JPH1188385A - 複数のシステム間のデータ通信方法 - Google Patents
複数のシステム間のデータ通信方法Info
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Abstract
おいて、通信経路上のフレームの衝突を回避し、通信手
順のオーバーヘッドを減らして、所定時間内に確実に通
信を完了できる高速、高品位の通信手段を提供する。 【解決手段】 送信権と、X軸制御システム11、Y軸
制御システム13、Z軸制御システム15の通信用入力
端子21と出力用端子22を通信ケーブル20で接続す
ると共に、送信権を巡回させる順序を予め定めておく。
そして、メイン制御システム10から指令を送信する際
にX軸制御システム11、Y軸制御システム13、Z軸
制御システム15のいずれかに送信権を付与し、送信権
を付与されたX軸制御システム11、Y軸制御システム
13、Z軸制御システム15のいずれかは、メイン制御
システム10に対して応答を送信した後、通信ケーブル
20により次の指定されたX軸制御システム11、Y軸
制御システム13、Z軸制御システム15のいずれかに
送信権を回す。
Description
数のシステム間で非同期かつ短時間でデータ通信を行う
ための複数のシステム間のデータ通信方法に関する。
レーム(以下、フレームという。)の基本構造を示す図
で、図の左端から右端に向かって送信される。フラグシ
ーケンスfは通信の同期を取るためのデータであり、フ
レームの前後に配置される。アドレスは宛先を示すデー
タである。アドレスに続く制御情報にはフレームの種類
や制御データが含まれる。データは指示あるいは連絡の
ための具体的な内容を記載したデータ、フレーム検査シ
ーケンスはCRCエラー検査用のデータである。
(以下、局という。)A、B、C、Dの間をコンテンシ
ョン方式で通信する場合と、ポーリングセレクション方
式で通信する場合について説明する。なお、A、B、
C、Dの各局は連続するデータの中から自局アドレス宛
のデータを選択入力することができるハードウェアをそ
れぞれ備えている。
ケーブルの接続例を示す図である。1は通信ケーブル
で、総ての局の通信用の入力端子2および出力端子3を
接続している。なお、各局と通信ケーブル1とは一般に
使用されるシリアル通信用ハードウェア(例えばHDL
C通信LSI)により接続されている。コンテンション
方式ではそれぞれの局が必要に応じて任意のタイミング
で各種のデータを含むフレームを他局に送信する。そし
て、自局が送信するフレームが他局の送信するフレーム
と衝突したときには、いずれの局も予め定める時間が経
過後に再送シーケンスを実行する。
結果の一例を示すものである。同図では、A局がB、
C、D各局に向けてフレームF1、F2、F3を時間間
隔t0で順次送信し、フレームF1、F2、F3を受信
したB、C、D各局が上記フレームF1、F2、F3に
対する応答であるフレームF1R、F2Rおよび図示し
ないF3RをA局に向けて送信したことを示している。
時刻T1においてA局が発信したフレームF3とC局が
送信したフレームF2Rが衝突したことにより、A局は
時間t1後にフレームF3の再送処理を、またC局は時
間t2後にフレームF2R再送処理を行っている。そし
て、再送されたフレームF2RはD局で発生した障害を
通知するフレームFEと衝突したため、時間t3後に再
々送処理が行われ、フレームFEは時間t4後に再送処
理が行われたことが示されている。
ける通信ケーブルの接続例を示す図図である。ポーリン
グセレクション方式の場合、1局が親局に(ここではA
局を親局とする。)、また他の局(ここではB、C、D
局)が子局になり、通信ケーブル1aによりA局の入力
端子2とB、C、D局の出力端子3を、また、通信ケー
ブル1bによりA局の出力端子3とB、C、D局の入力
端子2をそれぞれ接続する。そして、通信は親局と子局
との間で行われ、子局同士では行われない。
ける通信結果の一例を示すものである。A局は先ずB局
に向けてフレームF1を送信している。tb時間後にB
局からA局に向けて応答フレームF1Rが発信され、応
答フレームF1Rを受信したA局は、ta時間後にC局
に向けてフレームF2を送信している。tc時間後にC
局からA局に向けて応答フレームF2Rが発信され、応
答フレームF2Rを受信したA局は、ta時間後にD局
に向けてフレームF3を送信している。そして、td時
間後にD局からA局に向けて応答フレームF3Rが発信
されている。すなわち、親局はある子局に何らかの通信
を行ったときには、当該子局からの応答を受けてから次
の送信を行う。したがって、通信経路上でフレームの衝
突が発生することはない。
テンション方式の場合、総ての局は互いに独立であるか
ら、通信システムの構築が容易である。しかし、通信経
路でフレームの衝突が発生するため、所定時間内に通信
を完了できるとは限らない。したがって、通信効率を向
