JPH03127104A - プログラマブルコントローラのデータリンク装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種制御に用いられるプログラマブルコント
ローラ（以下ＰＣと称す）によるライン制御やプラント
制御といった分散制御を実現するうえで好適なＰＣのデ
ータリンク装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、２０間のデータリンクは、接続されている全ＰＣ
が共通のリンクレジスタを持ち、予め前記共通リンクレ
ジスタを各ＰＣ毎の送信レジスタ範囲として分割し、そ
の分割情報をマスターＰＣのリンクテーブルに全４０分
設定するか、各ＰＣ毎のリンクテーブルにそれぞれの送
信レジスタ範囲を設定する。その後、各ＰＣが自号機に
割り当てられているリンクレジスタのデータをブロード
キャスティング方式で送信することにより、他の全ＰＣ
は、自号機の前記共通リンクレジスタ内の送信元ＰＣに
割り当てられているリンクレジスタ範囲をリフレッシュ
する。この繰り返しにより全ＰＣが共通データを共有す
るリンク方法となっていた。

なお、この種のプログラマブルコントローラのデータリ
ンク方法として関連するものには、特開昭６２−１２１
５０５号、特開昭６２−２００８３９号記載のものが挙
げられる。

〔発明が解決しようとする！＋１１題〕上記従来技術は
、共通リンクレジスタを全ＰＣでそれぞれが送信するレ
ジスタ範囲で分割するため、ある特定少数の２０間での
み使用するリンクレジスタ範囲が大量の場合、他の多数
のＰＣにとっては不要の範囲が大きくなり、自機送信リ
ンクレジスタ範囲に大きな制限を受け、共通リンクレジ
スタの利用効率の面で問題があった。

本発明の目的は、共通リンクレジスタを用いたＰＣのデ
ータリンクにおいて、共通リンクレジスタの有効利用と
送受信処理効率の向上を図ることにある。

本発明の他の目的は１回線効率を向よさせ、データ伝達
の高速化を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、シーケンスプログラムの一
命令としてのリンク起動プログラムと、前記リンク起動
プログラムが参照すべき個別データ送信用パラメータテ
ーブルを設け、シーケンスプログラム実行中、すなわち
ユーザ任意タイミングで、ある任意の特定ＰＣの任意メ
モリエリアにデータ送信できる手段を採用したものであ
る。

上記他の目的を達成するためには、伝送フレームに共通
データのみ、個別データのみ、及び共通データと個別デ
ータ同時の３種を判別するための通信種別コードを設け
、送信側で設定、受信側で検出・判別する手段を採用し
たものである。

〔作用〕

サイズが限定されている全ＰＣに共通のリンクレジスタ
を各ＰＣ毎の送信レジスタ範囲として分割する場合、極
力全ＰＣが共通で使用するリンクレジスタ範囲にとどめ
て分割・割当てしてデータリンクを行い、ユーザ任意タ
イミングで任意ＰＣの任意メモリエリアに自ＰＣの任意
メモリエリアのデータを送信する手段により、必要に応
じて個別データをも送信することになるので、共通リン
クレジスタの有効利用と送受信処理効率の向上が図れる
。

また１周期的に各ＰＣが送信を繰り返して、行われてい
る共通のリンクレジスタによるデータリンクにおける伝
送フレームに、ユーザ任意タイミングで送信しようとす
る個別データを付加する手段により、回線効率を向上さ
せ、共通データ及び個別データ相互からみたデータ伝達
の高速化が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図に、本発明の特徴である、ＰＣのデータリンク装
置の全体構成を示す。

各ＰＣＩは、リンクユニット部２と、ＣＰＵユニット部
３から成り、他ＰＣとはシリアルバス４で接続されてい
る。

前記リンクユニット部２と前記ＣＰＵユニット部３はバ
ス２８とバス３９により、バスバッファ４０を介して接
続される。

前記リンクユニット部２では、前記バス２８に、データ
リンク処理用ＣＰＵ２３．他のＰＣから受信した共通リ
ンクレジスタの一時格納用のリンクユニット部リンクレ
ジスタ２５、リンクレジスタ割付は情報を格納するリン
クユニット部のリンクテーブル２６、個別データ送信用
として用いる個別データ送信有フラグ２２と個別データ
取込み中フラグ２１．送信バッファ２４．受信バッファ
２０、及びＤＭＡＣ，ＡＤＬＣから成るシリアルバスコ
ントローラ２７が接続されている。

