JPH03500703A - Ｐｌｃ用のピアトウピアレジスタ変更コントローラ - 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】 ＰＬＣ用のビアトウピアレジスタ変更コントローラ技術分野 本発明は一般に連続したプログラム命令を実行するために結合されたプログラマ ブルロジックコントローラを相互結合することに関し、特に、独立して機能する プログラマブルロジックコントローラの操作スピードより速いスピードで操作を 行うためにいくつかのプログラマブルロジックコントローラのイメージメモリ部 分の相互結合に関する。

発明の背景 従来、プログラマブルロジックコントローラは、コミュニケーションネットワー クを介して又はコントロールされる工作機械からの別々の導線を介してセンサ情 報を受ける。プログラマブルロジックコントローラ即ちＰＬＣはそのプログラム メモリ部分内にふくまれる連続した命令に応じたセンサ情報を処理する。センサ 情報の処理の結果はＰＬＣが、コミュニケーションネットワーク又は別々の導線 に亘って制御される工作機械上のスイッチ又は作動子に伝達されるコマンド情報 を得る。

ＰＬＣは、通常工作機械を監視するための種々のセン特表千３−５００７０３　 （２） すの状態を表わすようにふり分けられたレジスタ及びアドレスを含むイメージメ モリを有する。センサからそしてＰＬＣで受けられる情報はあるレジスタにスト アされ１ＰＬＣの処理命令は、イメージメモリ内に収容された情報を基にして操 作される。いくつかのＰＬＣは・操作スピードを速くするために２つのプロセッ サを有する。一方は、センサとドライバとで情報を扱いイメージメモリへ及びイ メージメモリから情報を移動させ、第２のプロセッサへタスクをふりわけるコン トロールプロセッサであり、他方は、イメージメモリから情報を得るために連続 した処理命令を実行し、コントロールプロセッサのコントロールの下にイメージ メモリ内の他のアドレスへ解答を提供する。

後者の構成で速い処理スピードを得ることができるが、さらにスピードの増加が 必要とされる。

発明の概要 本発明は、−緒に操作されるいくつかのＰＬＣのイメージメモリ部分の間の高速 の結合を提供する。これはＰＬＣが、各ＰＬＣによって得られた解答用に得られ た連続した命令の一部に基づいて操作されることを許容し、解答を得られると同 時に他のＰＬＣのイメージメモリ内に表われる。

さらに、イメージメモリ間で移される情報の正確さを変化させるために情報をＰ ＬＣのイメージメモリ内に書き込む前に、パリティとともに起こるＰＬＣと各Ｐ ＬＣでチェックする間で高速のイメージメモリが移動する。

上述したことは、操作スピードの増加を得るだけではなく、ＰＬＣのイメージメ モリ部分間で打される情報の正確さを保証する。

本発明の他の利益及び観点は、次の詳細な説明、請求の範囲及び図面を参照する ことによって明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、情報ネットワークへ結合される４つのプログラマブルロジックコント ローラのブロックダイアグラム、第２図は、本発明に従って高速のメモリ移項ネ ットワークをふくむ第１図のダイアグラムの変更のブロックダイアグラム、第３ 図は、矢印の線によるレジスタ間のブロックを示し、４つのＰＬＣの各々の移動 可能なレジスタを示すブロックダイアグラム、第４図は、２つのコミュニケーシ ョンネットワーク間の結合の方法を示す図である。

発明の詳細な説明 本発明は、多くの異なる形状で実施例の可能性があるが、図面に示して本発明の 好ましい実施例を詳細に述べる。本実施例は、本発明の原則の例示として考慮さ れるものであり、図示された実施例に本発明の広い観点を制限するものではない 。

第１図は、数字１から４Ａとして符号を付された４つのプログラマブルロジック コントローラ（ＰＬＣ）の１つのグループを有する。ＰＬＣの各々は、コントロ ールプロセッサ１２Ａ１スキヤンプロセツサ１４Ａ及びイメージメモリ１６Ａを 有する。第１図に示すように、メモリ１６Ａはコミュニケーション及びコントロ ールデータを得るか提供するためにコントロールプロセッサ１２Ａによってアク セスされる。順にスキャンプロセッサ１４Ａをアクセスし、次にコントロールプ ロセッサ１２Ａを介してコミュニケーションネットワーク２ＯＡへアクセスされ る。