上させることができない。一方、ポーリングセレクショ
ン方式の場合、フレームの衝突は回避できるが、例えば
全子局に同一の情報を伝達する場合であっても、図17
における時間taあるいは時間tb、tc、td等の通
信をする上では必要であっても、実際に通信を行う以外
の時間が通信経路を占有する。したがって、上記コンテ
ンション方式の場合と同様に、通信効率を向上させるこ
とができない。
題を解決し、マルチ接続された複数のシステム間の通信
において、通信経路上のフレームの衝突を回避し、通信
を行う以外の時間を減らして、所定時間内に確実に通信
を完了できる高速、高品位の通信手順を提供するにあ
る。
ため、請求項1の発明は、1つのメインシステムと複数
のサブシステムとからなり、前記メインシステムの通信
用出力端子を前記サブシステムの総ての通信用入力端子
に、また、前記メインシステムの通信用入力端子を前記
サブシステムの総ての通信用出力端子に接続し、前記メ
インシステムから前記サブシステムに指令を送信し、前
記サブシステムから前記メインシステムに前記指令に対
する応答を送信するようにした複数のシステム間のデー
タ通信方法において、送信権と、前記サブシステム間を
接続する通信手段とを設けると共に、送信権を巡回させ
る順序を予め定めておき、前記メインシステムから前記
指令を送信する際に前記サブシステムの1つに送信権を
付与し、送信権を付与された前記一のサブシステムは、
メインシステムに対して応答を送信した後、前記サブシ
ステム間を接続する通信手段により次のサブシステムに
送信権を回すことを特徴とする。
ステムと複数のサブシステムとからなり、前記メインシ
ステムの総ての通信用出力端子を前記サブシステムの総
ての通信用入力端子に、また、前記メインシステムの総
ての通信用入力端子を前記サブシステムの総ての通信用
出力端子に接続し、前記メインシステムから前記サブシ
ステムに指令を送信し、前記サブシステムから前記メイ
ンシステムに前記指令に対する応答を送信するようにし
た複数のシステム間のデータ通信方法において、メイン
システム用の送信権Mと、サブシステム用の送信権S
と、前記メインシステム間を接続する通信手段と、前記
サブシステム間を接続する通信手段とを設けると共に、
前記送信権Mと送信権Sを巡回させる順序を予め定めて
おき、前記メインシステムの一から前記指令を送信する
際に前記サブシステムの1つに前記送信権Sを付与し、
前記送信権Sを付与された前記一のサブシステムは、前
記一のメインシステムに対して応答を送信した後、次の
サブシステムに前記送信権Sを回し、総てのサブシステ
ムから応答を受けた前記一のメインシステムは次のメイ
ンシステムに前記送信権Mを回すことを特徴とする。
を説明する。図1はNC工作機における制御システムの
外部接続図で、図14と同じものまたは同一機能のもの
は同一符号を付し、説明を省略する。図で、10はメイ
ン制御システム(以下、M局という。)で駆動系全体を
制御する。11はX軸制御システム(以下、X局とい
う。)で、図示しないテーブルをX方向に移動させるX
軸モータ12を制御する。13はY軸制御システム(以
下、Y局という。)で、図示しない主軸を保持するコラ
ムをY方向に移動させるY軸モータ14を制御する。1
5はZ軸制御システム(以下、Z局という。)で、図示
しない主軸をZ方向に移動させるZ軸モータ16を制御
する。20は通信ケーブルで、X局11、Y局13、Z
局15の通信用の入力端子21および出力端子22を接
続している。
M局10が送信するフレームFAの構成を、図3はX局
11、Y局13、Z局15が送信権を送信するときのフ
レームFSの構成を示す図であり、図13と同じものま
たは同一機能のものは同一符号を付して説明を省略す
る。なお、フレームFAは、独立のフレームFX,F
Y,FZを単に並べただけのものであるが、説明上フレ
ームFX,FY,FZをまとめて呼ぶ時にはフレームF
Aという。そして、X局11宛のフレームFXには、ア
ドレスax、制御情報、データi1、送信権Sおよび送
信権Sの送り先をアドレスayにする旨のデータs1と
が含まれており、Y局13宛のフレームFYには、アド
レスay、制御情報、データi2および送信権Sの送り
先をアドレスazにする旨のデータs2とが含まれてい
る。また、フレームFS中のアドレスNNには、データ
s1またはデータs2に記載された送信先のアドレスが
入力される。なお、上記各データはいずれもHDLCプ
ロトコルに準拠するデータである。
動作を示すフローチャート、図5はX局11、Y局13
およびZ局15の動作を示すフローチャートである。な
お、各局の受信側は、データ受信待ち状態にしておく。
始めにM局10の動作を説明する。M局10はX局1
1、Y局13およびZ局15に対してフレームFAを、
すなわちフレームFX,FY,FZを連続して送信し
(手順100)、応答を待つ(手順110)。そして、
