DE112017007370B4

DE112017007370B4 - Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation und Kommunikationsgerät

Info

Publication number: DE112017007370B4
Application number: DE112017007370.7T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Omi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2025-02-06
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: CN110463138B; KR102299161B1; WO2018179125A1; CN110463138A; KR20190118637A; TW201838379A; JPWO2018179125A1; US11469951B2; DE112017007370T5; JP6590114B2; TWI669929B; US20210336852A1

Abstract

Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation, um Information zu erzeugen, die eine Netzwerkkonfiguration von einem Netzwerksystem anzeigt, das durch eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten (11 bis 18) und einer Mehrzahl von Netzwerken (N/W (1) bis N/W (4)) definiert ist, wobei das Verfahren umfasst:
Einen ersten Schritt in dem wenigstens eines (13) der Kommunikationsgeräte Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt und speichert, wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (2)) zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört und einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (1)), das zu dem Netzwerk benachbart angeordnet ist, zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört; und
einen zweiten Schritt in dem, wenn jedes der Kommunikationsgeräte von einem anderen der Kommunikationsgeräte die Netzwerkkonfigurationsinformation empfängt, die in dem anderen Kommunikationsgerät gespeichert ist, jedes Kommunikationsgerät die erhaltene Netzwerkkonfigurationsinformation speichert.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um Information zu erzeugen, die einen Verbindungs-Zusammenhang zwischen einer Mehrzahl von Netzwerken eines Systems anzeigt.
Hintergrund
Einige Verfahren, um Netzwerkkonfigurationsinformation in einem System, das durch eine Mehrzahl von Netzwerken definiert ist, zu erzeugen wurden bisher vorgeschlagen.
Für ein bestimmtes vorgeschlagenes Verfahren in einem Steuerungssystem, das eine Mehrzahl von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) aufweist, die über Netzwerke miteinander verbunden sind, wobei Netzwerkkonfigurationsinformation und Online-Verbindungspfade von den SPSen gesammelt werden und auf Basis der gesammelten Informationen ein Verbindungs-Zusammenhang zwischen den Netzwerken berechnet wird (z. B. in Patentliteratur 1). Für ein weiteres vorgeschlagenes, ähnliches Verfahren in einem System, in dem eine Mehrzahl von SPSen über Kommunikationseinheiten mit Kommunikationsnetzwerken, die in einer hierarchischen Struktur verbunden sind, werden der Typ und die Stationsnummer von jeder Kommunikationseinheit und der Typ von jeder speicherprogrammierbaren Steuerung über die Kommunikationsnetzwerke bestimmt, wodurch ein Verbindungs-Zusammenhang zwischen den Netzwerken berechnet wird (z. B. in Patentliteratur 2).
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2008/146380
Patentliteratur 2: Offengelegte, japanische Patentanmeldung Nr. H4-32905

Überblick
Technisches Problem
Für ein konventionelles Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation wird Netzwerkinformation gemäß einer Anweisung eines externen Endgeräts in einem SPS-Hauptgerät erzeugt, was zu einem Problem einer hohen Verarbeitungslast auf einer CPU-Haupteinheit des SPS-Hauptgeräts führt.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Vorstehende gemacht und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einem Kommunikationsgerät zu ermöglichen, überwiegend Information zu erzeugen, die einen Verbindungs-Zusammenhang zwischen einer Mehrzahl von Netzwerken eines Systems anzeigt.
Lösung des Problems
Um das vorstehende Ziel zu erreichen, liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation, um Information zu erzeugen, die eine Netzwerkkonfiguration von einem Netzwerksystem anzeigt, das durch eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten und einer Mehrzahl von Netzwerken definiert ist, wobei das Verfahren umfasst:

Einen Schritt in dem wenigstens eines der Kommunikationsgeräte Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt und speichert, wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört und einem Netzwerknamen eines Netzwerks, das zu dem Netzwerk benachbart angeordnet ist, zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört; und
einen Schritt in dem, wenn jedes Kommunikationsgerät von einem anderen Kommunikationsgerät die Netzwerkkonfigurationsinformation empfängt, die in dem anderen Kommunikationsgerät gespeichert ist, jedes Kommunikationsgerät die erhaltene Netzwerkkonfigurationsinformation speichert.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es für die Kommunikationsgeräte möglich, vorwiegend mit einem anderen zu kooperieren, um die Information, die einen Verbindungs-Zusammenhang zwischen den Netzwerken anzeigt, zu erzeugen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Betriebsablaufdiagramm gemäß der Ausführungsform.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle gemäß der Ausführungsform darstellt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration von einer Gateway-Einheit gemäß der Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration von der Gateway-Einheit gemäß der Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration von einem Anzeigegerät gemäß der Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm von einer Operation einer Konfigurationsinformations-Analyseeinheit darstellt.
8 ist ein Darstellungsbeispiel von einem NetzwerkkonfigurationsDiagramm gemäß der Ausführungsform.
9-1 ist ein Diagramm, das einen Prozess zur Erzeugung des Netzwerkkonfigurations-Diagramms gemäß der Ausführungsform darstellt.
