JPH1185233A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣにおけるデータリンクにおいて、１サイ
クルの交信時間を短くすると共に、１サイクル中のトラ
ンジェント交信数を規定し１サイクル時間のばらつきを
小さくする。 【解決手段】 ＰＣ１がバトンパスおよびサイクリック
交信を行い（１０）、ＰＣ２からＰＣ１へのトランジェ
ント交信を行い（１１）、ＰＣ２がバトンパスおよびサ
イクリック交信を行う（１２）。同様にＰＣ３、ＰＣ４
が引き続き１３〜１４の処理を実施して１サイクルを完
了する。また、ＰＣ２がトランジェント交信を実施した
ことによって（１１）、バトンパスがあるまで（１５）
トランジェント交信を各局で実行不可にして、ＰＣ３に
よって始めて実施可能とする（１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のプログラ
マブルコントローラで構成されたトークンパッシング方
式のデータリンクにおけるプログラマブルコントローラ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は、データリンクの概略構成を示す
説明図である。図において１〜４は、それぞれデータリ
ンクを行うプログラマブルコントローラである。図２
は、プログラマブルコントローラの概略構成を示す説明
図であり、プログラマブルコントローラ１〜４内部にお
いて、６はシーケンスを制御するシーケンス制御部、７
はデータリンクを行うデータリンク制御部である。

【０００３】図５は、データリンクを行うための伝文の
フレーム３５の構成であり、ハイレベルデータリンク制
御手順（ＨＤＬＣ手順）として知られているフレーム構
成に準拠している。ここで、Ｆはフラグシーケンス、Ａ
はアドレス、Ｃは制御部（コマンド）、Ｉは情報部、Ｆ
ＣＳはフレーム検査シーケンスをそれぞれ表す。

【０００４】図７は、トランジェント交信を行うための
フレーム４５の構成で、Ａは送信先アドレス、ＴＣはト
ランジェント交信用コマンド、ＳＡは送信元アドレス、
ＴＤはトランジェントデータをそれぞれ表す。

【０００５】図９は、バトンパスを行うためのフレーム
６０の構成で、Ａはバトンパスを行う先のアドレス、Ｂ
Ｃはバトンパス用コマンド、ＳＡは送信元アドレスをそ
れぞれ表す。

【０００６】図１０は、サイクリック交信を行うための
フレーム７０の構成で、ＧＡは全局に有効であることを
示すグローバルアドレス、ＳＣはサイクリック交信用コ
マンド、ＳＡは送信元アドレス、ＳＤはサイクリックデ
ータをそれぞれ表す。

【０００７】つぎに、動作について説明する。図１に示
したプログラマブルコントローラ１〜４は、通常各プロ
グラマブルコントローラにおいて、データリンク制御部
７がシーケンス制御部６に関係なくサイクリック交信を
行い、シーケンス制御部６からサイクリック交信以外の
情報を他局に送信したい場合に出力されるトランジェン
ト交信要求があるときにトランジェント交信が行われ
る。

【０００８】動作例として、図８に示すような手順で、
データリンクを実行しているとする。図８において、プ
ログラマブルコントローラ３はプログラマブルコントロ
ーラ１へ、プログラマブルコントローラ４はプログラマ
ブルコントローラ３へのトランジェント伝文送信要求
が、図２におけるシーケンス制御部６からデータリンク
制御部７に出力されているとすると、まず、プログラマ
ブルコントローラ１がバトンを持っていると、プログラ
マブルコントローラ１は図１０に示したフレーム７０を
使用して、５０でサイクリックデータをプログラマブル
コントローラ２〜４に交信する。つぎに、５１により図
９に示したフレーム６０を使用してプログラマブルコン
トローラ２にバトンパスする。

【０００９】プログラマブルコントローラ２はバトンパ
スを受けたため、５２で上記５０と同様に、プログラマ
ブルコントローラ１, ３及び４にサイクリックデータを
交信する。そして、５３でプログラマブルコントローラ
３にバトンパスを行う。プログラマブルコントローラ３
はこのときプログラマブルコントローラ１に送信する伝
文があるため、図７に示したフレーム４５を使用して５
４によりプログラマブルコントローラ１にトランジェン
ト交信を行い、つぎに５５でプログラマブルコントロー
ラ１, ２及び４にサイクリックデータの交信を行う。

