控制装置及控制方法

摘要

本发明为控制装置及控制方法。具备：第一存储器，具有多个存储区域，存储与外部设备的控制有关的数据；控制部，对存储区域进行存取；通信部，具有：缓冲存储器，具有与存储区域对应的缓冲区域；通信控制部，执行与外部设备的通信处理、将数据保存于缓冲区域的保存处理、不经由控制部在存储区域的第一规定区域与对应的缓冲区域间传送数据的传送处理和传送处理时禁止控制部对第一规定区域存取的禁止处理；第二存储器，存储设为可识别存储区域中的输入区域和输出区域的表，基于表，从缓冲区域向存储区域传送数据时将多个输入区域设为一次传送处理中的第一规定区域，从存储区域向缓冲区域传送数据时将多个输出区域设为一次传送处理中的第一规定区域。

权利要求

1.一种控制装置，其特征在于，具备：

第一存储器，具有多个存储区域，存储与外部设备的控制有关的第一数据；

控制部，执行对所述存储区域的存取；

通信部，具有缓冲存储器和通信控制部，所述缓冲存储器具有与所述各存储区域相对应的缓冲区域，所述通信控制部执行：与所述外部设备之间收发所述第一数据的通信处理；

将该第一数据保存在所述缓冲区域中的保存处理；不经由所述控制部地在所述存储区域中的第一规定区域与对应于该第一规定区域的所述缓冲区域之间传送所述第一数据的传送处理；以及每次所述传送处理时禁止所述控制部对所述第一规定区域进行存取的禁止处理；以及第二存储器，存储有设为可识别所述存储区域中的对从所述外部设备接收的所述第一数据进行存储的输入区域和所述存储区域中的对发送给所述外部设备的所述第一数据进行存储的输出区域的表，所述控制部在从所述缓冲区域向所述存储区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将多个所述输入区域设定为一次所述传送处理中的所述第一规定区域，在从所述存储区域向所述缓冲区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将多个所述输出区域设定为一次所述传送处理中的所述第一规定区域。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述外部设备具备第三存储器，该第三存储器具有与所述第一存储器的所述存储区域相同的存储区域，所述通信控制部执行在所述第三存储器的所述存储区域中的第二规定区域与对应于该第二规定区域的所述缓冲区域之间收发所述第一数据的所述通信处理，所述控制部在向所述外部设备发送所述第一数据的情况下，参照所述表，将所述第三存储器的多个所述输出区域设定为一次所述通信处理中的所述第二规定区域，在从所述外部设备接收所述第一数据的情况下，参照所述表，将所述第三存储器的多个所述输入区域设定为一次所述通信处理中的所述第二规定区域。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

具有多个所述控制部，

所述通信控制部合并由各个所述控制部设定的所述第一规定区域，而且合并由各个所述控制部设定的所述第二规定区域。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，

所述存储区域按照每个所述外部设备而设置，

具有与互相不同的所述外部设备之间执行所述通信处理的多个所述通信部，所述控制部中的第一控制部将所述第一存储器及所述第三存储器的所述存储区域中的、针对与所述通信部中的第一通信部之间执行所述通信处理的所述外部设备设置的所述存储区域，设定为所述第一规定区域及所述第二规定区域，所述控制部中的第二控制部将所述第一存储器及所述第三存储器的所述存储区域中的、针对与所述通信部中的不同于所述第一通信部的第二通信部之间执行所述通信处理的所述外部设备设置的所述存储区域，设定为所述第一规定区域及所述第二规定区域。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，

所述第二通信部取代所述第一通信部，与所述外部设备之间执行所述通信处理。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述表还将可识别所述存储区域的实际号码与可识别对应于该存储区域的所述缓冲区域的虚拟号码建立对应地进行存储，所述通信控制部在通过所述传送处理从所述缓冲区域向所述第一规定区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将与所述第一规定区域的所述实际号码建立对应地存储的所述虚拟号码的所述缓冲区域作为传送源，在通过所述通信处理从所述第一规定区域向所述缓冲区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将与所述第一规定区域的所述实际号码建立对应的所述虚拟号码的所述缓冲区域作为传送目的地。

7.根据权利要求1至5的任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部仅将所述第一存储器的规定的所述输入区域或者所述输出区域设定为所述第一规定区域。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部仅将所述第一存储器的规定的所述输入区域或者所述输出区域设定为所述第一规定区域。

9.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

所述表还将可识别所述存储区域的实际号码与可识别对应于该存储区域的所述缓冲区域的虚拟号码建立对应地进行存储，所述通信控制部在通过所述通信处理从所述缓冲区域向所述第二规定区域发送所述第一数据的情况下，基于所述表，将与所述第二规定区域的所述实际号码建立对应地存储的所述虚拟号码的所述缓冲区域作为发送源，在通过所述通信处理从所述第二规定区域向所述缓冲区域发送所述第一数据的情况下，基于所述表，将与所述第二规定区域的所述实际号码建立对应的所述虚拟号码的所述缓冲区域作为发送目的地，所述控制部仅将所述第三存储器的规定的所述输入区域或者所述输出区域设定为所述第二规定区域。

