FL-net Ver3.00 プロトコル仕様書

(1)

09-06－① 技08-01

FL-net Ver3.00 プロトコル仕様書

2009 年(平成 21 年) 3 月 13 日制定

ネットワーク推進特別委員会

FL-net 仕様サブワーキング

(2)

(3)

ＦＬ－ｎｅｔＶｅｒ３．００プロトコル仕様書

技０８－０１

第０．１版平成２０年０４月２３日第０．２版平成２０年０５月２０日第０．３版平成２０年０９月０４日第０．４版平成２０年１１月０５日第０．５版平成２０年１２月０４日第０．６版平成２０年１２月１６日第０．７版平成２１年０３月０３日第０．８版平成２１年０３月０６日第１．０版平成２１年０３月１０日

承認審査作成

須長主査相澤矢部

土屋

(4)

変更履歴

版数日付頁／章変更内容担当承認

0.0 2007/12 初版作成前（非管理）相澤須長主査

0.0 2008/3/4 P8 構成図のマルチマスタで固定設定の場合のマスタノード番号一意を修正する

（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No6 対応）

土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P47 状態遷移表の追記（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No7 対応）土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P23, P25簡易設定エリアに追記（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No8 対応）土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P6,

P24,P25

固定設定の複数エリア占有を追記（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No9

対応）土屋須長主査

0.0 2008/3/4 P23,P25 6.5.3. ステータス領域ﾋﾞｯﾄ割付を例えば 20 ﾍﾟｰｼﾞの様に見やすくする

（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No11 対応）

土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P30 7.2.2. IO 割付設定ダウンロード TCP、FL ネット、直接でも設定

可能な事を明記する（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No12 対応）土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P44 状態遷移図のスレーブでネットワーク参加後、勧誘フレームを受け

るのは同一マスタのみを明記する（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→

No13 対応）

土屋須長主査 0.0 2008/3/4 P45 状態遷移図のマスタにマスタと通常の遷移表である事を明記する

（残件ﾘｽﾄ→IO 定義検討宿題→No14 対応）土屋須長主査 0.0 2008/3/5 P5,P6 序文～基本仕様を記載する相澤須長主査 0.0 2008/3/19 7.4.1 TCP/IP 重畳、概要作成矢部須長主査 0.0 2008/3/19 8.1.1 FL-net ノード自身の負荷測定機能新規作成矢部須長主査 0.0 2008/3/19 8.1.2 FL-net ノード自身の負荷測定結果通知機能新規作成矢部須長主査 0.0 2008/4/11 12.2 勧誘フレーム受信時の状態遷移に条件を欄外に追記土屋須長主査 0.0 2008/4/11 9.2.1,

9.3

後続エリアの使用条件を追記

土屋須長主査 0.0 2008/4/11 10.1 同一マスタの判断方法を追記土屋須長主査 0.0 2008/4/11 11.2 DA フィールドのノード番号を２５５に変更土屋須長主査 0.0 2008/4/11 7.3,

9.2, 9.3,

マスタノード番号の設定に連続としなければならないことを明記

土屋須長主査

0.0 2008/4/11 二重化の項目削除土屋須長主査

0.0 2008/4/11 10.1.6 同一スレーブからの勧誘フレーム受信動作を追記土屋須長主査 0.0 2008/4/08 7.4.2 図のTCP/IP汎用通信プロトコルフレームのフォーマットを拡張矢部須長主査 0.0 2008/4/08 8.3.1.1 図のシーケンスを「トークン受信→サイクリック受信」からから「サ

イクリック受信→トークン受信」へと修正矢部須長主査

0.1 2008/4/23 8.3 負荷測定の項目を再度見直し矢部須長主査

0.2 2008/5/20 全項委員会指摘事項フォロー矢部須長主査

0.3 2008/5/29 12.6 トランザクションコードに抜けがあったのを修正矢部須長主査 0.3 2008/7/1 6 新規追加の用語がわかるように注釈を追加土屋須長主査 0.3 2008/7/1 10 同じ文書内にある FL-net、IO、TCP/IP の文字が全角と半角が混在

しているので半角に統一。矢部須長主査

0.3 2008/7/1 19 計測項目を箇条書きとした土屋須長主査

0.3 2008/7/8 全項記載している略語が、一覧表では半角なのに、実際全角で書かれて

いたので、半角に統一。矢部須長主査

0.3 2008/7/8 表紙委員会での指摘事項であった富士アイティ独自の記載項目を削除、

承認者を須長主査へ変更矢部須長主査

(5)

0.3 2008/7/8 8 項サービスの構成を上位層サービス、下位層サービスと構成を変更矢部須長主査 0.3 2008/7/8 8 項サービスの上位層サービスで設定ツール I/F としての TCP/IP フレ

ーム仕様を追記矢部須長主査

0.3 2008/08/18 8 項ポート番号が間違っていたため、修正矢部須長主査 0.4 2008/11/05 9.1.3 測定中に新たに測定開始要求を受けた場合の動作追記矢部須長主査 0.4 2008/11/05 11.3 勧誘フレームデータ部フォーマットをヘッダ部とセットで記載矢部須長主査 0.5 2008/11/06 7.3.2

11.3

勧誘フレームのデータ部にロック ID 追加

矢部須長主査 0.5 2008/11/17 11.2 勧誘フレームヘッダ構造、ヘッダ項目詳細見直し矢部須長主査 0.5 2008/12/04 11.5 IO 定義フレームデータ部を追記矢部須長主査 0.6 2008/12/15 9.3.2 （2）ステータス領域の実構成スレーブ種別における後続エリアフ

