JPH0810872B2 - 直列制御装置のノード割り付け制御装置 - Google Patents

直列制御装置のノード割り付け制御装置

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JPH0810872B2
JPH0810872B2 JP1343481A JP34348189A JPH0810872B2 JP H0810872 B2 JPH0810872 B2 JP H0810872B2 JP 1343481 A JP1343481 A JP 1343481A JP 34348189 A JP34348189 A JP 34348189A JP H0810872 B2 JPH0810872 B2 JP H0810872B2
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幸良 高山
慎 武部
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Control By Computers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプレス、工作機械、建設機械、船舶、航空
機等の各種機械の集中管理システムおよび無人搬送装
置、無人倉庫等の集中管理システムに採用して好適な直
列制御装置に関し、特にメインコントローラおよび複数
のノードを閉ループ状に直列接続し、各ノードにはそれ
ぞれ1乃至複数のセンサ類およびアクチュエータ類を接
続するようにした直列制御装置において、ノードの追
加、削除を好適になし得る直列制御装置のノード割り付
け制御装置に関する。
〔従来の技術〕
プレス、工作機械、建設機械、船舶、航空機、無人搬
送装置、無人倉庫等を集中管理する場合、装置各部の状
態を検出する多数のセンサおよび装置各部の状態を制御
する多数のアクチュエータが必要となる。このセンサお
よびアクチュエータの数は例えばプレスを考えた場合30
00以上にも及び、他の装置においては更に多数となるも
のもある。
従来、この種の装置を集中管理する集中管理システム
として、複数のノードを直列に接続するとともに各ノー
ドに1乃至複数のセンサおよびアクチュエータを接続
し、これらノードをメインコントローラを介して環状に
接続し、このメインコントローラからの信号によって各
ノードを制御するようにした構成が考えられている。
このようにノードを直列に接続する構成をとる場合、
各センサの出力の同時性および各アクチュエータの制御
の同時性をいかにして確保するかが問題となる。例え
ば、各ノードにアドレスを割当て、このアドレスにもと
づき各ノードを制御する構成を考えると、このアドレス
処理のための時間遅れが問題となり、各センサの出力の
収集および各アクチュエータの制御に関して満足すべき
同時性を確保することはできない。
そこで、発明者等は、ノードを直列に接続する構成を
とりながらも各ノードにアドレスを割当てるという発想
を捨て、各ノードをその接続の順番によって識別するよ
うにして、これによってアドレス処理を不要にするとと
もにアドレス処理に伴う時間遅れを解消し、更にはノー
ドの構成を大幅に簡略化できるようにした直列制御装置
を提案している。
この装置は第3図に示すように構成されている。
この直列制御装置はプレスの集中管理システムに適用
されるものであり、ホストコントローラ200はプレス各
部を統轄管理するものである。メインコントローラ100
は接続された複数のノード10−1〜10−Nとのデータ授
受制御を行うものである。センサ群1−1,1−2,…1−
Nはプレスの各部に配設され、プレスの各部の状態を検
出するものである。アクチュエータ群2−1,2−2,…2
−Nはプレスの各部に配設され、プレスの各部を駆動す
るものである。これらセンサ群1−Nおよびアクチュエ
ータ群2−Nはそれぞれノード10−N(N=1〜N)に
接続されている。これらノード10−1〜10−Nおよびメ
インコントローラ100はループ状に直列接続されてい
る。
第4図は、ノードの数Nを5とした場合の当該システ
ムで用いられるデータ信号のフレーム構成を示すもの
で、このデータフレーム信号はメインコントローラ100
から送出され、ノード10−1、10−2、……10−Nを経
由した後、メインコントローラ100に戻される。なお、
同第4図(a)はメインコントローラ100から出力され
た直後のデータフレーム信号を、同図(b)、(c)、
(d)、(e)はノード10−1、10−2、10−3、10−
4から出力されるデータフレーム信号を、同図(f)は
ノード10−5から出力される信号(N=5の場合はメイ
ンコントローラ100へ帰還入力される信号)をそれぞれ
示している。
