(57)【要約】【課題】操作信号の出力点数を共有メモリの容量に比べて制限されないようにする。【解決手段】複数の計算機が共有メモリ方式のネットワークに接続されているデータ伝送システムにおいて、ネットワークに、操作信号出力計算機と、制御機器を接続した計算機とが、各々共有メモリを備えた伝送インターフェースを介して接続され、各共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタ（インクリメントカウンタ）と、操作対象となる少なくとも１台の制御機器を特定する機器情報（機器ＩＤ）と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報（操作ＩＤ）とが、操作信号出力計算機の出力データとして、書き込まれるように割り当てられている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計算機が共有メモリ方式のネットワークに接続されているデータ伝送システムにおいて、
前記ネットワークに、操作信号出力計算機と、制御機器を接続した計算機とが、各々共有メモリを備えた伝送インターフェースを介して接続され、
前記共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタと、操作対象となる１台の制御機器を特定する機器情報と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報とが、前記操作信号出力計算機の出力データとして、書き込まれるように割り当てられていることを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
複数の計算機が共有メモリ方式のネットワークに接続されているデータ伝送システムにおいて、
前記ネットワークに、操作信号出力計算機と、制御機器を接続した計算機とが、各々共有メモリを備えた伝送インターフェースを介して接続され、
前記共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタと、前記制御機器の全台数より少ない複数台の制御機器を特定する機器情報と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報とが、前記操作信号出力計算機の出力データとして、書き込まれるように割り当てられていることを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項３】
前記カウンタは、前記１台の制御機器に対応する前記機器情報及び前記操作情報を挟み込むように一対設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記カウンタは、前記複数台の制御機器に対応する前記機器情報及び前記操作情報を纏めて挟み込むように一対設けられたことを特徴とする請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
前記機器情報及び前記操作情報の他に、前記制御機器に対応する計算機を特定する送信先計算機情報を含めることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項６】
前記共有メモリに、前記と同値の更新カウンタと、前記制御機器を特定する機器情報が、前記制御機器が接続されている計算機の出力データとして、書き込まれるようになっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のデータ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、共有メモリ方式のネットワークに接続された計算機間でデータ伝送を行うデータ伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、共有メモリ方式のネットワークに送出されたデータは全ての制御装置の伝送インターフェース部で受信され、メモリの対応する場所に格納される。各メモリは、各制御装置に対応した複数のエリアから構成され、これらのエリアは各ワードから構成されており、制御装置の制御部は自装置に対応するエリアを参照することにより所定の処理を実施する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３０３６７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、共有メモリ方式のネットワークでは、接続されている各計算機が送信するためのエリアは予め決定されている。このため、操作信号出力計算機が例えば制御機器１Ａ〜１Ｚに対して操作信号を送出する場合、共有メモリ方式のネットワークを介して伝送するデータのうち、前記操作信号はＤＡＴＡ（１Ａ）〜ＤＡＴＡ（１Ｚ）の範囲に固定的に割り付けられる。その結果、操作信号の出力点数が共有メモリの容量によって制限されるという問題があった。特に、操作信号が間欠的に発生する場合には、操作信号が発生しない時においてもデータエリアは確保しておく必要があり、サイクリック伝送が行われているネットワークにおいてはレスポンスが低下する等の問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、操作信号の出力点数を共有メモリの容量に比べて制限されないようにすることを目的とする。