ラグ使用方法について、誤記があったため、修正矢部須長主査

0.6 2008/12/15 11.5 IO 定義フレームデータ部補足追加矢部須長主査 0.7 2008/12/16 7.3.2

11.3 11.5

スレーブノード番号部詳細修正

矢部須長主査 0.7 2008/12/16 12.4

12.5 12.6 12.7

状態遷移表修正

矢部須長主査 0.7 2009/01/06 6 製品カテゴリ別機能詳細一覧表追加矢部須長主査 0.7 2009/01/07 12.5 TCD コードのコマンドを「～フレーム」で統一矢部須長主査 0.7 2009/01/19 11 各コマンドフレームのヘッダ構造とヘッダ項目詳細において、

「CBN=1」、「TBN=1」、「BSIZE=0」に固定と統一矢部須長主査 0.7 2009/01/27 9.3.1 図 9.3.1-4 のステータス領域アドレスが間違っていたのを修正矢部須長主査 0.7 2009/02/03 6 製品カテゴリ別機能詳細一覧表修正（WORD の設定によって表示

の仕方が変わってしまうのを修正）矢部須長主査

0.7 2009/03/03 8 設定ツールとのサービスにて、プロトコルがTCP/IPのみの記述に

なっていたのをUDP/IP又はTCP/IPという記述に修正矢部須長主査 0.7 2009/03/03 7.3.2

11.3

勧誘フレームデータ部のスレーブノード番号詳細部における最上位ビットの固定設定、任意設定において、固定設定（未使用）と明

記矢部須長主査

0.7 2009/03/03 8 サービスにおける設定ツールI/FプロトコルにUDP/IPプロトコル

フレーム図を追加矢部須長主査

0.7 2009/03/03 表紙表紙タイトルを「ＦＡコントロールネットワーク標準エボリューションプランプロトコル仕様書」から「ＦＬ－ｎｅｔＶｅｒ３．

００プロトコル仕様書」へ変更

矢部須長主査 0.8 2009/03/06 全項句読点、タブ、改行などの修正矢部須長主査

0.8 2009/03/06 1 フォント修正矢部須長主査

0.8 2009/03/06 4 （修正）プロトコル→プロトコルを矢部須長主査 0.8 2009/03/06 6 （修正）FL-netノードの動作が異常動作をしている時→FL-netノ

ードが異常動作をしている時矢部須長主査

0.8 2009/03/06 7.2 （修正）プリンター→プリンタ矢部須長主査 0.8 2009/03/06 7.3.1 （修正）持つ→持たせる矢部須長主査 0.8 2009/03/06 7.3.1 （修正）スレーブへ→スレーブへの矢部須長主査

(6)

0.8 2009/03/06 9.3.1 フォント修正矢部須長主査 0.8 2009/03/06 9.3.1 （修正）同一→同一の矢部須長主査 0.8 2009/03/06 9.3.2 （修正）６４以降→６５以降矢部須長主査 0.8 2009/03/06 11.7

11.9

（修正）負荷する→付加する

矢部須長主査 0.8 2009/03/06 12.4 （修正）スターと→スタート矢部須長主査

0.8 2009/03/06 12.5 表修正矢部須長主査

0.8 2009/03/06 8.1.2.1 11.4 11.5

（修正）IO定義→IO割付

矢部須長主査 1.0 2009/03/10 9.3.1 固定設定モードの割付け説明において、「簡易設定エリアの

後続エリア使用フラグ」→「実構成スレーブ種別の後続エリア使用フラグ」に修正

矢部須長主査 1.0 2009/03/10 6 製品カテゴリ別機能概略一覧表を修正 _{矢部須長主査}

(7)

1. 序文

この規格の目的は、FA コントロールネットワーク標準－プロトコル仕様（JIS B 3521）が、コントローラレベルのネットワークを規定しているのに対して、この規格では、上位情報系から下位デバイス系までに適用できるプロトコル仕様を提供することである。

図 1 にこの規格の対象となる FA コントロールネットワークの OSI/CIM モデルにおける位置付けを示す。

図1-1 OSI/CIMモデルにおける位置付け

2. 適用範囲

この規格は、FA コントロールネットワーク標準－プロトコル仕様（JIS B 3521）［以下、FL-net（OPCN-2）

(¹)という。］を基として TCP/IP 重畳、デバイスレベルネットワーク機能の追加に関するプロトコル仕様を規定する。

注(1)FA Link network (Open Programmable Controller Network -Level2)の略。

3. 引用規格

次に掲げる規格は、この規格に引用されることによって、この規格の規定の一部を構成する。これらの

CIMモデル

による表現レベル6

経営

レベル5 工場

レベル4 エリア

レベル3 セル

レベル2 ステーション

レベル1 装置

本社ホストコンピュータ

工場ホストコンピュータ

管理コンピュータ

FAコンピュータ FAパソコン

ｾﾝｻﾄﾗﾝｽｼﾞｭｰｻ

バックボーンネットワーク

FA ｺﾝﾄﾛｰﾙﾈｯﾄﾜｰｸ [FL-net (OPCN-2) ]

PLC RC NC

FAコントローラパソコン

PLCﾘﾓｰﾄ I/O

ﾏﾆﾎｰﾙﾄﾞ IDｶｰﾄﾞｺﾝﾄﾛｰﾗﾊﾞｰｺｰﾄﾞ

ｲﾝﾊﾞｰﾀｲﾝﾃﾘｼﾞｪﾝﾄ表示器セルネットワーク

(10)

4. 定義

この規格で用いる主な用語の定義は、JIS B 3521 の定義による

表4-1 定義一覧

用語定義

入力データコモンメモリ内に割り当てられた IO スレーブから IO マスタへのデータ出力データコモンメモリ内に割り当てられた IO マスタから IO スレーブへのデータ設定ツールノード情報設定、IO 定義設定等を行うツール

