JPH1098486A - データ通信システム - Google Patents

データ通信システム

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JPH1098486A
JPH1098486A JP25140696A JP25140696A JPH1098486A JP H1098486 A JPH1098486 A JP H1098486A JP 25140696 A JP25140696 A JP 25140696A JP 25140696 A JP25140696 A JP 25140696A JP H1098486 A JPH1098486 A JP H1098486A
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JP
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data
output
input
frame
terminal
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JP25140696A
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English (en)
Inventor
Shotaro Yamashita
正太郎 山下
Takeru Hashimoto
長 橋本
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 マスタ・スレーブ方式のデータ通信システム
において、システムを構築する場合のコストダウンを図
る。 【解決手段】 センタ装置1は、各種の処理モード別に
ターミナル2a〜2dに送信すべきフレームに含まれるデ
ータ内容を変更するデータ内容変更手段3と、各ターミ
ナル2a〜2dとの間で常に一定のフォーマットでフレー
ムを送受信する送受信手段5とを備える一方、各ターミ
ナル2a〜2dは、センタ装置1からのフレームをデータ
内容ごとに区分けして出力する受信手段10と、モード
設定手段9と、各々の機器に対するデータの入出力を制
御する入出力制御手段12a,12b,14a,14bと、
入出力されるデータとの流れを切り換えるデータ切換手
段17a,17bと、各データをフレームにまとめてセン
タ装置1に送信する送信手段16とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、センタ装置と、デ
ータの入出力対象となる各種の機器が接続される複数の
ターミナルとを備えて構成されるマスタ・スレーブ方式
のデータ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、マスタ・スレーブ方式のデータ
通信システムでは、伝送制御形態としてポーリングセレ
クティング方式が、接続形態として分岐方式(マルチポ
イント方式)が採用される。
【0003】ところで、このようなマスタ・スレーブ方
式のデータ通信システムでは、図6に示すように、マス
タ側であるセンタ装置10から、スレーブ側である各々
のターミナル2,2,…に対してシリアル伝送路4aを
介してたとえば図7に示すようなフォーマットをもつフ
レームが送信され、各ターミナル2,2,…は、センタ
装置10によって自己が指定されている場合には、その
フレームのデータ内容に基づいてリレー、センサ、モー
タ、ランプ等の各種の機器6,6,…に対して入出力制
御を行い、各機器6,6,…を制御した結果のデータを
同じく図7に示すようなフレームに構成してシリアル伝
送路4bを介してセンタ装置10側に送り返して一回の通
信を終了する。
【0004】なお、図7に示したフレームにおいて、P
REはフレームの先頭を認識するためのプリアンブルデ
ータ(8ビット)、ADは送信先を指定するためのアドレ
スデータ(8ビット)、I/Oは各機器6に対するデータ
の入出力指定データ(16ビット)、FSはシリアル伝送
路4aの断線等の異常発生の有無を検出するためのフェ
ールセーフデータ(16ビット)、DATAは各機器6に
対する制御データ(16ビット)、CRCはエラーチェッ
クデータ(8ビット)、POSTはフレームの終了を認識
するためのポストアンブルデータ(8ビット)である。そ
して、入出力指定データI/Oと各機器6の制御データ
DATAとは、各ビットごとに1対1に対応付けられて
いる。
【0005】このデータ通信システムにおいて、各々の
ターミナル2,2,…に個別にCPUを設けて各機器
6,6,…に対するデータの入出力制御をソフトウェア
的に実行する場合には、ソフトウェア処理に要する時間
が必要となるために、高速処理の要求に十分に応えられ
ない場合が発生する。
【0006】そこで、従来技術では、各々のターミナル
2,2,…を、図8に示すような通信専用LSIで構成
し、各機器6,6,…に対するデータの入出力制御をハ
ードウェア的に高速処理できるようにしたものが提供さ
れている。
【0007】すなわち、図8に示す構成のターミナル2
0は、フレーム受信部10、I/O指定部12、データ
入出力部14、フレーム送信部16、コントローラ部1
8、およびデータ切換部20を備える。
【0008】フレーム受信部10は、デコーダ、エラー
チェック回路、シフトレジスタ、受信タイミング制御回
路、アドレスチェック回路等(いずれも図示せず)を含
み、センタ装置10から送られてきたフレームが受信さ
れると、エラーチェックデータCRCなどのデータに基
づいてフレームのエラーチェックを行った後、アドレス
データADに基づいて自己のターミナルが指定されてい
るか否かを調べ、自己のアドレスが指定されているなら
ば、このフレームをデータ内容ごと、すなわちアドレス
データAD、入出力指定データI/O、フェールセーフ
データFS、各機器6の制御データDATAごとに区分
けしてパラレル形式で出力する。そして、入出力指定デ
ータI/OはI/O指定部12とフレーム送信部16と
に、制御データDATAはデータ入出力部14に、フェ
ールセーフデータFSはフレーム送信部16とデータ切
換部20とに、アドレスデータADはフレーム送信部1
6に、それぞれ与えられる。
【0009】I/O指定部12は、フレーム受信部10
からの入出力指定データI/Oに基づいて、データ入出