前記ＣＰＵユニット部３では、前記バス３９に。

シーケンスプログラムを格納するシーケンスプログラム
メモリ３７．シーケンスプログラムを読出し、実行を繰
り返すシーケンスプログラム処理用ＣＰＵ３６、全プロ
グラマブルコントローラが共有する共通データリンク用
のリンクレジスタ３４、自ＰＣのリンクレジスタ割付は
情報を格納するリンクテーブル３５、個別データ送信用
でリンク起動プログラム３８が参照するパラメータテー
ブル３３、同じく個別データ送信用の個別データ送信要
求フラグ３０と個別データ送信バッファ３１と個別デー
タリンク条件レジスタ３２、及び前記パスバッファ４０
が接続されている。

データの送信及び受信動作は、前記データリンク処理用
ＣＰＵ２３の制御の下で、前記シリアルバスコントロー
ラ２７により、前記シリアルバス４と前記送信バッファ
２４、及び前記受信バッファ２０の間でｒ）ＭＡ転送さ
れる。

また、前記リンクユニット部２と、前記ＣＰＵユニット
部３間における共通リンクレジスタデータ及び個別デー
タの転送は、前記データリンク処理用ＣＰＵ２３が実行
することにより、前記シーケンスプログラム処理用ＣＰ
Ｕ３６は、シーケンスプログラム処理に集中でき１円滑
な制御を継続できる。

前記データリンク処理用ＣＰＵ２３の処理は、送信処理
、受信処理、アイドル処理に大別される。

送信処理は、タイマ割込処理であり、ＰＣ番号昇順の順
次送信方式と連続番号ｐｃ間のある決められた送信間隔
に基づき、送信時と受信時毎に送信タイミング用タイマ
カウンタが設定される。

受信処理は、送信フレームのフラグ検出による割込処理
であり、受信したリンクレジスタのデータを前記受信バ
ッファ２０から前記リンクユニット部リンクレジスタ２
５に、受信した個別データを直接指定エリアに転送して
終了する。

アイドル処理では、前記リンクユニ９１〜部リンクレジ
スタ２５の内容を前記リンクレジスタ３４に転送し、シ
ーケンスプログラムに反射される最終段のリンクレジス
タ３４をリフレッシュする。

また、前記リンクレジスタ３４内の自ＰＣ送信レジスタ
範囲の内容と、個別データ送信要求がある場合は、個別
データとを前記送信バッファに転送している。

第２図に、シーケンスプログラムの一命令として設けた
。リンク起動プログラム３８の起動方法を示す。

第２図において、シーケンスプログラム５０はスキャニ
ング方式で実行されている。制御系条件プログラム５１
ａで、特定ＰＣに対して、ある個別データを送信する必
要があることを判定後、パラメータテーブル３３に送信
先ＰＣ番号、個別データ、送信語数、自ｐｃ内送信デー
タ格納アドレス、及び送信先ＰＣ内送信データ格納アド
レスをＤＳＴ　（データセット）命令等の手段で設定す
る。

次にリンク起動プログラム５ＥＮＤを起動してよいか、
制御系条件プログラム５１ｂで制御上の必要条件を判定
し、さらにリンク系条件プログラム５２にて、前記リン
クユニット部２のリンク動作可能、前回の起動による個
別データ送信の終了。

他を判定して、リンク起動プログラム５ＥＮＤを起動す
る。この時、パラメータテーブルトップアドレス５３は
、予めプログラミングしておく必要があるが、これは、
パラメータテーブルを固定にする方式であれば不要とな
る。また、パラメータテーブル３３の内容を予めプログ
ラミングしておく方式であれば、ＤＳＴ命令も不要とな
る。