また、操作信号が間欠的に発生する場合のレスポンスを向上することも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の計算機が共有メモリ方式のネットワークに接続されているデータ伝送システムにおいて、ネットワークに、操作信号出力計算機と、制御機器を接続した計算機とが、各々共有メモリを備えた伝送インターフェースを介して接続され、各共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタ（インクリメントカウンタ）と、操作対象となる少なくとも１台の制御機器を特定する機器情報（機器ＩＤ）と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報（操作ＩＤ）とが、操作信号出力計算機の出力データとして、書き込まれるように割り当てられていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【０００８】
図１のシステム構成において、複数の伝送インターフェース１５，２５，３５がネットワーク（ＬＡＮ）１００に接続され、これら伝送インターフェース１５，２５，３５に計算機１０，２０，３０が接続されている。各伝送インターフェース１５，２５，３５には、共有メモリ１６，２６，３６が備えられている。計算機１０は操作信号出力用の計算機であり、制御部１１を備えている。計算機２０，３０は、操作信号を受信し制御機器を操作するための計算機であり、各々制御部２１，３１を備えており、制御機器２００Ａ〜Ｚ，３００Ａ〜Ｚが接続されている。
【０００９】
共有メモリ１６，２６，３６には、各計算機１０，２０，３０の出力データが書き込めるエリアが重複しないように予め割り当てられており、操作信号出力用計算機１０は共有メモリの割り当てられたエリアに操作信号データを書き込み、制御用の計算機２０，３０は共有メモリの割り当てられたエリアにプロセスデータを書き込む。各伝送インターフェース１５，２５，３５は、所定の周期及び所定の順番に基づいてサイクリックに、前記エリアに書き込まれたデータを読み出してネットワーク１００上に送信する。そして、送信されたデータは、全ての伝送インターフェース部で受信され、共有メモリの所定のエリアに書き込まれる。したがって、各伝送インターフェース内の共有メモリの内容は一致することとなる。
【００１０】
図１２は既存の共有メモリの割り当てエリアを示す図である。図において、計算機１０，２０，３０のデータが書き込まれるエリアは、あらかじめＤＡＴＡ（２００Ａ）〜（３００Ｚ），ＤＡＴＡ（２Ａ）〜（２Ｚ），ＤＡＴＡ（３Ａ）〜（３Ｚ）の範囲に定められている。ここで、操作信号出力計算機１０の出力データが割り当てられるエリアとして、計算機１０が操作信号を送出する制御機器２００Ａ〜Ｚ，３００Ａ〜Ｚの台数分を確保しなければならなかった。そのため、操作信号の出力点数（操作信号を送出する制御機器の台数）が、共有メモリの容量によって制限されるという問題が生じる。また、操作信号が間欠的に発生する場合には、操作信号が発生しない時においても共有メモリのデータエリアを確保しておく必要があり、サイクリック方式のネットワークにおいてはレスポンスが低下する等の問題があった。
【００１１】
図２はこの発明の実施の形態１による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。共有メモリ上へ計算機１０，２０，３０がデータ送信を行うエリアを「計算機１０の出力データ」，「計算機２０の出力データ」，「計算機３０の出力データ」として表わす。操作信号出力用の「計算機１０の出力データ」として、本実施の形態では、１台の制御機器分（１の操作信号出力点数分）だけエリアを確保する。そして、このエリアには、機器ＩＤと、操作ＩＤと、これら機器ＩＤ及び操作ＩＤを挟み込む同値のインクリメントカウンタＮ（Ｎ＝０，１，２，・・・）が書き込まれるようにする。機器ＩＤは操作対象の制御機器２００Ａ〜Ｚ，３００Ａ〜Ｚのコードを表わしたものであり、操作ＩＤはその制御機器に対する操作内容をコード化したものである。一方、「計算機２０の出力データ」及び「計算機３０の出力データ」としては、操作対象となった機器ＩＤと、その機器ＩＤを挟む前記同値のインクリメントカウンタと、制御機器から送出されるプロセスデータが書き込まれる。
【００１２】
次に、この発明の実施の形態１によるデータ伝送フローを図に基づいて説明する。まず、図３は操作信号出力計算機１０の共有メモリへのデータ書き込み処理を示すフローチャート図である。図３において、操作信号出力計算機１０に対して、操作対象となる制御機器の機器ＩＤ（Ｓ３０１）、その機器に対する操作内容を示した操作ＩＤ（Ｓ３０２）が入力されると、制御部１１はインクリメントカウンタを更新し（Ｓ３０４）、前述した共有メモリ１６の所定のエリアに、機器ＩＤ、操作ＩＤを書き込み、さらにインクリメントカウンタを書き込む（Ｓ３０４）。
【００１３】
