JPH10228787A - 入出力モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不揮発性記憶回路の書き込み異常及び読み出
し異常の発生を低下させることが可能な入出力モジュー
ルを実現する。 【解決手段】 分散制御装置に用いられる内部に不揮発
性記憶回路を有する入出力モジュールにおいて、分散制
御装置及び外部機器とデータのやり取りを行う２つのイ
ンターフェース回路と、複数のデータ領域が設けられた
不揮発性記憶回路と、２つのインターフェース回路を制
御すると共にデータ領域の一で書き込み回数超過若しく
は書き込みエラーが発生した場合に書き込み動作の対象
を他のデータ領域に順次切り換えて処理する制御回路と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散制御装置に用
いられる入出力モジュールに関し、特に入出力モジュー
ル内のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programm
able ROM）等の不揮発性記憶回路の書き込み異常及び読
み出し異常の発生を低下させた入出力モジュールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の入出力モジュールは分散制御装置
に装着され外部機器とのデータのやり取りを行うもので
ある。例えば、外部機器とフィールドバスを介して通信
を行う入出力モジュールを考える。

【０００３】図４はこのような従来の入出力モジュール
の一例を示す構成ブロック図である。図４において１は
ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御回路、２
はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶回路、３は分散制御装
置とのインターフェース回路、４はフィールドバスとの
インターフェース回路、１００及び１０１は分散制御装
置及びフィールドバスからの入出力信号である。

【０００４】分散制御装置からの入出力信号１００はイ
ンターフェース回路３に接続され、インターフェース回
路３の入出力は制御回路１に接続される。

【０００５】一方、フィールドバスからの入力信号１０
１はインターフェース回路４に接続され、インターフェ
ース回路４からの入出力は制御回路１に接続される。さ
らに、不揮発性記憶回路２からの入出力も制御回路１に
接続される。

【０００６】ここで、図４に示す従来例の動作を説明す
る。不揮発性記憶回路２には入出力モジュール自身の動
作に必要な設定条件、分散制御装置側の情報、フィール
ドバス上に接続されたデバイス構成等のフィールドバス
との通信に必要な情報等が上位である分散制御装置から
格納される。

【０００７】また、不揮発性記憶回路２は分散制御装置
の電源ＯＦＦ等により電源電圧を失ってもその格納情報
を保持することが出来るので、分散制御装置からの入出
力モジュールの脱着等の作業によっても格納情報を失う
ことはない。

【０００８】例えば、分散制御装置からの入出力信号１
００がインターフェース回路３を介して制御回路１に入
力されると、制御回路１はその信号に基づきフィールド
バスに適合した信号形式や送信手順等に従って送信信号
を生成しインターフェース回路４を介して入出力信号１
０１としてフィールドバスに供給する。

【０００９】この送信信号生成の処理においては不揮発
性記憶回路２内の前記設定条件やフィールドバスとの通
信に必要な情報等を順次読み出して処理を行う。

【００１０】また、分散制御装置は必要に応じて、例え
ば、フィールドバス上に接続されたデバイスの構成が変
更された場合等に不揮発性記憶回路２内のデータの書き
換えを行う。

【００１１】この結果、不揮発性記憶回路２内に格納さ
れた情報に基づき分散制御装置とフィールドバス間の入
出力処理を行うことが可能になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、不揮発性記憶
回路２には一般に書き込み回数に限度があり、その書き
込み限度を超過すると書き込み異常若しくは読み出し異
常を生じる可能性が増加する。

【００１３】図４に示す従来例において、もし、不揮発
性記憶回路２の書き込み異常若しくは読み出し異常が生
じると入出力モジュールの動作自体やフィールドバスと
の通信に障害が生じてしまうと言った問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、不揮発性記憶
回路の書き込み異常及び読み出し異常の発生を低下させ
ることが可能な入出力モジュールを実現することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の第１では、分散制御装置に用いられ
る内部に不揮発性記憶回路を有する入出力モジュールに
おいて、前記分散制御装置及び外部機器とデータのやり
取りを行う２つのインターフェース回路と、複数のデー
タ領域が設けられた前記不揮発性記憶回路と、前記２つ
のインターフェース回路を制御すると共に前記データ領
域の一で書き込み回数超過若しくは書き込みエラーが発
生した場合に書き込み動作の対象を他のデータ領域に順
次切り換えて処理する制御回路とを備えたことを特徴と
するものである。

