JP2006285322A - 通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】異なる通信ネットワークを、変更を少なくし且つ配線を少なくして統合した通信ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】通信ネットワークシステムは、システムネットワークシステムとマスタネットワークシステムを備え、これら両ネットワークを統一した通信ネットワークシステムであって、前記マスタコントローラから送信された前記制御対象機器の前記ステータス情報を受信し、そのステータス情報に基づき必要な制御情報を演算し、該演算した制御情報を前記マスタコントローラへ送信する手段、前記マスタコントローラへ該システムコントローラの状態を示す前記システムステータス情報を送信すると共に前記マスタコントローラからシステム制御情報を受信し、該システム制御情報に基づき動作する手段を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、クライオポンプシステムを内包し、全体として一つの装置を構成する半導体製造装置において、クライオポンプシステムの通信ネットワークと異なるデバイスネット通信ネットワークからなるマスタシステムが存在するとき、それら2つの通信ネットワークをマスタ通信ネットワークに統一することによって、情報の共有化を図るにあたり、短期間かつ容易に通信ネットワークの統一を実現できる通信ネットワークシステムである。

半導体製造装置等のチャンバ内を真空排気する為にクライオポンプ装置が用いられている。このクライオポンプ装置には、様々なセンサ・バルプそしてモータ等が備えられている。クライオポンプ装置はこれらを制御することにより真空排気を行う。一般的に1つの半導体製造装置には複数台のクライオポンプ装置が付属されており、それら複数台のクライオポンプ装置を運転・制御するためのシステムを構築する必要がある。

図３は従来の通信ネットワークシステムの構成図である。

図３では、半導体製造装置内に、装置全体の運転・制御を行うマスタシステムとチャンバの真空排気を行うクライオポンプシステムが異なる通信ネットワークにて構成されていることを示す。

マスタシステム（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）１００は、メインバス１０１に全体を制御するマスタコントローラ（Ｍａｓｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（Ｍａｓｔｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ））１０２および各種デバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）（スレーブデバイス：Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ））１０３を接続してマスタシステムネットワーク（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０４を構成したものである。

クライオポンプシステム（Ｃｒｙｏｐｕｍｐ Ｓｙｓｔｅｍ）１１０は、クライオポンプシステムコントローラ（Ｃｒｙｏｐｕｍｐ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ローカルマスタデバイス（Ｌｏｃａｌ Ｍａｓｔｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ））１１１と、任意数のクライオポンプ装置（Ｃｒｙｏｐｕｍｐ；ローカルスレーブデバイス（Ｌｏｃａｌ Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ））１１２、任意数のコンプレッサ装置（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ローカルスレーブデバイス（Ｌｏｃａｌ Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ））１１３等を直接接続したクライオポンプシステムネットワーク（Ｃｒｙｏｐｕｍｍｐ Ｓｙｓｔｅｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１４で構成し、制御する。

両システムは、専用の通信線（図示省略）を設け、コミユニケーションコマンド（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍａｎｄ）１１５で通信する。

従来のシステムでは前記の通り、クライオポンプシステム１１０の通信ネットワークは独立しており、マスタシステム１００からの通信コマンド１１５をローカルマスタであるクライオポンプシステムコントローラ１１１が受け取り、その指令に基づいて、クライオポンプシステムコントローラ１１１がクライオポンプ装置１１２およびコンプレッサ装置１１３の運転・制御を直接実行する。

この方式では、上位側のマスタシステム１００は、一旦、クライオポンプシステムコントローラ１１１を介してからでないと、クライオポンプシステム１１０のプロセス等に関する情報を入手することができない。そのため、リアルタイムで情報を共有化するのに制限が生じる。
また、通信ネットワークラインを装置内に２系統用意する必要があるため、コストの増大、および、ケーブル収納スペースの肥大等のデメリットが見込まれる。

上記従来例の問題点を解消するためには、クライオポンプシステム１１０の通信ネットワークをマスタシステムの通信ネットワークと並列化させて、一つの通信ネットワークシステムとして、統一させることが考えられる。

この方式によって、マスタシステム１００はリアルタイムにて、クライオポンプシステム１１０の情報を直接入手することが可能となる。また、通信ネットワークラインが1系統になるため、コスト低減にもつながる。

