JPH07312613A

JPH07312613A - 通信システム

Info

Publication number: JPH07312613A
Application number: JP6105494A
Authority: JP
Inventors: Shunji Inada; 俊司稲田; Takanori Ookura; 敬規大倉; Shinichiro Yamaguchi; 伸一朗山口; Takushi Hamada; 卓志浜田; Hisao Ogawa; 尚雄小川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】サイクリックデータおよびイベントデータの通
信を行う場合でも、データ伝送効率が低下せず、データ
の送信周期を短くできる通信システムを提供する。【構成】サイクリックデータ伝送帯域とイベントデータ
伝送帯域からなる時間単位が周期的に繰り返される。イ
ベントデータ伝送帯域は、サイクリックデータ伝送帯域
とは、別個に設けておき、各伝送装置は、イベントデー
タ伝送帯域を共用する。マスタ伝送装置は、サイクリッ
クデータ伝送帯域における所定時刻に、サイクリックデ
ータを各スレーブ伝送装置に送信する。送信されたサイ
クリックデータの受信を完了した、各スレーブ伝送装置
は、予め自身固有に定められている、サイクリックデー
タ伝送帯域における時刻に、サイクリックデータを送信
する。また、イベントが発生した伝送装置は、イベント
データ伝送帯域を占有して、イベントデータを送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＡＮ等の通信回線に
接続された伝送装置間でデータ通信を行うシステムに係
り、特に、各伝送装置が、サイクリックデータとイベン
トデータの伝送を行なう通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来では、ＬＡＮ等の通信回線に接続さ
れた複数の伝送装置間でデータ通信を行うシステムとし
て、例えば、以下に説明するシステムが提案されてい
た。本システムは、広く知られた、通信システムであ
る。

【０００３】ＬＡＮに接続された複数の伝送装置のう
ち、１つの伝送装置をマスタ伝送装置、その他の伝送装
置を、スレーブ伝送装置とする。

【０００４】前記マスタ伝送装置は、マスタ装置固有に
予め定められた送信周期に従って、所定のデータを、Ｌ
ＡＮ上に送出する。そして、各スレーブ伝送装置は、Ｌ
ＡＮ上に存在するデータを取り込むことによって、マス
タ伝送装置が送信したデータを受信する。

【０００５】かかる受信が完了した後、各伝送装置固有
に、予め設定しておいた時間が経過した時点で、各伝送
装置は、ＬＡＮ上にデータを送出する。

【０００６】各スレーブ伝送装置のデータの送出タイミ
ングは、マスタ伝送装置がデータを送出する時間を基準
として定められており、即ち、マスタ伝送装置のデータ
送出に同期して、各スレーブ伝送装置のデータの送出が
行われるため、各伝送装置が異なるタイミングでデータ
を送出し、ＬＡＮ上での、送出データの衝突が発生しな
いシステムとなっていた。

【０００７】このようなデータ通信システムは、例え
ば、特開平１ー１５２８３６号公報等において、技術開
示が行われており、各伝送装置が送出したデータのＬＡ
Ｎ上での競合の発生がなく、各伝送装置の送信タイミン
グが、ある時間帯に集中することなく、送出動作が平均
化されて行われるため、データ送受信の処理負荷の偏り
が少ない等の利点を有していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような通信システムにおいては、マスタ伝送装置固有に
予め定められた、送信時間を時間単位とし、この時間単
位が周期的に繰り返される過程において、データの送受
信が行われる。

【０００９】そして、マスタ伝送装置のデータ送出の通
信周期となる、前記時間単位を分割して、各伝送装置に
対し、各伝送装置がデータの送出が可能な伝送帯域を割
り当てて、データ通信を行っている。かかるシステムに
おいては、各伝送装置が、割り当てられた伝送帯域にお
いて、周期的にデータを送信する、即ちサイクリックな
データ（以下、「サイクリックデータ」と称することが
多い）のみ送信しているのであれば問題はない。

【００１０】ところが、通常の通信システムは、サイク
リックデータのみではなく、不定期に発生する各種イベ
ントに応じて生じるイベントデータを送信する必要が多
く、イベントデータを送信するための伝送帯域も、サイ
クリックデータ用の伝送帯域内に、割り当てておく必要
がある。

【００１１】このことを、図５に示すタイミング図を参
照して説明する。

【００１２】図５は、ＬＡＮに、伝送装置Ａ、Ｂ、Ｃが
接続された通信システムにおける、データ伝送のタイム
チャートを示した図である。今、伝送装置Ａは、マスタ
伝送装置であり、伝送装置Ｂ、Ｃは、スレーブ伝送装置
である。

【００１３】マスタ伝送装置およびスレーブ伝送装置が
ＬＡＮ上に送出するサイクリックデータを、送出した伝
送装置以外のすべての伝送装置が、ＬＡＮから取り込み
ことによって、データ通信を行う、いわゆるマルチキャ
スト通信を行っている。

【００１４】なお、マスタ、スレーブにかかわらず、イ
ベントデータに関しては、特定の通信相手を決めて、デ
ータを送信する場合もある。

【００１５】マスタ伝送装置固有の送信周期（サイクリ
ック周期）が予め定められており、これを時間単位とし
て、該時間単位が繰り返されることになる。

【００１６】さて、各伝送装置毎に、サイクリック周期
において、サイクリックデータを送信するための伝送帯
域、および、イベントデータを送信するための伝送帯域
を割り当てる必要がある。

【００１７】この際、各伝送装置の送信タイミングが衝
突しないように、サイクリックデータおよびイベントデ
ータの送信のための伝送帯域を割り当てる必要がある。
具体的には、各伝送装置毎に、装置固有の異なる時間
に、各伝送装置がデータ送出を行うための時間を通知す
るタイマの値（以下、単に、「タイムアウト値」と記載
することが多い）を設定する必要がある。図中Ｔｂ、Ｔ
ｃは、それぞれ、伝送装置Ｂ、Ｃが備えるタイマに設定
された、タイムアウト値である。

【００１８】さて、予めマスタ伝送装置として選択され
ている伝送装置Ａは、自己のサイクリック周期Ｔにした
がって、サイクリックデータＣａを送信する。

【００１９】図に示すように、最初のサイクリック周期
では、スレーブ伝送装置Ｂ、Ｃは、マスタ伝送装置Ａが
ＬＡＮ上に送信したサイクリックデータＣａを検出し、
データの取り込み動作が完了すると、それぞれ送信タイ
マＴｂ、Ｔｃを起動し、予めタイマに設定した時間が経
過する時点で、伝送装置Ｂは、サイクリックデータＣｂ
を、また、伝送装置Ｃは、イベントデータＥｃの送信要
求があるため、サイクリックデータＣｃとイベントデー
タＥｃを送信する。

【００２０】そして、次のサイクリック周期では、伝送
装置Ａからのイベントデータの送信要求があるため、サ
イクリックデータＣａとイベントデータＥａを送信し、
スレーブ伝送装置Ｂ、Ｃは、マスタ伝送装置ＡがＬＡＮ
上に送信したサイクリックデータＣａを検出し、データ
の取り込み動作が完了すると、送信タイマＴｂ、Ｔｃを
起動し、予めタイマに設定した時間（タイムアウト値）
が経過する時点で、それぞれ、サイクリックデータＣ
ｂ、Ｃｃを送信する。

