CN106576038B - 网络系统、时间主站点、以及时间从站点 - Google Patents

Abstract

网络系统(100)具有：同步主装置(1)，其以协调动作周期来输出协调动作定时信号；时间主站点(2)，其与网络连接；以及时间从站点(3)，其与网络连接。时间主站点具有：主时钟(21)，其对时刻进行计数；以及主生成部(23)，其基于协调动作定时信号和主时钟所计数得到的时刻而生成主协调动作时刻信息。时间从站点具有：从时钟(31)，其对时刻进行计数；以及从生成部(33)，其基于主协调动作时刻信息和从时钟所计数得到的时刻而生成从协调动作时刻信息。

Description

网络系统、时间主站点、以及时间从站点

技术领域

本发明涉及具有时间主站点和多个时间从站点的网络系统、时间主站点、以及时间从站点。

背景技术

与网络连接的时间主站点以及多个时间从站点分别具有时钟，需要使通过时钟来计数的时刻同步。因此，提出了如专利文献1至专利文献5所公开的那样的、用于使时刻同步的技术。在使包含时间主站点及时间从站点在内的网络系统的各单元同步的情况下，通过不仅将表示协调动作的开始的协调动作指示信息提供给各单元，还将表示协调动作的时刻的协调动作时刻信息提供给各单元，从而能够实现网络系统的可靠性的提高。另外，需要下述技术，即，即使由于同步跳动(jitter)而发生时间主站点的时钟所计数的时刻和时间从站点的时钟所计数的时刻之间的同步误差，也能够提供正确的协调动作时刻信息，提高网络系统的可靠性。

专利文献1：国际公开第2012/108387号

专利文献2：日本特开2003－271208号公报

专利文献3：日本特开2010－057128号公报

专利文献4：日本特开2007－184687号公报

专利文献5：日本特开2009－157913号公报

发明内容

为了提高网络系统的可靠性，需要解决以下课题。此外，所谓网络系统的可靠性，是包含同步对象设备及外部设备在内的同步网络系统中的协调动作的可靠性，意味着同步网络系统的协调动作的持续性。

作为课题1，举出协调动作时刻信息传递单元的配备，其中，该协调动作时刻信息传递单元考虑到了时间主站点所计数的时刻和时间从站点所计数的时刻之间的提前或者延迟即时刻同步误差。在现有技术中，未考虑对协调动作时刻信息进行传递的单元。在以高精度进行时间主站点和时间从站点之间的时钟的校正、协调动作时刻信息的传递没有跨越以恒定间隔进行协调动作的协调动作周期的情况下，时间从站点基于从时间主站点传递的信息对协调动作时刻进行识别即可。但是，在实际的同步网络系统中，由于同步定时的波动即同步跳动，时间从站点所计数的时刻有可能成为相对于时间主站点所计数的时刻提前或者延迟的关系。在对协调动作时刻进行传递时，时间从站点需要考虑到时间从站点所计数的时刻与时间主站点所计数的时刻相比是提前还是延迟而进行协调动作时刻的识别。

此外，作为同步跳动的因素，举出如下等：(1)由同步主装置、时间主站点、时间从站点各自所使用的振荡元件的频率偏差所导致的时钟计数器动作速度的不同；(2)同步信号在外部路径上从同步主装置(外部设备)向时间主站点进行传输时发生的同步信号输入定时的波动；以及(3)同步帧及传输延迟测量帧在网络路径上从时间主站点向时间从站点进行传输时发生的帧到达定时的波动。

作为课题2，举出考虑到了噪声等的影响的协调动作时刻信息或者协调动作指示信息传递单元的配备。在现有技术中，尚未配备考虑到了在网络内的传递路径发生的噪声等的影响的协调动作时刻信息或者协调动作指示信息的传递单元。因此，在没有对协调动作时刻信息或者协调动作指示信息进行传递的情况下不能进行协调动作，包含协调动作的持续性在内的同步网络系统的可靠性成为问题。

作为课题3，举出避免同步网络系统的设计复杂化。在解决前述的课题1及课题2时，需要使得同步网络系统的设计不会复杂化的机制。所谓同步网络系统的设计的复杂化，包含系统运行所需的设定或者信息的多样化、以及产生诸如帧的收发定时这样的信息传递定时的限制。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够在具有时间主站点和多个时间从站点的网络系统中提高可靠性的网络系统。

