JPH11275172A - 通信制御方式 - Google Patents
通信制御方式Info
- Publication number
- JPH11275172A JPH11275172A JP10073695A JP7369598A JPH11275172A JP H11275172 A JPH11275172 A JP H11275172A JP 10073695 A JP10073695 A JP 10073695A JP 7369598 A JP7369598 A JP 7369598A JP H11275172 A JPH11275172 A JP H11275172A
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- JP
- Japan
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- communication
- data
- speed
- communication speed
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- Pending
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- Communication Control (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】近年の高速化および原価低減を要求されている
通信システムにおいてはワーストケースを前提としたハ
ードウェア構成ではシステム総原価に対しての負担が大
きすぎる。 【解決手段】通信エラー発生率に応じて通信速度を変更
させることにより、システム環境の変化に対しても、常
に通信信頼性の確保を可能とした。
通信システムにおいてはワーストケースを前提としたハ
ードウェア構成ではシステム総原価に対しての負担が大
きすぎる。 【解決手段】通信エラー発生率に応じて通信速度を変更
させることにより、システム環境の変化に対しても、常
に通信信頼性の確保を可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信制御におい
て、多種多様なシステム構成および常時変化する周辺環
境に対しても、常に通信信頼性を確保する手段に関す
る。
て、多種多様なシステム構成および常時変化する周辺環
境に対しても、常に通信信頼性を確保する手段に関す
る。
【０００２】本発明は、計装制御システムにおける通信
制御において、多種多様なシステム構成および常時変化
する周辺環境に対しても、常に通信信頼性を確保する技
術に関する。
制御において、多種多様なシステム構成および常時変化
する周辺環境に対しても、常に通信信頼性を確保する技
術に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来広く一般に用いられている通信装置
の構成を図２に示す。ここで装置内の制御を行うＭＰＵ
１は、データを他の装置に送信するときは送信バッファ
４にデータを書き込む。送信バッファに書き込まれた送
信データはタイミングクロック生成器６により供給され
るクロックに同期してデータ送信部２に送られ、データ
送信部はタイミング生成器により供給されるクロックに
同期して通信伝送路８にデータ送信を行う。
の構成を図２に示す。ここで装置内の制御を行うＭＰＵ
１は、データを他の装置に送信するときは送信バッファ
４にデータを書き込む。送信バッファに書き込まれた送
信データはタイミングクロック生成器６により供給され
るクロックに同期してデータ送信部２に送られ、データ
送信部はタイミング生成器により供給されるクロックに
同期して通信伝送路８にデータ送信を行う。
【０００４】また他の装置から送信されたデータは通信
伝送路を経由して、データ受信部３によりタイミングク
ロック生成器から供給されるクロックに同期して受信さ
れ、受信バッファ５に格納される。ＭＰＵは受信バッフ
ァ上のデータを読み取ることによりデータ受信が可能と
なる。
伝送路を経由して、データ受信部３によりタイミングク
ロック生成器から供給されるクロックに同期して受信さ
れ、受信バッファ５に格納される。ＭＰＵは受信バッフ
ァ上のデータを読み取ることによりデータ受信が可能と
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信装置におい
ては、使用環境は非常に多岐にわたり、通信接続を構成
している機器の周辺環境条件も一概には定義できない。
このため、通信機器から見て重大な障害を引き起こす可
能性となる誘導ノイズ，放射ノイズ等の外乱要素も使用
環境毎に大幅に異なるため、その対策においても自ずと
