JPS59205852A - 通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 免匪叫膨反 本発明は、通信リンクを経て一緒に接続された複数の遠
隔に配置された工程制御ユニツ１−を有する形式の制御
方式に関し、より詳細には、各々のユニット（遠隔機器
）が通信リンクの監視的通信制御ないしは通信管理を逐
次分担するようにした制御方式に関する。

多くのシステム型の工業設備、例えば産業プロセス型の
製造及び発電に関連した設備は、全体の装置系統を相互
に関連付けて操作するための多数の物理的に分布された
被制御装置及びこれに関連されたセンサーを備えている
。従来は、これらの各種の装置の相互（こ関連付けた制
御は、手動操作によって、電磁リレー装置、恒久結線さ
れた固体論理系統及び各種のコンピューター制御方式を
用いて行われている。コンピュータ一方式には、種々の
センサー及び被制御装置が中央コンピューターに結ばれ
る集中方式と、遠隔ステーションのコンピューターが被
制御装置に結ばれ、遠隔ステージョンか通信リンクを経
て相互に結ばれる分布制御方式とがある。制御方式の完
全な機能は、どんな工業的工程にとっても不可欠であり
、遠隔に配された制御コンピューターのうち１つのもの
の故障が集中方式の中央コンピューターが故障した場合
のように全系統的な支障を一般に生じないことから、集
中方式よりも分布方式が広く用いられている。しかし、
多くのコンピューター分布方式においては、１つの遠隔
機器又は特別に指定された管理ユニツ１−が通信リンク
の監視的通信制御ないしは通信管理を引受けるのが一般
である。この方式の場合、通信リンクを監視するコンピ
ューターの故障は、系統全体に亘る故障をひき起こすこ
とがある。

最近になって、どの遠隔機器にも通信リンクに対する恒
久的な監視制御が課せられない方式が開発された。各々
の遠隔機器は、通信リンクを順繰りに管理し、管理中は
、他の遠隔機器に情報を転送し、他の遠隔機器に情報を
要求し、これらの要求に基づいた情報を受信する。この
方式の１一つば、ミカエルＥ、コープの米国特許第４，
３０４，００１号に開示されている３、この方式によれ
ば、各々の遠隔機器には、所定の引受は順序においての
連続番号が割当てられ、各々の機器は、引受は順序中の
その相対位置に従って順繰りに通信リンクの監視的制御
を引受ける。成る１つの遠隔機器が通信リンクを管理し
ており、通信リンクに対する管理を放棄する時期になる
と、引受は順序中の次位の機器にアドレスされた制御メ
ツセージを送出する。制御メツセージによってアドレス
された次位の遠隔機器は、その時に、通信リンクを引受
ける。次位の機器を除いた残余の遠隔機器は、該次位の
機器からの引受は順序内の位置に基づいて、可変移転モ
ニタータイマーをセラ１〜する。該次位の機器から成る
所定の機器が隔だたっているほど、該所定の機器につい
て移転モニタータイマーに設定される時間は長くなる。

各々の機器は、その移転モニタータイマーに設定された
時間が、引受は順序において先行する機器が管理を引受
ける前に経過した時、通信リンクに対する管理を引受け
るようになっている。即ち、何らかの理由で１つ以上の
遠隔機器が通信リンクに対する管理をなしえなかった場
合は、引受は順序においてその次に位置する遠隔機器が
管理を引受ける。

ｉη■ 本発明は、前記米国特許第４，３０４，００１号に開示
された方式の改良を提供する。本発明による方式は、前
記米国特許の場合と同様に、通信リンクに接続された複
数の遠隔機器を有している。本発明によれば、各々の機
器は、１つでなく２つの可変の移転モニタータイマーを
備えている。成る機器は、通信リンクの監視的制御を放
棄する時に１つの移転制御メツセージを送出する。その
メツセージは、引受は順序においての当該機器の連続番
号と、成る特別の普遍アドレス（そのメツセージが通信
リンクに接続された全部の遠隔ステーションにより受信
されるべきことを示すアドレス）とを含んでいる。各々
の機器は、送出機器の連続番号と、自身の連続番号とを
比較し、送出機器の引受けの順番よりも自身の引受けの
順番が１つ太きいことを定めた時、第２の転送制御メツ
セージ（通信リンクに接続された全部の遠隔機器により
受信されるようにするための普遍アドレスを同様に有す
る）を送出することによって、通信母線の管理を引受け
る６本発明によれば、１回に１つの遠隔機器が通信リン
ク上に制御を移転させるようにメツセージを送出する。

次位の機器を除く各々の残留する機器は、それが送信機
器からどの位置だたっているかに従って、可変のタンマ
ーをセラ１〜する。この点においての本発明の方式の機
能は、前記米国特許第４，３０４，００１号に記載され
た方式のそれと同様である。