【００１０】同様に、５６でプログラマブルコントロー
ラ３からプログラマブルコントローラ４へのバトンパ
ス、５７でプログラマブルコントローラ４からプログラ
マブルコントローラ３へのトランジェント交信、５８で
プログラマブルコントローラ４からプログラマブルコン
トローラ１, ２及び３へのサイクリック交信、５９でプ
ログラマブルコントローラ１へのバトンパスを行う。上
記の動作により、プログラマブルコントローラ１〜４の
１サイクルのデータ交信を終了し、つぎのサイクルに入
る。

【００１１】上記の動作例は、プログラマブルコントロ
ーラ３とプログラマブルコントローラ４のシーケンス制
御部６からの要求で、データリンク制御部７がトランジ
ェント交信を行うことを示したが、場合によっては１サ
イクル中にトランジェント交信がない場合や、逆にプロ
グラマブルコントローラ１〜４全ての局でトランジェン
ト交信が行われる場合がある。

【００１２】つぎに、各プログラマブルコントローラ１
〜４のデータリンク制御部７におけるバトンパス受信時
の処理シーケンスを図１１に示す。まず、バトンパス要
求を受信すると、シーケンス制御部６からのトランジェ
ント交信要求があるか否かを判断して（Ｓ８０）、トラ
ンジェント交信要求があると判断した場合にはトランジ
ェント交信を行い（Ｓ８１）、反対に、トランジェント
交信要求がないと判断した場合及び上記ステップ８１の
トランジェント交信の後にはサイクリック交信を実行す
る（Ｓ８２）。最後に、つぎの局にバトンパスを行う
（Ｓ８３）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来におけるプログラ
マブルコントローラのデータリンクは、以上のように構
成されているので、第１にバトンパスとサイクリック交
信が別々に転送されるため、交信時間が長くかかるとい
う問題点があった。

【００１４】また、第２に１サイクル中におけるトラン
ジェント交信の回数が同時にトランジェント交信を実行
したい局の数によって違うため、１サイクルの時間のば
らつきが大きい、また、他局がトランジェント交信を行
ったか否かがわからないため、回数を規定できないとい
う問題点もあった。

【００１５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、データリンクにおける交信時
間を短縮でき、１サイクル中におけるトランジェント数
を規定することができるプログラマブルコントローラを
得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るプログラ
マブルコントローラは、複数のプログラマブルコントロ
ーラ間をトークンパッシング方式（バトンパス）のデー
タ交信によりデータリンクを行うプログラマブルコント
ローラにおいて、バトンパスとデータ交信を同時に行う
交信用コマンドを、グローバルアドレスにて各プログラ
マブルコントローラ全局にに送信し、前記データ交信と
前記バトンパスを同時に行う通信手段を備えたものであ
る。

【００１７】この発明によれば、通信手段が、バトンパ
スとデータ交信を同時に行う交信用コマンドを、グロー
バルアドレスにて各プログラマブルコントローラ全局に
に送信し、データ交信とバトンパスを同時に行うもので
ある。

【００１８】つぎの発明に係るプログラマブルコントロ
ーラは、前記バトンパスのフレーム中に１サイクルで行
えるトランジェント数を示すトランジェント交信有効カ
ウントを設け、各局内部に前記トランジェント交信有効
カウントを再セットすることを示すトランジェントフラ
グを設けることにより、データ交信の間にトランジェン
トデータ交信の回数を規定するものである。

【００１９】この発明によれば、１サイクル中のトラン
ジェント交信の有効カウント情報をバトンパスの伝文に
付加する。

【００２０】つぎの発明に係るプログラマブルコントロ
ーラは、前記交信用コマンドが、バトンパス及びサイク
リック交信用コマンドである。

【００２１】この発明によれば、通信手段が、バトンパ
ス及びサイクリック交信用コマンドにを、グローバルア
ドレスにて各プログラマブルコントローラ全局にに送信
し、サイクリック交信とバトンパスを同時に行うもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るプログラマ
ブルコントローラの実施の形態を図面に基づいて詳細に
説明する。

【００２３】本実施の形態の説明において、図１、図５
及び図７の内容に関しては既に説明してあるので省略す
る。図２は、各プログラマブルコントローラの概略構成
を示す説明図であり、プログラマブルコントローラ１〜
４内部において、６はシーケンスを制御するシーケンス
制御部、７はデータリンクを行うデータリンク制御部で
あり、このデータリンク制御部７がプログラマブルコン
トローラ１〜４間において常時交信を行うサイクリック
データ交信とバトンパスを同時に実行する通信手段とし
ての機能と、サイクリックデータ交信の間にトランジェ
ントデータ交信の回数を規定するための規定手段として
の機能を有するものである。

