JPH02216998A - 複数スレーブの遠隔制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明は遠隔で機械装置等を制御する端末側装置（スレ
ーブ）と、制御装置（マスタ）とが通信インタフェース
を介して結合されているシステムにおける遠隔制御方法
に関する。

〔従来の技術〕

第２図にこの種のシステムの一般的なシステム構成例を
示す、同図においてｌは制御装置（マスタ）、３は被制
御装置側（＠末）である。この制御装置と端末はシリア
ル通信インタフェースを介して接続されており、１つの
制御装置に対して端末が複数台、マルチドロップ構成で
接続されている。２は通信路である。また、端末側には
制御すべきモータ、ソレノイド、電磁弁などの制御要素
や、センサなどの各種機器が接続されている。このよう
な構成において、例えば端末側に接続されている制御要
素を制御するために各々の端末はアドレスを持ち、制御
装置側が端末のアドレスを指定しながらその端末との制
御データを交信する処理を、各端末毎にサイクリックに
行うようにしたものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の制御装置側と端末側との交信では
、モータやソレノイドなどの制御要素を動作させたい時
に交信データにその情報を乗せて送信しているため、複
数の端末の制御要素を同時に動作させたいというような
場合には交信の遅れが生じてしまい、同時動作が困難に
なるという問題があった。このような伝送方式で同時動
作を可能とするためには、マスタによる各種制御の分解
能に比較して、交信時間を無視できるぐらいに短くする
必要があるため、交信速度を速くしなければならないが
、交信速度を速くすることは一般に交信が複雑となり、
部品点数が増加して高価になるという問題が生じる。ま
た、スレーブの制御要素をある時間間隔で制御する場合
、すべてのスレーブのタイマ制御をマスタが管理するた
め、マスタの負担が大きくなり複雑化するという問題も
ある。

これに対し、同報通信というスレーブに対して一斉に受
信を行わせる方法がある。この場合は動作開始のトリガ
のみをスレーブに与えるだけで済むが、すべてのスレー
ブに対して同一の処理しかできないので、スレーブの処
理内容を変更しながらかつ同時動作を行わせるというこ
とができないと云う難点がある。

また、スレーブに接続される入出力であるセンサやモー
タ、ソレノイドなどはスレーブによって入出力の構成が
異なるため、スレーブ側々にそのための設定スイッチを
持っているが、かかる設定スイッチによる各スレーブ毎
のデータ（入出力構成データ）をマスタ側で管理しなけ
ればならず、その分だけマスタの負担が重くなる。

〔課題を解決するための手段〕

マスタと複数のスレーブとを通信インタフェースを介し
て接続し、各スレーブに接続されている各種機器を遠隔
から制御すべく、イニシャル時には予めマスタからスレ
ーブの各々にシステム構成のための入出力構成データを
送出するとともに、各スレーブに接続されている各種機
器を同期をとって制御するためのデータを送出してスレ
ーブ側のメモリに記憶させておき、しかる後スレーブの
全てまたは１部に同時に同期制御のための信号を与える
ことにより、各種機器の同期制御を可能にする。

〔作用〕

通信インタフェースを介してマスタと複数のスレーブと
を接続し、モータやソレノイドなどの出力やセンサ入力
などを制御する場合に、スレーブの入出力構成をマスタ
からの通信によって指定可能にするとともに、各スレー
ブに対して外部機器を制御するためのデータを予め設定
しておき、それを動作させるための信号を各スレーブに
対して同時に出力することにより、各スレーブ間で各々
の機器を同期をとって動作させるようにし、高速処理を
不要にするとともにマスタの負担を軽減する。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明するための説明図である。

なお、システム構成は第２図と同じである。つまり、第
２図において、１はマスタであり、伝送の全責任を持つ
ところで、通信路２を介してスレーブ３と接続されてお
り、その先に接続されたソレノイドやモータなどの制御
を行う。ここに、通信路２としては一般にシリアル通信
路が省線化のために使用されるが、もちろんパラレル通
信路でもよい。

一方、スレーブ３は第３図に示されるように、通信路２
にマスタｌと通信を行うために通信インタフェース５を
介して接続されている。アドレス設定回路６はそのスレ
ーブの通信上のアドレスラのもので、例えばデイツプス
イッチなどを使用して設定される。このアドレスはあら
かじめマスタ側にも登録されており、マスタからは複数
のスレー、ブをこのアドレスによって特定化して通信を
行う。ＣＰＵ４はこのスレーブ３全体を制御するもので
あり、ｌチップマイクロコンピュータなどが使用される
。ニーではアドレス設定回路６の内容を読み出し、マス
タからの送信データを通信インタフェース５を介して受
信し、アドレス設定回路６の内容と一致していれば、そ
のデータをすべて受信してＣＰＵ内のメモリにストアす
るとか、入出力制御インタフェース７を介して出力デー
タを外部へ出力する処理を行う。また、入出力＃御イン
タフェース７を介して入力したデータ（入力データ）を
所定の通信フォーマットに変換し、通信インタフェース
５を介してマスタ側に送信する制御も行う。