成る所定の機器においてこの第１の可変の移転モニター
タイマーが、別の機器が通信リンクに対する管理を引受
ける前にタイムアラ１−になった場合、該所定の機器が
通信リンクの管理を引受ける。

成る機器が通信リンクの管理を引受けると、各々の機器
の第１移転モニターシイマーは、次の機器に通信リンク
の管理を移転するために別のメツセージが通信リンク上
に転送されるまでオフにされる。通信リンクの管理を引
受けた機器を除く各々の機器は、成る機器が第２移転制
御メツセージの送出により制御を引受けた時点で、第２
移転モニタータイマーをセットする。第２移転モニター
タイマーのタイムアウト時間は、管理を引受けた機器か
らの当該機器の引受は順序においての位置に依存する。

管理を引受けた機器からの距離が大きいほどタイムアウ
ト時間は長いゆ第２移転モニタータイマーのタイムアウ
ト時間は、第１移転モニタータイマーのタイムアウト時
間よりも長く、通信母線の管理を引受けた遠隔機器に通
信リンクに対する管理を行う割当て時間を与え、るに足
る長さにセットされている。成る所定の機器において第
２移転モニタータイマーが、引受は順序においての次の
遠隔機器に通信リンクの管理が移転される前にタイムア
ラ１〜になった場合、該所定の機器が通信リンクの管理
を引受ける。この第２移転モニタータイマーにより、通
信リンクに対する管理を引受けたがその管理についての
割当て時間の経過後にも通信リンクに対する管理を放棄
しない故障機器は、引受は順序において次に作動してい
る機器に通信リンクの管理を引渡さざるをえなくなる。

第１制御メツセージに応動して比較的短い時間作動する
移転モニタータイマーと第２制御メツセージに応動して
比較的長い時間作動する移動モニタータイマーとの、２
つのタイマーの使用によって、成る機器が全く不作動に
なり引受は順序において自己の順番を引受けない場合に
おいて、通信リンクの管理移動の遅延が回避される。成
る機器が通信母線の管理を引受けているが故障のため制
御を放棄ないし、引渡しできない場合も、適正な引渡し
順序に基づいた移転が強制される。

未着例の説明 本発明による工業的制御装置は、第１図に概略的に図示
さ九、通信リンクＣＬを有し、この通信リンクには、複
数の遠隔工程制御ユニット即ち遠隔機器Ｒ３ｔ　Ｒｚ＋
　　”　’　−”　ｔ　Ｒｎ−、、Ｒｎが接続されてい
る。通信リンクＣＬは、単一チャンネル形態の開放線路
どして図示されているが、前述したコープの米国特許第
４，３０４，００１号に開示されたような第２の冗長な
チャンネルを有していてもよい。

第１図に示した装置形態は、分布開放ループ又は共用大
域母線型であるが、本発明は、集中方式又は集中−分布
混成形態にも同様に適用される。第１図に示した装置は
、成る工業的なプロセス、例えは発電所の操業の制御に
使用するようになっており、各々の遠隔機器Ｒｎは、１
個以上の関連又は対応した入出力装置ｌ１０１．ｌ１０
２．　　・・・Ｉｌｌｏｎ−０Ｉ　／　Ｏｎ　を例えば
各種のセンサー（温度、圧力、位置及び運動その他のセ
ンサー）及び各種の被制御装置（電動機、ポンプ、圧縮
機、弁、ソレノイド、継電器その他）に接続されている
。

代表的な遠隔機器Ｒｎの構成は、第２図に図示され、モ
デム１０とプロトコールコン１−ローラーないしは通信
コントローラー１２と、入出力管理装置１４と、中央処
理ユニット即ちＣＰＵ１６と、記憶装置１８と、共通の
母線２２とを有し、母線２２は、遠隔機器Ｒｎを形成す
る種々の装置の間の呼びかけ、制御及び情報伝達を管理
する。遠隔機器Ｒｎは、母線２２に接続された周辺装Ｗ
（ＣＲＴディスプレイ、プリンター又はキーボードを含
み得る）も備えている。モデム１０の機能は、前記米国
特許第４，３０４，００１号に記載されたように、通信
コントローラー１２と通信リンクＣＬとのインターフェ
ースと、して働き、伝送された信号を伝送すべきデジタ
ルデータで変調させ、受信信号を含むデジタルデータを
復調する。

各々の通信コントローラー１２は、第３図に一層詳細に
示すように、モデム１０とのインターフェースとして働
く入出力ポート４２を備えている。

先入光処理直列化装置４８は、入出力ポート４２と中央
処理ユニットとしてのデータ処理装置即ちＣＰＵ５２と
の間に接続されている。先入光処理直列化装置４８は、
モデム１０に供給されたりモデム１０から供給されたり
する情報ブロックを格納しておくための一時的な記憶装
置として作用する。ＣＰＵ５２　（データ処理装置）は
母線制御ラッチ５４を介し母線２２に対しインターフェ
ースとして作用する。ＣＰＵ５２のための常駐ファーム
ウェアプログラムを格納するＲＯＭ５６’（続出し専用
メモリ）と、ＲＡＭ５８　（ランダムアクセスメモリ）
とは、以下に詳述するようにＣＰＵ５２がその通信機能
を実行できるようにするために用いられる。手動操作可
能なりＩＰスイッチ６０も、データが個別に手動で通信
コントローラー１２に供給されるようにするために用い
られる。

