JP4020051B2 - 省配線システム用通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、省配線を実現するオープンネットワークである省配線システムに用いられる省配線システム用通信装置に関する。

従来から各種の省配線システムがあるが、ここでは特にビットレベルでの省配線を実現するオープンネットワークであるＡＳ−Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（Actuator Sensor-Interface）に準拠する省配線システムについて図を参照しつつ説明する。図８，図９，図１０は従来技術の一例の省配線システムのシステム構成図である。省配線システムでは、接続できるスレーブ装置の数により、標準型省配線シス-ムと拡張型省配線システムとの２種類が存在しており、図８，図９は標準型省配線システムであり、図１０は拡張型省配線システムである。

まず、標準型省配線システムについて説明する。
図８に示す標準型省配線システム１は、制御装置１０と、省配線ネットワーク２０と、多数の標準スレーブ装置３０とを備えている。この制御装置１０は、ＣＰＵ１１と、マスタ通信装置１２と、が連結された通信モジュールタイプの装置である。省配線ネットワーク２０は、電力線と通信線とを一体にしたものであり、配線を少なくしている。

標準スレーブ装置３０は、詳しくは標準スレーブ装置３０（１）から標準スレーブ装置３０（ｎ）までｎ個あり、それぞれ省配線ネットワーク２０に接続されている。このｎは接続できる最大数であり、例えばｎ＝３１という数が予め定められている。１個の標準スレーブ装置３０には、図示しないが、一個または複数個の外部入出力機器（例えば、センサ・制御機器等である）が接続できるようになされている。ＣＰＵ１１は、例えば、監視プログラムが登録されており、この監視プログラムからの指示によりＣＰＵ１１がマスタ通信装置１２と通信し、マスタ通信装置１２が省配線ネットワーク２０を介して個々の標準スレーブ装置３０を選択して通信を行う。

また、図９に示す他の標準型省配線システム２は、上位制御装置４０と、上位ネットワーク５０と、マスタ通信装置６０と、省配線ネットワーク２０と、多数の標準スレーブ装置３０を備えている。この上位制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、上位ネットワーク通信モジュール４２と、が連結された通信モジュールタイプの装置である。マスタ通信装置６０は、上位ネットワーク５０と省配線ネットワーク２０とに介在して接続されるゲートウェイタイプの装置である。

標準スレーブ装置３０は、詳しくは標準スレーブ装置３０（１）から標準スレーブ装置３０（ｎ）までｎ個あり、それぞれ省配線ネットワーク２０に接続されている。１個の標準スレーブ装置３０には、図示しないが、一個または複数個の外部入出力機器が接続できるようになされている。ＣＰＵ４１は例えば監視プログラムが登録されており、この監視プログラムからの指示によりＣＰＵ４１は上位ネットワーク通信モジュール４２を介してマスタ通信装置６０と通信し、マスタ通信装置６０は、省配線ネットワーク２０を介して個々の標準スレーブ装置３０を選択して通信を行う。

続いて拡張型省配線システムについて説明する。
図１０に示す拡張型省配線システム３は、制御装置７０と、省配線ネットワーク２０と、多数の標準スレーブ装置３０と、多数の拡張Ａスレーブ装置３１と、多数の拡張Ｂスレーブ装置３２とを備えている。この制御装置７０は、ＣＰＵ７１と、マスタ通信装置７２と、が連結された通信モジュールタイプである。

この拡張型省配線システム３でも、先に図８で示した標準型省配線システム１のように、基本的には、標準スレーブ装置３０（１）から標準スレーブ装置３０（ｎ）までｎ個接続できる。しかし、より多くのスレーブ装置を接続したいという要請に応えるべく、１個の標準スレーブ装置３０に代えて１個の拡張Ａスレーブ装置３１と１個の拡張Ｂスレーブ装置３２を接続できるように構成されている。このため、拡張Ａスレーブ装置３１および拡張Ｂスレーブ装置３２だけでシステムを構成すると、ｎ個の拡張Ａスレーブ装置３１およびｎ個の拡張Ｂスレーブ装置３１で最大２ｎ個まで接続することが可能となる。また、図１０で示すように、標準スレーブ装置３０と拡張Ａスレーブ装置３１・拡張Ｂスレーブ装置３２との混在も可能である。

