JPH0210622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、通信リンクを経て一緒に接続された
複数の遠隔に配置された工程制御ユニツトを有す
る形式の制御方式に関し、より詳細には、各々の
ユニツト（遠隔機器）が通信リンクの監視的通信
制御ないしは通信管理を逐次分担するようにした
制御方式に関する。

多くのシステム型の工業設備、例えば産業プロ
セス型の製造及び発電に関連した設備は、全体の
装置系統を相互に関連付けて操作するための多数
の物理的に分布された被制御装置及びこれに関連
されたセンサーを備えている。従来は、これらの
各種の装置の相互に関連付けた制御は、手動操作
によつて、電磁リレー装置、恒久結線された固体
論理系統及び各種のコンピユーター制御方式を用
いて行われている。コンピユーター方式には、
種々のセンサー及び被制御装置が中央コンピユー
ターに結ばれる集中方式と、遠隔ステーシヨンの
コンピユーターが被制御装置に結ばれ、遠隔ステ
ーシヨンが通信リンクを経て相互に結ばれる分布
制御方式とがある。制御方式の完全な機能は、ど
んな工業的工程にとつても不可欠であり、遠隔に
配された制御コンピユーターのうち１つのものの
故障が集中方式の中央コンピユーターが故障した
場合のように全系統的な支障を一般に生じないこ
とから、集中方式よりも分布方式が広く用いられ
ている。しかし、多くのコンピユーター分布方式
においては、１つの遠隔機器又は特別に指定され
た管理ユニツトが通信リンクの監視的通信制御な
いしは通信管理を引受けるのが一般である。この
方式の場合、通信リンクを監視するコンピユータ
ーの故障は、系統全体に亘る故障をひき起こすこ
とがある。

最近になつて、どの遠隔機器にも通信リンクに
対する恒久的な監視制御が課せられない方式が開
発された。各々の遠隔機器は、通信リンクを順操
りに管理し、管理中は、他の遠隔機器に情報を転
送し、他の遠隔機器に情報を要求し、これらの要
求に基づいた情報を受信する。この方式の１つ
は、ミカエルE.コープの米国特許第4304001号に
開示されている。この方式によれば、各々の遠隔
機器には、所定の引受け順序においての連続番号
が割当てられ、各々の機器は、引受け剰序中のそ
の相対位置に従つて順繰りに通信リンクの監視的
制御を引受ける。或る１つの遠隔機器が通信リン
クを管理しており、通信リンクに対する管理を放
棄する時期になると、引受け順序中の次位の機器
にアドレスされた制御メツセージを送出する。制
御メツセージによつてアドレスされた次位の遠隔
機器は、その時に、通信リンクを引受ける。次位
の機器を除いた残余の遠隔機器は、該次位の機器
からの引受け順序内の位置に基づいて、可変移転
モニタータイマーをセツトする。該次位の機器か
ら或る所定の機器が隔だたつているほど、該所定
の機器について移転モニタータイマーに設定され
る時間は長くなる。各々の機器は、その移転モニ
タータイマーに設定された時間が、引受け順序に
おいて先行する機器が管理を引受ける前に経過し
た時、通信リンクに対する管理を引受けるように
なつている。即ち、何らかの理由で１つ以上の遠
隔機器が通信リンクに対する管理をなしえなかつ
た場合は、引受け順序においてその次に位置する
遠隔機器が管理を引受ける。

発明の要旨 本発明は、前記米国特許第4304001号に開示さ
れた方式の改良を提供する。本発明による方式
は、前記米国特許の場合と同様に、通信リンクに
接続された複数の遠隔機器を有している。本発明
によれば、各々の機器は、１つでなく２つの可変
の移転モニタータイマーを備えている。或る機器
は、通信リンクの監視的制御を放棄する時に１つ
の転移制御メツセージを送出する。そのメツセー
ジは、引受け順序においての当該機器の連続番号
と、或る特別の普遍アドレス（そのメツセージが
通信リンクに接続された全部の遠隔ステーシヨン
により受信されるべきことを示すアドレス）とを
含んでいる。各々の機器は、送出機器の連続番号
と、自身の連続番号とを比較し、送出機器の引受
けの順番よりも自身の引受けの順番が１つ大きい
ことを定めた時、第２の転送制御メツセージ（通
信リンクに接続された全部の遠隔機器により受信
されるようにするための普遍アドレスを同様に有
する）を送出することによつて、通信母線の管理
を引受ける。本発明によれば、１回に１つの遠隔
機器が通信リンク上に制御を移転させるようにメ
ツセージを送出する。次位の機器を除く各々の残
留する機器は、それが送信機器からどの位隔だた
つているかに従つて、可変のタイマーをセツトす
る。この点においての本発明の方式の機能は、前
記米国特許第4304001号に記載された方式のそれ
と同様である。