勧誘フレームデバイスレベルネットワーク機能における IO マスタから IO スレーブへの設定フレーム

TCP/IP 重畳機能 FL-net ネットワーク内に TCP/IP プロトコルを流せる機能デバイスレベルネ

ットワーク機能

コモンメモリ内に割り当てられた IO マスタ、IO スレーブの入出力データ交換機能

負荷測定機能 FL-net ノードの負荷を測定する機能

汎用通信 FL-net で規定されていない TCP/IP 等の通信 IO 定義 IO マスタからスレーブへのコモンメモリ割付定義

マルチマスタ１台のマスタノードと複数のスレーブノードの構成を複数 FL-net 上に構成する事が出来る機能で１台のスレーブに対し複数マスタが構成出来るものでは無い

(11)

5. 略語

表 5-1 にこの規格で用いる略語を示す。

表5-1略語一覧

略語英語名称日本語名称

3CWT three circulation waiting time トークン周回 3 周待ち時間 AWT message acknowledge waiting time ACK 待ち時間

BCT broadcast transmission “1 対 n”の伝送を示すフラグ

BSIZE current block size カレントブロック長

CBN current fragment block number カレントフラグメントブロック番号

C_AD1 common memory area 1 data top address コモンメモリにおける領域 1 の先頭アドレス C_AD2 common memory area 2 data top address コモンメモリにおける領域 2 の先頭アドレス C_SZ1 common memory area 1 data size コモンメモリにおける領域 1 のデータサイズ C_SZ2 common memory area 2 data size コモンメモリにおける領域 2 のデータサイズ

DA destination address 送信先アドレス

DNA node address of destination side 送信先ノード番号

H_TYPE header type ヘッダタイプ

LKS FA link status FA リンク状態

MAJ_VER FA link protocol version (major version) FA リンクプロトコルバージョン

（メジャーバージョン）

MFT allowable minimum frame interval time 最小許容フレーム間隔 MIN_VER FA link protocol version (minor version) FA リンクプロトコルバージョン

（マイナーバージョン）

MODE FAlink protocol version (major version， minor version)，token mode

FA リンクプロトコルバージョン

（メジャーバージョン，マイナーバージョン），

トークンモード MSN manufacturer model name of node information 製造業者形式

M_ADD message offset-address in virtual address space メッセージ仮想アドレス空間におけるアドレス

M_CTL message control メッセージコントロール

M_RLT message result 応答メッセージの結果（正常／異常）

M_SZ message data size in virtual address space メッセージ仮想アドレス空間におけるデータサイズ

NDN node name of node information ノード名（設備名）

(12)

PRI message priority メッセージプライオリティ PWT participation request frame transmission waiting

time

参加要求フレーム送信待ち時間

P_TYPE protocol type プロトコルタイプ

RCT allowable refresh cycle time リフレッシュサイクル許容時間 RMT refresh cycle measurement time リフレッシュサイクル測定時間

RPA response data by ACK 送達確認（ACK）データの存在を示すフラグ

SA source address 発信元アドレス

SDU service data unit サービスデータ単位

SEQ sequence number 通番

SNA node address of source side 発信元ノード番号

TBN total fragment block number トータルフラグメントブロック数

TCD transaction code トランザクションコード

TDT joining token detection time 加入トークン検出時間 TFL total frame octet length of header and data トータルフレーム長

（ヘッダ部とデータ部を合わせたオクテット長）

TM token mode トークンモード

TW token watchdog time トークン監視時間

TrWT trigger frame transmission waiting time トリガフレーム送信待ち時間

ULS upper layer status 上位層の状態

VDN vender code of node information ベンダ名

VER program version プログラムバージョン

V_SEQ version of sequence number 通番バージョン番号 SFBTFI^*1 Solicitation Frame Batch Transmission Frame

Interval

勧誘フレーム一括送信時のフレーム間隔 SFTWT^*1 Solicitation Frame Transmission Waiting Time 勧誘フレーム送信待ちタイマ

Ver2^*1 FL-net Version2.00 Node FL-net Version2.00 ノード Ver3^*1 FL-net Version3.00 FL-net Version3.00

＊１：FL-net Ver3.00 にて追加した項目

(13)