しかし、第２図に示したように、シーケンスプログラム
の実行により、ダイナミックにパラメータを設定、変更
できる方式が、フレキシブルな制御を可能となる。

第３図に、前記シーケンスプログラム処理用ＣＰＵ３６
によるリンク起動プログラム処理と、前記データリンク
処理用ＣＰＵ２３によるアイドル処理、送信処理、及び
受信処理に関連する各穐テーブルとデータの動きを以下
（１）〜（４）に示す。

第３図において、前記リンクテーブル３５に設定されて
いる自ｐｃｇ号ｊに割当ての共通リンクレジスタ送信範
囲は、初期処理で、前記リンクテーブル２６に取込まれ
ている。

（１）シーケンスプログラムによって起動されたリンク
起動プログラムは、第４図に示す処理手順に従い、ステ
ップＨ８Ｉで、パラメータテーブル３３の合理性チエツ
クを行い、ステップＨ８２で、前記パラメータテーブル
３３の内容と個別データリンク条件レジスタ３２の内容
から、リンクユニット部２のリンク動作可／否及び個別
データ送信バッファ３１の空き等を判定し、今回の個別
データの送信が不可能である場合には、ステップＨ５６
で、前記個別データリンク条件レジスタ３２にエラー情
報を設定して、シーケンスプログラムに処理を戻す。な
お、前記個別データリンク条件レジスタ３２は、リンク
起動プログラム及び前記データリンク処理用ＣＰＵ２３
によって設定されるＰＣの内部接点であり、第２図に示
したリンク系条件プログラム５２は、この内部接点を条
件として組込んだものとなる。

さて、ステップＨ５２で、送信可能と判定後は、ステッ
プＨ８３で、直ちに前記個別データリンク条件レジスタ
３２を送信不可に設定する。これは、スキャニング方式
で実行されるシーケンスプログラムからの多重起動を回
避する手段として重要である。また、送信不可の情報は
、今回の個別データ送信が終了すると前記データリンク
処理用ＣＰＵ２３が送信可に切り換える。ステップＨ３
４では、前記パラメータテーブル３３の内容に従い、前
記個別データ送信バッファ３１に、アドレス指定先の個
別データ格納エリア４１から個別データを、また、前記
パラメータテーブル３３から送信先ｐｃ番番号２別別デ
ータ送信語数、及び送信先ＰＣ内データ格納アドレスを
それぞれ取り込む。

さらに、通信種別コードとして個別データ有を設定し、
共通系語数として前記リンクテーブル３５の自ＰＣのリ
ンクレジスタ割当て範囲情報からリンクレジスタ語数を
算出し、それにリンクテーブル情報の語数を加算した値
を設定し、個別系語数として個別データ送信語数情報と
送信先ｐｃ内送信データ格納ナトレス情報と個別データ
の総和語数を設定する。最後にステップＨ３５で個別デ
ータ送信要求フラグ３０をＯＮＬ、てシーケンスプログ
ラムに処理を戻す。