力部14に対して制御データDATAの入出力状態を決
定するゲート信号を1ビット単位で出力する。
【0010】データ入出力部14は、図9に示すよう
に、スリーステートバッファなどのゲート素子24と入
力ゲート素子26とからなる入出力ポート22を、制御
データDATAのビット数(ここでは16ビット)分だけ
並列配置されており、したがって、16ビット分のデー
タがパラレルで入出力されるように構成されている。
【0011】すなわち、ゲート素子24は、その入力側
にフレーム受信部10から出力される制御データDAT
Aが1ビット単位で個別に入力されるとともに、I/O
指定部12からのゲート信号出力によってゲートが開閉
されるようになっている。また、このゲート素子24の
出力側と入力ゲート素子26の入力側とは共に入出力端
子28に接続され、各入出力端子28に対してリレー、
センサ、モータ、ランプ等の各種の機器が接続され、さ
らに、入力ゲート素子26の出力側は、いずれもフレー
ム送信部16に接続されている。
【0012】したがって、たとえば、データ入出力部1
4の1番上の入出力端子28にリレーが接続されてい
て、入出力指定データI/Oの先頭の1ビット目が
“1”で、制御データDATAの先頭の1ビット目が
“1”であれば、ゲート素子24のゲートが開かれて、
その入出力端子28に接続されたリレーがオンされると
ともに、その制御データDATAの“1”は入力ゲート
素子26を介して折り返えされてフレーム送信部16に
送られる。
【0013】また、たとえば、データ入出力部14の上
から2番目の入出力端子28にセンサが接続されてい
て、入出力指定データI/Oの2ビット目がたとえば
“0”であれば、ゲート素子24のゲートが閉じられる
のでデータ出力はなく、これに接続されたセンサからの
出力“1”が入力ゲート素子26を介してフレーム送信
部16に送られる。
【0014】フレーム送信部16は、シフトレジスタ、
エラーチェックデータ発生回路、エンコーダ、送信タイ
ミング制御回路等(いずれも図示せず)を含み、データ入
出力部14からの制御データDATA、フレーム受信部
10からのアドレスデータAD、入出力指定データI/
O、およびフェールセーフデータFSに対して、プリア
ンブルデータPRE、エラーチェックデータCRC、ポ
ストアンブルデータPOSTを付加して図7に示したの
と同じフレームを構成してセンタ装置10に向けて送信
する。
【0015】なお、コントローラ部18は、フレーム受
信部10、フレーム送信部16の送受信タイミングを制
御するとともに、データの更新を行うものである。
【0016】また、データ切換部20は、フレーム受信
部10でフレームが受信されるたびに、そのフェールセ
ーフデータFSを入力しており、シリアル伝送路4aが
途中で断線するなどしてセンタ装置10からのフレーム
が所定時間以上にわたって各ターミナル20に到達しな
くなると、コントローラ部18は、その内部に設けられ
ているタイマがタイムアップしてタイムアップ信号を出
力し、コントローラ部18は、データ切換部20からデ
ータ入出力部14へフェールセーフデータFSを出力さ
せる。ユーザは、フェールセーフデータFSを利用して
画像表示やランプ点滅などにより、異常発生を報知する
ようになっている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のデー
タ通信システムでは、センタ装置10から送信されるフ
レームは、図7に示したように、アドレスデータADは
8ビット、入出力指定データI/Oは16ビット、フェ
ールセーフデータFSは16ビット、各機器6の制御デ
ータDATAは16ビットというように、各々のデータ
幅が固定されたものとなっている。
【0018】ところが、図6に示したようなデータ通信
システムを構築する場合、その使用形態によっては、各
々のターミナル2,2,…に接続される機器6,6,…
の数が、制御データDATAとして取り扱われるビット
数よりも多くなる場合が起こり得る。たとえば、制御デ
ータのデータ幅を16ビットとしたとき、各々のターミ
ナル2,2,…の内、ある特定のターミナル2について
は、これに接続されるべき機器6,6,…の数が17以
上必要となる場合がある。
【0019】このような場合、その一つのターミナル2
に接続されている各機器6,6,…を一度に制御するこ
とができないので、従来は、センタ装置10側から該当
するターミナル2に対して2回以上に分けてフレームを
送信して対処しているが、このようにフレームを複数回
に分けて送信するのは、時間の無駄であり、高速通信に
適さない。
【0020】他の対処の仕方として、各機器6,6,…
に対する制御データDATAのデータ幅をたとえば単純
に32ビットとなるように、フレームのフォーマットを
変更することが考えられるが、このようなフォーマット
のフレームを送受信するためには、今までのデータ通信
システムを破棄して、センタ装置10と各ターミナル2
を全て32ビット対応の構成のものに変更したシステム
を再構築する必要が生じるため、余分なコストアップを
強いられる。
【0021】さらに、他の対処の仕方として、別個にセ
ンタ装置10とターミナル2とを追加して、データの不
足部分を補うことが考えられるが、この場合には、互い
に独立したシステムが2系統必要となるため、システム
全体の構成を作り直さねばならず、依然としてコストア
ップを強いられる。
【0022】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、一度、通信システムを構築できれば、
各ターミナルごとに接続される各機器の特性が異なって
いたり、各機器の個数が増減したりするような場合で
も、通信システム全体を何ら変更することなく柔軟に対
応できるようにすることを課題とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、センタ装置と、各種の機器が接続される
複数のターミナルとを備え、センタ装置は、所定の各タ
ーミナルに対してフレームを送信するとともに、各ター
ミナルからのフレームを受信してデータ管理を行うもの
であり、各ターミナルは、センタ装置から送られたフレ
ームに基づいて各種の機器に対してデータの入出力制御
を行うものである、マスター・スレーブ方式のデータ通