第２図は、１６のＰＬＣまで使用されるが、４つのプログラマブルロジックコン トローラ１から４を含む本発明の通信ネットワーク２１を示す。ＰＬＣの各々は 、コントロールプロセッサ１２、スキャンプロセッサ１４及びメモリ１６を含む 。第２図を参照すると、ビアトウピア通信を有する装置用のメモリ１６はさらに 通常のメモリ、イメージメモリ及び２つのボートの共用メモリの３つの部分に分 けられる。重要なことはＰＬＣの各々は、通信プロセッサ１８、ローカルＲＡＭ 　（ランダムアクセスメモリ）２０及びローカルエリアネットワークインク−フ ェイス２２を有する。ローカルエリアネットワークインターフェイス２２は高速 のイメージメモリトランスファーネットワーク２１に接続されている。

上述したように、以下に詳細に説明するが、ＰＬＣＩから４の各々のイメージメ モリ１６は相互に結合され、実際に、ネットワーク装置と他の装置によって通常 はアクセスされ、ネットワークコミュニケーション及びデータの移動を提供する 。

今、ＰＬＣＩから４の各々のイメージメモリ１６マツプ１６−１・　１６−２． １６−３及び１６−４を示す第３図を参照する。ＰＬＣのメモリマツプは、類似 しており、各々は２から６ブロツクからなる。説明を簡単にするために、第３図 に表わされる各ＰＬＣの移動可能なメモリを４つのブロックに分割する。

レジスタの各ブロックは割り当てられたタイムスロットを有し、それがレジスタ のブロックを移すとき各装置は異なるレジスタのブロックを送る。これは、第３ 図に示され、３０として一般にマークされた矢印はＰＬＣＩからＰＬＣ２、ＰＬ Ｃ３及びＰＬＣ４のブロックレジスタ１の移動を示す。ＰＬＣ３は、ブロックレ ジスタ３をＰＬＣＩ、ＰＬＣ２及びＰＬＣ４へ移し、ＰＬＣ４はレジスタ４のブ ロックをＰＬＣＩ、ＰＬＣ２及びＰＬＣ３へ移す。

第４図は、第１のコミュニケーションネットワーク２３から第２のコミュニケー ションネットワーク２５へ結合するための回路である。これは、「ネットワーク インターフェイスポードシステム」と題されたＵ、Ｓ特許出願内で説明したよう に二重ポートネットワークインターフェイスモジュール２６を介して達成される 。第４図に明瞭に示されるように１コミユニケーシヨンネツトワーク２５は、Ｐ ＬＣ３内のＲ３−４２２とネットワークインターフェイスモジュール２６を介し そしてソフトウェアスイッチ２９を介してコミュニケーションネワーク２３に連 通する。この型式の結合は、第１のネットワーク２３が１００ネツトワークイン ターフエイスモジユール２６及び２００装置（制御される機械、プリンタ、端子 、コンピュータ等）をサポートしているときかそれに結合されているとき必要と される。

ピアトウビアネットワークは２から１６の装置間のレジスタのブロックを移すこ とができ、各装置はレジスタの異なるブロックを送る。レジスタの各ブロックは メイルボックスの位置へ割り当てられる。メイルボックスの位置は各装置が割り 当てられるＩＤナンバーに依存する。

第１に電力が入ったとき、ノイズが生じた場合にネットワークに加えあるいは取 り外すときには、ネットワークを変える必要がある。

変更処理において、各装置は、ネットワーク上にループフォーメーションパケッ ト（ｌｏｏｐ　１ｎｒｏｒｓａｔ１ｏｎ　ｐａｃｋｅｔ）を送る。パケットはル ープ形成パケットとして確認され、送り手のアドレス上の情報とブロックサイズ を有する。

