JP2004126656A

JP2004126656A - Network adaptive control system

Info

Publication number: JP2004126656A
Application number: JP2002285733A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kashiwagi; 柏木　喜孝; Ryuichi Soda; 祖田　龍一; Seitaro Ota; 大田　清太郎; Yuji Nakamura; 中村　裕司
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network adaptive control system capable of generating a complicate instruction. <P>SOLUTION: This system is provided with: a controller 1 having a command generating part 4 for generating the command of an object 5 to be controlled, an algorithm part 2 for generating a target signal for an object to be controlled, a parameter part 3 used by the algorithm part 2, a local communicating part 11 connected to a network part 8 and for transferring data with a remote controller 20, and a command selecting part 12 for selectively outputting received data and data from the command preparing part 4 as a command to the algorithm part; a remote controller 20 having a remote communicating part 21 for transferring data with the controller 1, a remote command generating part 22 for outputting the generated command to the remote communicating part 21 and a feedback signal storing part 23 for inputting and storing the received data of the remote communicating part 22; and a network 8 connected to the controller 1 and the remote controller 20 and for communicating with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワークを介して指令を受け取り制御対象を制御する制御装置、及びネットワークを介して制御装置のメンテナンスを行なう方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークを介して指令を受け取り制御対象を制御する制御装置をネットワークを介してメンテナンスを行うものとして、特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７５１８９号公報
【０００４】
そこで従来技術の代表例として、指令通りにモータ等の制御対象（５）を制御する制御装置（１）の構成を図７に示す。
制御対象を動作させる指令は、指令作成部で生成される。この指令を基に制御対象の動作を決定するために、アルゴリズム部（２）には比例制御等の制御アルゴリズムを実現するプログラムが動作し、制御対象を動作させる目標信号（Ｓ１）を生成する。アルゴリズムを構成する式に現れる係数をパラメータとしてアルゴリズムとは独立したデータとして扱い、制御アルゴリズムの働きを調整するために利用する。このパラメータはパラメータ部（３）に格納されている。制御対象の動作をアルゴリズムにフィードバックすることにより、制御性能を高めるフィードバック制御が一般的に用いられる。
制御対象に接続されたセンサ（６）によりフィードバック信号（Ｓ２）となり、アルゴリズム部に入力される。このフィードバック信号と指令の差分をとり、アルゴリズムは目標信号を生成する。指令及びフィードバック信号はある一定時間ごとにアルゴリズム部に入力しなくてはならない。
制御装置（１）をネットワーク（８）越しに監視することが行なわれているが、この構成を図８に示す。指令生成部（４）により生成された指令を入力とし、アルゴリズム部（２）は制御対象（５）を制御する目標信号（Ｓ１）を生成する。
パラメータ部（３）はアルゴリズム部の動作を調整するためのパラメータを備える。
制御対象の動きはセンサ（６）によりフィードバック信号（Ｓ２）として、アルゴリズム部にフィードバックされる。これは図７と同じである。ネットワークを通して通信を行なう通信部（７）を備えることにより、ネットワークに接続された計算機等の端末（９）とネットワーク上に張られた通信路（Ｓ３）を通して通信を行なう。
しかし、通信部と制御を行なう指令生成部、アルゴリズム、パラメータ部は独立した形態で存在するのでフィードバックループには通信部は入ってこない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の制御装置では通信部が制御部として独立しているため、ネットワーク越しに指令を与える事ができないという問題点を持つ。ネットワークを通してもアルゴリズム部へ一定時間毎に指令を与えられる場合にはデメリットになる。学習制御などでメモリ等の大量の計算機リソースを消費する場合には、ネットワークに接続され大量のリソースを備えるコントローラで、指令を作成した方が良い。また、指令に対する制御対象に接続されたセンサからのフィードバック信号はリアルタイムに読むことが出来ない。フィードバック信号を読む場合には信号を蓄えるメモリを必要とする。アルゴリズム部のプログラムやパラメータ部のデータのメンテナンスを行なう場合、制御装置のようなリソースの少ない機器では、読み出せるフィードバック信号も少なくなるために、問題解決が難しくなる。このことは、アルゴリズム部のプログラムやパラメータ部のデータの変更を行なう場合にも同じことがいえ、アルゴリズムやパラメータを最適化するのが難しくなるため、変更作業の効率が低下するという問題が発生する。さらに、この構成ではネットワークを経由してのメンテナンスが実質的に不可能となり、現場に出向いての変更が必要になるという問題もある。さらに、アルゴリズム部やパラメータ部を設計する場合、シミュレーションを利用して行なわれる事が一般的である。シミュレーションでは運動方程式等で表現されるモデルとして、制御対象をデータ化して利用する。制御対象をモデルにする作業を同定といい、同定作業でも現場に出向きデータを取得することが必要であり、メンテナンスと同様の問題点を持っている。
したがってこの発明の目的は、以上述べた問題点を解消するために、ネットワークをフィードバックループに組み込んだ制御装置とすることを基本とする。これを基礎として、ネットワークに接続されたリモートの制御装置で指令や目標信号を生成するシステムと、モデルの同定作業を行う効率的な設計環境を提供する事を目的とする。さらに、ネットワークを通して得られるリアルタイムのフィードバックデータを利用して、アルゴリズムやパラメータの最適化を行ない、ネットワーク経由で制御装置のメンテナンスを最適に行なうシステムを提供する事を目的とする。最終的に、設計から、運転、メンテナンスまでがバラバラに行なわれていた従来のシステムとは異なり、ネットワークを中心に設計からメンテナンスまでを有機的に結び付け、シームレスでかつ効率的な運用を行なう事ができるシステム及びサービス形態を提供することを最大の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データと、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、制御対象への指令を生成し、生成した指令を送信データとするためにリモート通信部へ出力するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムによれば、ネットワークに接続されたリモート制御装置から指令を与えることができるため、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な指令を生成できるという効果を持つ。さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置に指令を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【０００７】
上記問題を解決するため、請求項２記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、アルゴリズム部の制御信号を受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータで動作するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムによれば、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な制御対象への目標信号を生成できるという効果を持つ。さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置への目標信号を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【０００８】
上記問題を解決するため、請求項３記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、指令生成部の指令を受け取り、そのどちらかをアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、同定を行なうために調整を施し制御エミュレータに入力し、また同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、制御装置エミュレータで利用するモデル部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御対象のモデルの作成には制御装置の場所まで行ってデータ取りを行なう必要があったが、ネットワークを利用して制御対象を動作させ必要なデータの取得ができるため、リモートからモデルの同定を行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部で制御対象モデルを集中的に管理でき、専門家のノウハウとしてデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを利用することで、専門家でないと行なえなかったモデルの同定を、素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【０００９】
上記問題を解決するため、請求項４記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、入力選択部からの入力と、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、入力選択部からの入力をアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、リモート通信部の受信データとフィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、制御装置の内容を変更するため、データを調整し制御装置へ送信するため出力選択部に出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部とデータ調整部の出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部でアルゴリズムとパラメータ部を集中的に管理でき、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを実際の動作と比較することで、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかった、アルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００１０】
上記問題を解決するため、請求項５記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と目標信号選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、指令作成部と入力選択部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、アルゴリズム部の制御信号と入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備え、入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのデータをアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部もしくはデータ調整部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、リモート通信部の受信データか制御エミュレータの目標信号と、フィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、出力選択部の出力を利用して、同定判定部と、内容判定部のどちらが動作しているかを判定し、同定判定部が動作する場合には、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、また同定を行なうためデータを調整して制御エミュレータへの入力とし、同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納し、内容判定部が動作する場合には、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、内容を変更するためデータを調整し、制御装置に送信するため出力選択部へ出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部と、データ調整部の出力、制御エミュレータの出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムによれば、同定、運転、メンテナンスという従来はバラバラに行なわれていた作業を、ネットワーク越しにシームレスに行なえるようになるという効果を持つ。ある拠点から集中的に複数の制御装置にサービスを提供できるようになるため、メンテナンスセンタ化が容易になる。これは、設計からメンテナンスまでをネットワークを経由したリモートから行なうことができ、設計や、運転、メンテナンスにかかるコストと時間の削減を行なえるという効果を持つ。さらに、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができるシステムのため、メンテナンスセンタでは従来は大量の専門家を必要としていたが、多種多様な制御機器のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになり、メンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになという効果をあわせて持つ。
【００１２】
上記問題を解決するため、請求項６記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとして内部バスで構成することを特徴とする。　請求項６記載のネットワーク適応型制御システムによれば、一台の制御機器でシステムを構築でき、コストを削減でき、また高速に目標の信号を与えることができるという効果を持つ。
【００１３】
上記問題を解決するため、請求項７記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成することを特徴とする。　請求項７記載のネットワーク適応型制御システムによれば、工場内ネットワークにおいて簡単にシステムを構築でき、工場内の集中的なメンテナンス体制を構築できるという効果を持つ。
【００１４】
上記問題を解決するため、請求項８記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてインターネットで構成することを特徴とする。　請求項８記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００１５】
上記問題を解決するため、請求項９記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮとインターネットで構成することを特徴とする。　請求項９記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００１６】
上記問題を解決するため、請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記アルゴリズムとパラメータ部として、再構成のためのデータとパラメータを入力データとし、この入力データを利用してアルゴリズム部を再構成可能な形でハードウェア化したことを特徴とする。　請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来はアルゴリズム部の動作を変更するには、プログラム全体を送る必要があるため大量のデータとなっていたのを、アルゴリズム部の動作の変更をごく少量のデータで行なえるという効果がある。さらに、管理するものがプログラムからデータに変わるため、データベース化が容易になるというという効果をあわせて持つ。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図１を用いて説明する。制御装置中（１）の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置（２０）からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。また、リモート制御装置から制御対象の動作を監視するため、センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信されフィードバック信号記憶部（２３）に入力される。
【００１８】
この発明の第１の実施の形態のネットワーク適応型制御システムで用いられるパケット（１）例について、図２を用いて説明する。
パケットはパケットの内容を記述したへッダ（１１０）とデータであるペイロード（１２０）から構成される。へッダにはさらにパケットの機能を表す機能コード（１１１）と、へッダは固定長とするためペイロードのバイト長を記述したサイズ（１１２）から構成される。このパケットを利用することにより指令選択部の動作を制御し、フィードバック値を得る事ができる。例えば機能コードとして表１を用意する。
【００１９】
【表１】

【００２０】
指令選択部はリモート制御装置から、機能コード０２のパケットを受け取ると、次のセグメントクロックからローカル通信部を通して機能コード１１のパケットを受信し、ペイロードを指令としてアルゴリズムに入力する。この状態から指令をローカルに切り替えるときは、機能コード０１のパケットをリモート制御装置から送信する。ローカル通信部からリモート制御装置へのフィードバック値は、指令が生成される場所を示す機能コードをつけてリモート制御装置へ送信する。このように、指令の生成元をパケットで切り替えることが出来る。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２１】
この発明の第２の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図３を用いて説明する。
制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部（２）は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。
この生成された制御信号は目標信号選択部（１３）へ入力する。また、目標信号選択部へは、ローカル通信部（１１）がリモート制御装置（２０）からの受信データのうち制御対象への目標信号が入力される。
目標とする制御信号の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、目標信号選択部は入力元の切り替えを行なう。
リモートから目標信号を与える場合、制御装置エミュレータ（２４）はリモートからの目標信号を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
目標信号選択部の出力は制御対象に入力され、制御対象を動作させる。リモート制御装置で制御対象の目標信号を生成するためにセンサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され制御装置エミュレータへ入力される。
制御装置エミュレータへはリモート指令生成部（２２）で作成された指令が入力される。制御装置エミュレータは制御装置の動きをエミュレートするために、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを利用する。ただし、同じである必要はない。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、制御装置エミュレータはこのデータを取得して動作する。
新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
次に、図２で説明したパケットについて、表２のような機能コードを追加する。この機能コードを追加したパケットを利用することにより目標信号選択部を通して制御対象へ与える目標信号の変更を行なうことができる。
【００２２】
【表２】

