專利名稱：可編程邏輯控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與網(wǎng)絡(luò)連接而使用的可編程邏輯控制器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的可編程邏輯控制器中，使用虛擬IP地址，將多個網(wǎng)絡(luò)視作為一個網(wǎng)絡(luò)而進行通信。在IP網(wǎng)絡(luò)地址不同的網(wǎng)絡(luò)所連接的可編程邏輯控制器之間，在可編程邏輯控制器中搭載路由功能而進行與不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。對于與以太網(wǎng)(注冊商標(biāo)，以下省略)種類不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使用異構(gòu)網(wǎng)關(guān)相互連接。例如，通過使用專利文獻2所公開的路由功能，可以與真實IP地址和網(wǎng)絡(luò)地址不同的網(wǎng)絡(luò)所連接的通信設(shè)備進行通信。但是，在不同種類的網(wǎng)絡(luò)所連接的可編程邏輯控制器及通信設(shè)備中，需要構(gòu)筑專利文獻3所公開的異構(gòu)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。專利文獻1:日本特開2005-168144號公報專利文獻2:日本特開2005-268988號公報專利文獻3:日本特開2007-249472號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于得到一種可編程邏輯控制器，其針對不同種類的網(wǎng)絡(luò)所連接的可編程邏輯控制器及通信設(shè)備，無需設(shè)置異構(gòu)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)就可以利用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行通信。為了解決上述課題并達成目的，本發(fā)明提供一種可編程邏輯控制器，其具有CPU單元，其特征在于，CPU單元具有真實IP地址、和與真實IP地址不同的虛擬IP地址，該CPU單元與利用第I通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)所轄的通信設(shè)備之間，使用真實IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，與利用不同于第I通信協(xié)議的第2通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)所轄的通信設(shè)備之間，使用虛擬IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。發(fā)明的效果本發(fā)明所涉及的可編程邏輯控制器實現(xiàn)如下效果:針對不同種類的網(wǎng)絡(luò)所連接的可編程邏輯控制器及通信設(shè)備，無需設(shè)置異構(gòu)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)就可以利用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行通信


圖1是表示含有本發(fā)明的實施方式I所涉及的可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個例子的圖。圖2是表示可編程邏輯控制器所具有的CPU單元的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示在CPU單元從LAN接口接收到數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。圖4是表示在CPU單元經(jīng)由內(nèi)部總線從通信單元接收到數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。
圖5是表示從CPU單元經(jīng)由以太網(wǎng)或與以太網(wǎng)種類不同的網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。圖6是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的例子的圖。圖7是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的另一例子的圖。圖8是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的其他例子的圖。符號的說明10、16、18個人計算機(個人電腦、PC)11、14、15可編程邏輯控制器12第一網(wǎng)絡(luò)13第二網(wǎng)絡(luò)17第三網(wǎng)絡(luò)19CPU 單元20通信單元21LAN 接口(LAN Ι/F)(第 I 端口)22LAN 驅(qū)動器23以太網(wǎng)模塊24以太網(wǎng)驅(qū)動器25數(shù)據(jù)包緩存器26內(nèi)部總線(第2端口)27總線用驅(qū)動器28FTP服務(wù)器/客戶端29文件系統(tǒng)30CPU 單元
具體實施例方式下面，基于附圖，對本發(fā)明的實施方式所涉及的可編程邏輯控制器進行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不由本實施方式限定。實施方式I圖1是表示含有本發(fā)明的實施方式I所涉及的可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個例子的圖。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由個人計算機(以下稱為個人電腦或PC) 10、16、18與可編程邏輯控制器11、14、15連接而構(gòu)成。個人電腦10和可編程邏輯控制器11連接在基于以太網(wǎng)的第一網(wǎng)絡(luò)12上。第一網(wǎng)絡(luò)12是利用作為第I通信協(xié)議的以太網(wǎng)進行通信的網(wǎng)絡(luò)可編程邏輯控制器11還連接在與以太網(wǎng)種類不同的第二網(wǎng)絡(luò)13上。第二網(wǎng)絡(luò)13是利用作為第2通信協(xié)議的以太網(wǎng)之外的協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)。第二網(wǎng)絡(luò)13上連接有可編程邏輯控制器14、可編程邏輯控制器15以及個人電腦16。
