JP3719039B2 - リング結合型ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、リング結合型ネットワークシステムに関し、更に詳しくはネットワーク上の通信局の局アドレスの自動設定に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、ネットワーク上でデータの転送を行う場合、ネットワーク内の全局に予めその局を識別する局アドレスを設定しておき、送信側はその局アドレスによって転送先を指定してデータの送信を行う。
【0003】
ネットワーク内の各局にこの局アドレスを設定する場合、プロセス入出力機器の接続に用いられる接続局数が最大300程度までのネットワークでは、従来オペレータがネットワークの局となる伝送装置にあるロータリスイッチやディップスイッチなどを操作して各局毎に物理的に設定するか、全ての局に局アドレス設定のためのインタフェースを設け、局アドレス設定ツールにより論理的に設定を行っていた。
【0004】
これに対しプロセス入出力機器の接続ネットワーク等の、中、小規模ネットワークで用いられるリング結合型ネットワークに対して、この局アドレスの設定を手動ではなく伝送フレームを利用して自動設定する方式が特開平10−224388号公報で提案されている。
【0005】
図7及び図8は、上記公報に開示された方式における局アドレスの生成及び設定時のネットワーク内の各局の動作を表す図であり、図7はマスタ局がReqフレーム102を送信し、ネットワーク内のスレーブ局の存在とその接続順の認識を行うときの、図8はマスタ局が局アドレス設定フレーム103を送信し、各スレーブ局がその局アドレス設定フレーム103による情報に基づいて局アドレスを設定を行うときのネットワーク内での動作を示すものである。
【0006】
図7及び図8での局アドレス設定は、図7の様にまずマスタ局Aがリング結合型ネットワーク101内の各スレーブ局B〜Nに対してネットワーク内の局接続構成を示す情報を要求するReqフレーム102を送信する。このReqフレーム102は、マスタ局Aより送信時、先頭にReqコマンド(Req)のみを有する構成である。
【0007】
マスタ局Aからネットワーク101上に流されたReqフレーム102は、ネットワーク101上でマスタ局Aに最も近いスレーブ局Bが最初に受信する。スレーブ局Bは、受信フレームの先頭部のReqコマンドよりこのフレームが局接続構成を要求するReqフレームと判断する。そして、このフレームの最後(Reqの次)に自局構成情報IDbを付加して下流の局に送信する。
【0008】
次にスレーブ局Bの次の局であるスレーブ局Cは、スレーブ局Bが送信したフレーム(Req,IDb)102を受信し、このフレームがReqフレームであると判断すると、受信したフレームの最後(IDbの次)に自局構成情報IDcを付加して下流の局に送信する。以下、各スレーブ局は順次同様に、自局構成情報をフレームの最後に付加して下流へ送信する。そして最下流のスレーブ局Nも同様に受信したフレームの最後に自局構成情報IDnを付加したフレーム(Req,IDb,IDc,・・,IDn)2を下流の局(マスタ局A)に送信する。
【0009】
以上の動作により、マスタ局Aが送信したReqフレーム102は、スレーブ局B〜Nを順に巡り、リング結合型ネットワーク101を一巡してマスタ局Aに戻って来る。マスタ局Aに戻ってきたReqフレーム102内には、各スレーブ局で付加された自局構成情報IDb〜IDnが、スレーブ局のネットワーク101上での接続順に続いている。
【0010】
マスタ局AはこのReqフレーム102を受信し、Reqコマンドの後に付加している各スレーブ局の自局構成情報(IDb,IDc,・・,IDn)とその接続順より、ネットワーク101上のスレーブ局B〜Nの存在とその接続順序を認識する。そしてこのReqフレーム102からの情報に基づいて、マスタ局Aはネットワーク101上のスレーブ局B〜Nの局アドレス#1〜#nを決定する。
【0011】
次にマスタ局Aは、スレーブ局に対して局アドレス設定フレーム103をReqフレーム102のときと同様にネットワーク101上に流す。この局アドレス設定フレーム103により各スレーブ局が自局の局アドレスを設定する処理を図8に示す。
【0012】
この局アドレス設定フレーム103は、先頭に局アドレス設定フレームであることを表すSetコマンドと、それに続いてスレーブ局B〜Nの局アドレスを含む局アドレス情報#1〜#nを格納している。この局アドレス情報は、Setコマンドの次に局Bの局アドレス情報、その次に局Cの局アドレス情報と、Setコマンドに続いて各スレーブ局の局アドレス情報がネットワーク内の接続順に続いている。
【0013】
マスタ局Aからの局アドレス設定フレーム103(Set,#1,#2,・・,#n)を受信した局Bは、フレーム中のSetコマンドよりこのフレームが局アドレス設定フレームであると認識する。そしてSetコマンドの次に続く局アドレス情報#1を自局アドレスとして取り込むと同時にフレーム内より削除し、その局アドレス設定フレーム103(Set,#2,・・,#n)を下流の局に送信する。そしてこの局アドレス情報#1に基づいて、局アドレスの設定を行う。次のスレーブ局Cは、スレーブ局Bが送信したフレーム(Set,#2,・・,#n)3を受信し、先頭のSetコマンドよりこのフレームが局アドレス設定フレームであると判断すると、局Bと同様、受信したフレームのSetコマンドの次に続く局アドレス情報#2を自局アドレスとして取込むと同時にフレームから削除し、その局アドレス設定フレーム(Set,#3,・・,#n)3を下流の局へ流し、この局アドレス情報#2に基づいて局アドレス設定を行う。以下スレーブ局D〜Nも同様に、受信した局アドレス設定フレーム103からSetコマンドの次に続く局アドレス情報を自局のアドレス情報として取り込むと同時にフレームから削除して下流の局に送信し、取込んだ局アドレス情報に基づいて局アドレス設定を行う。
【0014】
以上の動作によりマスタ局Aが送信した局アドレス設定フレーム103は、各スレーブ局B〜Nで局アドレス情報#1〜#nが削除され、リング結合型ネットワーク101を一巡してSetコマンドだけになってマスタ局Aに戻って来る。マスタ局Aは、このSetコマンドだけになった局アドレス設定フレーム103を受信すると、スレーブ局B〜Nが各々局アドレス情報を取り込み、各スレーブ局B〜Nに局アドレスが設定されたことを確認する。また各スレーブ局B〜Nは、取込んだ自局の局アドレス情報(#1〜#n)に基づいて自局に局アドレスをセットする。
【0015】
