JPH07288530A

JPH07288530A - サイクリック通信方式

Info

Publication number: JPH07288530A
Application number: JP6081794A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Toyoda; 浩豊田; Yasuhiro Amahi; 康博天日; Naohiro Sakaki; 直浩榊
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Systems Inc
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】マスタ局や伝送路等に障害が発生しても、プ
ロセス制御データのサイクリック転送の停止がない高信
頼性を有するサイクリック通信方式を提供する。【構成】多重伝送路１と、多重伝送路１に分岐線６〜
９を介して結合された複数の送受信局２〜５によりバス
型ネットワークが構成され、複数の送受信局２〜５の中
から所定の基準に基づいてマスタ局２の選出が行われ、
選出されたマスタ局２によって選ばれた多重伝送路１中
の１つの伝送路を通してプロセス制御データのサイクリ
ック転送が行われている際、障害の発生でマスタ局２が
不在になったとき、所定の基準に基づいた新たなマスタ
局３の選出が行われ、このとき選出されたマスタ局３は
多重伝送路１中のいずれか１つの伝送路を選択して他の
送受信局３〜５との間でプロセス制御データのサイクリ
ック転送を続行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バス型ネットワークを
使用したサイクリック通信方式に係わり、特に、多重伝
送路からなるバス型ネットワークを用いてプロセス制御
データのサイクリック転送を行い、しかも、障害の発生
時にプロセス制御データのサイクリック転送の続行を可
能にしたサイクリック通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バス型ネットワークを使用したサ
イクリック通信方式においては、通信システムの信頼性
を向上させるため、伝送路を多重化することは既知であ
る。そして、かかる多重伝送路を用いたサイクリック通
信方式においては、バス型ネットワークに加入している
全ての送受信局の間で１つのマスタ局を選出し、このマ
スタ局が前記バス型ネットワークに加入している残りの
全送受信局に対してポーリングを行い、このポーリング
によって使用される伝送路の状態を監視するとともに伝
送路の障害箇所の蓄積を行い、それにより正常な伝送路
を用いてサイクリック通信を行うようにした通信手段が
知られており、この一例としては、特開平２−６０３３
８号に開示のものを挙げることができる。

【０００３】また、バス型ネットワークに加入している
全ての送受信局の間で１つのマスタ局を選出し、このマ
スタ局が前記バス型ネットワークに加入している残りの
全送受信局に対してポーリングを行い、このマスタ局に
障害が発生してポーリングが行うことができなくなった
ときには、残りの送受信局が前記マスタ局における障害
の発生を検知し、これら残りの送受信局の間で新たに仮
りのマスタ局の選出が行われ、ここで選出された仮りの
マスタ局が他の送受信局へポーリングを行うようにして
データ通信の連続性を保つようにしたポーリング手段も
知られていて、この一例としては、特開昭６０−２３６
５４４号に開示のものを挙げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記通信手
段（特開平２−６０３３８号）は、マスタ局においてバ
ス型ネットワークの各伝送路の状態が集中的に監視及び
管理されているものであるため、マスタ局に障害が発生
してその動作が停止してしまうと、伝送路の管理を行う
ことができなくなり、通信システムの運用に柔軟性がな
く、しかも、高信頼性が得られない等の問題がある。

【０００５】また、前記ポーリング手段（特開昭６０−
２３６５４４号）は、一応、マスタ局の障害の発生時
に、残りの送受信局（スレーブ局）間で仮りのマスタ局
の選出が行われるので、データ通信の連続性を保つこと
はできるものの、前記マスタ局自体でなく、マスタ局に
つながる伝送路等に障害が発生したときには、データ通
信の連続性を保つことができなくなる場合も生じ、同様
に高信頼性が得られない等の問題を有している。

【０００６】本発明は、前記問題点を除去するものであ
って、その目的は、マスタ局や伝送路等に障害が発生し
ても、プロセス制御データのサイクリック転送の停止が
ない高信頼性を有するサイクリック通信方式を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、多重伝送路と、前記多重伝送路にそれぞ
れ分岐線を介して結合された複数の送受信局とによりバ
ス型ネットワークが構成され、これら複数の送受信局の
中から所定の基準に基づいてマスタ局の選出が行われ、
前記選出されたマスタ局によって選ばれた前記多重伝送
路の中の１つの伝送路を通してプロセス制御データのサ
イクリック転送が行われるとともに、前記マスタ局の選
出は、一定の期間毎に、選出時点に前記バス型ネットワ
ークに加入している対等な複数の送受信局の間において
行われる第１の手段を備える。

