JPH0447406A - プログラマブルコントローラの通信装置 - 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、複数のプログラマブルコントローラやホスト
コンピュータ間でデータ信号の送受信を可能にするプロ
グラマブルコントローラの通信装置に関するものである
。

［従来の技術］ 設備機器を自動制御する際に使用されるプログラマブル
コントローラは、制御対象の増大に伴い複数のプログラ
マブルコントローラ間でデータ信号を送受信できること
が必要になっている。特に、最近におけるプログラマブ
ルコントローラは、設備機器の稼働状況や各工程での生
産状況を一括して管理できるように、通信回線を介して
ホストコンピュータともデータ信号を送受信できること
が望まれている。

通常、上記のデータ信号は、所定のプロトコルで動作す
る通信装置で送受信されるようになっており、プロトコ
ルの同一な通信装置であれば、たとえ異機種間でも送受
信できるようになっている。従って、上記のプロトコル
は、コネクタの形状等から伝送および誤り回復手順に至
るまで広範囲な規約を必要としているため、例えば物理
層やアプリケーション層等の各機能の層（レイヤ）に分
割することで規約の明確化が図られている。

これにより、通信装置は、第４図に示すように、上位層
のアプリケーション層を処理する上位処理部３１と、デ
ータリンク層等の下位層を処理する下位処理部３２との
機能別に分割された回路構成で形成される場合が多くな
っている。

上記の通信装置３５を介して通信回線３４に接続される
プログラマブルコントローラ３３は、データ信号の送受
信で相互に連携して各設備機器を制御するため、特定の
プログラマブルコントローラ４０からのデータ信号が途
絶えた場合、設備機器を備えた各工程間で加工のタイミ
ング等にバラツキを生して安定した生産を困難化させる
ことになる。

従って、従来の通信装置３５には、他局のプログラマブ
ルコントローラ３３から送信されるデータ信号の有無を
監視する上位通信監視部３６が備えられている。この上
位通信監視部３６は、各プログラマブルコントローラ３
３からデータ信号が順次送信されてくることを利用し、
上位処理部３１で処理されるデータ信号のアプリケーシ
ョンデータが一定時間内に更新されたか否かを判定する
ことで通信障害の有無を確認するようになっている。そ
して、更新されたと判定した場合には、正常を示す“′
１”をプログラマブルコントローラ３３の通信監視結実
用メモリ３７に書き込むようになっている一方、更新さ
れなかったと判定した場合には、異常を示す“０”を通
信監視結実用メモリ３７に書き込むようになっている。

これにより、第５図に示すように、上記の通信監視結実
用メモリ３７の各ビットを各局に割り当てた場合には、
これらのビットを確認することで、通信障害を生じたプ
ログラマブルコントローラ３３を特定することが可能に
なり、故障時の作業性を向上させることが可能になると
共に、システムの立ち上げ時の作業性も向上させること
が可能になっている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の通信装置３５では、通信障害
をアプリケーションデータのみで判定するため、通信障
害がプロトコルの上位層および下位層のいずれで生じて
いるかを確認することができない。即ち、通信障害は、
下位層のリンクが確立されている状態で上位層の原因に
より生じているのか、或いは下位層のリンクの未確立が
原因で生じているのかを特定することができない。

これにより、従来の通信装置３５は、通信障害の原因を
特定するための作業が必要となり、また、システムの立
ち上げ時でアプリケーションデータが登録されていない
場合に特別な診断用ソフトウェアを準備する必要が生じ
、原因の調査に要する作業性が低下したものになってい
る。そして、この作業性の低下は、システムの立ち上げ
や故障の復旧を遅延させる要因となり、生産性が重要視
される設備機器にとって重大な問題となっている。