この様にして、ネットワーク101上でのフレームデータのやり取りにより各スレーブ局に自動的に局アドレスが設定される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
図7及び図8で示した従来の方式によるアドレスの自動設定では、スレーブ局がReqフレーム102に自局構成情報IDbを付加して送信してから、局アドレス設定フレーム103を送受信して局アドレスの設定が完了するまでの間に、スレーブ局が脱落したり或は新規局がネットワーク101に参加するなどネットワーク構成が変化した場合、局アドレスが間違って設定され、これがシステムの障害の要因となる。
【0017】
図9に、送信したReqフレーム102が一巡してマスタ局Aに戻ってきてから、局アドレス設定フレーム103を送信して局アドレスの設定が完了するまでの間に局Cがネットワーク101に参加してきた例を示す。
【0018】
図9の場合、局Cが参加したことにより本来局Dの設定に用いられるはずの局アドレス情報#2が局Cに取込まれてしまい、下流局の局D以降の局アドレスが1つづつずれて設定されてしまう。又局Nは、割り振られる局アドレス情報が局アドレス設定フレーム103には残っておらず、局アドレスを設定することが出来ない。
【0019】
また、図10は、図9とは逆に、送信したReqフレーム102が一巡してマスタ局Aに戻ってきてから、局アドレス設定フレーム103を送信し、局アドレスの設定が完了する前に局Cがネットワーク101から脱落した場合の例である。この場合も局Cが脱落したことにより、局Cの設定に用いられるはずであった局アドレス情報#2が局Dの設定に用いられ、以降の下流局では1つづつずれて設定されてしまい、局アドレス情報#nが余った状態になる。
【0020】
本発明は上記問題点を考慮し、アドレス設定途中でネットワーク構成に変化が有っても正しくアドレスの自動設定を行うことが出来るリング結合型ネットワーク及びその局となる情報伝送装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明のうちの請求項1に記載のリング結合型ネットワークは、マスタ局とスレーブ局を有することを前提とする。
【0022】
請求項1のマスタ局は、情報要求フレーム送信手段、局アドレス生成手段及び局アドレス設定フレーム生成手段とを備える。情報要求フレーム送信手段は、上記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス生成手段は、上記情報要求フレーム送信手段が送信し、上記ネットワークを一巡して戻ってきた上記情報要求フレームから、スレーブ局に対する局アドレス情報を生成する。局アドレス設定フレーム生成手段は、上記局アドレス情報を含む局アドレス設定フレームを生成し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する。
【0023】
請求項1のスレーブ局は、送信記憶手段、情報要求フレーム処理手段、局アドレス設定フレーム処理手段及び局アドレス設定手段を備える。送信記憶手段は、自局構成情報を送信したことを記憶する。情報要求フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信すると共に該自局構成情報を送信したことを上記送信記憶手段に記憶する。局アドレス設定フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記局アドレス設定フレームであるとき、上記送信記憶手段に上記局接続構成の情報を送信したことが記憶されていれば該局アドレス設定フレーム内の自局が対応する位置より上記局アドレス情報を取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス設定手段は、上記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した上記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する。
【0024】
この請求項1に記載の発明によれば、各スレーブ局は、局アドレス設定フレーム受信時に自局構成情報を送信したかどうか送信記憶手段を調べるので、送信している時に局アドレスの設定が行われ、未送信時には局アドレス設定が行われない。
【0025】
また本発明のうち請求項2に記載のリング結合型ネットワークシステムは、マスタ局とスレーブ局を有することを前提とする。
請求項2のマスタ局は、情報要求フレーム送信手段、局アドレス生成手段及び局アドレス設定フレーム生成手段を備える。情報要求フレーム送信手段は、上記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス生成手段は、上記情報要求フレーム送信手段が送信し上記ネットワークを一巡して戻ってきた上記情報要求フレームから、スレーブ局に対する局アドレス及びそのスレーブ局の位置情報を求める。局アドレス設定フレーム生成手段は、上記局アドレスと該局アドレス情報が対応するスレーブ局の上記位置情報とを対応させて格納する局アドレス設定フレームを生成し、ネットワークの下流局へ送信する。
【0026】
また請求項2各スレーブ局は、情報要求フレーム処理手段、局アドレス設定フレーム処理手段及び局アドレス設定手段を備える。情報要求フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレーム内の情報から自局のネットワーク上での位置を認識し、また該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信する。局アドレス設定フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記局アドレス設定フレームであるとき、該局アドレス設定フレーム内の、上記情報要求フレーム処理手段が認識した位置と一致する位置情報に対応する局アドレスを取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス設定手段は、上記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した上記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する。
【0027】
この請求項2に記載の発明によれば、各スレーブ局では、局アドレス設定フレーム受信時に、情報要求フレーム受信時に情報要求フレーム処理手段が認識した自局のネットワーク上での位置と一致する位置情報に対応する局アドレスを取得し、局アドレス設定が行われる。
【0028】
また本発明のうち請求項3に記載のリング結合型ネットワークシステムは、マスタ局とスレーブ局を有することを前提とする。
