[发明专利]控制网络系统及其节点装置

说明书

本发明涉及一种控制网络系统，数据交换控制部(31)在第一时间段中为了相互进行数据交换而发送任意的数据时，在有消息发送请求的情况下，将消息发送请求附加到该发送数据。消息许可判定部(32)基于在第一时间段中通过相互进行数据交换获得的上述消息发送请求，判定本装置可否发送消息。消息发送控制部(33)在判定为本装置可发送消息的情况下，以第2时间段内的规定时刻发送消息。

技术领域

本发明涉及用于在星型拓扑的全双工网络中，实现整个网络的传输量的大容量化的网络传输方式。

背景技术

在工厂控制用传输系统中，存在以下两种数据通信：构成系统的各设备定期地相互进行的保证了实时性的数据通信(数据交换)；以及根据由搭载于各设备上的应用所产生的访问请求，以事件的形式进行单向访问的数据通信(消息通信)。

有时也会将通信周期分为进行保证了实时性的数据通信的时间段(公共存储器传输时间段；TS时间段)以及以事件的形式进行单向访问的数据通信的时间段(消息传输时间段：MSG时间段)，来实现上述2种数据通信。此外，“保证了实时性”意味着例如在定周期的各期间(TS时间段)内，完成数据交换所需要的所有设备间的数据交换。

关于，在用于实现上述数据交换的网络上的高效的广播通信(broadcastcommunications)的方法，已经提出了各种技术方案，存在举例有专利文献1、2的现有技术。

专利文献1中，通过合并使用基于各节点的内置计时器进行的时分复用访问方式以及基于来自主节点的同步帧进行的从节点的内置计时器校正，防止各节点的发送时刻重叠，并实现高效率的传输。

或者，例如专利文献2中也公开了与专利文献1相同种类的现有技术。

对于像消息通信那样的以事件的形式进行单向访问的数据通信来说，加入网络的站点的“每单位时间的消息发送请求数”会有“偏差”，“每单位时间的消息发送请求数”有可能超过“能够传输的消息发送数”。因此，需要对“每单位时间(每通信周期)能够发送的数量”设置上限，并在该上限以下进行消息通信。因此，通过管理某一单位时间内能够发送的站点数，并由被分配了发送权的站点进行数据通信，从而实现在“每单位时间能够发送的数量上限”内进行数据通信。

用于实现上述数据通信的消息通信方法已提出有各种技术方案，这里列举令牌(TOKEN)方式。令牌方式下，主站点接受来自各站点的消息发送请求，对于通知了发送请求的一部分站点，通过令牌来授予发送权。只有被授予了发送权的站点才能进行消息通信，被授予了发送权的站点将消息帧发送到网络线路上。通过在“每单位时间能够发送的数量上限”内授予发送权，能够实现以事件的形式进行单向访问的数据通信,而不会超过每单位时间能够发送的数量。现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005－159754号公报

专利文献2：国际公开编号WO2013/121568号

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1、2等现有方法中，将物理层设为总线或串行电缆的级联，因此能通过广播一次向所有其他站点发送数据。广播发送的数据的接收时刻能假设为各节点同时或能几乎忽略的时间差。

此处，已知有由IEEE802.3u(100BASE-TX)或IEEE802.3ab(1000BASE-T)等构成的星型拓扑。

在将所述的令牌方式的消息通信方法适用于将以太网(Ethernet)作为物理层的星型拓扑的全双工线路时，存在以下问题。