此外，第二網(wǎng)絡(luò)13上還可以連接省略圖示的驅(qū)動裝置等設(shè)備。可編程邏輯控制器14連接在基于以太網(wǎng)的第三網(wǎng)絡(luò)17上，經(jīng)由第三網(wǎng)絡(luò)17與個人電腦18連接。第三網(wǎng)絡(luò)17是利用作為第I通信協(xié)議的以太網(wǎng)進行通信的網(wǎng)絡(luò)?？删幊踢壿嬁刂破?1具有內(nèi)置以太網(wǎng)端口的CPU單元19、以及通信單元20。另夕卜，可編程邏輯控制器11還具有除了 CPU單元19以及通信單元20之外的其他單元(未圖示)。CPU單元19具有可以與基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)進行連接的接口。另外，CPU單元19內(nèi)置FTP客戶端、FTP服務(wù)器等功能，可以與基于以太網(wǎng)的第一網(wǎng)絡(luò)12所連接的個人電腦10之間進行數(shù)據(jù)交換。即，個人電腦10作為FTP服務(wù)器或FTP客戶端等起作用。通信單元20連接在與以太網(wǎng)不同的網(wǎng)絡(luò)13上。通信單元20具有循環(huán)傳輸功能，與可編程邏輯控制器14、可編程邏輯控制器15以及個人電腦16等之間進行數(shù)據(jù)交換?？删幊踢壿嬁刂破?4與可編程邏輯控制器11相同地，具有CPU單元19以及通信單元20。可編程邏輯控制器14的CPU單元19所連接的個人電腦18，作為FTP服務(wù)器或FTP客戶端等起作用。此外，可編程邏輯控制器14也與可編程邏輯控制器11相同地，具有除了 CPU單元19和通信單元20之外的其他單元(未圖示)?？删幊踢壿嬁刂破?5與可編程邏輯控制器11、14相同地，具有通信單元20。另夕卜，可編程邏輯控制器15與可編程邏輯控制器11、14不同，具有不內(nèi)置以太網(wǎng)端口的CPU單元30。此外，可編程邏輯控制器15也與可編程邏輯控制器11、14相同地，具有除了 CPU單元30和通信單元20之外的其他單元(未圖示)。下面，針對內(nèi)置以太網(wǎng)端口的CPU單元19的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)說明。圖2是表示可編程邏輯控制器11、14所具有的CPU單元19的概略結(jié)構(gòu)的框圖。CPU單元19從下位起依次具有可以與以太網(wǎng)連接的LAN接口(以下也稱為LAN I/F)(第I端口)21、LAN驅(qū)動器22、以太網(wǎng)模塊23、以太網(wǎng)驅(qū)動器24、數(shù)據(jù)包緩存器25。CPU單元19具有內(nèi)部總線26用的總線用驅(qū)動器27，其可以與內(nèi)部總線(第2端口)26連接，進行CPU單元19和其他單元間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送。另外，以太網(wǎng)模塊23的上位層中，除了以太網(wǎng)驅(qū)動器24以外，還具有FTP服務(wù)器/客戶端28和文件系統(tǒng)29。CPU單元19內(nèi)的以太網(wǎng)模塊23根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的IP地址，確定該數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)送目標(biāo)。即，在接收到具有并非以本CPU為目標(biāo)的IP地址的數(shù)據(jù)的情況下，將該數(shù)據(jù)向以太網(wǎng)驅(qū)動器24轉(zhuǎn)送。CPU單元19內(nèi)的FTP服務(wù)器/客戶端28可以生成從以本CPU為目標(biāo)的IP地址(例如192.168.4.1)發(fā)送的數(shù)據(jù)、和從虛擬IP地址(例如192.168.5.1)發(fā)送的數(shù)據(jù)。所生成的數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)模塊23進行分配。下面，說明CPU單元的動作。圖3是表示在CPU單元19從LAN接口 21接收到數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。首先，在步驟Slll中，將從LAN接口 21接收到的數(shù)據(jù)向LAN驅(qū)動器22轉(zhuǎn)送。在步驟SI 12中，將接收數(shù)據(jù)從LAN驅(qū)動器22向以太網(wǎng)模塊23轉(zhuǎn)送。在步驟S113中，以太網(wǎng)模塊23對接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭中添加的發(fā)送目標(biāo)的IP地址進行確認(rèn)，基于其是以本CPU為目標(biāo)的IP地址(例如192.168.4.1等真實IP地址、或192.168.5.1等虛擬IP地址)的數(shù)據(jù)、還是除此之外的IP地址，從而對接收數(shù)據(jù)進行分配。以太網(wǎng)模塊23在接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為本CPU的IP地址的情況下，跳轉(zhuǎn)至步驟S114，將接收數(shù)據(jù)向CPU內(nèi)的FTP服務(wù)器/客戶端28轉(zhuǎn)送。然后，在步驟S115中，F(xiàn)TP服務(wù)器/客戶端28將接收數(shù)據(jù)向本CPU內(nèi)的文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)送。另外，以太網(wǎng)模塊23在接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為本CPU之外的IP地址的情況下，從步驟SI 13跳轉(zhuǎn)至步驟SI 16，將接收數(shù)據(jù)向CPU單元19內(nèi)的以太網(wǎng)驅(qū)動器24轉(zhuǎn)送。在步驟SI 17中，以太網(wǎng)驅(qū)動器24將接收數(shù)據(jù)向CPU單元19內(nèi)的數(shù)據(jù)包緩存器25轉(zhuǎn)送。在步驟S118中，為了利用與以太網(wǎng)種類不同的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包緩存器25對接收數(shù)據(jù)進行封裝，以與以太網(wǎng)種類不同的網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議相對應(yīng)。