10.一种控制方法，该控制方法通过下述控制装置执行，该控制装置具备：第一存储器，具有多个存储区域，存储与外部设备的控制有关的第一数据；控制部，执行对所述存储区域的存取；通信部，具有缓冲存储器和通信控制部，所述缓冲存储器具有与所述各存储区域相对应的缓冲区域，所述通信控制部执行：与所述外部设备之间收发所述第一数据的通信处理；将该第一数据保存在所述缓冲区域中的保存处理；不经由所述控制部地在所述存储区域中的第一规定区域与对应于该第一规定区域的所述缓冲区域之间传送所述第一数据的传送处理；以及每次所述传送处理时禁止所述控制部对所述第一规定区域进行存取的禁止处理；以及第二存储器，存储有设为可识别所述存储区域中的对从所述外部设备接收的所述第一数据进行存储的输入区域和所述存储区域中的对发送给所述外部设备的所述第一数据进行存储的输出区域的表，其特征在于，该控制方法包括如下步骤：在从所述缓冲区域向所述存储区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将多个所述输入区域设定为一次所述传送处理中的所述第一规定区域，在从所述存储区域向所述缓冲区域传送所述第一数据的情况下，基于所述表，将多个所述输出区域设定为一次所述传送处理中的所述第一规定区域。

说明书

控制装置及控制方法

[0001] 相关申请的引用：本申请基于并要求日本专利申请2016－026313(申请日：2016年2月15日)的优先权，其全部内容作为参考被包含在本文中。

技术领域

[0002] 本发明的实施方式涉及一种控制装置及控制方法。

背景技术

[0003] 对钢铁厂、造纸厂、石化厂等工业系统、以及给排水系统等公共系统进行控制的控制装置，利用I/O接口，从控制对象的外部设备即输入输出装置接收与该输入输出装置的控制有关的输入数据，并将该输入数据经由系统总线暂时写入到输入数据用存储区域即输入寄存器中。并且，控制装置将对输入寄存器所存储的输入数据进行运算处理后所得的结果，作为输出数据写入到该输出数据用存储区域即输出寄存器中。之后，控制装置利用I/O接口，将输出寄存器所存储的输出数据发送到输入输出装置。

[0004] 可是，控制装置进行“在对输入寄存器所存储的输入数据进行运算处理之前，将从输入输出装置新接收到的全部输入数据写入到输入寄存器中，在对输入寄存器所存储的输入数据进行运算处理之后，将输出寄存器所存储的全部输出数据发送给输入输出装置”这样的总括输入输出。即，即使在从输入输出装置接收到的输入数据没有变化的情况下，控制装置也将从该输入输出装置接收到的输入数据写入到输入寄存器，并且，即使在输出寄存器所存储的输出数据没有变化的情况下，也将输出寄存器所存储的输出数据发送到输入输出装置。

[0005] 但是，控制装置与输入输出装置之间每一次收发的数据的个数，在中等规模的工业系统或公共系统中为1，000个左右，在大规模工业系统或公共系统中为100，000个左右，总括输入输出会花费很多时间，很难缩短控制工业系统或公共系统的控制周期。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于，提供一种能够缩短数据的传送处理所需的时间的控制装置。

[0007] 实施方式的控制装置包括第一存储器、控制部、通信部及第二存储器。第一存储器具有多个存储区域，存储与外部设备的控制有关的第一数据。控制部执行对存储区域的存取。通信部具有缓冲存储器和通信控制部，该缓冲存储器具有与各存储区域相对应的缓冲区域，该通信控制部执行：与外部设备之间收发第一数据的通信处理；将该第一数据保存在缓冲区域中的保存处理；不经由控制部地在存储区域中的第一规定区域与对应于该第一规定区域的缓冲区域之间传送第一数据的传送处理；以及每次所述传送处理时禁止控制部对第一规定区域进行存取的禁止处理。第二存储器存储有设为可识别存储区域中的对从外部设备接收的第一数据进行存储的输入区域和存储区域中的对发送给外部设备的第一数据进行存储的输出区域的表。此外，控制部在从缓冲区域向存储区域传送第一数据的情况下，基于表，将多个输入区域设定为一次传送处理中的第一规定区域，在从存储区域向缓冲区域传送第一数据的情况下，基于表，将多个输出区域设定为一次传送处理中的第一规定区域。

