(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーションと通信するフィールドコントロールステーションと、Ｉ／Ｏバスを介して前記フィールドコントロールステーションと通信するＩ／Ｏモジュールと、前記インフォメーション・コマンドステーションから前記Ｉ／Ｏモジュールへの接続要求対象となる前記フィールドコントロールステーション内に実装された複数のアプリケーションの１つと前記Ｉ／Ｏモジュール間を回線接続して両者間のデータ通信を実行する、前記フィールドコントロールステーション内に設けたドライバ手段とよりなる分散型制御システムにおいて、
前記ドライバ手段は、前記複数のアプリケーションからの接続要求情報と、前記回線使用状態情報とに基づき、１つの前記アプリケーションと前記Ｉ／Ｏモジュール間のデータ通信が終了したときに他アプリケーションからの接続要求が存在する場合には、データ通信が終了した前記アプリケーションに対しては見かけ上の回線切断情報を返し、その回線接続状態を保持したまま前記他のアプリケーションと前記Ｉ／Ｏモジュール間のデータ通信処理を続行し、このデータ通信が終了したときに待機する接続要求アプリケーションがない場合には、前記Ｉ／ＯＭモジュールとの回線接続を切断する処理を実行するデータ通信装置。
【請求項２】
前記Ｉ／Ｏモジュールは、前記ＦＣＳ内の複数アプリケーションを識別する機能を有する請求項１に記載のデータ通信装置。
【請求項３】
前記ドライバ手段と前記Ｉ／Ｏモジュール間との回線接続が複数チャンネルである請求項１または２に記載のデータ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーション（ＩＣＳ）と通信するフィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）と、Ｉ／Ｏバスを介して前記ＦＣＳと通信するＩ／Ｏモジュール（ＩＯＭ）とよりなる分散型制御システムにおいて、前記ＦＣＳ内の複数アプリケーションと前記ＩＯＭ間の要求型アクセスによるデータ通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、一般的な構成要素よりなる分散型制御システム（以下ＤＣＳ）のシステム構成図である。
１はヒューマンインターフェース機能を有するインフォメーション・コマンドステーション（以下ＩＣＳ）、２はＶｎｅｔと呼ばれる制御バス、３はこのＶｎｅｔを介してＩＣＳ１と通信するフィールドコントロールステーション（以下ＦＣＳ）である。
【０００３】
４はＩ／Ｏバス、５はこのＩ／Ｏバスを介してＦＣＳ３と通信するＩ／Ｏモジュール（以下ＩＯＭ）、６はフィールドバス、７はこのフィールドバスを介してＩＯＭ５と通信するフィールド機器である。
【０００４】
ＦＣＳ３内において、８は上位ステーション（ＩＣＳ）の要求受付部、ＡＰ１、ＡＰ２、…ＡＰｎは上位ステーションからの要求対象となる複数のアプリケーション（以下ＡＰ）、９はこれらＡＰからの要求により、特定のＩＯＭ５との間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段である。
【０００５】
要求型アクセスによりＦＣＳの１つのＡＰから特定のＩＯＭにデータをダウンロードする場合の手順を図８により説明する。ＡＰは、要求型アクセスを行うためにまず、通信のための回線を確保するための接続要求をドライバ９に対して発行する。
【０００６】
ドライバ９は、ＩＯＭ５に対する接続処理の結果を上位のＡＰに返信する。回線が接続されたことが確認できたら、上位ＡＰは、データの送信、受信をシーケンシャルに処理し、すべての処理が完了したら、ドライバ９に対して回線切断要求を出して一連の動作を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＯＭでは、ＦＣＳ内の複数の上位ＡＰを識別する機能を有しないため、１つの回線が確保されると、その回線はＡＰのデータ通信処理が終了して切断処理されるまでそのＡＰに独占的使用することで、要求型アクセスが実現される。
【０００８】
従って、上位ＡＰは自己の接続要求をドライバに行う前に要求の排他処理を行ったり、ユーザーに対して操作を制限したりする必要があった。
【０００９】
ＩＯＭの規格を統一したオープン化が進み、ＩＯＭ側から上位ＡＰを認識し、同一ＡＰの要求でなければいくつかの処理を並行して処理できるタイプのＩＯＭが提供されており、このタイプのＩＯＭを採用するときは、回線の使用状態を監視して複数のＡＰ要求を同時に受け付けてデータ通信するアーキテクチャが必要とされる。
【００１０】