請求項3のマスタ局は、情報要求フレーム送信手段、局アドレス生成手段及び局アドレス設定フレーム生成手段を備える。
【0029】
情報要求フレーム送信手段は、上記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス生成手段は、上記情報要求フレームに対してスレーブ局が返信するフレームからネットワーク上のスレーブ局の接続状態を認識し、スレーブ局に対する局アドレス情報を生成する。局アドレス設定フレーム生成手段は、上記局アドレスを、上記スレーブ局を一意に識別できる識別情報と対応させて格納して局アドレス設定フレームを生成し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する。
【0030】
また請求項3スレーブ局は、情報要求フレーム処理手段、局アドレス設定フレーム処理手段及び局アドレス設定手段を備える。
情報要求フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を上記識別情報と対応させて付加してネットワークの下流局へ送信する。局アドレス設定フレーム処理手段は、ネットワークの上流局より受信したフレームが上記局アドレス設定フレームであるとき、該アドレス設定フレーム内の、自己の識別情報と対応させて格納されている局アドレスを取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する。局アドレス設定手段は、上記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した上記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する。
【0031】
この請求項3に記載の発明によれば、各スレーブ局では、局アドレス設定フレーム受信時に、アドレス設定フレーム内の自己の識別情報と対応させて格納されている局アドレスが設定される。
【0032】
また本発明のうち請求項4に記載のリング結合型ネットワークシステムは、請求項1乃至3の何れか1項記載のリング結合型ネットワークシステムにおいて、上記スレーブ局は、上記情報要求フレーム若しくは局アドレス設定フレームを受信時、自己に既に局アドレスが設定されていれば、受信した情報要求フレーム若しくは局アドレス設定フレームをそのまま下流局へ送信することを特徴とする。
【0033】
この請求項4に記載の発明によれば、既に局アドレスが設定されているスレーブ局は、新たに局アドレス設定処理が行われない。
また本発明のうち請求項5に記載のリング結合型ネットワークシステムは、請求項1乃至4の何れか1項記載のリング結合型ネットワークシステムにおいて、上記マスタ局は、上記スレーブ局に対して設定されている局アドレスを要求する局アドレス読み出しフレームを生成し、該局アドレス読み出しフレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス読み出しフレーム送信手段と、上記局アドレス読み出しフレーム手段が送信し、上記ネットワークを一巡して戻ってきた上記局アドレス読み出しフレームから、スレーブ局に局アドレスが正しく設定されたかどうかをチェックする局アドレスチェック手段を更に備えることを特徴とする。
【0034】
この請求項5に記載の発明によれば、ネットワーク上のスレーブ局に設定された局アドレスのチェックを行える。
また本発明のうち請求項5に記載のリング結合型ネットワークシステムは、請求項5項記載のリング結合型ネットワークシステムにおいて、上記チェック手段によるチェックの結果、上記局アドレスが正しく設定されていない時、上記局アドレス設定フレーム生成手段は、再度局アドレス設定フレームを下流局へ送信することを特徴とする。
【0035】
この請求項6の発明によれば、局アドレスが正しく設定されていないスレーブ局がある時、局アドレスの再設定を行える。
また本発明のうち請求項6に記載のリング結合型ネットワークシステム上の1つの局となる情報伝送装置は、自局構成情報を送信したことを記憶する送信記憶手段と、ネットワークの上流局より受信したフレームが局接続構成の情報を要求する情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信すると共に該自局構成情報を送信したことを上記送信記憶手段に記憶する情報要求フレーム処理手段と、ネットワークの上流局より受信したフレームが局アドレスの設定を行う局アドレス設定フレームであるとき、上記送信記憶手段に上記局接続構成の情報を送信したことが記憶されていれば該局アドレス設定フレーム内の自局が対応する位置より上記局アドレス情報を取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム処理手段と、上記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した上記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する局アドレス設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【0036】
この請求項7に記載の発明によれば、局アドレス設定フレーム受信時に自局構成情報を送信したかどうか送信記憶手段を調べるので、送信している時に局アドレスの設定が行われ、未送信時には局アドレス設定が行われない。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、第1の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【0038】
図1の構成では、リング結合型ネットワーク1上に任意の数の局A〜Nが接続されており、そのうち局Aがマスタ局、局B〜Nがスレーブ局で、初期段階では、全てのスレーブ局B〜Nにはまだ局アドレスは設定されておらず、また局Cはネットワーク1に参加していないものとする。尚各実施形態でのマスタ局は、アドレス設定の管理を行う局であり、その他のネットワークの管理を行うマスタ局と必ずしも同一である必要はない。また図1において、リング結合型ネットワーク1上の矢印はフレームデータが流れる方向を示すものであり、マスタ局Aに対してネットワーク上1で最も近いスレーブ局を局B、その次を局C、・・・、と最も下流にある局を局Nとする。そしてネットワーク1はリング結合型ネットワークなので、最下流のスレーブ局Nからの出力は、マスタ局Aに入力されるものとする。
【0039】