従って、本発明においては、通信障害の原因が上位層お
よび下位層のいずれで生じているかを確認することで、
システムの立ち上げや故障の復旧に要する時間を短縮化
することができるプログラマブルコントローラの通信装
置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段〕 本発明に係る通信監視装置は、上記課題を解決するため
に、所定のプロトコルでデータ信号を送受信すると共に
送受信する際の異常の有無を判定し、判定結果をプログ
ラマブルコントローラの監視結果記憶手段である通信監
視結実用メモリに書き込み可能なものであり、上位通信
制御部および上位データ処理部を有し、プロトコルの上
位層を処理する上位処理部と、下位通信制御部および下
位データ処理部を有し、プロトコルの下位層を処理する
下位処理部とを有したプログラマブルコントローラの通
信装置において、 上記監視結果記憶手段には、上位層の判定結果を記憶す
る下位層検知領域と、下位層の判定結果を記憶する下位
層検知領域とが形成され、上記上位処理部には、上位層
の異常の有無を判定し、判定結果を下位層検知領域に書
き込む上位通信監視部が設けられ、下位処理部には、下
位層の異常の有無を判定し、判定結果を下位層検知領域
に書き込む下位通信監視部が設けられていることを特徴
としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、通信装置は、データ信号を所定の
プロトコルで送受信させることで、複数のプログラマブ
ルコントローラやホストコンピュータ間でデータ信号を
交換できるようになっている。この際、データ信号の送
受信は、上位処理部の上位通信監視部と下位処理部の下
位処理部とで異常の有無が監視されており、上位通信監
視部は、プロトコルの上位層の異常の有無を判定して判
定結果を下位層検知領域に書き込むようになっている一
方、下位通信監視部は、プロトコルの下位層の異常の有
無を判定して判定結果を下位層検知領域に書き込むよう
になっている。

従って、データ信号を送受信する際の異常の有無は、プ
ロトコルの上位層と下位層とで判定されることになり、
また、これらの判定結果は、監視結果記憶手段の下位層
検知領域および下位層検知領域にそれぞれ書き込まれる
ことで容易に確認することが可能になる。これにより、
データ信号の送受信の異常による通信障害が生じた場合
には、通信障害がプロトコルの上位層および下位層のい
ずれで生じたかを示す情報を作業者等に提供することが
可能になり、ひいては、この詳細な情報の提供がシステ
ムの立ち上げや故障の復旧に要する時間の短縮化を可能
にすることになる。

〔実施例］ 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本実施例に係る通信装置は、プログラマブルコントロー
ラやホストコンピュータからのデータ信号を所定のプロ
トコルに従ったデータ信号に変換して送受信するように
なっており、この通信装置に接続されるプログラマブル
コントローラは、主にバス状にネットワークされたシス
テムでデータ信号を送受信するようになっている。

上記の通信装置は、第１図に示すように、プロトコルの
上位層となるアプリケーション層を処理する上位処理部
２と、データリンク層等の下位層を処理する下位処理部
３とからなっており、下位処理部３は、下位通信制御部
９と下位通信監視部７と下位データ処理部８とからなっ
ている。

上記の下位通信制御部９は、通信回線１３を介して他局
の通信装置１の下位通信制御部９に接続されるようにな
っており、プロトコルに従って他局とリンクすることで
データ信号同士の衝突を防止するようになっている。ま
た、下位通信制御部９には、下位層のデータの一時的な
保存や処理を行う下位データ処理部８が接続されており
、この下位データ処理部８は、上位処理部２の上位通信
制御部５に接続されている。

上記の上位通信制御部５は、アプリケーションデータの
入出力を制御するようになっており、この上位通信制御
部５には、アプリケーションデータの一時的な保存や処
理等を行う上位データ処理部４が接続されている。さら
に、この上位データ処理部４には、プログラマブルコン
トローラ１゜の通信データ用メモリＩＩが接続されてい
る。