[0008] 根据上述结构的控制装置，能够缩短数据的传送处理所需的时间。

附图说明

[0009] 图1是示出第一实施方式涉及的控制系统的结构例的图。

[0010] 图2是示出第一实施方式涉及的控制系统中的I/O数据存储器、I/O缓冲存储器以及输入输出数据存储器的结构例的图。

[0011] 图3是示出第一实施方式涉及的控制装置的转换表存储器所存储的转换表的结构例的图。

[0012] 图4是用于说明第一实施方式涉及的控制装置中的I/O控制部所进行的传送处理的一例的图。

[0013] 图5是用于说明第一实施方式涉及的控制装置中的I/O控制部所进行的通信处理的一例的图。

[0014] 图6是示出第二实施方式涉及的控制系统的结构例的图。

[0015] 图7是示出第三实施方式涉及的控制系统的结构例的图。

[0016] 图8是示出第四实施方式涉及的控制系统的结构例的图。

[0017] 图9是示出第五实施方式涉及的控制装置所存储的转换表的一例的图。

[0018] 图10是用于说明第五实施方式涉及的控制装置中的传送处理的一例的图。

[0019] 图11是用于说明第五实施方式涉及的控制装置中的传送处理的一例的图。

[0020] 图12是用于说明第六实施方式涉及的控制装置中的通信处理的一例的图。

[0021] 图13是用于说明第六实施方式涉及的控制装置中的通信处理的一例的图。

具体实施方式

[0022] 以下，使用附图，对适用了本实施方式涉及的控制装置及控制方法的控制系统进行说明。

[0023] (第一实施方式)

[0024] 使用图1，对本实施方式涉及的控制系统的结构进行说明。图1是示出第一实施方式涉及的控制系统的结构例的图。

[0025] 如图1所示，本实施方式涉及的控制系统具有：钢铁厂、造纸厂、石化厂等工业系统、以及给排水系统等公共系统等各种系统内的控制对象的输入输出装置600(外部设备的一例)；以及控制该输入输出装置600的控制装置100。在本实施方式中，控制装置100及多个输入输出装置600由遵循以太网(注册商标)的LAN(Local Area Network：局域网)等网络相连接。

[0026] 并且，控制装置100及输入输出装置600扫描传输与该输入输出装置600的控制有关的数据即控制数据(第一数据的一例)。在此，扫描传输是一种对由网络连接的控制装置100及输入输出装置600等外部装置广播发送控制数据的功能。这样，控制装置100及输入输出装置600就能够共用控制数据。

[0027] 如图1所示，输入输出装置600具有输入输出控制部601及输入输出数据存储器602。输入输出数据存储器602是具有多个存储区的存储器，该多个存储区可存储所扫描传输的控制数据(换言之，控制装置100及其他输入输出装置600所共用的控制数据)。输入输出控制部601是通过网络与控制装置100及其他输入输出装置600进行通信的通信部。在本实施方式中，输入输出控制部601将输入输出数据存储器602所存储的控制数据对控制装置
100及其他输入输出装置600进行扫描传输。

[0028] 控制装置100对从输入输出装置600扫描传输(输入)的控制数据执行运算处理，并将该运算处理的结果作为控制数据而扫描传输(输出)到输入输出装置600。如图1所示，控制装置100具有CPU(Central Processing Unit)101、控制程序存储器102、控制数据存储器103及I/O接口105。并且，CPU101、控制程序存储器102、控制数据存储器103及I/O接口105由PCI Express等系统总线104相互连接。

[0029] CPU101按照控制程序存储器102所存储的控制程序，执行各种运算处理。此外，CPU101(控制部的一例)还对后述的I/O数据存储器103a的存储区进行存取。控制程序存储器102存储由CPU101所执行的控制程序。

[0030] 控制数据存储器103在CPU101按照控制程序进行运算处理的过程中，存储该运算处理中所使用的数据即控制变量。在本实施方式中，控制数据存储器103具有I/O数据存储器103a及转换表存储器103b。在本实施方式中，所述控制程序存储器102及控制数据存储器103由利用系统总线104进行连接的两个存储器构成，但也可以由一个存储器构成控制程序存储器102及控制数据存储器103。

[0031] I/O数据存储器103a与系统总线104相连接。并且，I/O数据存储器103a(第一存储器的一例)具有多个存储区(存储区域的一例)，能存储控制数据。在本实施方式中，I/O数据存储器103a具有对每个输入输出装置600设置的存储区。转换表存储器103b(第二存储器的一例)存储转换表T(表的一例)。在此，转换表T是在I/O数据存储器103a、I/O缓冲存储器105b与输入输出数据存储器602之间传送控制数据时所使用的表。

[0032] I/O接口105经由网络与输入输出装置600等外部装置进行通信。在本实施方式中，I/O接口105(通信部的一例)具有I/O控制部105a及I/O缓冲存储器105b。I/O缓冲存储器105b(缓冲存储器的一例)具有与I/O数据存储器103a及输入输出数据存储器602的各存储区相对应的缓冲区(缓冲区域的一例)。

