CN102326409A - 无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102326409A
CN102326409A CN201080008772XA CN201080008772A CN102326409A CN 102326409 A CN102326409 A CN 102326409A CN 201080008772X A CN201080008772X A CN 201080008772XA CN 201080008772 A CN201080008772 A CN 201080008772A CN 102326409 A CN102326409 A CN 102326409A
Authority
CN
China
Prior art keywords
action
index signal
execution
indication
wireless communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201080008772XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102326409B (zh
Inventor
平井博昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN102326409A publication Critical patent/CN102326409A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102326409B publication Critical patent/CN102326409B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

一种无线通信系统，由主站、以及根据主站所发送的动作指示来实施规定的动作的从站所构成；主站具备：通常帧处理部(107)，生成动作指示；以及执行/停止信号处理部(108)，在规定的响应待机时间期间存在从全部的从站对动作指示的响应的情况下，生成指示该动作指示的执行的执行指示信号来进行发送；从站具备接收执行指示信号的执行指示信号接收处理单元；执行指示信号接收处理单元在接收了执行指示信号的情况下，执行与该执行指示信号相对应的动作，另外，直到接收与动作指示相对应的执行指示信号为止，等待相对应的动作的执行。

Description

无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及一种用于使多个装置以固定周期协调动作的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法。
背景技术
在FA(Factory Automation：工厂自动化)环境的系统(FA系统)中，存在多个设备和多个网络。例如，这种FA系统具备传感器、机器人、伺服马达等设备、以及用于控制这些设备的控制器。另外，这种FA系统例如具备用于在控制器之间共享信息的控制器间网络、用于在PC(Personal Computer：个人计算机)间和控制器之间共享信息的信息网络、以实时地在设备间进行协调并连接为目的的域网络、以及以进行速度比域网络还高、且可靠性高的通信来高速地连接设备间为目的伺服网络等的多个网络。
作为信息网络的代表性的通信方式，有Ethernet(注册商标)/IP(Internet Protocol：因特网协议)、PROFInet等，作为控制器间网络的代表性的通信方式，有MELSECNET、FL-net等。另外，作为域网络的代表性的通信方式，有CC-Link(Control&CommunicationLink)、Devicenet等，作为伺服网络的代表性的通信方式，有SSCNET(Servo System Controller Network：伺服系统控制器网络)等。
其中，在域网络、伺服网络中，作为FA系统的特征，要求高速且可靠性高的通信。例如，作为构成FA系统的设备以工业用机器人为例子。工业用机器人为了进行伸缩、屈伸、上下移动、左右移动或者回旋的动作，按照从控制器进行指示的指令来经过伺服放大器、伺服马达进行动作。为了实现工业用机器人的复杂的动作，使2台以上的伺服放大器、伺服马达依次以规定的步骤进行动作。
另外，作为工业用机器人的一个例子，说明被称作辊式给料机的工作机械的动作。辊式给料机是通过如下方式来实现打孔：给料机一边对置于台上的辊进行速度调整一边向前移动，钻孔机下降到辊停止的位置。在该例子中，采取如下形式：向驱动使辊进行移动的给料机和打孔的钻孔机的各个的伺服马达，从控制器通过伺服放大器作出指示。在对X轴、Y轴、Z轴进行精密的加工时需要进行高精度的协调动作。因此，通过在控制器和各伺服放大器以及伺服马达间周期性地进行同步通信，实现同时起动、高精度的多个伺服机间的协调动作。为了实现高精度的协调动作，需要进行可靠性高的通信。
另一方面，作为进行在主设备·从设备系统中的可靠性高的通信的技术，例如在下述专利文献1中记载了如下技术：对于有线的总线型网络，在没有来自从设备的响应的情况下，检测通信异常，进入断开相应的从设备的异常时动作模式。
专利文献1：日本特开2007-312043号公报
发明内容
然而，在上述以往的FA系统的域网络、伺服网络中，作为物理线使用了金属线缆、光纤线缆，以不产生通信错误为前提。在存在被控制的多个从设备的网络中假定多个从设备协调动作时产生了通信错误的情况下，主设备以及全部从设备需要掌握通信错误的产生。在无法检测通信错误而持续了动作的情况下，预想到如下情况：不仅是加工件的破损，而且造成工业用机器人自身的破坏、对人命的影响。例如，假定如下情形：通过向分别驱动X轴、Y轴、Z轴的从设备作出指示来描绘图。在对驱动Z轴的从设备传递了如突破进行支撑的板那样的错误的信息时，在控制器无法检测该情况的情况下，不仅不能正确地描绘加工件，而且有可能使机械自身破损。
但是，在金属线缆、光纤线缆等的有线通信中，物理线的布置困难，特别是在连接很多设备的情况下布置成为问题。因此，希望在这种网络中进行无线通信的应用，但是以往的技术没有以无线通信为对象，因此存在无法实现产生了通信错误时的应对这样的问题。