上記ネットワークの例とし、例えば、特許文献１には下記のように示されている。

従来、半導体処理用クラスタツール(cluster tool)のような広範囲のシステムは、クラスタツール内の全システムの最上位の制御を行うホストコントローラを有する。
従来の真空システムは、一般的に、ツールを制御するツールホストコントローラとはRS-232プロトコルで通信し、システム内のクライオポンプ装置のネットワークとはビットバスプロトコルで通信するネットワークインタフェース端末を有する。

他の真空システム構成要素は、一般に、ホストコントローラと接続されており、ツールホストコントローラがこれらの構成要素の動作を制御するためにコマンドを発行する。

これら従来の問題点に対し、異なる通信プロトコルで動作する真空システム構成要素の使用時の調整を容易にするために、以下の問題解決手段が提示されている。

真空ネットワークコントローラは、プロセッサと、コンピュータ実行可能ソフトウェアコードを記憶するコンピュータ読み込み可能媒体と、ホストコントローラとの通信用のホストインタフェースと、真空システム構成要素との通信用の構成要素インタフェースとを有する。両方のインタフェースは、コンピュータ読み込み可能媒体と同様に、プロセッサと通信する。コンピュータ読み込み可能媒体に記憶されたソフトウェアコードは、以下の処理を実行する能力を有する。これらの処理は、構成要素インタフェースとのインタフェースを持つ真空システム構成要素を制御する複数のコマンドを生成する処理、これらのコマンドを多数の通信プロトコルに翻訳する処理、および翻訳したコマンドを構成要素インタフェースに伝送する処理である。
特開２０００-７３９４９号公報

しかし、従来クライオポンプ装置およびコンプレッサ装置の運転・制御を受け持っていたクライオポンプシステムコントローラの機能を、マスタコントローラに持たせるためには、膨大なシステム開発費がかかり、既存のシステムからの変更を想定した場合、あまり現実的ではない。

そこで、従来のシステムにて使用のクライオポンプシステムコントローラも併せて、マスタ通信ネットワークに並列化させる。そうすることによって、クライオポンプシステムコントローラはマスタ通信ネットワーク上にあるものの、クライオポンプ装置およびコンプレッサ装置の運転・制御機能を受け持つようなマルチマスタシステムが構成される。

しかしながら、このようにしても、通常ネットワーク上に、複数のマスタコントローラを持つマルチマスタシステムは、配線が多くなり、開発・設計が非常に難しく、また、開発期間も大幅にかかるため、実用化を考えると通常採用されない方式となる。