【００１５】このような課題を達成するために、本発明
の第２では、本発明の第１において、前記不揮発性記憶
回路が複数の前記データ領域と、複数の前記データ領域
への書き込み回数を記憶するデータ管理領域と、書き込
み動作の対象である前記データ領域の情報を記憶するパ
ーティション管理領域とから構成されることを特徴とす
るものである。

【００１６】このような課題を達成するために、本発明
の第３では、本発明の第１において、前記不揮発性記憶
回路がＥＥＰＲＯＭであることを特徴とするものであ
る。

【００１７】このような課題を達成するために、本発明
の第４では、本発明の第１において、前記不揮発性記憶
回路がフラッシュメモリであることを特徴とするもので
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る入出力モジュールの一実
施例を示す構成ブロック図である。

【００１９】図１において２，３，４，１００及び１０
１は図４と同一符号を付してあり、１ａは制御回路であ
る。接続関係に関しても図４とほぼ同一であるので説明
は省略する。

【００２０】ここで、図１に示す実施例の動作を図２及
び図３を用いて説明する。図２は不揮発性記憶回路２内
の格納領域の構成を示す説明図、図３は実施例の動作を
説明するフロー図である。

【００２１】図２に示すように不揮発性記憶回路２は図
２中”イ”、”ロ”、”ハ”及び”ニ”に示すように４
つの領域に分割し、図２中”イ”に示す領域を不揮発性
記憶回路管理領域、図２中”ロ”、”ハ”及び”ニ”は
データセグメントとする。

【００２２】図２中”イ”に示す不揮発性記憶回路管理
領域にはデータセグメントの個数やデータセグメントの
サイズ等の情報が格納されている。

【００２３】一方、図２中”ロ”、”ハ”及び”ニ”に
示す３つのデータセグメントはそれぞれ同一構成であ
り、個々のデータセグメントはさらに図２中”ホ”、”
ヘ”、”ト”及び”チ”に示すように４つに分割され
る。

【００２４】図２中”ホ”はパーティション管理領域、
図２中”ヘ”、”ト”及び”チ”はパーティションであ
る。パーティション管理領域には現在使用されているパ
ーティションの情報が格納されている。

【００２５】さらに、図２中”ヘ”、”ト”及び”チ”
に示すパーティションは図２中”リ”に示すデータ管理
領域と、図２中”ヌ”に示すデータ領域とに分割され
る。図２中”リ”に示すデータ管理領域には該当するパ
ーティションのデータ領域への書き込み回数が格納され
る。

【００２６】次に、図３を用いて実際の書き込み動作を
説明する。不揮発性記憶回路２への書き込み動作が開始
すると図３（ａ）に示すように制御回路１ａはパーティ
ション管理領域に格納されている情報に基づき選択され
たパーティションのデータ管理領域を読み込む。

【００２７】そして、図３（ｂ）に示すように制御回路
１ａは前記データ管理領域に格納されているデータ領域
への書き込み回数が書き込み限度を超過しているか否か
を判断する。

【００２８】もし、データ領域への書き込み回数が書き
込み限度を超過していなければ、図３（ｃ）に示すよう
に制御回路１ａは前記選択されたパーティションのデー
タ領域にデータを書き込み、図３（ｄ）に示すように書
き込みエラー発生の有無を判断し、書き込みエラーが発
生していなければ書き込み動作は正常終了する。

【００２９】一方、図３（ｂ）においてデータ領域への
書き込み回数が書き込み限度を超過した場合、若しく
は、図３（ｄ）において書き込みエラーが発生した場合
には、図３（ｅ）に示すように制御回路１ａは使用可能
なパーティションが有るかどうか不揮発性記憶回路２内
を検索する。

【００３０】図３（ｅ）において、もし、使用可能なパ
ーティションが存在すれば、図３（ｆ）に示すように制
御回路１ａは使用可能なパーティションが選択されるよ
うにパーティション管理領域の内容を書き換えると共に
図３（ａ）に示す処理を行わせる。

【００３１】また、図３（ｅ）において使用可能なパー
ティションが存在しない場合は入出力モジュールは動作
等に障害が生じてしまうので、図３（ｇ）に示すように
入出力モジュールは使用不能になり書き込み動作は異常
終了する。