【００２１】このように、従来のシステムでは、各伝送
装置毎に、サイクリックデータとイベントデータ送信用
の伝送帯域を割り当てており、イベントデータ送信用の
伝送帯域では、イベントが生じたときにのみイベントデ
ータが占有するものの、通常、イベントの発生は、さほ
ど頻繁ではなく、イベントデータが送信されないまま、
イベントデータ送信の伝送帯域が確保されている事態を
招いている。したがって、システム全体で見れば、デー
タの伝送効率が低下するとともに、装置ごとに設けた、
イベントデータ送信用に割り当てた伝送帯域分だけ、サ
イクリックデータの送信周期が長くなってしまうという
問題がある。また、予め各伝送装置に設けたタイマに、
タイムアウト値を設定しておく必要があるため、タイマ
値を変更するためには、システムを停止しての作業が必
要となり、システム運用の柔軟性に欠ける。

【００２２】そこで、本発明は、通信回線に接続された
各伝送装置間で、サイクリックデータおよびイベントデ
ータの通信を行なった場合でも、データの伝送効率の低
下を招かず、かつ、サイクリックデータの送信周期を、
従来のシステムに比べ、短くすることを可能にする通信
システムを提供することにより、上記課題を解決するこ
とにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、前記
目的を達成するため、以下の手段が考えられる。

【００２４】すなわち、マスタ伝送装置と複数のスレー
ブ伝送装置とを通信回線で接続した通信システムを想定
する。

【００２５】そして、マスタ伝送装置は、サイクリック
データ伝送帯域が繰返される周期を定める周期決定手段
と、サイクリックデータ伝送帯域に連続するイベントデ
ータ伝送帯域の開始時を定めるイベントデータ伝送帯域
開始時決定手段と、サイクリックデータ伝送帯域におけ
る予め定めた時間に、各スレーブ伝送装置宛のサイクリ
ックデータを通信回線上に送出する第１サイクリックデ
ータ送信手段と、イベントデータ伝送帯域において、イ
ベントデータを通信回線上に送出する第１イベントデー
タ送信手段と、通信回線上の自装置宛のデータを取り込
む第１データ受信手段とを備えた構成にする。

【００２６】一方、各スレーブ伝送装置は、前記第１サ
イクリックデータ送信手段により送出されたデータを通
信回線から取り込むマスタデータ受信手段と、該マスタ
データ受信手段によるデータの取り込み動作完了時に起
動され、装置固有に定められた時間、の経過を通知する
第１タイマと、前記マスタデータ受信手段によるデータ
の取り込み動作完了時に起動され、装置固有に定められ
た時間、の経過を通知する第２タイマと、前記第１タイ
マの通知を受け、サイクリックデータを通信回線上に送
出する第２サイクリックデータ送信手段と、前記第２タ
イマの通知を受け、イベントデータを通信回線上に送出
する第２イベントデータ送信手段と、通信回線上の自装
置宛のデータを取り込む第２データ受信手段とを備えた
構成にする。

【００２７】

【作用】本発明では、サイクリックデータ伝送帯域とイ
ベントデータ伝送帯域からなる時間単位が、周期的に繰
り返される場合の、データ通信手段を提供する。

【００２８】そして、イベントデータ伝送帯域は、サイ
クリックデータ伝送帯域とは独立した形で、サイクリッ
クデータ伝送帯域に連続した状態で設けておき、前記サ
イクリックデータ伝送帯域は、マスタ伝送装置と複数の
スレーブ伝送装置が共通に使用する、イベントデータの
送信のための伝送帯域とするものである。

【００２９】マスタ伝送装置は、第１サイクリックデー
タ送信手段により、サイクリックデータ伝送帯域におけ
る予め定めた時間に、各スレーブ伝送装置宛のサイクリ
ックデータを通信回線上に送出する。また、イベントデ
ータが存在する場合には、第１イベントデータ送信手段
によって、イベントデータ伝送帯域における予め定めた
時間に、イベントデータを送信する。

【００３０】一方、各スレーブ伝送装置は、マスタデー
タ受信手段によって、前記第１サイクリックデータ送信
手段により送出されたデータを通信回線から取り込み、
第２サイクリックデータ送信手段によって、第１タイマ
の通知対象となる時刻に、サイクリックデータを通信回
線上に送出する。さらに、第２イベントデータ送信手段
によって、第２タイマの通知対象となる時刻に、イベン
トデータを通信回線上に送出する。

【００３１】ここで、第１タイマは、マスタデータ受信
手段によるデータの取り込み動作完了時刻に、装置固有
に定められた時間幅を加えた値である、サイクリックデ
ータ伝送帯域内の時刻、の到来を通知する機能を有す
る。該第１タイマの通知をトリガとして、各スレーブ伝
送装置は、サイクリックデータ伝送帯域内に、自身のサ
イクリックデータを送信することによって、サイクリッ
クデータの通信回線上での衝突の発生を避けた、通信手
段が実現できる。

【００３２】また、第２タイマの通知をトリガとして、
各スレーブ伝送装置が、イベントデータ伝送帯域内に、
イベントデータを送信することによって、１時間単位内
のイベントデータ伝送帯域を、全伝送装置が共用でき
る。

【００３３】本発明によれば、通信回線に接続された各
伝送装置間でサイクリックデータおよびイベントデータ
の伝送を行なう場合でも、データの伝送効率を低下させ
ることはなく、また、イベントデータ伝送帯域の共用に
よって、従来システムに比べ、サイクリックデータの送
信周期を短くすることができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００３５】図３は、本発明にかかる通信システムの全
体構成の一実施例を示す構成図である。

【００３６】図３において、複数の伝送装置２、３、
４、５が、通信回線であるＬＡＮ１を介して接続されて
いる。さらに、各伝送装置２、３、４、５には、それぞ
れ、計算機６、７、コントローラ８、９が接続されてい
る。本図では、一例として、ＬＡＮがバス状に設けられ
ている形態を示したが、ＬＡＮがリング状に設けられて
おり、当該ＬＡＮに各伝送装置が接続された構成でも良
い。

【００３７】なお、コントローラ８、９にはそれぞれ、
図示しないが、例えば、あるプラント（設備）が、信号
線によって接続されており、プラントからの出力信号
を、コントローラ８、９によって、所定周期で自動的に
読み取り可能な構成になっている。また、各プラント
は、コントローラ８、９からの出力信号を受け付け、所
定の動作を行う構成になっている。すなわち、コントロ
ーラ８、９は、プラントと信号を送受し、プラントの制
御を行う機能を有している。

【００３８】また、計算機６、７は、例えば、伝送装置
２、３を介して、受け取ったＬＡＮ上のデータに対し
て、予め定めた処理を行う手段である。例えば、計算機
６、７は、それぞれ、伝送装置４、５から送られてく
る、プラントのデータを処理し、処理結果に応じた制御
信号を、所定周期で、該当プラントに対して送る（サイ
クリックデータ）機能を有する。また、計算機６、７
は、予め定めた処理の途中で、データ異常等が検出され
た場合、例えば、プラントを停止するための制御信号
を、イベントデータとして、該当プラントに送る構成と
なっている。

【００３９】例えば、プラント制御分野における分散制
御システムでは、（プロセス）コントローラが、プラン
トが備えるインターフェイスであるプロセス入出力装置
から、プロセスデータを周期的に収集し、さらに、プロ
セス入出力装置に対して、周期的にプラント制御データ
の転送を行なうことが必須である。このように、（制御
用）計算機とプラントとの間において、データを送受信
することによって、各種プラントの制御、具体的には、
プラントの運転状態の管理や、プラントによって生産さ
れる製品の品質の管理等が行える。

