JPH0683223B2 - プログラマブル・コントロ−ラのリンクユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の分野》 この発明は、プログラマブル・コントローラ（以下PCと
いう）同士でデータ通信を行なう場合に使用されるリン
クユニットに関する。

《発明の概要》 この発明では、主局あるいは従局の指定を行なうために
入力手段と、PC本体の例えば入出力メモリの補助リレー
エリアから読出したデータに基づいて、優先号機および
ポーリング頻度の登録を行なう登録手段とを設け、主局
指定された場合には、優先号機に対するポーリング頻度
が登録された頻度となるように、各号機に対して順次ポ
ーリングをかけるように構成し、接続台数に拘らず、優
先号機に対する伝送遅れ時間を一定時間以内に保持可能
としたものである。

《従来技術とその問題点》 従来この種のPCリンクユニットにあっては、主局から各
従局に対してそれぞれ１回ずつポーリングをかけなが
ら、ブロードキャスティング方式でサイクリックにデー
タ伝送を行なうように構成されている。

このため、接続されるリンクユニットの数が増すと、そ
れに連れて１ポーリングサイクルタイムも増大し、各リ
ンクユニットに対する伝送遅れ時間が均等に増大する結
果、特定のリンクユニットに対しての伝送遅れ時間を一
定時間内に保持するためには、接続台数に制約を受ける
という問題がある。

《発明の目的》 この発明の目的は、この種のPCリンクユニットにおい
て、接続台数に拘らず、特定のリンクユニットに対する
伝送遅れ時間を一定時間内に保持することを可能とする
ことにある。

《発明の構成と効果》 この発明は上記の目的を達成するために、主局あるいは
従局の指定を行なうための入力手段と、 PC本体から読出したデータに基づいて、優先号機および
ポーリング頻度の登録を行なう登録手段と、 主局指定されたことを条件として、優先号機に対するポ
ーリング頻度が登録された頻度となるように、各号機に
対して順次ポーリングをかけ、自機がポーリングされる
のに応答して、他機へとブロードキャスティング方式で
データを送信し、かつ他機がポーリングされるのに応答
して、他機からのデータを受信する主局モード時制御手
段と、 従局指定されたことを条件として、自機がポーリングさ
れるのに応答して、他機へとブロードキャスティング方
式でデータを送信し、かつ他機がポーリングされるのに
応答して、他機からのデータを受信する従局モード時制
御手段と、 を具備することを特徴とするものである。

このような構成によれば、PC本体のユーザプログラム中
において、補助リレーエリアに優先号機およびポーリン
グ頻度の各データを書込んでおきさえすれば、当該PC本
体に接続されるユニットによりこれが読取られ、優先号
機およびポーリング頻度の登録が行なわれる結果、当該
リンクユニットを主局として指定さえすれば、その後自
動的に優先号機に対するポーリング頻度が登録された頻
度となるように、各号機に対して順次ポーリングがかけ
られ、これによりリンクユニット接続台数に拘らず、優
先号機に対する伝送遅れ時間を一定時間内に保持するこ
とが可能となるのである。

《実施例の説明》 第１図は本発明に係わるリンクユニットが適用されるPC
システムの構成を示すブロック図である。

このPCシステムは、複数台のPCリンクユニット１を伝送
ライン３を介して結び、更に各PCリンクユニット１とPC
本体２とをシステムバスを介して接続することによっ
て、各PC本体同士でデータ通信を行なうように構成され
ている。

第２図はPC本体２の電気的なハードウエア構成を示すブ
ロック図である。

同図に示す如く、PC本体２はCPU20,システムプログラム
メモリ21,ワークメモリ22,入出力インターフェース23,
入出力メモリ24およびユーザプログラムメモリ25を備え
ており、これらはPCバスを介して互いに結ばれている。

CPU20はマイクロプロセッサを主体として構成され、シ
ステムプログラムメモリ21に格納されたシステムプログ
ラムを実行することによって、PC本体２の動作に必要な
各種の処理を行なう。

これらの処理の基本は、入出力インターフェース23から
読込んだ入力データを入出力メモリ24の入力エリアに書
込む入力更新処理，入出力メモリ24の入出力各データに
基づき、ユーザプログラムメモリ25から読み出したユー
ザ命令を実行し、その実行結果で入出力メモリ24の出力
データの内容を書換える命令実行処理，命令実行の結果
書換えが終了した入出力メモリ24の出力データを、入出
力インターフェース23を介して外部へと送り出す出力更
新処理,CPU20からPCリンクユニットに対してHALTレディ
を与えて、PCバスの制御権をあけわたし、その後PCリン
クユニット側からの制御で、入出力メモリ24内の必要な
データをPCリンクユニット側へと読出し、以後PCリンク
ユニット側からのHALT解除指令を受けて、PCバスの制御
権をCPU20側に復帰させるPCリンクサービス処理からな
る。

