JP2017151936A - マスタ装置、スレーブ装置、情報処理装置、イベントログ収集システム、マスタ装置の制御方法、スレーブ装置の制御方法、および制御プログラム - Google Patents

マスタ装置、スレーブ装置、情報処理装置、イベントログ収集システム、マスタ装置の制御方法、スレーブ装置の制御方法、および制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】スレーブ装置から、より有用なログデータを取得することが可能なマスタ装置を提供する。【解決手段】マスタ装置４は、時刻を取得する計時部４５と、計時部が取得した時刻に応じた時刻情報を含む時刻合わせ指示をスレーブ装置１〜３送信する指示送信部４２１と、スレーブログ１３１を受信するスレーブログ受信部４２３と、を備える。スレーブ装置は、スレーブ計時部１４が計る時刻と、計時部が取得した時刻との時刻合わせを行うとともに、スレーブログをマスタ装置に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、スレーブ装置と、当該スレーブ装置を制御するマスタ装置と、当該マスタ装置とデータの送受信を行う情報処理装置等に関する。
工場内に設置される生産設備のデータ収集および制御を行うスレーブ装置と、複数のスレーブ装置を集中管理するマスタ装置とを含む産業用ネットワークシステムは、従来から多数考案されている。マスタ装置とスレーブ装置のトポロジは、スレーブ装置がデータ収集および制御する生産設備やスレーブ装置間の連携、配線の関係などにより様々である。マスタ装置とスレーブ装置とは、EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology:登録商標）のようなコネクションレス型の通信を行う。
特開２０１１−２１６０８５号公報（２０１１年１０月２７日公開）
一般的にスレーブ装置は内部カウンタを備えており、電源投入時からの経過時間を、当該カウンタのカウントで計時しているのみであり、スレーブ装置は、内部カウンタのカウント値としての時刻しか認識していなかった。つまりスレーブ装置では通常の時計が計る時刻と異なる基準で時間経過をカウントしているので、スレーブ装置で何らかのデータを記録させても、当該データの取得時刻は上記内部カウンタで計時するカウントであるため、いつ取得したデータなのか客観的にわかりづらかった。
このようなスレーブ装置の計時方法の改善案として、特許文献１に記載のように、スレーブ装置に内部時計を備えさせ、マスタ装置とスレーブ装置との時刻合わせを行わせる技術が開発されている。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、時刻合わせした後の時刻の利用方法、特にスレーブ装置において何らかのログデータを記録する場合におけるデータの正確性については認識されていなかった。
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、より有用なログデータを取得することが可能なマスタ装置等を実現することにある。

前記の課題を解決するために、本発明に係るマスタ装置は、所定の事象の発生を記録する１台以上のスレーブ装置と通信するマスタ装置であって、時刻を取得する時刻取得部と、前記時刻取得部が取得した時刻に応じた時刻情報を送信することで、前記スレーブ装置にて当該スレーブ装置が計時する時刻と、前記時刻取得部が取得した時刻との時刻合わせを行わせる時刻調節指示部と、前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記スレーブ装置から受信するログ受信部と、を備える構成である。
前記の課題を解決するために、本発明に係るマスタ装置の制御方法は、所定の事象の発生を記録する１台以上のスレーブ装置と通信するマスタ装置の制御方法であって、時刻を取得する時刻取得ステップと、前記時刻取得ステップにて取得した時刻に応じた時刻情報を送信することで、前記スレーブ装置にて当該スレーブ装置が計時する時刻と、前記時刻取得ステップにて取得した時刻との時刻合わせを行わせる時刻調節指示ステップと、前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記スレーブ装置から受信するログ受信ステップと、を含む方法である。
前記構成または方法によると、マスタ装置は、時刻取得部が取得した時刻を基準としてスレーブ装置の時刻の計時を調節することができる。そして、ログ受信部は、上記基準に時刻合わせがなされた状態で特定された事象の発生時刻を含んだ、第１イベントログを受信することができる。つまり、マスタ装置は、イベントの発生タイミングを特定するのにより有用なログデータを取得することができる。さらに、スレーブ装置が複数台である場合は、スレーブ装置間の時刻も上記基準に基づき同期されるため、各スレーブ装置から受信する第１イベントログを時系列で比較対照することができる。
前記マスタ装置において、前記時刻調節指示部は、前記スレーブ装置と通信可能な状態になったタイミングで前記時刻情報を送信し、以降は所定の周期で前記スレーブ装置に対し前記時刻情報を送信してもよい。
前記構成によると、スレーブ装置で計時される時刻と、マスタ装置の時刻取得部の取得する時刻とのずれが生じ得る期間を、最小限に留めることができる。
前記マスタ装置において、前記時刻調節指示部は、自装置と前記スレーブ装置との接続関係に応じて前記時刻情報が示す時刻を補正してもよい。
前記構成によると、マスタ装置とスレーブ装置との間でより正確な時刻合わせを行うことができる。
前記マスタ装置において、前記時刻調節指示部は、自装置と前記スレーブ装置との接続関係に応じて前記時刻情報の送信周期を決定してもよい。
前記構成によると、マスタ装置とスレーブ装置との接続関係に関わらず、マスタ装置とスレーブ装置との時刻のずれを防ぐことができる。
前記マスタ装置は、前記所定の事象と一致または対応する事象の発生時刻と、前記一致または対応する事象を特定する情報とを対応付けた情報である、第２イベントログを作成するログ作成部を備えていてもよい。