为了解决上述课题，实现目的，本发明的特征在于，具有：同步主装置，其以协调动作周期来输出协调动作定时信号；时间主站点，其与网络连接；以及时间从站点，其与网络连接，时间主站点具有：主时钟，其对时刻进行计数；主输入部，其被输入从同步主装置输出的协调动作定时信号；主生成部，其基于输入至主输入部的协调动作定时信号和主时钟所计数得到的时刻而生成主协调动作时刻信息，该主协调动作时刻信息是用于生成从协调动作时刻信息的信息，该从协调动作时刻信息表示成为用于使多个外部设备进行协调动作的基准的时刻；以及主发送部，其发送由主生成部生成的主协调动作时刻信息，时间从站点具有：从时钟，其对时刻进行计数；从接收部，其接收从主发送部发送出的主协调动作时刻信息；从生成部，其基于由从接收部接收到的主协调动作时刻信息、从时钟所计数得到的时刻和协调动作周期而生成从协调动作时刻信息；以及从输出部，其基于由从生成部生成的从协调动作时刻信息而将同步指令信号输出至外部设备。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，在具有时间主站点和多个时间从站点的网络系统中能够提高可靠性。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的网络系统的图。

图2是表示实施方式1所涉及的时间主站点及时间从站点的框图。

图3是表示实施方式1所涉及的网络系统的动作的流程图。

图4是表示实施方式1所涉及的网络系统的动作的流程图。

图5是表示实施方式1所涉及的时间从站点的动作的图。

图6是表示实施方式1所涉及的网络系统的动作的示意图。

图7是表示实施方式1所涉及的网络系统的动作的示意图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的控制系统进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1

图1是表示实施方式1所涉及的网络系统100的图。如图1所示，网络系统100具有：同步主装置1，其以协调动作周期CY输出协调动作定时信号TS；时间主站点2，其与网络200连接；以及多个时间从站点3(3a、3b、…、3N)，其与网络200连接。外部设备4(4a、4b、…、4N)与多个时间从站点3中的各个时间从站点连接。与网络200连接的多个单元中的1个单元被指定为时间主站点2，其他单元被指定为时间从站点3。单元包含可编程控制器。时间主站点2及时间从站点3各自具有诸如CPU(Central Processing Unit)那样的微处理器、和诸如ROM(Read Only Memory)或者RAM(Random Access Memory)那样的存储器。

图2是表示时间主站点2及时间从站点3的框图。如图2所示，时间主站点2具有：主时钟21，其对时刻MC进行计数；主输入部22，其被输入从同步主装置1输出的协调动作定时信号TS；主生成部23，其基于输入至主输入部22的协调动作定时信号TS和主时钟21所计数得到的时刻MC而生成主协调动作时刻信息MD，该主协调动作时刻信息MD是用于生成从协调动作时刻信息SD的信息；主发送部24，其发送由主生成部23生成的主协调动作时刻信息MD；以及主接收部25。

时间从站点3具有：从时钟31，其对时刻SC进行计数；从接收部32，其接收从主发送部24发送出的主协调动作时刻信息MD；从生成部33，其基于由从接收部32接收到的主协调动作时刻信息MD和从时钟31所计数得到的时刻SC，生成从协调动作时刻信息SD，该从协调动作时刻信息SD表示成为输出同步指令信号SS的基准的时刻，该同步指令信号SS用于使多个外部设备4进行协调动作；从输出部34，其基于由从生成部33生成的从协调动作时刻信息SD，将同步指令信号SS输出至外部设备4；以及从发送部35。

主时钟21所计数的时刻MC以及多个从时钟31所计数的时刻SC以包含同步对象应用所容许的误差在内的精度进行同步。

同步主装置1将协调动作定时信号TS输出至时间主站点2，该协调动作定时信号TS用于使多个外部设备4进行协调动作。同步主装置1以协调动作周期CY对协调动作定时信号TS进行输出。协调动作周期CY是使多个外部设备4执行协调动作的周期。协调动作周期CY例如是5秒。从同步主装置1输出协调动作定时信号TS的定时和目标定时的误差小，同步主装置1能够高精度地以协调动作周期CY对协调动作定时信号TS进行输出。

主生成部23基于来自同步主装置1的协调动作定时信号TS而生成表示时刻MT的主协调动作时刻信息MD，该时刻MT用于使多个外部设备4进行协调动作。主协调动作时刻信息MD所表示的时刻MT是成为用于使多个外部设备4进行协调动作的基准的时刻。

另外，主生成部23能够基于主时钟21所计数得到的时刻MC而生成主协调动作时刻信息MD。主生成部23能够以协调动作周期CY生成主协调动作时刻信息MD。另外，主生成部23在判定为协调动作定时信号TS没有输入至主输入部22时，能够基于预先决定的协调动作周期CY和由主时钟21所计数得到的时刻MC而生成主协调动作时刻信息MD。

主生成部23所生成的主协调动作时刻信息MD由主发送部24发送至多个时间从站点3中的各个时间从站点。主发送部24将主生成部23所生成的主协调动作时刻信息MD以协调动作周期CY广播发送或者多播发送至多个时间从站点3。