本発明の目的は、異なる通信ネットワークを、変更を少なくし且つ配線を少なくして統合した通信ネットワークシステムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、クライオポンプシステムの通信ネットワークとマスタシステムの通信ネットワークを、変更を少なくし且つ配線を少なくして統合した通信ネットワークシステムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用する。
（１） 通信ネットワークシステムは、複数の制御対象機器と、システムコントローラを備え、これらを通信ネットワークで接続したシステムネットワークシステムと、マスタコントローラと、複数の他の制御対象機器を有し、これらを通信ネットワークで接続したマスタネットワークシステムを備え、これら両ネットワークを統一した通信ネットワークシステムであって、
前記制御対象機器は、該機器の状態を示すステータス情報を前記マスタコントローラへ送信すると共に、前記マスタコントローラから該機器の制御情報を受信し、該制御情報に基づき動作する手段を有し、前記マスタコントローラは、前記制御対象機器から状態を示す前記ステータス情報を受信すると共に前記複数の制御対象機器へ前記制御情報を送信する手段、前記システムコントローラへ前記ステータス情報を送信すると共に前記システムコントローラから前記制御情報を受信する手段、前記システムコントローラへシステムコントローラ制御情報を送信すると共に前記システムコントローラからシステムステータス情報を受信する手段、および、前記各種情報の送受信を制御する手段を有し、前記システムコントローラは、制御情報作成手段により、前記マスタコントローラから送信された前記制御対象機器の前記ステータス情報を受信し、そのステータス情報に基づき必要な制御情報を演算し、該演算した制御情報を前記マスタコントローラへ送信する手段、前記マスタコントローラへ該システムコントローラの状態を示す前記システムステータス情報を送信すると共に前記マスタコントローラからシステム制御情報を受信し、該システム制御情報に基づき動作する手段を有することを特徴とする。
（２） 上記（１）記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記制御対象機器は任意数のクライオポンプ装置および任意数のコンプレッサ装置を備え、前記システムコントローラは前記制御対象機器を制御するクライオポンプシステムコントローラとして構成し、前記システムネットワークシステムは前記クライオポンプシステムコントローラと前記制御対象機器を含む通信ネットワークをクライオポンプシステムとして構成し、前記マスタコントローラを含む通信ネットワークをマスタシステムとして構成し、前記マスタシステムの前記通信ネットワークに前記クライオポンプシステムの前記通信ネットワークを統一させたことを特徴とする。
（３） 上記（２）記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記クライオポンプシステムコントローラおよび前記制御対象機器を前記統一させた通信ネットワーク上にスレーブとして配置したことを特徴とする。
（４） 上記（３）記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記マスタコントローラから前記制御対象機器を直接制御するようにしたことを特徴とする。
（５） 上記（２）乃至（４）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラを介して、前記クライオポンプシステムコントローラヘ転送し、前記クライオポンプシステムコントローラにて演算された前記制御情報は、前記マスタコントローラを介して、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置に転送することを特徴とする。
（６） 上記（２）乃至（４）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラへ転送し、前記マスタコントローラにて演算された前記制御情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置に転送することを特徴とする。
（７） 上記（２）乃至（４）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラへ転送するのと同時に、前記制御対象機器自身にて演算された前記制御情報は、前記クライオポンプ装置自身および前記コンプレッサ装置自身を制御することを特徴とする。
（８） 上記（２）乃至（４）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記ステータス情報および前記制御情報を前記統一させた通信ネットワークに適合したテーブル形式の情報としたことを特徴とする。
（９） 上記（１）乃至（８）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記両ネットワークを統一した通信ネットワークシステムは、メインバスと、該メインバスと前記複数の制御対象機器、前記システムコントローラ、前記マスタコントローラ、および前記複数の他の制御対象機器を接続して構成したことを特徴とする。
（１０） 上記（１）乃至（９）のいずれか１項記載の通信ネットワークシステムにおいて、前記通信ネットワークをデバイスネット、イーサーネット、ＣＣ−Ｌｉｎｋ、ＲＳ−４８５およびＧＰＩＢのうちのいずれか１つで構成したことを特徴とする。

なお、通信ネットワークを「統一する」とは、異なる通信ネットワークを結び、共通のプロトコルで通信ができるようにすることをいう。例えば、各通信ネットワークのメインバスを接続し、そのバス上で共通のプロトコルによる通信をすることを意味する。

本発明は下記の効果を奏する。
（１） 異なる複数の通信ネットワークを1つの通信ネットワークに統一することでマスタコントローラにて情報の共有化、一括管理が可能となる。

また、情報を一元管理できるため、システムの信頼性が向上する。

また、共通のメインバスにマスタコントローラと各スレーブ機器をそれぞれつなぐことによりシステムが構成できるので、配線長の短縮化、および収納スペースの低減化が可能になる。
（２） 1マスタシステムとすることによる、ソフトウェアの簡素化、システム開発の短縮化を図ることが可能となる。
（３） メインバスにそれぞれの機器を個別に接続して、1マスタシステムとすることにより、通信ネットワークをデバイスネット等の任意のプロトコルが使用できるようになる。

本発明の実施の形態を、図１に例示するシステム構成を、図２に例示する通信データフローに従って機能させる通信ネットワークシステムとして説明する。特に適した半導体製造装置の例について説明する。

図１は本発明の通信ネットワークシステムの構成図である。

クライオポンプシステム２の通信ネットワークをマスタシステム３の通信ネットワークと並列化させて、一つの通信ネットワークシステム１として、統一させる。
具体的には、共通のメインバス（BUS）４に全ての機器をそれぞれ接続し通信ネットワークシステム１として構成する。

メインバス４には、マスタシステム３の通信ネットワークを構成するマスタコントローラ（マスタデバイス）５および複数のデバイス（スレーブデバイス）６、クライオポンプシステム２の通信ネットワークを構成するクライオポンプシステムコントローラ（スレーブデバイス）７、複数のクライオポンプ（スレーブデバイス）８、複数のコンプレッサ装置（スレーブデバイス）９等が接続される。