6. 製品カテゴリ

FL-net 製品を開発するにあたり、製品ごとにどのような機能が必要なのかを下の表に示す。

IO を用いるものに関しては IO スレーブ、IO マスタを参照。

FL-net Ver3.00 ノードに関して、TCP/IP 重畳した回線上に接続するものは、トークン保持時間測定、送信元ログ機能の実装を推奨する。

（TCP/IP 重畳によって FL-net ノードが異常動作をしている時の調査に役立つため。）

表6-1 製品カテゴリ別機能概略一覧

＊カテゴリの機能一覧は次項の製品カテゴリ機能詳細一覧表（表 6-2）を参照。

○

◎

×

ノード状態読

出し

△

◎

△

◎

×

ノード設定

△

×

△

×

◎

△

◎

×

◎ 固定スレーブ

入出力機器クラス７

△

×

△

◎

×

◎

△

◎

×

◎ 任意スレーブ

入出力機器クラス６

△

×

△

×

◎

△

◎

×

◎ 固定マスタ

PLC、PCなどクラス５

△

◎

△

×

◎

△

◎

×

◎ 任意マスタ

PLC、PCなどクラス４

△

◎

×

△

◎

◎ コントローラ&

マスタ PLC、PCなどクラス３

×

△

◎

○

◎ V2

（設定ツール）

クラス２

×

△

◎

◎ V2標準ノード

PLC、PCなどクラス１

その他 IO割

付設定負荷測定勧誘

応答勧誘送信データ

交換オプションMSG 機能 V2必須

メッセージ応答サイク

リックトークン

ノード種別参加

設定ツール対応コマンドサーバデバイスレベルネット

FL-net　メッセージ伝送機能基本機能

機能分類実装

クラス

○

◎

×

ノード状態読

出し

△

◎

△

◎

×

ノード設定

△

×

△

×

◎

△

◎

×

◎ 固定スレーブ

入出力機器クラス７

△

×

△

◎

×

◎

△

◎

×

◎ 任意スレーブ

入出力機器クラス６

△

×

△

×

◎

△

◎

×

◎ 固定マスタ

PLC、PCなどクラス５

△

◎

△

×

◎

△

◎

×

◎ 任意マスタ

PLC、PCなどクラス４

△

◎

×

△

◎

◎ コントローラ&

マスタ PLC、PCなどクラス３

×

△

◎

○

◎ V2

（設定ツール）

クラス２

×

△

◎

◎ V2標準ノード

PLC、PCなどクラス１

その他 IO割

付設定負荷測定勧誘

応答勧誘送信データ

交換オプションMSG 機能 V2必須

メッセージ応答サイク

リックトークン

ノード種別参加

設定ツール対応コマンドサーバデバイスレベルネット

FL-net　メッセージ伝送機能基本機能

機能分類実装

クラス

◎：必須 ○：一部必須

△：選択可 ×：不要

(14)

表6-2 製品カテゴリ別機能詳細一覧

クラス No.

機能分類１分類２コマンド TCD 1 2 3 4 5 6 7

トークンフレーム 65 000

参加要求フレーム 65 002

共通機能トークン参加

トリガフレーム 65 012

◎

（*1）

◎

（*1）

◎

（*1）

◎

（*1）

◎

（*1）

◎

（*1）

◎

（*1）

クライアントサイクリックフレーム ◎

(*3)

◎ (*4)

◎ (*3)

× × × ×

サイクリック

サーバ

65 001

◎ (*3)

△ (*3)

◎ (*3)

× × × ×

ネットワークパラメータリードフレーム（応答） 65 207 プロファイルリードフレーム（応答） 65 211 メッセージ折返しフレーム（応答） 65 215 ログデータリードフレーム（応答） 65 213 ログデータクリアフレーム（応答） 65 214

◎ (*2)

透過形メッセージフレーム 10 000～

59 999 バイトブロックリードフレーム（応答） 65 203 バイトブロックライトフレーム（応答） 65 204 ワードブロックリードフレーム（応答） 65 205 ワードブロックライトフレーム（応答） 65 206 Read/Write 系

メッセージ

ネットワークパラメータライトフレーム（応答） 65 208

△ (*2)

△ (*2))

△ (*2)

停止指令フレーム（応答） 65 209

運転指令メッ

セージ運転指令フレーム（応答） 65 210

△ (*1)

△ (*1) FL-net

メッセージサーバ

ベンダ固有ベンダ固有メッセージフレーム（応答） 65 216 △ (*2)

△ (*2)

◎：必須、△：選択可（実装した場合認証項目に含まれる）、×：不要特記事項が無い場合、基本的には 1 対 1 通信のみサポート

(*1) 1 対 N 通信は無し

(*2) 1 対 1 通信、1 対 N 通信ともに対応 (*3) 1 対 N 通信のみ対応

(*4) 必須だが，データサイズは 0

(15)

クラス No.

透過形メッセージフレーム 10 000～

59 999 バイトブロックリードフレーム（要求） 65 003 バイトブロックライトフレーム（要求） 65 004 ワードブロックリードフレーム（要求） 65 005 ワードブロックライトフレーム（要求） 65 006 Read/Write 系

メッセージ

ネットワークパラメータライトフレーム（要求） 65 008

△ (*2)

停止指令フレーム（要求） 65 009

運転指令

メッセージ運転指令フレーム（要求） 65 010

△ (*1)

△ (*1) FL-net

メッセージクライアント

ベンダ固有ベンダ固有メッセージフレーム（要求） 65 016 △ (*2)

△ (*2)

△ (*2) 送信

データ交換受信

サイクリックフレーム 65 001 × × △

(*3)

◎ (*3)

◎ (*3) クライア

ント

勧誘勧誘フレーム 65 017 × × △ ◎

(*3)

× × ×

デバイスレベルネットワーク

サーバ勧誘勧誘フレーム 65 017 × × × × × ◎

(*3)

×

(16)

クラス No.

バイトブロックリードフレーム（応答） 65 203 バイトブロックライトフレーム（応答） 65 204 ワードブロックリードフレーム（応答） 65 205 ワードブロックライトフレーム（応答） 65 206 ネットワークパラメータリードフレーム（応答） 65 207 ネットワークパラメータライトフレーム（応答） 65 208 プロファイルリードフレーム（応答） 65 211 ログデータリードフレーム（応答） 65 213 ログデータクリアフレーム（応答） 65 214 Read/Write 系

メッセージ

メッセージ折返しフレーム（応答） 65 215

× × △ △ △ △ △

停止指令フレーム（応答） 65 209

運転指令メッ

セージ運転指令フレーム（応答） 65 210

× × △ △ △ △ △

ＩＯ割付設定フレーム(応答) 65 218 I/O 割付設定

ＩＯ割付読み出しフレーム(応答) 65 219

× × △ ◎ × × ×

トークン保持時間測定開始フレーム(応答) 65 220 トークン保持時間測定終了フレーム(応答) 65 221 汎用通信データ送信元ログ

測定開始フレーム(応答)

65 222 負荷測定

汎用通信データ送信元ログ測定終了フレーム(応答)

