(57)【特許請求の範囲】 を付して各々自ノードのタイミングでＩＮデータを順次 【請求項１】 リモートマスタと、そのリモートマスタ 送信する一方、リモートマスタは上記基本アイドル時間 と通信ケーブルを介し接続された複数のＩＮスレーブお に基づく各ＩＮスレーブ毎のタイムスロットで、各ＩＮ よびＯＵＴスレーブとからなり、上記リモートマスタと データに付された上記スタートコードに基づき各ＩＮス 上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータを、上記ＯＵＴス レーブからのＩＮデータを受信する、 レーブとの間でＯＵＴデータをそれぞれ送受信するよう ことを特徴とするＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム。 にしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムにおいて、 【請求項２】 ＯＵＴデータの送受信については、 と通信ケーブルを介し接続された複数のＩＮスレーブお リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括 よびＯＵＴスレーブとからなり、上記リモートマスタと で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは 上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータを、上記ＯＵＴス 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信する一方、 レーブとの間でＯＵＴデータをそれぞれ送受信するよう ＩＮデータの送受信については、 にしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムにおいて、 各ＩＮスレーブは上記ＯＵＴデータの受信タイミングに ＯＵＴデータの送受信については、 基づいて、フレーム長および物理的遅延を考慮した基本 リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括 アイドル時間毎にリモートマスタに対しスタートコード で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは リモートマスタと、そのリモートマスタ (2) 特許第３２９３０８９ 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信する一方Ｉ ＩＮデータの送受信については、 Ｎデータの送受信については、 各ＩＮスレーブは上記ＯＵＴデータの受信後、フレーム 各ＩＮスレーブは上記ＯＵＴデータの受信タイミングに 長および物理的遅延を考慮した基本アイドル時間毎にリ 基づいて、フレーム長および物理的遅延を考慮した基本 モートマスタに対しスタートコードを付して各々自ノー アイドル時間毎にリモートマスタに対し自ノードアドレ ドのタイミングでＩＮデータを順次送信して、 スを付して各々自ノードのタイミングでＩＮデータを順 リモートマスタは上記基本アイドル時間に基づく各ＩＮ 次送信する一方、リモートマスタは各ＩＮデータに付さ スレーブ毎のタイムスロットで、各ＩＮデータに付され れたノードアドレスに基づき各ＩＮスレーブからのＩＮ た上記スタートコードに基づき各ＩＮスレーブからのＩ データを受信する、 Ｎデータを受信する、 ことを特徴とするＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム。 ことを特徴とするＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムの実 【請求項３】 行方法。 リモートマスタと、そのリモートマスタ と通信ケーブルを介し接続された複数のＩＮスレーブお 【請求項６】 リモートマスタと、そのリモートマスタ よびＯＵＴスレーブとからなり、上記リモートマスタと と通信ケーブルを介し接続された複数のＩＮスレーブお 上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータを、上記ＯＵＴス よびＯＵＴスレーブとからなり、上記リモートマスタと レーブとの間でＯＵＴデータをそれぞれ送受信するよう 上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータを、上記ＯＵＴス にしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムにおいて、 レーブとの間でＯＵＴデータをそれぞれ送受信するよう ＯＵＴデータの送受信については、 にしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムの実行方法にお リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括 いて、 で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは ＯＵＴデータの送受信については、 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信する一方、 リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括 