9-2 ist ein Diagramm, das einen Prozess zur Erzeugung des Netzwerkkonfigurations-Diagramms gemäß der Ausführungsform darstellt.
9-3 ist ein Diagramm, das einen Prozess zur Erzeugung des Netzwerkkonfigurations-Diagramms gemäß der Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform von einem Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend detailliert mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
Ausführungsform
1 stellt ein Konfigurationsbeispiel von einem Netzwerksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Eine SPS 41 umfasst eine Gateway-Einheit 11. Eine SPS 42 umfasst Gateway-Einheiten 12 und 13. Eine SPS 43 umfasst Gateway-Einheiten 14, 15 und 16. Eine SPS 44 umfasst eine Gateway-Einheit 17. Eine SPS 45 umfasst eine Gateway-Einheit 18. Zusätzlich zu der Gateway-Einheit umfasst jede SPS eine Kombination aus einer Mehrzahl von Einheiten wie z. B. eine Leistungseinheit, eine CPU-Einheit, die die gesamte SPS steuert, eine Bewegungseinheit zum Ausführen einer Positionierungssteuerung an einem zu bewegenden Objekt und einer Eingangs-/Ausgangseinheit, die ein Spannungs/Stromsignal aufnimmt oder abgibt. Weiterhin ist ein Anzeigegerät 50 mit einer SPS 44 verbunden. Das Anzeigegerät 50 ist ein Gerät zum Anzeigen und Bearbeiten von Einstellungsinformation der SPS 44 und den anderen SPSen 41, 42, 43 und 45, die über Netzwerkleitungen mit dem Anzeigegerät 50 verbunden sind.
Die Gateway-Einheiten 11 bis 18 der SPSen 41 bis 45 sind über die Netzwerkleitungen 21 bis 24 miteinander verbunden. Die Gateway-Einheit 12 und die Gateway-Einheit 13 sind über einen Bus 31 untereinander verbunden. Die Gateway-Einheit 14, die Gateway-Einheit 15 und die Gateway-Einheit 16 sind über einen Bus 32 miteinander verbunden. Obwohl nicht dargestellt, sind mehrere Einheiten von jeder SPS über einen Bus miteinander verbunden.
Jeder Gateway-Einheit, die zu einem Netzwerk gehört, ist eine Identifikationsnummer (eine Netzwerknummer) des entsprechenden Netzwerks zugeordnet. Ebenfalls ist jedem Gateway eine eigene Identifikationsnummer (eine Stationsnummer) zugeordnet. In 1 repräsentieren numerische Werte, die in dem Block erscheinen, der die Gateway-Einheit kennzeichnet, eine Netzwerknummer und eine Stationsnummer, die der Gateway-Einheit jeweils zugeordnet sind. Das Erscheinen von „2-1“ in dem Block, der die Gateway-Einheit 13 kennzeichnet, zeigt beispielsweise an, dass die Netzwerknummer „2“ und die Stationsnummer „1“ der Gateway-Einheit 13 zugeordnet sind. Gateway-Einheiten, die über eine der Netzwerkleitungen 21 bis 24 miteinander verbunden sind, werden derselben Netzwerknummer zugeordnet. Gateway-Einheiten, die über einen der Buse 31 und 32 miteinander verbunden sind, werden indessen unterschiedliche Netzwerknummern zugeordnet. In der vorliegenden Beschreibung ist eine Gateway-Einheit ein Beispiel für ein Kommunikationsgerät. Das Kommunikationsgerät in der vorliegenden Beschreibung beschränkt sich nicht auf eine Gateway-Einheit, welche eine der Einheiten ist, die eine SPS definieren. Zum Beispiel kann ein Teil des Kommunikationsgeräts ein unabhängiges Gateway-Gerät sein, das nur über eine Netzwerkleitung mit einer SPS verbunden ist. Ferner, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein SPS-Netzwerk beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf ein anderes Netzwerksystem übertragen werden, das keine SPS umfasst. Obwohl die vorliegende Ausführungsform eine Identifikationsnummer (eine Netzwerknummer) als Information zum Identifizieren eines Netzwerks nutzt, kann die Information zur Identifikation durch andere Zeichen oder Symbole repräsentiert sein, statt einer Nummer. Die vorliegende Beschreibung verwendet den Begriff „Netzwerkname“, der die Nummer und die anderen Zeichen oder Symbole umfasst.
Jede der Netzwerkleitungen 21 bis 24 ist, z. B. eine Ethernet®-leitung oder eine RS-232-/422-Leitung. Ferner sind nicht alle Netzwerkleitungen 21 bis 24 zwangsläufig typengleiche Netzwerkleitungen. Die Netzwerkleitungen 21 bis 24 können unterschiedliche Typen von Netzwerkleitungen sein. Zum Beispiel können beide, die Netzwerkleitung 21 und die Netzwerkleitung 22 eine Ethernet®-Leitung sein oder es kann eine Kombination verwendet werden, bei der die Netzwerkleitung 21 eine Ethernet®-Leitung ist und die Netzwerkleitung 22 eine RS-232-Leitung ist.