【０００８】また、前記目的の達成のために、本発明
は、多重伝送路と、前記多重伝送路にそれぞれ分岐線を
介して結合された複数の送受信局とによりバス型ネット
ワークが構成され、これら複数の送受信局の中から所定
の基準に基づいてマスタ局の選出が行われ、前記選出さ
れたマスタ局によって選ばれた前記多重伝送路の中の１
つの伝送路を通してプロセス制御データのサイクリック
転送が行われている際に、障害の発生によりマスタ局が
不在になったときは、前記所定の基準に基づいた新たな
マスタ局の選出が行われ、このとき選出されたマスタ局
は前記多重伝送路の中のいずれか１つの伝送路を選択し
て他の送受信局との間で前記プロセス制御データのサイ
クリック転送を続行させる第２の手段を備える。

【０００９】

【作用】前記第１の手段によれば、一定の期間毎に、所
定の基準に基づいて行われるマスタ局の選出は、バス型
ネットワークに加入している対等な複数の送受信局の間
で行われるもので、その選出の時点に有効機能している
複数の送受信局が存在したとき、それら送受信局の間に
おいて、常時、１つのマスタ局と１つ以上のスレーブ局
が選出され、それによって、途切れることなくプロセス
制御データのサイクリック転送を行うことができ、高信
頼性を有するサイクリック通信方式を得ることができ
る。

【００１０】また、前記第２の手段によれば、多重伝送
路の中の１つの伝送路を通してプロセス制御データのサ
イクリック転送を行っている際に、障害の発生によりマ
スタ局が不在になっても、残りの複数の送受信局の間で
所定の基準に基づいた新たなマスタ局の選出が行われ、
新たなマスタ局が多重伝送路の中のいずれか１つの伝送
路を選択するようにしているので、新たなマスタ局と他
の送受信局との間でプロセス制御データのサイクリック
転送を続行させることができ、高信頼性を有するサイク
リック通信方式を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１２】図１は、本発明に係わるサイクリック通信
方式の一実施例の構成の概要を示すブロック構成図であ
る。

【００１３】図１において、１は多重伝送路（２重伝送
路）、１−１は第１の伝送路、１−２は第２の伝送路、
２は第１の送受信局、３は第２の送受信局、４は第３の
送受信局、５は第ｎの送受信局（ただし、ｎは４以上の
整数）、６は第１の送受信局２用分岐伝送路、７は第２
の送受信局３用分岐伝送路、８は第３の送受信局４用分
岐伝送路、９は第ｎの送受信局５用分岐伝送路である。

【００１４】そして、２重伝送路１は、第１の伝送路１
−１と第２の伝送路１−２とからなる。第１の送受信局
２は、分岐伝送路６を介して第１及び第２の伝送路１−
１、１−２に結合され、第２の送受信局３は、分岐伝送
路７を介して第１及び第２の伝送路１−１、１−２に結
合される。第３の送受信局４は、分岐伝送路８を介して
第１及び第２の伝送路１−１、１−２に結合され、第ｎ
の送受信局５も、分岐伝送路９を介して第１及び第２の
伝送路１−１、１−２に結合される。これら第１及び第
２の伝送路１−１、１−２と第１乃至第ｎの送受信局２
乃至５は、全体として２重伝送路を有するバス型ネット
ワークを構成している。

【００１５】前記構成による本実施例のサイクリック通
信方式は、次のように動作する。

【００１６】始めに、バス型ネットワークに加入してい
る対等な全ての送受信局２乃至５の間でマスタ局の選出
が行われる。このマスタ局の選出は、例えば、各送受信
局２乃至５に予め割り当てられている局アドレスに基づ
いて行われるもので、各送受信局２乃至５は、自局の局
アドレスと他局の局アドレスの大小を比較し、その比較
の結果、最も局アドレスの小さい送受信局、例えば、第
１の送受信局２がマスタ局に選出され、残りの第２乃至
第ｎの送受信局３乃至５がスレーブ局になる。

【００１７】次に、マスタ局に選出された第１の送受信
局２は、スレーブ局である第２乃至第ｎの送受信局３乃
至５に対して、２重伝送路１中の使用すべき伝送路がい
ずれであるかの通知を行う。この場合、使用される伝送
路が、例えば、第１の伝送路１−１であるとすれば、通
知を受けた第２乃至第ｎの送受信局３乃至５は、第１の
伝送路１−１を介して伝送が行われるように伝送路の切
換え接続を行う。

【００１８】続いて、マスタ局である第１の送受信局２
及びスレーブ局である第２乃至第ｎの送受信局３乃至５
との間において、第１の伝送路１−１を使用して、既知
のようにプロセス制御データのサイクリック転送が行わ
れる。