ここで、入出力メモリ24のアドレス空間は、入力データ
エリア，出力リレーエリア，補助リレーエリア，キープ
リレーエリア，カウンタエリア，タイマエリアその他各
種のデータエリアに別れており、特にこの発明では、第
３図に示されるように、補助リレーエリアの０チャンネ
ルをポーリングデータエリアとして割付け、ここに第４
図に示されるように、優先号機番号データ，ポーリング
頻度データおよびポーリング種別データを格納するよう
にしている。

すなわち、第４図に示されるように、b₀〜b₃には、優先
号機番号を示す４ビットのバイナリコードが格納され、
b₄〜b₆には、ポーリング頻度を示す３ビットのバイナリ
データが格納され、b₇には１ビットのポーリング種別デ
ータが格納される。

そして、b₀〜b₃を、0,1,2,…15とすることにより、０号
機,1号機,2号機…15号機をそれぞれ優先号機として設定
することができ、更にb₄〜b₆を0,1,…７とすることによ
り、ポーリング頻度を1/2,1/3…1/9に設定し、更にb₇を
０とすることにより通常ポーリングを、また１とするこ
とにより本発明に係わる特殊ポーリングの設定を行なう
ことができるようになされている。

また、第５図に示されるように、b₇はユーザプログラム
中において特定の補助リレーＸとして割り当てられてお
り、これに任意の入力条件100を接続することによっ
て、ポーリング種別データの内容を１または０に切換可
能になされている。

また、同様にb₀〜b₃からなる優先号機番号データ,b₄〜b
₆からなるポーリング頻度データについても、ユーザプ
ログラム中において使用可能な命令語により、任意に書
換えが可能になされている。

次に、第６図はPCリンクユニット１の電気的なハードウ
エア構成を示すブロック図である。

同図に示す如く、PCリンクユニット１は、CPU10,システ
ムプログラムメモリ11,ワークメモリ12,ペリフェラルイ
ンターフェース13,号機指定スイッチ14,通信制御部15,
ドライバレシーバ16を備えており、これらはPCリンクユ
ニット内バスを介して互いに結ばれており、更にPCリン
クユニット内バスとPCバスとはPCインターフェース４を
介して接続が可能になされている。

CPU10はマイクロプロセッサを主体として構成され、シ
ステムプログラムメモリ11に格納されたシステムプログ
ラムを実行することによって、PCリンクユニットに必要
な各種の動作を後述するように実行する。

また、号機指定スイッチ14はDIPタイプのデジタルスイ
ッチ等で構成され、その出力データはペリフェラルイン
ターフェース13を介してCPU10に読込まれる。

また、CPU10は、ワークメモリ12,通信制御部15,ドライ
バレシーバ16を使用することによって、他のPCリンクユ
ニットの間でデータの送受を行なうとともに、PCインタ
ーフェース４を介してPC本体内の入出力メモリ24をアク
セスするようになされている。

次に第７図〜第10図のフローチャートを参照しながら、
本実施例に係わるPCリンクユニットの動作を系統的に説
明する。

前述した如く、PC本体２側では、入力更新処理，命令実
行処理，出力更新処理およびPCリンクサービス処理をサ
イクリックに繰り返し、特にPCリンクサービスの開始と
ともに、PCリンクユニットのCPU10に対し、HALTレディ
割込みをかける。

すると、第10図に示されるように、PCリンクユニット１
のCPU10側では、PC本体との交信処理を割込みで実行す
る。

この処理では、まずPC本体のCPU20に対しHALT指令を与
えて、PC本体のCPUをHALT状態に設定し（ステップ100
1）、次いでPC本体とPCリンクユニットとの間で入出力
データの更新を行なう（ステップ1002）。

この入出力データ更新処理では、PC本体２の入出力メモ
リ24をアクセスして、予め特定されたエリアのデータを
PCリンクユニット１のワークメモリ12へと転送する。

この転送に際しては、特に本発明に関連して、第３図に
示されるように、補助リレーエリアの０チャンネルに相
当するポーリングデータエリアがそのままPCリンクユニ
ット１側へと転送されるわけである。

次いで、PCリンクユニットのCPU側では、補助リレーエ
リアの０チャンネルb₇の内容に基づき、ポーリング種
別、すなわち通常ポーリングあるいは特殊ポーリングの
別を登録し（ステップ1003）、更に補助リレーエリアの
０チャンネルb₀〜b₃より、優先号機の登録を行ない（ス
テップ1004）、更に補助リレーエリアの０チャンネルb₄
〜b₆の内容に基づき、ポーリング頻度Ｋ（Ｋ回に１回の
割りでポーリングをかけるの意味）を登録し（ステップ
1005）、最後にPC本体のCPU20へとHALT解除指令を与え
て（ステップ1006）、割込み処理を終了する。