Der Bus, der die Buse 31 und 32 umfasst, zur Kopplung einer Mehrzahl von Einheiten, die jede SPS definieren, ist eine Busplatine oder ein Systembus zur Kopplung physikalisch, benachbarter Geräte und zur Verwendung eines Kommunikationsstandards wie z. B. SATA oder PCI EXPRESS konfiguriert. Der vorstehend genannte Bus, der die Busse 31 und 32 umfasst, wird in der vorliegenden Beschreibung auch als „interner Bus“ bezeichnet, weil der Bus die Einheiten, die jede SPS definieren, koppelt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang darstellt, der die Erzeugung von Netzwerkkonfigurationsinformation in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft. Bezugnehmend auf 2 ist ein Betriebsablauf, bis Teile der Netzwerkkonfigurationsinformation des gesamten Netzwerksystems in der Gateway-Einheit 17 gesammelt sind, beschrieben.
Zunächst wird, wenn jede Gateway-Einheit aktiviert ist, ein Prozess zum Erzeugen von Netzwerkkonfigurationsinformation gestartet, so dass jede Gateway-Einheit einen Konfigurationsinformationserzeugungsprozess zum Sammeln von Information einer anderen Gateway-Einheit, welche über einen Bus innerhalb der entsprechenden SPS damit verbunden ist, zu einem Netzwerk zu dem die andere Gateway-Einheit gehört, durchführt, wodurch Information erzeugt wird, die einen Verbindungs-Zusammenhang zwischen den Netzwerken anzeigt (Netzwerkkonfigurationsinformation) (S11).
Die Netzwerkkonfigurationsinformation ist definiert als ein Paar aus: Einer Netzwerknummer ‚NA1‘ eines Netzwerks, das als Basisnetzwerk agiert; und einer Netzwerknummer ‚NA2‘ eines zu dem Basisnetzwerk benachbarten Netzwerks. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet ein Zusammenhang in dem Netzwerke einander benachbart sind, ein Zusammenhang zwischen verschiedenen Netzwerken zu denen verschiedene Kommunikationsgeräte gehören, die über einen Bus (einen internen Bus) miteinander verbunden sind. Für die Konfiguration in 1 sind die Gateway-Einheiten 14, 15 und 16 über den Bus 32 miteinander verbunden und die Kommunikationsgeräte 14, 15 und 16 gehören jeweils zu einem zweiten, dritten und vierten Netzwerk. Daher sind das zweite, dritte und vierte Netzwerk die Netzwerke, die einander benachbart sind. Die Netzwerkkonfigurationsinformation ist auf eine Weise konfiguriert, so dass NA1 eine Netzwerknummer des näherliegenden, der benachbarten Netzwerke zu der Gateway-Einheit, die als die Referenz-Gateway-Einheit fungiert, welche die Netzwerkinformation verwaltet, anzeigt und NA2 eine Netzwerknummer, die weiter von der Referenz-Gateway-Einheit entfernt ist, anzeigt.
In dem Konfigurationsinformationserzeugungsprozess (S11) erzeugt jede Gateway-Einheit die Netzwerkkonfigurationsinformation NA1 und NA2: NA1 zeigt eine Netzwerknummer eines Netzwerks an, zu dem die Gateway-Einheit gehört; und NA2 zeigt eine Netzwerknummer eines Netzwerks an, das zu dem Netzwerk benachbart ist, dessen Netzwerknummer mit NA1 bezeichnet ist, so dass jede Gateway-Einheit das Paar aus NA1 und NA2 in einer Tabelle (einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle), die die Netzwerkkonfigurationsinformation dieser Gateway-Einheit verwaltet, speichert. Falls keine Information zu einem Netzwerk, das zu dem Netzwerk zu dem eine Gateway-Einheit gehört, benachbart ist, z. B. falls keine Gateway-Einheit über einen Bus mit einer solchen Gateway-Einheit verbunden ist, ist die Netzwerkkonfigurationsinformation leer.
Beispielsweise gehört die Gateway-Einheit 13 zu einem Netzwerk mit der Netzwerknummer 2 und ein Netzwerk mit der Netzwerknummer 1 ist zu diesem Netzwerk mit der Netzwerknummer 1 benachbart. Daher ist die Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), die in dem Konfigurationsinformationserzeugungsprozess erzeugt und in einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle der Gateway-Einheit 13 gespeichert ist, (2,1). Die Gateway-Einheit 14 gehört zu dem Netzwerk mit der Netzwerknummer 2, das benachbart zu den Netzwerken mit den Netzwerknummern 3 und 4 angeordnet ist. Daher ist Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), die erzeugt und in einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle der Gateway-Einheit 14 gespeichert ist, (2,3) und (2,4). Ferner gehört die Gateway-Einheit 15 zu dem Netzwerk mit der Netzwerknummer 3, das benachbart zu den Netzwerken mit den Netzwerknummern 2 und 4 angeordnet ist. Daher ist die Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), die erzeugt und in einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle der Gateway-Einheit 15 gespeichert ist, (3,2) und (3,4). Die Gateway-Einheit 17, die zu dem Netzwerk mit der Netzwerknummer 3 gehört, kann in S11 keine Information zu einem Netzwerk erhalten, das damit benachbart ist. Daraus resultierend wird keine Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt und eine Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle ist leer.
