(57)【要約】      （修正有）【課題】演算装置とプロセス入出力装置との間で伝送される入出力データの伝送単位を最適化する。【解決手段】演算装置１と複数のプロセス入出力装置３１との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置２は、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部２７と、前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部２１と、複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部２４と、を備え、前記下流通信制御部は、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合し、前記上流通信制御部は、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置であって、
入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、
前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、
複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、
を備え、
前記下流通信制御部は、
複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合し、
前記上流通信制御部は、
前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する
ことを特徴とする、通信制御装置。
【請求項２】
前記ノード数決定装置により決定されたノードの数に対応する転写メモリ用の領域を占有する入力バッファと、
前記ノード数決定装置により決定されたノードの数に対応する転写メモリ用の領域を占有する出力バッファと、
を備え、
前記下流通信制御部は、前記複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノードに統合して前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納し、
前記上流通信制御部は、前記演算装置から受信した前記ノードを前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する
ことを特徴とする、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記下流通信制御部は、前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記複数の入力データを格納し、
前記上流通信制御部は、前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記ノードを格納する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
管理者の入力に応じて前記プロセス入出力装置が送受信する入出力データのデータサイズを設定するデータサイズ設定部を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記通信制御装置に接続され、前記演算装置が制御する機器の構成を取得する構成情報取得部を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記ノード数決定部は、前記演算装置が制御する機器ごとに、前記入出力のデータサイズと前記ノードの数と前記ノードに統合される入出力データの数とが対応付けられたデータテーブルを参照して、前記入出力データのデータサイズと前記構成情報とから前記ノードの数を決定する
ことを特徴とする、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項７】
演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置における通信制御方法であって、
前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、を備え、
前記ノード数決定部が、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とからノードの数を決定する第１のステップと、
前記下流通信制御部が、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合する第２のステップと、
前記上流通信制御部が、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する第３のステップと、
を含むことを特徴とする、通信制御方法。
【請求項８】
前記通信制御装置は、前記ノード数決定装置により決定されたノードの数に対応する転写メモリ用の領域を占有する入力バッファと、前記ノード数決定装置により決定されたノードの数に対応する転写メモリ用の領域を占有する出力バッファと、を備え、
前記第２のステップにおいて、前記下流通信制御部が、前記複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノードに統合して前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する第４のステップと、
前記第３のステップにおいて、前記上流通信制御部が、前記演算装置から受信した前記ノードを前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域に格納する第５のステップと、
を含むことを特徴とする、請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項９】
前記第４のステップにおいて、前記下流通信制御部が、前記入力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記複数の入力データを格納する第６のステップと、