【００２４】図６は、バトンパス及びサイクリック交信
を行うためのフレーム４０の構成で、ＧＡはグローバル
アドレス、ＢＳＣはバトンパス及びサイクリック交信用
コマンド、ＢＡはバトンパス先アドレス、ＳＡは送信元
アドレス、ＳＤはサイクリックデータをそれぞれ表す。
ＴＮがトランジェント交信有効カウントを表す。

【００２５】つぎに、動作について説明する。プログラ
マブルコントローラ１〜４は図３に示すような手順でデ
ータリンクを行っている。まずプログラマブルコントロ
ーラ１が、バトンパスを持っているとすると、プログラ
マブルコントローラ１は図６に示したフレーム４０を使
用して１０でサイクリックデータをプログラマブルコン
トローラ２〜４にグローバルアドレスに基づく一斉同報
にて交信すると共にプログラマブルコントローラ２にバ
トンパスを行う。同様に、プログラマブルコントローラ
２は１２でプログラマブルコントローラ１, ３及び４へ
のサイクリックデータのグローバルアドレスに基づく一
斉同報による交信と、プログラマブルコントローラ３へ
のバトンパスを行う。

【００２６】つぎに、プログラマブルコントローラ３も
１３でプログラマブルコントローラ１, ２及び４へのサ
イクリックデータのグローバルアドレスに基づく一斉同
報による交信と、プログラマブルコントローラ４へのバ
トンパスを行う。プログラマブルコントローラ４も１４
でプログラマブルコントローラ１, ２及び３へのサイク
リックデータのグローバルアドレスに基づく一斉同報に
よる交信と、プログラマブルコントローラ１へのバトン
パスを行う。以上によりプログラマブルコントローラ１
〜４の１サイクルのデータ交信を終了し、１５からの次
サイクルに入る。

【００２７】つぎに、図３に示すような手順でトランジ
ェント交信を行っている。図３において、本実施例では
１サイクル中のトランジェント交信数を規定するための
トランジェント交信有効カウントをシステムの立ち上が
り時にパラメータ等で“１”とし、プログラマブルコン
トローラ２とプログラマブルコントローラ３のシーケン
ス制御部６からのトランジェント交信要求がある場合の
動作例を示しており、１１でプログラマブルコントロー
ラ２からプログラマブルコントローラ１へ、１７でプロ
グラマブルコントローラ３からプログラマブルコントロ
ーラ２へのトランジェント交信を行っている。

【００２８】図４に、プログラマブルコントローラのバ
トンパス受信処理のフローチャートを示す。まずプログ
ラマブルコントローラ２は、１０でバトンパス及びサイ
クリックデータを受信したことで起動されサイクリック
データ受信処理を行い（Ｓ２０）、このときにトランジ
ェント交信ができるか否かをチェックするためにトラン
ジェントフラグがオンか否かを判断する（Ｓ２１）。こ
こで、トランジェントフラグとはトランジェント交信
が、データリンクを構成している各局に均等に行えるよ
うにするための自局内部のフラグを意味する。

【００２９】このとき、いまだトランジェント交信が１
度も実施されていないのでフラグはオフであり、つぎ
に、トランジェント交信の要求が有るか否かを判断する
（Ｓ２２）。この場合トランジェント交信の要求がある
ため、さらにトランジェント交信有効カウント（図６に
おけるＴＮ）が０であるか否かを判断する（Ｓ２３）。
このサイクルではトランジェント交信が実施されておら
ず１のままであるため、トランジェント交信を実行する
（Ｓ２４、このトランジェント交信は図３に示した１１
で実施される）。

【００３０】つぎに、トランジェント交信有効カウント
を−１し（Ｓ２５）、トランジェント交信有効カウント
が０か否かを判断して（Ｓ２６）、この場合０であるた
め、トランジェントフラグをオンする（Ｓ２７）。最後
に、図３に示した１２のバトンパス及びサイクリック交
信を実行する（Ｓ２８）。

【００３１】つぎに、図３に示した１２のときのプログ
ラマブルコントローラ３におけるバトンパス受信処理
は、シーケンス制御部６からのトランジェント交信要求
があるので、上記の動作と同様にステップ２０〜２３を
実行し、既にプログラマブルコントローラ２がトランジ
ェント交信を実施したためトランジェント有効カウント
が０となり（Ｓ２３）、その結果、図３に示した１３を
実施する（Ｓ２８）。