在步驟S119中，封裝后的數(shù)據(jù)從內(nèi)部總線26向通信單元20轉(zhuǎn)送。圖4是表示在CPU單元19經(jīng)由內(nèi)部總線26從通信單元20接收到數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。在步驟S121中，從通信單元20經(jīng)由內(nèi)部總線26而接收被封裝后的數(shù)據(jù)包。在步驟S122中，將接收數(shù)據(jù)向總線用驅(qū)動器27轉(zhuǎn)送。在步驟S123中，將接收數(shù)據(jù)向以太網(wǎng)模塊轉(zhuǎn)送，并去除封裝。在步驟S124中，以太網(wǎng)模塊23對接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭中添加的發(fā)送目標(biāo)的IP地址進行確認(rèn)，基于是以本CPU為目標(biāo)的IP地址的數(shù)據(jù)、還是除此之外的IP地址，從而對接收數(shù)據(jù)進行分配。以太網(wǎng)模塊23在接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為本CPU的IP地址的情況下，跳轉(zhuǎn)到步驟S125，將接收數(shù)據(jù)向本CPU內(nèi)的FTP服務(wù)器/客戶端28轉(zhuǎn)送。在步驟S126中，F(xiàn)TP服務(wù)器/客戶端28將接收數(shù)據(jù)向本CPU內(nèi)的文件系統(tǒng)29轉(zhuǎn)送。另外，以太網(wǎng)模塊23在接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為本CPU之外的IP地址的情況下，從步驟S124跳轉(zhuǎn)到步驟S127，將接收數(shù)據(jù)向LAN驅(qū)動器22轉(zhuǎn)送。在步驟S128中，將接收數(shù)據(jù)從LAN驅(qū)動器22向LAN I/F 21轉(zhuǎn)送。圖5是表示從CPU單元19經(jīng)由以太網(wǎng)或與以太網(wǎng)種類不同的網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下的處理步驟的流程圖。在步驟S131中，從文件系統(tǒng)29向FTP服務(wù)器/客戶端28轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)。在步驟S132中，從FTP服務(wù)器/客戶端28向以太網(wǎng)模塊23轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)。在步驟S133中，以太網(wǎng)模塊23針對作為發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)的IP地址，基于該IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址是虛擬IP地址還是虛擬IP地址之外(真實IP地址)的網(wǎng)絡(luò)地址，從而對該發(fā)送數(shù)據(jù)進行分配。在網(wǎng)絡(luò)地址為虛擬IP地址之外(真實IP地址)的網(wǎng)絡(luò)地址的情況下，跳轉(zhuǎn)到步驟S134，以太網(wǎng)模塊23將發(fā)送數(shù)據(jù)向LAN驅(qū)動器22轉(zhuǎn)送，以經(jīng)由以太網(wǎng)(例如第一網(wǎng)絡(luò)12、第三網(wǎng)絡(luò)17)而發(fā)送數(shù)據(jù)。在步驟S135中，將發(fā)送數(shù)據(jù)向LAN I/F 21轉(zhuǎn)送。另外，在網(wǎng)絡(luò)地址為虛擬IP地址的情況下，從步驟S133跳轉(zhuǎn)到步驟S136，以太網(wǎng)模塊23對發(fā)送數(shù)據(jù)進行封裝，以通過與以太網(wǎng)不同的其它網(wǎng)絡(luò)(例如第二網(wǎng)絡(luò)13)發(fā)送數(shù)據(jù)。在步驟S137中，以太網(wǎng)模塊23將發(fā)送數(shù)據(jù)向總線用驅(qū)動器27轉(zhuǎn)送。在步驟S138中，從總線用驅(qū)動器27向內(nèi)部總線26轉(zhuǎn)送發(fā)送數(shù)據(jù)，并從內(nèi)部總線26向通信單元20轉(zhuǎn)送該發(fā)送數(shù)據(jù)。圖6是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的例子的圖。可編程邏輯控制器14的CPU單元19通過具有真實IP地址和虛擬IP地址這兩個IP地址，從而可以經(jīng)由與以太網(wǎng)種類不同的第二網(wǎng)絡(luò)13進行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收、以及經(jīng)由以太網(wǎng)(第三網(wǎng)絡(luò)17)進行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。在圖6中，從CPU單元19的內(nèi)部總線26、通信單元20 (同時參照圖2)，經(jīng)由與以太網(wǎng)種類不同的第二網(wǎng)絡(luò)13而向可編程邏輯控制器15的CPU單元30進行數(shù)據(jù)通信。此夕卜，從CPU單元19的內(nèi)部總線26、通信單元20發(fā)送的數(shù)據(jù)如上所述被封裝而作為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行發(fā)送。另外，在圖6中，從CPU單元19的以太網(wǎng)端口經(jīng)由以太網(wǎng)即第三網(wǎng)絡(luò)17，向個人電腦18進行數(shù)據(jù)通信。這樣，CPU單元19可以處理經(jīng)由可以與以太網(wǎng)連接的LAN接口 21進行的數(shù)據(jù)通信、以及經(jīng)由可以與不同于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接的內(nèi)部總線26進行的數(shù)據(jù)通信這兩者。圖7是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的另一例子的圖。