[0033] I/O控制部105a(通信控制部的一例)经由网络，与输入输出装置600之间执行收发控制数据的通信处理。并且，I/O控制部105a执行将收发的控制数据保存在I/O缓冲存储器105b的缓冲区中的保存处理。换言之，I/O控制部105a执行在输入输出数据存储器602的存储区中的规定的存储区即通信对象区(第二规定区域的一例)与对应于该通信对象区的缓冲区之间收发控制数据的通信处理。

[0034] 此外，I/O控制部105a执行利用DMA(Direct Memory Access：直接内存存取)等、不经由CPU101而是经由系统总线104在I/O数据存储器103a的存储区中的规定的存储区即传送对象区(第一规定区域的一例)与对应于该传送对象区的缓冲区之间传送控制数据的传送处理。另外，I/O控制部105a在每次传送处理时，都执行禁止CPU101对传送对象区进行存取的禁止处理。具体而言，I/O控制部105a在传送处理以前执行禁止CPU101对传送对象区进行存取的前处理。之后，I/O控制部105a在传送处理完成时，执行解除CPU101对传送对象区存取的禁止的后处理。

[0035] 下面，使用图2，对I/O数据存储器103a、I/O缓冲存储器105b及输入输出数据存储器602的结构进行说明。图2是示出第一实施方式涉及的控制系统中的I/O数据存储器、I/O缓冲存储器及输入输出数据存储器的结构例的图。

[0036] 如图2所示，I/O数据存储器103a具有多个(例如2000个)存储区B。具体而言，I/O数据存储器103a具有：输入寄存器(输入区域的一例)，是存储从输入输出装置600接收的控制数据的存储区B；输出寄存器(输出区域的一例)，是存储对输入输出装置600发送的控制数据的存储区B。各存储区B具有128字节的容量。因而，I/O数据存储器103a具有256千字节的容量。

[0037] 此外，如图2所示，输入输出数据存储器602(第三存储器的一例)具有与I/O数据存储器103a相同的存储区B。并且，输入输出数据存储器602的各存储区B存储与I/O数据存储器103a的各存储区B相同的控制数据。具体而言，输入输出数据存储器602与I/O数据存储器103a同样地具有输入寄存器及输出寄存器。在本实施方式中，输入输出数据存储器602的各存储区B被设置在与I/O数据存储器103a中的各存储区B相同地址的区域中，但不限定于此，也可以设置在与I/O数据存储器103a中的各存储区B不同地址的区域中。

[0038] 此外，如图2所示，I/O缓冲存储器105b具有缓冲区b，该缓冲器b与I/O数据存储器103a的各存储区B相对应地设置，存储与该各存储区B相同的控制数据。具体而言，I/O缓冲存储器105b具有：输入缓冲区域，是存储从输入输出装置600接收的控制数据的缓冲区b(换言之，与输入寄存器相对应的输入缓冲区域)；输出缓冲区域，是存储对输入输出装置600发送的控制数据的缓冲区b(换言之，与输出寄存器相对应的输出缓冲区域)。各缓冲区b具有
128字节的容量。因而，I/O缓冲存储器105b也具有256千字节的容量。

[0039] 下面，使用图3，对转换表存储器103b所存储的转换表T的结构进行说明。图3是示出第一实施方式涉及的控制装置的转换表存储器所存储的转换表的结构例的图。

[0040] 转换表T(表的一例)是可识别输入输出数据存储器602所具有的输入寄存器和输入输出数据存储器602所具有的输出寄存器的表。如图3所示，在本实施方式中，转换表T具有存储可识别输入寄存器的实际号码(1、3、5、7、11、……)的输入寄存器表T1、以及存储可识别输出寄存器的实际号码(2、4、6、10、……)的输出寄存器表T2。

[0041] 下面，使用图4，对控制装置100的I/O控制部105a进行的传送处理进行说明。图4是用于说明第一实施方式涉及的控制装置中的I/O控制部进行的传送处理的一例的图。

[0042] 首先，使用图4，对从I/O缓冲存储器105b的输入缓冲区域向I/O数据存储器103a的输入寄存器的控制数据的传送处理进行说明。I/O控制部105a在接收了从输入输出装置600扫描传输的控制数据时，将该控制数据保存在输入缓冲区域中。

[0043] 若在输入缓冲区域中保存了控制数据，CPU101就从输入寄存器中的输入寄存器表T1所存储的实际号码小的输入寄存器起，依次将多个(例如4个)输入寄存器设定为一次传送处理中的成为传送目的地的传送对象区。在本实施方式中，CPU101从输入寄存器中的实际号码小的输入寄存器起，依次设定为传送对象区，但只要是基于转换表T将多个输入寄存器设定为一次传送处理中的传送对象区即可，不限定于此。例如，CPU101也可以从输入寄存器中的实际号码大的输入寄存器起依次设定为传送对象区。