図１において、クライオポンプシステム２が複数必要な場合には、メインバス４に複数のクライオポンプシステムコントローラ（スレーブデバイス）７を含むクライオポンプシステム２の通信ネットワークが接続される。
この方式によって、マスタシステム３はリアルタイムにて、クライオポンプシステム２の情報を直接入手することが可能となる。また、通信ネットワークラインが1系統になるため、コスト低減にもつながる。

図２は、本発明の通信ネットワークシステムにおける通信データフローの説明図である。

マスタコントローラ５は、スレーブデバイスであるクライオポンプ（スレーブデバイス）８やコンプレッサ装置（スレーブデバイス）９のテーブル形式でのステータス情報１１ａ、１１ｃおよび制御情報（以下、「コマンド情報」という）１１ｂ、１１ｄを記憶する記憶手段であるレジスター１２、相互に通信を行うための通信手段（図示省略）を備え、各スレーブデバイスからステータス情報を受信し、各スレーブデバイスにコマンド情報を出力する制御手段であるコントロール手段を備える。

各スレーブデバイスにおけるドライバモニタのデータをテーブルの形式１１ａ〜１１ｄで記憶する記憶手段２１、２２は、各スレーブデバイス毎に設けるのが好ましい。

マスタコントローラ５は、マスタシステムネットワークにおけるマスタデバイスとしてネットワーク内の情報の管理を行い、スレーブデバイスとなるクライオポンプ装置８およびコンプレッサ装置９と、制御装置となるクライオポンプシステムコントローラ７との間のステータス情報およびコマンド情報の転送を制御すると共に、クライオポンプシステムコントローラ７との間のシステムステータス情報（Ｓｙｓ−ｓ）およびコマンド情報（Ｃ）の送受信を管理する。

クライオポンプ装置８は、クライオポンプ本体、記憶手段２１、前記コマンドテーブルの内容に基づいてクライオポンプ本体を動作させる手段（図示省略）、および、通信手段を備える。

記憶手段２１は、該クライオポンプ装置８の状態を示すデータ（ポンプステータス）をテーブル（ポンプステータステーブル：Ｐｕｍｐ−Ｓテーブル）１１ａで記憶するステータスメモリ領域およびマスタコントローラ５から送られてきた制御指令（ポンプコマンド）をテーブル（ポンプコマンドテーブル：Ｐｕｍｐ−Ｃテーブル）１１ｂで記憶するコマンドメモリ領域を有する。

クライオポンプ装置８は、通信手段を用いてマスタコントローラ５からＰｕｍｐ−Ｃテーブルを取り込み記憶手段２１に記憶する。次に、Ｐｕｍｐ−Ｃテーブル１１ｂを読み出し制御を実行する。その後、制御の結果を反映した各部の測定データをステータスメモリのＰｕｍｐ−Ｓテーブル１１ａに書き込む。テーブルは最新の状態に更新する。マスタコントローラ５からのステータス情報の呼びに応じてステータス情報を送信する。

（Ｐｕｍｐ−Ｓテーブルの例）
・冷凍機のポンプの周波数（Ｆ（Ｈｚ））
・第１ステージの温度（Ｔ１（Ｋ））
・第２ステージの温度（Ｔ２（Ｋ））
・内部圧力Ｐ（ｍＴｏｒｒ）
・運転状態（ステータス）
・その他変数（パラメータ）

（Ｐｕｍｐ−Ｃテーブルの例）
・指令周波数（Ｆ（Ｈｚ））
・モータの運転状態（Ｍｏｔｏｒ）
・ラフバルブ（ＲＶ）
・パージバルブ（ＰＶ）
・その他変数（パラメータ）

コンプレッサ装置９は、コンプレッサ本体（図示省略）、記憶手段２２、
前記コマンドテーブルの内容に基づいてコンプレッサ本体を制御する制御手段（図示省略）、および、通信手段を備える。

記憶手段２２は、該コンプレッサ本体の状態を示すデータ（コンプステータス）をテーブル（コンプステータステーブル：ＣＯＭＰ−Ｓテーブル）１１ｃで記憶するステータスメモリ領域およびマスタコントローラから送られてきた制御指令（コンプコマンド）をテーブル（コンプコマンドテーブル：ＣＯＭＰ−Ｃテーブル）１１ｄで記憶するコマンドメモリ領域を有する。