ワーストケースを想定し、ノイズ対策を施したハードウ
ェア構成をとらざるを得ず、このためシステム総原価の
低減を図る上において支障となる場合がある。
ては、使用環境は非常に多岐にわたり、通信接続を構成
している機器の周辺環境条件も一概には定義できない。
このため、通信機器から見て重大な障害を引き起こす可
能性となる誘導ノイズ，放射ノイズ等の外乱要素も使用
環境毎に大幅に異なるため、その対策においても自ずと
ワーストケースを想定し、ノイズ対策を施したハードウ
ェア構成をとらざるを得ず、このためシステム総原価の
低減を図る上において支障となる場合がある。
【０００６】また、通信システムを構築するうえで最も
一般的である通信ケーブルにおいても、通常、ある程度
以上の耐ノイズ性を確保する場合は、シールド効果に優
れたケーブルを使用せざるをえず、ケーブル自体のコス
トが問題となり、ケーブル敷設費用も無視できないもの
となってしまう。近年の通信速度の高速化に伴いこの傾
向はより強まってきている。
一般的である通信ケーブルにおいても、通常、ある程度
以上の耐ノイズ性を確保する場合は、シールド効果に優
れたケーブルを使用せざるをえず、ケーブル自体のコス
トが問題となり、ケーブル敷設費用も無視できないもの
となってしまう。近年の通信速度の高速化に伴いこの傾
向はより強まってきている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一般的に通信信号は、そ
の周波数が低くなるほどデータ１ビットあたりの時間が
長く確保できることから、通信周波数が低い方がより外
乱に強いといえる。
の周波数が低くなるほどデータ１ビットあたりの時間が
長く確保できることから、通信周波数が低い方がより外
乱に強いといえる。
【０００８】よって前項の問題点を解決するために、通
信処理中に常時通信エラー発生率の監視を行うととも
に、伝送速度を運転中に変えられる機構を持つことによ
ってその時の通信エラー発生率に応じて通信速度を低く
可変できる構成を考案した。その構成を図１に示す。
信処理中に常時通信エラー発生率の監視を行うととも
に、伝送速度を運転中に変えられる機構を持つことによ
ってその時の通信エラー発生率に応じて通信速度を低く
可変できる構成を考案した。その構成を図１に示す。
【０００９】データ送信部とデータ受信部に対しクロッ
クを供給するタイミングクロック生成器の出力クロック
周波数をＭＰＵからの設定により可変とし、通信周期毎
に通信エラー数をチェックすることにより負荷の検出を
行えるようにした。これにより、エラー発生頻度が規定
値を越え、通信処理に影響を及ぼすレベルにあると判断
した場合、通信速度を低くすることにより耐ノイズ性を
向上させることができ、常時変化する周囲環境において
も通信信頼性の確保が可能となる。
クを供給するタイミングクロック生成器の出力クロック
周波数をＭＰＵからの設定により可変とし、通信周期毎
に通信エラー数をチェックすることにより負荷の検出を
行えるようにした。これにより、エラー発生頻度が規定
値を越え、通信処理に影響を及ぼすレベルにあると判断
した場合、通信速度を低くすることにより耐ノイズ性を
向上させることができ、常時変化する周囲環境において
も通信信頼性の確保が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１の回路構成において、データ
送信部２，データ受信部３，データ送信バッファ４，デ
ータ受信バッファ５は、可変タイミングクロック生成器
７から供給されるクロックにより決定される動作速度に
より通信動作を行っている。可変タイミングクロック生
成器７の出力クロックはＭＰＵ１から設定可能となって
おり、これによりＭＰＵ１より設定される任意の伝送周
波数により通信可能な構成となっている。
送信部２，データ受信部３，データ送信バッファ４，デ
ータ受信バッファ５は、可変タイミングクロック生成器
７から供給されるクロックにより決定される動作速度に
より通信動作を行っている。可変タイミングクロック生
成器７の出力クロックはＭＰＵ１から設定可能となって
おり、これによりＭＰＵ１より設定される任意の伝送周
波数により通信可能な構成となっている。
【００１１】このハードウェア構成における内部ＭＰＵ
の動作フローを図３に示す。
の動作フローを図３に示す。
【００１２】ここではＭＰＵはフロー３０１において、
他ステーション間とのデータ送受信等通常の通信処理を
実行した後、フロー３０２にて通信速度変更処理を行っ
ている。このフロー３０２の詳細な処理内容を図４に示
す。
他ステーション間とのデータ送受信等通常の通信処理を
実行した後、フロー３０２にて通信速度変更処理を行っ
ている。このフロー３０２の詳細な処理内容を図４に示
す。
【００１３】まずエラーカウンタによりフロー４０１で