例えば、図１０では図示しない標準スレーブ装置３０（２）を取り外し、代わりに拡張Ａスレーブ装置３１（２Ａ），拡張Ｂスレーブ装置３２（２Ｂ）の２個を接続している。
同様に図示しない標準スレーブ装置３０（３）を取り外し、代わりに拡張Ａスレーブ装置３１（３Ａ），拡張Ｂスレーブ装置３２（３Ｂ）の２個を接続している。
同様に図示しない標準スレーブ装置３０（ｎ）を外し、代わりに拡張Ａスレーブ装置３１（ｎＡ），拡張Ｂスレーブ装置３２（ｎＢ）の２個を接続している。

１個の標準スレーブ装置３０・１個の拡張Ａスレーブ装置３１・１個の拡張Ｂスレーブ装置３２には、図示しないが、それぞれが一個または複数個の外部入出力機器（例えばセンサ・制御機器等である）を接続できるようになされている。ＣＰＵ７１は例えば監視プログラムが登録されており、この監視プログラムからの指示によりＣＰＵ７１はマスタ通信装置７２と通信し、このマスタ通信装置７２は、省配線ネットワーク２０を介して個々の標準スレーブ装置３０・拡張Ａスレーブ装置３１・拡張Ｂスレーブ装置３２の何れかを選択して通信したデータの授受を行う。

このように、ｎ個の標準スレーブ装置３０が接続できるような拡張型省配線システムでは、最大でｎ個の拡張Ａスレーブ装置３１とｎ個の拡張Ｂスレーブ装置３２とが接続でき、つまり２ｎ個のスレーブ装置を接続できるため、接続できる外部入出力機器を増やし、より大規模な制御対象システム（例えば工場プラントなど）に対して省配線システムを構築できる。

なお、図１０に示す拡張型省配線システムは通信モジュールタイプであるが、この拡張型省配線システムでも、図９で示したようなゲートウェイタイプのマスタ通信装置を用いて上位ネットワークと通信するようなシステムを構築することも可能である。

これら標準型省配線システム・拡張型省配線システムは、接続情報リストにより各種処理を行っている。続いてこの接続情報リストについて説明する。まず、図８で示した標準型省配線システムにおける接続情報リストについて説明する。なお、図９の標準型省配線システムについては同様であるものとして説明を省略する。図１１はマスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。

図１１において、アドレスはｎ個の標準スレーブ装置３０（１）〜標準スレーブ装置３０（ｎ）のアドレスを指している。各アドレスには接続情報（計画情報・実稼働情報・構成異常情報）が関連づけて登録される。
「計画情報」は、省配線ネットワーク２０のシステム設計者であるユーザが登録する情報であり、「１」は標準スレーブ装置３０が接続されている状態を示し、「０」は標準スレーブ装置３０が接続されていない状態を示す。
なお、「計画情報」は、主にユーザが制御装置１０のＣＰＵ１１に専用ツール（図示せず）を接続してこの専用ツールを操作して設定したり、マスタ通信装置１２に設けられたスイッチを操作して設定する。

「実稼働情報」は、省配線ネットワーク２０に接続された全ての標準スレーブ装置３０について、マスタ通信装置１２の不揮発メモリに記憶された通信情報（アドレス、入出力機器構成データ、ＩＤコードである）と、個々の標準スレーブ装置３０の不揮発メモリに記憶された通信情報とが同じであって、実稼働、つまり入出力機器と入出力データとの通信を行いうる状態の標準スレーブ装置３０の情報である。
「１」は実稼働可能な標準スレーブ装置３０があることを示し、「０」は実稼働可能な標準スレーブ装置がないことを示す。
「実稼働情報」は、マスタ通信装置１２が電源投入後に全ての標準スレーブ装置と通信情報（アドレス、入出力構成、ＩＤコードの情報）の交換を行い、不揮発メモリに登録・記憶された通信情報と比較することで作成される。

「構成異常情報」は、「計画情報」と「実稼働情報」との排他的論理和（ＸＯＲ）を算出し、計画と実稼働が異なる場合を構成異常と判定する。
例えば、「計画情報」が「１」で「実稼働情報」が「０」の場合、計画されているものの接続されていない標準スレーブ装置を表している。例えば、欠損（故障、付け忘れ）したスレーブ装置や、間違い（別形式、アドレスの設定間違えなど）を示すことができる（例えば図１１の接続情報リスト中のアドレス０２）。
また、「計画情報」が「０」で「実稼働情報」が「１」の場合、計画外に接続された標準スレーブ装置を表している（例えば図１１の接続情報リスト中のアドレス０３）。
異常接続情報リストについて説明したが、このような接続情報リストは、運転中でも適宜更新されるものである。