コンプレッサ装置９は、通信手段を用いてマスタコントローラ５からＣＯＭＰ−Ｃテーブル１１ｄを取り込み記憶手段２２に記憶する。次に、ＣＯＭＰ−Ｃテーブル１１ｄを読み出し制御手段で制御を実行する。その後、制御の結果を反映した各部の測定データをステータスメモリのＣＯＭＰ−Ｓテーブル１１ｃに書き込む。テーブルは最新の状態に更新する。マスタコントローラからのステータス情報の呼びに応じてステータス情報を送信する。

（ＣＯＭＰ−Ｓテーブルの例）
・上限圧力（ＰＨ（ＭＰａ）
・下限圧力（ＰＬ（ＭＰａ）
・コンプレッサのモータの周波数（Ｆ（Ｈｚ））
・バイパスバルブの開度（Ｖ（%））
・運転状態（ステータス）
・その他変数（パラメータ）

（ＣＯＭＰ−Ｃテーブルの例）
・指示圧力（ＤＰ（ＭＰａ））
・運転／停止（Ｒｕｎ／Ｓｔｏｐ）
・その他変数（パラメータ）

クライオポンプシステムコントローラ７は、記憶手段、コントロール機能を有する制御演算手段１６および通信手段（図示省略）を備える。
記憶手段には、クライオポンプ装置のＰｕｍｐ−Ｓテーブル１１ａおよびＰｕｍｐ−Ｃテーブル１１ｂ、コンプレッサ装置のＣＯＭＰ−Ｓテーブル１１ｃおよびＣＯＭＰ−Ｃテーブル１１ｄ、マスタコントローラ５からのコマンド情報（MＣ−Ｃ）を記憶したコマンドテーブル（MＣ−Ｃテーブル）１４、該クライオポンプシステムコントローラの状態を示すシステムステータステーブル（Ｓｙｓ−Ｓテーブル）１５が設けられている。

前記テーブルは、前記MＣ−Ｃテーブル１４およびＳｙｓ−Ｓテーブル１５を除いて、被制御装置であるクライオポンプ装置およびコンプレッサ装置の数だけ設けられるのが好ましい。

制御演算手段１６は、マイクロプロセッサ等の演算手段で構成し、該クライオポンプシステムコントローラ７の状態を示すデータを作成してＳｙｓ−Ｓテーブル１５に格納し、マスタコントローラ５からの制御指令（コマンド）を格納したコマンドテーブル（MＣ−Ｃテーブル）１４にアクセスして、コマンド情報（MＣ−Ｃ）を読み出し、該コマンド情報（MＣ−Ｃ）により制御演算手段１６の演算内容を変更する。

演算内容を変更した制御演算手段１６は、Ｐｕｍｐ−Ｓテーブル１１ａやＣＯＭＰ−Ｓテーブル１１ｃにアクセスして必要なデータを取得し、所定の演算を実行してＰｕｍｐ−ＣデータやＣＯＭＰ−ＣデータをＰｕｍｐ−Ｃテーブル１１ｂやＣＯＭＰ−Ｃテーブル１１ｄに格納する。

通信手段は、マスタコントローラ５からのコマンド（MＣ−Ｃ）１４、Ｐｕｍｐ−Ｓテーブル１１ａおよびＣＯＭＰ−Ｓテーブル１１ｃを受け取り、記憶手段の該当テーブルに格納するとともに、マスタコントローラ５からの呼に応じて、Ｓｙｓ−Ｓテーブル１５のデータ、Ｐｕｍｐ−Ｃテーブル１１ｂのデータおよびＣＯＭＰ−Ｃテーブル１１ｄのデータを送信する。