前記構成によると、時刻合わせされたスレーブ装置とマスタ装置とでそれぞれ、第１イベントログと第２イベントログとを作成する。したがって、同じ基準で事象の発生時刻を記録した第１イベントログおよび第２イベントログという、比較対照することができるより有用なログデータを作成することができる。
前記の課題を解決するために、本発明に係るスレーブ装置は、時刻を取得するマスタ装置と通信するとともに、所定の事象の発生を記録するスレーブ装置であって、現在時刻を計時する計時部と、前記マスタ装置が取得した時刻に応じた時刻情報を前記マスタ装置から受信する時刻情報受信部と、前記時刻情報受信部が受信した時刻情報に基づき、前記計時部の計時する時刻の時刻合わせを行う時刻調節部と、前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記マスタ装置に送信するログ送信部と、を備える構成である。
前記の課題を解決するために、本発明に係るスレーブ装置の制御方法は、時刻を取得するマスタ装置と通信するとともに、所定の事象の発生を記録するスレーブ装置の制御方法であって、現在時刻を計時する計時ステップと、前記マスタ装置が取得した時刻に応じた時刻情報を前記マスタ装置から受信する時刻情報受信ステップと、前記時刻情報受信ステップにて受信した時刻情報に基づき、前記計時ステップにて計時する時刻の時刻合わせを行う時刻調節ステップと、前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記マスタ装置に送信するログ送信ステップと、を含む方法である。
前記構成または方法によると、スレーブ装置は、マスタ装置からの時刻情報に基づき時刻合わせを行う。そして、ログ送信部は、上記基準に時刻合わせがなされた状態で特定された事象の発生時刻を含んだ、第１イベントログをマスタ装置に送信する。つまり、スレーブ装置は、イベントの発生タイミングを特定するのにより有用なログデータを送信することができる。
前記の課題を解決するために、本発明に係る情報処理装置は、前記マスタ装置から前記第１イベントログおよび前記第２イベントログを取得するログ取得部と、前記ログ取得部が取得した前記第１イベントログと前記第２イベントログとを時系列で結合させた第３イベントログを作成する結合部と、を備える構成である。
前記構成によると、第１イベントログと第２イベントログとにおいて、イベントの発生時刻を比較対照することができる。したがって、マスタ装置およびスレーブ装置におけるイベント発生の対応関係や因果関係を推測することがより容易になる。
前記の課題を解決するために、本発明に係るイベントログ収集システムは、前記マスタ装置と、前記スレーブ装置と、前記情報処理装置と、を備える構成である。
前記構成によると、イベントログ収集システムは、前記マスタ装置と、前記スレーブ装置と、前記情報処理装置と同様の効果を奏する。
前記マスタ装置および前記スレーブ装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記マスタ装置およびスレーブ装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記マスタ装置およびスレーブ装置をコンピュータにて実現させるマスタ装置およびスレーブ装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明によれば、より有用なログデータを取得することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態１に係るイベントログ収集システムに含まれる各装置の要部構成を示すブロック図である。 上記イベントログ収集システムの概要を示す図である。 上記イベントログ収集システムに含まれるスレーブ装置にて記録されるスレーブログのデータ構造の一例を示す図である。 上記イベントログ収集システムに含まれるマスタ装置にて記録されるマスタログのデータ構造の一例を示す図である。 上記イベントログ収集システムに含まれるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）において作成される結合ログのデータ構造の一例を示す図である。 上記マスタ装置および上記スレーブ装置による時刻合わせ処理の流れを示すフローチャートである。 上記ＰＣ、上記マスタ装置、および上記スレーブ装置によるイベントログ収集処理の流れを示すフローチャートである。
≪システム概要≫
始めに、本実施形態に係るイベントログ収集システムのシステム構成およびその概要について説明する。図２は、イベントログ収集システム１００の概要を示す図である。イベントログ収集システム１００は、ネットワーク上の各装置間の時刻合わせを行った上で、それぞれの装置において記録される、特定の事象（イベント）の発生を記録したイベントログを収集するシステムである。
イベントログ収集システム１００は、各種装置の集中管理および各種装置からのデータ収集を目的とするネットワーク上で実現される。例えばイベントログ収集システム１００は、工場内に設置される生産設備を集中して管理および制御するとともに、当該生産設備からデータを収集する産業用ネットワーク上で実現される。以下の説明では、イベントログ収集システム１００を産業用ネットワーク上で実現した例について述べる。
イベントログ収集システム１００は、生産設備のデータ収集および制御を行う１台以上のスレーブ装置（スレーブ装置１〜３）と、スレーブ装置を集中管理するマスタ装置４と、マスタ装置４を介してスレーブ装置およびマスタ装置にて得られたデータを収集するパーソナルコンピュータ（ＰＣ、情報処理装置）５と、を含んでいる。なお、各スレーブ装置は、１台以上の生産設備と接続されていてもよく、各生産設備の入力装置（センサ、押しボタン、リミットスイッチなど）、および出力装置（生産設備に備えられたランプなど）のいずれかまたは両方と接続されていてもよい。