另外，上述专利文献1所记载的技术是以有线通信为对象的异常检测方法。当考虑面向无线通信的应用时，仅根据没有响应是无法判断通信品质的瞬时性的错误导致、还是机械的故障。因此，存在无法应用于产生通信瞬断的无线通信中这样的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于获得一种在控制设备的控制系统中能够进行可靠性高的无线通信的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法。
为了解决上述的课题来达成目的，本发明是一种无线通信系统，由主站(master station)和从站(slave station)构成，其中，该从站根据所述主站所发送的动作指示来实施规定的动作，所述无线通信系统的特征在于，所述主站具备：通常帧发送处理单元，将所述动作指示生成为无线帧；以及执行指示信号制作单元，在规定的响应待机时间期间从全部的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，生成执行指示信号并进行发送，其中，该执行指示信号是指示与该动作指示相对应的动作的执行的信号，所述从站具备执行指示信号接收处理单元，该执行指示信号接收处理单元接收所述执行指示信号，并进行规定的接收处理，所述执行指示信号接收处理单元在接收到所述执行指示信号的情况下，基于与该执行指示信号相对应的动作指示执行动作，另外，直到接收与动作指示相对应的执行指示信号为止等待基于该动作指示的动作的执行。
根据本发明，主设备向从设备发送动作指示，并在规定的时间内从全部的从设备获得了响应的情况下，指示与该动作指示相对应的动作执行，因此起到如下效果：能够进行可靠性高的无线通信。
附图说明
图1是表示本发明的通信系统的实施方式1的结构例的图。
图2是表示FA系统的一个例子的图。
图3是表示作为前提的主设备·从设备系统的基本动作的概念的图。
图4是表示进行无线通信的动作的概念的图。
图5是表示主设备的功能结构例的图。
图6是表示从设备的功能结构例的图。
图7是表示从主设备向从设备的指示的发送和设备动作的概念的图。
图8是表示包含传输错误的动作指示的一个例子的图。
图9是表示包含传输错误的动作指示的另一个例子的图。
(附图标记说明)
1：主设备；2～5：从设备；10、11：PC；12～15：控制器；16、17：传感器；18：机器人；19、20：I/O设备；21～23：伺服放大器；24～26：伺服马达；101：应用部(主设备)；102、112：无线信号处理部；103、113：RF部；104、114：发送接收控制部；105、115：发送部；106、116：接收部；107、117：通常帧处理部；108、118：执行/停止信号处理部；111：应用部(从设备)；A1：动作；M1～M5：无线消息；N1：Information Network(信息网络)；N2：ControllerNetwork(控制器网络)；N3：Field Network(域网络)；N4：ServoNetwork(伺服网络)。
具体实施方式
下面，根据附图详细地说明本发明的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法的实施方式。此外，并不是通过该实施方式来限定本发明。
实施方式.
图1是表示本发明的通信系统的结构例的图。如图1所示，本实施方式的通信系统是由主设备(Master)1、以及作为主设备1的被控制装置的从设备(Slave)2～5所构成。此外，构成本实施方式的通信系统的从设备2～5，只要是多台就不限制台数。另外，主设备1的台数只要是1台以上即可，也可以设为多台。
本实施方式的通信系统例如能够使用为构成FA系统中的域网络、伺服网络的系统。图2是表示FA系统的一个例子的图。图2的FA系统是由进行FA系统的信息管理等的PC(Personal Computer：个人计算机)10、11、控制器12～15、传感器16、17、机器人18、I/O设备(Input/Output)19、20、伺服放大器21～23、以及伺服马达24～26所构成。
控制器12～15以被编制的规定的步骤来控制传感器16、17、机器人18、I/O设备19、20、以及伺服放大器21～23，另外，进行从这些装置的信息的获取等。另外，控制器12～15使用多种定位程序通过伺服放大器21～23来对伺服马达24～26进行同步运行、位置追踪、级联运行等高度的运动控制。
传感器16、17是通过控制器15来控制的，向控制器15提供信息。机器人18根据来自控制器15的控制指示来执行动作。I/O设备19、20根据来自控制器15的控制指示来定期地输入各设备的ON/OFF信息、数值信息、或接受来自操作者的输入。伺服放大器21～23根据来自控制器14的指示来分别控制连接在自身上的伺服马达24～26的动作。
伺服马达24～26根据来自分别连接的伺服放大器21～23的指示来驱动以物体的位置、方位、姿势等为控制量的马达并进行动作。另外，在具备检测机构的情况下，检测位置、方位、姿势等来向所连接的伺服放大器21～23进行反馈。
另外，在图2的FA系统中，由PC10、11和控制器12构成用于共享信息的信息网络(Information Network)N1，由控制器12～14构成用于在控制器之间共享信息的控制器间网络(ControllerNetwork)N2。另外，在图2的FA系统中，由控制器13、15、传感器16、17、机器人18以及I/O设备19、20构成用于实时地协调设备间来进行连接的域网络(Field Network)N3，由控制器14、伺服放大器21～23以及伺服马达24～26构成用于进行比域网络N3还高速且可靠性高的通信来高速地连接设备间的伺服网络(Servo Network)N4。
在这种FA系统中，大多是由传感器16、17、机器人18、I/O设备(Input/Output)19、20、伺服放大器21～23、以及伺服马达24～26协调实现一个动作。因而例如，在来自控制器12～15的动作指示由于传输错误等而不到达这些中的任意一个的情况下，就无法实施协调动作，将无法实施高精度的位置控制等的FA系统作为目的的动作。因此，在FA系统中，重要的是可靠地传达来自控制器12～15的动作指示。