さて、第１図はマスタとスレーブ間のデータ伝送の態様
を示す。同図（イ）は電源立上げ（イニシャル）時の動
作例を示し、このときマスタはすべてのスレーブに対し
て入出力構成データの通信を行い、各スレーブの入出力
構成を個々のスレーブへ知らせるとともに、各機器の時
間制御等を行うための時間データを送出し、スレーブ内
のメモリに記憶させる。なお、スレーブは電源が立ち上
がってからこの入出力構成データを受信しない限り、デ
ータの受信は一切行わない。この入出力構成データの交
信はイニシャル時だけではなく、信軌性向上のため成る
時間々隔毎にマスタから送信され、スレーブ側でその確
認が行われる。また、時間データの交信はイニシャル時
の他、データに変更が生じたとき等に行われる。

イニシャル時の入出力構成データおよび時間データの交
信以降は、通常はマスタからスレーブへ′出力データの
送信、スレーブからはマスタへの入力データ送信が、第
１図（ロ）の如くサイクリックに行われる。この場合、
スレーブはマスタから出力データを受信する度にそのデ
ータを外部へ出力し、外部から入力したデータ（入力デ
ータ）をマスタに送信する動作を繰り返す。そして、そ
の途中でスレーブの全てまたは１部について同期制御の
必要が生じたときは、第１図（ロ）の如く同期番号デー
タを送出し、互いに同期をとって制御を開始する。

第４図に入出力構成データの伝送概念を示し、第５図に
そのフォーマットを示す。

すなわち、第４図に示すように、マスタ１は各スレーブ
の入出力構成情報をテーブルとしてアト゛レスと対応さ
せて持っており、イニシャル時にこのテーブルの内容を
アドレス指定しながら全てのスレーブ３へ送出する。

その内容は例えば第５図の如く、データの種別を示す識
別コードＣ１、アドレスＣ２、データ数０３および入出
力構成データＤ１等から成っている。入出力構成データ
の各ビットは入出力ボートの各１つと対応しており、例
えば“Ｏｎで入力ボート、“°１パで出力ボートを示す
、また、０１〜Ｃ３は共通データで、時間データおよび
同期番号等に対しても共通に用いられる。

第６図に時間データの構成例を示す。

すなわち、時間データは第６図のように出力番号、制御
コード、同期番号およびタイマデータから構成される。

出力番号はこの時間データがスレーブの出力ボートの何
番目のボートデータであるかを示し、制御コードはどの
ような出力動作を行わせるかを指定するもので、第７Ａ
図、第７Ｂ図（イ）に示すようにタイマデータと一緒に
用いられ、例えば第７Ａ図はタイマデータＴ、の聞出力
を０ＦＦＬ、、その後タイマデータＴｚの聞出力をＯＮ
する出力形態を示す。また、第７Ｂ図はタイマデータＴ
、の間は出力を０ＦＦＬ、その後出力をＯＮＬ続け、入
出力（Ｉｌｏ）データの交信にてＯＦＦする出力形態を
示す。たりし、第７Ａ図。

第７Ｂ図←由（ニ）はいずれも制御コードの第４ビツト
目を“１″にした場合の例である。このように、第７Ａ
図、第７Ｂ図（ロ）に示す制御コードとタイマデータの
組み合わせによって色々な出力形態を構成させることが
できる。なお、この場合の時間データの制御はマスタで
はなくスレーブが個々に行うので、マスタの制御負担が
軽減される。また、時間データ内の同期番号はこのタイ
マデータの動作のトリガをかけるために使用され、後述
する同期番号データと対で用いられる。例えば、同期番
号ｌとしてこのタイマデータをスレーブにセットしてお
くと、マスタは入力データよりセンサ情報などを監視し
て同期番号ｌのタイマデータを動作させなければならな
い状態になったならば、同期番号ｌデータをスレーブに
対して送信する。スレーブはその同期番号データによっ
て動作を開始する。この方法によって同じ同期番号のタ
イマデータを複数のスレーブにあらかじめ設定しておき
、動作させたい時に同期番号データを送信すれば、マス
タとスレーブはマルチドロップで接続されているので、
同時にすべてのスレーブで受信することができ、動作を
同期して行うことができる。