ループ形成中、次のものが設定される。ネットワーク上のユニットの数が決定さ れ、すべてのユニットが同様のブロックサイズを有するか確認され、各ユニット は他の装置のアドレスに対してそのアドレスをテストし、ネットワーク上の各装 置のタイムスライスが画成され、ネットワーク上の各装置は、それが移されるタ イムスライス間に及び与えられたタイムスライス間に受けなければならないブロ ックを計算する。各装置は、ネットワークが自由であることを検出したときにパ ケットを送る。この場合に衝突が生じ、衝突したユニットが後退し、ランダムデ ィレィの後、それらはパケットを再び送る。

フォーメイションパケットを送った後、送り装置は、１つのパケットを受け及び 処理するために必要な時間を遅らせる。パケットを受け取った゛場合には、パケ ットを受け、処理するために必要な時間を再び遅らせる。これは、パケットを受 けなくなるまで続けられる。これは、すべてのユニットがすべての他の装置にパ ケットを送るために必要な時間を有することを意味する。最後のパケットが受け られた後、最後の時間が切れ通常の操作が始まる。

第１のループの間にトランスミッションは、第１のパケットを送る前に１つのパ ケット時間を待つ。受は手は、時間切れ前に３つのパケット時を待つ。

上述したように、ループフォーメーションは、ブロックサイズの機能とネットワ ーク上のユニットの数であり、適時は、形成時間は、次の方程式によって決定さ れる。

形成時間−に＋ブロックサイズ（ネットワーク上の装置の数） ネットワーク上の各装置は、ループ形成中に画成されたタイムスライス中にその パケットを送る。送られたデータは、すべてのコミュニケーション位置ビットを 更新するような必要な処理タスクをコミュニケーションプロセッサに処理させる 共用レジスタＲＡＭの外側にアクセスされたダイレクトメモリである。データを 搬送しない場合、各装置は、他の装置からのパケットを待つ。パケットを受け取 ったとき、そのＣＲＣは無効とされパケットの送り手が正しいタイムスライスに あるかどうかチェックが行なわれる。パケットが全体として無効とされれば共用 ラムに移動される。

通常のオペレーション中、もし、ループ形成パケットを受けるならば、装置は、 通常のオペレーション外に落ち、ループ形成モードになる。

所定の設備の更新時間は、ネットワーク上の実際のユニット数に１つの更新用の ブロックタイムを掛けることによって決定される。

コミュニケーション更新速度は、ネットワークとブロ、クサイズ上の実際のユニ ット数に依存する・ネットワーク上のいくつかの又はすべてのプロセッサのラダ ースキャンは自動的に同期がとられる。これは、プロセッサに同時にスキャンす ることを許容し、平行処理を容易にする。

連続するネットワークインターフェイスは、ピアトウピアネットワークに亘って データを受けそれを伝達する。

データは、各ブロック上にＣＲＣプロテクション及びパリティプロテクションを 有するブロック形状で送られる。

トランスミッション方法は、衝突検出機構を使用せず、タイム領域内で完全に決 定論的である。連続的なネットワークインターフェイスはメツセージを得るため の記憶装置又は記憶場所として共用レジスタ領域（２ボート）を使用する。

コミュニケーションプロセッサはピアトウピアネットワークによって要求される すべての処理を行なう。それは、連続的なネットワークインターフニス及び２つ のボートメモリへアクセスされる。また、スイッチを設定する入力を有する。コ ミュニケーションプロセッサはネットワークプロトコを設定し、２ボートのメモ リを介して使用者にネットワークの状態を報告する。

コミュニケーションプロセッサは２つのボートメモリを介してコントロールプロ セッサと通信を行う。

各ＰＬＣ装置は、設定用の一連のスイッチを有する。

スイッチの状態は、コミュニケーションプロセッサによって電力が入ったときに １且読まれる〇〇からＦの装置の装置の数の確認をするために設定する１つのス イッチはロータリスイッチである。ピアトウピアネットワークへ結合されるすべ ての装置は特別な確認番号であり、ネットワークは、適当に動作しない。フロン トパネル上のラベリングは使用者に装置のＩＤ番号を示すことを許可する。

他のスイッチは次のように配置される。

１、（ビット１−２）このコードはネットワーク内のユニットの最大数を示す。

最も速いネットワーク形成時間のために、最も小さい可能性のある数字が選ばれ なければならない。ネットワーク上のすべての装置は、同じコードのセットアツ プを有しなければならずもしくは、ネットワークは適当に作動しない。