本实施方式的通信系统如图2所示的域网络N2、伺服网络N4那样，面向如要求来自成为主设备的装置的指示的传达的可靠性那样的系统的应用为前提。例如，图1所示的通信系统与图2所示的域网络N2、伺服网络N4相对应，由作为主设备而发挥功能的装置(控制器13～15)和作为从设备而发挥功能的装置(传感器15、16、机器人18、I/O设备19、20、伺服放大器21～23、伺服马达24～26等)所构成，主设备控制从设备的动作。
接着，说明本实施方式的动作。图3是表示本实施方式设为前提的主设备·从设备系统的基本动作的概念的图。如图3所示，主设备以固定周期向各从设备分别作出指示。而且，当各从设备接受指示时，在接下来的周期(主设备作出指示的周期的接下来的周期)进行基于该指示的动作。具体地说，如图3所示，例如在主设备发送动作指示#2的周期中，从设备执行基于在这之前的周期中所接收的动作指示#1的动作。而且，在接下来的周期中，主设备发送动作指示#3，从设备2～5执行基于动作指示#2的动作。这样，从设备根据来自主设备的指示来执行动作，由此作为系统整体实现从设备的协调动作。
图3的基本动作是主要以有线通信为前提的情况下的基本动作，但是在本实施方式中，将该基本动作应用于无线通信的情况。图4是表示进行无线通信的本实施方式的动作的概念的图。无线消息M1～M5是在主设备1和从设备2～5间发送接收的无线消息，无线消息M1、M3、M5是从主设备1向从设备2～5发送的消息，无线消息M2、M4是从从设备2～5向主设备1发送的消息。动作A1表示从设备2～5所实施的动作。
无线消息M1是从主设备1向从设备2～5通知动作指示的内容的消息。另外，无线消息M2是接收了无线消息M1的从设备2～5分别向主设备1通知动作指示的内容到达了的意思的消息。在从设备2～5由于通信错误而无法正确地接收无线消息M1的情况下，作为无线消息M1的响应的无线消息M2将不返回。另外，也有在从设备2～5发送了无线消息M2时产生传输错误的情况。
无线消息M3是向对无线消息M1的响应没有正确地返回主设备的从设备(未响应从设备)再次发送动作指示的消息。另外，无线消息M4是如下消息：在未响应从设备接收了无线消息M3的情况下，作为对无线消息M3的响应来发送。还假定在无线消息M3或者无线消息M4的传输过程中产生传输错误的情况。在这种情况下，也可以重复再次发送。
在本实施方式中，在固定周期内实施如以上那样的来自主设备1的动作指示的发送和再次发送。而且，主设备1在存在如下从设备的情况下对全部的从设备2～5发送指示动作的待机的无线消息M5：在发送了动作指示的周期内，没有进行包含再次发送的响应在内的该动作指示的响应的从设备。而且，在指示了待机的情况下，设为在接下来的周期中再次发送进行待机的动作指示。另外，主设备1在发送了动作指示的周期内从全部的从设备获得包含再次发送的响应在内的对该动作指示的响应的情况下，以无线消息M5来指示动作执行。
而且，在接下来的周期中，各从设备2～5根据无线消息M5来实施动作执行或者待机(不执行以无线消息M1或者其再次发送消息进行指示的动作而待机)。此外，此时所执行的动作的内容是设为通过无线消息M1或者其再次发送消息来通知的内容。另外，各从设备2～5在无法接收无线消息M5时、即动作执行的指示和待机的指示都没有的情况下，进行待机。
在本实施方式中，设为无线消息M1～M4构成如无线LAN(LocalArea Network：局域网)、便携式电话那样的一般的无线帧。因此，为了进行通信，需要一定水平以上的接收SNR(Singnal to NoiseRatio：信噪比)。与此相对，无线消息M5只要是表示动作执行还是待机中的哪个的无线信号序列(0或者1的信号)即可，因此生成为与无线消息M1～M4所需的接收SNR相比低20～30dB的情况下也能够接收的消息。此外，不限于此，也可以对无线消息M5，重复发送通常的无线帧、提高发送电力、使用多个天线、低的调制方式、或提高纠错能力来提高可靠性进行发送。另外，也可以组合这些方法来提高可靠性进行发送。
通过本实施方式的以上动作，利用错误率高的无线通信也能够在固定周期期间从主设备1向全部的从设备2～5传播指示，另外，在从设备2～5的1台以上中无法确认接收了通知的情况下，使全部的从设备2～5的动作进行待机，因此不破坏协调动作。
图5是表示本实施方式的主设备1的功能结构例的图。如图5所示，主设备1由以下部分构成：应用部(主设备)101，向从设备2～5生成指示、信息，抽取来自从设备2～5的信息；无线信号处理部102，根据应用部(主设备)101所生成的指示、信息来生成发送信号，另外，对从设备2～5所发送的无线信号进行接收处理；以及RF(RadioFrequency)部(天线部)103，进行无线信号的发送接收。
并且，无线信号处理部102由控制发送接收的定时的发送接收控制部104、根据应用部101所生成的指示、信息来生成发送信号的发送部105、以及处理接收信号的接收部106所构成。另外，发送部105由根据应用部101所生成的指示、信息来制作用于发送消息的通常的无线帧的通常帧处理部107、以及生成向从设备2～5指示动作的执行信号或者指示待机的停止信号的执行/停止信号处理部108所构成。
接收部106对作为RF部103所接收的无线信号的接收信号进行规定的接收处理并设为接收数据，将接收数据向发送接收控制部104进行移交。另外，接收部106进行接收电力的增减、频率切换、天线的向接收的切换等的RF部103的控制。发送接收控制部104决定用于发送向从设备2～5的指示、信息的开始定时，将目的地址等的控制信息向发送部105进行通知，另外将应用部(主设备)101所生成的指示、信息向发送部105进行移交。在该指示中，包含以无线消息M5发送动作执行还是待机中的哪个的指示。另外，发送接收控制部104将接收数据移交给应用部(主设备)101。
应用部(主设备)101通过根据接收数据以周期为单位判定是否存在未响应从设备，决定以无线消息M5发送动作执行还是待机中的哪个。在如所述那样在一个周期内发送了动作指示之后存在未响应从设备的情况下，尝试再次发送，在存在对再次发送也没有响应的从设备的情况下，判定为存在未响应从设备。另外，通过决定使得在没有未响应从设备的情况下，以无线消息M5来指示动作执行，在存在未响应从设备的情况下以无线消息M5来指示待机。
