JPH0254985B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は通信ラインで結合された分散形制御シ
ステムで分散配置されたステーシヨンの状態監視
方法を改善した通信制御システムに関し、更に詳
しくは、ラインアクセス制御方式にトークンパス
方式を採用した通信制御システムに関する。

（従来の技術） 分散形制御システムは、機能の分散を図ること
によりシステムダウン時等における危険性を集中
制御システムより少なくしたシステムで、近年広
く用いられている。分散形制御システムは、通信
ラインを通じて一定の機能を有するステーシヨン
が複数個接続されている。この種の分散形制御シ
ステムでは、制御のための情報の授受を行う他
に、各ステーシヨンの動作状態（正常か異常か）
を監視するための機能を必要とする。通常、この
監視機能は、マン・マシンインターフエース機能
を有するステーシヨン（監視ステーシヨン）に置
かれる。

ところで、このような各ステーシヨンの動作状
態を監視する場合においては、そのステーシヨン
の状態としてデータリンクレベルの機能の正常／
異常状態の監視の他に、アプリケーシヨンレベル
の処理を行うプロセツサ（以下アプリケーシヨン
プロセツサと呼ぶ）の動作状態の監視も必要とす
る。従来、アプリケーシヨンプロセツサの動作状
態を監視するためには、各ステーシヨンの状態監
視機能を有するステーシヨン（監視ステーシヨ
ン）が定周期でステーシヨン・ステータス・セン
ス通信を行う必要があつた。ここで、ステーシヨ
ン・ステータス・センス通信とは、例えばマン・
マシン・インターフエース機能を有するオペレー
タコンソール（監視ステーシヨン）が、ステータ
ス・センス通信なるフレームパケツトを各フイー
ルドコントロールステーシヨンに送出し、これら
フイールド・コントロールステーシヨンが正常に
動作しているかどうかを常時監視するものであ
る。各フイールドコントロールステーシヨンが正
常に動作しているかどうかは、主として内臓され
ているメインプロセツサ（メモリ、Ｉ／Ｏインタ
ーフエース等を含む）の動作状態（アプリケーシ
ヨンレベル・ステータス）によつて判断してい
る。

（発明が解決しようとしている問題点） このような、従来のステーシヨン・ステータ
ス・センス通信法によれば、センス用のフレーム
パケツトを各フイールド・コントロールステーシ
ヨンに送出し、これらステーシヨンの動作状態を
常時監視していなければならないので、監視ステ
ーシヨン側にとつては多大な負荷となる。更に通
信ラインに対しても負荷を増大させることにな
り、通信ラインの有効利用が阻害されてしまう。
上記のような不具合は、ステーシヨン数が多くな
る程大きくなり、深刻化する。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あつて、この目的は、ステーシヨン・ステータ
ス・センス通信を用いることなく、各ステーシヨ
ンの動作状態を判断できるようにして、監視ステ
ーシヨン及び通信ライン上の負荷軽減を図つた通
信制御システムを実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、バス方式
のローカルエリアネツトワークにおいて、バスに
接続されている各ステーシヨンのラインのアクセ
ス方法としてトークンパス方式を採用し、トーク
ンパスフレーム内にトークンの宛先を示すデスチ
ネーシヨンアドレス、トークンの発生元を示すソ
ースアドレス及びステーシヨンの動作状態を示す
ステータスをのせるコントロールフイールドを設
け、各ステーシヨンのデータリンクレベルは常時
トークンパスを全て取込み、フレーム内のソース
アドレスから各ステーシヨンの正常／異常状態を
表わすライブリストを作成する機能を有し、且つ
このライブリストの内容を各通信階層が見ること
ができる機能を見備したものであつて、前記トー
クンパスフレームにアプリケーシヨンレベル用プ
ロセツサの正常／異常状態をモデイフアイできる
ビツトを設け、データリンクレベルは自局発のト
ークンパスフレームを発する毎にアプリケーシヨ
ン用プロセツサの状態を調べてフレームをモデイ
フアイすると共に、前記ライブリストは各ステー
シヨン毎にデータリンクレベルの状態を示すビツ
トと、アプリケーシヨンレベル状態を示すビツト
の少なくとも２ビツト構成とし、データリンクレ
ベルはトークンパスフレームを受信する毎に両方
のビツトを更新するように構成したことを特徴と
するものである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロツ
ク図である。図において、１０，２０は分散制御
システムを構成するフイールドコントロールステ
ーシヨン（以下単にステーシヨンと略す）であ
る。これらステーシヨン１０，２０は、外部バス
（通信ライン）DBを通じて相互に接続されてい
る。図には、２台のステーシヨンしか図示されて
いないが、更に多くのステーシヨンが外部バス
DBに接続されているものとする。ステーシヨン
１０は、各演算制御を行うメインプロセツサ１
１、各種データを格納するメモリ１２、Ｉ／Ｏイ
ンターフエース１３、該Ｉ／Ｏインターフエース
１３に接続される入出力装置１４及びステーシヨ
ンと外部との通信制御を行う通信制御装置１５と
から構成されている。これらメインプロセツサ１
１、メモリ１２、Ｉ／Ｏインターフエース１３及
び通信制御装置１５は内部バスIBによつて相互
接続されている。以上の構成は、ステーシヨン２
０についても同様である。このように構成された
システムの動作を説明すれば、以下のとおりであ
る。