【００２３】
このパケットを用いて目標信号の変更をする場合を説明する。リモート制御装置の制御装置エミュレータは、リモート指令生成部で生成された指令と、センサからの信号であるリモート用フィードバック信号で、目標信号を生成する。
このリモートで生成された目標信号を使いたい時、制御装置エミュレータは機能コード０４を持つパケットを生成し、制御装置に送信する。
ローカル通信部はこのパケットを受信し、目標信号生成部へ入力する。目標信号生成部は目標信号の入力元をリモートからのパケットに切り替える。機能コード０４を持つパケットを生成した後に制御装置エミュレータは、機能コード１２を持ち、演算結果をペイロードとするパケットを作成し、制御装置へ送信する。
制御装置ではこのパケットを目標信号として扱い、制御対象に入力され制御対象の制御を行なう。
制御装置のアルゴリズム部が生成する目標信号に切り替える場合は、制御装置エミュレータは機能コード０３を持つパケットを生成し、制御装置に送信することで実現できる。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２４】
この発明の第３の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図４を用いて説明する。
指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置（２０）からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部はパラメータ部（３）のパラメータを作用させ、制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。
【００２５】
モデルの同定を行なう場合には、リモート制御装置は同定用の指令を送りそのフィードバック信号を受け取る必要がある。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
このパケットは指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。
センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信され同定判定部（２７）に入力される。
制御装置エミュレータ（２４）はデータベース部から、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得して、リモート指令生成部の指令を入力として動作し、制御装置で生成されるセンサからのフィードバック信号にあたる信号を同定判定部に入力する。制御対象としてモデルが利用される。
このモデルはデータ調整部（２８）がデータベース部から取得しで、同定のためにデータを調節したものである。同定判定部では入力された２つの入力を比較することで、モデルの同定を判定する。調節されたデータがモデルと同定してよい場合には、同定判定部はデータ調整部にその旨入力しそのデータをデータベースに蓄積させる。だめだった場合には、取得していたデータに対して再調整を行なうか、新しくデータを得るかして、同定作業を継続する。
新しくモデルのデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
次に、表１のパケットを用い同定作業を行なう。
リモート制御装置は、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、データベース部から取得して動作を行なう。
さらに、同定のためのモデルデータはデータ調整部がデータベース部から取得し、同定用にデータを調整後、制御エミュレータに送り、制御対象で利用する。この時、データベースにデータがない場合には、データ入力部を利用してモデルデータを入力する。リモート制御装置内の制御エミュレータにおける、制御対象のモデルを同定する場合、リモート指令生成部は０２を機能コードに持つパケットを生成し、制御装置に送信し、指令がリモートから送信されるようにする。
【００２６】
その後、リモート指令生成部は機能コード１１をつけて、同定用の指令をペイロードにパケットを生成し制御装置に送信し、制御対象を動作させる。同定用のデータとするため、この時のフィードバック信号をペイロードとし、機能コード１３をつけてリモート制御装置が受信し、同定判定部に入力する。
同時に、リモート指令生成部は指令を制御エミュレータにも送り、モデルデータを利用して制御装置をエミュレートし、モデルからフィードバック信号を得て、同定判定部に入力する。
入力された制御対象自身と、モデルからのフィードバック信号を用いて、同定判定部はモデルの判定を行なう。
もし、等しい場合は同定を完了する。等しくない場合は同定をやり直すため、モデルのデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御エミュレータに入力し利用する。
同定用の指令を送り、フィードバックデータを取得し、再度判定を行なう。これにより、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、モデルの同定をネットワークを利用して行なうことができる。
さらに、モデルの同定は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にモデルの同定が出来るようになる。
ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００２７】
この発明の第４の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図５を用いて説明する。
制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部（２）は制御対象が次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。
センサからの信号であるリモート用フィードバック信号として、ローカル通信部（１１）に入力され、ネットワーク（８）上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート制御装置（２０）のリモート通信部（２１）へ送信され、フィードバック信号記憶部（２３）と内容判定部（２９）へ入力される。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、データ調整部（２８）から取得する。内容変更のため、リモート指令生成部（２２）で作成された指令は、出力選択部に入力され、リモート通信部を利用して制御装置に送信され、入力選択部（１５）が受け取る。
そして、指令のため、入力選択部は指令選択部（１２）に送り、指令として利用される。この指令を利用して作られた目標信号で制御対象を動作させ、制御対象のフィードバック信号を得る。このフィードバック信号はフィードバック信号記憶部（２３）に記憶される。
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部の内容を調整し、変更するために、取得したデータは変更が加えられ、出力選択部（３０）へ入力される。
この調整されたデータは、リモート通信部から送信され、制御装置の内容変更部を利用してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なう。この状態で、先ほどと同じ指令を与え、制御対象のフィードバック信号を得る。
このフィードバック信号とフィードバック信号記憶部に記憶されたデータが内容判定部に送られ、内容を変更して良いかどうかの判定を行なう。指令が入力され、リモート用フィードバック信号と共に利用され、目標信号を生成する。
このパラメータ部のリモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部から入力選択部を経由して、内容変更部（１４）に送信される。内容変更部は受け取ったデータでパラメータ部のパラメータデータを変更する。
アルゴリズム部を変更する場合はアルゴリズム部用のデータを送信し、データの変更を行なう。もし、等しい場合は変更を完了する。等しくない場合は変更ををやり直すため、アルゴリズム部もしくはパラメータ部のデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御装置に送信し、再度上記で説明の作業を繰り返し判定を行なう。新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００２８】
次に図２で説明したパケットについて、表３のような機能コードを追加する。この機能コードを追加したパケットを利用することにより内容変更部を通してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なうことができる。
【００２９】
【表３】