【００１９】このようなプロセス制御データのサイクリ
ック転送時に、直前に行われたマスタ局選出の時点から
一定の期間が経過すると、前記期間の経過した時点にバ
ス型ネットワークに加入している全ての送受信局の間
で、再度マスタ局の選出が行われる。この場合に、前記
期間の経過した時点において、第１乃至第ｎの送受信局
２乃至５の機能が正常であれば、再び第１の送受信局２
がマスタ局に選出されて前記動作が繰返し実行される。
また、前記期間の経過した時点において、例えば、マス
タ局である第１の送受信局２に障害が発生し、所要の機
能が達成できなかったとすれば、残りの第２乃至第ｎの
送受信局３乃至５の間で、局アドレスに基づいた新たな
マスタ局の選出が行われる。そして、この新たなマスタ
局の選出時において、例えば、第２の送受信局３がマス
タ局に選出され、残りの第３乃至第ｎの送受信局４乃至
５がスレーブ局になる。その後、新たなマスタ局である
第２の送受信局３は、使用すべき伝送路の通知を行っ
て、それが第２の伝送路１−２であるとすれば、以後、
マスタ局である第２の送受信局３及びスレーブ局である
第３乃至第ｎの送受信局４乃至５との間において、第２
の伝送路１−２を使用して、既知のようにプロセス制御
データのサイクリック転送が行われる。

【００２０】次いで、このプロセス制御データのサイク
リック転送時に、その前に行われた前記新たなマスタ局
選出の時点から再び一定の期間が経過すると、この期間
の経過した時点にバス型ネットワークに加入している全
ての送受信局の間で、繰返しマスタ局の選出が行われ
る。この場合も、この期間の経過した時点において、第
１の送受信局２に発生した障害が回復しておらず、しか
も、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５の機能が正常であ
るとすれば、再び第２の送受信局３がマスタ局に選出さ
れ、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５の間で前記動作が
繰返し実行される。また、この期間の経過した時点にお
いて、第１の送受信局２に発生した障害が回復してお
り、かつ、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５の機能が正
常であれば、以前のように第１の送受信局２がマスタ局
に選出され、第１乃至第ｎの送受信局２乃至５の間で前
記動作が繰返し実行される。さらに、この期間の経過し
た時点において、第１の送受信局２に発生した障害が回
復せず、しかも、新たなマスタ局である第２の送受信局
３にも障害が発生したとすれば、残った第３乃至第ｎの
送受信局４乃至５の間で、マスタ局の選出が行われ、そ
れに続いて使用伝送路の通知及びプロセス制御データの
サイクリック転送が行われる。

【００２１】その後は、その直前に行われたマスタ局選
出の時点から再び一定の期間が経過する度毎に、前述の
ようなマスタ局の選出、選出されたマスタ局による使用
伝送路の通知及びプロセス制御データのサイクリック転
送が順次行われるもので、マスタ局に障害が発生して
も、マスタ局が不在になることがなく、プロセス制御デ
ータのサイクリック転送を途切れることなく行うことが
できる。

【００２２】続く、図２（ａ）は、本実施例のサイクリ
ック通信方式に用いられるデータフォーマットの一例を
示す説明図であり、図２（ｂ）は、第１乃至第ｎの送受
信局２乃至５に設けられる伝送路管理テーブルの一例を
示す説明図である。

【００２３】図２（ａ）、（ｂ）において、１０はプロ
セス制御データ、１１は受信路フラグ、１２は送信カウ
ンタ、１３−１は第１の送受信局２用管理テーブル、１
３−２は第２の送受信局３用管理テーブル、１３−３は
第３の送受信局４用管理テーブル、１３−ｎは第ｎの送
受信局５用管理テーブル、１４−１は受信チェックフラ
グ、１４−２は伝送路異常フラグ、１４−３は局アドレ
スである。

【００２４】ここにおいて、受信路フラグ１１は、自局
のプロセス制御データの受信路を示す伝送路を示すフラ
グであり、送信カウンタ１２は、カウント値であって、
一定の期間が経過する度毎に更新されるものである。そ
して、プロセス制御データ１０の送信時に、第１乃至第
ｎの送受信局２乃至５は、プロセス制御データ１０と受
信路フラグ１１と前記カウント値とを一体にして送信す
る。一方、プロセス制御データ１０の受信時に、第１乃
至第ｎの送受信局２乃至５は、プロセス制御データ１０
とともに受信した受信路フラグを参照して、他の送受信
局が使用している伝送路がいずれであるかを認識する。
また、第１乃至第ｎの送受信局２乃至５は、プロセス制
御データ１０とともに受信した前記カウンタ値を記憶
し、一定の期間が経過した後に再びプロセス制御データ
１０とともに受信した前記カウンタ値とを比較し、使用
している伝送路の良否の診断を行っている。即ち、送信
カウンタ１２のカウンタ値が更新されていれば、正常に
プロセス制御データ１０の伝送が行われたことになっ
て、使用している伝送路に異常がないことを意味し、一
方、送信カウンタ１２のカウンタ値が更新されていなけ
れば、プロセス制御データ１０の伝送が行われないもの
で、使用している伝送路に障害が発生したことを意味し
ている。