入出力管理装置１４（この装置の詳細な説明は本発明の
理解にとって必要ではない）は、好ましくは、ファーム
ウェア制御される、マイクロプロセッサ−に基づいた装
置であり、種々の入出カバードウェアポイントを走査し
、入出カバードウェアポイン１−に対するデータの収集
及び分配を行い、好ましい書式にデーターを整理（フォ
ーマット）し、選択された順序に従って、データをアセ
ンブルし、後に伝送するようにデータを記憶装置内に格
納する。

遠隔機器Ｒｎは、前述したように、遠隔用母線２２を介
したＣＰＵ１６及び対応の記憶装置１８とのインターフ
ェースによる能動処理能力を備えている。例えば、成る
工程の特定的な作動特性、例えば温度又は圧力のような
変量をモニターし制御する遠隔機器においては、実際の
作動特性を測定し、その実際の作動特性と目標とを比較
し、所定の工程制御アルゴリズムに従って１回以上の入
出力動作を行うために、適当なアプリケーションプログ
ラムを備えたＣ、ＰＵを設けることができる。

各々の遠隔機器Ｒｎは、通信リンクＣＬに対する監視的
制御（管理）を順に引受ける。成る遠隔機器が通信リン
クＣＬに対する監視的制御を引受けている時、その遠隔
機器は、通信リンクＣＬのマスターと呼ばれる。遠隔機
器Ｒ１，・・・Ｒｎには、引受は順序について番号が付
され、この引受は順序の連続番号に従って順繰りに通信
リンクＯＬ、のマスターになる。成る遠隔機器が通信リ
ンクＣＬのマスターである場合、その遠隔機器は、別の
遠隔機器に通信リンクＣＬを介しデジタルデータを送出
したり、別の遠隔機器から通信リンクＣ１７を介しデー
タを要求しかつ受取ることができる。

マスターでない遠隔機器は、マスターである遠隔機器か
らの情報要求に対する応答としてのみ他の遠隔機器に通
信リンクＣＬを介して情報を送出する。成る遠隔機器が
マスターになると、その機器は、他の機器との間のどん
な必要な通信も実行し、この通信を終了すると、通信リ
ンクＣＬを経て、管理通過メツセージと呼ばれる全部の
機器に普遍的にアドレスされた特別のメツセージを転送
することによって、この事実を通報する。引受は順序中
の次の遠隔機器は、この制御通過メツセージに応答して
、マスターになり、通信リンクＣＬを経てＡＣＫ管理管
理管理確認メツセージと呼ばれる、全部の機器に普遍的
にアドレスされた特別のメツセージを転送することによ
って、通信リンクＣＬの管理を引受ける。各々の遠隔機
器には、マスターとなるための所定の時間が割当てられ
ており、成る遠隔機器がそれに割当てられた時間内に他
の遠隔機器との全通信を終了していない場合は、その割
当てられた時間の終りに、管理通過メツセージを通常転
送し、他の遠隔機器との通信を継続することについては
、次のマスターの順番を待つことになる。

情報データは１つの遠隔機器から別の遠隔機器に、情報
が４ブロツクとして転送される。成る機器がデータを情
報ブロックとして別の機器に転送する場合、その情報ブ
ロックは、受信すべき遠隔機器の連続番号を含んだもの
になる。情報ブロック中の送り先様器の連続番号は、ア
ドレスとして働き、送り先遠隔機器にその情報ブロック
を受信させる。各々の遠隔機器の連続番号は、通信コン
トローラー１２の選択されたＤＩＰスイッチ６ｏを連続
番号を表わすように設定することによって、そうした遠
隔機器に供与される。送り先遠隔機器は、それに対しア
ドレスされた情報ブロックの受信に対して、情報ブロッ
クを完全に受信したことを表わす確認メツセージ（情報
ブロックを送出した遠隔機器にアドレスされる）ことに
よって応答する。この確認メツセージはＡＣＫメツセー
ジと呼ばれるが、遠隔機器がマスターとなり、通信リン
クＣＬに対する管理を引受けた時に転送される管理確認
メツセージとは異なるもので、これと混同すべきではな
い。遠隔機器がそれに対しフドレスされた情報ブロック
を受領したが、その情報ブロックにエラーがあった場合
、送り先機器は、良いデータが受領されなかったことを
示すＮ　Ａ　Ｋメツセージと呼ばれる特別の非確認メツ
セージ（その情報ブロックを送出した遠隔機器にアドレ
スされる）を送出する。情報ブロックを送出した遠隔機
器はその場合に情報ブロックを再転送することができ、
この過程は、前記米国特許第４，３０４，００１号に記
載されているように何回も反復することができる。

