JPS61294506A - プログラマブル・コントロ−ラにおける高速ｐｉｏ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、プログラマブルコントローラにおけるＰＩＯ
データの伝送方法に係り、特に、中、大規模のコントロ
ーラに好適なＰＩＯデータの伝送方法に関する。

〔発明の背景〕

従来の分散型プログラマブルコントローラは、特開昭５
８−１６１００３、特開昭５８−１２３１０６号公報に
示されるように、一般的には、該当する製品がカバーす
る最大ＰＩＯ点数を前提とした。固定長の伝送データ構
成により、シーケンス制御装置とプロセス入出力装置と
のデータ伝送を行なっていた。

伝送系については簡単になるが、中、大規模のプログラ
マブルコントローラでは伝送効率が低下し、プロセスデ
ータスキャンが遅いという問題が出ている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、分散型プログラマブルコントロールシ
ステムにおいて、シーケンス制御装置とプロセス入出力
装置のプロセス入出力データの伝送を高速に実現する方
法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点はシーケンス制御装置に付加される伝送制
御装置と、プロセス入出力装置に付加されるステーショ
ン制御装置の間で、各プロセス入出力装置に実装されて
いるプロセス入出力カードのプロセス入出力データのみ
を伝送することにより、プロセスデータのスキャンを効
率よく、かつ。

高速に実現することにある。

〔発明の実施例〕 本発明の実施例を図面に従い説明する。

第１図は、本発明を適用する分散型プログラマ　・プル
コントローラのシステムブロック図である。

シーケンス制御装置はｙシーケンス制御を実行する演算
部（ＣＰＵ）、管理プログラムを格納するＯＳメモリ、
管理プログラムがワークエリアに使用するワークメモリ
、シーケンスプログラムを格納するユーザメモリ、プロ
セス入出力データを格納する入出カメモリ、及び、プロ
セス入出力装置との伝送制御を行ない、入出カメモリに
プロセス入出力装置の入出力データを受信（格納）／送
信（取出）を行なう伝送制御部よりなる。

プロセス入出力装置は、各種プロセス入出力カード（Ｐ
　Ｉ　Ｏ）と、伝送制御部と、プロセス入出力カードの
データを送受信するステーション制御部とよりなる。

伝送制御部とステーション制御部とは、一対のケーブル
で接続され、マルチドロップ接続される。

第２図は、伝送制御部のシステムブロック図である。入
出カメモリは、シーケンスプログラム実行時、プロセス
入出力データとして、入力データは参照され、出力デー
タは格納される。入出カメモリは、第２別のように、入
カニリアと出カニリアに分割されている。回線ドライバ
レシバは、長距離伝送のためのハードウェアであり、今
回はＲ８４２２インターフエースとし、ケーブル長をｌ
ｋｍ以上とすることを可能としている。並列・直列変換
は、単なるシリアル−パラレル変換であり、制御プロセ
ッサーが扱うパラレルデータを。

回線上のシリアルデータに変換している。制御プロセッ
サ及び制御プログラムは、後述の回線プロトコルにより
、プロセス入出力装置のプロセス入出力データを入出カ
メモリに書込み読出して分散されたプロセス入出力装置
のプロセス入出力データを入出カメモリに反映させる。

ステーション制御テーブルは、■各ステーションの接続
の有無と。

■接続ステーションのプロセス入出力カード構成を記憶
するものである。ステーション制御テーブルは、後述の
制御要求／応答のプロトコルにより格納され、後述の出
力情報／入力情報のプロ１−フルにより、入出カメモリ
内容をプロセス入出力装置と送受信（データスキャン）
する場合に体用され、必要データのみを伝送する効率よ
い伝送を行なうのに効果がある。

第３図は、プロセス入出力装置内のステーション制御部
のブロック図である。回線ドライバレシーバは、長距離
マルチドロップ伝送のためのハードウェアである。直列
−並列変換は、パラレルデータを回線上のシリアルデー
タに変換するものである。ステーション魔は、各ステー
ション毎にユニークに設定され、マルチドロップでのプ
ロトコルにおいて、自ステーションのデータであること
を識別するためにある。送信バッファ及び受信バッファ
は、回線との送受信バッファである。

デコード＆タイミング制御は、後述のプロトコルを制御
する部分である。即ち。受信バッファのステーションＮ
α及びデータ種別に従い、ＰＩ○バス制御部を制御し必
要情報を送信バッファにセットし１回線上に応答を返す
ものである。Ｐ■Ｏバス制御部は、ＰＩＯバスを制御し
、必要情報を送受信バッファと共に入出力する。ＰＩ○
バスには。

プロセス入出力カードが接続される。

第４図は、伝送制御部とステーション制御部の伝送フォ
ーマットである。先頭より、ステーション動、データ種
別、データ、エラーチェックコードとなっている。ステ
ーションＨａは、マルチドロップ接続において、ステー
ションを識別するためにある。データ種別は、四種あり
、 ■出力情報；伝送制御部→ステーション制御部。

入出カメモリの出カニリアの情報をステーション制御テ
ーブルより編集し送信され、プロセス入出力装置の出力
カードに出力される。

■入力情報；ステーション制御部→伝送制御部。

出力情報に対する応答として、プロセス入出力装置の入
力カードのデータが送信され、ステーション制御テーブ
ルに従い、入出カメモリの入カニリアに格納される。

■制御要求；伝送制御部→ステーション制御部。

主にイニシャル時にステーションのプロセス入出力カー
ドの構成を間合せる要求伝文である。

■制御応答；ステーション制御部→伝送制御部。

制御要求に対する応答伝文であり、プロセス入出力装置
のプロセス入出力カードの構成を応答する。伝送制御部
では、制御応答のデータよりステーション制御テーブル
を作成する。