（２）データリンク処理用ＣＰＵ２３のアイドル処理は
、第５図に示す処理手順に従い、ステップＩＳＩからス
テップＩＳ７を繰り返している。

上記従来技術による共通リンクレジスタのデータリンク
では、ステップＩＳ７だけを繰り返していた。

ステップＩＳＩにて前記個別データ送信要求フラグ３０
の０Ｎ１０ＦＦを判定し、ＯＮの場合。

ステップＩＳ２にて個別データ取込み中フラグ２１をＯ
ＮＬ、ステップＩＳ３にて前記個別データ送信バッファ
３１の内容を前記送信バッファ２４に取込む。ここで１
個別データ送信語数情報から個別データまでの内容を取
込むエリアは、前記共通系語数により変化し、仮に、共
通系語数がＯの場合には、前記送信バッファ２４におけ
るリンクテーブル情報と共通データのエリアは削除され
る。また、ステップＩＳ３では、送信元ＰＣ番号として
自ＰＣ番号を設定している。ステップＩＳ４からＩＳ６
では、個別データ送信有フラグ２２を、ＯＮ、前記個別
データ送信要求フラグ３０をＯＦＦ、前記個別データ取
込み中フラグ２１をＯＦＦする。ここまでのステップＩ
Ｓ２゜ＩＳ４．ＩＳ６の各処理結果は、後述の送信処理
手順において、送信手段の選択に使われる。ステップＩ
Ｓ７では、他ＰＣから受信したリンクレジスタ情報を前
記リンクユニット部リンクレジスタ２５からＣＰＵユニ
ット部のリンクレジスタ３４に転送し、自ＰＣの送信リ
ンクレジスタ割当てがある場合には、その割当て範囲の
リンクレジスタ情報を前記リンクレジスタ３４から前記
送信バッファ２４に転送する。

（３）送信処理は第６図に示す処理手順で、リンクレジ
スタの共通データ単独送信２佃別データ単独送信、及び
共通データと個別データ同時送信が行われる。上記従来
技術による共通リンクレジスタのデータリンクでは、ス
テップＴＳ４だけの処理となる。

ステップＴＳ１にて前記個別データ送信有フラグ２２を
チエツクし、ＯＦＦの場合には、ステップＴＳ２にて前
記個別データ取込み中フラグ２１をチエツクし、ＯＦＦ
の場合には、ステップＴＳ３にて前記リンクテーブル２
６の自ＰＣ送信リンクレジスタ割当てが有るかチエツク
して、有る場合には、通信種別コードとして個別データ
無、送信元ｐｃ番号に自ＰＣ番号、リンクテーブル情報
として前記リンクテーブル２６から自ＰＣ送信リンクレ
ジスタ割当て範囲、及び共通系語数としてリンクテーブ
ル情報と共通データの総語数１個別系語数としてＯをそ
れぞれ前記送信バッファ２４に設定して、ステップＴＳ
４で前記シリアルバス４に共通データのみとして送出す
る。

ステップＴＳ１にてＯＮの場合には、ステップＴＳ５に
て前記リンクテーブル２６の自ＰＣ送信リンクレジスタ
割当てが有るかチエツクし、無い場合には、ステップＴ
Ｓ６で個別データのみを送信する。また、自ＰＣ送信リ
ンクレジスタ割当てが有る場合には、リンクテーブル情
報として前記リンクテーブル２６の自ＰＣ送信リンクレ
ジスタ割当て範囲を前記送信バッファ２４に設定し、ス
テップＴＳ７で共通データと個別データを同時に送出す
る。

なお、前記個別データ送信布フラグ２２個別データの送
信終了でＯＦＦにリセットされる。

（４）第７図に受信処理手順を示す、上記従来技術によ
る共通リンクレジスタのデータリンクでは、ステップＲ
８４〜Ｒ８６の処理手段となる。

ステップＲ８Ｉにて受信バッファ２０の通信種別コード
により、個別データ有を検出した場合は。

ステップＲ３２で送信先ｐｃ番号が自ＰＣ番号と一致す
ることを検知したＰＣだけが、ステップＲ８３で前記受
信バッファ２０内の個別データ送信語数、送信先ｐｃ内
送信データ格納アドレスを参照して、個別データをＣＰ
Ｕユニット部３の指定エリアに転送する。ステップＲ８
４では、さらに共通系語数から、共通データ有／無を検
出し、共通データ有の場合には、ステップＲ３５でリン
クテーブル情報を前記リンクテーブル２６の送信元ｐｃ
番号に対応するエリアに設定し、ステップＲ８６にて前
記受信バッファ２０内の共通データをリンクテーブル情
報の内容に従い、前記リンクレジスタ２５に転送して受
信処理を終了する。