ＩＮデータの送受信については、 で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは リモートマスタは、各スレーブに対しＯＵＴデータを一 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信し、 括で送信した後、ＩＮデータ送信開始コマンドを送信す ＩＮデータの送受信については、 る一方、 各ＩＮスレーブは上記ＯＵＴデータの受信後、フレーム 各ＩＮスレーブは、ＩＮデータ送信開始コマンドの受信 長および物理的遅延を考慮した基本アイドル時間毎にリ 時を基準として基本アイドル時間毎にリモートマスタに モートマスタに対し自ノードアドレスを付して各々自ノ 対し各々ＩＮデータを送信する、 ードのタイミングでＩＮデータを順次送信して、 ことを特徴とするＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム。 リモートマスタは各ＩＮデータに付されたノードアドレ 【請求項４】 スに基づき各ＩＮスレーブからのＩＮデータを受信す リモートマスタは、各スレーブに対しＯ ＵＴデータを一括で送信する際、特定のスレーブのアド る、 レスを指定した管理情報要求を送信する一方、 ことを特徴とするＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムの実 上記管理情報要求によりアドレスが指定された特定のス 行方法。 レーブは、上記ＯＵＴデータおよび管理情報要求の受信 【発明の詳細な説明】 後、直ぐに当該スレーブにおける管理情報を送信し、 【０００１】 上記リモートマスタは、各ＩＮスレーブからＩＮデータ 【発明の属する技術分野】本発明は、リモートマスタ を受信する前に、上記アドレスを指定した特定のスレー と、そのリモートマスタと通信ケーブルを介し接続され ブからの管理情報を受信する、 た複数のスレーブとからなり、リモートマスタと各スレ ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記 ーブとの間でＩＮデータおよびＯＵＴデータを一括送受 載のＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム。 信方式で送受信するようにしたプログラマブルコントロ 【請求項５】 リモートマスタと、そのリモートマスタ ーラ（以下、「ＰＬＣ」という。）のリモートＩ／Ｏシ と通信ケーブルを介し接続された複数のＩＮスレーブお ステム及びＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムの実行方法 よびＯＵＴスレーブとからなり、上記リモートマスタと に関する。 上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータを、上記ＯＵＴス 【０００２】 レーブとの間でＯＵＴデータをそれぞれ送受信するよう 【従来の技術】ＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムでは、 にしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムの実行方法にお リモートマスタと、そのリモートマスタと通信ケーブル いて、 を介し接続された各スレーブとの間で、ＩＮデータおよ ＯＵＴデータの送受信については、 びＯＵＴデータを送受信する方法として、いわゆる一括 リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括 送受信方式がある。 で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは 【０００３】一括送受信方式では、図６に示すように、 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信し、 リモートマスタからＯＵＴスレーブへのＯＵＴデータの (3) 特許第３２９３０８９ 送受信は、リモートマスタがＯＵＴデータの先頭にヘッ フレームの重なりを防止して、確実に各ＩＮスレーブか ダを付けたＯＵＴデータフレームＯＦを一括で全スレー らのＩＮデータを受信できると共に、伝送効率を下げず ブへ送信する一方、各ＯＵＴスレーブでは、各ノードの に各スレーブからの管理情報を収集して信頼性を高めた タイミングでそのＯＵＴデータフレームＯＦ中から自ノ ＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム及びＰＬＣのリモート ード宛てのＯＵＴデータを受信するようにする。 Ｉ／Ｏシステムの実行方法を提供することを目的とす 【０００４】その一方、ＩＮスレーブからリモートマス る。 タへのＩＮデータの送受信は、各ＩＮスレーブがＯＵＴ 【００１１】 データフレームＯＦの受信時等を基準に各ノードのタイ 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた ミングでＩＮデータを含むＩＮデータフレームＩＦを送 め、請求項１記載の発明では、リモートマスタと、その 信する一方、リモートマスタは、ＩＮデータフレームＩ リモートマスタと通信ケーブルを介し接続された複数の Ｆ中から各ＩＮスレーブのノードアドレスの順で各ＩＮ ＩＮスレーブおよびＯＵＴスレーブとからなり、上記リ スレーブからのＩＮデータを受信するようにする。 