上記の通信データ用メモリ１１は、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏ
ＩＩＩＡｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）で形成されており
、第２図に示すように、自局の送信するデータ信号を記
憶する送信領域１１ａと、他局から受信したデータ信号
を記憶する受信領域１１ｂ・ｌｌｂとが形成されている
。そして、例えば局番０１〜０３の通信データ用メモリ
１１・・間では、各局番の送信領域１１ａに記憶された
データ信号が他局の受信領域１１ｂ・ｌｌｂに書き込ま
れることで相互にデータ信号が交換されるようになって
いる。

また、第１図に示すように、上記の通信データ用メモリ
１工を有したプログラマブルコントローラ１０には、通
信監視結実用メモリ１２も設けられており、この通信監
視結実用メモリ１２には、第３図に示すように、上位層
の異常の有無を示す下位層検知領域１２ａと下位層の異
常の有無を示す下位層検知領域１２ｂとが形成されてい
る。上記の下位層検知領域１２ａおよび下位層検知領域
１２ｂには、各ピントが各局番に対応して割り当てられ
ており、例えば低位ビットから高位ビ・ントにかけて局
番０１から順に割り当てられている。

尚、局番０８を越えた場合には、次ハイドの各ピントが
各局番に割り当てられるようになっている。

上記の通信監視結実用メモリ１２には、第１図に示すよ
うに、上位処理部２の上位通信監視部６および下位処理
部３の下位通信監視部７が接続されており、下位通信監
視部７は、下位通信制御部９に接続されている。そして
、下位通信監視部７は、下位通信＠面部９でのリンクが
一定時間内に正常に実行されたか否かを判定し、実行さ
れたと判定した場合には、正常を示す“１”を上述の第
３図の下位層検知領域１２ｂに書き込むようになってい
る一方、実行されなかったと判定した場合には、異常を
示すＯｎを下位層検知領域１２ｂに書き込むようになっ
ている。

一方、上位通信監視部６は、上位通信制御部５に接続さ
れており、上位通信制御部５で処理されるデータ信号の
アプリケーションデータが一定時間内に更新されたか否
かを判定することで通信障害の有無を確認するようにな
っている。そして、更新されたと判定した場合には、正
常を示す“１”を上述の第３図の下位層検知領域１２ａ
に書き込むようになっている一方、更新されなかったと
判定した場合には、異常を示す′″０”を下位層検知領
域１２ａに書き込むようになっている。

上記の構成において、通信装置１の動作について以下に
説明する。

個々に局番が付されたプログラマブルコントローラ１０
は、通信回線１３に接続された通信装置１を介して他局
のプログラマブルコントローラ１０に接続されることに
なる。そして、各局番の通信装置１の下位通信制御部９
は、所定のプロトコルに従って他局の下位通信制御部９
とでリンクを実施してデータ信号の送受信を行う動作を
サイクリックに実行することになる。

この際、各局番の下位通信監視部７は、下位通信制御部
９でリンクが所定時間内に実施されたか否かを監視して
おり、リンクされた場合には、第３図の通信監視結実用
メモリ１２の下位層検知領域１２ｂに正常を示す“１パ
を書き込むことになる。一方、所定時間内にリンクされ
なかった場合には、通信監視結実用メモリ１２の下位層
検知領域１２ｂに異常を示す“０”を書き込むことにな
る。

次いで、リンクされた後に送信されてきたアプリケーシ
ョンデータは、下位通信制御部９および下位データ処理
部８を介して上位処理部２に伝達されることになる。こ
の際、上位処理部２の上位通信監視部６は、上位通信制
御部５で受信されたアプリケーションデータが所定時間
内に更新されたか否かを監視しており、所定時間内に更
新された場合には、第３図の通信監視結実用メモリ１２
の下位層検知領域１２ａに正常を示す“１”を書き込む
ことになる。一方、所定時間内に更新されなかった場合
には、通信監視結実用メモリ１２の下位層検知領域１２
ａに異常を示す“０”を書き込むことになる。

