JPH03500956A

JPH03500956A - プロセス制御ネットワークにおけるメッセージ開始識別方法

Info

Publication number: JPH03500956A
Application number: JP1500558A
Authority: JP
Inventors: ガーハート，ポール・ビー; 康夫久米田
Original assignee: ハネウエル・インコーポレーテッド
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1991-02-28
Also published as: US4872186A; EP0386148B1; NO902173L; DE3889334D1; ATE105123T1; CA1312676C; EP0386148A1; AU616232B2; AU2826689A; JPH0580187B2; DE3889334T2; NO902173D0; WO1989005072A1

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】

プロセス制御ネットワークにおけるメツセージ開始識別装置及び方法主豆皇皇盈１、発明の分野本発明は、遠隔地からの論理信号群を受信及び送信するネットワークに関し、特にネットワーク上のメツセージの開始を正確に識別することによっである場所と遠隔地の間で伝達される情報の精度を補償する装置に関する。２、関連技術の説明プロセスの自動制御では、プロセス制御ネットワークを設けて、少な（とも１カ所の中央部によってステータス情報を収集し制御信号をネットワークに接続された装置に送出している。第１図には、このようなプロセス制御ネットワークの一部分が示されている。このプロセス制御ネットワークは少なくとも１つの中央制御ユニット６と少なくとも１つのバスインターフェースモジュール９が接続されているシステムバス５を備えている。中央制御ユニット６はプロセス制御ネットワークに接続されているユーザ装置の状態を表す信号をシステムバス５から受け、ユーザ装置の動作を決定する制御信号をネットワークに供給する。バスインターフェースユニット９はステータス信号をシステムバスに供給し、バスインターフェースユニット９を介して中央制御ユニット５と通信するネットワーク内のユーザ装置群に適当な信号をシステムバスから受け取る。モータ、ランプ、ヒータ等デジタル信号に応答するユーザ装置１０は、バスインターフェースユニット９からの制Ｈ卸信号を装置インターフェースユニット１６及びデジタル出力モジュール１２を介して受け取る。ユーザ装置１０は接点の閉塞に応じてデジタルステータス信号を発生し、装置インターフェースユニット１７及びデジタル入力モジュール１３を通じてステータス信号をバスインターフェースユニット９に供給する。また、制御バルブのようなアナログ信号に応答するユーザ装置１０は、出力アナログモジュール１４及び装置インターフェースユニット１８を介してバスインターフェースユニット９からの信号を受け取る。流量計、レベル検出器、圧力計等アナログステータス信号を発生するユーザ装置１０は、インターフェースユニット１９及びアナログ入力モジュール１５を介してステータス信号をバスインターフェースユニット９に供給する。装置インターフェースユニット１６．１７．１８及び１９は、ユーザ装置から受け取った信号及びユーザ装置に伝送される信号を夫々デジタル出力及び入力モジュール、アナログ出力及び入力モジュールに使用可能なフォーマントに変換する。