或る所定の機器においてこの第１の可変の移転
モニタータイマーが、別の機器が通信リンクに対
する管理を引受ける前にタイムアウトになつた場
合、該所定の機器が通信リンクの管理を引受け
る。或る機器が通信リンクの管理を引受けると、
各々の機器の第１移転モニタータイマーは、次の
機器に通信リンクの管理を移転するために別のメ
ツセージが通信リンク上に転移されるまでオフに
される。通信リンクの管理を引受けた機器を除く
各々の機器は、或る機器が第２移転制御メツセー
ジの送出により制御を引受けた時点で、第２移転
モニタータイマーをセツトする。第２移転モニタ
ータイマーのタイムアウト時間は、管理を引受け
た機器からの当該機器の引受け順序においての位
置に依存する。管理を引受けた機器からの距離が
大きいほどタイムアウト時間は長い。第２転移モ
ニタータイマーのタイムアウト時間は、第１移転
モニタータイマーのタイムアウト時間よりも長
く、通信母線の管理を引受けた遠隔機器に通信リ
ンクに対する管理を行う割当て時間を与えるに足
る長さにセツトされている。或る所定の機器にお
いて第２移転モニタータイマーが、引受け順序に
おいての次の遠隔機器に通信リンクの管理が移転
される前にタイムアウトになつた場合、該所定の
機器が通信リンクの管理を引受ける。この第２移
転モニタータイマーにより、通信リンクに対する
管理を引受けたがその管理についての割当て時間
の経過後にも通信リンクに対する管理を放棄しな
い故障機器は、引受け順序において次に作動して
いる機器に通信リンクの管理を引渡さざるをえな
くなる。第１制御メツセージに応動して比較的短
い時間作動する移転モニタータイマーと第２制御
メツセージに応動して比較的長い時間作動する移
動モニタータイマーとの、２つのタイマーの使用
によつて、或る機器が全く不作動になり引受け順
序において自己の順番を引受けない場合におい
て、通信リンクの管理移動の遅延が回避される。
或る機器が通信母線の管理を引受けているが故障
のため制御を放棄ないし、引渡しできない場合
も、適当な引渡し順序に基づいた移動が強制され
る。

実施例の説明 本発明による工業的制御装置は、第１図に概略
的に図示され、通信リンクCLを有し、この通信
リンクには、複数の遠隔工程制御ユニツト即ち遠
隔機器R₁，R₂，…，R_o-1，R_oが接続されている。
通信リンクCLは、単一チヤンネル形態の開放線
路として図示されているが、前述したコープの米
国特許第4304001号に開示されたような第２の冗
長なチヤンネルを有していてもよい。第１図に示
した折置形態は、分布開放ループ又は共用大域母
線型であるが、本発明は、集中方式又は集中−分
布混成形態にも同様に適用される。第１図に示し
た装置は、或る工学的なプロセス、例えば発電所
の操業の制御を使用するようになつており、各々
の遠隔機器Rnは、１個以上の関連又は対応した
入出力装置Ｉ／O₁、Ｉ／O₂、…Ｉ／O_o-1、Ｉ／
O_o、例えば各種のセンサー（温度、圧力、位置
及び運動その他のセンサー）及び各種の被制御装
置（電動機、ポンプ、圧縮機、弁、ソレノイド、
継電器その他）に接続されている。

代表的な遠隔機器Rnの構成は、第２図に示さ
れ、モデム１０とプロトコールコントローラーな
いしは通信コントローラー１２と、入出力管理装
置１４と、中央処理ユニツト即ちCPU１６と、
記憶装置１８と、共通の母線２２とを有し、母線
２２は、遠隔機器Rnを形成する種々の装置の間
の呼びかけ、制御及び情報伝達を管理する。遠隔
機器Rnは、母線２２に接続された周辺装置
（CRTデイスプレイ、プリンター又はキーボード
を含み得る）も備えている。モデム１０の機能
は、前記米国特許第4304001号に記載されたよう
に、通信コントローラー１２と通信リンクCLと
のインターフエースとして動き、伝送された信号
を伝送すべきデジタルデータで変調させ、受信信
号を含むデジタルデータを復調する。

各々の通信コントローラー１２は、第３図に一
層詳細に示すように、モデム１０とのインターフ
エースとして働く入出力ポート４２を備えてい
る。先入処理直列化装置４８は、入出力ポート４
２と中央処理ユニツトとしてのデータ処理装置即
ちCPU５２との間に接続されている。先入処理
直列化装置４８は、モデム１０に供給されたりモ
デム１０から供給されたりする情報ブロツクを格
納しておくための一時的な記憶装置として作用す
る。CPU５２（データ処理装置）は母線制御ラ
ツチ５４を介し母線２２に対しインターフエース
として作用する。CPU５２のための常駐フアー
ムウエアプログラムを格納するROM５６（読出
し専用メモリ）と、RAM５８（ランダムアクセ
スメモリ）とは、以下に詳述するようにCPU５
２がその通信機能を実行できるようにするために
用いられる。手動操作可能なDIPスイツチ６０
も、データが個別に手動で通信コントローラー１
２に供給されるようにするために用いられる。