続いて、このような接続情報リストの利用について説明する。
まず接続情報リストは、メンテナンスが必要な標準スレーブ装置の表示時に利用される。接続情報リストが更新されて構成異常情報が「１」であるような標準スレーブ装置が現れたような場合、マスタ通信装置の表示部でこの標準スレーブ装置のアドレスについて表示する。
ここに図１１で示す接続情報リストでは、構成異常の標準スレーブ装置のアドレスが２と３である場合、図１２の表示例で示すように表示部においてアドレス０２→０３を表示する。このように接続情報リストの構成異常情報が「１」のアドレスを表示することで、問題がある標準スレーブ装置が特定でき、メンテナンス性を向上していた。

また、接続情報リストは、自動アドレス設定時にも利用される。図８で示した標準型省配線システム１を例にとり自動アドレス設定機能について図を参照しつつ説明する。
マスタ通信装置１２は、接続される全ての標準スレーブ装置３０の通信情報（アドレス、入出力機器構成情報、ＩＤコード）を、自らが内蔵する不揮発性メモリに記憶している。
このような標準型省配線システム１において故障などにより標準スレーブ装置を交換するような場合、故障した標準スレーブ装置と同じ入出力機器構成情報・ＩＤコードが予め記憶された不揮発性メモリを内蔵する新しい標準スレーブ装置を用意する。ここに入出力機器構成情報・ＩＤコードは、特定の種類の標準スレーブ装置を表すものであり、交換する標準スレーブ装置と同じ種類の標準スレーブ装置でないと入出力機器構成情報・ＩＤコードが異なって自動アドレス設定機能を行わないこととなるため、標準スレーブ装置が故障したならば、必ず同種の標準スレーブ装置を取り付ける必要がある。なおアドレスについては、接続情報リストを参照することで構成異常情報が１となっているアドレスが特定される。さて、欠損した今までの標準スレーブ装置と同じ入出力機器構成情報・ＩＤコードが不揮発性メモリに記憶された新しい標準スレーブ装置が、アドレス０のままで省配線ネットワーク２０に接続されると、新しい標準スレーブ装置３０は、マスタ通信装置１２へ入出力機器構成情報・ＩＤコードを送信する。入出力機器構成情報・ＩＤコードを受信したマスタ通信装置１２は、内蔵する不揮発性メモリに記憶していた入出力機器構成情報・ＩＤコードを照合し、入出力機器構成情報・ＩＤコードと一致するアドレスを読み出し、この読み出したアドレスが接続情報リストの構成異常のアドレスと一致するか否か確認の上で、接続された新しい標準スレーブ装置３０にアドレスを書き込む。自動アドレス設定機能はこのようなものである。この機能により特別なメンテナンスツールを使用して標準スレーブ装置３０にアドレスを書き込む必要がなくなるという利点がある。
標準型省配線システムでは、このように接続情報リストが表示時や自動アドレス設定時で利用される。
なお、このような自動アドレス設定機能は、図１０で示した拡張型省配線システム３では、先に説明した標準スレーブ装置に加えて、拡張Ａスレーブ装置が故障したならば同種の拡張Ａスレーブ装置を取り付け、また、拡張Ｂスレーブ装置が故障したならば同種の拡張Ｂスレーブ装置を取り付けると自動アドレス設定機能を行うが、異なる種類、例えば、拡張Ａスレーブ装置が故障したのに誤って異種の標準スレーブ装置を取り付けると、入出力機器構成情報・ＩＤコードが異なるため自動アドレス設定機能が行われない。

ところが拡張型省配線システムでは接続情報リストの利用に問題があった。続いて、図１０で示す拡張型省配線システムにおける接続情報リストの利用について図を参照しつつ説明する。図１３はマスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。
先に図１１を用いて説明した標準型省配線システムの接続情報リストのように「計画情報」、「実稼働情報」、「構成異常情報」を有する点については同様であるが、アドレスの指定について特徴を有している。拡張Ｂスレーブ装置はアドレスで区別を行っているが、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とは、通信上近い動作をするため、同じアドレスを付していた。そこで、例えばＩＤコードを異ならせて標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とを区別している。

