JPH0262980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フアクトリー・オートメーシヨン等
の促進を図ることのできるローカルエリアネツト
ワーク（以下LANという）に関する。

〔従来の技術〕

工場における生産性向上のために近年FA（フア
クトリー・オートメーシヨン）化が叫ばれてお
り、機械や装置の自動化と同時に、その機械の稼
働状態や負荷の分配に始まり、生産結果の集計、
更には歩留りの分析まで、個々の機械単位に管理
できるシステムが要望されるようになつてきてい
る。

その一つとして、機械制御のマイクロコンピユ
ータと、生産管理や品質管理を行なうパーソナル
コンピユータとを結んで、生産現場のLANを構
成できるような高信頼性の情報伝送システムが望
まれている。

LANの一つに、バス方式というのがある。こ
れは、第１図に示すように共通データバス１１に
各端末局１２〜１４をつなぎ、中央制御局１５で
各端末局からの情報や指令を制御するというもの
であり、情報の記憶のために中央１個所に共通メ
モリ１６を設置するのが、従来の構成であつた。

しかしながら、従来の方式では、規模に応じて
共通メモリ１６の容量を変えなければならず、小
規模から大規模に変更する場合には共通メモリを
容量アツプする必要があり、また情報授受の途中
に端末局に瞬間停電があつたときにはデータの内
容が壊れてしまうという問題があつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような従来の問題を解消し、小
規模から大規模までメモリ容量を考えないで自由
に端末局を接続でき、また端末局の瞬間停電にも
データの内容が壊れないというLANを提供する
ことを目的とするものであり、具体的には下記の
必要条件を満足しようとするものである。

(1) 伝送処理負担を軽減すること FAシステムで用いられるマイコンやパソコ
ンは、各々の主業務を担つており、データ伝送
のための処理を行なうと、主業務がおろそかに
なりがちであるが、本発明ではデータ伝送を負
担なしで行ないたい。

(2) 自由なシステム構成ができること 工場の生産システムは刻々と変化する。これ
に応じて、拡張、縮小変更が自由に行なえるば
かりか、臨時的なデータ収集も可能なほどの自
由度が欲しい。

(3) 異メーカーや異機種のマイコンやパソコンが
接続できること 伝送規約（プロトコル）が異メーカー、異機
種でまちまちになつており、これらを直接接続
することができない。そこで、使用言語が異な
つてもデータだけは間接的でよいから伝送した
い。

(4) 簡単なソフトで接続できること 特殊な言語や処理を用いないで、簡単な
BASICやASSEMBLERを用いて、ユーザーが
直接プログラムして、データ伝送できるように
したい。

(5) データの保存が確実であること 工場の現場環境はデータ伝送にとつては厳し
いものであるが、耐雑音対策はもとより、瞬間
停電その他の事故に対しても、データの保存が
確実でありたい。

〔課題を解決するための手段〕

上記の要望を満たすため、本発明は、バス方式
のLANにおいて、共通データバスに接続される
端末局に、入出力データ記憶装置としての不揮発
バツフアメモリを備え、データ送信時には、相手
先の端末局に対し、自局のアドレスを付けて前記
共通データバスを介してデータを相手先の端末局
の不揮発バツフアメモリに一旦送信する手段と、
受信側の端末局には、受信側の受信用不揮発バツ
フアメモリに対してデータが来ているかどうかを
問い合わせ、来ているときはそのデータを引き取
る手段とを備えたことを特徴とする。

〔作 用〕

本発明のLANの作用は次の通りである。

(1) 伝送処理負担軽減のため、本発明では不揮発
のバツフアメモリを置いて、送るデータと送り
先と伝送方法について、コマンドを付けて端末
局に渡せば、相手局でコマンドの解読をして伝
送してくれるようにした。このコマンドとは、
送信要求、送信バツフアが空いているかど
うか、受信バツフアにデータがあるかどう
か、受信バツフアからの引取要求等である。

