JP3761123B2

JP3761123B2 - Network unit

Info

Publication number: JP3761123B2
Application number: JP20197598A
Authority: JP
Inventors: 法保深津; 茂吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: JP2000035810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークユニットに関し、特に、二重化されたプログラマブルコントローラを含む複数のプログラマブルコントローラを、ネットワークで接続したシステムである二重化プログラマブルコントローラネットワークシステムを構築するために用いられるネットワークユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プログラマブルコントローラ（以下、ＰＣと表記する）を利用したシステムとして、複数のＰＣによりある種のデバイスを共通して利用するために、各ＰＣにネットワークユニット（以下、ＮＵと表記する）と呼ばれるユニットを装着してＰＣのネットワークを構成したシステム（以下、ＰＣネットワークシステムと表記する）が知られている。このＰＣネットワークシステムの中には、システムを構成するＰＣの幾つかあるいは全てが二重化されたシステム（以下、二重化ＰＣネットワークシステムと表記する）も在る。
【０００３】
図５に、従来における二重化ＰＣネットワークシステムの構成を示す。図示したように、従来における二重化ＰＣネットワークシステムは、複数のＰＣ２１と、各ＰＣに装着されたＮＵ３１と、ＮＵ３１間を相互に接続するネットワークケーブル３５とで構成される。なお、図示したシステムでは、ＰＣ２１₁ とＰＣ２１₂ のペア、ＰＣ２１₃ とＰＣ２１₄ のペアが、二重化ＰＣ、すなわち、一方のＰＣが制御系コントローラとして機能し、他方のＰＣが待機系コントローラ（制御系コントローラに障害が発生したときに制御系コントローラとして動作するコントローラ）として機能するものとなっている。
【０００４】
ＮＵ３１は、ＰＣ２１₁ 〜２１₅ が共通して利用するデバイス（図示せず）に関する情報や、自身が装着されているＰＣ２１の状態（制御系であるか否か等）を、ネットワークケーブル３５を介して他ＮＵ３１に通知するユニットである。ＮＵ３１は、局番、ペアリング情報、制御系／待機系情報、割り付けパラメータといった情報を保持した状態で動作する。
【０００５】
これらの情報のうち、局番は、ネットワークケーブル３５を介したデータの送受信処理時に使用される情報であり、二重化ＰＣネットワークシステムを構成する各ＮＵ３１には、互いに異なる局番が割り当てられる。以下では、図においてＮＵを表すブロック内に示されている数値（あるいは、符号“３１”の添え字）が局番であるものとする。
【０００６】
ペアリング情報は、各二重化ＰＣに装着されている２つのＮＵ３１の局番が認識できる情報となっている。具体的には、図６に示したように、各ビットが局番に対応づけられた情報がペアリング情報４１として使用されており、ペアリング情報４１内の局番ｎ（ｎ局）に関するビットが“１”であった場合、局番ｎのＮＵと局番ｎ−１のＮＵとがペアとなっていると解釈される。また、ペアリング情報４１は、ＮＵ３１_i （ｉ＝１〜５）の起動時に、ＰＣ２１_i から取得される情報であり、その元となる情報のＰＣ２１_i への入力は、システム設定者により行われる。
【０００７】
すなわち、二重化ＰＣネットワークシステムの導入時には、システム設定者により、ペアをなす２つのＮＵに対して連続する局番が設定される。また、それらのＮＵに関する、値が小さい方の局番に対応するビットが“０”に、値が大きい方の局番に対応するビットが“１”に設定されたペアリング情報が作成されることになる命令が各ＰＣに入力される。
【０００８】
そして、電源が投入されたＮＵ３１が、自身が装着されたＰＣ２１から必要な情報を受け取って、その内部にペアリング情報として記憶する。その結果、たとえば、図５に示してある構成のシステムでは、図７に示したような、局番２、４に関するビットが“１”に設定され、それ以外のビットが“０”に設定されたペアリング情報４１が、ＮＵ３１₁ 〜３１₅ 内に格納されることになる。
【０００９】
制御系／待機系情報は、ペアとなっているＮＵのいずれが制御系となっているか否かを示す情報である。図８に模式的に示したように、制御系／待機系情報４２も、ペアリング情報４１と同じく各ビットが局番に対応づけられた情報となっている。そして、制御系／待機系情報４２の、ある局番に関するビットが“１”となっている場合、その局番のＮＵ３１（およびそのＮＵ３１が装着されたＰＣ２１）が制御系となっていると解釈される。
【００１０】
すなわち、図７に示したペアリング情報が与えられている、図５に示した構成のシステムにおいて、制御系／待機系情報４１が、図９に示したものとなっていた場合、各ＮＵ３１は、ＮＵ３１₁ （ＰＣ２１₁ ）とＮＵ３１₃ （ＰＣ２１₃ ）が制御系として動作していると判断する。また、ＮＵ３１₂ （ＰＣ２１₂ ）とＮＵ３１₄ （ＰＣ２１₄ ）が待機系として動作していると判断する。なお、ＮＵ３１_K 内の制御系／待機系情報は、ＰＣ２１_K からの情報、又は、ＮＵ３１_L （Ｌ≠Ｋ）からの情報に基づき、設定・更新される。
【００１１】
つぎに、割り付けパラメータの説明を行う。ＰＣネットワークシステムでは、システムを構成する各ＮＵ３１に、各ＰＣ２１が共通して利用するデバイスの範囲が重複なく割り付けられる（分配される）。このデバイス割り付けを実現するためのパラメータが割り付けパラメータである。そして、割り付けパラメータを用いたデバイス割り付けを実際に行うために、従来におけるＮＵ３１には、管理局、通常局のいずれとして動作するかを設定するためのディップスイッチが設けられている。そして、システム構築時には、当該ディップスイッチを用いて、システムを構成するＮＵ３１のうちの一台のみが管理局に設定される。
【００１２】
具体的には、図１０に模式的に示したようなデバイス割り付けを行う場合、図１１に示したような、各ＮＵの局番にデバイスの範囲を対応づけた割り付けパラメータがシステム設定者によって用意される。また、システムを構成するＮＵ３１の一台が管理局とされ、残りの三台が通常局とされる。そして、管理局としたＮＵ３１が装着されたＰＣ２１に割り付けパラメータが与えられる。
【００１３】
