KR960008829B1

KR960008829B1 - 쌍방향 통신 제어장치

Info

Publication number: KR960008829B1
Application number: KR1019930002211A
Authority: KR
Inventors: 하지메 아카이; 히로미치 이바시; 다카시 미즈모리
Original assignee: 요꼬가와 덴끼 가부시끼가이샤; 야마나카 타카시
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1996-07-05
Also published as: US5329528A; DE69330812T2; EP0580938A2; SG49316A1; KR940006362A; DE69330812D1; DE580938T1; EP0580938B1; EP0580938A3

Abstract

내용없음.

Description

쌍방향 통신 제어장치

제1도는 쌍방향 통신 네트워크에 연결된 복수개의 통신 스테이션의 구성된 통신 시스템의 개념적 다이어그램.

제2도는 본 발명에 관한 통신 시스템의 개념적 다이어그램,

제3도는 동작 스테이션과 같이 기여하는 제2도에 나타낸 통신 스테이션의 내부구조의 블록 다이어그램,

제4도는 필드제어 스테이션과 같이 기여하는 제2도에 나타낸 통신 스테이션(ST2),(ST3) 등의 내부구조의 블록 다이어그램,

제5도는 제3도 및 제4도에 나타낸 각각의 통신 스테이션에 조합된 통신 조절장치 FCA의 주구성의 개념적 다이어그램,

제6도는 제5도에 나타낸 전송 수신 제어수단으로 부터 보내진 전송 프레임에서 토큰 프레임의 개념적 다이어그램,

제7도는 각각의 통신 스테이션에서 버스상태 리스트(21)의 개념적 다이어그램,

제8도는 제2도 내지 제5도에 나타낸 통신 네트위크 HF에 연결된 1개의 통신 스테이션을 나타내는 플로우챠트,

제9도는 본 발명에 관한 전송제어장치 FCA의 다른 실시예의 블록 다이어그램,

제10도는 본 발명에 관한 전송제어장치의 다른 실시예의 블록 다이어그램,

제11도는 1개의 통신 스테이션이 토큰(token)을 얻을 때 수행되는 동작을 나타내는 플로우차트,

제12도는 본 발명에 관한 통신 제어장치의 다른 실시예의 블록 다이어그램,

제13도는 필드제어 스테이션과 같이 동작하는 쌍방향 통신 스테이션의 블록 다이어그램,

제14도는 본 발명에 관한 통신 제어장치의 다른 실시예의 블록 다이어그램,

제15도는 제14도에 나타낸 통신 스테이션이 통신 네트워크 HF에 연결될 때 수행된 동작을 나타내는 플로우 챠트,

제16도는 본 발명에 관한 통신 제어장치의 다른 실시예의 블록 다이어그램,

제17도는 제16도에 나타낸 장치의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.

* 도면의 주용부분에 대한 부호의 설명

BS1,BS2 : 라인 ST1,ST2,ST3,ST21,ST22 : 스테이션

L1 : 제1통신라인 L2 : 제2통신라인

FCA : 통신 제어장치 CPU : 중앙 처리장치

HF : 통신 네트위크 MM : 주메모리 유니트

BS : 내부버스 IOC : 입력1출력 제어유니트

11 : 수신기 DSP : 키보드

15 : 전송수신 제어수단 21 : 버스상태리스트

22 : 토큰 발생수단 23 : 리스트업 데이타수단

24 : 토큰 제어수단 25 : 캐리어 검출수단

26 : 충돌 검출수단 27 : 모니터 타이머

28 : 루우프백 진단수단 29 : 카운터

30 : 전송수신동작 정지수단 31 : 진단 토큰 발생수단

40 : 라이브 리스트 53 : 카운터

52 : 게이트 회로 54 : 타임 셋트수단

61 : 어드레스 셋팅수단 62 : 자체 검출수단

63 : 모니터 타이머수단 64 : 수신 결정수단

65 : 다중 마스터 검출수단 66 : 카운터 수단

본 발명은 쌍방향 통신 네트워크에 연결된 복수개의 통신 스테이션으로 구성된 통신 시스템에 사용되는 쌍방향 통신 제어장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 스테이션에서 스테이션으로 토큰(token)이 패스되는 토큰패스등에 의하여 쌍방향 통신 네트위크에 연결된 여러가지 통신 스테이션이 서로 통신 시스템에서 온도 및 압력과 같이 가변되는 제어과정에 고 신뢰도가 요구되는 분배된 제어시스템에 사용될 수 있는 쌍방향 통신 제어장치에 관한 것이다.

1개의 통신 네트워크를 공유하는 복수개의 통신 스테이션으로 구성된 통신 시스템은 일반적인 방식으로 실행되는 스테이션 사이에 통신 방식과 같은 제어 통신이 요구된다.

토큰패스(token passing) 통신제어는 지금까지 알려진 통신제어 방식의 종류가 있다. 토큰패스를 사용하는 통신 시스템의 실시예는 이마이즈미에 의하여 발행된 미국특허 제4,058,681호, 쥬니어 크리스코어에 의하여 발행된 미국특허 제4,491,946호 등에 의하여 공개되어 있다.

공개된 토큰패스 통신 제어 방법에서, 단일 토큰은 통신 네트위크의 사용에 의하여 주 스테이션에 공급 및 다른 스테이션에 통신을 위하여 각각 자체 스테이션을 허용한다. 토큰은 설정된 순서대로 토큰 프레임의 토큰 패스의 기간에서 스테이션에서 스테이션으로 연속적으로 패스된다.

1개의 통신 스테이션이 토큰을 수신시 모든 통신 시스템이 제어되고, 통신 사용이 요구되면, 다른 스테이션과 통신된다. 비통신이 요구되면, 토큰은 다음통신 스테이션으로 보내진다. 토큰 프레임의 순환패스는 개개의 스테이션에서 내부 스테이션 어드레스에 따라 관리된다.

순환패스는 개개의 스테이션에서 내부 스테이션 어드레스에 따라 관리된다.

토큰 프레임이 다음 스테이션을 지나면, 토큰 프레임은 일반적으로 현재의 스테이션의 스테이션 어드레스 보다 큰 스테이션 어드레스를 가지는 스테이션에 보내진다.

토큰패스 통신 제어방법은 통신 네트위크에 효율적으로 사용되나, 통신제어는 중앙집중처리가 아니다, 또한 제어는 통신 네트워크의 길이에 의하여 영향받지 아니한다. 그러므로 토큰패스는 여러가지 특징을 가진다. 고 신뢰성이 요구되는 제어과정에서, 과정을 제어하기 위하여 주어진 필드제어 스테이션과 그 필드제어 스테이션에서 통신 네트워크로 쌍방향으로 연결되고, 1개가 실패시 다른 것으로 대체된다.

제1도는 라인(BS1), (BS2)으로 구성된 쌍방향 통신 네트워크에 연결된 복수개의 통신 스테이션(ST1), (ST2) 등으로 이루어진 통신 시스템의 1개의 실시예의 개념적 다이어그램이다.

이 통신 시스템에서, 1개의 통신라인(SB1)에서 점(A)에 트러블이 발생하고, 토큰이 통신 스테이션(ST1)에 도달하면, 스테이션은 통신 스텡이션(ST2)쪽으로 토큰으로 보내기 시작한다. 예를들면, 먼저 제1통신 라인(BS1)을 사용한다. 이때, 전송은 라인(BS1)의 트러블에 의하여 성공하지 못한다.

따라서 토큰 프레임의 전송시 제2통신 라인(BS2)을 사용하고, 이 전송이 성공된다.

이 경우 통신 스테이션(ST1)은 통신 토큰이 스테이션(ST1)에 패스널때 제1통신라인(BS1)의 실패를 통신네트워크에 연결된 각각의 스테이션에 알린다. 메세지 수신에 의하여 각각의 스테이션은 제1 라인(BS1)을 인식하고, 제1라인(BS1)에 사용하는 통신기능을 정지한다. 그리고, 통신은 제2라인(BS2)을 사용으로 계속된다.

그러나, 이방식으로 통신을 제어하는 통신 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.

(a) 통신 스테이션(BS1)은 제1라인(BS1)에서 고장이 발견된 후 토큰이 스테이션(ST1)을 다시 통과할 때, 제1라인(BS1)에서 고장을 다른 스테이션에 알리고, 다른 스테이션은 토큰이 다시 스테이션(ST1)에 패스할 때까지 제1라인(BS1)에서 실패를 인식할 수 없다.

(b) 어느 1개의 통신 스테이션도 제1통신라인의 실패시 나타나는 정보를 수신하는 것이 실패되면, 스테이션은 라인(BS1)에서 실패를 결코 인식할 수 없다.

(c) 어느1개의 스테이션도 1개의 통신라인에서 실패를 인식하지 못하면 이때 스테이션은 토큰이 스테이션을 통과할 때마다 1개의 통신라인에서 고장을 검출하기 위한 동작을 반복한다. 이는 통신 시스템의 실행에 악영향을 미친다. 또한, 1개의 통신라인에서 실패의 경고 메시지를 반복하게 된다.