[0044] 接着，I/O控制部105a执行禁止CPU101对传送对象区进行存取的前处理。接着，I/O控制部105a从输入缓冲区域中的与传送对象区相对应的输入缓冲区域(例如，4个输入缓冲区域)读出控制数据。并且，I/O控制部105a执行不经由CPU101而是经由系统总线104将该读出的控制数据写入到传送对象区中的传送处理。

[0045] 若传送处理完成，I/O控制部105a就执行解除CPU101对传送对象区存取的禁止的后处理。这样，就不需要每次对一个存储区进行控制数据的传送处理时都执行前处理及后处理，能够减少执行控制数据的传送处理的次数，因此能够缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0046] CPU101在对全部的输入寄存器完成控制数据的传送处理之前，每次完成后处理时，都从输入寄存器中的输入寄存器表T1所存储的实际号码其次小的输入寄存器起，依次将多个输入寄存器设定为一次传送处理中的传送对象区。并且，I/O控制部105a反复进行前处理、传送处理及后处理。

[0047] 下面，使用图4，对从I/O数据存储器103a的输出寄存器向I/O缓冲存储器105b的输出缓冲区域的控制数据的传送处理进行说明。CPU101从输出寄存器中的输出寄存器表T2所存储的实际号码小的输出寄存器起，依次将多个(例如4个)输出寄存器设定为一次传送处理中的成为传送源的传送对象区。在本实施方式中，CPU101从输出寄存器中的实际号码小的输出寄存器起，依次设定为传送对象区，但只要是基于转换表T将多个输出寄存器设定为一次传送处理中的传送对象区即可，可以不限定于此。例如，CPU101也可以从输出寄存器中的实际号码大的输出寄存器起依次设定为传送对象区。

[0048] 接着，I/O控制部105a执行禁止CPU101对传送对象区进行存取的前处理。接着，I/O控制部105a从传送对象区中读出控制数据。并且，I/O控制部105a执行不经由CPU101而是经由系统总线104将该读出的控制数据写入到与传送对象区相对应的输出缓冲区域中的传送处理。

[0049] 若传送处理完成，I/O控制部105a就执行解除CPU101对传送对象区存取的禁止的后处理。这样，就不需要每次从一个存储区进行控制数据的传送处理时都执行前处理及后处理，能够减少执行控制数据的传送处理的次数，因此能够缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0050] CPU101在从全部的输出寄存器完成控制数据的传送处理之前，每次完成后处理时，都从输出寄存器中的输出寄存器表T2所存储的实际号码其次小的输出寄存器起，依次将多个输出寄存器设定为一次传送处理中的传送对象区。并且，I/O控制部105a反复进行前处理、传送处理及后处理。

[0051] 下面，使用图5，对控制装置100的I/O控制部105a进行的通信处理进行说明。图5是用于说明第一实施方式涉及的控制装置中的I/O控制部进行的通信处理的一例的图。

[0052] 首先，使用图5，对从输入输出装置600接收控制数据的处理进行说明。CPU101从输入输出数据存储器602的输入寄存器中的输入寄存器表T1所存储的实际号码小的输入寄存器起，依次将多个(例如4个)输入寄存器设定为一次通信处理中的成为发送源的通信对象区。在本实施方式中，CPU101从输入寄存器表T1所存储的实际号码小的输入寄存器起，依次将多个输入寄存器设定为一次通信处理中的成为发送源的通信对象区，但只要是基于转换表T将多个输入寄存器设定为通信对象区即可，可以不限定于此。例如，CPU101也可以从输入寄存器表T1所存储的实际号码大的输入寄存器起依次将多个输入寄存器设定为一次通信处理中的通信对象区。

[0053] 接着，I/O控制部105a从输入输出数据存储器602的通信对象区读出控制数据。并且，I/O控制部105a执行将该读出的控制数据写入到与通信对象区相对应的输入缓冲区域中的通信处理。这样，就能够减少执行从输入输出数据存储器602对I/O缓冲存储器105b的控制数据的通信处理的次数，因此能够缩短控制数据的通信处理所需的时间。

[0054] CPU101在从全部的输入寄存器完成发送控制数据的通信处理之前，从输入寄存器中的输入寄存器表T1所存储的实际号码其次小的输入寄存器起，依次将多个输入寄存器设定为一次通信处理中的通信对象区。并且，I/O控制部105a反复进行被设定的通信对象区与输入缓冲区域之间的控制数据的通信处理。

[0055] 下面，使用图5，对从控制装置100发送控制数据的处理进行说明。CPU101从输入输出数据存储器602的输出寄存器中的输出寄存器表T2所存储的实际号码小的输出寄存器起，依次将多个(例如4个)输出寄存器设定为一次通信处理中的成为发送目的地的通信对象区。在本实施方式中，CPU101从输出寄存器表T2所存储的实际号码小的输出寄存器起，依次将多个输出寄存器设定为一次通信处理中的通信对象区，但只要是基于转换表T将多个输出寄存器设定为通信对象区即可，可以不限定于此。例如，CPU101也可以从输出寄存器表T2所存储的实际号码大的输出寄存器起依次将多个输出寄存器设定为一次通信处理中的通信对象区。