図２に示すように、マスタコントローラ（マスタデバイス）５以外のクライオポンプシステムコントローラ７もスレーブデバイスとして他のスレーブデバイスと同様にネットワークを構成するメインバス４上に配置する。クライオポンプ装置８やコンプレッサ装置９のデータは一旦、マスタコントローラ５に取り込まれて、そのデータを今度は、クライオポンプシステムコントローラ７に転送する。クライオポンプシステムコントローラ７は受け取ったデータを基に、制御演算を行い、その制御演算データを再度、マスタコントローラ５に返信する。マスタコントローラ５はその制御演算データをそれぞれのコンポーネント（クライオポンプ装置８、コンプレッサ装置９等）に転送する。制御演算データを受け取った各コンポーネントはそのデータに基づき、実際の運転を行う。こうすることによって、それぞれのコンポーネントは必ず、マスタコントローラ５と１対１で通信を行う１マスタシステムとなり、マスタシステムには受け取ったデータを一時登録するレジスタ機能のみを持てばよいことになり、マスタコントローラ５のソフトウェアを簡素化でき、開発期間は大幅に短縮できる。これにより、技術的にも容易にシステムを構築することが可能となる。

マスタコントローラ５からクライオポンプシステムコントローラ７へのコマンド情報は、クライオポンプ装置８やコンプレッサ装置９等のクライオポンプシステム内のスレーブ機器を停止、スタート等させるための動作指示が主になる。

図２における、マスタコントローラ５とスレーブ機器との間の通信は、マスタ−スレーブ通信やＰｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ通信（対等通信）等の任意の通信方式にて行う。

マスタ−スレーブ通信は、状態情報の送受信や動作指示の送受信を行う通信である。これには、以下のフェーズがある。

（１）マスタコントローラ５から各スレーブ機器にポーリングを行う。このとき、マスタコントローラ５から該当するスレーブ機器へコマンド情報が送信され、該当するスレーブ機器からマスタコントローラ５へステータス情報が送信される。

（２）マスタコントローラ５から複数のスレーブ機器にＢｉｔ−Ｓｔｒｏｂｅ要求を行う。該要求のメッセージは、任意数のビット、例えば６４ビット（８バイト）の出力データ列を持つ。各１ビットはネットワーク上のＭＡＣ（物理層）ＩＤ、例えば（０．．．．６３）に割り付けられる。Ｂｉｔ−Ｓｔｒｏｂｅ応答は、該当ノード（スレーブ機器）から一斉に返る。

（３）各スレーブ機器がイベント的にマスタコントローラ５へステ−タ情報を送信する。

（４）各スレーブ機器がユーザ設定された時間間隔でマスタコントローラ５へステ−タ情報を送信する。

（５）マスタコントローラ５が、各スレーブ機器に対していろいろな動作指示を与えることを可能とするメッセージを送信する。例えば、メッセージは、アドレス（物理層のＩＤ）、対象オブジェクト（ＣｌａｓｓＩＤ等）、サービスコード（１アトリビュートデータ読み出し）になる。

Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ通信には、スレーブ機器の設定・診断等を実施するためのメッセージをやりとりする。

通信ネットワークは、デバイスネット（Ｄｅｖｉｃｅｎｅｔ）、イーサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））、シーシーリンク（ＣＣ−Ｌｉｎｋ）、ＲＳ−４８５、ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｕｓ：ＩＥＥＥ４８８（現在））通信等の種々の通信プロトコルにより構築することができる。

デバイスネットは、コンピュータレベルを除いた、センサレベルからデバイスレベル、コントローラレベルまで広い範囲をデジタル通信でカバーするフィールドネットワークの１方式である。種々の制御機器の間の接続を１つのネットワークで簡単に実現できる。
パーソナルコンピュータ等の制御機能装置をマスタとし、センサ、アクチュエータ、Ｉ／Ｏ機器、ゲートウエイおよびプロセス等をスレーブとして接続することができる。
デバイスネットを用いると、さまざまなＩ／Ｏ配線、アナログ信号線、ＲＳ２３２Ｃ，ＲＳ４２２等の通信線等を省配線化でき、配線作業を簡略化する。

以上述べた本発明の通信ネットワークシステムは、複数の異なる通信ネットワークを統一することを必要とするシステムに適用できる。特に、半導体製造装置におけるクライオポンプ通信ネットワークに適用することが好ましい。

本発明は通信ネットワークシステムを利用する分野すべてに適用可能である。

本発明の通信ネットワークシステムの構成図である。 本発明の通信ネットワークシステムにおける通信データフローの説明図である。 従来の通信ネットワークシステムの構成図である。