の通信エラー回数が規定値以上かの判定を行う。このと
き規定値以上のエラーが発生しているときは、現在の通
信速度では、ノイズマージンが不足していると判断し、
フロー４０２以下のルーチンを実行する。通信速度の変
更を行う場合、単独のステーションでの変更では正常な
通信動作の継続は行えない。
の通信エラー回数が規定値以上かの判定を行う。このと
き規定値以上のエラーが発生しているときは、現在の通
信速度では、ノイズマージンが不足していると判断し、
フロー４０２以下のルーチンを実行する。通信速度の変
更を行う場合、単独のステーションでの変更では正常な
通信動作の継続は行えない。
【００１４】このため、ここではフロー４０２におい
て、通信速度変更開始を通信接続されている総てのステ
ーションに伝達するために「通信速度変更開始アナウン
スフレーム」を送信する。
て、通信速度変更開始を通信接続されている総てのステ
ーションに伝達するために「通信速度変更開始アナウン
スフレーム」を送信する。
【００１５】そして接続先総てのステーションからの受
信応答があったことを確認し（フロー４０３）、次に変
更する通信速度を指定するために「通信速度指定フレー
ム」を送信する（フロー４０４）。ここでも接続先の総
てのステーションからの応答を確認したあと（フロー４
０５）、自局の通信速度の高速化切り替えを行う（フロ
ー４０６）。
信応答があったことを確認し（フロー４０３）、次に変
更する通信速度を指定するために「通信速度指定フレー
ム」を送信する（フロー４０４）。ここでも接続先の総
てのステーションからの応答を確認したあと（フロー４
０５）、自局の通信速度の高速化切り替えを行う（フロ
ー４０６）。
【００１６】そして今度は変更後の通信速度にて接続先
の全ステーションに対して、通信可能かどうかの確認を
行うために、接続確認応答要求フレームを発行する（フ
ロー４０７）。ここで接続先総てのステーションから応
答があった時点で、通信速度変更処理が、正常に終了し
たと判断し（フロー４０８）、本ルーチンを終了する。
の全ステーションに対して、通信可能かどうかの確認を
行うために、接続確認応答要求フレームを発行する（フ
ロー４０７）。ここで接続先総てのステーションから応
答があった時点で、通信速度変更処理が、正常に終了し
たと判断し（フロー４０８）、本ルーチンを終了する。
【００１７】上記の処理ルーチンにおいては接続先のス
テーションすべてが通信速度を切り替えることを原則と
している。このため通信速度開始のアナウンス後の応答
待ち時（フロー４０３）、変更通信速度指定フレーム送
信後の応答待ち時（フロー４０５）、接続確認応答要求
フレーム送信後の応答待ち時（フロー４０８）で１ステ
ーションでも正常な応答が得られなければ、通信速度の
変更処理を中断しもとの通信速度での通信処理を継続さ
せる。
テーションすべてが通信速度を切り替えることを原則と
している。このため通信速度開始のアナウンス後の応答
待ち時（フロー４０３）、変更通信速度指定フレーム送
信後の応答待ち時（フロー４０５）、接続確認応答要求
フレーム送信後の応答待ち時（フロー４０８）で１ステ
ーションでも正常な応答が得られなければ、通信速度の
変更処理を中断しもとの通信速度での通信処理を継続さ
せる。
【００１８】以上の処理を行うことにより、通常システ
ム毎に異なる周辺環境に応じた通信速度設定が可能とな
り、比較的耐ノイズ性の劣る安価な通信伝送路を使用し
た場合でも、そのシールド特性の限界点を把握した通信
速度設定が自動的に行われることから、コストパフォー
マンスの高く，信頼性の高い通信接続が可能となる。以
下本発明の実施例を図５，図６により説明する。
ム毎に異なる周辺環境に応じた通信速度設定が可能とな
り、比較的耐ノイズ性の劣る安価な通信伝送路を使用し
た場合でも、そのシールド特性の限界点を把握した通信
速度設定が自動的に行われることから、コストパフォー
マンスの高く，信頼性の高い通信接続が可能となる。以
下本発明の実施例を図５，図６により説明する。
【００１９】図５はＳｔ.１ １０，Ｓｔ.２ ２０，Ｓ
ｔ.３ ３０，５Ｃ−２Ｖケーブル３００ｍ ４０，５
Ｃ−２Ｖケーブル７００ｍ ５０により構成される通信
システムである。通信装置の送信信号レベルが６０ｄＢ
ｍＶ，最少受信信号レベルが４０ｄＢｍＶである。通信
装置は、それぞれ図１に示したような構成となってお
り、通信速度は５Ｍｂｐｓに初期設定されている。
ｔ.３ ３０，５Ｃ−２Ｖケーブル３００ｍ ４０，５
Ｃ−２Ｖケーブル７００ｍ ５０により構成される通信
システムである。通信装置の送信信号レベルが６０ｄＢ
ｍＶ，最少受信信号レベルが４０ｄＢｍＶである。通信
装置は、それぞれ図１に示したような構成となってお
り、通信速度は５Ｍｂｐｓに初期設定されている。