本発明は、ドライバ手段のインテリジェントを高めて、複数ＡＰよりの要求の同時処理を可能とするデータ通信装置の実現を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーションと通信するフィールドコントロールステーションと、Ｉ／Ｏバスを介して前記フィールドコントロールステーションと通信するＩ／Ｏモジュールと、前記インフォメーション・コマンドステーションから前記Ｉ／Ｏモジュールへの接続要求対象となる前記フィールドコントロールステーション内に実装された複数のアプリケーションの１つと前記Ｉ／Ｏモジュール間を回線接続して両者間のデータ通信を実行する、前記フィールドコントロールステーション内に設けたドライバ手段とよりなる分散型制御システムにおいて、
前記ドライバ手段は、前記複数のアプリケーションからの接続要求情報と、前記回線使用状態情報とに基づき、１つの前記アプリケーションと前記Ｉ／Ｏモジュール間のデータ通信が終了したときに他アプリケーションからの接続要求が存在する場合には、データ通信が終了した前記アプリケーションに対しては見かけ上の回線切断情報を返し、その回線接続状態を保持したまま前記他のアプリケーションと前記Ｉ／Ｏモジュール間のデータ通信処理を続行し、このデータ通信が終了したときに待機する接続要求アプリケーションがない場合には、前記Ｉ／ＯＭモジュールとの回線接続を切断する処理を実行する点にある。
【００１６】
請求項２記載発明の特徴は、前記Ｉ／Ｏモジュールは、前記フィールドコントロールステーション内の複数アプリケーションを識別する機能を有する点にある。
【００１７】
請求項３記載発明の特徴は、前記ドライバ手段と前記Ｉ／Ｏモジュール間との回線接続が複数チャンネルである点にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用した分散型制御システムのシステム構成図であり、図７で説明した要素と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本発明の特徴部は、ドライバ手段９の構成にあり、ドライバ自体のインテリジェントを高めて、複数ＡＰよりの要求の同時処理を可能とするものである。
【００１９】
ドライバ手段９において、１０は複数のアプリケーションＡＰ１、ＡＰ２、…ＡＰｎからのＩＯＭ５への要求アクセス受付部、１１はドライバ９とＩＯＭ５のアクセス処理を行うＩＯＭアクセスインターフェイス（Ｉ／Ｆ）処理部である。
【００２０】
１２は要求別処理部であり、要求アクセス受付部１０に受け付けられたＡＰの優先順位に従い、１つのアクセス処理が終了すると新たなＡＰのアクセスをＩＯＭアクセスインターフェイス（Ｉ／Ｆ）処理部１１に渡す。１３は定周期処理部であり、ＡＰの要求アクセスに基づかないＩＯＭ５との定期的なデータ通信をＩＯＭアクセスインターフェイス（Ｉ／Ｆ）処理部１１を介して実行する。
【００２１】
１４は要求別資源管理テーブル、１５は回線別資源管理テーブルであり、これら両管理テーブルが本発明の機能実現のための管理手段である。図２は、ＩＯＭ毎に設けられたカード内の情報であり、前記要求別資源管理テーブル並びに回線別資源管理テーブルを一体化したテーブルで示されている。
【００２２】
当該カードは、ノード番号とそのノードにおけるスロット番号でＩＯＭが特定される。このＩＯＭは４チャンネルの回線接続能力を有し、テーブル上部領域（Ａ）では、各チャンネル回線毎の接続状態が反映されている。また、テーブル下部領域（Ｂ）では、各チャンネル回線毎に使用してる資源（ＡＰ）の個数が反映されている。
【００２３】
図３は、図２のテーブルにおける各チャンネル毎の接続状態を反映させるための状態遷移図である。（Ａ）乃至（Ｆ）は状態名を表し、各状態名とその意味の対応関係を図４に示す。
【００２４】
回線接続待ち状態（Ａ）は、回線接続処理を行ってから確認処理を行うまでの状態を表す。接続確認待ち状態（Ｂ）は、接続確認処理を行ってから結果を取得するまでの状態を表す。回線接続中状態（Ｃ）は、送信中や受信要求を行っている状態を表す。回線切断待ち状態（Ｄ）は、回線切断処理を行ってから確認処理を行うまでの状態を表す。切断確認待ち状態（Ｅ）は、切断確認処理を行ってから結果を取得するまでの状態を表す。回線未使用状態（Ｆ）は当該回線がドライバから使用されていない定常状態を表す。
【００２５】
図５は、各チャンネル毎の回線を使用している資源個数を反映するテーブルを管理するための信号処理手順を表すフローチャート図であり、（Ａ）は新たな上位ＡＰからの要求アクセスが発生した場合の処理フローであり、（Ｂ）は接続中のＡＰのデータ通信が終了して回線切断要求が発生した場合の処理フローである。
【００２６】
処理フロー（Ａ）では、上位ＡＰからのアクセス要求により接続先ＩＯＭの回線状態管理テーブルが参照され、回線が未使用であればＩＯＭに対する接続処理を実行した後回線の使用状態を変更し、使用状態表すカウンタをインクリメントし、上位ＡＰに対して接続完了を通知して回線接続要求処理を終了するが、回線が使用状態であれば接続処理はジャンプしてカウンタをインクリメントし、上位ＡＰに対して接続完了を通知して回線接続要求処理を終了する。