応答を受信したら、手順100において送信した相手局
の総てから応答を受けたかどうかを確認し(手順12
0)、応答を受けていない局がある場合は手順110の
処理を行い、送信した相手局の総てから応答を受けた場
合は処理を終了する。なお、上記したように、M局10
の受信側は、受信待ち状態になっているから、例えば、
フレームFAを送信中であってもX局11からの応答を
受けることができる。
1は送信されて来たフレームFAの中から自局宛のフレ
ームFXをアドレスaxにより検出し、アドレスaxに
続くデータ(データi1,送信権S,データs1)を取
り込み(手順200)、応答データの準備をする(手順
210)。そして、送信権Sの有無を確認し(手順22
0)、送信権Sがない場合は送信権Sを受信するまで待
機する(手順230)。X局11の場合は送信権Sが付
与されているので、M局10に宛て応答データを含むフ
レームFXRを送信し(手順240)、送信が終了した
ら、送信権Sの送り先の指示があるかどうかを確認し
(手順250)、指示がある場合にはフレームFSのア
ドレスNNを指示されたアドレスとして(手順26
0)、フレームFSを送信し(手順270)、指示がな
い場合には処理を終了する。X局11の場合はデータs
1の指示に基づき、アドレスNNをアドレスayにし
て、通信ケーブル20を介してフレームFSを送信す
る。
Y局13は、手順200、手順210の処理が終了して
いる場合には直ちに、また処理が終了していないときに
は処理が終了してからM局10に宛て応答データを含む
フレームFYRを送信し、上記手順250〜手順270
の処理を行う。また、Y局13から送信権Sを付与され
たZ局15は手順200、手順210の処理が終了して
いる場合には直ちに、また処理が終了していないときに
は処理が終了してから、M局10に宛て応答データを含
むフレームFZRを送信し、手順250の処理を行う。
そして、上記手順120で述べたように、Z局15から
送信された応答データがM局10に受信されると、総て
の動作が終了する。そして、上記の動作による通信結果
は図6に示すものとなる。すなわち、応答データの作成
が終了したX局11はM局がフレームFYを送信してい
る最中にフレームFXRを送信している。同様に、応答
データの作成が終了したY局13はM局がフレームFZ
を送信終了と同時にフレームFYRを送信している。こ
の結果、上記図17における時間経過に伴う時間tb、
ta、tc、ta、tdのうち、時間tdは残るが、他
の時間tb、ta、tc、taは通信ケーブルを占有せ
ず、高速で安定したデータ送信を実現することができ
る。なお、送信権Sを送るフレームFSのデータは、制
御データや送信データを付加せずにできるだけ短いデー
タで表示できるようにすればより効果的である。
工作機における制御システムの外部接続図、図8はM局
10が送信するフレームFBの構成を示す図であり、図
1、2と同じものまたは同一機能のものは同一符号を付
して説明を省略する。図で、30a、30bは制御ケー
ブルで、それぞれX局11とY局13、Y局13とZ局
15を接続している。31、32はスイッチである。な
お、フレームFBは、独立のフレームFx,Fy,FZ
を単に並べただけのものであるが、説明上フレームF
x,Fy,FZをまとめて呼ぶ時にはフレームFBとい
う。そして、フレームFxはフレームFXに、フレーム
FyはフレームFYにそれぞれ対応しており、フレーム
FxはフレームFXから送信権Sおよびデータs1を除
いたものであり、フレームFyはフレームFYからデー
タs2を除いたものである。なお、フレームFSは使用
しない。
動作を示すフローチャート、図10はY局13の動作を
示すフローチャート、図11はZ局15の動作を示すフ
ローチャートである。なお、各局の受信側は、データ受
信待ち状態にしておく。また、スイッチ31、32は開
いておく。また、M局10の動作は上記第1の実施の形
態と同一であるため説明を省略する。X局11は送信さ
れて来たフレームFBの中からに自局宛のフレームFx
をアドレスaxにより検出し、アドレスaxに続く送信
データi1を取り込み(手順300)、応答データを含
むフレームFXRの準備をする(手順310)。そし
て、M局10に宛て応答データを送信し(手順32
0)、送信が終了したらY局13にスイッチ31を閉じ
るように信号を送り(手順330)、処理を終了する。
中からに自局宛のフレームFyをアドレスayにより検
出し、アドレスayに続く送信データi2を取り込み
(手順400)、応答データを含むフレームFYRの準
備をする(手順410)。そして、スイッチ31の開閉
を確認し(手順420)、閉でない場合は閉になるまで
待機し、スイッチ31が閉になったらM局10に宛て応
答データを含むフレームFYRを送信し(手順43
0)、送信が終了したらZ局15にスイッチ32を閉じ
るように信号を送り(手順440)、その後スイッチ3
1を開き(手順450)、処理を終了する。