【００３０】
このパケットを用いてパラメータ部の変更をする場合を説明する。リモート制御装置の内容判定部は、制御装置を現状のアルゴリズムとパラメータ部を動作させ、そのときのフィードバック値をネットワークを通して取得する。この時、０２を機能コードに持つパケットを制御装置に送信し、リモート制御装置から、ある時間指令を送信し、ネットワークを通して得たフィードバック値をフィードバック信号記憶部に記憶する。次にデータ調整部は、現在のパラメータよりアルゴリズムを最適化できると思われるパラメータをデータベース部を検索して探し出す。このパラメータデータをペイロードとし、０６の機能コードをつけたパケットを作成後、リモート通信部を通して制御装置に送信する。制御装置から８４を機能コードに持つパケットが送信されてきたら変更完了である。そして、前回と同様リモート指令生成部で指令を作成し、指令をペイロードとするパケットを同じ時間だけ送信し、フィードバック値を新たに取得する。内容判定部では同じ時間のフィードバック値とフィードバック信号記憶部のデータを比較し、パラメータが最適かどうかチェックする。もし最適な場合は０１を機能コードに持つパケットを作成し送信して、制御装置の指令生成部を利用するようする。データ調整部にある、この最適なパラメータはデータベース部に蓄積され、専門家のノウハウとして今後利用されるようになる。これで、変更作業を終了する。しかし、最適でない場合はもう一度このループを回すことになる。これにより、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができる。さらに、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にアルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスが出来るようになる。ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００３１】
この発明の第５の実施の形態のネットワーク適応型制御システムについて、図６を用いて説明する。
この形態は複数の機能を備えるため、機能毎に説明する。まず、指令をリモート制御装置（２０）から送信する場合について説明する。制御装置（１）中の指令生成部（４）は、制御対象（５）を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部（１２）に入力される。指令選択部へはローカル通信部（１１）からリモート制御装置からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部（２）へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサ（６）からの出力であるフィードバック信号（Ｓ２）を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号（Ｓ１）として制御対象を制御する。この際、パラメータ部（３）のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から入力選択部（１５）に送られてくる。入力選択部はこのパケットを指令選択部に送り、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部（２２）はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、出力選択部（３０）を通して、リモート通信部（２１）から、ネットワーク（８）上に張られた、送信用通信路（Ｓ３２）を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは入力選択部を通して、指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。また、リモート制御装置から制御対象の動作を監視するため、センサからの信号は、リモート用フィードバック信号（Ｓ２１）として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路（Ｓ３１）を通して、リモート通信部へ送信されフィードバック信号記憶部（２３）に入力される。
【００３２】
次に、リモート制御装置から制御対象の目標信号を送信する場合を説明する。制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号として制御対象を制御する。この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。この生成された制御信号は目標信号選択部（１３）へ入力する。また、リモート制御装置からの受信データは入力信号選択部で受信され、制御対象への目標信号が目標信号選択部に入力される。目標信号の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から送られ、入力選択部を経由し目標信号選択部へ入力され、入力元の切り替えを行なう。リモートから目標信号を与える場合、制御装置エミュレータ（２４）はリモートからの目標信号を選択するパケットを生成し、出力選択を経由して、リモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。
目標信号選択部の出力は制御対象に入力され、制御対象を動作させる。リモート制御装置で制御対象の目標信号を生成するためにセンサからの信号は、リモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され制御装置エミュレータへ入力される。
制御装置エミュレータへはリモート指令生成部で作成された指令が入力される。制御装置エミュレータは制御装置の動きをエミュレートするために、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを利用する。ただし、同じである必要はない。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部（２５）に蓄積されており、制御装置エミュレータはこのデータを取得して動作する。新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部（２６）を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００３３】
次に、制御対象のモデルを同定する場合を説明する。
指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令は指令選択部に入力される。指令選択部へはローカル通信部からリモート制御装置からの受信データのうち指令も入力される。このどちらかが選択され、アルゴリズム部へ入力される。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部はパラメータ部のパラメータが作用させ、制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、目標信号として制御対象を制御する。モデルの同定を行なう場合には、リモート制御装置は同定用の指令を送りそのフィードバック信号を受け取る必要がある。指令の入力先を変更するパケットがリモート制御装置から入力選択部を経由して送られてくることで、指令選択部は入力元の切り替えを行なう。リモートから指令を与える場合、リモート指令生成部はリモートからの指令を選択するパケットを生成し、出力選択部からリモート通信部を利用して、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部へ送信する。このパケットは、入力選択部を経由して指令選択部に送られ、指令の入力元をリモートに切り替える。これ以降は、リモート指令生成部から送られてくるパケットを指令としてアルゴリズム部への入力とする。センサからの信号は、リモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた受信用通信路を通して、リモート通信部へ送信され同定判定部（２７）に入力される。制御装置エミュレータはデータベース部から、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得して、リモート指令生成部の指令を入力として動作し、制御装置で生成されるセンサからのフィードバック信号にあたる信号を同定判定部に入力する。制御対象としてモデルが利用される。このモデルはデータ調整部（２８）がデータベース部から取得して、同定のためにデータを調節したものである。同定判定部では入力された２つの入力を比較することで、モデルの同定を判定する。調節されたデータがモデルと同定してよい場合には、同定判定部はデータ調整部にその旨入力しそのデータをデータベースに蓄積させる。だめだった場合には、取得していたデータに対して再調整を行なうか、新しくデータを得るかして、同定作業を継続する。新しくモデルのデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部を利用してデータをデータベース部に入力する。
【００３４】
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部を変更する場合を説明する。
制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号として制御対象を制御する。この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。センサからの信号であるリモート用フィードバック信号として、ローカル通信部に入力され、ネットワーク上に張られた送信用通信路を通して、リモート制御装置のリモート通信部へ送信され、フィードバック信号記憶部と内容判定部（２９）へ入力される。
アルゴリズム部とパラメータ部のデータはデータベース部に蓄積されており、データ調整部から取得する。内容変更のため、リモート指令生成部で作成された指令は、出力選択部に入力され、リモート通信部を利用して制御装置に送信され、指令として利用される。
この指令を利用して作られた目標信号で制御対象を動作させ、制御対象のフィードバック信号を得る。このフィードバック信号はフィードバック信号記憶部に記憶される。
【００３５】
制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部の内容を調整し、変更するために、取得したデータは変更が加えられ、出力選択部へ入力される。この調整されたデータは、リモート通信部を利用して、制御装置の内容変更部を利用してアルゴリズム部とパラメータ部の変更を行なう。この状態で、先ほどと同じ指令を与え、制御対象のフィードバック信号を得る。
このフィードバック信号とフィードバック信号記憶部に記憶されたデータが内容判定部に送られ、内容を変更して良いかどうかの判定を行なう。
指令が入力され、リモート用フィードバック信号と共に利用され、目標信号を生成する。このパラメータ部のリモート通信部から、ネットワーク上に張られた、送信用通信路を通して、制御装置のローカル通信部から、内容変更部（１４）に送信される。内容変更部は受け取ったデータでパラメータ部のパラメータデータを変更する。
アルゴリズム部を変更する場合はアルゴリズム部用のデータを送信し、データの変更を行なう。もし、等しい場合は変更を終了を完了する。等しくない場合は変更ををやり直すため、アルゴリズム部もしくはパラメータ部のデータを再修正するか、データベース部から再びデータを取得し修正し、制御装置に送信し、再度上記で説明の作業を繰り返し判定を行なう。
新しくアルゴリズム部とパラメータ部のデータをデータベースへ蓄積したい場合には、データ入力部を利用してデータをデータベース部に入力する。
この形態では、制御装置のアルゴリズム部とパラメータ部を変更することが、別の方法でもできるようになる。
【００３６】
この方法を最後に説明する。
ここでも説明はパラメータ部のデータを変更する場合で行なう。制御装置中の指令生成部は、制御対象を希望した通りの動作をさせるための指令を生成する。この指令と、制御対象に接続されたセンサからの出力であるフィードバック信号を利用して、アルゴリズム部は制御対象の次の時間にとるべき位置か、速度、トルク等を演算し、制御対象への目標信号として制御対象を制御する。
この際、パラメータ部のパラメータを作用させ、アルゴリズム部の動作を調節することができる。まず、制御対象のモデルの同定を行なう。同定が完了した後に、データ調整部は、制御装置で利用されているアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、データベース部から取得し、制御エミュレータに送る。制御エミュレータは、リモート指令生成部から指令を受け取り、モデルを利用して演算を行ない、その結果をフィードバック信号記憶部に入力する。
次に、パラメータ部のデータを変更するためデータ調整部は、取得したパラメータ部のデータを変更するか、新しくデータベース部から取得するかして、以前と違うデータを制御エミュレータに入力する。この新しいデータを利用して演算を再び行ない、結果を内容判定部に入力する。
内容判定部はこの２つの結果を比べることで、パラメータ部のデータの変更がふさわしいかどうかを判定し、判定結果をデータ調整部へ入力する。判定の結果がふさわしい場合には、データ調整部はこのデータを制御装置に内容変更部に送信しパラメータ部データを変更する。ふさわしくない場合には、パラメータ部のデータを取得するところから同じ作業を繰り返すことになる。
【００３７】
本発明の第５の実施形態では、以上の作用により、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、モデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができる。
さらに、モデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化は専門家でないと行なえなかったが、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積し、実際の動作と比較することで、素人でも簡単にモデルの同定とアルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化が出来るようになる。
リモートから、指令や目標信号を与えることができることと合わせて、設計、運用、メンテナンスがシームレスに行えると同時に、それが専門家の手から離れることを支援することができるようになる。
一方、ネットワークとして、制御装置の内部バス、ＬＡＮ、インターネット、ＬＡＮとインターネットといった構成をとることができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データと、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、制御対象への指令を生成し、生成した指令を送信データとするためにリモート通信部へ出力するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項１記載のネットワーク適応型制御システムによれば、ネットワークに接続されたリモート制御装置から指令を与えることができるため、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な指令を生成できるという効果を持つ。
さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置に指令を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【００３９】
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、アルゴリズム部の制御信号を受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータで動作するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項２記載のネットワーク適応型制御システムによれば、リモート制御装置では制御装置では利用できない、高速なプロセッサや大量のメモリ等の計算機リソースを利用出来るため、複雑な制御対象への目標信号を生成できるという効果を持つ。
さらに、制御装置の外部から指令を与えることができるため、ある拠点から集中的に複数の制御装置への目標信号を与えることによるメンテナンスセンタ化を行なえるという効果をあわせて持つ。
【００４０】
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、ローカル通信部の受信データと、指令生成部の指令を受け取り、そのどちらかをアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、同定を行なうために調整を施し制御エミュレータに入力し、また同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、制御装置エミュレータで利用するモデル部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
請求項３記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御対象のモデルの作成には制御装置の場所まで行ってデータ取りを行なう必要があったが、ネットワークを利用して制御対象を動作させ必要なデータの取得できるため、リモートからモデルの同定を行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部で制御対象モデルを集中的に管理でき、専門家のノウハウとしてデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを利用することで、専門家でないと行なえなかったモデルの同定を、素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００４１】
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、入力選択部からの入力と、指令作成部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、入力選択部からの入力をアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部とパラメータ部のデータを蓄積したデータベース部を備え、リモート通信部の受信データとフィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、制御装置の内容を変更するため、データを調整し制御装置へ送信するため出力選択部に出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部とデータ調整部の出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部とパラメータ部のデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００４２】
請求項４記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来は制御装置の場所まで行かなくては出来なかった、アルゴリズム部とパラメータ部の変更と変更に対する最適化をネットワークを利用して行なうことができるという効果をもつ。さらに、制御装置の外部でアルゴリズムとパラメータ部を集中的に管理でき、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができる。このデータベースのデータを実際の動作と比較することで、アルゴリズム部とパラメータ部の変更は専門家でないと行なえなかったが、アルゴリズム部とパラメータ部のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになるという効果をあわせて持つ。そのため、多種多様な制御装置に対するメンテナンスを行なうメンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになる。
【００４３】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムでは、ネットワークと接続され、リモート制御装置との間で受信用通信路を通して受信データと、送信用通信路を通して送信データのやり取りを行ない、リモート制御装置への送信データとして利用するため、センサの出力信号であるリモート用フィードバック信号が接続されているローカル通信部を備え、リモート制御装置から受け取った受信データを指令選択部と目標信号選択部と内容変更部への入力とする入力選択部を備え、指令作成部と入力選択部からのデータを入力として受け取り、どちらか一方をアルゴリズム部への指令とする指令選択部を備え、アルゴリズム部の制御信号と入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのどちらかを制御対象への目標信号とする目標信号選択部を備え、入力選択部からのデータを入力として受け取り、そのデータをアルゴリズム部もしくはパラメータ部を変更するために利用する内容変更部を備える制御装置と、ネットワークに接続され、制御装置との間で送信データと受信データのやり取りを行なうリモート通信部を備え、指令を生成するリモート指令生成部を備え、リモート通信部の受信データを入力とし蓄積するフィードバック信号記憶部を備え、アルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを蓄積したデータベース部を備え、制御対象のモデルを持ち、制御装置で動作しているアルゴリズム部とパラメータ部をデータベース部もしくはデータ調整部から取得して動作し、リモート指令生成部からの指令とリモート通信部の受信データを入力とし、制御対象への目標信号を生成する制御装置エミュレータを備え、制御装置エミュレータの出力と、リモート通信部の受信データを入力とし、モデルを同定する同定判定部を備え、リモート通信部の受信データか制御エミュレータの目標信号と、フィードバック信号記憶部の出力を比較し、アルゴリズム部とパラメータ部の内容の変更を判定する内容判定部を備え、出力選択部の出力を利用して、同定判定部と、内容判定部のどちらが動作しているかを判定し、同定判定部が動作する場合には、データベース部から制御対象のモデルのデータを取得し、また同定を行なうためデータを調整して制御エミュレータへの入力とし、同定判定部の結果により、調整を施した制御対象のモデルをデータベース部へ格納し、内容判定部が動作する場合には、データベース部からアルゴリズム部とパラメータ部のデータを取得し、内容を変更するためデータを調整し、制御装置に送信するため出力選択部へ出力し、また内容判定部の結果により調整を施したデータをデータベース部へ格納するデータ調整部を備え、リモート指令生成部と、データ調整部の出力、制御エミュレータの出力を選択し、リモート通信部を利用して制御装置に送信する出力選択部を備え、制御装置で利用するアルゴリズム部と、パラメータ部、制御対象のモデルのデータを、新規にデータベース部に入力するデータ入力部を備えるリモート制御装置と、制御装置とリモート制御装置に接続され、相互に通信を行なうためのネットワークを備えることを特徴とする。
【００４４】
請求項５記載のネットワーク適応型制御システムによれば、同定、運転、メンテナンスという従来はバラバラに行なわれていた作業を、ネットワーク越しにシームレスに行なえるようになるという効果を持つ。
ある拠点から集中的に複数の制御装置にサービスを提供できるようになるため、メンテナンスセンタ化が容易になる。これは、設計からメンテナンスまでをネットワークを経由したリモートから行なうことができ、設計や、運転、メンテナンスにかかるコストと時間の削減を行なえるという効果を持つ。
さらに、専門家のノウハウであるデータをデータベースに蓄積することができるシステムのため、メンテナンスセンタでは従来は大量の専門家を必要としていたが、多種多様な制御機器のメンテナンスを素人でも簡単に行なえるようになり、メンテナンスセンタによるサービスを容易に提供できるようになるという効果を合わせて持つ。
【００４５】
請求項６記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとして内部バスで構成することを特徴とする。請求項６記載のネットワーク適応型制御システムによれば、一台の制御機器でシステムを構築でき、コストを削減でき、また高速に目標の信号を与えることができるという効果を持つ。
【００４６】
請求項７記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成することを特徴とする。請求項７記載のネットワーク適応型制御システムによれば、工場内ネットワークにおいて簡単にシステムを構築でき、工場内の集中的なメンテナンス体制を構築できるという効果を持つ。
【００４７】
請求項８記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてインターネットで構成することを特徴とする。請求項８記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。
さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００４８】
請求項９記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記ネットワークとしてＬＡＮとインターネットで構成することを特徴とする。　請求項９記載のネットワーク適応型制御システムによれば、各地に点在する工場や拠点間を結ぶネットワークに対応できるようになるため、企業内の集中的なメンテナンス体制を構築できるというという効果を持つ。
さらに、各企業を結んだシステムを構築でき、メンテナンスをサービスとして提供するメンテナンスセンタを構築できるというという効果をあわせて持つ。
【００４９】
請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムでは、前記アルゴリズムとパラメータ部として、再構成のためのデータとパラメータを入力データとし、この入力データを利用してアルゴリズム部を再構成可能な形でハードウェア化したことを特徴とする。請求項１０記載のネットワーク適応型制御システムによれば、従来はアルゴリズム部の動作を変更するには、プログラム全体を送る必要があるため大量のデータとなっていたのを、アルゴリズム部の動作の変更をごく少量のデータで行なえるという効果がある。
さらに、管理するものがプログラムからデータに変わるため、データベース化が容易になるというという効果をあわせて持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態でのパケットの構成図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第４の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図７】従来の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図８】従来の実施の形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１：制御装置
２：アルゴリズム部
３：パラメータ部
４：指令生成部
５：制御対象
７：通信部（従来装置に使用）
８：ネットワーク
９：端末（従来装置に使用）
１１：ローカル通信部
１２：指令選択部
１３：目標信号選択部
１４：内容変更部
１５：入力選択部
２０：リモート制御措置
２１：リモート通信部
２２：リモート指令生成部
２３：フィードバック信号記憶部
２４：制御装置エミュレータ
２５：データベース部
２６：データ入力部
２７：同定判定部
２８：データ調整部
２９：内容判定部
３０：出力選択部
１００：パケット
１１０：へッダ
１１１：機能コード
１１２：サイズ
１２０：ペイロード
Ｓ１：目標信号
Ｓ２：フィードバック信号
Ｓ３：通信路（従来装置に使用）
Ｓ２１：リモート用フィードバック信号
Ｓ３１：受信用通信路
Ｓ３２：送信用通信路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device that receives a command via a network and controls a control target, and a method for performing maintenance on the control device via a network.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 10-163572 discloses a device that receives a command via a network and controls a control device that controls a control target via the network.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-175189
[0004]
Therefore, as a typical example of the prior art, FIG. 7 shows a configuration of a control device (1) for controlling a control target (5) such as a motor according to a command.
The command for operating the control target is generated by the command creating unit. In order to determine the operation of the control target based on this command, a program that implements a control algorithm such as proportional control operates in the algorithm section (2) to generate a target signal (S1) for operating the control target. Coefficients appearing in equations constituting the algorithm are treated as parameters and as data independent of the algorithm, and are used to adjust the operation of the control algorithm. This parameter is stored in the parameter section (3). Feedback control that enhances control performance by feeding back the operation of the control target to an algorithm is generally used.
The feedback signal (S2) is generated by the sensor (6) connected to the control target, and is input to the algorithm unit. By taking the difference between the feedback signal and the command, the algorithm generates a target signal. The command and the feedback signal must be input to the algorithm unit at a certain time interval.
Monitoring of the control device (1) via the network (8) is performed, and this configuration is shown in FIG. The command generated by the command generation unit (4) is input, and the algorithm unit (2) generates a target signal (S1) for controlling the control target (5).
The parameter section (3) includes parameters for adjusting the operation of the algorithm section.
The movement of the control target is fed back to the algorithm unit as a feedback signal (S2) by the sensor (6). This is the same as FIG. By providing a communication unit (7) for performing communication through a network, communication is performed with a terminal (9) such as a computer connected to the network through a communication path (S3) established on the network.
However, since the communication unit and the command generation unit, the algorithm, and the parameter unit for controlling exist in an independent form, the communication unit does not enter the feedback loop.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional control device has a problem that a command cannot be given over a network because the communication unit is independent as a control unit. It is disadvantageous if a command can be given to the algorithm unit at regular time intervals through the network. When consuming a large amount of computer resources such as a memory for learning control or the like, it is better to create a command with a controller connected to a network and provided with a large amount of resources. Also, a feedback signal from a sensor connected to a control target for a command cannot be read in real time. Reading a feedback signal requires a memory for storing the signal. When the maintenance of the program of the algorithm section and the data of the parameter section is performed, it is difficult to solve the problem in a device having a small resource such as a control device, because a feedback signal that can be read is reduced. The same applies to the case where the program of the algorithm section and the data of the parameter section are changed. However, it becomes difficult to optimize the algorithm and the parameter, and a problem occurs that the efficiency of the change operation is reduced. . Further, in this configuration, there is a problem that maintenance via the network becomes substantially impossible, and a change on site is required. Furthermore, when an algorithm part and a parameter part are designed, they are generally performed using simulation. In the simulation, a controlled object is converted into data and used as a model represented by an equation of motion or the like. The operation of modeling a control target is called identification, and it is necessary to go to the site and acquire data in the identification operation, and has the same problems as maintenance.
Therefore, an object of the present invention is to provide a control device in which a network is incorporated in a feedback loop in order to solve the above-mentioned problems. Based on this, it is an object of the present invention to provide a system for generating commands and target signals by a remote control device connected to a network, and an efficient design environment for performing model identification work. It is another object of the present invention to provide a system that optimizes algorithms and parameters by using real-time feedback data obtained through a network and optimizes maintenance of a control device via the network. Eventually, unlike the conventional system, where everything from design to operation and maintenance is performed separately, it is possible to seamlessly and efficiently operate from design to maintenance centered on the network organically. The primary objective is to provide a system and service form that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the network adaptive control system according to the first aspect is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a receiving communication path and transmission data with a remote control apparatus through a transmitting communication path. A local communication unit connected to a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, for use as transmission data to the remote control device. A control device having a command selection unit that receives data as an input and one of them is a command to an algorithm unit, and a remote communication unit that is connected to a network and exchanges transmission data and reception data with the control device. In order to generate commands to the control target and use the generated commands as transmission data A remote control device including a remote command generation unit that outputs to the remote communication unit, and a feedback signal storage unit that receives and accumulates received data of the remote communication unit, and is connected to the control device and the remote control device and communicates with each other And a network for the following.
