(57)【要約】【課題】小型のＰＬＣをネットワークで複数台結合し、協調動作をさせることにより、大型のＰＬＣと同等な機能、性能を得ることが可能な分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステムを提供する。【解決手段】主局１と従局（１１〜１７）の間を通信で編制すると共に、前記従局（１１〜１７）に複数のプログラマブルロジックコントローラを用いてネットワークで結合したシステムにおいて、前記主局１と前記複数の従局（１１〜１７）との通信をモニターすることのできるメモリ（１１０〜１７０）を前記従局（１１〜１７）に備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主局と複数の従局の間を通信で編制すると共に、前記従局に複数のプログラマブルロジックコントローラを用いてネットワークで結合したシステムにおいて、
前記主局と前記複数の従局との通信をモニターすることのできるメモリを前記従局に備えたことを特徴とした分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステム。
【請求項２】
前記主局が定周期で行う通信の一斉放送により、前記従局のラダーの解析を開始するＣＰＵ部を前期従局に備えたことを特徴とする請求項１に記載の分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステム。
【請求項３】
前記一斉放送を行う周期がラダーの解析時間より短い時は前記一斉放送の間隔を延ばし、ラダーの解析時間より長い周期とする事を特徴とする請求項１に記載の分散並行プログラマブルロジックコントローラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は分散並行処理プログラマブルロジックコントローラ（以下ＰＬＣと略す）システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＰＬＣはＣＰＵに相当する高速の演算器を１個中央に置き、ラダーの解析、入出力データの処理を一括して行っていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２５５９０９号公報（第５−６頁、図１）
【０００４】
この構成でＰＬＣの機能、性能を上げようとすると、演算器に負荷が集中し、高性能な演算器が必要となり、コストパフォーマンスの悪いものとなる。それを避けるため、小型のＰＬＣを複数使用し、ラダー解析を分散化し、並行して解く方法が考えられる。この方法の実現手段として、複数のＰＬＣに共有メモリーを持ちデータのやり取りをする方法が考えられるが、この構成ではシステムが大きく煩雑になったり、専用モジュールが必要となり、信頼性の点で問題が出たりする。もう１つの方法として、複数のＰＬＣをネットワークで結合する方法が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
複数のＰＬＣをネットワークで結合する場合、一々上位コントローラである主局にデータを戻し、そこからデータをもらうと応答時間が遅れると言う問題点が有る。また、他のＰＬＣのラダー解析結果を利用する場合、各ＰＬＣがラダーを解析する時間が異なるため、時間のずれにより演算結果が変わってしまうことがあるため、ラダー解析を何らかの方法で同期化する必要が有る。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、小型のＰＬＣをネットワークで複数台結合し、協調動作をさせることにより、大型のＰＬＣと同等な機能、性能を得ることが可能な分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明に係る分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステムは次のように構成したものである。
請求項１の発明は、主局と複数の従局の間を通信で編制すると共に、前記従局に複数のプログラマブルロジックコントローラを用いてネットワークで結合したシステムにおいて、前記主局と前記複数の従局との通信をモニターすることのできるメモリを前記従局に備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステムにおいて、前記主局が定周期で行う通信の一斉放送により、前記従局のラダーの解析を開始するＣＰＵ部を前期従局に備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３の発明では、請求項１記載の分散並行処理プログラマブルロジックコントローラシステムにおいて、前記一斉放送を行う周期がラダーの解析時間より短い時は前記一斉放送の間隔を延ばし、ラダーの解析時間より長い周期とする事を特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づき説明する。
図１は本発明の実施例を示す分散並行処理プログラマブルロジックコントロールシステムのブロック図である。主局のコントローラと従局のＰＬＣとは伝送路で接続されている。この例では、従局が１１〜１７の７局で構成されており、従局には図３で示される内容をもつメモリ１１０〜１７０がある。
【００１１】
本発明の特徴は以下のとおりである。
すなわち、主局１と複数の従局（１１〜１７）との通信をモニターすることのできるメモリ（１１０〜１７０）を従局に備えたものとなっている。また、主局１が定周期で行う通信の一斉放送により、従局（１１〜１７）のラダーの解析を開始するＣＰＵ部（図示せず）を従局（１１〜１７）に備えたものとなっている。更に、一斉放送を行う周期がラダーの解析時間より短いときは一斉放送の間隔を伸ばし、ラダーの解析時間より長い周期となるようにしている。