如圖7所示，在從個人電腦10，針對經(jīng)由可編程邏輯控制器14而與另一種網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器14的CPU單元19，進行數(shù)據(jù)發(fā)送的指定的情況下，僅設(shè)定進行通信的對象設(shè)備(可編程邏輯控制器14)的IP地址就可以進行通信。圖8是用于說明在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)連接的可編程邏輯控制器中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的其他例子的圖。如圖8所示，即使針對沒有內(nèi)置以太網(wǎng)端口的CPU單元30，也由于具有虛擬IP地址，從而可以經(jīng)由不同種類的網(wǎng)絡(luò)而利用IP地址進行使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)通信。如上所述，根據(jù)本實施方式I所涉及的可編程邏輯控制器，針對不同種類的網(wǎng)絡(luò)所連接的可編程邏輯控制器及通信設(shè)備，無需設(shè)置異構(gòu)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)就可以利用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行通信。工業(yè)實用性如以上所示，本發(fā)明所涉及的可編程邏輯控制器在經(jīng)由不同種類的網(wǎng)絡(luò)連接有可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有用，特別適用于經(jīng)由不同于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)連接有可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種可編程邏輯控制器，其具有CPU單元， 其特征在于， 所述CPU單元具有真實IP地址和與所述真實IP地址不同的虛擬IP地址，該CPU單元與利用第I通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)所轄的通信設(shè)備之間，使用所述真實IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，與利用不同于所述第I通信協(xié)議的第2通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)所轄的通信設(shè)備之間，使用所述虛擬IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制器，其特征在于， 所述CPU單元具有: 第I端口，其利用所述真實IP地址進行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收；以及 第2端口，其利用所述虛擬IP地址進行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收， 所述第I通信協(xié)議為以太網(wǎng)，所述第2通信協(xié)議為以太網(wǎng)之外的通信協(xié)議。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可編程邏輯控制器，其特征在于， 對于從所述CPU單元發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)即IP地址，在該IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為所述虛擬IP地址的情況下，所述CPU單元對所述發(fā)送數(shù)據(jù)進行封裝，并從所述第2端口發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可編程邏輯控制器，其特征在于， 所述CPU單元還具有文件系統(tǒng)， 在從所述第I端口接收到的接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為所述CPU單元的IP地址的情況下，所述CPU單元將所述接收數(shù)據(jù)向所述文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)送， 在從所述第I端口接收到的接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為所述CPU單元之外的IP地址的情況下，所述CPU單元從所述第2端口發(fā)送所述接收數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的可編程邏輯控制器，其特征在于， 所述CPU單元還具有文件系統(tǒng)， 在從所述第2端口接收到的接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為所述CPU單元的IP地址的情況下，所述CPU單元將所述接收數(shù)據(jù)向所述文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)送， 在從所述第2端口接收到的接收數(shù)據(jù)的發(fā)送目標(biāo)為所述CPU單元之外的IP地址的情況下，所述CPU單元從所述第I端口發(fā)送所述接收數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種可編程邏輯控制器(11)，其具有CPU單元(19)，CPU單元(19)具有真實IP地址和與真實IP地址不同的虛擬IP地址，CPU單元(19)與利用第1通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)(12)所轄的通信設(shè)備之間，使用真實IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，與利用不同于第1通信協(xié)議的第2通信協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)(13)所轄的通信設(shè)備之間，使用虛擬IP地址發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L12/28GK103190119SQ20118000554
公開日2013年7月3日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者校條祐輔 申請人:三菱電機株式會社