According to the network adaptive control system of the first aspect, since a command can be given from a remote control device connected to the network, the remote control device cannot use the high-speed processor or a large amount of memory which cannot be used by the control device. Since computer resources can be used, there is an effect that a complicated command can be generated. Furthermore, since a command can be given from the outside of the control device, there is also an effect that a maintenance center can be formed by intensively giving a command to a plurality of control devices from a certain base.
[0007]
In order to solve the above problem, the network adaptive control system according to the second aspect is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a receiving communication path and transmission data through a transmission communication path. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, is connected to receive the data received from the local communication unit and a control signal from the algorithm unit for use as transmission data to the remote control device. A control device including a target signal selection unit for setting either of them as a target signal to the control target, and a remote communication unit connected to a network for exchanging transmission data and reception data with the control device, And a remote command generator that generates the An algorithm unit and a parameter unit operating on the control device are obtained from the database unit and operated, and the command from the remote command generation unit and the data received by the remote communication unit are input, and the A remote control device including a control device emulator for generating a target signal, and a data input unit for newly inputting data of an algorithm unit and a parameter unit operated by the control device emulator to a database unit; and a control device and a remote control device. It is characterized by comprising a network connected to and mutually communicating.
According to the network adaptive control system of the second aspect, since a remote control device can use computer resources such as a high-speed processor and a large amount of memory that cannot be used by the control device, a target signal for a complicated control target can be generated. Has the effect of being able to. Further, since a command can be given from the outside of the control device, there is also an effect that a maintenance center can be formed by intensively supplying target signals from a certain base to a plurality of control devices.
[0008]
In order to solve the above problem, the network adaptive control system according to the third aspect is connected to a network and exchanges reception data with a remote control device through a reception communication path and transmission data through a transmission communication path. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected so as to be used as transmission data to the remote control device. , A control device including a command selection unit for setting one of the commands to the algorithm unit, and a remote communication unit connected to a network and exchanging transmission data and reception data with the control device, and generating a command. It has a remote command generator that performs algorithm, parameter, and model It has a database section that stores data, has a model to be controlled, operates an algorithm section and a parameter section that are operated by the control device from the database section, and operates from the database section. A control device emulator that receives the input data of the control device and generates a target signal to the control target, includes an output of the control device emulator, an input of the received data of the remote communication unit, and an identification determination unit that identifies the model, and a database. Data of the model to be controlled is obtained from the control unit, adjusted for identification and input to the control emulator, and based on the result of the identification determination unit, the adjusted model of the control target is stored in the database unit. Data for the model part used by the controller emulator to be newly input to the database part. And a remote control device including a data input unit, connected to the control device and a remote control device, characterized in that it comprises a network for communicating with each other.
According to the network-adaptive control system of the third aspect, it has conventionally been necessary to go to the location of the control device and perform data collection to create a model of the control object. Since necessary data can be obtained, the model can be remotely identified. Further, the control target model can be centrally managed outside the control device, and the data can be stored in the database as expert know-how. By using the data in this database, it is also possible to identify a model that could not be performed by an expert without difficulty. Therefore, it is possible to easily provide a service provided by a maintenance center that performs maintenance on various control devices.
[0009]
In order to solve the above problem, the network adaptive control system according to the fourth aspect is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a receiving communication path and transmission data with a remote control apparatus through a transmitting communication path. The local communication unit connected to the remote feedback signal, which is the output signal of the sensor, for use as transmission data to the remote control device, and changes the contents of the received data received from the remote control device to the command selection unit. An input selection unit for inputting to the unit, receiving an input from the input selection unit and data from the instruction creation unit as input, and including a command selection unit for setting one of the instructions to the algorithm unit. It has a content change unit that uses the input from the unit to change the algorithm unit or parameter unit A remote communication unit that is connected to the control device and exchanges transmission data and reception data with the control device, includes a remote command generation unit that generates a command, and receives the reception data of the remote communication unit as an input. Equipped with a feedback signal storage unit that accumulates, a database unit that accumulates data of the algorithm unit and the parameter unit, compares the received data of the remote communication unit with the output of the feedback signal storage unit, and changes the contents of the algorithm unit and the parameter unit The content of the algorithm unit and the parameter unit is obtained from the database unit, and the contents of the control unit are changed, the data is adjusted, and the data is output to the output selection unit for adjusting and transmitting the data to the control unit. Data adjustment unit that stores data adjusted according to the result of the content judgment unit in the database unit An output selection unit that selects the output of the remote command generation unit and the data adjustment unit and transmits it to the control device by using the remote communication unit.The data of the algorithm unit and the parameter unit used by the control device is newly added. The remote control device includes a data input unit for inputting data to the database unit, and a network connected to the control device and the remote control device for mutual communication.
According to the network adaptive control system of the present invention, the change of the algorithm unit and the parameter unit and the optimization for the change, which had conventionally been required to go to the location of the control device, can be performed using the network. Has the effect of being able to. Furthermore, the algorithm and the parameter section can be centrally managed outside the control device, and the data, which is the know-how of the expert, can be stored in the database. By comparing the data in this database with the actual operation, the algorithm section and the parameter section can be changed only by experts, and the maintenance of the algorithm section and the parameter section can be easily performed even by amateurs. Have it together. Therefore, it is possible to easily provide a service provided by a maintenance center that performs maintenance on various control devices.
[0010]
In order to solve the above problem, the network adaptive control system according to the fifth aspect is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a receiving communication path and transmission data with a remote control apparatus through a transmitting communication path. A local communication unit connected to a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, for use as transmission data to the remote control device. An input selection unit for inputting to the selection unit and the content change unit; and a command selection unit for receiving data from the command creation unit and the input selection unit as input, and for setting one of them as a command to the algorithm unit. Receives the control signal of the unit and the data from the input selection unit as input, and sends either of them to the control target. A control device including a target signal selection unit as a target signal, receiving data from the input selection unit as an input, and a control device including a content change unit that uses the data to change an algorithm unit or a parameter unit; and A remote communication unit that exchanges transmission data and reception data with the control device, a remote command generation unit that generates a command, and a feedback signal storage unit that receives and accumulates the reception data of the remote communication unit. , An algorithm unit, a parameter unit, and a database unit that stores data of the model to be controlled.The algorithm unit and the parameter unit that have the model to be controlled and operate on the control device are obtained from the database unit or the data adjustment unit. The remote command generator and receive commands from the remote communication unit. A control device emulator that receives data and generates a target signal to a control target; includes an output of the control device emulator and input data received by a remote communication unit; and an identification determination unit that identifies a model. The output signal of the control emulator is compared with the received data of the control data and the output of the feedback signal storage unit, and a content determination unit is provided for determining a change in the contents of the algorithm unit and the parameter unit. Determine which of the determination unit and the content determination unit is operating, if the identification determination unit operates, obtain the data of the model to be controlled from the database unit, and adjust the data to perform identification Based on the result of the identification judging unit, the model of the controlled object is stored in the database unit as an input to the control emulator, and the content judging unit Operates, obtains the data of the algorithm part and the parameter part from the database part, adjusts the data to change the contents, outputs it to the output selection part for transmission to the control device, and the result of the contents judgment part. A data adjustment unit that stores the data adjusted by the above in a database unit, selects a remote command generation unit, an output of the data adjustment unit, and an output of the control emulator, and transmits the output to the control device using the remote communication unit. A remote control device including an output selection unit, an algorithm unit used by the control device, a parameter unit, and a data input unit for newly inputting data of a model to be controlled to a database unit; and a control device and a remote control device. It is characterized by comprising a network connected to and mutually communicating.
[0011]
According to the network-adaptive control system of the fifth aspect, there is an effect that the tasks of identification, operation, and maintenance, which were conventionally performed separately, can be performed seamlessly over the network. Since a service can be provided from a certain base to a plurality of control devices in a centralized manner, it becomes easy to form a maintenance center. This allows the entire process from design to maintenance to be performed remotely via a network, and has the effect of reducing the cost and time required for design, operation, and maintenance. In addition, since the maintenance center required a large amount of experts in the past because of the system that can store data, which is the know-how of experts in the database, maintenance of a wide variety of control devices can be easily performed by amateurs. As a result, the service provided by the maintenance center can be easily provided.
[0012]
In order to solve the above problem, a network adaptive control system according to a sixth aspect is characterized in that the network is constituted by an internal bus. According to the network adaptive control system of the sixth aspect, it is possible to construct a system with one control device, reduce costs, and provide a target signal at high speed.
[0013]
In order to solve the above problem, a network adaptive control system according to a seventh aspect is characterized in that the network is configured by a LAN (Local Area Network). According to the network adaptive control system of the seventh aspect, it is possible to easily construct a system in a factory network, and it is possible to construct a centralized maintenance system in the factory.
[0014]
In order to solve the above problem, a network adaptive control system according to claim 8 is characterized in that the network is configured by the Internet. According to the network adaptive control system of the eighth aspect, it is possible to cope with a network connecting factories and bases scattered in various places, and thus it is possible to construct an intensive maintenance system in a company. . Furthermore, it has the effect that a system linking each company can be constructed, and a maintenance center that provides maintenance as a service can be constructed.
[0015]
In order to solve the above problem, a network adaptive control system according to a ninth aspect is characterized in that the network comprises a LAN and the Internet. According to the network adaptive control system of the ninth aspect, it is possible to cope with a network connecting factories and bases scattered in various places, so that an intensive maintenance system in a company can be constructed. . Furthermore, it has the effect that a system linking each company can be constructed, and a maintenance center that provides maintenance as a service can be constructed.
[0016]
In order to solve the above problem, in the network adaptive control system according to the tenth aspect, as the algorithm and the parameter unit, data and parameters for reconstruction are used as input data, and the algorithm unit is reconfigured using the input data. It is characterized by being configured in hardware in a configurable manner. According to the network adaptive control system of the tenth aspect, it has been necessary to send the entire program to change the operation of the algorithm unit. Has the effect that a very small amount of data can be performed. In addition, since what is to be managed is changed from a program to data, it also has the effect that it is easy to create a database.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A network adaptive control system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A command generation unit (4) in the control device (1) generates a command for causing the control target (5) to operate as desired. This command is input to the command selector (12). The command of the received data from the remote control device (20) is also input from the local communication unit (11) to the command selection unit. Either of them is selected and input to the algorithm section (2). Using this command and the feedback signal (S2), which is an output from the sensor (6) connected to the control target, the algorithm unit calculates the position, speed, torque, and the like of the control target at the next time. Then, the control target is controlled as the target signal (S1). At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit (3). When a packet for changing the input destination of the command is sent from the remote control device, the command selection unit switches the input source. When giving a command from a remote, the remote command generation unit (22) generates a packet for selecting a command from the remote, and sends a packet from the remote communication unit (21) to the transmission communication path ( Through S32), the data is transmitted to the local communication unit of the control device. This packet is sent to the command selector, and switches the input source of the command to remote. Thereafter, the packet sent from the remote command generation unit is used as a command and input to the algorithm unit. In addition, in order to monitor the operation of the control target from the remote control device, a signal from the sensor is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control (S21), and a reception communication path (S31) is established over a network. Is transmitted to the remote communication unit and input to the feedback signal storage unit (23).
[0018]
An example of a packet (1) used in the network adaptive control system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The packet is composed of a header (110) describing the contents of the packet and a payload (120) as data. The header further comprises a function code (111) representing the function of the packet, and the header comprises a size (112) describing the byte length of the payload to have a fixed length. By using this packet, the operation of the command selection unit can be controlled, and a feedback value can be obtained. For example, Table 1 is prepared as a function code.
[0019]
[Table 1]