例えば、図１０において、ＮＵ３１₁ が管理局とされた場合には、ＰＣ２１₁ にその割り付けパラメータが与えられる。そして、管理局であるＮＵ３１₁ により、ネットワークケーブル３５を介して、通常局であるＮＵ３１₂ 〜ＮＵ３１₄ にその割り付けパラメータが渡される。その結果、ＰＣ２１₁ が、デバイスＡの0000-00FF とデバイスＢの0000-00FF をアクセスでき、ＰＣ２１_j （ｊ＝２〜３）は、その範囲に関するデバイス情報を、ＮＵ３１₁ からＮＵ３１_j に与えられる情報に基づき認識できる状態が達成される。
【００１４】
また、他のＰＣ２１に関しても同様の状態が達成されるので、結局、デバイスＡ、Ｂのデバイス情報を各ＰＣ２１、ＮＵ３１が共有した状態で動作するＰＣネットワークシステムが得られることになる。
【００１５】
二重化ＰＣネットワークシステムにおいても同様の手順でデバイス割り付けが行われている。ただし、二重化ＰＣネットワークシステムでは、システムを構成する全てのＮＵの局番に対してデバイスの範囲が設定された割り付けパラメータではなく、ペアをなしているＮＵに関しては、それら２つのＮＵの局番のうち、若い（数値が小さい）局番に対してのみデバイスの範囲が設定された割り付けパラメータが、管理局に与えられている。
【００１６】
具体的には、図１２に示したような、デバイス割り付けが行われた二重化ＰＣネットワークシステムを実現する場合、管理局とされたＮＵ３１（例えばＮＵ３１₁ ）に、図１３に示したような、局番２、４についてはデバイスの範囲に関する情報が含まれていない割り付けパラメータが与えられる。そして、その管理局により、ネットワークケーブル３５を介して、通常局とされている他のＮＵ３１に割り付けパラメータが渡され、各通常局は、ペアリング情報等を利用して、自身に割り付けられた範囲を認識する。
【００１７】
以上、従来におけるＮＵ３１の基本的な動作、使用法を説明したが、複数台のＮＵが管理局と設定されても動作するようにＮＵ３１が構成されていたのでは、デバイスの割り付け範囲が重複してしまうといったことが生じうる。すなわち、図１４に模式的に示したように、ＮＵ３１₁ （ＮＵ１）とＮＵ３１₂ （ＮＵ２）とが管理局とされており、それぞれが異なる割り付けパラメータをネットワーク内に配送した場合において、ＮＵ１とＮＵ３が、ＮＵ１の割り付けパラメータで起動し、ＮＵ２とＮＵ４が、ＮＵ２の割り付けパラメータで起動したと仮定すると、ＮＵ１とＮＵ４に対するデバイスの割り付け範囲、並びに、ＮＵ２とＮＵ３に対するデバイスの割り付け範囲が重複することになる。
【００１８】
このような状態の発生を防ぐために、従来におけるＮＵ３１は、起動時に、図１５に示した手順で動作するように構成されている。
【００１９】
すなわち、電源が投入された際、ＮＵ３１は、まず、自局が管理局に設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。そして、自局が管理局に設定されていない（通常局に設定されている）と判断した場合（ステップＳ３０１；いいえ）、ＮＵは、自局を通常局として動作可能な状態にするための処理である通常局起動処理（ステップＳ３０７）を実行して、起動動作を終了する。
【００２０】
一方、自局が管理局に設定されていた場合（ステップＳ３０１；はい）、ＮＵ３１は、ネットワークケーブル３５上を流れている伝文の取得を試みる（ステップＳ３０２）。なお、詳細の説明は省略するが、この伝文には、同一ネットワーク上に管理局が既に存在しているか否かを示す情報が含まれている。
【００２１】
伝文が取得できなかった場合（ステップＳ３０３；はい）には、管理局或いは通常局として起動しているＮＵ３１が存在していないことになる。このため、ＮＵ３１は、自局を管理局として動作可能な状態にするための処理である管理局起動処理（ステップＳ３０５）を実行して、起動動作を終了する。
【００２２】
一方、伝文が取得できた場合（ステップＳ３０３；いいえ）、ＮＵ３１は、その伝文の内容に基づき、管理局として動作しているＮＵが存在しているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。そして、管理局として動作しているＮＵが存在していなかった場合（ステップＳ３０４；いいえ）には、ステップＳ３０５に進み、管理局起動処理を実行する。また、管理局として動作しているＮＵ３１が既に存在していた場合（ステップＳ３０４；はい）には、自身が管理局として起動すると管理局が重複してしまうことになるので、エラー処理（ステップＳ３０６）を実行して、起動動作を終了する。なお、エラー処理が行われた場合、システムが正常に機能しないことになるので、初期設定をやり直す必要が生ずる。
【００２３】
すなわち、従来におけるＮＵ３１を用いたＰＣネットワークシステムは、導入時に、誤って複数のＮＵ３１を管理局に設定してしまっても、デバイスの割り付け範囲が重複した状態で動作を開始することはないシステムとなっているが、そのような場合には、初期設定をやり直さなければならないシステムともなっていた。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
従来におけるＮＵを用いて二重化ＰＣネットワークシステムを構築する際において、ある二重化ＰＣに装着されたＮＵを管理局とする場合には、二重化ＰＣを構成する双方のＰＣに対して同じプログラムを与えるとともに、そのうちの一方に対しては、管理局用のパラメータを与え、他方に対しては、通常局用のパラメータを与えなければならない。また、管理局用のパラメータを与えたＰＣに装着されたＮＵを管理局に、他方のＮＵを通常局に設定しなければならない。
【００２５】
そして、このような作業が正確に行われなければ、従来におけるＮＵを用いた二重化ＰＣネットワークシステムは正常に機能しないが、二重化ＰＣを構成する２つのＰＣ、ＮＵは、並べて配置されることが多いため、初期設定時に設定を誤ってしまい、再設定が必要となることがしばしばあった。
【００２６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に初期設定を行える二重化ＰＣネットワークシステムを構成することができるネットワークユニットを得ることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るネットワークユニットは、一方が制御系となり他方が待機系となるように二重化される一対のプログラマブルコントローラと、他の複数のプログラマブルコントローラとを含み、前記制御系となる１つのプログラマブルコントローラを管理局とし、前記待機系となるプログラマブルコントローラと他のプログラムコントローラを通常局とし、全プログラムコントローラが共通に利用するデバイスを割り付けるための割り付けパラメータが前記一対のプログラマブルコントローラにのみ設定され、前記管理局としてのプログラマブルコントローラに設定された割り付けパラメータがネットワークを介して他の通常局としてのプログラマブルコントローラに付与されるネットワークシステムを構築するためのネットワークユニットであって、前記プログラマブルコントローラにそれぞれ接続されて使用されるネットワークユニットにおいて、自局が管理局であるか通常局であるかを示す情報が設定される設定手段と、自局が制御系であるか待機系であるかを示す情報を自局が接続されたプログラマブルコントローラから取得して記憶する記憶手段と、電源投入の際、前記設定手段の設定情報に基づき自局が通常局であると判定した場合は、通常局として動作するための起動処理を行い、前記設定手段の設定情報および前記記憶手段の記憶情報に基づき自局が管理局であってかつ制御系であると判定した場合は、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータを用いて管理局として動作するための起動処理を行い、自局が管理局であってかつ待機系であると判定した場合は、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータが管理局用であるか否かを判定し、管理局用の割り付けパラメータであると判定した場合は該管理局用の割り付けパラメータから通常局としての動作に必要な割り付けパラメータを抽出し、抽出した割り付けパラメータを用いて通常局として動作するための起動処理を行い、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータが管理局用の割り付けパラメータでないと判定した場合は、プログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータを用いて通常局として動作するための起動処理を行う起動処理手段とを備え、前記二重化される一対のプログラマブルコントローラの双方に管理局用の割り付けパラメータの設定を可能とし、二重化される一対のプログラマブルコントローラに接続される一対のネットワークユニットにおける前記設定手段の双方に管理局としての情報設定を可能にしたことを特徴とする。
【００２８】
すなわち、本発明では、例えば、ディップスイッチにより実現される設定手段に、管理局であることを示す情報が設定されている場合であっても、待機系であることが記憶手段に記憶されていた場合には、管理局としてではなく通常局としての動作を開始するようにネットワークユニットを構成する。
【００３１】
このような起動処理手段を備えたネットワークユニットは、従来と全く同じ構成のプログラマブルコントローラと組み合わせることができるものとなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るネットワークユニットの実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００３３】
図１に、本発明の一実施の形態によるネットワークユニットを用いて構成される二重化ＰＣシステムの一例を示す。図から明らかなように、実施の形態のネットワークユニット（ＮＵ）１１は、従来におけるネットワークユニットと全く同じ形態（図１２参照）で、従来より使用されているプログラマブルコントローラ（ＰＣ）２１と組み合わせて使用される。
【００３４】
図２に、二重化された２つのＰＣ２１とそれらに接続された２つのＮＵ１１からなる部分の機能ブロック図を示す。図示したように、実施の形態のＮＵ１１は、設定部１２と、ＮＵ起動処理部１３と、パラメータ格納部１４と、ペアリング情報格納部１５と、制御系／待機系情報格納部１６と、を備える。
【００３５】
設定部１２は、そのＮＵ１１に割り当てられている局番と、そのＮＵ１１が管理局、通常局のいずれであるかを示す局種別情報とを保持する部であり、ディップスイッチにより構成されている。
【００３６】
パラメータ格納部１４、ペアリング情報格納部１５、制御系／待機系情報格納部１６は、半導体メモリにより構成されており、パラメータ格納部１４には、割り付けパラメータが記憶される。ペアリング情報格納部１５には、ＰＣ２１内のユーザプログラム処理部２４から与えられるペアリング情報が記憶される。そして、制御系／待機系情報格納部１６には、制御系／待機系情報が格納され、その制御系／待機系情報は、バス切替部２５から与えられる自ＮＵ１１に接続されたＰＣ２１が制御系であるか待機系であるかを示す情報、或いは、ネットワークケーブル（図示せず）を介して他のＮＵ１１から与えられる情報によって更新される。なお、ＮＵ１１内の各格納部に記憶される割り付けパラメータ、ペアリング情報、制御系／待機系情報は、従来におけるＮＵ３１内に記憶されるものと同じものであるため、その説明は省略する。
【００３７】
ＮＵ起動処理部１３は、ＮＵ１１を管理局或いは通常局として動作させるために必要な処理である起動処理を、電源が投入された際に実行する回路であり、ＣＰＵを中心として構成されている。
【００３８】
以下、図３を用いて、ＮＵ起動処理部１３の動作を具体的に説明する。電源が投入された際、ＮＵ起動処理部１３は、まず、設定部１２に設定されている局種別情報に基づき、自局が管理局に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。そして、自局が管理局に設定されていない（通常局に設定されている）と判断した場合（ステップＳ１０１；いいえ）、ＮＵ起動処理部１３は、自局を通常局として動作可能な状態にするための処理である通常局起動処理（ステップＳ１０９）を実行して、起動動作を終了する。
【００３９】
一方、自局が管理局に設定されていた場合（ステップＳ１０１；はい）、ＮＵ起動処理部１３は、設定部１２に設定されている局番とペアリング情報格納部１４に記憶されているペアリング情報に基づき、自局が装着されているＰＣ２１が二重化されているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。二重化されたＰＣ２１に装着されていると判断した場合（ステップＳ１０２；はい）、ＮＵ起動処理部１３は、設定部１２に設定されている局種別情報と制御系／待機系情報格納部１６に記憶されている制御系／待機系情報とに基づき、自局が制御系であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。そして、自局が制御系でなかった場合（ステップＳ１０３；いいえ）には、ステップＳ１０９に進み、通常局起動処理を実行する。
【００４０】
二重化されたＰＣ２１に装着されていない場合（ステップＳ１０２；いいえ）、或いは、自局が二重化されたＰＣ２１に装着されており（ステップＳ１０２；はい）、かつ、制御系であった場合（ステップＳ１０３；はい）、ＮＵ起動処理部１３は、ネットワークケーブル上を流れている伝文の取得を試みる（ステップＳ１０４）。そして、伝文が取得できなかった場合（ステップＳ１０５；はい）には、管理局或いは通常局として起動しているＮＵが存在していないことになるので、自局を管理局として動作可能な状態にするための処理である管理局起動処理（ステップＳ１０７）を実行して、起動動作を終了する。