【００４０】このようなシステムにおいては、装置間
で、ＬＡＮを介してデータを送受信し、プラント制御や
生産管理等が行われるが、装置間で伝送されるデータに
は、高精度な制御を実行するために、高速周期で送信さ
れるデータ（以下、「サイクリックデータ」と称する）
と、ファイル転送等の、不定期に送信されるデータ（以
下、「イベントデータ」と称する）が存在する。これら
のデータの送信宛先は、サイクリックデータの場合に
は、全伝送装置宛となり（いわゆるブロードキャスト通
信）、イベントデータの場合には、全伝送装置宛の場合
もあるが、むしろ特定の伝送装置宛となる。

【００４１】そして、いずれかの伝送装置（図示しない
伝送装置でも良い）が、後に述べるマスタ伝送装置とな
り、それ以外の伝送装置は、後に述べるスレーブ伝送装
置となる。

【００４２】さて、図１は、本発明にかかる、通信シス
テムにおける各伝送装置のデータ送信のタイムチャート
例の説明図である。

【００４３】なお、通信システムは、ＬＡＮ１に、マス
タ伝送装置およびスレーブ伝送装置Ｂ、Ｃが接続された
構成となっている。

【００４４】本システムを構成する伝送装置Ａ、Ｂ、Ｃ
が、サイクリックデータを送信するときの、各伝送装置
におけるＬＡＮ接続端での信号状態に注目して、データ
送信のタイミングを示した図である。

【００４５】図１に示すように所定の時間幅を有するサ
イクリック周期（Ｔａ１）が、周期的に繰り返されてい
る。

【００４６】また、図１に示すように、サイクリック周
期（Ｔａ１）を、サイクリックデータ伝送帯域とイベン
トデータ伝送帯域に分割している。そして、サイクリッ
クデータ伝送帯域では、各伝送装置が、衝突なくサイク
リックデータの送信が行なえるように、各伝送装置毎
に、サイクリックデータの送信が可能なサイクリックデ
ータ送信用の伝送帯域を割り当てておく。

【００４７】もちろん、サイクリックデータ送信用の伝
送帯域は、サイクリックデータ伝送帯域内に存在し、図
１では、伝送装置Ａ、Ｂ、Ｃの各々に対して、サイクリ
ックデータ送信用伝送帯域（Ａ用伝送帯域、Ｂ用伝送帯
域、Ｃ用伝送帯域）が割り当てられている。

【００４８】また、サイクリックデータ伝送帯域とは別
に、イベントデータ伝送帯域を設け、各伝送装置が、イ
ベントデータ伝送帯域を共有する構成とする。そして、
各伝送装置は、イベントデータの送信時には、イベント
データ伝送帯域を占有して、イベントデータの送信を行
う。

【００４９】サイクリックデータ伝送帯域およびイベン
トデータ伝送帯域における、サイクリックデータおよび
イベントデータの送信は、以下の手順で行なわれる。

【００５０】マスタ伝送装置Ａは、予め設定されたサイ
クリック周期（Ｔａ１）を、マスタ伝送装置Ａが備える
第１送信タイマに設定しておく。かかる第１送信タイマ
は、設定された値、すなわち、Ｔａ１なる時間が経過す
る毎に、その旨を通知する手段である。したがって、第
１送信タイマの通知をトリガとして、即ち、Ｔａ１なる
時間が経過する毎に、マスタ伝送装置Ａは、基準フレー
ムＣａを全伝送装置宛に送信する。

【００５１】基準フレームＣａは、マスタ伝送装置が送
信するサイクリックデータを含むフレームである。以
後、このように、マスタ伝送装置が他の伝送装置に対
し、サイクリック周期毎に送信するフレームを、「基準
フレーム」と称する。

【００５２】マスタ伝送装置以外の伝送装置である、ス
レーブ伝送装置Ｂ、Ｃは、それぞれＣａを受信して、受
信動作が完了してから、自装置が備える第１送信タイマ
に設定した、装置固有の時間幅（Ｔｂ１、Ｔｃ１）が経
過した時刻に、サイクリックデータを送信する。

【００５３】すなわち、スレーブ伝送装置Ｂは、Ｃａを
受信して、受信動作が完了してから、自装置が備える第
１送信タイマに設定した、装置固有の時間幅Ｔｂ１が経
過した時刻に、サイクリックデータＣｂを送信する。同
様に、スレーブ伝送装置Ｃは、Ｃａを受信して、受信動
作が完了してから、自装置が備える第１送信タイマに設
定した、装置固有の時間幅Ｔｃ１が経過した時刻に、サ
イクリックデータＣｃを送信する。

【００５４】そして、さらに、スレーブ伝送装置Ｂは、
Ｃａを受信して、受信動作が完了してから、自装置が備
える第２送信タイマに設定した、装置固有の時間幅Ｔｂ
２、が経過した時刻に、イベントデータ送信要求がある
場合には、イベントデータＥｂを送信する。同様に、ス
レーブ伝送装置Ｃは、Ｃａを受信して、受信動作が完了
してから、自装置が備える第２送信タイマに設定した、
時間幅Ｔｃ２が経過した時刻に、イベントデータ送信要
求がある場合には、イベントデータＥｃを送信する。

【００５５】なお、ＬＡＮ上のイベントデータは、自装
置宛のデータと判断した装置によって、ＬＡＮから取り
込まれる。なお、イベントデータは、データ送信先の情
報を含むデータとして、ＬＡＮ上に送出される。

【００５６】また、各伝送装置が備える第１送信タイマ
には、各伝送装置のサイクリックデータ送信タイミング
が一致しないように、すなわち送信の衝突がないよう
に、各伝送装置毎に、異なる時間幅を設定しておくよう
にする。また、各伝送装置が備える第２送信タイマに
は、各伝送装置が、イベントデータ伝送帯域においてイ
ベントデータを送信できるように、マスタ伝送装置Ａが
送信したサイクリックデータＣａの受信が完了してか
ら、イベントデータ伝送帯域の開始時刻までの時間幅を
設定しておけばよい。

【００５７】さて、データの送信手順を図２のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００５８】まず、マスタ伝送装置は、サイクリックデ
ータの送信周期であるサイクリック周期（Ｔａ１）が設
定された、第１送信タイマを起動する（ステップ２２
０）。

【００５９】次に、第１送信タイマがタイムアウトした
か否か、即ち、設定された値である、Ｔａ１なる時間が
経過し、経過した旨が通知されているか否かを判断する
（ステップ２３０）。タイムアウトとしてなければ、タ
イムアウトとするまで、ウエイトする。

【００６０】そして、タイムアウトしたならば、第１送
信タイマを再起動し（ステップ２４０）、その後、基準
フレームを送信し（ステップ２５０）、基準フレーム送
信後、第２送信タイマを起動する（ステップ２６０）。

【００６１】そして、第２送信タイマがタイムアウトし
たか否か、即ち、設定された値である、Ｔａ２なる時間
が経過し、経過した旨が通知されているか否かを、判断
する（ステップ２７０）。

【００６２】タイムアウトとしてなければ、タイムアウ
トとするまで、ウエイトする。

【００６３】そして、タイムアウトしたならば、イベン
トデータ送信要求があるか否かを判断する（ステップ２
８０）。イベントデータ送信要求がなければ、ステップ
２３０にブランチし、再び、第１送信タイマのタイムア
ウト待ちの状態となる。