(d) 1개의 통신라인이 실패시, 새로운 통신이 통신 네트워크에 연결되면, 이때 스테이션은 1개의 통신라인의 실패를 인식할 수가 없다.

본 발명의 목적은 2개의 통신라인중 1개가 실패시 정확하고 신속하게 실패에 관한 정보를 인식하기 위하여 네트워크에 연결된 각각의 통신 스테이션을 허용하고, 일반적인 통신동작상에서 영향을 최소화 할 수 있는 신뢰성 있는 쌍방향 통신 제어장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 새로운 통신 스테이션이 통신 네트워크에 연결될 때, 복잡한 절차의 채용없이 통신 라인의 상태를 빨리 인식하고, 토큰 패스 통신에 유연하게 참여하기 위하여 새로운 스테이션을 허용하는 쌍방향 통신 제어장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 통신 네트워크가 잡음의 결과에 의하여 방해되면, 시스템은 다시 셋업되거나 동일 스테이션 어드레스가 동일한 이유에 의하여 2이상의 스테이션으로 이전시 동시에 2개의 통신 스테이션에 의하여 유지된 것으로 부터 토큰을 방지하는 쌍방향 통신 제어장치을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 통신 네트워크에 연결된 제어장치가 실패하면 실패에 의하여 영향받은 다른 스테이션 사이에 통신을 방지하기 위하여 네트워크로부터 차단되는 쌍방향 통신 제어장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 쌍방향화된 각각의 스테이션이 각각이 동작에서 연결된 통신 제어장치 또는 제어통신 스테이션 및 각각 대기 통신 스테이션에서 연결된 통신 제어장치를 확실하게 진단할 수 있는 고 신뢰성 있는 쌍방향 통신 제어장치를 제공하고자 하는 것이다.

제2도에 의하면 본 발명에 관한 통신 시스템이 개략적으로 나타나 있다. 이 실시예에서, 통신 시스템은 처리제어 시스템을 나타낸다. 통신 유니트를 구성하는 각각의 복수개의 통신 스테이션(ST1),(ST2) 등은 제1통신라인(L1) 및 제2통신라인(L2)로 구성된 양방향 통신 네트워크(HF)는 쌍방향으로 모두 연결된다.

각각의 스테이션(ST1)은 한쌍의 결합기(Ci)에 의하여 통신 네트워크에 결합된다.

통신 스테이션(ST1)은 모두 시스템을 모니터 하기 위한 오퍼레이터를 허용하는 오퍼레이터 스테이션이다. 이 스테이션(ST1)은 제어동작에 대한 명령을 주고, 키보드를 가지며, 그래픽으로 인간-기계 사이의 인터페이스를 표시한다. 통신 스테이션(ST2), (ST3)과 같은 다른 통신 스테이션은 필드제어 스테이션으로 분배되어, 동작 스테이션의 제어와 동작 스테이션으로 부터 주어진 명령하에 처리를 제어한다.

제3도는 오퍼레이터 스테이션으로 동작하는 통신스테이션(ST1)의 내부 구조를 나타내는 블록 다이어그램이다.

이 스테이션은 통신 제어장치(FCA), 중앙처리 유니트(CPU), 주 메모리 유니트(MM) 및 입력/출력 제어 유니트(IOC)를 포함한다. 통신 제어장치(FCA)는 한쌍의 결합기를 통하여 쌍방향 통신 네트워크(HF)에 결합되고, 처리 유니트(CPU), 주 메모리 유니트(MM), 내부버스(BS)를 통하여 입력/출력 제어유니트(IOC)에 연결된다.

통신 제어 장치(FCA)는 단지 통신을 위하여 사용되는 프로세서와 주변회로로 구성된다. 장치(FCA)는 다른 유니트 또는 다른 통신 스테이션의 요구에 의하여 프로세서 유니트(CPU)의 독립적인 통신 처리를 한다.

상기 처리는 토큰패스 즉, 자체 스테이션에 패스될때 토큰 패스등의 처리를 하고, 통신 처리는 쌍방향 통신 네트워크(HF)의 사용에 의하여 실행된다. 쌍방향 네트워크의 양쪽 라인(L1),(L2)이 일반적인 상태이면, 양쪽 라인(L1),(L2)이 교호로 사용되거나 설정된 1개만 사용된다.

1개의 라인이 실패시에는, 일반적인 1개의 라인만 사용된다. 상기 프로세서 유니트(CPU)는 동작 스테이션과 같이 처리되는 내부 테이타의 여러가지 종류를 실행한다.

통신 개시시 프로세서 유니트(CPU)는 주 메모리 유니트(MM)내 포함된 전송버퍼에서 통신용으로 사용되는 명령 또는 데이타를 실행하고, 통신의 종류에 따라 통신 제어 장치(FCA)에 통신요구를 한다. 통신의 결과는 통신 제어 유니트(FCA)의 제어에 의하여 수신 버퍼에 저장된다. 프로세서 유니트(CPU)는 필요시 저장된 데이타를 활용한다.

인간-기계 사이의 인터페이스로서 표시하는 키보드(DSP) 및 그래픽 표시기는 입력/출력 제어 유니트(IOC)에 연결된다. 타이프라이터 및 다른장치(도시 않됨)는 입력/출력 제어유니트(IOC)를 통하여 연결된다.

제4도는 필드제어 스테이션으로 동작하는 각각의 통신 스테이션(ST2),(ST3)의 내부 구조를 나타내는 블록 다이어그램이다. 각각의 스테이션의 내부구조는 통신 스테이션(ST1)의 내부구조와 본질적으로 동일하다. 각각의 통신 스테이션(ST2),(ST3) 은 한쌍의 결합기를 통한 쌍방향 통신 네트워크(HF)에 연결된 통신 제어장치와, 내부버스(BS)를 통하여 연결된 중앙처리장치(CPU)와, 주 메모리 유니트(MM)와, 입력/ 출력유니트(IOC)로 구성된다. 프로세서 제어장치에 설치된 센서와 밸브와 같은 액츄레이터는 직접 연결되거나, 필드 버스를 통하여 연결된다.

제5도는 각각의 통신 스테이션(ST1)에 포함된 통신 제어장치(FCA)의 주구성 요소를 개략적으로 나타낸 통신 프레임을 받은 수신기(11),(12)를 포함하는 상기 제어장치(FCA)는 쌍방향 통신 네트워크(HF)의 제1통신라인(L1) 및 제2통신라인(L2)에 보낸다. 구동부(13),(14)는 통신라인(L1),(L2)을 통하여 통신 프레임을 송신한다. 제어장치(FCA)는 수신기의 구동부에 연결된 전송 수신 통신 제어수단(15)이 더 설치되고, 상기 제어수단(15)은 토큰 패스 통신을 제어하여 보내어, 통신 프레임 수신, 체크 데이타, 다른 기능을 수행한다.

버스상태 리스트(21)는 2개의 라인(L1),(L2)의 사용에 의하여 2개의 라인(L1),(L2)에 연결된 통신 스테이션이 통신할 수 있는 가를 나타내는 버스 상태 정보를 저장한다. 리스트(21)는 통신 제어장치의 내부 메모리나 한쌍의 메모리 유니트(MM)에 포함된다. 토큰 발생수단(22)은 토큰 등을 전송하기 위하여 보낸다. 1개의 스테이션이토큰을 유지할 때, 토큰 프레임이 다음 스테이션에 보내면, 토큰 발생수단(22)은 시스템을 제어하기 위한 권한으로 토큰 등을 전송하기 위하여 보낸다. 1개의 스테이션이 토큰을 유지할 때, 토큰 프레임을 다음 스테이션에 보내지고, 토큰 발생 수단(22)은 상기 토큰 프레임의 1개의 상태에 의하여 새로운 버스 상태 정보를 보내어 전송한다.

리스트 업 데이타 수단(23)은 2개의 통신라인(L1),(L2)을 통해 전송된 토큰 프레임을 받아 토큰 프레임상에 보낸 버스 상태정보에 따라 자체 버스 상태 리스트(21)의 내용을 업데이타(갱신)한다.

통신 프레임이 전송될때, 전송 수신 제어수단(15)이 버스 상태 리스트(21)에 보낸다. 이 리스트에 저장된 정보가 2개의 통신라인(L1),(L2)의 모두 실패를 나타내면, 이때 2개의 라인(L1),(L2)는 교대로 사용되거나, 설정된 1개가 사용된다. 이들 중 1개가 실패하면, 실패하지 아니한 통신라인이 선택된다. 이 통신 프레임은 선택라인으로 보낸다

제6도는 전송 수신 제어수단(15)으로 부터 보내진 통신 프레임의 토큰 프레임을 개략적으로 나타낸다. 이토큰 프레임은 프레임의 헤드를 나타내는 프레엠블 위치(preamble portion)(PRA)와, 어드레스된 통신 스테이션에 대한 어드레스 정보(DA)와, 전송 통신 스테이션에 대한 어드레스 정보(SA)와, 통신 프레임에 대한 길이정보(LG)와, 전송 정보용 토큰 프레임 및 제어정보의 종류를 나타내는 정보를 포함하는 제어정보(CTL)와, 새로운 버스상태(통신라인 L1,L2를 사용하거나 불사용인가를 지사하는 정보)를 위한 상태정보(B1)와, 체크코드(CRC)로 구성된다.