第1の実施形態では、各スレーブ局B〜Nは、Reqフレームに自局構成情報を付加して下流局に送信したかどうかをフラグなどの形で記憶しておくメモリやレジスタ等の記憶手段をそれぞれ備えている。このフラグは初期時は“0”に、自局構成情報送信後は“1”にセットされ、各スレーブ局はこのフラグの状態を調べることにより自局構成情報をマスタ局Aに送信したかどうかを確認することができる。
【0040】
アドレス設定を行う際、第1の実施形態では、図7で示した従来の方式と同様、まずマスタ局Aはネットワーク1上の各スレーブ局B〜Nに対して局接続構成を要求するReqフレーム2を送信する。このReqフレーム2は図7のReqフレーム102と同様、先頭にReqコマンド(Req)のみを有する構成である。尚各実施形態の記述では、フレーム構成については制御データなどの本発明の要旨とは直接関係ない部分については省略してある。また説明を簡略化するため、局間で送受信されるフレーム内のデータは本発明に必要な最小限のみのものを示す。
【0041】
各スレーブ局B〜NはこのReqフレーム2を受信すると、Reqフレーム2の最後に自局構成情報IDを付加して下流の局に順次送信してゆく。またこの時、各スレーブ局B〜NはReqフレーム2に自局構成情報を付加して送信したことを記憶しておく為に、フラグを“0”から“1”にセットする。ここでReqフレーム2に付加する自局構成情報は、スレーブ局の種別や、型式を表す情報で、例えばその局にプロセス入出力機器が接続されている場合、その機器がアナログ入力、アナログ出力、デジタル入力、デジタル出力のどれであるか、またそのデータ幅などを表す情報である。
【0042】
このReqフレーム2が局B、D、・・、Nと巡回してゆき、ネットワーク1を一巡してマスタ局Aに戻ってくると、Reqフレーム2内にはセットワーク1に接続している全てのスレーブ局の自局構成情報がその接続順に格納されている。マスタ局AはこのReqフレーム2内の各スレーブ局の自局構成情報(IDb,IDd,・・,IDn)とその接続順からネットワーク1上のスレーブ局(B,D,・・,N)の存在とその接続順序を認識する。そしてこのReqフレーム2からの情報に基づいて、従来の方式と同様マスタ局Aは、ネットワーク1上のスレーブ局B〜Nの局アドレスを決定する。この局アドレスの決定の仕方は、同じ局アドレスが複数の局に重複設定されないよう、例えば局Bは#1、局Dは#2とネットワーク上での接続順に決定したり、或は各スレーブ局より得た自局構成情報に基づいて決定される。そしてマスタ局Aはこの局アドレスを含む局アドレス情報を格納した局アドレス設定フレーム3を下流局へ送信する。
【0043】
この局アドレス設定フレーム3は、図7の局アドレス設定フレーム103と同様、先頭に局アドレス設定フレームであることを表すSetコマンドと、それに続いてスレーブ局B〜Nの局アドレスの設定に用いる局アドレス情報#1〜#n−1を含む構成となっている。この局アドレス情報は、Setコマンドの次に局Bの局アドレス情報#1、その次に局Dの局アドレス情報#2と、Setコマンドに続いて、各スレーブ局の局アドレス情報が、Reqフレーム2送信時のネットワーク1の構成での接続順に続いている。
【0044】
各スレーブ局はこの局アドレス設定フレーム3を受信すると、自己のフラグをチェックし、“1”が設定されていれば局アドレス設定フレーム3内からSetコマンドの次に続く局アドレス情報を自局のアドレス情報として取り込むと同時にフレームから削除して下流の局に送信する。そして取込んだ局アドレス情報に基づいて局アドレス設定を行う。またフラグに“0”が設定されている局は、局アドレス設定フレーム3をそのまま中継して下流局へ送信する。
【0045】
図1の例では、局BからReqフレーム2が送信されてから局アドレス設定フレーム3が送信されるまでの間に、局Cが局BとDの間に新規参加したとする。マスタ局Aからの局アドレス設定フレーム3(Set,#1,#2,・・,#n)を受信した局Bは、フレーム中のSetコマンドよりこのフレームが局アドレス設定フレームであると認識する。次に局Bは自己のフラグを調べると、局Bは自局構成情報をReqフレーム2と共にマスタ局Aに送っているので、フラグには“1”が設定されている。よって局Bは局アドレス設定フレーム3内のSetコマンドの次に続く局アドレス情報#1を取り込むと同時にフレーム内より削除し、その局アドレス設定フレーム3(Set,#2,・・,#n)を下流の局に送信する。そして、局アドレス設定フレーム3から取込んだ局アドレス情報#1から自局の局アドレスを設定すると共にフラグを“0”にリセットする。
【0046】
次のスレーブ局Cは、スレーブ局Bが送信したフレーム(Set,#2,・・,#n)3を受信し、先頭のSetコマンドよりこのフレームが局アドレス設定フレームであると判断すると、やはり自己のフラグを調べる。局Cは新規にネットワーク1に参加してきた局なのでReqフレーム2に自局構成情報を付加してマスタ局Aに送信していないので、フラグは“0”が設定されている。よって局Cは、局アドレスの設定を行わず、局アドレス設定フレーム3をそのまま下流局に流す。
【0047】
次のスレーブ局Dは、スレーブ局Cが送信したフレーム(Req,#2,・・,#n)3を受信し、先頭のSetコマンドよりこのフレームが局アドレス設定フレームであると判断すると次にフラグを調べる。局Dのフラグは“1”が設定されているので、局Bの場合と同様、受信したフレームのSetコマンドの次に続く局アドレス情報#2を自局アドレスとして取込むと同時にフレームから削除し、その局アドレス設定フレーム(Set,#3,・・,#n)3を下流の局へ流す。そして局アドレスの設定及びフラグのリセットを行う。以下スレーブ局D〜Nも同様に、局アドレス設定フレーム3を受信すると自己のフラグを調べ、“1”が設定されているので受信した局アドレス設定フレーム3からSetコマンドの次に続く局アドレス情報を自局のアドレス情報として取り込むと同時にフレームから削除して下流の局に送信する。
【0048】
図2は上記第1の実施形態における各スレーブ局での処理フローである。
図2において、ネットワークに参加して電源投入等によって起動開始したスレーブ局は、初期化処理が完了するとまずステップS1として受信待ち状態に入り、ネットワークからフレームが送信されてくるのを待つ。フレームを受信するとスレーブ局は受信フレームの先頭部分にあるコマンドからフレームの種類を判断する(ステップS2)。その結果、受信フレームがReqフレームであったなら、ステップS3としてフレームの最後に自己の自局構成情報を付加して下流局に流すと共にステップS4としてフラグを“1”にセットする。そしてステップS1に処理を移し再び受信待ち状態に移る。
【0049】