以上のデータリンク例で明らかなように、シーケンスプ
ログラム命令にリンク起動プログラムを設け、それによ
る個別データを一定周期で送信されている共通リンクレ
ジスタのデータと容易に結合する手段を設けることによ
り、回線効率、共通リンクレジスタエリアのメモリ効率
を向上できるとともに、オンライン中で、アドレスフリ
ーのデータリンクを可能としたことで、共通リンクレジ
スタエリアを大きく確保できない小型ＰＣでも、大容量
大型ＰＣ並のデータリンクができるという効果がある。

また、共通リンクレジスタによるデータリンクでは、シ
ーケンスプログラムの実行と非同期のために受信側ＰＣ
が参照する他ＰＣの送信レジスタ範囲の内容には同時性
が無く、テキストデータとして取り扱うためには、複雑
なシーケンスプログラムが必要となる。これに対し、リ
ンク起動プログラムによる個別データでは、同時性が保
たれるという効果がある。

なお、上記実施例では、個別データの送信は、ある特定
ＰＣに限ったが、通信種別コードの種類を追加し、その
場合の送信先ｐｃ番号を予め複数台のＰＣに設定するグ
ループ番号とすることで、特定複数ＰＣとすることも、
全ＰＣとすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、ＰＣのデータリンクに
おいて、各ＰＣがそれぞれの制御状態に応じて、必要な
時に、必要な他特定ＰＣにデータを送信でき、回線利用
効率、及び内部処理効率が向上する効果がある。

また、限られたデータリンク用エリアの制限を受けない
ことにより、データリンク用エリアのメモリ効率が向上
するとともに、同時性を有するテキストデータの送信を
可能としたことでシーケンスプログラムを簡略化できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＣのデータリンク装置の全体構成を示す図、
第２図はリンク起動プログラムの起動方法を示す図、第
３図はデータリンク処理に関連する各種テーブルとデー
タの動きを示す図、第４図はリンク起動プログラムの処
理手順を示す図、第５図はアイドル処理手順を示す図、
第６図は送信処理手順を示す図、第７図は受信処理手順
を示す図である。 ２１・・・個別データ取込み中フラグ、２２・・・個別
データ送信有フラグ。 ２４・・・送信バッファ、 ３３・・・ パラメータテーブル、 ３８・・・リンク起動プログラ 第 ２ 囚 第 閉 第 Ｓ 口 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シーケンスプログラムを格納するシーケンスプログ
   ラムメモリと、前記シーケンスプログラムの読出し、実
   行を繰り返すシーケンスプログラム処理用ＣＰＵと、デ
   ータリング処理専用ＣＰＵと、全プログラマブルコント
   ローラが共有する共通データリンク用リンクレジスタと
   、リンクレジスタ割付け情報を格納するリンクテーブル
   から成るプログラマブルコントローラ複数台が、シリア
   ルバスに接続され、前記リンクテーブルの内容に基づき
   、自プログラマブルコントローラに割当ての前記リンク
   レジスタの共通データを各プログラマブルコントローラ
   が周期的に他の全てのプログラマブルコントローラに対
   して送信する共通データ送信手段に、個別データ送信用
   パラメータテーブルと、シーケンスプログラムの一命令
   としてリンク起動プログラムを設け、シーケンスプログ
   ラム実行中に前記パラメータテーブルに書込んだ、送信
   先プログラマブルコントローラ番号、送信語数、前記送
   信先プログラマブルコントローラのデータ格納アドレス
   、及び自プログラマブルコントローラのデータ格納アド
   レスに基づき、前記リンク起動プログラムが、編集・準
   備した個別データを送信する個別データ送信手段も具備
   したことを特徴とするプログラマブルコントローラのデ
   ータリンク装置。 ２、プログラマブルコントローラのデータリンク装置に
   おいて、伝送フレームに通信種別コードを設け、他の全
   プログラマブルコントローラに対して送信する共通デー
   タと、ある特定のプログラマブルコントローラに対して
   送信する個別データを単独あるいは結合して同一伝送フ
   レームで送信する手段と、受信した共通データと個別デ
   ータを選別する受信手段を具備したことを特徴とするプ
   ログラマブルコントローラのデータリンク装置。