このコードは次のようである。

２、（ビット３−４）このコードは、ブロックサイズを示す。ブロックサイズは 、ネットワーク上の装置からネットワーク上の他の全ての装置に送られる数であ る。

ネットワーク上のすべての装置は同じコードを有するがネットワークは適当に作 動しない。コードは以下の通り３　−　ＡＵＴＯ− ＡＵＴＯ位置は、ネットワークスイッチ上のユニットの最大数の設定に基づいて 可能なレジスタの最大数を形成する。次のテーブルはこの関係を示す。

１０２４ｒ共用データレジスタ」は異なる４つのブロックサイズのうちいずれか １つに配置され得る。それらは、５１２レジスタの２つのブロック、２５６レジ スタの４つのブロック、１２８レジスタの８つのブロック又は、６４レジスタの １６ブロツクである。

上記の共用レジスタに加えて、ＰＬＣ装置は、位置８０９６に「ピアトウピアコ ントロールレジスタ」を有する。このレジスタは、特別の出願用の共用レジスタ を使用者に備えることを許容する。レジスタ内のビットは、いつでも使用者のプ ログラムによって変えられるように動的である。

テーブル１は、５つのメインシステムに分割される共用レジスタのマツプを含む 。そこには、８コントロールデータレジスタ、５つの共用レジスタ、３つの雑通 知レジスタ、１６のコミニュケーションステータスレジスタ及び１０２４のデー タレジスタがある。レジスタの説明は次のとうりである。

共用レジスタメモリマツプ ８０００　エラーコード ７９９９　ディプスイッチイメージ ：、、ト。−、、７９９ｇ　装置ＩＤ 保護（８）７９９６　ブロック数 ７９９５　ＣＰＵハンドシェイクへのＣｏｍｎ７９９４　主ｃｐｕ応答確認方式 ％式％ ント ７９８Ｂ　最大連続ブロックエラー ミスク（３）　７９８５　故障オーバライドコント、ロール７９８４　Ｐ　Ｌ　 ＣＤ　ｅ　ｖ　ｉ　ｃ　ｅ　Ｏシ酋ン状態　７９７７　７ レジスタ　７９７１１　８ レジスタ　〃　共用データ （１０２４）　／／　、。

ると、このレジスタ内にエラーコードを送る０次のエラーコードがサポートされ る。

Ｅ　４　応答確認方式 ％式％ テスト故障 Ｈ７書込テスト故障 後のローカルＲＡＭリード ！　８　ローカルＲＡＭ 破壊テスト 故障 Ｊ　９　書込みテスト故障 後の共用ラムリード Ｋ　１０　共用ラム 破壊テスト 故障 Ｌ　１１　ローカルエリアネットワークコントローラテスト 故障 Ｍ　１２　共用レジスタ ブロックエフシード１０２４ レジスタ Ｎ　１３　不正確なブロックサイズの受け０１４　ネットワーク上の装置数より 大きいアドレス Ｐ　１５　検出された２重のアドレス Ｑ　１６　超過したブロックエラーリミットＤＩＰスイッチイメージ（７９９９ ）レジスタはビアトウピアＤＩＰスイッチのイメージを有する。使用者にラック から装置を取り外さないでディップスイッチを設定するかを見つけ出すためにこ のレジスタを読むことができる。コミュニケーションプロセッサはこのデータを この場所へ書き込む。

装置ＩＤ（７９９８）レジスタは、このレジスタに割り当てられたＩＤコードを 有する。コミュニケーションプロセッサはＤＩＰスイッチ設定からのＩＤコード を解読し、その場所へ設定する。

ブロックサイズ（７９９７）レジスタはビアトウビアブロックサイズを有する。

コミュニケーションプロセッサはディップスイッチからのブロックサイズを解読 し、その場所へ設定する。

ブロック数（７９９６）レジスタは、ピアトウピアネットワークによって移され たブロックの最大数を有する。

コミュニケーションプロセッサは、ディツブスイッチ設定からの最大ブロック数 を解読し、その数をそこへ設定する。

ｃｐｕ応答確認方式への通信（７９９５）は、コミュニケーションプロセッサと ともに応答確認するためにコミュニケーションプロセッサによって使用される内 部レジスタである。