モートマスタと上記ＩＮスレーブとの間でＩＮデータ 【０００５】 を、上記ＯＵＴスレーブとの間でＯＵＴデータをそれぞ 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような れ送受信するようにしたＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステ ＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムでは、通常、Ｉ／Ｏデ ムにおいて、ＯＵＴデータの送受信については、リモー ータ処理、すなわちＩＮデータの入力、ＰＬＣ本体処 トマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを一括で送信 理、ＯＵＴデータの出力を高速に行いたいという要求 すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレーブは自ノー と、リモートＩ／Ｏシステムを構築しているため、各ス ドのタイミングでＯＵＴデータを受信する一方、ＩＮデ レーブの状態や通信状態等の管理情報を収集して信頼性 ータの送受信については、各ＩＮスレーブは上記ＯＵＴ を確保したいという要求とがある。 データの受信タイミングに基づいて、フレーム長および 【０００６】しかしながら、上記従来の一括送受信方式 物理的遅延を考慮した基本アイドル時間毎にリモートマ では、リモートマスタがスレーブに対しＯＵＴデータフ スタに対しスタートコードを付して各々自ノードのタイ レームを一括送信した後、各ＩＮスレーブが各々ＩＮデ ミングでＩＮデータを順次送信する一方、リモートマス ータフレームを続けて送信してリモートマスタが受信す タは上記基本アイドル時間に基づく各ＩＮスレーブ毎の るプロトコルであるため、トランシーバや、通信ケーブ タイムスロットで、各ＩＮデータに付された上記スター ル、送受信処理による遅延等の物理的遅延により、ＩＮ トコードに基づき各ＩＮスレーブからのＩＮデータを受 データフレーム同士が重なって、ＩＮデータを受信でき 信する、ことを特徴とする。 ない場合がある、という問題がある。 【００１２】請求項２記載の発明では、リモートマスタ 【０００７】つまり、図７に示すように、上記物理的遅 と、そのリモートマスタと通信ケーブルを介し接続され 延により、リモートマスタにおけるＩＮスレーブ２から た複数のＩＮスレーブおよびＯＵＴスレーブとからな のＩＮデータ２の受信タイミングがサンプリングポイン り、上記リモートマスタと上記ＩＮスレーブとの間でＩ トより遅れて、次のＩＮスレーブ３からのＩＮデータフ Ｎデータを、上記ＯＵＴスレーブとの間でＯＵＴデータ レーム３と重なって、ＩＮデータ２，３を受信できない をそれぞれ送受信するようにしたＰＬＣのリモートＩ／ 場合がある。 Ｏシステムにおいて、ＯＵＴデータの送受信について 【０００８】また、この上記従来の一括送受信方式で は、リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを は、リモートマスタとスレーブ間では、ＩＮ，ＯＵＴデ 一括で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレー ータのみしか送受信していないため、管理情報の収集に ブは自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信する一 よるネットワークの信頼性が確保できない、という問題 方、ＩＮデータの送受信については、各ＩＮスレーブは があった。 上記ＯＵＴデータの受信タイミングに基づいて、フレー 【０００９】このため、上記一括送受信方式によってス ム長および物理的遅延を考慮した基本アイドル時間毎に レーブから管理情報をリモートマスタに通知しようとす リモートマスタに対し自ノードアドレスを付して各々自 ると、ＩＮスレーブが送信するＩＮデータ用のデータビ ノードのタイミングでＩＮデータを順次送信する一方、 ットを使用するしかなく、このようにした場合、ＩＮデ リモートマスタは各ＩＮデータに付されたノードアドレ ータビットの消費によって、リモートマスタ側のアプリ スに基づき各ＩＮスレーブからのＩＮデータを受信す ケーションプログラムが使用可能なＩ／Ｏ点数が減少す る、ことを特徴とする。 ると共に、ＯＵＴスレーブにはＩＮスレーブへ管理情報 【００１３】請求項３記載の発明では、リモートマスタ を送信する機能を追加しなければならない、という新た と、そのリモートマスタと通信ケーブルを介し接続され な問題が発生することになる。 