情報ブロックの書式（フォーマツ１〜）は、第４図に示
され、ブロックの最初にある複数のシンクキャラクタ−
６６と、それに続く、ヘッダー６８と呼ばれる多語のフ
レームとを有している。ヘッダー６８に続いて、２００
ハイ１へまでのデータを含み得る多語のデータフレーム
７０と、転送終了キャラクタ−７２とがある。管理通過
メツセージ、管理確認メソセージ、確認メツセージ及び
非確認メツセージも、ヘッダー６８のすぐ次に続くデー
タフレーム及び転送終了キャラクタ−７２を含まないこ
とを除いて、第５図に示す情報ブロックと全く同様に形
成されたデータブロックの形である。

成るデータブロックが通信リンク−にに転送されると、
通信リンクＣＬに接続された遠隔機器は、データブロッ
クの最初のシンクキャラクタ−を検出することによって
、データブロックの存在を検出し、これらのシンク文字
の検出に応答して、そのデータブロックのヘッダー６８
を通信コン１−ローラー１２に受入れ始める。

第５図にヘッダー６８のフレームに対する代表的なフォ
ーマツ１〜を示し、第５図に示すように。

ヘッダー６８のフレームの第１語は、送り先特定化ない
し送り先ＩＤ（そのデーターブロックが送られるところ
の送り光遠隔機器のアドレス及び連続番号）である。前
述したように、各々の遠隔機器には、遠隔機器が通信リ
ンクＣＬのマスターの順番を示す引受は順序の連続番号
が割当てられており、送り先Ｉ　Ｉ）は、送り先機器の
連続番号である。送り先ｉＤは２桁の１６進数（ｔｗｏ
　ｄｉｇｊ　ｊ１＋ｅｘｉｄａｃｉｍａｌ　ｎｕｍｂｅ
ｒ）であり、これによりＯＯからＦ　Ｅ　（ｈｅｘ）ま
での２５５個の遠隔機器（各々異なったアドレス又は連
続番号を有する）を通信リンクＣＩ＝に接続することが
できる。Ｆ　Ｆ　（１１ｃｘ）は全部の遠隔機器のため
の普遍的なアドレスのために保留される。管理通過メツ
セージ及び管理確認メツセージは、前述したように、全
部の遠隔機器に酋遍的にアドレスされるメツセージであ
る。従って、これらのうち１つのメツセージを表わすデ
ータブロックのヘッダー６８の送り先ＩＤは常にＦ　Ｆ
　（ｈｅｘ）であり、全部の遠隔機器はこれらのデータ
ブロックを受ける。これ以外の場合には、送り先ＩＤに
おいて特定化された送り先機器のみがデータブロックを
受ける。通信コントローラー１２は、送り先ＩＤを受け
ると直ちに、選択されたＤＩＰスイッチ６０にセットさ
れた連続番号と比較し、それが同一であるか又は送り先
ＩＤがＦＦ（ｈｅｘ）ならば、データブロックの残りが
受けいれられる。ヘッダー６８のフレームにおいて、送
り先ＩＤに続いて、ブロックサイズがあり、このブロッ
クサイズは、データブロックのデータフレーム中のバイ
ト数を特定化する。管理通過、管理確認、確認及び非確
認の各データブロックの場合、データブロック中にデー
タフレームが存在しないので、ブロックサイズは零であ
る。ブロックサイズに続いて、ソース特定化即ちソース
ＩＤがあり、これは、データブロックを送出した遠隔機
器の連続番号である。ソースＩＤに続いて、ヘッダー形
式があり、これは、転送中のデータブロックの形式を特
定化する。／＼ツダー形式は、（ｉ）そのデータブロッ
クが、送り先機器に転送されるべき情報をデータフレー
１１中に含む情報ブロックであるか否か、（ｉｉ）その
データブロックが送り先機器からの情報の要求であるか
否か、（ｉｉｉ）そのデータブロックが管理通過メツセ
ージであるか否か、（ＩＶ）そのデータブロックが管理
確認メツセージであるか否か、（■）データブロックが
確認メツセージであるか否か、また（　■ｉ　）そのデ
ータブロックが非確認メツセージであるか否か、を指示
する。ヘッダー形式に続いて別の語が、ヘッダー６８の
フレーム中に入り、これらは本発明の範囲に含まれない
が、前記米国特許第４，３０４，００１号に一層詳細に
記載されている。

伐る遠隔機器が別の遠隔機器に送るべき情報又は要求を
有する場合、該他の遠隔機器との通信は、１〜ランザク
ジヨンとして形成される。送るべき情報が２００バイト
以下の場合は、トランザクションは、単一の情報ブロッ
クでよいが、送るべき情報が２００バイト以上の場合は
、トランザクションは、複数の情報ブロックから成る。