ＰＣ５とマスタ装置４とは有線または無線で通信接続されている。一方、マスタ装置４とスレーブ装置１とは、EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology:登録商標）通信に適合するケーブルで接続され、EtherCATの通信規格を用いて通信を行う。スレーブ装置１とスレーブ装置２、スレーブ装置２とスレーブ装置３も同様のケーブルで接続され、EtherCATの通信規格を用いて通信する。マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との通信においては、マスタ装置４は上流側、すなわちEtherCATマスタとしてはたらき、スレーブ装置１〜３はEtherCATスレーブとしてはたらく。以降、EtherCATの通信規格を用いた通信を単に「EtherCAT通信」と称する。スレーブ装置（図２ではスレーブ装置１）と入力装置または出力装置とは、有線または無線で適宜接続される。
なお、本実施形態では、図２に示したようにマスタ装置４に３台のスレーブ装置１〜３が直列に接続されているものとして説明を行うが、マスタ装置４に直接または間接に接続するスレーブ装置の台数およびトポロジは、特に限定されない。イベントログ収集システム１００はスレーブ装置間の連携や配線の都合に応じて、直列状、リング状、ツリー状またはスター状など、どのようなトポロジをとってもよい。
ここで、各装置について簡単に説明する。マスタ装置４は、シーケンス制御を行うプログラマブルロジックコントローラ（PLC）である。マスタ装置４は、EtherCAT通信によりスレーブ装置１〜３に制御命令を伝送することでスレーブ装置１〜３を制御するとともに、スレーブ装置１〜３から各種データを受け取ることで、スレーブ装置１〜３の状態監視を行う。また、マスタ装置４は自装置で発生したイベントのログ（マスタログ、第２イベントログ）を記録している。
スレーブ装置１〜３は、自装置に接続されたセンサ、押しボタン、リミットスイッチなど、各種検出機器または測定機器などの入力装置からデータを収集する装置であるとともに、モータやランプなどの出力装置を制御する装置である。また、スレーブ装置１〜３は各自時計を備え時刻を測定している。スレーブ装置１〜３はまた、自装置、または自装置に接続された入力装置および出力装置の少なくともいずれかにおいて発生したイベントのログ（スレーブログ、第１イベントログ）を記録している。
ＰＣ５は、マスタ装置４に対しイベントログの収集指示を送信することで、マスタ装置４およびマスタ装置４に接続された各スレーブ装置（図２ではスレーブ装置１〜３）においてそれぞれ記録されているイベントログ（マスタログおよびスレーブログ）を収集および管理する装置である。ＰＣ５は、収集したマスタログおよびスレーブログを解析または整理した結果をユーザに提示する。具体的には、ＰＣ５はマスタログとスレーブログとを時系列で結合させた結合ログをユーザに提示する。結合ログについては後で詳述する。また、ＰＣ５はマスタ装置４に実行させるプログラムを、ユーザの入力操作に応じて作成する装置でもある。
以下、イベントログ収集システム１００の処理の流れの概要を説明する。マスタ装置４は、スレーブ装置１〜３とネットワークで接続された状態で稼働を開始する（電源がＯＮ状態になる）と、まず始めに自装置に接続されているスレーブ装置の台数を特定する。次にマスタ装置４は、EtherCAT通信の周期と、スレーブ装置の台数（図２では３台）とから、スレーブ装置１〜３に対し時刻合わせを行わせる指示（時刻合わせ指示）を送信する周期を決定する。以後、マスタ装置４は決定した周期でスレーブ装置１〜３に時刻合わせ指示の送信を繰り返す。具体的には、マスタ装置４は時刻合わせ指示を含んだ、EtherCATの通信規格に合致するフレーム（EtherCATフレーム、以下単にフレームと称する）を作成し、スレーブ装置１〜３に伝送する。
マスタ装置４からスレーブ装置１に伝送されたフレームは、スレーブ装置１〜３を順に通過する。このとき、各スレーブにてフレームに含まれている指示が読み取られ、当該指示に応じた処理が各スレーブにて行われる。そしてフレームは、往路と逆順に、すなわちスレーブ装置３、スレーブ装置２、スレーブ装置１、およびマスタ装置４の順に送られる。マスタ装置４は、戻ってきたフレームを受け取る。これにより、フレームの伝送処理が完了する。スレーブ装置１〜３はマスタ装置４から時刻合わせ指示を受けた場合、自装置に備えた時計の時刻合わせを行う。なお、時刻合わせに係る処理については後で詳述する。
さらに、ＰＣ５はユーザの入力操作等に応じて、マスタ装置４にログの収集を指示する。マスタ装置４は当該指示を受けると、スレーブ装置１〜３にスレーブログを伝送する旨の指示（ログ伝送指示）を伝送する。なお、ログ伝送指示の伝送方法は、時刻合わせ指示の場合と同様である。スレーブ装置１〜３は、ログ伝送指示を受信すると、スレーブログをフレームに載せて伝送する。これにより、EtherCAT通信の上流に位置するマスタ装置４が、フレームに含まれるスレーブログを受け取る。
マスタ装置４は受信したスレーブログと、自装置で記録しているマスタログとをＰＣ５に送信する。ＰＣ５は受信したスレーブログおよびマスタログを結合させ、時系列で並び替えた結合ログ（第３イベントログ）を作成し、ユーザに向けて表示する。
このように、イベントログ収集システム１００は、マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との時刻を同期させることができるので、マスタログに記録される時刻とスレーブログに記録される時刻とを比較対照することができる。したがって、各装置におけるイベント発生の対応関係や因果関係を推測することがより容易になるという効果を奏する。つまり、イベントログ収集システム１００によれば、マスタ装置４およびスレーブ装置１〜３においてイベントの発生をより有用なログデータとして記録することができる。
≪各装置の要部構成≫
