JPH09219714A - 伝送制御システム - Google Patents

伝送制御システム

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JPH09219714A
JPH09219714A JP2379596A JP2379596A JPH09219714A JP H09219714 A JPH09219714 A JP H09219714A JP 2379596 A JP2379596 A JP 2379596A JP 2379596 A JP2379596 A JP 2379596A JP H09219714 A JPH09219714 A JP H09219714A
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JP
Japan
Prior art keywords
transmission
data
station
programmable controller
control system
Prior art date
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Application number
JP2379596A
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English (en)
Inventor
Michinobu Iwai
通信 岩井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】通常の処理速度のプログラマブルコントローラ
を用い、インターロック制御等の複雑な処理を行うこと
なく、データ伝送の遅れ時間及びそのばらつきの影響を
無くし、データの同時性を保証して全体の制御システム
を容易に同期制御する。 【解決手段】親局として動作する伝送局2が一定周期毎
に起動データを伝送路1に送出すると共に自局のプログ
ラマブルコントローラ4との間で入出力データを授受す
る処理を行い、他の伝送局3は前記起動データを受信す
るとそれぞれ自局のプログラマブルコントローラ4との
間で入出力データを授受する処理を行い、各伝送局2、
3は前記伝送周期内に互いに入出力データの授受を行
い、各プログラマブルコントローラ4は入出力処理後に
それぞれの制御プログラムを1スキャン実行し、全ての
プログラマブルコントローラの制御動作を同期させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプログラマ
ブルコントローラ(以下PCと略称)を用いて各種装置
の制御を行うシステムに用いられるデータ伝送方式に係
り、特に各種装置間において同期制御を行う場合のPC
間のデータ伝送を行う伝送制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】PCは制御プログラムを高速で繰り返し
実行するスキャン実行方式により、入出力データを更新
して各種装置の制御を行うものであり、複数のPCを用
いて制御を行う各種の設備では、これらのPCやその他
の制御機器がそれぞれ伝送局を介して一つの伝送路に接
続され、互いに入出力データの交換を行なうように構成
される場合がある。この場合、下位レベルの機器は制御
対象の動作状態を示すデータを伝送し、このデータは動
作に直接係わるデータであり、複数の制御対象の動作タ
イミングが互いに関連する有機的な制御を行うとき、デ
ータ交換の高速応答性、同時性が必要になる。
【0003】各伝送局の制御サイクル(伝送サイクル)
と各PCの制御サイクルは独立し、非同期で動作してい
るので、送信局のPCの入出力データが受信局に受信さ
れるまでの最大遅れ時間が伝送サイクルの2倍となり、
送信局のPCから受信局のPCまでの最大伝送遅れ時間
は、伝送サイクルの2倍+受信側のPCの制御サイクル
となる。更に、PCの制御サイクルもその制御プログラ
ムの1スキャンの実行時間が変化するので、伝送遅れ時
間にばらつきが発生する。
【0004】また、送信局が複数のデータを同一グルー
プのデータとして他局に伝送する場合、新旧データが混
在しないようにしてデータの同時性を保証するため、P
Cが伝送局のインターフェース部にデータを書き込む
際、データ処理部がデータを読み取れないようにインタ
ーロックを設け、更に、受信局ではデータ処理部がイン
ターフェース部にデータを書き込む際、PCがインター
フェース部に読み込みできないようにインターロックを
設けていた。これにより、データの同時性を保証しての
データの授受には伝送サイクルの3倍+受信側のPCの
制御サイクルの2倍の遅れ時間が発生する可能性があっ
た。従って、各種装置の動作を同期させる場合、より高
速の制御サイクルで動作するPCや伝送装置を用いて伝
送遅れ時間を短縮し、そのばらつきを低減していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】PCと伝送局の制御サ
