JPH05167588A - Abnormality detection system of channel in local area network - Google Patents
Abnormality detection system of channel in local area networkInfo
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- JPH05167588A JPH05167588A JP3351380A JP35138091A JPH05167588A JP H05167588 A JPH05167588 A JP H05167588A JP 3351380 A JP3351380 A JP 3351380A JP 35138091 A JP35138091 A JP 35138091A JP H05167588 A JPH05167588 A JP H05167588A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワーク(以下、LAN)上で発生する通信チャネルの異
常を検出可能なLANにおけるチャネル異常検出方式に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a channel abnormality detecting method in a LAN capable of detecting an abnormality in a communication channel occurring on a local area network (hereinafter, LAN).
【0002】[0002]
【従来の技術】制御システム等に用いられるLANにお
いては、システム全体の信頼性を高めるために、通信チ
ャネルが正常であるか否かを常時診断しており、異常が
検出されるとそのノードをLANから切り離すか、或い
はチャネルが二重化されている場合には他方のチャネル
に切り替えるようにして1つの異常によって系全体が影
響を受けないようにしている。チャネルが二重化されて
いるシステムでは、チャネルの異常が検出された場合、
正常なチャネルを使用して通信を続けながら異常が発生
しているチャネルを周期的に診断し、異常が回復したと
判定された場合にはそのチャネルの異常状態(そのチャ
ネルが異常であるという認識)を自動的に解消する手段
を有している。LANに生じる異常には、接続されてい
るノードや伝送路自体のハードウェア或いはソフトウェ
アの異常による恒久的なもの(以下、P異常群)と素子
の劣化や接触不良或いは伝送路への外乱等によって間欠
的に発生するもの(以下、T異常群)とがあり、前者の
ようなP異常群の場合は一度異常と判定されると以降保
守担当者が異常の修復を行わない限り異常状態が継続す
るが、後者のようなT異常群はデータ通信を行う毎に異
常が発生したりしなかったりする不確定なものである。2. Description of the Related Art In a LAN used for a control system or the like, in order to improve the reliability of the entire system, it is constantly diagnosed whether or not a communication channel is normal. Either the LAN is disconnected or the channel is switched to the other channel when the channel is duplicated so that the entire system is not affected by one abnormality. In a system with dual channels, if a channel abnormality is detected,
Periodically diagnoses the channel in which an abnormality has occurred while continuing communication using the normal channel, and if it is determined that the abnormality has been recovered, the abnormal state of that channel (recognizing that the channel is abnormal) ) Is automatically resolved. Abnormalities that occur in the LAN include permanent ones (hereinafter, P abnormality group) due to an abnormality in the hardware or software of the connected node or the transmission line itself, deterioration of elements, poor contact, or disturbance to the transmission line. There is something that occurs intermittently (hereinafter, T abnormality group), and in the case of the P abnormality group like the former, once it is judged as abnormal, the abnormal state continues unless the maintenance person repairs the abnormality thereafter. However, the T abnormality group like the latter is an uncertain one in which an abnormality occurs or does not occur each time data communication is performed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは、
異常の発生が不確定なT異常群に対しても異常の回復を
自動的に行っているため、異常の検出とその一時的な回
復による復帰とを頻繁に繰り返す恐れがあり、最悪の場
合にはいくつかのノードが通信不能に陥るという問題が
あった。In the conventional system,
Since the abnormality is automatically recovered even for the T abnormality group in which the abnormality is uncertain, there is a possibility that the abnormality detection and the recovery by the temporary recovery may be repeated frequently. Had the problem that some nodes lost communication.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、LANに接続される複数のノード
のうち少なくとも1つのノードは通信チャネルの恒久的
異常及び間欠的異常の検出を可能とし、一方の通信チャ
ネルで間欠的異常が一定時間内に一定回数以上検出され
たときにそのチャネルを異常と判定するようにしたもの
である。また、このとき通信チャネルの異常を検出する
ための時間及び回数を任意に設定可能としたものであ
る。また、通信されるデータのフレームチェックシーケ
ンス(誤り検出コード)異常,フレーム長の不一致及び
フレームの先頭コードと終了コードの検出不能のうち一
部または全てを上記間欠的異常の対象としたものであ
る。In order to solve such a problem, the present invention proposes that at least one node among a plurality of nodes connected to a LAN detects a permanent abnormality and an intermittent abnormality of a communication channel. When one of the communication channels detects an intermittent abnormality a certain number of times or more within a certain period of time, the channel is determined to be abnormal. Further, at this time, the time and the number of times for detecting the abnormality of the communication channel can be arbitrarily set. In addition, some or all of abnormalities in the frame check sequence (error detection code) of the data to be communicated, inconsistencies in the frame length, and inability to detect the start code and end code of the frame are targeted for the above intermittent abnormality. ..