またステップS2で受信フレームが局アドレス設定フレームであったなら、次にステップS5として自己のフラグが“1”にセットされているかどうかが判断される。フラグが“1”にセットされてていれば(ステップS5、Yes)、ステップS6として受信フレーム内の局アドレス情報を自局のアドレスとして取込むと共にステップS7としてその局アドレス情報を削除したフレームを下流局へ中継する。そしてステップS8として自己のフラグを“1”から“0”にリセットして局アドレス設定処理を終了する。またステップS5で、フラグが“1”にセットされていなければ(ステップS5、No)、局アドレス設定フレームをそのまま下流局へ中継して(ステップS9)、局アドレス設定処理を終了する。
【0050】
この様に第1の実施形態によれば、局アドレス設定処理の途中でネットワークに新規加入する局が有っても、その局には局アドレスが設定されないので、他の局に対しては、正常な局アドレスが設定される。
【0051】
次に第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、各スレーブ局は、受信したReqフレームに付加されている自局構成情報の個数をカウントし、自局がマスタ局から何局目に接続されているかを局数情報として記憶するメモリやレジスタ等の記憶手段を備えている。マスタ局は一巡してきたReqフレームから各スレーブ局の局アドレスを決定し、局アドレス設定フレームを生成するが、この局アドレス設定フレームには局アドレス情報の他に接続順位を位置情報として格納して送信する。局アドレス設定フレームを受信したスレーブ局は、フレーム内の位置情報と自局が記憶している局数情報とを比較してゆき、一致した場合にそれに対応する局番情報が自局宛てであることを認識し、その局番情報を内部に取り込む。
【0052】
図3は第2の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
図3(a)は図1に示した第1の実施形態の例と同様、リング結合型ネットワーク11にマスタ局A及びスレーブ局B〜Nが接続された構成において、局BからReqフレーム12が送信されてから局アドレス設定フレーム13が送信されるまでの間に、局Cが局BとDの間に新規参加した場合を例としている。
【0053】
アドレス設定を行う際、第2の実施形態では、第1の実施形態と同様まずマスタ局Aがネットワーク1上の各スレーブ局B〜Nに対して局接続構成を要求するReqフレーム12を送信する。このReqフレーム12は図1のReqフレーム2と同様、先頭にReqコマンド(Req)のみを有する構成である。
【0054】
このReqフレーム12を受信すると、各スレーブ局B〜NはこのReqフレーム12の最後に自局構成情報IDを付加して下流の局に順次送信してゆく。またこの時、スレーブ局B〜Nは受信したReqフレーム12に付加されている自局構成情報の個数をカウントし、ネットワーク11上で自局がマスタ局Aから何局目に接続されているかを認識する。そしてこれを局数情報としてレジスタやメモリ等の記憶手段に記憶する。図3(a)の場合では、局Bは“1”を、局Dは“2”をReqフレーム12受信時に局数情報として記憶する。尚各スレーブ局では、この局数情報の初期値として“0”を記憶している。
【0055】
このReqフレーム12が局B、D、・・、Nと巡回してゆき、ネットワーク11を一巡してマスタ局Aに戻ってきた時、Reqフレーム12内にはネットワーク1に接続されている全てのスレーブ局の自局構成情報がその接続順に格納されている。マスタ局Aはこの自局構成情報(IDb,IDd,・・,IDn)とその接続順からネットワーク11上のスレーブ局(B,D,・・,N)の存在とその接続順序を認識する。そしてこれらの情報に基づいて、スレーブ局B〜Nの局アドレスを決定する。そしてマスタ局Aは、Reqフレーム12での接続順位から求めた各局のネットワーク11での位置情報をこの局アドレスと共に、アドレスの設定に用いる局アドレス情報#1〜#n−1として局アドレス設定フレーム13に格納して送信する。
【0056】
この局アドレス設定フレーム13の構成例を図3(b)に示す。このフレーム構成では局アドレス設定フレーム13を示すSetコマンドに続いて、スレーブ局Bに対する局アドレス情報#1として局Bに設定する局アドレスとB局の位置情報“1”が、続いて局Dに対する局アドレス情報#2として局Dに設定する局アドレスと位置情報“2”が格納され、以降局Nまでの局アドレス情報がその接続順に格納されている。
【0057】
各スレーブ局B〜Nはこの局アドレス設定フレーム13を受信すると、フレーム内の位置情報と自己の記憶手段に記憶している局数情報と一致する局アドレス情報を取り出すと共に局アドレス設定フレーム13から削除し、下流局へ送信する。そして取り出した局アドレス情報を基に自己の局アドレスを設定する。図2(a)においては、例えば局Bは局数情報として“1”を記憶しているので、受信した局アドレス設定フレーム13内の位置情報として“1”が設定されている局アドレス情報#1を取り出すと共に削除して、下流局へ流す。そしてこの局アドレス情報#1内の局アドレスを自局のアドレスとして設定する。
【0058】
また途中参加した局Cは、局数情報として初期値の“0”が設定されているので、受信した局アドレス設定フレーム13には対応する位置情報がなく、受信フレームをそのまま下流局へ流し、局アドレスの設定は行われない。或は図2(a)において、ネットワーク11上のスレーブ局の1つが、Reqフレーム12送信後、局アドレス設定フレーム13受信前にネットワーク11上から脱落しても、残りのスレーブ局は、自己が記憶している局数情報と一致する位置情報をもつ局アドレス情報を局アドレス設定フレーム13から読み出すので、各スレーブ局はマスタ局Aが自己に対して設定した正しい局アドレスを設定することが出来る。
【0059】
この様に第2の実施形態によれば、局アドレス設定処理の途中でネットワーク構成に変更が有っても、各スレーブ局は自己が記憶している局数情報と、局アドレス設定フレーム内の位置情報を比較することにより、正常な局アドレス設定を行うことが出来る。
【0060】
尚上記第2の実施形態の説明では、各スレーブ局は局アドレス設定フレーム13から局アドレス情報を取り出すと同時に削除している。これにより一巡して戻ってきた局アドレス設定フレームからマスタ局Aは、ネットワーク構成の変更の有無を認識することが出来るが、第2の実施形態はこの様なもののみに限らず、局アドレス情報取り出し時に削除を行わずにそのまま局アドレス設定フレーム13を下流局に送信してもよい。
【0061】
