JPH04175032A - コンピュータ通信ネットワーク - 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、ファクトリ−・オートメーションの統合制御
や、そのシミュレーションを行う場合など、複数のコン
ピュータ間で情報交換を行うのに適したコンピュータ通
信ネットワークに関する。

〔従来の技術〕

従来、ファクトリ−・オートメーションにおいて、ロボ
ット、アクチュエータ、検査ユニット等の各種の機械装
置の動作は各種コントローラで制御され、これらのコン
トローラがシーケンサ等により統括制御されている。

また、このようなファクトリ−・オートメーションの普
及に合わせて、最近では、上記各種のコントローラをパ
ーソナルコンピュータで制御し、このパーソナルコンピ
ュータによるプログラミング学習を通してファクトリ−
・オートメーションシステムの基本と、その仕組みが学
習できるようなシステム教材が研究されている。

ところで、上記のようなシステムにおいては、各機械装
置に対応する複数のパーソナルコンピュータ間で情報の
交換を行なえるようなコンピュータ通信ネットワークを
構成する必要があるが、従来のコンピュータ通信ネット
ワークは、例えば第７図に示したように構成している。

同図のネットワークは、１台のコンピュータＡで情報の
転送を管理するようにしたもので、コンピュータＡの送
信端子にコンピュータＢ１〜Ｂ。

の受信端子をそれぞれ接続し、各コンピュータＢ。

〜Ｂ７の送信端子をコンピュータＡの受信端子に接続し
たものである。そして、コンピュータ８１〜Ｂｎには予
めアドレスが設定されており、コンピュータＡは、転送
データに転送先のコンピュータＢ、を示すアドレス情報
を付加して送信端子から送信し、各コンピュータＢ、〜
Ｂ７は受信データのアドレス情報を識別することにより
、転送先の所定のコンピュータＢ、が情報を取り込むよ
うになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図のものは、送信用の伝送線路と受
信用の伝送線路をそれぞれ個別に必要とするという欠点
がある。本発明は、複数のコンピュータ間で情報交換を
行うコンピュータ通信ネットワークにおいて、伝送線路
を少なくするとともに、コンピュータの増設を容易にし
てコンピュータの数を任意に設定できるようにすること
を課題とする。　　　。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するためになした本発明のコンピュー
タ通信ネットワークは、第１図に示したように、送信端
子と受信端子とを有する送受信器Ｘをそれぞれ備える複
数のコンピュータＣ９〜ｃ、。

でネットワークを構成し、上記コンピュータ０１〜０７
間で情報転送を行なえるようにしたコンピュータ通信ネ
ットワークであって、上記複数のコンピュータ０１〜Ｃ
１１について、予め決められた順序で初段のコンピュー
タＣ２から最終段のコンピュータＣ９まで前段のコンピ
ュータＣ！の送信端子が次段のコンピュータＣ五。、の
受信端子に順次伝送線路りで接続されるとともに、上記
最終段のコンピュータＣ７の送信端子が上記初段のコン
ピュータＣＩの受信端子に伝送線路りで接続され、上記
各コンピュータは、他のコンピュータに指令情報を転送
するとき転送先のコンピュータを示す転送先アドレス情
報を転送する情報に付加して後段のコンピュータに送信
し、かつ、前段のコンピュータからの受信情報に付加さ
れている転送先アドレス情報が自アドレスの場合には該
受信情報を取り込み、上記受信情報に付加されている転
送先アドレス情報が自アドレスでない場合には該受信情
報を後段のコンピュータに送信するものであることと、
上記各コンピュータは、他のコンピュータにステータス
情報を転送するとき転送元のコンピュータを示す転送元
アドレス情報を転送する情報に付加して後段のコンピュ
ータに送信し、かつ、前段のコンピュータからの受信情
報に付加されている転送元アドレス情報が自コンピュー
タが要求しているアドレスの場合には該受信情報を取り
込み、上記受信情報に付加されている転送元アドレス情
報が自コンピュータが要求しているアドレスでない場合
、または、受信情報を要求していない場合には該受信情
報を後段のコンピュータに送信するものであることを特
徴とする。

〔作　用〕

本発明のコンピュータ通信ネットワークにおいて、各コ
ンピュータＣ８〜Ｃ７によるネットワークは、各送受信
器Ｘの送信端子を次段の送受信器の受信端子に順次伝送
線路りで接続した直列のループ状に構成されている。例
えば、コンピュータＣ１からコンピュータＣｉ　＋　１
に指令情報の転送を行うときコンピュータＣ８は、転送
先のコンピュータＣ１，１を示す転送先アドレス情報を
転送する情報に付加して後段のコンピュータＣ！に送信
スる。コンピュータＣ，−Ｃ，は受信情報の転送先アド
レス情報が自コンピュータを示していないので、それぞ
れ次段のコンピュータ０３〜ＣＭ＋　１に送信する。そ
して、コンピュータＣｉ　＋　１　は、コンピュータＣ
盈からの受信情報の転送先アドレス情報が自アドレスで
あるので、受信情報を取り込む。