【００６４】また、イベントデータ送信要求があれば、
イベントデータを送信し（ステップ２９０）、ステップ
２３０にブランチし、再び、第１送信タイマのタイムア
ウト待ち状態になる。

【００６５】一方、スレーブ伝送装置におけるデータ送
信手順は、以下のようになる。

【００６６】まず、マスタ伝送装置が送信した基準フレ
ームの受信を待ち、受信が完了したか否かを判断する
（ステップ２２５）。

【００６７】次に、スレーブ装置が備える、第１送信タ
イマおよび第２送信タイマを起動する（ステップ２３
５、２４５）。

【００６８】次に、第１送信タイマがタイムアウトした
か否か、即ち、設定された値に対応する時間（図１の伝
送装置Ｂの場合、Ｔｂ１，図１の伝送装置Ｃの場合、Ｔ
ｃ１）が経過し、経過した旨が通知されているか否かを
判断する（ステップ２５５）。タイムアウトとしてなけ
れば、タイムアウトとするまで、ウエイトする。

【００６９】そして、タイムアウトしたならばサイクリ
ックデータを送信する（ステップ２６５）。

【００７０】次に、第２送信タイマがタイムアウトした
か否か、即ち、設定された値に対応する時間（図１の伝
送装置Ｂの場合、Ｔｂ２，図１の伝送装置Ｃの場合、Ｔ
ｃ２）が経過し、経過した旨が通知されているか否かを
判断する（ステップ２７５）。タイムアウトとしてなけ
れば、タイムアウトとするまで、ウエイトする。

【００７１】タイムアウトしたならば、ステップ２８５
に進み、イベントデータ送信要求があるか否かを判断す
る（ステップ２８５）。イベントデータ送信要求がなけ
れば、ステップ２２５にブランチし、再び、第１送信タ
イマのタイムアウト待ちの状態となる。

【００７２】また、イベントデータ送信要求があれば、
イベントデータを送信し（ステップ２９５）、ステップ
２２５にブランチし、再び、第１送信タイマのタイムア
ウト待ち状態になる。

【００７３】以上が、マスタ伝送装置およびスレーブ伝
送装置における、データの送信手順である。

【００７４】次に、イベントデータ伝送帯域でのデータ
送信方法について説明する。

【００７５】最初に、第１の実施例を、図６の送信タイ
ミングの説明図を参照して説明する。

【００７６】本システムにおいては、各伝送装置がイベ
ントデータ伝送帯域を共用しているため、各伝送装置が
備える第２送信タイマに設定するタイムアウト値によっ
て示される時刻が、ほぼ同じであると、各第２送信タイ
マのタイムアウトするタイミングが、イベントデータ伝
送帯域内のある時刻に集中し、各伝送装置によるイベン
トデータの送信が、衝突してしまう確率が非常に大きく
なる。

【００７７】そこで、衝突の確率を小さくするため、各
伝送装置は、マスタ伝送装置Ａが送信する基準フレーム
Ｃａの受信を完了すると、Ｃａの受信完了時刻からイベ
ントデータ伝送帯域開始時刻までの時間幅に、生成した
乱数を加えるようにしておけばよい。乱数は、各伝送装
置に備えた乱数発生器によって、生成する構成にすれば
良い。もちろん、前記時間幅に、生成した乱数を加えた
値が示す時刻が、イベントデータ伝送帯域内に存在する
ようにする。

【００７８】そして、前記時間幅に、生成した乱数を加
えた値を、前記第２送信タイマのタイムアウト値（図６
中の、Ｔａ２、Ｔｂ２、Ｔｃ２）として設定しておく。
各伝送装置は、自装置が備える第２送信タイマがタイム
アウトした時点で、イベントデータを送信する。

【００７９】このような構成にすることによって、第２
送信タイマのタイムアウトするタイミングが、イベント
データ伝送帯域内で、装置ごとにばらつき、各伝送装置
によるイベントデータの送信が、衝突してしまう確率が
非常に小さくなる。

【００８０】しかしながら、イベントデータの送信起動
のタイミングをばらつかせ、衝突確率を非常に小さくし
たとしても、衝突は起こりえる。

【００８１】例えば、図６に示すように、２番目のサイ
クリック周期のイベントデータ伝送帯域において、伝送
装置Ａおよび伝送装置Ｃの、イベントデータＥａ、Ｅｃ
の送信タイミングが衝突した場合、そのイベントデータ
Ｅａ、Ｅｃは、次サイクリック周期以降のイベントデー
タ伝送帯域で、再度送信を行なうようにすれば、イベン
トデータの衝突があっても、イベントデータの送信は行
われる。図６では、送信タイミングの衝突が発生したサ
イクリック周期の、次のサイクリック周期に、イベント
データＥｃを送信し、さらに、次のサイクリック周期
に、イベントデータＥａを送信する。

【００８２】送信タイミングの衝突が発生した場合、い
ずれの装置のイベントデータから再送を行うかは、各種
の方法が考えられる。イベントデータの再送は、イベン
トデータ伝送帯域で行なう必要があるため、再送までの
待ち時間を、サイクリック周期時間を単位として、何周
期待つかを、予め各伝送装置固有の値に設定しておく方
法、乱数発生により、イベントデータの再送待ち時間を
選ぶ方法、衝突の回数に応じて、各伝送装置固有に設定
しておく、衝突発生時から再送までの待ち時間を大きく
していく方法、これらの方法を組み合わせた方法等が考
えられ、また、各伝送装置の再送処理による通信回線の
高負荷化を防止するため、再送回数に上限を設け、かか
る値を越えたとき、再送を停止する方法も考えられる。

【００８３】次に、イベントデータ伝送帯域でのデータ
送信方法の第２の実施例を、図７を参照して説明する。

【００８４】本実施例は、サイクリック周期内のイベン
トデータ伝送帯域において、イベントデータを送信でき
る伝送装置を、サイクリック周期固有に、予め定めてお
く方法である。

【００８５】マスタ伝送装置は、基準フレーム内に、１
サイクリック周期の経過毎に、１づつ加算されていくサ
イクリック周期番号（Ｎｏ．）をデータとして書き込ん
で、サイクリックデータとして基準フレームを送信す
る。各伝送装置には、当該装置のみがイベントデータを
送信できる、すなわち、イベントデータ伝送帯域を占有
できるサイクリック周期番号（Ｎｏ．）が、図８に示す
ように設定されている。

【００８６】すなわち、最初のサイクリック周期（＃
１）では伝送装置Ａが、２番目のサイクリック周期（＃
２）では伝送装置Ｂが、３番目のサイクリック周期（＃
３）では伝送装置Ｃが、イベントデータ伝送帯域におい
て、イベントデータの送信が可能である。

【００８７】図７における、タイミングチャートにおい
て、サイクリック周期は、サイクリック周期＃１、サイ
クリック周期＃２、サイクリック周期＃３のように続
き、サイクリック周期＃３の終了後、再度、サイクリッ
ク周期＃１が開始するものとする。

【００８８】さて、今、伝送装置Ａは、サイクリック周
期＃１において、伝送装置Ｂは、サイクリック周期＃２
において、伝送装置Ｃは、サイクリック周期＃３におい
て、イベントデータの送信が許可されているものとす
る。

【００８９】そして、各伝送装置は、マスタ伝送装置が
送信したサイクリックデータである基準フレームCaの受
信を完了すると、第１送信タイマを起動するとともに、
基準フレームCa内のデータを参照し、サイクリック周期
番号（Ｎｏ．）と、予め定められている、自伝送装置が
イベントデータを送信できるサイクリック周期番号（Ｎ
ｏ．）とを比較し、一致しておれば、第２送信タイマを
起動し、第２送信タイマがタイムアウトしたとき、イベ
ントデータの送信要求があれば、イベントデータを送信
する。