しかしながら、拡張型省配線システムで用いられる接続情報リストでは、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とでアドレスを区別していないことに起因する各種の不都合が生じていた。
例えば、拡張型省配線システムでは拡張Ｂスレーブ装置については表示が可能であるが、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とを区別して表示することができなかった。

例えば、図１４の表示例で示すように、インジケータ（ＬＥＤ）を利用する表示部を用いて、標準スレーブ装置のアドレス０２と拡張Ｂスレーブ装置のアドレス５Ｂを表示する場合、まずインジケータを点灯させることなく０２と表示し、続けて拡張Ｂスレーブ装置であることを表すインジケータを点灯しつつ０５と表示する。
しかしながら、標準スレーブ装置のアドレス０２と拡張Ａスレーブ装置のアドレス３Ａを表示する場合、接続情報リストではアドレスが０２，０３であるため０２→０３と表示され、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置との区別ができない。

例えば、構成異常を表示させるような場合や、ユーザがスレーブ装置を取り付けたり交換する場合、表示部で表示を行うと、標準スレーブ装置か拡張Ａスレーブ装置かを区別することができない。この接続情報リストに基づいてマスタ通信装置の表示部でアドレスを表示すると支障がある。

また、このような表示を見たユーザがメンテナンスのためにスレーブ装置の交換をする際に標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とを間違えて取付けるおそれもある。そして、このような取付け間違いが起こると標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とのＩＤコードが異なるため自動アドレス設定機能も使用できない。

さらにまた、アドレス設定がなされないためマスタ通信装置は構成外のスレーブ装置であると判断してそのスレーブ装置とは通信を行わない。
さらにまた、このような表示間違いが起こらないように接続情報リストを用いない場合、マスタ通信装置は、個々のスレーブ装置と通信を行ってＩＤコード等を取得する必要があるためマスタ通信装置の処理が増加して全体的な処理速度が低下するという課題があった。
また、このような省配線システムではすでに規格化が進んでおり、規格に準拠しつつこのような課題を解決する必要があった。

このような課題（表示形式）については、例えば、非特許文献１にも開示されている。

SIEMENS SIMATIC NET DP/AS-Interface Link 20E Manual ２０頁〜２６頁

以上整理すると、図１０で示すような拡張型省配線システム３において、
マスタ通信装置７２の表示部は、接続されている、または、欠損している標準・拡張Ａ・拡張Ｂのスレーブ装置のアドレスを表示する機能を有している。しかしながら、これらの表示は拡張Ｂスレーブ装置の表示は区別されていたが、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置との表示は区別されておらず、ユーザによるメンテナンス時に交換するスレーブ装置を間違えるなどの課題があった。
また、接続情報リストを用いることなく全てのスレーブ装置と通信を行って確認する手法も考えられるが、マスタ通信装置の処理を遅くするという課題があった。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、拡張型省配線システム用の特別な接続情報リストを新たに作成して標準スレーブ・拡張Ａスレーブ・拡張Ｂスレーブ装置を区別して表示・アドレス設定等の処理ができるようにした省配線用通信システムを提供する。

この課題を解決するため、マスタ通信装置である省配線用通信装置は個々のスレーブ装置のＩＤコードを読み出して標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置との区別を行い、アドレス別の接続情報リストを生成する。このような接続情報リストに基づいてアドレス自動設定処理、または、表示を行うため、標準スレーブ装置と拡張Ａスレーブ装置とを区別する表示が可能となる。
また、接続情報リスト更新処理は、通常は行わずに構成異常発生時などにのみ重点的に行い、通常時の処理速度低下を防ぐ。