【００２５】また、第１乃至第ｎの送受信局２乃至５に
設けられる伝送路管理テーブルは、それぞれ第１の送受
信局２用管理テーブル１３−１、第２の送受信局３用管
理テーブル１３−２、第３の送受信局４用管理テーブル
１３−３、第ｎの送受信局５用管理テーブル１３−ｎか
らなっており、その中で、これら各管理テーブル１３−
１乃至１３−ｎは、受信チェックフラグ１４−１と、伝
送路異常フラグ１４−２と、局アドレス１４−３とから
なっている。そして、受信チェックフラグ１４−１は、
一定の期間が経過する前にプロセス制御データ１０とと
もに受信した送信カウンタ１２のカウンタ値を示すフラ
グである。伝送路異常フラグ１４−２は、使用されてい
る伝送路の状態を判断するフラグであって、プロセス制
御データ１０とともに受信した送信カウンタ１２のカウ
ンタ値と受信チェックフラグ１４−１のカウント値とを
比較し、一定の期間が経過した後に更新されないとき
に、この伝送路異常フラグ１４−２を立てるものであ
る。ここで、前記受信チェックフラグ１４−１は、他局
から送られてきたプロセス制御データ１０の有無をチェ
ックするもので、プロセス制御データ１０が有りのとき
はカウント値がカウントアップされ、プロセス制御デー
タ１０がなしのときはカウント値の更新が行われないも
のであり、伝送路異常フラグ１４−２が立ったときに
は、当該送受信局もしくは使用伝送路に障害が発生した
ことを意味する。

【００２６】次いで、図３は、図１に図示されたサイク
リック通信方式の実施例において、マスタ局に障害が発
生し、新たなマスタ局が選出される場合の過程を示す動
作説明図であって、図３（ａ）は、障害発生前の状態、
図３（ｂ）は、障害発生後の状態を示すものである。

【００２７】図３（ａ）、（ｂ）において、図１に示さ
れた構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付け
ている。

【００２８】図３（ａ）に示すように、マスタ局に第１
の送受信局２が選出され、残りの第２乃至第ｎの送受信
局３乃至５がスレーブ局になって、１つの伝送路、例え
ば、第１の伝送路１−１を使用してプロセス制御データ
のサイクリック転送が行われているときに、何等かの原
因によってマスタ局である第１の送受信局２に障害が発
生したとすると、第１の送受信局２と他の第２乃至第ｎ
の送受信局３乃至５との間において、プロセス制御デー
タの伝送を行うことができなくなる。このとき、第２乃
至第ｎの送受信局３乃至５においては、それぞれ、一定
の期間が経過しても、第１の送受信局２に対応した送信
カウンタ１２のカウント値が更新されないため、第１の
送受信局２用管理テーブル１３−１内の伝送路異常フラ
グ１４−２にフラグが設定される。一方、第２乃至第ｎ
の送受信局３乃至５相互間においては、プロセス制御デ
ータの伝送を正常に行うことができるため、第２乃至第
ｎの送受信局３乃至５においては、それぞれ、第２乃至
第ｎの送受信局３乃至５に対応した送信カウンタ１２の
カウンタ値が一定の期間が経過する度毎に更新され、第
２の送受信局３用管理テーブル１３−２乃至第ｎの送受
信局５用管理テーブル１３−ｎ内の伝送路異常フラグ１
４−２にフラグが設定されないものである。

【００２９】そこで、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５
の間で、マスタ局の選出が行われるが、この場合に、伝
送路異常フラグ１２のフラグが設定されていない送受信
局の中では最小の局アドレス１４−３を有しているのが
第２の送受信局３であるため、第２の送受信局３が新た
なマスタ局に選出され、他の第３乃至第ｎの送受信局４
乃至５がスレーブ局になる。マスタ局に選出された第２
の送受信局３は、使用すべき伝送路を、例えば、第１の
伝送路１−１から第２の伝送路１−２に切換え、スレー
ブ局である第３乃至第ｎの送受信局４乃至５に対して使
用伝送路が第２の伝送路１−２であることを通知する。
この通知を受けた第３乃至第ｎの送受信局４乃至５は、
使用伝送路を第１の伝送路１−１から第２の伝送路１−
２に切換え、以前のようにプロセス制御データのサイク
リック転送を再開する。このときの状態は、図３（ｂ）
に示すように、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５の間で
バス型ネットワーク（図示の点線の範囲内）が構成さ
れ、第１の送受信局２はこのバス型ネットワークから離
脱している。

【００３０】なお、第２乃至第ｎの送受信局３乃至５の
間においてプロセス制御データのサイクリック転送が再
開された後、第１の送受信局２に発生した障害が治癒さ
れ、その機能が回復するようになると、再び、第１乃至
第ｎの送受信局２乃至５の間でマスタ局の選出が行わ
れ、そのマスタ局の選出に続いて使用伝送路の通知が行
われ、その伝送路を使用してプロセス制御データのサイ
クリック転送が行われることは既に述べた通りである。