以後、PCリンクユニット１側では、第７図〜第９図に示
されるプログラムを実行するとによって、通常ポーリン
グ処理または特殊ポーリング処理を選択的に実行するこ
とになる。

今仮に、第11図（ａ）に示す如く、補助リレーエリアの
０チャンネルに16進数表示であるところの＄00が格納さ
れているものと仮定する。この場合、b₇は０であるから
通常ポーリングの登録が行なわれる。

すると、具体的な制御プログラムについては図示しない
が、従来例と同様にして、各リンクユニットに対し順次
１回ずつポーリングがかけられ、ポーリングサイクルタ
イムT0を持ってサイクリックデータ伝送が行なわれる。

これに対して、第11図（ｂ）に示す如く、補助リレーエ
リアの０チャンネルに16進数の＄80が格納されていたも
のと仮定する。この場合、b₇は１となるため、ポーリン
グ種別は特殊ポーリングとして登録され、またb₄〜b₆は
０となるため、ポーリング頻度Ｋは２（すなわち２回に
１回の割りでポーリングかかかる）と登録され、更にb₀
〜b₃は０であるから、優先号機は０号機として登録が行
なわれる。

そして、ポーリング種別が特殊ポーリングと判定された
ことを条件として、第７図〜第９図の制御プログラムが
実行開始される。

なお、この例では、PCリンクユニットを主局に設定する
場合、当該ユニットの号機ナンバーを０号機に設定する
ように取決められている。

第７図に示す如く、特殊ポーリング用の制御プログラム
が開始されると、まず号機指定スイッチ14の出力状態が
読込まれ（ステップ100）、続いて自機が０号機と判定
されることにより（ステップ101肯定）、主局としての
準備処理が行なわれる（ステップ102）。この準備処理
では、ポーリング頻度Ｋの設定，自号機番号の認識等が
行なわれる。

これに対して、図示しないが、従局として設定されたPC
リンクユニットにおいては、第７図のフローチャートに
おいて、０号機でないことから（ステップ101否定）、
従局としての準備処理が行なわれる（ステップ130）。

次いで、第８図に示されるように、０号機の制御プログ
ラム側では、１号機から順にポーリングアドレスを送り
ながら（ステップ103,104,110）、各ポーリング先から
のレスポンスを受信待機し（ステップ105肯定）、受信
データの解釈（ステップ106）、接続確認（ステップ10
7）を繰り返すことによって、全PCリンクユニットの接
続台数確認を行なう。

一方この間においては、従局である１号機〜Ｎ号機側で
は、主局からのポーリングアドレス送信を受信待機し
（ステップ231否定）、受信されたデータを解釈した結
果（ステップ231肯定,232）、自号機に対する接続台数
確認ポーリングと判定されれば（ステップ233肯定）、
それに対応したレスポンスを主局である０号機に対して
送信するのに対し（ステップ234）、他号機に対する接
続台数ポーリングと確認された場合には（ステップ235
肯定）、何のレスポンス送信も行なわない。

以上により、主局である０号機から従局である１号機〜
Ｎ号機に順次１回ずつポーリングをかけることによっ
て、各号機の接続有無を確認し、同時に接続台数の登録
を行なうわけである（ステップ107）。

このようにして接続台数の確認処理が終了すると、以後
第９図に示される特殊ポーリングによるデータ送信処理
が開始されるわけである。

すなわち、まず０号機の制御プログラム側では優先号機
（０号機）に対応したポーリングをかけ（ステップ11
1）、その後自機が優先号機である旨を条件として（ス
テップ112肯定）、自機データをブロードキャスティン
グ方式で他の全ての号機に対し送信する（ステップ11
3）。

なお、このとき、他機が優先号機として設定されていれ
ば（ステップ112否定）、当該優先号機からのデータを
受信する状態となる（ステップ114）。

次いで、ポーリング頻度カウンタＣを初期設定し（ステ
ップ115）、更に号機番号カウンタＮを初期設定した後
（ステップ116）、当該Ｎ号機が優先号機でないことを
条件として（ステップ117否定）、当該Ｎ号機に対する
ポーリングをかけ（ステップ118）、続いてＮ号機が自
機でないことを条件として（ステップ120）、Ｎ号機デ
ータの受信を行ない（ステップ121）、各カウンタC,Nを
それぞれ＋１更新して（ステップ123）、ポーリング頻
度カウンタの値が指定された頻度Ｋになるまで（ステッ
プ124否定）、号機ナンバーＮが最大値よりも小さいこ
とを条件として（ステップ125否定）、以上のＮ号機デ
ータポーリング（ステップ118）およびＮ号機データの
送信または受信を行なう（ステップ121または122）。