符号の説明

１ 通信ネットワークシステム
２ クライオポンプシステム
３ マスタシステム
４ メインバス（BUS）
５ マスタコントローラ（マスタデバイス）
６ デバイス（スレーブデバイス）
７ クライオポンプシステムコントローラ（スレーブデバイス）
８ クライオポンプ装置（スレーブデバイス）
９ コンプレッサ装置（スレーブデバイス）
１１ａ、１１ｃ テーブル形式でのステータス情報
１１ｂ、１１ｄ テーブル形式での制御情報
１２ 記憶手段（例えば、レジスター）
１３ コマンド指令（例えば、コントロール手段）
２１、２２ 記憶手段

Claims (10)

1. 複数の制御対象機器と、システムコントローラを備え、これらを通信ネットワークで接続したシステムネットワークシステムと、マスタコントローラと、複数の他の制御対象機器を備え、これらを通信ネットワークで接続したマスタネットワークシステムを備え、これら両ネットワークを統一した通信ネットワークシステムであって、
   前記制御対象機器は、該機器の状態を示すステータス情報を前記マスタコントローラへ送信すると共に、前記マスタコントローラから該機器の制御情報を受信し、該制御情報に基づき動作する手段を有し、前記マスタコントローラは、前記制御対象機器から状態を示す前記ステータス情報を受信すると共に前記複数の制御対象機器へ前記制御情報を送信する手段、前記システムコントローラへ前記ステータス情報を送信すると共に前記システムコントローラから前記制御情報を受信する手段、前記システムコントローラへシステムコントローラ制御情報を送信すると共に前記システムコントローラからシステムステータス情報を受信する手段、および、前記各種情報の送受信を制御する手段を有し、前記システムコントローラは、制御情報作成手段により、前記マスタコントローラから送信された前記制御対象機器の前記ステータス情報を受信し、そのステータス情報に基づき必要な制御情報を演算し、該演算した制御情報を前記マスタコントローラへ送信する手段、前記マスタコントローラへ該システムコントローラの状態を示す前記システムステータス情報を送信すると共に前記マスタコントローラからシステム制御情報を受信し、該システム制御情報に基づき動作する手段を有することを特徴とする通信ネットワークシステム。
2. 前記制御対象機器は任意数のクライオポンプ装置および任意数のコンプレッサ装置を備え、前記システムコントローラは前記制御対象機器を制御するクライオポンプシステムコントローラとして構成し、前記システムネットワークシステムは前記クライオポンプシステムコントローラと前記制御対象機器を含む通信ネットワークをクライオポンプシステムとして構成し、前記マスタコントローラを含む通信ネットワークをマスタシステムとして構成し、前記マスタシステムの前記通信ネットワークに前記クライオポンプシステムの前記通信ネットワークを統一させたことを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
3. 前記クライオポンプシステムコントローラおよび前記制御対象機器を前記統一させた通信ネットワーク上にスレーブとして配置したことを特徴とする請求項２記載の通信ネットワークシステム。
4. 前記マスタコントローラから前記制御対象機器を直接制御するようにしたことを特徴とする請求項３記載の通信ネットワークシステム。
5. 前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラを介して、前記クライオポンプシステムコントローラヘ転送し、前記クライオポンプシステムコントローラにて演算された前記制御情報は、前記マスタコントローラを介して、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置に転送することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の通信ネットワークシステム。
6. 前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラへ転送し、前記マスタコントローラにて演算された前記制御情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置に転送することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の通信ネットワーク。
7. 前記制御対象機器の前記ステータス情報は、前記クライオポンプ装置および前記コンプレッサ装置のプロセスや状態のデータで構成し、前記マスタコントローラへ転送するのと同時に、前記制御対象機器自身にて演算された前記制御情報は、前記クライオポンプ装置自身および前記コンプレッサ装置自身を制御することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の通信ネットワークシステム。
8. 前記ステータス情報および前記制御情報を前記統一させた通信ネットワークに適合したテーブル形式の情報としたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の通信ネットワークシステム。
9. 前記両ネットワークを統一した通信ネットワークシステムは、メインバスと、該メインバスと前記複数の制御対象機器、前記システムコントローラ、前記マスタコントローラ、および前記複数の他の制御対象機器を接続して構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の通信ネットワークシステム。
10. 前記通信ネットワークをデバイスネット、イーサーネット、ＣＣ−Ｌｉｎｋ、ＲＳ−４８５およびＧＰＩＢのうちのいずれか１つで構成したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の通信ネットワークシステム。

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