JPH06197100A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例え長時間の障害が発生しても、再送処理の
負荷を小さくでき、かつ、ネツトワークに再送パケツト
が増えることによる他の通信装置の通信のリアルタイム
性の低下を防ぐことができる通信システムを提供するに
ある。 【構成】 通信装置にステツプ１０１でのデータ送信後
Ｔ１時間以内に通信相手先からの受信確認が返送されて
こないとき先の送信データを一定時間毎に最大Ｎ回まで
繰り返し再送する（ステツプ１０３〜ステツプ１０
８）。そして、Ｎ回再送したときより時間計測を開始
し、Ｔ１時間より長いＴ２時間経過したとき上記再送ス
テツプを再起動する（ステツプ１０９〜ステツプ１１
３）。再送再起動により前記再送ステツプをＭ回起動し
ても通信が正常終了しない時には、先の送信データを廃
棄すると共に前記先の送信データの再送を中止する（ス
テツプ１１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送受信可能な少なくとも
２つのノードを有するＬＡＮを構築してなる通信システ
ムに関し、例えば、生産装置、生産管理コンピユータ等
をＬＡＮ接続した工業用の通信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】生産装置間をトークンパツシング方式の
ＬＡＮで結ぶ通信装置システムには、一般的にＬＡＮコ
ントローラが使われている。通常、ＬＡＮコントローラ
は、ＯＳＩ参照モデルの１，２層の処理を行なう。例え
ば、送信したデータがノイズで破壊されたりして送信先
で正常に受信されなかつた場合は、送信の失敗をＣＰＵ
に知らせる。ＣＰＵはＬＡＮコントローラにデータと送
信コマンドを書き込んだ後、送信結果のフラグを見て、
必要ならば再送処理を行なう。

【０００３】従来の通信装置では、送信局はデータ送信
が失敗した場合、一定時間待つてから再送する再送処理
を行なつていた。そして、送信が成功するかあるいは再
送回数があらかじめ設定された回数となるまでこの再送
処理を繰り返していた。この場合において、工場等にお
ける生産装置間の通信では、リアルタイム性が重要であ
るため、送信が失敗してから再送するまでの間隔は出来
るだけ短いことが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、再
送の間隔を短くすると再送回数が短時間で上限値に達し
てしまうため、必要な時間再送を繰り返すためには再送
回数の上限値を大きくしなければ成らなかつた。そのた
め、ＣＰＵの再送処理負荷が増加し、ネツトワーク上の
パケツト増加によりトークンの周回時間が長くなり、他
のノードの通信のリアルタイム性が低下するという問題
があつた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたものであつて、上述の
課題を解決する一手段として以下の構成を供える。即
ち、送受信可能な少なくとも２つのノードを有するＬＡ
Ｎを構築してなる通信システムであつて、前記ノード
に、データ送信後Ｔ１時間以内に通信相手先からの受信
確認が返送されてこないとき先の送信データを一定時間
毎に最大Ｎ回まで繰り返し再送する再送手段と、再送手
段によりＮ回再送したときより時間計測を開始する時間
計測手段と、該時間計測手段により前記Ｔ１時間より長
いＴ２時間経過したとき前記再送手段を再起動する再送
再起動手段と、該再送再起動手段により前記再送手段を
Ｍ回起動するか、またはその間に通信相手先よりの受信
確認を受信したとき、先の送信データを廃棄すると共に
先の送信データの再送を中止する再送中止手段とを備え
る。

【０００６】

【作用】以上の構成において、例え長時間の障害が発生
しても、再送処理の負荷を小さくでき、かつ、ネツトワ
ークに再送パケツトが増えることによる他の通信装置の
通信のリアルタイム性の低下を防ぐことができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。

【０００８】

【第１の実施例】図１は本発明に係る第１の実施例の通
信システムに接続される通信装置（ノード）の構成を示
すブロツク図、図２は本実施例通信装置を含む通信シス
テムとしてのＬＡＮの構成を示す図である。図１に示す
本実施例の通信装置２０は、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡ
Ｍ３、タイマ４、ＬＡＮコントローラ５及びＩ／Ｏ１０
で構成され、Ｉ／Ｏ１０には生産装置１１が接続されて
いる。

【０００９】ＬＡＮコントローラ５は、ＯＳＩ参照モデ
ルの１，２層の通信処理を行ない、送信先がデータを正
常に受信したかを判定し、ＬＡＮコントローラ内部のレ
ジスタ９に送信の成功、失敗を示すフラグをセツトする
機能を有する。レジスタ９の状態は、ＣＰＵ１から参照
することが出来る。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に記憶された
プログラムに従つて、ＲＡＭ３をワークエリアにして、
Ｉ／Ｏ１０を介して生産装置１１を制御する装置制御処
理と共に、ＯＳＩ参照モデルの３層以上の通信処理を行
なう。ＲＡＭ３には、通信処理用のカウンタＣＴ１、Ｃ
Ｔ２のカウント値の記憶領域６，７と、通信処理がセツ
トし、装置制御処理が参照、リセツトする再送中止フラ
グの記憶領域８とが含まれている。

【００１０】図２はＬＡＮシステムの構成の一例で上記
装置をｎ台（２０ａ〜２０ｎ）ＬＡＮで結んた様子を示
す。以上の構成を備える本実施例の通信制御、特に送信
エラー発生時の再送制御を図３のフローチヤートを参照
して以下に説明する。装置ａ（２０ａ）がＬＡＮで接続
された装置ｂ（２０ｂ）にデータを送信する場合のデー
タ再送動作を図３のフローチヤートに沿つて説明する。

【００１１】装置ａの装置制御処理プログラムは、デー
タ送信の必要があると、ＲＡＭにデータを書き込み、図
３に示す通信処理プログラムを起動する。通信処理プロ
グラムにおいては、まずステツプ（１０１）でＲＡＭ上
のデータを装置ｂに送信する。そしてその後ステツプ
（１０２）でカウンタＣＴ１（６）を０に、カウンタＣ
Ｔ２（７）を１にセツトする。そしてステツプＳ１０３
以降の処理に進み、以下に示す処理１を行なう。

【００１２】処理１：装置ａは、先ずステツプ（１０
３）でＬＡＮコントローラが示すデータ送信成功フラグ
（ＴＭＡ）を判定して、送信先（１１ｂ）装置ｂがデー
タ正常に受信しているか否かを調べる。ここで、送信先
（１１ｂ）装置ｂがデータ正常に受信している場合（Ｔ
ＭＡ＝１のとき）にはステツプ（１５０）に進み、送信
を終了する。

【００１３】一方、送信先（１１ｂ）装置ｂでデータを
正常に受信されていないとき（ＴＭＡ＝０のとき）はス
テツプ（１０４）に進み、カウンタＣＴ１（６）がＮか
否かを調べる。カウンタＣＴ１（６）がＮになつておら
ず、Ｎ未満であればステツプ（１０５）に進み、タイマ
４をスタートさせる。そしてステツプ（１０６）、ステ
ツプ（１１５）のループで、時間Ｔ１が経過しタイムア
ツプするまでの間接続生産装置１１の制御（装置制御処
理）を行なう。

【００１４】時間Ｔ１が経過するとステツプ（１０６）
よりステツプ（１０７）に進み、先程と同じデータを送
信（再送）する。再送後ステツプ（１０８）に進み、カ
ウンタＣＴ１（６）をカウントアツプして、ステツプ
（１０３）に戻る。ステツプ（１０３）の判定で再送送
信が成功しない場合には以上の処理を繰り返す。そし
て、ステツプ（１０４）の判定でカウンタＣＴ１（６）
のカウント値がＮに成ると、すなわち、再送をＮ回繰り
返すと次にステツプ１０９以下の処理に進み、以下に説
明する処理２を行なう。

【００１５】処理２：処理２では先ずステツプ（１０
９）でカウンタＣＴ２（７）のカウント値がＭ未満であ
ればステツプ（１１０）に進み、タイマ７をスタートさ
せる。そしてステツプ（１１１）、ステツプ（１１６）
のループで、時間Ｔ２が経過しタイムアツプするまでの
間接続生産装置１１の制御（装置制御処理）を行なう。

【００１６】時間Ｔ２が経過するとステツプ（１１１）
よりステツプ（１１２）に進み、カウンタＣＴ２（７）
をカウントアツプする。そして、ステツプ（１１３）で
カウンタＣＴ１（６）を０にしてステツプ（１０７）に
進み、データの再送を行ない、続くステツプ（１０８）
でカウンタＣＴ１（６）をカウントアツプして、処理１
の先頭に戻る。

【００１７】このようにして再び処理１をＮ回繰り返
し、送信が成功しない場合は、再び処理２を行なう。以
上の繰り返しで、ステツプ（１０９）においてカウンタ
ＣＴ２（７）がＭに成ると、すなわち、Ｎ×Ｍ回の再送
するとステツプ（１１４）に進み、再送中止のフラグを
セツトしてステツプ（１５０）に進み、送信処理を終了
し、装置制御処理プログラムに戻る。

【００１８】装置制御処理プログラムは、再送中止フラ
グのセツトを検出するとエラー処理ルーチンに分岐して
例えば警報の発生や装置の停止等を実行する。以上説明
した様に第１の実施例によれば、１つのＣＰＵで装置の
制御と通信の処理を行なう構成においても、再送処理に
よる装置制御処理の遅れを防ぐことができ、かつ、リア
ルタイムな通信が可能になる。

【００１９】

【第２の実施例】次に図４及び図５を参照して本発明に
係る第２の実施例を説明する。図４は本発明に係る第２
の実施例の通信装置の構成を示すブロツク図である。第
２の実施例においても第１の実施例の装置２０と同様に
図２に示す如くのＬＡＮシステムに図４に示す装置をｎ
台接続した通信システム構成となつている。

【００２０】第２の実施例の通信装置（ＬＡＮ装置）５
０は、通信処理部５１と装置制御部５２からなる。通信
処理部５１は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、
タイマ３４及びＬＡＮコントローラ３５で構成される。
ＬＡＮコントローラ３５は、ＯＳＩ参照モデルの１，２
層の通信処理を行ない、送信先がデータを正常に受信し
たかを判定する。そして、送信の成功、失敗を示すフラ
グをＬＡＮコントローラ内部のレジスタ３９にセツトす
る機能を有する。レジスタ３９は、ＣＰＵ３１から参照
できる。

【００２１】ＲＡＭ３３は通信処理用のカウンタＣＴ
１、カウンタＣＴ２のカウント値の記憶領域３７，３８
を有する。ＣＰＵ３１はＲＯＭ３２に記憶されたプログ
ラムに従つてＲＡＭ３３をワークエリアにしてＯＳＩ参
照モデルの３層以上の通信処理を行なう。また、装置制
御部５２は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、Ｉ
／Ｏ４４及び２ポートＲＡＭ３６で構成される。ＣＰＵ
４１は、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムに従つて、
ＲＡＭ４３をワークエリアにして、Ｉ／Ｏ４４を介して
生産装置４５を制御する。

【００２２】２ポートＲＡＭ３６はＣＰＵ３１とＣＰＵ
４１に接続され、両方のＣＰＵから非同期に読み書きで
きる再送中止フラグの記憶領域４０を有する。以上の構
成を備える第２の実施例において、図２に示す１つの装
置ａより他のＬＡＮ接続装置ｂにデータを送信する場合
のデータ再送動作を、図５も参照して以下に説明する。

【００２３】装置ａの装置制御部５２のＣＰＵ４１は、
データ送信の必要があると２ポートＲＡＭ３６の所定の
領域に送信データと送信コマンドを書き込む。通信処理
部５１は２ポートＲＡＭ３６をポーリングし、送信コマ
ンドを検出すると、送信コマンドを消去し、図５に示す
通信処理プログラムを起動する。通信処理プログラムに
おいてはステツプ（２０１）で、２ポートＲＡＭ３６上
のデータを装置ｂに送信する。続くステツプ（２０２）
でカウンタＣＴ１（３７）を０に、カウンタＣＴ２（３
８）を１にセツトしステツプ（２０３）以下の処理１を
行なう。

【００２４】処理１：装置ａは、ステツプ（２０３）で
ＬＡＮコントローラが示すデータ送信成功フラグ（ＴＭ
Ａ）を判定して、送信先（５０ｂ）装置ｂがデータを正
常に受信しているか否かを調べる。ここで、正常に送ら
れておりデータ送信成功フラグ（ＴＭＡ）がセツトされ
ている（ＴＭＡ＝１のとき）場合にはステツプ（２５
０）に進み、送信処理を終了して２ポートＲＡＭ３６の
所定の領域に送信完了フラグを立てる。

【００２５】正常に受信されていないとき（ＴＡＭ＝０
のとき）はステツプ（２０３）よりステツプ（２０４）
に進み、カウンタＣＴ１（３７）がＮか否かを調べる。
ここでカウンタＣＴ１（３７）がＮ未満であればステツ
プ（２０５）で、タイマ３４をスタートさせ、時間Ｔ１
が経過しタイマ３４がタイムアツプするのを監視する。
時間Ｔ１が経過するとステツプ（２０６）よりステツプ
（２０７）に進み、先程と同じデータを送信（再送）す
る。続くステツプ（２０８）でカウンタＣＴ１（３７）
をカウントアツプして、ステツプ（２０３）に戻る。

【００２６】ステツプ（２０３）の判定で再送送信が成
功しない場合には以上の処理を繰り返す。そして、ステ
ツプ（２０４）の判定でカウンタＣＴ１（３７）のカウ
ント値がＮに成ると、すなわち、再送をＮ回繰り返すと
次にステツプ（２０９）以下の処理に進み、以下に説明
する処理２を行なう。 処理２：処理２では先ずステツプ（２０９）でカウンタ
ＣＴ２（３８）のカウント値がＭか否かを調べる。そし
てカウンタＣＴ２（３８）のカウント値がＭ未満であれ
ばステツプ（２１０）に進み、タイマ３４をスタートさ
せる。そしてステツプ（２１１）で時間Ｔ２が経過しタ
イマ３４がタイムアツプするのを監視する。

【００２７】時間Ｔ２が経過するとステツプ（２１１）
よりステツプ（２１２）に進み、カウンタＣＴ２（３
８）を１つカウントアツプする。そして、ステツプ（２
１３）でカウンタＣＴ１（３７）を０にしてステツプ
（２０７）に進み、データの再送を行ない、続くステツ
プ（２０８）でカウンタＣＴ１（３７）をカウントアツ
プして、処理１の先頭に戻る。

【００２８】このようにして再び処理１をＮ回繰り返
し、送信が成功しない場合は、再び処理２を行なう。以
上の繰り返しで、ステツプ（２０９）においてカウンタ
ＣＴ２（３８）がＭになると、すなわち、Ｎ×Ｍ回の再
送するとステツプ（２１４）に進み、２ポートＲＡＭ３
６に再送中止のフラグをセツトして２ポートＲＡＭ３６
の所定の領域に送信完了フラグを立ててステツプ（２５
０）に進み、送信処理を終了する。

【００２９】装置制御部のＣＰＵ４１は、再送中止フラ
グのセツトを検出するとエラー処理ルーチンに分岐して
例えば警報の発生や装置の停止等を実行する。以上説明
した様に第２の実施例によれば、装置の制御と通信を別
々のＣＰＵで処理する構成においても再送パケツトが減
少することにより、トークンの周回時間が短縮され、ネ
ツトワーク上の各ノード間の通信のリアルタイム性が向
上する効果が有る。

【００３０】以上説明した様に上述した両実施例によれ
ば、例えばＴ１を０．０１秒、Ｎを１０、Ｔ２を１秒、
Ｎを５とすれば、瞬間的なノイズで送信データが破壊さ
れても最小０．０１秒で再送でき、約４秒間再送処理を
しても、再送回数は５０回で済む。ノイズによるネツト
ワークの障害は瞬間的なものが多いので、本方式で再送
すれば通常はリアルタイムな通信が可能で、まれに長時
間の障害が発生しても、ＣＰＵの再送処理の負荷は小さ
く、かつ、ネツトワークに再送パケツトが増えることに
よる他の通信装置の通信のリアルタイム性の低下を防ぐ
ことが出来る。

【００３１】第１の実施例の様に１つのＣＰＵで装置の
制御と通信の処理を行なう構成では、再送処理による装
置制御処理の遅れを防ぐことができ、かつ、リアルタイ
ムな通信が可能に成る。第２の実施例の様に装置の制御
と、通信を別々のＣＰＵで処理する構成に於ても再送パ
ケツトが減少することにより、トークンの周回時間が短
縮されネツトワーク上の各ノード間の通信のリアルタイ
ム性が向上する効果が有る。

【００３２】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、例え
長時間の障害が発生しても、再送処理の負荷を小さくで
き、かつ、ネツトワークに再送パケツトが増えることに
よる他の通信装置の通信のリアルタイム性の低下を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

【図２】第１の実施例のＬＡＮの構成例を示す図であ
る。

【図３】第１の実施例の再送処理を示すフローチャート
である。

【図４】本発明に係る第２の実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

【図５】第２の実施例の再送処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１，３１，４１ ＣＰＵ ２，３２，４２ ＲＯＭ ３，３３，４３ ＲＡＭ ４，３４ タイマ ５，３５ ＬＡＮコントローラ １０，４４ Ｉ／Ｏ １１，４５ 生産装置 ２０ 通信装置 ３６ ２ポートＲＡＭ３６

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 29/08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受信可能な少なくとも２つのノードを
   有するＬＡＮを構築してなる通信システムであつて、 前記ノードに、 データ送信後Ｔ１時間以内に通信相手先からの受信確認
   が返送されてこないとき先の送信データを一定時間毎に
   最大Ｎ回まで繰り返し再送する再送手段と、 前記再送手段によりＮ回再送したときより時間計測を開
   始する時間計測手段と、 前記時間計測手段により前記Ｔ１時間より長いＴ２時間
   経過したとき前記再送手段を再起動する再送再起動手段
   と、 前記再送再起動手段により前記再送手段をＭ回起動する
   か、またはその間に通信相手先よりの受信確認を受信し
   たとき、前記先の送信データを廃棄すると共に前記先の
   送信データの再送を中止する再送中止手段とを備えるこ
   とを特徴とする通信システム。