第4図のフレーム構成における各信号の内容は以下の
とおりである。
STI;入力データ(センサデータ)DIの先頭位置を示す第
1のスタートコード DI ;入力データ(センサデータ) DIq;第q番目のノードに接続されたセンサからの入力デ
ータ STO;出力データ(アクチュエータ駆動データ)の先頭位
置を示す第2のスタートコード DO ;出力データ(アクチュエータ駆動データ) DOq;第q番目のノードに接続されたアクチュエータへの
出力データ SP ;データ列の終端位置を示すストップコード ERR;エラー内容およびエラー位置を示すコード、通信エ
ラーをチェックするためのCRCなどのエラーチェックコ
ード、断線および段線位置を示すコードを含む 第3図に示した各ノード10−1〜10−Nでは、第4図
(b)〜(f)に示すように、スタートコードSTIとス
タートコードSTOの間に当該ノードに接続されたセンサ
1の検出データDIqを付加するとともに、スタートコー
ドSTOの後から当該ノードに接続されたアクチュエータ
2への出力データDOqを抜き取るよう動作する。
したがって、このシステムでは、メインコントローラ
100からノード10−1に対して第4図(a)に示すよう
なアクチュエータ制御データDOを含むデータフレーム信
号を送出すれば、このデータフレーム信号がノード10−
1→ノード10−2→ノード10−3→ノード10−4→10−
5へと順次伝播されることにより上記データフレーム信
号中のアクチュエータ制御データDOが該当するノードへ
割り振られるとともに、各ノードで得たセンサ群の検出
データが同データフレーム信号中へ取り込まれる。この
結果、上記データフレーム信号がメインコントローラ10
0へ帰還されたときには、第4図(f)に示すように、
アクチュエータ制御データDOは全てなくなり、センサ群
の検出データが同フレーム信号中に含まれることにな
る。
このようにこの装置によれば、各ノードはメインコン
トローラ100からデータフレーム信号が伝播される順番
にノード識別番号が割り付けられることになる。このた
めこの装置によれば、ノードが新たに追加あるいは削除
された場合には、各ノードに付されていたノード番号が
最初に付されていた番号と変わってしまうという問題が
ある。
すなわち、第5図は3台のノードI、II、IIIを接続
したシステムにアクチュエータの出力A1〜A24を8ビッ
トずつ接続した場合を示し、ノード番号は左から順に
I、II、IIIとなる。このシステムにアクチュエータの
出力A25〜A32、8ビットを追加することになり、取り付
け位置の都合上、第6図に示すように、ノードIVをノー
ドIとノードIIの間に設置するとする。この際、ユーザ
はプレスコントローラ200のデータ割り付けテーブルに
追加データA25〜A32を下記第1表のように入力設定す
る。
上記ホストコントローラ200のデータ割り付けテーブ
ルの設定内容はメインコントローラ100に送られ、メイ
ンコントローラ100の送信データ用テーブルに、下記第
2表に示すようにセットされる。
[発明が解決しようとする課題] メインコントローラ100はこの送信データ用テーブル
を参照してデータフレーム信号中のデータDO1〜DO4を小
さいアドレスのものから順に並べて生成するようにして
おり、このためこの従来技術によれば、メインコントロ
ーラ100からは第7図(a)に示すようなデータフレー
ム信号S0が送出され、ノードI、IV、II、IIIにおい
て、DO1、DO2、DO3、DO4が順次抜き取られることにな
る。したがって、この場合にはノードIには正しいデー
タが入力されるが、ノードIV、II、IIIには他のノード
に入力されるべきデータが入力されることになってしま
う。つまりこの場合は、ノードIVを追加することにより
ノードIIはノードIIIに、ノードIIIはノードIVに、ノー
ドIVはノードIIに実質的に変化してしまう。こうなる
と、メインコントローラ側からみた端末アドレスが変わ
ることになるので、ユーザはノードの追加あるいは削除
の度にユーザプログラムの端末アドレスに関する記述を
書き替えるなどの非常に厄介な手順を踏まなければなら
なくなる。
この発明ははこのような事情に鑑みてなされたもの
で、ノードの追加、削除を行う際、簡単な処理を行うだ
けで、正しいデータ伝送をなし得る直列制御装置のノー
ド割り付け制御装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、1乃至複数のセンサ及び1乃至複数の
アクチュエータを接続したノードを直列接続し、該複数
のノードをコントローラを含んで閉ループ状に接続する
とともに、前記コントローラは前記アクチュエータへの
出力データを含むデータフレーム信号を送出し、前記各