デジタル入力及び出力モジュール１３及び１２、アナログ入力及び出力モジュール１１５及び１４は、ユーザ装置から発せられ装置インク−フェースユニットによって変換された信号をローカルバス１１を介してバスインターフェースユニット９に接続する。バスインターフェースユニット９と入出カモジュールの間の通信において、メツセージの開始を識別することが必要である。さもないと、メツセージの先頭部分が失われ、情報に影響を及ぼすことがある。メツセージ同士の間隔は所定の値を取ることができる。メツセージが伝達されて来ない時受信ユニットは未使用期間を計測し、この未使用期間直後の信号群を受け取ることができる。この技法は、受信装置の誤動作によって未使用期間後の有効情報の受信に影響を与える可能性があるので評価されていない。メツセージの開始を決定する他の技法は、プリアンプル記号、即ち受信装置に後から伝達されるメツセージの存在を知らせるキャラクタ一群を用いることである。プリアンプルの技法は信号発生及び検出に比較的高い精度の装置を必要とし、情報を含まない比較的多量の通信をネットワーク上で行わなければならない。したがって、複数の基準に適合し、高度な装置を必要とせず、ネットワーク上の伝送量を大きく増加させない、ネットワーク上のメツセージの開始を識別する装置及び方法の必要性が生じてきた。主主豆立克政本発明の目的はメツセージの伝送のための改善されたネットワークを提供することである。本発明の特徴は改善されたプロセス制御情報伝達ネットワークを提供することである。本発明の他の特徴はネットワーク内の受信装置によってメツセージの開始を識別することのできる改善されたプロセス制御ネットワークを提供することである。本発明の更に他の特徴は、メ・νセージの開始を複数の特徴によって識別することができる改善されたプロセス制御ネットワークを提供することである。本発明の更に別の特徴は、メツセージ間隔が最小の値を取り、メツセージの最初の記号がメツセージの残りの記号から区別することのできる改善されたプロセス制御ネットワークを提供することである。本発明の更に別の特徴は、メツセージが複数の記号からなり、各記号はデータ領域と少なくとも１つの制御領域を有し、制御領域の少なくとも１ビット位置によってメツセージの最初の記号が残りの記号から区別される、改善されたプロセス制御ネットワークを提供することである。生ｌ亙女且亙上述の及び他の特徴は、本発明によれば、メツセージの開始を数個の識別マークによって識別することによって達成される。、メツセージとメツセージの間はネットワークバスに供給される一連の同一の選択された論理信号で構成される。これらの同−論理信号の数は、信号列がメツセージ間インタバル内あると識別される前に所定値を越えてはならない、メツセージは予め選択されたフォーマットを有する複数の記号からなる。このフォーマットは、データ領域、開始領域、終了領域及び第３領域からなる。開始領域及び終了領域には論理信号が記憶される。第３ＳＩ域に関しては、好適実施例では、記号がメツセージの最初の記号である時は第１の信号を有し、メツセージのその他の記号に対しては反対の論理信号を有する。本発明のこれらの及びその他の特徴は図面を参照して以下の説明を読むことによって理解されるであろう。・・　の　な云゛　Ｂ第１図は、本発明を用いることのできるプロセス制御ネットワークのブロック図、第２Ａ図は、ネットワークバスに供給される２つのメツセージの特徴を示し、第２Ｂ図は、本発明による、最初の位置及び最初以外の位置にあるメツセージ記号の図、第３図は、記号がメツセージの最初の記号である時を識別するステップを図示した論理流れ図である。・　の云゛日４、