65 223

× × ◎ △ △ △ △

ノード設定コンフィギュレーション用パラメータ設定フレーム（応答）

65 224 × × ◎ ◎ △ ◎ △

参加ノード管理情報パラメータ読出しフレーム（応答）

65 225 × × ◎ ◎ ◎ × ×

自ノード設定情報パラメータ読出しフレーム（応答）

(ノード内メモリのノード情報読出し)

65 227 ◎ ◎ △ ◎ △ ノード状態読

出し

自ノード管理情報パラメータ読出しフレーム（応答）

（ノード情報読み出し）

65 226 × × ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ コマンド

サーバ

（UDP）

リセットノードリセットフレーム（応答） 65 228 × × △ △ △ ◎ ◎

(17)

7. 基本仕様

7.1. FL-net Ver3.00プランの位置付け

この規格は、従来の FL-net 仕様に対して、TCP/IP 重畳を行うための負荷測定機能、マスタ／スレーブ方式でのデバイスレベルネットワーク機能を追加している。

7.2. UDP/IP, TCP/IP重畳

FL-net ネットワーク上に設定ツール、監視・情報システム、インターネット接続、ＯＡ機器などの UDP/IP, TCP/IP 通信機器を混在し、FL-net プロトコルデータ以外に TCP/IP 通信を行うことが出来る。

図 7.2-1 に TCP/IP 重畳時のシステム構成例を記載する。

FL-net ノード (PLC等)

FL-net Internet

汎用PC (設定ツール) 監視PC

プリンタ (OA機器)

FL-net ノード (PLC等)

図7.2-1 TCP/IP重畳時のシステム構成例

(18)

7.3. デバイスレベルネットワーク機能

FL-net ネットワークに直接接続できる IO機器との間でコモンメモリを利用したマスタ／スレーブ方式によるデバイスレベルでの IO データ交換が行える。

図 7.3-1 デバイスレベルネットワークのシステム構成例

IO データ交換には設定モードとしてコモンメモリ割付を固定化し、ユーザ設定を簡略した固定設定モードとユーザが自由にコモンメモリ割付を定義し、フレキシブルなシステム構築が可能な任意設定モードがある。

7.3.1. 設定モード１）固定設定モード

固定設定モードは、最小限の設定で動作する事を基本としている。

デフォルト動作のノード番号は、マスタが１００、スレーブは１～６４の範囲で設定し、ノード番号によりコモンメモリのアドレスが一意に決まる。（詳細は 9.3IO 定義参照）

スレーブは、マスタノード番号が１００としてマスタの存在確認が可能で、マスタとスレーブは、ノード番号に該当するコモンメモリを介して入出力を行う。

また、スレーブにマスタノード番号を設定する機能を持たせる事でマスタのノード番号を任意に設定でき、マスタを複数構成とする事が可能である。この場合もスレーブのコモンメモリはノード番号で固定となり、複数マスタから同じスレーブへの出力は出来ない。

入出力サイズは入力４ワード、出力４ワード固定であるが、設定により IO 領域を４ワード以上に拡張する機能を持たせる事ができる。

(19)

コモンメモリ領域１

16#0000

16#00FF

IO データスレーブ＃１～＃６４コモン(送信)メモリ

16#0100

16#01FF

マスタデータマスタコモン(送信)メモリ

・最大構成時、５１２ワードの領域１を全て使用する

・スレーブが割り付いていない未使用領域は、共有メモリとして使用可能コモンメモリ領域２

16#0000

16#03FF

ステータスデータスレーブ＃１～＃６４コモン(送信)メモリ

16#0400

16#07FF

マスタステータスデータマスタコモン(送信)メモリ

16#0800

16#1FFF

共有メモリ未使用領域

・最大構成時、８K ワードの領域２を２K ワード使用する

・スレーブが割り付いていない未使用領域は Ver2.00 仕様の共有メモリとして使用可能

図7.3.1-1 固定設定モード時のコモンメモリ割付け

(20)

２）任意設定モード

任意設定モードは、マスタ及びスレーブのノード番号を任意に設定でき、コモンメモリの割付も任意に設定できるものである。ただし、１ノード内では連続した領域としなければならない。

また、マスタを複数設置する構成（マルチマスタ）が可能であるが、マルチマスタから同じスレーブへの出力はできない。

設定はマスタへの定義とマスタからスレーブへの勧誘フレームにて配信する。

コモンメモリ領域１

16#0000

16#01FF

任意

コモンメモリ領域２

16#0000

16#1FFF

任意

・スレーブが割り付いていない未使用領域は Ver2.00 仕様の共有メモリとして使用可能

図7.3.1-2 任意設定モード時のコモンメモリ割付け

(21)

7.3.2. 勧誘フレーム

勧誘フレームは、任意設定モード時にマスタから対象とするスレーブに対して発行し、コモンメモリの割付を定義する。勧誘フレームのデータ部では、スレーブノード番号、固定設定・任意設定識別フラグ、

IO データ領域、ステータス領域を設定する。

勧誘フレームデータ部

#0MSB：設定モード(1=任意設定) スレーブノード番号

#1MSB：領域指定 IO 入力データアドレス

#2IO 入力データサイズ

#3MSB：領域指定 IO 出力データアドレス

#4IO 出力データサイズ

#5MSB：領域指定

入力ステータスアドレス

#6MSB：領域指定

出力ステータスアドレス

#7ロック ID

#8

39 ・

・

図 7.3-2 勧誘フレームデータ部

勧誘フレームのデータサイズは 1 ノードあたり８ワードである

伝送フレームサイズ規定より一回の伝送は最大６４ノード（１０２４バイト）とする。

(22)