次に第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、各スレーブ局には自局を他局と一意に識別できる情報(以降、識別情報)が設定されている。そして各スレーブ局はReqフレームを受信すると、自局構成情報と共にこの識別情報を付加して下流局へ送信する。マスタ局は、局アドレス情報をこの識別情報と対応させて局アドレス設定フレームに格納し、送信する。そして各スレーブ局は、局アドレス設定フレーム内の自局の識別情報に対応する局アドレス情報を取込む。
【0062】
図4は第3の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
図4の例では、リング結合型ネットワーク21に局A〜Nが接続されており、そのうち局Aがマスタ局、局B〜Nがスレーブ局とする。各スレーブB〜Nには、例えば製造シリアル番号等から決めた、各局を一意に識別する識別情報b〜nが事前に設定されている。
【0063】
局アドレスの設定は、これまでと同様マスタ局Aが、Reqフレーム22をネットワーク21からスレーブ局B〜Nに送信して行われる。このReqフレーム22は、まず局Aの隣に接続されている局Bが受信する。局Bは、受信フレーム22に自局構成情報と共に自局の識別情報bを付加して下流局に送信する。以降局C〜Nも局Bと同様に自局構成情報と共に自局の識別情報c〜nを付加して下流の局に送信してゆく。そしてReqフレーム22は、リング結合型ネットワーク22を一巡してマスタ局Aに戻ってくる。この時のフレーム構成は、図4(b)に示すように、Reqコマンドに続いて、局Bが付加した局アドレス情報IDbとして局Bの識別情報bと局Bの自局構成情報が対応づけられて格納され、以下局C〜Nの局アドレス情報IDc〜IDnが続いている。
【0064】
次にマスタ局Aは、Reqフレーム22内の情報から、各スレーブ局B〜Nの局アドレスを決定し、これを各局の識別情報b〜nと対応させて局アドレス設定フレーム23内に格納してゆく。この局アドレス設定フレーム23の構成例は、図4(c)に示すように、局アドレス設定フレーム23を示すSetコマンドに続いて、局Bの識別情報b及び局Bに設定される局アドレスが局Bに対する局アドレス情報#1として格納され、以下局C〜Nの局アドレス情報#2〜#nがその接続順に格納されている。
【0065】
マスタ局Aが局アドレス設定フレーム23を送信すると、これを局B、C、・・と順次受信し、受信フレーム23内に自己の識別情報が有れば、その局アドレス情報を取込むと共にフレームから削除し、下流局に送信する。そしてこの局アドレスを自局に設定する。また途中でネットワーク21に参加した局が有っても、その局と同じ識別情報は局アドレス設定フレーム23内には無いので、その局は局アドレス設定は行われず、局アドレス設定フレーム23をそのまま下流局へ送信する。
【0066】
この様に第3の実施形態によれば、各スレーブ局は局アドレス設定フレーム23内の、自局の識別情報と対応させて格納されている局アドレスを自己の局アドレスとして設定するので、局アドレス設定処理の途中でネットワーク構成に変更が有っても、正常な局アドレス設定を行うことが出来る。
【0067】
尚上記第3の実施形態の説明では、各スレーブ局は局アドレス設定フレーム23から局アドレス情報を取り出すと同時に削除しているが第3の実施形態はこの様なもののみに限らず、局アドレス情報取り出し時に削除を行わずにそのまま局アドレス設定フレーム23を下流局に送信してもよい。
【0068】
次に第4の実施形態について説明する。
これまでの例では、局アドレス設定処理を行う際、ネットワーク上の全てのスレーブ局にはまだ局アドレスが設定されていなかった。しかし、第4の実施形態では、ネットワーク上のいくつかのスレーブ局には既に局アドレスが設定されている場合に残りのスレーブ局に対して局アドレスを設定することを前提とする。
【0069】
図5は第4の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
図5では、リング結合型ネットワーク31に局A〜Nが接続されており局Aがマスタ局、局B〜Nがスレーブ局とする。またスレーブ局B〜Nのうち局Cには既に局アドレスが設定されており、他のスレーブ局には未設定の状態であったとする。尚以下の説明で、マスタ局A及び局アドレスが未設定のスレーブ局B、D〜Nの動作は、これまで述べてきた第1〜3の実施形態での動作、或は図7及び図8で説明した動作のいずれでもよい。
【0070】
これまでの実施形態と同様、マスタ局AがReqフレーム32を送信すると、これを受信したスレーブ局B〜Nのうち局アドレスが未設定のスレーブ局B、D〜Nは、自己の自局構成情報を付加して下流局に送信する。しかし既に局アドレスが設定されている局Cは、Reqフレーム32を受信するとそのフレームをそのまま下流局に中継する。
【0071】
Reqフレーム32がネットワーク31を一巡してマスタ局Aに戻ってくると、次にマスタ局Aは局アドレス設定フレーム33を送信する。局アドレスが未設定のスレーブ局B、D〜Nがこれを受信すると、自己に対応する局アドレス情報を受信フレームから取込むと共に削除して下流局に送信する。そしてこれに基づいて局アドレスの設定を行う。また局アドレスが既に設定されている局Cは、この局アドレス設定フレーム33を受信しても、Reqフレーム32の時と同様、局アドレス設定フレーム33を受信するとそのフレームをそのまま下流局に中継する。
【0072】
この様に第4の実施形態では、ネットワーク上に局アドレスが設定済の局と未設定の局が混在していても、正常な局アドレス設定を行うことが出来る。また既に局アドレスが設定されている局は局アドレスが従来のままなのでネットワーク構成に変更が有っても既に局アドレスが設定されている局の局アドレスを壊すことはない。
【0073】
次に第5の実施形態について説明する。
第5の実施形態では、第1〜4の実施形態での処理或は図7及び図8での処理によって各局に局アドレスが設定された後、マスタ局が各スレーブ局に設定されている局アドレスをチェックし、正しく設定されていない場合には局アドレスの再設定を行うものである。
【0074】
図6は、第5の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
図6では、リング結合型ネットワーク41に局A〜Nが接続されており局Aがマスタ局、局B〜Nがスレーブ局である。各スレーブ局には局アドレス設定フレームによって既に局アドレスが設定されているものとする。
【0075】
ネットワーク41上のスレーブ局B〜Nの局アドレス設定が完了後、マスタ局Aは、各スレーブ局に局アドレスの送信を要求する局アドレス読み出しフレーム42を送信する。この局アドレス読み出しフレーム42は、マスタ局Aより送信時、先頭に局アドレス読み出しフレームで有ることを示すReqAコマンド(ReqA)のみを有する構成である。