【００４１】
一方、伝文が取得できた場合（ステップＳ１０５；いいえ）、その伝文の内容に基づき管理局として動作しているＮＵが存在しているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。そして、管理局として動作しているＮＵが存在していなかった場合（ステップＳ１０６；いいえ）には、ステップＳ１０７に進み、管理局起動処理を実行してから、起動動作を終了する。また、管理局として動作しているＮＵが存在していた場合（ステップＳ１０６；はい）には、エラー処理（ステップＳ１０８）を実行して、起動動作を終了する。
【００４２】
このように、実施の形態のＮＵ１１は、管理局とされていた場合であっても、自局が制御系でなかった場合には、通常局としての動作を開始するように構成されている。従って、ＮＵ１１を用いた二重化ＰＣネットワークシステムにおいて、二重化ＰＣに装着されている２台のＮＵのいずれかを管理局とするためには、二重化ＰＣを構成する２つのＰＣに同一のプログラム並びに管理局用のパラメータをセットし、それらに接続された２台のＮＵを共に管理局としておけば良いことになる。換言すれば、ＮＵ１１を用いれば、初期設定時に、二重化ＰＣの左右のユニットに対して異なる設定をしなくとも良い二重化ＰＣネットワークシステムが構築できることになる。
【００４３】
ただし、管理局に設定され、かつ、待機系であるＮＵ１１は、接続されたＰＣ２１から管理局用のパラメータを受け取ることになる。このため、実施の形態のＮＵ１１は、図３のステップＳ１０９において、図４に示した手順で動作するように構成されている。
【００４４】
すなわち、まず、パラメータ格納部１４内のパラメータを取得する（ステップＳ２０１）。そして、そのパラメータが管理局用のパラメータであるか否かを判断し、管理局用のパラメータでなかった場合（ステップＳ２０２；いいえ）には、そのパラメータをそのまま使用して起動処理を行う（ステップＳ２０４）。一方、パラメータが管理局用のパラメータであった場合（ステップＳ２０２：はい）には、そのパラメータから通常局用のパラメータを抽出して（ステップＳ２０３）、抽出したパラメータを使用して起動処理を行う（ステップＳ２０４）。
【００４５】
なお、図４に示した処理ではなく、通常の通常局起動処理を実行するようにＮＵ１１を構成しておき、ＰＣ側で、与えられたパラメータが管理局用であるか否かが判断され、与えられたパラメータが管理局用のものであり、かつ、自身が待機系であった場合には、そのパラメータから通常局用のパラメータが抽出されるようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明に係るネットワークユニットを用いて、二重化ＰＣネットワークシステムを構築すれば、二重化ＰＣに装着される２つのネットワークユニットに同じ情報を設定しておいても、その一方を管理局として、他方を通常局として動作させることができることになる。従って、このネットワークユニットを用いれば、容易に初期設定を行える二重化プログラマブルコントローラネットワークシステムを構築できるという効果を奏する。
【００４７】
また、従来と全く同じ構成のプログラマブルコントローラと組み合わせることによって、容易に初期設定が行える二重化ＰＣネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるネットワークユニットを用いて構築された二重化ＰＣネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係るネットワークユニットが装着された二重化ＰＣの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態に係るネットワークユニットの、電源投入時における動作手順を示したフローチャートである。
【図４】実施の形態に係るネットワークユニットにおいて実行される通常局起動処理のフローチャートである。
【図５】従来における二重化ＰＣネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図６】従来におけるネットワークユニットがその動作時に利用するペアリング情報の説明図である。
【図７】従来におけるネットワークユニットがその動作時に利用するペアリング情報の説明図である。
【図８】従来におけるネットワークユニットがその動作時に利用する制御系／待機系情報の説明図である。
【図９】従来におけるネットワークユニットがその動作時に利用する制御系／待機系情報の説明図である。
【図１０】従来におけるＰＣネットワークシステムにおけるデバイス割り付けの説明図である。
【図１１】従来におけるＰＣネットワークシステム内の管理局とされたネットワークユニットに与えられる割り付けパラメータの説明図である。
【図１２】従来における二重化ＰＣネットワークシステムにおけるデバイス割り付けの説明図である。
【図１３】従来における二重化ＰＣネットワークシステム内の管理局とされたネットワークユニットに与えられる割り付けパラメータの説明図である。
【図１４】複数の管理局の存在が許容されているときに生ずる弊害の説明図である。
【図１５】従来におけるネットワークユニットの、電源投入時の動作手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１１、３１ネットワークユニット（ＮＵ）、１２設定部、１３ＮＵ起動処理部、１４パラメータ格納部、１５ペアリング情報格納部、１６制御系／待機系情報格納部、２１プログラマブルコントローラ（ＰＣ）、２２ＰＣ起動処理部、２３パラメータ処理部、２４ユーザプログラム処理部、２５バス切替部、３５ネットワークケーブル、４１ペアリング情報、４２制御系／待機系情報。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a network unit, and more particularly to a network unit that is used to construct a duplex programmable controller network system, which is a system in which a plurality of programmable controllers including a duplex programmable controller are connected by a network.