信システムにおいて、次の構成を採用している。
【0024】すなわち、本発明では、センタ装置は、各
種の処理モード別にターミナルに送信すべきフレームに
含まれるデータ内容を変更するデータ内容変更手段と、
各ターミナルとの間で常に一定のフォーマットでフレー
ムを送受信する送受信手段とを備える一方、前記各ター
ミナルは、センタ装置からのフレームをデータ内容ごと
に区分けして出力する受信手段と、各種の処理モードを
設定するモード設定手段と、このモード設定手段で設定
された各モードに応じて、受信フレームに基づく入出力
の制御よりも優先して各々の機器に対するデータの入出
力を制御する入出力制御手段と、前記モード設定手段で
設定された各モードに応じて、前記受信手段からの出力
データと入出力制御手段により入出力されるデータとの
流れを切り換えるデータ切換手段と、このデータ切換手
段から出力される各データをフレームにまとめてセンタ
装置に送信する送信手段とを含むことを特徴としてい
る。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、この実施形態に係るデー
タ通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【0026】この実施形態のデータ通信システムは、セ
ンタ装置1に対して複数(この例では4個)のターミナル
2a〜2dがシリアル伝送路4a,4bを介して分岐接続さ
れており、各ターミナル2a〜2dには、各種の機器6が
接続されている。
【0027】センタ装置1は、本例では、パーソナルコ
ンピュータ3と、通信用LSI5とを備えており、パー
ソナルコンピュータ3は、後述するような各種の処理モ
ード別にターミナル2a〜2dに送信すべきフレームのデ
ータ内容を変更するようにプログラムされている。ま
た、通信用LSI5は、各ターミナル2a〜2dとの間で
常に一定のフォーマットでフレームを送受信するように
構成されている。
【0028】そして、特許請求の範囲のデータ内容変更
手段が上記のパーソナルコンピュータ3に、送受信手段
が通信用LSI5にそれぞれ相当する。
【0029】一方、上記の各ターミナル2a〜2dは、い
ずれも同一の構成を有しており、したがって、ここで
は、一つのターミナル2aについて図2を参照して説明
する。
【0030】このターミナル2aは、モード設定部9、
フレーム受信部10、第1I/O指定部12a、第2I
/O指定部12b、第1データ入出力部14a、第2デー
タ入出力部14b、フレーム送信部16、第1データ切
換部17a、第2データ切換部17b、コントローラ部1
8、およびデータ切換部20を備え、これらの各部がL
SI化されて1チップで構成されている。
【0031】フレーム受信部10とフレーム送信部1
6、コントローラ部18、およびデータ切換部20の各
構成は、図8に示した従来例のものと基本的に同じであ
る。また、第1,第2データ入出力部14a,14bは、
それぞれ16ビット分のデータをパラレルで入出力する
ものであって、その構成は図9に示した従来例ものと同
様であるから詳しい説明は省略する。
【0032】モード設定部9は、各ターミナル2a〜2d
に接続される各機器6の使用状態(具体例については後
述する)に応じて、ここでは4種類の処理モード(Aモー
ド〜Dモード)を設定できるようになっている。
【0033】第1I/O指定部12aは、モード設定部
9でAモードが設定されている場合には、フレーム受信
部10からの入出力指定データI/Oに基づいて、第1
データ入出力部14aに加わる制御データDATAの入
出力状態を決定する一方、モード設定部9でBモード〜
Dモードが設定されている場合には、入出力指定データ
I/Oによる入出力の指定よりも優先して、各Bモード
〜Dモードに応じて各機器6に対するデータの入出力状
態を指定するように構成されている。
【0034】具体的には、第1I/O指定部12aは、
Bモードが設定されている場合には、第1データ入出力
部14aの各ゲート素子24(16ビット分)を全て開
き、Cモードが設定されている場合には、各ゲート素子
24を全て閉じ、Dモードが設定されている場合には、
各ゲート素子24を全て開くように、ゲート信号を出力
するようになっている。
【0035】また、第2I/O指定部12bは、モード
設定部9で設定されるAモード〜Dモードに応じて各機
器6に対するデータの入出力状態を指定するように構成
されている。
【0036】具体的には、第2I/O指定部12bは、
Aモードが設定されている場合には、第2データ入出力
部14bの各ゲート素子24(16ビット分)を全て開
き、Bモードが設定されている場合には、各ゲート素子
24(16ビット分)を全て閉じ、Cモードが設定されて
いる場合にも、各ゲート素子24を全て閉じ、Dモード
が設定されている場合には、第2データ入出力部14b
の各ゲート素子24を全て開くように、ゲート信号を出
力するようになっている。
【0037】第1データ切換部17aおよび第2データ
切換部17bは、モード設定部9で設定されるAモード
〜Dモードに応じて、フレーム受信部10から出力され
るデータと、第1,第2データ入出力部14a,14bか
ら出力されるデータの流れを切り換えるように構成され
ている。
【0038】具体的には、Aモードが設定されている場
合には、第1データ切換部17aはフレーム受信部10
の入出力指定データI/O出力を選択し、第2データ切
り換部17bはフレーム受信部10のフェールセーフデ
ータFS出力を選択する。Bモードが設定されている場
合には、第1データ切換部17aは第2データ入出力部
14bの出力を選択し、第2データ切り換部17bはフレ
ーム受信部10のフェールセーフデータFS出力を選択
する。Cモードが設定されている場合には、第1データ
切換部17aはフレーム受信部10の入出力指定データ
I/O出力を選択し、第2データ切り換部17bは第2
データ入出力部14bの出力を選択する。Dモードが設
定されている場合には、第1データ切換部17aはフレ
ーム受信部10の入出力指定データI/O出力を選択
し、第2データ切り換部17bはフレーム受信部10の
フェールセーフデータFS出力を選択する。
【0039】そして、特許請求の範囲における受信手段
がフレーム受信部10に、モード設定手段がモード設定