(2) 自由なシステム構成を可能とするために、共
通データバスの中でバスに分岐でつなげるよう
にした。

(3) 異メーカーや異機種のマイコン、パソコンと
接続可能とするために、送受信バツフアメモリ
には、データだけを伝送するようにした。

異メーカーや異機種のマイコン、パソコン間
は、プロトコルが不統一であるので、直接接続
はできない。そこで、データを一旦不揮発メモ
リに書き込んだらパソコンは別のJOBに移り、
相手先のパソコンは相手先のバツフアメモリに
対してデータが来ているかどうかを問い合わ
せ、来ていれば引き取ることとする。これによ
り、パソコン相互、マイコン相互のプロトコル
には無関係でデータの授受ができることにな
る。

(4) 簡単なソフトで接続するために、簡単な
BASICやASSEMBLERを用いてプログラムで
きるようにした。

(5) データの保存を確実にするために、不揮発メ
モリを各端末局に備え、停電や相手方のパソコ
ンが生きていない（相手方のパソコンが別の
JOBをしてる場合やスタンバイしていない場
合など、データを受ける状態になつていない）
場合でも、相手方の受信バツフアまでは送信す
ることにより、確実に保存するようにした。

即ち、従来のLANの方式が、相手方と対話し
ながらデータを伝送する、言わば「電話方式」で
あるのに対し、本発明の方式は、相手方の空きポ
スト（受信バツフアに相当する）にデータを伝送
し、相手方は空き時間にポストからデータを受け
取る、言わば「メールポスト方式」と言うことが
できる。

前者の方式では、相手局につながらない限り、
データの授受は不可能であり、また使用言語が異
なる場合には直接対話することができないが、後
者の本発明方式の場合には、相手方に直接データ
を渡す必要がないので、ポストが空いておればデ
ータを送り、データを相手方が受け取つたかどう
かは、ポストの中が空になつているかどうかを必
要の都度見にいけばよいのである。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的に説明する。第２図は、
本発明に係るLANの基本構成を示すブロツク図
であり、共通データバス１には、制御局２、端末
局３，４……ｎが接続されている。各端末局には
送信データ記憶用不揮発RAM３１，４１……及
び受信データ記憶用不揮発RAM３２，４２……
が設けられており、それぞれパソコン３３、ある
いはマイコン４３によりデータの入出力がなされ
る。このシステムでは、共通メモリを備えていな
いことが特徴である。

その通信の様子は、パソコンまたはマイコンか
ら、メツセージにコマンドとアドレスを付けて端
末器へデータの授受を行なうことから始まる。

本発明を実施するために使用するコマンドの例
について説明する。

＜adr＞ 目的局アドレス（１〜250） 〔＜adr＞〕 目的局アドレス（１〜250）省略
可 ＜message＞〕 送信・受信バツフアのデータ
（最大長256byte） ＜data＞ レジスタのデータ（最大長128byte） Ａ？ 接続されている端末局のアドレスを読み込
む。

CL〔＜adr＞〕 端末局の送信バツフアをクリア
する。

CM＜adr＞ ＜adr＞で示す局に対して自局への
送信保留＜message＞の送信を要
求する。

Ｅ？ エラーステータスを読み込む。

PX〔＜adr＞〕 端末局の受信バツフアにある＜
message＞を読み込む。

Ｒ？〔＜adr＞〕 受信バツフアの有効＜
message＞ブロツク数を読み込
む。

TX＜adr＞：＜message＞ ＜adr＞で示す局
への＜message＞を送信バツフア
に読み込む。

Ｔ？ 送信バツフアの使用状態を読み込む。

TW＜adr＞：＜message＞ ＜adr＞で示す局へ
の＜message＞を送信保留の形で
送信バツフアに書き込む。

TC〔＜adr＞〕送信保留を解除する。

Ｐ？〔＜adr＞〕 自局の送信保留＜message＞
のブロツク数を読み込む。

SC＜adr＞ ＜adr＞で示す局のステータスを送
信要求する。

Ｓ？ SC要求の完了ステータスを読み込む。

SR ステータス受信バツフアの内容を読み込む。

XR Ｘ−レジスタの＜adr＞を読み込む。

XW：＜datr＞ Ｘ−レジスタに＜adta＞を書き
込む。

YR Ｙ−レジスタの＜datr＞を読み込む。

YW＜adr＞：＜datr＞ ＜adr＞で示す局のＹ−レジスタに＜datr＞を
送信する。

Ｙ？ YW要求の完了ステータスを読み込む。

ZW：＜datr＞ Ｚ−レジスタに＜data＞を書き
込む。

ZC＜adr＞ ＜adr＞で示す局にＺ−レジスタの
送信を要求する。

Ｚ？ ZC要求の完了ステータスを読み込む。

ZR ZC要求による＜datr＞を読み込む。

Ｗ？ Ｗ−レジスタの＜datr＞を読み込む。

第９図は上記コマンドによる本発明の通信を具
体的に説明したものである。

この例では、アドレス００１の端末局に接続さ
れているパソコンＡからアドレス００２の端末局
に接続されているパソコンＢに、「ABCD」とい
うデータを送る場合を示している。