토큰 프레임의 1개의 종류는 통신에서 현재 참여하는 이들의 통신을 위하여 통큰을 보내기 위한 일반적인 토큰 프레임이다. 토큰 프레임의 다른 실시예는 통신에서 현재 참여하지 않은 통신 스테이션에서 앞으로 통신에 참여할 수 있는 토큰을 패스하기 위한 진단 토큰이다.

제7도는 각각의 통신 스테이션에 연결된 버스 상태 리스트(21)를 개념적으로 나타낸다. 각각의 통신라인(L1),(L2)의 새로운 상태를 나타내는 데이타가 이 리스트에 저장된다. 예를들면, 상태 1은 통신라인의 노말상태(일반적인 상태)를 나타내고, 상태 0은 라인이 실패시를 나타낸다. 통신라인이 노말 즉, 상태 1이면, 통신라인은 통신이 가능하다. 통신라인이 실패 즉 상태 0 통신라인의 통신이 불가능하다. 1개의 스테이션에서 토큰을 얻고, 통신 프레임을 출력하면, 스테이션은 상기에 기술된 버스상태 정보를 기초로 하여 전송이 성공인지 아닌지를 알 수 있다. 버스 상태에 대하여 얻어진 리스트에 저장된다.

1개의 스테이션에서 토큰을 받으면, 리스트 업데이타수단(23)은 토큰상에 보내진 버스 상태정보에 따라 리스트의 내용을 갱신한다.

한편, 버스 상태 리스트(21)의 내용은 새로운 버스상태 정보를 신속하게 갱신하고, 변경한다.

상기 기술과 같이 구성된 장치의 동작은 다음과 같다.

`제8도는 통신 네트워크에 연결된 1개의 통신 스테이션의 동작을 나타내는 플로우챠트이다. 예를들면, 토큰은 처음에 통신 스테이션(ST1)의 상태를 나타낸다. 송신 수신 제어수단(15)은 자체의 버스상태 리스트(21)를 참조한다. 이 정보는 토큰 프레임상에 보내진다. 이 수신어드레스는 다음 스테이션(ST2)을 나타낸다. 이 정보는 버스상태 리스트(스텝1)에 의하여 일반적으로 참조된 통신라인(L1) 등으로 전송된다.

토큰의 전송이 성공적이면 통신 스테이션(스텝2)로 부터 재확인 신호의 체크에 의하여 알 수 있다. 토큰 전송이 성공적이면, 이때 통큰의 어드레스된 통신 스테이션(ST2)으로 시프트된다.

스텝2에서 의한 결정의 결과가 실패이면, 즉 확인신호가 통신 스테이션으로 부터 보내지지 않으면, 스테이션(ST1)은 실패로 통신라인을 취급하다. 이때 토큰은 통신라인(스텝3)으로 전송된다. 다음에 라인(L2)으로 토큰의 전송이 성공적인가 아닌가(스텝4)에 대하여 결정한다.

결정의 결과로 전송이 성공적이면, 이때 스테이션(ST2)은 자체 버스 상태 리스트(21)의 내용을 갱신함으로써 라인(L1)의 실패를 나타낸다.

또한 이 토큰을 받은 통신 스테이션(ST2)에서, 리스트 업데이타수단(23)은 자체 버스 상태 리스트(21)를 갱신하고 토큰(스텝5)에서 보내온 버스 상태정보(라인 L1이 실패시 나타내는 정보)에 따라 새로운 정보를 갱신한다.

데이타의 전송 또는 다른 통신이 요구되면, 토큰을 얻은 통신 스테이션(ST2)은 통신동작을 실행한다. 이때 스테이션(ST2)은 전술한 바와같이 동일한 방법으로 자체 버스상태 리스트(21)의 내용에 따라 라인(L2)으로 다음 통신 스테이션 즉 스테이션(ST3)에 토큰을 전송하고, , 버스상태 정보는 토큰에 보내져 전송된다.

상술한 동작의 연속실행에 의하면, 통신상태 버스상태의 내용이 토큰이 통신에 참여하는 스테이션을 통하여 순환된 때, 새로운 상태를 나타내기 위하여 갱신된다.

스텝4의 결정의 결과가 통신라인(L2)으로 토큰의 전송이 성공적이면, 이때, 확인을 위하여 주어진 처리가 실행된다. 예를들면, 라인(L2)으로 토큰의 전송이 재반복된다. 응답결과를 얻을 수 없는 경우 이로서 체크할 수 있다. 그리고 토큰은 라인(L1)으로 전송된다.

아무 응답도 얻을 수 없을 경우, 통신라인(L1),(L2)은 실패로 정의되어, 결함있는 위치가 삭제된다.

제9도는 본 발명에 관한 통신 제어장치(FCA)의 다른 실시예의 블록 다이어그램이다. 이 실시예에서, 각각의 통신 스테이션은 진단 토큰 발생수단(31)에 설치된다.

진단 토큰 발생수단(31)에 의하여 발생된 진단 토큰은 제1라인(L1) 및 제2라인(L2)에 연결되거나 통신에 참여하기 위하여 전환된 전원공급의 스테이션에 연결된다.

새로운 버스 상태정보는 진단 토큰에 보내져 전송된다.

리스트 업 데이타수단(23)이 진단 토큰을 받으면, 상기 업 데이타수단은 진단 토큰 프레임에 보내진 버스 상태 정보에 따라 스테이션에 유지된다. 라이브 리스트(live list)(40)는 통신 스테이션의 동작상태를 나타내거나 통신라인(L1),(L2)에 연결된다. 이 실시예에서 통신에 참여하거나 동작하는 각각의 통신 스테이션은 활성 스테이션이 된다.

통신에 참여하지 않은 각각의 스테이션은 비활성 스테이션이 된다. 라이브 리스트는 일정간격 시간에 각각의 통신 스테이션에 의하여 전송되고, 스테이션의 활성상태를 지시하는 정보를 받아 갱신한다.

진단 토큰 발생수단(31)은 이 라이브 리스트(40)를 참조하고, 리스트에서 비활성인 이들 스테이션에서 일정간격 시간으로 진단 토큰을 보낸다.

토큰 발생수단(31)에 의하여 발생된 노말 토큰은 라이브 리스트(40)에서 활성된 스테이션을 통하여 순환된다. 이 실시예에서, 토큰 패스 통신에서 새로운 통신 스테이션이 참여하면, 쌍방향 통신 네트워크상에 상태정보는 복잡한 과정없이 다른 통신 스테이션에 대한 정보와 일치할수 있다.

이 구성에서 쌍방향 통신 네트워크에 실패를 나타내고, 신속히 결함있는 스테이션을 커버하고, 각각의 통신상태에 정확히 보내는지에 대한 버스 정보상태를 나타낸다. 잘못된 버스상태에 의하여 통신의 실행을 방지한다. 시스템이 실패로부터 회복되면, 쌍방향 통신 네트워크의 노말 동작으로 즉시 이동할 수 있으므로 신뢰성 있는 쌍방향 시스템이 실현된다.

제9도에 있어서, 새로운 통신 스테이션이 토큰 패스 통신에 참여하면, 쌍방향 통신 네트워크의 상태에 대한 정보는 복잡한 과정없이 다른 통신 상태에 대한 정보를 공유한다.

제10도는 본 발명에 따른 통신 제어장치(FCA)의 다른 실시예의 블록 다이어그램이다.

이 실시예에서 공식적인 부호인 복수개의 토큰 프레임이 통신 제어장치에 의하여 공유된 통신 네트워크(HF)상에 있을때, 수단들은 제기된 문제를 제거한다. 이 수단들의 주 구성은 제10도에 나타낸다.

토큰 패스 통신 시스템에서, 통신 네트워크(HF)에 연결된 복수개의 통신 스테이션의 1개만 토큰을 유지하나 시스템이 노이즈에 의하여 방해된 후 다시 셋업되거나 동일 스테이션의 어드레스가 동일한 이유에 의하여 2개의 스테이션으로 넘어갈때, 2개의 스테이션은 동일하게 토큰이 유지된다. 이 상태에서 노말 토큰 패스에 의하여 통신을 제어하는 것이 불가능하고, 모든 시스템은 동작은 크게 영향을 받는다.