中から自局宛のフレームFZをアドレスazにより検出
し、アドレスazに続く送信データi3を取り込み(手
順500)、応答データの準備をする(手順510)。
そして、スイッチ32の開閉を確認し(手順520)、
閉でない場合は閉になるまで待機し、スイッチ32が閉
になったらM局10に宛て応答データを含むフレームF
ZRを送信し(手順530)、送信が終了したらスイッ
チ31を開き(手順540)、処理を終了する。
30a、30bを介してスイッチ31、32をオンオフ
させることにより、送信権Sを回すようにしたから、上
記第1の実施の形態に比べてフレームFSが不要になる
分だけ送信時間を短縮することができる。また、X局1
1、Y局13およびZ局15へ送信する内容のデータが
同一のものである場合には、グローバルアドレス(全サ
ブシステム宛のアドレス)を付加したデータを一つ送信
すればよく、より高速な通信を行うことができる。
10からのデータを受信した時点で当該スイッチをオン
し、送信が終了したら当該スイッチをオフするようにし
てもよい。さらに、X局11にもスイッチを設け、制御
ケーブルを介してZ局15で当該スイッチを開閉するよ
うにすると、M局10に宛て応答データを送信する順序
の先頭をX局11だけでなくY局13あるいはZ局15
にすることができる。
局(図ではM1、M2、M3の3局)がそれぞれX局1
1、Y局13およびZ局15に指示を出す必要がある場
合には、メイン局側にも送信権Mを設けて、複数のメイ
ン局が順番にX局11、Y局13およびZ局15に指示
を出すようにしても良い。図では、M1、M2、M3に
スイッチ33、34、35を設け、制御ケーブル36
a、36b、36cで接続することにより、例えばメイ
ン局M1に起動時の送信権Mを持たせておき、M1→M
2→M3→M1の順で送信権Mを回せば良い。また、図
示を省略するが、通信ケーブル20に相当する通信ケー
ブルで接続しても良い。
でなく、多軸のプリント基板穴明け機や多関節ロボット
等に適用することができる。
1つあるいは複数のメインシステムと複数のサブシステ
ムとからなり、前記メインシステムの通信用出力端子を
前記サブシステムの総ての通信用入力端子に、また、前
記メインシステムの通信用入力端子を前記サブシステム
の総ての通信用出力端子にマルチ接続し、前記メインシ
ステムから前記サブシステムに指令を送信し、前記サブ
システムから前記メインシステムに前記指令に対する応
答を送信するようにした複数のシステム間のデータ通信
方法において、少なくともサブシステム側の送信権と、
前記サブシステム間を接続する通信手段とを設けると共
に、送信権を巡回させる順序を定めておき、前記メイン
システムから前記指令を送信する際に前記サブシステム
の1つに送信権を付与し、送信権を付与された前記1つ
のサブシステムは、メインシステムに対して応答を送信
した後、次のサブシステムに送信権を回すようにしたか
ら、実際に通信を行う以外の時間が通信経路を占有する
時間を短くすることができる。また、送信権をサブシス
テム側で巡回させることにより、通信経路におけるフレ
ームの衝突が発生せず、高品質で高速の通信を行うこと
ができる。
おける制御システムの外部接続図である。
の構成である。
の構成を示す図である。
ートである。
5の動作を示すフローチャートである。
おける制御システムの外部接続図である。
の構成を示す図である。
ートである。
ャートである。
ャートである。
部接続図である。
ブルの接続図である。
る。
通信ケーブルの接続図である。
る。
中から自局宛のフレームFZをアドレスazにより検出
し、アドレスazに続く送信データi3を取り込み(手
順500)、応答データの準備をする(手順510)。
そして、スイッチ32の開閉を確認し(手順520)、
閉でない場合は閉になるまで待機し、スイッチ32が閉
になったらM局10に宛て応答データを含むフレームF
ZRを送信し(手順530)、送信が終了したらスイッ
チ32を開き(手順540)、処理を終了する。
Claims (5)
- 【請求項1】 1つのメインシステムと複数のサブシス
テムとからなり、前記メインシステムの通信用出力端子
を前記サブシステムの総ての通信用入力端子に、また、
前記メインシステムの通信用入力端子を前記サブシステ
ムの総ての通信用出力端子に接続し、前記メインシステ
ムから前記サブシステムに指令を送信し、前記サブシス
テムから前記メインシステムに前記指令に対する応答を
送信するようにした複数のシステム間のデータ通信方法
において、送信権と、前記サブシステム間を接続する通
信手段とを設けると共に、送信権を巡回させる順序を予
め定めておき、前記メインシステムから前記指令を送信
する際に前記サブシステムの1つに送信権を付与し、送
信権を付与された前記1つのサブシステムは、メインシ
ステムに対して応答を送信した後、前記サブシステム間
を接続する通信手段により次のサブシステムに送信権を