１ヘランザクシヨンが、他の機器からの情報の要求であ
り、この機器が要求に対して応答を送り返すべきであり
、要求している機器がマスターである場合は、要求に応
答して該他の機器により送られる１個以上の情報ブロッ
クも、１−ランザクジョンの一部となる。

成る所定の機器についてアプリケーションプログラムを
実行しているＣＰＵ１６が、トランザクションを実行す
べきことを定めた場合、Ｃ’ＰＵ１６は記憶装置］８中
に、その１ヘランザクシヨンのためのパラメーターブロ
ックを記憶装置１８中に作成する。前記所定の遠隔機器
の通信コントローラ＝１２は次に、パラメーターブロッ
ク中のデータ及び方向を用いて、トランザクションの１
個以上の情報ブロックを作成し、その情報ブロックを、
前記所定の遠隔機器が通信リンクＣＬのマスターとなっ
た時に通信リンクＣＬを経て送り先機器に転送させる。

パラメーターブロックは、トランザクションの１つ以上
の情報ブロックを作成するために通信コンｌ−ＣＩ−ラ
ー１２によって必要とされる方向及び情報を含み、（ｉ
）トランザクションの１つ以りの情報ブロックにおいて
のヘッダー形式を定めるトランザクションの形式、（■
）トランザクションの１つ以」二の情報ブロックの１つ
以上のデータフレームの含む被転送データが見出される
べき記憶装置１８中の場所、（ｎｉ）送り先機器の特定
化（連続番号）、及び（ｉｖ）トランサクシ９ンの１つ
以上の情報ブロックの１つ以上のデータフレーム中の被
転送データのバイト数、を有している。

本発明によれば、各々の遠隔機器は、管理通過データブ
ロックを受けると、直ちに引受は順序において管理通過
データブロックを送出した遠隔機器の次の順番に当るか
否かを定める。もしそうならば、その遠隔機器は、通信
リンクＣＬを経て管理確認データブロックを送出するこ
とにより、通信リンクＣＬのマスターになり、その管理
を引受ける。成る遠隔機器が、管理確認データブロック
を送出して、通信リンクＣＬのマスターになると、各々
の遠隔機器に通信リンクＣＬのマスターとなるべく割当
てられた時間に等しいタイムアウト時間にタイマーがセ
ラ１へされる。このタイマーは、マスタ一時間タイマー
と呼ばれる。マスターになっている遠隔機器がマスタ一
時間タイマーのタイムアラ１−前にその通信を完了した
場合、マスター遠隔機器は、そのマスタ一時間タイマー
をオフにし、通信リンクＣＬを経て管理通過データブロ
ックを送出する。マスター機器が他の遠隔機器との通信
を完了する前にマスタ一時間タイマーがタイムアウトに
なった場合、マスター遠隔機器は、管理通過ブロックを
送出することによって、通信リンクＣＬの管理を通常放
棄し、その通信完了については、次にマスターとなるま
で期待する。引受は順序について管理通過データブロッ
クを送出した遠隔機器の次の順番になっている機器を除
いて、管理通過データブロックを受けた全部の遠隔機器
は、管理通過データブロックに応答して、タイマーをセ
ラ１〜する。このタイマーのタイムアウト時間は、管理
通過データブロックを送出した機器からの管理通過デー
タブロックを受けた機器の順序剰余数に依存する。この
タイマーは、管理通過応答転送モニタータイマーと呼ば
れる。管理通過データブロックを受けた機器の順序剰余
数とは、管理通過データブロックを送出した機器からそ
れを受けた機器が直線上でどの位置だった位置にあるか
を示す数である。管理通過応答転送モニタータイマーの
タイムアラ１一時間は、１０２×Δｔ×ΔＳ秒にセラ１
〜さ４し、ここにΔｔは、通信リンクＣＬを経て転送さ
れる各々のデータビットの転送りロック周期、ΔＳは順
序剰余数である。成る所定の間隔機器において、管理通
過応答転送モニタータイマーがタイムアウトした場合、
それは、先行する遠隔機器が故障し、通信リンクＣＬの
管理ができなくなったことを意味する。前記所定の遠隔
機器はこの時に、通信リンクＣＬ上に管理確認データブ
ロックを送出することによって、通信リンクＣＬに対す
る管理を引受け、この時点で、前記所定の遠隔機器は、
そのマスタ一時間タイマーをセラ１〜する。各々の遠隔
機器は、管理確認データブロックを受信したことに応答
して、その管理通過応答転送モニタータイマーをオフに
する。更に、管理確認データブロックを受けた各々の遠
隔機器は、順序剰余数に依存して別のタイマーを、可変
のタイムアウト時間をもつようにセットする。このタイ
マーは管理確認応答転送モニタータイマーと呼ばれる。