【0005】[0005]
【作用】間欠的な通信チャネルの異常が一定時間内に一
定回数以上検出されたときにはそのチャネルが異常であ
ると判定されるため、異常の発生が確実に検出可能にな
ると共に、検出された異常が修復されるまで異常状態を
保持するようにすれば、異常の検出とその一時的な回復
による復帰とを頻繁に繰り返す恐れを生じない。When the intermittent communication channel abnormality is detected a certain number of times or more within a certain period of time, the channel is determined to be abnormal, so that the occurrence of the abnormality can be reliably detected and the detected abnormality. If the abnormal state is maintained until the is repaired, there is no fear of frequently repeating the detection of the abnormality and the recovery by the temporary recovery.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、LANを構成するノードの機能ブロックの一部を示
すものである。同図において、Aは伝送路であり、この
伝送路Aにレシーバ10,P異常群検出ロジック部1
1,T異常群検出ロジック部12,T異常群カウンタ1
3,T異常群タイマ14,ラッチ15,16及びOR回
路17からなるノードが複数接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention and shows a part of functional blocks of nodes constituting a LAN. In the figure, A is a transmission line, and the transmission line A has a receiver 10 and a P abnormality group detection logic unit 1.
1, T abnormality group detection logic unit 12, T abnormality group counter 1
3, a plurality of nodes including the T abnormality group timer 14, the latches 15 and 16, and the OR circuit 17 are connected.
【0007】即ち、レシーバ10は伝送路A上から到来
するデータを受信すると共にこの受信データを変換して
恒久的な異常を検出するP異常群検出ロジック部11及
び間欠的な異常を検出するT異常群検出ロジック部12
へ送出する。T異常群カウンタ13ではT異常群タイマ
14に基づく時間内にT異常群検出ロジック部12によ
り検出されたT異常群の数を計数してラッチ16へ送出
し、この値を保持させる一方、P異常群検出ロジック部
11では受信データに基づいてP異常群を検出しこの値
をラッチ15に保持させる。OR回路17ではこれらラ
ッチ15,16に保持されたそれぞれP異常群,T異常
群を示すデータの論理和をとってチャネル異常検出信号
aとして出力する。なお、bはT異常群タイマ14に与
えるクロック信号、cはT異常群カウンタ13をリセッ
トするリセット信号である。That is, the receiver 10 receives the data coming from the transmission path A and converts the received data to detect a permanent abnormality P abnormality group detection logic unit 11 and intermittent abnormality detection T. Abnormal group detection logic unit 12
Send to. The T-abnormality group counter 13 counts the number of T-abnormality groups detected by the T-abnormality group detection logic unit 12 within a time period based on the T-abnormality group timer 14 and sends them to the latch 16 to hold this value. The abnormality group detection logic unit 11 detects the P abnormality group based on the received data and causes the latch 15 to hold this value. The OR circuit 17 takes the logical sum of the data indicating the P abnormality group and the T abnormality group held in the latches 15 and 16 and outputs the logical sum as a channel abnormality detection signal a. In addition, b is a clock signal given to the T abnormality group timer 14, and c is a reset signal for resetting the T abnormality group counter 13.
【0008】このT異常群に含まれる異常には (1)FCS(フレームチェックシーケンス;Fram
e Check Sequence)異常 (2)フレーム長不一致 (3)フレームの先頭/終了検出不能 等があり、これらは多くの場合フレームを構成する1つ
または複数のビットが素子の劣化,伝送路の接触不良或
いは伝送路に誘導されたノイズ等によって変化したため
に発生する。このうちノイズにより異常が発生する場合
にはその影響は一過性のものであり、その後のデータ通
信に影響を与えることはないが、素子の劣化等により異
常が発生する場合には何らかの回復手段を取らない限り
引き続いて間欠的に発生する可能性が高い。The abnormalities included in this T abnormality group are (1) FCS (frame check sequence; Frame)
e Check Sequence) Abnormality (2) Frame length mismatch (3) Frame start / end cannot be detected, etc. In many cases, one or more bits that make up the frame are element deterioration, transmission line contact failure Alternatively, it is generated because it is changed by noise or the like induced in the transmission path. Of these, if an abnormality occurs due to noise, the effect is transient and does not affect subsequent data communication, but if an abnormality occurs due to element deterioration, etc., some kind of recovery means Unless it is taken, it is likely to occur intermittently.