部9に、入出力制御手段が第1,第2I/O指定部12
a,12bおよび第1,第2データ入出力部14a,14b
に、データ切換手段が第1,第2データ切換部17a,
17bにそれぞれ相当する。
【0040】この実施形態において、上記の各ターミナ
ル2a〜2dは、理解を容易にするために、それぞれ次の
使用状態になっているものとする。
【0041】符号2aで示すターミナルは、これに接続
される機器6の数が16個以下であり、したがって、各
機器6は第1データ入出力部14aの入出力端子28に
のみ接続され、第2データ入出力部14bの入出力端子
28は開放されている。しかも、ターミナル2aにデー
タを入力する機器6(たとえばセンサ等)と、ターミナル
2aからのデータ出力によって制御される機器6(たとえ
ばリレー、ランプ等)とが順不同に配置されている。
【0042】また、符号2bで示すターミナルは、これ
に接続される機器6の数が17個以上、32個以下であ
り、ターミナル2bからのデータ出力によって制御され
る機器6は第1データ入出力部14aのみに、ターミナ
ル2bにデータを入力する機器6は第2データ入出力部
14bにのみそれぞれ区分けして配置されている。
【0043】符号2cで示すターミナルは、これに接続
される機器6の数が17個以上、32個以下であり、タ
ーミナル2cにデータを入力する機器6のみが第1デー
タ入出力部14aおよび第2データ入出力部14bのいず
れにも接続されている。
【0044】さらに、符号2dで示すターミナルは、こ
れに接続される機器6の数が17個以上、32個以下で
あり、ターミナル2dからのデータ出力によって制御さ
れる機器6のみが第1データ入出力部14aおよび第2
データ入出力部14bのいずれにも接続されている。
【0045】次に、上記構成のデータ通信システムの通
信動作について説明する。
【0046】(1) センタ装置1とターミナル2aとの
間でデータ通信を行う場合 このターミナル2aについては、これに接続される機器
6の数が16個以下で比較的少数であるが、ターミナル
2aにデータを入力する機器6(たとえばセンサ等)と、
ターミナル2aからのデータ出力によって制御される機
器6(たとえばリレー、ランプ等)とが順不同に配置され
ているので、各機器6の入出力を個別に制御する必要が
ある。
【0047】このような場合には、データ通信が開始さ
れる前に、予めそのターミナル2aのモード設定部9を
操作してAモードを設定する。
【0048】このAモードの設定に応じて、第2I/O
指定部12bは、第2データ入出力部14bのゲート素子
24に全て“1”のゲート信号を出力するため、全ての
ゲートが開かれる。また、第1データ切換部17aは共
通接点aが一方の個別接点bに接続され、第2データ切り
換部17bは共通接点dが他方の個別接点fに接続され
る。つまり、第1データ切換部17aは、フレーム受信
部10の入出力指定データI/O出力を選択し、第2デ
ータ切換部17bはフレーム受信部10のフェールセー
フデータFS出力を選択するようになる。
【0049】また、このターミナル2aとのデータ通信
を行う場合、センタ装置1側にこのターミナル2aにつ
いてはAモードが設定されることを通知しておく。
【0050】センタ装置1側のマイクロコンピュータ3
は、ターミナル2a用として、入出力指定データI/O
(16ビット)、フェールセーフデータFS(16ビッ
ト)、各機器6の制御データDATA(16ビット)を作
成し、これらのデータを通信用LSI5に送る。
【0051】通信用LSI5は、これらのデータととも
に、プリアンブルデータPRE(8ビット)、アドレスデ
ータAD(8ビット)、エラーチェックデータCRC(8
ビット)、ポストアンブルデータPOST(8ビット)を
付加して、従来と同様に、図3に示す形式のフレームを
作成する。そして、このフレームをシリアル伝送路4a
に送出する。
【0052】ターミナル2aのフレーム受信部10は、
受信したフレームに基づいて、センタ装置1によって自
己が指定されていることを認識した場合には、このフレ
ームをデータ内容ごと、すなわちアドレスデータAD、
入出力指定データI/O、フェールセーフデータFS、
各機器6の制御データDATAごとに区分けしてパラレ
ル形式で出力する。
【0053】そして、入出力指定データI/Oは、第1
I/O指定部12aに入力されるとともに、第1データ
切換部17aを介してフレーム送信部16に与えられ
る。また、制御データDATAは第1データ入出力部1
4aに、フェールセーフデータFSは第2データ切換部
17bを介してフレーム送信部16に与えられるととも
に、データ切換部20に入力される。アドレスデータA
Dはそのままフレーム送信部16に与えられる。
【0054】第1I/O指定部12aは、フレーム受信
部10からの入出力指定データI/Oに基づいて、第1
データ入出力部14aに対して制御データDATAの入
出力状態を決定するゲート信号を1ビット単位で出力す
るので、このゲート信号によって第1データ入出力部1
4aのゲート素子24が開閉される。
【0055】そして、ゲート素子24が開いておれば、
この素子24に対応する入出力端子28に接続されたリ
レーやランプ等の機器6が制御データDATAによって
1ビット単位で駆動されるとともに、その制御データD
ATA(1ビット分)が入力ゲート素子26を介して折り
返えされてフレーム送信部16に送られる。また、ゲー
ト素子24のゲートが閉じておれば、その素子24に対
応する入出力端子28に接続されたセンサ等の機器6か
らの出力(1ビット分)が入力ゲート素子26を介してフ
レーム送信部16に送られる。
【0056】フレーム送信部16は、第1データ入出力
部14aから出力される制御データDATA、フレーム
受信部10からの入出力指定データI/O、フェールセ
ーフデータFS、およびアドレスデータADを入力し、
これらのデータに対してプリアンブルデータPRE、エ
ラーチェックデータCRC、ポストアンブルデータPO
STを付加して図4(A)に示すフレームを構成してセン
タ装置1に向けて送信する。
【0057】(2) センタ装置1とターミナル2bとの
間でデータ通信を行う場合 このターミナル2bについては、これに接続される機器
6の数が17個以上、32個以下であり、ターミナル2
bからのデータ出力によって制御されるリレー、ラン
