(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルコンピュータをホストコンピュータとして複数のＰＬＣをＬＡＮで接続し、それぞれ相互通信機能を得るための物理層，データリンク層，ＩＰ，ＴＣＰを有するＬＡＮインタフェース、および送受信データを格納するユーザ用メモリ，論理回線の確立，データの送受信，論理回線の解放の手順を行うアプリケーションプログラムを有するプロセッサを備えたＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式において、
前記ＬＡＮインタフェースのプロセッサとの結合部に、データ送受信を制御する機能と論理回線確立解放を行う機能を有する機能部分を実装すると共に、論理回線確立のための情報を格納する不揮発性メモリを実装し、
前記不揮発性メモリに対し外部よりのマンマシンインタフェースにより前記論理回線確立のための情報をフレキシブルにロードできるようにしたことを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項２】
請求項１において、
前記プロセッサは、アプリケーションプログラムのＲＵＮ状態とＳＴＯＰ状態の２つの動作状態を制御するキースイッチを持ち、プロセッサにこのキースイッチの状態を格納する動作状態格納メモリが実装されていることを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分が回線確立処理を行うタイミングを検出したときマンマシンインターフェスから前記不揮発性メモリに論理回線確立のための情報がダウンロードされることを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項４】
請求項３において、
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、プロセッサの動作状態を監視し、キースイッチの状態のＳＴＯＰからＲＵＮの状変を検出した時に、前記不揮発性メモリの情報をもとに論理回線の確立処理を行い、キースイッチ状態のＲＵＮからＳＴＯＰの状変を検出した時に、論理回線の解放処理を行うことを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項５】
請求項４において、
前記論理回線の確立処理において、前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、ＴＣＰに対しオープン要求を発行し、このオープン要求に対するＴＣＰからのオープン確認が「正常」の場合プロセッサに対し回線確立状態を通知し、アプリケーションプログラムを送受信可能とすることを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項６】
請求項４において、
前記論理回線の確立処理において、前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分はＴＣＰに対しオープン要求を発行し、このオープン要求に対するＴＣＰからのオープン確認が「異常」の場合、プロセッサの動作状態がＳＴＯＰならば回線確立処理を終了し、ＲＵＮならば一定時間後に再びオープン要求を発行することを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【請求項７】
請求項３において、
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、ＴＣＰからのクローズ確認又はオープン確認「異常」の通知があった場合プロセッサに対し回線状態が未確立になったことを通知すると共に一定時間後にＴＣＰに対しオープン要求を発行することを特徴とするＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）同士をＬＡＮでネットワーク接続した、ＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＡＮは、同軸ケーブルをデータ伝送媒体に用い、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式（衝突検出型搬送多重ＬＡＮのアクセス方式）のインタ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。
【０００３】
近年、プラントにおに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ＬＡＮがＰＣ上位ネットワークおよびＰＣ間ネットワークのデファクトスタンダートとして確立されたといってもよい。
【０００４】
これらパソコンやＰＣＬは、ＬＡＮを使った通信のためのインタフェースにＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装する場合、信頼性の高い１対１通信をＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装する場合、信頼性の高い１対１通信をＴＣＰ／ＩＰを使って実現している。
【０００５】
通常、パソコンがＴＣＰ／ＩＰを使って通信を行う場合、論理回線の確立→データの送受信→論理回線の解放の手順をアプリケーションプログラムがすべて行うのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＬＣは、シーケンスコントローラとして位置付けられているため、ＰＣ上位ネットワークおよびＰＣ間ネットワークで扱うデータは制御データであり、迅速なやりとりが要求される。