이 실시예에는 이와같이 문제점을 제거하는 수단이 더 포함된다. 제10도의 통신 제어장치(FCA)는 토큰 패스 통신을 제어하는 송신 수신 제어수단(15)을 가져와 에러를 검출한다. 예를들면 캐리어 검출수단(25)의 수신기(11)를 통하여 1개의 통신라인(L1)상에 신호를 받아. 라인(L1)상에 신호레벨로부터 캐리어가 있는지 없는지를 검출한다. 충돌 검출수단(26)은 수신기(11)를 통하여 통신라인(L1)상에 신호를 받는다.

예를들면, 이 검출수단(26)은 라인 (L1)상에 DC성분 레벨을 모니터하고, 이 스테이션으로부터 보내온 프레임이 다른 스테이션으로부터 전달된 프레임상에 중첩될때 일어나는 신호레벨에서 여러가지를 검출하는 비교기를 가진다.

토큰 발생수단(22)의 통신 스테이션은 토큰을 수신한다. 토큰이 유지된 때, 토큰 발생수단(22)은 토큰 제어수단(24)의 제어하에 다음 통신 스테이션에 전송한다. 이 제어수단(24)은 캐리어 검출을 지시하는 캐리어 검출수단(25)으로부터 출력신호(CD) 또는 충돌 검출수단(26)으로부터 출력신호(CLD)가 수신될 때, 이와 같은 방식으로 토큰 발생수단(22)을 제어하고, 포기된 스테이션에 의하여 토큰을 유지한다.

제11도는 제10도에 나타내는 구조의 통신 제어장치를 가지는 1개의 통신 스테이션이 토큰을 유지하는 경우 실행되는 동작을 나타내는 플로우챠트이다.

상기 전송 수신 제어수단(15)은 항상 통신라인(L1),(L2)으로 전송된 토큰 프레임을 모니터한다. 토큰 프레임이 제어수단의 통신 스테이션에 어드레스된 때, 토큰(스텝11)이 얻어진다. 이때 통신라인(L1)으로 전송된 캐리어가 수신되거나 수신되지 아니한 것 등을 알고, 라인(L1)에 연결된 어떤 다른 통신 스테이션이 캐리어 또는 프레임(스텝12)을 보내는지를 알기 위하여 결정한다.

캐리어등이 결정되고, 캐리어 검출수단으로부터 출력신호(CD)가 활성화 되면, 토큰 검출수단(24)은 통신 스테이션 자체보다 토큰을 얻기 위하여 어떤 다른 스테이션이 존지하는 가를 결정한다.

제어수단(24)은 토큰 발생수단(22)이 토큰 발생을 하지 않도록 명령한다.(토큰 발생수단 22는 토큰을 포기하도록 명령함)(스텝13)

스텝12에서 결정된 결과가 무 캐리어가 검출되면, 송신 수신 제어수단(15)은 어느 다른 통신 스테이션이 토큰을 가지지 아니한 것을 결정하여 확인 프레임(스텝14)을 전송한다. 전송된 프레임의 1개의 예는 수신된 토큰을 보내는 스테이션을 알리는 프레임이다.

확인 프레임의 전송후 충돌 검출수단(26)은 수신기(11)를 통하여 통신라인(L1)상에 DC 레벨을 모니터하고, 라인(L1)에서 스테이션 자체에 의하여 전송된 프레임이 어떤 다른 스테이션(스텝15)에 의하여 전송된 프레임에 충돌되는지를 알도록 결정된다.

충돌 등이 결정되고, 충돌 검출수단(26)으로부터 출력신호(CLD)가 활성화 되면, 토큰 제어수단(24)은 어떤 다른 스테이션이 토큰을 얻는가를 결정한다. 제어수단(24)은 토큰 발생수단이 토큰 등을 발생하지 않도록 지시하고, 토큰 발생수단(22)이 토큰(스텝13)을 포기하도록 지시한다.

따라서, 동시에 통신 스테이션 자체의 상태를 프레임으로 전송하고, 어느 다른 스테이션은 신속하게 정확하게 삭제된 프레임을 전송한다. 이 상태는 캐리어 검출수단(25)에 의하여 검출되지 아니한다. 2개의 토큰의 존재에 의하여 발생되는 연속된 상태는 피할 수가 있다.

스텝 15에서 비충돌이 발생되고, 전송의 요구가 있으면, 이 통신상태와 명령처리를 실행된다.(스텝16) 주어진 통신동작이 종료시 또는 전송의 요구가 없을 때, 토큰 발생수단은 다음 스테이션(스텝17)으로 토큰 프레임을 보낸다. 이 토큰은 전송은 제8도의 플로우챠트에 나타낸 바와같이 실행된다. 토큰이 스텝13에서 포기되면, 어떤 다른 상태가 토큰을 유지한다. 이 통신은 이 스테이션의 제어하에 실행된다.

유사한 프레임의 충돌이 어떤 다른 스테이션에서 삭제되면, 토큰은 통신라인으로부터 삭제된다. 이 토큰의 소멸의 허용에 의하여 스테이션의 통신 제어장치는 다른 시간에 셋트된 각각의 토큰 모니터에 설치된다. 빨리 실행되는 모니터를 가지는 통신 제어장치의 토큰 발생수단은 새로운 토큰을 전송한다. 따라서 토큰을 포기하기 위한 처리는 스텝13에서 실행하고, 모든 시스템의 통신제어 동작을 통과하는 토큰은 평상시와 같이 연속된다.

이 실시예에서, 통신 제어 시스템을 통과하는 토큰의 2이상의 통신 스테이션은 토큰을 전송하고, 통신 네트워크에 연결된 모든 통신에 영향을 줄 수 있다. 이 상태가 신속히 검출되면, 토큰은 포기되고, 따라서 신뢰성 있는 통신 제어장치가 달성될 수 있다.

제12도는 본 발명에 관한 통신 제어장치(FCA)의 다른 실시예의 블록 다이어그램이다. 이 실시예에서 모든 통신 네트워크에서 실행되는 실패는 위치된 통신 스테이션의 통신 제어장치(FCA)에 의하여 공유된다. 이 실패를 검출하는 구조는 통신 제어동작에 참여에 의하여 결함있는 제어장치를 방지한다.

토큰 패스 제어 통신 시스템에서, 모든 시간에 스무스하게 토큰을 통과하기 위하여 토큰을 얻은 1개의 통신 제어장치가 어떤 이유로 토큰(예를들면 파워가 턴오프)을 잃게 되더라도, 토큰은 다른 통신 제어장치에 전송될 수 있다. 이 목적으로 각각의 스테이션의 통신 제어장치(FCA)가 통신 네트워크(HF)상에 캐리어를 검출하는 캐리어 검출수단(25)과, 무 캐리어 검출용 시간을 감시하는 캐리어 모니터 타이머(27)와, 타이머의 실행을 나타내는 타이머의 수신때 무 캐리어가 타임 셋트등에 주어진 시간이 검출시 새로운 토큰을 발생하는 토큰 발생수단이 설치된다.

통신 제어장치의 모니터 타이머(27)의 현재 값은 스테이션 사이에 다르게 설정된다. 현재의 최소값은 노말 동작중에 통신 네트워크(HF)상에 존재하는 무 캐리어의 최대값보다 크게 설정된다.

이 구성에서, 토큰이 소멸되어도 빨리 실행되는 모니터 타이머를 가지는 통신 제어장치를 포함하는 토큰 발생수단(22)은 다시 토큰을 발생하고 연속하여 노말 통신제어를 계속할 수 있다.

상술한 바와같은 구성에서, 수신기(11) 또는 캐리어 검출수단(25)이 실패시 통신 네트워크(HF)상에 캐리어는 더이상 감시되지 아니한다. 이 통신 제어장치는 토큰이 통신 네트워크에서 소멸시 결정된다.

자체 모니터 타이머(27)에서 설정된 시간이 소멸될 때마다 장치는 토큰을 발생하고, 다음 스테이션 또는 다음 통신 제어장치에 보내고, 이 동작을 반복한다. 이 경우에 다른 통신 스테이션은 각각 통신되고, 이 통신 소멸된다.

이 실시예에서, 이와같은 문제점을 제거하기 위하여, 루우프 백 진단수단(28), 카운터(29) 및 전송 수신 동작 정지수단(30)이 제공된다.

루우프 백 진단수단(28)은 자체 통신 제어장치의 전송 및 수신기능이 노말이거나 노말이 아닌때 체크를 위하여 루우프 백 진단을 실행한다.

진단수단(28)의 실패에 의하여 루우프 백 진단을 할 때, 카운터(29)는 보내진 루우프 백 에러신호를 카운터하고, 모든 카운터가 주어진 값에 도달시 에러신호를 제공한다. 정지수단(30)은 카운터(29)로부터 에러신호에 따라 전송수신 제어수단(15)의 전송 및 수신동작을 정지한다. 이 장치의 수신기(11)가 실패 및 수신 불능이면, 다음과 같은 상태로 장치가 동작한다. 통신 네트워크(HF)상의 캐리어를 들을 수 없다. 캐리어 검출수단(25)으로부터 출력신호(CD)는 비활성이 된다. 캐리어 모니터 타이머(27)는 캐리어가 들리지 않는 시간을 카운터하고, 이 측정된 값이 현재값에 도달하면, 타임업 신호가 비활성된다. 타임업 신호를 받으면 토큰 발생수단(22)은 토큰이 통신 네트워크(HF)로부터 사라지는 것을 결정한 후 새로운 토큰을 발생한다. 이 토큰은 전공 수신 제어수단(15)와 드라이버(12)를 통하여 네트워크(HF)로 전송되고, 다음 스테이션으로 보낸다.

