外部機器に対する送受信データを上記プログラマブルコ
   ントローラに対して入出力するプログラマブルコントロ
   ーラインタフェース手段と、 を具備することを特徴とするシリアル・コミュニケーシ
   ョン・インタフェース。
2. 【請求項２】 上記プロトコルデータは、カスタマイズ
   ツールにより形成され、そのプロトコルデータが上記プ
   ログラマブルコントローラを介してダウンロードされて
   プロトコルデータ格納手段に格納されることを特徴とす
   る請求項１記載のシリアル・コミュニケーション・イン
   タフェース。
3. 【請求項３】 上記プロトコル実行手段は、 プログラマブルコントローラを介してダウンロードされ
   たプロトコルデータを格納するプロトコルデータ格納手
   段と、 上記プロトコルデータ格納手段に格納されたプロトコル
   データを解析するプロトコルデータ解析手段と、 上記外部機器との間のシリアル・コミュニケーションを
   制御する通信インタフェース手段と、 上記プロトコルデータ解析手段による解析結果に対応し
   て上記通信インタフェース手段により制御される上記外
   部機器との間のシリアル・コミュニケーションを実行
   し、該実行結果を上記プログラマブルコントローライン
   タフェース手段を介して上記プログラマブルコントロー
   ラに入出力する入出力手段と、 を具備することを特徴とする請求項１記載のシリアル・
   コミュニケーション・インタフェース。
4. 【請求項４】 プログラマブルコントローラと外部機器
   との間のシリアル・コミュニケーションをインタフェー
   スする方法であって、 上記プログラマブルコントローラと上記外部機器との間
   の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、パラメ
   ータ等からなるプロトコルデータをシリアル・コミュニ
   ケーション・インタフェースに持たせ、上記プログラマブルコントローラがユーザプログラムを
   実行することにより抽出した送受信シーケンス番号と入
   力データ先頭チャネルを含むプロトコル実行指示に基づ
   いて 上記プロトコルデータを解析して実行し、その実行
   結果に対応して上記外部機器に対する送受信データを上
   記プログラマブルコントローラに対して入出力すること
   を特徴とするシリアル・コミュニケーションのインタフ
   ェース方法。
5. 【請求項５】 上記実行結果は、プログラマブルコント
   ローラインタフェースの共有メモリに記憶され、この記
   憶された実行結果をプログラマブルコントローラのＩ／
   Ｏメモリを介して上記プログラマブルコントローラに対
   して入出力することを特徴とする請求項４記載のシリア
   ル・コミュニケーションのインタフェース方法。
6. 【請求項６】 プログラマブルコントローラと外部機器
   との間のシリアル・コミュニケーションをインタフェー
   スする方法であって、 カスタマイズツールにより形成され上記プログラマブル
   コントローラと上記外部機器との間の通信手順に合わせ
   て特化したマクロコマンド、パラメータ等からなるプロ
   トコルデータを上記プログラマブルコントローラを介し
   てプロトコル実行部にダウンロードし、上記 プロトコル実行部は、上記プログラマブルコントロ
   ーラがユーザプログラムを実行することにより抽出した
   送受信シーケンス番号と入力データ先頭チャネルを含む
   プロトコル実行指示に基づいて上記プロトコルデータを
   解析して実行し、その実行結果に対応して上記外部機器
   に対する送受信データを上記プログラマブルコントロー
   ラに対して入出力することを特徴とするシリアル・コミ
   ュニケーションのインタフェース方法。
7. 【請求項７】 プログラマブルコントローラと外部機器
   との間の通信手順に合わせて特化したマクロコマンド、
   パラメータ等からなるプロトコルデータを格納するプロ
   トコルデータ格納手段と、 上記プロトコルデータ格納手段に格納されたプロトコル
   データを解析するプロトコルデータ解析手段と、 上記外部機器との間のシリアル・コミュニケーションを
   制御する通信インタフェース手段と、 からなるプロトコル実行部と、 上記プロトコル実行部とプログラマブルコントローラと
   の間のインタフェースを形成し、ユーザプログラムの実
   行により抽出された送受信シーケンス番号と入力データ
   先頭チャネルを含むプロトコル実行指示パラメータを記
   憶するプログラマブルコントローラインタフェース部
   と、 を具備することで、外部機器との間でシリアルコミュニ
   ケーションを実行することを特徴とするプログラマブル
   コントローラ。
8. 【請求項８】 上記プロトコルデータは、 上記プログラマブルコントローラに接続されたカスタマ
   イズツールにより形成され、上記プログラマブルコント
   ローラインタフェースを介してダウンロードされ、予め
   上記プロトコルデータ格納手段に格納されていることを
   特徴とする請求項７記載のプログラマブルコントロー
   ラ。