プ、モータ等の機器6は第1データ入出力部14aのみ
に、ターミナル2bにデータを入力するセンサ等の機器
6は第2データ入出力部14bにのみそれぞれ区分けし
て配置されている。
【0058】このような場合には、データ通信が開始さ
れる前に、予めそのターミナル2bのモード設定部9を
操作してBモードを設定する。
【0059】このBモードの設定に応じて、第1I/O
指定部12aは、第1データ入出力部14aのゲート素子
24に全て“1”のゲート信号を出力するため、全ての
ゲートが開かれる一方、第2I/O指定部12bは、第
2データ入出力部14bのゲート素子24に全て“0”
のゲート信号を出力するため、全てのゲートが閉じられ
る。また、第1データ切換部17aは共通接点aが他方の
個別接点cに接続され、第2データ切り換部17bは共通
接点dが他方の個別接点fに接続される。つまり、第1デ
ータ切換部17aは第2データ入出力部14bの出力を選
択し、第2データ切換部17bはフレーム受信部10の
フェールセーフデータFS出力を選択するようになる。
【0060】また、このターミナル2bとのデータ通信
を行う場合、センタ装置1側にこのターミナル2bにつ
いてはBモードが設定されることを通知しておく。
【0061】センタ装置1側のマイクロコンピュータ3
は、ターミナル2b用として、入出力指定データI/O
(16ビット)、フェールセーフデータFS(16ビッ
ト)、各機器6の制御データDATA(16ビット)を作
成し、これらのデータを通信用LSI5に送る。ただ
し、ターミナル2bのモード設定部9によってBモード
が設定された場合、前述のように第1データ入出力部1
4aのゲート素子24は、全てのゲートが開かれるの
で、マイクロコンピュータ3で作成する入出力指定デー
タI/Oの内容は特に意味をもたない。
【0062】通信用LSI5は、これらのデータととも
に、プリアンブルデータPRE(8ビット)、アドレスデ
ータAD(8ビット)、エラーチェックデータCRC(8
ビット)、ポストアンブルデータPOST(8ビット)を
付加して、従来と同様に、図3に示す形式のフレームを
作成する。そして、このフレームをシリアル伝送路4a
に送出する。
【0063】ターミナル2bのフレーム受信部10は、
受信したフレームに基づいて、センタ装置1によって自
己が指定されていることを認識した場合には、このフレ
ームをデータ内容ごと、すなわちアドレスデータAD、
入出力指定データI/O、フェールセーフデータFS、
各機器6の制御データDATAごとに区分けしてパラレ
ル形式で出力する。
【0064】そして、入出力指定データI/Oは、第1
I/O指定部12aに入力されるが、フレーム送信部1
6には入力されない。また、制御データDATAは第1
データ入出力部14aに、フェールセーフデータFSは
第2データ切換部17bを介してフレーム送信部16に
与えられるとともに、データ切換部20に入力される。
アドレスデータADはそのままフレーム送信部16に与
えられる。
【0065】第1I/O指定部12aは、モード設定部
9によるBモードの設定に応じて第1データ入出力部1
4aのゲート素子24を全て開くようにしているので、
入出力指定データI/Oを無視する。
【0066】よって、フレーム受信部10からの制御デ
ータDATA(16ビット分)は、全てこの第1データ入
出力部14aを通過して、その入出力端子28に接続さ
れたリレー、ランプ等の機器6に出力されて駆動される
とともに、その制御データDATA(16ビット分)が折
り返えされて機器6へ出力された制御データDATAと
してフレーム送信部16に送られる。
【0067】また、第2I/O指定部12bは、モード
設定部9によるBモードの設定に応じて、第2データ入
出力部14bのゲート素子24を全て閉じているので、
その素子24に対応する入出力端子28に接続されたセ
ンサ等の機器6からの出力(16ビット分)が第2データ
入出力部14bを介してこのターミナル2b内に取り込ま
れる。そして、このデータは第1データ切換部17aを
介して入出力指定データI/Oとしてフレーム送信部1
6に入力される。
【0068】フレーム送信部16は、第1データ入出力
部14aからの制御データDATA(16ビット)、入出
力指定データI/O(これは、実質的に機器6からター
ミナル2bに入力された制御データDATAとなる)(1
6ビット)、フェールセーフデータFS(16ビット)、
およびアドレスデータAD(8ビット)とともに、これら
のデータに対してプリアンブルデータPRE(8ビッ
ト)、エラーチェックデータCRC(8ビット)、ポスト
アンブルデータPOST(8ビット)を付加し、図4(B)
に示すフレームを構成してセンタ装置1に向けて送信す
る。
【0069】センタ装置1側では、通信用LSI5が図
4(B)に示すフレームを受信すると、このフレームから
入出力指定データI/O(実質的にターミナル2bに入力
されたデータDATA)、フェールセーフデータFS、
制御データDATAを抽出し、これらのデータをマイク
ロコンピュータ3に転送する。
【0070】マイクロコンピュータ3は、このターミナ
ル2bとの通信に際してはBモードが設定されることを
既に認識しているので、取り込まれた入出力指定データ
I/Oは、実質的にセンサ等の機器6から第2データ入
出力部14bを介して入力された制御データDATA(1
6ビット分)として取り扱って、その後の処理を行う。
【0071】(3) センタ装置1とターミナル2cとの
間でデータ通信を行う場合 このターミナル2cについては、これに接続される機器
6の数が17個以上、32個以下であり、ターミナル2
cにデータを入力するセンサ等の機器6のみが第1デー
タ入出力部14aおよび第2データ入出力部14bのいず
れにも接続されている。
【0072】このような場合には、データ通信が開始さ
れる前に、予めそのターミナル2cのモード設定部9を
操作してCモードを設定する。
【0073】このCモードの設定に応じて、第1,第2
I/O指定部12a,12bは、それぞれ第1,第2デー
タ入出力部14a,14bのゲート素子24に全て“0”
のゲート信号を出力するので、全てのゲートが閉じられ
る。
【0074】また、第1データ切換部17aは共通接点a
が一方の個別接点bに接続され、第2データ切り換部1