本発明の省配線システム用通信装置は、
ｎ個の標準スレーブ装置が接続可能であり、さらに１個の標準スレーブ装置に代えて１個の拡張Ａスレーブ装置および１個の拡張Ｂスレーブ装置を接続可能として最大ｎ個ずつの拡張Ａスレーブ装置および拡張Ｂスレーブ装置計２ｎ個を接続して拡張できるようになされ、
標準スレーブ装置および拡張Ａスレーブ装置で同じアドレスが割り当てられ、また、拡張Ｂスレーブ装置で単独のアドレスが割り当てられるような省配線システムでこれら標準スレーブ装置、拡張Ａスレーブ装置または拡張Ｂスレーブ装置と通信するための省配線システム用通信装置であって、
標準スレーブ装置および拡張Ａスレーブ装置のアドレスと接続情報とを関連づけ、また、拡張Ｂスレーブ装置のアドレスと接続情報とを関連づけて登録した接続情報リストを読み出す読出手段と、
標準スレーブ装置または拡張Ａスレーブ装置からＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段と、
取得したＩＤコードに基づいて標準スレーブ装置であるか、または、拡張Ａスレーブ装置であるかを判定してアドレスを決定する決定手段と、
決定したアドレスおよび接続情報リストに基づいて接続情報を割り当て、アドレスと接続情報とを関連づけた新規の接続情報リストを作成して登録する登録手段と、
この接続情報リストのアドレスおよび接続情報に基づいて、拡張Ａスレーブ装置または拡張Ｂスレーブ装置のアドレスを表示する場合、ＡまたはＢの何れであるかを示す記号を表示する表示処理を行う表示処理手段と、
を備えることを特徴とするものである。

また、本発明の省配線システム用通信装置は、
請求項１に記載の省配線システム用通信装置において、
前記表示処理手段は、標準スレーブ装置のアドレスを表す場合にアドレスを表示し、拡張Ａスレーブ装置のアドレスを表す場合にＡを示す記号の表示の後にアドレスを表示し、または、拡張Ｂスレーブ装置のアドレスを表す場合にＢを示す記号の表示の後にアドレスを表示する表示処理を行う手段であることを特徴とするものである。

また、本発明の省配線システム用通信装置は、
請求項１または請求項２に記載の省配線システム用通信装置において、
構成変化が生じた場合、アドレスに関連づけられた接続情報の接続情報リストを改めて作成して登録する再登録手段と、
を備えることを特徴とするものである。

以上のような本発明によれば、拡張型省配線システム用の特別な接続情報リストを作成して標準スレーブ・拡張Ａスレーブ装置・拡張Ｂスレーブ装置を区別して表示・アドレス設定等の処理ができるようにした省配線用通信システムを提供することができる。

以下、本発明の省配線システム用通信装置の最良の形態について図を参照しつつ説明する。本形態では、省配線システム用通信装置は具体的にはマスタ通信装置であるものとし、マスタ通信装置による標準スレーブ装置とＡスレーブ装置とを区別する特別の接続情報リストとその作成方法、および、この特別の接続情報リストを用いる表示部への表示方法を提案する。なお、本形態では図１０の拡張型省配線システムと同じ構成であり、同じ符号・名称を付すとともに重複する説明を省略し、相違点について説明する。

まず、拡張型配線システムのマスタ通信装置・スレーブ装置について図を参照しつつ説明する。図１はマスタ通信装置の構成図、図２はスレーブ装置の構成図である。
マスタ通信装置７２は、図１で示すように、スイッチ部７２ａと、表示部７２ｂと、シリアル不揮発メモリ７２ｃと、主制御部７２ｄと、ＣＰＵ通信回路部７２ｅと、通信制御部７２ｆと、省配線ネットワーク用通信回路部７２ｇと、インターフェイス（ＤＰＲＡＭ）７２ｈとを備えている。
また、主制御部７２ｄは、例えば１チップで構成されており、マイコン（ＣＰＵ）７２１ｄと、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２２ｄと、揮発性メモリ（ＲＡＭ）７２３ｄと、を備えている。不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２２ｄはマイコン（ＣＰＵ）７２１ｄを登録している。
また、通信制御部７２ｆは、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２１ｆと、揮発性メモリ（ＲＡＭ）７２２ｆと、通信制御用ＩＣ７２３ｆと、を備えている。不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２１ｆは通信制御用ＩＣ７２３ｆのプログラムを保管する。揮発性メモリ（ＲＡＭ）７２２ｆは、通信制御用ＩＣ７２３ｆで処理するデータを一時的に保管する。特に後述する計画情報の写しや、実稼働情報、構成異常情報のリストを保管する。
さらにシリアル不揮発メモリ７２ｃは、通信制御用ＩＣ７２３ｆのデータを保管する。特に計画情報リスト、計画スレーブとして登録され各スレーブのアドレス、入出力構成、ＩＤコードの情報を保管する。