イクルが非同期の場合、従来のシステムでは、上述した
ように、伝送遅れ時間のばらつきが制御の誤差範囲に収
まるように、より高速動作するPCや伝送装置を用い、
また、データの同時性を保証するため、PCと伝送局間
のデータ授受を担うインターフェース部にインターロッ
ク制御を設ける必要があり複雑な制御になる等の問題が
あった。
【0006】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、通常の処理速
度のPCを用い、インターロック制御等の複雑な処理を
行うことなく、データ伝送の遅れ時間及びそのばらつき
の影響を無くし、同時性を保証して全体の制御システム
を容易に同期制御することのできる伝送制御システムを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の伝送制御システムは、複数の伝送局が伝送
路を介して接続され、各伝送局は、プログラマブルコン
トローラとの間でデータの授受を行なうインターフェー
ス部と、他の伝送局との間でデータの授受を行なう送受
信部と、送受信データの処理を行なうデータ処理部と、
前記送受信部の制御を行なうメディアアクセス制御部と
を備え、親局として動作する伝送局は一定周期毎に起動
データを伝送路に送出すると共に自局のプログラマブル
コントローラとの間で入出力データを授受する処理を行
い、他の伝送局は前記起動データを受信するとそれぞれ
自局のプログラマブルコントローラとの間で入出力デー
タを授受する処理を行い、各伝送局は前記伝送周期内に
互いに入出力データの授受を行い、各プログラマブルコ
ントローラは入出力処理後にそれぞれの制御プログラム
を1スキャン実行し、全てのプログラマブルコントロー
ラの制御動作を同期させる。(請求項1) 更に、親局として動作する伝送局は、一定周期毎に送出
される前記起動データの送信タイミングを決定するタイ
マと、該伝送局に接続されたプログラマブルコントロー
ラから前記タイマの設定を変更して前記一定周期を変更
する手段を備え、伝送周期の変更を可能とする。(請求
項2) 更に、親局として動作する伝送局は、前記伝送周期毎に
インクリメントされるカウンタを備え、前記カウンタの
値を前記起動データに付加して伝送し、各プログラマブ
ルコントローラは前記カウンタの値に基づいてプログラ
ム制御を行い、工程の開始、歩進を制御し、それぞれの
制御対象の動作タイミングを制御し同期させる。(請求
項3) 更に、親局として動作する伝送局は、該親局に接続され
るプログラマブルコントローラからの指令により、前記
カウンタを所定カウント値にプリセットする手段を備
え、他の伝送局に接続されたプログラマブルコントロー
ラは前記所定カウント値に基づいてプログラム制御を行
い、工程の開始、歩進を制御し、制御動作を同期させ
る。(請求項4) 更に、各伝送局は、前記起動データに基づいてインター
フェース部を介して自局のプログラマブルコントローラ
に割り込み入力し、前記入出力処理を行う。(請求項
5) 更に、各伝送局は、自局のプログラマブルコントローラ
との間で入出力処理を行った後、最新の入力データで送
信データフレームを作成し、前記伝送周期内に互いに送
信データフレームの授受を行う。(請求項6) 更に、各伝送局は、自局のプログラマブルコントローラ
との間で入出力処理を行う場合、最新の受信データを出
力データとする。(請求項7)
【0008】
【発明の実施の形態】本発明による伝送制御システムの
概要を図1に示す。この伝送制御システムは、伝送制御
を担う伝送局(親局)2と複数の伝送局(子局)3(-1
…-n)が伝送路1に接続され、親局2と各子局3にはそ
れぞれ図示しない制御対象の制御を行うPC4(-0、-1
…-n)が接続され、それぞれ制御対象の配置に基づいて
分散して配設される。親局2に接続されたPC4-0には
ローダ5が接続される。
【0009】図2は、伝送局2、3のハードウエアを示
したもので、本発明の要部構成を示す実施例である。図
2に示すように、親局2と各子局3には、自局に接続さ
れるPC4との間でデータの授受を行うインターフェー
ス部(以下I/Fと略称)6、自局の制御動作を司るデ
ータ処理部7、送信権の受け渡し処理や回線制御を行な
うメディアアクセス制御部(以下MACと略称)8、伝
送路1との間でデータフレームの授受を行う送受信部9
を備え、I/F6は割り込み回路16とデュアルポート
メモリ13を有し、データ処理部7はメモリ14とCP
U15を有し、PC4はCPU15から割り込み回路1
6を介して入力される割り込み指令によりデュアルポー
トメモリ13を介して入出力データの授受を行なう。
【0010】親局2は、更に、一定周期T0 毎に起動信
号St を生成するタイマ10が内部バス12に接続され
ている。上記構成における伝送制御システムの動作例を
図3のタイミングチャートに示す。親局2のCPU15