【００９０】前述のように、図７において、最初のサイ
クリック周期（＃１）では伝送装置Ａが、２番目のサイ
クリック周期（＃２）では伝送装置Ｂが、３番目のサイ
クリック周期（＃３）では伝送装置Ｃが、イベントデー
タ伝送帯域において、イベントデータ送信要求があれ
ば、イベントデータを送信する。

【００９１】ところで、サイクリックデータとイベント
データは、フレーム化して、ＬＡＮ上へ送出されるが、
本実施例における、フレームフォーマット例を図９に示
す。

【００９２】フレームは、フレームの開始を示し受信時
に同期をとるための、プリアンブル、宛先伝送装置のア
ドレスを示す、ＤＡ、送信元伝送装置のアドレスを示
す、ＳＡ、データの長さを示す、データ長、マスタ伝送
装置がサイクリックデータを送信するときに、現在のサ
イクリック周期番号（Ｎｏ．）のデータを書き込んだ、
サイクリック周期Ｎｏ．、本データが基準フレームであ
るか否か、さらにまた、サイクリックデータであるかイ
ベントデータであるかを示す、データ種別、サイクリッ
クデータまたはイベントデータが書き込まれるデータ部
であるＤＡＴＡ、ＤＡ〜ＤＡＴＡ部の伝送誤り検出を行
うための冗長コードである、ＦＣＳを有して構成され
る。

【００９３】このような、フレームフォーマット有する
データが、ＬＡＮを介して、各伝送装置間で送受信され
る。

【００９４】次に、イベントデータ伝送帯域でのデータ
送信方法の第３の実施例を図１０を参照して説明する。

【００９５】本実施例は、各伝送装置においてイベント
データの送信要求が発生した場合、当該伝送装置が、イ
ベントデータの送信要求（図中、Ｒｅｑデータ）を、マ
スタ伝送装置に対し送信し、マスタ伝送装置から送信許
可（図中、Ａｃｋデータ）を得た伝送装置だけが、イベ
ントデータを送信できるものである。

【００９６】各伝送装置は、イベントデータの送信要求
が発生した場合には、イベントデータ送信要求をデータ
として書き込んだ、サイクリックデータを送信する。

【００９７】図１０に示す例では、最初のサイクリック
周期で、伝送装置Ｂ、伝送装置Ｃは、イベントデータ送
信要求をデータとして書き込んだ、サイクリックデータ
Ｃｂ、Ｃｃを、マスタ伝送装置Ａに送信する。

【００９８】マスタ伝送装置Ａは、送信要求の書き込ま
れた、サイクリックデータＣｂ、Ｃｃを受信すると、送
信要求を送信した伝送装置に対し、送信許可を与える処
理を行う。

【００９９】マスタ伝送装置Ａは、複数の伝送装置から
送信要求（図中、ＲｅｑＢ、ＲｅｑＣデータ）が送信
されると、次のサイクリック周期のイベントデータ伝送
帯域における送信許可（図中、ＡｃｋＢ、ＡｃｋＣデ
ータ）を、いずれか１つの伝送装置に対して与える処理
を行う。本実施例では、２番目のサイクリック周期にお
いて、伝送装置Bに対しては、送信許可を書き込んだ基
準フレームＣａを送信する。同様に、３番目のサイクリ
ック周期において、伝送装置Ｃに対しては、送信許可を
書き込んだ基準フレームＣａを送信する。

【０１００】自伝送装置に対する送信許可が書き込まれ
ている基準フレームＣａを受信した伝送装置は、第２送
信タイマ（Ｔｂ、Ｔｃ）を起動し、タイムアウトした時
点で、イベントデータ（Ｅｂ、Ｅｃ）を送信する。

【０１０１】さて、本実施例において、装置間で送受信
されるデータの、フレームフォーマットを、図１１に示
す。

【０１０２】図１１に示すフレームは、フレームの開始
を示し受信時に同期をとるための、プリアンブル、宛先
伝送装置のアドレスを示す、ＤＡ、送信元伝送装置のア
ドレスを示す、ＳＡ、データの長さを示す、データ長、
送信要求フィールド、送信許可フィールド、サイクリッ
クデータまたはイベントデータが書き込まれるデータ部
であるＤＡＴＡ、ＤＡ〜ＤＡＴＡ部の伝送誤り検出を行
うための冗長コードである、ＦＣＳを有して構成され
る。

【０１０３】フレーム内の送信要求フィールドには、ス
レーブ伝送装置がマスタ伝送装置に対しイベントデータ
の送信要求がある旨のデータが書き込まれる。例えば、
送信要求フィールド内の１ビットの情報が、「１」であ
れば、送信要求がある旨のデータとする。また、フレー
ム内の送信許可フィールドには、マスタ伝送装置が送信
要求を送信した伝送装置に対する、イベントデータの送
信許可を与える旨のデータが書き込まれ、また、送信許
可フィールドには、いずれの伝送装置に対する送信許可
かを示す情報も書き込まれる。例えば、送信許可フィー
ルド内の１ビットの情報が、「１」であれば、送信許可
を与える旨のデータとし、さらに、送信許可フィールド
内の数ビットを使用して、いずれの伝送装置に対する送
信許可かを示す情報であるかを作成する構成にすれば良
い。この場合、ビットパターンによって、送信許可を与
える対象となる伝送装置を、予め定めておき、マスタ伝
送装置は、送信許可を与える伝送装置に対する、ビット
パターンを送信許可フィールド内に書き込む。

【０１０４】しかし、本実施例では、１サイクリック周
期では、１台の伝送装置からの、イベントデータの送信
が可能なのみである。

【０１０５】そこで、イベントデータ伝送帯域を、複数
の伝送帯域に分割し、イベントデータ送信要求を受信し
たマスタ伝送装置は、前記送信要求の送信元に対し、送
信許可および送信を許可する伝送帯域（前記分割された
いずれかの伝送帯域）を書き込んだ基準フレームを送信
し、自伝送装置に対する送信許可を受信した複数の伝送
装置が、１サイクリック周期で、イベントデータ伝送帯
域内の、許可された伝送帯域（前記分割されたいずれか
の伝送帯域）において、イベントデータを送信すること
ができる。

【０１０６】次に、伝送装置の第１および第２送信タイ
マのタイムアウト値の設定手順について説明する。

【０１０７】本発明においては、マスタ伝送装置が、所
定のサイクリック周期毎に送信する基準フレームを送信
する。そして、送信された基準フレームの受信を完了し
た伝送装置が、第１および第２送信タイマを起動し、第
１送信タイマがタイムアウトすると、サイクリックデー
タを送信し、さらに、第２送信タイマがタイムアウト
し、かつ、イベントデータの送信要求があれば、イベン
トデータを送信する。

【０１０８】第１送信タイマのタイムアウト値は、各伝
送装置固有に割り当てられた、サイクリック伝送帯域内
でタイムアウトする値である。また、第２送信タイマの
タイムアウト値は、全伝送装置が共有するイベントデー
タ伝送帯域内でタイムアウトする値が設定される。