図４はネットワーク１００上におけるデータ伝送を示すフローチャートである。ネットワーク１００に接続された各伝送インターフェースの共有メモリのデータは、所定の周期、所定の順番でそれぞれ読み出されて、他の伝送インターフェース上の共有メモリに送信され書き込まれる。前述の操作信号出力計算機１０から共有メモリ１６に書き込まれた機器ＩＤ、操作ＩＤ、インクリメントカウンタのデータも、所定の周期で読み出され（Ｓ４０１）、ネットワーク１００上に送信され（Ｓ４０２）、計算機２０，３０の伝送インターフェース２５，３５で受信され（Ｓ４０３）、各共有メモリ２６，３６の所定のエリアに書き込まれる。
【００１４】
図５は計算機２０，３０の処理を示すフローチャート図である。計算機２０，３０の制御部２１，３１は、前記共有メモリ２６，３６に書き込まれたデータを参照し、機器ＩＤの確認を行う（Ｓ５０１）。この機器ＩＤの確認では、機器ＩＤに該当する制御機器が自計算機で操作する制御機器であるかを判定し、自計算機で操作する制御機器であればＳ５０２に進む。自計算機の制御機器でなければ何もしないで終了する。次に、Ｓ５０２では、一対のインクリメントカウンタの一致を確認する。一対のインクリメントカウンタが一致していればデータが正当である（送信データに同時性がある）とみなして、Ｓ５０３に進む。インクリメントカウンタが不一致ならばデータが不当であるとして何もしないで終了する。次に、Ｓ５０３では、共有メモリの操作信号データが更新されたか否か確認する。ここでは、インクリメントカウンタが前回より更新されたか否かを判定し、更新されていれば新たな操作信号データの送信とみなしてＳ５０４に進む。インクリメントカウンタが更新されていなければ何もしないで終了する。
【００１５】
計算機２０，３０の制御部２１，３１は、Ｓ５０１で自計算機で操作する制御機器と判定し、Ｓ５０２でインクリメントカウンタが一致し、Ｓ５０３でデータが更新されたことを確認すると、共有メモリ２６，３６に書き込まれた機器ＩＤ、操作ＩＤ、インクリメントカウンタを取り込む（Ｓ５０４）。そして、機器ＩＤで示された制御機器に対して操作を行い（Ｓ５０５）、当該制御機器からプロセスデータを受け取る（Ｓ５０６）。そして、計算機２０，３０の制御部２１，３１は、図２に示す共有メモリ２６，３６の「計算機２０の出力データ」又は「計算機３０の出力データ」のエリアに、前記と同値である一対のインクリメントカウンタと、機器ＩＤ、プロセスデータを書き込む。
【００１６】
図６はネットワーク１００上におけるデータ伝送を示すフローチャートであり、前述の計算機２０，３０から共有メモリ２６，３６に書き込まれたインクリメントカウンタ、機器ＩＤ、プロセスデータは、所定の周期で読み出され（Ｓ６０１）、ネットワーク１００上に送信され（Ｓ６０２）、操作信号出力計算機１０の伝送インターフェース１６で受信され（Ｓ６０３）、共有メモリ１６の所定のエリアに書き込まれる。
【００１７】
最後に、操作信号出力計算機１０の制御部１１は、計算機２０，３０側から送出した一対のインクリメントカウンタ及び機器ＩＤと、自計算機が送信した出力データの一致を判定し、一致した場合にデータ送受信成功と判断して、操作信号出力処理を完了する。
【００１８】
以上のように実施の形態１によれば、共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタ（インクリメントカウンタ）と、操作対象となる１台の制御機器を特定する機器情報（機器ＩＤ）と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報（操作ＩＤ）とが、操作信号出力計算機の出力データとして書き込まれるようになっているので、操作信号の出力点数が共有メモリの容量によって制限されるということがなくなり、結果的に操作信号の出力点数を共有メモリの容量に比較して増加することができる。また、操作信号が間欠的に発生する場合において、操作信号が発生しない時においても共有メモリのデータエリアを確保する必要がなく、サイクリック方式でデータ伝送が行われている場合のレスポンスを向上することができる。また、カウンタ（インクリメントカウンタ）の更新によりデータの更新を判断することができる。
【００１９】
また、更新カウンタ（インクリメントカウンタ）を、機器情報（機器ＩＤ）及び操作情報（操作ＩＤ）を挟み込むようにして一対設けることにより、一対のカウンタの一致をみることでデータ送信の同時性（データ送信の正当性）を判断することができる。
【００２０】
更に、共有メモリに、制御機器が接続されている計算機の出力データとして、前記と同値のインクリメントカウンタと、制御機器を特定する機器情報が書き込まれるようになっているので、操作信号出力計算機は、制御機器が接続されている計算機側から送出した出力データの一致性、正当性を判定することができる。
【００２１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、共有メモリに対して、操作信号出力計算機の出力データとして、１台の制御機器（１の操作信号出力点数）だけの情報を書き込める場合について説明したが、図７に示すように、操作信号出力計算機の出力データとして、複数台の制御機器（複数の操作信号出力点数）の情報を書き込めるようにしてもよい。図７において、「計算機１０の出力データ」として、機器ＩＤと、操作ＩＤと、これら機器ＩＤ及び操作ＩＤを挟み込む同値のインクリメントカウンタＮ（Ｎ＝０，１，２，・・・）がそれぞれ複数点数分書き込まれるようにする。この場合の複数台数分は、少なくとも計算機２０，３０に接続されている制御機器の台数分より少ないことが前提となる。