これに対して、ポーリング頻度カウンタＣの値が指定さ
れたポーリング頻度Ｋに達した場合には（ステップ124
肯定）、再び優先号機ポーリングを行なって（ステップ
111）、当該優先号機に対する自機データの送信（ステ
ップ113）または優先号機からのデータ受信を行なう
（ステップ114）。

一方、従局である１号機〜Ｎ号機側の制御プログラムで
は、優先号機ポーリングを受信した場合（ステップ236
肯定）、当該優先号機からのデータを受信するのに対し
（ステップ237）、自機に対するデータ要求ポーリング
が受信された場合には（ステップ238肯定）、自機デー
タをブロードキャスティング方式で他機に対し送信する
わけである（ステップ239）。

以上第９図に示される処理を繰り返すことにより、第11
図（ｂ）に示す如く、ポーリング頻度Ｋの値が２の場合
には、必ず２回に１回の割りで優先号機である０号機に
対しポーリングをかけながら、順次１号機〜Ｎ号機に対
しポーリングをかけて、ブロードキャスティング方式に
より、各号機間でデータの送受を行なうこととなるので
ある。

更に、第11図（ｃ）に示す如く、補助リレーエリアの０
チャンネルのデータが16進数の＄90であった場合には、
ポーリング種別は特殊ポーリング，ポーリング頻度は3,
優先号機は０号機と登録される結果、第７図〜第９図の
制御プログラムが実行されると、３回に１回の割りで優
先号機である０号機に対してポーリングをかけながら、
１号機から順にポーリングをかけ、ブロードキャスティ
ンク方式でデータの送受を行なうようになるのである。

このように、以上説明した実施例によれば、PC本体のユ
ーザプログラムにおいて、ポーリング種別，ポーリング
頻度，優先号機の指定を行ない、かつPCリンクユニット
側で主局または従局の設定を行なうことにより、主局指
定されたPCリンクユニットから優先号機に対するポーリ
ング頻度が指定された頻度となるようにポーリングをか
けながら、ブロードキャスティング方式により、サイク
リック伝送を行なうことができるのである。

従って、接続台数が増加したとしても、優先号機の指定
およびポーリング頻度の指定を適当に行なうことによっ
て、優先号機に対する伝送遅れ時間については、確実に
一定時間に保持することができ、例えば入出力応答性の
高いセンサ等を優先号機に接続されたPC本体に割当てれ
ば、PC本体を伝送ラインを介して工業内の遠隔地に配置
しつつも、各PCにおいて高速応答性センサの出力を利用
して、高応答なシーケンス制御等を行なうことができる
わけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるPCリンクユニットが適用される
PCシステムの構成を示すブロック図、第２図はPC本体の
電気的なハードウエア構成を示すブロック図、第３図は
PC本体の入出力メモリの内容を示すメモリマップ、第４
図はポーリングデータエリアの詳細を示す説明図、第５
図は本PCリンクユニットを使用する場合のユーザ命令の
一例を示すラダー図、第６図はPCリンクユットの電気的
なハードウエア構成を示すブロック図、第７図は主局指
定されたPCリンクユニットの制御プログラムの一部を示
すフローチャート、第８図は主局，従局間でポーリング
アドレスの送受信を行ないながら、接続台数を確認する
処理を示すフローチャート、第９図は主局から順次各従
局にポーリングをかけながら、特殊ポーリングでデータ
を送受信する場合の制御プログラムの構成を示すフロー
チャート、第10図はPCリンクユニット内においてPC本体
からのHALTレディに対応して割込みで実行されるPC本体
との交信処理の内容を示すフローチャート、第11図は本
発明によるポーリング順序を説明するためのタイムチャ
ートである。 １……PCリンクユニット ２……PC本体 ３……伝送ライン 14……号機指定スイッチ 24……入出力メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主局あるいは従局の指定を行なうための入
   力手段と、 PC本体から読出したデータに基づいて、優先号機および
   ポーリング頻度の登録を行なう登録手段と、 主局指定されたことを条件として、優先号機に対するポ
   ーリング頻度が登録された頻度となるように、各号機に
   対して順次ポーリングをかけ、自機がポーリングされる
   のに応答して、他機へとブロードキャスティング方式で
   データを送信し、かつ他機がポーリングされるのに応答
   して、他機からのデータを受信する主局モード時制御手
   段と、 従局指定されたことを条件として、自機がポーリングさ
   れるのに応答して、他機へとブロードキャスティング方
   式でデータを送信し、かつ他機がポーリングされるのに
   応答して、他機からのデータを受信する従局モード時制
   御手段と、 を具備することを特徴とするプログラマブル・コントロ
   ーラのリンクユニット。