【００３１】続いて、図４は、図１に図示されたサイク
リック通信方式の実施例において、いずれかの送受信局
の分岐伝送路に障害が発生し、新たなマスタ局の選出を
経て使用伝送路が変更される場合の過程を示す動作説明
図であって、図４（ａ）は、障害発生直後の状態、図４
（ｂ）は、新たなマスタ局の選出が行われたときの状
態、図４（ｃ）は使用伝送路が変更されたときの状態を
示すものである。

【００３２】図４（ａ）乃至（ｃ）において、図１に示
された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付
けている。

【００３３】図４（ａ）に示すように、マスタ局に第１
の送受信局２が選出され、残りの第２乃至第ｎの送受信
局３乃至５がスレーブ局になって、第１の伝送路１−１
を使用してプロセス制御データのサイクリック転送が行
われているときに、第１の伝送路１−１側の第３の送受
信局４の分岐伝送路８に障害が発生、例えば、分岐伝送
路８の×印部分に断線が発生したとすると、第３の送受
信局４と他の第１、第２、第ｎの送受信局２、３、５と
の間において、プロセス制御データの伝送を行うことが
できなくなる。このとき、第３の送受信局４において
は、一定の期間が経過しても、第１、第２、第ｎの送受
信局２、３、５に対応する受信チェックフラグ１４−１
のカウンタ値が更新されないので、第３の送受信局４は
自発的にマスタ局に切換わる。そして、マスタ局に切換
った第３の送受信局４は、第１の伝送路１−１側の第３
の送受信局４の分岐伝送路８に断線が発生しているた
め、使用すべき伝送路を第２の伝送路１−２に切換え、
図４（ｂ）に示すようなバス型ネットワークの構成にな
る。一方、マスタ局に選出されている第１の送受信局２
は、第３の送受信局４に対応する受信チェックフラグ１
４−１のカウンタ値が更新されないので、伝送路異常が
発生したものと判断する。そして、第１の送受信局２
は、使用すべき伝送路を第１の伝送路１−１から第２の
伝送路１−２に切換え、第２、第ｎの送受信局３、５に
使用すべき伝送路が第２の伝送路１−２であることを通
知する。この通知を受けた第２、第ｎの送受信局３、５
は、使用伝送路を第１の伝送路１−１から第２の伝送路
１−２に切換える。ここで、使用伝送路が第２の伝送路
１−２になると、第３の送受信局４も第１の送受信局２
とプロセス制御データのサイクリック転送が可能になる
が、第３の送受信局４の局アドレス１４−３が第１の送
受信局２の局アドレス１４−３よりも大きいため、第３
の送受信局４は、マスタ局からスレーブ局に切換わり、
図４（ｃ）に示すようなバス型ネットワークの構成にな
るものである。

【００３４】なお、前記説明においては、第３の送受信
局４の分岐伝送路８が断線した場合について行ったもの
であるが、他の第２、第ｎの送受信局３、５の分岐伝送
路７、９が断線した場合についても、全く同様の動作過
程を経て、使用伝送路の切換えが行われる。

【００３５】このように、本実施例によれば、第２乃至
第ｎの送受信局３乃至５の分岐伝送路７乃至９に障害が
発生したとしても、自動的に使用伝送路の切換えが行わ
れ、連続してプロセス制御データのサイクリック転送を
行うことができる。

【００３６】次いで、図５は、図１に図示されたサイク
リック通信方式の実施例において、いずれかの伝送路に
障害が発生し、新たなマスタ局の選出を経て使用伝送路
が変更される場合の過程を示す動作説明図であって、図
５（ａ）は、障害発生直後の状態、図５（ｂ）は、新た
なマスタ局の選出が行われたときの状態、図５（ｃ）は
使用伝送路が変更されたときの状態を示すものである。

【００３７】図５（ａ）乃至（ｃ）において、図１に示
された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付
けている。