た複数のＩＮスレーブおよびＯＵＴスレーブとからな 【００１０】そこで、本発明は、このような問題に着目 り、上記リモートマスタと上記ＩＮスレーブとの間でＩ してなされたもので、各ＩＮスレーブからのＩＮデータ Ｎデータを、上記ＯＵＴスレーブとの間でＯＵＴデータ (4) 特許第３２９３０８９ をそれぞれ送受信するようにしたＰＬＣのリモートＩ／ Ｔスレーブは自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受 Ｏシステムにおいて、ＯＵＴデータの送受信について 信し、ＩＮデータの送受信については、各ＩＮスレーブ は、リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴデータを は上記ＯＵＴデータの受信後、フレーム長および物理的 一括で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵＴスレー 遅延を考慮した基本アイドル時間毎にリモートマスタに ブは自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受信する一 対し自ノードアドレスを付して各々自ノードのタイミン 方、ＩＮデータの送受信については、リモートマスタ グでＩＮデータを順次送信して、リモートマスタは各Ｉ は、各スレーブに対しＯＵＴデータを一括で送信した Ｎデータに付されたノードアドレスに基づき各ＩＮスレ 後、ＩＮデータ送信開始コマンドを送信する一方、各Ｉ ーブからのＩＮデータを受信する、ことを特徴とする。 Ｎスレーブは、ＩＮデータ送信開始コマンドの受信時を 【００１７】このため、本発明では、ＩＮデータの送受 基準として基本アイドル時間毎にリモートマスタに対し 信の際、各ＩＮスレーブは、ＯＵＴデータの受信後、フ 各々ＩＮデータを送信する、ことを特徴とする。 レーム長および物理的遅延を考慮した基本アイドル時間 【００１４】請求項４記載の発明では、請求項１、請求 毎にリモートマスタに対しスタートコードあるいはノー 項２、または請求項３記載のＰＬＣのリモートＩ／Ｏシ ドアドレスを付して各々ＩＮデータを送信する。 ステムにおいて、リモートマスタは、各スレーブに対し 【００１８】すると、リモートマスタは、上記基本アイ ＯＵＴデータを一括で送信する際、特定のスレーブのア ドル時間に基づく各ＩＮスレーブ毎のタイムスロット ドレスを指定した管理情報要求を送信する一方、上記管 で、各ＩＮデータに付された上記スタートコードに基づ 理情報要求によりアドレスが指定された特定のスレーブ き各ＩＮスレーブからのＩＮデータを受信するので、通 は、上記ＯＵＴデータおよび管理情報要求の受信後、直 信ケーブル等の物理的遅延によるＩＮデータの重なりが ぐに当該スレーブにおける管理情報を送信し、上記リモ なくなる。 ートマスタは、各ＩＮスレーブからＩＮデータを受信す 【００１９】 る前に、上記アドレスを指定した特定のスレーブからの 【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＰＬＣのリモ 管理情報を受信する、ことを特徴とする。 ートＩ／Ｏシステムの各実施形態について説明する。 【００１５】請求項５記載の発明では、リモートマスタ 【００２０】図１に、本発明に係るＰＬＣのリモートＩ と、そのリモートマスタと通信ケーブルを介し接続され ／Ｏシステムの第１実施形態の構成を示す。 た複数のＩＮスレーブおよびＯＵＴスレーブとからな 【００２１】このＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムは、 り、上記リモートマスタと上記ＩＮスレーブとの間でＩ 図に示すように、１台のＰＬＣ本体１と、複数台（便宜 Ｎデータを、上記ＯＵＴスレーブとの間でＯＵＴデータ 上、６台とする。）の各種リモートスレーブ２∼７とを をそれぞれ送受信するようにしたＰＬＣのリモートＩ／ シリアルＩ／Ｆの通信ケーブル８を介し接続して構成さ Ｏシステムの実行方法において、ＯＵＴデータの送受信 れている。 については、リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴ 【００２２】ＰＬＣ本体１は、通信ケーブル８と接続さ データを一括で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵ れるリモートマスタであるマスタユニット１１と、ユー Ｔスレーブは自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受 ザプログラム処理を行うＣＰＵユニット１２とが搭載さ 信し、ＩＮデータの送受信については、各ＩＮスレーブ れており、図示はしていないがその他に外部の入出力機 は上記ＯＵＴデータの受信後、フレーム長および物理的 器と接続されるＩ／Ｏユニット等を搭載しており、パラ 遅延を考慮した基本アイドル時間毎にリモートマスタに レルＩ／Ｆで接続している。 対しスタートコードを付して各々自ノードのタイミング 【００２３】リモートスレーブ２∼７は、各々、スイッ でＩＮデータを順次送信して、リモートマスタは上記基 チやセンサ等と接続され、それらからＩＮデータを取込 本アイドル時間に基づく各ＩＮスレーブ毎のタイムスロ むＩＮスレーブ２，４，６と、リレーやバルブ等と接続 ットで、各ＩＮデータに付された上記スタートコードに され、それらへＯＵＴデータを出力するＯＵＴスレーブ 基づき各ＩＮスレーブからのＩＮデータを受信する、こ ３，５，７とである。 とを特徴とする。 【００２４】ＩＮスレーブ２，４，６には、各々、ノー 【００１６】請求項６記載の発明では、リモートマスタ ドアドレスとしてスレーブアドレス＃０∼２が付与され と、そのリモートマスタと通信ケーブルを介し接続され ており、ＩＮデータとしてＩＮ０∼ＩＮ２をＰＬＣ本体 た複数のＩＮスレーブおよびＯＵＴスレーブとからな １へ送信する一方、ＯＵＴスレーブ３，５，７には、ぞ り、上記リモートマスタと上記ＩＮスレーブとの間でＩ れぞれ、スレーブアドレス＃３∼５が与えられているも Ｎデータを、上記ＯＵＴスレーブとの間でＯＵＴデータ のとする。 