第８図に同期番号データのフォ−マットを示す。

これは共通データＣｌ−Ｃ５の他に、同期番号データの
正（８ビツト）と反転データ（８ビツト）とが対として
設定される。なお、共通データのアドレス部分Ｃ２が“
°空”°に設定されているのは、全スレーブを同時に同
期制御するためで、選択的に同期制御することも可能で
ある。

第９図はスレーブ側の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

まず、ステップＳ、でマスタからのデータを受信すると
、ステップＳ１で同期番号データかどうかをチエツクし
、同期番号データであればアドレスのチエツクは行わな
いのでステップＳｌｌに進み、そうでなければステップ
Ｓ！で自アドレスかどうかチエツクする。自アドレスで
あればステップＳ３に進み、そうでなければ終了する。

ステップＳｌ。

ＳＳ、ＳＳでは識別コードのチエツクを行う。ステップ
Ｓ、では入出力構成データかどうかをチエツクし、入出
力構成データであればステップＳ４で入出力の設定をす
る。ステップＳ、ではＩ１０データ交信かをチエツクし
、Ｉ１０データ交信であればステップＳ、で出力を設定
して外部出力し、ステップＳ７で入力データの読取りを
行い、ステップＳ、で読込んだ入力データをマスタへ送
信する。ステップＳ、では時間データかをチエツクし、
時間データであればステップＳ、。でそのデータをメモ
リにセットする。ステップＳＩで同期番号データと判定
されたときは、ステップＳｔ＋でメモリしている時間デ
ータと等しい同期番号であるかをチエツクし、等しけれ
ばステップＳ＋ｚに進み、等しくなければ終了する。ス
テップＳｌ！では時間データ中の制御コードによりＯＮ
出力かを判定し、ＯＮであればステップＳｌｌでＯＮを
出力し、ＯＦＦ出力であればステップ３１４でＯＦＦを
出力する。

ステップＳＩＳでは時間データ制御があるかどうかを判
定し、あればステップＳ０てタイマをスタートさせる。

以上の処理をマスタからのデータを受信するたびに実行
する。

なお、ステップＳＩ＆でタイマをスタートさせた以降の
処理は図示していないが、タイマのアップを監視し、タ
イマがアップすれば出力を反転し、さらに時間データが
あればタイマの再スタートを行い、タイマがアップした
時点で出力を終了するというような処理を行う。

〔発明の効果〕

本発明によれば、マスタから入出力の構成データを電源
立上げ時あるいは成る時間間隔でスレーブに送信するよ
うにしたので、スレーブ側の回路が簡略化されコストダ
ウンを図ることができる。

また、同期させるためのデータ（時間データ）をあらか
じめマスタからスレーブに対して送信しておき、同期を
とる時には同期番号データをスレーブの数に関係なく１
回送信すればよいので、通信路の伝送スピードを高める
ことはなく高精度に動作の同時性を実現することができ
る。したがって、伝送スピードを落した安価なシステム
においても、スレーブ間で同期した動作を行わせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための説明図、第２図
は一般的なシステム構成を示すブロック図、第３図はス
レーブの構成例を示すブロック図、第４図は入出力構成
データの伝送概念を説明するためのブロック図、第５図
は入出力構成データのフォーマット例を示す構成図、第
６図は時間データのフォーマット例を示す構成図、第７
Ａ図および第７Ｂ図はいずれも時間データのフォーマッ
トとその動作例を説明するための説明図、第８図は同期
番号データのフォーマット例を示す構成図、第９図はス
レーブ側の動作を説明するためのフローチャートである
。 符号説明 ｌ・・・マスタ、２・・・通信路、３・・・スレーブ、
４・・・ＣＰＵ、５・・・通信インタフェース、６・・
・アドレス設定回路、７・・・入出力制御インタフェー
ス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マスタと複数のスレーブとを通信インタフェースを介し
   て接続し、各スレーブに接続されているモータおよびソ
   レノイドを含む各種機器を遠隔から制御すべく、 イニシャル時には予めマスタからスレーブの各々にシス
   テム構成のための入出力構成データを送出するとともに
   、各スレーブに接続されている各種機器を同期をとって
   制御するためのデータを送出してスレーブ側のメモリに
   記憶させておき、しかる後スレーブの全てまたは１部に
   同時に同期制御のための信号を与えることにより、各種
   機器の同期制御を可能にしてなることを特徴とする複数
   スレーブの遠隔制御方法。