メインＣｐｕ応答確認（Ｈａｎｄｓｈａｋｅ　）　（７９９４）はコミュニケー ションプロセッサとともに応答確認するためコントロールプロセッサによって使 用される内部レジスタである。

タイム領域レフレフトメトリカウンタ（７９９３）は、ケーブルの長さへの割合 を計算するウカウンタは移動してユニットから始まったときに開始される。ケー ブル端からの反射がカウントを終了させる。その値は、ネットワーク上の装置及 び所定の設備のために一定でなければならない。将来の拡張のためのスペアレジ スタ（７９９２−７９８８）は、将来の拡張のために確保されている。

特別のネットワークの障害の状態と電力の立ち上がり中、ネットワークは自動的 に変更される◎ループフォーメーションのカウント（７９８７）レジスタはネッ トワークカ変更された回数の数のカウントをふくむ＠最大連続ブロックエラー（ ７９８６）レジスタは、装置カ自動的にエラーを発生し、ＨＡＬＴになるまえに 連続したブロックエラーの最大数を示すように使用者によってプログラムされて いる。

故障オーバライドコントロール（７９８５）レジスタ内のビットがゼロである時 、前の最大連続ブロックエラーの内容によって決定される列内でコミュニケーシ ョンプロセッサが連続的なエラーを検出するならば、ＰＬｃはエラーと発生する 。ビットが１つにセットされるならば、エラーは発生しない。ビット１はＰＬＣ 装置１に一致し、ビット２はＰＬＣ装置２に一致し、そのようにＰＬＣ装置１５ まで相応する。

コミュニケーション状態レジスタ（ＬＳＲ）（７９８４−７９６９）は、コミュ ニケーションプロセッサによって書き込まれ別のコミュニケーションチャネルの 状態を与える。各コミュニケーションレジスタ用に１つのレジスタがある。

本発明は、好ましい実施例に関して説明したが当業者によって本発明の広い観点 から離れずに種々の変更がなされ、構成要素の等価物に代えることができること が理解されよう。また、本発明を実行するために考慮された最良の態様として開 示された特別の実施態様の詳細を特定しない広い請求の範囲はこのような詳細に 特定すべきでない。

浄書（内容に変更なし） ＦＩ　Ｇ、　２ ｌ０−３ ＩＯ−４ 手続補正書彷式） 平成２年１１月１３日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．コミュニケーションネットワークと、前記ネットワークと通信するために接 続された少なくとも２つのプログラマブル論理コントローラと、前記ＰＬＣの各 々用の少なくとも２つのポートを有するメモリ手段と、前記メモリ手段の各々へ の直接的なアクセスをするように前記ＰＬＳの各々を結合しそれによってネット ワークに対するＰＬＣの通信速度を増加させる手段との組み合せからなり、装置 間のコントロールデータとレジスタ内のデータの移動を高速化させるピアトウピ ア（Ａｐｅｅｒｔｏｐｅｅｒ）コミュニケーションネットワーク。
2. ２．２つのポートメモリ手段は、メモリ手段間で移動可能な移動可能なデータを 含むレジスタを有する請求項１記載のピアトウピアコミュニケーションネットワ ーク。
3. ３．１つのメモリ手段から移されるレジスタのブロックサイズは、それが移され るメモリ手段のレジスタのブロックに調和する請求項２に記載のピアトウピアコ ミュニケーションネットワーク。
4. ４．メモリ手段のレジスタのブロックコードは同一である請求の範囲２に記載の ピアトウピアコミュニケーションネットワーク。
5. ５．使用されるコミュニケーションプロセッサは、データの移動を統合する請求 項１に記載のコミュニケーションネットワーク。
6. ６．２から１６のプログラマブルロジックコントローラは、高速の２つのポート のメモリ手段移動ネットワークに亘って通信可能である請求項１記載のピアトウ ピアコミュニケーションネットワーク。
7. ７．複数のコントロールプロセッサのうち１つのコントロールプロセッサは共通 のコミュニケーションパスに選択的に結合されているピアトウピアコミュニケー ションネットワーク。