データ部は、データ種別により可変であるが、第５図及
び第６図で内容を説明する。エラーチェックコードは、
伝送フォーマットデータのエラーチェック用にあり、今
回は、ＢＣＣチェックを行なう。

第５図は、制御要求／制御応答のプロトコルである。伝
送制御部は、制御要求伝文を送信する。

指定されたステーション制御部は、自ステーションのプ
ロセス入出力カード種別をＰＩＯ情報として伝文を構成
して応答する。

第６図は、出力情報／入力情報のプロトコルである。伝
送制御部は、該当ステーションのプロセス出力カードの
データのみをＰＩ○出力として送信する。指定されたス
テーション制御部は、自ステーションのプロセス入力カ
ードのデータをＰＩ○入力として送信する。

第７図は、伝送制御部の処理フローを示す。

（、）はイニシャル時に、ステーション制御テーブルを
作成するフローである。まず、ステーションｌへ制御要
求伝文を送信し、制御応答伝文によりステーション制御
テーブルを作成する。制御応答がない場合、ステーショ
ンＮα１は、未接続とみなし、制御テーブルは作成しな
い。ステーション制御テーブルには、プロセス入出力カ
ード構成を記憶する。同様に、接続可能な最大ステーシ
ョン迄この処理を順次繰り返えし、全ステーション制・
御テーブルを作成する。ステーション制御テーブルの構
成例は、第２図の通りである。即ち、各ステーションＮ
α毎にＩ　ＮＤＥＸを持ち、ＩＮＤＥＸがＯのステーシ
ョンは、未接続である。ステーション毎に制御情報を持
ち、プロセス入出力装置の実装スロットイメージで、実
装の有無及びカード種別が記憶される。

（ｂ）は、定常時のデータ送受信のフローである。

ステーション制御テーブルに従い、接続されているステ
ーションで実装されているプロセス入出力カードとのみ
送受信するため、伝送効率が上がり、これにより、入出
カメモリとプロセス入出力装置とのデータ伝送周期が短
縮され、データスキャンが高速化される。

第８図は、ステーション制御部のフローである。

本フローにより、制御要求／制御応答及び、出力情報／
入力情報のプロトコルを実現する。

本実施例によれば下記の効果がある。入出力点数ｔｏｏ
ｏ点位のプログラマブルコントローラにおいて、従来方
式でのデータスキャンサイクルを１００とする。

■入出力点数１０００点使用時、スキャンサイクルは、
約６０゜ ■５００５００点使用３０゜ ■１００点使用時、約６０゜ 即ち、下記のような高速化が得られる。

りやｕｂ 第９図は、本方式の他の実施例を示す。一般的　１には
全点数高速処理が必要ではなく、一部の点のみ高速処理
が必要となる６本図のように、シーケンス制御装置に伝
送制御部を二つ設け、一つは通常用途とし、一つは高速
用途とすることで使い分けることにより対応可能である
。

〔発明の効果〕

本発明によれば下記の性能向上が実現できる。

（イ）ｌ大入出力点数１０００点程度のプログラマブル
コントローラで、１０００点実装時、伝送効率として、
約４０％伝送量が低減される。

（ロ）最大入出力点数１０００点程度０プログラマブル
コントローラで、５００点実装時、伝送効率として、約
７０％伝送量が低減される。

（ハ）伝送制御部を二つ設け１通常用と高速用に分け、
高速用が１００点程点程すれば、９０％以上伝送量が低
減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のシステム７０９９図、第
２図は、伝送制御部のブロック図、第３図は、ステーシ
ョン制御部のブロック図、第４図は、伝送制御部とステ
ーション制御部の間の伝送データ構成図、第５図は、イ
ニシャル時の伝送プロトコル図、第６図は通常時の伝送
プロトコル図、第７図は、伝送制御部の処理フローチャ
ート、第８図は、ステーション制御部の処理フローチャ
ート、第９図は、伝送制御部を二つ使用した応用例の系
統図である。 ＰＩＯ・・・プロセス入出力カード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、演算プロセッサー及びメモリよりなり、シーケンス
   プログラムを実行するシーケンス制御装置と、プロセス
   入出力カードを実装し、プロセスデータの入力及び出力
   を行なうプロセス入出力装置と、前記シーケンス制御装
   置に付加され、分散配置され、前記プロセス入出力装置
   と一対のケーブルにより接続され、前記プロセスデータ
   の入出力伝送を制御する伝送制御装置と、 前記プロセス入出力装置に付加され、前記シーケンス制
   御装置と一対のケーブルで接続され、前記プロセスデー
   タの入出力伝送を制御するステーション制御装置よりな
   る分散型プログラマブルコントローラーにおいて、イニ
   シャル時、又は、周期的に、前記各プロセス入出力装置
   の前記プロセス入出力カードの構成を認識し、前記、シ
   ーケンス制御装置と前記プロセス入出力装置との前記プ
   ロセスデータの伝送時には、認識した前記プロセス入出
   力カードとのみプロセス入出力データを伝送し、入出力
   点数規模に応じ、前記シーケンス制御装置と前記プロセ
   ス入出力装置とのデータ伝送量を制御することを特徴と
   するプログラマブルコントローラにおける高速ＰＩＯ伝
   送方法。