7bは共通接点dが一方の個別接点eに接続される。つま
り、第1データ切換部17aはフレーム受信部10の入
出力指定データI/Oの出力を選択し、第2データ切換
部17bは第2データ入出力部14bの出力を選択するよ
うになる。
【0075】また、このターミナル2cとのデータ通信
を行う場合、センタ装置1側にこのターミナル2cにつ
いてはCモードが設定されることを通知しておく。
【0076】センタ装置1側のマイクロコンピュータ3
は、ターミナル2c用として、入出力指定データI/O
(16ビット)、フェールセーフデータFS(16ビッ
ト)、各機器6の制御データDATA(16ビット)を作
成し、これらのデータを通信用LSI5に送る。ただ
し、ターミナル2cのモード設定部9によってCモード
が設定された場合、前述のように第1,第2データ入出
力部14a,14bのゲート素子24は、全てのゲートが
閉じられていて機器6へのデータ出力はないので、マイ
クロコンピュータ3で作成する入出力指定データI/O
と制御データDATAの内容は特に意味をもたない。
【0077】通信用LSI5は、これらのデータととも
に、プリアンブルデータPRE(8ビット)、アドレスデ
ータAD(8ビット)、エラーチェックデータCRC(8
ビット)、ポストアンブルデータPOST(8ビット)を
付加して、従来と同様に、図3に示す形式のフレームを
作成する。そして、このフレームをシリアル伝送路4a
に送出する。
【0078】ターミナル2cのフレーム受信部10は、
受信したフレームに基づいて、センタ装置1によって自
己が指定されていることを認識した場合には、このフレ
ームをデータ内容ごと、すなわちアドレスデータAD、
入出力指定データI/O、フェールセーフデータFS、
各機器6の制御データDATAごとに区分けしてパラレ
ル形式で出力する。
【0079】そして、入出力指定データI/Oは、第1
I/O指定部12aに入力されるとともに、第1データ
切換部17aを介してフレーム送信部16に与えられ
る。また、制御データDATAは第1データ入出力部1
4aに入力される。フェールセーフデータFSはデータ
切換部20に入力されるが、フレーム送信部16には入
力されない。アドレスデータADはそのままフレーム送
信部16に与えられる。第1I/O指定部12aは、モ
ード設定部9によるCモードの設定に応じて第1データ
入出力部14aのゲート素子24を全て閉じるようにし
ているので、入出力指定データI/Oを無視する。
【0080】よって、フレーム受信部10からの制御デ
ータDATA(16ビット分)は、第1データ入出力部1
4aで阻止され、これに接続されたセンサ等の機器6か
らの出力(16ビット分)が第1データ入出力部14aを
介してターミナル2c内に取り込まれる。そして、この
データが機器6からターミナル2cへの入力データDA
TAとしてフレーム送信部16に入力される。
【0081】同様に、第2I/O指定部12bは、モー
ド設定部9によるCモードの設定に応じて、第2データ
入出力部14bのゲート素子24を全て閉じているの
で、これに接続されたセンサ等の機器6からの出力(1
6ビット分)が第2データ入出力部14bを介してターミ
ナル2c内に取り込まれる。そして、このデータが第2
データ切換部17bを介してフレーム送信部16に対し
てフェールセーフデータFSとして入力される。
【0082】フレーム送信部16は、第1データ入出力
部14aからの入力制御データINPUTDATA(16
ビット分)、入出力指定データI/O(16ビット)、フ
ェールセーフデータFS(これは、実質的に機器6から
ターミナル2cに入力された制御データDATAとなる)
(16ビット)、およびアドレスデータAD(8ビット)と
ともに、これらのデータに対してプリアンブルデータP
RE(8ビット)、エラーチェックデータCRC(8ビッ
ト)、ポストアンブルデータPOST(8ビット)を付加
し、図4(C)に示すフレームを構成してセンタ装置1に
向けて送信する。センタ装置1側では、通信用LSI5
が図4(C)のフレームを受信すると、このフレームから
入出力指定データI/O、フェールセーフデータFS
(実質的にはターミナル2cに入力された制御データDA
TA)、入力制御データINPUTDATAを抽出し、
これらのデータをマイクロコンピュータ3に転送する。
【0083】マイクロコンピュータ3は、このターミナ
ル2cとの通信に際してはCモードが設定されることを
既に認識しているので、取り込まれたフェールセーフデ
ータFSは、実質的にセンサ等の機器6からターミナル
2cに入力された制御データDATA(16ビット分)と
して取り扱って、その後の処理を行う。
【0084】(4) センタ装置1とターミナル2dとの
間でデータ通信を行う場合 このターミナル2dについては、これに接続される機器
6の数が17個以上、32個以下であり、ターミナル2
dからのデータ出力によって制御されるリレー、ランプ
等の機器6のみが第1データ入出力部14aおよび第2
データ入出力部14bのいずれにも接続されている。
【0085】このような場合には、データ通信が開始さ
れる前に、予めそのターミナル2dのモード設定部9を
操作してDモードを設定する。
【0086】このDモードの設定に応じて、第1,第2
I/O指定部12a,12bは、それぞれ第1,第2デー
タ入出力部14a,14bのゲート素子24に全て“1”
のゲート信号を出力するので、全てのゲートが開かれ
る。
【0087】また、第1データ切換部17aは共通接点a
が一方の個別接点bに接続され、第2データ切り換部1
7bは共通接点dが他方の個別接点fに接続される。つま
り、第1データ切換部17aはフレーム受信部10の入
出力指定データI/Oを選択し、第2データ切換部17
bはフレーム受信部10のフェールセーフデータFSを
選択するようになる。
【0088】また、このターミナル2dとのデータ通信
を行う場合、センタ装置1側にこのターミナル2dにつ
いてはDモードが設定されることを通知しておく。
【0089】センタ装置1側のマイクロコンピュータ3
は、ターミナル2d用として、入出力指定データI/O
(16ビット)、各機器6の制御データDATA(16ビ
ット)、さらにフェールセーフデータFSの代わりに機
器6の制御データ(16ビット)を作成し、これらのデー
タを通信用LSI5に送る。ただし、ターミナル2dの