Als nächstes führt eine Gateway-Einheit einen Konfigurationsinformationsübertragungsprozess (S12) zur Übertragung erzeugter Netzwerkkonfigurationsinformation an eine andere Gateway-Einheit durch. In dem Konfigurationsinformationsübertragungsprozess überträgt jede Gateway-Einheit Netzwerkkonfigurationsinformation, die in dem Konfigurationsinformationserzeugungsprozess erzeugt wurde, über eine Netzwerkleitung an eine andere Gateway-Einheit.
Beispielsweise speichert die Gateway-Einheit 13 erzeugte Netzwerkkonfigurationsinformation in Übertragungsdaten und überträgt die Übertragungsdaten an die Gateway-Einheit 14, die ein anderes Gerät an einer Netzwerkleitung ist (die Gateway-Einheit 13 überträgt die Übertragungsdaten nicht an die Gateway-Einheit 12, die ein anderes, über einen Bus verbundenes Gerät ist). Währenddessen speichert die Gateway-Einheit 15 erzeugte Netzwerkkonfigurationsinformation in Übertragungsdaten und überträgt die Übertragungsdaten an die Gateway-Einheit 17, die ein anderes Gerät an einer Netzwerkleitung ist. Die Gateway-Einheit 14 überträgt erzeugte Netzwerkkonfigurationsinformation an die Gateway-Einheit 13. Ferner, obwohl nicht dargestellt, übertragen die Gateway-Einheiten 16 und 12 erzeugte Netzwerkkonfigurationsinformation jeweils an die Gateway-Einheiten 18 und 11. Andererseits wurde keine Netzwerkskonfigurationsinformation in der Gateway-Einheit 17 erzeugt; deshalb wird keine Übertragung von Netzwerkkonfigurationsinformation an die Gateway-Einheit 15 durchgeführt.
Bei Erhalt von Daten, die von einer anderen Gateway-Einheit in dem Übertragungsprozess der Konfigurationsinformation übertragen wurden (S12), führt jede Gateway-Einheit einen Empfangsprozess der Konfigurationsinformation durch (S13), um die Netzwerkkonfigurationsinformation, die in den empfangenen Daten gespeichert ist zu extrahieren und die extrahierte Netzwerkkonfigurationsinformation abzuspeichern. In dem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation extrahiert jede Gateway-Einheit zuerst Netzwerkkonfigurationsinformation, die in empfangenen Daten gespeichert ist und fügt dann die extrahierte Netzwerkkonfigurationsinformation einer selbst-verwalteten Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle zu.
Beispielsweise empfängt die Gateway-Einheit 14 von der Gateway-Einheit 13 Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), welche (2,1) ist. Daraus resultierend ist die Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), die von der Gateway-Einheit 14 in der Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle gespeichert ist, (2, 1), (2, 3) und (2, 4). Die Gateway-Einheit 17 empfängt Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2) von der Gateway-Einheit 15, welche (3, 2) und (3, 4) ist. Daraus resultierend ist die Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2), die von der Gateway-Einheit 17 in der Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle gespeichert ist, (3, 2) und (3, 4).
Jede Gateway-Einheit, die den Empfangsprozess der Konfigurationsinformation beendet hat, speichert Netzwerkkonfigurationsinformation, die in dem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation empfangen wurde, in einem Übertragungspaket und überträgt das Paket über einen Bus an eine andere Gateway-Einheit (S14). Es wird darauf hingewiesen, dass nur bei Erhalt neuer Netzwerkkonfigurationsinformation im unmittelbar vorstehenden Empfangsprozess der Konfigurationsinformation (S13), jede Gateway-Einheit die Netzwerkkonfigurationsinformation an eine andere Gateway-Einheit überträgt. Dies bedeutet, dass wenn keine neue Netzwerkkonfigurationsinformation empfangen wird, die Gateway-Einheit die Netzwerkkonfigurationsinformation nicht an eine andere Gateway-Einheit überträgt. Ferner, wenn Netzwerkkonfigurationsinformation an eine Gateway-Einheit übertragen werden soll, diese aber bereits von einer solchen Gateway-Einheit gespeichert ist, ist es unnötig diese Information zu übertragen. Es ist vorteilhaft, diese unnötige Information nicht zu übermitteln, da die nicht-Übertragung von unnötiger Information den Übertragungsverkehr reduziert.
Beispielsweise überträgt die Gateway-Einheit 14 (2, 1), welches Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2) ist, die von der Gateway-Einheit 13 in S13, der ein unmittelbar vorstehender Schritt ist, empfangen wurde, über den Bus 32 an die Gateway-Einheit 15 und 16. Ferner überträgt die Gateway-Einheit 13 (2, 3) und (2, 4), welches Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2) ist, die von der Gateway-Einheit 14 in S13, der ein unmittelbar vorstehender Schritt ist, empfangen wurde, über den Bus 31 an die Gateway-Einheit 12. Andererseits empfängt die Gateway-Einheit 15 in dem unmittelbar vorstehenden Empfangsprozess der Konfigurationsinformation (S13) keine Netzwerkkonfigurationsinformation von der Gateway-Einheit 17; daher überträgt die Gateway-Einheit 15 keine Netzwerkkonfigurationsinformation.