ノードは当該ノードに接続されるセンサからのデータを
前記データフレーム信号に付加しかつ当該ノードに接続
されるアクチュエータへの出力データを前記データフレ
ーム信号から抜き取るようにした直列制御装置におい
て、前記各ノードのアクチュエータへの出力データをノ
ード番号に対応付けて各ノード毎に入力設定する第1の
データテーブル手段と、各ノードのコントローラからの
設置順序を示す設置順序番号をノード番号に対応付けて
各ノード毎に入力設定する第2のデータテーブル手段
と、これら第1及び第2のデータテーブル手段の設定内
容に基づいて前記各ノードのアクチュエータへの出力デ
ータをノードの設置順序番号順に並び変え、該並び変え
た各ノードのアクチュエータへの出力データを前記デー
タフレーム信号中のアクチュエータへの出力データ列と
するデータ並び変え手段とを前記コントローラに具える
ようにしたことを特徴とする。
〔作用〕
オペレータはノードに対するデータを新設定したり、
ノードの追加あるいは削除を行う場合は、前記第1のデ
ータテーブル手段にアクチュエータの出力データをノー
ド番号に対応付けて各ノード毎に入力設定するととも
に、第2のデータテーブル手段に各ノードのコントロー
ラからの設置順序を示す設置順序番号をノード番号に対
応付けて各ノード毎に入力設定する。データ並び変え手
段は、第1及び第2のデータテーブル手段の設定内容に
基づいて前記各ノードのアクチュエータへの出力データ
をノードの設置順序番号順に並び変え、該並び変えた各
ノードのアクチュエータへの出力データを前記データフ
レーム信号中のアクチュエータへの出力データ列とす
る。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細
に説明する。
第1図はこの発明の実施例を示すもので、ホストコン
トローラ200は、データ割り付けテーブル(第1のデー
タテーブル手段)30を有している。データ割り付けテー
ブル30は、先の第1表に示したように、各ノードに対す
る送信データ(アクチュエータ用データ)を各ノード別
にオペレータが入力設定するためのメモリであり、オペ
レータは、先の第1表に示すように、所要の送信データ
を対応するノード番号の欄に入力する。このノード番号
はオペレータが認識している番号である。データ割り付
けテーブル30の設定データはメインコントローラ100の
送信データ割付け部50に入力される。
メインコントローラ100は、ノード番号変換テーブル4
0、送信データ割り付け部50、送信データメモリ60およ
びデータフレーム形成部70を有しており、ノード番号変
換テーブル40が新たに追加した構成である。
ノード番号変換テーブル(第2のデータテーブル手
段)40は、下記第3表に示すように、ノードが設置され
ている順序をオペレータが入力設定するためのメモリで
あり、オペレータは、第3表に示すように、ノードの設
置順序を示すデータを対応するノード番号の欄に入力す
る。すなわち、この変換テーブル40は、別言すれば、メ
インコントローラ100から各ノードへのデータ伝送順序
を示す番号を各ノード毎に入力設定するものだともいえ
る。なお、下記第3表は先の第5図に示したシステムに
第6図に示した如くノードIVを追加するときの具体例で
ある。
送信データ割り付け部(データ並び変え手段)50で
は、前記データ割り付けテーブル30およびノード番号変
換テーブル40の設定内容に基ずき各ノードに送出すべき
送信データを形成する。すなわち、送信データ割り付け
部50では先の第1表および第2表のノード番号を中間媒
体パラメータとした送信データと設置順序データとの対
応付け作業を行うことで、下記第4表に示すようなテー
ブルを形成し、該テーブル内容に従って送信データメモ
リ60にデータを書き込む。
なおこの場合、上記第4表のデータアドレスとは、デ
ータフレーム信号中のデータ位置に対応し、AD1、AD2、
AD3、AD4、…の順序にSTOコードの後からデータが挿入
される。
このようにして送信データメモリ60にデータが書き込
まれると、データフレーム形成部70は送信データメモリ
60からデータを読み出すとともに、これらデータの前後
にSTIコード、STOコード、SPコード、ERRコードなどを
付けて、第2図(a)に示すようなデータフレーム信号
を形成する。
かかるデータフレーム信号はその後データ線上に送出
されることで、ノードI、IV、II、IIIにおいて、DO1、
DO4、DO2、DO3が順序抜き取られることになる。したが
って、第2図(b)〜(d)に示すように、各ノード
I、II、III、IVに対してオペレータの所望する正しい
データが入力されることになる。
このようにこの実施例によれば、ノードが追加、削除
されて、ノードの並び順が変わった場合においても、ノ