をそれぞれ送受信するようにしたＰＬＣのリモートＩ／ 【００２５】図２に、この第１実施形態におけるＰＬＣ Ｏシステムの実行方法において、ＯＵＴデータの送受信 本体１のマスタユニット１１が各スレーブ２∼７との間 については、リモートマスタは各スレーブに対しＯＵＴ で送受信するＯＵＴデータおよびＩＮデータ、およびそ データを一括で送信すると共に、各スレーブのうちＯＵ の送受信タイミングを示す。 (5) 特許第３２９３０８９ 【００２６】この図２において、ＯＵＴデータフレーム ２の読込みタイミングを示すスタートコードであるヘッ ＯＦは、マスタユニット１１がＩＮおよびＯＵＴの各ス ダが付されている。 レーブ２∼７に対し一括で送信するもので、ヘッダと、 【００２８】また、図中、ＡＯ，Ａ１，Ａ２・・・は、 ＯＵＴスレーブ３，５，７へのＯＵＴデータとから構成 それぞれ、マスタユニット１１がＯＵＴデータフレーム されている。 ＯＦの送信を完了してから、スレーブアドレス＃０∼２ 【００２７】また、ＩＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 のＩＮスレーブ２，４，６からＩＮデータを受信するま は、ＩＮスレーブ２，４，６がそれぞれ送信するもの での時間を示しており、一般には以下に示すようにな で、各ＩＮデータ０∼２の先頭には、各ＩＮデータ０∼ る。 ＡＯ（ＩＮスレーブ２からのＩＮデータフレームの着信タイミング） ＝ＩＮスレーブ２からの物理的遅延＋基本アイドル時間×０ ＝ＩＮスレーブ２からの物理的遅延 【００２９】ここで、“基本アイドル時間”とは、各Ｉ ム長と、最長ＩＮスレーブ、すなわち図１上マスタユニ Ｎスレーブ２，４，６におけるＩＮデータフレームＩＦ ット１１からの距離が最大で、通信ケーブル８等による 0 ∼ＩＦ2 の送信タイミングの基となる時間で、マスタ 物理的遅延が最大となるＩＮスレーブ６の物理的遅延か ユニット１１が各ＩＮスレーブ２，４，６からのＩＮデ ら最短ＩＮスレーブ、すなわち図１上マスタユニット１ ータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2を受信する際にＩＮデータ １からの距離が最も小さく、通信ケーブル８等による物 フレーム同士が重複しないように設定したものである。 理的遅延が最小であるＩＮスレーブ２の物理的遅延を減 【００３０】この基本アイドル時間の具体例を説明する 算した結果との加算結果をいい、式で表すと以下に示す と、例えばＩＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 のフレー ようになる。 基本アイドル時間 ＝フレーム長＋（最長スレーブの物理的遅延−最短スレーブの物理的遅延） としている。 るのであれば、通信ケーブル８以外の要因も考慮するよ 【００３１】なお、本実施形態では、物理的遅延は通信 うにする。 ケーブル８等に比例して大きいものとして説明している 【００３２】また、図２中、Ａ１、Ａ２は、 が、通信ケーブル８以外の要因に物理的遅延が左右され Ａ１（ＩＮスレーブ３からのＩＮデータフレームの着信タイミング） ＝ＩＮスレーブ３からの物理的遅延＋基本アイドル時間×１ Ａ２（ＩＮスレーブ４からのＩＮデータフレームの着信タイミング） ＝ＩＮスレーブ４からの物理的遅延＋基本アイドル時間×２ 【００３３】このため、マスタユニット１１で連続して 載せたＯＵＴデータフレームＯＦを全スレーブ２∼７へ 受信される隣接するＩＮスレーブ２，４，６からの各Ｉ 向けて送信する。 ＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 間の時間差、すなわち 【００３７】ＯＵＴデータフレームＯＦを受信したＯＵ 具体的には上記Ａ０とＡ１との差、または上記Ａ１とＡ Ｔスレーブ３，５，７では、このフレームＯＦ中に自ノ ２との差は、基本アイドル時間より大きくなり、少なく ードで受取るべきＯＵＴデータがあるので、このフレー てもＩＮデータフレーム長よりも大きくなるので、マス ムＯＦ中のヘッダを基準にカウントを開始して、各々、 タユニット１１におけるＩＮデータフレーム受信時のフ 自ノードのタイミングでＯＵＴデータを受取るようにす レームの重複がなくなることになる。 る。 【００３４】また、マスタユニット１１が各ＩＮスレー 【００３８】また、このＯＵＴデータフレームＯＦを受 ブ２，４，６からのＩＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 信した各ＩＮスレーブ２，４，６では、このＯＵＴデー をノード毎に受信するための監視タイムスロットである タフレームＯＦ中からデータを受け取らず、そのＯＵＴ ＩＮ０∼ＩＮ２タイムスロットは、上記基本アイドル時 データフレームＯＦ受信後、タイマを走らせて、各々の 間と、隣接する各ＩＮスレーブ２，４，６からの各ＩＮ アイドル時間（＝基本アイドル時間×スレーブアドレ データフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 間の時間差との加算値を ス）でＩＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 を送信する。 基準に、その値、もしくはその値前後の値にすることが 【００３９】このため、この送信されたＩＮデータフレ 望ましいことになる。 ームＩＦ0 ∼ＩＦ2 は、上記基本アイドル時間毎に時間 【００３５】次に、このように構成された第１実施形態 間隔を開けて送信されるので、マスタユニット１１がそ の動作を、主に図２を参照して説明する。 