JPH02228143A - トークンパッシングバス方式のｌａｎ装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明はトークンパッシングバス方式のローカルエリア
ネットワーク（以下ＬＡＮという）装置に関し、特に各
装置での情報交換を目的として使用される黒板式メモリ
を有するＬＡＮ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ファクトリ−オートメーション等の分野においては
複数の制御機器が分散して配置され、これらの制御機器
間をバスや通信路で接続して製造ラインを動作させるよ
うにしている。このような制御機器間の協調をとるため
にいわゆる黒板式のメモリを有するＬＡＮ装置が知られ
ている（特開昭６２−２５４５４５号）。黒板式メモリ
とは夫々の制御装置に設けられ、バスに接続された全て
の制御装置が出力する情報を保持する領域を有するメモ
リであって、各制御装置から送られてくる情報をこのメ
モリの各装置に対応した領域に保持することによってど
の制御装置でも全ての制御装置の必要な情報が必要なと
きに得られるようにしたものである。このように黒板式
メモリを有するバス接続されたＬＡＮ装置においては、
各制御装置は順次−斉同報の形で自装置の情報を送信し
、その他の制御装置はこれを受信してメモリに保持する
ようにしており、全ての制御装置が一斉同報を終了した
時点を１サイクルとして、このサイクルを繰り返すこと
によって各装置の黒板式メモリをリフレッシュしている
。各制御装置ではリフレッシュされた後の黒板式メモリ
のデータを用いて種々の制御を行うためにその終了時点
を検出することが必要となる。従来のＬＡＮ装置では、
最後の制御装置の一斉回報の終了時点を検出して各制御
装置が夫々黒板式メモリのリフレッシュが終了したかど
うかを判別するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるにこのような従来の黒板式メモリを有するＬＡＮ
装置においては、他の制御装置に伝送すべきデータはリ
フレッシュサイクルにおいて伝送すべきタイミングがあ
らかじめ規定されており、これ以外の時点では伝送する
ことができない。しかしこのような情報に加えて特定の
装置に伝送すべき情報（以下イベントデータという）が
不定期に発生するためイベントデータの伝送も必要とな
り、黒板式メモリをリフレッシュするサイクリック伝送
とイベント伝送とを１つのネットワークで実現すること
が求められる。しかしこのＬＡＮ装置をＦＡに用いる場
合には、サイクリック伝送のリフレッシュ期間を一定に
保つ必要がある。

本発明はこのような従来の黒板式メモリを用いたＬＡＮ
装置の問題点に鑑みてなされたものであって、サイクリ
ック伝送とイベント伝送とを同時に行う際にサイクリッ
ク伝送が一定周期で確実に行われるようにすると共に、
イベント伝送を各制御装置がほぼ均等に伝送できるよう
にすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、複数の制御装置Ｉがバス２に接続されたトー
クンパッシングバス方式のＬＡＮ装置であって、第１図
に示すように、各制御装置は、バスに接続された全ての
装置から伝送されるデータを夫々保持する領域を有する
黒板式メモリ３と、トークン論理リングの先行装置より
イベント許容カウンタを含むトークンを受信した後バス
に接続された他の制御装置に黒板式メモリの自装置に相
当するデータを伝送するサイクリックデータ送出手段４
と、サイクリックデータ送出手段によるサイクリックデ
ータ送出後イベント許容カウンタによりイベントデータ
の送出が許容される場合にイベントデータを送出すると
共に、そのカウンタを歩進するイベント情報送出手段５
と、トークンの先行局及び後続組のアドレスを保持しト
ークンの送出後先行局と後続組を逆転させる論理リング
逆転手段６と、を有することを特徴とするものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本発明によれば、ＬＡＮ装置に
接続されている各制御装置の黒板式メモリのリフレッシ
ュは特定の制御装置でリフレッシュ伝送とトークンを送
出することによって開始される。そしてトークンの送出
と同時に論理リングの変更が行われる。各制御装置は夫
々のメモリに保持されているトークン論理リングの先行
局と後続組とのアドレスを変更する。このとき同時にイ
ベントデータがあればイベントデータを送出すると共に
、イベント許容カウンタを歩進するようにしている。そ
のためある論理リングでの黒板式メモリのリフレッシュ
が終了すると、論理リングの方向が自動的に逆転するこ
ととなる。

〔発明の効果〕

そのため本発明によれば、バスに接続されている各制御
装置で構成される論理リングの順序を黒板式メモリをリ
フレッシュする毎に反転させることができる。そしてト
ークンにイベントデータの送出許容力穴ント数を付して
送出するようにしているため、各制御装置はトークンを
受信すればサイクリックデータを送出すると共に、必要
に応じてイベント情報を送出することができる。そして
イベントデータは論理リングが順次変更されるため全て
の制御装置がほぼ均等にイベントデータを送出すること
が可能となり、リフレッシュサイクルを一定の時間に保
つことができるという効果が得られる。