另外，主发送部24能够将同一主协调动作时刻信息MD连续发送预先决定的次数。

从生成部33基于来自时间主站点2的主协调动作时刻信息MD，生成表示时刻ST的从协调动作时刻信息SD，该时刻ST用于使与时间从站点3连接的外部设备4进行协调动作。从协调动作时刻信息SD所表示的时刻ST是为了使与时间从站点3连接的外部设备4进行协调动作而单独地进行指定的时刻。例如，时间从站点3a生成用于使与时间从站点3a连接的外部设备4a进行协调动作的从协调动作时刻信息SDa，时间从站点3N生成用于使与时间从站点3N连接的外部设备4N进行协调动作的从协调动作时刻信息SDN。从生成部33基于协调动作周期CY和从时钟31所计数得到的时刻SC而生成从协调动作时刻信息SD。从输出部34基于从生成部33所生成的从协调动作时刻信息SD而将同步指令信号SS输出至与时间从站点3连接的外部设备4。例如，时间从站点3a基于从协调动作时刻信息SDa而将同步指令信号SSa输出至外部设备4a，时间从站点3N基于从协调动作时刻信息SDN而将同步指令信号SSN输出至外部设备4N。

从生成部33能够基于协调动作周期CY、下一次的从协调动作时刻ST1和由从接收部32接收到的主协调动作时刻信息MD，对从时钟31所计数的时刻SC相对于主时钟21所计数得到的时刻MC是否提前进行判定，基于判定结果而生成从协调动作时刻信息SD。

另外，从生成部33在判定为从接收部32没有接收到主协调动作时刻信息MD时，能够基于预先决定的协调动作周期CY和从时钟31所计数得到的时刻SC而生成从协调动作时刻信息SD。

另外，从生成部33能够对是否在特定的协调动作周期CY内接收到了主协调动作时刻信息MD进行判定，基于判定结果而对从协调动作时刻信息SD进行校正。

另外，从接收部32能够多次接收同一主协调动作时刻信息MD。另外，从接收部32在任何的定时都能够对主协调动作时刻信息MD进行接收。

作为一个例子，在与来自任意的采样频率计数器的脉冲信号进行同步而读取来自多个传感器的输入的情况下，外部设备4相当于传感器。协调动作周期CY是使多个传感器执行协调动作的周期，相当于采样周期。协调动作定时信号TS相当于以任意的采样周期输出的脉冲信号。主协调动作时刻信息MD及从协调动作时刻信息SD表示成为输出针对多个传感器的输入读取指示信号的基准的定时。

下面，参照图3及图4的流程图和从图5至图7的示意图，对网络系统100的动作进行说明。

在以下的说明中，将主时钟21所计数的时刻MC适当地称为主时刻MC，将从时钟31所计数的时刻SC适当地称为从时刻SC。另外，将由主生成部23生成的主协调动作时刻信息MD所表示的时刻MT适当地称为主协调动作时刻MT，将由从生成部33生成的从协调动作时刻信息SD所表示的时刻ST适当地称为从协调动作时刻ST。

首先，参照图3，对时间主站点2的动作进行说明。主时钟21对主时刻MC进行计数(步骤S10)。在主时刻MC的计数开始后，时间主站点2对协调动作是否已开始进行判定(步骤S20)。在来自同步主装置1的协调动作定时信号TS输入至主输入部22时，协调动作开始。在步骤S20中，在判定为协调动作没有开始时(步骤S20：No)，等待协调动作的开始(步骤S20：Yes)。

在步骤S20中，在输入了协调动作定时信号TS，判定为协调动作已开始时(步骤S20：Yes)，主生成部23基于所输入的协调动作定时信号TS和主时刻MC而生成主协调动作时刻信息MD。主生成部23将在协调动作定时信号TS输入至主输入部22的时刻所计数得到的主时刻MC设为上一次的主协调动作时刻MT0。主生成部23对在输入了协调动作定时信号TS的时刻所计数得到的主时刻MC进行记录，将所记录的主时刻MC作为主协调动作时刻信息MD而嵌入帧中(步骤S30)。

协调动作定时信号TS以协调动作周期CY输入至主输入部22，主协调动作时刻信息MD是以协调动作周期CY生成的。主生成部23对上一次的主协调动作时刻MT0及下一次的主协调动作时刻MT1进行识别(步骤S40)。所谓下一次的主协调动作时刻MT1，是从上一次的主协调动作时刻MT0起经过1个协调动作周期CY后的时刻。例如，在12时00分00秒输入了协调动作定时信号TS、协调动作周期CY为5秒的情况下，在主协调动作时刻信息帧中嵌入“12时00分00秒”，下一次的主协调动作时刻MT1识别为“12时00分05秒”。

主生成部23对下一次的协调动作定时信号TS是否已输入至主输入部22进行判定(步骤S50)。在协调动作定时信号TS以协调动作周期CY从同步主装置1正常地发送至时间主站点2的情况下，在从先前的协调动作定时信号TS输入至主输入部22的时刻起经过1个协调动作周期CY(5秒)后，下一次的协调动作定时信号TS输入至主输入部22。