Anschließend führt eine Gateway-Einheit, die Netzwerkkonfigurationsinformation empfangen hat, den Empfangsprozess der Konfigurationsinformation durch, speichert die empfangene Netzwerkkonfigurationsinformation in einem Übertragungspaket und überträgt das Übertragungspaket auf die gleiche Weise wie vorstehend erläutert an eine andere Gateway-Einheit (S15 und S16). Wie bereits vorstehend dargelegt, sendet jede Gateway-Einheit die Information nur beim Empfang neuer Netzwerkkonfigurationsinformation an eine andere Gateway-Einheit. Es ist nicht notwendig Information zu übertragen, falls solche Information bereits von einer Gateway-Einheit, die die Information anderweitig erhalten würde, gespeichert ist. Es ist empfehlenswert solche Information nicht zu übertragen.
Zum Beispiel überträgt die Gateway-Einheit 15 (2, 1), welches Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2) ist, die von der Gateway-Einheit 14 in einem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation empfangen wurde, über die Netzwerkleitung 23 an die Gateway-Einheit 17 (S15). Von der Netzwerkkonfigurationsinformation (3, 2) und (3, 4), welches Netzwerkkonfigurationsinformation (NA1, NA2) ist, die von der Gateway-Einheit 15 gespeichert ist, ist Information bereits von der Gateway-Einheit 17 gespeichert. Daher ist es nicht notwendig die Information (3, 2) und (3, 4) an die Gateway-Einheit 17 zu übertragen.
Anschließend wird in einem Bus, bei Empfang der neuen Netzwerkkonfigurationsinformation von einer Netzwerkleitung, ein Prozess zur Übertragung von neuer Netzwerkkonfigurationsinformation an eine andere Gateway-Einheit durchgeführt, während beim Empfangen der neuen Netzwerkkonfiguration ein Prozess zur Übertragung neuer Netzwerkkonfigurationsinformation an eine andere Gateway-Einheit in einer Netzwerkleitung von einem Bus durchgeführt wird. Diese Prozesse werden wiederholt bis keine neue Information mehr übertragen werden muss.
Zum Beispiel gibt es keine Gateway-Einheit, die über einen Bus mit der Gateway-Einheit 17 verbunden ist. Daher wird nach einem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation (S17) kein Übertragungsprozess an eine andere Gateway-Einheit durchgeführt. Ferner wird in der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform keine Übertragung von Netzwerkkonfigurationsinformation an die Empfangseinheit 17 nach dem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation (S17) durchgeführt, so dass die Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle in dem Empfangsprozess der Konfigurationsinformation vollständig ist (S17).
3 ist eine Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle, die von der Gateway-Einheit 17 nach Beendigung des Empfangsprozess der Konfigurationsinformation (S17) in der Gateway-Einheit 17 gespeichert wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration von einer Gateway-Einheit in dem Kommunikationssystem in 1 darstellt. In 4 umfasst die Gateway-Einheit 11, eine Empfangseinheit 111, eine Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 112, eine Übertragungseinheit 113, eine Erstellungseinheit der Übertragungsdaten 114, eine Informationsspeichereinheit 115 und eine Erstellungseinheit der Konfigurationsinformation 116.
Die Erstellungseinheit der Konfigurationsinformation 116 erzeugt Netzwerkkonfigurationsinformation und registriert die erzeugte Netzwerkkonfigurationsinformation in einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle, die durch die Informationsspeichereinheit 115 gespeichert ist.
Die Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 112 extrahiert Netzwerkkonfigurationsinformation aus den empfangenen Daten und registriert die extrahierte Netzwerkkonfigurationsinformation in der durch die Informationsspeichereinheit 115 gespeicherte Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle.
Um zu gewährleisten, dass die Gateway-Einheit 11 Daten übertragen kann, erstellt die Erstellungseinheit der Übertragungsdaten 114 zunächst Übertragungsdaten. Die Erstellungseinheit der Übertragungsdaten 114 liest Netzwerkkonfigurationsinformation aus, die in der Informationsspeichereinheit 115 gespeichert ist und speichert die Information in den erzeugten Übertragungsdaten. Danach überträgt die Übertragungseinheit 113 die erstellten Übertragungsdaten.
5 ist ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration von der in 4 dargestellten Gateway-Einheit 11 darstellt. Die Gateway-Einheit 11 kann durch Verwendung einer Netzwerkschnittstelle 121, einer Bus-Schnittstelle 122, einem Speicher 123 und einem Prozessor 124 implementiert sein. Die Netzwerkschnittstelle 121 ist eine Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einem externen Gerät über eine Netzwerkleitung. Die Bus-Schnittstelle ist eine Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einer anderen SPS-Einheit über einen Bus. Der Speicher 123 ist eine Speichereinheit, die darin ein Computerprogramm, wie z. B. Software und Firmware speichert. Der Prozessor 124 ist eine Verarbeitungsschaltung, die ein Computerprogramm, das in dem Speicher 123 gespeichert ist, ausliest und ausführt. Der Speicher 123 ist ein nicht-flüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie z. B. ein RAM (Random Access Memory), ein ROM (Read Only Memory), ein Flash-Speicher und eine Magnetplatte oder dergleichen. Der Prozessor 124 ist eine CPU (Central Processing Unit), ein Verarbeitungsgerät, ein Berechnungsgerät, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, ein DSP (Digital Signal Processor) oder dergleichen.