【0009】このような異常の実際の例について図2に
示す。この例では3台のノード1〜3がRS−485規
格に準拠した通信回線で接続されている。この通信回線
は3本の信号線[(+),(−)及びコモン(c)]に
より1つの伝送路Aが構成され、原理的にはどの信号線
が不良となっても伝送は不可能となる。しかし実際には
電気的な負荷やノード間の距離によっては正常に伝送で
きることも多い。例えば図2に示すようにノード3の信
号線(−)に何らかの異常が発生したとすると、ノード
2,3間の通信は正常に行えるが、ノード1,3間の通
信にはときどき異常が発生するという状況が生じる。An actual example of such an abnormality is shown in FIG. In this example, three nodes 1 to 3 are connected by a communication line compliant with the RS-485 standard. In this communication line, one transmission line A is composed of three signal lines [(+), (-) and common (c)], and in principle, transmission is impossible no matter which signal line is defective. Becomes However, in reality, it can often be transmitted normally depending on the electrical load and the distance between the nodes. For example, if some abnormality occurs in the signal line (-) of the node 3 as shown in FIG. 2, the communication between the nodes 2 and 3 can be normally performed, but sometimes the communication between the nodes 1 and 3 is abnormal. The situation occurs.
【0010】このような状況においてノード1がそのよ
うなチャネルの異常を検出するものとすると(このとき
P異常群は発生していないものとする)、ノード2との
通信では異常は検出されず、ノード3との通信時に異常
が検出される。ノード3との通信において検出された異
常は、T異常群カウンタ13に積算される。T異常群カ
ウンタ13はT異常群タイマ14の出力によって周期的
にリセットされるので、この周期内にT異常群が予め設
定された回数以上検出されると、その結果はラッチ16
に記憶保持され、OR回路17を経てチャネル異常信号
aとして図示しない処理回路へ渡される。If the node 1 detects such a channel abnormality in such a situation (assuming that the P abnormality group does not occur at this time), no abnormality is detected in the communication with the node 2. , An abnormality is detected during communication with the node 3. The abnormality detected in the communication with the node 3 is accumulated in the T abnormality group counter 13. Since the T abnormality group counter 13 is periodically reset by the output of the T abnormality group timer 14, if the T abnormality group is detected a preset number of times or more within this period, the result is latched.
Is stored and held in the memory, and is passed through the OR circuit 17 to a processing circuit (not shown) as a channel abnormality signal a.
【0011】一方、T異常群はノイズ等の外乱によって
も発生するが、このときは異常の発生が一時的であるの
で、T異常群カウンタは規定のカウント値に達する前に
T異常群タイマの出力によりリセットされチャネル異常
信号aが出力されることはない。通常、ノイズに起因す
る異常とそれ以外の要因によるT異常群とでは、発生頻
度が異なるので、T異常群カウンタ13のカウント値と
その積算時間とを適宜調整することにより後者のみを正
確に検出することができる。即ち、上記のカウント値や
積算時間を可変設定可能とし、LANの動作環境に応じ
た値を設定すれば、ノイズ以外の要因によるT異常群を
正確に検出できる。On the other hand, the T-abnormality group is also generated by a disturbance such as noise, but at this time, since the abnormality is temporary, the T-abnormality group counter of the T-abnormality group timer does not reach the specified count value. It is reset by the output and the channel abnormality signal a is not output. Usually, the occurrence frequency is different between the abnormality caused by noise and the T abnormality group caused by other factors. Therefore, by properly adjusting the count value of the T abnormality group counter 13 and its integration time, only the latter is accurately detected. can do. That is, if the count value and the integration time can be variably set and a value corresponding to the operating environment of the LAN is set, the T abnormality group due to factors other than noise can be accurately detected.
【0012】次に、図3は本発明の他の実施例を示すブ
ロック図である。この例は本発明をプロセス制御用のL
ANに用いられる通信用インターフェースに適用したも
のである。図3において、10はレシーバ、20はドラ
イバ、21は送受信信号のシリアル/パラレル変換、誤
り訂正符号の付加と検査及び受信アドレスの照合等を行
う市販の通信用LSI、22はマイクロプロセッサ(以
下、uP)、23はuP22の実行するプログラムを格
納するROM、24はデータを格納するRAMである。Next, FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. This example illustrates the invention as an L for process control.