在步骤S50中，在判定为不存在协调动作定时信号TS的输入时(步骤S50：No)，主生成部23对主时刻MC是否超过了下一次的主协调动作时刻MT1进行判定(步骤S60)。

在步骤S60中，在判定为主时刻MC超过了下一次的主协调动作时刻MT1的情况下(步骤S60：Yes)，主生成部23识别为协调动作周期CY已被变更(步骤S70)。主生成部23跳转至步骤S30的处理。

在步骤S60中，在判定为主时刻MC没有超过下一次的主协调动作时刻MT1的情况下(步骤S60：No)，主生成部23跳转至步骤S50的处理。

在步骤S50中，在判定为存在协调动作定时信号TS的输入时(步骤S50：Yes)，主生成部23对是否是协调动作周期CY的防止发生二重变更期间进行判定(步骤S80)。

所谓协调动作周期CY的防止发生二重变更期间，是指防止下述情况的期间，即，在任意的期间中，在协调动作周期CY刚刚被变更后，在步骤S50中误识别为协调动作周期CY已被再次变更。步骤S60和步骤S50的发生定时的偏差依赖于同步主装置1和时间主站点2的同步精度。基于同步主装置1和时间主站点2的同步精度，对协调动作周期CY的防止发生二重变更期间进行设定。

在步骤S80中，在判定为是防止发生二重变更期间的情况下(步骤S80：Yes)，主生成部23返回步骤S30的处理，在判定为不是防止发生二重变更期间的情况下(步骤S80：No)，主生成部23跳转至步骤S70的处理。

另外，主发送部24将在步骤S30中生成的主协调动作时刻信息MD发送至时间从站点3(步骤S90)。

主发送部24能够将包含主协调动作时刻信息MD的帧在任意的定时发送至时间从站点3。

下面，参照图4，对时间从站点3的动作进行说明。图4的从步骤S100至步骤S130表示协调动作开始前的时间从站点3的动作。步骤S210至步骤S290表示协调动作开始后的时间从站点3的动作。在使用图4进行的说明中，将下一次的从协调动作时刻ST1适当地设为下一次的从协调动作时刻STN，将下下次的从协调动作时刻ST2适当地设为下下次的从协调动作时刻STN+1。

从时钟31对从时刻SC进行计数(步骤S100)。从时刻SC与主时刻MC同步。在正在进行从时刻SC的计数的状态下，从生成部33对从接收部32是否接收到了主协调动作时刻信息MD进行判定(步骤S110)。在步骤S110中，在判定为没有接收到主协调动作时刻信息MD时(步骤S110：No)，从生成部33跳转至步骤S210的处理。

在步骤S110中，在判定为已接收到主协调动作时刻信息MD时(步骤S110：Yes)，从生成部33基于协调动作周期CY和由从接收部32接收到的主协调动作时刻信息MD而生成从协调动作时刻信息SD。

从生成部33将下一次的从协调动作时刻STN设置为从上一次的主协调动作时刻MT0起经过1个协调动作周期CY后的时刻(步骤S120)。例如，在上一次的主协调动作时刻MT0为“12时00分00秒”、协调动作周期CY为5秒的情况下，下一次的从协调动作时刻STN设置为“12时00分05秒”。

另外，从生成部33将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为从上一次的主协调动作时刻MT0起经过2个协调动作周期CY后的时刻(步骤S130)。例如，在上一次的主协调动作时刻MT0为“12时00分00秒”、1个协调动作周期CY为5秒、2个协调动作周期CY为10秒的情况下，下下次的从协调动作时刻STN+1设置为“12时00分10秒”。

即，在协调动作开始前，时间从站点3每当从时间主站点2接收到主协调动作时刻信息MD，则将下一次的从协调动作时刻STN设置为“上一次的主协调动作时刻MT0+经过1个协调动作周期后”，将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为“上一次的主协调动作时刻MT0+经过2个协调动作周期后”。

下面，对协调动作开始后的时间从站点3的动作进行说明。从时钟31对从时刻SC进行计数。从时刻SC与主时刻MC同步。在正在进行从时刻SC的计数的状态下，时间从站点3对协调动作是否已开始进行判定(步骤S210)。

在步骤S210中，在判定为协调动作没有开始时(步骤S210：No)，跳转至步骤S110的处理。在步骤S210中，在判定为协调动作已开始时(步骤S210：Yes)，从生成部33对从接收部32是否接收到了主协调动作时刻信息MD进行判定(步骤S220)。在步骤S220中，在判定为已接收到主协调动作时刻信息MD的情况下(步骤S220：Yes)，从生成部33对所接收到的主协调动作时刻信息MD是否是应该在下一次的协调动作周期CY内接收的主协调动作时刻信息MD进行判定(步骤S230)。通过步骤S230的处理，从而考虑到从时刻SC相对于主时刻MC的提前或者延迟而适当地生成从协调动作时刻信息SD。