前記第５のステップにおいて、前記上流通信制御部が、前記出力バッファの前記転写メモリ用の領域の連続するアドレスに前記ノードを格納する第７のステップと、
を含むことを特徴とする、請求項８に記載の通信制御方法。
【請求項１０】
制御対象の機器を制御する演算装置と、
前記演算装置からの入出力要求に応じて前記制御対象の機器との間で入出力データを送受信する複数のプロセス入出力装置と、
前記演算装置と前記複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置と、
を備え、
前記通信制御装置は、
前記入出力データのデータサイズと前記制御対象の機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、
前記演算装置からの入力要求に応じて、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを、前記決定された数のノードに統合し、
前記演算装置からの出力要求に応じて、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する
ことを特徴とする、通信制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムに関し、メモリ転写によりデータを伝送する通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムに適用して好適なるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等の動きを制御するモーションコントローラを備えた制御装置において、モーションコントローラは、データの読み書きや通信の管理、サーバコントローラ等への制御をＣＰＵが直接行う構成となっている。このような構成により、モーションコントローラのＣＰＵの負荷が高くなり、制御サイクル内でモーション制御のパフォーマンスを圧迫して、高速で安定したモーション制御が行えなくなるという問題があった。また、大量のデータ通信が発生した場合に、データ通信処理がモーションコントローラのＣＰＵを独占することとなり、モーション制御に影響してしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１では、通信処理を制御する通信制御部とモーションコントローラのＣＰＵとで利用することができるデュアルポートメモリを有することにより、モーションコントローラのＣＰＵの負荷を軽減して、高速に大容量のデータを授受することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５０９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発電プラントのような一般的な制御システムでは、制御用データは即時性と定周期性が求められるため、周期的なメモリ転写により定量的かつ継続的に演算装置とプロセス入出力装置との間でデータ伝送が行われている。このような制御システムにおいて、より多くのデータを扱うためには、プロセス入出力装置の台数を増加する必要がある。プロセス入出力装置を増加する方法として、演算装置とプロセス入出力装置との間の通信を制御する通信制御装置を利用することが考えられる。上記したメモリ転写を用いた制御システムにおいて通信制御装置を利用する場合、演算装置１台あたりが制御するプロセス入出力装置の台数が増加すると、通信回数も増加して、転送速度が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、演算装置とプロセス入出力装置との間で伝送される入出力データの伝送単位を最適化することが可能な通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために本発明においては、演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行う通信制御装置であって、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定するノード数決定部と、前記演算装置と前記ノードを含む通信フレームを送受信する上流通信制御部と、複数のプロセス入出力装置と前記入出力データを送受信する下流通信制御部と、を備え、前記下流通信制御部は、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを前記ノード数決定部により決定された数のノードに統合し、前記上流通信制御部は、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開することを特徴とする、通信制御装置が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、演算装置と複数のプロセス入出力装置との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行い、入出力データのデータサイズと前記通信制御装置に接続されている機器の構成情報とから前記演算装置とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、複数のプロセス入力装置から受信した複数の入力データを決定された数のノードに統合し、前記演算装置から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する。これにより、データ入出力装置が扱うデータサイズと接続される機器の構成情報から、入出力データの通信フレームへの統合を最適化し、システム全体が小規模な場合でも通信に無駄が生じないようにすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、演算装置とプロセス入出力装置との間で伝送される入出力データの伝送単位を最適化して演算装置の通信回数を減らすことにより、転送速度の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態にかかる通信形態を説明する概念図である。
【図３】同実施の形態にかかる通信フレームと転写メモリ領域の効率化を説明する概念図である。