It is applied to a communication interface used for AN. In FIG. 3, 10 is a receiver, 20 is a driver, 21 is a commercially available communication LSI that performs serial / parallel conversion of transmission / reception signals, addition and inspection of error correction codes, verification of received addresses, and the like, and 22 is a microprocessor (hereinafter, uP), 23 are ROMs for storing programs executed by uP 22, and 24 is a RAM for storing data.
【0013】図1ではT異常群の計数をハードウェアの
カウンタの組み合わせで実現しているが、本実施例では
uPのプログラムの実行により実現している。したがっ
てこの発明の実現手段は、ハードウェアでも良くまたソ
フトウェアでも良い。即ちuP22の実行するT異常群
検出プログラムには、図4に示すようなロジックが組み
込まれており、またT異常群積算プログラムには図5に
示すようなロジックが組み込まれている。In FIG. 1, the counting of the T abnormality group is realized by a combination of hardware counters, but in the present embodiment, it is realized by executing the uP program. Therefore, the means for implementing the present invention may be hardware or software. That is, the T anomaly group detection program executed by the uP 22 incorporates the logic as shown in FIG. 4, and the T anomaly group integration program incorporates the logic as shown in FIG.
【0014】そして、T異常群検出プログラムは、この
ノードがデータを受信したとき、或いは一定時間以上何
も受信されない時等に起動されてT異常群に属する異常
(例えば、FCSエラーが検出された等)の有無を検査
し、もし異常が検出された場合にはT異常群の発生数を
積算するカウンタT_Fail_Counterを+1
し、異常が検出されない場合は何もしない。The T anomaly group detection program is activated when this node receives data, or when nothing is received for a certain period of time, etc., and an abnormality belonging to the T anomaly group (for example, an FCS error is detected). Etc.), and if an abnormality is detected, increment the counter T_Fail_Counter that increments the number of occurrences of the T abnormality group by +1.
However, if no abnormality is detected, nothing is done.
【0015】またT異常群積算プログラムは、タイマ等
の割り込みによって定期的に起動され、この割り込み処
理においてまずT異常群の積算時間を決定するタイマで
あるT_Sample_Counterを+1する。そ
してこのタイマの値が規定の積算時間Sample_T
imingに達していなければ、何もしない。もしこの
積算時間に達したならば(即ち、T異常群を規定時間積
算したならば)、カウンタT_Fail_Counte
rの値が設定値T_Fail_Limitを越えたか否
かを検査する。もし越えていれば、これはT異常群が一
定時間内に一定数異常発生したとして他のロジック部へ
T異常群によるチャネル異常が発生したことを通知する
と共に、カウンタT_Fail_Counterをリセ
ットする。また、カウンタT_Fail_Counte
rの値が設定値T_Fail_Limitを越えていな
ければ、T異常群が全く発生しなかったか、或いはノイ
ズ等による一時的な異常発生であると判断し、他のロジ
ック部へ通知しない。The T-abnormality group integration program is periodically activated by an interrupt of a timer or the like, and in this interrupt processing, T_Sample_Counter, which is a timer for determining the integration time of the T-abnormality group, is incremented by one. Then, the value of this timer is the specified integration time Sample_T.
If the iming is not reached, do nothing. If this accumulated time is reached (that is, if the T abnormality group is accumulated for a specified time), the counter T_Fail_Count is counted.
It is checked whether the value of r exceeds the set value T_Fail_Limit. If it exceeds, this notifies the other logic units that a channel abnormality has occurred due to the T abnormality group, assuming that the T abnormality group has generated a certain number of abnormality within a certain time, and resets the counter T_Fail_Counter. Also, the counter T_Fail_Count
If the value of r does not exceed the set value T_Fail_Limit, it is determined that the T abnormality group has not occurred at all or it is a temporary abnormality occurrence due to noise or the like, and the other logic units are not notified.
【0016】このように本発明の異常検出方式を用いれ
ば、特定のノードとの間だけ通信するときに異常が発生
するような間欠的な異常でも確実に検出することが可能
となる。この場合、恒久的な異常検出には何ら影響を与
えない。As described above, by using the abnormality detection method of the present invention, it is possible to reliably detect even an intermittent abnormality such that an abnormality occurs when communicating only with a specific node. In this case, there is no effect on the permanent abnormality detection.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信チャネルの間欠的異常が一定時間内に一定回数以上
検出されたときにそのチャネルを異常と判定するため、
異常の発生が確実に検出できると共に、検出された異常
が修復されるまで異常状態を保持できるので、異常の検
出とその一時的な回復による復帰とを頻繁に繰り返す恐
れが生じない。As described above, according to the present invention,
When the intermittent abnormality of the communication channel is detected a certain number of times or more within a certain period of time, the channel is judged to be abnormal.