モード設定部9によってDモードが設定された場合、前
述のように第1,第2データ入出力部14a,14bのゲ
ート素子24は、ゲートが全て開かれているので、マイ
クロコンピュータ3で作成する入出力指定データI/O
の内容は特に意味をもたない。
【0090】通信用LSI5は、マイクロコンピュータ
3から与えられる機器6の制御データDATA(32ビ
ット)の内、前半部分(16ビット)をフェールセーフデ
ータFS、後半部分(16ビット)をいままでと同じ制御
データDATAとして取り扱い、これらのデータととも
に、プリアンブルデータPRE(8ビット)、アドレスデ
ータAD(8ビット)、エラーチェックデータCRC(8
ビット)、ポストアンブルデータPOST(8ビット)を
付加して、従来と同様に、図3に示す形式のフレームを
作成する。そして、このフレームをシリアル伝送路4a
に送出する。
【0091】ターミナル2dのフレーム受信部10は、
受信したフレームに基づいて、センタ装置1によって自
己が指定されていることを認識した場合には、このフレ
ームをデータ内容ごと、すなわちアドレスデータAD、
入出力指定データI/O、フェールセーフデータFS
(実質的には各機器6への制御データDATA)、各機器
6の制御データDATAごとに区分けしてパラレル形式
で出力する。
【0092】そして、入出力指定データI/Oは、第1
I/O指定部12aに入力されるとともに、第1データ
切換部17aを介してフレーム送信部16に与えられ
る。また、制御データDATAは第1データ入出力部1
4aに、フェールセーフデータFS(実質的に各機器6へ
の制御データDATA)は第2データ切換部17bを介し
て第2データ入出力部14bならびにフレーム送信部1
6に入力され、さらにデータ切換部20にも入力され
る。アドレスデータADはそのままフレーム送信部16
に与えられる。
【0093】第1I/O指定部12aは、モード設定部
9によるDモードの設定に応じて、第1データ入出力部
14aのゲート素子24を全て開くようにしているの
で、入出力指定データI/Oを無視する。
【0094】よって、フレーム受信部10からの制御デ
ータDATA(16ビット分)は、第1データ入出力部1
4aを通過するので、これに接続されたリレー、ラン
プ、モータ等の機器6が駆動されるとともに、その制御
データDATA(16ビット分)が折り返えされて機器6
への出力制御データOUTPUTDATAとしてフレー
ム送信部16に送られる。
【0095】また、第2I/O指定部12bは、モード
設定部9によるDモードの設定に応じて、第2データ入
出力部14bのゲート素子24を全て開くようにしてい
るので、フレーム受信部10からのフェールセーフデー
タFS(実質的に機器6への制御データDATA)(16
ビット分)は、第2データ入出力部14bを通過するの
で、これに接続されたリレー、ランプ、モータ等の機器
6が駆動されるとともに、そのデータが折り返えされて
フレーム送信部16に入力される。
【0096】フレーム送信部16は、第1データ入出力
部14aからの制御データDATA(16ビット分)、入
出力指定データI/O(16ビット)、フェールセーフデ
ータFS(ターミナル2dから機器6に出力された制御デ
ータDATA)(16ビット)、およびアドレスデータA
D(8ビット)とともに、これらのデータに対してプリア
ンブルデータPRE(8ビット)、エラーチェックデータ
CRC(8ビット)、ポストアンブルデータPOST(8
ビット)を付加し、図4(D)に示すフレームを構成して
センタ装置1に向けて送信する。
【0097】センタ装置1側では、通信用LSI5が図
4(D)のフレームを受信すると、このフレームから入出
力指定データI/O(16ビット)、フェールセーフデー
タFS(実質的に制御データDATA)(16ビット)、制
御データDATA(16ビット)を抽出し、これらのデー
タをマイクロコンピュータ3に転送する。
【0098】マイクロコンピュータ3は、このターミナ
ル2dとの通信に際してはDモードが設定されることを
既に認識しているので、取り込まれたフェールセーフデ
ータFSは、実質的にターミナル2dからセンサ等の機
器6に出力された制御データDATA(16ビット分)と
して取り扱って、その後の処理を行う。
【0099】このように、この実施形態では、各ターミ
ナル2a〜2dのモード設定部9で処理モード(Aモード
〜Dモード)を設定することで、各ターミナル2a〜2d
に接続される各機器6の使用状態に適合できるため、従
来のように、使用形態に合わせて通信システム全体を変
更するといった不都合が生じない。
【0100】図5は本発明のデータ通信システムを構成
するターミナルの他の実施形態を示すものであり、図2
に示した構成のターミナルと共通する部分には同一の符
号を付す。
【0101】図1に示すデータ通信システムを新たに構
築したような場合には、各ターミナル2a〜2dに機器6
を接続する前に、そのシステム全体が所要の動作を実行
できるか否かを検査する必要が生じる。
【0102】すなわち、各ターミナル2a〜2dの第1,
第2データ入出力部14a,14bに検査装置を接続し、
センタ装置1からターミナル2a〜2dにデータを送信
し、ターミナル2a〜2dを介して検査装置にデータが取
り込まれた場合には、直ちに検査装置から、ターミナル
2a〜2dを介してセンタ装置1に所定のデータを送信す
るなどして、システム全体の動作を確認することが必要
となる。
【0103】このような場合に対処できるようにしたの
が図5の構成のターミナルである。図5に示すターミナ
ルの特徴は、第1I/O指定部12aのゲート信号出力
(16ビット分)、第2I/O指定部12bのゲート信号
出力(16ビット分)、およびフレーム受信部10のデー
タ入出力指定データI/Oの最下位ビットの論理和を求
めるアンドゲート19を設け、このアンドゲート19の
出力がモード設定部9に入力されるようにしている。
【0104】そして、モード設定部9は、最初にDモー
ドが設定されている状態で、アンドゲート19からの出
力“1”があればCモードの設定に直ちに切り換えられ
るように構成されていることである。
【0105】つまり、モード設定部9により、最初にD
モードが設定されている場合には、前述のように、第1
I/O指定部12aのゲート信号出力(16ビット分)、