〔実施例の説明〕

第２図は本発明の一実施例によるトークンパッシングバ
ス方式のＬＡＮ装置の接続状態を示す図、第３図は論理
リングを示す図である。これらの図において制御装置１
１〜１７及び管理装置１８がバス２に共通接続されてい
る。制御装置１１〜１７及び管理装置１８は同一の構成
を有しているので制御装置１１についてその構造を更に
詳細に説明する。第２図において制御装置１１はドライ
バ／レシーバ２１と与えられた伝送フレームの妥当性を
チエツクし通信プロトコロルの制御を行うプロトコルハ
ンドラ２２とを有しており、プロトコルハンドラ２２が
内部のパスライン２３に接続される。又各制御装置は中
央演算装置（以下ＣＰＵという）２４を有しており、パ
スライン２３には黒板式メモリ３とダイレクトメモリア
クセス（以下ＤＭＡという）２５が接続され、更にアプ
リケーション実行用のユーザメモリ２６が接続される。

黒板式メモリ３は自装置とこのＬＡＮに接続されている
他の制御装置より得られる情報を保持する領域を有する
黒板式のメモリであり、斜線で示す部分は自装置から送
出する情報を示している。ユーザメモリ２６は黒板式メ
モリ３のリフレッシュが終了した時点でＤＭＡ２５によ
ってそのメモリの内容が転送され、ユーザメモリ２６の
データに基づいて種々のアプリケーションを実行するも
のである。ユーザメモリ２６には不定期に発生するイベ
ントデータを保持する領域及びトークン論理リングの先
行局と後続局のアドレスを保持する領域を有している。

制御装置１１〜１７及び管理装置１８は第１図に示すよ
うにバス２に共通接続されているが、トークンの伝送順
序は第３図に示すように定められている。第３図は管理
装置１８から送出されたトークンが順次制御装置１１〜
１７又は１７〜１１に与えられ、制御装置１７又は１１
から管理装置１８にトークンが返される状態を示す論理
リングの図である。このようにトークン論理リングは矢
印入方向及びＢ方向に交互に形成されるものとする。

第４図は管理装置１８及び制御装置１１〜１７間で送出
されるトークンのフレームを示す図である。トークンは
プリアンプル（Ｐ）に続いて開始デリミタ（ＳＤ）、フ
レーム制？１ｌｌＣＦＣ）及びイベント許容カウンタの
領域が設けられ、更に宛先アドレス（ＤＡ）、発信元ア
ドレス（・ＳＡ）、　フレーム検査シーケンス（Ｆ　Ｃ
Ｓ）に続いて終了デリミタ（ＥＤ）から成り立っている
。イベント許容カウンタは各制御装置がイベントデータ
を有する場合にその送出が可能かどうかを判別し、イベ
ントデータを送出したときにはこのカウンタの計数値を
ディクリメントして次の制御装置に伝えるようにしてい
る。

次に本実施例の動作について第５．６図のフローチャー
トを参照しつつ説明する。まず管理装置１８では動作を
開始するとトークンローテーションタイマをスタートさ
せる　（ステップ３１）。そしてステップ３２に進み自
装置からのサイクリックデータを送信する（ステップ３
２）。その後ステップ３３に進んで他の制御装置に送出
すべきイベントデータがあるかどうかをチエツクする。

イベントデータがある場合にはステップ３４に進んでト
ークンのイベント許容カウンタをチエツクしイベントデ
ータが送出できるかどうかをチエツクする。イベントデ
ータが送出できる場合にはステップ３５．３６に進んで
特定の制御装置向けのアドレスを付してイベントデータ
を送出し、イベント許容カウンタをディクリメントする
。その後ステップ３７に進んでイベント許容カウンタを
所定値にセントすると共にトークンを次局に送出する。

更に各制御装置の先行局と後続局のアドレスを入れ換え
て論理リングの変更を行う　（ステップ３８）。そして
ステップ３９〜４２に進み他局からのトークンの受信、
トークンローテーションタイマのタイムアツプ又は他局
からの一斉回報及びイベントデータが受信されたかどう
かをチエツクする。

一方通常の制御装置では第６図に示すようにステップ５
１〜５４においてトークンを受は取るか又は管理装置１
８を除く他の制御装置や管理装置から一斉回報があった
か及びイベントデータを受信したかどうかをチエツクす
る。例えば制御装置１１がトークンを受は取った場合に
は、ステップ５５に進んで自局の黒板式メモリ３に保持
されているサイクリックデータをバス２上に送出して他
の全ての局に同時に伝送する。そしてステップ５６に進
んでイベントデータの有無をチエツクする。イベントデ
ータがある場合には受信されたトークンのイベント許容
カウンタに基づきイベントデータを送出できるかどうか
をチエツクする。イベントデータが送出可能な場合には
ステップ５８に進んでユーザメモリ２６よりイベントデ
ータを送出しイベント許容カウンタをディクリメントす
る　（ス゛テップ５９）。そしてステップ６０に進みト
ークンを次の後続局に送出すると共に、ステップ６１に
進んで先行局と後続局のアドレスと入れ換えて論理リン
グを矢印Ｂ方向に変更し、ステップ５１〜５４のループ
に戻る。又他の制御装置からのデータの一斉回報があれ
ばステップ５２からステップ６２に進んでその局に対応
する黒板式メモリの領域に送られてきたデータを転送し
てステップ狙〜５４のループに戻る。