これにより、下位層検知領域１２ａおよび下位層検知領
域１２ｂの各ビットが低位ピントから高位ビットにかけ
て各局番１〜３に対応して設定されていた場合には、各
局番がリンクされる毎に、各局番に対応するビットへ１
”または０”が書き込まれることになり、例えば第３図
に示すように、下位層検知領域１２ａが“’０００００
１０１”となり、下位層検知領域１２ｂが“０００００
１１１”となっていた場合には、局番２のアプリケーシ
ョンデータを有する上位層で通信障害を生じていること
を確認することが可能になる。

このように、本実施例の通信装置１は、通信障害が下位
層のリンクが確立されている状態で上位層の原因により
生じているのか、或いは下位層のリンクの未確立が原因
で生じているのかを示す情報を作業者等に提供できるよ
うになっている。従って、通信装置１は、上記の情報で
通信障害の原因を特定するための作業が不要となり、ま
た、システムの立ち上げ時でアプリケーションデータが
登録されていない場合でも、特別な診断用ソフトウェア
を用いることなく下位層の状態を確認することで通信回
線の原因を特定することが可能になる。これにより、通
信製Ｗ１は、原因の調査に要する作業性を向上させるこ
とが可能になり、上述の作業の省略も可能なことから、
システムの立ち上げや故障の復旧を迅速に処理させるこ
とを可能にしている。

（発明の効果〕 本発明に係る通信監視装置は、以上のように、監視結果
記憶手段に下位層検知領域と下位層検知領域とが形成さ
れ、上位処理部に上位層の異常の有無を判定し、判定結
果を下位層検知領域に書き込む上位通信監視部が設けら
れ、下位処理部に下位層の異常の有無を判定し、判定結
果を下位層検知領域に書き込む下位通信監視部が設けら
れている構成である。

これにより、上位通信監視部がプロトコルの上位層の異
常の有無を判定して判定結果を下位層検知領域に書き込
む一方、下位通信監視部がプロトコルの下位層の異常の
有無を判定して判定結果を下位層検知領域に書き込むこ
とで、通信障害がプロトコルの上位層および下位層のい
ずれで生じたかを示す情報を作業者等に提供することが
可能になるため、システムの立ち上げや故障の復旧に要
する時間を短縮化させることが可能になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。 第１図は、通信回線に接続された通信装置のブロック図
である。 第２図は、各局番の通信データ用メモリ間でデータ信号
が交換される状態を示す説明図である。 第３図は、通信監視結実用メモリに形成された下位層検
知領域および下位層検知領域の状態を示す説明図である
。 第４図および第５図は、従来例を示すものである。 第４図は、通信回線に接続された通信装置のブロック図
である。 第５図は、通信監視結実用メモリの状態を示す説明図で
ある。 ■は通信装置、２は上位処理部、３は下位処理部、４は
上位データ処理部、５は上位通信制御部６は上位通信監
視部、７は下位通信監視部、８は下位データ処理部、９
は下位通信制御部、１゜はプログラマブルコントローラ
、１１は通信データ用メモリ、１２は通信監視結実用メ
モリ（監視結果記憶手段）、１２ａは下位層検知領域、
１２ｂは下位層検知領域、１３は通信回線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定のプロトコルでデータ信号を送受信すると共に
   送受信する際の異常の有無を判定し、判定結果をプログ
   ラマブルコントローラの監視結果記憶手段に書き込み可
   能なものであり、上記プロトコルの上位層を処理する上
   位処理部と下位層を処理する下位処理部とを有したプロ
   グラマブルコントローラの通信装置において、 上記監視結果記憶手段には、上位層検知領域と下位層検
   知領域とが形成され、上記上位処理部には、上位層の異
   常の有無を判定し、判定結果を上位層検知領域に書き込
   む上位通信監視部が設けられ、下位処理部には、下位層
   の異常の有無を判定し、判定結果を下位層検知領域に書
   き込む下位通信監視部が設けられていることを特徴とす
   るプログラマブルコントローラの通信装置。