また、標準スレーブ装置３０は、図２で示すように、不揮発メモリ３０ａ、通信制御部３０ｂ、入出力回路部３０ｃを備えている。なお，拡張Ａスレーブ装置３１，拡張Ｂスレーブ装置３２も同様の回路構成を有しており、重複する説明を省略する。

続いて、マスタ通信装置７２における処理について図を参照しつつ説明する。図３は、マスタ通信装置の制御を示すフローチャート、図４はマスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。
本形態では、拡張Ａスレーブ装置のＩＤコードはＡであり、また、標準スレーブ装置のＩＤコードはＡ以外であって、ｎ個のスレーブ装置のＩＤコードを検出することによって区別可能である点に着目し、通常の接続情報リスト（図１３の接続情報リスト参照）に加え、特別な接続情報リストを生成し、不揮発性メモリ７２ｃに登録するものである。
なお、前提として図１３で示したように、計画情報・実稼働情報・構成異常情報が登録された従来の接続情報リストが、マスタ通信装置７２のシリアル不揮発性メモリ７２ｃにすでに登録されており、さらに図４で示すような更新前の特別の接続情報リストのひな形データも準備されており、接続情報リストの内容を更新することで、確定されるものとする。

マスタ通信装置７２の通信制御部７２ｆは、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２１ｆからプログラムを読み出して図３で示すような処理を実行する。
まず、変数であるｉに１を代入する（ステップＳ１）。続いてアドレスがｉ番のスレーブ装置が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、ｉ＝１で１番目なら標準スレーブ装置３０（１）であるが、この装置と通信し、存在を確認する。存在しないならば、ステップＳ３へ進み、存在するならばステップＳ４へジャンプする。

存在する場合には更にスレーブ装置に登録されているＩＤコードを読み出す（ステップＳ４）。このＩＤコードに拡張Ａスレーブ装置であることを示すコードが含まれているか否かを検出し（ステップＳ５）、コードが含まれている（つまり拡張Ａスレーブ装置である）ならば、接続情報リストの拡張Ａスレーブ装置のアドレスｉＡにおける実稼働情報を１にし（ステップＳ６）、また、接続情報リストの標準スレーブ装置のアドレスｉにおける実稼働情報を０にする（ステップＳ７）。
また、コードが含まれていない（つまり標準スレーブ装置である）ならば、接続情報リストの標準スレーブ装置のアドレスｉにおける実稼働情報を１にし（ステップＳ８）、また、接続情報リストの拡張Ａスレーブ装置のアドレスｉＡにおける実稼働情報を０にする（ステップＳ９）。

以下、ｉに１を加えてインクリメントし（ステップＳ３）、ｉがｎ（最大接続可能なスレーブ装置数）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ１０）、小さい場合にはステップＳ２の先頭に戻って次のスレーブ装置の判定を行い、ｉがｎを超える場合にはこれ以上判定対象であるスレーブ装置はないとしてプログラムを終了する。
このようにして生成された、図４で示す特別の接続情報リストは、標準スレーブ装置、拡張Ａスレーブ装置、拡張Ｂスレーブ装置別に分けられてアドレスが付され、計画情報・実稼働情報・構成異常情報という接続情報が関連づけられて登録されるため、後述するが、この接続情報リストに基づく各種の制御が容易になる。そして、このような接続情報リストに係るデータが図１で示す揮発性メモリ（ＲＡＭ）７２２ｆに登録される。
なお、電源を落とすと揮発性メモリ（ＲＡＭ）７２２ｆ内のデータは消えてしまうが、その場合には再計算により再度データが生成される。

このような接続情報リスト作成後でネットワーク運転中、標準スレーブ装置から拡張Ａスレーブ装置・拡張Ｂスレーブ装置が変更されるなどシステムの構成が変更される場合が起こりうる。そこで、本システムではマスタ通信装置７２において構成変化の監視を行っている。マスタ通信装置７２は、構成変化時にステータスフラグの変化を検出する機能を有しており、この機能を利用する。続いて、このような構成変化の監視について図を参照しつつ説明する。図５は構成異常の監視を行う処理のフローチャートである。

マスタ通信装置７２の通信制御部７２ｆは、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２１ｆからプログラムを読み出して図５で示すような処理を実行する。
図で示すように省配線システムにおける処理（監視・制御のための入出力機器とのデータの送受信等）であるメイン処理を行い（ステップＳ１１）、その後に構成異常があるか否かについて判定し（ステップＳ１２）、構成異常がない場合には再度繰り返しメイン処理を行うが、構成異常が起こった場合には、図３で説明した処理（ステップＳ１〜ステップＳ１０）を行って構成異常スレーブを割り出して接続情報リストを更新する（ステップＳ１３）。