【００３２】例えば、書き込み動作の対象が図２中”
ヘ”に示すパーティションであり、書き込み動作時に書
き込み回数超過若しくは書き込みエラーが生じた場合に
は、制御回路１ａは書き込み動作の対象を図２中”ト”
に示すパーティションに切り換えて処理する。

【００３３】そして、同様に図２中”ト”に示すパーテ
ィションで書き込み動作時に書き込み回数超過若しくは
書き込みエラーが生じた場合には、制御回路１ａは図２
中”チ”に示すパーティション等に順次書き込み動作の
対象を切り換えて処理して行く。

【００３４】このような、複数のデータ領域を設けてあ
る一のデータ領域で書き込み回数超過若しくは書き込み
エラーが発生した場合に、書き込み動作の対象を他のデ
ータ領域に順次切り換えて処理を行うことにより、実質
的に不揮発性記憶回路２へのデータの書き込み可能な回
数が増加する。言い換えれば、入出力モジュールの寿命
を延ばすことが可能になる。

【００３５】この結果、複数のデータ領域を設けてある
一のデータ領域で書き込み回数超過若しくは書き込みエ
ラーが発生した場合に、書き込み動作の対象を他のデー
タ領域に順次切り換えて処理を行うことにより、不揮発
性記憶回路２の書き込み異常及び読み出し異常の発生を
低下させることが可能になる。

【００３６】なお、図１に示す実施例等では分散制御装
置に用いられる入出力モジュールを例示したが不揮発性
記憶回路を用いる他の装置等にも適用することが可能で
ある。

【００３７】また、不揮発性記憶回路２内の構成に関し
ては図２に示すように複数のデータ領域に対して同数の
データ管理領域を設けたが、１つのデータ管理領域で複
数のデータ領域の書き込み回数を一括管理しても構わな
い。

【００３８】また、書き込みに回数制限のある装置や、
書き込み異常等を回避したい装置のメモリ管理等にも適
用することは容易である。

【００３９】また、不揮発性記憶回路としてはＥＥＰＲ
ＯＭを例示したが書き込み回数に制限のあるフラッシュ
メモリ等を用いても構わない。

【００４０】また、書き込み回数の基準としては書き込
み限度回数を用いているがこれに限るわけではなく、書
き込み限度回数よりも小さい基準を設けることにより、
より信頼性を向上させることも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。複数のデータ領
域を設けある一のデータ領域で書き込み回数超過若しく
は書き込みエラーが発生した場合に、書き込み動作の対
象を他のデータ領域に順次切り換えて処理を行うことに
より、不揮発性記憶回路の書き込み異常及び読み出し異
常の発生を低下させることが可能な入出力モジュールが
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る入出力モジュールの一実施例を示
す構成ブロック図である。

【図２】不揮発性記憶回路内の格納領域の構成を示す説
明図である。

【図３】実施例の動作を説明するフロー図である。

【図４】従来の入出力モジュールの一例を示す構成ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１，１ａ 制御回路 ２ 不揮発性記憶回路 ３，４ インターフェース回路 １００，１０１ 入出力信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散制御装置に用いられる内部に不揮発性
   記憶回路を有する入出力モジュールにおいて、 前記分散制御装置及び外部機器とデータのやり取りを行
   う２つのインターフェース回路と、 複数のデータ領域が設けられた前記不揮発性記憶回路
   と、 前記２つのインターフェース回路を制御すると共に前記
   データ領域の一で書き込み回数超過若しくは書き込みエ
   ラーが発生した場合に書き込み動作の対象を他のデータ
   領域に順次切り換えて処理する制御回路とを備えたこと
   を特徴とする入出力モジュール。
2. 【請求項２】前記不揮発性記憶回路が 複数の前記データ領域と、 複数の前記データ領域への書き込み回数を記憶するデー
   タ管理領域と、 書き込み動作の対象である前記データ領域の情報を記憶
   するパーティション管理領域とから構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲請求項１記載の入出力モジュー
   ル。
3. 【請求項３】前記不揮発性記憶回路がＥＥＰＲＯＭであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載の入出
   力モジュール。
4. 【請求項４】前記不揮発性記憶回路がフラッシュメモリ
   であることを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載の
   入出力モジュール。