[0020]
When receiving the packet of the function code 02 from the remote control device, the command selection unit receives the packet of the function code 11 from the next segment clock through the local communication unit and inputs the payload as a command to the algorithm. When the command is locally switched from this state, the packet of the function code 01 is transmitted from the remote control device. The feedback value from the local communication unit to the remote control device is transmitted to the remote control device with a function code indicating the location where the command is generated. In this way, the source of the command can be switched by the packet.
As the network, a configuration such as an internal bus of the control device, a LAN, the Internet, and a LAN and the Internet can be adopted.
[0021]
A network adaptive control system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A command generation unit (4) in the control device (1) generates a command for causing the control target (5) to operate as desired. Using this command and a feedback signal (S2), which is an output from a sensor (6) connected to the control target, the algorithm unit (2) determines whether the control target should take the next time, speed, torque. And the like, and the control target is controlled as the target signal (S1). At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit (3).
The generated control signal is input to the target signal selector (13). In addition, the target signal selecting unit receives a target signal of the local communication unit (11) to be controlled among the data received from the remote control device (20).
When a packet for changing the input destination of the target control signal is sent from the remote control device, the target signal selector switches the input source.
When a target signal is provided from a remote, the control device emulator (24) generates a packet for selecting the target signal from the remote, and transmits a packet from the remote communication unit (21) to a transmission communication path established on the network (8). Through (S32), the data is transmitted to the local communication unit of the control device.
The output of the target signal selection unit is input to the control target to operate the control target. In order to generate a target signal to be controlled by the remote control device, a signal from the sensor is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control (S21), and is transmitted through a transmission communication path provided on a network. And transmitted to the control unit emulator.
The command created by the remote command generator (22) is input to the control device emulator. The control device emulator uses data of an algorithm part and a parameter part used in the control device to emulate the movement of the control device. However, they need not be the same.
The data of the algorithm section and the parameter section are stored in the database section (25), and the control device emulator acquires this data and operates.
When it is desired to newly store the data of the algorithm part and the parameter part in the database, the data is input to the database part using the data input part (26).
Next, a function code as shown in Table 2 is added to the packet described in FIG. By using the packet to which the function code is added, it is possible to change the target signal given to the control target through the target signal selector.
[0022]
[Table 2]