Since the occurrence of an abnormality can be reliably detected and the abnormal state can be held until the detected abnormality is repaired, there is no risk of frequently repeating the abnormality detection and the recovery by the temporary recovery.
【図1】本発明に係るLANにおけるチャネル異常検出
方式を適用したシステムの一実施例を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a system to which a channel abnormality detection method in a LAN according to the present invention is applied.
【図2】上記システムにおいて間欠的異常が発生した場
合の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example when an intermittent abnormality occurs in the system.
【図3】本発明をマイクロプロセッサを用いて実現する
場合のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram when the present invention is implemented using a microprocessor.
【図4】上記マイクロプロセッサにより実行されるT異
常群検出プログラムの内容を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the contents of a T-abnormality group detection program executed by the microprocessor.
【図5】上記マイクロプロセッサにより実行されるT異
常群積算プログラムの内容を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the contents of a T abnormality group integration program executed by the microprocessor.
【符号の説明】 1〜3 ノード 10 レシーバ 11 P異常群検出ロジック部 12 T異常群検出ロジック部 13 T異常群カウンタ 14 T異常群タイマ 15,16 ラッチ 17 OR回路 20 ドライバ 21 通信用LSI 22 マイクロプロセッサ(uP) 23 ROM 24 RAM A 伝送路 a チャネル異常検出信号 b クロック信号 c リセット信号[Explanation of Codes] 1-3 Node 10 Receiver 11 P Abnormal Group Detection Logic Section 12 T Abnormal Group Detection Logic Section 13 T Abnormal Group Counter 14 T Abnormal Group Timer 15, 16 Latch 17 OR Circuit 20 Driver 21 Communication LSI 22 Micro Processor (uP) 23 ROM 24 RAM A Transmission path a Channel abnormality detection signal b Clock signal c Reset signal
Claims (3)
ノード間においてデータ通信を行うローカルエリアネッ
トワークにおいて、 前記複数のノードのうち少なくとも1つのノードは前記
各通信チャネルの恒久的異常及び間欠的異常の検出を可
能とし、一方の通信チャネルで間欠的異常が一定時間内
に一定回数以上検出されたときにそのチャネルを異常と
判定するようにしたことを特徴とするローカルエリアネ
ットワークにおけるチャネルの異常検出方式。1. In a local area network for performing data communication between a plurality of nodes via a duplicated communication channel, at least one node of the plurality of nodes is provided with a permanent abnormality or an intermittent abnormality of each communication channel. A channel abnormality detection method in a local area network, which enables detection and determines that channel is abnormal when an intermittent abnormality is detected in one communication channel a certain number of times within a certain time. ..
ークにおけるチャネルの異常検出方式において、 前記通信チャネルの異常を検出するための時間及び回数
を任意に設定可能としたことを特徴とするローカルエリ
アネットワークにおけるチャネルの異常検出方式。2. The local area network abnormality detection method according to claim 1, wherein the time and the number of times for detecting the abnormality of the communication channel can be arbitrarily set. Channel abnormality detection method.
ークにおけるチャネルの異常検出方式において、 前記間欠的異常は通信されるデータの誤り検出コードを
示すフレームチェックシーケンス異常,フレーム長の不
一致及びフレームの先頭コードと終了コードの検出不能
のうち一部または全てを対象とすることを特徴とするロ
ーカルエリアネットワークにおけるチャネルの異常検出
方式。3. The channel abnormality detection method in a local area network according to claim 1, wherein the intermittent abnormality is a frame check sequence abnormality indicating an error detection code of data to be communicated, a frame length mismatch and a frame head code. A method of detecting an abnormality of a channel in a local area network, which is intended for a part or all of undetectable end codes and end codes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3351380A JPH05167588A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Abnormality detection system of channel in local area network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3351380A JPH05167588A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Abnormality detection system of channel in local area network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05167588A true JPH05167588A (en) | 1993-07-02 |
Family
ID=18416902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3351380A Pending JPH05167588A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Abnormality detection system of channel in local area network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05167588A (en) |
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1991
- 1991-12-13 JP JP3351380A patent/JPH05167588A/en active Pending
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