は、タイマ10にて生成される一定周期T0 毎の起動信
号St を受けると、メモリ14に格納されている起動デ
ータを読み出してMAC8に転送し、送受信部9を経て
伝送路1に起動伝送として送出(同報送信)すると共
に、割り込み回路16に起動信号St を送り、PC4(-
0)はこれを受けると入出力処理を行う。すなわち、PC
4(-0)は起動信号St による割り込み入力を受けると、
デュアルポートメモリ13との間で入出力データの授受
を行ない、CPU15は更新されたデュアルポートメモ
リ13の最新データをメモリ14に格納する。
【0011】一方、各子局3(-1…-n)は、親局2から
送信された起動データをそれぞれ送受信部9で受信し、
MAC8を経てデータ処理部7に転送し、CPU15で
起動データと判定すると、割り込み回路16に起動信号
を送り、PC4(-1…-n)に入力を行い、PC4(-1…
-n)はそれぞれ前述と同様にして入出力処理を行い、各
子局3(-1…-n)のメモリ14にそれぞれ最新データを
格納する。
【0012】入出力処理を完了した全てのPC4(-0、
-1…-n)は、それぞれ内部に格納しているユーザプログ
ラム(制御プログラム)を1スキャンだけ実行し、次の
起動信号まで待状態となる。また、入出力処理を完了し
た全ての伝送局2、3のデータ処理部7は予め設定され
ている送信すべきエリアの最新データをメモリ14から
読み出し、送信データフレームを作成する。
【0013】親局2は入出力処理に続いて送信データフ
レームをMAC8、送受信回路9を経て伝送路1に送出
(同報送信)し、各子局3(-1…-n)は送受信部9でこ
れを受信し、MAC8で受信したデータフレームを解釈
してデータ処理部7に送り、メモリ14に親局から送信
された最新データを格納する。親局2は送信データフレ
ームの送信を終了すると送信権を子局3へ委譲して受信
状態となる。
【0014】送信権を獲得した子局3は、メモリ14に
格納された自局の送出すべき最新データをMAC8、送
受信回路9を経て伝送路1に送出(同報送信)し、親局
2と他の子局3はこの送信データをそれぞれ受信してメ
モリ14に格納する。送信を終了した子局3は受信状態
となり送信権を順次他の子局3へ委譲し、全ての子局3
に送信権が行き渡ると親局2に戻され、送信権が一巡し
て1サイクルの伝送が終了する。親局2は一定周期T0
後の起動信号St により再び起動伝送を行い、前述の動
作が繰り返され、各伝送局は伝送周期内に互いに入出力
データの授受を行い、各PCは伝送周期に同期して制御
プログラムのスキャン実行を行う。図3は親局2から子
局3-1へ送信権が委譲され子局3-nで送信権が一巡する
例を示したものである。(請求項1、5〜7) また、親局2は、メモリ14にローダ5又はPC4の制
御プログラムにて変更可能な特定データエリアを設け、
入出力処理時にインターフェース部6を介してデータ処
理部7に特定データエリアのデータを送り、CPU15
が該データに基づいてタイマ10の設定値を変更するこ
とによって、起動信号St の周期T0 を変更する機能を
有し、全ての伝送局が入出力データの授受を行うのに必
要な最小伝送周期以上の範囲において、伝送周期T0 を
自在に変更することを可能とする。これにより、全体の
制御システムの処理速度を所定の処理速度以下の範囲に
おいて自由に変更することが可能となる。(請求項2) また、親局2は、一定周期T0 毎にインクリメントされ
所定値を越えると0クリアして再び計数を開始しリング
カウンタとして動作するカウンタ11が内部バス12に
接続され、カウンタ11の現在値をCPU15が読み取
り、起動伝送時にメモリ14に格納されている起動デー
タにカウンタ11の現在値を付加して起動伝送を行な
い、各子局3では、受信したカウンタ11の現在値をメ
モリ14に格納し、入出力処理時に、デュアルポートメ
モリ13を介してPC4に送り、PC4は、カウンタ1
1の現在値に基づいて制御プログラムが動作し、工程の
開始、歩進を制御して、制御動作を同期させる。(請求
項3) また、親局2は、メモリ14にローダ5又はPC4の制
御プログラムにて変更可能な特定データエリアを設け、
入出力処理時にインターフェース部6を介してデータ処
理部7に特定データエリアのデータを送り、CPU15
が該データに基づいてカウンタ11の値を所定のカウン
ト値に変更することによって、親局2に接続されたPC
4-0の制御プログラムによって各PC4(-1…-n)の所
定の制御を開始させ、工程の開始、歩進を制御して、制
御動作を同期させる。(請求項4) なお、このカウンタ11の現在値は伝送周期毎にインク
リメントされるので、同期制御や伝送確認データとして
使用することができる。
【0015】
【発明の効果】本発明の伝送制御システムによれば、通
常の処理速度のPCを用い、インターロック制御等の複
雑な処理を行うことなく、データの伝送遅れ時間による
ばらつきの影響を無くし、データの同時性を保証して全