次に、イベントログ収集システム１００に含まれるマスタ装置４、スレーブ装置１〜３、およびＰＣ５の要部構成について説明する。図１は、本実施形態に係るイベントログ収集システム１００に含まれる各装置の要部構成を示すブロック図である。なお、スレーブ装置２およびスレーブ装置３については、スレーブ装置１と同様の構成であるため、機能ブロックの図示および説明を省略する。
（マスタ装置４の要部構成）
マスタ装置４は、通信部４１、制御部（ログ作成部）４２、記憶部４３、マスタ通信部４４、および計時部４５を含んでいる。通信部４１は、ＰＣ５と通信するための通信ユニットである。マスタ通信部４４は、スレーブ装置１とEtherCAT通信を行うための通信ユニットである。計時部４５は、時刻を取得するものであり、マスタ装置４のリアルタイムクロック（ＲＴＣ）である。計時部４５は計時した時刻を示す情報（時刻情報）を制御部４２に送信する。なお、マスタ装置４は計時部４５を備える代わりに、時刻情報が必要なときにＰＣ５から時刻情報を取得してもよい。
制御部４２は、マスタ装置４を統括的に制御するものである。制御部４２は、ＰＣ５から自装置が実行すべきプログラムを受信する。また、制御部４２はＰＣ５において登録された、マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との間のEtherCAT通信のネットワークの構成情報（登録構成情報４３０）を受信し記憶部４３に記憶させておく。なお、ここでいう「ネットワークの構成情報」とは、マスタ装置４に接続されるスレーブ装置の台数を示す情報を少なくとも含んでいる。さらに言えば、ネットワークの構成情報は、各スレーブ装置の種類を示す情報を含んでいてもよい。制御部４２はまた、ＰＣ５から予めEtherCAT通信の通信周期の設定を受信する。
制御部４２は、さらに詳しくは、指示送信部（時刻調節指示部）４２１、マスタログ作成部４２２、スレーブログ受信部（ログ受信部）４２３、および周期決定部４２４を含む。
周期決定部４２４は、マスタ装置とスレーブ装置とのネットワーク構成に応じて時刻合わせの周期を決定するものである。周期決定部４２４は、マスタ装置４が稼働開始するとき（マスタ装置４の電源がＯＮされたとき）に、記憶部４３に記憶された、時刻合わせを行うか否かを示すフラグを確認する。周期決定部４２４は、当該フラグが時刻合わせを行うことを示している場合、マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との間のネットワークの構成情報を特定し、実際のネットワークの構成情報（実構成情報４３１）として記憶部４３に記憶させる。
さらに周期決定部４２４は、登録構成情報４３０と、実構成情報４３１とに基づき、時刻合わせを行う（時刻合わせ指示の送信対象となる）スレーブ装置１〜３を特定する。また、周期決定部４２４は、制御部４２がＰＣ５から受信した、EtherCAT通信の通信周期の設定と、時刻合わせを行うスレーブ装置の台数とから、時刻合わせ指示の送信周期（時間間隔）を決定する。
時刻合わせ指示がマスタ装置４から特定のスレーブ装置に対して（１対１の通信で）送信される場合における、イベントログ収集システム１００上のスレーブ装置の台数をｎ台、各スレーブ装置にて時刻合わせを行う周期（時刻合わせ指示を受信する周期）をｔ１とする。この場合、マスタ装置４は時刻合わせ指示をｔ１／ｎの時間間隔でそれぞれ異なるスレーブ装置に送信することとなる。例えば３台のスレーブ装置１〜３にそれぞれ６０分に１回時刻合わせを行わせるとする。この場合、マスタ装置４は２０分毎にスレーブ装置１〜３いずれかに対し時刻合わせ指示を送信することとなる。
なお、周期決定部４２４の決定する送信周期の望ましい例については後で詳述する。
なお、上記フラグが時刻合わせを行わないことを示している場合は、周期決定部４２４は実構成情報４３１の特定、および送信周期の決定を行わなくてよい。また、周期決定部４２４はマスタ装置４の電源がＯＮされたときだけでなく、所定の時間間隔で記憶部４３のフラグを確認し、当該フラグの状態に応じて時刻合わせを行うか否かを決定してもよい。さらに言えば、周期決定部４２４はマスタ装置４の電源がＯＮになった時に毎回送信周期を決定してもよいが、登録構成情報４３０および実構成情報４３１に変更が無い場合は、前回決定した送信周期（記憶部４３に記憶しておいてもよい）をそのまま採用してもよい。
指示送信部４２１は、周期決定部４２４が決定した送信周期で、時刻合わせ指示を含むフレームを作成し、当該フレームをスレーブ装置１〜３に送信する。また指示送信部４２１は、制御部４２がＰＣ５からログを収集する旨の指示（ログ収集指示）を受信した場合、ログ伝送指示を含むフレームを作成し、当該フレームをスレーブ装置１〜３に送信する。
ここで、時刻合わせ指示について詳細に説明する。時刻合わせ指示は、スレーブ装置に時刻合わせを指示する制御命令と、計時部４５（またはＰＣ５）から取得した時刻情報とから成る。指示送信部４２１は、時刻合わせを指示する制御命令を１つのイベントとしてフレームに含めるとともに、上記時刻情報を当該イベントのタイムスタンプとして付す。
マスタログ作成部４２２は、マスタ装置４にてイベントが発生すると、マスタログ（第２イベントログ）４３２を作成して記憶部４３に格納する。マスタログ４３２は、マスタ装置４において発生したイベントを特定する情報に、当該イベントの発生時刻が対応付けられた情報である。以下、図５を用いてマスタログ４３２の具体例を説明する。図５は、マスタログ４３２のデータ構造の一例を示す図である。マスタログ４３２は図示の通り、発生したイベントの名称（イベント名）に、当該イベントの発生時刻（マスタ装置４の時刻）を対応付けたログである。なお、ここで言うマスタ装置４の時刻とは、計時部４５が計時した時刻（あるいはＰＣ５から受信した時刻）である。
なお、マスタログ４３２のデータ形式は、発生したイベントを特定可能な情報と、当該イベントの発生時刻とを少なくとも含んでいれば図４の形式に限定されない。例えば、マスタログ４３２にはイベント名と共に（またはイベント名の代わりに）イベントを一意に特定可能なコード（イベントコード）が記録されていても良いし、イベントの重要度、イベントの種類（グループ）、イベントの発生源等を示す情報が含まれていてもよい。