入出力管理装置１４（この装置の詳細な説明は
本発明の理解にとつて必要ではない）は、好まし
くは、フアームウエア制御される。マイクロプロ
セツサーに基づいた装置であり、種々の入出力ハ
ードウエアポイントを走査し、入出力ハードウエ
アポイントに対するデータの収集及び分配を行
い、好ましい書式にデーターを整理（フオーマツ
ト）し、選択された順序に従つて、データをアセ
ンブルし、後に伝送するようにデータを記憶装置
に格納する。

遠隔機器Rnは、前述したように、遠隔用母線
２２を介したCPU１６及び対応の記憶装置１８
とのインターフエースによる能動処理能力を備え
ている。例えば、或る工程の特定的な作動特性、
例えば温度又は圧力のような変量をモニターし制
御する遠隔機器においては、実際の作動特性を制
定し、その実際の作動特性と目標とを比例し、所
定の工程制御アルゴリズムに従つて１回以上の入
出力動作を行うために、適当なアプリケーシヨン
プログラムを備えたCPUを設けることができる。

各々の遠隔機器Rnは、通信リンクCLに対する
監視的制御（管理）を順に引受ける。或る遠隔機
器が通信リンクCLに対する監視的制御を引受け
ている時、その遠隔機器は、通信リンクCLのマ
スターと呼ばれる。遠隔機器R₁，……Rnには、
引受け順序について番号が付され、この引受け順
序の連続番号に従つて順繰りに通信リンクCLの
マスターになる。或る遠隔機器が通信リンクCL
のマスターである場合、その遠隔機器は、別の遠
隔機器に通信リンクCLを介しデジタルデータを
送出したり、別の遠隔機器から信号リンクCLを
介しデータを要求しかつ受取ることができる。マ
スターでない遠隔機器は、マスターである遠隔機
器からの情報要求に対する応答としてのみ他の遠
隔機器に通信リンクCLを介して情報を送出する。
或る遠隔機器がマスターになると、その機器は、
他の機器との間のどんな必要な通信も実行し、こ
の通信を終了すると、通信リンクCLを経て、管
理通過メツセージと呼ばれる全部の機器に普遍的
にアドレスされた特別のメツセージを転送するこ
とによつて、この事実を通報する。引受け順序中
の次の遠隔機器は、この制御通信メツセージに応
答して、マスターにより、通信リンクCLを経て
ACK管理即ち管理確認メツセージと呼ばれる、
全部の機器に普遍的にアドレスされた特別のメツ
セージを転送することによつて、通信リンクCL
の管理を引受ける。各々の遠隔機器には、マスタ
ーとなるための所定の時間が割当てられており、
或る遠隔機器がそれに割当てられた時間内に他の
遠隔機器との全通信を終了していない場合は、そ
の割当てられた時間の終りに、管理通過メツセー
ジを通常転送し、他の遠隔機器との通信を継続す
ることについては、次のマスターの順番を持つこ
とになる。

情報データは１つの遠隔機器から別の遠隔機器
に、情報がブロツクとして転送される。或る機器
がデータを情報ブロツクとして別の機器に転送す
る場合、その情報ブロツクは、受信すべき遠隔機
器の連続番号を含んだものになる。情報ブロツク
中の送り先機器の連続番号は、アドレスとして働
き、送り先遠隔機器にその情報ブロツクを受信さ
せる。各々の遠隔機器の連続番号は、通信コント
ローラー１２の選択されたDIPスイツチ６０を連
続番号を表わすように設定することによつて、そ
うした遠隔機器に供与される。送り先遠隔機器
は、それに対しアドレスされた情報ブロツクの受
信に対して、情報ブロツクを完全に受信したこと
を表わす確認メツセージ（情報ブロツクを送出し
た遠隔機器にアドレスされる）ことによつて応答
する。この確認メツセージはACKメツセージと
呼ばれるが、遠隔機器がマスターとなり、通信リ
ンクCLに対する管理を引受けた時に転送される
管理確認メツセージとは異なるもので、これと混
同すべきではない。遠隔機器がそれに対しフドレ
スされた情報ブロツクを受領したが、その情報ブ
ロツクにエラーがあつた場合、送り先機器は、良
いデータが受領されなかつたことを示すNAKメ
ツセージと呼ばれる特別の非確認メツセージ（そ
の情報ブロツクを送出した遠隔機器にアドレスさ
れる）を送出する。情報ブロツクを送出した遠隔
機器はその場合に情報ブロツクを再転送すること
ができ、この過程は、前記米国特許第4304001号
に記憶されているように何回も反復することがで
きる。