先ず、第１図に示すような分散形制御システム
の、ラインアクセス制御はトークンパス（別名バ
ントパス）方式によるものとする。トークンパス
方式とは、ラインの制御権（トークンという）を
予め定められた順序に従つて、コマンドフレーム
（トークンパスコマンド）により、次々に伝達し
ていく方式である。トークンパス方式では、トー
クンをもつたステーシヨンだけが通信ライン上に
信号を出力することができるように定められてい
る。そして、各ステーシヨンは、トークンを受け
取つた時点で送信要求があればコマンド送信と必
要ならばレスポンス受信を行い、次のステーシヨ
ンにトークンを渡す。若し、送信要求がなけれ
ば、ステーシヨンは速やかにトークンを次に渡
す。このようなラインアクセスをトークンパス方
式という。

トークンパス方式では、次のステーシヨンにト
ークンが伝達できたかどうかの確認は、トークン
パスコマンド送出後の一定時間内に通信ライン上
にコマンドフレーム（トークンパスも含む）が送
出されるかどうかにより判断する。尚、分散制御
形システムで、各ステーシヨンを結合する形態に
は、スター形、ループ形及びバス形の３つの形態
がある。本発明はこのうち、バス形の結合形態の
場合を前提としている。

第１図に示す通信制御システムでは、各ステー
シヨンは、順番にトークンを受けとり、次のステ
ーシヨンにトークンを回すようにしてラインのア
クセス制御を行つている。第２図は、通信ライン
DB上に出力されるトークンパスフレームの構成
例を示す図である。図において、プリアンブル
（PREAMBLE）は頭出し領域、Ｆはフラグシー
ケンス領域、DAは宛先を示すアドレスが格納さ
れているデスチネーシヨンアドレス
（DESTINATION ADDRESS）領域、SAは発
信元を示すアドレスが格納されているソースアド
レス（SOURCE ADDRESS）領域、Ｃはパケツ
ト伝達制御のための制御フイールド、FCSはフレ
ームチエツクシーケンスが格納された領域、ポス
トアンブル（POST AMBLE）はフレームの終
了を示す領域である。各領域の下に示した数字は
ビツト数を示す。尚、図に示すフレームにデータ
を載せる場合、該データはＣ領域とFCS領域の間
に挿入される。

第３図は、前記したトークンフレームのコント
ロールフイールドＣの構成例を示す図である。図
に示す例では、コントロールフイールドＣは８ビ
ツトで構成されており、第７ビツト目（図の斜線
部）にステーシヨンのアプリケーシヨンプロセツ
サ（メインプロセツサ）１１の正常／異常状態を
モデイフアイするモデイフアイビツトデータが入
る。第７ビツトD₆が“１”のときにはステーシ
ヨンはレデイ（READY）状態にあり、“Ｏ”の
ときにはノツトレデイ（NOT READY）状態に
ある。トークンパス方式では、正常なステーシヨ
ンのD₆ビツトデータは必ず“１”にそうでない
場合は“０”になる。

前述したように、本発明に係る通信制御システ
ムは、トークンパス方式でラインアクセスを行つ
ているので、各ステーシヨンのうち、何れか１台
がトークンを受け取つており、残りのステーシヨ
ンは通信ラインDBを常時読込みに行つて、バス
の状態を監視している。通信制御装置１５は、通
信ライン上のフレームを受信すると、そのフレー
ムがトークンパスフレームであるかどうかを確認
する。トークンパスフレームであることを確認す
ると、通信制御装置１５は、フレームのソースア
ドレスSAから各ステーシヨンの正常／異常状態
を表わすライブリスト（Live List）を作成する。
作成されたライブリストは通信制御装置１５内に
格納される。

第４図は、ライブリストの構成例を示す図であ
る。図に示すライブリストは、ステーシヨンの最
大構成を32台とし、各ステーシヨンごとに１バイ
トのデータ領域を割当てたものである。ライブリ
ストは、各ステーシヨンごとに作成され、データ
リンクレベルがフエール（Fail）しているステー
シヨンはバイト全体が０になる。そして、これら
ライブリストは、各ステーシヨン毎にデータリン
クレベルの状態を示すビツトと、アプリケーシヨ
ンレベルの状態を示すビツトの計２ビツトをステ
ーシヨンの状態を示すビツトとして用いている。
この場合、特定の２ビツト以外のビツトは無視さ
れる。