从生成部33在满足以下条件式(1)的情况下，判定为接收到的主协调动作时刻信息MD是应该在下一次的协调动作周期CY内接收的主协调动作时刻信息MD。

[接收到的主协调动作时刻]≤[下一次的从协调动作时刻－(1个协调动作周期÷2)]…(1)

此外，条件式(1)以下述情况为前提，即，主时刻MC与从时刻SC以比1个协调动作周期CY的一半小的误差同步。

在步骤S230中，例如在判定为从时刻SC相对于主时刻MC延迟、接收到的主协调动作时刻信息MD是应该在下一次的协调动作周期CY内接收的主协调动作时刻信息MD的情况下(步骤S230：Yes)，从生成部33将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为从主协调动作时刻MT起经过1个协调动作周期CY后的时刻(步骤S240)。

在步骤S230中，在判定为接收到的主协调动作时刻信息MD不是应该在下一次的协调动作周期CY内接收的主协调动作时刻信息MD的情况下(步骤S230：No)，从生成部33将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为从主协调动作时刻MT起经过2个协调动作周期CY后的时刻(步骤S250)。

然后，从生成部33对从时刻SC是否超过了下一次的从协调动作时刻STN进行判定(步骤S260)。在步骤S260中，在判定为从时刻SC超过了下一次的从协调动作时刻STN的情况下(步骤S260：Yes)，从生成部33使从输出部34输出同步指令信号SS(步骤S270)。

在步骤S260中，在判定为从时刻SC没有超过下一次的从协调动作时刻STN的情况下(步骤S260：No)，执行步骤S210的处理。

从生成部33将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为下一次的从协调动作时刻STN(步骤S280)。

另外，从生成部33将下下次的从协调动作时刻STN+1设置为从下一次的从协调动作时刻STN起经过1个协调动作周期CY后的时刻(步骤S290)。然后，继续进行从步骤S220至步骤S290的处理。

图5是表示从时间从站点3输出的同步指令信号SS的一个例子的示意图。如图5所示，在协调动作开始前不输出同步指令信号SS，在协调动作开始后输出同步指令信号SS。

图6是表示从时刻SC和主时刻MC的同步误差小的情况下的主协调动作时刻信息MD和协调动作周期CY的关系的示意图，图7是表示从时刻SC与主时刻MC相比延迟的情况下的主协调动作时刻信息MD和协调动作周期CY的关系的示意图。在以下的说明中，将当前的协调动作周期CY适当地称为当前的协调动作周期N，将下一次的协调动作周期CY适当地称为下一次的协调动作周期N+1，将下下次的协调动作周期CY适当地称为下下次的协调动作周期N+2。

如图6所示，在上一次的主协调动作时刻MT0和下一次的主协调动作时刻MT1之间的1次协调动作周期CY中，从时间主站点2连续发送多个主协调动作时刻信息MD。在1个协调动作周期CY中连续发送的主协调动作时刻信息MD是同一主协调动作时刻信息MD。在从时刻SC和主时刻MC的同步误差小的情况下，时间主站点2中的协调动作周期CY与时间从站点3中的协调动作周期CY之间的开始时刻误差或者结束时刻误差小。因此，如图6所示，在时间主站点2的当前的协调动作周期N中连续发送出的主协调动作时刻信息MD在时间从站点3的当前的协调动作周期N内被从接收部32接收。同样地，在时间主站点2的下一次的协调动作周期N+1中连续发送出的主协调动作时刻信息MD在时间从站点3的下一次的协调动作周期N+1内被从接收部32接收。下下次的协调动作周期N+2以及下下下次的协调动作周期N+3也同样如此。

即使发生由于噪声的影响而导致时间从站点3难以接收从时间主站点2发送出的主协调动作时刻信息MD这一状况，通过连续发送同一主协调动作时刻信息MD，从而连续发送的多个主协调动作时刻信息MD中的至少一个主协调动作时刻信息MD被时间从站点3接收的可能性也变高。此外，所谓“包含同一主协调动作时刻信息MD的帧”是指，即使是主协调动作时刻信息MD以外的信息不同的帧，只要主协调动作时刻信息MD相同，则视为是同一帧。

如图7所示，在从时刻SC与主时刻MC相比延迟的情况下，在时间从站点3的当前的协调动作周期N中，从接收部32可能不仅接收在时间主站点2的当前的协调动作周期N中发送出的主协调动作时刻信息MD，还接收在时间主站点2的下一次的协调动作周期N+1中发送出的主协调动作时刻信息MD。即，从接收部32可能在当前的协调动作周期N中接收应该在下一次的协调动作周期N+1中接收的主协调动作时刻信息MD。如果从接收部32在当前的协调动作周期N中接收应该在下一次的协调动作周期N+1中接收的主协调动作时刻信息MD，从生成部33基于被从接收部32接收到的主协调动作时刻信息MD而对下一次的从协调动作时刻ST1进行计算，则主协调动作时刻MT和从协调动作时刻ST变得不能同步。