在发送部105中，在从发送接收控制部104接受了以如无线消息M1，M3等那样通常的无线帧来发送的信息、指示的情况下，通常帧处理部107根据该信息、指示来制作无线帧并作为发送信号向RF部103进行移交。该通常的无线帧既可以是如PDC(Personal DigitalCellular)、PHS(Personal Handy-phone System)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)那样的单载波的TDD(Time DivisionDuplex)或者FDD(Frequency Division Duplex)帧，另外也可以是如无线LAN802.11a、WiMax(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)那样的OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)或者OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access)的CSMA(Carrier Sense Multiple Access)、TDD、FDD帧。通常的无线帧只要是如下的帧结构即可：具有用于指定目的的地址结构，另外实施了用于进行效率好的传输的高度的调制处理。
另外，在从发送接收控制部104接受了以无线消息M5发送动作执行(Go)还是待机(Stop)中的哪个的指示的情况下，执行/停止信号处理部108根据指示来生成无线消息M5用的发送信号，向RF部103进行移交。无线消息M5用的发送信号的进行发送的位数少，因此不需要提高信息的传输效率，但是生成为对噪音、干扰信号具有耐性的信号。例如，生成为直接扩散DS(Direct Sequence)、跳频(FH：Frequency Hopping)等的谱扩散(SS：Spread Spectrum)方式的信号。另外，发送部105还实施发送电力的增减、频率切换、天线的向发送的切换等的RF部103的控制。
图6是表示本实施方式的从设备2～5的功能结构例的图。如图6所示，从设备2～5分别由接受来自主设备1的指示、信息来进行动作或收集对主设备1发送的信息的应用部(从设备)111、以及将应用部(从设备)111所收集的信息转换为发送信号、另外进行规定的发送接收的无线信号处理部112、以及RF部(天线部)113所构成。
无线信号处理部112进一步由控制发送接收的定时的发送接收控制部114、生成发送信号的发送部115、以及处理接收信号的接收部116所构成。接收部116由处理包含了消息的通常的帧的通常帧处理部117、以及处理对从设备指示动作的执行信号、或者处理指示待机的停止信号的执行/停止信号处理部118所构成。
RF部113接收所接收的从主设备1发送的无线信号，并移交给接收部116，另外将发送部115所生成的发送信号作为无线信号来发送。接收部116在从RF部113接受的接收信号为通常的无线帧的情况下，通常帧处理部117对该接收信号进行规定的接收处理并设为接收数据，将接收数据移交给发送接收控制部114。另外，在从RF部113接受的接收信号为无线消息M5的情况下，执行/停止信号处理部118实施与该消息相对应的规定的接收处理并根据消息来进行动作。具体地说，在无线消息M5的指示为动作执行的情况下，经由发送接收控制部114向应用部(从设备)111指示动作的执行，在无线消息M5的指示为待机的情况下，经由发送接收控制部114向应用部(从设备)111指示待机。另外，接收部116向RF部113指示接收电力的增减、频率切换、天线的向接收的切换。
发送接收控制部114将用于从自装置向主设备1发送响应、信息的开始定时、目的地址等的控制信息指示给发送部115，另外对接收部116指示接收的开始定时。另外，发送接收控制部114从接收部116接受接收数据、动作执行或者待机的指示，向应用部(从设备)111进行移交，将应用部(从设备)11所生成的指示、信息移交给发送部115。
应用部(从设备)111根据经由发送接收控制部114所接受的从主设备1的应用部(主设备)101发送的指示、信息来进行规定的处理，另外，生成用于向主设备1发送的指示、信息。
发送部115根据从发送接收控制部114所接受的指示、信息来制作无线帧并作为发送信号移交给RF部113。另外，发送部115向RF部113指示发送电力的增减、频率切换、天线的向发送的切换。
接着，说明应用了本实施方式的通信系统的动作的设备动作。图7是表示从主设备1向从设备2～5的指示的发送和设备动作的概念的图。在图7的例子中，从主设备1发送动作指示的周期是0.44ms。在该例子中，作为动作指示设为将对于马达的位置的指示以数值来进行指示，图7的“6”、“20”、“45”、...等的数值是该指示的例子。图7的下图的曲线表示每0.44ms进行驱动的马达的位置。例如，在图7的上图的动作指示中指示了“6”的情况下，在接下来的周期中驱动接受了指示的马达的从设备平滑地驱动马达使得马达的位置成为“6”。而且，驱动马达的从设备在进行驱动使得马达的位置成为“6”的周期内接收指示“20”的位置的动作指示时，平滑地驱动马达使得在接下来的周期中马达的位置成为“20”。图7表示在周期内没有产生传输错误的情况(在以无线消息M5指示了动作执行的情况)的例子。
图8是表示包含传输错误的动作指示的一个例子的图。在图8的例子中，是进行与图7相同的动作的例子，但是设为在指示马达的位置“45”的动作指示中产生无线区间的传输错误。在这种情况下，通过实施如上述那样的本实施方式的动作，将以无线消息M5来指示待机。而且，在接下来的周期中再次发送指示马达的位置“45”的动作指示。在图8的例子中，示出在进行待机的接下来的周期中正常地进行传输的情况。
此外，在图8的例子中，在进行待机的接下来的周期中再次发送进行了待机的动作指示，但是也可以放弃进行了待机的指示来发送其接下来的动作指示。图9是表示包含传输错误的动作指示的其它一个例子的图。在图9的例子中，设为在指示马达的位置“96”的动作指示中产生了无线区间的传输错误。在该例子中，不是在等待动作后的接下来的周期中再次发送马达的位置“96”的指示，而是发送作为其接下来的动作指示的指示马达的位置“100”的动作指示。
另外，在固定周期期间获得了来自全部的从设备的响应的情况下，也可以在该周期内发送应该在接下来的周期进行通知的动作指示来有效地利用通信频带。
此外，在本实施方式中，说明了主设备1向从设备2～5以规定的周期发送动作指示的例子，但是不限于此，也可以在不定期地发送动作指示的情况下发送在本实施方式中说明的无线消息M5。在这种情况下，不是判断在发送了动作指示的周期内是否存在未响应的从设备，而是只要例如确定规定的响应待机时间，根据在动作指示的发送后、响应待机时间内是否存在来自从设备的响应(再次发送的响应)来发送无线消息M5即可。另外，在这种情况下，设为还预先确定在从设备等待动作的情况下的动作待机时间。