【００３８】図５（ａ）に示すように、マスタ局に第１
の送受信局２が選出され、残りの第２乃至第ｎの送受信
局３乃至５がスレーブ局になって、第１の伝送路１−１
を使用してプロセス制御データのサイクリック転送が行
われているときに、第２の送受信局３と第３の送受信局
４との間の第１の伝送路１−１上に障害が発生、例え
ば、第１の伝送路１−１の×印部分に断線が発生したと
すると、第１、第２の送受信局２、３と、第３、第ｎの
送受信局４、５との間において、相互にプロセス制御デ
ータの伝送を行うことができなくなる。このとき、第３
の送受信局４においては、一定の期間が経過しても、自
局の局アドレス１４−３よりも小さい局アドレス１４−
３を有する第１、第２の送受信局２、３に対応する受信
チェックフラグ１４−１のカウンタ値が更新されないの
で、第３の送受信局４はマスタ局に切換わる。そして、
第１、第２の送受信局２、３は、第１のバス型ネットワ
ークを構成して、それら第１、第２の送受信局２、３の
間で第１の伝送路を使用したプロセス制御データのサイ
クリック転送が可能な状態になり、一方、第３、第ｎの
送受信局４、５は、第２のバス型ネットワークを構成し
て、それら第３、第ｎの送受信局４、５の間で同じく第
１の伝送路１−１を使用したプロセス制御データのサイ
クリック転送が可能な状態になって、図５（ｂ）に示す
ような構成になる。このとき、マスタ局である第１の送
受信局２においては、第３、第ｎの送受信局４、５に対
応した受信チェックフラグ１４−１のカウンタ値が更新
されず、また、同じくマスタ局である第３の送受信局４
においては、第１、第２の送受信局１、２に対応した受
信チェックフラグ１４−１のカウンタ値が更新されない
ので、第１の送受信局２及び第３の送受信局４は、伝送
路に障害が発生したものと判断して、使用すべき伝送路
を第１の伝送路１−１から第２の伝送路１−２に切換
え、使用伝送路が第２の伝送路１−２であることを第
２、第ｎの送受信局３、５にそれぞれ通知する。この通
知を受けた第２、第ｎの送受信局３、５は、伝送路をそ
れまでの第１の伝送路１−１から第２の伝送路１−２に
切換える。ここで、使用伝送路が第２の伝送路１−２に
なると、互いにマスタ局である第１、第３の送受信局
２、４間においてもプロセス制御データのサイクリック
転送が可能になるが、第３の送受信局４の局アドレス１
４−３が第１の送受信局２の局アドレス１４−３よりも
大きいため、第３の送受信局４は、マスタ局からスレー
ブ局に切換わり、図５（ｃ）に示すようなバス型ネット
ワークの構成になるものである。

【００３９】なお、前記説明においては、第２の送受信
局３と第３の送受信局４との間の第１の伝送路１−１が
断線した場合について行ったものであるが、第１の伝送
路１−１の他の部分が断線した場合、もしくは、第２の
伝送路１−２のいずれの部分が断線した場合について
も、全く同様の動作過程を経て、使用伝送路の切換えが
行われる。

【００４０】このように、本実施例によれば、第１の伝
送路１−１または第２の伝送路１−２に障害が発生した
としても、自動的に使用伝送路の切換えが行われ、連続
してプロセス制御データのサイクリック転送を行うこと
ができる。

【００４１】続く、図６は、本実施例において、それぞ
れの送受信局が伝送路の障害診断処理を行う場合の動作
手順を示すフローチャートであり、このフローチャート
を用いて伝送路の障害診断処理における動作手順につい
て説明する。

【００４２】始めに、ステップＳ１において、ある１つ
の送受信局から送られてきたプロセス制御データに基づ
いて送信カウンタ１２のカウンタ値を取り込む。

【００４３】続く、ステップＳ２において、この取り込
んだカウンタ値と伝送路管理テーブル内に記憶されてい
る受信チェックフラグ１４−１のカウンタ値を比較し、
更新されたか否かを判断する。そして、このカウンタ値
が更新されていないと判断した（Ｎ）ときは次のステッ
プＳ３に移行し、このカウンタ値が更新されていると判
断した（Ｙ）ときは他のステップＳ５に移行する。

【００４４】次いで、ステップＳ３において、前回の判
断時点から一定の期間が経過したか否かを判断する。そ
して、経過したと判断した（Ｙ）ときは次のステップＳ
４に移行し、経過していないと判断した（Ｎ）ときは最
初のステップＳ１に戻る。

【００４５】次に、ステップＳ４において、自局と前記
ある１つの送受信局との間の伝送路に障害が発生したと
判断し、前記ある１つの送受信局用管理テーブル内の伝
送路異常フラグ１４−２のフラグを設定する。

【００４６】一方、ステップＳ５において、自局と前記
ある１つの送受信局との間の伝送路が正常であると判断
し、前記ある１つの送受信局用管理テーブル内の伝送路
異常フラグ１４−２のフラグの設定を解除するととも
に、ステップＳ１で取り込んだ送信カウンタ１２のカウ
ンタ値を前記ある１つの送受信局用管理テーブル内の受
信チェックフラグ１４−１に記憶する。

【００４７】続いて、ステップＳ６において、バス型ネ
ットワークに加入している全ての送受信局２乃至５につ
いて、ステップＳ１乃至Ｓ５の各手順が終了したか否か
を判断する。そして、前記各手順が終了したと判断した
（Ｙ）ときは次のステップＳ７に移行し、前記各手順が
終了していないと判断した（Ｎ）ときは再びステップＳ
１乃至Ｓ５の各手順が繰り返される。