[0023]
A case where a target signal is changed using this packet will be described. The control device emulator of the remote control device generates a target signal based on the command generated by the remote command generation unit and a remote feedback signal that is a signal from a sensor.
When it is desired to use this remotely generated target signal, the controller emulator generates a packet with function code 04 and sends it to the controller.
The local communication unit receives this packet and inputs it to the target signal generation unit. The target signal generator switches the input source of the target signal to a remote packet. After generating the packet having the function code 04, the control device emulator creates a packet having the function code 12 and having the operation result as a payload, and transmits the packet to the control device.
The control device treats this packet as a target signal and inputs the packet to the control target to control the control target.
When switching to the target signal generated by the algorithm unit of the control device, the control device emulator can be realized by generating a packet having the function code 03 and transmitting the packet to the control device.
As the network, a configuration such as an internal bus of the control device, a LAN, the Internet, and a LAN and the Internet can be adopted.
[0024]
A network adaptive control system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The command generation unit (4) generates a command for causing the control target (5) to operate as desired. This command is input to the command selector (12). The command of the received data from the remote control device (20) is also input from the local communication unit (11) to the command selection unit. Either of them is selected and input to the algorithm section (2). Using this command and the feedback signal (S2), which is an output from the sensor (6) connected to the control target, the algorithm unit operates the parameters of the parameter unit (3), and the control target is set to the next time. The position to be taken, the speed, the torque, and the like are calculated, and the control target is controlled as the target signal (S1).
[0025]
When performing model identification, the remote control device needs to send an identification command and receive its feedback signal. When a packet for changing the input destination of the command is sent from the remote control device, the command selection unit switches the input source. When giving a command from a remote, the remote command generation unit (22) generates a packet for selecting a command from the remote, and sends a packet from the remote communication unit (21) to the transmission communication path ( Through S32), the data is transmitted to the local communication unit of the control device.
This packet is sent to the command selector, and switches the input source of the command to remote. Thereafter, the packet sent from the remote command generation unit is used as a command and input to the algorithm unit.
The signal from the sensor is input to the local communication unit as a remote feedback signal (S21), transmitted to the remote communication unit via the receiving communication path (S31) established on the network, and transmitted to the identification determination unit (27). Is entered.
The control device emulator (24) acquires the data of the algorithm unit and the parameter unit operating on the control device from the database unit, operates using the command of the remote command generation unit as an input, and receives the data from the sensor generated by the control device. Is input to the identification determination unit. A model is used as a control target.
This model is obtained by the data adjusting unit (28) from the database unit and adjusting the data for identification. The identification determination unit determines the model identification by comparing the two inputs. If the adjusted data can be identified as a model, the identification determination unit inputs this to the data adjustment unit and stores the data in the database. If no, the identification data is readjusted or new data is obtained, and the identification work is continued.
When new model data is to be stored in the database, the data is input to the database unit using the data input unit (26).
Next, an identification operation is performed using the packets shown in Table 1.
The remote control device operates by acquiring data of an algorithm unit and a parameter unit operating on the control device from the database unit.
Further, the model data for identification is acquired from the database unit by the data adjustment unit, and after adjusting the data for identification, it is sent to the control emulator and used for the control target. At this time, if there is no data in the database, model data is input using the data input unit. When identifying a model to be controlled in the control emulator in the remote control device, the remote command generation unit generates a packet having a function code of 02 and transmits the packet to the control device so that the command is transmitted from the remote. .
[0026]
Thereafter, the remote command generation unit attaches the function code 11, generates a packet for the identification command in the payload, transmits the packet to the control device, and operates the control target. In order to use the feedback signal at this time as a payload, a function code 13 is attached to the remote control device to receive the feedback signal, and the data is input to the identification determination unit.
At the same time, the remote command generation unit sends the command to the control emulator, emulates the control device using the model data, obtains a feedback signal from the model, and inputs it to the identification determination unit.
Using the input control target itself and a feedback signal from the model, the identification determination unit determines the model.
If they are equal, the identification is completed. If they are not the same, re-correct the model data or re-acquire and correct the data from the database unit to redo the identification, and input it to the control emulator for use.
An identification command is sent, feedback data is obtained, and the determination is made again. As a result, the model can be identified using the network, which conventionally had to go to the location of the control device.
Furthermore, although the identification of a model could only be performed by an expert, the data, which is the know-how of the expert, is stored in a database and compared with the actual operation, so that even an amateur can easily identify the model.
As the network, a configuration such as an internal bus of the control device, a LAN, the Internet, and a LAN and the Internet can be adopted.
[0027]
A network adaptive control system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A command generation unit (4) in the control device (1) generates a command for causing the control target (5) to operate as desired. Using this command and a feedback signal (S2), which is an output from a sensor (6) connected to the control target, the algorithm unit (2) determines whether the control target should take the next time, speed, torque. And the like, and control the control target as a target signal (S1) to the control target. At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit (3).
The remote communication signal of the remote control unit (20) is input to the local communication unit (11) as a feedback signal from the sensor as a remote feedback signal, and passes through a reception communication path (S31) set up on the network (8). (21) and input to the feedback signal storage unit (23) and the content determination unit (29).
The data of the algorithm section and the parameter section are stored in the database section (25) and are acquired from the data adjustment section (28). The command created by the remote command generation unit (22) for content change is input to the output selection unit, transmitted to the control device using the remote communication unit, and received by the input selection unit (15).
Then, for a command, the input selection unit sends the command to the command selection unit (12) and is used as a command. The control target is operated with the target signal generated using this command, and a feedback signal of the control target is obtained. This feedback signal is stored in the feedback signal storage (23).
In order to adjust and change the contents of the algorithm section and the parameter section of the control device, the acquired data is modified and input to the output selection section (30).
The adjusted data is transmitted from the remote communication unit, and changes the algorithm unit and the parameter unit using the content changing unit of the control device. In this state, the same command as above is given to obtain a feedback signal of the control target.
The feedback signal and the data stored in the feedback signal storage unit are sent to the content determination unit to determine whether the content can be changed. A command is input and used together with a remote feedback signal to generate a target signal.
The remote communication unit of the parameter unit is transmitted to the content change unit (14) via the transmission communication path (S32) established on the network, and from the local communication unit of the control device via the input selection unit. . The content change unit changes the parameter data of the parameter unit with the received data.
When the algorithm section is changed, data for the algorithm section is transmitted, and the data is changed. If they are equal, complete the change. If they are not equal, to redo the change, re-correct the data of the algorithm part or the parameter part, or obtain and correct the data again from the database part, send it to the control device, repeat the above-mentioned work and repeat the determination. Do. When it is desired to newly store the data of the algorithm part and the parameter part in the database, the data is input to the database part using the data input part (26).
[0028]
Next, a function code as shown in Table 3 is added to the packet described in FIG. By using the packet to which the function code is added, the algorithm section and the parameter section can be changed through the content changing section.
[0029]
[Table 3]