第５図は、上述したシステムの動作を示すフロ
ーチヤートである。イはトークンパスフレーム送
出時の動作を、ロはトークンパスフレーム受信時
の動作を示す。送出時においては、通信制御装置
１５はトークンパスフレーム（第２図参照）の
DA領域に次の宛先ステーシヨンの番号を、SA
領域に発信元のステーシヨン番号（自己のステー
シヨン番号）を書込む。次にアプリケーシヨンプ
ロセツサ（メインプロセツサ）１１からのアプリ
ケーシヨンステータスを取受り、アプリケーシヨ
ンプロセツサ１１がREADY状態にあつたときに
はHex60を、NOT READY状態のときには
Hex20をトークンパスフレームのＣ領域に書込ん
だ後、通信ラインDB上に送出する。

次に受信時の動作について説明する。通信制御
装置１５は、フレームを受信すると、先ずそのフ
レームがトークンパスフレームであるかどうかを
チエツクする。トークンパスフレームであつた場
合、トークンパスフレーム内のSA領域とDA領
域の間のステーシヨンに対するライブリストを
“０”に初期値化した後、SA領域に相当するライ
ブリストにコントロールフイールドＣの内容を書
込む動作を行う。

第６図は、上述したようなラインアクセス制御
を行う通信制御装置１５の具体的構成の一例を示
す図である。図に示す装置は、例えばマイクロコ
ンピユータ6800をプロセツサとして用いている。
第１図と同一のものは、同一番号を付して示す。
図において３１はプロセツサ、３２はROM、３
３はRAM、３４はダイレクトメモリアクセスコ
ントローラDMAC、３５はアドバンストデータ
リンクコントローラADLC、３６はアイソレーシ
ヨン回路３７を介して通信ラインDBと信号の授
受を行うカプラ、３８は内部バス（システムバ
ス）IBとの信号の授受をコントロールするシス
テムコントロール回路、３９は割込み回路、４０
はMVバス・スレーブ回路、４１はMVバス・マ
スタ回路である。システムコントロール回路３８
からのスタート信号、ストツプ信号は内部バス
IBを介して、例えばメインプロセツサ１１（第
１図）に伝達され、メインプロセツサ１１から
RUN信号及びアプリケーシヨンステータス信号
を受けるようになつている。

上述の説明においては、ステーシヨンとしてス
テーシヨン１０の場合を例にとつて説明したが、
本発明はこれに限るものではなく、通信ライン
DBに接続される全てのステーシヨンについて全
く同様に適用することができる。又、ステーシヨ
ンもフイールドコントロールステーシヨンに限ら
ず、他の種類の機能を有するステーシヨンであつ
てよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によればト
ークンパス方式のライン制御方式のトークンパス
フイールドに各ステーシヨンのデータリンクレベ
ル及びアプリケーシヨンレベルの状態を示すビツ
トデータをのせるように構成することにより、従
来のステーシヨン・ステータス・センス通信を行
うことなく各ステーシヨンの状態を監視すること
ができる。従つて、監視ステーシヨン及び通信ラ
イン上の大幅な負荷軽減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図、第２図はトークンパスフレームの構成例を示
す図、第３図はコントロールフイールドの構成例
を示す図、第４図はライブリストの構成例を示す
図、第５図はシステムの動作を示すフローチヤー
ト、第６図は通信制御装置の具体的構成を示す図
である。 １０，２０…ステーシヨン、１１…メインプロ
セツサ、１２…メモリ、１３…Ｉ／Ｏインターフ
エース、１４…Ｉ／Ｏ、１５…通信制御装置、３
１…CPU、３６…カプラ、３８…システムコン
トロール回路、DB…通信ライン（外部バス）、
IB…内部バス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バス方式のローカルエリアネツトワークにお
   いて、バスに接続されている各ステーシヨンのラ
   インのアクセス方法としてトークンパス方式を採
   用し、トークンパスフレーム内にトークンの宛先
   を示すデスチネーシヨンアドレス、トークンの発
   信元を示すソースアドレス及びステーシヨンの動
   作状態を示すステータスをのせるコントロールフ
   イールドを設け、各ステーシヨンのデータリンク
   レベルは常時トークンパスを全て取込み、フレー
   ム内のソースアドレスから各ステーシヨンの正
   常／異常状態を表わすライブリストを作成する機
   能を有し、且つこのライブリストの内容を各通信
   階層が見ることができる機能を見備したものであ
   つて、前記トークンパスフレームにアプリケーシ
   ヨンレベル用プロセツサの正常／異常状態をモデ
   イフアイできるビツトを設け、データリンクレベ
   ルは自局発のトークンパスフレームを発する毎に
   アプリケーシヨン用プロセツサの状態を調べてフ
   レームをモデイフアイすると共に、前記ライブリ
   ストは各ステーシヨン毎にデータリンクレベルの
   状態を示すビツトと、アプリケーシヨンレベル状
   態を示すビツトの少なくとも２ビツト構成とし、
   データリンクレベルはトークンパスフレームを受
   信する毎に両方のビツトを更新するように構成し
   たことを特徴とする通信制御システム。