そしてコンピュータＣｉ　＋　１　は、コンピュータＣ
３にステータス情報を転送するとき、コンピュータＣ１
，、は、転送元のコンピュータＣｉ　４１を示す転送元
アドレス情報を転送する情報に付加して後段のコンピュ
ータＣｉ　＋　ｔに送信する。コンピュータＣ３，２〜
Ｃ７は受信情報の転送元アドレス情報が自コンピュータ
が要求しているアドレスでない場合、または、受信情報
を要求していない場合には該受信情報を後段のコンピュ
ータＣ８に送信する。

コンピュータＣ１は、受信情報の転送元アドレス情報が
自コンピュータが要求いているアドレスの場合は、該受
信情報を取り込む。

すなわち、転送先への指令情報は、アドレス情報で指定
されていないコンピュータを経由して転送先のコンピュ
ータに受信され、転送元のステータス情報は、受信情報
を要求していないコンピュータを経由して受信情報を要
求しているコンピュータに受信される。

〔実施例〕

第２図は本発明実施例のコンピュータ通信ネットワーク
を適用した学習システムの一例を示すブロック図であり
、倉庫、検査、組立、組外しの生産工程を構成したＦＡ
システムを構築している。

このシステムは、統括制御のプログラミング学習を通し
て、ファクトリ−・オートメーションの基本と、その仕
組みを学習するためのものである。

図において、１はホストコンピュータ、２１〜２、はサ
ーバーコンピュータ、３．〜３ｎは各サーバーコンピュ
ータ２．〜２７にそれぞれ接続されたロボットコントロ
ーラとロボットあるいはセンサー等のデバイスである。

例えば、統括制御を行うためのプログラムがホストコン
ピュータ１に書き込まれ、各デバイス３１〜３７の制御
を行うたものプログラムが対応するサーバーコンピュー
タ２１〜２１に書き込まれる。

そして、ホストコンピュータ１とサーバーコンピュータ
２Ｉ〜２ゎを起動させてデバイス３１〜３７の動作を見
ることにより、プログラミング学習が行われる。

例えば、デバイス３ｔ　　、３．．３．１のロボット等
の動きは予め決められた幾つかのステップで構成され、
サーバーコンピュータ２．ｔＬ　　、２．１には各ステ
ップの動作に応じたプログラムがブロック構造で設定さ
れる。また、ホストコンピュータ１には、生産工程など
に応じて各サーバーコンピュータ２１〜２、の制御動作
を管理する制御プログラムが設定される。そして、後述
説明する通信制御によりホストコンピュータｌとサーバ
ーコンピュータ２．〜２７の間で情報交換を行うことに
より、ホストコンピュータ１は制御プログラムに応じて
必要なサーバーコンピュータ２Ｎに命令を出し、この命
令を受けたサーバーコンピュータ２１はロボットコント
ローラを介してロボット等に対して命令で指定された１
ステツプの動作を行わせる。また、サーバーコンピュー
タ２．は、ロボット等の動作状態を示す情報をホストコ
ンピュータに知らせる。ホストコンピュータ１は、この
サーバーコンピュータ２からの情報を得ると、次の命令
を所定のサーバーコンピュータ２に出して順次制御が行
われる。なお、センサー等を制御するサーバーコンピュ
ータ２ｓ　　、２−は、ホストコンピュータ１から命令
を受けると、センサー等の検出結果をホストコンピュー
タ１に知らせる。

ホストコンピュータ１および、サーバーコンピュータ２
．〜２ゎはそれぞれパーソナルコンピュータで構成され
ており、Ｒ３−２３２Ｃ規格のシリアル送受信器１１，
２１．〜２１．ｌをそれぞれ備え、各送受信器１１，２
１．〜２１７の送信端子と受信端子は伝送線路４で接続
されている。

すなわち、ホストコンピュータ１の送信端子は１番目の
サーバーコンピュータ２１の受信端子に接続され、以下
、各サーバーコンピュータ２！〜２７の受信端子は、そ
れぞれ前段のサーバーコンピュータ２１〜２　ｎ−１の
送信端子に接続されている。そして、最終段のサーバー
コンピュータ２７の送信端子はホストコンピュータｌの
受信端子に接続されている。

このようにループ状に直列に接続することにより、ホス
トコンピュータ１とサーバーコンピュータ２１〜２ｆｉ
との間で送受信されるデータは、ホストコンピユータ１
→１番目のサーバーコンピュータ２１→・・・→ｎ番目
のサーバーコンピュータ２、→ホストコンピュータ１の
方向に巡回される。