【００２７】
処理フロー（Ｂ）では、上位ＡＰからの切断要求により切断先ＩＯＭの回線状態管理テーブルが参照され、回線が使用中であれば使用状態カウンタの内容が１の場合はＩＯＭに対する切断処理を実行した後回線の使用状態を変更し、使用状態表すカウンタをデクリメントし、上位ＡＰに対して切断完了を通知して回線切断要求処理を終了するが、使用状態カウンタの内容が１以上の場合は切断処理はジャンプしてカウンタをデクリメントし、上位ＡＰに対して接続完了を通知して回線接続要求処理を終了する。
【００２８】
更に処理フロー（Ｂ）において、上位ＡＰからの切断要求により切断先ＩＯＭの回線状態管理テーブルが参照され、回線が未使用状態であればカウンタのデクリメントをジャンプして上位ＡＰに対して接続完了を通知して回線接続要求処理を終了する。
【００２９】
このように、本発明では一つの回線に対して複数のＡＰからの回線接続要求がある場合、ドライバは初めに発生した回線接続要求でＩＯＭに対する接続処理を実行する。以降、他のＡＰからの接続要求が発生したら、回線管理情報で使用状態をチェックし、すでに回線が接続中であれば、直ちに見かけ上の回線接続完了を上位ＡＰに返す。
【００３０】
逆に、ドライバは回線切断要求を受けた場合は、回線管理情報で使用状態をチェックし、複数のＡＰが回線を使用中（カウンタ値が２以上）であれば、カウンタをデクリメントすると共に、上位ＡＰに対しては直ちに見かけ上の回線切断完了を上位ＡＰに通知する。他に使用しているＡＰがなければ（カウンタ値が１）ＩＯＭに対して回路切断処理を実行する。
【００３１】
図６は、複数の同時発生要求型アクセスＡ，Ｂに対する、ＦＣＳから特定のＩＯＭにデータをダウンロードする場合の通信手順図を示す説明図である。まずＡの回線接続処理が終了し、データ送信中（Ａ２）にＢの接続要求（Ｂ１）が発生した時には、新たな回線接続処理は行わずに直ちにＢに対して接続確認の返信をする。
【００３２】
Ａの回線切断要求（Ａ４）に対しては、ＩＯＭへの回線切断処理を行わずに直ちにＡに対して見かけ上の切断確認の返信をする。Ｂの回線切断要求（Ｂ３）に対しては、ＩＯＭとの回線切断処理を実行してＢに切断確認の返信をする。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば上位ＡＰはＩＯＭの回線の使用状態によらず、任意のタイミングで回線接続、回線切断要求を発行することができるので、ＡＰのつくりを簡略化することができる。
【００３４】
また、ＡＰが接続要求を行った場合、回線管理情報で接続状態をチェックできるので、すでに接続状態にあるものに対してすばやい応答を返すことが可能となる。一方、回線切断要求においては、他のＡＰが回線使用の場合に誤って回線切断処理を実行してしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した分散型制御システムのシステム構成図である。
【図２】本発明において、ＩＯＭ毎に設けられたカード内の情報を表すテーブルである。
【図３】本発明において、各チャンネル毎の接続状態を反映させるための状態遷移図である。
【図４】図２のテーブルにおける各状態名とその意味の対応関係を表す説明図である。
【図５】本発明において、各チャンネル毎の回線を使用している資源個数を反映するテーブルを管理するための信号処理手順を表すフローチャート図である。
【図６】本発明において、複数の同時発生要求型アクセスに対してＦＣＳから特定のＩＯＭにデータをダウンロードする場合の通信手順図を示す説明図である。
【図７】従来の分散型制御システムのシステム構成図である。
【図８】従来の分散型制御システムのシステムの要求型アクセスによりＦＣＳの１つのＡＰから特定のＩＯＭにデータをダウンロードする場合の通信手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１    ＩＣＳ
２    制御バス
３    ＦＣＳ
４    Ｉ／Ｏバス
５    ＩＯＭ
６    フィールドバス
７    フィールド機器
８    上位ステーション要求受付部
ＡＰ１、ＡＰ２、…ＡＰｎ  アプリケーション
９    ドライバ
１０  要求アクセス受付部
１１  ＩＯＭアクセスＩ／Ｆ処理部
１２  要求別処理部
１３  定周期処理部
１４  要求別資源管理部
１５  回線別資源管理部
【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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