【図面の簡単な説明】

第１図については関連技術を参照して既に説明した。次に、第２Ａ図では、第１のメツセージ２０に続いてメツセージ間距離２２の後にメツセージ２１が配置されている。メツセージ２０は最初のメツセージ記号２０１と複数のその他のメツセージ記号２０ＩＩとからなる。同様に、次に続くメツセージ２１は、最初のメツセージ記号２１１と複数のその他のメツセージ記号２１１１とからなる。メンセージ間インタバル２２は複数の論理「１」信号をインタバル内に有する。第２Ｂ図は、メツセージ記号２３がメツセージの最初の位置にある場合のフォーマット、及びメツセージ記号２４がメツセージの最初の位置にない場合のフォーマットを示す。メツセージ記号２３は第１領域２３１即ち論理「０」信号に選択された第１ビット位置を含む（メツセージ間インタバルの論理「１」信号の後）。最初のメツセージ記号２３は、終了領域２３１Ｖ即ち論理「１」信号に選択されたビット位置を含む。データ（または情報伝達）領域２３１１は開始領域２３Ｉに続き、通常予知しえない論理信号を有する。この論理信号は記号によって伝達される情報に依存する。指示領域またはビット位置２３１１１はデータ領域２３１Ｔと終了領域２３１Ｖの間に配置されている。指示領域は、メツセージ記号２３がメツセージの最初の記号の時論理「１」信号となる。最初のメツセージ記号に続（いかなるメツセージ記号２４に対しても、開始領域２４１は論理「０」信号であり、終了領域２４１■は論理「１」であり、データ領域２４ＴＩは記号によって伝達される情報によって決められる。指示領域２４１１１は、記号がメツセージの最初の記号でない場合、論理ｒＱ、となる。次に、第３図はメツセージの最初の記号の位置を識別する過程を示す。開始ステップ３００の後、ステップ３０１で受信ユニットは論理「１」信号の数を計数する。ステップ３０２で、Ｎ回の計数の前に非論理「１」信号が受信された時は、メツセージ間のインタバルが最小許容値より小さいことを示している。この場合、無効メツセージ間ギャップが起こったことをステップ３０３で判別し、論理ｒｌ、信号の計数が再び始められる。論理「１」信号の計数が値Ｎを越えた場合、ステップ３０４でメツセージ間インタバルは有効と判断される。有効なメツセージ間インタバルの判別後、受信ユニットは開始領域が論理「１」信号であるか、終了領域が論理「１」信号であるか、そして指示領域が論理「１」信号であるかをステップ３０６で判別する。これらのテストの内１つでも否定であれば、記号はメツセージの最初のメツセージ記号を含むべき位置の最初の記号ではないと判別され、ステップ３０１に戻りバス上の論理「１」信号の計数を再び始める。ステップ３０６の３つの条件全てが満たされた場合、ステップ３０７で次の記号が検出される。ステップ３０８では、開始領域が論理［ＯＪ倍信号あるか、終了領域が論理「１」信号であるか、そして指示領域が論理「０」信号であるかを判別するためのテストが行われる。これら３つのテストのすべてが肯定である時、この記号はメツセージの最初の記号以外の正しい記号であり、ステップ３０７に戻って次の記号を検出し、ステップ３０８でこの記号は正しいメツセージ記号か否か判別する。ステップ３０８の条件の内１つも合わない場合は、ステップ３０１に戻って有効なメツセージ間インタバルの存在を判別し、最初のメツセージ記号を識別する。２、好適実施例の動作先頭のメツセージ記号の識別は数種の要素に依存する。先ず、メツセージ間インタバルが所定のインタバルを越えるという基準に適合しているかどうかを検出しなくてはならない。次に、各記号のフォーマットが好適実施例では指定され、１つの記号は１１ビツト長である。記号の最初と最後の領域（即ちビット位置）にどの論理信号が記憶されるかが決められる。データ領域は開始領域に続く８ビット位置からなる。そして最後に、最終（指示）　ｆｆｉ域の隣りに２つの可能な論理信号を記憶することができる。指示領域が論理「１」信号の時、関連する記号は最初のメツセージ記号の存在を示す（または示すはずである）。最終（指示）領域の隣りが論理「０」であるとき、関連する記号はメツセージの最初の記号以外のメツセージ記号である（または、その筈である）。したがって、最初のメツセージ記号の検出はメツセージ間インタバルが所定値以上であり、記号が最初のメツセージ位置にある時のみ指定した論理信号が所定の記号ビット位置に存在することを要求する。これによってメツセージの開始境界を正確に識別することができるので、情報伝送に高い完成度をもたらすことができる。本発明の付加的特徴は、メツセージ間インタバルに論理「１」信号を用いたことである。これらの信号は、受信ユニットに用いられる検出装置が動作状態であることを補償する助けをし、検出装置が常にメツセージ間インタバルを判別するのに用いられるようにする。論理「１」信号を用いることによって更にインタバルの検出を簡素化し、連続する論理「工」信号の数を数えるだけで判別を行うことができる。