【０００７】
そのため、ＴＣＰ／ＩＰで通信を行うのに際し、論理回線の確立→データ送信→論理回線の解放の手順を踏んでいたのでは処理の遅延を招いてしまう。
【０００８】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御データの送受信を迅速に行うことができるＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、パーソナルコンピュータをホストコンピュータとして複数のＰＬＣをＬＡＮで接続し、それぞれ相互通信機能を得るための物理層，データリンク層，ＩＰ，ＴＣＰを有するＬＡＮインタフェース、および送受信データを格納するユーザ用メモリ，論理回線の確立，データの送受信，論理回線の解放の手順を行うアプリケーションプログラムを有するプロセッサを備えたＰＬＣにおけるＬＡＮ通信方式において、
前記ＬＡＮインタフェースのプロセッサとの結合部に、データ送受信を制御する機能と論理回線確立解放を行う機能を有する機能部分を実装すると共に、論理回線確立のための情報を格納する不揮発性メモリを実装し、前記不揮発性メモリに対し外部よりのマンマシンインタフェースにより前記論理回線確立のための情報をフレキシブルにロードできるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
前記プロセッサは、アプリケーションプログラムのＲＵＮ状態とＳＴＯＰ状態の２つの動作状態を制御するキースイッチを持ち、プロセッサにこのキースイッチの状態を格納する動作状態格納メモリが実装されている。
【００１１】
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分が回線確立処理を行うタイミングを検出したときマンマシンインタフェイスから前記不揮発性メモリに論理回線確立のための情報がダウンロードされるようにする。
【００１２】
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、プロセッサの動作状態を監視し、キースイッチの状態のＳＴＯＰからＲＵＮの状変を検出した時に、前記不揮発性メモリの情報をもとに論理回線の確立処理を行い、キースイッチ状態のＲＵＮからＳＴＯＰの状変を検出した時に、論理回線の解放処理を行う。
【００１３】
前記論理回線の確立処理において、前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、ＴＣＰに対しオープン要求を発行し、このオープン要求に対するＴＣＰからのオープン確認が「正常」の場合プロセッサに対し回線確立状態を通知し、アプリケーションプログラムを送受信可能とする。
【００１４】
前記論理回線の確立処理において、前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分発行し、ＴＣＰに対しオープン要求を発行し、このオープン要求に対するＴＣＰからのオープン確認が「異常」の場合、プロセッサの動作状態がＳＴＯＰならば回線確立処理を終了し、また、ＲＵＮならば、一定時間後に再びオープン要求を発行する。
【００１５】
前記ＬＡＮインタフェースに実装された前記機能部分は、ＴＣＰからのクローズ確認又はオープン確認「異常」の通知があった場合プロセッサに対し回線状態が未確立になったことを通知すると共に一定時間後にＴＣＰに対しオープン要求を発行する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
（１）システム構成
図１について、パソコン１Ａをホストコンピュータとし、ＰＬＣ２Ａ〜２ＬがＬＡＮ９に接続される。パソコン１ＡおよびＰＬＣ２Ａ〜２Ｎは、ＰＬＣ２Ａに代表して示すように、それぞれ相互通信機能を得るためのＬＡＮインタフェース３およびプロセッサ４を有する。
【００１８】
インタフェース３は、物理層３１とデータリンク層３２とＩＰ３３およびＴＣＰ３４の他に、ＴＣＰ／ＩＰを使ってＰＣ間の１対１通信を行うのに際し、論理回線の確立および解放処理をプロセッサ４のアプリケーションプログラムが行わなくてすむようにするための機能部分３５をプロセッサ４との結合部に設ける。
【００１９】
この機能部分３５は、データリンク層３２とＩＰ３３とＴＣＰ３４と同様にソフトウェアで構成される。具体的には、この機能部分３５が、データ送受信を制御する機能の他に論理回線の確立、解放を行う機能を実装する。
【００２０】
そのため、インタフェース３に論理回線確立のための情報を格納する不揮発性メモリ３６も実装されている。この不揮発性メモリ３６に対し、外部よりのマンマシンインターフェース３７により、論理回線確立のための宛先ＩＰアドレスや宛先ポート番号などの情報がフレキシブルにロード可能とする。
【００２１】
プロセッサ４は上記機能部分３５による送受信データを格納するユーザ用メモリ４１とそれを使用するアプリケーションプログラム４２を有する。またプロセッサ４にはアプリケーションプログラム４２の動作状態を制御するキースイッチ４４を持つ。このキースイッチ４４は、ＲＵＮ状態とＳＴＯＰ状態の２つの状態を持つ。このＲＵＮ状態はアプリケーションプログラム４２が動作する状態であり、ＳＴＯＰ状態はアプリケーションプログラム４２が停止する状態である。また、プロセッサ４の内部に、キースイッチ４４の状態を格納する動作状態格納メモリ４３を実装する。
【００２２】
（２）論理回線の確立
インタフェース３は、常に不揮発性メモリ３６の論理回線の確立のための情報を読み込めるようになっており、この情報は、上記機能部分３５が、回線確立処理を行うタイミングを検出したときに読み込む。
【００２３】
