(57)【要約】【課題】コンピュータ間ネットワークにイーサネットを採用し、二重化構成でのコンピュータ間通信を行う場合、相手のマスタ／スレーブを認識することなく、マスタ同士の通信を可能にする。【解決手段】送信側ＰＬＣ３ではＵＤＰによりブロードキャスト送信を行い、二重化された受信側ＰＬＣ１、２ではマスタとスレーブ共に自ポート番号を共通にして受信できるようにし、さらに二重化された送信側または受信側ＰＬＣは、マスタのみが送信または受信する。送信に際してはサイクリックにデータを送信することでデータの欠損等を防止すること、送信側ＰＬＣはパルス的なデータを送信する場合、パルスデータをサイクリック送信周期の複数倍ホールドさせることでデータ欠損を防止することを含む。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンピュータは、それぞれマスタとスレーブの二重化構成とし、それぞれＵＤＰを有して各コンピュータ間でネットワーク通信する通信方式であって、
二重化された送信側コンピュータはＵＤＰによりブロードキャスト送信を行い、二重化された受信側コンピュータはマスタとスレーブ共に自ポート番号を共通にして受信し、二重化された送信側コンピュータはマスタのみが送信処理を行い、二重化された受信側コンピュータはマスタのみが受信処理を行うことを特徴とするコンピュータ間のネットワーク通信方式。
【請求項２】
前記送信側コンピュータは、サイクリックにデータ送信することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ間のネットワーク通信方式。
【請求項３】
前記送信側コンピュータは、パルス的なデータを送信する場合、パルスデータをサイクリック送信周期の複数倍ホールドさせることを特徴とする請求項１または２に記載のコンピュータ間のネットワーク通信方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）などのコンピュータ同士をイーサネット（登録商標）でネットワーク接続して互いの通信を行うコンピュータ間のネットワーク通信方式に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
この種の通信方式は、例えば、特開２００１−２４５０１４に開示される。また、ＴＣＰ／ＩＰによる通信方式は、文献「ＳＯＦＴＢＡＮＫＢＯＯＫＳ，詳解ＴＣＰ／ＩＰ，著者　Ｗ．Ｒｉｃｈａｒｄ　Ｓｔｅｖｅｎｓ，訳者　橘康雄」に詳述される。
【０００３】
前記の公報、文献に開示されるように、イーサネットは、同軸ケーブルをデータ伝送媒体に用い、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式（衝突検出型搬送波多重ＬＡＮのアクセス方式）のインターフェースによってコンピュータ同士の通信を可能にする。
【０００４】
近年、プラントにおける監視制御システムは、ホストコンピュータとしてワークステーションやミニコンに代えてパソコンが採用され、それに伴い最も一般的なイーサネットがコンピュータ上位ネットワークおよびコンピュータ間ネットワークのデファクト・スタンダードとして確立されたといってもよい。
【０００５】
これらパソコンやＰＬＣは、イーサネットを使った通信のためのインタフエースにＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装する場合、１対１通信を行うならば、信頼性の高いＴＣＰ／ＩＰを使うことが多い。
【０００６】
また、１対Ｎ通信を行うならば、ブロードキャスト通信を可能にするＵＤＰ／ＩＰを使用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＬＣは、信頼性を向上させる場合、二重化構成（動作系をマスタ、待機系をスレーブと呼ぶ）を採ることが多い。図６にＰＬＣ間ネットワークにイーサネットを用い、ＰＬＣ１〜４を二重化構成で接続した例を示す。
【０００８】
ＰＬＣを二重化構成したシステムの場合、イーサネット上のノードという概念において、同一のＩＰアドレスを持つノードの存在は許されない。従って、第３のＰＬＣから二重化されたＰＬＣを認識する場合、イーサネット上では同一視することができず、別々の装置として認識しなければならない。
【０００９】
第３のＰＬＣが二重化されたＰＬＣのマスタ／スレーブを認識するための方法を用いない場合、両方との通信を行わなければならない。なお、信頼性の高いＴＣＰ／ＩＰは１対１通信であるため必然的に両方との通信が必要になる。
【００１０】
二重化されたＰＬＣは、そのマスタのみと通信をすることが理想的である。にもかかわらず、マスタ／スレーブの両方を意識して通信しなければならないことは無駄である。
【００１１】
本発明の目的は、二重化構成のコンピュータ間で通信を行う場合、相手のマスタ／スレーブを認識することなく、マスタ同士の通信を可能にする通信方式を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、送信側コンピュータではＵＤＰによりブロードキャスト送信を行い、二重化された受信側コンピュータではマスタとスレーブ共に自ポート番号を共通にして受信できるようにする。また、二重化された送信側または受信側コンピュータは、マスタのみが送信または受信することで、マスタのみが通信処理を実行する。さらに、送信に際してはサイクリックにデータを送信することで、データの欠損等を防止する。さらにまた、送信側コンピュータは、パルス的なデータを送信する場合、パルスデータをサイクリック送信周期の複数倍ホールドさせることで、データ欠損を防止する。