Die Funktion der Empfangseinheit 111 der Gateway-Einheit 11 und die Funktion der Übertragungseinheit 113 sind über die Netzwerk-Schnittstelle 121 oder der Bus-Schnittstelle 122 implementiert. Die Funktionen der Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 112 und der Erstellungseinheit der Übertragungsdaten 114 der Gateway-Einheit 11 sind durch den Prozessor 124 zum Ausführen einer Prozedur, die in einem Computerprogramm beschrieben ist, implementiert. Ferner ist die Funktion der Informationsspeichereinheit 115 der Gateway-Einheit 11 durch den Speicher 123 implementiert.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Anzeigegeräts 50 zum Anzeigen eines Netzwerkkonfigurationsinformations-Diagramms darstellt. In 6 umfasst das Anzeigegerät 50 eine Empfangseinheit 211, eine Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 212, eine Informationsspeichereinheit 213, eine Konfigurationsinformations-Analyseeinheit 214 und eine Anzeigeeinheit 215.
Die Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 212 des Anzeigegeräts 50 analysiert Daten, die von der Empfangseinheit 211 empfangen wurden. Die Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten 212 extrahiert Netzwerkkonfigurationsinformation aus empfangenen Daten und registriert die extrahierte Netzwerkkonfigurationsinformation in einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle, die von der Informationsspeichereinheit 213 gespeichert ist.
Die Konfigurationsinformations-Analyseeinheit 214 liest die Netzwerkkonfigurationsinformation, die in der Informationsspeichereinheit 213 gespeichert ist, analysiert den Inhalt der gelesenen Information und zeichnet ein Netzwerkkonfigurationsdiagramm auf der Anzeigeeinheit 215.
7 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm von einem Vorgang eines Konfigurationsinformations-Analyseprozesses in der Konfigurationsinformations-Analyseeinheit 214 darstellt. Zunächst wird Netzwerkkonfigurationsinformation von der Informationsspeichereinheit 213 erfasst (S21).
Als nächstes wird die eigene Netzwerknummer in einem oberen, linken Bereich der Anzeigeeinheit 215 angezeigt (S22) und die eigene Netzwerknummer wird als „Objekt-Netzwerknummer“ eingestellt (S23).
Danach wird eine Netzwerknummer von einem ‚Netzwerk, das zu einem Netzwerk mit der „Objekt-Netzwerknummer“ benachbart‘ ist, auf der Anzeigeeinheit 215 gezeichnet (die Anzeigeposition ist ein unterer, rechter Bereich eines Netzwerks der „Objekt-Netzwerknummer“) (S25). Eine Verbindungslinie wird dann zwischen der Netzwerknummer, die als „Objekt-Netzwerknummer“ eingestellt ist und der in S25 gezeichneten Netzwerknummer gezeichnet (S26).
Nachdem die Verbindungslinie gezeichnet wurde, wird die Netzwerknummer von dem, in S25 gezeichneten Netzwerk auf das „Objekt-Netzwerk“ eingestellt (S27). Anschließend werden die Vorgänge S25 bis S27 wiederholt, bis alle Netzwerke gezeichnet sind (S24).
8 ist ein Diagramm, das ein Erzeugungsbeispiel eines Netzwerkkonfigurationsdiagramms in dem Kommunikationssystem in 1 darstellt. Das Einzeichnen von Linien von ‚NET3‘ zu ‚NET2‘ und ‚NET4‘ in 8 zeigt an, dass ein Netzwerk mit der Netzwerknummer 3 zu einem Netzwerk mit der Netzwerknummer 2 und einem Netzwerk mit der Netzwerknummer 4 benachbart ist. Das Einzeichnen einer Linie von ‚NET2‘ zu ‚NET1‘ zeigt an, dass das Netzwerk mit der Netzwerknummer 2 zu einem Netzwerk mit der Netzwerknummer 1 benachbart ist.
9-1, 9-2 und 9-3 sind Diagramme, die einen Ablauf der Vorgänge zum Erzeugen des Netzwerkkonfigurations-Diagramms in 8 aus der Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle in 3 darstellen. Zuerst wird ‚NET3‘, das eine Netzwerknummer 3 repräsentiert, die eine Netzwerknummer des eigenen Netzwerks ist, so wie in 9-1 dargestellt, gezeichnet. Als nächstes werden ‚NET2‘, das eine Netzwerknummer 2 repräsentiert und ‚NET4‘, das eine Netzwerknummer 4 repräsentiert, verbunden durch Linien mit ‚NET3‘, so wie in 9-2 dargestellt, gezeichnet, da aus der Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle hervorgeht, dass Netzwerke mit den Netzwerknummern 2 und 4 benachbart zu dem Netzwerk der Netzwerknummer 3 sind. Schließlich wird ‚NET1‘, das eine Netzwerknummer 1 repräsentiert, verbunden durch eine Linie mit ‚NET2‘, so wie in 9-3 dargestellt, gezeichnet, da aus der Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle hervorgeht, dass ein Netzwerk mit der Netzwerknummer 1 benachbart zu dem Netzwerk der Netzwerknummer 2 ist.