[0002]
[Prior art]
As a system using a programmable controller (hereinafter referred to as “PC”), a unit called a network unit (hereinafter referred to as “NU”) is assigned to each PC in order to use a certain type of device in common with a plurality of PCs. A system (hereinafter referred to as a PC network system) in which a PC network is configured by mounting is known. Among the PC network systems, there is a system in which some or all of the PCs constituting the system are duplexed (hereinafter referred to as a duplexed PC network system).
[0003]
FIG. 5 shows a configuration of a conventional dual PC network system. As shown in the figure, the conventional duplex PC network system includes a plurality of PCs 21, NUs 31 attached to the PCs, and a network cable 35 that connects the NUs 31 to each other. In the illustrated system, a pair of PC 21 ₁ and PC 21 _{2 and} a pair of PC 21 ₃ and PC 21 ₄ are duplexed PCs, that is, one PC functions as a control system controller, and the other PC functions as a standby system controller (control system). The controller functions as a control system controller when a failure occurs in the controller.
[0004]
The NU 31 sends information about a device (not shown) shared by the PCs 21 _{1 to} 21 ₅ and the state of the PC 21 to which the NU 31 is attached (whether it is a control system or the like) via the network cable 35 This is a unit that notifies the other NU31. The NU 31 operates in a state where information such as a station number, pairing information, control system / standby system information, and allocation parameters are held.
[0005]
Of these pieces of information, the station number is information used during data transmission / reception processing via the network cable 35, and different station numbers are assigned to the NUs 31 constituting the duplex PC network system. In the following, it is assumed that the numerical value (or the suffix “31”) shown in the block representing NU in the figure is the station number.
[0006]
The pairing information is information that can recognize the station numbers of the two NUs 31 attached to each duplex PC. Specifically, as shown in FIG. 6, information in which each bit is associated with a station number is used as the pairing information 41, and the bit related to the station number n (n station) in the pairing information 41 is “ In the case of 1 ″, the NU of the station number n and the NU of the station number n−1 are interpreted as a pair. Further, the pairing information 41 is information acquired from the PC 21 _i when the NU 31 _i (i = 1 to 5) is activated, and the system setting person inputs the original information to the PC 21 _i . .
[0007]
That is, when the duplex PC network system is introduced, the system setting person sets consecutive station numbers for two NUs that make a pair. In addition, pairing information relating to those NUs in which the bit corresponding to the station number having the smaller value is set to “0” and the bit corresponding to the station number having the larger value is set to “1” is created. Is input to each PC.
[0008]
Then, the NU 31 to which the power is turned on receives necessary information from the PC 21 to which the NU 31 is attached, and stores it as pairing information therein. As a result, for example, in the system having the configuration shown in FIG. 5, the bits related to the station numbers 2 and 4 are set to “1” and the other bits are set to “0” as shown in FIG. The pairing information 41 is stored in the NUs 31 _{1 to} 31 ₅ .
[0009]
The control system / standby system information is information indicating which of the paired NUs is the control system. As schematically shown in FIG. 8, the control system / standby system information 42 is also information in which each bit is associated with a station number, like the pairing information 41. When the bit relating to a certain station number in the control system / standby system information 42 is “1”, it is interpreted that the NU 31 of the station number (and the PC 21 to which the NU 31 is attached) is the control system. .
[0010]
That is, in the system having the configuration shown in FIG. 5 to which the pairing information shown in FIG. 7 is given, if the control system / standby system information 41 is as shown in FIG. , NU31 _₁ (PC21 ₁₎ and NU31 _₃ (PC21 ₃₎ is determined to be operating as a control system. Further, NU31 _₂ (PC21 ₂₎ and NU31 _₄ (PC21 ₄₎ is determined to be operating as a standby system. The control system / standby system information in the NU 31 _K is set / updated based on information from the PC 21 _K or information from the NU 31 _L (L ≠ K).
[0011]
Next, allocation parameters will be described. In the PC network system, a range of devices commonly used by each PC 21 is allocated (distributed) to each NU 31 constituting the system without duplication. Parameters for realizing this device allocation are allocation parameters. In order to actually perform device allocation using allocation parameters, the conventional NU 31 is provided with a dip switch for setting whether to operate as a management station or a normal station. At the time of system construction, only one of the NUs 31 constituting the system is set as a management station using the dip switch.
[0012]
Specifically, when device allocation as schematically shown in FIG. 10 is performed, an allocation parameter associating the device range with the station number of each NU as shown in FIG. 11 is prepared by the system setter. The Further, one NU 31 constituting the system is a management station, and the remaining three are normal stations. Then, an allocation parameter is given to the PC 21 to which the NU 31 as the management station is attached.