【００１３】
以上のことから、本発明は以下の構成を特徴とする。
【００１４】
（１）複数のコンピュータは、それぞれマスタとスレーブの二重化構成とし、それぞれＵＤＰを有して各コンピュータ間でネットワーク通信する通信方式であって、
二重化された送信側コンピュータはＵＤＰによりブロードキャスト送信を行い、二重化された受信側コンピュータはマスタとスレーブ共に自ポート番号を共通にして受信し、二重化された送信側コンピュータはマスタのみが送信処理を行い、二重化された受信側コンピュータはマスタのみが受信処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
（２）前記送信側コンピュータは、サイクリックにデータ送信することを特徴とする。
【００１６】
（３）前記送信側コンピュータは、パルス的なデータを送信する場合、パルスデータをサイクリック送信周期の複数倍ホールドさせることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す二重化ＰＬＣの通信模式図である。本実施形態では、二重化構成されたＰＬＣマスタとＰＬＣスレーブに対して、送信元ノードがＵＤＰブロードキャスト送信するにおいて、両者を認識する必要をなくすため、ＵＤＰのブロードキャスト通信を利用する。
【００１８】
そのため、データを受信する側のＰＬＣは、マスタ／スレーブともに受信のための自ポート番号を共通にする。その際には、その他のＰＬＣ群とは異なる自ポート番号にする。図１の例ではＰＬＣ１のマスタとスレーブは同じポート番号＝５００１とし、ＰＬＣ２のマスタとスレーブは同じポート番号＝５００２とする。
【００１９】
また、データを受信する側のＰＬＣは、ＵＤＰのブロードキャスト通信で自ポート番号が一致したデータを受信した場合、相手のＩＰアドレスはチェックせずに、どのＩＰアドレスのノードからの受信も受け付ける。これにより、送信元の二重化されたＰＬＣのマスタ／スレーブどちらからも受信できる。
【００２０】
以上により、データを送信する側のＰＬＣは１回の送信をすることで、送信相手の二重化されたＰＬＣの両方にデータ送信することが可能になる。
【００２１】
図２は、上記の機能を実現するためのＰＬＣマスタ／スレーブの構成図である。ネットワーク階層における、物理層（ＣＳＭＡ／ＣＤ制御部）１１、データリンク層１２、ＩＰ１３、ＵＤＰ１４の一般的な４階層の上位層に、ＰＬＣのマスタ／スレーブ認識部１５を設け、その上位層にはアプリケーション層としてＰＬＣでは一般的なラダープログラム１６を実装する。
【００２２】
上記の構成において、図３にＰＬＣマスタ／スレーブの通信処理形態を示すように、ラダープログラム１６は、一般的にマスタおよびスレーブ両方でプログラムを実行している。マスタ／スレーブ認識部１５は、ラダープログラム１６からデータの送信要求があった場合、それがマスタの時のみＵＤＰ１４に送信要求を発行する。また、マスタ／スレーブ認識部１５は、ＵＤＰ１４より受信指示を受け付けた場合、それがマスタの時のみラダープログラムに受信データを通知する。
【００２３】
以上により、二重化されたＰＬＣのマスタのみが通信処理を実行する形態を構成する。
【００２４】
図４は、データ送信処理形態を示す。前記のＰＬＣマスタは、データ送信にＵＤＰを採用するため、ＴＣＰに比べ信頼性が劣る欠点がある。そこで、ラダープログラムが送信周期ｔでサイクリックにデータを送信することで信頼性を高める。また、ＰＬＣマスタは、パルス的なデータを送信する場合、図５に示すように、ラダープログラムでパルスデータをサイクリック送信周期の複数倍（図示では５倍）ホールドさせる。
【００２５】
サイクリック周期送信を行うことで、常に再送が行われているのと等しくなる。また、パルスデータも複数回の連続送信が約束され、ノイズなどによる単発の受信失敗でのデータ欠損を防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、送信側コンピュータではＵＤＰによりブロードキャスト送信を行い、二重化された受信側コンピュータではマスタとスレーブ共に自ポート番号を共通にして受信できるようにし、さらに二重化された送信側または受信側コンピュータは、マスタのみが送信または受信するようにしたため、コンピュータ間ネットワークにイーサネットを採用し、二重化構成でのコンピュータ間通信を行う場合、相手のマスタ／スレーブを認識することなく、マスタ同士の通信が可能になる。
【００２７】
さらに、送信に際してはサイクリックにデータを送信することで、データの欠損等を防止できる。
【００２８】
また、送信側コンピュータは、パルス的なデータを送信する場合、パルスデータをサイクリック送信周期の複数倍ホールドさせることで、データ欠損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す二重化構成ＰＬＣの通信模式図。
【図２】実施形態におけるＰＬＣマスタ／スレーブ構成図。
【図３】実施形態におけるＰＬＣマスタ／スレーブの通信処理。
【図４】実施形態におけるＰＬＣマスタの送信処理。
【図５】実施形態におけるパルスデータの送信タイムチャート。
【図６】イーサネットをＰＬＣ間ネットワークに採用した場合のＰＬＣ二重化構成例。
【符号の説明】
１〜３…ＰＬＣ
１１…物理層
１２…データリンク層
１３…ＩＰ
１４…ＵＤＰ
１５…マスタ／スレーブ認識部
１６…ラダープログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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