如以上那样，在本实施方式中，主设备1以规定的周期将动作指示发送给从设备2～5，在存在没有响应的从设备的情况下在同一周期内实施再次发送，在存在周期内没有对于动作指示的响应或者对于再次发送的动作指示的响应的从设备的情况下，对全部的从设备指示动作待机。另外，在周期内从全部的从设备获得了响应的情况下，指示动作执行。因此，在将主设备1与从设备2～5的通信设为无线通信的情况下，也实现高的可靠性，能够向多个从设备可靠地提供指示。
并且，通常的通信数据是生成为高传输效率的信号，将指示动作待机或者动作执行的消息生成为对噪音、干扰信号具有耐性的信号、或者通过再次发送该消息来使得对噪音、干扰信号具有耐性。因此，能够实现高的传输效率、且能够实现高的可靠性。
(产业上的可利用性)
如以上那样，本发明的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法对控制器所控制的多个装置强调动作的系统有用，特别是适用于在FA环境中所使用的系统。

Claims (17)

1.一种无线通信系统，由主站和从站构成，其中，该从站根据所述主站所发送的动作指示来实施规定的动作，所述无线通信系统的特征在于，
所述主站具备：
通常帧发送处理单元，将所述动作指示生成为无线帧；以及
执行指示信号制作单元，在规定的响应待机时间期间从全部的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，生成执行指示信号并进行发送，其中，该执行指示信号是指示与该动作指示相对应的动作的执行的信号，
所述从站具备执行指示信号接收处理单元，该执行指示信号接收处理单元接收所述执行指示信号，并进行规定的接收处理，
所述执行指示信号接收处理单元在接收到所述执行指示信号的情况下，基于与该执行指示信号相对应的动作指示执行动作，另外，直到接收与动作指示相对应的执行指示信号为止等待基于该动作指示的动作的执行。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
通过如下方式生成所述执行指示信号：与所述通常帧发送处理单元生成无线帧的方式相比，要求接收SNR低的方式。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
将生成所述执行指示信号的方式设为如下方式：该方式的要求SNR与所述通常帧发送处理单元生成无线帧的方式的要求SNR相比，低20dB以上30dB以下的范围。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述执行指示信号制作单元将所述执行指示信号重复发送规定次数。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述执行指示信号制作单元在发送所述执行指示信号的情况下，与发送所述通常帧发送处理单元所生成的通常帧的情况相比提高发送电力。
6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述执行指示信号制作单元在所述响应待机时间期间没有从一个以上的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，对全部的从站发送用于指示动作的待机的待机指示信号，
所述执行指示信号接收处理单元在接收到所述待机指示信号的情况下，在规定的动作待机时间期间等待基于与该待机指示信号相对应的动作指示的动作的执行。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，
通过与所述通常帧发送处理单元生成无线帧的方式相比要求接收SNR更低的方式，来生成所述待机指示信号。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，
将生成所述待机指示信号的方式设为如下方式：该方式的要求SNR与所述通常帧发送处理单元生成无线帧的方式的要求SNR相比，低20dB以上30dB以下的范围。
9.根据权利要求6～8中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述执行指示信号制作单元将所述待机指示信号重复发送规定次数。
10.根据权利要求6～9中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述执行指示信号制作单元在发送所述待机指示信号的情况下，与发送所述通常帧发送处理单元生成的通常帧的情况相比提高发送电力。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述通常帧发送处理单元在未能从一个以上的从站获得对所述动作指示的响应的情况下，向未能获得响应的从站再次发送该动作指示。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述通常帧发送处理单元针对每个规定的发送周期发送所述动作指示，
将所述响应待机时间设为所述发送周期以内。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
在所述响应待机时间期间没有从一个以上的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，所述通常帧发送处理单元在发送接下来的动作指示时发送如下动作指示：指示与未能获得响应的动作指示相同的动作的动作指示。
14.根据权利要求1～12中的任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
在所述响应待机时间期间没有从一个以上的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，所述通常帧发送处理单元在发送接下来的动作指示时发送如下动作指示：指示未能获得响应的动作指示的接下来的动作的动作指示。
15.一种无线通信装置，在由主站和从站构成的无线通信系统中，作为所述主站进行动作，其中，该从站根据所述主站所发送的动作指示来实施规定的动作，所述无线通信装置的特征在于，具备：