なお、Ｒ３−２３２Ｃにおけるコネクタピンのビン番号
と信号の種類は、例えば数表１のようになっている。

表１ ホストコンピュータｌおよびサーバーコンピュータ２．
〜２７におけるコネクタピンの接続状態は第５図のよう
になっている。なお、同図図示の数字はビン番号を示し
ている。

また、ホストコンピュータ１およびサーバーコンピュー
タ２．〜２ｆｉ間の伝送方式は次のようになっている。

同期方式　　　　＝１１歩同期 伝送速度　　　　：最大９６００ボーレートデータビツ
ト数　ニアビット パリティ　　　　：偶数 ストップビット　：１ ホストコンピュータ１およびサーバーコンピュータ２に
は送受信を制御する通信制御プログラムがそれぞれ書き
込まれており、ＲＡＭ内に設定したバッファメモリと、
送受信器１１，２１．〜２１、の入力レジスタおよび出
力レジスタに接続された入出力ポートを介して送受信を
行う。

すなわち、送受信器１１，２１１〜２１７で受信したデ
ータは入力ポートからバッファメモリに一旦格納し、送
信するときには、バッファメモリ内のデータを出力ポー
トを介して送受信器１１゜２１、〜２１７から送信する
。

また、ホストコンピュータ１およびサーバーコンピュー
タ２Ｉ〜２Ｒには予め決められた番号（アドレス情報）
がそれぞれ対応付けられており、データの転送元と転送
先を示す情報としてこのアドレス情報が転送データにそ
れぞれ付加される。

なお、第６図は１回の送信信号のフォーマットを示す図
であり、データ信号（ｄａｔａ）には転送元と転送先を
示す各アドレス情報と転送データが設定され、このデー
タ信号（ｄａｔａ）の前後にはそれぞれ「テキろト開始
」の信号（ＳＴＸ）と「テキスト終了」の信号（ＥＴＸ
）が付加され、さらに最終１バイトはｄａｔａとＥＴＸ
についてバイト単位でＸＯＲを取ったパリティコードの
信号（ｂｃｃ）が付加されている。

第３図はホストコンピュータ１側の通信制御を示すフロ
ーチャート、第４図はサーバーコンピュータ２ｉ側の通
信制御を示すフローチャートである。なお、ホストコン
ピュータ１例のフローは統括制御のためのメインルーチ
ンによりサブルーチンとして起動される。

ホストコンピュータ１は、各サーバーコンピュータから
統括制御をする上で必要な情報を得る。

先ず、サーバーコンピュータ２．からのデータを受信す
るとバッファメモリ内に受信データを格納しくステップ
５ＩＩ）、受信データがホストコンピュータ１が要求し
ているアドレスか否かを判定しくステップＳＩり、要求
しているアドレスでなければ、バッファメモリ内のデー
タをそのままサーバーコンピュータ２．に送信しくステ
ップＳ　１４）、要求しているアドレスであれば受信デ
ータを取り込んで（ステップ５Ｉ３）、メインルーチン
に復帰する。ホストコンピュータ１は統括制御のプログ
ラムによって所定のサーバーコンピュータ２Ｎに対する
命令の出力が必要となると、先ず命令を示すデータに転
送先のサーバーコンピュータ２ｉのアドレス情報を付加
して送信データをバッファメモリ内に生成しくステップ
Ｓ＋ｓ）、送受信器１１から送信しくステップ５Ｉ６）
、メインルーチンに復帰する。

一方、第４図に示したようにサーバーコンピュータ２．
は、送受信器２１．が送信データを受信するまで監視し
くステップＳ、、）　、前段のサーバーコンピュータ２
□−、（サーバーコンピュータ２１の場合はホストコン
ピュータ１）からのデータを受信するとバッファメモリ
内に受信データを格納する（ステップ３２ｔ）。

次に、受信データが自アドレス宛か否かを判定しくステ
ップ５ｉｘ）　、自アドレス宛でなければ、バッファメ
モリ内のデータをそのまま後段のサーバーコンピュータ
２、。、（サーバーコンピュータ２７の場合はホストコ
ンピュータ１）に送信する（ステップＳ、、）。また、
自アドレス宛であれば、受信データを取り込む（ステッ
プ５ｔ４）。そして、ホストコンピュータ１に対して受
信データを受は取った旨の情報を転送元のアドレス情報
を付加して、バッファメモリ内に送信データを生成する
（ステップＳ２．）。そして、後段のサーバーコンピュ
ータデータ２！、、　　（サーバーコンピュータ２．。