【００１２】
次に、主局と従局の通信の動作について説明する。
図２は主局と従局の通信を説明する図である。
本実施例の伝送路は半二重双方向伝送路であり、ＨＤＬＣプロトコルに従って主局から従局へのコマンドの送信と従局から主局へのレスポンスの返送が行われる。図２の上側（１１Ｒｘ、１２Ｒｘ、・・）は主局から従局への送信を、下側（１１Ｔｘ、１２Ｔｘ、・・）は従局から主局への送信を表わす。ここで、各伝送データは２１ｂに例示しているように、ＨＤＬＣのフレームフォーマットに従った構成、即ち、開始フラグＦ、アドレス部ＡＤ、制御部ＣＯＭ、情報部ＤＡＴＡ、フレーム検査シーケンスＣＲＣおよび終了フラグＦを備えた構成となっている。主局が２１ａのように従局１１に対しコマンド１１Ｒｘを送ると、従局１１はそれに対し２１ｂのように主局にレスポンス１１Ｔｘを送り返す。これを各従局１１〜１７に対し繰り返し行い、最後に全従局に対し、一斉放送（アドレスＦＦＨ）でコマンドが送られる。この一斉放送のときは全ての従局は応答を返さない。この主局と各従局との一連のやり取りを一定周期Ｔ（これを伝送周期という）で繰り返す。
【００１３】
この送受信のデータのやり取りは、本願と同一の出願人により出願された特許第２９８５２７６号で開示されているメモリ、ＤＭＡ制御手段、タイマカウント手段を用いることにより行われ、各従局に備えられているメモリ（１１０、１２０、・・・）により、主局と他の従局の伝送の内容がモニターできる。図３は、各従局に備えられるメモリの内容を表わしたものであり、主局と各従局の伝送の内容が含まれている。このモニタされた主局と他の従局とのやり取りのデータを自局のラダー解析に利用することにより、１つの演算器で処理するよりラダー解析時間が短縮される。
【００１４】
次に、各従局のラダー解析の同期をとる方法について説明する。
図４は、各従局のラダー解析時間と伝送周期を表わしたものである。各従局のラダー解析時間は、ラダーの長さ等により異なる。ラダー解析は１スキャン実行が終わったところで停止するようにしておく。その後、主局からの一斉放送の割り込みにより再度解析を開始する事により、全てのＰＬＣの解析の同期が取れる。これは、本願と同一の出願人により出願された特公平６−１９６６０で開示されている同期方法を用いることにより、容易に実現できる。また、図４の１４のように伝送周期Ｔよりラダーを解く時間の方が長い従局が有る場合、伝送周期Ｔを倍の長さ（２Ｔ）にして、伝送周期内にラダーを解くことにより、同期をとるようにする。この例では１４が２Ｔより処理時間が短いため、２Ｔを伝送周期としたが、２Ｔに限定されるものではない。
【００１５】
したがって、本発明の実施例は上記の構成としたので、１つの従局（１１〜１７）が主局１と他の従局（１１〜１７）の伝送の内容をモニターでき、他の従局（１１〜１７）のラダー解析の結果を自局のラダー解析に利用することができる。その結果、１つの演算器で処理するよりラダー解析時間を短縮させることができる。また、主局１から定周期で行われる一斉放送で従局（１１〜１７）のラダー解析が開始されるため、ラダー解析は同期がとられ、解析時間のずれにより演算結果が変わってしまうというような問題は発生しない。また、ラダーの解析時間が伝送周期Ｔよりも長い従局がある場合、伝送周期を２Ｔ等に延ばすことができるため、従局（１１〜１７）のラダー解析時間をＴ以下に限定する必要がなく、ラダー設計を柔軟に行うことができる。このように、複数の小型のＰＬＣをネットワークで結合し、解析するラダーを分割して各ＰＬＣで保有して解析し、演算結果や接点情報を共有してアクセス可能とし、協調して動作させることにより、大型のＰＬＣと同等の機能、性能を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の分散並行処理プログラマブルロジックコントローラによれば、１つの従局が主局と他の従局の伝送の内容をモニターでき、他の従局のラダー解析の結果を自局のラダー解析に利用することができる。その結果、１つの演算器で処理するよりラダー解析時間を短縮させることができる。また、主局から定周期で行われる一斉放送で従局のラダー解析が開始されるため、ラダー解析は同期がとられ、開始時間のずれにより演算結果が変わってしまうというような問題は発生しない。また、ラダーの解析時間が伝送周期Ｔよりも長い従局がある場合、伝送周期を２Ｔ等に延ばすことができるため、従局のラダー解析時間をＴ以下に限定する必要がなく、ラダー設計を柔軟に行うことができる。このように、複数の小型のＰＬＣをネットワークで結合し、解析するラダーを分割して各ＰＬＣで保有して解析し、演算結果や接点情報を共有してアクセス可能とし、協調して動作させることにより、大型のＰＬＣと同等の機能、性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す分散並行型プログラマブルロジックコントローラのブロック図
【図２】主局−従局間での伝送タイミング及び伝送のフレーム構成を示す図
【図３】各従局に備えられるメモリの内容を表わした図
【図４】各従局のラダー解析時間と伝送周期を示す図
【符号の説明】
１  主局
１１〜１７  従局
１１０〜１７０  従局上のメモリ
２１ａ、２２ａ  コマンドフレーム
２１ｂ、２２ｂ、２７ｂ  レスポンスフレーム
２８  一斉放送のフレーム
Ｒｘ、１１Ｒｘ〜１７Ｒｘ  主局から従局へのコマンド
Ｔｘ、１１Ｔｘ〜１７Ｔｘ  従局から主局へのレスポンス
Ｔ  伝送周期
ＩＮＴ  割り込み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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