[0030]
A case where the parameter part is changed using this packet will be described. The content determination unit of the remote control device causes the control device to operate the current algorithm and parameter unit, and acquires a feedback value at that time through a network. At this time, a packet having a function code of 02 is transmitted to the control device, a command is transmitted from the remote control device for a certain time, and a feedback value obtained through the network is stored in the feedback signal storage unit. Next, the data adjustment unit searches the database unit for parameters that are considered to be able to optimize the algorithm based on the current parameters. This parameter data is used as a payload, a packet with a function code of 06 is created, and transmitted to the control device through the remote communication unit. The change is completed when a packet having a function code of 84 is transmitted from the control device. Then, as in the previous case, a command is created by the remote command generation unit, a packet having the command as a payload is transmitted for the same time, and a feedback value is newly acquired. The content determination unit compares the feedback value at the same time with the data in the feedback signal storage unit and checks whether the parameter is optimal. If it is optimal, a packet having a function code of 01 is created and transmitted, and the command generation unit of the control device is used. These optimal parameters in the data adjustment unit are stored in the database unit and will be used as expert know-how in the future. This ends the change operation. However, if it is not optimal, this loop will be executed again. As a result, the algorithm unit and the parameter unit can be changed and the change can be optimized using the network, which has conventionally been impossible to go to the location of the control device. Furthermore, the algorithm section and the parameter section could only be changed by experts.However, data that is expert know-how is stored in a database and compared with actual operations, so that even an amateur can easily change the algorithm section and parameter section. Can be maintained. As the network, a configuration such as an internal bus of the control device, a LAN, the Internet, and a LAN and the Internet can be adopted.
[0031]
A network adaptive control system according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Since this embodiment has a plurality of functions, each function will be described. First, a case where a command is transmitted from the remote control device (20) will be described. A command generation unit (4) in the control device (1) generates a command for causing the control target (5) to operate as desired. This command is input to the command selector (12). The command of the received data from the remote control device is also input from the local communication unit (11) to the command selection unit. Either of them is selected and input to the algorithm section (2). Using this command and the feedback signal (S2), which is an output from the sensor (6) connected to the control target, the algorithm unit calculates the position, speed, torque, and the like of the control target at the next time. Then, the control target is controlled as the target signal (S1). At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit (3). A packet for changing the input destination of the command is sent from the remote control device to the input selection unit (15). The input selector sends this packet to the command selector, and the command selector switches the input source. When giving a command from a remote, the remote command generation unit (22) generates a packet for selecting a command from the remote, and extends the packet from the remote communication unit (21) to the network (8) through the output selection unit (30). The data is transmitted to the local communication unit of the control device through the transmission channel (S32). This packet is sent to the command selection unit through the input selection unit, and switches the input source of the command to remote. Thereafter, the packet sent from the remote command generation unit is used as a command and input to the algorithm unit. In addition, in order to monitor the operation of the control target from the remote control device, a signal from the sensor is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control (S21), and a communication path for reception (S31) set up on a network. Is transmitted to the remote communication unit and input to the feedback signal storage unit (23).
[0032]
Next, a case where a target signal to be controlled is transmitted from the remote control device will be described. A command generation unit in the control device generates a command for causing the control target to operate as desired. Using this command and a feedback signal that is an output from a sensor connected to the control target, the algorithm unit calculates the position to be taken at the next time of the control target, speed, torque, etc., and controls the target signal. Control the target. At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit. The generated control signal is input to the target signal selector (13). Further, data received from the remote control device is received by the input signal selection unit, and a target signal to be controlled is input to the target signal selection unit. A packet for changing the input destination of the target signal is sent from the remote control device, input to the target signal selection unit via the input selection unit, and switches the input source. When a target signal is given from the remote, the control device emulator (24) generates a packet for selecting the target signal from the remote, and, via the output selection, from the remote communication unit via the transmission communication. The signal is transmitted to the local communication unit of the control device through the path.
The output of the target signal selection unit is input to the control target to operate the control target. In order to generate a target signal to be controlled by the remote control device, a signal from the sensor is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control, and transmitted to the remote communication unit through a transmission communication path provided on a network. And input to the controller emulator.
The command created by the remote command generator is input to the control device emulator. The control device emulator uses data of an algorithm part and a parameter part used in the control device to emulate the movement of the control device. However, they need not be the same.
The data of the algorithm section and the parameter section are stored in the database section (25), and the control device emulator acquires this data and operates. When it is desired to newly store the data of the algorithm part and the parameter part in the database, the data is input to the database part using the data input part (26).
[0033]
Next, a case where a model to be controlled is identified will be described.
The command generation unit generates a command for causing the control target to operate as desired. This command is input to the command selector. The command of the received data from the remote control device is also input to the command selection unit from the local communication unit. Either one is selected and input to the algorithm section. Using this command and a feedback signal, which is an output from a sensor connected to the control target, the algorithm unit operates the parameters of the parameter unit to determine the position, speed, torque, etc. to be taken at the next time of the control target. Is calculated, and the control target is controlled as a target signal. When performing model identification, the remote control device needs to send an identification command and receive its feedback signal. When the packet for changing the input destination of the command is sent from the remote control device via the input selection unit, the command selection unit switches the input source. When giving a command remotely, the remote command generation unit generates a packet for selecting a command from the remote, and uses the remote communication unit from the output selection unit to control the packet through a transmission communication path established on the network. Transmit to the local communication unit of the device. This packet is sent to the command selection unit via the input selection unit, and switches the input source of the command to remote. Thereafter, the packet sent from the remote command generation unit is used as a command and input to the algorithm unit. The signal from the sensor is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control, transmitted to the remote communication unit via a receiving communication path provided on the network, and input to the identification determination unit (27). The control device emulator obtains the data of the algorithm unit and the parameter unit operating on the control device from the database unit, operates using the command of the remote command generation unit as input, and generates a feedback signal from the sensor generated by the control device. Is input to the identification determination unit. A model is used as a control target. This model is obtained by the data adjusting unit (28) from the database unit and adjusting the data for identification. The identification determination unit determines the model identification by comparing the two inputs. If the adjusted data can be identified as a model, the identification determination unit inputs this to the data adjustment unit and stores the data in the database. If no, the identification data is readjusted or new data is obtained, and the identification work is continued. When new model data is to be stored in the database, the data is input to the database using the data input unit.
[0034]
The case where the algorithm unit and the parameter unit of the control device are changed will be described.
A command generation unit in the control device generates a command for causing the control target to operate as desired. Using this command and a feedback signal that is an output from a sensor connected to the control target, the algorithm unit calculates a position to be taken at the next time of the control target, a speed, a torque, and the like. The control target is controlled as a target signal. At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit. The signal is input to the local communication unit as a feedback signal for remote control, which is a signal from the sensor, and is transmitted to the remote communication unit of the remote control device through a transmission communication path provided on the network. The feedback signal storage unit and the content determination unit Input to (29).
The data of the algorithm section and the parameter section are stored in the database section and are acquired from the data adjustment section. The command created by the remote command generation unit for content change is input to the output selection unit, transmitted to the control device using the remote communication unit, and used as a command.
The control target is operated with the target signal generated using this command, and a feedback signal of the control target is obtained. This feedback signal is stored in the feedback signal storage unit.
[0035]
In order to adjust and change the contents of the algorithm unit and the parameter unit of the control device, the acquired data is modified and input to the output selection unit. The adjusted data changes the algorithm unit and the parameter unit using the remote communication unit and the content changing unit of the control device. In this state, the same command as above is given to obtain a feedback signal of the control target.
The feedback signal and the data stored in the feedback signal storage unit are sent to the content determination unit to determine whether the content can be changed.
A command is input and used together with a remote feedback signal to generate a target signal. The parameter is transmitted from the remote communication unit of the parameter unit to the content change unit (14) from the local communication unit of the control device through a transmission communication path established on the network. The content change unit changes the parameter data of the parameter unit with the received data.
When the algorithm section is changed, data for the algorithm section is transmitted, and the data is changed. If they are equal, complete the change. If they are not equal, to redo the change, re-correct the data of the algorithm part or the parameter part, or obtain and correct the data again from the database part, send it to the control device, repeat the above-mentioned work and repeat the determination. Do.
When it is desired to newly store the data of the algorithm part and the parameter part in the database, the data is input to the database part using the data input part.
In this mode, the algorithm unit and the parameter unit of the control device can be changed by another method.
[0036]
This method will be described last.
Here, the description will be made in the case of changing the data of the parameter section. A command generation unit in the control device generates a command for causing the control target to operate as desired. Using this command and a feedback signal that is an output from a sensor connected to the control target, the algorithm unit calculates a position to be taken at the next time of the control target, a speed, a torque, and the like. The control target is controlled as a target signal.
At this time, the operation of the algorithm unit can be adjusted by applying the parameters of the parameter unit. First, a model to be controlled is identified. After the identification is completed, the data adjustment unit acquires the data of the algorithm unit and the parameter unit used in the control device from the database unit and sends the data to the control emulator. The control emulator receives a command from the remote command generator, performs an operation using the model, and inputs the result to the feedback signal storage.
Next, in order to change the data of the parameter section, the data adjustment section changes the obtained data of the parameter section or newly obtains it from the database section, and inputs data different from the previous one to the control emulator. The operation is performed again using the new data, and the result is input to the content determination unit.
The content determination unit compares these two results to determine whether the change of the data in the parameter unit is appropriate, and inputs the determination result to the data adjustment unit. If the result of the determination is appropriate, the data adjustment unit sends this data to the control device to the content change unit and changes the parameter unit data. If it is not appropriate, the same operation is repeated from the point where the data of the parameter part is obtained.
[0037]
According to the fifth embodiment of the present invention, by the above-described operation, the network is used to identify the model and change the algorithm unit and the parameter unit and optimize the change, which had conventionally been impossible to go to the location of the control device. You can do it.
Furthermore, identification of the model and optimization of the change of the algorithm part and the parameter part and the change could not be performed by experts, but by accumulating data, which is expert know-how, in a database and comparing it with actual operation, Even a layman can easily identify a model, change the algorithm section and the parameter section, and optimize the change.
In addition to being able to give commands and target signals from a remote location, design, operation and maintenance can be performed seamlessly, and at the same time, it can be helped to leave the hands of experts.
On the other hand, the network may have a configuration such as an internal bus of the control device, a LAN, the Internet, and a LAN and the Internet.
[0038]
【The invention's effect】
The network adaptive control system according to the first aspect is connected to a network, exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception, and exchanges transmission data with a remote control device. To use as transmission data, it has a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected.Received data received from the remote control device and data from the command creation unit are received as inputs. A control device having a command selection unit for setting one of the commands to the algorithm unit, and a remote communication unit connected to the network for exchanging transmission data and reception data with the control device, and Is generated and output to the remote communication unit in order to use the generated command as transmission data. A remote control device including a remote command generation unit and a feedback signal storage unit for receiving and storing received data of the remote communication unit; and a network connected to the control device and the remote control device and communicating with each other. It is characterized by.
According to the network adaptive control system of the first aspect, since a command can be given from a remote control device connected to the network, the remote control device cannot use the high-speed processor or a large amount of memory which cannot be used by the control device. Since computer resources can be used, there is an effect that a complicated command can be generated.
Furthermore, since a command can be given from the outside of the control device, there is also an effect that a maintenance center can be formed by intensively giving a command to a plurality of control devices from a certain base.
[0039]
The network adaptive control system according to the second aspect is connected to a network, exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception, and exchanges transmission data with a remote control device. A local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected to use as transmission data.Received data from the local communication unit and a control signal from the algorithm unit are received. A control device including a target signal selection unit for setting a target signal to the remote control unit, and a remote command generation unit connected to the network and configured to exchange transmission data and reception data with the control device and generate a command. It has a database section that stores the data of the algorithm section and the parameter section. An algorithm unit and a parameter unit operating in the control device are obtained from the database unit and operated, and receive a command from the remote command generation unit and reception data of the remote communication unit to generate a target signal to the control target. A remote control device including a control device emulator and a data input portion for newly inputting data of an algorithm portion and a parameter portion operated by the control device emulator to a database portion, and a remote control device connected to the control device and the remote control device, It is characterized by having a network for performing communication.
According to the network adaptive control system of the second aspect, since a remote control device can use computer resources such as a high-speed processor and a large amount of memory that cannot be used by the control device, a target signal for a complicated control target can be generated. Has the effect of being able to.
Further, since a command can be given from the outside of the control device, there is also an effect that a maintenance center can be formed by intensively supplying target signals from a certain base to a plurality of control devices.
[0040]
According to a third aspect of the present invention, the network adaptive control system is connected to a network, exchanges reception data with a remote control device through a reception communication path, and exchanges transmission data with a remote control device through a transmission communication path. To use as transmission data, it has a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected, and receives the reception data of the local communication unit and the command of the command generation unit, and either one of the algorithm unit A control device having a command selection unit for commanding the control device, a remote communication unit connected to the network for transmitting and receiving transmission data and reception data with the control device, and a remote command generation unit for generating a command. , The algorithm part, the parameter part, and the database that stores the data of the model to be controlled It has a control unit, has a model to be controlled, operates the algorithm unit and parameter unit operating on the control unit from the database unit and operates, and inputs commands from the remote command generation unit and data received by the remote communication unit. And a control device emulator for generating a target signal to the control target, an input of the output of the control device emulator and the received data of the remote communication unit, an identification determination unit for identifying a model, and a database unit for controlling the control target. A data adjustment unit that acquires model data, makes adjustments for identification, inputs the data to the control emulator, and stores the adjusted control target model in the database unit based on the result of the identification determination unit. A remote control with a data input section for newly inputting data of the model section used by the device emulator to the database section A controller, connected to the control device and a remote control device, characterized in that it comprises a network for communicating with each other.
According to the network-adaptive control system of the third aspect, it has conventionally been necessary to go to the location of the control device and perform data collection to create a model of the control object. Since the required data can be acquired, the model can be identified remotely. Further, the control target model can be centrally managed outside the control device, and the data can be stored in the database as expert know-how. By using the data in this database, it is also possible to identify a model that could not be performed by an expert without difficulty. Therefore, it is possible to easily provide a service provided by a maintenance center that performs maintenance on various control devices.
[0041]
According to a fourth aspect of the present invention, the network adaptive control system is connected to a network, exchanges reception data with a remote control device through a communication channel for reception, and exchanges transmission data with a remote control device. A local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, is connected for use as transmission data, and an input for receiving data received from a remote control device as an input to a command selection unit and a content change unit. A selection unit that receives an input from the input selection unit and data from the command creation unit as input, and includes a command selection unit that sets one of them as a command to the algorithm unit, and inputs the input from the input selection unit to the algorithm unit. Alternatively, a control device including a content change unit used to change a parameter unit, and a network A remote communication unit that is connected and exchanges transmission data and reception data with the control device, includes a remote command generation unit that generates a command, and a feedback signal storage unit that receives and accumulates reception data of the remote communication unit. A content determining unit that includes a database unit that stores data of an algorithm unit and a parameter unit, compares received data of a remote communication unit with an output of a feedback signal storage unit, and determines a change in the content of the algorithm unit and the parameter unit. The data of the algorithm section and the parameter section are obtained from the database section, and to change the contents of the control device, output the data to the output selection section for adjusting and transmitting the data to the control device, and according to the result of the content determination section. Equipped with a data adjustment unit that stores adjusted data in the database unit, and generates remote commands And an output selection unit that selects an output of the data adjustment unit and transmits the data to the control device using the remote communication unit, and newly inputs data of the algorithm unit and the parameter unit used in the control device to the database unit. A remote control device having an input unit, and a network connected to the control device and the remote control device for mutually communicating are provided.
[0042]
According to the network adaptive control system of the present invention, the change of the algorithm unit and the parameter unit and the optimization for the change, which had conventionally been required to go to the location of the control device, can be performed using the network. Has the effect of being able to. Furthermore, the algorithm and the parameter section can be centrally managed outside the control device, and the data, which is the know-how of the expert, can be stored in the database. By comparing the data of this database with the actual operation, the algorithm section and the parameter section could be changed only by experts, but the algorithm section and the parameter section could be easily maintained even by amateurs. Have together. Therefore, it is possible to easily provide a service provided by a maintenance center that performs maintenance on various control devices.
[0043]
The network adaptive control system according to the fifth aspect is connected to a network, exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception, and exchanges transmission data with a remote control device. A local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected for use as transmission data.Received data received from the remote control device is sent to the command selection unit, target signal selection unit, and content change unit. An input selector for receiving data from the command generator and the input selector, and a command selector for inputting one of the data to the algorithm unit. Target signal that receives data from the unit as input and sets either of them as the target signal to the control target A control unit having a selection unit, receiving data from the input selection unit as an input, and having a content change unit that uses the data to change an algorithm unit or a parameter unit, and a control device connected to a network and connected to the network. A remote communication unit for exchanging transmission data and reception data with a remote command generation unit for generating a command, a feedback signal storage unit for receiving and storing the reception data of the remote communication unit, an algorithm unit, and a parameter And a database unit that stores the data of the model to be controlled.It has a model to be controlled, operates the control unit and obtains the algorithm unit and parameter unit from the database unit or the data adjustment unit, and operates it. Inputs commands from the command generator and data received by the remote communication unit, and controls A control device emulator that generates a target signal to the elephant; an input of the output of the control device emulator and the reception data of the remote communication unit; and an identification determination unit that identifies a model. A target signal and a feedback signal storage unit, and compare the output of the algorithm unit and the parameter unit with a content determination unit. The output determination unit uses the output of the identification determination unit and the content determination unit. It determines which of the units is operating, and if the identification determining unit operates, obtains the data of the model to be controlled from the database unit, adjusts the data for identification, and inputs it to the control emulator. Based on the result of the identification judging unit, the model of the control object subjected to the adjustment is stored in the database unit. The algorithm section and the parameter section data are obtained from the database section, the data is adjusted to change the contents, output to the output selection section for transmission to the control device, and the data subjected to the adjustment based on the result of the contents determination section is obtained. A data adjusting unit for storing in the database unit, a remote command generating unit, an output selecting unit for selecting an output of the data adjusting unit, an output of the control emulator, and transmitting to the control device using the remote communication unit; An algorithm unit used by the device, a parameter unit, a remote control device equipped with a data input unit for newly inputting data of a model to be controlled to the database unit, and a communication unit connected to the control device and the remote control device for mutual communication. It is characterized by having a network for performing.
[0044]
According to the network-adaptive control system of the fifth aspect, there is an effect that the tasks of identification, operation, and maintenance, which were conventionally performed separately, can be performed seamlessly over the network.
Since a service can be provided from a certain base to a plurality of control devices in a centralized manner, it becomes easy to form a maintenance center. This allows the entire process from design to maintenance to be performed remotely via a network, and has the effect of reducing the cost and time required for design, operation, and maintenance.
In addition, since the maintenance center required a large amount of specialists in the past because of a system that can store data, which is the know-how of specialists in a database, maintenance of a wide variety of control devices can be easily performed by an amateur. As a result, the service provided by the maintenance center can be easily provided.
[0045]
In the network adaptive control system according to a sixth aspect, the network is constituted by an internal bus. According to the network adaptive control system of the sixth aspect, it is possible to construct a system with one control device, reduce costs, and provide a target signal at high speed.
[0046]
In the network adaptive control system according to a seventh aspect, the network is configured by a LAN (Local Area Network). According to the network adaptive control system of the seventh aspect, it is possible to easily construct a system in a factory network, and it is possible to construct a centralized maintenance system in the factory.
[0047]
In the network adaptive control system according to the eighth aspect, the network is constituted by the Internet. According to the network adaptive control system of the eighth aspect, it is possible to cope with a network connecting factories and bases scattered in various places, and thus it is possible to construct an intensive maintenance system in a company. .
Furthermore, it has the effect that a system linking each company can be constructed, and a maintenance center that provides maintenance as a service can be constructed.
[0048]
The network adaptive control system according to the ninth aspect is characterized in that the network comprises a LAN and the Internet. According to the network adaptive control system of the ninth aspect, it is possible to cope with a network connecting factories and bases scattered in various places, so that an intensive maintenance system in a company can be constructed. .
Furthermore, it has the effect that a system linking each company can be constructed, and a maintenance center that provides maintenance as a service can be constructed.
[0049]
11. The network adaptive control system according to claim 10, wherein data and parameters for reconstruction are input data as the algorithm and parameter unit, and the algorithm unit is reconfigurable using the input data. It is characterized by having According to the network adaptive control system of the tenth aspect, it has been necessary to send the entire program to change the operation of the algorithm unit. Has the effect that a very small amount of data can be performed.
In addition, since what is to be managed is changed from a program to data, it also has the effect that it is easy to create a database.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a packet according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional embodiment.
[Explanation of symbols]
1: Control device
2: Algorithm section
3: Parameter section
4: Command generation unit
5: Control target
7: Communication unit (used for conventional equipment)
8: Network
9: Terminal (used for conventional equipment)
11: Local communication unit
12: Command selection unit
13: target signal selector
14: Content change section
15: Input selection section
20: Remote control measures
21: Remote communication unit
22: Remote command generator
23: Feedback signal storage unit
24: Controller emulator
25: Database section
26: Data input unit
27: Identification determination unit
28: Data adjustment unit
29: Content judgment unit
30: output selector
100: Packet
110: Heada
111: Function code
112: Size
120: Payload
S1: Target signal
S2: feedback signal
S3: Communication path (used for conventional equipment)
S21: Feedback signal for remote
S31: Communication channel for reception
S32: Transmission channel