【図４】同実施の形態にかかるノード数を説明する概念図である。
【図５】同実施の形態にかかる転送データの統合について説明する概念図である。
【図６】同実施の形態にかかるデータ入力時のデータ処理の流れを示す概念図である。
【図７】同実施の形態にかかるデータ出力時のデータ処理の流れを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１２】
（１）通信制御システムの構成
まず、図１を参照して、本実施形態の通信制御システムの構成について説明する。図１に示すように、通信制御システムは、演算装置１、通信制御装置２、プロセス入力装置３１Ａ〜３１Ｄ（以降、複数のプロセス入力装置を総称してプロセス入力装置３１と称する場合もある。）、プロセス出力装置４１Ａ〜４１Ｄ（以降、複数のプロセス出力装置を総称してプロセス出力装置４１と称する場合もある。）、制御対象５、通信回線６、通信線路７及び制御信号線路８などから構成される。
【００１３】
本実施の形態は、通信制御システムを大規模プラントなどの制御システムに適用する。制御対象５は、例えば、タービンやセンサ及び補機からなる制御対象が例示できる。
【００１４】
演算装置１は、常に制御対象５の状態を監視して、最適なフィートバック制御を行う。プロセス入力装置３１は、制御対象５の状態を示す信号（以下、入力データと称する。）を演算装置１に伝送するデータに変換する。プロセス出力装置４１は、演算装置１から伝送されたフィードバックデータ（以下、出力データと称する。）を制御対象５に伝達する信号に変換する。
【００１５】
通信制御装置２は、演算装置１とプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１との間の通信を中継する。演算装置１と通信制御装置２とはシリアル通信用回線である通信回線６によって接続されている。そして、制御対象５とプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１とが制御信号線路８によって接続される。制御信号線路８によって、制御対象５からプロセス入力装置３１に入力データが伝達されたり、プロセス出力装置４１から制御対象５に出力データが伝達されたりする。通信制御装置２は、図１に示すように通信回線６上に複数台接続させることができる。
【００１６】
また、通信制御装置２とプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１とが通信線路７によって接続される。通信線路７によって、プロセス入力装置３１から通信制御装置２に入力データが伝達されたり、通信制御装置２からプロセス出力装置４１に出力データが伝達されたりする。
【００１７】
なお、演算装置１と通信制御装置２との間の通信回線６と、通信制御装置２とプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１との間の通信線路７は、それぞれ非同期にメモリ転写による通信を行っている。上記したように、制御システムでは、制御用データの転送には即時性と定周期性が求められるため、周期的なメモリ転写により定量的かつ継続的にデータ伝送が行われる必要がある。本実施の形態では、通信回線６及び通信線路７は、いずれも一定の周期でメモリ転写を行っているが、通信回線６と通信線路７とのメモリ転写によるデータ伝送は非同期に行われている。
【００１８】
通信制御装置２は、上流通信制御２１、入力バッファ２２、出力バッファ２３、下流通信制御２４、データサイズ設定機能２５、ノード数決定機能２７及び構成情報取得機能２６から構成される。
【００１９】
上流通信制御は、通信回線６を介して演算装置１と通信を行う機能を有する。下流通信制御２４は、通信線路７を介して複数のプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１と通信を行う機能を有する。また、入力バッファ２２はプロセス入力装置３１から送信された入力データを保持し、出力バッファ２３は演算装置１から送信された制御対象５への出力データを保持する。
【００２０】
また、データサイズ設定機能２５は、プロセス入力装置３１及びプロセス出力装置３１が扱う入出力データのデータサイズを設定する機能を有する。構成情報取得機能２６は、通信制御装置２に接続されている機器の情報を取得する機能を有する。また、ノード数決定機能２７は、データサイズ設定機能２５及び構成情報取得機能２６からの情報をもとに、演算装置１で認識される通信回線の構成要素単位の数を決定する機能を有する。この演算装置１で認識される通信回線の構成要素の単位を、以下、ノードと称して説明する。
【００２１】
（２）通信制御装置の機能
ここで、通信制御装置２の機能について説明する。通信制御装置２は、プロセス入力装置３１から送信された入力データを、下流通信制御２４によって取り込み、入力バッファ２２に保持する。入力バッファ２２で保持された入力データは、上流通信制御２１によって通信回線６を介して演算装置１に送信される。このとき、１つのノードに複数の入力データを統合し、演算装置１へ送信する。上記したように、ノードは演算装置１で認識される通信回線の構成要素の単位である。このため、複数の入力データを１つのノードに統合することにより、演算装置１は、複数の入力データを１つのノードとして認識する。
【００２２】
また、通信制御装置２は、演算装置１から通信回線６を介して送信された出力データを上流通信制御２１によって取り込み、出力バッファ２３に保持する。出力バッファ２３に保持された出力データは、下流通信制御２４によって通信線路７を介してプロセス出力装置４１に送信され、制御信号線路８を通じて制御対象５に出力される。演算装置１から送られてきた出力データも、入力データと同様に１つのノードに複数の出力データが格納されている。このため、出力バッファ２３からプロセス出力装置４へ送信する際に、１つのノードに格納された複数の出力データが各プロセス出力装置４１宛に展開される。
【００２３】
ここで、図２を参照して、従来の通信形態と本発明の通信形態の相違点について説明する。
【００２４】