また、インタフェース３の上記機能部分３５はプロセッサ４の動作状態を監視し、キースイッチ４４の状態のＳＴＯＰからＲＵＮの状変を検出した時に、不揮発性メモリ３６の情報をもとに論理回線の確立処理を行う。また、キースイッチ４４のＲＵＮ状態からＳＴＯＰの状変を検出した時に、論理回線の解放処理を行う。
【００２４】
これにより、アプリケーションプログラム４２が動作している時のみ、フレキシブルに論理回線確立のための確立情報を変化させて、論理回線の確立を行うことが可能となる。
【００２５】
この回線確立処理は図２に示す手順で行う。この回線確立処理により、アプリケーションプログラム４２は、論理回線の確立／解放を意識せずに、上記機能部分３５の送受信制御機能のみを使用してデータの送受信を実現できる。
【００２６】
但し、アプリケーションプログラムが論理回線の確立／解放を意識しないため、確立処理が失敗した場合や相手側から論理回線を切断された場合に対応できない。そのため、インタフェース３の上記機能部分３５が以下の機能を持つことによって対応する。
【００２７】
（３）論理回線の再確立
図３について、上記回線確立処理において、上記機能部分３５は、ＴＣＰ３４に対し、オープン要求を発行する。
【００２８】
オープン要求に対するＴＣＰ３４からのオープン確認が「正常」の場合、上記機能部分３５はプロセッサ４に対し、回線確立状態を通知する。これによりアプリケーションプログラム４２は送受可能となる。
【００２９】
図４，図５について、オープン要求に対するＴＣＰ３４からのオープン確認が「異常」の場合（これは相手が存在しなかった場合などに起こる）、プロセッサ４の動作状態がＳＴＯＰならば、回線確立処理を終了する。また、ＲＵＮならば、一定時間後に再びオープン要求を発行する。なおオープン確認が「異常」で通知されている間は、プロセッサ４に対し、回線未確立状態を通知する。
【００３０】
これにより、アプリケーションプログラム４２がＲＵＮ状態で動作しているときは、回線確立処理が「異常」で終わった場合でも、アプリケーションプログラム４２が意識することなく、回線が確立するまで自動的に再確立処理が行われる。
【００３１】
この回線再確立処理は図６に示す手順で行う。なお、図６において、Ｓ１〜Ｓ８は異常シーケンスその１を行う手順、Ｓ１，Ｓ１１〜Ｓ１３は異常シーケンスその２を行う手順を示す。
【００３２】
（４）相手局からの回線切断要求を受信した場合
図７について、プロセッサ４の動作状態がＲＵＮで、回線が確立している状態において、相手局から切断要求を受信した時は、ＴＣＰ３４から上記機能部分３５にクローズ通知がある。この場合、ＴＣＰ３４に対し、クローズ要求を発行し、相手局に応答する。相手からの確認を受信するとＴＣＰ３４からクローズ確認があり、プロセッサ４に対し、回線状態が未確立になったことを通知する。
【００３３】
上記機能部分３５は、この回線未確立状態になったとき、一定時間後にオープン要求を発行する。オープン確認が「異常」で通知された場合は、一定時間Ｔ後のオープン要求発行を繰り返し行い、オープン確認が「正常」になったところでプロセッサ３に対し、回線確立を通知する。
【００３４】
この相手局から切断要求を受信した場合の処理は図８の手順で行う。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
（１）ＰＬＣのアプリケーションプログラムは、ＴＣＰ／ＩＰによる１対１通信における、回線の確立および解放を意識することなくデータの送受を行える。
（２）従って、余分な手順がない分、制御データの送受信が迅速に行える。
（３）イーサネットインタフェースに回線確立のための情報をロードできる手段と、ＰＬＣに動作状態キースイッチを実装することによって、回線の確立のための情報をフレキシブルに変更して回線の確立および解放を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかるシステム構成図。
【図２】実施の形態にかかる回線確立処理フロー図。
【図３】実施の形態にかかる回線確立正常シーケンス図。
【図４】実施の形態にかかる回線確立異常シーケンス（その１）図。
【図５】実施の形態にかかる回線確立異常シーケンス（その２）図。
【図６】実施の形態にかかる回線再確立処理フロー図。
【図７】実施の形態にかかる相手局からの回線切断シーケンス図。
【図８】実施の形態にかかる相手局から切断要求を受信した場合の処理フロー図。
【符号の説明】
１Ａ…パソコン
２Ａ〜２Ｎ…ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）
３…ＬＡＮインタフェース
４…プロセッサ
９…ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）
３１…物理層
３２…データリンク層
３３…ＩＰ（ネットワーク階層プロトコル）
３４…ＴＣＰ（伝送制御プロトコル）
３５…データ送受信を制御する機能・論理回線の確立、解放を行う機能が実装された機能部分（本発明による機能部分）
３６…不揮発性メモリ
３７…マンマシンインタフェース
４１…ユーザ用メモリ
４２…アプリケーションプログラム
４３……動作状態格納メモリ（キースイッチの状態を格納）
４４…キースイッチ
ＳＹＮ，ＦＩＮ，ＡＣＫ，ＲＳＴ…ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでの通信コード
【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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