如在步骤S230中说明所述，基于主协调动作时刻信息MD和协调动作周期CY对从时刻SC相对于主时刻MC是否延迟进行判定，如在步骤S240及步骤S250中说明所述，在判定为延迟的情况下，将下下次的从协调动作时刻ST2(STN+1)设置为从接收到的主协调动作时刻MT起经过1个协调动作周期CY后的时刻，在判定为并未延迟的情况下，将下下次的从协调动作时刻ST2(STN+1)设置为从接收到的主协调动作时刻MT起经过2个协调动作周期CY后的时刻。从接收部32能够在协调动作周期CY内的任意定时任意次地接收到主协调动作时刻信息MD，从生成部33每当接收到主协调动作时刻信息MD，则对下下次的从协调动作时刻ST2进行更新。如上所述，由于时间从站点3具有将从协调动作时刻信息SD所表示的从协调动作时刻ST调整为正确的定时的功能，因此网络系统100的可靠性提高。

在协调动作开始后，每当包含主协调动作时刻信息MD的帧被时间从站点3接收到，则基于在步骤S230中说明的条件对下下次的从协调动作时刻ST2的值进行更新。在步骤S230中，基于时间主站点2的主协调动作时刻信息MD，对在当前的协调动作周期期N内是否接收到了包含本应在下一次的协调动作周期N+1内接收的主协调动作时刻信息MD的帧进行确认，在接收到了的情况下，决定下下次的从协调动作时刻ST2的更新值。例如，如图7所示，在从时刻SC与主时刻MC相比延迟的情况下，时间从站点3有时会在协调动作周期N－1中接收包含下述主协调动作时刻信息MD的帧，即，该主协调动作时刻信息MD包含有时间主站点2到达至协调动作周期N时的时刻信息。在该情况下，如果时间从站点3基于时间主站点2的主协调动作时刻信息MD对下一次的从协调动作时刻ST1进行计算，则变为在到达时间从站点3的时钟时刻SC协调动作时刻前，接收包含主协调动作时刻信息MD的帧，由于重复该动作，因此对于时间从站点3来说，时钟计数值始终不能到达协调动作时刻，不能输出协调动作定时信号，其中，该主协调动作时刻信息MD包含有时间主站点2到达至协调动作周期N+1时的时刻信息。

为了避免上述情况，对下下次的从协调动作时刻ST2进行更新，而不对下一次的从协调动作时刻ST1进行更新。此外，在步骤S230中，对时间主站点2的主时刻MC是提前还是延迟进行判断，将下下次的从协调动作时刻ST2更新为适当的值。如上所述，步骤S230中的帧的判断能够通过基于(1)式对计数值进行比较来实现。

另外，如在步骤S260及步骤S270中说明所述，时间从站点3具有输出同步指令信号SS的功能。另外，如在步骤S280及步骤S290中说明所述，即使发生对下下次的从协调动作时刻ST2(STN+1)进行设置、主协调动作时刻信息MD没有被从接收部32接收到的状况，时间从站点3也自动生成从协调动作时刻信息SD。由此，网络系统100的可靠性提高。

如上所述，由时间主站点2生成表示主协调动作时刻MT的主协调动作时刻信息MD，时间从站点3基于由从接收部32接收到的主协调动作时刻信息MD和从时钟31所计数得到的从时刻SC，生成表示从协调动作时刻ST的从协调动作时刻信息SD，其中，该主协调动作时刻MT成为多个外部设备4的协调动作的基准，该从协调动作时刻ST用于使所连接的外部设备4进行协调动作。通过由包含时间主站点2及时间从站点3在内的网络系统100的各单元提供协调动作时刻信息，从而能够实现网络系统100的可靠性的提高，其中，该协调动作时刻信息表示成为协调动作的基准的时刻。

另外，即使由于同步跳动而导致在由主时钟21所计数的主时刻MC和由从时钟31所计数的从时刻SC之间产生提前、延迟的关系，也向网络系统100的各单元提供正确的协调动作时刻。因此，网络系统100的可靠性提高。

从生成部33对应该在特定的协调动作周期CY内接收的主协调动作时刻信息MD是否已在特定的协调动作周期CY内接收到进行判定，基于判定结果对从协调动作时刻信息SD进行校正。在判定为应该接收的主协调动作时刻信息MD已在特定的协调动作周期CY内接收到、从时刻SC相对于主时刻MC延迟的情况下，下下次的从协调动作时刻ST2设置为从被从接收部32接收到的主协调动作时刻MT起经过1个协调动作周期CY后的时刻，在判定为应该接收的主协调动作时刻信息MD没有在特定的协调动作周期CY内被接收到、从时刻SC没有相对于主时刻MC延迟的情况下，下下次的从协调动作时刻ST2设置为从被从接收部32接收到的主协调动作时刻MT起经过2个协调动作周期CY后的时刻。由于时间从站点3具有定时调整功能，因此网络系统100的可靠性提高，其中，该定时调整功能是指下述功能，即，考虑到与时间主站点2的时刻的提前或者延迟而将从协调动作时刻信息SD所表示的从协调动作时刻ST调整为正确的定时。另外，通过考虑到提前、延迟，从而时间主站点2发送主协调动作时刻信息MD的定时的限制得以缓和，因此网络系统100的设计得到简化。