通常帧发送处理单元，将所述动作指示生成为无线帧；以及
执行指示信号制作单元，在规定的响应待机时间期间从全部的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，生成用于指示动作的执行的执行指示信号并进行发送。
16.一种无线通信装置，在由主站和从站构成的无线通信系统中，作为所述从站进行动作，其中，该从站根据所述主站所发送的动作指示来实施规定的动作，所述无线通信装置的特征在于，
具备执行指示信号接收处理单元，该执行指示信号接收处理单元从所述主站接收用于指示动作的执行的执行指示信号，并进行规定的接收处理，
所述执行指示信号接收处理单元在接收了所述执行指示信号的情况下，执行与该执行指示信号相对应的动作指示的内容，另外，直到接收与动作指示相对应的执行指示信号为止，等待基于该动作指示的动作的执行。
17.一种无线通信方法，是由主站和从站构成的无线通信系统中的无线通信方法，其中，该从站根据所述主站所发送的动作指示来实施规定的动作，该无线通信方法的特征在于，包括：
通常帧发送处理步骤，所述主站将所述动作指示生成为无线帧；
执行指示信号制作步骤，所述主站在规定的响应待机时间期间从全部的从站对所述动作指示进行了响应的情况下，生成用于指示动作的执行的执行指示信号来进行发送；以及
执行指示信号接收处理步骤，所述从站在接收到所述执行指示信号的情况下，执行与该执行指示信号相对应的动作指示的内容，另外，直到接收与动作指示相对应的执行指示信号为止，等待基于该动作指示的动作的执行。
CN201080008772.XA 2009-02-23 2010-02-19 无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法 Active CN102326409B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-039858 2009-02-23
JP2009039858 2009-02-23
PCT/JP2010/052542 WO2010095713A1 (ja) 2009-02-23 2010-02-19 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102326409A true CN102326409A (zh) 2012-01-18
CN102326409B CN102326409B (zh) 2016-01-20

Family

ID=42633991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080008772.XA Active CN102326409B (zh) 2009-02-23 2010-02-19 无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8676239B2 (zh)
EP (1) EP2400778B1 (zh)
JP (1) JP5497730B2 (zh)
CN (1) CN102326409B (zh)
WO (1) WO2010095713A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108293014A (zh) * 2015-10-21 2018-07-17 倍福自动化有限公司 通信网络、其操作方法及在通信网络中参与者
CN113661464A (zh) * 2019-04-05 2021-11-16 三菱电机株式会社 多轴控制系统、多轴控制方法及多轴控制程序

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8661171B1 (en) * 2010-06-07 2014-02-25 Qualcomm Incorporated Host-slave interface for wireless communication circuit
US8938219B2 (en) * 2012-05-03 2015-01-20 Bristol, Inc. Flow computers having wireless communication protocol interfaces and related methods
JP6099430B2 (ja) * 2013-02-27 2017-03-22 三菱電機株式会社 無線通信装置
JP6411964B2 (ja) 2015-07-27 2018-10-24 ファナック株式会社 工作機械とロボットのリアルタイム干渉確認システム
JP6477438B2 (ja) * 2015-11-16 2019-03-06 株式会社デンソー 通信装置および通信システム
JP6508538B2 (ja) * 2016-04-04 2019-05-08 Smc株式会社 産業用無線通信システム
JP6859675B2 (ja) * 2016-11-21 2021-04-14 セイコーエプソン株式会社 ロボット、及びロボットシステム
CN111417906A (zh) * 2017-12-13 2020-07-14 首选网络株式会社 控制装置、控制方法以及程序
JP6849769B2 (ja) * 2018-12-20 2021-03-31 キヤノン株式会社 通信装置、通信方法、ロボット装置、生産装置、物品の製造方法、送信装置、制御プログラム及び記録媒体
US11518043B2 (en) * 2018-12-20 2022-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Communication apparatus, communication method, robot apparatus, production apparatus, method of manufacturing article, transmission apparatus, recording medium
EP3968653A4 (en) 2019-05-13 2023-05-24 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki MACHINE CONTROL SYSTEM, PROGRAM, MACHINE AND CONTROL METHOD