パソコンＢに接続されている端末局のアドレ
ス００２にデータを送る。

コマンドは、「TX００２：ABCD」 正しいコマンドで、送信バツフアが満杯でな
い場合に「OK」というコマンドが返答され
る。それ以外は「ERR」が返答される。

送信バツフアにセツトされる。（送信要求フ
ラグオン） アドレス００１の端末局の伝送制御部が、ア
ドレス００１の端末局のコマンド解読部に送信
要求があるのを検知し、目的アドレス００２
に、送信元アドレス００１を付加して送信す
る。

アドレス００２の受信バツフアに「001：
ABCD」がセツトされる。

受信バツフアの中をみるコマンド「RX」を
発する。

受信バツフアに何もデータが無い場合「000」
を返答する。

受信バツフアに「001：ABCD」がセツトさ
れているので、それを受信し、その後、受信バ
ツフアは空になる。

上記のデータの授受を、BASICを用いたプロ
グラムで実行する場合のプログラム例を示す。

（パソコンＡ） 1000 OPEN“COM：71NN”FOR OUTPUT
AS ＃１ 1010 OPEN“COM”FOR INPUT AS ＃２ 1020 OUTBUFF＄＝“TX002：ABCD” 1030 PRINT ＃１，OUTBUFF＄ 1040 LINE INPUT ＃２，INBUFF＄ 1050 PRINT INBUFF＄ 1060 END （パソコンＢ） 1000 OPEN“COM：71NN”FOR OUTPUT
AS ＃１ 1010 OPEN“COM”FOR INPUT AS ＃２ 1020 OUTBUFF＄＝“RX” 1030 PRINT ＃１，OUTBUFF＄ 1040 LINE INPUT ＃２，INBUFF＄ 1050 IF INBUFF＄＝“000”THEN GOTO
1020 1060 PRINT INBUFF＄ 1070 END （パソコン←→共通データバス） 1000 OPEN“COM：71NN”FOR OUTPUT
AS ＃１ 1010 OPEN“COM”FOR INPUT AS ＃２ 1020 OUTBUFF＄＝“TX002：DA01” 1030 PRINT ＃１，OUTBUFF＄ 1040 LINE INPUT ＃２、INBUFF＄ 1050 PRINT INBUFF＄ 1060 OUTBUFF＝“RX” 1070 PRINT ＃１、OUTBUFF＄ 1080 LINE INPUT ＃２ INBUFF＄ 1090 IF INNUFF＄＝“000”THEN GOTO
1060 1100 PRINT INBUFF＄ 1110 END このように、簡単なBASICによるプログラム
を用いてデータの伝送を行なうことができる。こ
の場合、授受するデータ授受の手順は問わないの
で、伝送規約が異なるパソコン間でもデータの授
受が可能である。

次に、本発明で使用する不揮発バツフアメモリ
（RAM）について具体的に説明する。

本システムのバツフアメモリは、第３図に示す
ように待ち行列形送信バツフア、待ち行列形受信
バツフアおよび配列形送受信バツフアにより構成
される。待ち行列形バツフアは、第４図に示すよ
うにデータの読み出しはデータの書き込み順に行
なわれ、読み出しによりバツフア内のデータは削
除される形式のメモリである。配列形バツフア
は、第５図に示すようにデータの書き込み、読み
出しは任意の番地に行なわれ、また読み出しによ
るデータの削除は行なわない形式のメモリであ
る。（多重化待ち行列バツフア） 第６図は、多重化待ち行列バツフアの構成例を
示すものであり、データは宛先と対になつてデー
タバツフアD₁〜D_N、宛先バツフアA₁〜A_Nに、待
ち行列形式で先着順に登録される。