[0056] 接着，I/O控制部105a从I/O缓冲存储器105b的输出缓冲区域中的与通信对象区相对应的输出缓冲区域读出控制数据。然后，I/O控制部105a执行将该读出的控制数据写入到通信对象区中的通信处理。这样，能够减少执行从I/O缓冲存储器105b对输入输出数据存储器602的控制数据的通信处理的次数，因此能够缩短控制数据的通信处理所需的时间。

[0057] CPU101在对全部的输出寄存器完成发送控制数据的通信处理之前，从输出寄存器中的输出寄存器表T2所存储的实际号码其次小的输出寄存器起，依次将多个输出寄存器设定为一次通信处理中的成为发送目的地的通信对象区。并且，I/O控制部105a反复进行被设定的通信对象区及输出缓冲区域之间的控制数据的通信处理。

[0058] 这样一来，根据第一实施方式涉及的控制装置100，不需要每次对一个存储区进行控制数据的传送处理时都执行前处理及后处理，能够减少执行控制数据的传送处理的次数，因此能够缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0059] (第二实施方式)

[0060] 本实施方式是控制装置具有多个CPU的例子。在以下的说明中，对与第一实施方式同样的地方省略说明。

[0061] 图6是示出第二实施方式涉及的控制系统的结构例的图。如图6所示，在本实施方式中，控制装置200具有两个CPU101、控制程序存储器102、控制数据存储器103及I/O接口201。在本实施方式中，控制装置200具有两个CPU101，但只要是具有多个CPU101即可，不限定于此，也可以具有三个以上的CPU101。

[0062] 两个CPU101执行在I/O数据存储器103a与I/O缓冲存储器105b之间传送控制数据的传送处理的情况下，可以将互相不同的存储区设定为一次传送处理中的传送对象区，也可以将互为相同的存储区设定为一次传送处理中的传送对象区。

[0063] 此外，两个CPU101执行在输入输出数据存储器602与I/O缓冲存储器105b之间收发控制数据的通信处理的情况下，也是可以将互相不同的存储区设定为一次通信处理中的通信对象区，也可以将互为相同的存储区设定为一次通信处理中的通信对象区。

[0064] I/O控制部201a执行在I/O数据存储器103a与I/O缓冲存储器105b之间传送控制数据的传送处理的情况下，将合并了由各CPU101设定的传送对象区所得到的存储区，作为一次传送处理中的传送对象区。例如，在一个CPU101将实际号码为1、3的输入寄存器设定为传送对象区、另一个CPU101将实际号码为5、7的输入寄存器设定为传送对象区时，I/O控制部201a将实际号码为1、3、5、7的输入寄存器作为传送对象区。

[0065] 此外，I/O控制部201a执行在输入输出数据存储器602与I/O缓冲存储器105b之间收发控制数据的通信处理的情况下，将合并了由各CPU101设定的通信对象区所得到的存储区，作为一次通信处理中的通信对象区。例如，在一个CPU101将实际号码为1、3的输入寄存器设定为通信对象区、另一个CPU101将实际号码为5、7的输入寄存器设定为通信对象区时，I/O控制部201a将实际号码为1、3、5、7的输入寄存器作为通信对象区。

[0066] 根据第二实施方式涉及的控制装置200，能够获得与第一实施方式同样的作用效果。

[0067] (第三实施方式)

[0068] 本实施方式是具有多个I/O接口、并且多个CPU分别对不同的I/O接口设定传送对象区及通信对象区的例子。在以下的说明中，对与第二实施方式同样的地方省略说明。

[0069] 图7是示出第三实施方式涉及的控制系统的结构例的图。如图7所示，在本实施方式中，控制装置300具有两个CPU101、控制程序存储器102、控制数据存储器103及I/O接口301、302。

[0070] I/O接口301、302各自的I/O控制部105a与互相不同的输入输出装置600执行通信处理。在本实施方式中，控制装置300具有两个I/O接口301、302，但不限定于此，例如，也可以具有三个以上的I/O接口301、302。

[0071] 在本实施方式中，两个CPU101中的一个CPU101(第一控制部的一例)将I/O数据存储器103a及输入输出数据存储器602的存储区中的、针对与I/O接口301(第一通信部的一例)执行通信处理的输入输出装置600设置的存储区，设定为传送对象区及通信对象区。

[0072] 另一方面，另一个CPU101(第二控制部的一例)将I/O数据存储器103a及输入输出数据存储器602的存储区中的、针对与I/O接口302(第二通信部的一例)执行通信处理的输入输出装置600设置的存储区，设定为传送对象区及通信对象区。即，两个CPU101对互相不同的I/O接口301或者I/O接口302设定传送对象区及通信对象区。