情報ブロツクの書式（フオーマツト）は、第４
図に示され、ブロツクの最初にある複数のシンク
キヤラクター６６と、それに続く、ヘツダー６８
と呼ばれる多語のフレームとを有している。ヘツ
ダー６８に続いて、200バイトまでのデータを含
み得る多語のデータフレーム７０と、転送終了キ
ヤラクター７２とがある。管理通過メツセージ、
管理確認メツセージ、確認メツセージ及び非確認
メツセージも、ヘツダー６８のすぐ次に続くデー
タフレーム及び転送終了キヤラクター７２を含ま
ないことを除いて、第５図に示す情報ブロツクと
全く同様に形成されたデータブロツクの形であ
る。或るデータブロツクが通信リンク上に転送さ
れると、通信リンクCLに接続された遠隔機器、
データブロツクの最初のシンクキヤラクターを検
出することによつて、データブロツクの存在を検
出し、これらのシンク文字の検出に応答して、そ
のデータブロツクのヘツダー６８を通信コントロ
ーラー１２に受入れ始める。

第５図にヘツダー６８のフレームに対する代表
的なフオーマツトを示し、第５図に示すように、
ヘツダー６８のフレームの第１語は、送り先特定
化しない送り先ID（そのデーターブロツクが送ら
れるところの送り先遠隔機器のアドレス及び連続
番号）である。前述したように、各々の遠隔機器
には、遠隔機器が通信リンクCLのマスターの順
番を示す引受け順序の連続番号が割当てられてお
り、送り先IDは、送り先機器の連続番号である。
送り先IDは２桁の16進数（two digit
hexidecimal number）であり、これにより00か
ら（FE（hex）までの255個の遠隔機器（各々異
なつたアドレス又は連続番号を有する）を通信リ
ンクCLに接続することができる。FF（hex）は全
部の遠隔機器のための遍的なアドレスのために保
留される。管理通過メツセージ及び管理確認メツ
セージは、前述したように、全部の遠隔機器に普
遍的にアドレスされるメツセージである。従つ
て、これらのうち１つのメツセージを表わすデー
タブロツクのヘツダー６８の送り先IDは常にFF
（hex）であり、全部の遠隔機器はこれらのデー
タブロツクを受ける。これ以外の場合には、送り
先IDにおいて特定化された送り先機器のみがデ
ータブロツクを受ける。通信コントーラ１２は、
送り先IDを受けると直ちに、選択されたDIPスイ
ツチ６０にセツトされた連続番号と比較し、それ
が同一であるか又は送り先IDががFF（hex）なら
ば、データブロツクの残りが受けいれられる。ヘ
ツダー６８のフレームにおいて、送り先IDに続
いて、ブロツクサイズがあり、このブロツクサイ
ズは、データブロツクのデータフレーム中のバイ
ト数を特定化する。管理通過、管理確認、確認及
び非確認の各データブロツクの場合、データブロ
ツク中にデータフレームが存在しないので、ブロ
ツクサイズは零である。ブロツクサイズに続い
て、ソース特定化即ちソースIDがあり、これは、
データブロツクを送出した遠隔機器の連続番号で
ある。ソースIDに続いて、ヘツダー形式があり、
これは、転送中のデータブロツクの形式を特定化
する。ヘツダー形式は、(i)そのデータブロツク
が、送り先機器に転送されるべき情報をデータフ
レーム中に含む情報ブロツクであるか否か、(ii)そ
のデータブロツクが送り先機器からの情報の要求
であるか否か、(iii)そのデータブロツクが管理通過
メツセージであるか否か、(iv)そのデータブロツク
が管理確認メツセージであるか否か、(v)データブ
ロツクが確認メツセージであるか否か、また(vi)そ
のデータブロツクが非確認メツセージであるか否
か、を指示する。ヘツダー形式に続いて別の語
が、ヘツダー６８のフレーム中に入り、これらは
本発明の範囲に含まれないが、前記米国特許第
4304001号に一層詳細に記載されている。