【００４８】続く、ステップＳ７において、バス型ネッ
トワークに加入し、かつ、正常にプロセス制御データの
サイクリック転送が行われている、即ち、伝送路異常フ
ラグ１４−２のフラグの設定が解除されている他の送受
信局の中の最小の局アドレス１４−３を取り込む。

【００４９】次いで、ステップＳ８において、この取り
込んだ最小の局アドレス１４−３と自局の局アドレス１
４−３の大きさが同じで有るか否かを判断する。そし
て、同じであると判断した（Ｙ）ときは次のステップＳ
９に移行し、同じでないと判断した（Ｎ）ときは他のス
テップＳ１０に移行する。

【００５０】次に、ステップＳ９において、自局がマス
タ局である場合は、管理テーブル内の伝送路異常フラグ
１４−２のフラグの設定状態を参照し、使用伝送路に障
害があるか否かを判断する。そして、障害があると判断
した（Ｙ）ときは続くステップＳ１１に移行し、障害が
ないと判断した（Ｎ）ときは他のステップＳ１２に移行
する。

【００５１】続く、ステップＳ１０において、自局がス
レーブ局である場合は、マスタ局から通知された使用伝
送路と自局が現在使用している伝送路が同じであるか否
かを判断する。そして、伝送路が同じであると判断した
（Ｙ）ときはステップＳ１２に移行し、伝送路が異なっ
ていると判断した（Ｎ）ときは次のステップＳ１１に移
行する。

【００５２】次いで、ステップＳ１１において、切換え
る先の伝送路が正常であることを確認し、正常である場
合に限って伝送路の切換えを行う。

【００５３】最後に、自局の送信カウンタ１２のカウン
タ値を更新し、他の送受信局にプロセス制御データを送
信し、一連の伝送路の障害診断処理が終了する。

【００５４】このように、前記伝送路の障害診断処理に
よれば、伝送路に障害が発生した際の伝送路の切換えを
行う場合に、一時的に複数のマスタ局が存在するように
なり、それらマスタ局のそれぞれが伝送路の切換えを行
うが、その切換えの結果、バス型ネットワークに加入し
ている全ての送受信局が同じ伝送路を使用ようになるた
め、伝送路の切換え後においても、切換え前のプロセス
制御データのサイクリック転送を持続させることができ
る。

【００５５】なお、前述の各実施例においては、多重伝
送路１として２重伝送路を用いた場合について説明した
が、本発明は、２重伝送路を用いる場合に限られるもの
ではなく、３重、４重等の多重伝送路１を用いるように
してもよい。

【００５６】また、前述の各実施例においては、マスタ
局を選出する際の所定の基準として最も小さい局アドレ
スを用いた場合について説明したが、本発明は、このよ
うな基準の決め方に限られるものではなく、例えば、最
も大きい局アドレスを用いるようにしてもよく、局アド
レス以外のものを基準にしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、一定の期間毎に、バス型ネットワークに加入し
ている対等な複数の送受信局の間で所定の基準に基づい
てマスタ局の選出が行われるので、その選出の時点に有
効に機能している複数の送受信局が存在したとき、それ
ら送受信局の間において、常時、１つのマスタ局と１つ
以上のスレーブ局が選出され、それによって途切れるこ
となしにプロセス制御データのサイクリック転送を行う
ことができ、高信頼性を有するとともに、柔軟性を持っ
たサイクリック通信方式が得られるという効果がある。

【００５８】また、請求項４に記載の発明によれば、多
重伝送路の中の１つの伝送路を通してプロセス制御デー
タのサイクリック転送を行っている際に、障害の発生に
よりマスタ局が不在になっても、残りの複数の送受信局
の間で所定の基準に基づいた新たなマスタ局の選出が行
われ、新たなマスタ局が多重伝送路の中のいずれか１つ
の伝送路を選択するようにしているので、新たなマスタ
局と他の送受信局との間でプロセス制御データのサイク
リック転送を続行させることができ、高信頼性を有する
とともに、柔軟性を持ったサイクリック通信方式が得ら
れるという効果がある。

【００５９】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
それぞれの送受信局が一定の期間が経過する度毎にプロ
セス制御データとともに更新した情報の送受信を行って
いるので、この情報を監視することにより、容易に伝送
路の障害の発生を判断することができるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるサイクリック通信方式の一実施
例の構成の概要を示すブロック構成図である。