１）スレーブノード番号部詳細

スレーブのノード番号を指定する領域である、上位ビットにて固定・任意設定を指定する。

２）アドレス部詳細

スレーブのコモンメモリのワードアドレスを指定する領域である、上位ビットにて領域１，２を指定する。

３）入出力データサイズ部詳細

スレーブのコモンメモリのワードサイズを指定する領域である。

注）入力ステータスサイズ、出力ステータスサイズは 16 ワード固定のため、設定しない。

ステータスデータ領域が不足する場合は IO 領域に割り付ける。

４）ロック ID部詳細

マスタの IP アドレス下 1 バイトを割り当てる。

例）アドレス：192.168.0.1 ロック ID：1 アドレス：192.168.0.1 00 ロック ID：100

ノード番号（１～２４９）

15 0

０＝固定設定モード（未使用）

１＝任意設定モード

領域内のoffsetｱﾄﾞﾚｽ領域1(0～16#1FF)、領域2(0~16#1FFF)

15 0

０＝領域１１＝領域２

データサイズ領域1(0～16#200)、領域2(0~16#2000)

15 0

ロックID（１～２４９）

15 0

(23)

8. サービス

Ver3 ノードがシステム上位層へ提供するサービス、および下位層へ要求するサービスについて規定する。

サービスを次に示す。

(1) 上位層へのサービス（ターゲット：設定ツールが入った PC、モニタ用 PC 等）

① 設定ツール I/F

（a）負荷測定サービス

（b） IO 定義設定サービス

設定ツールから、ノードに対する上記サービスは、UDP/IP 又は TCP/IP を用いて、ポート番号 55 004 で送信される。

設定ツールインターフェースの UDP/IP, TCP/IP フレーム概要を以下に示す。

UDP/IP, TCP/IP データ部は既存 Ver2.00 の FA リンクヘッダ部＋各サービス機能のデータとなる。

各サービスの機能判別は Ver2.00 で定義している FA リンクヘッダ内のトランザクションコードで判別するため、UDP/IP, TCP/IP のデータ部には FA リンクヘッダ＋データ部という形でフレームを定義する。

（各機能のフレーム構造については、「FA リンクフレームフォーマット」項を参照）

（設定ツール I/F の詳細は「コマンドサーバ実装書」を参照）

データ部

FAリンクヘッダデータ部

1024オクテット以内

64オクテット

TCPヘッダ FAリンク部 20オクテット

TCPヘッダ FAリンク部 IPデータグラム

FCS フレーム

上位アプリケーション層

TCPヘッダ FAリンク部

IPヘッダ

イーサネットヘッダ 14オクテット

IPヘッダ

図8-1 TCP/IP設定ツールI/Fプロトコルフレーム

(24)

データ部

FAリンクヘッダデータ部

64オクテット

UDPヘッダ FAリンク部 20オクテット

UDPヘッダ FAリンク部 IPデータグラム

FCS フレーム

上位アプリケーション層

UDPヘッダ FAリンク部

IPヘッダ

イーサネットヘッダ 14オクテット

IPヘッダ

図8-2 UDP/IP設定ツールI/Fプロトコルフレーム

(2) 下位層へのサービス（ターゲット：デバイスレベルネットワークスレーブ機器）

① デバイスレベルネットワーク

（a）勧誘フレーム伝送サービス

設定ツールからデバイスレベルネットワークの IO マスタに対して IO 定義設定された内容にしたがい、

IO マスタから IO スレーブに対して、ネットワーク参加のための勧誘フレームを送信する。

勧誘フレームは FL-net プロトコルとして送信するので、プロトコルは UDP/IP となる。

(25)

8.1. 上位層サービス 8.1.1. 負荷測定サービス

このサービスは設定ツールから Ver3 ノードに対して UDP/IP 又は TCP/IP 通信によって負荷測定開始、終了要求を行う。

測定結果は終了要求に対する応答フレームにデータ部として付加される。

測定項目にはトークン保持時間、汎用通信データ送信元ログがある。

以下に負荷測定サービスが使用するトランザクションコード一覧を記載する。

＊注）負荷測定サービスを実装してないノードは、応答として未実装応答（FA リンクヘッダの M_RLT＝2）

を返さなければならない。

表8.1.1-1 負荷測定サービス種別一覧

名称トランザクションコード

トークン保持時間測定開始フレーム(要求) 65 019 トークン保持時間測定終了フレーム(要求) 65 020 汎用通信データ送信元ログ測定開始フレーム(要求) 65 021 汎用通信データ送信元ログ測定終了フレーム(要求) 65 022 トークン保持時間測定開始フレーム(応答) 65 219 トークン保持時間測定終了フレーム(応答) 65 220 汎用通信データ送信元ログ測定開始フレーム(応答) 65 221 汎用通信データ送信元ログ測定終了フレーム(応答) 65 222

ポート番号は「55 004」を使用する。

(26)

8.1.2. IO定義設定サービス 8.1.2.1. IO定義設定概要

IO 定義設定は、ベンダ固有のツールを直接接続してダウンロードする方法とネットワーク経由で設定ツールから UDP/IP 又は TCP/IP プロトコル通信でダウンロードする方法がある。

＊注）IO 定義設定サービスを実装してないノードは、応答として未実装応答（FA リンクヘッダの M_RLT

＝2）を返さなければならない。

表8.1.2.1-1 IO定義設定トランザクションコード一覧

名称トランザクションコード IO 割付設定フレーム(要求) 65 018

IO 割付設定フレーム(応答) 65 218 ポート番号は「55 004」を使用する。

8.1.2.2. IO定義設定

(1) 固定設定モード

固定設定モードは設定不要のデフォルトで動作する事を特徴としている。

FL-net PC 設定ツール

1 ２３４

ﾏｽﾀﾉｰﾄﾞ

ベンダ固有ツール

６４

(27)

(2) 任意設定モード

任意設定モードでは各マスタノードに制御するスレーブ個数（総数）と制御する各スレーブのスレーブノード番号、入出力アドレス及びサイズ、入出力ステータスアドレスを設定する。