或る遠隔機器が別の遠隔機器に送るべき情報又
は要求を有する場合、該他の遠隔機器との通信
は、トランザクシヨンとして形成される。送るべ
き情報が200バイト以下の場合は、トランザクシ
ヨンは、単一の情報ブロツクでよいが、送るべき
情報が200バイト以上の場合は、トランザクシヨ
ンは、複数の情報ブロツクから成る。トランザク
シヨンが、他の機器からの情報の要求であり、こ
の機器が要求に対して応答を送り返すべきであ
り、要求している機器がマスターである場合は、
要求に応答しない該他の機器により送られる１個
以上の情報ブロツクも、トランザクシヨンの一部
となる。或る所定の機器についてアプリケーシヨ
ンプログラムを実行しているCPU１６が、トラ
ンザクシヨンを実行すべきことを定めた場合、
CPU１６は記憶装置１８中に、そのトランザク
シヨのためのパラメーターブロツクを記憶装置１
８中に作成する。前記所定の遠隔機器の通信コン
トローラー１２は次に、パラメーターブロツク中
のデータ及び方向を用いて、トランザクシヨンの
１個以上の情報ブロツクを作成し、その情報ブロ
ツクを、前記所定の遠隔機器が通信リンクCLの
マスターとなつた時に通信リンクCLを経て送り
先機器に転送させる。パラメーターブロツクは、
トランザクシヨンの１つ以上の情報ブロツクを作
成するために通信コントローラー１２によつて必
要とされる方向及び情報を含み、(i)トランザクシ
ヨンの１つ以上の情報ブロツクにおいてのヘツダ
ー形式を定めるトランザクシヨンの形式、(ii)トラ
ンザクシヨンの１つ以上の情報ブロツクの１つ以
上のデータフレームの含む被転送データが見出さ
れるべき記憶装置１８中の場所、(iii)送り先機器の
特定化（連続番号）、及び(iv)トランザクシヨンの
１つ以上の情報ブロツクの１つ以上のデータフレ
ーム中の被転送データのバイト数、を有してい
る。

本発明によれば、各々の遠隔機器は、管理通過
データブロツクを受けると、直ちに引受け順序に
おいて管理通過データブロツクを送出した遠隔機
器の次の順番に当るか否かを定める。もしそうな
らば、その遠隔機器は、通信リンクCLを経て管
理確認データブロツクを送出することにより、通
信リンクCLのマスターになり、その管理を引受
ける。或る遠隔機器が、管理確認データブロツク
を送出して、通信リンクCLのマスターになると、
各々の遠隔機器に通信リンクCLのマスターとな
るべく割当てられた時間に等しいタイムアウト時
間にタイマーがセツトされる。このタイマーは、
ヤスター時間タイマーと呼ばれる。マスターにな
つている遠隔機器がマスター時間タイマーのタイ
ムアウト前にその通信を完了した場合、マスター
遠隔機器は、そのマスター時間タイマーをオフに
し、通信リンクCLを経て管理通過データブロツ
クを送出する。マスター機器が他の遠隔機器との
通信を完了する前にマスター時間タイマーがタイ
ムアウトになつた場合、マスター遠隔機器は、管
理通過ブロツクを送出することによつて、通信リ
ンクCLの管理を通常放棄し、その通信完了につ
いては、次にマスターとなるまで期待する。引受
け順序について管理通過データブロツクを送出し
た遠隔機器の次の順番になつている機器を除い
て、管理通過データブロツクを受けた全部の遠隔
機器は、管理通過データブロツクに応答して、タ
イマーをセツトする。このタイマーのタイムアウ
ト時間は、管理通過データブロツクを発生した機
器からの管理通過データブロツクを受けた機器の
順序剰余数に依存する。このタイマーは、管理通
過応答転送モニタータイマーと呼ばれる。管理通
過データブロツクを受けた機器の順序剰余数と
は、管理通過データブロツクを送出した機器から
それを受けた機器が直線上でどの位隔だつた位置
にあるかを示す数である。管理通過応答転送モニ
タータイマーのタイムアウト時間は、10²×Δt×
ΔS秒にセツトされ、ここにΔtは、通信リンクCL
を経て転送される各々のデータビツトの転送クロ
ツク周期、ΔSは順序剰余数である。或る所定の
間隔機器において、管理通過応答転送モニタータ
イマーがタイムアウトした場合、それは、先行す
る遠隔機器が故障し、通信リンクCLの管理がで
きなくなつたことを意味する。前記所定の遠隔機
器はこの時に、通信リンクCLに管理確認データ
ブロツクを送出することによつて、通信リンク
CLに対する管理を引受け、この時点で、前記所
定の遠隔機器は、そのマスター時間タイマーをセ
ツトする。各々の遠隔機器は、管理確認データブ
ロツクを受信したことに応答して、その管理通過
応答転送モニタータイマーをオフにする。更に、
管理確認データブロツクを受けた各々の遠隔機器
は、順序剰余数に依存して別のタイマーを、可変
のタイムアウト時間をもつようにセツトする。こ
のタイマーは管理確認応答転送モニタータイマー
と呼ばれる。管理確認応答転送モニタータイマー
とタイムアウト時間は、通信リンクCLのマスタ
ーになるために各々の機器に割当てられる時間よ
りも長いように、従つて、管理通過応答転送モニ
タータイマーのタイムアウト時間よりも実質的に
長いようにセツトされ、特定的には、10³×（２＋
ΔS）×Δtに等しいようにセツトされる。或る所
定の遠隔機器において、管理確認応答転送タイマ
ーがタイムアウトすることは、通信リンクCLの
マスターに最後になつた機器が、マスターとして
の割当て周囲に終了時に管理通過データブロツク
を転送しえなかつたことと、引受け順序上最後に
マスターになつた機器と前記所定の機器との間に
あるどの遠隔機器もマスターになることができな
かつたこととを意味する。管理確認転送モニター
タイマーがタイムアウトした前記所定の遠隔機器
は、導管確認データブロツクを送出することによ
つて、通信リンクのマスターになり、前記所定の
遠隔機器はこの時点で、そのマスター時間タイマ
ーをセツトする。各々の遠隔機器の管理確認応答
転送モニタータイマーは、それが別の遠隔機器か
らの管理通過データブロツクを受けたことに応答
してオフになる。管理通過データブロツクを送出
した機器の管理通過応答タイマーは、管理通過デ
ータブロツクを送出する時点で、或る長い時間に
セツトされ、他の機器が管理確認データブロツク
で応答しない場合、通信リンクの管理を再び回復
しうるようにする。このタイムアウト時間は、５
×10²×Δt×（通信リンクCLに接続された遠隔機
器の全数と管理通過データブロツクを送出した遠
隔機器の順序剰余数との和）にセツトされる。