[0073] 这样一来，根据第三实施方式涉及的控制装置300，一个I/O接口301不需要执行与全部的输入输出装置600之间的通信处理、以及与I/O数据存储器103a所具有的全部的存储区之间的传送处理，因此能够减轻I/O接口301、302的处理负荷。

[0074] (第四实施方式)

[0075] 本实施方式是多个I/O接口中的一个I/O接口能取代另一个I/O接口来执行与输入输出装置之间的通信处理的例子。在以下的说明中，对与第三实施方式同样的地方省略说明。

[0076] 图8是示出第四实施方式涉及的控制系统的结构例的图。如图8所示，在本实施方式中，控制装置300的I/O接口301作为总是与输入输出装置600进行通信处理的联机系统的功能。另一方面，控制装置300的I/O接口302作为在I/O接口301的通信处理发生了异常等情况下取代该I/O接口301来与输入输出装置600进行通信处理的备用系统起作用。

[0077] 这样一来，根据第四实施方式涉及的控制装置300，即使在联机系统的I/O接口301无法与输入输出装置600进行通信处理的情况下，也能够利用备用系统的I/O接口302来继续进行与输入输出装置600的通信处理。

[0078] (第五实施方式)

[0079] 本实施方式是转换表中将可识别存储区的实际号码与可识别与该存储区相对应的缓冲区的虚拟号码建立对应进行存储的例子。在以下的说明中，对与第一实施方式同样的地方省略说明。

[0080] 图9是示出第五实施方式涉及的控制装置所存储的转换表的一例的图。如图9所示，在本实施方式中，输入寄存器表T1中，将输入寄存器的实际号码与可识别与该输入寄存器相对应的输入缓冲区域的虚拟号码建立对应。输出寄存器表T2中，将输出寄存器的实际号码与可识别与该输出寄存器相对应的输出缓冲区域的虚拟号码建立对应。

[0081] 图10及图11是用于说明第五实施方式涉及的控制装置中的传送处理的一例的图。首先，使用图10，对从I/O数据存储器103a到I/O缓冲存储器105b的控制数据的传送处理进行说明。I/O控制部105a在通过传送处理而从I/O数据存储器103a的传送对象区即输出寄存器1～3对I/O缓冲存储器105b传送控制数据的情况下，基于输出寄存器表T2，确定与输出寄存器1～3各自的实际号码建立对应地存储的虚拟号码。

[0082] 并且，I/O控制部105a将该确定出的虚拟号码的输出缓冲区域1～3，作为输出寄存器1～3所存储的控制数据的传送目的地。这样，即使在作为传送对象区的输出寄存器的地址与对应于该输出寄存器的输出缓冲区域的地址不同的情况下，也能够对与输出寄存器相对应的输出缓冲区域传送控制数据。

[0083] 例如，如图10所示，I/O控制部105a在输出寄存器表T2中确定与输出寄存器2的实际号码4建立对应的虚拟号码为6。然后，I/O控制部105a对确定出的虚拟号码为6的输出缓冲区域2传送输出寄存器2所存储的控制数据。

[0084] 此外，I/O控制部105a也可以仅将I/O数据存储器103a的输出寄存器中的规定的输出寄存器(例如，被CPU101更新了控制数据的输出寄存器)设定为传送对象区。这样，能够削减通过传送处理传送控制数据的输出寄存器的数量，因此能够更加缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0085] 下面，使用图11，对从I/O缓冲存储器105b向I/O数据存储器103a的控制数据的传送处理进行说明。I/O控制部105a在通过传送处理而从I/O缓冲存储器105b对I/O数据存储器103a的传送对象区即输入寄存器1～3传送控制数据的情况下，基于输入寄存器表T1，确定与输入寄存器1～3各自的实际号码建立对应地存储的虚拟号码。

[0086] 然后，I/O控制部105a将该确定出的虚拟号码的输入缓冲区域1～3，作为传送输入寄存器1～3所存储的控制数据的传送源。这样，即使在作为传送对象区的输入寄存器的地址与对应于该输入寄存器的输入缓冲区域的地址不同的情况下，也能够从与传送对象区相对应的输入缓冲区域对该传送对象区传送控制数据。

[0087] 例如，如图11所示，I/O控制部105a在输入寄存器表T1中确定与输入寄存器2的实际号码3建立对应的虚拟号码为5。然后，I/O控制部105a将确定出的虚拟号码为5的输入缓冲区域2所存储的控制数据传送给输入寄存器2。

[0088] 此外，I/O控制部105a也可以仅将I/O数据存储器103a的输入寄存器中的规定的输入寄存器(例如，与通过与输入输出装置600的通信处理而被更新了控制数据的输入缓冲区域相对应的输入寄存器)设定为传送对象区。这样，能够削减通过传送处理传送控制数据的输入寄存器的数量，因此能够更加缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0089] 这样一来，根据第五实施方式涉及的控制装置100，即使在传送对象区的地址与对应于该传送对象区的缓冲区的地址不同的情况下，也能够在相互对应的传送对象区与缓冲区之间传送控制数据。