【0076】
この局アドレス読み出しフレーム42を受信すると、各スレーブ局B〜Nは自己の局アドレスADb〜ADnを受信フレームの最後に付加して下流局に送信する。ネットワーク42を一巡してマスタ局Aに戻ってくると、局アドレス読み出しフレーム42には、各スレーブ局の局アドレスADb〜ADnがその接続順に格納されている。マスタ局Aは、この局アドレス読み出しフレーム42内の局アドレスとその接続順から各スレーブ局に自己が意図した通りに局アドレスか設定されているかどうかをチェックする。そしてもし正常に局アドレスが設定されてない場合には、局アドレスの再設定を試み、或はハードウエア要因等による致命的な故障(重故障)としてネットワークをダウンさせる。
【0077】
局アドレスの再設定を行う場合、まず再度正常な局アドレスを格納した局アドレス設定フレーム43をネットワーク41上に送信し、各スレーブ局B〜Nに再度局設定を行わせる。そして設定完了後再び局アドレス読み出しフレーム42を送信して、正常にアドレス設定が完了したかを確認する。そして、この局アドレスの再設定と確認処理を既定回数繰り返しても、正常な局アドレス設定が行えない場合には、重故障が発生したものとしてネットワークをダウンさせる。
【0078】
この様に第5の実施形態では、マスタ局が各スレーブ局への局アドレス設定が自己の意図した通りに設定されたかどうかを確認することが出来る。そして、正常に設定されていない場合には、アドレス局の再設定、若しくはネットワークをダウンさせるので、システム全体として障害を引き起こすことはない。
【0079】
【発明の効果】
本発明によれば、アドレスの設定処理途中に、局の追加や脱落等のネットワーク構成の変化があっても、局アドレスがずれて設定されてしまう等の不整合を防止することが出来、正常な局アドレス設定を行うことが出来る。
【0080】
また既に局アドレスが設定されている局があっても、正常な局アドレス設定を行え、また既に局アドレスが設定されている局の局アドレスを壊すことはない。更に局アドレスが正常に設定されているかどうかをチェック出来、システム全体に障害を引き起こすことはない。
【0081】
また局アドレスが正常に設定されていない場合には、再設定を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【図2】第1の実施形態における各スレーブ局での処理フローを示す図である。
【図3】第2の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【図4】第3の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【図5】第4の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【図6】第5の実施形態でのネットワーク内での動作例を示す図である。
【図7】従来の局接続構成要求時のネットワーク内での動作を示す図である。
【図8】従来の局アドレス設定時のネットワーク内での動作を示す図である。
【図9】局アドレス設定フレームを送信して局アドレスの設定が完了する前に局Cがネットワークに参加してきた例を示す図である。
【図10】局アドレス設定フレームを送信し、局アドレスの設定が完了する前に局Cがネットワークから脱落した場合の例を示す図である。
【符号の説明】
1、11、21、31、41、101 リング結合型ネットワーク
2、12、22、32、102 Reqフレーム
3、13、23、33、43、103 局アドレス設定フレーム
42 アドレス読み出しフレーム
Claims (7)
- マスタ局とスレーブ局を有するリング結合型ネットワークシステムにおいて、
前記マスタ局は、
前記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する情報要求フレーム送信手段と、
前記情報要求フレーム送信手段が送信し、前記ネットワークを一巡して戻ってきた前記情報要求フレームから、スレーブ局に対する局アドレス情報を生成する局アドレス生成手段と、
前記局アドレス情報を含む局アドレス設定フレームを生成し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム生成手段とを備え、
前記スレーブ局は、
自局構成情報を送信したことを記憶する送信記憶手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信すると共に該自局構成情報を送信したことを前記送信記憶手段に記憶する情報要求フレーム処理手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記局アドレス設定フレームであるとき、前記送信記憶手段に前記局接続構成の情報を送信したことが記憶されていれば該局アドレス設定フレーム内の自局が対応する位置より前記局アドレス情報を取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム処理手段と、
前記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した前記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する局アドレス設定手段と、
を備えることを特徴とするリング結合型ネットワークシステム。 - マスタ局とスレーブ局を有するリング結合型ネットワークシステムにおいて、
前記マスタ局は、
前記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する情報要求フレーム送信手段と、
前記情報要求フレーム送信手段が送信し前記ネットワークを一巡して戻ってきた前記情報要求フレームから、スレーブ局に対する局アドレス及びそのスレーブ局の位置情報を求める局アドレス生成手段と、
前記局アドレスと該局アドレス情報が対応するスレーブ局の前記位置情報とを対応させて格納する局アドレス設定フレームを生成し、ネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム生成手段とを備え、
前記スレーブ局は、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレーム内の情報から自局のネットワーク上での位置を認識し、また該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信する情報要求フレーム処理手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記局アドレス設定フレームであるとき、該局アドレス設定フレーム内の、前記情報要求フレーム処理手段が認識した位置と一致する位置情報に対応する局アドレスを取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム処理手段と、