主生成部23具有下述协调动作时刻信息自动生成功能，即，在判定为来自同步主装置1的协调动作定时信号TS没有输入至主输入部22时，基于预先决定的协调动作周期CY和主时钟21所计数得到的主时刻MC而生成主协调动作时刻信息MD。因此，即使例如由于噪声而发生来自同步主装置1的协调动作定时信号TS丧失、协调动作定时信号TS没有发送至时间主站点2这一状况，通过由主生成部23自动生成主协调动作时刻信息MD，从而也能够将主协调动作时刻信息MD通知给时间从站点3，继续进行协调动作。因此，网络系统100的可靠性提高。

主发送部24具有下述协调动作时刻信息连续发送功能，即，将同一主协调动作时刻信息MD连续发送预先决定的次数。即使在例如由于噪声而容易丧失从时间主站点2向时间从站点3发送的主协调动作时刻信息MD的环境下，由于使同一主协调动作时刻信息MD被连续发送预先决定的次数，因此主协调动作时刻信息MD被供给至时间从站点3的概率提高，能够继续进行协调动作。

由于从接收部32能够多次接收同一主协调动作时刻信息MD，因此主发送部24和从接收部32的通信的可靠性提高。另外，通过多次接收同一主协调动作时刻信息MD，从而时间主站点2发送主协调动作时刻信息MD的定时的限制得以缓和，因此网络系统100的设计得到简化。

由于从接收部32具有连续接收容许功能，因此能够避免系统设计的复杂化，其中，该连续接收容许功能是指，能够在协调动作周期CY内的任意定时任意次地接收包含主协调动作时刻信息MD的帧。另外，通过每当接收到包含主协调动作时刻信息MD的帧，则将下下次的从协调动作时刻ST2调整为正确的定时，从而间接地将下一次的从协调动作时刻ST1(从协调动作时刻信息SD)更新为正确的定时。

通过对由时间从站点3将从协调动作时刻信息SD调整为正确的定时的定时调整功能、由主生成部23生成主协调动作时刻信息MD的协调动作时刻信息自动生成功能、由时间主站点2将同一主协调动作时刻信息MD连续发送预先决定的次数的协调动作时刻信息连续发送功能、和由时间从站点3在协调动作周期CY内的任意定时任意次地接收主协调动作时刻信息MD的连续接收容许功能进行组合，从而网络系统100的可靠性提高。

从生成部33具有下述协调动作时刻信息自动生成功能，即，在判定为从接收部32没有接收到主协调动作时刻信息MD时，基于预先决定的协调动作周期CY和从时钟31所计数得到的从时刻SC而生成从协调动作时刻信息SD。因此，即使例如由于噪声而发生来自时间主站点2的主协调动作时刻信息MD丧失、主协调动作时刻信息MD没有发送至时间从站点3这一状况，通过由从生成部33自动生成从协调动作时刻信息SD，从而也能够将同步指令信号SS通知给外部设备4而继续进行协调动作。因此，网络系统100的可靠性提高。

在步骤S240及步骤S250中，对下下次的从协调动作时刻ST2(STN+1)进行校正，从而即使在从时刻SC到达下一次的从协调动作时刻ST1前从接收部32接收到表示下一次的主协调动作时刻MT1的主协调动作时刻信息MD，也会对网络系统100的可靠性的降低进行抑制。

如上所述，根据实施方式1，在存在时刻同步误差的网络系统100中，能够实现正确的协调动作时刻信息的传递，能够进行协调动作，而不会将同步网络系统设计复杂化，其中，该时刻同步误差表示时间主站点2所计数的主时刻MC相对于时间从站点3所计数的从时刻SC的提前或者延迟。

另外，通过时间主站点2的协调动作时刻信息自动生成功能、时间主站点2的协调动作时刻信息连续发送功能、和时间从站点3的从协调动作时刻信息自动生成功能的组合，从而即使在由于噪声导致协调动作时刻帧丧失的环境下，也能够向所连接的设备继续提供协调动作定时。

另外，在解决前述课题1和课题2时，能够避免同步网络系统的设计复杂化，而不会使同步网络系统的设计复杂化。

以上实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，还能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，还能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1 同步主装置，2 时间主站点，3 时间从站点，4 外部设备，21 主时钟，22 主输入部，23 主生成部，24 主发送部，25 主接收部，31 从时钟，32 从接收部，33 从生成部，34从输出部，35 从发送部，100 网络系统，200 网络。