このように構成に異常がない、つまり接続構成が変化しない場合にはリスト更新処理を行わず、構成に異常が生じた、つまり接続構成が変化した（例えば、構成変化が発生したかどうかのステータスフラグを監視して変化を検出した）場合には直ちにマスタ通信装置が接続情報リストを更新することとした。
更新を行う際にはその他の処理が一時的に中断して処理速度が低下するため、変化が発生した場合のみ接続構成が変わったと判断して更新することにより正常時の通信の処理速度の低下を招かずに済む。

続いて、このようにして得た接続情報リストに基づく表示機能について説明する。図６はアドレスを表示する表示部の表示例である。
表示部７２ｂは８セグメント方式で２桁の表示部であり、０〜９９個のスレーブ装置のアドレスを表示することができる。このような表示は接続情報リストをシリアル不揮発性メモリ７２ｃから読み出して主制御部７２ｄが行う。

標準スレーブ装置であることを表示する場合、単にアドレスのみを表示する。
拡張Ａスレーブ装置であることを表示するために文字Ａを表示し、続けてアドレスを表示する。
拡張Ｂスレーブ装置であることを表示するために文字ｂを表示し、続けてアドレスを表示する。

例えば、接続情報リストから構成異常情報が１であるような場合を検出し、それに対応するアドレスを表示するものとする。具体的には、図６示すように、標準スレーブ装置のアドレス０２、０３のみを表示する場合は、０２→０３と表示する。
また、標準スレーブ装置・拡張Ａスレーブ装置・拡張Ｂスレーブ装置のアドレス２、３、２Ａ、１０Ａ、５Ｂを表示する場合、０２→０３→Ａ→０２→Ａ→１０→Ｂ→０５と表示する。
このような表示は接続情報リストでアドレスが、標準スレーブ装置・拡張Ａスレーブ装置・拡張Ｂスレーブ装置別に区別されているため可能である。

このように本発明では標準、Ａ、Ｂの３つの区別でアドレスを表示するため、Ａスレーブ装置のアドレスを表示する前には”Ａ”、Ｂスレーブ装置のアドレスを表示する前には”ｂ”と１度だけ表示し、標準スレーブ装置を表示する前には何も表示しない。この方法であれば複数のアドレスを表示する際に２桁の数字表示部だけで効率よく表示することが可能である。また、従来技術のようにインジケータも不要とすることが可能となる。

なお、図５で示した構成異常の監視処理では、構成異常の有無を監視するものであった。しかしながら、構成異常を直接監視するのではなく他の事象を監視する手法もある。続いて、このような監視について図を参照しつつ説明する。図７はスイッチの押下の有無の監視を行う処理のフローチャートである。

マスタ通信装置７２の通信制御部７２ｆは、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）７２１ｆからプログラムを読み出して図７で示すような処理を実行する。
図で示すように省配線システムにおける処理（監視・制御のための入出力機器とのデータの送受信等）であるメイン処理を行い（ステップＳ２１）、その後に計画スレーブが変わる可能性があるスイッチが押されたか否かについて判定し（ステップＳ２２）、スイッチが押されていない場合には再度繰り返しメイン処理を行うが、スイッチが押された場合には、このスイッチによる処理を行い（ステップＳ２３）、続いて図３で説明した処理（ステップＳ１〜ステップＳ１０）を行って実稼働スレーブや構成異常スレーブを割り出して接続情報リストを更新する（ステップＳ２４）。
このような手法を用いて接続情報リストを更新することでも、計算負荷を最小限に止めて接続情報リストを更新することができる。

以上説明した省配線システム用通信装置は、
（１）表示部におけるアドレスの表示がわかりやすく施工作業時のアドレス確認がしやすい。
（２）ユーザは表示部の表示を確かめることで標準スレーブ装置・拡張Ａスレーブ装置・拡張Ｂスレーブ装置を間違うことなく交換作業ができる（メンテナンス性が向上する。）
（３）マスタ通信装置は異常発生・スイッチ押下時以外では処理速度が低下しない。