JPWO2022158015A1 (zh) 2021-01-25 2022-07-28
JP2022178977A (ja) 2021-05-21 2022-12-02 Smc株式会社 ベース無線装置及び無線通信方法
JP2024108230A (ja) * 2023-01-31 2024-08-13 株式会社Kmc 無線制御システム、無線機及び無線制御盤

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119195A (ja) * 1983-11-30 1985-06-26 Noritsu Co Ltd 無線式遠隔制御方法
JP2003273876A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 制御装置、被制御装置、局所制御装置及び制御システム
CN101242230A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 汤姆森许可贸易公司 时钟同步辅助设备以及关联的时钟同步设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5821995A (ja) * 1981-08-03 1983-02-09 Tokyo Electric Power Co Inc:The 遠方監視制御装置
JPS6354280A (ja) 1986-08-26 1988-03-08 Ricoh Co Ltd 感熱記録材料
JPS63224499A (ja) * 1987-03-13 1988-09-19 Yasui Seiki:Kk 遠隔操作方法およびその装置
JPH05266395A (ja) 1992-03-24 1993-10-15 Omron Corp 信号制御機
JPH08106306A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Meidensha Corp データ伝送装置
JP3436593B2 (ja) * 1994-10-19 2003-08-11 富士通テン株式会社 データ通信装置
JP3634379B2 (ja) * 1996-01-24 2005-03-30 サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド スタックキャッシングのための方法及び装置
JPH11167406A (ja) * 1997-12-03 1999-06-22 Olympus Optical Co Ltd 分散制御システム及び分散制御システムの制御方法
JP2000308259A (ja) 1999-04-20 2000-11-02 Toshiba Corp 電力系統監視制御システム及びそのシステムの処理プログラムを記憶する記憶媒体
US6496496B1 (en) * 1999-04-22 2002-12-17 Nortel Networks Limited Crucial control message transmission method and systems
GB0015621D0 (en) * 2000-06-27 2000-08-16 Koninkl Philips Electronics Nv Multicast radio communication system and apparatus
US6785748B2 (en) * 2000-07-18 2004-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Image communication apparatus wirelessly connectable to other apparatuses, system having the image communication apparatus, and method for controlling the same
US7050860B2 (en) * 2001-06-22 2006-05-23 Omron Corporation Safety network system, safety slave, and communication method
EP1401148A1 (en) * 2001-06-27 2004-03-24 Sony Corporation RADIO COMMUNICATION CONTROL APPARATUS, RADIO COMMUNICATION CONTROL METHOD, RECORDING MEDIUM, AND PROGRAM
JP3988559B2 (ja) * 2002-07-18 2007-10-10 オムロン株式会社 通信システム、通信装置及び通信制御方法
JP2004289711A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Toshiba Corp 送信装置及び受信装置
DE102005022989A1 (de) * 2005-05-19 2006-11-23 Drägerwerk AG Modulares System und Verfahren zur Gewinnung und funkgestützten Weiterleitung von Messdaten
JP2007312043A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Omron Corp リモートｉ／ｏシステム
JP2009020547A (ja) 2007-07-10 2009-01-29 Yaskawa Electric Corp 分散型モーション制御システム
US20090273489A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Jeffery Khuong Lu System and method for transportation vehicle tracking