前述した各々のタイマーのセツト及びオフ、並
びに管理確認、管理通過、確認並びに非確認の
各々のデータブロツクの作成及び送出の全部の操
作は、通信コントローラー１２によつて実行され
る。

特別の事情の下では、或る所定の遠隔機器がそ
の割当てられた時間の終了に続く次の割当てられ
た時間の間通信リンクのマスターであり続けるよ
うにプログラミングされうるようになつている。
この事情の下では、遠隔機器は、その割当てられ
た時間の終了時に管理通過データブロツクを転送
する代りに、管理確認データブロツクを送出し、
そのマスター時間タイマーをリセツトする。この
管理確認データブロツクは、他の遠隔機器の管理
確認タイマーをリセツトし、前記所定の遠隔機器
が次の割当て時間についてマスターにとどまりう
るようにする。この特徴は、前述したように
CPU１６により実行されるアプリケーシヨンプ
ログラムにより記憶装置１８に組込まれたパラメ
ーターブロツクにより実施（インプリメンテーシ
ヨン）される。１つの遠隔機器についてマスター
となるべき普遍の割当て時間よりも長い間マスタ
ーにとどまることが、成るトランザクシヨンの完
了にとつて望ましいことが、CPU１６により実
行中のアプリケーシヨンプログラムにおいて定め
られたら、アプリケーシヨンプログラムは、その
トランザクシヨンについて記憶装置１８中に組込
まれたパラメーターブロツクにフラツグをセツト
する。このフラツグはメツセージ結合フラツグと
呼ばれる。通信コントローラーには、遠隔機器の
マスター時間タイマーがタイムアウトした後に、
このメツセージ結合フラツグを吟味する。フラツ
グがセツトされていたが、通信コントローラー１
２は、管理通過メツセージを送出する代りに、管
理確認メツセージを通信リンクCLに送出し、そ
のマスター時間タイマーをセツトする。マスター
結合フラツグがセツトされていなかつたら、通信
コントローラー１２は、管理通過データブロツク
を通信リングCLに送出する。

第６図は、管理通過及び管理確認に応答する転
送モニタータイマーを制御するために通信コント
ローラー１２によつて実行されるプログラムルー
チンのフローチヤートである。