マスタ通信装置の構成図である。 スレーブ装置の構成図である。 マスタ通信装置の制御を示すフローチャートである。 マスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。 構成異常の監視を行う処理のフローチャートである。 アドレスを表示する表示部の表示例である。 スイッチの押下の有無の監視を行う処理のフローチャートである。 従来技術の一例の省配線システムのシステム構成図である。 従来技術の一例の省配線システムのシステム構成図である。 従来技術の一例の省配線システムのシステム構成図である。 マスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。 表示部の表示例を示す図である。 マスタ通信装置が保有する接続情報リストを示す図である。 表示部の表示例を示す図である。

符号の説明

１：標準型省配線システム
２：標準型省配線システム
３：拡張型省配線システム
１０：制御装置
１１：ＣＰＵ
１２：マスタ通信装置
２０：省配線ネットワーク
３０：標準スレーブ装置
３０ａ：不揮発性メモリ
３０ｂ：通信制御部
３０ｃ：入出力回路部
３１：拡張Ａスレーブ装置
３２：拡張Ｂスレーブ装置
４０：制御装置
４１：ＣＰＵ
４２：上位ネットワーク通信モジュール
５０：上位ネットワーク
６０：マスタ通信装置
７０：制御装置
７１：ＣＰＵ
７２：マスタ通信装置
７２ａ：スイッチ部
７２ｂ：表示部
７２ｃ：シリアル不揮発性メモリ
７２ｄ：主制御部
７２１ｄ：マイコン（ＣＰＵ）
７２２ｄ：不揮発性メモリ（ＲＯＭ）
７２３ｄ：揮発性メモリ（ＲＡＭ）
７２ｅ：ＣＰＵ通信回路部
７２ｆ：通信制御部
７２１ｆ：不揮発性メモリ（ＲＯＭ）
７２２ｆ：揮発性メモリ（ＲＡＭ）
７２３ｆ：通信制御部用ＩＣ
７２ｇ：省配線ネットワーク用通信回路部
７２ｈ：インターフェイス

Claims (3)

1. ｎ個の標準スレーブ装置が接続可能であり、さらに１個の標準スレーブ装置に代えて１個の拡張Ａスレーブ装置および１個の拡張Ｂスレーブ装置を接続可能として最大ｎ個ずつの拡張Ａスレーブ装置および拡張Ｂスレーブ装置計２ｎ個を接続して拡張できるようになされ、
   標準スレーブ装置および拡張Ａスレーブ装置で同じアドレスが割り当てられ、また、拡張Ｂスレーブ装置で単独のアドレスが割り当てられるような省配線システムでこれら標準スレーブ装置、拡張Ａスレーブ装置または拡張Ｂスレーブ装置と通信するための省配線システム用通信装置であって、
   標準スレーブ装置および拡張Ａスレーブ装置のアドレスと接続情報とを関連づけ、また、拡張Ｂスレーブ装置のアドレスと接続情報とを関連づけて登録した接続情報リストを読み出す読出手段と、
   標準スレーブ装置または拡張Ａスレーブ装置からＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段と、
   取得したＩＤコードに基づいて標準スレーブ装置であるか、または、拡張Ａスレーブ装置であるかを判定してアドレスを決定する決定手段と、
   決定したアドレスおよび接続情報リストに基づいて接続情報を割り当て、アドレスと接続情報とを関連づけた新規の接続情報リストを作成して登録する登録手段と、
   この接続情報リストのアドレスおよび接続情報に基づいて、拡張Ａスレーブ装置または拡張Ｂスレーブ装置のアドレスを表示する場合、ＡまたはＢの何れであるかを示す記号を表示する表示処理を行う表示処理手段と、
   を備えることを特徴とする省配線システム用通信装置。
2. 請求項１に記載の省配線システム用通信装置において、
   前記表示処理手段は、標準スレーブ装置のアドレスを表す場合にアドレスを表示し、拡張Ａスレーブ装置のアドレスを表す場合にＡを示す記号の表示の後にアドレスを表示し、または、拡張Ｂスレーブ装置のアドレスを表す場合にＢを示す記号の表示の後にアドレスを表示する表示処理を行う手段であることを特徴とする省配線システム用通信装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の省配線システム用通信装置において、
   構成変化が生じた場合、アドレスに関連づけられた接続情報の接続情報リストを改めて作成して登録する再登録手段と、
   を備えることを特徴とする省配線システム用通信装置。

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