[0013]
For example, in FIG. 10, when NU31 ₁ is a management station, the allocation parameter is given to the PC 21 ₁ . Then, the NU31 ₁ that is the management station passes the allocation parameters to the NU31 _{2 to} NU31 ₄ that are normal stations via the network cable 35. As a result, the PC 21 ₁ can access 0000-00FF of the device A and 0000-00FF of the device B, and the PC 21 _j (j = 2 to 3) is given device information regarding the range from the NU 31 ₁ to the NU 31 _j. A state that can be recognized based on information is achieved.
[0014]
In addition, since the same state is achieved with respect to the other PCs 21, a PC network system that operates while the device information of the devices A and B is shared by the PCs 21 and NU31 is obtained.
[0015]
In the duplex PC network system, device allocation is performed in the same procedure. However, in the duplex PC network system, not the allocation parameters in which the device range is set for the station numbers of all the NUs constituting the system, but regarding the NUs forming a pair, of the station numbers of these two NUs, An allocation parameter in which a device range is set only for a young (small numerical value) station number is given to the management station.
[0016]
Specifically, when realizing a duplex PC network system in which device allocation is performed as shown in FIG. 12, a station number as shown in FIG. 13 is assigned to the NU31 (for example, NU31 ₁ ) as the management station. 2 and 4 are assigned allocation parameters that do not include information on the device range. Then, the assigned parameters are passed by the management station to other NUs 31 that are normal stations via the network cable 35, and each normal station uses its pairing information and the like to assign a range. Recognize
[0017]
The basic operation and usage of the conventional NU31 have been described above. However, if the NU31 is configured to operate even when a plurality of NUs are set as management stations, the device allocation range overlaps. It can happen. That is, as schematically shown in FIG. 14, NU31 ₁ (NU1) and NU31 ₂ (NU2) are the management stations, and when NU1 and NU3 are delivered with different allocation parameters in the network, respectively. Assuming that NU1 and NU4 are activated with the NU2 allocation parameters, the device allocation ranges for NU1 and NU4 and the device allocation ranges for NU2 and NU3 overlap. Become.
[0018]
In order to prevent the occurrence of such a state, the conventional NU 31 is configured to operate according to the procedure shown in FIG.
[0019]
That is, when the power is turned on, the NU 31 first determines whether or not its own station is set as a management station (step S301). If it is determined that the local station is not set as a management station (set as a normal station) (step S301; No), the NU performs processing for making the local station operable as a normal station. The normal station activation process (step S307) is executed to complete the activation operation.
[0020]
On the other hand, when the local station is set as the management station (step S301; Yes), the NU 31 tries to acquire a message flowing on the network cable 35 (step S302). Although not described in detail, this message includes information indicating whether or not a management station already exists on the same network.
[0021]
If the message cannot be acquired (step S303; Yes), there is no NU 31 activated as a management station or a normal station. For this reason, the NU 31 executes a management station activation process (step S305), which is a process for making the own station operable as a management station, and ends the activation operation.
[0022]
On the other hand, when a message can be acquired (step S303; No), the NU 31 determines whether there is a NU operating as a management station based on the content of the message (step S304). If there is no NU operating as a management station (step S304; No), the process proceeds to step S305, and a management station activation process is executed. If the NU 31 operating as a management station already exists (step S304; Yes), the management station will be duplicated when it starts as the management station, so error processing (step S306). ) To finish the startup operation. If error processing is performed, the system will not function normally, and it will be necessary to redo the initial settings.
[0023]
In other words, the conventional PC network system using the NU31 is a system that does not start operation with overlapping device allocation ranges even if a plurality of NU31 are mistakenly set as a management station at the time of introduction. However, in such a case, the system had to be re-initialized.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
In constructing a duplex PC network system using a conventional NU, when the NU attached to a certain duplex PC is used as a management station, the same program is given to both PCs constituting the duplex PC, One of them must be given a parameter for a management station, and the other must be given a parameter for a normal station. Also, it is necessary to set the NU attached to the PC given the parameters for the management station as the management station and the other NU as the normal station.
[0025]
If such work is not performed accurately, the conventional duplex PC network system using NUs does not function normally, but the two PCs and NUs constituting the duplex PC are often arranged side by side. For this reason, the setting is often mistaken at the time of initial setting, and resetting is often required.
[0026]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a network unit that can constitute a duplex PC network system that can be easily initialized.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a network unit according to the present invention includes a pair of programmable controllers that are duplexed so that one is a control system and the other is a standby system, and a plurality of other programmable controllers. One programmable controller as a system is a management station, the programmable controller as a standby system and another program controller as a normal station, and the allocation parameters for allocating devices commonly used by all program controllers are the pair of programmable controllers only it is set to, and to construct a network system in which allocation parameters set in the programmable controller is applied via the network to the programmable controller as the other normal station as the control station Of a Netw network unit, the network unit used is connected to the programmable controller, a setting unit information station itself indicating whether the normal station or a control station is set, the local station There storage means for storing acquires information indicating whether the standby system is a control system from the programmable controller station itself is connected, when the power is supplied, the own station based on the setting information of the setting unit is normally If it is determined that the station is a station, a startup process for operating as a normal station is performed. Based on the setting information of the setting unit and the storage information of the storage unit, the own station is a management station and a control system If it is determined, start-up processing for operating as a management station is performed using the allocation parameters given from the programmable controller to which the local station is connected. If it is determined that the local station is a management station and a standby system, it is determined whether the allocation parameter given from the programmable controller to which the local station is connected is for the management station. If it is determined that it is an allocation parameter, the allocation parameter necessary for operation as a normal station is extracted from the allocation parameter for the management station, and a startup process for operating as a normal station is performed using the extracted allocation parameter, Start-up process that performs start- up processing to operate as a normal station using the assignment parameter given from the programmable controller when it is determined that the assignment parameter given from the programmable controller to which the local station is connected is not an assignment parameter for the management station And a pair of programmable programmers It is possible to set the allocation parameters for the management station on both of the network controllers, and to set information as the management station on both of the setting means in the pair of network units connected to the pair of programmable controllers to be duplicated. It is characterized by.