Claims

A command generation unit that generates a command for controlling the movement of the control target; an algorithm unit that generates a target signal to the control target based on the command and an output signal of a sensor that monitors the operation of the control target; In order to perform the conversion, a control device including a parameter unit used by an algorithm unit is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception and transmission data with a remote control device. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, is used for use as transmission data to the remote control device.The reception data received from the remote control device and the command generation unit Command selection to receive the data of And a remote communication unit that is connected to the network and exchanges transmission data and reception data with the control device, generates a command to the control target, and uses the generated command as transmission data. A remote control device that includes a remote command generation unit that outputs to the remote communication unit and a feedback signal storage unit that receives and stores the received data of the remote communication unit, and is connected to the control device and the remote control device and communicates with each other. A network-adaptive control system comprising a network for performing the control.

A command generation unit that generates a command for controlling the movement of the control target; an algorithm unit that generates a target signal to the control target based on the command and an output signal of a sensor that monitors the operation of the control target; In order to perform the conversion, a control device including a parameter unit used by an algorithm unit is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception and transmission data with a remote control device. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is used in order to use the data as transmission data to the remote control device.The reception data of the local communication unit and the control signal of the algorithm unit are provided. A control device including a target signal selection unit that receives and sets one of them as a target signal to a control target A remote communication unit that is connected to a network and exchanges transmission data and reception data with a control device; a remote command generation unit that generates a command; and a database unit that stores data of an algorithm unit and a parameter unit. The algorithm unit and the parameter unit operating on the control device are obtained and operated from the database unit, and the command from the remote command generation unit and the reception data of the remote communication unit are input, and the target signal to the control target is obtained. A remote control device comprising a control device emulator for generating, a data input portion for newly inputting data of an algorithm portion and a parameter portion operated by the control device emulator to a database portion, and connected to the control device and the remote control device; A network characterized by having a network for communicating with each other. Network adaptive control system.

A command generation unit that generates a command for controlling the movement of the control target; an algorithm unit that generates a target signal to the control target based on the command and an output signal of a sensor that monitors the operation of the control target; In order to perform the conversion, a control device including a parameter unit used by an algorithm unit is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception and transmission data with a remote control device. To use as transmission data to the remote control device, the local communication unit to which the remote feedback signal which is the output signal of the sensor is connected, the reception data of the local communication unit, and the command of the command generation unit, A control device including a command selection unit for setting one of the commands to the algorithm unit, and a network Connected and provided with a remote communication unit that exchanges transmission data and reception data with the control device, a remote command generation unit that generates commands, and stores the algorithm unit, parameter unit, and data of the model to be controlled. It has a database part, has a model to be controlled, operates the algorithm part and the parameter part which are operated by the control device from the database part and operates, and receives the command from the remote command generation part and the received data of the remote communication part. A control device emulator that generates a target signal to the control target as an input, has an output of the control device emulator, and reception data of the remote communication unit as inputs, has an identification determination unit that identifies a model, and has a database The data of the model is obtained, adjusted for identification, input to the control emulator, and A data adjustment unit is provided for storing the model of the control target adjusted in the database unit according to the result of the fixed determination unit, and a data input unit for newly inputting the data of the model unit used by the control device emulator to the database unit. A network adaptive control system, comprising: a remote control device provided; and a network connected to the control device and the remote control device for mutually communicating.

A command generation unit that generates a command to control the movement of the control target, an algorithm unit that generates a target signal to the control target based on the command and an output signal of a sensor that monitors the operation of the control target, and optimization of the algorithm In order to perform the control, a control unit including a parameter unit used by an algorithm unit is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception and transmission data with a remote control device. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of the sensor, is connected for use as transmission data to the remote control device. An input selector for input to the changer is provided, and an input from the input selector and a command from the command generator are provided. A control device comprising: a command selection unit that receives data as an input and uses one of them as a command to an algorithm unit; and a content change unit that uses an input from the input selection unit to change the algorithm unit or the parameter unit. A remote communication unit that is connected to a network and exchanges transmission data and reception data with a control device, includes a remote command generation unit that generates a command, and stores the reception data of the remote communication unit as an input. Equipped with a feedback signal storage unit, a database unit that stores the data of the algorithm unit and the parameter unit, compares the received data of the remote communication unit with the output of the feedback signal storage unit, and determines changes in the contents of the algorithm unit and the parameter unit And a parameter section from the database section Data for acquiring data, changing the contents of the control device, adjusting the data and outputting it to the output selection unit for transmission to the control device, and storing the adjusted data in the database unit based on the result of the content determination unit An adjustment unit, an output selection unit that selects an output of the remote command generation unit and the data adjustment unit, and transmits the data to the control device by using the remote communication unit. A remote control device having a data input unit for newly inputting data to a database unit; and a network connected to the control device and the remote control device for mutually communicating.

A command generation unit that generates a command for controlling the movement of the control target; an algorithm unit that generates a target signal to the control target based on the command and an output signal of a sensor that monitors the operation of the control target; In order to perform the conversion, a control device including a parameter unit used by an algorithm unit is connected to a network and exchanges received data with a remote control device through a communication channel for reception and transmission data with a remote control device. And a local communication unit to which a remote feedback signal, which is an output signal of a sensor, is connected so that the data can be used as transmission data to the remote control device. An input selector for input to the signal selector and content changer is provided. And a command selection unit for receiving one of the data as an input and one of them as a command to the algorithm unit. The control signal of the algorithm unit and the data from the input selection unit are received as inputs, and either of them is set as a target for the control target. A control device including a target signal selection unit as a signal, receiving data from the input selection unit as an input, and including a content change unit that uses the data to change an algorithm unit or a parameter unit, and connected to a network, A remote communication unit that exchanges transmission data and reception data with the control device, a remote command generation unit that generates a command, a feedback signal storage unit that receives and accumulates reception data of the remote communication unit, Algorithm section, parameter section, database section that stores data of the model to be controlled It has an algorithm part and a parameter part, which has a model to be controlled and operates on the control device.It has a database part or a data adjustment part.It has an identification judgment part for identifying the data.The received data of the remote communication part or the target signal of the control emulator. And a content determination unit that compares the output of the feedback signal storage unit and determines a change in the content of the algorithm unit and the parameter unit, and uses the output of the output selection unit to determine which of the identification determination unit and the content determination unit It is determined whether or not it is operating, and when the identification determination unit operates, data of the model to be controlled is obtained from the database unit, and the data is adjusted for identification and input to the control emulator, and the identification determination is performed. Based on the result of the section, the model of the controlled object that has been adjusted is stored in the database section, and if the content determination section operates, the database Data of the algorithm section and the parameter section from the section, adjust the data to change the contents, output to the output selection section for transmission to the control device, and adjust the data based on the result of the contents determination section to the database A data adjusting unit for storing the data in the unit, a remote command generating unit, an output selecting unit for selecting an output of the data adjusting unit and an output of the control emulator, and transmitting the output to the control device using the remote communication unit; A remote control device including a data input unit for newly inputting an algorithm unit, a parameter unit, and data of a model to be controlled to a database unit, and connected to the control unit and the remote control unit to communicate with each other A network-adaptive control system comprising a network for:

The network adaptive control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the network comprises an internal bus.

The network adaptive control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the network is configured by a LAN (Local Area Network).

The network adaptive control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the network is configured by the Internet.

The network adaptive control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the network includes a LAN and the Internet.

6. The algorithm and the parameter unit, wherein data and parameters for reconstruction are used as input data, and the algorithm unit is configured as hardware in a reconfigurable manner using the input data. A network adaptive control system according to any one of the preceding claims.