JP3719039B2 - リング結合型ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【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
【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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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