【００２２】
以上のように実施の形態２によれば、操作信号出力計算機の出力データとして、複数台の制御機器（複数の操作信号出力点数）の情報を書き込めるようにしたので、操作信号出力計算機から複数操作信号の同時出力を可能とする。
【００２３】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、機器ＩＤ、操作ＩＤ毎にインクリメントカウンタを設け、これをチェックすることにより同時性、データ更新を認識していたが、図８に示すように、複数の機器ＩＤ、操作ＩＤに纏めてインクリメントカウンタを設けることにより、共有メモリ型ネットワーク上のデータ量を削減することができる。これにより、同時操作可能な制御機器台数の追加、またはサイクリック伝送が行われている場合のレスポンスを向上することが可能となる。
【００２４】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、機器ＩＤによりデータの送信先計算機を決定していたが、図９に示すように、機器ＩＤの他に送信先計算機を表わす送信先ＩＤを設けることで受信側の計算機の処理の簡略化を図ることができる。
【００２５】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、共有メモリに対して、操作信号出力計算機の出力データとして、１台の制御機器（１の操作信号出力点数）だけの情報を書き込める場合について説明したが、図１０に示すように、操作信号出力計算機の出力データとして、送信先ＩＤを含めると共に、複数台の制御機器（複数の操作信号出力点数）の情報を書き込めるようにしてもよい。図１０において、「計算機１０の出力データ」として、送信先ＩＤと、機器ＩＤと、操作ＩＤと、これら送信先ＩＤ、機器ＩＤ及び操作ＩＤを挟み込む同値のインクリメントカウンタＮ（Ｎ＝０，１，２，・・・）とが、それぞれ複数点数分書き込まれるようにする。この場合の複数台数分（複数点数分）は、少なくとも計算機２０，３０に接続されている制御機器の台数分より少ないことが前提となる。
【００２６】
以上のように実施の形態５によれば、操作信号出力計算機の出力データとして、送信先情報を含め、かつ複数台の制御機器（複数の操作信号出力点数）の情報を書き込めるようにしたので、受信側計算機の処理の簡略化が図れると共に、操作信号出力計算機から複数操作信号の同時出力を可能とする。
【００２７】
実施の形態６．
上記実施の形態５では、送信先ＩＤ、機器ＩＤ、操作ＩＤ毎にインクリメントカウンタを設け、これをチェックすることにより同時性、データ更新を認識していたが、図１１に示すように複数の送信先ＩＤ、機器ＩＤ、操作ＩＤに纏めているインクリメントカウンタを設けることにより、共有メモリ型ネットワーク上のデータ量を削減することができる。これにより、同時操作可能な機器台数の追加、またはサイクリック伝送が行われている場合のレスポンスの向上が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、共有メモリに、書き込み毎に更新されるカウンタ（インクリメントカウンタ）と、操作対象となる少なくとも１台の制御機器を特定する機器情報（機器ＩＤ）と、当該制御機器の操作内容を示す操作情報（操作ＩＤ）とが、操作信号出力計算機の出力データとして、書き込まれるように割り当てられるようにしたので、操作信号の出力点数が、共有メモリの容量によって制限されるということが防止される。また、操作信号が間欠的に発生する場合において、操作信号が発生しない時においても共有メモリのデータエリアを確保する必要がなく、サイクリック伝送が行われている場合のレスポンスを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるデータ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による操作信号出力計算機の処理を示すフローチャート図である。
【図４】ネットワーク上のデータ伝送を示すフローチャート図である。
【図５】この発明の実施の形態１による制御機器が接続されている計算機の処理を示すフローチャート図である。
【図６】ネットワーク上のデータ伝送を示すフローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態２による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態４による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態６による共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【図１２】既存の共有メモリの割り当てエリアを示す図である。
【符号の説明】
１０  操作信号出力計算機、２０，３０  計算機、１１，２１，３１  制御部、１５，２５，３５  伝送インターフェース、１６，２６，３６  共有メモリ、１００  ネットワーク。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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