US7787981B2 (en) * 2008-05-16 2010-08-31 Xerox Corporation System for reliable collaborative assembly and maintenance of complex systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119195A (ja) * 1983-11-30 1985-06-26 Noritsu Co Ltd 無線式遠隔制御方法
JP2003273876A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 制御装置、被制御装置、局所制御装置及び制御システム
CN101242230A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 汤姆森许可贸易公司 时钟同步辅助设备以及关联的时钟同步设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108293014A (zh) * 2015-10-21 2018-07-17 倍福自动化有限公司 通信网络、其操作方法及在通信网络中参与者
US10735219B2 (en) 2015-10-21 2020-08-04 Beckhoff Automation Gmbh System and method for packet transmission in a communications network
CN108293014B (zh) * 2015-10-21 2020-12-01 倍福自动化有限公司 通信网络、其操作方法及在通信网络中参与者
CN113661464A (zh) * 2019-04-05 2021-11-16 三菱电机株式会社 多轴控制系统、多轴控制方法及多轴控制程序
CN113661464B (zh) * 2019-04-05 2023-03-24 三菱电机株式会社 多轴控制系统、多轴控制方法及多轴控制程序

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010095713A1 (ja) 2010-08-26
EP2400778A1 (en) 2011-12-28
EP2400778B1 (en) 2019-02-13
EP2400778A4 (en) 2017-08-02
US20110306374A1 (en) 2011-12-15
JP5497730B2 (ja) 2014-05-21
JPWO2010095713A1 (ja) 2012-08-30
US8676239B2 (en) 2014-03-18
CN102326409B (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102326409A (zh) 无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法
US8837354B2 (en) Apparatus and method for supporting wireless actuators and other devices in process control systems
CN101690011B (zh) 在无线网络中提高可靠性和减少等待时间
EP2677335B1 (en) Improving positioning accuracy of location tracking system
EP2797375B1 (en) Slot segregation for supporting multiple communication protocols in an industrial wireless network
DE60042458D1 (de) Fairer, vollständig ausschöpfender pollingscheduler mit stapelverarbeitung
CN1478337A (zh) 具有干扰预测的多路跳频网络
JP2010178068A (ja) 無線通信システム、送信端末、受信端末及びデータの再送方法
US20110045857A1 (en) Method for transmitting data between a control unit and a plurality of remote i/o units of an automated installation
CN108255139B (zh) 用于工业自动化系统的无线电通信系统及其运行的方法
US11723086B2 (en) Human machine interface for mission critical wireless communication link nodes
CN110858964B (zh) 用于将机器与无线网络连接的方法
CN110858783A (zh) 无线通信装置
JP5514766B2 (ja) 無線装置および無線ネットワークシステム
CN111684837B (zh) 用于工业自动化系统的无线电通信系统和用于运行无线电通信系统的方法
JP6099430B2 (ja) 無線通信装置
JP7327785B2 (ja) 通信システム、遠隔制御機械システム及び通信方法
CN110691031A (zh) 一种弹性网关系统及方法
JP7462956B2 (ja) 通信装置、通信システム、及び通信方法
Virrankoski et al. Frequency converter integration to wireless sensor network
Kunbus et al. IO-Link Wireless: The new Standard for Factory Automation
EP3367585A1 (en) Access point group tranmissions
KR20210060979A (ko) IoT 디바이스 게이트웨이
JP2018182427A (ja) 通信システム、通信方法及び通信装置
JP2000172640A (ja) 複数端末の制御方式

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant