JPH07123110A - ネットワークメモリデータ中継方法 - Google Patents

ネットワークメモリデータ中継方法

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JPH07123110A
JPH07123110A JP5263348A JP26334893A JPH07123110A JP H07123110 A JPH07123110 A JP H07123110A JP 5263348 A JP5263348 A JP 5263348A JP 26334893 A JP26334893 A JP 26334893A JP H07123110 A JPH07123110 A JP H07123110A
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JP
Japan
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lan
control
network memory
data
area
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JP5263348A
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English (en)
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Minoru Koizumi
稔 小泉
Tetsuhiko Hirata
哲彦 平田
Kenji Kataoka
健二 片岡
Hiroshi Wataya
洋 綿谷
Emiko Yanagisawa
恵美子 柳沢
Osamu Takada
治 高田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】制御系LANに複数のノードが接続され、各ノ
ードがそれぞれの持つメモリの内容をLANを用いて互
いに一致化し、LAN上に仮想的なネットワークメモリ
を構成するシステムがあって、情報系LANに接続され
た複数のノードからも、制御系LAN上のネットワーク
メモリのデータがアクセスできるようにする。 【構成】情報系LANに接続されたノードについても、
ネットワークメモリシステムを構築し、さらに、情報系
LANと制御系LANの両方に接続されるノード内の中
継制御処理タスク427が、制御系LAN上のネットワ
ークメモリデータを情報系LANのネットワークメモリ
に中継する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のノードが、それ
ぞれの有するメモリの内容をLAN等の伝送路を用いて
互いに一致化することにより、ネットワーク上に仮想的
な共有メモリを構成するネットワークメモリシステムを
対象とし、システムが複数のLANにより構成される場
合に好適なネットワーク間でのネットワークメモリデー
タの中継方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼や化学等の大規模プラントを複数の
計算機によって自動制御する計算機制御システムは、図
2に示すように、制御対象プラント1の操作やプラント
状態の測定を行うシーケンサ2,複数のシーケンサを管
理制御するコントローラ3(CTL1〜CTL3),コ
ントローラがシーケンサから収集したプラント状態デー
タに基づいて高精度な制御モデル計算を行い、その結果
を操作指示データとしてコントローラを経由してシーケ
ンサにフィードバックする制御用計算機(CC)4、そし
て、コントローラや制御用計算機で動作するユーザプロ
グラム(以後UP:User Programと略す)の開発やプラ
ント状態を監視表示するための開発用計算機5が、LA
Nアダプタ7を介してLAN6に接続される分散処理構
成がとられていた。
【0003】このLAN6上にはネットワークメモリシ
ステムが構築されており、コントローラと制御用計算機
がプラント状態データや操作指示データをネットワーク
メモリ上に読み書きすることにより、それぞれの処理を
進めて行く。
【0004】ここで、図3を用いてLANアダプタ7に
よりネットワークメモリシステムを実現する場合につい
て簡単に説明する。図3に示すように、各ノードのLA
Nアダプタ内にはネットワークメモリシステムを構成す
るためのメモリエリア10が用意されており、これをネ
ットワークメモリ(以後、NM:Network Memoryと略
す)と呼ぶ。NM内にはネットワークに接続されるコン
トローラ3,制御用計算機4、及び、開発用計算機5の
各ノードに対応してエリア101〜105が用意されて
いる。各ノードは自ノード用に割り当てられたエリアの
みデータの書き込みが可能であり、他ノード用のエリア
に対しては参照のみが可能である。各LANアダプタは
分散しているNMの内容を一致化するため、周期的に自
ノード用のエリアの内容をパケット12(以後NMパケ
ットと呼ぶ)にしてLANにブロードキャストする。図
3は、LANアダプタ7aが自ノード用エリア101a
の内容をブロードキャストし、それを他のLANアダプ
タ7b〜7eが受信して、NM内のエリア101b〜1
01eに書き込んだ状態を示している。この処理を各ノ
ードのLANアダプタが自ノード用のエリアについて順
次定期的に繰り返すことにより、NMの内容が一致化さ
れ、結果としてLAN上に仮想的なメモリが構成される
ことになる。
【0005】さて、コントローラや制御用計算機内で動
作するUPはネットワークメモリを前提としている。よ
って、その動作テストを実施する開発用計算機5でもネ
ットワークメモリシステムに加わり、コントローラや制
御用計算機が書き込んだNM上のデータを被テストUP
に入力することにより、よりオンライン系に近い環境で
作成中のUPのテストを実施していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年のマイクロプロセ
ッサ技術の急速な発展に伴い、安価で高性能なワークス
テーションやパーソナルコンピュータ(以後、両者を併
せてWS/PCと略す)が普及しており、開発用制御計
算機5に代わって、図4に示すように複数のWS/PC
8a〜8cをLANアダプタ9を介してユーザネットワ
ークのような標準的なLAN11に接続した分散システ
ム構成がとられることが多くなっている。このようなU
P開発やマンマシン表示のためのWS/PCを接続する
LANを情報系LANと呼び、上述のコントローラや制
御用計算機を接続するためのLANを制御系LANと呼
ぶことにする。また、LANアダプタについても、制御
系LAN6に接続されるLANアダプタ7を制御系LANア
ダプタと呼び、情報系LAN11 に接続されるLANアダプ
タ9を情報系LANアダプタと呼ぶことにする。
【0007】このような複数のLANから構成されるシ
ステムにおいても、情報系LAN上のWS/PCでは、
従来と同様に開発中のUPのテストを制御系に近い環境
で行ったり、また、プラント状態を表示する必要があ
る。そのためには、情報系LANについても制御系LAN
のようなネットワークメモリを構築し、さらに、情報系
のLAN上でも制御系LANのネットワークメモリ上の
データが読み込める必要があるが、従来そのようなネッ
トワークメモリシステムはなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、情報系LAN上にもネットワークメモリシステムを
構築し、制御系LAN上のネットワークメモリのデータ
のうち、情報系のWS/PCが必要とするデータを情報
系LAN上のネットワークメモリに書き込む手段を、制
御系LANと情報系LANを接続する制御計算機内に設
けた。
【0009】
【作用】上記手段によれば、情報系LANに接続された
WS/PCでも、制御系LAN上のネットワークメモリ
データを、制御系と同一のインタフェースでアクセスで
きるので、開発中のUPのテストが制御系と同一の環境
で実施できるとともに、プラント状態のマンマシン表示
も可能となる。
【0010】
【実施例】図1、及び、図5ないし図20を用いて本発
明の第一の実施例を説明する。
【0011】まず、図5ないし図11を用いて、制御系
LAN上でネットワークメモリシステムを実現する制御
系LANアダプタ7の詳細を示す。
【0012】図5は制御系LANアダプタ7のハードの
ブロック図であり、CPU71,主メモリ(MM)7
2,NM73,コントローラ3や制御用計算機4のバス
に接続するためのバスインタフェース装置(BIU)7
4、そして、LAN上のデータ通信を制御するLANコ
ントローラ(LANCTL)75が、それぞれバス76
に接続されている。ここで、NM73の内容について
は、BIUを介してコントローラや制御用計算機側のC
PUからアクセスすることが可能である。
【0013】図6は制御系LANアダプタ内主メモリ7
2内のソフト構成図を示しており、タスクの実行制御や
LANコントローラからの割り込みを制御するOS(Op
erating System)721,LANCTLの制御を行うL
AN制御ドライバ722,OSにより周期的に起動され
NMパケットを他ノードのLANアダプタにブロードキ
ャストする送信処理タスク723,他ノードからブロー
ドキャストされたNMパケットを受信しNMに格納する
受信処理タスク724,送受信バッファ725、そし
て、NM内のエリア割り当て情報を格納するエリア割り
当て管理テーブル726から構成される。
【0014】本実施例では、NM内が図7に示すよう
に、コントローラ3aないし3cと制御用計算機4に対
して、それぞれ1024バイトのエリアが割り付けられ
ているものとする。この場合、エリア割り当て管理テー
ブル726の構成は図8のようになる。ここで、エリア
割り当て管理テーブルは各ノードごとにエントリが設け
られ、各エントリはノード番号をセットするフィールド
7261,エリア開始アドレスをセットするフィールド
7262、及び、サイズをセットするフィールド726
3を示すフィールドから構成される。このエリア割り当
て管理テーブルは制御系LAN上の全てのアダプタで同
一の内容に設定しておく。また、実際にNMにデータを
書き込むコントローラや制御用計算機側についても、同
一内容をもつテーブルを持たせておく。
【0015】図9は送信処理タスク723の処理フロー
チャートである。本処理は周期的にOSにより起動さ
れ、まずエリア割り当て管理テーブル726をアクセス
し(処理7231)、自ノードのノード番号に対応する
エントリから自ノード用のメモリエリアの先頭アドレス
とサイズを読み込む(処理7232)。尚、LANアダ
プタのノード番号は、予めROMなどに設定されている
ものとする。次に、送受信バッファからサイズに応じた
バッファを確保し(処理7233)、図10に示すフォ
ーマットのNMパケットを作成する(処理7234)。図
10でエリア121(SA)は送信元ノードのノード番号を
セットするエリア、エリア122はエリア123にセッ
トされるネットワークメモリデータ(DATA)のサイズ
(SIZE)をセットするエリアである。送信処理タスク
はこのDATAエリア123にNM内自ノード用エリア
のデータを転送し、そのデータ長をSIZEエリア12
2に、また、SAに自ノードの番号をそれぞれセットし
て、LAN制御ドライバ722を起動し(処理723
5)、処理を終了する。この送信処理タスクにより、N
Mパケットが制御系LAN上にブロードキャストされ
る。
【0016】図11は受信処理タスク724の処理フロ
ーチャートである。本タスクはLANCTLが上記NM
パケットを受信した時点で、LAN制御ドライバにより
起動される。まず、LAN制御ドライバから通知される
受信パケットのバッファ内アドレスに基づきNMパケッ
トにアクセスし、送信元アドレスSAを読み込む(処理
7241)。次に、エリア割り当て管理テーブルにアク
セスして、読み込んだSAに対応するNM内エリアの先
頭アドレスを読み込み(処理7242)、そこに受信パ
ケットのDATA部のデータを転送し(処理724
3)、バッファを解放して(処理7244)処理を終了
する。
【0017】以上示した制御系LANアダプタ内の送信
処理タスク、及び、受信処理タスクが各ノードで動作す
ることにより、NM内のデータがアダプタ間で一致化さ
れ、結果として制御系LAN上にネットワークメモリシ
ステムが構成される。
【0018】次に、制御系LAN上のネットワークメモ
リシステムを利用するコントローラ3と制御用計算機4
について詳細に説明する。
【0019】図12はコントローラ3のハードのブロッ
ク図を示しており、CPU31,主メモリ(MM)3
2,シーケンサ制御装置(PI/O)33、そして、制
御系LANアダプタ7が、バス34に接続されている。
【0020】図13は主メモリ32内のソフトのブロッ
ク図を示しており、タスクの実行制御やPI/Oからの
割り込みを制御するOS321,OSにより周期的に起
動されPI/Oを介してシーケンサからプラント状態デ
ータを収集するとともに、NM内の自ノードエリアに収
集したプラント状態データを書き込むプラント状態収集
処理タスク322,NM内の制御用計算機のエリアから
操作指示データを読み込み、PI/Oを介してシーケン
サに設定するシーケンサ制御処理タスク323、そして、
これら二つのタスクがNMにアクセスするために必要と
なるエリア割り当て管理テーブル324、から構成され
る。尚、先にも述べたように、このエリア割り当て管理
テーブル324の内容は制御系LANアダプタ内のエリ
ア割り当て管理テーブル726と同一内容のテーブルで
ある。
【0021】図14は制御用計算機4のハードのブロッ
ク図を示しており、CPU41,主メモリ(MM)4
2、そして、制御系LANアダプタ7と情報系LANア
ダプタ9が、バス43に接続されている。また、CPU
には端末44が接続されている。
【0022】図1に制御用計算機4のソフト構成を示
す。制御用計算機のソフトはOS421 と、制御系処理部,
情報系ネットワークメモリ処理部、そして、ネットワー
クメモリ中継処理部から構成されるが、ここでは制御系
処理部について簡単に説明し、情報系ネットワークメモ
リ処理部とネットワークメモリ中継処理部については後
で説明する。
【0023】制御系処理部は、制御モデル計算処理タス
ク422と制御系エリア割り当て管理テーブル423か
ら構成される。このうち制御モデル計算処理タスク42
2は、制御系LANアダプタ内NMのコントローラ用エ
リア(図7のエリア731ないし733)からプラント
状態データを読み込み、制御対象プラントの数式モデル
に基づいて最適な操作量を計算し、その結果を操作指示
データとしてNM内の自ノード用エリア(図7のエリア
734)に書き込む。また制御系LANアダプタ内NM
にアクセスする時は、アダプタ内のエリア割り当て管理
テーブルと同一内容の制御系エリア割り当て管理テーブ
ル423を参照する。
【0024】以上、コントローラ3と制御用計算機4の
各処理タスクが、制御系のネットワークメモリシステム
を介して互いに連携することにより、プラント制御が実
現されることを示した。
【0025】次に、図15ないし図18を用いて情報系
LAN上でのネットワークメモリシステムについて説明
する。
【0026】図15はWS/PC8のハードのブロック
図であり、CPU81,主メモリ(MM)82,ディス
ク84を制御するためのディスクコントローラ(DK
C)83,情報系LAN11に接続するための情報系L
ANアダプタ9、がそれぞれバス85に接続されてい
る。またCPUには端末86が接続されている。これら
の機器のうち、情報系ネットワークメモリシステムを構
成するためのNMは主メモリMM88内にそのエリアが
設けられているものとする。また、ディスク84内には
開発中のUPのファイルが格納される。
【0027】図16は上記WS/PCの主メモリ82内
のソフトのブロック図である。
【0028】OS821,上記LANアダプタの制御を
行うLAN制御ドライバ822,送受信バッファ82
3,NM21,OSにより周期的に起動されNMパケッ
トを他ノードにブロードキャストする送信処理タスク8
24,他ノードからブロードキャストされたNMパケッ
トを受信しNMに格納する受信処理タスク825,NM
内の各ノード対応に割り付けられたエリアの開始アドレ
スとサイズを格納するエリア割り当て管理テーブル2
2、そして、テスト中のUP826から構成される。
【0029】図17はNM22内の説明図であり、WS
/PC8aないし8cと制御用計算機4に対応してエリ
アが256バイトずつ割り当てられていることを示して
いる。
【0030】図18は情報系エリア割り当て管理テーブ
ル21の説明図であり、そのフォーマットは上述の制御
系LANアダプタ内エリア割り当て管理テーブル726
と同じである。また、送信処理タスク824と受信処理
タスク825の処理フローも制御系LANアダプタ内の
送信処理タスク723と受信処理タスク724と同じで
ある。WS/PCに関しては、これらのタスクにより、
各WS/PCに対応したネットワークメモリエリアが互
いに一致化され、情報系LAN上にもネットワークメモ
リシステムが実現される。
【0031】さて、最後に制御用計算機4の情報系ネッ
トワークメモリ処理部、そして、ネットワークメモリ中
継処理部について図1,図19、及び、図20を用いて
説明する。
【0032】まず、情報系ネットワークメモリ処理部は
上述の情報系ネットワークメモリの内容を制御用計算機
4でも参照できるよう設けてあり、情報系LANアダプ
タの制御を行うLAN制御ドライバ424,送受信バッ
ファ425,情報系LAN用のNM21,エリア割り当
て管理テーブル22、そして、WS/PCからブロード
キャストされたNMパケットを受信しNMに格納する受
信処理タスク426から構成される。
【0033】そして、制御系LAN上のNMを情報系の
WS/PCでも利用できるように設けたのが、ネットワ
ークメモリ中継処理部であり、OSにより周期的に起動
され制御系LANアダプタ内のNM内のデータを情報系
LANにブロードキャストする中継処理タスク427と
中継制御テーブル428から構成される。ここで、中継
制御テーブル428は、制御系LANアダプタ内のNM
内のデータのうち、どの部分を情報系LANに中継する
かを中継処理タスクに指示するためのテーブルであり、
図19に示すように、各ノードごとにエントリが設けら
れ、各エントリは中継すべき制御系LANのノード番号
をセットするフィールド4281とサイズをセットする
フィールド4282から構成される。
【0034】図19はCTL1用エリアから128バイ
ト,CTL2用エリアから64バイト、そしてCTL3
用エリアから64バイト合計256バイトを情報系に中
継する場合を示している。尚、この中継制御テーブル
は、中継処理タスクを起動する前に予め設定しておく
が、オンライン中に設定/変更することも可能である。
また、設定/変更は制御用計算機4のコンソール44か
ら行うか、或いは、WS/PCから情報系LANを介し
て制御用計算機4にリモートログインすることにより実
施することも可能である。
【0035】図20は上記中継処理タスク427の処理
フローチャートである。本処理は周期的にOSにより起
動され、まず上記中継制御管理テーブルをアクセスし
(処理4271)、そこにセットされているノード番号
とサイズを読み込む(処理4272)。そして、送受信バッフ
ァから該サイズに応じてバッファを確保し(処理4273)、
次に制御系LANアダプタNM内の上記ノード番号に対
応したエリアから、サイズ分のデータを確保したバッフ
ァに転送して図10に示したフォーマットのNMパケッ
トを作成するとともに(処理4274)、中継制御管理
テーブルの次のエントリのフィールド4311にノード
番号がセットされているか否かをチェックする(処理4
275)。もし登録されていればそのエントリについて
処理4272ないし処理4274を実施する。また登録され
ていなければ、それまでに作成されたNMパケットをま
とめてLAN制御ドライバ424に入力し(処理427
6)処理を終了する。
【0036】以上示した中継処理タスクと中継制御管理
テーブルにより、制御系LAN上のNMのうち中継制御
管理テーブルで指定された部分、すなわち、制御系のコ
ントローラが収集したプラント状態データが、情報系L
AN上のNM内の制御用計算機用に割り当てられたエリ
ア(図17のエリア214)に書き込まれることにな
り、それを情報系LAN上の各WS/PCがアクセスす
ることが可能となる。
【0037】尚、WS/PC上でUPのテストを実施す
る場合は、まず中継制御管理テーブル428の内容を情
報系LANを経由して予め読み込んで被テストUP82
6(図16参照)に通知しておく。これにより、被テスト
UPはNM内エリア214に制御系NMのデータがどの
ように割り当てられているかを認識することができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、情報系LANに接続さ
れたWS/PCでも、制御系LAN上のネットワークメ
モリ上のデータを、制御系と同一のインタフェースでア
クセスできるので、WS/PC上で開発中のUPに対し
て制御系に近い環境で提供でき、よってプログラムの生
産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御用計算機ソフトのブロック図。
【図2】従来システムのブロック図。
【図3】ネットワークメモリシステムの説明図。
【図4】適用システムのブロック図。
【図5】制御系LANアダプタハードのブロック図。
【図6】制御系LANアダプタソフトのブロック図。
【図7】制御系LANアダプタMM内の説明図。
【図8】エリア割り当て管理テーブルの説明図。
【図9】制御系LANアダプタ内送信処理タスク処理フ
ローチャート。
【図10】NMパケットフォーマットの説明図。
【図11】制御系LANアダプタ内受信処理タスク処理
フローチャート。
【図12】コントローラハードのブロック図。
【図13】コントローラソフトのブロック図。
【図14】制御用計算機ハードのブロック図。
【図15】WS/PCハードのブロック図。
【図16】WS/PCソフトのブロック図。
【図17】情報系MMの説明図。
【図18】情報系エリア割り当て管理テーブルの説明
図。
【図19】中継制御管理テーブルの説明図。
【図20】制御用計算機内中継処理タスク処理フローチ
ャート。
【符号の説明】
NM…ネットワークメモリ、CTL…コントローラ、C
C…制御用計算機、WS/PC…ワークステーション/
パーソナルコンピュータ、MM…主メモリ、BIU…バ
スインタフェース装置、LANCTL…LANコントロ
ーラ、OS…オペレーティングシステム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿谷 洋 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 柳沢 恵美子 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 高田 治 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】相異なる二つのLANがあって、それぞれ
    のLANに複数のノードが接続され、少なくとも一つ以
    上のノードが二つのLANに接続されており、第一のL
    ANに接続された各ノードがそれぞれの持つメモリの内
    容を前記第一のLANを用いて互いに一致化し、LAN
    上に仮想的なネットワークメモリを構成するシステムに
    おいて、 第二のLANに接続された各ノードに、ネットワークメ
    モリ用のメモリとネットワークメモリの内容をLANを
    用いて互いに一致化する手段を設け、 前記第一のLANと前記第二のLANの両方に接続され
    るノードに、前記第一のLAN上のネットワークメモリ
    の内容を前記第二のLANのネットワークメモリに中継
    する手段を設けたことを特徴とするネットワークメモリ
    データ中継方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記第二のLANに接続されたノード内のプログラムか
    ら、前記第一のLAN上のネットワークメモリ上のデー
    タの一部がアクセスできるネットワークメモリシステ
    ム。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記第一のLAN上の前記ネットワークメモリ上のデー
    タのうち、どの部分を前記第二のLAN上の前記ネット
    ワークメモリ上に中継するかを指定できるネットワーク
    メモリデータ中継方法。
JP5263348A 1993-10-21 1993-10-21 ネットワークメモリデータ中継方法 Pending JPH07123110A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331752B1 (ko) * 1998-12-26 2002-05-09 김형순 네트워크서비스시스템및방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331752B1 (ko) * 1998-12-26 2002-05-09 김형순 네트워크서비스시스템및방법

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