のＩＮデータフレームＩＦ0 ∼ＩＦ2 を受信した際に、 【００３６】まず、マスタユニット１１から各ＯＵＴス ＩＮデータフレーム同士が重なることがなくなる。 レーブ３，５，７へのＯＵＴデータの送信は、図２に示 【００４０】ところで、マスタユニット１１では、ＯＵ すように一括送信方式により行い、そのＯＵＴデータを ＴデータフレームＯＦの送信後、タイマを走らせて、各 (6) 特許第３２９３０８９ ＩＮスレーブ２，４，６毎のＩＮ０∼ＩＮ２タイムスロ フレームの送信後、続いてＩＮデータ送信開始コマンド ットで、各ＩＮスレーブ２，４，６から各々ＩＮデータ を送信するようにして、このＩＮデータ送信開始コマン フレームＦ０∼Ｆ２が来るか否かを監視し、各タイムス ドを受信してから各ＩＮスレーブがＩＮデータフレーム ロット内に各ＩＮデータフレームＦ０∼Ｆ２が来ている の送信処理を開始するようにしても良い。 場合には、そのヘッダであるスタートビットに基づいて 【００４７】このようにした場合、データ長の長いＯＵ カウントして、そのヘッダに続く各ＩＮ０∼ＩＮ２を取 Ｔデータフレームがノイズ等により、あるＩＮスレーブ 込むようにする。 で受信エラーとなった場合でも、当該ＩＮスレーブで 【００４１】その際、ＩＮ０∼ＩＮ２タイムスロット は、ＩＮデータ送信開始コマンドフレームに基づいてＩ は、ＩＮデータフレームが互いに重ならないように設定 Ｎデータを送信できることになる。 した上記基本アイドル時間等に基づいて設定され、各Ｉ 【００４８】このため、この方式によれば、ＯＵＴデー Ｎデータフレーム長に対してマージンを持つため、マス タ送受信処理と、ＩＮデータ送受信処理とが独立するこ タユニット１１では、通信ケーブル８等による物理的遅 とになり、ノイズ等によってＩ／Ｏデータの交換サイク 延を吸収でき、各ＩＮスレーブからのＩＮデータを確実 ルが長くなる確率を減少することができる。 に受け取ることができる。 【００４９】次に、本発明に係るＰＬＣのリモートＩ／ 【００４２】従って、この第１実施形態によれば、各Ｉ Ｏシステムの第２実施形態を説明する。 Ｎスレーブ２，４，６からは、ＩＮデータフレームが互 【００５０】この第２実施形態では、図１に示す上記第 いに重ならないように設定した上記基本アイドル時間毎 １実施形態とシステム構成が同じであり、第１実施形態 に時間間隔を開けてＩＮデータフレームＦ０∼Ｆ２が送 と異なる点は、マスタユニット１１に、各ＩＮスレーブ 信され、しかもスレーブ毎の監視タイムスロットも上記 からのＩＮデータフレームを受信するための監視タイム 基本アイドル時間等に基づいて設定されているので、マ スロットを設けずに、各ＩＮスレーブが送信するＩＮデ スタユニット１１がそのＩＮデータフレームＩＦ0 ∼Ｉ ータフレーム中のヘッダに各スレーブのスレーブアドレ Ｆ2 を受信した際、フレーム同士が重なることがなくな スを設けることを特徴としている。 り、ＩＮデータフレームＦ０∼Ｆ２中のヘッダに基づい 【００５１】図３に、この第２実施形態におけるマスタ て各ＩＮ０∼ＩＮ２を確実に取込むことが可能になる。 ユニット１１が送受信するＯＵＴデータおよびＩＮデー 【００４３】このため、この第１実施形態によれば、ト タ、およびその送受信タイミングを示す。 ランシーバや、通信ケーブル等の物理的遅延によるＩＮ 【００５２】図に示すように、マスタユニット１１は、 データの受信ができないということがなくなるので、信 第１実施形態のものと同じＯＵＴデータフレームＯＦ′ 頼性が高くなる。 の送信後、ＩＮスレーブ２，４，６からヘッダとして各 【００４４】また、この第１実施形態では、各ＩＮスレ スレーブのスレーブアドレスが付されたＩＮデータフレ ーブ毎にコマンドを送信することなく、連続してＩＮデ ームＩＦ′0 ∼ＩＦ′2 を受信するが、ノード監視タイ ータを受信することができるので、物理的遅延と、ＩＮ ムスロットに基づくことなく、そのヘッダである各スレ データフレーム長と応じて、各スレーブにおけるＩＮデ ーブのスレーブアドレスに基づいてＩＮデータフレーム ータフレーム送信のアイドル時間と、リモートマスタに ＩＦ′0 ∼ＩＦ′2 の送信元スレーブを判断して受信す おけるＩＮデータフレーム受信のためのタイムスロット ることになる。 を調整することで、伝送速度の高速化も可能となる。 【００５３】このため、この第２実施形態によれば、ヘ 【００４５】なお、この第１実施形態では、リモートマ ッダとして各スレーブのスレーブアドレスを設定してい スタとスレーブ間のフレーム伝送速度や、アイドル時 るので、ＩＮデータフレーム長が長くなり、サイクルタ 間、タイムスロットの設定をするための方法や手段等に イムが遅くなるという欠点はあるが、その分マスタユニ ついては何等説明しなかったが、本発明では、マスタユ ット１１において予め各スレーブ毎の監視タイムスロッ ニット１１や、スレーブ２∼７のそれぞれに、伝送速度 トを登録しておく必要がないので、容易かつ簡単に物理 切り替えＳＷや、アイドル時間切替えスイッチ、タイム 的遅延によるＩＮデータの重なりを防止して、信頼性を スロット切替えＳＷを設けるようにして、伝送速度可変 向上させることが可能になる。 なＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステムを構築するようにし 【００５４】なお、この第２実施例においては、上記第 ても良い。 １実施形態と同様に、各ＩＮスレーブがマスタユニット 【００４６】また、この第１実施形態では、各ＩＮスレ １１からＯＵＴデータフレームの受信に基づいて各ノー ーブは、マスタユニット１１からＯＵＴデータフレーム ドがそれぞれ各ＩＮデータを送信するように説明した の受信タイミングに基づきタイマを走らせて、各ノード が、本発明では、ＯＵＴデータフレームの受信に基づく がそれぞれ各ＩＮデータを送信するように説明したが、 のではなく、マスタユニット１１がＯＵＴデータフレー 本発明では、ＯＵＴデータフレームの受信タイミングに ムの送信後、ＩＮデータ送信開始コマンドフレームを送 基づくのではなく、マスタユニット１１がＯＵＴデータ 信するようにして、このコマンドを受信してからＩＮス (7) 特許第３２９３０８９ レーブがＩＮデータフレームの送信処理を開始するよう らＯＵＴデータフレームＯＦ″の受信後直ぐにこの管理 にしても良い。 情報フレームＳＦを送信することを示している。 【００５５】次に、本発明に係るＰＬＣのリモートＩ／ 【００６３】なお、この図４では、図２に示す第１実施 Ｏシステムの第３実施形態を説明する。 形態や、図３に示す第２実施形態のようにマスタユニッ 【００５６】この第３実施形態では、上記第１実施形態 ト１１におけるＩＮデータフレームＩＦ″0 ∼ＩＦ″2 や上記第２実施形態を改良したもので、一括送受信方式 の受信タイミングや監視タイムスロットを図示していな では今までＩＮビットを使う方法でしか実行できないで いが、この第３実施形態は、図２に示す第１実施形態や いたマスタユニット１１における管理情報の収集を、Ｉ 図３に示す第２実施形態を改良したものであるので、そ Ｎビットを使用することなく可能にしたことを特徴とし れらの説明は省略しただけである。 ている。 【００６４】次に、このように構成されたこの第３実施 【００５７】なお、この第３実施形態は、上記第２実施 形態の動作を説明すると、まず、マスタユニット１１ 形態と同様、図１に示す上記第１実施形態とシステム構 が、一括送信方式によりＯＵＴデータの後に管理情報要 成が同じであるので、この第３実施形態におけるマスタ 求としてのスレーブアドレスを設定したＯＵＴデータフ ユニット１１が送受信するＯＵＴデータおよびＩＮデー レームＯＦ″を全スレーブへ向けて送信する。 タおよび送受信タイミングでこの第３実施形態の特徴を 【００６５】ＯＵＴデータフレームＯＦを受信したＯＵ 説明する。 Ｔスレーブでは、このＯＵＴデータフレームＯＦ中のヘ 【００５８】図４に、この第３実施形態におけるマスタ ッダからカウントを開始して、自ノードのタイミングで ユニット１１が送受信するＯＵＴデータおよびＩＮデー ＯＵＴデータを受取る一方、ＯＵＴデータフレームＯＦ タ、およびその送受信タイミングを示す。 を受信した各ＩＮスレーブでは、上記第１実施例等とは 【００５９】この第３実施形態では、図２に示す第１実 異なり管理情報送信時間を余分に取ったそれぞれのアイ 施形態のフレーム送受信、および図３に示す第２実施形 ドル時間（＝管理情報送信時間＋基本アイドル時間×ス 態のフレーム送受信とは異なり、マスタユニット１１が レーブアドレス）を開けて、ＩＮデータフレームを送信 各スレーブに対し一括で送信するＯＵＴデータフレーム する。 ＯＦ″には、ヘッダと、ＯＵＴスレーブへのＯＵＴデー 【００６６】その際、ＯＵＴデータフレームＯＦ″には タとの他に、ＩＮおよびＯＵＴの各スレーブに対し管理 “アドレス＃１”が設定されているので、スレーブアド 情報（ステータス）レスポンスを要求する管理情報要求 レス＃１のＩＮスレーブ４は、マスタユニット１１から としてのスレーブアドレスを付加し、しかもこのスレー ＯＵＴデータフレームＯＦ″を受信すると、直ぐに図に ブアドレスを通信サイクル毎にこのスレーブアドレスを 示すようにヘッダと、ステータス（管理情報）からなる 更新するようにしたことを特徴としている。 当該ＩＮスレーブにおける管理情報フレームＳＦを送信 【００６０】なお、スレーブアドレスの更新はせずに、 して、その後自ノードのＩＮデータフレームを送信する 特定スレーブのスレーブアドレスのみを指定するように ようにする。 しても良い。この図４では、スレーブアドレス＃１のＩ 【００６７】すると、マスタユニット１１では、ＩＮス Ｎスレーブ４のアドレス“アドレス＃１”を指定してい レーブからＩＮデータフレームＩＦ０∼ＩＦ２を受信す る。 る前に、スレーブアドレス＃１のＩＮスレーブからの管 【００６１】図において、フレームＩＦ″0 ∼ＩＦ″2 理情報フレームＳＦを受信することができる。 は、スレーブアドレス＃０∼２のＩＮスレーブ２，４， 【００６８】以上のことを全ノード数サイクル、すなわ ６がそれぞれ送信するＩＮデータのフレームを示してお ちＩＮおよびＯＵＴのスレーブ２∼７全てについて行う り、各ＩＮデータの先頭に各ＩＮデータの取込みタイミ と、マスタユニット１１では、ＯＵＴデータフレームＯ ングを示すスタートコードまたはスレーブアドレスがヘ Ｆ″に付加するスレーブアドレスを全スレーブ２∼７分 ッダとして付加されている点は、図２に示す第１実施形 更新したことになるので、全スレーブ２∼７の管理情報 態、および図３に示す第２実施形態は同様であるが、各 を収集できることになる。 