Claims (14)

1.一种网络系统，其特征在于，具有：

同步主装置，其以协调动作周期来输出协调动作定时信号；

时间主站点，其与网络连接；以及

时间从站点，其与所述网络连接，

所述时间主站点具有：

主时钟，其对时刻进行计数；

主输入部，其被输入从所述同步主装置输出的所述协调动作定时信号；

主生成部，其基于输入至所述主输入部的所述协调动作定时信号和所述主时钟所计数得到的时刻而生成主协调动作时刻信息，该主协调动作时刻信息是用于生成从协调动作时刻信息的信息，该从协调动作时刻信息表示成为用于使多个外部设备进行协调动作的基准的时刻；以及

主发送部，其发送由所述主生成部生成的所述主协调动作时刻信息，

所述时间从站点具有：

从时钟，其对时刻进行计数；

从接收部，其接收从所述主发送部发送出的所述主协调动作时刻信息；

从生成部，其基于由所述从接收部接收到的所述主协调动作时刻信息、所述从时钟所计数得到的时刻和所述协调动作周期而生成所述从协调动作时刻信息；以及

从输出部，其基于由所述从生成部生成的所述从协调动作时刻信息而将同步指令信号输出至所述外部设备。

2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述从生成部基于所述协调动作周期和由所述从接收部接收到的所述主协调动作时刻信息，对所述从时钟所计数的时刻相对于所述主时钟所计数得到的时刻是否提前进行判定，基于所述判定结果而生成所述从协调动作时刻信息。

3.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述主生成部在判定为所述协调动作定时信号没有输入至所述主输入部时，基于预先决定的协调动作周期和所述主时钟所计数得到的时刻而生成所述主协调动作时刻信息。

4.根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，

所述主生成部在判定为所述协调动作定时信号没有输入至所述主输入部时，基于预先决定的协调动作周期和所述主时钟所计数得到的时刻而生成所述主协调动作时刻信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的网络系统，其特征在于，

所述主发送部将同一所述主协调动作时刻信息连续发送预先决定的次数。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的网络系统，其特征在于，

所述从接收部多次接收同一所述主协调动作时刻信息。

7.根据权利要求5所述的网络系统，其特征在于，

所述从接收部多次接收同一所述主协调动作时刻信息。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的网络系统，其特征在于，

所述从生成部在判定为所述从接收部没有接收到所述主协调动作时刻信息时，基于预先决定的协调动作周期和所述从时钟所计数得到的时刻而生成所述从协调动作时刻信息。

9.根据权利要求5所述的网络系统，其特征在于，

所述从生成部在判定为所述从接收部没有接收到所述主协调动作时刻信息时，基于预先决定的协调动作周期和所述从时钟所计数得到的时刻而生成所述从协调动作时刻信息。

10.根据权利要求6所述的网络系统，其特征在于，

所述从生成部在判定为所述从接收部没有接收到所述主协调动作时刻信息时，基于预先决定的协调动作周期和所述从时钟所计数得到的时刻而生成所述从协调动作时刻信息。

11.根据权利要求7所述的网络系统，其特征在于，

所述从生成部在判定为所述从接收部没有接收到所述主协调动作时刻信息时，基于预先决定的协调动作周期和所述从时钟所计数得到的时刻而生成所述从协调动作时刻信息。

12.一种时间主站点，其特征在于，具有：

主时钟，其对时刻进行计数；

主输入部，其被输入以协调动作周期输出的协调动作定时信号；

主生成部，其基于输入至所述主输入部的所述协调动作定时信号和所述主时钟所计数得到的时刻而生成主协调动作时刻信息，该主协调动作时刻信息表示成为用于使多个外部设备进行协调动作的基准的时刻；以及

主发送部，其将由所述主生成部生成的所述主协调动作时刻信息发送至时间从站点，

所述主生成部在判定为所述协调动作定时信号没有输入至所述主输入部时，基于所述协调动作周期和所述主时钟所计数得到的时刻而生成所述主协调动作时刻信息。

13.根据权利要求12所述的时间主站点，其特征在于，

所述主发送部将同一所述主协调动作时刻信息连续发送预先决定的次数。

14.一种时间从站点，其特征在于，具有：

从时钟，其对时刻进行计数；

从接收部，其接收从时间主站点以协调动作周期发送的主协调动作时刻信息；

从生成部，其基于由所述从接收部接收到的所述主协调动作时刻信息和所述从时钟所计数得到的时刻而生成从协调动作时刻信息，该从协调动作时刻信息表示成为用于使多个外部设备进行协调动作的基准的时刻；以及

从输出部，其基于由所述从生成部生成的所述从协调动作时刻信息而将同步指令信号输出至所述外部设备，

所述从生成部在判定为所述从接收部没有接收到所述主协调动作时刻信息时，基于所述协调动作周期和所述从时钟所计数得到的时刻而生成所述从协调动作时刻信息。