又ステップ５４においてイベントデータを受信した場合
にはステップ６３に進んで受信したイベントデータをユ
ーザメモリ２６に伝送して５１〜５４のループに戻る。

こうすれば順次トークンを受は取り自装置のデータを他
の全ての制御装置及び管理装置に一斉回報すると共に、
イベント許容カウンタで許容される制御装置まで必要に
応じてイベント情報を伝送することができる。ここで管
理装置１８はステップ３２．制御装置はステップ５１．
５５において先行装置よりトークンを受信した後バスに
接続された他の制御装置に黒板式メモリの自装置のデー
タを伝送するサイクリックデータ送出手段４の機能を達
成している。又ステップ３３〜３６．５６〜５９におい
てイベントデータの送出が許容される場合にイベントデ
ータを送出するイベント情報送出手段５の機能を達成し
ている。更に管理装置はステップ３８．制御装置はステ
ップ６１においてトークンの送出後先行局と後続局のア
ドレスを逆転させる論理リング逆転手段６の機能を達成
している。

さて管理装Ｗ１８は他局からの一斉回報があればステッ
プ４１から４３に進んで黒板式メモリ３にそのデータを
伝送してステップ３９〜４２のループに戻る。そして制
御装置１７が一斉同報を終えて管理装置１８をトークン
に送出すると、管理装置１８はステップ３９においてト
ークンを受は取る。そしてステップ４４に進んで１サイ
クルの終了を一斉同報する。そして黒板式メモリ３から
ＤＭＡによってユーザメモリ２６にデータを瞬時に転送
する（ステップ４５）。ステップ４５の間はユーザが作
成したアプリケーションプログラムからユーザメモリ２
６へのアクセスが禁止される。このとき同時に黒板式メ
モリ３の自局に対応する領域に新たなデータを書込むよ
うにしてもよい。そして他局からのイベントデータを受
信するとステップ４２よりステップ４６に進んでユーザ
メモリ２６に保持してステップ３９〜４２のループに戻
る。そして１リフレツシユサイクルが終了するとステッ
プ４７に進んで一定の時間がタイムアツプしたかどうか
を待受け、タイムアツプした場合にはステップ３１に戻
って同様の処理を繰り返す。こうすれば第３図に示すよ
うに矢印Ａ方向の順序でトークンが伝送されてｌリフレ
ッシュサイクルが終了すると、各制御装置及び管理装置
で先行局と後続局とが書き換えられることとなるため論
理リングが変更され、次のリフレッシュサイクルでは第
３図に矢印Ｂ方向で示す方向にトークンが送出される。

従って矢印Ａ方向の論理リングでは例えば制御装置１６
又は１７はイベント許容カウンタがカウントアツプしイ
ベントデータが伝送できない可能性があるが、矢印Ｂ方
向の論理リングではイベントデータを送信することがで
きる。このようにトークンリングが所定方向だけの場合
に比べて全ての制御装置はほぼ均等にイベントデータの
伝送機会を持つことができる。

尚本実施例は管理装置１８自体も黒板式メモリを有し、
管理装置も特定のアプリケーションプログラムを実行す
るように構成しているが、管理装置は必ずしも必要では
なく、夫々の制御装置で独自にリフレッシュサイクルの
終了を検知するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトークンパッシングバス方式のＬ
ＡＮ装置の全体構成を示す図、第２図は本発明の一実施
例による管理装置及び各制御装置の構成を示すブロック
図、第３図は本実施例のＬＡＮ装置のトークンの論理リ
ングを示す図、第４図は伝送するトークンの構成を示す
図、第５図は本実施例による管理装置の動作を示すフロ
ーチャート、第６図は他の制御装置の動作を示すフロー
チャートである。 ３−・・・黒板式メモリ　　４−・・−・−サイクリッ
クデータ送出手段　　５−・・−・イベント情報送出手
段６−・・・・・−論理リング逆転手段　　１８−・・
・−管理装置特許出願人　　　立１石電機株式会社 代理人　弁理士　岡木宜喜（他１名） １．１１〜１７−・−・−制御装置　　２・・・・−・
・バス第１図 第２図 第 図 勇ｐ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の制御装置がバスに接続されたトークンパッ
   シングバス方式のＬＡＮ装置であって、各制御装置は、 バスに接続された全ての装置から伝送されるデータを夫
   々保持する領域を有する黒板式メモリと、 トークン論理リングの先行装置よりイベント許容カウン
   タを含むトークンを受信した後バスに接続された他の制
   御装置に前記黒板式メモリの自装置に相当するデータを
   伝送するサイクリックデータ送出手段と、 前記サイクリックデータ送出手段によるサイクリックデ
   ータ送出後イベント許容カウンタによりイベントデータ
   の送出が許容される場合にイベントデータを送出すると
   共にそのカウンタを歩進するイベント情報送出手段と、 トークンの先行局及び後続局のアドレスを保持しトーク
   ンの送出後先行局と後続局を逆転させる論理リング逆転
   手段と、を有するものであることを特徴とするトークン
   パッシングバス方式のＬＡＮ装置。