그러나 응답신호 즉, 확인 신호는 수신기(11)의 실패에 의하여 수신받을 수 없다. 따라서, 전송 수신 제어수단(15)은 토큰의 전송이 실패가 결정되고, 다음 스테이션에 토큰을 보내기 위한 동작을 반복한다.

이 동작의 연속은 통신 네트워크(HF)에 연결된 각각의 통신 스테이션에서 실행한다. 그러나, 토큰 전송의 모든 시도는 실패이다. 이 일정시간 동안 네트워크(HF)로 다른 스테이션 사이의 통신은 방해된다.

전송 수신 제어수단(15)은 제어수단(15) 자체의 실패를 알기 위하여, 루우프 백 진단을 실행하는 루우프 백 진단수단(28)을 지시한다. 진단의 실행을 위하여 명령의 수신시, 진단수단(28)은 통신 네트워크(HF)에서 자체로 어드레스된 통신 프레임 또는 진단 프레임을 전송하고, 프레임이 교정되게 수신되는 루우프 백 진단을 한다. 진단결과, 자체 어드레스된 진단 프레임은 수신기(11)에서 실패로 수신되지 아니한다. 따라서 루우프 백 에러신호가 카운터에 공급되고, 루우프 백 에러신호를 받으면, 카운터는 감소된다.

루우프 백의 결과를 일반적으로 나타내면, 즉, 수신기(11)에서 실패가 전송되고, 수신기는 루우프 백 진단의 시간에 실패로부터 회복되며, 이때 일반적으로 지시되는 신호가 공급된다. 카운터(29)는 리셋트된다. 캐리어 모니터 타이머(27)는 현재의 값이 수신기(11)가 실패시마다 도달하는 값을 산출한다. 따라서, 루우프 백 진단수단(28)은 반복하여 진단을 실행한다. 이 결과 카운터(29)의 값이 주어진 값에 도달하면 에러신호를 출력한다. 카운터(29)가 에러값을 출력하면, 전송 수신 동작 정지수단(30)은 전송 및 반복을 위한 연속적인 동작을 정지하기 위하여 전송 수신 제어수단(15)을 지시한다. 제어수단(15)은 통신 네트워크(HF)로 실행된 모든 전송 및 수신은 이때 정지된다. 제어수단(15)의 통신 제어수단(FCA)는 네트워크(HF)로부터 차단된다. 수신기(11) 또는 캐리어 검출수단(25)이 실패되고, 실패에 의하여 모든 시스템이 영향을 받아도 이동작은 네트워크(HF)로부터 영향을 최소화 할 수 있다.

따라서 설명한 바와같이, 전송 수신 정지수단(30)은 통신 제어장치(FCA)에 연결된다. 이 정지수단(30)은 프로세서 유니트(CPU)와 같이 외부에 설치될 수 있다. 이 경우 외부장치는 결함있는 통신 제어장치(FCA)를 쉽게 위치시킬 수 있다. 이 실시예에서, 통신 네트위크에 연결된 모든 토큰 패스 제어 통신 시스템에 영향을 주는 실패시 대응하는 통신 제어장치는 네트워크(HF)로부터 차단된다. 그리고 다른 통신 스테이션의 통신 제어장치(FCA)는 일반적인 노말통신을 유지하고, 또한 신뢰성을 향상시킨다.

제13도는 필드제어 스테이션으로 동작하는 쌍방향 통신 스테이션의 블록 다이어그램이다. 이 실시예는 이 스테이션의 통신 제어장치(FCA)를 정확하게 진단하기 위한 각각의 통신 스테이션을 허용하는 구조를 가진다. 필드 제어 스테이션으로 동작하는 통신 스테이션에서, 제어를 위한 산술동작은 플로세서(CPU)에 넘겨준다. 프로세서 유니트의 실패는 처리제어를 정지한다. 따라서, 통신 스테이션은 쌍방향화 된다.

각각의 통신 스테이션 또는 통신 제어장치내 프로세서 유니트(CPU)에서 간섭(trouble)이 검출되면, 다를 노말 스테이션은 결함있는 스테이션을 백업한다.

각각의 프로세서 유니트 자체를 진단하는 일반적인 방법은 1개의 CPU가 결합을 검출하기 위하여 다른 CPU를 진단한다. 각각 통신 제어장치(FCA)는 일반적으로 루우프 백 진단이라고 부르는 방식을 채용한다. 즉, 자체에서 어드레스된 통신 프레임은 전송과 수신이 일반적인 경우를 알수 있도록 전송되고, 수신된다. 1개의 프로세서 유니트는 실패를 검출하기 위하여 다른 프로세서 유니트를 진단하고, 이와같은 에러발생시 에러를 일으키는 프로세서 유니트에 위치를 찾기가 어렵다. 각각의 통신 제어장치(FCA)가 루우프 백 진단에 의하여 진단시, 양쪽 스테이션의 제어와 스테이션 대기는 각각의 루우프 백 진단을 실행하여 좋은 결과를 얻을 수 있다. 토큰 패스 통신 제어 시스템에서, 1개의 시스템은 토큰을 얻을 때 까지 정보를 보낼 수 없다. 따라서, 제어 스테이션이 실패시, 대기상태에서 토큰을 수신하는 것이불가능하다. 이 결과, 대기상태에서 진단은 실패된다.

이 실시예에서 프로세서 유니트와 통신 제어장치는 쌍방향화 된다. 제어 스테이션의 통신 제어장치와 대기 스테이션의 통신 제어장치는 양쪽 다 루우프 백 진단에 의하여 실패를 검출하기 위하여 정확한 진단을 할 수 있다. 제13도에서, 통신 네트워크(HF)에 연결된 2개의 통신 스테이션(ST21),(ST22)는 필드 제어스테이션과 같이 송신한다. 스테이션(ST21)과 같은 1개의 스테이션은 제어시 결합되고, 스테이션(ST22)과 같은 다른 스테이션은 1개의 스테이션의 실패시 준비된 대기상태이다. 2개의 통신 스테이션(ST21),(ST22)의 각각의 프로세서 유니트(CPU)는 여러가지 제어동작을 실행하고, 루우프 백 진단용 명령을 준다. 네트워크(HF)에 결합된 통신 제어장치(FCA)는 상술한 토큰 패스 통신제어를 제공한다. 각각의 통신 제어장치(FCA)의 루우프 백 진단수단(28)은 대응하는 프로세서 유니트(CPU)로부터 명령하에 루우프 백 진단을 실행한다. 각각의 CPU의 CPU제어수단(51)은 자체 제어수단이 동작을 나타내는 준비신호(RDY)를 출력하고, 루우프 백 진단을 위한 명령을 출력한다.

각각의 2개의 프로세서 유니트(CPU)는 다른 프로세서 유니트의 게이트회로로부터 출력신호를 수신하는 게이트회로와, 대응하는 CPU 제어수단으로부터 준비신호를 가진다. 각각 쌍방향 제어를 제공하기 위하여 2개의 프로세서 유니트의 게이트회로는 선택신호(IOCE1),(IOCE2)를 제공한다. 이 실시예는 루우프 백 진단의 개시 시작과 진단의 끝에 리세트되는 카운터가 제공되는 특징이 있다. 타임 셋트수단(54)은 카운터(53)의 수행에 대응하여 요구되는 시간을 셋트한다.

이 셋트타임은 쌍방향 제어를 활성화하기 위한 선택신호(IOCE1),(IOCE2)와 신호를 비활성화 하는 경우에 다르게 된다. 예를들면, 선택신호(IOCE1)가 활성화되고토큰이 이 스테이션에서 존재하면, 무 토큰 존재시보다 시간이 더 짧게 셋트된다.

카운터(53)로부터 타임업 신호는 CPU 제어수단(51)에 대응하여 공급된다 각각의 CPU 제어수단이 대응하는 카운터로부터 타임업 신호를 받을 때 제어수단은 스테이션의 통신 제어장치(FCA)의 실패를 결정한다. 제어수단(51)은 이 제어수단이 비활성으로부터 보내지는 준비신호(RDY)를 만든다.

이와같이 구성된 장치의 노말동작 및 통신 기능의 실패시 실행되는 동작은 다음과 같이 분리하여 설명한다.

