JP6524920B2 - Plc間通信データ補完装置、plc間通信データ補完方法およびplc間通信データ補完プログラム - Google Patents
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Description
前記制御サンプリング周期毎に前記第1PLCから送信される、周期毎に更新されるカウンタ値とデータ値とを関連付けたデータを受信して記憶する記憶部と、
前記制御サンプリング周期毎に、前記記憶部に記憶された現周期のデータのカウンタ値と、1周期前のデータのカウンタ値とが同じ場合に遅延ありと判定する比較部と、
前記遅延ありと判定された場合に、前記記憶部に記憶された2周期前のデータのデータ値と1周期前のデータのデータ値との変化率に基づいて、現周期において受信されるべきデータのデータ値を推定し補完する補完部と、を備えることを特徴とする。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
[システムの基本構成]
図1は、実施の形態1に係るシステム構成を例示するブロック図である。図1に示すシステムは、PLC1、通信ネットワーク20、PLC30を備える。PLC1はPLC30と通信ネットワーク20を介して接続され、PLC30が送信したデータを受信する。なお、PLC1とPLC30は同じ制御サンプリング周期で動作する。
図2は、実施の形態1に係るシステムの各部における動作波形を模式的に例示するタイミング図である。
このようなデータ波形の歪みを補完する本実施形態のデータ補完装置2について、図1〜図4を参照して説明する。
比較部5において遅延なしと判定された場合には、通信ネットワーク20に起因するデータの更新周期のばらつきの影響がなかったとして、補完部3は、記憶部4に格納したデータ値33cをそのまま読み出し、データ補完装置2の出力とする。
XN+1−XN=XN−XN−1=Δt (const)
よって、XN+1は次式で表わされる。
XN+1=XN+Δt
a=(YN−YN−1)/(XN−XN−1)=(YN−YN−1)/Δt
YN+1−YN=a×(XN+1−XN)=a・Δt
で表されるので、これを変形して、
YN+1=(YN−YN−1)/Δt×Δt+YN=YN×2−YN−1
すなわち、
(現周期のデータ値)=(1周期前のデータ値)×2
−(2周期前のデータ値) …(1)
と表される。
図4は、上述の動作を実現するために、データ補完装置2が実行する補完処理ルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、終了する度に繰り返し実行される。なお、他のルーチンによって、データ補完装置2は、通信ネットワーク20から受信したデータを逐次記憶部4に格納している。
次に、図5を参照して本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは図1に示す構成において、補完部3に後述する予測演算を実施させることで実現することができる。
XN+1−XN=XN−XN−1=XN−1−XN−2=Δt (const)
よって、XN+1は次式で表される。
XN+1=XN+Δt
aN=(YN−YN−1)/(XN−XN−1)=(YN−YN−1)/Δt
変化率aN−1は、XN−1、XN−2、YN−1、YN−2より次式で表される。
aN−1=(YN−1−YN−2)/(XN−1−XN−2)=(YN−1−YN−2)/Δt
変化率aN+1は、次式で表される。
aN+1=a×Δt+aN
ここで、a=(aN−aN−1)/Δt
よって、aN+1=2aN−aN−1=(2YN−3YN−1+YN−2)/Δt
YN+1=aN+1・Δt+YN=3YN−3YN−1+YN−2
すなわち、
(現周期のデータ値)=(1周期前のデータ値)×3
−(2周期前のデータ値)×3
+(3周期前のデータ値) …(2)
と表される。
次に、図6を参照して本発明の実施の形態3について説明する。図6に示す構成は、カウンタ部6、比較部5aを除き図1の構成と同様である。
2 データ補完装置
3 補完部
4 記憶部
5、5a 比較部
6 カウンタ部
20 通信ネットワーク
30 PLC
31 データ出力部
32 カウンタ部
33 データ値
34 カウンタ値
Claims (5)
- 第1PLCと送受信に関して定周期性が確保されない通信ネットワークを介して接続され、前記第1PLCと同じ制御サンプリング周期で動作する第2PLCのPLC間通信データ補完装置であって、
前記制御サンプリング周期毎に前記第1PLCから送信される、周期毎に更新されるカウンタ値と制御対象への制御信号に関するデータ値とを関連付けたデータを受信して記憶する記憶部と、
前記制御サンプリング周期毎に、前記記憶部に記憶された現周期のデータのカウンタ値と、1周期前のデータのカウンタ値とが同じ場合に遅延ありと判定する比較部と、
前記遅延ありと判定された場合に、前記記憶部に記憶された2周期前のデータのデータ値と1周期前のデータのデータ値との変化率に基づいて、現周期において受信されるべきデータのデータ値を推定し補完する補完部と、
を備えることを特徴とするPLC間通信データ補完装置。 - 前記比較部は、前記遅延ありと判定された後の各周期において、前記記憶部に記憶された現周期のデータのカウンタ値と1周期前のデータのカウンタ値との差が2となるまでの間、遅延ありと判定すること、
を特徴とする請求項1に記載のPLC間通信データ補完装置。 - 前記補完部は、1周期前と2周期前との間のデータ値の変化率と、2周期前と3周期前との間のデータ値の変化率との変化量に基づいて、現周期のデータのデータ値を推定し補完すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載のPLC間通信データ補完装置。 - 第1PLCと送受信に関して定周期性が確保されない通信ネットワークを介して接続され、前記第1PLCと同じ制御サンプリング周期で動作する第2PLCのPLC間通信データ補完方法であって、
前記制御サンプリング周期毎に前記第1PLCから送信される、周期毎に更新されるカウンタ値と制御対象への制御信号に関するデータ値とを関連付けたデータを受信して記憶するステップと、
前記制御サンプリング周期毎に、記憶された現周期のデータのカウンタ値と、1周期前のデータのカウンタ値とが同じ場合に遅延ありと判定するステップと、
前記遅延ありと判定された場合に、2周期前のデータのデータ値と1周期前のデータのデータ値との変化率に基づいて、現周期において受信されるべきデータのデータ値を推定し補完するステップと、
を備えることを特徴とするPLC間通信データ補完方法。 - 第1PLCと送受信に関して定周期性が確保されない通信ネットワークを介して接続され、前記第1PLCと同じ制御サンプリング周期で動作する第2PLCのPLC間通信データ補完プログラムであって、
第2PLCを、
前記制御サンプリング周期毎に前記第1PLCから送信される、周期毎に更新されるカウンタ値と制御対象への制御信号に関するデータ値とを関連付けたデータを受信して記憶する記憶手段と、
前記制御サンプリング周期毎に、前記記憶手段に記憶された現周期データのカウンタ値と、1周期前のデータのカウンタ値とが同じ場合に遅延ありと判定する比較手段と、
前記遅延ありと判定された場合に、前記記憶手段に記憶された2周期前のデータのデータ値と1周期前のデータのデータ値との変化率に基づいて、現周期において受信されるべきデータのデータ値を推定し補完する補完手段と、
して機能させるためのPLC間通信データ補完プログラム。
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JP2016002521A JP6524920B2 (ja) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Plc間通信データ補完装置、plc間通信データ補完方法およびplc間通信データ補完プログラム |
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