ード番号変換テーブル40のノードの設置順序を示すデー
タを書き替えるだけで、正しいデータが各ノードに割り
振られることになる。
なお、実施例では、説明の簡略化のため、各ノードに
は、アクチュエータのみが接続されるようにしたが、セ
ンサも接続されたノードを備えたシステムに対しても本
発明は適用可能である。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、コントローラ
から各ノードへのデータ伝送順序を示す番号を前記各ノ
ード毎に入力設定するようにしたので、ノードが追加、
削除された場合でも、簡単に正しいデータを各ノードに
割り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すブロック図、第2図は
実施例によるデータフレーム信号の伝播態様を示す図、
第3図は直列制御装置の全体構成を示すブロック図、第
4図はデータフレーム信号の伝播態様を示す図、第5図
乃至第7図は従来技術の不都合を説明するに用いた図で
ある。 1…センサ群、2…アクチュエータ群、10…ノード、30
…データ割付けテーブル、40…ノード番号変換テーブ
ル、50…送信データ割り付け部、100…メインコントロ
ーラ、200…ホストコントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1乃至複数のセンサ及び1乃至複数のアク
    チュエータを接続したノードを直列接続し、該複数のノ
    ードをコントローラを含んで閉ループ状に接続するとと
    もに、前記コントローラは前記アクチュエータへの出力
    データを含むデータフレーム信号を送出し、前記各ノー
    ドは当該ノードに接続されるセンサからのデータを前記
    データフレーム信号に付加しかつ当該ノードに接続され
    るアクチュエータへの出力データを前記データフレーム
    信号から抜き取るようにした直列制御装置において、 前記各ノードのアクチュエータへの出力データをノード
    番号に対応付けて各ノード毎に入力設定する第1のデー
    タテーブル手段と、 各ノードのコントローラからの設置順序を示す設置順序
    番号をノード番号に対応付けて各ノード毎に入力設定す
    る第2のデータテーブル手段と、 これら第1及び第2のデータテーブル手段の設定内容に
    基づいて前記各ノードのアクチュエータへの出力データ
    をノードの設置順序番号順に並び変え、該並び変えた各
    ノードのアクチュエータへの出力データを前記データフ
    レーム信号中のアクチュエータへの出力データ列とする
    データ並び変え手段と、 を前記コントローラに具えるようにしたことを特徴とす
    る直列制御装置のノード割り付け制御装置。
JP1343481A 1989-12-27 1989-12-27 直列制御装置のノード割り付け制御装置 Expired - Lifetime JPH0810872B2 (ja)

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JP1343481A JPH0810872B2 (ja) 1989-12-27 1989-12-27 直列制御装置のノード割り付け制御装置
PCT/JP1990/001723 WO1991010307A1 (fr) 1989-12-27 1990-12-27 Dispositif de commande de l'attribution de noeuds dans un appareil de commande serielle

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JP1343481A JPH0810872B2 (ja) 1989-12-27 1989-12-27 直列制御装置のノード割り付け制御装置

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JPH03201637A JPH03201637A (ja) 1991-09-03
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WO (1) WO1991010307A1 (ja)

Family Cites Families (5)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPH03201637A (ja) 1991-09-03
WO1991010307A1 (fr) 1991-07-11

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