노말상태하에서 동작

각각의 2개의 프로세서 유니트(CPU)의 게이트회로(52)는 CPU 제어수단(51)으로부터 보내진 준비신호(RDY)에 의하여 활성화되는 플립플롭으로 형성된다. CPU 제어수단(51)으로부터 보내진 준비신호(RDY)에서 프로세서 유니트(CPU)는 쌍방향 제어 활성화를 위하여 선택신호(IOCE1)또는 (IOCE2)를 일찍 보내어 활성화를 만들고, 제어를 실행한다.

제2개의 선택신호(IOCE1),(IOCE2)는 서로 공통적으로 배타적인 관계를 가지며, 다른 스테이션은 대기상태이다.

일반적으로 2개의 프로세서 유니트(CPU)에 포함된 데이타 베이스는 분리수단(도시않됨)에 의하여 서로 일치하게 된다. 또한 CPU는 동기되어 동작하고, 루우프, 백 진단은 동시에 시작된다. 지금 스테이션(ST21)에서 프로세서 유니트는 제어상태이고, 스테이션(ST22)에서 프로세서 유니트는 대기상태이다. 스테이션(ST21)의 타임 셋팅수단(54)은 그 스테이션이 제어상태임을 알리고, 쌍방향 제어를 위하여 선택신호(IOCE1)가 활성화된 사실에 기인한다. 셋팅수단(54)은 시간(T1)에서 카운터(53)를 셋트한다. 카운터가 셋트된 시간(T1),(T2)은 시간(T10)보다 긴시간 선택되어 셋트된다. 즉, 대기상태에서 카운터는 제어상태에서 카운터가 셋트된 시간보다 긴시간 셋트된다. 통신 스테이션(ST21)의 프로세서 유니트(CPU)는 제어상태이고, 스테이션(ST21)에 포함된 통신 제어장치(FCA)는 토큰을 받고, 루우프 백 진단수단(28)는 루우프 백 진단을 한다. 동시에 카운터(53)는 앞쪽으로 카운터를 시작한다.

루우프 백 진단 실행의 결과는 프로세서 유니트(CPU)에 보낸다.

무에러가 검출시 셋트 타임의 종료전에 리셋트된다. 그후에 제어상태에서 통신 제어장치(FCA)는 대기상태에서 통신 제어수단(FCA)에 토큰을 준다. 이때, 대기상태에서 통신 제어장치는 동일하게 루우프 백 진단을 실행한다.

제어 상태에서 프로세서 유니트가 어떤 이유로 실패시, CPU 제어수단(51)으로부터 보내진 준비신호(RDY)는 비활성되고, 쌍방향제어를 위하여 선택신호(IOCE1),(IOCE2)로부터 상태가 반전된다. 토큰은 대기상태에서 프로세서 유니트에 보내진다

통신기능이 실패시 실행되는 동작

제어상태에서 통신 스테이션(ST21) 내부의 통신 제어장치(FCA)는 루우프 백 진단이 실행되나, 이 확이 신호는 수신될 수 없다. 진단에서 실패는 반복된다. 따라서 스테이션(ST21)에서 카운터의 주어진 시간(T1)이 경과된 때 최대값이 된다. 이에 응답하여 CPU 제어수단은 통신 스테이션(ST21)에서 통신 제어장치(FCA)가 실패된 것을 결정하고, 준비신호(RDY)를 비활성화 시킨다. 또한 CPU 제어수단(51)은 쌍방향 제어 비활성화용 선택신호(IOCE1)를 만든다. 토큰은 대기상태 통신 스테이션(ST22)에서 프로세서 유니트 CPU에 보내진다.

제어 스테이션이 실패시 대기 스테이션상의 실행

통신 스테이션(ST22) 에서 통신 제어장치(FCA)가 실패하거나 드라이버(12)의 실패시 실패가 루우프 백 진단후 즉시 발생되면, 이때 스테이션 자체의 진단은 성공이 된다. 그러나 토큰은 대기 상태 (ST22)에서 통신 제어장치(FCA)로 패스되지 못하므로 이 스테이션의 루우프 백 진단은 성공적이 아니다. 그러나 제어스테이션내에 드라이버가 실패에 의하여 다음 루우프 백 진단에서 실패가 반복된다.

제어 통신 스테이션(ST21)에서 셋트시 시간(T1)은 대기 스테이션(ST21)에서 카운터(53)의 셋트 시간(T2)보다 길다, 따라서, 제어상태에서 카운터는 대기상태에서 카운터보다 빨리 실행된다. 제어 스테이션에서 통신 제어장치가 실패시 토큰은 실패의 영향을 주지않고 확실하게 대기 통신 스테이션(ST22)에 패스될 수 있다.

타이머의 시간(T1),(T2)은 제어상태 또는 선택된 대기상태에 따라 셋트되고, T1T2의 관계가 유지되는 동안 루우프 백 진단 및 CPU의 처리시간이 요구되는 시간을 카운터를 한다.

이 실시예에서, 토큰 패스에 의하여 전송되는 통신 제어장치에 설치된 각각의 통신 스테이션은 쌍방향화된다. 각각의 통신장치는 확실하게 진단할 수 있다. 어떤 1개의 통신 제어장치가 실패시 토큰은 정확하게 대기 스테이션에 패스할 수 있다.

제14도는 본 발명에 따른 통신 제어장치(FCA)의 다른 실시예의 블록 다이어그램이다. 토큰 패스통신 제어에서 토큰의 패스는 통신상태로 이전된 스테이션 어드레스에 의하여 제어된다. 토큰이 다음 통신 스테이션으로 패스된 때, 현재의 스테이션에서 1개를 더한 스테이션 어드레스와 동일한 스테이션 어드레스를 가진다. 이 토큰 패스는 토큰을 유지한 통신 네트워크에 연결되 복수개의 통신 스테이션의 단지 1개를 가정하여 이루어진다.

따라서 동일 스테이션 어드레스가 동일 이유로 2이상의 스테이션에 주어지거나, 동일 어드레스가 어드레스 셋팅수단에서 실패로 인하여 반복하여 사용될 때, 토큰이 2개의 스테이션에 주어진다. 이 경우 토큰 프레임의 충돌이 통신 네트워크상에 나타난다. 모든 스테이션 사이에 토큰 패스가 불가능하게 통신이 차단된다.

이 실시예에서 바람직하지 아니한 상태를 피하기 위하여 부가되는 기능은 각각의 통신 제어장치에 주어진다. 특히, 새로운 스테이션이 통신 네트워크를 가진 스테이션에 연결되거나 파워 전원의 공급에 의하여 토큰 패스 통신에 참여할 때, 제어장치가 어떤 어드레스가 쌍방향으로 설정되는 것을 알도록 체크된다.

제14도의 통신 제어장치(FCA)에서 정 장치의 제어 스테이션을 상세히 설명하기 위한 스테이션 어드레스용 어드레스 셋팅수단(61)은 기계적인 셋팅수단이거나 컴퓨터 소프트웨어로 형성된다. 토큰 자체검출수단은 네트워크(HF)로 전송된 토큰으로부터 토큰 프레임의 수신을 검출하고, 이 스테이션의 어드레스를 지시하는 수신기(12)는 어드레스 셋팅수단(61)에 의하여 셋트된다. 모니터 타이머수단(63)은 전송지연시간과 응답 지연시간의 합보다 길게 설정된 시간으로 셋트된다. 토큰 자체 검출수단(62)은 자체에서 토큰 어드레스된 수신을 검출하고, 이 타이머수단(63)은 시간을 측정하기 위하여 시작된다. 수신 결정수단(64)은 모니터수단(63)이 실행종료까지 다른 스테이션으로부터 프레임이 수신되는 것을 인식하도록 결정된다. 수신결정수단(64)은 통신 네트워크(HF)상에 캐리어 신호를 수신하는 회로와 수신레벨을 검출하기 위한 단순한 로직회로로 구성될 수 있다. 모니터 타이머수단(63)이 종료하기 전에 어느 다른 통신 스테이션으로부터 전송된 프레임이 수신되면, 수신결정수단(64)은 쌍방향 어드레스 에러의 발생을 검출한다. 에러신호를 검출하면, 전송제어수단(15)은 통신 네트워크(HF)내에 참여하여 토큰을 포기한다.

제15도는 1개의 통신 스테이션이 통신 네트워크(HF)에 연결된 때 동작을 나타내는 플로우챠트이다. 파워가 공급되거나 새로운 통신이 통신에 참여하기 위하여 네트워크에 연결될 때, 스테이션은 수신기(12)(스텝 21)을 통하여 네트워크(HF)으로 전송된 토큰 프레임이나 안내 프레임(네트워크에 연결될 모든 통신 스테이션을 통하여 패스된 프레임)의 수신을 기다린다. 이와같은 프레임의 수신을 검출하기 위하여 토큰 자체 검출수단(62)은 네트워크(HF)으로 전송된 토큰에서 포함된 스테이션 어드레스를 가진 단지 현재의 스테이션에서 이전된 스테이션 어드레스를 비교한다. 토큰 이 스테이션으로 어드레스되면, 이때 검출수단(62)은 수신이 된 것을 결정한다. 토큰 자체 검출수단(62)은 스테이션에서 검출된 토큰을 수신하고, 모니터 타이머수단(63)이 개시된다(스텝22). 어느 다른 통신 스테이션이 타이머수단(63)이 종료(스텝23)시까지 토큰과 토큰에 대한 응답을 받는다.