通信コントローラー１２のプログラムは、普遍
的なアドレスFF（hex）を含むデータブロツクを
受けた時はいつでも、第６図のルーチンに入る。
第６図に示すように、ルーチンは最初に、命令シ
ーケンス７１に入り、ここではデータブロツクを
送出した遠隔機器からの普遍的にアドレスされた
データブロツクを受ける遠隔機器の順序剰余数
ΔSが計算される。これは、データブロツクを受
けた遠隔機器の連続番号（デイツプスイツチ６０
によつてセツトされる）からデータブロツクのヘ
ツダー６８のソースIDを引き算することによつ
て行う。この差が正数ならば、それが順序剰余数
になる。差が負数ならば、通信リンクCLに接続
された機器数に１を加えた数に前記の差を代表的
に加える。ルーチンの次の決定シーケンス７５で
は、受信データブロツクのヘツダー６８中のヘツ
ダー形式の吟味によつて、受信データブロツクが
管理通過メツセージであるか否かが定められる。
データブロツクが管理通過メツセージであつた
ら、ルーチンは、命令シーケンス７６に分岐し、
ここでは、遠隔機器の管理確認応答タイマーがオ
フになる。ルーチンは次に決定シーケンス７７に
入り、ここでは、命令シーケンス７１において定
められた順序剰余数が１に等しいか否かが定めら
れる。順序順余数が１に等しければ、ルーチン
は、命令シーケンス７９に分岐し、ここでは管理
確認データブロツクが通信リンクCLを経て送出
される。前述したように、遠隔機器は、管理確認
データブロツクを送出するごとに、マスター時間
タイマーをセツトする。ルーチンは、命令シーケ
ンス７９の後に、通信コントローラー１２の主要
プログラムに戻る。順序剰余数が１に等しくなつ
たら、ルーチンは、決定シーケンス７７から命令
シーケンス８１に入り、ここでは、命令シーケン
ス７１において定められた順序剰余数ΔSに従つ
て、管理通過応答転送モニタータイマーが、10²
×ΔS×Δtに等しくなるようにセツトされる。ル
ーチンは次に通信コントローラー１２の主要プロ
グラムに戻る。受信された普遍アドレスのデータ
ブロツクが管理通過メツセージではないことをプ
ログラムが決定ブロツク７５において定めた場
合、プログラムは、決定シーケンス８３に進み、
ここではデータブロツクのヘツダー６８のヘツダ
ー形式の吟味によつて、データブロツクが管理確
認メツセージであるか否かが定められる。メツセ
ージが管理確認メツセージでない場合、プログラ
ムは、通信コントローラー１２の主要プログラム
に戻る。受信データブロツクが管理確認メツセー
ジであれば、ルーチンは決定シーケンス８４に分
岐し、ここでは、タイムアウト時間が10³×（２＋
ΔS）×Δtになるように、管理確認応答転送モニ
タータイマーがセツトされる。次の命令シーケン
ス８５ではルーチンは管理通過応答タイマーをオ
フにし、この時にルーチンは終了し、通信コント
ローラー１２の主要プログラムに戻ることにな
る。

通信コントーラー１２によつて使用される種々
のタイマーは、通信コントローラー１２のプログ
ラムによつて策定される。CPU５２は、通信コ
ントローラー１２中のタイマーをセツトするため
に、そのタイマーのタイムアウト時間に対応する
値をRAM５８中の選定されたタイマー記憶位置
にセツトする。CPU５２は更に、RAM５８に記
憶させたタイマー表に、前記タイマー記憶位置に
対するポインターを記憶させる。次にCPU５２
は、タイマー記憶位置に対するポインターがタイ
マー表に記憶されている限り、RAM５８のタイ
マー記憶位置に記憶されたタイマー値を減分す
る。タイマーをオフにするにはCPU５２は単に
タイマー表から、選定されたタイマー記憶位置に
対するポインターを除去する。

前述した工業的制御方式によれば、通信母線に
対する管理は１つの遠隔機器から次の遠隔機器に
有効に移転される。順番が来た時に通信リンク
CLに対する管理を引受けできなかつたり、その
順番が完了した時に通信リンクCLの管理を放棄
し得なかつたりして、どれか１つの遠隔機器が誤
動した場合にも、次の遠隔機器に通信リンクCL
の管理が効率的に最小の遅延で移転される。