【０１０９】かかるタイムアウト値は、各伝送装置の、
サイクリック周期当りのサイクリックデータ送信量から
算出される。

【０１１０】一例として、図１において、ＬＡＮのデー
タ伝送速度が１０（メガビット／秒：（Mb/s））、サイ
クリック周期が１（秒）の場合について説明する。

【０１１１】伝送装置Ａ、Ｂ、およびＣの１秒（サイク
リック周期）当りの、サイクリックデータ送信量が、そ
れぞれ１（メガビット）、２（メガビット）、および３
（メガビット）であるとすれば、フレームＣａ、Ｃｂ、
Ｃｃの長さを時間で表すと、ＬＡＮのデータ伝送速度を
考慮して、それぞれ０.１（秒）、０.２（秒）、および
０.３（秒）となる。

【０１１２】これより各伝送装置の第１および第２送信
タイマのタイムアウト値は、例えば、以下のように設定
すればよい。

【０１１３】Ｔａ１＝１（秒）（＝サイクリック周期）Ｔｂ１＝０（秒）Ｔｃ１＝０.２（秒）≧（Ｔｂ１＋フレームＣｂ長）Ｔａ２＝Ｔｂ２＝Ｔｃ２＝０.５（秒）≧（Ｔｃ１＋フ
レームＣｃ長）しかし、タイムアウト値を算出して、予め、固定された
値を設定しておく方法では、システム運用開始後に、新
たな伝送装置を追加増設等する場合に、当該伝送装置に
割り当てるサイクリックデータ伝送帯域を確保するた
め、サイクリックデータ伝送帯域を広げて、全伝送装置
が備える第２送信タイマに設定する、タイムアウト値を
再設定しなければならず、システムを停止する必要があ
る等、システムの運用が柔軟に行なえない。すなわち、
システム仕様の変更に対し、容易に、システム運用可能
な状態にすることはできない。

【０１１４】そこで、本発明では、システムを停止する
ことなく、例えば、新たに増設した伝送装置に対し、タ
イムアウト値を自動設定できる。以下、これについて説
明する。

【０１１５】まず、システムで最初に立ち上がった伝送
装置がマスタ伝送装置となり、２台目以降に立ち上がっ
た伝送装置は、自伝送装置のサイクリックデータ送信量
を、マスタ伝送装置に通知する手段を備えておく。該手
段によって、各伝送装置は、マスタ伝送装置に、通知フ
レームを送信する。

【０１１６】この通知フレームを受信したマスタ伝送装
置は、第１、第２送信タイマのタイムアウト値を算出
し、第１送信タイマのタイムアウト値を返送する返送フ
レームを、前記通知フレーム送信元の伝送装置宛に送信
する。なお、タイムアウト値の算出法は、例えば、Ｔｂ
１、Ｔｃ１を定めるための上述した方法によって、ＬＡ
Ｎの伝送速度、各伝送装置のサイクリックデータ送信量
に基づいて定めれば良い。

【０１１７】この返送フレームを受信した伝送装置は、
自装置が備える第１送信タイマに、送られてきたタイム
アウト値を設定し、サイクリックデータの送信を開始す
る。これにより、第１送信タイマのタイムアウト値は、
固定ではなく、適宜、設定されていく。

【０１１８】ここで問題となるのは、前記通知フレーム
の送信は、他の伝送装置が送信中のサイクリックデータ
と衝突しないようにするため、イベントデータ伝送帯域
で行う必要があるが、新たに立ち上がった伝送装置は、
その伝送帯域を定めるために使用される値、すなわち、
第２送信タイマのタイムアウト値が設定されていないこ
とである。

【０１１９】そこで、マスタ伝送装置は、新たに立ち上
がった伝送装置や既にデータ伝送を行っている伝送装置
に対して、現在の第２送信タイマのタイムアウト値（例
えば、マスタ伝送装置の第２タイマの、現在のタイムア
ウト値）を通知するため、基準フレーム内に第２送信タ
イマのタイムアウト値を常に書き込んで、各伝送装置に
送信するようにしておく。

【０１２０】また、新たに立ち上がった伝送装置に対
し、サイクリックデータ伝送帯域を割り当てるため、第
２送信タイマのタイムアウト値を変更する場合も、常に
最新のタイムアウト値を、基準フレーム内に書き込んで
送信する。

【０１２１】これにより、新たに立ち上がった伝送装置
や既にデータ伝送を行っている伝送装置も、最新の第２
送信タイマのタイムアウト値を使用できるため、前記通
知フレームの送信と、他の伝送装置のサイクリックデー
タの送信が衝突することはない。

【０１２２】一旦、第２送信タイマのタイムアウト値が
設定されると、その後は、例えば、Ｔｂ２、Ｔｃ２を定
めるための上述した方法によって、ＬＡＮの伝送速度、
各伝送装置のサイクリックデータ送信量に基づいて、第
２送信タイマのタイムアウト値を適宜求め、この値をマ
スタ装置が、各伝送装置に送れば良い。

【０１２３】次に、図４に、伝送装置２３の構成例を示
す。

【０１２４】伝送装置２３は、伝送制御回路１１、ＣＰ
Ｕ１２、プログラムメモリ１３、I/F回路１４、サイク
リックデータメモリ１５、イベントデータメモリ１６、
第１送信タイマ１７、第２送信タイマ１８、基準フレー
ム検出回路１９、乱数発生回路２１、第２送信タイマ検
出回路２２を有して構成される。さらに、伝送装置２３
は、外部バス２０を介して、計算機２４に、また、伝送
制御回路１１を介して、ＬＡＮ１に接続されている。

【０１２５】ＣＰＵ１２は、伝送装置の動きを制御する
ために各種の処理を行う手段である。プログラムメモリ
１３、サイクリックデータメモリ１５、イベントデータ
メモリ１６は、それぞれ、ＣＰＵ１２を動かすプログラ
ムを格納するメモリ、サイクリックデータを格納するメ
モリ、イベントデータを格納するメモリであり、例え
ば、ＲＡＭ、ＲＯＭにて実現可能である。

【０１２６】第１送信タイマ１７、第２送信タイマ１８
は、今まで説明してきた機能を有し、例えば、各種ＣＭ
ＯＳ等の電子デバイスにて実現できる。

【０１２７】乱数発生回路２１は、前述したように、第
２送信タイマ１８に設定するタイムアウト値を生成する
手段であり、第２送信タイマ１８へのタイムアウト値の
設定は、ＣＰＵ１２が行うようにしておけば良い。

【０１２８】内部バス１０には、各種の構成要素が接続
され、装置間で、該バスを介して必要なデータが送受さ
れている。また、内部バス１０は、、I/F回路（インタ
ーフェイス回路）１４を介して、計算機２４と接続され
ている。計算機２４は、例えば、ＬＡＮ１を介して、マ
スタ装置から送られてきたデータに対して、予め定めた
所定の処理を行う機能を有する手段である。かかる処理
が行われた、データは、例えば、サイクリックデータメ
モリ１５に一時的に格納され、内部バス１０、伝送制御
装置１１を介して、サイクリックデータとして、ＬＡＮ
１上に送出される。

【０１２９】伝送制御装置１１は、ＬＡＮ１上のデータ
の、サイクリックデータメモリ１５、やイベントデータ
メモリ１６への取り込み、あるいは、自装置内の、サイ
クリックデータメモリ１５やイベントデータメモリ１６
データのＬＡＮ１への送出を行う機能を有し、例えば、
各種ＣＭＯＳ等の電子デバイスにて実現できる。