スレーブログ受信部４２３は、マスタ通信部４４を介し、スレーブ装置１〜３から伝送されるフレームに含まれるスレーブログ１３１を受信する。スレーブログ受信部４２３はスレーブログ１３１を受信すると、記憶部４３からマスタログ４３２を読み出し、マスタログ４３２とスレーブログ１３１とを通信部４１を介しＰＣ５に送信する。
記憶部４３は、時刻合わせを行うか否かを示すフラグと、制御部４２がＰＣ５から受信した登録構成情報４３０と、周期決定部４２４が特定した実構成情報４３１と、マスタログ作成部４２２が作成したマスタログとを格納するものである。なお、記憶部４３はスレーブ装置１〜３から受信するスレーブログ１３１を格納してもよい。また、周期決定部４２４が決定した、時刻合わせ指示の送信周期は記憶部４３に設定値として記憶されていてもよいし、制御部４２が内部変数として保持していてもよい。
（スレーブ装置１の要部構成）
スレーブ装置１は、スレーブ通信部１１と、スレーブ制御部（時刻情報受信部）１２と、スレーブ記憶部１３と、スレーブ計時部（計時部）１４とを備えている。スレーブ通信部１１は、マスタ装置４および他のスレーブ装置（図１〜２ではスレーブ装置２）とEtherCAT通信を行うための通信ユニットである。スレーブ記憶部１３は、スレーブログを格納する記憶装置である。スレーブ計時部１４は、時刻を計る時計である。スレーブ計時部１４は時刻情報をスレーブ制御部１２に送信する。
スレーブ制御部１２は、スレーブ装置１を統括的に制御するものである。スレーブ制御部１２は、スレーブ通信部１１を介しマスタ装置４から制御命令を受信する。スレーブ制御部１２はより詳しくは、指示実行部（時刻取得部、時刻調節部）１２１、スレーブログ作成部１２２、およびスレーブログ送信部（ログ送信部）１２３を含む。
指示実行部１２１は、スレーブ制御部１２が受信した制御命令を実行するものである。具体的には、指示実行部１２１は、スレーブ制御部１２が時刻合わせ指示を受信した場合、スレーブ計時部１４の時計を、当該指示に含まれる時刻情報が示す時刻に時刻合わせする。すなわち、指示実行部１２１は、スレーブ計時部１４の時刻を、時刻合わせ指示のタイムスタンプとして付されている時刻情報が示す時刻と一致させる。また、指示実行部１２１は、スレーブ制御部１２がログ伝送指示を受信した場合、スレーブログ送信部１２３にスレーブログの送信を指示する。
スレーブログ作成部１２２は、スレーブ装置１、スレーブ装置１に接続された入力装置、および出力装置の少なくともいずれかにおいて所定のイベントが発生した場合、当該イベントの発生を検知し、スレーブログ（第１イベントログ）１３１を作成し、スレーブ記憶部１３に格納する。
スレーブログ１３１は、スレーブ装置１、スレーブ装置１に接続された入力装置、および出力装置の少なくともいずれかにおいて発生したイベントを特定する情報に、当該イベントの発生時刻が対応付けられた情報である。以下、図４を用いてスレーブログ１３１の具体例を説明する。図４は、スレーブログ１３１のデータ構造の一例を示す図である。スレーブログ１３１は図示の通り、イベント名に、当該イベントの発生時刻（スレーブ装置１〜３の時刻）を対応付けたログである。なお、ここで言うスレーブ装置１〜３の時刻とは、スレーブ装置１〜３の内部クロックのカウントではなく、スレーブ計時部１４の計る時刻である。
なお、スレーブログ１３１のデータ形式は、発生したイベントを特定可能な情報と、当該イベントの発生時刻とを少なくとも含んでいれば図３の形式に限定されない。例えば、スレーブログ１３１にはイベント名と共に（またはイベント名の代わりに）イベントコードが記録されていても良いし、イベントの重要度、イベントのグループ、イベントの発生源等を示す情報が含まれていてもよい。
スレーブログ送信部１２３は、指示実行部１２１の指示に応じて、スレーブ記憶部１３からスレーブログ１３１を読み出し、スレーブ通信部１１を介してマスタ装置４に伝送する。
（ＰＣ５の要部構成）
ＰＣ５は、入力部５１、ＰＣ通信部５２、ＣＰＵ（Central Processing Unit、ログ取得部、結合部）５３、ＰＣ記憶部５４、および表示部５５を含む。入力部５１はキーボードやマウス等、ユーザの入力操作を受付けるデバイスである。表示部５５はディスプレイ等、ＣＰＵ５３の処理の結果を表示するデバイスである。ＰＣ通信部５２はマスタ装置４と通信するデバイスである。なお、ＰＣ５はこの他にもパーソナルコンピュータが一般的に備えている構成を備えていてもよい。
ＣＰＵ５３は、ＰＣ５を統括的に制御するものである。ＣＰＵ５３は入力部５１に対し行われたユーザの入力操作に応じてマスタ装置４に実行させるプログラムを作成し、ＰＣ通信部５２を介してマスタ装置４に送信する。また、ＣＰＵ５３はＰＣ通信部５２を介し、マスタ装置４にログ収集指示を送信する。そして、当該指示に応じたマスタ装置４からマスタログ４３２とスレーブログ１３１とを取得する。ＣＰＵ５３は取得したマスタログ４３２とスレーブログ１３１とを結合した結合ログ５４１を作成し、結合ログ５４１をＰＣ記憶部５４に格納する。
結合ログ５４１は、マスタログ４３２とスレーブログ１３１とを結合（マージ）したログであり、発生したイベントを特定する情報と、当該イベントの発生源を特定する情報と、当該イベントの発生時刻とが対応付けられた情報である。以下、図５を用いて結合ログ５４１の具体例を説明する。
図５は、結合ログ５４１のデータ構造の一例を示す図である。結合ログ５４１は図示の通り、イベント名に、当該イベントの発生源（当該イベントが発生した機器の名称、すなわちスレーブ装置１〜３、およびマスタ装置４のいずれか）と、当該イベントの発生時刻とを対応付けたログである。なお、ここで言う「発生時刻」は、発生源がスレーブ装置１〜３である場合はスレーブ装置１〜３で計時された時刻（図３の「スレーブ装置１〜３の時刻」）を示し、発生源がマスタ装置４である場合はマスタ装置４で計時された時刻（図４の「マスタ装置４の時刻」）を示す。ＣＰＵ５３は、ユーザが入力部５１を介して結合ログ５４１の表示を指示した場合、ＰＣ記憶部５４から結合ログ５４１を読み出し、表示部５５に表示させる。
