[发明专利]网络I/O系统及其设定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多路复用产业机械等中数字控制多个控制对象设备用的多点数字输入输出端口信号以节省布线的网络I/O系统及其设定方法。

背景技术

网络I/O系统具备主机、连接于主机的中央通信单元、和具备数字输入输出端口的多个终端通信单元，中央通信单元与多个终端通信单元利用多支路或环(daisy chain)等方式，构成网络来加以利用。

以前，主机与分散配置的多个控制对象设备、例如传感器、致动器等的数据输入输出通过将各控制对象设备直接连接于主机上来进行，需要多个布线。

网络I/O系统利用网络来连接主机与分散配置的多个控制对象设备，并多路复用数字输入输出端口的信号，从而通过少的布线、简单的连接来实现主机与多个控制对象设备间的数据输入输出，主要用于汽车、工作机械、芯片装配机等产业机械等控制对象设备多、设备配置易分散的领域。

这里，为了主机与连接了控制对象设备的各终端通信单元进行通信，必需对各终端通信单元设定指定通信发送目的地与发送源的识别序号。

以前，各终端通信单元中识别序号的设定通过如下方法来进行，即在各终端通信单元中设置开关或ROM，当将网络I/O系统搭载于机械时，使用开关、ROM，由人工向各终端通信单元分配固有且不重复的值。

这里，在变更或追加网络构成的情况下，不仅要再设定上述各终端通信单元的识别序号，系统利用者还要正确把握网络构成或连接于各终端通信单元的控制对象设备的种类、对各终端单元设定的识别序号，并正确构筑系统。以前，经人工来进行各终端通信单元的网络构成、或连接于各终端通信单元的控制对象设备的种类确认、对各终端单元设定的识别序号的确认。

作为解决该问题的方法，已知如下技术，即在终端通信单元制造时事先设定作为固有地址的MAC(媒体访问控制)地址，对每个通信卡槽(card slot)动态设定IP(因特网协议)地址(专利文献1)等。但是，上述方法必需从制造阶段至转让给用户后维持地址管理，负担大。另外，在不能使用MAC地址等广泛使用的大规模结构的情况下，重新设定固有地址来制造终端通信单元，需要大的工作量。

专利文献1：JP特开2005-260828号公报

发明内容

本发明要解决的一个课题是解决利用固有地址或开关、ROM等经人工直接设定各终端通信单元的识别序号引起的上述问题。

本发明要解决的另一课题是现有技术中不能动态识别赋予网络I/O系统的各终端通信单元的识别序号或网络连接方式、和连接于各终端通信单元的控制对象设备的种类。

针对上述课题，本发明的一个目的在于，实现一种基于网络连接关系的各终端通信单元的识别序号的动态且弹性的设定方法，该设定方法不必固有地址的分配或使用开关、ROM等经人工的直接设定。

本发明的另一目的在于，实现一种系统，该系统可动态识别对网络I/O系统中的各终端通信单元所设定的识别序号或网络连接方式、和连接于各终端通信单元的控制对象设备的种类。

本发明是一种网络I/O系统，具备：主机；中央通信单元，其具有主机接口单元、数字输入输出数据存储单元、识别序号设定信息存储单元、识别序号设定完成信息存储单元、至少一个通信端口、至少一个数字输入输出端口、和中央通信控制单元；以及多个终端通信单元，具有一个上游通信端口、多个下游通信端口、和终端通信控制单元，所述终端通信单元的上游通信端口与所述中央通信单元的通信端口、或多个终端通信单元中的任一其它终端通信单元的任一下游通信端口连接，

所述网络I/O系统的特征在于：所述中央通信单元的识别序号设定信息存储单元具有识别序号设定信息，该识别序号设定信息组合了路径信息和对终端通信单元设定的单独且不重复的识别序号，所述路径信息在经其它终端通信单元的下游通信端口连接所述中央通信单元与所述终端通信单元时的连接路径中，对应于中央通信单元与终端通信单元之间连接的其它终端通信单元数量来组合从中央通信单元顺序通过的终端通信单元的下游通信端口的端口序号，所述终端通信单元具有识别序号指定单元，该识别序号指定单元存储从上游通信端口接收到的所述识别序号设定信息的识别序号。

另外，所述网络I/O系统的特征在于：所述中央通信单元的识别序号设定信息存储单元具有存储对所述终端通信单元设定的识别序号的识别序号存储单元；和按每个所述终端通信单元存储从所述中央通信单元至各终端通信单元的路径信息的路径信息存储单元。