타이머수단(63)이 종료시 무 프레임이 전송되면, 즉 수신 결정수단(64)이 프레임이나 네트워크(HF)으로 전송된 캐리어를 모두 수신하지 않고, 수신결정수단(64)은 동일 스테이션 어드레스를 가지는 어느 다른 스테이션이 네트워크(HF)상에 존재하지 아니한다. 쌍방향 어드레스를 감사하기 위한 동작이 일반적으로 종료된다.(스텝 24)

그리고, 전송제어수단(15)은 이 스테이션으로 어드레스된 토큰의 수신에 응답하여 드라이버 및 통신 네트워크(HF)으로 프레임을 전송하고, 네트워크에 연결된다. 다음에 일반적인 동작은 네트워크(HF)에 연결되는 동안 수행할 수 있다.

한편, 스텝(23)에서, 수신결정수단(64)은 주어진 시간 경과시까지 통신 네트워크로 전송된 프레임 또는 캐리어를 수신한다. 즉, 모니터 타이머수단(63)이 종료하기전에 수신 결정수단(64)은 동일 스테이션 어드레스를 가지는 어는 다른 통신 스테이션이 통신 네트워크(HF)상에 이미 존재하는 것을 결정한다. 즉, 프레임은 이 스테이션으로부터 전송된다. 결정수단(64)은 쌍방향 어드레스 에러로 놓여지고, 전송 제어수단(15)(스텝26)에 에러신호를 공급한다.

쌍방향 어드레스 에러를 받으면, 전송제어수단(15)은 프레임의 전송을 인터럽트한 후, 네트워크(스텝)로 부터 자체가 차단된다.

이 경우 이 상태가 특정한 어드레스 셋팅으로 주어지고, 이 동작이 종료된다. 이 특정한 지시의 메시지가 보내진다.

새로운 스테이션이 통신 네트워크를 사용하는 통신에 참여하면, 동일 스테이션 어드레스가 네트워크에 연결된 어느 스테이션의 사용이 존재를 체크하기 위하여 장치가 설치된다. 따라서 어드레스가 틀리게 셋트되면 통신은 잘못되는 것으로부터 방지된다.

제16도는 제14도의 실시예와 유사한 다른 실시예의 블록 다이어그림이다. 이 실시예에서, 통신에 참여하는 복수개 통신 스테이션의 1개의 통신 스테이션의 어드레스 셋팅수단이 다운되면 이 결과 이상이 제거된다.

이 실시예에서 다중 마스터 검출수단(65)은 다중 마스터 상태를 검출한다. 즉, 검출수단(65)의 스테이션이 토큰을 얻고, 토큰에 대응하여 프레임을 전송하면, 다른 스테이션으로부터 프레임이 전송된다. 즉, 마스터로서 동작하는 복수개의 통신 스테이션이 존재한다. 다중 마스터 검출수단은 통신 네트워크(HF)상에 캐리어의 신호레벨을 모니터하도록 설계된 회로이고, 프레임의 충돌에 의하여 발생된 신호레벨에서 변화를 검출한다. 충돌 부재 카운터수단(66)은 다중 마스터 검출수단(65)이 다중 마스터 상태를 검출시 증가된다. 카운터수단(66)에 의하여 얻어진 총 카운터가 주어진 값이 되면, 통신에 참여하여 정지시키기 위하여 명령을 주는 수단(67)은 어느 다른 스테이션이나 다른 간섭이 발생된 어드레스를 가진 스테이션의 충돌을 결정한다. 이때, 수단(67)은 통신에 참여하는 인터럽트를 위하여 통신제어수단(15)을 지시한다.

제17도는 어떤 통신 스테이션이 토큰을 얻을 때 제16도의 실시예를 나타내는 타임챠트이다. 전송제어수단(15)은 자체(스텝31)에서 어드레스된 토큰이 수신을 나타내는 프레임에 전송한다. 프레임을 송신 후 다중 마스터 검출수단(65)은 통신 네트워크(HF)상에 신호레벨을 감시한다. 이 검출수단(65)은 토큰을 유지하고, 토큰에 응답하여 프레임을 전송한다. 프레임이 다른 스테이션으로부터 유사하게 전송되고, 양쪽 프레임이 신호레벨의 변화에 의하여 네트워크(HF)상에 충돌되면, 다중 마스터 상태에 의하여 검출된다(스텝 32). 다중 마스터 상테에서 검출못하면, 이 시스템은 평상시와 같고 동작을 계속한다.

한편, 다중 마스터 상태가 검출되면, 카운터수단(66)은 증가한다(스텝 33), 카운터수단(66)에 의하여 얻어진 총값은 다중 마스터 상태가 허용되는 주어진 충돌값을 초과하면, 통신의 참여를 정지하도록 지시되는 주어진 수단(67)을 체크한다. 주어진 값승 초과하면, 시스템은 실패로 정의된다. 수단(67)은 통신(스텝 35)에서 참여하도록 전송 제어수단(215)을 지시한다. 총값이 주어진 값을 초과하지 않으면, 동작이 계속된다. 이 실시예에서 일반적인 동작시 어드레스 셋팅수단(61)이 다운되고, 다중 마스터 상태에서 전송의 충돌이 발생하면, 결함있는 스테이션은 충돌수가 주어진 값에 도달할 때 네트워크로부터 차단된다. 그후 일반적인 통신은 남아있는 통신 스테이션 사이에 계속될 수 있다.

제16도의 실시예에서는 새로운 스테이션이 생략되거나 추가되는 버스에 연결될때 쌍방향 어드레스 체크를 위하여 모니터 타이머 수단(63) 및 수신 결정수단(64)(제14도)을 나타낸다.