ＰＣ記憶部５４は、ＰＣ５における各種データを格納するものである。ＰＣ記憶部５４は少なくとも結合ログ５４１を格納している。また、ＰＣ記憶部５４は、マスタ装置４から受信したマスタログ４３２およびスレーブログ１３１を格納していてもよい。
≪処理の流れ≫
最後に、マスタ装置４およびスレーブ装置１〜３が行う時刻合わせ処理の流れと、ＰＣ５、マスタ装置４、およびスレーブ装置１〜３が行うイベントログ収集処理の流れとを図６〜７を用いて説明する。なお、スレーブ装置１の下流のスレーブ装置２およびスレーブ装置３についても処理の流れは同様であるため、図６および７ではスレーブ装置１のみについて処理の流れを記載している。
（時刻合わせ処理）
図６は、時刻合わせ処理の流れを示す図である。マスタ装置４は、生産設備等を稼働させるための産業用ネットワークに接続した状態で電源がＯＮされると、各スレーブ装置のシーケンス制御を開始する。このとき、マスタ装置４の周期決定部４２４は記憶部４３のフラグを確認し、当該フラグが時刻合わせを行うことを示している場合は実構成情報４３１を特定する（Ｓ４）。また、周期決定部４２４は、予めＰＣ５より受信し記憶部４３に記憶されている登録構成情報４３０と、実構成情報４３１とに基づき、時刻合わせ指示の送信周期を決定する（Ｓ６）。指示送信部４２１は周期決定部４２４が決定した送信周期で時刻合わせ指示を送信する。具体的には、指示送信部４２１は送信周期が規定する時間が経過するまで待機し（Ｓ８でＮＯ）、当該時間が経過すると（Ｓ８でＹＥＳ）、計時部４５の供給する時刻を取得し（Ｓ１０、時刻取得ステップ）時刻情報と時刻合わせ指示とをフレームに含んで、スレーブ装置１〜３に伝送する（Ｓ１２、時刻調節指示ステップ）。
一方、スレーブ装置１〜３のスレーブ計時部１４は、現在時刻を常時計時している（計時ステップ）。ここで、スレーブ装置１〜３のスレーブ制御部１２はスレーブ通信部１１を通過するフレームから時刻合わせ指示と時刻情報とを読みとると（Ｓ３０、時刻情報受信ステップ）、指示実行部１２１は時刻合わせ指示と時刻情報とを受信すると、スレーブ計時部１４の時刻を、時刻情報と一致するように時刻合わせを行う（Ｓ３２、時刻調節ステップ）。マスタ装置４の指示送信部４２１は以降、周期決定部４２４が決定した送信周期（時間間隔）で、時刻合わせ指示を繰り返しスレーブ装置１〜３に送信する（Ｓ８〜１２）。これにより、スレーブ装置１〜３のスレーブ計時部１４が供給する時刻は、マスタ装置４の計時部４５の供給する時刻と一致するように、周期的に時刻合わせが行われることとなる。
ところで、マスタ装置４のＰＬＣとしてのデータ通信（例えば生産設備の協調制御のための指示や、入力装置等からの入力データなどのやりとり）は、上述した時刻合わせ指示の送受信の周期よりもごく短い周期で大量に行われる。換言すると、大量かつ高速なデータ通信のために、EtherCAT通信が用いられているともいえる。このようにごく短周期で大量のデータ交換を実行するような産業用ネットワークにおいて、上述したように、送信周期を適宜決定して時刻合わせ処理を行うことで、ＰＬＣ（マスタ装置４）とスレーブ装置１〜３とのデータ交換に影響しないような周期およびタイミングで時刻合わせを行うことができる。
（イベントログ収集処理）
図７は、イベントログ収集処理の流れを示す図である。上述のように時刻合わせ処理を行っている（産業ネットワーク上で稼働中の）マスタ装置４に対しＰＣ５のＣＰＵ５３は、ログの収集を示す指示（ログ収集指示）を送信する（Ｓ５０）。制御部４２は通信部４１を介し当該指示を受信する（Ｓ７０）。制御部４２がログ収集指示を受信すると、指示送信部４２１は、ログ伝送指示を含むフレームをスレーブ装置１〜３に送信する（Ｓ７２）。スレーブ装置１〜３のスレーブ制御部１２は、スレーブ通信部１１を通過するフレームからログ伝送指示を読みとり（Ｓ９０）、指示実行部１２１はログ伝送指示を受信すると、スレーブログ送信部１２３にスレーブログの送信を指示する。スレーブログ送信部１２３は指示実行部１２１の指示に応じて、スレーブ記憶部１３からスレーブログ１３１を読み出し、マスタ装置４に伝送する（Ｓ９２、ログ送信ステップ）。
マスタ装置４のスレーブログ受信部４２３はスレーブ装置１〜３からスレーブログ１３１をそれぞれ受け取ると（Ｓ７４、ログ受信ステップ）、記憶部４３からマスタログ４３２を読み出し、マスタログ４３２とスレーブログ１３１とをＰＣ５に送信する（Ｓ７６）。
ＰＣ５のＣＰＵ５３はマスタログ４３２とスレーブログ１３１とを受信すると（Ｓ５２）、ＣＰＵ５３は取得したマスタログ４３２とスレーブログ１３１とを結合した結合ログ５４１を作成し、結合ログ５４１をＰＣ記憶部５４に格納する（Ｓ５４）。
例えば図３に示すマスタログ４３２と図４に示すスレーブログ１３１とを結合した場合、結合ログ５４１は図５に示すデータとなる。図５に示す結合ログ５４１の「発生時刻」列には、マスタ装置４とスレーブ装置１〜３とで別々に測定された時刻が格納されることとなる。しかしながら、図６に示す時刻合わせ処理をマスタ装置４とスレーブ装置１〜３とは周期的に行っているため、「発生時刻」列に格納される時刻は、時刻のずれを最小限に抑えた、同基準で計時された（時刻合わせがなされた）時刻であるといえる。そのため、例えばマスタ装置４とスレーブ装置（１および２）とで対応するイベントが正常に発生しているか否かを確認することができる。
具体的には、例えばある指示の送信イベントである「ＡＡＡＡＡＡ」をマスタ装置４が送信し、スレーブ装置１〜３が当該指示に応じた制御処理の実行イベントである「ａａａａａａ」を実行するとする。この場合、図５の結合ログ５４１の太枠で示した１〜３行目に示すように、各装置におけるイベント発生時刻を参照することにより、正常に指示が実行されたか否かを確認することができる。逆に、いずれかのスレーブ装置におけるイベント「ａａａａａａ」の発生を示す記録が無い場合、またはイベント「ａａａａａａ」の発生にタイムラグが生じている場合などは、指示の送受信や指示実行において、何らかの障害が発生したことを推測することができる。