In der Konfiguration, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, stellt die Aktivierung jeder Gateway-Einheit einen Trigger bereit, um einen Prozess zur Erzeugung von Netzwerkkonfigurationsinformation zu starten, so dass eine Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle von jeder Gateway-Einheit vollständig ist. Mit dieser Konfiguration ist es möglich Information zu erhalten, die eine Netzwerkkonfiguration des gesamten Netzwerks schnell beschreibt, verglichen mit einem Fall, in dem eine Anfrage von außerhalb als ein Trigger dient, um das Erzeugen der Netzwerkkonfigurationsinformation zu starten.
Andererseits kann die Erzeugung von Netzwerkkonfigurationsinformation durch Verwendung einer Anfrage von außerhalb als Trigger gestartet werden. Dieser Fall ist auch gegenüber einer bekannten Technik deutlich vorteilhafter, da z. B. der Kommunikationsumfang unterbunden wird.
Die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform erlaubt den Gateway-Einheiten zur Erzeugung von Information, die eine Netzwerkkonfiguration des gesamten Systems anzeigt, vorwiegend mit einer anderen zu kooperieren. Daraus resultierend kann auch eine Belastung einer CPU-Einheit reduziert werden.
Die in der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen Konfigurationen sind lediglich Beispiele des Inhalts der vorliegenden Erfindung. Die Konfigurationen können mit anderen bekannten Techniken kombiniert werden und ein Teil jeder Konfiguration kann weggelassen oder geändert werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben ist das Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Netzwerksystem, das eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten verwendet, geeignet.
Bezugszeichenliste

11 bis 18: Gateway-Einheit (Kommunikationsgerät)
21 bis 24: Netzwerkleitung
31, 32: Bus
41 bis 45: SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung, eng.: PLC)
50: Anzeigegerät
111: Empfangseinheit
112: Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten
113: Übertragungseinheit
114: Erstellungseinheit der Übertragungsdaten
115: Informationsspeichereinheit
116: Erstellungseinheit der Konfigurationsinformation
121: Netzwerkschnittstelle
122: Bus-Schnittstelle
123: Speicher
124: Prozessor
211: Empfangseinheit
212: Verarbeitungseinheit der empfangenen Daten
213: Informationsspeichereinheit
214: Konfigurationsinformations-Analyseeinheit
215: Anzeigeeinheit.

Claims

Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation, um Information zu erzeugen, die eine Netzwerkkonfiguration von einem Netzwerksystem anzeigt, das durch eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten (11 bis 18) und einer Mehrzahl von Netzwerken (N/W (1) bis N/W (4)) definiert ist, wobei das Verfahren umfasst: Einen ersten Schritt in dem wenigstens eines (13) der Kommunikationsgeräte Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt und speichert, wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (2)) zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört und einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (1)), das zu dem Netzwerk benachbart angeordnet ist, zu dem das wenigstens eine Kommunikationsgerät gehört; und einen zweiten Schritt in dem, wenn jedes der Kommunikationsgeräte von einem anderen der Kommunikationsgeräte die Netzwerkkonfigurationsinformation empfängt, die in dem anderen Kommunikationsgerät gespeichert ist, jedes Kommunikationsgerät die erhaltene Netzwerkkonfigurationsinformation speichert.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß Anspruch 1, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt jedem der Kommunikationsgeräte (11 bis 18) erlaubt die Netzwerkkonfigurationsinformation, die als das Paar aus den Netzwerknamen der Netzwerke (N/W (2), N/W (1)), die einander benachbart angeordnet sind und Information erfassen, die die Netzwerkkonfiguration von dem gesamten Netzwerksystem anzeigt.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kommunikationsgeräte (11 bis 18) ein Kommunikationsgerät (13) umfassen, das zu einem der einander benachbarten Netzwerke (N/W (2), N/W (1)) gehört und ein Kommunikationsgerät (17), das zu einem der Netzwerke gehört, das mit keinem Netzwerk benachbart ist und wobei das Kommunikationsgerät, das zu einem der aneinander benachbarten Netzwerke gehört, in dem ersten Schritt, die Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt und speichert und das Kommunikationsgerät, das zu dem einen der Netzwerke gehört, die zu keinem Netzwerk benachbart angeordnet sind, keine Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes der Kommunikationsgeräte (11 bis 18), das die Netzwerkkonfigurationsinformation von dem anderen Kommunikationsgerät empfängt, ein Kommunikationsgerät umfasst, das über ein Netzwerk oder einen Bus mit einem anderen Kommunikationsgerät, welches sich von dem anderen Kommunikationsgerät unterscheidet, verbunden ist und wobei das Kommunikationsgerät, das über das Netzwerk oder den Bus mit dem anderen Kommunikationsgerät, das sich von dem anderen Kommunikationsgerät unterscheidet, verbunden ist, die Netzwerkkonfigurationsinformation an das Kommunikationsgerät, das über das Netzwerk oder den Bus damit verbunden ist, überträgt.