第2I/O指定部12bのゲート信号出力(16ビット
分)が全て“1”となり、第1,第2データ入出力部1
4a,14bのゲート素子24が全て開かれて、データ出
力可能状態となる。
【0106】したがって、このDモードでは、フレーム
受信部10から出力される入出力指定データI/Oによ
って制御データの入出力が制御されることはないから、
たとえば、センタ装置1から送信されるフレームに含ま
れる入出力指定データI/Oの16ビットの内、最下位
のビットのみ“1”、他の上位の15ビットは全て
“0”にしておけば、最下位のビット“1”が出力され
た時点で、アンドゲート19の入力は全て“1”とな
り、その結果、アンドゲート19の出力も“1”とな
る。アンドゲート19からの出力“1”がモード設定部
9に入力されると、モード設定部9は、Cモードの設定
に直ちに切り換える。このCモードの切り換え前に、セ
ンタ装置1からのデータは第1,第2データ入出力部1
4a,14bを介して図外の検査装置に出力される。
【0107】そして、Cモードの設定に切り換えられた
場合には、前述のように、第1第1I/O指定部12a
のゲート信号出力(16ビット分)、第2I/O指定部1
2bのゲート信号出力(16ビット分)が全て“0”とな
り、第1,第2データ入出力部14a,14bのゲート素
子24が全て閉じられて、データ入力可能状態となる。
【0108】よって、センタ装置1からターミナル2a
〜2dに出力されたデータが、ターミナル2a〜2dに取
り込まれ、センタ装置1に送信される。また、この場
合、あるターミナルに2cと2dの状態が同時に存在して
も、センタ装置1からのフレームを用いて一方のターミ
ナル2dから機器6へデータを出力でき、他方のターミ
ナル2cからセンタ装置1への送りのフレームを用いて
機器6からターミナル2cへの入力データをセンタ装置
1へ送ることができる。
【0109】これにより、1回のポーリング通信で機器
6への出力データ32個、機器6からの入力データ32
個を制御でき、64個までのデータを同時に通信するこ
とが可能となる。
【0110】なお、上記の実施形態では、センタ装置1
に対して4つのターミナル2a〜2dが接続されている場
合について説明したが、ターミナル2の数はこれに限定
されるものではない。また、図3および図4に示したフ
レームのフォーマット(各ビット数)はあくまで例示であ
って、このようなフォーマットに限定されるものでない
ことは勿論である。
【0111】
【発明の効果】本発明によれば、一度、通信システムを
構築できれば、各ターミナルごとに接続される各機器の
使用形態が異なっていたり、各機器の個数が増減したり
するような場合でも、通信システム全体を何ら変更する
ことなく柔軟に対応できるようになる。
【0112】つまり、データ通信システムを構築する場
合の自由度が大きくなり、各種の使用態様に適合させる
ことができるため、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデータ通信システムの
全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1のデータ通信システムのターミナルの構成
を示すブロック図である。
【図3】センタ装置から各ターミナルへの送信フレーム
のフォーマットを示す図である。
【図4】各ターミナルからセンタ装置に送信されるフレ
ームのフォーマットを示す図である。
【図5】本発明のデータ通信システムの他の実施形態の
ターミナルの構成を示すブロック図である。
【図6】従来例に係るデータ通信システムの全体構成を
示すブロック図である。
【図7】図8に示すデータ通信システムにおいてセンタ
装置と各ターミナルとの間で送受信されるフレームのフ
ォーマットを示す図である。
【図8】図6の従来のデータ通信システムのターミナル
の構成を示すブロック図である。
【図9】図8に示すターミナルのデータ入出力部の構成
を示す図である。
【符号の説明】
1…センタ装置、2…ターミナル、3…マイクロコンピ
ュータ、4a,4b…シリアル伝送路、5…通信用LS
I、6…機器、9…モード設定部、10…フレーム受信
部、12a…第1I/O指定部、12b…第2I/O指定
部、14a…第1データ入出力部、14b…第2データ入
出力部、16…フレーム送信部、17a…第1データ切
換部、17b…第2データ切換部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センタ装置と、各種の機器が接続される
    複数のターミナルとを備え、センタ装置は、所定の各タ
    ーミナルに対してフレームを送信するとともに、各ター
    ミナルからのフレームを受信してデータ管理を行うもの
    であり、各ターミナルは、センタ装置から送られたフレ
    ームに基づいて各種の機器に対してデータの入出力制御
    を行うものである、マスター・スレーブ方式のデータ通
    信システムにおいて、 前記センタ装置は、各種の処理モード別にターミナルに
    送信すべきフレームに含まれるデータ内容を変更するデ
    ータ内容変更手段と、各ターミナルとの間で常に一定の
    フォーマットでフレームを送受信する送受信手段とを備
    える一方、 前記各ターミナルは、センタ装置からのフレームをデー
    タ内容ごとに区分けして出力する受信手段と、各種の処
    理モードを設定するモード設定手段と、このモード設定
    手段で設定された各モードに応じて、受信フレームに基
    づく入出力の制御よりも優先して各々の機器に対するデ
    ータの入出力を制御する入出力制御手段と、前記モード
    設定手段で設定された各モードに応じて、前記受信手段
    からの出力データと入出力制御手段により入出力される
    データとの流れを切り換えるデータ切換手段と、このデ
    ータ切換手段から出力される各データをフレームにまと
    めてセンタ装置に送信する送信手段とを含むことを特徴
    とするデータ通信システム。
JP25140696A 1996-09-24 1996-09-24 データ通信システム Pending JPH1098486A (ja)

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