体の制御システムの制御動作を容易に同期させることの
できる伝送制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による伝送制御システムの一実施例を示
す構成図。
【図2】上記実施例における伝送局の構成図。
【図3】上記実施例の作用を説明するためのタイミング
図。
【符号の説明】
1…伝送路 2…伝送局(親
局) 3…伝送局(子局) 4…プログラマ
ブルコントローラ 5…ローダ 6…インターフ
ェース部 7…データ処理部 8…メディアア
クセス制御部 9…送受信回路 10…タイマ 11…カウンタ 12…バス 13…デュアルポートメモリ 14…メモリ 15…CPU 16…割り込み
回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の伝送局が伝送路を介して接続され、
    各伝送局は、プログラマブルコントローラとの間でデー
    タの授受を行なうインターフェース部と、他の伝送局と
    の間でデータの授受を行なう送受信部と、送受信データ
    の処理を行なうデータ処理部と、前記送受信部の制御を
    行なうメディアアクセス制御部とを備え、親局として動
    作する伝送局は一定周期毎に起動データを伝送路に送出
    すると共に自局のプログラマブルコントローラとの間で
    入出力データを授受する処理を行い、他の伝送局は前記
    起動データを受信するとそれぞれ自局のプログラマブル
    コントローラとの間で入出力データを授受する処理を行
    い、各伝送局は伝送周期内に互いに入出力データの授受
    を行い、各プログラマブルコントローラは入出力処理後
    にそれぞれの制御プログラムを1スキャン実行し、各プ
    ログラマブルコントローラの制御動作を同期させること
    を特徴とする伝送制御システム。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の伝送制御システムにおい
    て、親局として動作する伝送局は、一定周期毎に送出さ
    れる前記起動データの送信タイミングを決定するタイマ
    と、該伝送局に接続されたプログラマブルコントローラ
    から前記タイマの設定を変更して前記一定周期を変更す
    る手段を備え、伝送周期の変更を可能とすることを特徴
    とする伝送制御システム。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の伝送制御システムにおい
    て、親局として動作する伝送局は、前記伝送周期毎にイ
    ンクリメンされるカウンタを備え、前記カウンタの値を
    前記起動データに付加して伝送し、各プログラマブルコ
    ントローラは前記カウンタの値に基づいてプログラム制
    御を行い、工程の開始、歩進を制御し、制御動作を同期
    させることを特徴とする伝送制御システム。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の伝送制御システムにおい
    て、親局として動作する伝送局は、該伝送局に接続され
    たプログラマブルコントローラからの指令により、前記
    カウンタを所定カウント値にプリセットする手段を備
    え、他の伝送局に接続されたプログラマブルコントロー
    ラは前記所定カウント値に基づいてプログラム制御を行
    い、工程の開始、歩進を制御し、制御動作を同期させる
    ことを特徴とする伝送制御システム。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の伝送制御システムにおい
    て、各伝送局は、前記起動データに基づいてインターフ
    ェース部を介して自局のプログラマブルコントローラに
    割り込み入力し、前記入出力処理を行うことを特徴とし
    た伝送制御システム。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の伝送制御システムにおい
    て、各伝送局は、自局のプログラマブルコントローラと
    の間で入出力処理を行った後、最新の入力データで送信
    データフレームを作成し、前記伝送周期内に互いに送信
    データフレームの授受を行うことを特徴とする伝送制御
    システム。
  7. 【請求項7】請求項6に記載の伝送制御システムにおい
    て、各伝送局は、自局のプログラマブルコントローラと
    の間で入出力処理を行うとき、最新の受信データを出力
    データとすることを特徴とする伝送制御システム。
JP2379596A 1996-02-09 1996-02-09 伝送制御システム Pending JPH09219714A (ja)

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