【０１３０】そして、伝送装置内の各構成要素の動作
は、ＣＰＵ１２がプログラムメモリ１３内に格納されて
いるプログラムに従って動作することにより制御され
る。

【０１３１】例えば、第１送信タイマ１７、第２送信タ
イマ１８のタイムアウト値は、ＣＰＵ１２がイニシャラ
イズ時に設定するか、または、前記実施例で説明したよ
うに、ＣＰＵ１２が、第１送信タイマのタイマアウト値
設定のための基準フレームの受信動作により、送られて
くるフレーム内に書き込まれた、第１送信タイマのタイ
ムアウト値を参照し、この値を第１タイマに設定すれば
よい。さらに、第２送信タイマ値検出回路２２が、基準
フレーム検出回路１９が検出した基準フレーム内に常に
書き込まれている、第２送信タイマのタイムアウト値を
参照し、この値を、第２送信タイマ１８に設定する構成
にしておけば良い。

【０１３２】なお、第２送信タイマ値検出回路２２、基
準フレーム検出回路１９は、例えば、各種ＣＭＯＳ等の
電子デバイスにて実現できるし、また、これら回路の行
う動作をＣＰＵ１２が行う構成にしても良いことは、言
うまでもない。

【０１３３】さて、ここで、伝送装置が、マスタ伝送装
置である場合の送信動作について、図面を参照して説明
する。

【０１３４】まず、サイクリックデータメモリ１５内に
記憶されているデータは、所定の周期毎に、内部バス１
０、伝送制御回路１１を介してＬＡＮ１上に送出する。
これにより、マスタ装置からのサイクリックデータが、
サイクリックデータ伝送帯域において送信される。これ
が基準フレームの送信となる。一方、イベントデータメ
モリ１６には、不定期に、計算機２４から送信データが
書き込まれる。

【０１３５】かかるデータの書き込みが行われた場合、
イベントデータが発生したことを意味し、イベントが、
イベントデータ伝送帯域において送信されることにな
る。

【０１３６】ＣＰＵ１２が、基準フレーム送信後、第１
送信タイマ１７を起動し、第１送信タイマ１７は、タイ
ムアウトすると、その旨をＣＰＵ１２に対して通知し、
ＣＰＵ１２は、第１送信タイマ１７を再起動するととも
に、ＤＡ、ＳＡ、データ長、データ種別およびサイクリ
ックデータメモリ１５内のサイクリックデータを、伝送
制御回路１１に転送し、送制御回路１１に対し、送信動
作を行うべき旨の指示を与える処理を行う。

【０１３７】伝送制御回路１１は、送信指示が与えられ
ると、転送されたきた前記データに、プリアンブル、Ｆ
ＣＳを付加し、データをフレーム化して、フレームデー
タをＬＡＮ１上へ送出する。

【０１３８】このとき、イベントデータ送信要求があれ
ば、すなわち、イベントデータメモリ１６内に送信すべ
きデータが存在すれば、伝送制御回路１１は、第２送信
タイマ１８を起動し、第２送信タイマ１８は、タイムア
ウトすると、その旨をＣＰＵ１２に対して通知し、さら
に、ＣＰＵ１２は、イベントデータメモリ１６内のイベ
ントデータを、伝送制御回路１１に転送し、送制御回路
１１に対し、送信動作を行うべき旨の指示を与える処理
を行う。

【０１３９】伝送制御回路１１は、送信指示が与えられ
ると、転送されたきた前記データに、プリアンブル、Ｆ
ＣＳを付加し、データをフレーム化して、フレームデー
タをＬＡＮ１上へ送出する。マスタ伝送装置は、第１送
信タイマ１７がタイムアウトする度に、以上の動作を繰
り返す。

【０１４０】以上のようにマスタ伝送装置の送信動作が
行われる。

【０１４１】次に、伝送装置が、スレーブ伝送装置の場
合の送信動作について、図面を参照して説明する。

【０１４２】基準フレーム検出回路１９が、ＬＡＮ１か
ら伝送制御回路１１を介して受信する、マスタ伝送装置
が送信した基準フレームを検出すると、ＣＰＵ１２に、
その旨を通知し、この通知によって、ＣＰＵ１２は、第
１送信タイマ１７、および、第２送信タイマ１８を起動
する。

【０１４３】まず、第１送信タイマがタイムアウトする
と、ＣＰＵ１２に対して、その旨を通知し、ＣＰＵ１２
は、第１送信タイマ１７を再起動するとともに、ＤＡ、
ＳＡ、データ長、データ種別およびサイクリックデータ
メモリ１５内のサイクリックデータを、伝送制御回路１
１に転送し、送制御回路１１に対し、送信動作を行うべ
き旨の指示を与える処理を行う。

【０１４４】伝送制御回路１１は、送信指示が与えられ
ると、転送された前記データをフレーム化して、フレー
ムデータをＬＡＮ１上へ送出する。また、ＣＰＵ１２
は、第２送信タイマのタイムアウトを検知し、イベント
データの送信要求があると判断した場合には、イベント
データメモリ１６内のイベントデータを伝送制御回路１
１に転送し、送制御回路１１に対し、送信動作を行うべ
き旨の指示を与える処理を行う。

【０１４５】伝送制御回路１１は、送信指示が与えられ
ると、転送された前記データをフレーム化して、フレー
ムデータをＬＡＮ１上へ送出する。以降、マスタ伝送装
置送信のサイクリックデータを受信する度に、以上の動
作を繰り返す。

【０１４６】なお、マスタおよびスレーブ伝送装置は、
フレームデータの送信時には、当該フレーム内の、デー
タ種別の情報の格納部に、当該フレームが、基準フレー
ムか否か、また、当該フレームによって送られるデータ
が、サイクリックデータであるかイベントデータである
かを示す情報を書き込む処理を行う。

【０１４７】したがって、受信装置は、送られてきたフ
レームが、基準フレームか否か、また、当該フレームに
よって送られるデータが、サイクリックデータであるか
イベントデータであるかを、フレーム内の情報を参照し
て判断し、以下のような処理を行う。

【０１４８】まず、マスタおよびスレーブ伝送装置は、
ＬＡＮ１上からフレームを受信すると、伝送制御回路１
１が、フレーム内のデータ種別情報を参照して、サイク
リックデータであることを検出すると、フレームの、
「ＤＡからデータまで」の部分を、サイクリックデータ
メモリ１６へ転送し、ＣＰＵ１２に、フレームを受信し
た旨の通知をする処理を行う。

【０１４９】さらに、この処理に加えて、スレーブ伝送
装置では、伝送制御回路１１が、受信したフレームのＳ
Ａを、基準フレーム検出回路１９へ転送する。そして、
基準フレーム検出回路１９は、基準フレーム検出回路１
９内に予め設定されている、マスタ伝送装置のアドレス
と、ＳＡとを比較し、比較結果が「一致」した旨を示す
と、マスタ伝送装置送信のサイクリックデータを検出し
た旨を、ＣＰＵ１２に通知する。

【０１５０】さらに、ＣＰＵ１２は、基準フレームの受
信時刻に、乱数発生器２１で発生させた時間幅を加え、
この値を、第２送信タイマ１８のタイムアウト値として
設定する。なお、第２送信タイマ１８のタイムアウト値
が示す時刻は、サイクリック周期内の、イベントデータ
伝送帯域内における時刻となり、また、タイムアウト値
は乱数を含むため、タイムアウト値が示す時刻は、サイ
クリック周期内の、イベントデータ伝送帯域内にいて、
ばらつくことになる。