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation, um Information zu erzeugen, die eine Netzwerkkonfiguration von einem Netzwerksystem anzeigt, das durch eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten (11 bis 18) und einer Mehrzahl von Netzwerken (N/W (1) bis N/W (4)) definiert ist, wobei das Verfahren umfasst: Einen Schritt in dem ein erstes Kommunikationsgerät (13) Netzwerkkonfigurationsinformation erzeugt, wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (2)) zu dem das erste Kommunikationsgerät gehört und einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (1)), das zu dem Netzwerk benachbart angeordnet ist, zu dem das erste Kommunikationsgerät gehört; und einen Schritt in dem das erste Kommunikationsgerät die Netzwerkkonfigurationsinformation an ein zweites Kommunikationsgerät (14) über das Netzwerk, zu dem das erste Kommunikationsgerät gehört, überträgt.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß Anspruch 5, ferner umfassend einen Schritt in dem das zweite Kommunikationsgerät (14) die empfangene Netzwerkkonfigurationsinformation einer Netzwerkkonfigurationsinformations-Verwaltungstabelle hinzufügt, die durch das zweite Kommunikationsgerät verwaltet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend einen Schritt in dem das zweite Kommunikationsgerät (14) die Netzwerkkonfigurationsinformation an ein drittes Kommunikationsgerät (15), das über einen internen Bus mit dem zweiten Kommunikationsgerät verbunden ist, überträgt.
Verfahren zur Erzeugung einer Netzwerkkonfigurationsinformation gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner umfassend einen Schritt in dem, wenn das erste Kommunikationsgerät (13) zusätzliche Netzwerkverwaltungsinformation von dem zweiten Kommunikationsgerät (14) über das Netzwerk zu dem das erste Kommunikationsgerät gehört, empfängt, das erste Kommunikationsgerät die zusätzliche Netzwerkverwaltungsinformation an ein drittes Kommunikationsgerät (12) überträgt, das mit dem benachbarten Netzwerk verbunden ist.
Kommunikationsgerät (13), umfassend: Eine Bus-Schnittstellen-Einheit (122); und eine Netzwerk-Schnittstellen-Einheit (121), wobei das Kommunikationsgerät über die Bus-Schnittstellen-Einheit mit einem ersten anderen Kommunikationsgerät (12) verbunden ist und über die Netzwerk-Schnittstellen-Einheit mit einem Netzwerk (N/W (2)) verbunden ist, wobei das Kommunikationsgerät Netzwerkwerkkonfigurationsinformation über die Netzwerk-Schnittstellen-Einheit an ein zweites anderes Kommunikationsgerät (14) überträgt, das damit verbunden ist und wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (1)) mit dem das erste andere Kommunikationsgerät verbunden ist und einem Netzwerknamen des Netzwerks, das über die Netzwerk-Schnittstellen-Einheit mit dem Kommunikationsgerät verbunden ist.
Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 9, wobei wenn das Kommunikationsgerät zusätzliche Netzwerkverwaltungsinformation über die Netzwerk-Schnittstellen-Einheit (121) von dem zweiten anderen Kommunikationsgerät (14), das damit verbunden ist, empfängt, das Kommunikationsgerät die Netzwerkkonfigurationsinformation an das erste andere Kommunikationsgerät (12) überträgt, das über die Bus-Schnittstellen-Einheit (122) damit verbunden ist.
Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend einen Speicher (123), um darin die Netzwerkkonfigurationsinformation zu speichern.
Kommunikationsgerät gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Kommunikationsgerät eine Gateway-Einheit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (42) ist.
Kommunikationsgerät (13), umfassend: Eine Bus-Schnittstellen-Einheit (122); und eine Netzwerk-Schnittstellen-Einheit (121), wobei das Kommunikationsgerät über die Netzwerk-Schnittstellen-Einheit mit einem ersten anderen Kommunikationsgerät (14) verbunden ist, wobei wenn das Kommunikationsgerät Netzwerkkonfigurationsinformation von dem ersten anderen Kommunikationsgerät empfängt, das Kommunikationsgerät die Netzwerkkonfigurationsinformation über die Bus-Schnittstellen-Einheit an ein zweites anderes Kommunikationsgerät (12) überträgt, das damit verbunden ist und wobei die Netzwerkkonfigurationsinformation definiert ist als ein Paar aus einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (2)) mit dem das erste andere Kommunikationsgerät verbunden ist und einem Netzwerknamen eines Netzwerks (N/W (1)), das zu dem Netzwerk benachbart angeordnet ist.
Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 13, ferner umfassend einen Speicher (123), um darin Netzwerkkonfigurationsinformation zu speichern.
Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei das Kommunikationsgerät eine Gateway-Einheit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (42) ist.