本発明は前述した実施例のほかにもいろいろ変
更して実施でき、前述した特定の構成は単なる例
に過ぎず、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、非通の通信リンクに接続された複数
の遠隔機器を含む本発明による工程制御方式を示
す略配列図、第２図は第１図に示した形式の代表
的な遠隔機器のブロツク線図、第３図は第２図に
示した遠隔機器に用いられる通信コントローラー
のブロツク線図、第４図は通信リンクを経て遠隔
機器間に情報を転送させる代表的な情報ブロツク
のフオーマツトを示す説明図、第５図は第４図に
示した情報ブロツクのヘツダーフレームのフオー
マツトを示す説明図、第６図は第３図の通信コン
トローラーが本発明による通信コントローラーに
用いられる種々のタイマーを制御するしかたを詳
細に示すためのフローチヤートである。 符号の説明、R₁，R₂，…，R_o-1，R_o……遠隔
機器（遠隔ステーシヨン）。CL……通信リンク。
１２……通信コントローラー（通信コントローラ
ー手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の遠隔ステーシヨンと、これらの遠隔ス
   テーシヨンを互いに接続する通信リンクとを有
   し、 各々の該遠隔ステーシヨンには該通信リンクの
   マスターとなるための所定の引受け順序において
   の連続番号が割当てられており、また各々の該遠
   隔ステーシヨンは、通信コントローラー手段を有
   し、該通信コントローラー手段は、 (i) 該遠隔ステーシヨンが該通信リンクのマスタ
   ーのマスターになる時に該通信リンクを経て、
   他の遠隔ステーシヨンにメツセージを転送し、 (ii) 該遠隔ステーシヨンが該通信リンクに対する
   マスターとしてのその順番を終了した時に、該
   通信リンク上に第１制御メツセージを転送し、 (iii) 前記引受け順序において直前の遠隔ステーシ
   ヨンの通信コントローラー手段により転送され
   た前記第１制御メツセージを受けてそれに応答
   し、前記通信リンクのマスターとしての順番の
   分担を開始するように、前記通信リンク上にお
   いて第２制御メツセージを転送するように作動
   し、 各々の該遠隔ステーシヨンの該通信コントロー
   ラーは、前記通信リンク上に転送される前記第１
   制御メツセージに応答し、前記第１制御メツセー
   ジを送出した遠隔ステーシヨンからのそれ自身の
   遠隔ステーシヨンの順序剰余数の関数として、可
   変のタイムアウト時間を、該順序剰余が大きいほ
   ど大きくなるように設定するための、第１タイミ
   ング手段を含み、 各々の該遠隔ステーシヨンの該通信コントロー
   ラーは、前記通信リンク上に転送される前記第２
   制御メツセージに応答し、前記第２制御メツセー
   ジを送出した遠隔ステーシヨンからのそれ自身の
   遠隔ステーシヨンの順序剰余数の関数として、或
   る所定の順序剰余数について前記可変のタイムア
   ウト時間よりも長い第２の可変のタイムアウト時
   間を、該順序剰余数が大きいほど大きくなるよう
   に設定するための、第２タイミング手段を含み、
   各々の該通信コントローラー手段はその前記第１
   又は第２のタイミング手段がタイムアウトした時
   に前記通信リンク上に前記第２制御メツセージを
   送出するようにした通信方式。 ２ 各々の遠隔ステーシヨンは、前記通信リンク
   のマスターとなるための或る割当てられた時間を
   有し、前記通信リンクのマスターとなつている時
   に、前記第２の可変タイムアウト時間よりも短い
   前記割当てられた時間の終了時に前記第２制御メ
   ツセージを送出するように動作可能とした特許請
   求の範囲第１項記載の通信方式。 ３ 各々の遠隔ステーシヨンの通信コントローラ
   ー手段は、それが通信リンク上に前記第２制御メ
   ツセージを送出する際に、前記割当てられた時間
   に等しい第３のタイムアウト時間を設定するよう
   に動作する。第３タイミング手段を有し、各々の
   遠隔ステーシヨンの通信コントローラー手段は、
   その第３タイミング手段がタイムアウトした時に
   通信リンク上に前記第１制御メツセージを送出す
   るように動作可能とした特許請求の範囲第２項記
   載の通信方式。 ４ 或る１つの遠隔ステーシヨンは、それが割当
   てられた時間よりも長くマスターにとどまること
   を、それ自身の通信コントローラーに通報するよ
   うに選択的に動作する手段を有し、該１つの遠隔
   ステーシヨンは、前記選択的に動作する手段から
   の通報に応答し、通信リンクのマスターであるべ
   き割当られた時間の終了時に、前記第１制御メツ
   セージの代りに前記第２制御メツセージを前記通
   信リンクに送出するように動作する特許請求の範
   囲第２項記載の通信方式。 ５ 前記遠隔ステーシヨンは前記通信リンク上に
   おいて情報データブロツクの形で互いに情報を伝
   達し、前記第１及び第２の制御メツセージは制御
   データブロツクを含み、各々の該データブロツク
   はヘツダーアドレス位置を有し、各々の情報デー
   タブロツクの該ヘツダーアドレス位置は、情報デ
   ータブロツクの送り先である遠隔ステーシヨンの
   アドレスを含み、該制御データブロツクのヘツダ
   ーアドレス位置は所定の普遍のアドレスを含み、
   各々の遠隔ステーシヨンは、それ自身のアドレス
   又は前記所定の普遍のアドレスを、通信リンクに
   転送されるデータブロツクが前記ヘツダーアドレ
   ス中に有する場合にのみ、該データブロツクを受
   けるように動作する特許請求の範囲第１項記載の
   通信方式。 ６ 前記第１及び第２の制御メツセージが、通信
   リンク上にその制御メツセージを送出した遠隔ス
   テーシヨンの連続番号を各々含み、各々の遠隔ス
   テーシヨンは前記制御メツセージのうちの１つを
   受けた時に、受信した制御ステーシヨンの連続番
   号及び受信した制御メツセージ中の連続番号から
   の順序剰余数を定める特許請求の範囲第１項記載
   の通信方式。