【０１５１】以上のようにスレーブ伝送装置の送信動作
が行われる。

【０１５２】以上述べたように、本発明によれば、ＬＡ
Ｎ等の通信回線に接続された伝送装置間において、サイ
クリックデータおよびイベントデータのデータ通信を行
なった場合でも、データ通信の伝送効率が低下すること
なく、さらに、従来の通信システムと比べ、サイクリッ
クデータ伝送帯域の有する時間幅を短くすることができ
る。

【０１５３】また、システム仕様が変わっても、イベン
トデータ伝送帯域を、サイクリックデータ伝送帯域と
は、別に設けて、各伝送装置がイベントデータ伝送帯域
を共用する構成にしておけば、新たな伝送装置の接続等
のシステム仕様に変更が発生しても、比較的容易な作業
によって、前記システム仕様の変更に対処しうる。ま
た、通常は頻繁には発生しないイベントデータの送信用
の伝送帯域であるイベントデータ伝送帯域を共用するこ
とによって、イベントの発生毎に、サイクリックデータ
伝送帯域中の空き帯域を捜し、イベントデータ伝送帯域
を割り当てる処理を一々行う必要がなく、イベントデー
タの伝送を迅速に効率よく行なうことができる。

【０１５４】

【発明の効果】本発明によれば、通信回線に接続された
各伝送装置間でサイクリックデータおよびイベントデー
タの伝送を行なう場合でも、データの伝送効率を低下さ
せることはなく、また、イベントデータ伝送帯域の共用
によって、従来システムに比べ、サイクリックデータの
送信周期を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるデータ伝送を示す説明図であ
る。

【図２】本発明にかかる、データ送信手順例の説明図で
ある。

【図３】本発明にかかる伝送システムの構成図である。

【図４】本発明に係わる伝送装置構成図である。

【図５】従来技術におけるデータ送信手順例を示す説明
図である。

【図６】本発明にかかる、データ送信手順の一実施例を
示す説明図である。

【図７】本発明にかかる、データ送信手順の一実施例を
示す説明図である。

【図８】イベントデータを送信可能なサイクリック周期
を設定するための図表である。

【図９】フレームフォーマットの一例を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明にかかるデータ送信手順の一実施例を
示す説明図である。

【図１１】フレームフォーマットの一例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】１…ＬＡＮ、２…伝送装置、３…伝送装置、４…伝送装
置、５…伝送装置、６…伝送装置、７…計算機、８…コ
ントローラ、９…コントローラ、１０…内部バス、１１
…伝送制御回路、１２…ＣＰＵ（中央処理装置）、１３
…プログラムメモリ、１４…I/F回路、１５…サイクリ
ックデータメモリ、１６…イベントデータメモリ、１７
…第１送信タイマ、１８…第２送信タイマ、１９…基準
フレーム検出回路、２０…外部バス、２１…乱数発生回
路、２２…第２送信タイマ検出回路、２３…伝送装置、
２４…計算機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浜田卓志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)発明者小川尚雄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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスタ伝送装置と複数のスレーブ伝送装置
とを通信回線で接続した通信システムであって、マスタ伝送装置は、サイクリックデータ伝送帯域が繰返
される周期を定める周期決定手段と、サイクリックデー
タ伝送帯域に連続するイベントデータ伝送帯域の開始時
を定めるイベントデータ伝送帯域開始時決定手段と、サ
イクリックデータ伝送帯域における予め定めた時間に、
各スレーブ伝送装置宛のサイクリックデータを通信回線
上に送出する第１サイクリックデータ送信手段と、イベ
ントデータ伝送帯域において、イベントデータを通信回
線上に送出する第１イベントデータ送信手段と、通信回
線上の自装置宛のデータを取り込む第１データ受信手段
とを備え、各スレーブ伝送装置は、前記第１サイクリックデータ送
信手段により送出されたデータを通信回線から取り込む
マスタデータ受信手段と、該マスタデータ受信手段によ
るデータの取り込み動作完了時に起動され、装置固有に
定められた時間、の経過を通知する第１タイマと、前記
マスタデータ受信手段によるデータの取り込み動作完了
時に起動され、装置固有に定められた時間、の経過を通
知する第２タイマと、前記第１タイマの通知を受け、サ
イクリックデータを通信回線上に送出する第２サイクリ
ックデータ送信手段と、前記第２タイマの通知を受け、
イベントデータを通信回線上に送出する第２イベントデ
ータ送信手段と、通信回線上の自装置宛のデータを取り
込む第２データ受信手段とを備えることを特徴とする通
信システム。
【請求項２】請求項１において、各スレーブ伝送装置
は、さらに、乱数を発生する乱数発生回路と、前記第２
タイマにおける装置固有に定められた時間に、発生した
乱数を加える時間調整手段とを備えることを特徴とする
通信システム。
【請求項３】マスタ伝送装置と複数のスレーブ伝送装置
とを通信回線で接続した通信システムであって、マスタ伝送装置は、サイクリックデータ伝送帯域が繰返
される周期を定める周期決定手段と、サイクリックデー
タ伝送帯域に連続するイベントデータ伝送帯域の開始時
を定めるイベントデータ伝送帯域開始時決定手段と、サ
イクリックデータ伝送帯域における予め定めた時間に、
各スレーブ伝送装置宛のサイクリックデータを通信回線
上に送出する第１サイクリックデータ送信手段と、イベ
ントデータ伝送帯域において、イベントデータを通信回
線上に送出する第１イベントデータ送信手段と、スレー
ブ伝送装置におけるイベントの発生に伴い、イベントデ
ータ伝送帯域を占有してイベントデータを送信する許可
を得るための要求を受け付け、イベントデータ送信の許
可を、当該スレーブ伝送装置に与えるイベント許可手段
と、通信回線上の自装置宛のデータを取り込む第１デー
タ受信手段とを備え、各スレーブ伝送装置は、前記第１サイクリックデータ送
信手段により送出されたデータを通信回線から取り込む
マスタデータ受信手段と、該マスタデータ受信手段によ
るデータの取り込み動作完了時に起動され、装置固有に
定められた時間、の経過を通知する第１タイマと、前記
マスタデータ受信手段によるデータの取り込み動作完了
時に起動され、装置固有に定められた時間、の経過を通
知する第２タイマと、前記第１タイマの通知を受け、サ
イクリックデータを通信回線上に送出する第２サイクリ
ックデータ送信手段と、イベントの発生に伴い、イベン
トデータ伝送帯域を占有してイベントデータを送信する
許可を得るための要求を、マスタ伝送装置に送信するイ
ベント要求手段と、前記イベント許可手段によって許可
が与えられた場合、前記第２タイマの通知を受け、イベ
ントデータ伝送帯域を占有しイベントデータを通信回線
上に送出する第２イベントデータ送信手段と、通信回線
上の自装置宛のデータを取り込む第２データ受信手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】請求項１および３のいずれかにおいて、各スレーブ伝送装置は、さらに、第２サイクリックデー
タ送信手段が送信するデータ量が、予め定められている
場合、前記データ量をマスタ伝送装置に送るデータ量送
信手段を備え、また、マスタ伝送装置は、さらに、各データ量送信手段から送
られてくるデータ量に基づき、各スレーブ伝送装置が備
える第２サイクリックデータ送信手段が、データを送出
するために許容される、サイクリックデータ伝送帯域に
おける占有伝送帯域を求める演算手段と、前記占有伝送
帯域内でのサイクリックデータの送信が行われるよう
に、前記第１タイマにおける装置固有に定められた時間
を決定するタイマ値決定手段とを備えることを特徴とす
る通信システム。