の場合はホストコンピュータ１）にバッファメモリ内の
送信データを送信する（ステップＳ、６）。

なお、サーバーコンピュータ２．は受信データの内容に
応じてデバイス３．のロボットや検査ユニットに対して
所定の作業を行わせる（ステップ５ｚｔ）。作業が終了
すると、ホストコンピュータ１に対して作業が終了した
旨の情報とデバイス３の状態等を示す情報を転送元のア
ドレス情報を付加してバッファメモリ内に送信データを
生成する（ステップＳ２．）。そして、後段がサーバー
コンピュータ２ｉ＋＋　　（サーバーコンピュータ２．
ｌの場合は、ホストコンピュータ１）に送信する（ステ
ップ５ｚｑ）。

このように制御することにより、ホストコンピュータ１
からの送信データは、所定のサーバーコンピュータ２五
に取り込まれ、また、ホストコンピュータ１は、サーバ
ーコンピュータ２．からのデータを受信することにより
、次のデータをサーバーコンピュータ２．に送信する。

すなわち、ホストコンピュータ１の送受信器１１が一台
で、しかも、１方向のループ状のネットワークを構成し
て伝送線路を削減して、各サーバーコンピュータ２１〜
２ｏをホストコンピュータ１によって時分割制御するこ
とができる。

また、サーバーコンピュータを増設するときには、他の
サーバーコンピュータ２．〜２イに対してどの位置でも
よく、１本の伝送線路を付加するることにより、同様の
ネットワークを構成することができる。

なお、上記の実施例では、ホストコンピュータｌがサー
バーコンピュータ２．〜２．．を時分割制御するように
しているが、例えば、任意のサーバーコンピュータから
他のサーバーコンピュータにデータを転送する場合でも
、上記同様に転送元と転送先のアドレス情報を付加して
次段のコンピュータに送信すれば、サーバーコンピュー
タ間でのデータの転送を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、複数のコンピュー
タによるネットワークを、各送受信器の送信端子を次段
の送受信器の受信端子に伝送線路で接続することにより
、各コンピュータを順次直列に接続した直列のループ状
に構成するとともに、転送情゛報の転送先をアドレス情
報によって判別し、各コンピュータは自アドレスでない
情報はそのまま次段に送信するようにしたので、複数の
コンピュータ間で情報交換を行うコンピュータ通信ネッ
トワークにおいて、伝送線路を少なくするとともに、コ
ンピュータの増設を容易にしてコンピュータの数を任意
に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンピュータ通信ネットワークの基本
構成を示す図、 第２図は本発明実施例のコンピュータ通信ネッワークを
適用した学習システムの一例を示すブロック図、 第３図は実施例におけるホストコンピュータ側の送受信
制御を示すフローチャート、 第４図は実施例におけるサーバーコンピュータ側の送受
信制御を示すフローチャート、第５図は実施例における
ホストコンピュータおよびサーバーコンピュータのコネ
クタピンの接続状態を示す図、 第６図は実施例における一回の送信信号のフォーマット
を示す図、 第７図は従来のコンピュータ通信ネットワークの一例を
示す図である。 １・・・ホストコンピュータ、２．〜２７・・・サーバ
ーコンピュータ、１１，２１１〜２１７・・・送受信器
。 特許出願人　　　ハイチック精工株式会社第１図 （ａ） 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信端子と受信端子とを有する送受信器をそれぞれ備え
   る複数のコンピュータでネットワークを構成し、上記コ
   ンピュータ間で情報転送を行なえるようにしたコンピュ
   ータ通信ネットワークであって、 上記複数のコンピュータについて、予め決められた順序
   で初段のコンピュータから最終段のコンピュータまで前
   段のコンピュータの送信端子が次段のコンピュータの受
   信端子に順次伝送線路で接続されるとともに、上記最終
   段のコンピュータの送信端子が上記初段のコンピュータ
   の受信端子に伝送線路で接続され、 上記各コンピュータは、他のコンピュータに指令情報を
   転送するときは、転送先のコンピュータを示す転送先ア
   ドレス情報を、転送する指令情報に付加して後段のコン
   ピュータに送信し、かつ、前段のコンピュータからの受
   信情報に付加されている転送先アドレス情報が自アドレ
   スの場合には該受信情報を取り込み、上記受信情報に付
   加されている転送先アドレス情報が自アドレスでない場
   合には該受信情報を後段のコンピュータに送信するもの
   であることと、 上記各コンピュータは、他のコンピュータにステータス
   情報を転送するときは、転送元のコンピュータを示す転
   送元アドレス情報を、転送するステータス情報に付加し
   て後段のコンピュータに送信し、かつ、前段のコンピュ
   ータからの受信情報に付加されている転送元アドレス情
   報が自コンピュータが要求しているアドレスの場合には
   該受信情報を取り込み、上記受信情報に付加されている
   転送元アドレス情報が自コンピュータが要求しているア
   ドレスでない場合、または、受信情報を要求していない
   場合には該受信情報を後段のコンピュータに送信するも
   のであることを特徴とするコンピュータ通信ネットワー
   ク。