登録された宛先は、宛先別データ数計数部によ
り、宛先別のデータ数を計数する。これにより読
み出し側はデータの宛先別読み出しの制御を行な
い、書き込み側は待ち行列バツフアに空き状況お
よび読み出し状況を知ることができる。

読み出し側は、個々の宛先の書き込み順番を壊
さずに、宛先別読み出しが可能になる。これによ
り待ち行列が動的に多重化される。

異なるデータを複数局へ送信すると、待ち行列
バツフアからは、書き込まれた順番にしか送信で
きない。このため、相手局の内の一局でも受信で
きない状態（受信バツフアが満杯であるとか、電
源が投入されていない状態）にあると、それに続
く他局への送信も保留となり送信できない。

そこで、本装置の待ち行列形バツフアは、待ち
行列バツフアのメモリ管理機構に、通常の一列の
待ち行列管理機構の他に相手局別の待ち行列管理
機構を付加することにより、この一列の待ち行列
が動的に複数列の可変長待ち行列として機能す
る。その結果、異なるデータを複数局へ送信する
ように、バツフアに書き込んで、一部に受信でき
ない状態にある局が存在しても、他の受信できる
状態にある局への送信は、逐次送信することがで
き、しかも限られたバツフア容量が、バツフア機
構として有効に機能する。

第７図は、制御局２からのデータの送受信を２
本の伝送線１Ａ，１Ｂで行なう場合のブロツク図
であり、この図により信号の処理を説明する。

端末Ａに、端末Ｂ，Ｃへのデータが生する
と、送信用待ち行列バツフアの空きを確認して
端末Ａから端末局３への書き込みが行なわれ
る。これを端末局３はデータと宛先を分離して
送信用待ち行列に書き込む。

制御局２から、端末局３が選択されると、端
末局３は送信待ち行列バツフアの宛先別データ
数を送る。

制御局２は、項の宛先別データ数より端末
局４へのデータ書き込みが可能かどうか、端末
局４の受信用待ち行列バツフアの空き状態を確
認する。

制御局２はの情報により、端末局４の受信
用待ち行列バツフアが空であるならば、次の
項、項の処理により端末局３から端末局４へ
のデータ転送を行なう。もし、空でなければ端
末局５の処理′を行なう。

制御局２は、端末局３から端末局４へのデー
タを、端末局１の送信用、待ち行列バツフアか
ら読み取る。

、項の処理により読み取られたデータは、
制御局２より端末局４の受信用待ち行列バツフ
アへ書き込む。

′ これはと同様に端末局５について調べら
れる。

ここで、端末局５の受信待ち行列バツフアが
空でなければ、ここで端末局３の処理を中断し
て、制御局２は別の端末局の処理を行なう。

′ これはと同様の処理を端末局５へのデー
タについて行なうものである。

′ これはと同様の処理を端末局５へ行なう
ものである。

，′ これは、端末Ｂ、端末Ｃが端末局４、
端末局５の受信用データバツフアを読み出すこ
とにより、端末Ａからのデータを知るものであ
る。

＜指定のデータの送信要求機能＞ 一連の受信データの処理において、特定の局の
データのみを一時に処理することが多い。また、
多数局のデータをバツフアする場合に、システム
全体で見ると、送信側で、できるだけ多くのデー
タをバツフアした方が、バツフア容量が大きくな
る。従つて、受信側の都合で発信局の送信を一時
保留に保つことができると、システムとして大き
なバツフア容量が実現でき、しかも各局の処理が
単純になる。

そこで、送信側で送信バツフアに送信保留の形
で書き込み、受信側からの送信要求があつて初め
て、送信が可能となる送信制御を通常の送信制御
に付加する。

その結果、受信側は、不要不急のデータを受信
バツフアへシステムから書き込まれるのを一時保
留にして、受信バツフアを有効に特定局に開放す
ることができる。また、受信側ではなく、送信側
に送信保留機構を付加しているため、緊急のデー
タ送信と受信が妨げられることがない。

また、待ち行列形バツフアの他に、配列形バツ
フアに対して送信要求を出せるので、待ち行列の
ような時系列的なデータ以外の同時刻性の必要な
データの通信及び長時間同一データにあるような
データの処理が容易にできる。