[0090] (第六实施方式)

[0091] 本实施方式是使用转换表在I/O缓冲存储器与输入输出数据存储器之间收发控制数据的例子。在以下的说明中，对与第五实施方式同样的地方省略说明。

[0092] 图12及图13是用于说明第六实施方式涉及的控制装置中的通信处理的一例的图。首先，使用图12，对从输入输出数据存储器602到I/O缓冲存储器105b的控制数据的通信处理进行说明。I/O控制部105a在通过通信处理而从输入输出数据存储器602的通信对象区即输入寄存器1～3对I/O缓冲存储器105b发送控制数据的情况下，基于输入寄存器表T1，确定与输入寄存器1～3各自的实际号码建立对应地存储的虚拟号码。

[0093] 然后，I/O控制部105a将该确定出的虚拟号码的输入缓冲区域1～3，作为输入寄存器1～3所存储的控制数据的发送目的地。这样，即使在作为通信对象区的输入寄存器的地址与对应于该输入寄存器的输入缓冲区域的地址不同的情况下，也能够对与通信对象区相对应的输入缓冲区域发送控制数据。

[0094] 例如，如图12所示，在从输入输出数据存储器602的输入寄存器2对I/O缓冲存储器105b发送控制数据的情况下，I/O控制部105a基于输入寄存器表T1，确定与输入寄存器2的实际号码1建立对应地存储的虚拟号码为5。并且，I/O控制部105a对确定出的虚拟号码为5的输入缓冲区域2保存输入寄存器2所存储的控制数据。

[0095] 此外，I/O控制部105a也可以仅将输入输出数据存储器602的输入寄存器中的规定的输入寄存器(例如，更新了控制数据的输入寄存器)设定为通信对象区。这样，能够削减通过通信处理发送控制数据的输入寄存器的数量，因此能够更加缩短控制数据的通信处理所需的时间。

[0096] 接着，使用图13，对从I/O缓冲存储器105b向输入输出数据存储器602的控制数据的通信处理进行说明。I/O控制部105a在通过通信处理而从I/O缓冲存储器105b对输入输出数据存储器602的通信对象区即输出寄存器1～3发送控制数据的情况下，基于输出寄存器表T2，确定与输出寄存器1～3各自的实际号码建立对应地存储的虚拟号码。

[0097] 并且，I/O控制部105a将该确定出的虚拟号码的输出缓冲区域1～3，作为向输出寄存器1～3发送控制数据的发送源。这样，即使在作为通信对象区的输出寄存器的地址与对应于该输出寄存器的输出缓冲区域的地址不同的情况下，也能够从与通信对象区相对应的输出缓冲区域对该通信对象区发送控制数据。

[0098] 例如，如图13所示，在从I/O缓冲存储器105b向输入输出数据存储器602的输出寄存器2发送控制数据的情况下，I/O控制部105a基于输出寄存器表T2，确定与输出寄存器2的实际号码2建立对应地存储的虚拟号码为6。然后，I/O控制部105a将确定出的虚拟号码为6的输出缓冲区域2所存储的控制数据发送给输出寄存器2。

[0099] 此外，I/O控制部105a也可以仅将输入输出数据存储器602的输出寄存器中的规定的输出寄存器(例如，与被CPU101更新了控制数据的输出缓冲区域相对应的输出寄存器)设定为通信对象区。这样，能够削减通过通信处理发送控制数据的输出寄存器的数量，因此能够更加缩短控制数据的通信处理所需的时间。

[0100] 转换表存储器103b在输入输出数据存储器602的输入寄存器及输出寄存器各自的实际号码与输入输出数据存储器602的输入寄存器及输出寄存器各自的实际号码不同的情况下，除了转换表T之外，还存储有：输入输出数据存储器602的输入寄存器的实际号码与对应于该输入寄存器的输入缓冲区域的虚拟号码建立对应的表；输入输出数据存储器602的输出寄存器的实际号码与对应于该输出寄存器的输入缓冲区域的虚拟号码建立对应的表。并且，I/O控制部105a使用这些表，设定成为控制数据发送目的地或者发送源的缓冲存储器。

[0101] 这样一来，根据第六实施方式涉及的控制装置10，即使在通信对象区的地址与对应于该通信对象区的缓冲区的地址不同的情况下，也能够在相互对应的通信对象区与缓冲区之间收发控制数据。

[0102] 如以上说明，根据第一至第六实施方式，能够缩短控制数据的传送处理所需的时间。

[0103] 以上说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意欲限定发明范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式实施，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换及变更。这些实施方式及其变形包含在发明范围或主旨内，并且也包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。