【００２０】５Ｃ−２Ｖケーブルの信号減衰特性は５Ｍ
ｂｐｓの伝送速度においては２０ｄＢ／ｋｍ、１Ｍｂｐ
ｓでは８ｄＢ／ｋｍとなっている。このとき、通信速度
５Ｍｂｐｓにて運転していたとき、外来ノイズ源より、
５ｄＢｍＶのノイズが信号ケーブル上に印加されたとす
る。当初の運転状態においては、送信信号レベルと最小
受信信号レベルとの差により求められる許容信号減衰量
が２０ｄＢでケーブルにおいての信号減衰量２０ｄＢに
対しての減衰マージンは０ｄＢとなる。
ｂｐｓの伝送速度においては２０ｄＢ／ｋｍ、１Ｍｂｐ
ｓでは８ｄＢ／ｋｍとなっている。このとき、通信速度
５Ｍｂｐｓにて運転していたとき、外来ノイズ源より、
５ｄＢｍＶのノイズが信号ケーブル上に印加されたとす
る。当初の運転状態においては、送信信号レベルと最小
受信信号レベルとの差により求められる許容信号減衰量
が２０ｄＢでケーブルにおいての信号減衰量２０ｄＢに
対しての減衰マージンは０ｄＢとなる。
【００２１】減衰マージンは実運転時においては耐ノイ
ズマージンとなるため、５ｄＢｍＶのノイズが印加され
た場合では減衰マージンが０ｄＢの状態では正常な通信
接続の維持は困難であり通信エラーが発生することにな
る。
ズマージンとなるため、５ｄＢｍＶのノイズが印加され
た場合では減衰マージンが０ｄＢの状態では正常な通信
接続の維持は困難であり通信エラーが発生することにな
る。
【００２２】ここで、図５の通信装置１０，２０，３０
間での通信エラー発生回数が規定値以上に達した場合、
通信接続に影響を及ぼすと判断し、通信装置は図３，図
４のフローに示した手順に従い通信速度を１Ｍｂｐｓに
変更する。
間での通信エラー発生回数が規定値以上に達した場合、
通信接続に影響を及ぼすと判断し、通信装置は図３，図
４のフローに示した手順に従い通信速度を１Ｍｂｐｓに
変更する。
【００２３】これにより、５Ｍｂｐｓでの運転時にはケ
ーブル上での信号減衰が最少受信信号レベルに対してま
ったく裕度のない２０ｄＢの減衰量であったのに対し、
１Ｍｂｐｓ時には８ｄＢの減衰に抑えられることによ
り、１２ｄＢのマージンが得られることになる。これに
より５ｄＢｍＶのノイズ印加時にも１２−５＝７ｄＢの
ノイズマージンが確保されていることから、常に変動す
る周囲環境に対しても非常に耐性の高いシステム構築が
得られる。
ーブル上での信号減衰が最少受信信号レベルに対してま
ったく裕度のない２０ｄＢの減衰量であったのに対し、
１Ｍｂｐｓ時には８ｄＢの減衰に抑えられることによ
り、１２ｄＢのマージンが得られることになる。これに
より５ｄＢｍＶのノイズ印加時にも１２−５＝７ｄＢの
ノイズマージンが確保されていることから、常に変動す
る周囲環境に対しても非常に耐性の高いシステム構築が
得られる。
【００２４】また、本方式は、図６のように、システム
のなかに減衰特性の不明なケーブルが存在する場合でも
対応可能である。ここでは、Ｓｔ．１ １０，Ｓｔ.２
２０間は特性の判明しているケーブルであるのに対し、
Ｓｔ.２ ２０，Ｓｔ.３ ３０間は特性のわからないケー
ブル７０が、存在している場合である。
のなかに減衰特性の不明なケーブルが存在する場合でも
対応可能である。ここでは、Ｓｔ．１ １０，Ｓｔ.２
２０間は特性の判明しているケーブルであるのに対し、
Ｓｔ.２ ２０，Ｓｔ.３ ３０間は特性のわからないケー
ブル７０が、存在している場合である。
【００２５】実際の通信接続においても、増設時におい
てドキュメントの不備によりケーブル総延長が不明な場
合や、既存システムに対しての置き換えに際して、従来
のシステムで使用されていたケーブルをそのまま使用す
る等の場合が考えられる。この場合でも、本方式では、
ケーブル特性にあわせた通信速度設定を通信装置が自動
的に行うので、非常に柔軟性の高い通信接続が可能であ
る。
てドキュメントの不備によりケーブル総延長が不明な場
合や、既存システムに対しての置き換えに際して、従来
のシステムで使用されていたケーブルをそのまま使用す
る等の場合が考えられる。この場合でも、本方式では、
ケーブル特性にあわせた通信速度設定を通信装置が自動
的に行うので、非常に柔軟性の高い通信接続が可能であ
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、複数の機器間で通信接
続を行う通信装置において、自動的にその時の周辺環境
に応じた通信速度により通信できるので、通信装置にお
ける耐ノイズ性の向上とシステム信頼性の確保において
効果がある。
続を行う通信装置において、自動的にその時の周辺環境
に応じた通信速度により通信できるので、通信装置にお
ける耐ノイズ性の向上とシステム信頼性の確保において
効果がある。
【図１】本発明の実施例による通信装置のブロック図。
【図２】従来の技術による通信装置のブロック図。