制御スレーブ個数スレーブノード番号 IO 入力データアドレス IO 入力データサイズ IO 出力データアドレス IO 出力データサイズ入力ステータスアドレス出力ステータスアドレス

Reserve スレーブ２情報スレーブ３情報

・・・

スレーブｎ情報

制御スレーブ個数スレーブノード番号 IO 入力データアドレス IO 入力データサイズ IO 出力データアドレス IO 出力データサイズ入力ステータスアドレス出力ステータスアドレス

Reserve スレーブ２情報スレーブ３情報

・・・

スレーブｎ情報制御スレーブ個数(1W)

スレーブノード番号(1W) IO 入力データアドレス(1W)

IO 入力データサイズ(1W) IO 出力データアドレス(1W)

IO 出力データサイズ(1W) 入力ステータスアドレス(1W) 出力ステータスアドレス(1W)

Reserve(1W) スレーブ２情報(8W) スレーブ３情報(8W)

・・・

スレーブｎ情報(8W)

050 070 131

設定ツール

050

1 ２３４６４

任意ﾏｽﾀﾉｰﾄﾞ

ｽﾚｰﾌﾞﾉｰﾄﾞ

070 任意ﾏｽﾀﾉｰﾄﾞ

131

任意ﾏｽﾀﾉｰﾄﾞ

201 249

150 101

制御範囲制御範囲制御範囲

(28)

8.2. 下位層サービス

8.2.1. 勧誘フレーム伝送サービス 8.2.1.1. 概要

勧誘フレーム伝送は、マスタがスレーブへ IO 定義設定を配信する機能である。

一回で送信できる最大のデータ量は１０２４バイトである。勧誘データが１０２４バイトを超える場合

（スレーブへの勧誘フレームが 64 ノード分を超える場合）は、IO マスタが複数回に分けて送信する必要がある。

伝送は UDP 通信のため、一斉同報である。一斉同報では相手先の受信確認ができないため、スレーブの受信はリンク参加にてアプリケーションで判断できる。

マルチマスタの場合、スレーブの重複を確認するため、リンク参加とスレーブのステータス領域のマスタノード番号にてアプリケーションで判断できる。

8.2.1.2. トランザクションコードとポート番号

表8.2.1.2-1 勧誘フレーム伝送トランザクションコード一覧

勧誘フレーム 65 017 UDP ポートは「55 002」を使用する。

(29)

8.2.1.3. プロトコル

要求ノード応答ノード

上位層 FA リンク層下位層下位層 FA リンク層上位層 IO 定義勧誘フレーム送信[1]

勧誘フレーム複数回送信 [3]

[2]

[4]

[1]要求ノードの FA リンク層は、参加要求フレーム受け付け待ち時間後（リンク初期化時）、またはトークン保持時（リンク確立時）IO 定義に従い勧誘フレームを作成し、下位層に送信要求する。

[2]応答ノードの FA リンク層は、下位層から受け取った勧誘フレームに従い自ノード宛の IO 定義に従った処理をする。

[3] 要求ノードの FA リンク層は、IO 定義が６４ノードを超える場合は勧誘フレームを６４ノード分作成し、下位層に送信要求する。また残りのフレームを最小許容フレーム間隔の最大値

（リンク初期化時）、またはトークン保持時（リンク確立時）に送信する。

[4] 応答ノードの FA リンク層は、下位層から受け取った全勧誘フレームの中から自ノード宛の IO 定義に従った処理をする。自ノード宛が複数あった場合は、最後の定義を使用する

※勧誘フレームはサイズにより分割で送信されるが、個々のフレームから自ノード宛の定義を抜き出し、他は破棄する。スレーブは分割されたデータを保存して結合する必要は無い。

(30)

9. 機能

9.1. FL-netノード負荷測定 9.1.1. FL-netノード負荷測定機能

負荷測定は、以下の要因を測定する機能であり、これらの情報から異常動作を解析できる。

（表 9.1.1-1 参照、）

① トークン抜け

② トークン保持時間

③ リフレッシュサイクル時間

④ サイクリックデータの受信回数

⑤ メッセージ受信エラー回数

⑥ 自ノード宛 TCP/IP 汎用通信の送信元 IP と受信回数

また、この負荷測定機能において測定した結果は全てログデータ領域へ保存する。

表9.1.1-1 異常時の事象と測定項目対応表

事象① 事象② 負荷測定項目

トークン破棄回数

トークン破棄検出直近の時間トークン再発行回数

トークン抜け

トークン再発行直近の時間トークン保持タイムアウト回数トークン保持タイムアウト直近の時間トークン監視タイムアウト回数トークン監視タイムアウト直近の時間トークン保持時間最大値

トークン保持時間最小値

トークン保持時間最大値検出時間トークン保持時間測定時間トークン保持時間が

延びる

トークン保持時間測定中のトークン回数トークンが

乱れる

リフレッシュサイクル時間が延びている

リフレッシュサイクル最大値検出時の時間

サイクリックフレーム受信回数サイクリック伝送受信エラー回数サイクリックデータ受信が抜ける

サイクリック伝送受信エラー検出時間メッセージ伝送受信エラー回数メッセージ受信が抜ける

メッセージ伝送受信エラー検出時間汎用通信データ送信元ログ測定時間

汎用通信データ送信元 IP (先着 10IP アドレスまで) FL-net 以外の

通信頻度が高い自ノード宛通信

汎用通信データ受信回数(先着 10IP アドレス分まで)

(31)