第３図に示された過程は、適当な専用論理装置によって実施することができる。好適実施例ではこの過程を実行するのにマイクロプロセッサをプログラムする。マイクロプロセッサは記号領域の分析に加えて、他のネットワーク機能を設けるために用いることができる。以上の記載は好適実施例の動作の説明を含むが、本発明の範囲を限定することを意味するものではない。本発明の範囲は以下の請求の範囲によってのみ限定される。上述の説明から、本発明の意図及び範囲内で多くの変化変容が可能であることは当業者にとって明白であろう。国際調査報告国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．メッセージ間のインタバルの長さを決定するタイミング手段と、一連の論理信号を検出し、前記インタバルが所定値より大きい時動作し、論理信号の記号群を与える検出手段と、記号群の所定の位置に所定の論理信号が存在するかを判別する分析手段とからなる、記号メッセージの最初の記号を検出する装置。
２．前記最初の記号は、所定値を越える前記インタバルの存在及び前記所定位置における前記所定の論理信号の存在によって判別される、特許請求の範囲第１項に記載の記号メッセージの最初の記号を検出する装置。
３．前記メッセージ間インタバルには論理「１」信号が記憶され、前記タイミング手段は前記論理「１」信号を計数する計数器を含む、特許請求の範囲第２項に記載の記号メッセージの最初の記号を検出する装置。
４．前記所定位置の前記所定の論理信号の反対の論理信号は最初のメッセージ記号の後の記号群を識別する、特許請求の範囲第２項に記載の記号メッセージの最初の記号を検出する装置。
５．前記分析手段は、第１の所定の論理信号が前記記号の最初のビット位置にある時、及び第２の所定の記号が前記記号の最後のビット位置にある時を決定する、特許請求の範囲第１項に記載の記号メッセージの最初の記号を検出する装置。
６．ネットワークに論理信号の予め選択されたフォーマットを有する少なくとも１つの記号を含むメッセージを供給し、前記メッセージを前記ネットワークに供給している時前記ネットワークに選択された論理信号を供給する信号手段を含む伝送手段と、前記ネットワークに供給された論理信号を検出し、前記記号の各々に関連するデータを識別するデコード手段と前記メッセージの最初の記号を識別する識別手段を含む受信手段とからなるネットワークを通じて情報を伝送するシステム。
７．前記識別手段は前記選択された論理信号を計数する計数手段を含む、特許請求の範囲第６項に記載のネットワークを通じて情報を伝送するシステム。
８．前記識別手段は、所定の論理信号が所定位置に存在する時を決定する分析手段を含み、前記所定位置の前記所定論理信号は前記計数手段による少なくとも所定数の計数との組合せでメッセージの最初の記号を指示する、特許請求の範囲第７項に記載のネットワークを通じて情報を伝送するシステム。
９．前記所定位置は各記号の指示領域であり、前記記号の各々はさらに開始領域、終了領域及びデータ領域を含む、特許請求の範囲第８項に記載のネットワークを通じて情報を伝送するシステム。
１０．前記開始領域及び前記終了領域には所定の論理信号が関連付けられている、特許請求の範囲第８項に記載のネットワークを通じて情報を伝送するシステム。
１１．少なくとも所定数の第１の論理信号からなるメッセージ間ギャップを識別し、前記メッセージの記号に所定のフォーマットを与えるステップからなり、更にこの記号フォーマットを与えるステップは、前記第１の論理信号と反対の信号で各記号を開始し、前記第１の論理信号で各記号を終了させ、第２の論理信号を有する前記記号がメッセージの最初の記号である時予め選択された記号位置の前記第２の論理信号を識別し、前記第２の論理信号の反対信号を有する前記予め選択された記号位置が前記メッセージの最初の記号でない時前記第２の論理信号の反対信号を識別するステップからなることを特徴とする、メッセージの開始を識別する方法。
１２．前記予め選択した記号位置を最終記号位置の次に選択するステップを更に含む、特許請求の範囲第１１項に記載のメッセージの開始を識別する方法。
１３．前記第１の論理信号と前記第２の論理信号に同じ論理信号状態を与えるステップを更に含む、特許請求の範囲第１２項に記載のメッセージの開始を識別する方法。
１４．各記号に１１ビットを配し、その内８ビットにデータを入れるステップを更に含む、特許請求の範囲第１２項に記載のメッセージの開始を識別する方法。
１５．第１の所定の論理信号を記憶し、記号の開始を指示する最初のビット位置と、第２の所定の論理信号を記憶し、記号の終了を指示する最終ビット位置と、論理信号が最初のメッセージ記号である時第３の所定の論理信号を記憶する選択されたビット位置とを含む、予め選択された数のビット位置からなる、メッセージを構成する記号の記号フォーマット。