【図２】図１に図示された実施例に用いられるデータフ
ォーマットの一例及び各送受信局に設けられる伝送路管
理テーブルの一例を示す説明図である。

【図３】図１に図示された実施例において、マスタ局に
障害が発生し、新たなマスタ局が選出される場合の過程
を示す動作説明図である。

【図４】図１に図示された実施例において、いずれかの
送受信局の分岐伝送路に障害が発生し、新たなマスタ局
の選出を経て使用伝送路が変更される場合の過程を示す
動作説明図である。

【図５】図１に図示された実施例において、いずれかの
伝送路に障害が発生し、新たなマスタ局の選出を経て使
用伝送路が変更される場合の過程を示す動作説明図であ
る。

【図６】各送受信局において、伝送路の障害診断処理を
行う場合の動作手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１多重伝送路（２重伝送路）１−１第１の伝送路１−２第２の伝送路２第１の送受信局３第２の送受信局４第３の送受信局５第ｎの送受信局（ただし、ｎは４以上の整数）６第１の送受信局２用分岐伝送路７第２の送受信局３用分岐伝送路８第３の送受信局４用分岐伝送路９第ｎの送受信局５用分岐伝送路１０プロセス制御データ１１受信路フラグ１２送信カウンタ１３−１第１の送受信局２用管理テーブル１３−２第２の送受信局３用管理テーブル１３−３第３の送受信局４用管理テーブル１３−ｎ第ｎの送受信局５用管理テーブル１４−１受信チェックフラグ１４−２伝送路異常フラグ１４−３局アドレス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者天日康博茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者榊直浩茨城県日立市大みか町五丁目２番１号日立プロセスコンピュータエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多重伝送路と、前記多重伝送路にそれぞ
れ分岐線を介して結合された複数の送受信局とによりバ
ス型ネットワークが構成され、これら複数の送受信局の
中から所定の基準に基づいてマスタ局の選出が行われ、
前記選出されたマスタ局によって選ばれた前記多重伝送
路の中の１つの伝送路を通してプロセス制御データのサ
イクリック転送が行われるとともに、前記マスタ局の選
出は、一定の期間毎に、選出時点に前記バス型ネットワ
ークに加入している対等な複数の送受信局の間において
行われることを特徴とするサイクリック通信方式。
【請求項２】マスタ局を選出する際の前記所定の基準
は、各送受信局に割り当てられた局アドレスの大きさに
基づいた選出であることを特徴とする請求項１に記載の
サイクリック通信方式。
【請求項３】前記複数の送受信局は、前記バス型ネッ
トワークに加入している全ての送受信局に対応した伝送
路管理テーブルを有していることを特徴とする請求項１
乃至２のいずれかに記載のサイクリック通信方式。
【請求項４】多重伝送路と、前記多重伝送路にそれぞ
れ分岐線を介して結合された複数の送受信局とによりバ
ス型ネットワークが構成され、これら複数の送受信局の
中から所定の基準に基づいてマスタ局の選出が行われ、
前記選出されたマスタ局によって選ばれた前記多重伝送
路の中の１つの伝送路を通してプロセス制御データのサ
イクリック転送が行われている際に、障害の発生により
マスタ局が不在になったときは、前記所定の基準に基づ
いた新たなマスタ局の選出が行われ、このとき選出され
たマスタ局は前記多重伝送路の中のいずれか１つの伝送
路を選択して他の送受信局との間で前記プロセス制御デ
ータのサイクリック転送を続行させることを特徴とする
サイクリック通信方式。
【請求項５】前記障害の発生がマスタ局の動作障害に
基づくものである場合は、前記マスタ局を除いた残りの
送受信局の間で前記所定の基準に基づいた新たなマスタ
局の選出が行われることを特徴とする請求項４に記載の
サイクリック通信方式。
【請求項６】前記障害の発生がマスタ局を含んだ２つ
以上の送受信局に関連するものである場合は、前記２つ
以上の送受信局を除いた残りの送受信局の間で相互に通
信可能な１つ以上の送受信局グループを形成し、各送受
信局グループ毎に、送受信局グループに属する送受信局
の間で各別に前記所定の基準に基づいた新たなマスタ局
の選出が行われることを特徴とする請求項４に記載のサ
イクリック通信方式。
【請求項７】選出されたマスタ局は、多重伝送路の中
の１つをプロセス制御データの伝送路に選んでその伝送
路を他の送受信局に通知し、この通知を受けた各送受信
局は前記マスタ局が選んだ伝送路の使用に切換えること
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のサイク
リック通信方式。
【請求項８】前記バス型ネットワークに加入している
全ての送受信局は、一定の期間毎に更新した情報を他の
送受信局に通知し、この通知を受信した各送受信局は、
このとき受信した情報と前記一定の期間の経過前に受信
した情報を比較し、その情報が更新されないときは障害
の発生であるとの判断を行うことを特徴とする請求項１
乃至７のいずれかに記載のサイクリック通信方式。
【請求項９】前記多重伝送路は、２重化伝送路である
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のサ
イクリック通信方式。