図２の一般的な通信形態では、演算装置９０は、プロセス入出力装置３１または４１と１対１で通信を行っている。このため、プロセス入出力装置１台を１つのノードとして認識している。ここでは、入出力データは、１つのノードに１つずつ格納されている。例えば、図２では、プロセス入力装置３１Ａからの入力データはノードＡ、プロセス入力装置３１Ｂからの入力データはノードＢとして演算装置９０に認識される。また、プロセス出力装置４１Ａへの出力データはノードＣ、プロセス出力装置３１Ｂへの出力データはノードＤとして演算装置９０に認識される。
【００２５】
一方、本発明における通信形態では、演算装置１とプロセス入出力装置３１または４１は、通信制御装置２を介して通信を行う。上記したように、本実施の形態における通信制御装置２は、１つのノードに対し複数の入力データを統合したり、１つのノードに統合されている複数の出力データを展開したりする。
【００２６】
例えば、図２では、プロセス入力装置３１Ａ及びプロセス入力装置３１Ｂからの２つの入力データがノード１に統合されている。また、プロセス出力装置４１Ａ及びプロセス出力装置４１Ｂへの２つの出力データがノード２に統合されている。
【００２７】
このため、演算装置１は、実際に接続されているプロセス入出力装置３１または４１の台数よりも少ない数のノードによる通信を行うことができる。ノードの数は、通信制御装置２が持つノード数決定機能２７により決定される。ノード数は、入出力データのサイズと通信制御装置２に接続されている機器の構成情報を元に決定される。入出力データサイズは、通信制御装置２のデータサイズ設定機能２５にて設定される。また、構成情報は、通信制御装置２の構成情報取得機能２６にて取得される。
【００２８】
次に、図３を参照して、通信フレームと転写メモリ領域の効率化について説明する。従来の通信では、１つの入出力データの前後に通信制御用ビット（bit）が付与されていた。例えば、３つの入出力データを送信する場合には、１つの入出力データの前後に通信制御用ビットが付与されて、３つの入出力データとともに合計６つの通信制御用ビットも送信する必要があった。
【００２９】
しかし、本実施の形態では、複数の入出力データを１つのノードに統合することで、通信制御ビットは統合されたデータ全体に２つだけ付与すればよく、通信リソースを節減することができる。
【００３０】
また、従来のメモリ転写では、様々なノードサイズ及びノード数に対応できるよう転写メモリ割当領域を大きく取っていた。このため、転写メモリの割当領域に対してノードサイズが小さい場合やノード数が少ない場合には、空き領域も転写しなければならず通信のロスが発生していた。
【００３１】
一方、本実施の形態では、１ノードに複数の入力データまたは出力データを統合して、従来、空き領域のまま転写されていた領域にもデータを格納して、通信のロスを軽減し転送効率を向上させることが可能となる。また、上記したように、通信制御装置２が、入出力データのサイズと通信制御装置２に接続されている機器の構成情報をもとに、入出力データの数や使用するノードの数を決定する。これにより、演算装置１とプロセス入出力装置３１、４１との間の入出力の伝送単位を最適化することができる。
【００３２】
本実施の形態では、このように、制御用データを定周期で転送しつつ、演算装置１と通信制御装置２との間のデータ伝送及び通信制御装置２とプロセス入力装置３１及びプロセス出力装置４１との間のデータ伝送を最適化することで、制御用データのデータ伝送について、即時性と定周期性を両立させている。
【００３３】
次に、図４を参照して、ノード数決定機能２７により決定されるノード数について説明する。
【００３４】
図４に示すように、通信制御装置２は、接続される機器ごとに１つのノードに統合する入出力データの数及び使用するノードの数を示すデータテーブルを保持している。上記したように、構成情報取得機能２６により通信制御装置２に接続されている機器の構成情報が取得され、複数のデータテーブルから取得した構成情報に対応する接続機器のデータテーブルが選択される。そして、データサイズ設定機能２５により、データサイズが決定されると、当該データサイズに適したノード数やデータ統合数が設定されることとなる。
【００３５】
データサイズは、システム管理者の入力に応じてデータサイズ設定機能２５が設定する。データサイズは、制御対象５の特性に応じて固定化されている。例えば、制御対象５が温度の場合には、データサイズは８wordであり、制御対象５が弁などの開閉状態の場合にはデータサイズは１wordである。システム管理者は、演算装置１が制御する制御対象に応じてデータサイズを選択する。
【００３６】
例えば、通信制御装置２に接続された機器が接続機器１であった場合に、データサイズ設定機能２５によりデータサイズが１wordの場合には、使用ノード数は１、１ノードに統合されるデータ数は８wordであることがわかる。また、データサイズが４wordの場合には、使用ノード数は２、データ統合数は２，２であり、２つのノードに２データずつ統合されることがわかる。また、データサイズが８wordの場合には、使用ノード数は３、データ統合数は２，３，３であり、３つのノードに２データ、３データ、３データずつ統合されることがわかる。
【００３７】
例えば、図５の（a）は、転送データサイズ（入出力データサイズ）が８word、接続台数が８台、１ノードに格納されるデータサイズが３０wordである場合に、第１ノード、第２ノード、第３ノードの３つのノードにデータが統合される場合を示す。図５（a）に示すように、第１ノードと第２ノードにプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１の３台分のデータ（８word×３台＝２４word）が統合され、第３ノードにプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１の２台分のデータ（８word×２台＝１６word）が統合される。
【００３８】
また、図５の（ｂ）は、転送データサイズ（入出力データサイズ）が４word、接続台数が８台、１ノードに格納されるデータサイズが３０wordである場合に、第１ノード、第２ノードの２つのノードにデータが統合される場合を示す。図５（ｂ）に示すように、第１ノードと第２ノードにプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１の４台分のデータ（４word×４台＝１６word）が統合される。