ＩＮスレーブでは、管理情報要求としてのスレーブアド 【００６９】従って、この第３実施形態によれば、１通 レスが指定されたスレーブが送信する管理情報フレーム 信サイクルごとに１つのスレーブから管理情報を収集す の分だけ発信タイミングを遅らせてＩＮデータフレーム ると共に、スレーブアドレスを通信サイクル毎に更新す ＩＦ″0 ∼ＩＦ″2 を送信している。 ることにより、全ノード数サイクルで全てのスレーブの 【００６２】また、フレームＳＦは、ＯＵＴデータフレ 管理情報を収集できるので、通信サイクルをそれ程低下 ームＯＦ″中の“アドレス＃１”によりスレーブアドレ させずに、リモートＩ／Ｏシステムの信頼性を確保する スが指定されたスレーブアドレス＃１のＩＮスレーブ４ ことが可能になる。 が送信した管理情報フレームを示しており、スレーブア 【００７０】また、スレーブアドレスを更新せずに、ま ドレス＃１のＩＮスレーブ４は、マスタユニット１１か たは更新する方法を変えることにより、特定のスレーブ (8) 特許第３２９３０８９ または任意のスレーブのみの管理情報の収集も可能にな 【図面の簡単な説明】 る。 【図１】本発明に係るＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム 【００７１】なお、以上説明した第１実施形態∼第３実 の第１実施形態の構成を示す構成図。 施形態では、図１に示すＰＬＣ本体１にリモートマスタ 【図２】第１実施形態におけるリモートマスタが送受信 であるマスタユニット１１が搭載されたリモートＩ／Ｏ するＯＵＴデータおよびＩＮデータ、およびその送受信 システムを参照して説明したが、本発明では、図５に示 タイミングを示す説明図。 すように、ＰＬＣ本体１１′にはマスタユニット１１′ 【図３】第２実施形態におけるリモートマスタが送受信 を搭載せずに、ＰＬＣ本体１′に搭載されたＩ／Ｏユニ するＯＵＴデータおよびＩＮデータ、およびその送受信 ット１３にパラレルＩ／Ｆでマスタユニット１１′を接 タイミングを示す説明図。 続して、このリモートマスタユニット１１′にシリアル 【図４】第３実施形態におけるリモートマスタが送受信 Ｉ／Ｆの通信ケーブル８を介し各種スレーブを接続する するＯＵＴデータおよびＩＮデータ、およびその送受信 ようにしても良い。 タイミングを示す説明図。 【００７２】 【図５】本発明に係るＰＬＣのリモートＩ／Ｏシステム 【発明の効果】以上説明したように本発明では、各ＩＮ の他の構成を示す構成図。 スレーブからリモートマスタに対しては物理的遅延を考 【図６】従来技術におけるリモートマスタが送受信する 慮したアイドル時間毎にＩＮデータフレームが送信され ＯＵＴデータおよびＩＮデータ、およびその送受信タイ るので、リモートマスタがそのＩＮデータフレームを受 ミングを示す説明図。 信した際、フレーム同士が重なることがなくなると共 【図７】従来技術の問題点を示す説明図。 に、ＩＮデータフレーム中のヘッダに基づいて各ＩＮデ 【符号の説明】 ータを取込むことが可能になる。 １ 【００７３】このため、本発明によれば、トランシーバ １１ マスタユニット（リモートマスタ） や、通信ケーブル、送受信処理による遅延等の物理的遅 １２ ＣＰＵユニット 延によるＩＮデータの受信ができないということがなく １３ Ｉ／Ｏユニット なるので、信頼性が高くなると共に、各ＩＮスレーブ毎 １１′ マスタユニット（リモートマスタ） にコマンドを送信することなく、連続してＩＮデータを ２，４，６ ＩＮスレーブ 受信することができるので、物理的遅延とフレーム長に ３、５、７ ＯＵＴスレーブ 合わせてアイドル時間とタイムスロットを調整すること ８ で、伝送速度の高速化も可能となる。 ＯＦ ＯＵＴデータフレーム 【００７４】また、本発明では、ＯＵＴデータフレーム ＯＦ′ ＯＵＴデータフレーム に管理情報を要求するスレーブアドレスを付加して送信 ＯＦ″ ＯＵＴデータフレーム すると共に、通信サイクル毎にこのスレーブアドレスを ＩＦ0 ∼ＩＦ2 更新するようにしたので、全ノード数サイクルで全ての ＩＦ′0 ∼ＩＦ′2 ＩＮデータフレーム スレーブの管理情報を収集することができ、通信サイク ＩＦ″0 ∼ＩＦ″2 ＩＮデータフレーム ルをそれ程低下させずに、リモートＩ／Ｏシステムの信 ＳＦ 頼性を確保することが可能になる。 【図１】 ＰＬＣ本体 通信ケーブル ＩＮデータフレーム 管理情報フレーム (9) 特許第３２９３０８９ 【図２】 【図３】 【図４】 【図７】 【図５】 (10) 特許第３２９３０８９ 【図６】 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−98007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−234304（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−319703（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−246604（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−271591（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−230806（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/04 - 19/05
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