【００３２】つぎに、図３に示した１３におけるプログ
ラマブルコントローラ４のバトンパス受信処理は、トラ
ンジェント交信要求がないため（Ｓ２２）、ステップ２
０〜２２を実行して、図３に示した１４を実行する（Ｓ
２８）。

【００３３】つぎに、１サイクルが終了して、図３に示
した１５におけるプログラマブルコントローラ２のバト
ンパス受信処理は、前回の１０の処理でトランジェント
フラグがオンしているため（Ｓ２１）、ステップ２０〜
２１を実施して、つぎのトランジェント交信を実施可能
にするためトランジェント有効カウントに１をセットす
る（Ｓ２９）。その後、次サイクルで自局のトランジェ
ント交信を有効にするためトランジェントフラグをオフ
して（Ｓ３０）、図３に示した１６を実施する（Ｓ２
８）。

【００３４】プログラマブルコントローラ３は、図３に
示した１６におけるバトンパス受信処理で、プログラマ
ブルコントローラ２でトランジェント交信有効カウント
を１にセットしたため（Ｓ２３）、トランジェント交信
が可能になり（Ｓ２４）、上記プログラマブルコントロ
ーラ２が図３に示した１０における処理と同様の処理が
実行される。

【００３５】図３に示した９は、それぞれのバトンパス
受信処理を実行したときのトランジェント交信有効カウ
ントを示す。

【００３６】上述実施例ではプログラマブルコントロー
ラにおけるデータリンクを説明したが、ＦＡコントロー
ラ、パソコン等で、データリンクを実施しても同様の効
果が得られる。同様にデータリンクの構成をループ型で
示しているが、バス型、スター型等の構成でも同様の効
果が得られる。同様にフレーム構成にＨＤＬＣフォーマ
ットを使用したが、他のフォーマットを使用しても同様
の効果が得られる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係るプ
ログラマブルコントローラによれば、バトンパスと、デ
ータ交信を同時に行うための手段をデータリンク制御部
に備えたため、１サイクルの交信時間が短縮されるとい
う効果を奏する。また、トランジェント交信の回数を規
定するための規定手段を持つようにしたため、１サイク
ル中のトランジェント交信の数をパラメータなどでシス
テムに合せ自由に決められると共に、１サイクルの時間
のばらつきを小さくするという効果を奏する。さらに、
トランジェント交信が、つぎのサイクルでは前サイクル
で最後に実行されたつぎの局から実行可能になるため、
トランジェント交信を各局とも均等に行えるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 データリンクの構成を示す説明図である。

【図２】 プログラマブルコントローラの構成を示す説
明図である。

【図３】 この発明の動作手順を示す説明図である。

【図４】 この発明によるプログラマブルコントローラ
におけるバトンパス受信処理の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】 プログラマブルコントローラにおいて使用す
る伝文のフレーム構成を示す説明図である。

【図６】 バトンパス及びサイクリック交信用のフレー
ム構成を示す説明図である。

【図７】 トランジェント交信用のフレーム構成を示す
説明図である。

【図８】 従来における動作手順を示す説明図である。

【図９】 従来におけるバトンパス用のフレーム構成を
示す説明図である。

【図１０】 従来におけるサイクリック交信用のフレー
ム構成を示す説明図である。

【図１１】 従来のプログラマブルコントローラにおけ
るバトンパス受信処理の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１〜４ プログラマブルコントローラ、６ シーケンス
制御部、７ データリンク制御部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のプログラマブルコントローラ間を
   トークンパッシング方式（バトンパス）のデータ交信に
   よりデータリンクを行うプログラマブルコントローラに
   おいて、 バトンパスとデータ交信を同時に行う交信用コマンド
   を、グローバルアドレスにて各プログラマブルコントロ
   ーラ全局にに送信し、前記データ交信と前記バトンパス
   を同時に行う通信手段を備えたことを特徴とするプログ
   ラマブルコントローラ。
2. 【請求項２】 前記バトンパスのフレーム中に１サイク
   ルで行えるトランジェント数を示すトランジェント交信
   有効カウントを設け、各局内部に前記トランジェント交
   信有効カウントを再セットすることを示すトランジェン
   トフラグを設けることにより、データ交信の間にトラン
   ジェントデータ交信の回数を規定することを特徴とする
   請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
3. 【請求項３】 前記交信用コマンドは、バトンパス及び
   サイクリック交信用コマンドであることを特徴とする請
   求項１に記載のプログラマブルコントローラ。