また、結合ログ５４１におけるイベントの発生時刻から、イベント同士の対応関係または因果関係を推定することもできる。図５の例で言えば、例えばイベント名「ＡＡＡＡＡＡ」と「ａａａａａａ」とに特に関連が無い場合でも、マスタ装置４におけるイベント「ＡＡＡＡＡＡ」の発生直後にスレーブ装置１〜３のいずれかにおいてイベント「ａａａａａａ」が発生している場合、マスタ装置４におけるイベント「ＡＡＡＡＡＡ」の発生（例えば、マスタ装置４側の送信エラー）に起因してスレーブ装置１〜３いずれかにおいてイベント「ａａａａａａ」（例えば、スレーブ装置１〜３側の受信エラーや実行エラー）が起こっていることを推定することができる。
このように、本実施形態に係るイベントログ収集システム１００は、時刻合わせ処理およびイベントログ収集処理を行うことにより、マスタ装置４およびスレーブ装置１〜３の時刻を同基準に合わせた状態でロギングされたイベントログを収集することができる。つまり、イベントログ収集システム１００は、より有用なログデータを取得することができるという効果を奏する。
≪時刻合わせ指示およびログ伝送指示の周期≫
なお、本実施形態に係るイベントログ収集システム１００において、上記時刻合わせ指示の送信周期は、マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との時刻の誤差が所定範囲内に収まるように規定されることが望ましい。以下、時刻合わせの許容可能な誤差範囲と、時刻合わせ指示の送信周期の望ましい規定とについて説明する。
マスタ装置４と、運転中のスレーブ装置１〜３との時刻の誤差は、各種イベントログ（スレーブログ１３１、マスタログ４３２、および結合ログ５４１）に記録される時刻の最小単位（図３〜５の場合は１秒）より小さいことが望ましい。マスタ装置４とスレーブ装置１〜３との時刻合わせの誤差が各種イベントログに記録される時刻の最小単位より小さい場合、マスタ装置４における上記制御命令の送信イベントの発生時刻と、スレーブ装置１〜３における上記制御命令の実行イベントの発生時刻とが一致することとなる。これにより、結合ログ５４１において、各イベントの発生の対応関係や因果関係を推測することがより容易になる。
また、マスタ装置４の周期決定部４２４が決定する時刻合わせ指示の送信周期は、上述した時刻の誤差が常に各種イベントログに記録される時刻の最小単位（図３〜５の場合は１秒）より小さくなるように規定されることが望ましい。具体的には、指示送信部４２１が各スレーブにおける時刻合わせ処理の実行が１時間に１回より短い周期で行われるように時刻合わせ指示を送信することで、時刻の誤差を概ね１秒以内に収めることができる。
また、指示送信部４２１は、各スレーブ装置について、通信可能な状態になったタイミングで前記時刻合わせ指示を一度送信し、以降は周期決定部４２４が決定する送信周期で時刻合わせ指示を送信することが望ましい。これは通信可能な状態になった、すなわちイベントログ収集システム１００に新たにスレーブ装置が追加され当該スレーブ装置の運転が開始された場合、早急に時刻合わせを行わないと、スレーブ計時部１４の時刻が計時部４５の時刻とずれていた場合にマスタログとスレーブログとの対応関係や因果関係が把握しづらくなるからである。各スレーブ装置について、通信可能な状態になったタイミングで前記時刻合わせ指示を一度送信することにより、マスタ装置４と、スレーブ装置との間で時刻がずれている期間を最小限に留めることができる。
さらに、上記時刻合わせ指示の送信周期は、マスタ装置４とスレーブ装置とのトポロジ（接続関係）に応じて決定されてもよい。特に、時刻合わせ指示の送信周期は、スレーブ装置の台数が増加する、またはスレーブ装置の接続構成が複雑になるほど短い周期に設定されることが望ましい。これは、例えばスレーブ装置を何百台も直列に接続した場合や複雑な接続構成とした場合、マスタ装置４が時刻合わせ指示を伝送しても、末端のスレーブ装置に当該指示が到達するまでにフレームが破損するなどのエラーが生じて、正常に時刻合わせが行えない可能性があるからである。
また、上記時刻合わせ指示のタイムスタンプとして付される時刻情報、すなわち、スレーブ装置１〜３において時刻合わせの基準となる時刻は、マスタ装置４とスレーブ装置とのトポロジに応じて補正されてもよい。特に、上記時刻情報は、スレーブ装置の台数が増加する、またはスレーブ装置の接続構成が複雑になるほど、計時部４５の計った時刻より遅い時刻に補正されることが望ましい。これは、例えばスレーブ装置を何百台も直列に接続した場合や複雑な接続構成とした場合、マスタ装置４が時刻合わせ指示を伝送しても、末端のスレーブ装置に当該指示が到達するまでにタイムラグが生じる可能性があるからである。計時部４５の計った時刻に上記タイムラグに応じた補正を予め加え、補正後の時刻情報をタイムスタンプとして付すことにより、マスタ装置４と、通信の下流（特に末端付近）に位置するスレーブ装置との間での時刻のずれを防止し、より正確な時刻合わせを行うことができる。
〔変形例〕
なお、マスタ装置４はＰＣ５からの指示を受けずにログ伝送指示を所定の周期でスレーブ装置１〜３に送信し、スレーブログを収集しておいても良い。この場合、マスタ装置４のスレーブログ受信部４２３は取得したスレーブログ１３１を記憶部４３に格納しておき、ＰＣ５からログの収集を指示された時に、マスタログ４３２とともにスレーブログ１３１をＰＣ５に送信すればよい。さらにこの場合、ログ伝送指示の送信周期は、周期決定部４２４が、例えば登録構成情報４３０および実構成情報４３１から決定してもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
スレーブ装置１〜３、マスタ装置４、およびＰＣ５の制御ブロック（特にスレーブ制御部１２、制御部４２、およびＣＰＵ５３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、スレーブ装置１〜３、マスタ装置４、およびＰＣ５は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１、２、３ スレーブ装置