管理確認応答転送モニタータイマーのタイ１１アウト時
間は、通信リンクＣＬのマスターになるために各々の機
器に割当てられる時間よりも長いように、辞って、管理
通過応答転送モニタータイマーのタイムアウト時間より
も実質的に長いようにセットされ、特定的には、１０’
Ｘ（２十Δ５）ＸＩＸｔに等しいようにセットされる。

成る所定の遠隔機器において、管理確認応答転送タイマ
ーがタイムアラ１〜することは、通信リンクＣＬのマス
ターに最後になった機器が、マスターとしての割当て時
間の終了時に管理通過データブロックを転送しえなかっ
たことと、引受は順序上最後にマスター・になった機器
と前記所定の機器との間にあるどの遠隔機器もマスター
になることができなかったこととを意味する。管理確認
転送モニタータイマーがタイムアウトした前記所定の遠
隔機器は、管理確認データブロックを送出することによ
って、通信リンクのマスターになり、前記所定の遠隔機
器はこの時点で、そのマスタ一時間タイマーをセットす
る。各々の遠隔機器の管理確認応答転送モニタータイマ
ーは、それが別の遠隔機器からの管理通過データブロッ
クを受けたことに応答してオフになる。管理通過データ
ブロックを送出した機器の管理通過応答タイマーは、管
理通過データブロックを送出する時点で、成る長い時間
にセットされ、他の機器が管理確認データブロックで応
答しない場合、通信リンクの管理を再び回復しうるよう
にする。このタイムアウト時間は。

５Ｘ１０２ｘΔｔＸ（通信リンクＣＬに接続された遠隔
機器の全数と管理通過データブロックを送出した遠隔機
器の順序剰余数との和）にセットされる。

前述した各々のタイマーのセット及びオフ、並びに管理
確認、管理通過、確認並びに非確認の各々のデータブロ
ックの作成及び送出の全部の操作は、通信コン１〜ロー
ラー１２によって実行される。

特別の事情の下では、成る所定の遠隔機器がその割当て
られた時間の終了に続く次の割当てられた時間の間通信
リンクのマスターであり続けるようにプログラミングさ
れうるようになっている。

この事情の下では、遠隔機器は、その割当てられた時間
の終了時に管理通過データブロックを転送する代りに、
管理確認データブロックを送出し、そのマスタ一時間タ
イマーをリセットする。この管理確認データブロックは
、他の遠隔機器の管理確認タイマーをリセットし、前記
所定の遠隔機器が次の割当て時間についてマスターにと
どまりうるようにする。この特徴は、前述したようにＣ
ＰＵＩＧにより実行されるアプリケーションプログラム
により記憶装置１．８に組込まれたパラメーターブロッ
クにより実施（インプリメンテーション）される。１つ
の遠隔機器についてマスターとなるべき普遍の割当て時
間よりも長い間マスターにとどまることが、成るトラン
ザクションの完了にとって望ましいことが、ＣＰＵ１６
により実行中のアプリケーションプログラムにおいて定
められたら、アプリケーションプログラムは、そのトラ
ンザクションについて記憶装置１８中に組込まれたパラ
メーターブロックにフラッグをセットする。

このフラッグはメツセージ結合フラッグと呼ばれる。通
信コン１〜ローラーには、遠隔機器のマスタ一時間タイ
マーがタイムアウトした後に、このメツセージ結合フラ
ッグを吟味する。フラッグがセラ１−されていたら、通
信コントローラー１２は、管理通過メツセージを送出す
る代りに、管理確認メツセージを通信リンクＣＬに送出
し、そのマスタ一時間タイマーをセットする。マスター
結合フラッグがセットされていなかったら、通信コント
ローラー１２は、管理通過データブロックを通信リンク
ＣＬに送出する。

第６図は、管理通過及び管理確認に応答する転送モニタ
ータイマーを制御するために通信コントローラー１２に
よって実行されるプログラムルーチンのフローチャート
である。

通信コントローラー１２のプログラムは、普遍的なアド
レスＦ　Ｆ　（ｈｅｘ）を含むデータブロックを受けた
時はいつでも、第６図のルーチンに入る。

第６図に示すように、ルーチンは最初に、命令シーケン
ス７１に入り、ここではデータブロックを送出した遠隔
機器からの普遍的にアドレスされたデータブロックを受
ける遠隔機器の順序剰余数ΔＳが計算される。これは、
データブロックを受けた遠隔機器の連続番号（ディップ
スイッチ６゜によってセラ１−される）からデータブロ
ックのヘッダー６８のソースＩＤを引き算することによ
って行う。この差が正数ならば、それが順序剰余数にな
る。差が負数ならば、通信リンクＣＬに接続されたＩ冊
数に１を加えた数に前記の差を代数的に加える。ルーチ
ンの次の決定シーケンス７５では、受信データブロック
のヘッダー６８中のへラダー形式の吟味によって、受信
データブロックが管理通過メツセージであるか否かが定
められる。