9.1.1.1. トークン保持時間測定機能

FL-net 以外の通信頻度が高い状態を判断するためにトークン保持時間を測定する機能（図 9.1.1.1-1 参照）。

FL-net ノードがトークンを保持している時間の最小値、最大値を測定し、最大値を測定した時刻をログ領域に保存する。（測定項目は、表 9.1.1.1-2 参照）

トークン保持時間の測定は、設定ツールからの測定開始コマンドを受信し、終了コマンドを受信するまで行う。（図 9.1.1.1-2 参照）

測定結果は終了コマンドの応答データに付加される。

通常運用時トークン保持時間をあらかじめ測定し、障害や不具合発生時の測定結果と比較することで負荷状態を判断する。

測定開始、測定終了コマンドのトランザクションコードは表 9.1.1.1-1 参照。

表9.1.1.1-1 トークン保持時間測定トランザクションコード一覧

トークン保持時間測定開始フレーム(要求) 65 019 トークン保持時間測定終了フレーム(要求) 65 020 トークン保持時間測定開始フレーム(応答) 65 219 トークン保持時間測定終了フレーム(応答) 65 220

(32)

表9.1.1.1-2 トークン保持時間測定項目一覧

測定項目単位 Ver3 で

追加(＊１)

トークン破棄回数回(＊３) －

トークン破棄検出直近の時間 Sec (秒) (＊２) ○

トークン再発行回数回(＊３) －

トークン再発行直近の時間 Sec (秒) (＊２) ○

トークン保持タイムアウト回数回(＊３) －

トークン保持タイムアウト直近の時間 Sec (秒) (＊２) ○

トークン監視タイムアウト回数回(＊３) －

トークン監視タイムアウト直近の時間 Sec (秒) (＊２) ○ トークン保持時間最大値 μSec (1/1000000 秒) ○ トークン保持時間最小値 μSec (1/1000000 秒) ○ トークン保持時間最大値検出時間 Sec (秒) (＊２) ○ トークン保持時間測定時間 Sec (秒) (＊２) ○

トークン保持時間測定中のトークン回数回(＊３) ○

リフレッシュサイクル最大値検出時の時間 Sec (秒) (＊２) ○

サイクリックフレーム受信回数回(＊３) －

サイクリック伝送受信エラー回数回(＊３) －

サイクリック伝送受信エラー検出時間 Sec (秒) (＊２) ○

メッセージ伝送受信エラー回数回(＊３) －

メッセージ伝送受信エラー検出時間 Sec (秒) (＊２) ○

＊1） ○：Ver3 にて新規に追加した項目

－：既存 Ver2 から存在するログデータ項目

＊2) 測定開始からの経過時間（秒）

＊3）回数はフリーランカウンタ

(33)

トークン受信サイクリック受信

FL-net メッセージ送信

サイクリック送信

トークン送信

ノード1

トークン

ノード2

ｔ：時間 TCP/IP非重畳回線時

トークン保持時間

トークン受信サイクリック受信

FL-net メッセージ送信

サイクリック送信

トークン送信

ノード1

トークン

ノード2

ｔ：時間 TCP/IP重畳回線時

TCP/IP 汎用機

TCP/IP通信受信

TCP/IP通信送信

トークン保持中に TCP/IP通信も行う場合が起こり保持時間が乱れる可能性あり

トークン保持時間トークン保持時間は安定

トークン保持時間バラつく

(34)

FL-net ノード監視

PC

測定開始メッセージ

要求トークン保持時間

測定開始

トークン受信

トークン送信

トークン受信

トークン送信

測定対象トークン保持時間

測定停止メッセージ要求

測定停止メッセージ応答

トークン保持時間測定終了

トークン保持時間測定開始

メッセージ応答

トークン保持時間測定開始コマンド受信後、初のトークントークン

受信

トークン送信

トークン保持時間測定結果を測定停止メッセージ応答にデータとして付加する。

測定時間 ^{トークン保持時}

間測定中、トークン回数

図9.1.1.1-2 トークン保持時間測定シーケンス概略図

(35)

9.1.1.2. 汎用通信データ送信元ログ機能

FL-net ノードが汎用通信フレームを受信した回数を、送信元 IP ごとに先着 10 個分の受信回数を測定する。(測定項目は表 9.1.1.2-2 参照)

本機能は、設定ツールからの測定開始コマンドを受信し、終了コマンドを受信するまで行う。

(図 9.1.1.2-1 参照)

測定結果は終了コマンドの応答データに付加される。

測定開始、測定終了コマンドのトランザクションコードは表 9.1.1.2-1 参照。

表9.1.1.2-1 汎用通信データ送信元ログトランザクションコード一覧

汎用通信データ送信元ログ測定開始フレーム(要求) 65 021 汎用通信データ送信元ログ測定終了フレーム(要求) 65 022 汎用通信データ送信元ログ測定開始フレーム(応答) 65 221 汎用通信データ送信元ログ測定終了フレーム(応答) 65 222

(36)

表9.1.1.2-2 汎用通信データ送信元ログ測定項目一覧

測定項目単位 Ver3 で

追加(＊1) 汎用通信データ送信元ログ測定時間 Sec (秒) (＊2) ○

IP 1 － ○

IP 1 受信カウンタ回 ○

IP 2 － ○

IP 3 － ○

IP 4 － ○

IP 5 － ○

IP 6 － ○

IP 7 － ○

IP 8 － ○

IP 9 － ○

IP 10 － ○

＊測定項目は 1 メンバ 32bit。

＊送信元ログ測定時間、受信カウンタは測定開始要求を受けた時点で 0 クリアしてから開始する。

＊1） ○：Ver3 にて新規に追加した項目

－：既存 Ver2 から存在するログデータ項目

＊2) 測定開始からの経過時間（秒）

＊取得するため箇所（レイヤー層）についてはベンダ依存とする。

FL-net Ver3.00 プロトコル仕様書

09-06－① 技08-01