Claims

제1통신라인(L1) 및 제2통신라인(L2)에 연결된 스테이션(ST1),(ST2),(ST3).....사이에서 토큰을 패스하기 위하여 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이선(ST1),(ST2),(ST3)....은, 스테이션이 제1 및 제2통신 라인(L1),(L2)으로 통신하는 지의 여부를 나타내는 정보를 저장하기 위한 버스 상태 리스트(21)와; 토큰 프레임상에서 새로운 버스 상태 정보를 보내어, 통신라인이 사용되고 있는지 여부를 나타내며, 상기 제1 및 제2통신라인(L1),(L2) 의 전송용 토큰 프레임을 출력하기 위한 토큰 발생수단(21)과; 제1 및 제2통신라인(L1),(L2) 으로 전송된 토큰 프레임을 수신하고, 토큰 프레임상에 보내진 버스 상태정보에 따라 버스 리스트의 내용을 갱신하는 리스트 업 데이타 수단(23)과; 상기 버스 상태 리스트내 포함된 버스 상태정보가 설정된 하나 또는 적어도 하나 이상의 제1 및 제2통신라인(L1),(L2)을 선택하기 위한 전송수신 제어수단(15)으로 구성된 쌍방향 통신 제어장치.
공통 통신 네트워크에 연결된 스테이션 사이에 토큰을 패스함으로써, 복수개의 통신 네트워크 사이 데이타를 전송하고, 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각 복수개의 통신 스테이션(ST1),(ST2),(ST3)....은, 상기 통신 네트워크상에 캐리어를 검출하기 위한 캐리어 검출수단(25); 토큰이 유지시, 통신 스테이션이 토큰을 받고, 상기 캐리어 검출수단(25)이 주어진 시간동안 무 캐리어를 검출할 때, 통신 네트워크(HF)에 토큰 프레임을 전송하는 토큰 발생수단(21)과; 상기 토큰 프레임의 송신 후 다른 통신 스테이션으로부터 프레임이 수신시 충돌을 나타내는 출력신호를 출력하는 충돌 검출수단(26)으로 구성되고, 상기 충돌 검출수단(26)이 충돌을 검출하거나 캐리어 검출수단(25)이 주어진 시간내 캐리어를 검출하는 경우, 통신 스테이션이 이 스테이션에 의하여 유지되는 토큰을 포기하고, 수신을 기다리는 쌍방향 통신 제어 장치.
제2항에 있어서, 각각 복수개의 통신 스테이션(ST1),(ST2),(ST3).... 은 다른 통신 스테이션을 위하여 다른 시간에 세트되는 모니터 시간이 제공되고, 시간의 최소값은 노말동작시 통신 네트워크상에 캐리어가 존재하지 않는 기간보다 크며, 상기 캐리어 검출수단(25)은 상기 모니터 타이머(27)가 세트되는 동안 시간종료시까지 캐리어가 없음을 검출하면, 상기 토큰 발생수단(21)은 토큰이 통신 네트워크로부터 사라진 것을 검출하여 상기 통신 네트워크에 토큰 프레임을 전송하는 쌍방향 통신 제어장치.
적어도 2개의통신 스테이션을 제어하기 위하여 제어 스테이션하에서 하나의 통신 스테이션이 사용되고, 다른 통신 스테이션은 쌍방향 제어를 위하여 서로 베타적인 관계를 가지는 2개의 신호에 따라 대기상태로 사용되고, 통신 네트워크에 연결된 통신 제어장치및 중앙처리 유니트(CPU)로 각각 구성된 적어도 2개의 통신 스테이션과; 데이타의 토큰 패스 전송을 제어하는 전송 수신 제어수단과, 중앙처리 유니트(CPU)로부터 명령하에 루우프 백 진단을 실행하기 위하여 전송 수신 제어수단에 포함하는 루우프 백 진단수단 (28)으로 구성된 각각의 통신 제어장치(FCA)와; 루우프 백 진단의 시작시 개시되고, 루우프 백 진단의 끝부분에 리셋트되는 카운트(29)와, 스테이션이 제어스테이션 또는 스테이션인지에 따라 다른 시간에 카운터를 세트하는 타임셋트수단으로 구성된 중앙처리 유니트(CPU)로 구성되고, 카운터 종료시 통신 제어 장치가 실패로 판정되고, 이 실패가 제어 스테이션에서 발생시 쌍방향 제어용 신호가 반전되는 쌍방향 통신 제어장치.
각각의 어드레스를 가지는 복수개의 통신 스테이션으로 구성되고, 이 스테이션은 버스를 통하여 연결되고, 어드레스에 대한 정보에 따라 스테이션 사이에 토큰을 패스하여 통신을 실행하는 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 포함하는 통신 스테이션에서 어드레스된 토큰의 수신을 검출하는 토큰 자체 검출수단(62)과; 주어진 시간에 셋트하고, 이 스테이션에 어드레스된 토큰의 수신 검출시 측정을 개시하는 모니터 타이머수단(63)과; 모니터 타이머 수단의 종료시까지 어느 다른 스테이션으로부터 프레임을 수신하였는지를 알기 위하여 결정되는 수신 결정수단(64)으로 구성되어 모니터 타이머의 종료전에 프레임이 수신되고, 수신 결정수단은 쌍방향 어드레스 에러가 놓여진 위치를 결정하고, 스테이션이 통신 네트워크로부터 차단되는 통신 제어장치.
각각의 어드레스를 가지는 복수개의 통신 스테이션으로 구성되고, 이 스테이션은 버스를 통하여 연결되고, 어드레스에 대한 정보에 따라 스테이션 사이에 토큰을 패스하여 통신을 실행하는 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 자체 대응하는 스테이션에 어드레스된 토큰의 수신을 검출하는 토큰 자체 검출수단(62)과; 토큰 자체 검출수단(62)이 상기 대응하는 스테이션에 어드레스된 토큰을 수신시, 프레임을 전송하고, 이때 다중 마스터 상태를 검출하기 위하여 통신 네트워크상에 프레임의 충돌을 검출하는 다중 마스터 검출수단(65)과; 충돌수 카운터수단의 값이 주어진 값에 도달할때, 통신 네트워크로부터 통신 네트워크로 부터 자체 차단을 위하여 스테이션을 지시하고, 다중 마스터 상태 검출수를 카운터하는 충돌수 카운터수단(66)으로 구성된 통신 제어장치.
제1통신라인 및 제2통신라인에 연결된 스테이션 사이에서 토큰을 패스하기 위하여 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 스테이션이 제1 및 제2통신라인으로 통신하는 지의 여부를 나타내는 정보를 저장하기 위한 버스 상태 리스트(21)와; 토큰 프레임상에서 새로운 버스 상태정보를 보내어, 통신라인이 사용되고 있는지 여부를 나타내며, 상기 제1 및 제2 통신라인의 전송용 토큰 프레임을 출력하기 위한 토큰 발생수단(22)과; 제1 및 제2 통신라인으로 전송된 토큰 프레임을 수신하고, 토큰 프레임상에 보내진 버스 상태정보에 따라 버스 리스트의 내용을 갱신하는 리스트 업 데이타수단(23)과; 상기 버스 상태 리스트에 따라 통신을 위하여 상기 제1 및 제2통신라인을 선택하기 위한 전송 수신수단(15)으로 구성되어, 상기 버스 상태 리스트내 포함된 버스 상태정보가 제1 및 제2통신라인을 모두 사용할 수 있는 것을 나타낼 때, 상기 전송수신 제어수단은 설정된 하나의 통신용 제1 및 제2을 선택하는 쌍방향 통신 제어장치.
제1통신라인 및 제2통신라인에 연결된 스테이션 사이에서 토큰을 패스하기 위하여 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 스테이션이 제1 및 제2통신라인으로 통신하는 지의 여부를 나타내는 정보를 저장하기 위한 버스 상태 리스트(21)와; 토큰 프레임상에서 새로운 버스 상태정보를 보내어, 통신라인이 사용되고 있는지 여부를 나타내며, 상기 제1 및 제2 통신라인의 전송용 토큰 프레임을 출력하기 위한 토큰 발생수단(22)과; 제1 및 제2 통신라인으로 전송된 토큰 프레임을 수신하고, 토큰 프레임상에 보내진 버스 상태정보에 따라 버스 리스트의 내용을 갱신하는 리스트 업 데이타수단(23)과; 상기 버스 상태 리스트에 따라 통신을 위하여 상기 제1 및 제2통신라인을 선택하기 위한 전송 수신수단(15)으로 구성되어, 상기 버스 상태 리스트내 포함된 버스 상태정보가 제1 및 제2통신라인을 모두 사용할 수 있는 것을 나타낼 때, 상기 전송수신 제어수단(15)은 교대로 통신용 제1 및 제2을 선택하는 쌍방향 통신 제어장치.
제1통신라인 및 제2통신라인에 연결된 스테이션 사이에서 토큰을 패스하기 위하여 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 스테이션이 제1 및 제2통신라인으로 통신하는 지의 여부를 나타내는 정보를 저장하기 위한 버스 상태 리스트(21)와; 토큰 프레임상에서 새로운 버스 상태정보를 보내어, 통신라인이 사용되고 있는지 여부를 나타내며, 상기 제1 및 제2 통신라인의 전송용 토큰 프레임을 출력하기 위한 토큰 발생수단(22)과; 제1 및 제2 통신라인으로 전송된 토큰 프레임을 수신하고, 토큰 프레임상에 보내진 버스 상태정보에 따라 버스 리스트의 내용을 갱신하는 리스트 업 데이타수단(23)과; 상기 버스 상태 리스트에 따라 통신을 위하여 상기 제1 및 제2통신라인을 선택하기 위한 전송 수신수단(15)으로 구성되며, 각각 복수개의 통신스테이션은 쌍방향 통신 네트워크를 사용하는 토큰 패스통신의 제어를 제공하기 위한 전송 제어수단과, 내부 버스를 통하여 상기 전송제어수단에 연결되는 프로세스 유니트로 구성되고, 상기 전송 제어수단은 토큰이 이 통신 스테이션에 패스되고, 토큰을 수신하는 이 통신 스테이션이나 다른 스테이션이 통신을 요구시 프로세스 유니트의 독자적인 통신의 처리를 실행하는 쌍방향 통신 제어장치.
제1통신라인 및 제2통신라인에 연결된 스테이션 사이에서 토큰을 패스하기 위하여 복수개의 통신 스테이션 사이에 데이타를 전송 및 수신하기 위한 쌍방향 통신 제어장치로서, 각각의 통신 스테이션은, 스테이션이 제1 및 제2통신라인으로 통신하는 지의 여부를 나타내는 정보를 저장하기 위한 버스 상태 리스트(21)와; 토큰 프레임상에서 새로운 버스 상태정보를 보내어, 통신라인이 사용되고 있는지 여부를 나타내며, 상기 제1 및 제2 통신라인의 전송용 토큰 프레임을 출력하기 위한 토큰 발생수단(22)과; 제1 및 제2 통신라인으로 전송된 토큰 프레임을 수신하고, 토큰 프레임상에 보내진 버스 상태정보에 따라 버스 리스트의 내용을 갱신하는 리스트 업 데이타수단(23)과; 상기 버스 상태 리스트에 따라 통신을 위하여 상기 제1 및 제2통신라인을 선택하기 위한 전송 수신수단으로 구성되며, 각각 상기 복수개의 통신 스테이션은 새로운 버스 상태정보상에 진단토큰을 보내고, 상기 진단토큰을 전송하기 위한 진단토큰 발생수단(31)을 가지며, 이 진단토큰은 통신에 참여하기 위한 제1및 제2통신라인에 연결된 새로운 통신 스테이션을 요구하기 위하여 사용되고, 리스트 업 데이타수단(23)은 수신된 진단토큰이 공급되는 진단토큰 프레임상에 보내온 버스상태정보에 따라 자체 버스 상태의 내용을 갱신하는 쌍방향 통신 제어장치.