【図３】本発明による通信装置の内部処理を示すフロー
チャート。
チャート。
【図４】本発明による通信装置の内部処理を示すフロー
チャート。
チャート。
【図５】本発明の実施例であるデータ送受信の処理シス
テム構成の一例を示すブロック図。
テム構成の一例を示すブロック図。
【図６】本発明の他の実施例であるデータ送受信の処理
システム構成の一例を示すブロック図。
システム構成の一例を示すブロック図。
１…ＣＰＵ、２…送信部、３…受信部、４…送信バッフ
ァ、５…受信バッファ、７…可変タイミングロック生成
器。
ァ、５…受信バッファ、７…可変タイミングロック生成
器。
Claims (1)
- 【請求項１】装置内の制御を行うＭＰＵと、通信回線上
にデータ送信を行うデータ送信部と、ＭＰＵからのデー
タをデータ送信部に伝送する送信バッファと、通信回線
上のデータ受信を行うデータ受信部と、データ受信部の
データをＭＰＵに伝送する受信バッファと、データ送信
部とデータ受信部の動作クロックを生成するタイミング
クロック生成器からなり、複数の機器間でのデータの送
受信を行う通信装置に関し、通信誤り率に応じて通信速
度を変更させることにより、システム環境の変化に対し
ても、常にシステム性能の向上と、通信信頼性の確保を
可能としたことを特徴とする通信制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10073695A JPH11275172A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 通信制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10073695A JPH11275172A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 通信制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11275172A true JPH11275172A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13525621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10073695A Pending JPH11275172A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 通信制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11275172A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464919B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2005-01-05 | 엘지전자 주식회사 | 보드에서 데이터 송수신 시스템 |
| US8866431B2 (en) | 2009-05-15 | 2014-10-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor drive control apparatus |
| WO2016038697A1 (ja) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | 株式会社日立製作所 | チャネル装置及び入出力処理システム |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP10073695A patent/JPH11275172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464919B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2005-01-05 | 엘지전자 주식회사 | 보드에서 데이터 송수신 시스템 |
| US8866431B2 (en) | 2009-05-15 | 2014-10-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor drive control apparatus |
| WO2016038697A1 (ja) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | 株式会社日立製作所 | チャネル装置及び入出力処理システム |
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