[0028]
That is, in the present invention, for example, even when information indicating that the station is a management station is set in the setting unit realized by the DIP switch, the storage unit stores the standby system. In some cases, the network unit is configured to start operation as a normal station rather than as a management station.
[0031]
The network unit provided with such activation processing means can be combined with a programmable controller having the same configuration as that of the prior art.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a network unit according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 shows an example of a duplex PC system configured using a network unit according to an embodiment of the present invention. As is clear from the figure, the network unit (NU) 11 of the embodiment is used in combination with a conventionally used programmable controller (PC) 21 in exactly the same form as the conventional network unit (see FIG. 12). Is done.
[0034]
FIG. 2 shows a functional block diagram of a part composed of two duplexed PCs 21 and two NUs 11 connected to them. As illustrated, the NU 11 according to the embodiment includes a setting unit 12, a NU activation processing unit 13, a parameter storage unit 14, a pairing information storage unit 15, and a control system / standby system information storage unit 16. Prepare.
[0035]
The setting unit 12 is a unit that holds a station number assigned to the NU 11 and station type information indicating whether the NU 11 is a management station or a normal station, and includes a dip switch.
[0036]
The parameter storage unit 14, the pairing information storage unit 15, and the control / standby system information storage unit 16 are constituted by semiconductor memories, and the parameter storage unit 14 stores allocation parameters. The pairing information storage unit 15 stores pairing information given from the user program processing unit 24 in the PC 21. The control system / standby system information storage unit 16 stores control system / standby system information. The control system / standby system information is stored in the control system by the PC 21 connected to the own NU 11 provided from the bus switching unit 25. It is updated by information indicating whether it is a standby system or information provided from another NU 11 via a network cable (not shown). Note that the allocation parameters, pairing information, and control / standby system information stored in each storage unit in the NU 11 are the same as those stored in the NU 31 in the related art, and thus description thereof is omitted.
[0037]
The NU activation processing unit 13 is a circuit that executes an activation process, which is a process necessary for operating the NU 11 as a management station or a normal station, when the power is turned on, and is configured mainly with a CPU.
[0038]
Hereinafter, the operation of the NU activation processing unit 13 will be specifically described with reference to FIG. When the power is turned on, the NU activation processing unit 13 first determines whether or not the own station is set as a management station based on the station type information set in the setting unit 12 (step S101). If it is determined that the local station is not set as a management station (set as a normal station) (step S101; No), the NU activation processing unit 13 enters a state in which the local station can operate as a normal station. A normal station activation process (step S109), which is a process for performing this, is executed, and the activation operation is terminated.
[0039]
On the other hand, when the own station is set as the management station (step S101; Yes), the NU activation processing unit 13 performs pairing stored in the pairing information storage unit 14 with the station number set in the setting unit 12 Based on the information, it is determined whether or not the PC 21 to which the own station is attached is duplicated (step S102). If it is determined that it is mounted on the duplexed PC 21 (step S102; Yes), the NU activation processing unit 13 stores the station type information set in the setting unit 12 and the control system / standby system information storage unit 16. Based on the control system / standby system information, it is determined whether or not the own station is a control system (step S103). If the own station is not a control system (step S103; No), the process proceeds to step S109, and normal station activation processing is executed.
[0040]
When not installed in the duplexed PC 21 (step S102; No), or when the own station is installed in the duplexed PC 21 (step S102; yes) and is a control system (step S103; Yes), the NU activation processing unit 13 tries to acquire a message flowing on the network cable (step S104). If the message cannot be acquired (step S105; Yes), there is no NU activated as a management station or a normal station, so that the local station can operate as a management station. The management station activation process (step S107), which is a process for making the above, is executed, and the activation operation is terminated.
[0041]
On the other hand, when a message can be acquired (step S105; No), it is determined whether or not there is a NU operating as a management station based on the content of the message (step S106). If there is no NU operating as a management station (step S106; No), the process proceeds to step S107, the management station activation process is executed, and the activation operation is terminated. If there is a NU operating as a management station (step S106; Yes), error processing (step S108) is executed, and the startup operation is terminated.
[0042]
As described above, the NU 11 according to the embodiment is configured to start an operation as a normal station when the own station is not a control system even if it is a management station. Therefore, in the duplex PC network system using the NU 11, in order to use either of the two NUs mounted on the duplex PC as a management station, the same program and management station must be assigned to the two PCs constituting the duplex PC. Therefore, it is only necessary to set two parameters and set two NUs connected to them as a management station. In other words, if the NU11 is used, a duplexed PC network system that does not require different settings for the left and right units of the duplexed PC at the time of initial setting can be constructed.
[0043]
However, the NU 11 that is set in the management station and is a standby system receives the parameters for the management station from the connected PC 21. Therefore, the NU 11 according to the embodiment is configured to operate according to the procedure shown in FIG. 4 in step S109 in FIG.
[0044]
That is, first, parameters in the parameter storage unit 14 are acquired (step S201). Then, it is determined whether or not the parameter is a parameter for the management station. If the parameter is not the parameter for the management station (step S202; No), the startup process is performed using the parameter as it is (step S202). S204). On the other hand, if the parameter is a parameter for the management station (step S202: Yes), the normal station parameter is extracted from the parameter (step S203), and the startup process is performed using the extracted parameter. (Step S204).
[0045]
Note that the NU 11 is configured to execute the normal normal station activation process instead of the process shown in FIG. 4, and it is determined on the PC side whether or not the given parameter is for the management station. If the given parameter is for the management station and it is a standby system, the normal station parameter may be extracted from the parameter.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, if a duplex PC network system is constructed using the network unit according to the present invention, even if the same information is set in two network units attached to the duplex PC, one of them is managed. As a station, the other can be operated as a normal station. Therefore, if this network unit is used, there is an effect that it is possible to construct a duplex programmable controller network system that can be easily initialized.