回すことを特徴とする複数のシステム間のデータ通信方
法。 - 【請求項2】 複数のメインシステムと複数のサブシス
テムとからなり、前記メインシステムの総ての通信用出
力端子を前記サブシステムの総ての通信用入力端子に、
また、前記メインシステムの総ての通信用入力端子を前
記サブシステムの総ての通信用出力端子に接続し、前記
メインシステムから前記サブシステムに指令を送信し、
前記サブシステムから前記メインシステムに前記指令に
対する応答を送信するようにした複数のシステム間のデ
ータ通信方法において、メインシステム用の送信権M
と、サブシステム用の送信権Sと、前記メインシステム
間を接続する通信手段と、前記サブシステム間を接続す
る通信手段とを設けると共に、前記送信権Mと送信権S
を巡回させる順序を予め定めておき、前記メインシステ
ムの1つから前記指令を送信する際に前記サブシステム
の1つに前記送信権Sを付与し、前記送信権Sを付与さ
れた前記1つのサブシステムは、前記1つのメインシス
テムに対して応答を送信した後、次のサブシステムに前
記送信権Sを回し、総てのサブシステムから応答を受け
た前記1つのメインシステムは次のメインシステムに前
記送信権Mを回すことを特徴とする複数のシステム間の
データ通信方法。 - 【請求項3】前記複数のサブシステム間を接続する通信
手段が前記サブシステムの総ての通信用入力端子と出力
端子を接続する通信ケーブルであることを特徴とする請
求項1または請求項2のいずれかに記載の複数のシステ
ム間のデータ通信方法。 - 【請求項4】前記複数のメインシステム間を接続する通
信手段が前記メインシステムの総ての通信用入力端子と
出力端子を接続する通信ケーブルであることを特徴とす
る請求項2に記載の複数のシステム間のデータ通信方
法。 - 【請求項5】前記複数のサブシステム間を接続する通信
手段を前記サブシステムの数と同数または前記サブシス
テムの数から1少ない数の制御ケーブルとし、前記送信
権Sを巡回させる順序で隣接する2つの前記サブシステ
ム間を前記制御ケーブルで接続することを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の複数のシステム間のデー
タ通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24572297A JP3520364B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 複数のシステム間のデータ通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24572297A JP3520364B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 複数のシステム間のデータ通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188385A true JPH1188385A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3520364B2 JP3520364B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=17137837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24572297A Expired - Lifetime JP3520364B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 複数のシステム間のデータ通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520364B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019042824A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社ダイヘン | ロボットシステム |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24572297A patent/JP3520364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019042824A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社ダイヘン | ロボットシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3520364B2 (ja) | 2004-04-19 |
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