指定データの送信要求を出し、それを読み取る
機構は、第８図に示す構成で実現できる。即ち、
端末からデータを送信保留の属性を付けて端末局
へ書き込む。別の端末は、この端末局のデータが
必要なときに、この属性を送信保留から送信可に
書き換えることにより、データを読み出すことが
できる。

＜任意の局から任意相手局の動作状態やバツフア
メモリの利用状態を知るための処理＞ 通常のLANにおいては、各端末局の状態は、
制御局しか認織していない。ところが、各端末局
が、相手局の状態を詳細に知ることができると、
きめ細かな通信ができるとともに、受信できない
状態にある局の処理を保留にして、全体として処
理の高効率他及び送信バツフアの有効利用ができ
る。

＜不揮発バツフアメモリの一部を端末用の外部不
揮発データメモリとして使用する＞ 通常のLANのバツフア機構は、通信用の送受
信バツフアとしてしか機能しない。ところが、本
発明の配列形送受信バツフアを端末専用の外部メ
モリとして開放すると、その不揮発性を利用し
て、不揮発メモリのない端末に付加機能としての
不揮発メモリを実現でき、低価格の端末を高機能
の端末として有効利用できる。

第１０図は本発明の実施例である工場の生産管
理システムの構成を示すものであり、工場の全体
生産計画をたてるホストCPU３５から、CRTタ
ーミナル３４を中継して得られる生産計画データ
を生産管理用パソコン７４が受ける。このパソコ
ンは、その生産計画データに基づいて、現在の各
機械の稼働状態や負荷を考え、各々の機械に仕事
を割り当てる。次に、実績集計用パソコン６４が
各々の機械別にどの品番のものを何個作業し、不
良をいくつ出したか等の集計を行ない、日報や月
報にまとめると同時に、再びCRTターミナル３
４を介してホストCPU３５に実績データを報告
する。このようなシステムによつて、製品番号の
工程把握、製品番号やロツトの合併処理（段取り
時間の削減）や割り込み、機械単位の生産高、機
械単位の稼働状態把握、そして、生結果果の集計
までできることになる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、下記の効果
を奏する。

(1) 端末局毎に不揮発バツフアメモリを持つてい
るので、パソコンやマイコンはデータの授受を
この不揮発バツフアメモリに受け渡すことによ
りその後は他の処理を行なうことができ、伝送
処理の負担を軽減することができる。

(2) システムの容量が増えても、各端末局に不揮
発バツフアメモリを備えさせるので、自由なシ
ステム構成をすることができる。

(3) メールポスト方式であり、データだけを伝送
するので、異メーカーや異機種のマイコン、パ
ソコンが接続可能である。

(4) データの受け渡し、受け取りは簡単な言語に
よるソフトで実施することができる。

(5) 不揮発バツフアメモリであるから、停電や相
手方のパソコン、マイコンがデータを受け取る
状態にない場合でも、データの保存を確実に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバス方式の構成を示すブロツク
図、第２図は本発明の構成を示すブロツク図、第
３図は本発明に係る不揮発バツフアメモリの実施
例を示す構成図、第４図は待ち行列形バツフアの
説明図、第５図は配列形バツフアの説明図、第６
図は多重化待ち行列バツフアの説明図、第７図は
異なるデータを同時に複数局へ送信するための機
構の説明図、第８図は指定データの送信要求を出
すための機構の説明図、第９図は本発明によるデ
ータ伝送の例を示す説明図、第１０図は本発明の
実施例を示すブロツク図である。 １：共通データバス、２：制御局、３〜７：端
末局、３１，３２，４１，４２：不揮発バツフア
メモリ（RAM）、３３：パソコン、４３：マイ
コン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バス方式のローカルエリアネツトワークにお
   いて、共通データバスに接続される各端末局に、
   入出力データ記憶装置としての不揮発バツフアメ
   モリを備え、データ送信時には、相手先の端末局
   に対し、自局のアドレスを付けて前記共通データ
   バスを介してデータを相手先の端末局の不揮発バ
   ツフアメモリに一旦送信する手段と、受信側の端
   末局には、受信側の受信用不揮発バツフアメモリ
   に対してデータが来ているかどうかを問い合わ
   せ、来ているときはそのデータを引き取る手段と
   を備えたことを特徴とするローカルエリアネツト
   ワーク。