[0047]
Further, by combining with a programmable controller having the same configuration as the conventional one, it is possible to construct a duplex PC network system that can be easily initialized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a duplex PC network system constructed using a network unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of a duplex PC to which a network unit according to an embodiment is attached.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure when the network unit according to the embodiment is turned on.
FIG. 4 is a flowchart of a normal station activation process executed in the network unit according to the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional dual PC network system.
FIG. 6 is an explanatory diagram of pairing information used by a conventional network unit during its operation.
FIG. 7 is an explanatory diagram of pairing information used by a conventional network unit during its operation.
FIG. 8 is an explanatory diagram of control / standby information used by a conventional network unit during its operation.
FIG. 9 is an explanatory diagram of control / standby information used by a conventional network unit during its operation.
FIG. 10 is an explanatory diagram of device allocation in a conventional PC network system.
FIG. 11 is an explanatory diagram of allocation parameters given to a network unit which is a management station in a conventional PC network system.
FIG. 12 is an explanatory diagram of device allocation in a conventional duplex PC network system.
FIG. 13 is an explanatory diagram of allocation parameters given to a network unit which is a management station in a conventional duplex PC network system.
FIG. 14 is an explanatory diagram of an adverse effect that occurs when the existence of a plurality of management stations is permitted.
FIG. 15 is a flowchart showing an operation procedure at the time of power-on of a conventional network unit.
[Explanation of symbols]
11, 31 Network unit (NU), 12 setting unit, 13 NU activation processing unit, 14 parameter storage unit, 15 pairing information storage unit, 16 control system / standby system information storage unit, 21 programmable controller (PC), 22 PC Start processing unit, 23 parameter processing unit, 24 user program processing unit, 25 bus switching unit, 35 network cable, 41 pairing information, 42 control system / standby system information.

Claims

一方が制御系となり他方が待機系となるように二重化される一対のプログラマブルコントローラと、他の複数のプログラマブルコントローラとを含み、前記制御系となる１つのプログラマブルコントローラを管理局とし、前記待機系となるプログラマブルコントローラと他のプログラムコントローラを通常局とし、全プログラムコントローラが共通に利用するデバイスを割り付けるための割り付けパラメータが前記一対のプログラマブルコントローラにのみ設定され、前記管理局としてのプログラマブルコントローラに設定された割り付けパラメータがネットワークを介して他の通常局としてのプログラマブルコントローラに付与されるネットワークシステムを構築するためのネットワークユニットであって、前記プログラマブルコントローラにそれぞれ接続されて使用されるネットワークユニットにおいて、
自局が管理局であるか通常局であるかを示す情報が設定される設定手段と、
自局が制御系であるか待機系であるかを示す情報を自局が接続されたプログラマブルコントローラから取得して記憶する記憶手段と、
電源投入の際、前記設定手段の設定情報に基づき自局が通常局であると判定した場合は、通常局として動作するための起動処理を行い、前記設定手段の設定情報および前記記憶手段の記憶情報に基づき自局が管理局であってかつ制御系であると判定した場合は、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータを用いて管理局として動作するための起動処理を行い、自局が管理局であってかつ待機系であると判定した場合は、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータが管理局用であるか否かを判定し、管理局用の割り付けパラメータであると判定した場合は該管理局用の割り付けパラメータから通常局としての動作に必要な割り付けパラメータを抽出し、抽出した割り付けパラメータを用いて通常局として動作するための起動処理を行い、自局が接続されたプログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータが管理局用の割り付けパラメータでないと判定した場合は、プログラマブルコントローラから与えられる割り付けパラメータを用いて通常局として動作するための起動処理を行う起動処理手段と、
を備え、
前記二重化される一対のプログラマブルコントローラの双方に管理局用の割り付けパラメータの設定を可能とし、二重化される一対のプログラマブルコントローラに接続される一対のネットワークユニットにおける前記設定手段の双方に管理局としての情報設定を可能にしたことを特徴とするネットワークユニット。 A pair of programmable controllers that are duplexed so that one is a control system and the other is a standby system, and a plurality of other programmable controllers, one programmable controller serving as the control system is a management station, and the standby system The programmable controller and the other program controller are set as normal stations, and the allocation parameters for allocating devices commonly used by all program controllers are set only in the pair of programmable controllers and set in the programmable controller as the management station assignment parameters via the network a Netw network unit for a network system applied to the programmable controller as the other normal station, the programmable controller In a network unit used it is connected to,
Setting means for setting information indicating whether the own station is a management station or a normal station;
Storage means for acquiring and storing information indicating whether the own station is a control system or a standby system from a programmable controller to which the own station is connected ;
When power is turned on, if it is determined that the own station is a normal station based on the setting information of the setting means, a startup process for operating as a normal station is performed, and the setting information of the setting means and the storage of the storage means If it is determined that the local station is a management station and a control system based on the information, the startup process for operating as the management station is performed using the allocation parameter given from the programmable controller to which the local station is connected, When it is determined that the local station is a management station and a standby system, it is determined whether the allocation parameter given by the programmable controller to which the local station is connected is for the management station. If it is determined that the parameter is a parameter, the allocation parameter necessary for operation as a normal station is extracted from the allocation parameter for the management station, and the extracted allocation If the allocation parameter given by the programmable controller to which the local station is connected is not an allocation parameter for the management station, the allocation given by the programmable controller is performed. Startup processing means for performing startup processing for operating as a normal station using parameters ;
With
It is possible to set the allocation parameter for the management station in both of the pair of programmable controllers to be duplicated, and information as a management station to both of the setting means in the pair of network units connected to the pair of programmable controllers to be duplicated A network unit characterized by enabling settings.