【００３９】
また、図５の（ｃ）は、転送データサイズ（入出力データサイズ）が１word、接続台数が８台、１ノードに格納されるデータサイズが３０wordである場合に、第１ノードにデータが統合される場合を示す。図５（ｃ）に示すように、第１ノードにプロセス入力装置３１またはプロセス出力装置４１の８台分のデータ（１word×８台＝８word）が統合される。
【００４０】
このように、データサイズ及び１ノードに格納されるデータサイズに応じて、１つ以上のノードに均等にデータが格納されるようにデータの統合数が決定される。上記したように、本実施の形態では、予めデータの統合数が設定されたデータテーブルを参照することにより、メモリ転写による定量的かつ継続的なデータ伝送を実現し、かつ、１つのノードに複数台の転送データを格納して通信回数を減らして転送速度を向上させている。
【００４１】
（３）通信制御方法
次に、図６及び図７を参照して、データの入力時及び出力時のデータ処理の流れについて説明する。
【００４２】
図６は、データ入力時のデータ処理の流れを示す概念図である。図６に示すように、通信制御装置２は、入力バッファ２２内のプロセス入出力装置エリアに複数のノードを占有する。入力バッファ２２内のプロセス入出力装置エリアの複数のノードは、演算装置１が有する転写メモリ内のアドレスマップに対応するアドレスにより設定される。
【００４３】
図６では、入力バッファ２２内に３ノードを占有している。これは、例えば、図５（a）に例示したように、プロセス入力装置３１の接続台数が８台で、転送データサイズが８word、１ノードが３０wordの場合である。この場合、図４のデータテーブルにおいて、８台分のデータは、３ノードにそれぞれ、３データ、３データ、２データずつ格納されることが設定されている。
【００４４】
したがって、８台のプロセス入力装置３１が収集した８つの入力データは、通信線路７を介して下流通信制御２４に送信される。そして、下流通信制御２４により、８つの入力データは、３データ、３データ、２データずつ統合されて、通信制御装置２内の入力バッファ２２の３つのノードに格納される。
【００４５】
演算装置１から入力要求が送信されると、下流通信制御２４により入力バッファ２２内の占有するノードアドレスに格納された入力データは、上流通信制御２１により通信回線６を介して演算装置１に送信される。演算装置１は、通信制御装置２内の入力バッファ２２の各ノードに対して１対１で通信を行う。したがって、演算装置１は、上流通信制御２１から送信された３つのノードに格納された入力データを、入力バッファ２２のノードアドレスに対応する演算装置１の転写メモリ内のアドレスに格納する。
【００４６】
また、図７は、データ出力時のデータ処理の流れを示す概念図である。図７に示すように、通信制御装置２は、出力バッファ２３内のプロセス入出力装置エリアに複数のノードを占有する。出力バッファ２３内のプロセス入出力装置エリアの複数のノードは、演算装置１が有する転写メモリ内のアドレスマップに対応するノードアドレスにより設定される。
【００４７】
図７では、出力バッファ２３内に３ノードを占有している。これは、例えば、図５（a）に例示したように、プロセス出力装置４１の接続台数が８台で、転送データサイズが８word、１ノードが３０wordの場合である。この場合、図４のデータテーブルにおいて、８台分のデータは、３ノードにそれぞれ、３データ、３データ、２データずつ格納されることが設定されている。
【００４８】
データ出力時は、通信制御装置２が占有するノードアドレスに対して、演算装置１から出力データが送信される。通信制御装置２の上流通信制御２１は、演算装置１から送信された３ノード分の出力データを、出力バッファ２３の３つのノードに格納する。そして、通信制御装置２の下流通信制御２４は、３ノード分の出力データを８データに展開して、８台のプロセス出力装置４に送信する。演算装置１は、プロセス出力装置４から出力された制御データにより制御対象５を制御する。
【００４９】
（４）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態によれば、演算装置１と複数のプロセス入出力装置３１、４１との間で互いに非同期にメモリ転写によるデータ伝送を行い、入出力データのデータサイズと通信制御装置２に接続されている機器の構成情報とから演算装置１とのデータ転送単位となるノードの数を決定し、複数のプロセス入力装置３１、４１から受信した複数の入力データを決定された数のノードに統合し、演算装置１から受信した前記ノードに含まれる複数の出力データを、対応する複数のプロセス出力装置に展開する。これにより、データ入出力装置が扱うデータサイズと接続される機器の構成情報から、入出力データの通信フレームへの統合を最適化し、システム全体が小規模な場合でも通信の無駄が生じないようにすることができる。また、通信制御装置を利用してプロセス入出力装置の接続台数を増やしても、演算装置の通信回数を減らすことによって転送速度の低下を防ぐことが可能となり、プロセス入出力装置増設前の通信性能を保ったままシステム規模の拡大を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１      演算装置
２      通信制御装置
２１    上流通信制御
２２    入力バッファ
２３    出力バッファ
２４    下流通信制御
２５    データサイズ設定機能
２６    構成情報取得機能
２７    ノード数決定機能
３１    プロセス入力装置
４１    プロセス出力装置
５      制御対象
６      通信回路
７      通信線路
８      制御信号線路
【図１】
2015022401.tif 000003
【図２】
2015022401.tif 000004
【図３】
2015022401.tif 000005
【図４】
2015022401.tif 000006
【図５】
2015022401.tif 000007
【図６】
2015022401.tif 000008
【図７】
2015022401.tif 000009