データブロックが管理通過メツセージであったら、ルー
チンは、命令シーケンス７６に分岐し、ここでは、遠隔
機器の管理確認応答タイマーがオフになる。ルーチンは
次に決定シーケンス７７に入り、ここでは、命令シーケ
ンス７１において定められた順序剰余数が１に等しいか
否かが定められる。

順序剰余数が１に等しければ、ルーチンは、命令シ・−
ケンス７９に分岐し、ここでは管理確認データブロック
が通信リンクＣＬを経て送出される。

＋Ｍｒ述したように、遠隔機器は、管理確認データブロ
ックを送出するごとに、マスタ一時間タイマーをセラ１
〜する。ルーチンは、命令シーケンス７９の後に、通信
コントローラー１２の主要プログラムに戻る。順序剰余
数が１に等しくなかったら、ルーチンは、決定シーケン
ス７７がら命令シーケンス８１に入り、ここでは、命令
シーケンス７１において定められた順序剰余数ΔＳに従
って、管理通過応答転送モニタータイマーが、１ｏ２×
ΔＳ×ΔＬに等しくなるようにセットされる。ルーチン
は次に通信コントローラー１２の主要プログラムに戻る
。受信された普遍アドレスのデータブロックが管理通過
メツセージではないことをプログラムが決定ブロック７
５において定めた場合、プログラムは、決定シーケンス
８３に進み、ここではデータブロックのヘッダー６８の
ヘッダー形式の吟味によって、データブロックが管理確
認メツセージであるか否かが定められる。メツセージが
管理確認メツセージでない場合、プログラムは、通信下
」ントローラー１２の主要プログラムに戻る。

受信データブロックが管理確認メツセージであれは、ル
ーチンは決定シーケンス８４に分岐し、ここでは、タイ
ムアウト時間が１０３Ｘ（２＋ΔＳ）ＸΔｔになるよう
に、管理確認応答転送モニタータイマーがセットされる
。次の命令シーケンス８５ではルーチンは管理通過応答
タイマーをオフにし、この時にルーチンは終了し、通信
コントローラー１２の主要プログラムに戻ることになる
。

通信コンｌ−ローラー１２によって使用される種々のタ
イマーは、通信コンＩ・ローラー１２のプログラムによ
って策定される。ＣＰＵ５２は、通信１ントローラー１
２中のタイマーをセットするために、そのタイマーのタ
イムアウト時間に対応する値をＲＡＭ５８中の選定され
たタイマー記憶位置にセットする。ＣＰＵ５２は更に、
ＲＡＭ５８に記憶させたタイマー表に、前記タイマー記
憶位置に対するポーｒンターを記憶させる。次にＣＰＵ
５２は、タイマー記憶位置に対するポインターがタイマ
ー表に記憶されている限り、ＲＡＭ５８のタイマー記憶
位置に記憶されたタイマー値を減分する。タイマーをオ
フにするにはＣＰＵ５２はｔＢにタイマー表から、選定
されたタイマー記憶位置に対するポインターを除去する
。

前述した工業的制御方式によれば、通信母線に対する管
理は１つの遠隔機器から次の遠隔機器に有効に移転され
る。順番が来た時に通信リンクＣＬに対する管理を引受
けできなかったり、その順番が完了した時に通信リンク
ＣＬの管理を放棄し得なかったりして、どれか１つの遠
隔機器が誤動した場合にも、次の遠隔機器に通信リンク
ＣＬの管理か効率的に最小の遅延で移転される。