前記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した前記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する局アドレス設定手段と、
を備えることを特徴とするリング結合型ネットワークシステム。 - マスタ局とスレーブ局を有するリング結合型ネットワークシステムにおいて、
前記マスタ局は、
前記スレーブ局に対して局接続構成の情報を要求する情報要求フレームを生成し、該情報要求フレームをネットワークの下流局へ送信する情報要求フレーム送信手段と、
前記情報要求フレームに対してスレーブ局が返信するフレームからネットワーク上のスレーブ局の接続状態を認識し、スレーブ局に対する局アドレス情報を生成する局アドレス生成手段と、
前記局アドレスを、前記スレーブ局を一意に識別できる識別情報と対応させて格納して局アドレス設定フレームを生成し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム生成手段とを備え、
前記スレーブ局は、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を前記識別情報と対応させて付加してネットワークの下流局へ送信する情報要求フレーム処理手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが前記局アドレス設定フレームであるとき、該アドレス設定フレーム内の、自己の識別情報と対応させて格納されている局アドレスを取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム処理手段と、
前記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した前記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する局アドレス設定手段と、
を備えることを特徴とするリング結合型ネットワークシステム。 - 前記スレーブ局は、前記情報要求フレーム若しくは局アドレス設定フレームを受信時、自己に既に局アドレスが設定されていれば、受信した情報要求フレーム若しくは局アドレス設定フレームをそのまま下流局へ送信することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のリング結合型ネットワークシステム。
- 前記マスタ局は、
前記スレーブ局に対して設定されている局アドレスを要求する局アドレス読み出しフレームを生成し、該局アドレス読み出しフレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス読み出しフレーム送信手段と、
前記局アドレス読み出しフレーム手段が送信し、前記ネットワークを一巡して戻ってきた前記局アドレス読み出しフレームから、スレーブ局に局アドレスが正しく設定されたかどうかをチェックする局アドレスチェック手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載のリング結合型ネットワークシステム。 - 前記チェック手段によるチェックの結果、前記局アドレスが正しく設定されていない時、前記局アドレス設定フレーム生成手段は、再度局アドレス設定フレームを下流局へ送信することを特徴とする請求項5項記載のリング結合型ネットワークシステム。
- リング結合型ネットワークシステム上の1つの局となる情報伝送装置であって、
自局構成情報を送信したことを記憶する送信記憶手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが局接続構成の情報を要求する情報要求フレームであるとき、該情報要求フレームに自局構成情報を付加してネットワークの下流局へ送信すると共に該自局構成情報を送信したことを前記送信記憶手段に記憶する情報要求フレーム処理手段と、
ネットワークの上流局より受信したフレームが局アドレスの設定を行う局アドレス設定フレームであるとき、前記送信記憶手段に前記局接続構成の情報を送信したことが記憶されていれば該局アドレス設定フレーム内の自局が対応する位置より前記局アドレス情報を取得し、該局アドレス設定フレームをネットワークの下流局へ送信する局アドレス設定フレーム処理手段と、
前記局アドレス設定フレーム処理手段が取得した前記局アドレス情報に基づき自局の局アドレスを設定する局アドレス設定手段と、
を備えることを特徴とする伝送装置。
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JP08028199A JP3719039B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | リング結合型ネットワークシステム |
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JP2000278299A JP2000278299A (ja) | 2000-10-06 |
JP3719039B2 true JP3719039B2 (ja) | 2005-11-24 |
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ID=13713901
Family Applications (1)
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JP08028199A Expired - Lifetime JP3719039B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | リング結合型ネットワークシステム |
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JP (1) | JP3719039B2 (ja) |
-
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- 1999-03-24 JP JP08028199A patent/JP3719039B2/ja not_active Expired - Lifetime
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