４ マスタ装置
５ ＰＣ（情報処理装置）
１１ スレーブ通信部
１２ スレーブ制御部（時刻情報受信部）
１３ スレーブ記憶部
１４ スレーブ計時部（計時部）
４１ 通信部
４２ 制御部（ログ作成部）
４３ 記憶部
４４ マスタ通信部
４５ 計時部
５１ 入力部
５２ ＰＣ通信部
５３ ＣＰＵ（ログ取得部、結合部）
５４ ＰＣ記憶部
５５ 表示部
１００ イベントログ収集システム
１２１ 指示実行部（時刻取得部、時刻調節部）
１２２ スレーブログ作成部
１２３ スレーブログ送信部（ログ送信部）
１３１ スレーブログ（第１イベントログ）
４２１ 指示送信部（時刻調節指示部）
４２２ マスタログ作成部
４２３ スレーブログ受信部（ログ受信部）
４２４ 周期決定部
４３０ 登録構成情報
４３１ 実構成情報
４３２ マスタログ（第２イベントログ）
５４１ 結合ログ（第３イベントログ）

Claims (12)

  1. 所定の事象の発生を記録する１台以上のスレーブ装置と通信するマスタ装置であって、
    時刻を取得する時刻取得部と、
    前記時刻取得部が取得した時刻に応じた時刻情報を送信することで、前記スレーブ装置にて当該スレーブ装置が計時する時刻と、前記時刻取得部が取得した時刻との時刻合わせを行わせる時刻調節指示部と、
    前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記スレーブ装置から受信するログ受信部と、を備えることを特徴とするマスタ装置。
  2. 前記時刻調節指示部は、前記スレーブ装置と通信可能な状態になったタイミングで前記時刻情報を送信し、以降は所定の周期で前記スレーブ装置に対し前記時刻情報を送信することを特徴とする、請求項１に記載のマスタ装置。
  3. 前記時刻調節指示部は、自装置と前記スレーブ装置との接続関係に応じて前記時刻情報が示す時刻を補正することを特徴とする、請求項１または２に記載のマスタ装置。
  4. 前記時刻調節指示部は、自装置と前記スレーブ装置との接続関係に応じて前記時刻情報の送信周期を決定することを特徴とする、請求項２または３に記載のマスタ装置。
  5. 前記所定の事象と一致または対応する事象の発生時刻と、前記一致または対応する事象を特定する情報とを対応付けた情報である、第２イベントログを作成するログ作成部を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマスタ装置。
  6. 時刻を取得するマスタ装置と通信するとともに、所定の事象の発生を記録するスレーブ装置であって、
    現在時刻を計時する計時部と、
    前記マスタ装置が取得した時刻に応じた時刻情報を前記マスタ装置から受信する時刻情報受信部と、
    前記時刻情報受信部が受信した時刻情報に基づき、前記計時部の計時する時刻の時刻合わせを行う時刻調節部と、
    前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記マスタ装置に送信するログ送信部と、を備えることを特徴とするスレーブ装置。
  7. 請求項５に記載のマスタ装置から前記第１イベントログおよび前記第２イベントログを取得するログ取得部と、
    前記ログ取得部が取得した前記第１イベントログと前記第２イベントログとを時系列で結合させた第３イベントログを作成する結合部と、を備えることを特徴とする情報処理装置。
  8. 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載のマスタ装置と、
    前記請求項６に記載のスレーブ装置と、
    前記請求項７に記載の情報処理装置と、を備えるイベントログ収集システム。
  9. 所定の事象の発生を記録する１台以上のスレーブ装置と通信するマスタ装置の制御方法であって、
    時刻を取得する時刻取得ステップと、
    前記時刻取得ステップにて取得した時刻に応じた時刻情報を送信することで、前記スレーブ装置にて当該スレーブ装置が計時する時刻と、前記時刻取得ステップにて取得した時刻との時刻合わせを行わせる時刻調節指示ステップと、
    前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記スレーブ装置から受信するログ受信ステップと、を含むことを特徴とするマスタ装置の制御方法。
  10. 時刻を取得するマスタ装置と通信するとともに、所定の事象の発生を記録するスレーブ装置の制御方法であって、
    現在時刻を計時する計時ステップと、
    前記マスタ装置が取得した時刻に応じた時刻情報を前記マスタ装置から受信する時刻情報受信ステップと、
    前記時刻情報受信ステップにて受信した時刻情報に基づき、前記計時ステップにて計時する時刻の時刻合わせを行う時刻調節ステップと、
    前記事象の発生時刻と当該事象を特定する情報とを対応付けた情報である第１イベントログを、前記マスタ装置に送信するログ送信ステップと、を含むことを特徴とするスレーブ装置の制御方法。
  11. 請求項１に記載のマスタ装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記時刻取得部、前記時刻調節指示部および前記ログ受信部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
  12. 請求項６に記載のスレーブ装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記計時部、前記時刻情報受信部、前記時刻調節部および前記ログ送信部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
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