本発明は前述した実施例のほかにもいろいろ変更して実
施でき、前述した特定の構成は単なる例に過ぎず、本発
明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、共通の通信リンクに接続された複数の遠隔機
器を含む本発明による工程制御方式を示す略配列図、第
２図は第１図に示した形式の代表的な遠隔機器のブロッ
ク線図、第３図は第２図に示した遠隔機器に用いられる
通信コントローラーのブロック線図、第４図は通信リン
クを経て遠隔機器間に情報を転送させる代表的な情報ブ
ロックのフォーマツ１〜を示す説明図、第５図は第４図
に示した情報ブロックのヘッダーフレームのフォーマッ
トを示す説明図、第６図は第３図の通信コントローラー
が本発明による通信コン１−ローラーに用いられる種々
のタイマーを制御するしかたを詳細に示すためのフロー
チャートである。 符号の説明 ■＜□、Ｒ２，・・・、　Ｒｎ−２，Ｒｎ・・・・・・
・遠隔機器（遠隔ステーション）。ＣＬ・・・・・・・
通信リンク。１２・・・・・・・・・通信コン１〜ロー
ラー（通信コントローラ一手段）。 ｗ、２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の遠隔ステーションと、これらの遠隔ステーシ
   ョンを互いに接続する通信リンクとを有し、 各々の該遠隔ステーションには該通信リンクのマスター
   となるための所定の引受は順序においＣの連続番号が割
   当てられており、また各々の該遠隔ステーションは、通
   信コントローラ一手段を有し、該通信コントローラ一手
   段は、ｊ）該遠隔ステーションが該通信リンクのマスタ
   ーのマスターになる時に該通信リンクを経て、他の遠隔
   ステーションにメツセージを転送し、 ｉ）該遠隔ステーションが該通信リンクに対するマスタ
   ーとしてのその順番を終了した時に、該通信リンク上に
   第１制御メツセージを転送し、 …ｉ）前記引受ｔｊ順序において直前の遠隔ステーショ
   ンの通信コントローラ一手段により転送された前記第１
   制御メツセージを受けてそれに応答し、前記通信リンク
   のマスターとしての順番の分担を開始するように、前記
   通信リンクコニにおいて第２制御メツセージを転送する
   ように作動し、 各々の該遠隔ステーションの該通信コントローラーは、
   前記通信リンク上に転送される前記第１制御メツセージ
   に応答し、前記第１制御メツセージを送出した遠隔ステ
   ーションからのそれ自身の遠隔ステーションの順序剰余
   数の関数として、可変のタイムアウト時間を、該順序剰
   余が大きいほど大きくなるように設定するだめの、第１
   タイミング手段を含み、 各々の該遠隔ステーションの該通信コントローラーは、
   前記通信リンク上に転送される前記第２制御メツセージ
   に応答し、前記第２ｉｈｌＪ　＃メツセージを送出した
   遠隔ステーションからのそれ自身の遠隔ステーションの
   順序剰余数の関数として、成る所定の順序剰余数につい
   て前記可変のタイムアラ１〜時間よりも長い第２の可変
   のタイムアウト時間を、該順序剰余数が大きいほど大き
   くなるように設定するための、第２タイミング手段を含
   み、各々の該通信コントローラ一手段はその前記第１又
   は第２のタイミング手段がタイムアウトした時に前記通
   信リンク上に前記第２制御メツセージを送出するように
   した通信方式。 ２）各々の遠隔ステーションは、前記通信リンクのマス
   ターとなるための成る割当てられた時間を有し、前記通
   信リンクのマスターとなっている時に、前記第２の可変
   タイムアウＩ一時間よりも短い前記割当てられた時間の
   終了時に前記第２制御メツセージを送出するように動作
   可能とした特許請求の範囲第１項記載の通信方式。 ３）各々の遠隔ステーションの通信コントローラ一手段
   は、それが通信リンク上に前記第２制御メツセージを送
   出する際に、前記割当てられた時間に等しい第３のタイ
   ムアウト時間を設定するように動１作する、第３タイミ
   ング手段を有し、各々の遠隔ステーションの通信コント
   ローラ一手段は、その第３タイミング手段がタイムアウ
   トした時に通信リンク上に前記第１制御メツセ。 −ジを送出するように動作可能とした特許請求の範囲第
   ２項記載の通信方式。 ４）成る１つの遠隔ステーションは、それが割当てられ
   た時間よりも長くマスターにとどまることを、それ自身
   の通信コントローラーに通報するように選択的に動作す
   る手段を有し、該１つの遠隔ステーションは、前記選択
   的に動作する手段からの通報に応答し、通信リンクのマ
   スターであるべき割当られた時間の終了時に、前記第１
   制御メツセージの代りに前記第２制御メツセージを前記
   通信リンクに送出するように動作する特許請求の範囲第
   ２項記載の通信方式。 ５）前記遠隔ステーションは前記通信リンク上において
   情報データブロックの形で互いに情報を伝達し、前記第
   １及び第２の制御メツセージは制御データブロックを含
   み、各々の該データブロックはへラダーアドレス位置を
   有し、各々の情報データブロックの該ヘッダーアドレス
   位置は、情報データブロックの送り先である遠隔ステー
   ションのアドレスを含み、該制御データブロックのヘッ
   ダーアドレス位置は所定の普遍のアドレスを含み、各々
   の遠隔ステーションは、それ自身のアドレス又は前記所
   定の普遍のアドレスを、通信リンクに転送されるデータ
   ブロックが前記ヘッダーアドレス中に有する場合にのみ
   、該データブロックを受けるように動作する特許請求の
   範囲第１項記載の通信方式。 ６）前記第１及び第２の制御メツセージが１通信リンク
   上にその制御メツセージに送出した遠隔ステーションの
   連続番号を各々含み、各々の遠隔ステーションは前記制
   御メツセージのうちの１つを受けた時に、受信した制御
   ステーションの連続番号及び受信した制御メツセージ中
   の連続番号からの順序剰余数を定める特許請求の範囲第
   １項記載の通信方式。